動力鋰電驅(qū)動碳納米管需求迎來爆發(fā)

1、目錄1、概述：碳納米管是極具潛力的新型導電劑材料 .- 5 -1.1、“線接觸”結(jié)構(gòu)大幅提升導電性，長徑比是重要衡量指標.- 7 -、碳納米管可廣泛應用于鋰電導電劑、導電塑料以及芯片制造.- 8 -、碳納米管在鋰電領(lǐng)域推廣持續(xù)推進、國內(nèi)廠商市占率持續(xù)提升.- 8 -1.2.2、導電塑料領(lǐng)域：提升功能性塑料的導電性能.- 9 -1.2.3、芯片制造領(lǐng)域：CNT 替代傳統(tǒng)半導體物質(zhì)為基材的場效應管.- 10 -2、碳納米管導電劑在鋰電領(lǐng)域滲透率將顯著提升.- 10 -2.1、CNT 減少導電劑用量約 50%，進一步提升電池帶電量.- 10 -2.2、CNT 可進一步提升循環(huán)、倍率、低溫表現(xiàn)等綜合性

2、能.- 10 -2.2.1、CNT 大幅提升電導率改善倍率性能與低溫性能.- 11 -2.2.2、優(yōu)化材料構(gòu)型進一步提升電池循環(huán)性能.- 11 -2.3、多組分導電劑成為CNT 大規(guī)模批量導入的載體.- 12 -2.4、成本：CNT 導電劑價值量占比降至約 1%，具備大規(guī)模推廣潛力.- 13 -3、需求測算：預計 2019-2025 年CNT 需求 CAGR 約 50%.- 13 -3.1、動力鋰電：預計 2019-2025 年動力鋰電領(lǐng)域CNT 需求 CAGR 約 54%- 13-3.2、數(shù)碼 3C：預計 2020-2025 年，數(shù)碼 3C 領(lǐng)域需求 CAGR 約 28%.- 18 -4、催

3、化劑、生產(chǎn)控制、專利布局、客戶認證等構(gòu)筑深厚“護城河” .- 21 -、生產(chǎn)：CVD 催化劑制備,連續(xù)、一致性控制均為核心難點.- 21 -、專利：龍頭廠商具備完整專利布局，新進入者面臨“專利護城河” .- 23 -4.3、客戶：認證流程復雜、考察要素多樣，下游客戶黏性高.- 24 -5、重點公司.- 25 -、天奈科技：全球碳納米管行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)，產(chǎn)能提升正在路上.- 25 -、大股東及出資人專業(yè)實力雄厚，彰顯公司強大綜合競爭力. - 11 -5.1.2、2019 年收入利潤規(guī)?？焖僭鲩L，Q1 疫情導致經(jīng)營承壓.- 11 -5.1.3、動力&3C 領(lǐng)域收入占比約 99%，新品研發(fā)構(gòu)筑新增長極.

4、- 11 -5.1.4、產(chǎn)能居國內(nèi)首位，新建 6000 噸 CNT 粉體、18000 噸 CNT 漿料. - 11 -5.1.5、產(chǎn)品&客戶：實現(xiàn)第三代產(chǎn)品量產(chǎn)，形成多層次客戶群.- 11 -5.2、卡博特：收購三順納米形成鋰電導電劑全系列布局.- 34 -5.3、LG 化學：加碼碳納米管布局，預計 2021 年產(chǎn)能規(guī)模擴至約 1700 噸- 35 -6、風險提示.- 36 -圖表目錄圖 1、導電劑是鋰電池上游功能性原材料.- 5 -圖 2、碳納米管是一種新型線接觸鋰電導電劑.- 5 -圖 3、SP、KB、CNT、石墨烯四種材料的電阻率比較.- 6 -圖 4、磷酸鐵鋰與CNTs/CB 等形成了

5、良好的微觀結(jié)構(gòu) .- 6 -圖 5、碳納米管復合導電劑分散在正極材料活性物質(zhì)中，構(gòu)成線狀導電網(wǎng)絡(luò).- 6 -圖 6、從左到右、從上到下分別為 SP、KB、碳納米管、石墨烯四種導電劑掃描電鏡圖像，形態(tài)上分別呈現(xiàn)顆粒狀、支鏈、中空纖維、片狀特征.- 7 -圖 7、鋰電池領(lǐng)域碳納米管主要應用于導電劑方向.- 9 -圖 8、碳納米管拉動我國國產(chǎn)鋰電導電劑市場份額持續(xù)提升.- 9 -圖 9、相比于炭黑及科琴黑，CNT 材料可大幅提升鋰電材料的最大比容量.- 10 -圖 10、分別以CB、CNT 和 CNT/CB 作為導電劑時LFP/C 的倍率性能.- 11 -圖 11、相比于炭黑及科琴黑，CNT 材料可

6、以大幅提升鋰電材料的循環(huán)性能.- 12 -圖 12、多組分導電劑電化學阻抗對比（單位：EIS，cm2） .- 12 -圖 13、不同類型鋰電池度電成本比較.- 13 -圖 14、天奈科技碳納米管產(chǎn)品價格整體呈現(xiàn)逐步退坡態(tài)勢.- 13 -圖 15、2018-2025 年，全球新能源汽車產(chǎn)量測算（單位：萬輛） .- 14 -圖 16、2019-2025 年，全球新能源汽車的單車帶電量也或?qū)⑿》鲩L.- 15 -圖 17、2019-2025 年，全動力電池的裝機量年均復合增長率高達 37% .- 15 -圖 18、刀片電池和寧德時代的CTP 技術(shù)帶動磷酸鐵鋰占比的回暖.- 16 -圖 19、2019

7、-2025 年，全球動力電池的正極材料占比變化趨勢（單位：%） - 16 -圖 20、2019 年全球動力電池三元材料占比(單位：%).- 16 -圖 21、2025 年全球動力電池三元材料占比(單位：%).- 16 -圖 22、工業(yè)情況下，1KWH 用碳納米管量（單位：kg） .- 17 -圖 23、預計至 2025 年動力 CNT 需求約 1.4 萬噸，3C CNT 需求約 1138 噸.- 17 -圖 24、全球動力電池用碳納米管測算（噸）.- 18 -圖 25、海內(nèi)外用碳納米管量測算（噸） .- 18 -圖 26、2019 年全球非動力鋰電領(lǐng)域用碳納米管分布測算（單位：%） .- 18

8、 -圖 27、2025 年全球非動力鋰電領(lǐng)域用碳納米管分布測算（單位：%） .- 18 -圖 28、2017-2019 年，智能手機出貨量增幅持續(xù)為負拖累鈷酸鋰需求量.- 19 -圖 29、全國鈷酸鋰產(chǎn)量依舊保持增長的原因主要在于單部手機帶電量依舊增長和其他 3C 領(lǐng)域的需求提升.- 19 -圖 30、2019 年上半年主流的 4G 手機平均帶電量（單位：mAh）.- 20 -圖 31、2019 年上半年主流的 5G 手機平均帶電量（單位：mAh）.- 20 -圖 32、2019-2025 年，細分各個非動力鋰電領(lǐng)域CNT 用量及其變化趨勢.- 20 -圖 33、碳納米管在催化劑表面微觀生長.

