碳納米管宏觀體材料制造商碳垣科技宣布完成數(shù)千萬元天使輪融資 碳納米管行業(yè)發(fā)展前景投資分析

• 方蔓桃 2023年7月19日 來源：百度 1291 84
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碳納米管屬于一維納米材料，具有高強(qiáng)度和高導(dǎo)電導(dǎo)熱性的優(yōu)秀性能，其下游應(yīng)用主要涵蓋新能源汽車產(chǎn)業(yè)、3C數(shù)碼產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、電力基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域。碳納米管的大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用需求最主要來自鋰電池和導(dǎo)電塑料領(lǐng)域，其中來自鋰電池的需求超過80%。

碳納米管行業(yè)市場前景怎樣?近日，碳納米管宏觀體材料制造商陜西碳垣納米工程有限公司宣布完成數(shù)千萬元天使輪融資，由中科創(chuàng)星領(lǐng)投，信創(chuàng)新碳跟投。據(jù)悉，本輪融資資金將用于加強(qiáng)研發(fā)投入、產(chǎn)能擴(kuò)張和公司團(tuán)隊(duì)建設(shè)。

利用良好的化工和新材料產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，加快布局新能源產(chǎn)業(yè)鏈條，在正極材料、導(dǎo)電材料和電解液等領(lǐng)域布局了大批高質(zhì)量項(xiàng)目，鋰電材料產(chǎn)業(yè)已在焦作形成集聚態(tài)勢。

碳納米管是性能優(yōu)異的新材料，其大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用需求最主要來自鋰電池和導(dǎo)電塑料領(lǐng)域，其中來自鋰電池的需求超過80%。受益于新能源汽車行業(yè)的發(fā)展以及高端智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備以及無人機(jī)等領(lǐng)域拉動，我國動力鋰電池、數(shù)碼電池行業(yè)發(fā)展均呈良好態(tài)勢，碳納米管受益于滲透率持續(xù)提升也將得到快速增長。

根據(jù)中研普華研究院撰寫的《2023-2028年中國碳納米管行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略及投資風(fēng)險預(yù)測分析報告》顯示：

2023碳納米管行業(yè)發(fā)展前景投資分析

碳納米管屬于一維納米材料，具有高強(qiáng)度和高導(dǎo)電導(dǎo)熱性的優(yōu)秀性能，其下游應(yīng)用主要涵蓋新能源汽車產(chǎn)業(yè)、3C數(shù)碼產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、電力基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域。碳納米管的大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用需求最主要來自鋰電池和導(dǎo)電塑料領(lǐng)域，其中來自鋰電池的需求超過80%。

碳納米管的合成方法主要有三種：電弧放電法、激光蒸發(fā)法和化學(xué)氣相沉積法。其中，電弧放電法的反應(yīng)溫度高，碳納米管的生長速率快且制備參數(shù)不易調(diào)控，所以很難實(shí)現(xiàn)對其精細(xì)結(jié)構(gòu)的控制。激光蒸發(fā)法由于設(shè)備昂貴、復(fù)雜等，現(xiàn)已較少使用。化學(xué)氣相沉積法(CVD)是將含碳化合物分解提供碳源，然后在金屬催化劑的作用下實(shí)現(xiàn)碳納米管的生長。該方法生長溫度較低、參數(shù)易于調(diào)控、產(chǎn)品產(chǎn)量高且碳純度也高，是目前行業(yè)內(nèi)應(yīng)用最廣泛的技術(shù)。

在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)背景下，促進(jìn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級是落實(shí)中國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要舉措，有利于提振實(shí)體經(jīng)濟(jì)，促使實(shí)體經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。碳納米管作為一種直徑非常小的、新的人造材料，其使用狀態(tài)包括粉體或復(fù)合物兩種，其相關(guān)安全性(比如通過皮膚吸收或呼吸吸入)是一個重要的問題。

碳納米管是迄今發(fā)現(xiàn)的力學(xué)性能最好的材料之一，其單位質(zhì)量上的拉伸強(qiáng)度是鋼鐵的276倍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他材料?！犊茖W(xué)美國人》雜志曾提出“在地球與月亮之間搭建一座天梯”的誘人夢想，但跨越如此長的距離而不被自身重量拉斷的材料，只有碳納米管，并且是批量制備，具有宏觀長度、理論力學(xué)性質(zhì)、單根長度達(dá)到米級甚至公里級以上。

