2021年，在寧德時代市值突破萬億之際，碳納米管在鋰電池導電劑的應用迎來繁榮期。公開資料顯示，全球碳納米管生產(chǎn)企業(yè)已超百家，年產(chǎn)能超萬噸。
碳納米管行業(yè)2021上半年熱點事件
國際市場上，LG化學新增的1200噸碳納米管產(chǎn)能，目前已經(jīng)投產(chǎn)，使其碳納米管總產(chǎn)能達到1700噸，近期LG又宣稱增設第三期工廠，繼續(xù)擴產(chǎn)；美國炭黑材料巨頭卡博特在2020年斥資1.15億美元收購三順納米，高調(diào)進入碳納米管賽道；俄羅斯碳納米管龍企業(yè)OCSiAl專注于單壁碳納米管研發(fā)，TUBALL系單壁碳納米管產(chǎn)品宣稱年產(chǎn)能75噸。
國內(nèi)市場上，以天奈科技為代表的碳納米管企業(yè)加速擴張，2021年2月，天奈科技宣稱在常州擬投資不超過10億元發(fā)展碳納米管復合材料產(chǎn)品，隨著國內(nèi)“碳中和”政策加碼，新能源行業(yè)持續(xù)高增長的需求，國內(nèi)碳納米管企業(yè)加速擴張的產(chǎn)能有望被迅速消化。
需求端來看，全球汽車電動化已是大勢所趨，預計2025年全球鋰電池需求接近1.4TWh，動力電池占主要部分，以2020年為起始年，未來5年全球動力電池需求的年復合增長率約為48%。
滲透率角度看，根據(jù)天奈科技招股書，2020年國內(nèi)鋰電池正極碳納米管滲透率約為40%，國外是10%，2020年全球硅基負極材料的滲透率約為11.5%，以硅負極材料中碳納米管添加比例為1.7~2.0%測算，預計2021年全球正極材料中碳納米管需求位8.1萬噸，2025年達到44萬噸；2021年全球負極材料中碳納米管需求位2.2萬噸，2025年為14萬噸。
資料來源：天奈科技招股說明書，GGII，安信證券研究中心測算
資料來源：天奈科技招股說明書，GGII，安信證券研究中心測算
從碳納米管供應區(qū)域來看，產(chǎn)能主要集中在亞太地區(qū)，主要參與國家包括中國、韓國和日本，其次為北美和歐洲。按照國家來看，中國是碳納米管最大供應國，其中天奈科技上市后一舉成為全球最大的碳納米管生產(chǎn)企業(yè)。
全球碳納米管供應不同國家占比
中國目前是碳納米管最大供應國
中國的碳納米管產(chǎn)業(yè)起步和國外基本一致，不存在國外先發(fā)優(yōu)勢，國內(nèi)碳納米管產(chǎn)業(yè)，歷經(jīng)了從20多年前的只能實驗室合成，價格50-200美元/克，到目前可以百噸級生產(chǎn)，一噸的價格人民幣十萬到幾十萬，其成本下降了近四個數(shù)量級，成功進入工業(yè)品市場，是不多的本土自主知識產(chǎn)權(quán)的新材料產(chǎn)業(yè)。
下游市場方面，中國新能源汽車經(jīng)過多年發(fā)展，目前寧德時代、比亞迪等龍頭企業(yè)已經(jīng)開始使用碳納米管材料，而在行業(yè)領先企業(yè)的示范傳導下，其他動力電池也將跟進使用，促進中國碳納米管市場的高增長。
在滲透率、需求提升以及龍頭企業(yè)示范傳導等三駕馬車并行驅(qū)動下，中國碳納米管市場增長空間廣闊。數(shù)據(jù)顯示，截至2019年我國碳納米管產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值規(guī)模為17億元，同比上年增加4億元，預計到2023年有望突破30億元大關。