9、- 22 -圖 34、碳納米管生長時催化劑的動態(tài)行為.- 22 -圖 35、CVD 工藝通過碳氫化合物氣體在催化劑作用下裂解制得碳納米管.- 22 -圖 36、通過改進反應器設(shè)計可以進一步提升產(chǎn)率、降低碳納米管生產(chǎn)成本.- 22 -圖 37、碳納米管粉體生產(chǎn)工藝流程.- 23 -圖 38、碳納米管導電漿料生產(chǎn)工藝流程.- 23 -圖 39、天奈科技、三順納米等均在碳納米管領(lǐng)域完成了充足的專利布局.- 24 -圖 40、碳納米管的制備涉及多相催化工程等多項復雜工程，進入壁壘極高.- 24 -圖 41、截止 2020 年一季報披露，天奈科技股權(quán)結(jié)構(gòu)梳理.- 26 -圖 42、2019 年天奈科技營

10、收 3.9 億元，同比增長約 18% .- 27 -圖 43、2019 年天奈科技歸母凈利約 1.1 億元，同比增長約 48% .- 27 -圖 44、2019 年公司毛利率及凈利率同比繼續(xù)抬升，分別約為 48%、28% .- 27 -圖 45、2019 年公司ROE 同比有所下滑但仍維持約 7%的較高水平.- 27 -圖 46、2020Q1 由于公共衛(wèi)生事件導致公司收入同比下降約 37% .- 28 -圖 47、2020Q1 公司歸母凈利同比下滑約 49%至 1284 萬元 .- 28 -圖 48、2020Q1 公司毛利率較 2019 全年下滑約 10.9pct 至約 37%.- 28 -圖

11、 49、2020Q1 公司存貨規(guī)模環(huán)比大幅提升至約 6693 萬元.- 28 -圖 50、主力產(chǎn)品第二代CNT 導電漿料價格已降至 5 萬元以下.- 29 -圖 51、2019 年公司各產(chǎn)品收入占比情況梳理.- 29 -圖 52、2019 年公司各領(lǐng)域產(chǎn)品毛利率情況（%） .- 29 -圖 53、公司已投和擬建項目產(chǎn)能對比.- 31 -圖 54、公司碳納米管漿料產(chǎn)能產(chǎn)量梳理.- 31 -圖 55、公司碳納米管粉體產(chǎn)能產(chǎn)量梳理.- 31 -圖 56、2018 年三順納米國內(nèi)銷售量占比約 21.5% .- 34 -圖 57、2018 年三順納米國內(nèi)銷售額占比約 18.9% .- 34 -圖 58、

12、LG 化學生產(chǎn)設(shè)施展示.- 35 -表目錄表 1、碳納米管具備顯著的力學、電學、熱學性能.- 5 -表 2、碳純度，長徑比的提升成為產(chǎn)品持續(xù)提升性能的主要方向.- 7 -表 3、碳納米管主要優(yōu)勢在于添加量小、導電性能優(yōu)異.- 8 -表 4、碳納米管可以有效提升電池充電倍率性能.- 11 -表 5、數(shù)碼 3C 等非動力電池產(chǎn)量測算（單位：百萬部）.- 19 -表 6、天奈科技、三順納米等均已具備較為完善的客戶群布局.- 25 -表 7、截止 2020 年一季度報告，天奈科技前十大股東梳理.- 26 -表 8、公司目前已經(jīng)發(fā)展到第三代碳納米管產(chǎn)品.- 29 -表 9：公司主要產(chǎn)品梳理.- 30 -

13、表 10：公司分產(chǎn)品收入及毛利率情況.- 30 -表 11：天奈科技碳納米管產(chǎn)品與同行業(yè)公司間的對比.- 32 -表 12、天奈科技下游客戶涵蓋主流鋰電生產(chǎn)商.- 33 -表 13、2018 年天奈科技第一代產(chǎn)品主要客戶（主要應用于磷酸鐵鋰領(lǐng)域）- 33 -表 14、2018 年天奈科技第二代產(chǎn)品主要客戶（主要應用于三元材料領(lǐng)域）- 33 -表 15、2018 年天奈科技第三代產(chǎn)品主要客戶.- 34 -報告正文1、概述：碳納米管是極具潛力的新型導電劑材料碳納米管（Carbon Nanotubes, CNTs）是一種同軸管狀結(jié)構(gòu)的碳原子簇（類似于樹木年輪環(huán)），其管徑與管之間相互交錯的縫隙都屬于納

14、米數(shù)量級，根據(jù)管壁的層數(shù)可以將 CNTs 分為單壁碳納米管（SWCNTs）和多壁碳納米管（MWCNTs）。碳納米管自被發(fā)現(xiàn)以來就因為其優(yōu)異的電學、力學、化學等性能，在多項領(lǐng)域中顯示出巨大應用潛力。（1）在鋰電池領(lǐng)域，碳納米管憑借優(yōu)異導電性能，被廣泛應用于鋰電池新型導電劑。（2）在導電塑料領(lǐng)域，碳納米管憑借其優(yōu)越的導電性能和電芯制造和PACK組裝（數(shù)碼電池、動力電池、儲能電池）其他材料（銅箔、鋁箔等）導電劑隔膜電解液負極材料正極材料鋰離子電池導電劑點接觸導電網(wǎng)路線接觸導電網(wǎng)絡(luò)面接觸導電網(wǎng)絡(luò)SP炭黑導電石墨碳納米管VGCF石墨烯力學性能，用來提升導電塑料的導電性和結(jié)構(gòu)強度，已經(jīng)顯現(xiàn)出巨大的應用價值

