一、吐故而納新，鋰電導(dǎo)電劑體系迎蝶變

（一）鋰電導(dǎo)電劑：鋰電關(guān)鍵輔材，用于提升正負(fù)極導(dǎo)電性能

導(dǎo)電劑是鋰離子電池關(guān)鍵輔材，對(duì)改善電池導(dǎo)電性能、容量發(fā)揮、倍率性能、循環(huán)性能 有著重要的作用。由于大部分正極材料活性物質(zhì)導(dǎo)電性差，內(nèi)阻較大，因此需要導(dǎo)電劑 構(gòu)成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)以提高電極材料活性物質(zhì)與集流體之間的導(dǎo)電性，目前導(dǎo)電劑主要應(yīng)用在 正極極片上，未來(lái)隨著硅基負(fù)極加速滲透，導(dǎo)電劑在負(fù)極極片應(yīng)用將提速。此外，導(dǎo)電劑也可以提高極片加工性，促進(jìn)電解液對(duì)極片的浸潤(rùn)，有效地提高鋰離子在電極材料中 的遷移速率，降低極化，從而提高電極的充放電效率和使用壽命。

正極：主要提升正極材料的導(dǎo)電性能。鋰電子正極材料導(dǎo)電性能較差，需要通過(guò)添加一定比例的導(dǎo)電劑保證導(dǎo)電物質(zhì)填充滿正極材料活性物質(zhì)之間的空隙，以形成良 好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)提升正極材料的導(dǎo)電性能。

負(fù)極：主要削弱負(fù)極材料的膨脹性，提高循環(huán)壽命。負(fù)極材料導(dǎo)電性能雖好，但在 多次充放電過(guò)程中，鋰電子不斷的嵌入與脫落會(huì)引起石墨顆粒體積的膨脹和收縮導(dǎo) 致石墨顆粒間隙越來(lái)越大，降低導(dǎo)電性能，部分甚至?xí)撾x電極，降低鋰電子電池 容量。而加入導(dǎo)電劑，可以改善負(fù)極表面性能，保持電池導(dǎo)電性。

導(dǎo)電劑占電池成本約 1%，成本敏感度低，下游接受度高。由于導(dǎo)電劑在鋰電池成本占比不高，價(jià)格敏感性較弱，因此盡管新型導(dǎo)電劑成本相較于傳統(tǒng)導(dǎo)電劑高，但新型導(dǎo)電劑對(duì)于鋰電池能量密度、快充等性能的提升較為顯著，因此鋰電池廠商接受程度較高， 成本或并非第一考量因素。

（二）新型導(dǎo)電劑 vs 傳統(tǒng)導(dǎo)電劑：多維度下綜合對(duì)比

鋰電池目前常用的導(dǎo)電劑主要包括炭黑類、導(dǎo)電石墨類、VGCF（氣相生長(zhǎng)碳纖維）、 碳納米管以及石墨烯等。其中，炭黑類、導(dǎo)電石墨類和 VGCF 屬于傳統(tǒng)的導(dǎo)電劑；碳納米管和石墨烯屬于新型導(dǎo)電劑材料。

導(dǎo)電炭黑：呈鏈狀或葡萄狀，具有較高的比表面積。炭黑可與活性材料形成點(diǎn)對(duì)點(diǎn) 接觸，有利于電解質(zhì)的吸附提高離子電導(dǎo)率，添加量在 3%左右，是一款高性價(jià)比的導(dǎo)電材料，但導(dǎo)電性能相對(duì)一般且依賴進(jìn)口，目前導(dǎo)電炭黑主要分為導(dǎo)電炭黑、超 導(dǎo)炭黑（乙炔黑、Super P 等）、特導(dǎo)炭黑（科琴黑等）。

碳納米管：可分為單壁管和多壁管兩類，一維結(jié)構(gòu)的碳納米管呈圓柱狀，內(nèi)部中空， 具有良好的電子導(dǎo)電性。纖維結(jié)構(gòu)能夠與活性材料點(diǎn)對(duì)線接觸，在電極活性材料中 形成連續(xù)的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，充當(dāng)“導(dǎo)線”的作用，有利于提高電池容量、倍率性能、電 池循環(huán)壽命、降低電池界面阻抗等。