歷經(jīng)這么多年的起起伏伏，大浪淘沙，碳納米管行業(yè)終于在中國初步實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。行業(yè)普遍認為，碳納米管產(chǎn)業(yè)已經(jīng)走出風險較大的探索期，步入成長期，并展現(xiàn)出千億級規(guī)模的下游應用市場潛力。
其他國家在納米技術(shù)（碳納米管）領域的布局
（1）美國。作為納米創(chuàng)新戰(zhàn)略的領先者，美國的納米戰(zhàn)略和研究目標更為具體。近幾年，美國國家納米技術(shù)計劃(National Nanotechnology Inititative，NNI)研究組先后制定了關于碳納米管研究、納米纖維素商業(yè)化及納米技術(shù)在水資源的可持續(xù)利用等使命導向型的研究計劃。同時，其戰(zhàn)略規(guī)劃更致力于通過多學科融合解決一些重大挑戰(zhàn)問題，例如2015年美國白宮科技政策辦公室發(fā)布了《納米技術(shù)引發(fā)的重大挑戰(zhàn)：未來計算》項目。
（2）日本。希望將納米技術(shù)體系化，促進問題導向型研究。2013年12月，日本科技振興機構(gòu)(JST)發(fā)表了《2013年主要國家研究開發(fā)比較報告》，針對納米技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，指出日本未來的納米技術(shù)需要長期關注生物納米、綠色納米及納米電子3個重點方向，以期利用納米技術(shù)“尖端化”和“融合化”的已有成果，將那些能夠應對社會需求的納米技術(shù)進一步體系化，促進問題導向型研究的發(fā)展。
（3）韓國。在繼續(xù)重視戰(zhàn)略性納米技術(shù)基礎研究的前提下，強調(diào)促進納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，以促進國家戰(zhàn)略技術(shù)目標的實現(xiàn)。2016年4月，韓國國家科學技術(shù)審議會公布了由未來創(chuàng)造科學部、教育部、環(huán)境部等10個部委聯(lián)合制定的《第4次納米技術(shù)綜合發(fā)展計劃(2016—2020年)》，在未來5年將重點推進以創(chuàng)新為主導的納米產(chǎn)業(yè)化；開展戰(zhàn)略性的納米技術(shù)基礎研究，實現(xiàn)納米技術(shù)領域的政府投資體系化；充實納米技術(shù)創(chuàng)新基礎，保障納米技術(shù)安全管理體系，建設創(chuàng)新支持信息系統(tǒng)等政策，促進五大國家戰(zhàn)略技術(shù)目標（信息技術(shù)融合型新興產(chǎn)業(yè)、未來發(fā)展動力、整潔便利環(huán)境、健康長壽、安全放心的社會）的實現(xiàn)。
（4）德國。將研究重點放在了對現(xiàn)有研究成果的有效轉(zhuǎn)化上，希望借此提高德國企業(yè)的競爭力。2016年9月，德國聯(lián)邦內(nèi)閣通過了由聯(lián)邦教研部提出的《納米技術(shù)行動計劃2020》，確定了2016—2020年聯(lián)邦政府相關部門在納米技術(shù)領域的合作，將納米技術(shù)瞄準德國高新技術(shù)戰(zhàn)略的優(yōu)先任務領域（包括數(shù)字經(jīng)濟與社會、可持續(xù)經(jīng)濟和能源、智能交通等），希望進一步充分利用納米技術(shù)的機遇和潛力，利用研究成果的有效轉(zhuǎn)化提高德國企業(yè)的競爭力，通過對納米材料的安全性研究保證納米技術(shù)對可持續(xù)發(fā)展的貢獻。