15、。圖 1、導電劑是鋰電池上游功能性原材料圖 2、碳納米管是一種新型線接觸鋰電導電劑儲能系統(tǒng)新能源汽車3C數(shù)碼資料來源：三順納米官網(wǎng)等， 整理表 1、碳納米管具備顯著的力學、電學、熱學性能項目性能優(yōu)勢力學性能碳納米管具有極高的強度和極大的韌性。按理論計算，碳納米管的強度可為鋼的 100 倍，而密度只有鋼的 1/6。碳納米管還有極高的韌性，硬而不脆，當外部施加巨大的壓力時，碳納米管會發(fā)生彎曲、打卷絞結(jié)的情況，但是不會斷裂；當外力釋放后，碳納米管又將恢復原狀。電學性能碳納米管具有良好的電學性能，碳納米管的碳原子以正六邊形的微觀形式組成基礎(chǔ)單元結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)下共軛效應顯著，電子可以脫離單個碳原子的束縛

16、而在較大范圍內(nèi)自由運動。理論上碳納米管導電性能僅次于超導體。電子通過碳納米管時不會產(chǎn)生熱量，因此能量損失微小，其導電性能優(yōu)于常規(guī)導電材料。熱學性能碳納米管具有優(yōu)異的導熱性能，可以沿管長方向迅速傳導熱量。理論上碳納米管是目前已知的最好的導熱材料，其理論導熱效率約為自然界最好導熱材料金剛石的 3-6 倍化學穩(wěn)定性碳納米管化學性質(zhì)穩(wěn)定，具有耐酸性和耐堿性。在高分子復合材料中添加碳納米管可以提高材料本身的阻酸抗氧化性能，可以應用于航天、航空、國防、軍工等領(lǐng)域。資料來源：天奈科技招股說明書， 整理在鋰電導電劑領(lǐng)域，目前常用的鋰電導電劑包括炭黑、科琴黑、碳納米管、石墨烯等四種，其中碳納米管作為新型導電劑材

17、料正處于快速導入期：（1）炭黑：種類相對較多，在鋰電池領(lǐng)域應用最多的是 SP（Supper P）,其廣泛應用于早期商業(yè)化的鋰離子電池。（2）科琴黑：也是炭黑的一種，純度高，導電性好，在日本應用較多，但因為價格高、難分散，在國內(nèi)應用較少。（3）碳納米管：憑借良好的導電性及獨特的管狀結(jié)構(gòu)，通過與正極材料形成線性連接可大幅改善正極材料電導率，目前其正處于產(chǎn)業(yè)應用層面快速導入期。（4）石墨烯：于 2004 年被首次發(fā)現(xiàn)，具有較大的比表面積，良好的導電性和導熱性，多應用于高科技領(lǐng)域，鋰電池領(lǐng)域的應用尚處于研究階段。圖 3、SP、KB、CNT、石墨烯四種材料的電阻率比較電阻率（cm；10-3)896135

18、21009080706050403020100Supper P科琴黑碳納米管石墨烯資料來源：納米碳導管在鋰離子電池中的應用李娟， 圖 4、磷酸鐵鋰與 CNTs/CB 等形成了良好的微觀結(jié)構(gòu)，大幅提升正極材料導電性能圖 5、碳納米管復合導電劑分散在正極材料活性物質(zhì)中，構(gòu)成線狀導電網(wǎng)絡(luò)，提升正極材料導電性及倍率資料來源：碳納米管在鋰離子電池中的應用夏雨， 整理、“線接觸”結(jié)構(gòu)大幅提升導電性，長徑比是重要衡量指標碳納米管憑借優(yōu)異的導電性，可應用于鋰電池導電劑領(lǐng)域。傳統(tǒng)導電劑是炭黑顆粒，而新型導電劑分別是 1 維或 2 維的碳管或石墨烯在電池電極中形成有效的線或面導電網(wǎng)絡(luò)。電池充放電過程中電子到活性材

19、料的顆粒上的傳送，用石墨烯及碳納米管新型導電劑可以直接從線或面內(nèi)導通而不像傳統(tǒng)導電劑通過顆粒的點對點傳導，導電效率極高，從而實現(xiàn)快速充放電，并對能量密度、循環(huán)使用壽命等關(guān)鍵技術(shù)指標都有提升。碳納米管的長徑比、碳純度是其影響導電性的兩個核心指標，直接決定了碳納米管的產(chǎn)品性能。產(chǎn)品長徑比、碳純度越高對應的導電性越好。管徑（nm）長度（m）最高純度名稱圖片長徑比表 2、碳純度，長徑比的提升成為產(chǎn)品持續(xù)提升性能的主要方向第一代產(chǎn)品10-153-1099.90%第二代產(chǎn)品7-115-2099.90%第三代產(chǎn)品5-105-3099.90%資料來源：天奈科技招股說明書， 整理圖 6、從左到右、從上到下分別為

20、 SP、KB、碳納米管、石墨烯四種導電劑掃描電鏡圖像，形態(tài)上分別呈現(xiàn)顆粒狀、支鏈、中空纖維、片狀特征資料來源：納米碳導電劑在鋰離子電池中的應用李娟， 整理導電劑種類優(yōu)點缺點表 3、碳納米管主要優(yōu)勢在于添加量小、導電性能優(yōu)異，但需要預分散，價格較高碳納米管導電劑導電性能優(yōu)異，添加量小，提升電池能量密度，提升電池循環(huán)壽命性能需要預分散，價格較高炭黑類 導電劑SP價格便宜，經(jīng)濟性高導電性能相對較差，添加量大，降低正極活性物質(zhì)占比，全依賴進口科琴黑添加量較小，適用于高倍率、高容量型鋰電池價格貴，分散難、全依賴進口乙炔黑吸液性較好，有助提升循環(huán)壽命價格較貴，影響極片壓實性能，主要依賴進口導電石墨類導電劑

21、顆粒度較大，有利于提升極片壓實性能添加量較大，主要依賴進口VGCF （氣相生長碳纖維）導電性優(yōu)異分散困難、價格高、全依賴進口石墨烯導電劑導電性優(yōu)異，比表面積大，可提升極片壓實性能分散性能較差，需要復合使用，使用相對局限（主要用于磷酸鐵鋰電池）資料來源：天奈科技招股說明書， 整理、碳納米管可廣泛應用于鋰電導電劑、導電塑料以及芯片制造、近年碳納米管材料在鋰電領(lǐng)域推廣持續(xù)推進、國內(nèi)廠商市占率持續(xù)提升鋰電池主要材料包括正極材料、負極材料、電解液和隔膜。導電劑作為一種關(guān)鍵輔材，可以增加活性物質(zhì)間的導電接觸，提升鋰電池中電子在電極中的傳輸速率；鋰電池領(lǐng)域常用的導電劑材料包括炭黑類、導電石墨類、VGCF（氣

