2021年，在宁德时代市值突破万亿之际，碳纳米管在锂电池导电剂的应用迎来繁荣期。公开资料显示，全球碳纳米管生产企业已超百家，年产能超万吨。
碳纳米管行业2021上半年热点事件
国际市场上，LG化学新增的1200吨碳纳米管产能，目前已经投产，使其碳纳米管总产能达到1700吨，近期LG又宣称增设第三期工厂，继续扩产；美国炭黑材料巨头卡博特在2020年斥资1.15亿美元收购三顺纳米，高调进入碳纳米管赛道；俄罗斯碳纳米管龙企业OCSiAl专注于单壁碳纳米管研发，TUBALL系单壁碳纳米管产品宣称年产能75吨。
国内市场上，以天奈科技为代表的碳纳米管企业加速扩张，2021年2月，天奈科技宣称在常州拟投资不超过10亿元发展碳纳米管复合材料产品，随着国内“碳中和”政策加码，新能源行业持续高增长的需求，国内碳纳米管企业加速扩张的产能有望被迅速消化。
需求端来看，全球汽车电动化已是大势所趋，预计2025年全球锂电池需求接近1.4TWh，动力电池占主要部分，以2020年为起始年，未来5年全球动力电池需求的年复合增长率约为48%。
渗透率角度看，根据天奈科技招股书，2020年国内锂电池正极碳纳米管渗透率约为40%，国外是10%，2020年全球硅基负极材料的渗透率约为11.5%，以硅负极材料中碳纳米管添加比例为1.7~2.0%测算，预计2021年全球正极材料中碳纳米管需求位8.1万吨，2025年达到44万吨；2021年全球负极材料中碳纳米管需求位2.2万吨，2025年为14万吨。
资料来源：天奈科技招股说明书，GGII，安信证券研究中心测算
资料来源：天奈科技招股说明书，GGII，安信证券研究中心测算
从碳纳米管供应区域来看，产能主要集中在亚太地区，主要参与国家包括中国、韩国和日本，其次为北美和欧洲。按照国家来看，中国是碳纳米管最大供应国，其中天奈科技上市后一举成为全球最大的碳纳米管生产企业。
全球碳纳米管供应不同国家占比
中国目前是碳纳米管最大供应国
中国的碳纳米管产业起步和国外基本一致，不存在国外先发优势，国内碳纳米管产业，历经了从20多年前的只能实验室合成，价格50-200美元/克，到目前可以百吨级生产，一吨的价格人民币十万到几十万，其成本下降了近四个数量级，成功进入工业品市场，是不多的本土自主知识产权的新材料产业。
下游市场方面，中国新能源汽车经过多年发展，目前宁德时代、比亚迪等龙头企业已经开始使用碳纳米管材料，而在行业领先企业的示范传导下，其他动力电池也将跟进使用，促进中国碳纳米管市场的高增长。
在渗透率、需求提升以及龙头企业示范传导等三驾马车并行驱动下，中国碳纳米管市场增长空间广阔。数据显示，截至2019年我国碳纳米管产业产值规模为17亿元，同比上年增加4亿元，预计到2023年有望突破30亿元大关。
历经这么多年的起起伏伏，大浪淘沙，碳纳米管行业终于在中国初步实现了产业化。行业普遍认为，碳纳米管产业已经走出风险较大的探索期，步入成长期，并展现出千亿级规模的下游应用市场潜力。
其他国家在纳米技术（碳纳米管）领域的布局
（1）美国。作为纳米创新战略的领先者，美国的纳米战略和研究目标更为具体。近几年，美国国家纳米技术计划(National Nanotechnology Inititative，NNI)研究组先后制定了关于碳纳米管研究、纳米纤维素商业化及纳米技术在水资源的可持续利用等使命导向型的研究计划。同时，其战略规划更致力于通过多学科融合解决一些重大挑战问题，例如2015年美国白宫科技政策办公室发布了《纳米技术引发的重大挑战：未来计算》项目。
