動(dòng)力鋰電驅(qū)動(dòng)碳納米管需求迎來(lái)爆發(fā)

1、目錄1、概述：碳納米管是極具潛力的新型導(dǎo)電劑材料 .- 5 -1.1、“線接觸”結(jié)構(gòu)大幅提升導(dǎo)電性，長(zhǎng)徑比是重要衡量指標(biāo).- 7 -、碳納米管可廣泛應(yīng)用于鋰電導(dǎo)電劑、導(dǎo)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(jìn)、國(guó)內(nèi)廠商市占率持續(xù)提升.- 8 -1.2.2、導(dǎo)電塑料領(lǐng)域：提升功能性塑料的導(dǎo)電性能.- 9 -1.2.3、芯片制造領(lǐng)域：CNT 替代傳統(tǒng)半導(dǎo)體物質(zhì)為基材的場(chǎng)效應(yīng)管.- 10 -2、碳納米管導(dǎo)電劑在鋰電領(lǐng)域滲透率將顯著提升.- 10 -2.1、CNT 減少導(dǎo)電劑用量約 50%，進(jìn)一步提升電池帶電量.- 10 -2.2、CNT 可進(jìn)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(dǎo)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(jìn)一步提升電池循環(huán)性能.- 11 -2.3、多組分導(dǎo)電劑成為CNT 大規(guī)模批量導(dǎo)入的載體.- 12 -2.4、成本：CNT 導(dǎo)電劑價(jià)值量占比降至約 1%，具備大規(guī)模推廣潛力.- 13 -3、需求測(cè)算：預(yù)計(jì) 2019-2025 年CNT 需求 CAGR 約 50%.- 13 -3.1、動(dòng)力鋰電：預(yù)計(jì) 2019-2025 年動(dòng)力鋰電領(lǐng)域CNT 需求 CAGR 約 54%- 13-3.2、數(shù)碼 3C：預(yù)計(jì) 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(zhuān)利布局、客戶(hù)認(rèn)證等構(gòu)筑深厚“護(hù)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(diǎn).- 21 -、專(zhuān)利：龍頭廠商具備完整專(zhuān)利布局，新進(jìn)入者面臨“專(zhuān)利護(hù)城河” .- 23 -4.3、客戶(hù)：認(rèn)證流程復(fù)雜、考察要素多樣，下游客戶(hù)黏性高.- 24 -5、重點(diǎn)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(zhuān)業(yè)實(shí)力雄厚，彰顯公司強(qiáng)大綜合競(jìng)爭(zhēng)力. - 11 -5.1.2、2019 年收入利潤(rùn)規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)，Q1 疫情導(dǎo)致經(jīng)營(yíng)承壓.- 11 -5.1.3、動(dòng)力&3C 領(lǐng)域收入占比約 99%，新品研發(fā)構(gòu)筑新增長(zhǎng)極.

4、- 11 -5.1.4、產(chǎn)能居國(guó)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(hù)：實(shí)現(xiàn)第三代產(chǎn)品量產(chǎn)，形成多層次客戶(hù)群.- 11 -5.2、卡博特：收購(gòu)三順納米形成鋰電導(dǎo)電劑全系列布局.- 34 -5.3、LG 化學(xué)：加碼碳納米管布局，預(yù)計(jì) 2021 年產(chǎn)能規(guī)模擴(kuò)至約 1700 噸- 35 -6、風(fēng)險(xiǎn)提示.- 36 -圖表目錄圖 1、導(dǎo)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(dǎo)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(fù)合導(dǎo)電劑分散在正極材料活性物質(zhì)中，構(gòu)成線狀導(dǎo)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(dǎo)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(yīng)用于導(dǎo)電劑方向.- 9 -圖 8、碳納米管拉動(dòng)我國(guó)國(guó)產(chǎn)鋰電導(dǎo)電劑市場(chǎng)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(dǎo)電劑時(shí)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(dǎo)電劑電化學(xué)阻抗對(duì)比（單位：EIS，cm2） .- 12 -圖 13、不同類(lèi)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(jià)格整體呈現(xiàn)逐步退坡態(tài)勢(shì).- 13 -圖 15、2018-2025 年，全球新能源汽車(chē)產(chǎn)量測(cè)算（單位：萬(wàn)輛） .- 14 -圖 16、2019-2025 年，全球新能源汽車(chē)的單車(chē)帶電量也或?qū)⑿》鲩L(zhǎng).- 15 -圖 17、2019-2025 年，全動(dòng)力電池的裝機(jī)量年均復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá) 37% .- 15 -圖 18、刀片電池和寧德時(shí)代的CTP 技術(shù)帶動(dòng)磷酸鐵鋰占比的回暖.- 16 -圖 19、2019

