碳納米管是什么？ 2022年中國碳納米管市場現狀分析

• 陳澤芳 2022年12月6日 來源：中研普華 互聯網 522 28
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碳納米管生產中主要使用的設備有超高溫爐、碳化反應器、石墨化爐、砂磨機等。碳納米管體積密度小、比表面積大，生產中易出現纏繞，連續化生產難 度高。行業內企業普遍會對流化床反應器、純化和分散設備進行改造、甚至自主設計，以此提高生產效率和連續性。例如，截止20

碳納米管是什么？碳納米管，又名巴基管，是一種具有特殊結構(徑向尺寸為納米量級，軸向尺寸為微米量級，管子兩端基本上都封口)的一維量子材料。碳納米管主要由呈六邊形排列的碳原子構成數層到數十層的同軸圓管。層與層之間保持固定的距離，約0.34nm，直徑一般為2-20nm。并且根據碳六邊形沿軸向的不同取向可以將其分成鋸齒形、扶手椅型和螺旋型三種，其中螺旋型的碳納米管具有手性，而鋸齒形和扶手椅型碳納米管沒有手性。碳納米管作為一維納米材料，重量輕，六邊形結構連接完美，具有許多異常的力學、電學和化學性能。近些年隨著碳納米管及納米材料研究的深入其廣闊的應用前景也不斷地展現出來。

碳納米管于1991年被日本電子公司的飯島博士發現。1996年，日本的昭和電工在川崎建成了時間上世界上第一個商業化生產碳納米管的工廠，年產能20噸，標志著碳納米管商業化生產的開端。商業化嘗試階段(2006-2007年)：大規模的商業化嘗試始于2006～2007年間，這段時間有大量的企業入局碳納米管的生產，比較知名的包括阿科瑪和Nanocyl。

碳納米管生產中主要使用的設備有超高溫爐、碳化反應器、石墨化爐、砂磨機等。碳納米管體積密度小、比表面積大，生產中易出現纏繞，連續化生產難 度高。行業內企業普遍會對流化床反應器、純化和分散設備進行改造、甚至自主設計，以此提高生產效率和連續性。例如，截止2022年1月底天奈科技共擁有59 項碳納米管相關專利，其中設備改進相關專利為33項，占比達到56%。

據中研普華研究院出版的《2022-2027年中國碳納米管市場現狀分析及發展前景預測報告》顯示：

2020年國內碳納米管出貨量占全球的54%，低于負極、電解液等環節，仍有較大提升空間。：碳納米管行業2018-2020年，CR3/CR5分別從68.0%/87.7%提升至75.7%/89.1%，行業持續集中。橫向對比來看，碳納米管行業集中度顯著 高于四大鋰電主材環節。碳納米管單GWh產能投資額為0.30億元，與負極基本持平，顯著低于隔膜和正極行業;頭部碳納米管企業的投資回收期在6年左右。 2020年天奈科技毛利率為39%，低于隔膜環節的恩捷股份，但顯著高于其他主材環節。高毛利率一方面是由于其在電池中成本占比低(不足4%)，下游價 格敏感性低;另一方面是產品2-3年的快速迭代，保持較好的競爭優勢

行業內現有玩家也著力擴大規模：昭和電工將其碳納米管產能擴大到每年100噸;CNI公司和Unidym公司合并，成為碳納米管領域的巨頭。行業過熱發展(2009-2010年)：行業于2009～2011年進入過熱階段，歐洲的拜耳、阿科瑪和Nanocyl掀起了一輪增產競賽。以拜耳為例，到2010年，其碳納米管產能比2007年增加了近600%。隨后便是過剩產能的出清，昭和電工于2012年關閉了一座生產雙壁碳納米管的工廠，拜耳更是于2013年宣布退出碳納米管生產。良性復蘇階段(2017年至今)：在技術成熟度曲線上，目前碳納米管產業已經走過了過熱期和低谷期，進入復蘇良性發展的階段。

行業進入了為期約3年的低谷期后，直到電動汽車的推廣行業才迎來轉機，進入了良性復蘇的階段。國內的碳納米管企業也在此時進入了快速發展階段，截止2019年，已經有三順納米、天奈科技和德方納米3家碳納米管企業上市。新能源汽車普及、5G換機潮和鋰電池導電劑國產化將拉動碳納米管行業高速增長。碳納米管是性能優異的新材料，其大規模商業應用需求最主要來自鋰電池和導電塑料領域，其中來自鋰電池的需求超過80%。工業化生產碳納米管常用化學氣相沉積法(CVD法)。

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  2022-2027年中國碳納米管市場深度分析及發展前景預測報告

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