石墨烯：具有片狀二維結(jié)構(gòu)，與活性物質(zhì)形成點(diǎn)對(duì)面接觸，可以最大化的發(fā)揮導(dǎo)電 劑的作用，減少導(dǎo)電劑的用量，從而增大活性物質(zhì)比例，提升鋰電池容量。在加入 量較小的情況下，石墨烯能夠更好地形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，效果遠(yuǎn)好于導(dǎo)電炭黑。

導(dǎo)電石墨：石墨導(dǎo)電劑為顆粒度更小的人造石墨，孔隙和比表面積更加發(fā)達(dá)，可與 活性材料形成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接觸，有利于改善極片顆粒的壓實(shí)密度以及提高離子和電子電 導(dǎo)率，同事用于負(fù)極可提高負(fù)極容量。

（三）行業(yè)趨勢(shì)：從單一化走向多元化

成本及性能的綜合考量下，未來(lái)導(dǎo)電劑體系將逐步從單一化走向多元復(fù)合化。經(jīng)過(guò)復(fù)盤(pán)， 我們認(rèn)為國(guó)內(nèi)鋰電池導(dǎo)電劑體系將經(jīng)歷三個(gè)階段：

1）第一階段：導(dǎo)電炭黑為主流，進(jìn)口依賴程度高：早期鋰離子電池對(duì)于性能的要求低， 技術(shù)迭代慢，傳統(tǒng)石墨及炭黑導(dǎo)電劑由于相關(guān)技術(shù)已經(jīng)較為完善，價(jià)格低廉，被廣泛應(yīng)用于鋰電領(lǐng)域，能夠適配原有電化學(xué)體系，但長(zhǎng)期依賴海外企業(yè)，我們認(rèn)為主要是以下 兩方面原因：1）2020 年以前鋰電市場(chǎng)增速不高，市場(chǎng)空間較小，全球?qū)щ娞亢诠┙o過(guò)剩，新玩家較少；2）海外企業(yè)在鋰電用導(dǎo)電炭黑上具備先發(fā)優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)能規(guī)模大、產(chǎn)品性能優(yōu)，國(guó)內(nèi)企業(yè)布局較慢。

2）第二階段：新型導(dǎo)電劑加速滲透，導(dǎo)電劑開(kāi)啟國(guó)產(chǎn)替代：隨著我國(guó)部分企業(yè)（天奈科 技、三順納米、青島昊鑫等）突破碳納米管宏量生產(chǎn)技術(shù)，同時(shí)動(dòng)力市場(chǎng)對(duì)鋰離子電池 性能要求（能量密度、循環(huán)壽命、快充性能等）愈發(fā)嚴(yán)苛，新型導(dǎo)電劑憑借其更好的導(dǎo) 電性能開(kāi)始逐步滲透市場(chǎng)，導(dǎo)電劑開(kāi)啟國(guó)產(chǎn)替代浪潮。

3）第三階段：導(dǎo)電炭黑開(kāi)啟國(guó)產(chǎn)替代，導(dǎo)電劑從單一化走向多元化：2021 年下游市場(chǎng) 需求大爆發(fā)，全球?qū)щ娞亢诠┎粦?yīng)求給予國(guó)內(nèi)企業(yè)國(guó)產(chǎn)化替代黃金窗口期，同時(shí)碳納米 管持續(xù)降本、下游認(rèn)可度提升，滲透率持續(xù)穩(wěn)步攀升。我們認(rèn)為新型導(dǎo)電劑與傳統(tǒng)導(dǎo)電 劑并非絕對(duì)對(duì)立的關(guān)系，而是高度協(xié)同統(tǒng)一的關(guān)系，未來(lái)的導(dǎo)電劑體系將會(huì)是多元復(fù)合 的。由于不同的導(dǎo)電劑各自在成本、導(dǎo)電性能、吸液性能等方面具備優(yōu)勢(shì)，同時(shí)不同導(dǎo)電劑復(fù)合使用所構(gòu)建的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)更密集、更完整、有效降低導(dǎo)電劑與活性物質(zhì)接觸不充 分的概率，起到相互補(bǔ)充、相互協(xié)同的作用，因此我們判斷未來(lái)導(dǎo)電劑體系將朝著多元 復(fù)合化方向演繹。

