為貫徹落實《北京市促進未來產業創新發展實施方案》，搶抓新一輪科技革命和產業變革機遇，引領全國石墨烯技術創新和產業發展，加快形成未來材料產業新質生產力，北京市經濟和信息化局牽頭制定了《北京市石墨烯產業發展實施方案（2024-2027年）》。

主要目標包括：面向下一代半導體、新一代信息通訊、生物醫藥等產業，儲備單晶石墨烯晶圓、石墨烯生物芯片等一批前沿技術。面向氫能、人工智能感知、大規模集成電路等領域，布局石墨烯智能傳感器、石墨烯催化劑、石墨烯CMP耗材等一批關鍵技術。面向新能源汽車、航空航天、風力發電、高端裝備等方向，突破蒙烯材料、烯合金為代表的石墨烯復合材料、石墨烯柔性發熱材料、石墨烯改性潤滑材料等量產技術。同步開展石墨烯粉體和薄膜裝備研發和制造，為高品質石墨烯材料降本增效、市場開拓做好支撐等。

重點任務

（一）關鍵技術創新工程

圍繞航空航天、高端裝備、新能源、人工智能、電子信息和生物醫藥產業需求，充分發揮石墨烯基礎和前沿材料特性，提升石墨烯核心產品關鍵技術創新能力。

1.通用石墨烯材料

支持瞄準未來石墨烯產業的材料源頭和核心制備技術制高點，開發米級通用石墨烯薄膜、單晶石墨烯晶圓的低成本宏量制備技術，實現大寬幅石墨烯薄膜卷材、高品質石墨烯薄膜片材和應用級單晶石墨烯晶圓量產。

2.新型石墨烯材料

鼓勵加快超級蒙烯材料設計與制造技術研究，探索石墨烯材料的新生長載體、復合方式以及組裝方法，發展蒙烯金屬及蒙烯非金屬材料的制備方法，開發針對粉體、纖維、塊體等不同形態蒙烯材料的規模化工藝與裝備；面向國家重大戰略需求，開發高強高韌、高強高剪切等系列烯碳/芳綸III復合纖維及電性能可調的濕法蒙烯芳綸纖維。

3.石墨烯先進應用技術

面向氫能、人工智能、儲能電池、科學儀器等產業需求，支持加快突破石墨烯金屬界面控制技術、自組裝石墨烯三維形貌控制技術、石墨烯納米結構制造技術、高品質石墨烯制備及復合轉移技術等關鍵共性技術，開發高效率低成本催化劑、超高導熱石墨烯金屬均溫板、低成本高靈敏柔性石墨烯薄膜傳感器、石墨烯復合微造型集流體、高性能石墨烯分離膜等應用產品。

4.石墨烯裝備及檢測儀器制造技術

鼓勵針對高品質、通用石墨烯薄膜規模化制備的需要，突破大寬幅卷對卷連續制備裝備、應用級單晶石墨烯晶圓制備裝備、石墨烯薄膜自動化剝離轉移裝備、石墨烯薄膜自動化檢測裝備等關鍵裝備制造技術。

（二）全場景示范應用工程

面向國家重點工程建設、工業領域和民生領域，拓展石墨烯應用場景。圍繞涂料、樹脂、橡膠、電池材料以及穿戴產品、供暖系統等現有大宗產品性能提升，重點培育和擴大石墨烯產品在工業和民生領域的應用規模，拓展石墨烯在航空航天、人工智能和科學儀器等領域的示范場景。

1.航空航天及特種應用

支持推進蒙烯材料、烯碳纖維材料、烯合金材料等材料在飛機、航天飛行器、裝備防護等領域的應用技術研究，開展石墨烯玻璃纖維產品、烯碳芳綸纖維、石墨烯均溫板等產品的應用場景驗證，推動相關產品在航空航天及特種應用領域的規?；瘧?。

2.新能源汽車與軌道交通

支持石墨烯柔性發熱材料、石墨烯樹脂復合材料、石墨烯潤滑材料面向新能源汽車、地鐵、高鐵的應用技術研究，深化石墨烯柔性發熱器件產品的應用場景驗證，推動相關產品在新能源汽車和軌道交通領域的規模化應用。

3.電子信息與人工智能

鼓勵石墨烯高靈敏傳感器、石墨烯生物芯片、烯合金材料面向電子信息與人工智能領域的應用研究，開展石墨烯CMP耗材、石墨烯柔性傳感器、石墨烯生物芯片等產品的應用場景驗證，推動相關產品在集成電路與人工智能領域的規?；瘧谩?/p>

4.新能源與節能環保

支持高效能石墨烯催化劑、烯合金材料、石墨烯潤滑材料在新能源與節能環保領域的應用研究，開展石墨烯集流體、石墨烯氫燃料電池催化劑和石墨烯潤滑油等產品應用場景驗證，推動相關產品在氫能、鋰（鈉）離子電池、風力發電等新能源與節能環保領域的規?；瘧谩?/p>

5.高端裝備與科學儀器

支持石墨烯功能膜材料面向高端裝備和科學儀器開展應用研究和產品開發，開展透射電鏡用石墨烯電鏡支撐膜、石墨烯生物分離膜、石墨烯水氧阻隔膜等石墨烯膜產品應用場景驗證，推動相關產品在科學儀器等領域的規?；瘧?。

專欄1

石墨烯先進應用技術及產品

1.石墨烯催化劑：比活性＞0.3A/mg(Pt)，電化學活性面積＞105m2/g(Pt)。

2.石墨烯均溫板：厚度＞3mm，導熱性能＞800W·m/K。

3.石墨烯傳感器：感知范圍0.03～30kg/cm2、響應時間≤50ms、穩定性＞10萬次的石墨烯粉體低成本柔性傳感器；使用溫度-100℃～600℃、擬合斜率≥0.02、非線性度誤差≤10%、最大遲滯≤8%的石墨烯薄膜高靈敏寬溫域傳感器。

4.石墨烯生物檢測儀：突破帶寬度＜10nm的石墨烯納米結構制造技術，開發濃度測量極限≤1.5pM，平均檢測時間＜15min的可量產石墨烯生物檢測儀。

5.石墨烯集流體：突破金屬薄表面膜微結構制造及石墨烯原位生長技術，表面Ra達到0.4～1.3μm，鈉電池在1C充放電條件下循環壽命超過1500周。

6.石墨烯電鏡支撐膜：突破石墨烯完整薄膜制造技術，水汽滲透率＜10-6g·(m2·d)-1、氧氣滲透率＜10-5cm3·(m2·d)-1，獲得親疏水性可調的石墨烯電鏡試樣載片，實現分辨率高于3?生物大分子的高分辨冷凍電鏡三維結構解析。

7.石墨烯光通信器件：突破石墨烯光電調制器制造技術，實現數據傳輸速率≥50Gbit·s-1，電光調制效率＞0.3V·cm，光電探測器件響應度≥100mA·W-1。

來源：北京市經濟和信息化局