22、相生長碳纖維）、碳納米管以及石墨烯等。其中碳納米管和石墨烯屬于新型導電劑材料。上下游供應鏈具體制備工藝方面，（1）將 PVDF 溶于N-甲基吡咯烷酮（NMP）溶劑后，按照配比加入 CNTs 納米導電漿、導電炭黑，攪拌均勻后再加入鎳鈷酸鋰，制成正極漿料；（2）CMC 溶于水形成膠液，按配比加入導電炭黑和負極石墨，攪拌均勻后再加入 SBR 乳液混合，制成負極漿料；（3）正負極漿料經(jīng)涂布、輥壓、分切后形成所需極片；（4）正、負極片分別焊接鋁、鎳極耳，與隔膜一起卷繞后形成裸電芯，經(jīng)過包裝熱封、烘烤、注入電解液、預充化成等工藝制程最終鋰電池。圖 7、鋰電池領(lǐng)域碳納米管主要應用于導電劑方向資料來源：三順納

23、米招股說明書， 整理我國在鋰電碳納米管市場位于全球前列，推動鋰電導電劑國產(chǎn)化率持續(xù)提升。近年碳納米管材料在鋰電領(lǐng)域推廣持續(xù)進步、國內(nèi)廠商市占率持續(xù)提升，根據(jù) GGII數(shù)據(jù)，2014-2018 年中國鋰電池領(lǐng)域?qū)щ妱﹪a(chǎn)化率從 12.9%大幅提升至 31.2%，國產(chǎn)產(chǎn)品的滲透率持續(xù)提升。圖 8、碳納米管拉動我國國產(chǎn)鋰電導電劑市場份額持續(xù)提升資料來源：高工產(chǎn)研鋰電研究所（GGII）， 整理、導電塑料領(lǐng)域：提升功能性塑料的導電性能導電塑料是將樹脂和導電物質(zhì)混合，用塑料的加工方式進行加工的功能型高分子材料，導電塑料綜合了金屬的導電性和塑料的特性，廣泛應用于半導體、防靜電材料、集成電路包裝、電磁波屏蔽等

24、領(lǐng)域。在填充型導電塑料中，塑料本身并不具備導電性，只充當了結(jié)構(gòu)材料的作用。導電性主要是通過混合在其中的導電物質(zhì)如碳材料（單質(zhì)碳、碳纖維、碳納米管等）、金屬粉末、抗靜電劑等獲得。這些導電性物質(zhì)稱為導電填料，他們在填充型導電塑料中起著提供載流子的作用。、芯片制造領(lǐng)域：利用碳納米管的分立導電性作為替代傳統(tǒng)半導體物質(zhì)為基材的場效應管在新型存儲器領(lǐng)域，美國 Nantero 公司已研發(fā)出一種基于碳納米管的新型非易失性納米存儲器（NRAM）。NRAM 主要是利用碳納米管優(yōu)異且分立的導電性，用碳納米管替代傳統(tǒng)的半導體物質(zhì)為基材的場發(fā)射晶體管（FET），沉積在標準硅片上。未來芯片制造領(lǐng)域CNT 材料應用仍有進一

25、步增長空間。2、碳納米管導電劑在鋰電領(lǐng)域滲透率將顯著提升、CNT 減少導電劑用量約 50%，進一步提升電池帶電量導電劑在正極材料中的添加量服從“滲透閾值”理論，當添加量增加到一定值后，導電物質(zhì)能夠在正極材料活性物質(zhì)中形成有效的導電網(wǎng)絡(luò)，提升正極材料的導電性能。CNT 導電劑憑借獨特的形貌結(jié)構(gòu)，在鋰電導電劑領(lǐng)域相比傳統(tǒng)炭黑、科琴黑等傳統(tǒng)材料可大幅減少鋰電導電劑的用量約 50%（傳統(tǒng)鋰電導電劑添加量約 1-3%，CNT 導電劑添加量約為 0.5%-1.5%），進一步提升能量體比例，從而提升電池帶電量；相較炭黑導電劑采用 CNT 導電劑可進一步提升帶電量約 1-2pct。圖 9、相比于炭黑及科琴黑，

26、CNT 材料可以大幅提升鋰電材料的最大比容量資料來源：碳納米管導電劑在三元鋰離子電池中的研究李婷婷， 整理、CNT 可進一步提升循環(huán)、倍率、低溫表現(xiàn)等綜合性能導電劑作為鋰離子電池的重要組成部分，直接影響電池的內(nèi)阻、倍率、容量發(fā)揮、循環(huán)穩(wěn)定等性能。對于高性能鋰電池而言，提高電池的循環(huán)次數(shù)、倍率性能、高溫（低溫）穩(wěn)定性等成為新型鋰電導電劑的發(fā)展方向。、CNT 大幅提升電導率改善倍率性能與低溫性能相對于傳統(tǒng)炭黑導電劑，CNT 導電劑進一步構(gòu)建了線狀導電網(wǎng)絡(luò)，相較于炭黑等傳統(tǒng)點狀接觸導電劑，可進一步改善材料導電性。實驗數(shù)據(jù)顯示，通過 CNT/CB組合可以進一步提升導電劑的倍率性能以及循環(huán)次數(shù)。另一方面

27、，得益于 CNT 所構(gòu)建的線狀導電網(wǎng)絡(luò)，相比使用傳統(tǒng)導電劑，電池在高溫（低溫）下的性能表現(xiàn)也獲得了顯著提升。圖 10、分別以 CB、CNT 和 CNT/CB 作為導電劑時 LFP/C 的倍率性能資料來源：碳納米管在鋰離子電池中的應用夏雨， 表 4、碳納米管可以有效提升電池充電倍率性能充電倍率性能CNTsSupper-p容量保護率（%）充電中值電壓（V）容量保持率（%）充電中值電壓（V）0.5C100%3.371100%3.3761C98.8%3.40198.2%3.4093C95.7%3.50693.4%3.5345C92.9%3.62487.4%3.640資料來源：碳納米管在鋰離子動力電池導

28、電劑方面的應用研究孫華軍， 整理、優(yōu)化材料構(gòu)型進一步提升電池循環(huán)性能循環(huán)性能方面，CNT 所形成的導電網(wǎng)絡(luò)不會在電池充放電過程中因為電極材料的膨脹與收縮而破裂，避免了鋰電池在充放電過程中因為導電網(wǎng)絡(luò)破壞而引起的容量下降，因此CNT 導電劑可進一步提升鋰電池的循環(huán)壽命。另一方面，未來隨著高容量硅基負極的逐步產(chǎn)業(yè)化導入，CNT 在負極領(lǐng)域的應用有望進一步獲得突破。硅基負極的導電性能比天然石墨和人造石墨等石墨類負極更差，需要添加高性能導電劑來提升其導電性。目前碳納米管在硅基負極領(lǐng)域體現(xiàn)出良好性能，隨著未來硅碳負極的進一步產(chǎn)業(yè)化推廣，將成為 CNT 在鋰電領(lǐng)域的進一步增長點：1）提高硅基負極的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定