碳納米管用作電雙層電容器電極材料。電雙層電容器既可用作電容器也可以作為一種能量存儲裝置。超級電容器可大電流充放電，幾乎沒有充放電過電壓，循環(huán)壽命可達(dá)上萬次，工作溫度范圍很寬。電雙層電容器在聲頻、視頻設(shè)備、調(diào)諧器、電話機(jī)和傳真機(jī)等通訊設(shè)備及各種家用電器中均可得到廣泛的應(yīng)用。作為了電雙層電容器的電極材料，要求該材料結(jié)晶度高、導(dǎo)電性好、比外表積大、微孔大小集中在一定的范圍內(nèi)。而目前一般用多孔炭作電極材料，不但微孔分布寬(國存儲能量有奉獻(xiàn)的孔不到30%)，而且結(jié)晶度低、導(dǎo)電性差，導(dǎo)致容量小沒有適宜的電極材料，這是限制電雙層電容器在更廣闊范圍內(nèi)使用的一個重要原因。碳納米管比外表積大、結(jié)晶度高、導(dǎo)電性好，微孔大小可通過合成工藝加以控制，因而是一種理想的電雙層電容器電極材料。

對于碳納米管而言，其高溫生長過程中催化劑的失活是一個不可逆的規(guī)律，從而限制了碳納米管的長度;并且，隨著催化劑失活，長的碳納米管密度會急劇下降。因此，盡可能地提高其催化劑活性概率是進(jìn)一步提高碳納米管長度的唯一途徑。

中國是一個快速發(fā)展的國家，擁有許多新興應(yīng)用，如儲氫、超導(dǎo)體、濾波器和電容器，中國為愿意投資于不斷增長的應(yīng)用領(lǐng)域的行業(yè)參與者提供了許多機(jī)會，中國還有廉價的原材料、低生產(chǎn)成本以及迎合當(dāng)?shù)匦屡d市場的能力，見證了電子和半導(dǎo)體最終用途行業(yè)對碳納米管的需求增加。

隨著碳納米管在商業(yè)化應(yīng)用中的不斷推進(jìn)，碳納米管相關(guān)的國際與國家標(biāo)準(zhǔn)相繼制定與出臺。其中，中國2009年發(fā)布、2010年實(shí)施的《多壁碳納米管》的國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T24491-2009)和《多壁碳納米管純度的檢測方法》的國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T24490-2009)，規(guī)定了測量多壁碳納米管的術(shù)語和定義、分類、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、包裝、標(biāo)志及質(zhì)量證明書、貯存和運(yùn)輸、安全注意事項(xiàng)等，及純度的方法、儀器、分析步驟及結(jié)果表示方法。

由于原材料及能源價格上漲，炭黑報價在2021年底由4.5萬元/噸提升至近10萬元/噸。而碳納米管伴隨規(guī)?；焖俳当荆?jīng)濟(jì) 性已初步體現(xiàn)。假設(shè)正極材料中SP的添加量為3%，而碳納米管添加量為0.5%-1.5%。根據(jù)天奈科技公告，碳納米管粉體在2021年前三季度均價已降至22.2萬 元/噸，較2020年降低38.6%。我們中性假設(shè)2022年SP均價為7萬元/噸，碳納米管均價為21.1萬元/噸，測算得到添加3%SP對應(yīng)單噸成本為0.21萬元，添加 0.5%/1.0%/1.5%碳納米管對應(yīng)單噸成本為0.11/0.21/0.32萬元

碳納米管生產(chǎn)中主要使用的設(shè)備有超高溫爐、碳化反應(yīng)器、石墨化爐、砂磨機(jī)等。碳納米管體積密度小、比表面積大，生產(chǎn)中易出現(xiàn)纏繞，連續(xù)化生產(chǎn)難 度高。行業(yè)內(nèi)企業(yè)普遍會對流化床反應(yīng)器、純化和分散設(shè)備進(jìn)行改造、甚至自主設(shè)計(jì)，以此提高生產(chǎn)效率和連續(xù)性。例如，截止2022年1月底天奈科技共擁有59 項(xiàng)碳納米管相關(guān)專利，其中設(shè)備改進(jìn)相關(guān)專利為33項(xiàng)，占比達(dá)到56%。