傳統(tǒng)導(dǎo)電劑仍為主流，新型導(dǎo)電劑滲透率穩(wěn)步提升。目前以炭黑、導(dǎo)電石墨為代表的常規(guī)導(dǎo)電劑在中國(guó)已應(yīng)用多年，電池企業(yè)應(yīng)用已相當(dāng)成熟，加之常規(guī)類導(dǎo)電劑分散相對(duì)簡(jiǎn)單，電池企業(yè)一般直接采購(gòu)導(dǎo)電劑粉體自行分散，仍為電池廠首選，根據(jù) GGII 數(shù)據(jù)顯示， 2020 年炭黑占比約 72%，但主要依賴進(jìn)口。新型導(dǎo)電劑滲透率近年來(lái)隨著碳納米管成本 下降、性價(jià)比凸顯，逐漸受到電池廠的青睞，2020 年滲透率約 21%，我們預(yù)計(jì) 2025 年 傳統(tǒng)導(dǎo)電劑與新型導(dǎo)電劑將呈現(xiàn)五五開(kāi)的局面。

導(dǎo)電劑國(guó)產(chǎn)替代趨勢(shì)加速。1）導(dǎo)電炭黑開(kāi)啟國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì)：2020 年前 SP、科琴黑、乙炔 黑等導(dǎo)電炭黑主要從國(guó)外進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)企業(yè)雖有布局但產(chǎn)品綜合性價(jià)比不及海外，2021 年 以來(lái)全球新能源汽車加速滲透背景下帶來(lái)導(dǎo)電炭黑國(guó)產(chǎn)化機(jī)遇，部分傳統(tǒng)炭黑企業(yè)實(shí)現(xiàn) 產(chǎn)能技術(shù)突破，開(kāi)始切入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)；2）碳納米管滲透率逐步提升：隨著碳納米管的量產(chǎn) 導(dǎo)致成本不斷下探、其優(yōu)異的導(dǎo)電性能受到下游青睞，國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)領(lǐng)先、具備先發(fā)優(yōu) 勢(shì)。因此近年來(lái)導(dǎo)電劑國(guó)產(chǎn)替代的趨勢(shì)越發(fā)明顯，碳納米管導(dǎo)電漿料出貨量也在逐年攀 升，根據(jù)高工鋰電數(shù)據(jù)，2018 年國(guó)內(nèi)導(dǎo)電劑國(guó)產(chǎn)化率達(dá) 31.2%，預(yù)計(jì) 2022 年達(dá) 50%以上。

二、導(dǎo)電炭黑：行業(yè)整體供不應(yīng)求，國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)行時(shí)

（一）導(dǎo)電炭黑：應(yīng)用于導(dǎo)電劑領(lǐng)域的中高端特種炭黑

炭黑的主要成分是碳，其基本粒子尺寸在 10--100nm 之間，因此具有優(yōu)良的橡膠補(bǔ)強(qiáng)、 著色、導(dǎo)電或抗靜電以及紫外線吸收功能，是人類最早開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的納米級(jí)材料。炭黑 是由烴類化合物（液態(tài)或氣態(tài)）經(jīng)不完全燃燒或熱裂解生成的，主要由碳元素組成，以 近似于球體的膠體粒子及具有膠體大小的聚集體形式存在。炭黑的外觀為黑色粉末。

炭黑下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，導(dǎo)電炭黑即炭黑在導(dǎo)電劑領(lǐng)域應(yīng)用。炭黑是橡膠補(bǔ)強(qiáng)填充劑， 是僅次于生膠的第二位橡膠原材料。炭黑也作為著色劑、紫外線屏蔽劑、抗靜電劑或?qū)?電劑，廣泛應(yīng)用于塑料、化纖、油墨、涂料、電子元器件、皮革化工和干電池等很多行 業(yè)制品中。炭黑還可用于冶金及炭素行業(yè)內(nèi)，作為高純碳材料。炭黑按照用途可以分為 兩大類，即橡膠炭黑和特種炭黑，而導(dǎo)電炭黑即炭黑在導(dǎo)電劑領(lǐng)域應(yīng)用。

原材料煤焦油等成本占 8 成。從成本結(jié)構(gòu)情況來(lái)看，2022 年中國(guó)導(dǎo)電炭黑煤焦油等原材 料成本占比達(dá)到 80.5%。原因是 2021 年國(guó)際局勢(shì)緊張，中國(guó)進(jìn)口煤炭減少疊加國(guó)內(nèi)焦化 廠雙控政策下開(kāi)工率低迷，導(dǎo)致焦油供需緊張，煤焦油價(jià)格全年上漲 61.46%。

