
圖片提供/道氏技術(shù)
碳納米管根據(jù)石墨烯層數(shù)主要分為單壁碳納米管(SWCNT) 和多壁碳納米管(MWCNT)。當前市場競爭呈現(xiàn)高技術(shù)壁壘、高集中度的特點,全球市場主要由少數(shù)幾家企業(yè)主導(dǎo)。中國企業(yè)在多壁碳納米管導(dǎo)電漿料領(lǐng)域具有顯著優(yōu)勢,天奈科技(688116)是絕對龍頭,2024年出貨約8.5萬噸,其國內(nèi)市場份額達53.2%。單壁碳納米管的技術(shù)壁壘更高,目前全球僅有俄羅斯OCSiAl、中國的天奈科技和道氏技術(shù)(300409)等極少數(shù)企業(yè)實現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)或批量供貨。
下游應(yīng)用目前以鋰電池導(dǎo)電劑為主(占比超過80%),并逐步向?qū)щ娝芰稀⑿酒圃臁雽?dǎo)體等領(lǐng)域拓展。未來市場增長動力強勁,主要受益于新能源汽車對高能量密度、快充電池的需求,以及硅基負極、固態(tài)電池等新技術(shù)的推廣。
碳納米管市場競爭格局
碳納米管行業(yè)具有高技術(shù)壁壘的特點,主要體現(xiàn)在催化劑制備、連續(xù)化宏量制備工藝以及分散技術(shù)等方面。這使得行業(yè)集中度較高,頭部企業(yè)已構(gòu)建起較強的護城河。
全球市場競爭格局
多壁碳納米管(MWCNT):市場競爭相對充分,但產(chǎn)能和市場份額主要集中在頭部企業(yè)。中國的天奈科技(Cnano)是全球多壁碳納米管領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè),其產(chǎn)能和出貨量穩(wěn)居全球前列。
單壁碳納米管(SWCNT):技術(shù)壁壘極高,長期由俄羅斯OCSiAl公司主導(dǎo)(曾占據(jù)全球約95%的產(chǎn)能份額)。近年來,中國的天奈科技和道氏技術(shù)在單壁碳納米管技術(shù)上取得重大突破并實現(xiàn)批量出貨,正在逐步打破國外壟斷格局。
中國市場競爭格局
中國碳納米管市場,尤其是導(dǎo)電漿料市場,集中度非常高。
天奈科技(688116) 是絕對的行業(yè)龍頭,2024年其碳納米管導(dǎo)電漿料在國內(nèi)市場的份額高達53.2%。
其他主要參與者包括集越納米、德方納米(300769)旗下的子公司以及道氏技術(shù)(300409)、常州六邊形納米科技等。
為滿足下游旺盛的需求,主要企業(yè)均在積極擴產(chǎn),市場競爭格局也相對集中。
中國企業(yè)產(chǎn)能提速:
天奈科技:作為行業(yè)龍頭,其年產(chǎn)450噸單壁碳納米管項目正分三期建設(shè)(每期150噸)。其中第一期150噸項目預(yù)計在2025年四季度落地,這將是全球最大規(guī)模的單壁碳納米管生產(chǎn)基地之一。
湖北冠毓:計劃在2025年將一期12條生產(chǎn)線全部投產(chǎn),屆時碳納米管導(dǎo)電劑粉體產(chǎn)能可達5000噸。其三期項目全部建成投產(chǎn)后,總產(chǎn)能將提高到3萬噸。
常州六邊形納米:作為新入局者,其投資5000萬元建設(shè)的單壁碳納米管項目預(yù)計2025年產(chǎn)量可達3-5噸。
全球視角:目前全球單壁碳納米管的規(guī)模化生產(chǎn)主要由俄羅斯OCSiAl公司主導(dǎo),其年產(chǎn)能為75噸,且市場供不應(yīng)求,正在加速擴產(chǎn)。中國企業(yè)的技術(shù)突破和產(chǎn)能擴張正在逐步改變這一格局。
高度集中的市場格局:中國碳納米管市場集中度較高,天奈科技以45%的市場份額穩(wěn)居第一,卡博特(20%)和集越納米(15%)分列第二、三位,前三名企業(yè)市場份額總計高達80%。
以下表格匯總了全球及中國碳納米管市場的主要參與者及其特點:
市場范圍 | 公司名稱 | 主要產(chǎn)品類型 | 市場地位與技術(shù)特點
全球市場 | OCSiAl(俄羅斯)| 單壁碳納米管 |全球單壁碳納米管傳統(tǒng)巨頭,曾占據(jù)全球95%產(chǎn)能