碳納米管除具有一般納米粒子的尺寸效應(yīng)外，還具有力學(xué)強(qiáng)度大、柔韌性好、電導(dǎo)率高等獨(dú)特的性質(zhì)，成為了聚合物復(fù)合材料理想的增加體，在化工、機(jī)械、電子、航空、航天等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。但由于碳納米管易聚集成束或纏繞，而且與其他納米粒子相比，其外表是相對“惰性”的，在常見的有機(jī)溶劑或聚合物材料中的分散度低，這極大地制約了其廣泛應(yīng)用。因此，對碳納米管的外表進(jìn)行改性已成為了聚合物/碳納米管復(fù)合材料的鉆研熱點(diǎn)之一。目前，國內(nèi)外對碳納米管外表改性的鉆研主要是在其外表引入共價鍵和非共價鍵基團(tuán)，例如采用外表化學(xué)反響改性、外表活性劑改性等，或采用聚合物分子對碳納米管進(jìn)行包覆改性等方法。近年來，還指出了紫外線照射、等離子射線改性等處理方法外表改性的碳納米管，用丁聚合物復(fù)合材料可以顯著改善材料的力學(xué)性能、電性能和熱性能等。

碳納米管行業(yè)市場規(guī)模

從國內(nèi)碳納米管行業(yè)競爭格局來看，天奈科技在碳納米管行業(yè)龍頭地位穩(wěn)固。在碳納米管導(dǎo)電漿體行業(yè)中，天奈科技出貨量穩(wěn)居第一。2020年，天奈科技市場份額占32.3%，2021年大幅度提高，市場占有率達(dá)到43.4%，主要是供應(yīng)高端鋰電池市場。集越納米位居第二，2020年市場份額為23.8%，2021年下降至15.3%。海外企業(yè)卡博特因收購了三順納米進(jìn)入該領(lǐng)域，2021年市場占有率較2020年也是大幅度下降。

目前，全球納米材料第一大技術(shù)來源國為中國，納米材料專利申請量占全球納米材料專利總申請量的49.68%;其次是美國，納米材料專利申請量占全球納米材料專利總申請量的19.41%。韓國和日本分別排名第三和第四，專利申請量占比均在10%以下。

受益于動力電池市場規(guī)模需求的增長，近幾年碳納米管出貨量呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。結(jié)合高工產(chǎn)研鋰電研究所(GGII)年復(fù)合增長率數(shù)據(jù)，2021年國內(nèi)碳納米管出貨量達(dá)到10.2萬噸。

中國碳納米管市場增長空間廣闊。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(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。行業(yè)普遍認(rèn)為，碳納米管產(chǎn)業(yè)已經(jīng)走出風(fēng)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(yīng)用市場潛力。

碳納米管行業(yè)報告對中國碳納米管行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、競爭格局及市場供需形勢進(jìn)行了具體分析，并從行業(yè)的政策環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、社會環(huán)境及技術(shù)環(huán)境等方面分析行業(yè)面臨的機(jī)遇及挑戰(zhàn)。還重點(diǎn)分析了重點(diǎn)企業(yè)的經(jīng)營現(xiàn)狀及發(fā)展格局，并對未來幾年行業(yè)的發(fā)展趨向進(jìn)行了專業(yè)的預(yù)判。

本報告同時揭示了碳納米管市場潛在需求與潛在機(jī)會，為戰(zhàn)略投資者選擇恰當(dāng)?shù)耐顿Y時機(jī)和公司領(lǐng)導(dǎo)層做戰(zhàn)略規(guī)劃提供準(zhǔn)確的市場情報信息及科學(xué)的決策依據(jù)，同時對政府部門也具有極大的參考價值。

未來，碳納米管行業(yè)發(fā)展前景如何?想了解關(guān)于更多行業(yè)專業(yè)分析，請點(diǎn)擊《2023-2028年中國碳納米管行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略及投資風(fēng)險預(yù)測分析報告》。

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