下游應(yīng)用市場(chǎng)豐富，國(guó)內(nèi)外上游原材料存在差異。從上游原材料看，國(guó)內(nèi)炭黑上游以煤 焦油為主，海外炭黑上游以石腦油為主；從下游應(yīng)用市場(chǎng)來(lái)看，炭黑是橡膠補(bǔ)強(qiáng)填充劑， 是僅次于生膠的第二位橡膠原材料，同時(shí)炭黑可作為著色劑、紫外光屏蔽劑、抗靜電劑 或?qū)щ妱?，廣泛應(yīng)用于塑料、化纖、油墨、涂料、電子元器件、皮革化工和干電池等很 多行業(yè)，炭黑作為高純碳材料還可以用于冶金及碳素材料行業(yè)中。

炭黑生產(chǎn)過(guò)程就是在高溫作用下發(fā)生烴類的裂解，生成炭和氫氣。目前常用的炭黑制備 方法包括爐法、槽法、熱裂法和乙炔法四類，其中最常用的導(dǎo)電碳黑 SUPER P Li（簡(jiǎn)稱 SP）主要通過(guò)爐法制備，導(dǎo)電炭黑主流生產(chǎn)工藝主要為爐法工藝及乙炔裂解法。

爐法炭黑：將燃料、添加劑和熱空氣一道輸送至反應(yīng)爐燃燒段進(jìn)行燃燒，形成溫度 極高的燃燒氣焰。高溫燃燒氣焰經(jīng)過(guò)反應(yīng)爐喉管段時(shí)，在氣流中通入霧化的熱原料 油。霧化的原料油和高溫燃燒氣焰混合并通入反應(yīng)爐的反應(yīng)段，熱裂解生成炭黑。爐法主要在于設(shè)備和工藝控制的 knowhow。(原油進(jìn)口霧化噴嘴設(shè)計(jì)，反應(yīng)爐構(gòu)造， 工藝參數(shù)）。

乙炔炭黑：以乙炔為原料，在裂解爐中隔絕空氣裂解生成乙炔炭黑和氫氣，主要用 于制造導(dǎo)電聚合物和電池。（報(bào)告來(lái)源：未來(lái)智庫(kù)）

（二）鋰電用導(dǎo)電炭黑：產(chǎn)品差異化顯著，性能差距較大

低比表面積、高吸油值、低金屬離子含量是導(dǎo)電碳黑成功應(yīng)用的核心技術(shù)指標(biāo)。

粒徑及比表面積：炭黑粒徑表示碳黑原生粒徑，比表面積是指單位質(zhì)量或單位體積 內(nèi)炭黑粒子表面積的總和。粒徑小，比表面積大，具有更好的離子和電子導(dǎo)電能力， 有利于電解質(zhì)的吸附而提高離子電導(dǎo)率。

支鏈結(jié)構(gòu)：支鏈結(jié)構(gòu)能夠與活性材料形成鏈?zhǔn)綄?dǎo)電結(jié)構(gòu)，增加導(dǎo)電接觸點(diǎn)，有助于 提高材料的電子導(dǎo)電率。

DBP 吸收值（結(jié)構(gòu)值）：炭黑的結(jié)構(gòu)可以用 DBP（鄰苯二甲酸二丁酯）吸收值來(lái)測(cè) 量。

表面官能團(tuán)：表面官能團(tuán)的多少?zèng)Q定了碳黑分散難易程度，官能團(tuán)越多相對(duì)易分散， 但過(guò)多又會(huì)減弱導(dǎo)電性能。

金屬離子含量：金屬離子含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致電池自放電現(xiàn)象，影響安全性能，一般鋰 電用導(dǎo)電炭黑金屬離子含量要求較高，一般需小于 10ppm。

（三）國(guó)產(chǎn)替代：供需失衡下國(guó)產(chǎn)炭黑企業(yè)迎來(lái)國(guó)產(chǎn)替代黃金窗口期

21 年以來(lái)行業(yè)供需緊張，為國(guó)產(chǎn)替代打開(kāi)窗口期。由于海外企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)意愿弱、進(jìn)度慢， 21 年隨著儲(chǔ)能、動(dòng)力市場(chǎng)的高速增長(zhǎng)帶動(dòng)下，鋰電用導(dǎo)電炭黑供不應(yīng)求，預(yù)計(jì)隨著新能 源汽車及儲(chǔ)能需求的持續(xù)高增，導(dǎo)電炭黑緊缺程度將不斷加劇，為國(guó)內(nèi)企業(yè)轉(zhuǎn)型創(chuàng)造了 最佳的窗口期，看好國(guó)內(nèi)企業(yè)實(shí)現(xiàn)技術(shù)產(chǎn)能突破實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代。