29、性，外力情況下結(jié)構(gòu)不易破壞，進而抑制負極充放電過程中膨脹/收縮對材料的損傷；2）優(yōu)異的導電性，彌補硅基負極導電性差的不足；3）極大比表面積，可緩解硅基負極在鋰離子脫嵌過程中硅材料結(jié)構(gòu)的坍塌。圖 11、相比于炭黑及科琴黑，CNT 材料可以大幅提升鋰電材料的循環(huán)性能資料來源：TIME NANO， 、多組分導電劑成為 CNT 大規(guī)模批量導入的主要載體在實際應用中，多組分混合型導電劑顯現(xiàn)出較單一組分導電劑更多的優(yōu)勢，目前 CNT+SP、CNT+KB 等多組分導電劑成為 CNT 大批量導入實際生產(chǎn)的主要形式，顯現(xiàn)出更優(yōu)異的性能表現(xiàn)。實際使用中，點狀結(jié)構(gòu)的 SP 比較廉價，與線狀的 CNTs或面狀的石墨烯

30、組合使用，可發(fā)揮點、線、面的協(xié)同作用，使電池性能更好，實際應用中包括 SP+KB、CNT+SP 以及 CNT+GN 等多種多組分導電劑成為重要的實際應用方案。圖 12、多組分導電劑電化學阻抗對比（單位：EIS，cm2）286.210087.549.452.755.343.250.422.8350多組分導電劑電化學阻抗對比300250200150100500 資料來源：納米碳導管在鋰離子電池中的應用李娟， 、成本：CNT 導電劑價值量占比降至約 1%，具備大規(guī)模推廣潛力傳統(tǒng)材料炭黑：按照導電劑度電消耗量約 0.03kg/kwh，炭黑價格 35 元/千克計算，度電炭黑導電劑成本約 1.05 元/k

31、wh；參考高工鋰電數(shù)據(jù)，NCM 動力電池度電成本約 940 元/kwh，導電劑度電成本占比約為 0.11%。碳納米管導電劑：另一方面，假設(shè)碳納米管導電劑添加量約為炭黑導電劑的三分之一（炭黑添加量約為 3%，碳納米管添加量約為 0.5%-1.5%）碳納米管添加量約為 0.01kg/kwh，按照固含量約 4%折算，碳納米管漿料耗量約 0.2kg/kwh，參考天奈科技二代碳納米管漿料價格約 47.5 元/kg，度電碳納米管導電劑成本約為 9.5 元/kwh，碳納米管導電劑成本占比約 1.01%。我們分別以整車帶電量 60kwh，手機帶電量 4300mah、折算約 0.016kwh 單機帶電量來計算，

32、汽車和手機的 CNT 導電劑成本分別約 570 元/輛、0.15 元/臺，相對新能源汽車整車及手機的價值量占比較小。另一方面，考慮到隨著生產(chǎn)規(guī)模提升、生產(chǎn)技術(shù)進步帶來的 CNT 生產(chǎn)成本邊際下降，碳納米管價格走低，預計鋰電領(lǐng)域 CNT 導電劑使用量將迎來快速增長。圖 3、天奈科技碳納米管產(chǎn)品價格整體呈現(xiàn)逐步退坡態(tài)勢圖 2、不同類型鋰電池度電成本比較度電成本，元/kwh1.500.940.850.881.601.401.201.000.800.600.40（單位：萬元/噸）0.200.00LFP動力電池NCM動力電池LTO動力電池LMO動力電池765432102016年2017年2018年第一代

33、2.932.692.71第二代6.14.914.75第三代5.83資料來源： 測算3、需求測算：預計 2019-2025 年 CNT 需求 CAGR 約 50%根據(jù)興業(yè)證券需求測算模型，2019 年鋰電導電劑領(lǐng)域 CNT 粉體需求約 1334噸，按照 4%固含量測算對應 CNT 導電漿料需求量約 2.7 萬噸。預計至 2025年鋰電導電劑領(lǐng)域 CNT 粉體需求量約 1.5 萬噸，對應 CNT 導電漿料需求量約 38.2 萬噸，預計 2019-2025 年CNT 導電劑需求CAGR 約 50.2%。按照 CNT導電漿料價格 3-4 萬元/噸計算，2019 年全球 CNT 鋰電導電漿料市場規(guī)模約

34、134 億元。、動力鋰電：預計 2019-2025 年全球動力鋰電領(lǐng)域 CNT 需求 CAGR約 54%根據(jù)上述分析，受益于 CNT 導電劑帶來的導電劑用量減少、電池帶電量提升，以及性能方面的改善（低溫性能、散熱性能等提升），碳納米管導電劑在動力鋰電領(lǐng)域得到了快速應用和發(fā)展。我們預計 2019-2025 年全球動力鋰電領(lǐng)域 CNT 導電劑漿料用量將從 2.7 萬噸快速提升至 35.4 萬噸，2019-2025 年需求復合增速約 54%。按照單噸 CNT 導電劑漿料 3-4 萬元/噸計算，市場規(guī)模將從 2019 年約 9.5 億元快速增長至約 124 億元。預計 2019-2025 年，全球新能

35、源汽車年均復合增長率將達到 35%，2025 年全球新能源汽車銷量達到 1363 萬輛。2019 年，國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)量小幅下滑 2.8%至 124 萬輛，但海外依舊保持 16%的增長至 105.6 萬輛，其中特斯拉同比增長達到 51%至 36.7 萬輛，成為海外新能源汽車銷量的引擎，也帶動全球新能源汽車依舊同比增長 5.1%至 230 萬輛左右。我們認為，即使短期全球衛(wèi)生事件導致海外新能源汽車銷量短期承壓，但在歐洲碳排放標準仍未改變，海外加速推動燃油車退出時間表也未發(fā)生實際改變，以及諸如大眾、特斯拉等龍頭車企的依舊保持快速擴張的背景下，我們預計 2019-2025 年國內(nèi)新能源汽車 CAGR