（5）歐盟。近幾年的納米技術(shù)戰(zhàn)略計劃側(cè)重于石墨烯的研發(fā)和應用上，尤其是其在能源領域的應用。2014年10月，旗艦歐洲研究區(qū)域網(wǎng)絡(FLAG-ERA)將石墨烯作為未來新興技術(shù)進行聯(lián)合跨國項目征集，研究主題涉及其在納米流體、能源等領域的應用。2015年2月，歐盟“石墨烯旗艦計劃”提出了未來10年的石墨烯科學技術(shù)路線圖。該路線圖確定了包括能源轉(zhuǎn)換和儲存等11個科技領域的任務分工，并給出了研發(fā)進度時間表。
（6）澳大利亞。希望借助納米技術(shù)來解決重大挑戰(zhàn)性問題。2012年，澳大利亞科學院發(fā)布報告《澳大利亞國家納米技術(shù)研究戰(zhàn)略》，提出要實現(xiàn)納米驅(qū)動的經(jīng)濟發(fā)展，需將納米技術(shù)的研發(fā)機遇與國家的重大挑戰(zhàn)性問題銜接，利用納米技術(shù)，以達到臨界研究規(guī)模的多學科攻關，進而找出這些重大問題的解決方案。其中重大挑戰(zhàn)性問題中納米技術(shù)可發(fā)揮的作用有：改進社區(qū)健康、提供飲用水、修復環(huán)境、發(fā)展清潔能源、保衛(wèi)國家安全，以及振興澳大利亞的制造業(yè)等。
附：碳納米管重點公司
（1）天奈科技：需求增長，滲透率提升，碳納米管領航者迎來快速發(fā)展期
天奈科技是國內(nèi)碳納米管行業(yè)龍頭，在研發(fā)、生產(chǎn)、專利布局、下游客戶拓展等領域均位居領先地位。在生產(chǎn)技術(shù)方面，公司率先行業(yè)解決碳納米管連續(xù)化宏量制備生產(chǎn)的難題，并掌握流化床反應器核心設備技術(shù)。公司具備生產(chǎn)碳納米管粉體的能力，且產(chǎn)品策略為生產(chǎn)一代，儲備一代、研發(fā)一代，已經(jīng)形成三代性能不斷提高的產(chǎn)品。目前以二代產(chǎn)品銷售為主，正在引導和推動第三代產(chǎn)品的應用，第三代產(chǎn)品在第二代的基礎上更進一步提升了碳納米管的長徑比，提升導電性能，更符合高能量密度鋰電池的要求。
（2）卡博特：收購三順納米，增強電池配方領域市場地位
2020年，美國導電劑生產(chǎn)商卡博特（Cabot）宣布旗下卡博特中國投資有限公司將以1.15 億美元（收購對價+債務）收購國內(nèi)碳納米管領先企業(yè)三順納米。三順納米為全球碳納米管生產(chǎn)領先企業(yè)，旗下產(chǎn)品獲得三星 SDI、比亞迪等全球鋰電領先企業(yè)的認可和訂單。收購完成后卡博特將成為全球唯一具備商業(yè)量產(chǎn)炭黑、碳納米 管粉體、碳納米管分散漿料的全系列鋰電導電劑生產(chǎn)商。
（3） LG化學：化工巨頭碳納米管市場布局，產(chǎn)能規(guī)模屢創(chuàng)新高
LG 化學于2011年正式啟動了碳納米管的技術(shù)研發(fā)，2013年建立20 噸中試生產(chǎn)線，2014年成功研發(fā)出電池用材料和導電復合產(chǎn)品，僅在碳納米管這一領域就擁有250多項專利，并通過世界最大規(guī)模的流化床反應器建立了大規(guī)模生產(chǎn)體系。LG化學作為電動汽車電池市場的全球領先者之一，未來計劃將碳納米管積極應用于鋰電池領域，以提升產(chǎn)品競爭力。此外，還將逐步增加面向北美、歐洲、中國等全球IT材料企業(yè)及整車客戶的碳納米管供應，并計劃在2022年繼續(xù)研究擴大碳納米管的產(chǎn)能。