海外擴(kuò)產(chǎn)難度大、速度慢&原油價(jià)格上漲背景下國(guó)內(nèi)外炭黑成本剪刀差拉大。一方面， 由于全球大環(huán)境的不確定性以及嚴(yán)苛的環(huán)保政策限制下，海外導(dǎo)電炭黑企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)保守；同時(shí)短期原油價(jià)格高企背景下，海外炭黑價(jià)格迅速上漲，需求有向國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)；另 一方面，部分計(jì)劃在國(guó)內(nèi)擴(kuò)產(chǎn)的企業(yè)進(jìn)展較慢，如卡博特于 2022 年初收購(gòu)日本東海炭素 天津工廠，計(jì)劃對(duì)原有產(chǎn)線改造升級(jí)，預(yù)計(jì) 2024 年初完成具備 1.5 萬(wàn)噸鋰電用導(dǎo)電炭黑 產(chǎn)能，為國(guó)產(chǎn)化打開(kāi)空間。

（四）市場(chǎng)需求：2025 年接近 6 萬(wàn)噸，CAGR 為 23.4%

測(cè)算關(guān)鍵假設(shè)：1）三元鐵鋰正極占比維持 4:6；2）三元/鐵鋰正極單耗分別為 1800/2500 噸/GWh；3）導(dǎo)電炭黑添加比例 3%；4）預(yù)計(jì)到 2025 年炭黑滲透率降低至 50%；根據(jù)測(cè)算結(jié)果，我們預(yù)計(jì)到2025 年全球?qū)щ娞亢谛枨罅考s 5.84 萬(wàn)噸，復(fù)合增長(zhǎng)率 23.4%， 我們認(rèn)為國(guó)內(nèi)具備強(qiáng)產(chǎn)品力及產(chǎn)能快速擴(kuò)張能力的企業(yè)有望在本輪導(dǎo)電炭黑國(guó)產(chǎn)替代中 享受先發(fā)優(yōu)勢(shì)。

（五）重點(diǎn)公司分析

1、黑貓股份

黑貓股份為國(guó)內(nèi)炭黑龍頭企業(yè)。根據(jù)中國(guó)橡膠工業(yè)協(xié)會(huì)炭黑分會(huì)統(tǒng)計(jì)，截至 2019 年年末， 我國(guó)炭黑產(chǎn)能約 769 萬(wàn)噸，其中特種炭黑僅為 30.25 萬(wàn)噸；在低端炭黑產(chǎn)品市場(chǎng)，同質(zhì) 化嚴(yán)重、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，行業(yè)利潤(rùn)空間有限，而在中高端產(chǎn)品市場(chǎng)，高性能炭黑（如綠 色輪胎需要的低滾動(dòng)阻力炭黑）、特種炭黑等產(chǎn)品，仍有很大的需求缺口，保持著較高的 利潤(rùn)水平。2019 年黑貓股份以 17%市占率坐擁龍頭，近 5 年產(chǎn)量均超 90 萬(wàn)噸，其余國(guó) 內(nèi)企業(yè)產(chǎn)量均不超過(guò) 45 萬(wàn)噸。

國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)炭黑廠商加速切入鋰電用導(dǎo)電炭黑市場(chǎng)。根據(jù)黑貓股份 2021 年 12 月 17 日調(diào)研 信息公告，公司一直對(duì)標(biāo)中高端導(dǎo)電炭黑進(jìn)行研究，主要通過(guò)兩個(gè)路徑：一是青島研究 院聚焦于通過(guò)后處理的方式生產(chǎn)出高端特種炭黑，二是通過(guò)股份公司專家委員會(huì)研發(fā)的 新型油爐法工藝產(chǎn)出導(dǎo)電炭黑。目前正在對(duì)工藝進(jìn)行不斷優(yōu)化，完成論證后將盡快推進(jìn) 項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化落地，目前公司具備特種炭黑產(chǎn)能 13 萬(wàn)噸，其中導(dǎo)電炭黑約 1 萬(wàn)噸。公 司目前在售導(dǎo)電炭黑產(chǎn)品主要應(yīng)用于電纜屏蔽料和導(dǎo)電色母等領(lǐng)域。