36、 將達到 28.3%，2025 年國內(nèi)新能源汽車銷量達到 554.6 萬輛（不含特斯拉中國工廠）；海外新能源汽車年均復合增長率將達到 40.4%，2025年海外新能源汽車銷量達到 808.5 萬輛（含特斯拉中國工廠）；合計全球新能源汽車年均復合增長率將達到 35%，2025 年新能源汽車銷量達到 1363 萬輛。圖 4、2018-2025 年，全球新能源汽車產(chǎn)量測算（單位：萬輛）資料來源： 測算2019-2025 年，全球動力電池的裝機量或 120.3GWh 大幅增長到 795.36GWh，年均復合增長率高達 37%。與此同時，我們根據(jù)不同車型的新能源汽車進行帶電量分拆測算，預計 2025 年

37、，國內(nèi)新能源汽車平均單車帶電量提升至64kwh/輛，海外新能源汽車平均單車帶電量提升至 55kwh/輛（主要基于海外暫未考慮專用車和客車等帶電量更高的車型出現(xiàn)，且相對插電混沌比例較高原因所致），全球新能源汽車的平均帶電量也有所提升至 58kwh/輛。在此背景下，我們預計，2019-2025 年，全球動力電池的裝機量或 120.3GWh 大幅增長到 795.36GWh，年均復合增長率高達 37%。圖 5、我們預計，2019-2025 年，全球新能源汽車的單車帶電量也或?qū)⑿》鲩L（kwh/輛）資料來源： 測算圖 6、我們預計，2019-2025 年，全動力電池的裝機量年均復合增長率高達 37%（單

38、位：GWh）NCA/NCM811NCM622NCM532NCM333LPFLMO900.0800.0700.0600.0500.0400.0300.0200.0100.0-20182019E2020E2021E2022E2023E2024E2025E資料來源： 測算另一方面，考慮到刀片電池和寧德時代的 CTP 技術(shù)帶動磷酸鐵鋰“返潮”、磷酸鐵鋰由于本身導電性能較弱、單體帶電量較三元材料較低，其對應的 CNT 導電劑需求也更為迫切：一方面，我們預計，未來 LPF 在正極材料中的占比或于 2022 年有所抬升至 23%，2025 年占比小幅下滑至 16%。考慮到短期刀片電池和寧德時代的 CTP技術(shù)

39、應用帶動國內(nèi)乘用車的磷酸鐵鋰占比進一步提升，我們假設(shè),2020 年國內(nèi)EV 乘用車（不含特斯拉上海工廠）磷酸鐵鋰滲透率從 2019 年的 4%大幅提升至 12%，并于 2022 年達到 25%，反之三元正極材料的占比從 89%下滑至 72%；并且，2020Q4 開始，特斯拉中國區(qū)工廠的 Model3 和 model Y 標準續(xù)航里程的車型全部采用超級 LFP 電池。未來 NCM811 電池也可以采用 CTP技術(shù)，預計未來超級三元電池（高鎳化三元+CTP 技術(shù)+碳納米管）運用的推廣，長期 CTP+三元電池無論在能量密度還是成本方面都相對于超級 LFP 電池具備優(yōu)勢，超級 LFP 電池終究或僅是過

40、渡型產(chǎn)品。我們預計，未來 LPF 在正極材料中的占比或于 2022 年有所抬升至 23%，但因海外全部采取三元材料需求放量，2025 年鐵鋰占比下滑至 16%；反之，三元正極材料占比從 79%提升至 82%。圖 7、2019-2025 年，模型充分考慮刀片電池和寧德時代的 CTP 技術(shù)帶動磷酸鐵鋰占比的回暖資料來源： 測算圖 8、我們預計，2019-2025 年，全球動力電池的正極材料占比變化趨勢（單位：%）另一方面，我們預計，三元材料中 NCA/NCM811 的占比將從 2019 年的 34%大幅提高到 2025 年的 88%。由于鎳用量的提高有助于提高電池整體的能量密度，未來高鎳化是三元正

41、極材料發(fā)展的必然趨勢，則動力電池領(lǐng)域 811/NCA在三元正極材料中的占比將大幅提升；我們測算預計，未來全球動力三元材料中 NCA/NCM811 的占比從 2019 年的 34%大幅提升至 2025 年的 88%， NCM622/523/333 的占比從 2019 年的 66%大幅下滑至 2025 年的 12%。在此背景下，我們預計，2025 年，NCA/NCM811 的三元動力電池裝機量將由 32.3GWh 增長到 578.3GWh，年均復合增速高達 61.7%，成為最主流的三元正極材料。圖 9、2019 年全球動力電池三元材料占比(單位：%)圖 10、2025 年全球動力電池三元材料占比(

42、單位：%)資料來源： 測算我們按照鈷酸鋰、三元正極材料 CNT 導電劑添加量 11.2kg/t,磷酸鐵鋰正極 CNT導電劑添加量 17.9kg/t；同時考慮 1kwh 電池容量分別對應 1.8 千克 LCO、1.93 千克 NCM111、1.74 千克 NCM523、1.59 千克 NCM622、1.50 千克 NCM811、1.46千克 NCA、2.46 千克 LMO、2.23 千克 LFP，假設(shè) 2019-2025 年碳納米管導電劑的添加量保持恒定。0.06工業(yè)情況下，1KWH用碳納米管量（kg)0.050.04830.04380.040.030.02220.02370.02140.019

43、60.01850.020.01800.010.00圖 22、工業(yè)情況下，1KWH 用碳納米管量（單位：kg）資料來源： 測算碳納米管導電劑滲透率方面，根據(jù)高工鋰電數(shù)據(jù)，2018 年動力鋰電領(lǐng)域CNTs導電劑滲透率為 31.8%，我們預計到 2025 年CNTs 導電劑滲透率將達到 80%?？傮w來看，根據(jù)以上測算 2019 年全球動力鋰電領(lǐng)域碳納米管需求量約 1081噸，預計至 2025 年全球動力鋰電領(lǐng)域碳納米管需求量將達到約 14156 噸， 2019-2025 年 CAGR 約 54%。圖 11、預計至 2025 年動力 CNT 需求約 1.4 萬噸，3C CNT 需求約 1138 噸（單

44、位：噸）113889670814156558978642132967202057292541081462531041877180001600014000120001000080006000400020000201820192020E2021E2022E2023E2024E2025E動力需求數(shù)碼3C需求資料來源： 測算圖 12、全球動力電池用碳納米管測算（噸）圖 13、海內(nèi)外用碳納米管量測算（噸）16,00014,00012,00010,0008,0006,0004,0002,00002018A2019A2020E 2021E2022E2023E2024E2025E NCM 811/NCANCM