LG化學(xué) | 碳納米管 | 依托自身電池業(yè)務(wù),自主研發(fā)
卡博特 | 碳納米管 | 通過收購三順納米切入碳納米管領(lǐng)域
中國市場 | 天奈科技 | 單壁、多壁 | 國內(nèi)絕對龍頭,多壁管市占率53.2%;單壁管已批量出貨,下游需求旺盛
道氏技術(shù) | 單壁、多壁 | 單壁碳納米管已向多家電芯客戶供貨,性能與進口產(chǎn)品相當,計劃2026Q1達50噸/年產(chǎn)能
集越納米 | 碳納米管導(dǎo)電漿料 | 國內(nèi)主要廠商之一
德方納米 | 碳納米管導(dǎo)電漿料 | 國內(nèi)主要廠商之一
主要上市公司產(chǎn)能與客戶情況
1. 天奈科技(688116)
產(chǎn)能情況:天奈科技是目前國內(nèi)產(chǎn)能最大的碳納米管企業(yè)。2024年其碳納米管導(dǎo)電漿料銷量達8.51萬噸。公司在單壁碳納米管布局深遠,年產(chǎn)450噸的單壁管項目正分三期建設(shè)(每期150噸),其中一期150噸項目進展順利。
下游客戶:客戶優(yōu)質(zhì)且覆蓋廣泛,主要包括寧德時代、比亞迪、中創(chuàng)新航、ATL等國內(nèi)主流電池廠商。公司也積極拓展海外市場,產(chǎn)品已實現(xiàn)對日韓頭部電池客戶的供貨,并正導(dǎo)入更多海外主流客戶。
技術(shù)優(yōu)勢:產(chǎn)品迭代能力強,已量產(chǎn)至第三代產(chǎn)品,并率先突破單壁碳納米管技術(shù)。其單壁管產(chǎn)品性能與進口產(chǎn)品相當,部分指標更優(yōu)。
2. 道氏技術(shù)(300409)
產(chǎn)能情況:道氏技術(shù)已攻克單壁碳納米管規(guī)模化制備技術(shù),完成了小規(guī)模化量產(chǎn)的工藝驗證與設(shè)備調(diào)試。公司正積極推進產(chǎn)能擴建,計劃在2026年第一季度將單壁碳納米管產(chǎn)能提升至50噸/年。
下游客戶:公司單壁碳納米管已向多家電芯客戶供貨,并向多家國內(nèi)外知名鋰電池企業(yè)及海外客戶送樣測試,客戶反饋其產(chǎn)品性能與進口產(chǎn)品相當。
技術(shù)優(yōu)勢:公司宣稱其單壁管粉體產(chǎn)品在純度、比表、G/D值等關(guān)鍵性能指標上與進口產(chǎn)品相當,而采用自研分散劑的漿料在粘度、固含量等指標上優(yōu)于進口產(chǎn)品。
市場未來應(yīng)用空間分析
全球市場概覽:2023年全球碳納米管漿料市場規(guī)模已達181.4億元,粉體市場規(guī)模約為36.9億元。預(yù)計到2030年,全球碳納米管導(dǎo)電劑市場規(guī)模有望達到664.1億元,2024-2030年期間的復(fù)合年增長率(CAGR)預(yù)計將高達39.6%。
中國市場情況:中國是全球碳納米管市場的重要推動力。有機構(gòu)數(shù)據(jù)顯示,2023年中國碳納米管出貨量為12.8萬噸,2024年增長至約14.5萬噸(同比增長13.28%),預(yù)計2025年出貨量將進一步達到16.9萬噸。市場規(guī)模方面,2023年中國碳納米管市場規(guī)模已突破60億元,預(yù)計到2025年,中國碳納米管市場規(guī)模將突破100億元。
需求增長的主要驅(qū)動力來自快充(4/6C)、新電池技術(shù)(固態(tài)電池、鈉電、硅基負極、復(fù)合集流體)、新工藝(干法電極、厚涂布)等。除鋰電應(yīng)用之外,CNT在人工肌肉/皮膚、機器人傳感器、碳基芯片、可穿戴設(shè)備、生物醫(yī)療、導(dǎo)電塑料以及航空航天等其他領(lǐng)域也擁有廣闊的應(yīng)用前景。

寡壁碳納米管粉體 圖/道氏技術(shù)
當前核心應(yīng)用:鋰電池導(dǎo)電劑(占比超80%)
碳納米管作為新型導(dǎo)電劑,能顯著提升鋰電池的能量密度、循環(huán)壽命和快充性能,是替代傳統(tǒng)炭黑導(dǎo)電劑的必然趨勢。
滲透率持續(xù)提升:目前碳納米管在鋰電池導(dǎo)電劑中的滲透率約20%左右,預(yù)計到2025年有望提升至60%。驅(qū)動因素包括:
磷酸鐵鋰電池(LFP)的強勢回歸:LFP材料本身導(dǎo)電性較差,需添加更多導(dǎo)電劑,碳納米管能有效解決其導(dǎo)電性問題。