三、碳納米管：新型導(dǎo)電劑加速滲透時(shí)

（一）碳納米管：導(dǎo)電劑新星，滲透率加速

碳納米管原材料主要為 NMP、分散劑、丙烯等，與正負(fù)極等材料制備鋰電池。NMP、 丙烯、液氮及分散劑為碳納米管漿料主要原料，其中 NMP 成本占材料成本比重超 80%。碳納米管與正負(fù)極材料、電解液、隔膜等制備鋰電池，鋰電池按其用途可劃分為動(dòng)力鋰 電池（主要由新能源汽車使用）、儲(chǔ)能鋰電池（儲(chǔ)能電站使用）、數(shù)碼鋰電池（數(shù)碼電子 產(chǎn)品采用），目前動(dòng)力鋰電池是主要應(yīng)用方向。

碳純度、長(zhǎng)徑比是決定碳納米管導(dǎo)電性能的核心指標(biāo)。目前行業(yè)內(nèi)一般采用化學(xué)氣相沉 積法制造碳納米管，該方法溫度較低且易于控制，產(chǎn)品產(chǎn)量及碳純度高。碳納米管管徑 越細(xì)，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，沿著長(zhǎng)度方向的熱交換性能越高，加之碳純度高，因此導(dǎo)電性能越好。

（二）單壁碳納米管：國(guó)產(chǎn)化在即，適配硅基負(fù)極

單壁碳納米管性能優(yōu)異，國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)化在即。多壁碳納米管則可視為多層石墨烯片無(wú)縫卷 起成管狀，即單壁碳納米管的同心排列，而單壁碳納米管可被視為單層石墨烯片卷起來(lái) 形成的無(wú)縫空心圓柱筒，根據(jù)空間的螺旋特征表現(xiàn)除金屬或半導(dǎo)體性能，金屬特性的單 壁碳納米管電流密度比銅等金屬的電流密度大 1000 倍以上。故較之其他導(dǎo)電劑，單壁碳 納米管只需添加 0.002%-0.1%即可實(shí)現(xiàn)均勻穩(wěn)定的導(dǎo)電性。全球目前僅有 OCSiAl 可以量 產(chǎn)單壁碳納米管，每年產(chǎn)能僅為 90 噸，單價(jià)較高，故暫尚未得到大規(guī)模應(yīng)用，我們預(yù)計(jì) 全球單壁管需求將隨硅基負(fù)極大規(guī)模應(yīng)用后迎來(lái)放量期。目前國(guó)內(nèi)天奈科技、道氏技術(shù)、 中科院成都有機(jī)所等企業(yè)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)驗(yàn)室制品，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度加速。

（三）發(fā)展趨勢(shì)：短期看鐵鋰“回潮”，長(zhǎng)期看高鎳三元、硅基負(fù)極“提速”

短期看鐵鋰“回潮”：石墨烯復(fù)合導(dǎo)電漿料以 7：3 的比例配比碳納米管粉體、石墨 烯與分散溶劑等其他原材料混合攪拌、研磨制成，適配磷酸鐵鋰鋰電池性能更好。今年磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量自 5 月就已超過(guò)三元電池產(chǎn)量，磷酸鐵鋰裝車量自 7 月超過(guò) 三元電池裝車量，短期鐵鋰回潮帶動(dòng)石墨烯復(fù)合導(dǎo)電漿料及碳納米管滲透率。

中長(zhǎng)期看高鎳三元、硅基負(fù)極滲透率提升：高能量密度仍是動(dòng)力電池主要發(fā)展方向， 其中主要載體三元?jiǎng)恿﹄姵氐男滦蛯?dǎo)電劑主要為碳納米管導(dǎo)電漿料。高鎳三元硅負(fù) 極理論能量密度高達(dá) 4200mAh/g，是已知用于做負(fù)極材料理論比容最高的材料，但 其導(dǎo)電性能較差，需要添加高性能導(dǎo)電劑提升，而 CNT 不僅可以彌補(bǔ)硅基負(fù)極導(dǎo)電 性不足，還可以在硅顆粒之間建立高度導(dǎo)電和持久連接，即使硅負(fù)極顆粒體積膨脹 并開(kāi)始出現(xiàn)裂縫，這些顆粒仍可通過(guò) CNT 保持良好連接，防止負(fù)極材料破裂。