45、622NCM523NCM 333LMO/LFP合計16,00014155.579785.606720.264625.453104.371877.37728.911080.7714,00012,00010,0008,0006,0004,0002,000014155.579785.606720.264625.453104.371877.37728.911080.772018A2019A2020E2021E2022E2023E2024E2025E國內(nèi) 海外 合計資料來源： 測算、數(shù)碼 3C：預計 2020-2025 年，數(shù)碼 3C 領(lǐng)域需求 CAGR 約 28%相較動力電池領(lǐng)域，3C 領(lǐng)域近年來對快

46、充功能提出了更多需求。CNT 導電劑通過構(gòu)建線狀導電網(wǎng)絡(luò)，在減少導電劑用量、提升電池帶電量基礎(chǔ)上更進一步提升了電池快速充放電性能，近年來在高端 3C 數(shù)碼領(lǐng)域取得了快速發(fā)展。我們預計 2019-2025 年全球非動力鋰電領(lǐng)域 CNT 導電劑漿料用量將從 6340 噸快速提升至 2.8 萬噸，2019-2025 年需求復合增速約 28%。按照單噸 CNT 導電劑漿料 3-4 萬元/噸計算，市場規(guī)模將從 2019 年約 2.2 億元快速增長至約 10 億元。從非動力電池終端需求應用來看：根據(jù)我們深度需求拆分模型，鋰電儲能以及 TWS（包括電池盒）和電子煙等領(lǐng)域?qū)⒊蔀榉莿恿︿囯婎I(lǐng)域的重要增量，預計

47、2019-2025 年鋰電池儲能領(lǐng)域的 CNT 需求量占比將從 16%提升至 40%、成為非動力鋰電領(lǐng)域的最大增量，其他領(lǐng)域方面，預計 2025 年，其他 3C 等需求占比約 34%，手機領(lǐng)域需求占比約 17%，筆記本領(lǐng)域需求占比約 5%。2%5%其他3C等34%手機17%鋰電池儲能40%圖 14、2019 年全球非動力鋰電領(lǐng)域用碳納米管分布測算（單位：%）圖 15、2025 年全球非動力鋰電領(lǐng)域用碳納米管分布測算（單位：%）5%筆記本電腦 9%其他3C等47%手機23%鋰電池儲能16%平板電腦平板電腦筆記本電腦TWS全套和電子煙2%資料來源： 測算資料來源： 測算圖 16、歷史上，2017-

48、2019 年，智能手機出貨量增幅持續(xù)為負拖累鈷酸鋰需求量圖 17、全國鈷酸鋰產(chǎn)量依舊保持增長的原因主要在于單部手機帶電量依舊增長和其他 3C 領(lǐng)域的需求提升資料來源：IDC, 整理資料來源：鑫欏資訊， 整理從 3C 消費類電子的產(chǎn)量來看：我們根據(jù) IDC 披露的全球 2019 年智能手機13.71 億部、平板 144 百萬部和筆記本電腦 160 萬部等真實數(shù)據(jù)為基準，假設(shè) 2019-2025 年，手機、平板和筆記本電腦的年均復合增速分別為 3%、2.2%和 2.2%，其中非智能手機與智能手機的比例為 40%，5G 手機在 2020 年的滲透率或分別達到 15%，2025 年滲透率或高達 90%

49、；其次，諸如電子煙和 TWS全套耳機也或?qū)?2020 年開始逐步放量。伴隨 5G 網(wǎng)絡(luò)的逐步推出，3C 消費電子領(lǐng)域需求端有望逐步改善，即使短期全球公共衛(wèi)生事件對手機等出貨量存在一定影響，但大部分消費只是延遲而非消失，若未來公共衛(wèi)生事件緩和，終端需求有望迎來較大修復空間。表 5、數(shù)碼 3C 等非動力電池產(chǎn)量測算（單位：百萬部）產(chǎn)量（百萬部）201820192020E2021E2022E2023E2024E2025E平板電腦146144148151154158161164筆記本電腦158160165168171175178182手機1953191919192035215722212266228

50、8其中：智能手機13951371137114531540158716181635其中：5G141374367701111145714714G13951357123410177704761621635G 占比（%）01.00%15.00%35.00%50.00%60.00%75.00%90.00%非智能手機558548548581616635647654TWS 全套150200250320380450電子煙5008001100150020002500資料來源：Wind，鑫欏資訊，IDC, 測算更為值得關(guān)注的是，5G 手機的推出不僅提升未來出貨量預期，也帶動手機的單位帶電量明顯改善。據(jù)中國化學與物

51、理電源行業(yè)協(xié)會測算，2019 年上半年，全球暢銷的 4G 手機平均電池容量為 3367mAh 左右，較 2018 年增長 113mAh，這與近幾年手機電池容量的年均增長 220mAh 的趨勢較為吻合。與此同時，主流的 5G 手機平均電池容量為 4285.7mAh 左右，相較于主流 4G手機增長 27.3%；前期欣旺達也公開表示為配合 5G 手機應用，公司產(chǎn)品電池容量將從原先的 3800mAh 提升至 4500mAh，單機帶電量提升也帶來了進一步 CNT 導電劑需求增量。圖 30、2019 年上半年主流的 4G 手機平均帶電量（單位：mAh）資料來源：中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會， 整理圖 31、

52、2019 年上半年主流的 5G 手機平均帶電量（單位：mAh）資料來源：中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會， 整理落實到正極材料及單位 CNT 耗量：基于低成本優(yōu)勢，未來非動力電池領(lǐng)域磷酸鐵鋰的占比或逐步提升，而鈷酸鋰的占比或有小幅承壓的可能性，但波動情況或相對較小。當前，手機、筆記本電腦、平板電腦、TWS 和電子煙等或均以鈷酸鋰材料為主，部分低端也采取高鎳三元和錳酸鋰摻雜的形式作為正極材料。而鋰電儲能領(lǐng)域，國內(nèi)基本采取磷酸鐵鋰，而海外仍主要采取三元正極材料為主（尤其是特斯拉）；我們預計，基于成本優(yōu)勢，整體非動力電池領(lǐng)域，正極材料端磷酸鐵鋰的占比或逐步提升，而鈷酸鋰的占比或有小幅承壓的可能性，但整體波

53、動情況不會太大。2019-2025 年，非動力電池領(lǐng)域?qū)μ技{米管的需求增量或為 1230 噸，其中手機（183 噸）、鋰電池儲能（614 噸）、TWS 全套和電子煙（34 噸）、筆記本電腦（35 噸）、其他（346 噸）和平板電腦（18 噸）。鋰電池儲能為非動力電池領(lǐng)域碳納米管需求增量的核心。圖 32、2019-2025 年，細分各個非動力鋰電領(lǐng)域 CNT 用量及其變化趨勢（單位：噸）1,8001,6001,4001,2001,00080060040020002018A2019A2020E2021E2022E2023E2024E2025E平板電腦筆記本電腦手機TWS全套和電子煙鋰電池儲能其他3

