2023年中國碳納米管市場供需及價格變動：下游動力電池需求帶動國產(chǎn)碳納米管產(chǎn)能產(chǎn)量大增[圖]

內(nèi)容概況：隨著2021年我國新能源汽車市場需求爆發(fā)，天奈科技等主要企業(yè)持續(xù)擴產(chǎn)帶動國內(nèi)碳納米管產(chǎn)量提升，數(shù)據(jù)顯示，2022年我國碳納米管產(chǎn)量和需求量分別為4425.3噸和6762噸，其中碳納米管導(dǎo)電劑需求量約6230噸。

關(guān)鍵詞：碳納米管需求量 碳納米管市場規(guī)模 碳納米管價格 碳納米管主要企業(yè)

一、碳納米管產(chǎn)業(yè)發(fā)展概述

碳納米管是一種同軸管狀結(jié)構(gòu)的碳原子簇（類似于樹木年輪環(huán)），其管徑與管之間相互交錯的縫隙都屬于納米數(shù)量級，根據(jù)管壁的層數(shù)可以將CNTs分為單壁碳納米管（SWCNTs）和多壁碳納米管（MWCNTs）。目前碳納米管的制備方法主要包含化學(xué)氣相沉積法、等離子蒸發(fā)冷凝法、機械研磨法等?；瘜W(xué)氣相沉積法（CVD）的原理是采用金屬催化劑，加熱碳源使其在催化劑表面裂解，沉積析出的碳原子再擴散形成碳納米管。相較于其他制備方法，化學(xué)氣相沉積法可以在真空或大氣壓下進(jìn)行，具備反應(yīng)過程易于控制、反應(yīng)溫度相對較低、產(chǎn)品純度較高、單批次產(chǎn)量較高等優(yōu)點。因此，碳納米管生產(chǎn)企業(yè)主要采用化學(xué)氣相沉積法（CVD）制備碳納米管。

二、碳納米管行業(yè)政策背景

碳納米管導(dǎo)電劑有望逐步替代炭黑等傳統(tǒng)導(dǎo)電劑成為動力鋰電池的主流導(dǎo)電劑。一方面，相對于傳統(tǒng)導(dǎo)電劑而言，碳納米管具有更大的長徑比和更低的阻抗，具備更好的導(dǎo)電性能，有助于改善鋰電池的倍率性能和循環(huán)壽命。另一方面，碳納米管能夠通過降低非活性物質(zhì)的占比來提升鋰電池能量密度。國家持續(xù)推進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，先后出臺相關(guān)政策，進(jìn)一步推動綠色發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn)。2023年我國繼續(xù)延續(xù)新能源汽車補貼政策推動動力電池需求量繼續(xù)增長，帶動我國碳納米管行業(yè)需求提升。

三、碳納米管行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

碳納米管自被發(fā)現(xiàn)以來就因為其優(yōu)異的電學(xué)、力學(xué)、化學(xué)等性能，在多項領(lǐng)域中顯示出巨大應(yīng)用潛力。碳納米管的上游原材料包括丙烯、氮氣、催化劑以及生產(chǎn)設(shè)備等；中游是碳納米管行業(yè)的生產(chǎn)；碳納米管下游可應(yīng)用于鋰離子電池領(lǐng)域、導(dǎo)電塑料領(lǐng)域、金屬基復(fù)合材料領(lǐng)域等。在鋰電池領(lǐng)域，碳納米管憑借優(yōu)異導(dǎo)電性能，被廣泛應(yīng)用于鋰電池新型導(dǎo)電劑。在導(dǎo)電塑料領(lǐng)域，碳納米管憑借其優(yōu)越的導(dǎo)電性能和力學(xué)性能，用來提升導(dǎo)電塑料的導(dǎo)電性和結(jié)構(gòu)強度，已經(jīng)顯現(xiàn)出巨大的應(yīng)用價值。

碳納米管漿料的原材料成本占比高達(dá)7成左右，原材料主要為NMP、丙烯、分散劑、液氮等，其中NMP占比高達(dá)9成左右，NMP成本占比高，且NMP主要原材料BDO（1,4-丁二醇）為大宗化工產(chǎn)品，因此碳納米管成本受原材料成本波動較大。2021年鋰電池市場需求旺盛導(dǎo)致上游原材料NMP供不應(yīng)求，另外BDO上游電石受到環(huán)保限制，供應(yīng)不足，從而導(dǎo)致NMP價格出現(xiàn)大幅上漲，碳納米管企業(yè)成本端普遍承壓。2022年中國動力電池市場仍以炭黑為主，以碳納米管為代表的新型導(dǎo)電劑市場份額約為24%。