碳納米管已在中高端數(shù)碼鋰電池中廣泛使用，有望向低端市場(chǎng)滲透。目前除低端鋰電市場(chǎng)仍在使用傳統(tǒng)炭黑類導(dǎo)電劑，超過(guò) 90%的中高端數(shù)碼鋰電池企業(yè)已使用碳納米管，如 比亞迪、比克、力神、卓能等數(shù)碼巨頭。隨著碳納米管成本的不斷下探，低端市場(chǎng)碳納 米管滲透率有望上升。

（四）生產(chǎn)工藝：催化劑、純化、分散是關(guān)鍵

目前碳納米管的制備方法主要包括化學(xué)氣相沉積法（CVD）、激光蒸汽法、石墨電弧法、 水熱法，目前碳納米管生產(chǎn)企業(yè)主要采用基于化學(xué)氣相沉積法制備碳納米管的途徑。目 前有許多不同類型的 CVD，如催化化學(xué)氣相沉積（CCVD）或等離子體增強(qiáng)（PE）氧氣 輔助 CVD、水輔助 CVD、微波等離子體（MPECVD）等，其中 CVD 是目前合成 CNT 的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，CVD 是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的大規(guī)模生產(chǎn)方式并且可以生成相當(dāng)純的碳納米管的 制備方法。

催化劑、純化、分散技術(shù)是主要技術(shù)壁壘。

催化劑：催化劑是決定碳納米管管徑、純度的關(guān)鍵，不同公司使用的催化劑不同得 到產(chǎn)品具體差異明顯，催化劑生產(chǎn)的質(zhì)量、性能將直接影響后續(xù)產(chǎn)出的碳納米管質(zhì) 量。

分散：碳納米管比表面積大、長(zhǎng)徑比高，容易團(tuán)聚，實(shí)際導(dǎo)電效率低，不易分散， 一般通過(guò)分散劑、NMP/去離子水溶解、分散碳納米管以制備碳納米管導(dǎo)電漿料提升 導(dǎo)電性，以方便電池廠使用。

純化：不同品質(zhì)產(chǎn)品需要經(jīng)過(guò)不同的純化工序，其中高溫氧化主要除去碳納米管粗 粉中無(wú)定形碳雜質(zhì)；酸洗提純、石墨化主要除去碳納米管粗粉中的催化劑金屬雜質(zhì)。碳納米管粗粉經(jīng)過(guò)純化工序后得到碳納米管純粉，純化工序越復(fù)雜，純化后的碳管 性能越好。（報(bào)告來(lái)源：未來(lái)智庫(kù)）

（五）市場(chǎng)格局：天奈科技龍頭地位穩(wěn)固

2021 年天奈科技穩(wěn)坐行業(yè)出貨量第一。根據(jù)高工鋰電數(shù)據(jù)， 2020 年國(guó)內(nèi)碳納米管 CR3 為 76%，CR5 為 89%，隨著更多玩家入場(chǎng)、龍頭加速擴(kuò)產(chǎn)，2021 年演變至 CR3 為 71%， CR5 為 87%，行業(yè)集中度略有下滑。其中天奈科技是最早實(shí)現(xiàn)碳納米管通過(guò)漿料形式導(dǎo)入鋰電池商業(yè)化的企業(yè)之一，目前是全國(guó) CNT 導(dǎo)電漿料銷售額、出貨量最大的企業(yè)，穩(wěn) 坐行業(yè)頭把交椅，市占率達(dá) 43.4%，遠(yuǎn)超行業(yè)二三線企業(yè)。

海外企業(yè)開(kāi)始布局碳納米管產(chǎn)能建設(shè)。目前碳納米管導(dǎo)電漿料生產(chǎn)企業(yè)主要集中在國(guó)內(nèi)， 國(guó)外則主要掌握性價(jià)比更高的炭黑類導(dǎo)電劑，但因?yàn)樘技{米管導(dǎo)電性能的優(yōu)異以及價(jià)格 的逐年下降，國(guó)外企業(yè)也開(kāi)始布局 CNT 業(yè)務(wù)。

LG：在 2017 年就已具備 500 噸 CNT 的產(chǎn)能，2021 年 4 月宣布旗下位于韓國(guó)麗水的 第二座 CNT 工廠 1200 噸擴(kuò)建工程已完成并開(kāi)始運(yùn)營(yíng)；

卡博特：于 2020 年 4 月花費(fèi) 1.15 億美元（約 8 億人民幣）收購(gòu)三順納米，以獲得 三順納米單壁 CNT、多壁 CNT 和各種類型的混合物；

沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司（SABIC）：于 2019 年 1 月宣布收購(gòu)納米技術(shù)公司 Black Diamond Structures（BDS）的多數(shù)股權(quán)，BDS MOLECULAR REBAR 技術(shù)可生產(chǎn)深寬比均勻、 清潔和離散分布的碳納米管，主要應(yīng)用于高性能儲(chǔ)能。

OCSiAl：目前擁有年產(chǎn)單臂碳納米管 90 噸的產(chǎn)能，全球市占率超過(guò) 90%。2024 年 盧森堡新工廠一期項(xiàng)目投產(chǎn)后，其產(chǎn)能可以提升至年產(chǎn) 240 噸。其代表性產(chǎn)品為 TUBALL 系列的單臂碳管產(chǎn)品。

Nanocyl SA：聚焦于多壁碳納米管，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于塑料、紡織、橡膠等領(lǐng)域， 年產(chǎn)能約在 1000 噸左右。

（七）重點(diǎn)公司分析

1、天奈科技：全球碳納米管龍頭，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展

厚積薄發(fā)，十年一劍。公司于 2011 年成立，前身是開(kāi)曼天奈，并于 2019 年在科創(chuàng)板上 市，目前是國(guó)內(nèi)最大的碳納米管生產(chǎn)企業(yè)，在碳納米管及其相關(guān)復(fù)合材料領(lǐng)域處于全球 領(lǐng)先水平。公司目前客戶主要包括寧德時(shí)代、ATL、比亞迪等，率先突破了 CNT 導(dǎo)電劑 的流化床宏量制備技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，引領(lǐng) CNT 新型導(dǎo)電劑在鋰電導(dǎo)電劑體系的不斷加速滲透，市場(chǎng)占有率穩(wěn)步提升。

營(yíng)收凈利穩(wěn)步提升，毛利率行業(yè)領(lǐng)先。根據(jù) 2021 年業(yè)績(jī)快報(bào)，受益于新能源汽車高景氣 度下動(dòng)力鋰離子電池需求爆發(fā)，公司 2021 年實(shí)現(xiàn)營(yíng)收 13.6 億元，同比增加 189%；21 年全年歸母凈利潤(rùn)為 2.99 億元，同比增長(zhǎng) 179%。公司產(chǎn)品較之傳統(tǒng)導(dǎo)電劑及同行業(yè)其 他公司產(chǎn)品有一定技術(shù)優(yōu)勢(shì)與規(guī)模優(yōu)勢(shì)，毛利率高于行業(yè)平均水平。

2、道氏技術(shù)：比亞迪增資入股，完成碳材料資產(chǎn)整合

比亞迪增資入股，碳材料資產(chǎn)整合。公司在 2014 年收購(gòu)青島昊鑫 20%股份，2018 年完 成對(duì)青島昊鑫 100%全資控股，主要生產(chǎn)石墨烯復(fù)合導(dǎo)電漿料及碳納米管導(dǎo)電漿料，攜下 游客戶比亞迪共同成長(zhǎng)，近期公司完成資產(chǎn)整合及增資，以格瑞芬為公司碳材料板塊主 體，實(shí)現(xiàn)深度聚焦及整合，布局完善涵蓋催化劑、碳納米管粉體、高純粉體、導(dǎo)電漿料、 NMP 回收等完整的導(dǎo)電劑供應(yīng)鏈和研發(fā)體系。

2021 年 12 月公司公告，公司實(shí)施資產(chǎn)重組，以格瑞芬為碳材料主體，分別受讓佛 山道氏、江門(mén)道氏、贛州昊鑫 100%股權(quán)，實(shí)現(xiàn)碳材料板塊的統(tǒng)一。

2022 年 4 月公司公告，為了提升格瑞芬的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，促進(jìn)公司碳材料業(yè)務(wù)快速穩(wěn)健 發(fā)展，公司擬由母公司道氏技術(shù)、員工持股平臺(tái)對(duì)格瑞芬增資，并引進(jìn)比亞迪等戰(zhàn)略股東，擬增資金額 6 億元。

目前公司規(guī)劃青島、江門(mén)、龍南、蘭州四大生產(chǎn)基地，預(yù)計(jì) 22 年底達(dá) 4 萬(wàn)噸漿料產(chǎn)能。（來(lái)源：未來(lái)智庫(kù)）

審核編輯 ：李倩