（4） OCSiAl：全球最大單壁碳納米管供應商
OCSiAl 是全球最大的高品質(zhì)單壁碳納米管生產(chǎn)商，其核心產(chǎn)品TUBALL單壁碳納米管被譽為創(chuàng)新的神奇材料之一。TUBALL單壁碳納米管的主要優(yōu)點是，它能夠在各種基體中分散形成完美的導電與增強網(wǎng)絡，以超低劑量賦予材料穩(wěn)定且均勻的導電性與機械性能提升，效果遠勝于任何其他導電添加劑，同時使得終端產(chǎn)品更為輕量化。目前，TUBALL已成功應用于環(huán)氧樹脂、乙烯基樹酯、PVC、聚氨酯以及其它熱固與熱塑體系，進入諸如汽車工業(yè)、石油天然氣、航空航天、體育器材、電子工業(yè)、建筑等市場。應用單壁碳納米管的終端產(chǎn)品包括碳纖維自行車、自行車輪圈、碳纖維氣瓶、碳纖維頭盔、碳纖維預浸料及預浸織物、導電船舶管、抗靜電SMC復合材料等。
（5） 德方納米：中國第一家將納米技術(shù)應用到電池正極材料的企業(yè)
深圳市德方納米科技股份有限公司（股票代碼：300769）是全球領先的鋰離子電池核心材料研發(fā)制造企業(yè)，專注于納米磷酸鐵鋰、碳納米管、碳納米管導電液等產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，致力于為新能源汽車、儲能系統(tǒng)供應核心關鍵原材料。公司是寧德時代、億緯鋰能、贛鋒電池、江蘇?；履茉春桶不招帕x電源等鋰電行業(yè)領先企業(yè)的重要供應商。
（6） Nanocyl SA：比利時工業(yè)用多壁碳納米管供應商
2002年成立于比利時，生產(chǎn)工業(yè)多壁碳納米管的企業(yè)之一。提供工業(yè)多壁碳納米管（MWCNTs）和基于MWCNT的配方產(chǎn)品，具有最高和恒定的質(zhì)量、具有競爭力的性能/成本比和優(yōu)越的性能。Nanocyl?工業(yè)高質(zhì)量多壁碳納米管–NC7000? –采用基于催化化學氣相沉積法（WO 2004069742）的獨特專利連續(xù)工藝大規(guī)模生產(chǎn)（年產(chǎn)能460公噸）。擁有超過10年的工業(yè)技術(shù)，致力于高品質(zhì)的產(chǎn)品。除了工業(yè)生產(chǎn)反應器外，Nanocyl研發(fā)設施還設有不同的分批烘箱和連續(xù)的中試裝置，以不斷提高MWCNT NC7000的產(chǎn)量和質(zhì)量。后者還允許進一步合成新的高質(zhì)量多壁碳納米管（MWCNT）。
（7） 昭和電工：主要供應碳納米管纖維
昭和電工株式會社，1939年6月成立。主要經(jīng)營石油化學，功能性化學品，產(chǎn)業(yè)氣體，基礎化學品，信息電子化學品，涂層材料，電子硬盤，SiC外延片，化合物半導體（LED），鋰離子電池材料，鋁材和其他材料。其公司產(chǎn)品主要為碳納米管纖維，該產(chǎn)品具有高的結(jié)晶度，導熱和導電性優(yōu)良，機械性能和潤滑性能優(yōu)異，纖維的平均直徑為150nm。
（8）道氏技術(shù)：陶瓷墨水龍頭發(fā)力碳納米管導電劑
道氏技術(shù)傳統(tǒng)主業(yè)為陶瓷材料，其中陶瓷墨水穩(wěn)居國內(nèi)第一梯隊，為公司貢獻較為穩(wěn)定的業(yè)績，公司自上市后即確立了新能源材料的戰(zhàn)略布局，主要集中在正極材料領域，主要產(chǎn)品包括三元前驅(qū)體、導電劑和磷酸鋰，2018年擬作價15億元收購青島昊鑫能源科技有限公司45%的股權(quán)，交易完成后青島昊鑫將成為其全資子公司。