四、碳納米管產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

近幾年我國碳納米管產(chǎn)量總體保持穩(wěn)定的增長態(tài)勢，但2020年增速顯著放緩，約為1090噸，主要是由于國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的碳納米管產(chǎn)品仍主要用于鋰電池領(lǐng)域，新興的導(dǎo)電塑料領(lǐng)域仍未實現(xiàn)批量出貨，市場主要被外資企業(yè)所占據(jù)，但隨著2021年我國新能源汽車市場需求爆發(fā)，天奈科技等主要企業(yè)持續(xù)擴產(chǎn)帶動國內(nèi)碳納米管產(chǎn)量提升，數(shù)據(jù)顯示，2022年我國碳納米管產(chǎn)量和需求量分別為4425.3噸和6762噸，其中碳納米管導(dǎo)電劑需求量約6230噸。

相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《中國碳納米管行業(yè)市場運營格局及未來前景分析報告》

碳納米管為鋰電池領(lǐng)域具備替代潛力的導(dǎo)電劑材料。與傳統(tǒng)炭黑導(dǎo)電劑相比， 碳納米管具有更好的導(dǎo)電性能，達(dá)到同樣的導(dǎo)電效果，碳納米管的用量僅為炭黑的六分之一到二分之一。另外，碳納米管可以使鋰電池循環(huán)過程中保持良好的電子和離子傳導(dǎo)，從而 可以提升鋰電池的循環(huán)壽命，成為鋰電池領(lǐng)域替代傳統(tǒng)導(dǎo)電劑的理想材料之一。行業(yè)前景廣闊，生產(chǎn)技術(shù)逐步成熟，行業(yè)投資也持續(xù)擴大。數(shù)據(jù)顯示，2022年我國碳納米管市場規(guī)模約23.36億元，較2021年增長46.3%左右。

我國碳納米管市場均價變動情況而言，碳納米管我國發(fā)展較晚，2020年以前隨著國內(nèi)下游動力電池需求持續(xù)增長，供需錯位背景下，進(jìn)口量持續(xù)增長，致我國碳納米管市場均價明顯增長，目前僅用做添加劑少量添加，行業(yè)主要企業(yè)除生產(chǎn)和銷售碳納管以外，碳納米管導(dǎo)電漿料、導(dǎo)電塑料母粒是企業(yè)最為主要的產(chǎn)品。隨著國產(chǎn)企業(yè)擴產(chǎn)同時規(guī)模化效益增長，我國碳納米管市場銷售均價在近兩年下降明顯，數(shù)據(jù)顯示，2022年我國碳納米管市場銷售均價約37.5萬元/噸。

五、碳納米管產(chǎn)業(yè)企業(yè)競爭

碳納米管由于其制備工藝難度較大，尤其是批量制備形貌、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的碳納米管存在一定的技術(shù)壁壘；同時，導(dǎo)電劑作為鋰離子電池的關(guān)鍵原材料之一，下游客戶對其產(chǎn)品質(zhì)量、性能有較高的要求，因此目前國內(nèi)能夠批量生產(chǎn)碳納米管導(dǎo)電劑的企業(yè)較少，目前國內(nèi)企業(yè)主要包括天奈科技、德方納米、無錫東恒、青島昊鑫等企業(yè)。

天奈科技作為最早成功商業(yè)化將碳納米管通過漿料形式導(dǎo)入鋰電池的企業(yè)之一，經(jīng)過十多年的發(fā)展，企業(yè)已經(jīng)推出了一系列碳納米管導(dǎo)電漿料產(chǎn)品，打破了鋰電池領(lǐng)域國外企業(yè)對導(dǎo)電劑產(chǎn)品的壟斷，改變了原有材料依賴進(jìn)口的局面。2022 年受頭部動力電池企業(yè)客戶需求帶動，碳納米管漿料和粉體總收入達(dá)18.12億元，碳納米管導(dǎo)電漿料企業(yè)競爭中市場份額占比約4成，在產(chǎn)銷規(guī)模、客戶結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品研發(fā)實力等方面處于行業(yè)領(lǐng)先地位。

六、碳納米管產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢

碳納米管行業(yè)需求大幅度增長同時競爭加劇，天奈科技等頭部企業(yè)為了獲得市場份額紛紛降低產(chǎn)品價格，導(dǎo)致市場均價下降。同時，生產(chǎn)碳納米管的上游原材料成本逐漸下降，也助長了市場均價的下滑。這些因素共同作用，使得碳納米管市場均價呈現(xiàn)下降趨勢。

動力電池市場的快速發(fā)展為碳納米管提供了廣闊的應(yīng)用前景和市場需求。隨著電動汽車的普及，動力電池的需求量不斷攀升，而碳納米管作為電池的關(guān)鍵材料，其市場需求也呈現(xiàn)出快速增長的趨勢。碳納米管的優(yōu)異性能和廣泛應(yīng)用將進(jìn)一步推動動力電池市場的繁榮發(fā)展，同時為碳納米管市場帶來更多的商機和增長動力。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（m.yhcgw.cn）發(fā)布的《中國碳納米管行業(yè)市場運營格局及未來前景分析報告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。