（2）日本。希望将纳米技术体系化，促进问题导向型研究。2013年12月，日本科技振兴机构(JST)发表了《2013年主要国家研究开发比较报告》，针对纳米技术的发展现状，指出日本未来的纳米技术需要长期关注生物纳米、绿色纳米及纳米电子3个重点方向，以期利用纳米技术“尖端化”和“融合化”的已有成果，将那些能够应对社会需求的纳米技术进一步体系化，促进问题导向型研究的发展。
（3）韩国。在继续重视战略性纳米技术基础研究的前提下，强调促进纳米技术产业化，以促进国家战略技术目标的实现。2016年4月，韩国国家科学技术审议会公布了由未来创造科学部、教育部、环境部等10个部委联合制定的《第4次纳米技术综合发展计划(2016—2020年)》，在未来5年将重点推进以创新为主导的纳米产业化；开展战略性的纳米技术基础研究，实现纳米技术领域的政府投资体系化；充实纳米技术创新基础，保障纳米技术安全管理体系，建设创新支持信息系统等政策，促进五大国家战略技术目标（信息技术融合型新兴产业、未来发展动力、整洁便利环境、健康长寿、安全放心的社会）的实现。
（4）德国。将研究重点放在了对现有研究成果的有效转化上，希望借此提高德国企业的竞争力。2016年9月，德国联邦内阁通过了由联邦教研部提出的《纳米技术行动计划2020》，确定了2016—2020年联邦政府相关部门在纳米技术领域的合作，将纳米技术瞄准德国高新技术战略的优先任务领域（包括数字经济与社会、可持续经济和能源、智能交通等），希望进一步充分利用纳米技术的机遇和潜力，利用研究成果的有效转化提高德国企业的竞争力，通过对纳米材料的安全性研究保证纳米技术对可持续发展的贡献。
（5）欧盟。近几年的纳米技术战略计划侧重于石墨烯的研发和应用上，尤其是其在能源领域的应用。2014年10月，旗舰欧洲研究区域网络(FLAG-ERA)将石墨烯作为未来新兴技术进行联合跨国项目征集，研究主题涉及其在纳米流体、能源等领域的应用。2015年2月，欧盟“石墨烯旗舰计划”提出了未来10年的石墨烯科学技术路线图。该路线图确定了包括能源转换和储存等11个科技领域的任务分工，并给出了研发进度时间表。
（6）澳大利亚。希望借助纳米技术来解决重大挑战性问题。2012年，澳大利亚科学院发布报告《澳大利亚国家纳米技术研究战略》，提出要实现纳米驱动的经济发展，需将纳米技术的研发机遇与国家的重大挑战性问题衔接，利用纳米技术，以达到临界研究规模的多学科攻关，进而找出这些重大问题的解决方案。其中重大挑战性问题中纳米技术可发挥的作用有：改进社区健康、提供饮用水、修复环境、发展清洁能源、保卫国家安全，以及振兴澳大利亚的制造业等。
附：碳纳米管重点公司
（1）天奈科技：需求增长，渗透率提升，碳纳米管领航者迎来快速发展期
天奈科技是国内碳纳米管行业龙头，在研发、生产、专利布局、下游客户拓展等领域均位居领先地位。在生产技术方面，公司率先行业解决碳纳米管连续化宏量制备生产的难题，并掌握流化床反应器核心设备技术。公司具备生产碳纳米管粉体的能力，且产品策略为生产一代，储备一代、研发一代，已经形成三代性能不断提高的产品。目前以二代产品销售为主，正在引导和推动第三代产品的应用，第三代产品在第二代的基础上更进一步提升了碳纳米管的长径比，提升导电性能，更符合高能量密度锂电池的要求。
（2）卡博特：收购三顺纳米，增强电池配方领域市场地位
2020年，美国导电剂生产商卡博特（Cabot）宣布旗下卡博特中国投资有限公司将以1.15 亿美元（收购对价+债务）收购国内碳纳米管领先企业三顺纳米。三顺纳米为全球碳纳米管生产领先企业，旗下产品获得三星 SDI、比亚迪等全球锂电领先企业的认可和订单。收购完成后卡博特将成为全球唯一具备商业量产炭黑、碳纳米 管粉体、碳纳米管分散浆料的全系列锂电导电剂生产商。
