2024年政府工作报告提出:加快前沿新兴氢能、新材料、创新药等产业发展。这表明我国新材料产业面临重大战略需求,进入发展关键窗口期。
而以纳米材料等先进新材料为代表的关键核心领域,为新材料的研发和应用提供了重要的支持和保障,正成为全球未来竞争的焦点。
纳米材料是指在纳米尺度下具有特殊结构和性能的材料。目前,我国已实现工业化量产的纳米材料包括碳纳米管、石墨烯、纳米级碳酸钙、纳米级蒙脱土四大类。其中,纳米级碳酸钙、纳米级蒙脱土主要应用于橡胶、塑料、造纸等领域;目前碳纳米管主要作为导电剂材料应用于锂离子电池。石墨烯应用相对较广,可应用于半导体、传感及显示器、可穿戴设备、诊断治疗、制药等领域。
为了更好地促进纳米材料的发展,国家积极推出一系列政策来鼓励行业的发展。根据《关于扩大战略性新兴产业极的指导意见》,其中提到纳米材料:投资培育壮大新增长点增长加快拓展石墨烯、纳米材料等在光电子、航空装备、新能源、生物医药等领域的应用。
纳米材料细分产品众多,市场竞争程度差异较大,部分工艺制备较为完善的细分行业龙头企业已逐渐形成。当前,各地政府对招商引资的资源投入和重视程度持续上升,招商引资推介会一场接一场,招商团规模一个比一个大。那么,当下国内主要纳米材料产业玩家的动向如何?
综合来看,其中碳纳米管行业主要竞争企业有天奈科技、德方纳米、昊鑫科技等、石墨烯行业主要竞争企业有贝特瑞、宁波墨西等,纳米级蒙脱土主要生产企业有丰虹集团等、纳米碳酸钙实力企业有华纳集团、九峰纳米钙等。
目前,中国纳米材料的整体市场的集中度较低,企业众多,产品竞争较为激烈,部分细分领域产品龙头企业竞争优势明显,市场集中度较高,如碳纳米管行业,2020-2021年CR2都在55%以上,CR5均在85%以上。
碳纳米管(CNT)是目前中国已实现工业化量产应用的主要纳米材料之一,作为一种新型的碳结构材料,其微观外形呈同轴圆管状,管壁为数层呈正六边形结构的碳原子。径向尺寸(沿管)为微米量级,轴向尺寸(横截面)为纳米级,因此被称为碳纳米管。
相较于炭黑,碳纳米管具有更好的导电性能,可以使锂电池循环过程中保持良好的电子和离子传导,在改善能量密度的同时大幅提升锂电池的循环寿命。故碳纳米管作为新型导电剂逐步应用于锂电池领域,用以提升锂电池导电性能、循环寿命和能量密度。随着市场需求的增长,碳纳米管等配套材料有望同步受益。
江苏天奈科技股份有限公司
天奈科技成立于2011年,是全球首家将碳纳米管大规模推广应用到锂离子电池产业的企业,是国家高新技术企业,拥有40余项碳纳米管方面的国际、国内有效专利,并主导制定了碳纳米管导电浆料国际标准(ISO/TS19808)和国家标准(GB T33818-2017)。
天奈科技的商业化应用领域已包括锂电池、导电高分子复合材料、抗静电涂料、轮胎橡胶增强等;公司产品包括碳纳米管粉体、碳纳米管导电浆料、石墨烯复合导电浆料、碳纳米管导电母粒等。
公司现已获批成为国家绿色工厂、江苏省碳纳米材料工程技术研发中心、江苏省企业技术中心、江苏省博士后创新实践基地、江苏省高新技术自主创新标准化试点(碳纳米管锂电池导电浆料高新技术创新标准化试点),先后承担国家863和江苏省科技成果转化项目,荣获全球清洁技术100强、国家绿色工厂、江苏省最具成长性企业、江苏省工程技术研究中心和企业技术中心等资质。
此外,天奈科技在工业和信息化部发布的“第六批制造业单项冠军”公示名单获得“制造业单项冠军产品”称号。
纳米材料产业及细分市场发展前景分析
近年来,在政策和市场需求的大力推动下,我国纳米材料市场规模呈现出较快的增长趋势。根据Frost & Sullivan数据,中国纳米材料产业市场规模由2014年的481.3亿元,增长到了2018年的791.0亿元,年复合增长率为13.2%。随着纳米材料生产技术的改良及下游需求增加,2019年起我国纳米材料产业市场规模增速有所提升,前瞻预计至2024年,我国纳米材料产业市场规模将接近2000亿元。
碳纳米管具有很广阔的研究前景,除了在复合材料、显示器、储氢、电容器等方面具有应用潜力外,在半导体电子器件、传感器、吸附材料、电池、催化剂载体等领域也具有非常广阔和诱人的应用前景,具有巨大的开发潜力。未来随着对碳纳米管的相关研究更加深入,碳纳米管将会在更多的领域中产生深远的影响。
根据GGII数据预计,未来中国碳纳米管市场销量将保持高增长趋势,2021年CNT整体市场规模将达10万吨。且随着磷酸铁锂材料的逆袭与高镍材料需求的飞速增长,结合能量密度提升需求,CNT添加比例逐步增加,有望从1.5%逐步提升至2%,结合中国动力电池协会发布的锂电池产业数据,前瞻预测未来CNT市场年均复合增长率将达到58%,2026年将突破90万吨,有望逼近100万吨大关。
券商观点
东亚前海证券发布一篇基础化工行业的研究报告,报告指出,碳纳米管作为性能更加优异的锂电池导电剂,将受益于新能源汽车行业高景气。
前瞻经济学人APP资讯组
更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国纳米材料行业发展前景与投资预测分析报告》
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本报告前瞻性、适时性地对新材料产业的发展背景、产销情况、市场规模、竞争格局等行业现状进行分析,并结合多年来新材料产业发展轨迹及实践经验,对新材料产业未来的发展...
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