54、C等資料來源： 測算4、催化劑、生產(chǎn)控制、專利布局、客戶認證等構(gòu)筑深厚“護城河”、生產(chǎn)：氣相沉積法催化劑制備、連續(xù)、一致性控制均為核心難點截止目前碳納米管的制備方法主要包括電弧放電法、激光燒灼法和化學氣相沉積法（Chemical Vapor Deposition, CVD）等。在 CVD 機制中，碳源在催化劑表面發(fā)生吸附、反應；反應形成的碳原子溶解到催化劑中，當其達到飽和后，碳原子不斷析出形成碳納米管；并且 CVD 工藝可在低溫、常壓下低成本的制備，并可在生長過程中對碳納米管壁數(shù)、直徑、長度、以及取向進行控制，成為目前為止最具潛力的工業(yè)化量產(chǎn)工藝。碳納米管的制備方法大體上分為兩個階段：包括碳納

55、米管初生長和進一步純化；核心工藝為催化劑條件下的化學氣相沉積（CVD, Chemical Vapor Deposition）碳納米管粉體的主要生產(chǎn)工藝流程如下：催化劑制備：該步驟為碳納米管生產(chǎn)的核心步驟，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。Fe/Co 和 Ni 等納米過渡金屬催化劑在 CNT 生長過程中具有較高的催化活性及緩和的生長條件，是常用 的 CNT 催化劑材料；另一方面，除材料配方外，碳納米管的直徑很大程度依賴于納米催化劑顆粒的大小。因此包括催化劑的材料配方、粒徑大小、一致性控制等，均是碳納米管生產(chǎn)的核心工藝難點。圖 33、碳納米管在催化劑表面微觀生長圖 18、碳納

56、米管生長時催化劑的動態(tài)行為資料來源：，碳納米管的宏量制備及產(chǎn)業(yè)化張強， 整理CVD 碳納米管生長：將催化劑放入碳納米管反應器，再將甲烷或丙烯（碳氫化合物）、氫氣（抑制徑向生長）、氮氣等按一定比例、氣流速度導入，在高溫條件下生長得到碳納米管粗粉。其中 CVD 碳納米管連續(xù)生產(chǎn)工藝以及相關(guān)設(shè)備均是核心技術(shù)難點，各廠家均建立了相對應設(shè)備專利體系。圖 19、CVD 工藝通過碳氫化合物氣體在催化劑作用下裂解生長制得碳納米管圖 20、通過改進反應器設(shè)計可以進一步提升產(chǎn)率、降低碳納米管生產(chǎn)成本，是商業(yè)化推廣的關(guān)鍵資料來源：，碳納米管的宏量制備及產(chǎn)業(yè)化張強， 整理CNT 純化工序（去除無定型碳以及金屬雜質(zhì)）：

57、不同型號產(chǎn)品需要經(jīng)過不同的純化工序，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)過純化工序后得到碳納米管純粉。粉碎：最后，將碳納米管純粉放入粉碎機進行粉碎，制備得到分散性較好的碳納米管粉體。原料氣碳納米管粗粉CVD純化工序石墨化酸洗提純高溫氧化催化劑制備碳納米管粉體碳納米管純粉粉碎圖 21、碳納米管粉體生產(chǎn)工藝流程資料來源：三順納米招股說明書， 整理碳納米管導電漿料生產(chǎn)：由于碳納米管粉分散性差、容易發(fā)生團聚，導致在應用過程中導電、導熱性等大幅不及預期，目前的主流工藝是在將 CNT粉體與 NMP、分散劑等進行混合，以漿料形

58、式向下游客戶銷售。按照一定比例將分散劑和溶劑（NMP 或去離子水）進行攪拌，使得分散劑與溶劑充分融合，隨后加入一定比例的碳納米管粉體，充分攪拌均勻至碳納米管粉體在溶劑中預分散。將預分散好的漿料投入砂磨機進行分散，制備得到分散均勻的碳納米管導電漿料。分散劑NMP/去離子水碳納米管粉體碳納米管導電漿料研磨預分散溶解、分散圖 22、碳納米管導電漿料生產(chǎn)工藝流程資料來源：三順納米招股說明書， 整理、專利：龍頭廠商具備完整專利布局，新進入者面臨“專利護城河”截止目前全球主流碳納米管生產(chǎn)商包括天納科技、三順納米、青島昊鑫以及韓國LG chem 等，各自均已在碳納米管領(lǐng)域提前規(guī)劃深厚的專利布局。具體來看，碳

59、納米管制備領(lǐng)域的主要專利壁壘主要體現(xiàn)在催化劑制備、宏量連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備、分散設(shè)備、分散漿料&復合導電劑配方等方面。從 incoPat 口徑統(tǒng)計的中國地區(qū)專利申請數(shù)方面，LG chem 的專利申請數(shù)為 43，位居第一，天奈科技、三順納米、青島昊鑫分列二到四位；其中，天奈科技的發(fā)明申請與實用新型專利申請均位居行業(yè)第一位。圖 23、天奈科技、三順納米、青島昊鑫、LG 化學等均在碳納米管領(lǐng)域完成了充足的專利布局（單位：個）5043373422161112678333403020100碳納米管相關(guān)專利總數(shù)發(fā)明申請實用新型發(fā)明授權(quán)天奈科技三順納米青島昊鑫LG chem資料來源：incoPat， 整理圖 40、

60、碳納米管的工業(yè)制備涉及多相催化工程、反應工程、應用探索等多項復雜工程，進入壁壘極高資料來源：incoPat， 整理、客戶：認證流程復雜、考察要素多樣，下游客戶黏性很高由于鋰電池企業(yè)對原料的性能、批次穩(wěn)定性、交貨期和供應的及時性等要求很高，加之客戶更換原料供應商的成本較高（包括產(chǎn)品送樣檢測、供應商認證等眾多流程），因此鋰電池企業(yè)在選定供應商前均會對供應商的生產(chǎn)設(shè)備、研發(fā)能力、生產(chǎn)管理、產(chǎn)品性能和產(chǎn)品質(zhì)量控制能力進行考察和遴選，業(yè)務(wù)關(guān)系一旦建立，就會在相當長的時間內(nèi)保持穩(wěn)定；新進入者需要較高的成本和較長的時間才能在行業(yè)內(nèi)立足；對于 CNT 領(lǐng)先生產(chǎn)商而言，穩(wěn)定而優(yōu)質(zhì)的客戶關(guān)系對新進入者構(gòu)成顯著壁壘