高鎳三元電池的發(fā)展:高鎳低鈷化趨勢降低了電池的導(dǎo)電性,需要高性能導(dǎo)電劑如碳納米管來彌補。
硅基負極的應(yīng)用:硅基負極是提升電池能量密度的關(guān)鍵方向,但其體積膨脹效應(yīng)大,單壁碳納米管憑借優(yōu)異的導(dǎo)電性和機械強度,能與之完美契合,未來隨硅基負極放量而高速增長。
市場空間:預(yù)計2025年全球碳納米管漿料需求將達到59萬噸,對應(yīng)市場空間可達224億元(2022-2025年復(fù)合年增長率CAGR為47%)。
未來新興應(yīng)用:多點開花
導(dǎo)電塑料:碳納米管可用于制造抗靜電、電磁屏蔽塑料制品。添加少量即可達到所需的導(dǎo)電效果,相比傳統(tǒng)碳黑優(yōu)勢明顯,能更好地保持塑料的力學(xué)性能和表面光潔度。2024年中國導(dǎo)電塑料市場規(guī)模已達24.6億元,為碳納米管提供了新市場。
芯片制造:碳納米管有望用于制造新型非易失性存儲器(如Nantero公司開發(fā)的NRAM)。NRAM具有高速、低功耗、極強耐用性和穩(wěn)定性等優(yōu)勢,有望成為下一代存儲技術(shù)。
其他前沿領(lǐng)域:還包括半導(dǎo)體材料(天奈科技的單壁管已用于電子皮膚并向半導(dǎo)體企業(yè)供貨)、航空航天材料、國防軍工材料等。這些領(lǐng)域目前規(guī)模較小,但未來潛力巨大。
未來發(fā)展趨勢總結(jié)
技術(shù)迭代加速:從多壁管向性能更優(yōu)的單壁管發(fā)展是明確趨勢。能夠率先實現(xiàn)單壁管低成本量產(chǎn)的企業(yè)將獲得顯著競爭優(yōu)勢。
應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)拓寬:從鋰電池主導(dǎo),向?qū)щ娝芰稀⑿酒雽?dǎo)體等多元領(lǐng)域擴展,增強行業(yè)抗風險能力。
全球化競爭加劇:中國企業(yè)從追趕逐步走向與世界巨頭同臺競技,特別是在單壁管領(lǐng)域打破國外壟斷,并積極出海爭奪全球市場份額。
與電池技術(shù)革新深度綁定:碳納米管的增長與高鎳三元、硅基負極、固態(tài)電池等先進電池技術(shù)的商業(yè)化進程緊密相連,將持續(xù)受益于電池技術(shù)升級。
投資風險提示
行業(yè)在高速發(fā)展的同時,也需要關(guān)注一些潛在的風險:
技術(shù)迭代與替代風險:如果出現(xiàn)其他具備更優(yōu)性能且符合產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用條件的新材料,碳納米管導(dǎo)電劑產(chǎn)品將面臨被替代的風險。
下游需求波動風險:碳納米管行業(yè)的發(fā)展與新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈景氣度高度綁定。若新能源汽車市場需求增長放緩,可能會傳導(dǎo)至上游材料領(lǐng)域。
市場競爭加劇風險:伴隨碳納米管行業(yè)的迅猛發(fā)展,行業(yè)內(nèi)新進入者數(shù)量持續(xù)增多,市場競爭態(tài)勢愈發(fā)激烈,行業(yè)競爭程度存在進一步加劇的可能性,進而有可能對行業(yè)的利潤空間造成擠壓。
生產(chǎn)成本與環(huán)保壓力:碳納米管生產(chǎn)仍面臨高昂的成本(特別是單壁管),同時主流化學(xué)氣相沉積法(CVD)的碳排放強度較高,可能面臨未來更嚴格的環(huán)保法規(guī)約束。
附:“碳納米管”概念股
天奈科技(688116)、道氏技術(shù)(300409)、新開源(300109)、拓邦股份(002139)、楚江新材(002171)、德方納米(300769)、捷邦科技(301326)、長信科技(300088)、沃特股份(002886)、芯瑞達(002983)。
(備注:本文中的觀點和數(shù)據(jù)僅供參考,投資有風險,入市須謹慎,據(jù)此操作,風險自擔!)


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