（3） LG化学：化工巨头碳纳米管市场布局，产能规模屡创新高
LG 化学于2011年正式启动了碳纳米管的技术研发，2013年建立20 吨中试生产线，2014年成功研发出电池用材料和导电复合产品，仅在碳纳米管这一领域就拥有250多项专利，并通过世界最大规模的流化床反应器建立了大规模生产体系。LG化学作为电动汽车电池市场的全球领先者之一，未来计划将碳纳米管积极应用于锂电池领域，以提升产品竞争力。此外，还将逐步增加面向北美、欧洲、中国等全球IT材料企业及整车客户的碳纳米管供应，并计划在2022年继续研究扩大碳纳米管的产能。
（4） OCSiAl：全球最大单壁碳纳米管供应商
OCSiAl 是全球最大的高品质单壁碳纳米管生产商，其核心产品TUBALL单壁碳纳米管被誉为创新的神奇材料之一。TUBALL单壁碳纳米管的主要优点是，它能够在各种基体中分散形成完美的导电与增强网络，以超低剂量赋予材料稳定且均匀的导电性与机械性能提升，效果远胜于任何其他导电添加剂，同时使得终端产品更为轻量化。目前，TUBALL已成功应用于环氧树脂、乙烯基树酯、PVC、聚氨酯以及其它热固与热塑体系，进入诸如汽车工业、石油天然气、航空航天、体育器材、电子工业、建筑等市场。应用单壁碳纳米管的终端产品包括碳纤维自行车、自行车轮圈、碳纤维气瓶、碳纤维头盔、碳纤维预浸料及预浸织物、导电船舶管、抗静电SMC复合材料等。
（5） 德方纳米：中国第一家将纳米技术应用到电池正极材料的企业
深圳市德方纳米科技股份有限公司（股票代码：300769）是全球领先的锂离子电池核心材料研发制造企业，专注于纳米磷酸铁锂、碳纳米管、碳纳米管导电液等产品的研发、生产及销售，致力于为新能源汽车、储能系统供应核心关键原材料。公司是宁德时代、亿纬锂能、赣锋电池、江苏海基新能源和安徽信义电源等锂电行业领先企业的重要供应商。
（6） Nanocyl SA：比利时工业用多壁碳纳米管供应商
2002年成立于比利时，生产工业多壁碳纳米管的企业之一。提供工业多壁碳纳米管（MWCNTs）和基于MWCNT的配方产品，具有最高和恒定的质量、具有竞争力的性能/成本比和优越的性能。Nanocyl®工业高质量多壁碳纳米管–NC7000™ –采用基于催化化学气相沉积法（WO 2004069742）的独特专利连续工艺大规模生产（年产能460公吨）。拥有超过10年的工业技术，致力于高品质的产品。除了工业生产反应器外，Nanocyl研发设施还设有不同的分批烘箱和连续的中试装置，以不断提高MWCNT NC7000的产量和质量。后者还允许进一步合成新的高质量多壁碳纳米管（MWCNT）。
（7） 昭和电工：主要供应碳纳米管纤维
昭和电工株式会社，1939年6月成立。主要经营石油化学，功能性化学品，产业气体，基础化学品，信息电子化学品，涂层材料，电子硬盘，SiC外延片，化合物半导体（LED），锂离子电池材料，铝材和其他材料。其公司产品主要为碳纳米管纤维，该产品具有高的结晶度，导热和导电性优良，机械性能和润滑性能优异，纤维的平均直径为150nm。
（8）道氏技术：陶瓷墨水龙头发力碳纳米管导电剂
道氏技术传统主业为陶瓷材料，其中陶瓷墨水稳居国内第一梯队，为公司贡献较为稳定的业绩，公司自上市后即确立了新能源材料的战略布局，主要集中在正极材料领域，主要产品包括三元前驱体、导电剂和磷酸锂，2018年拟作价15亿元收购青岛昊鑫能源科技有限公司45%的股权，交易完成后青岛昊鑫将成为其全资子公司。
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