7、-2025 年，全球動(dòng)力電池的正極材料占比變化趨勢(shì)（單位：%） - 16 -圖 20、2019 年全球動(dòng)力電池三元材料占比(單位：%).- 16 -圖 21、2025 年全球動(dòng)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(yù)計(jì)至 2025 年動(dòng)力 CNT 需求約 1.4 萬(wàn)噸，3C CNT 需求約 1138 噸.- 17 -圖 24、全球動(dòng)力電池用碳納米管測(cè)算（噸）.- 18 -圖 25、海內(nèi)外用碳納米管量測(cè)算（噸） .- 18 -圖 26、2019 年全球非動(dòng)力鋰電領(lǐng)域用碳納米管分布測(cè)算（單位：%） .- 18

8、 -圖 27、2025 年全球非動(dòng)力鋰電領(lǐng)域用碳納米管分布測(cè)算（單位：%） .- 18 -圖 28、2017-2019 年，智能手機(jī)出貨量增幅持續(xù)為負(fù)拖累鈷酸鋰需求量.- 19 -圖 29、全國(guó)鈷酸鋰產(chǎn)量依舊保持增長(zhǎng)的原因主要在于單部手機(jī)帶電量依舊增長(zhǎng)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(jī)平均帶電量（單位：mAh）.- 20 -圖 31、2019 年上半年主流的 5G 手機(jī)平均帶電量（單位：mAh）.- 20 -圖 32、2019-2025 年，細(xì)分各個(gè)非動(dòng)力鋰電領(lǐng)域CNT 用量及其變化趨勢(shì).- 20 -圖 33、碳納米管在催化劑表面微觀生長(zhǎng).

9、- 22 -圖 34、碳納米管生長(zhǎng)時(shí)催化劑的動(dòng)態(tài)行為.- 22 -圖 35、CVD 工藝通過(guò)碳?xì)浠衔餁怏w在催化劑作用下裂解制得碳納米管.- 22 -圖 36、通過(guò)改進(jìn)反應(yīng)器設(shè)計(jì)可以進(jìn)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(dǎo)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(zhuān)利布局.- 24 -圖 40、碳納米管的制備涉及多相催化工程等多項(xiàng)復(fù)雜工程，進(jìn)入壁壘極高.- 24 -圖 41、截止 2020 年一季報(bào)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(yíng)

10、收 3.9 億元，同比增長(zhǎng)約 18% .- 27 -圖 43、2019 年天奈科技?xì)w母凈利約 1.1 億元，同比增長(zhǎng)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(dǎo)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(wàn)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(wàn)元.- 28 -圖 50、主力產(chǎn)品第二代CNT 導(dǎo)電漿料價(jià)格已降至 5 萬(wàn)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(xiàng)目產(chǎn)能對(duì)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(guó)內(nèi)銷(xiāo)售量占比約 21.5% .- 34 -圖 57、2018 年三順納米國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售額占比約 18.9% .- 34 -圖 58、

12、LG 化學(xué)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(xué)、電學(xué)、熱學(xué)性能.- 5 -表 2、碳純度，長(zhǎng)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(shì)在于添加量小、導(dǎo)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(dòng)力電池產(chǎn)量測(cè)算（單位：百萬(wàn)部）.- 19 -表 6、天奈科技、三順納米等均已具備較為完善的客戶(hù)群布局.- 25 -表 7、截止 2020 年一季度報(bào)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(duì)比.- 32 -表 12、天奈科技下游客戶(hù)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(hù)（主要應(yīng)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(hù)（主要應(yīng)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(hù).- 34 -報(bào)告正文1、概述：碳納米管是極具潛力的新型導(dǎo)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(lèi)似于樹(shù)木年輪環(huán)），其管徑與管之間相互交錯(cuò)的縫隙都屬于納

14、米數(shù)量級(jí)，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(lái)就因?yàn)槠鋬?yōu)異的電學(xué)、力學(xué)、化學(xué)等性能，在多項(xiàng)領(lǐng)域中顯示出巨大應(yīng)用潛力。（1）在鋰電池領(lǐng)域，碳納米管憑借優(yōu)異導(dǎo)電性能，被廣泛應(yīng)用于鋰電池新型導(dǎo)電劑。（2）在導(dǎo)電塑料領(lǐng)域，碳納米管憑借其優(yōu)越的導(dǎo)電性能和電芯制造和PACK組裝（數(shù)碼電池、動(dòng)力電池、儲(chǔ)能電池）其他材料（銅箔、鋁箔等）導(dǎo)電劑隔膜電解液負(fù)極材料正極材料鋰離子電池導(dǎo)電劑點(diǎn)接觸導(dǎo)電網(wǎng)路線接觸導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)面接觸導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)SP炭黑導(dǎo)電石墨碳納米管VGCF石墨烯力學(xué)性能，用來(lái)提升導(dǎo)電塑料的導(dǎo)電性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，已經(jīng)顯現(xiàn)出巨大的應(yīng)用價(jià)值

15、。圖 1、導(dǎo)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(dǎo)電劑儲(chǔ)能系統(tǒng)新能源汽車(chē)3C數(shù)碼資料來(lái)源：三順納米官網(wǎng)等， 整理表 1、碳納米管具備顯著的力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)性能項(xiàng)目性能優(yōu)勢(shì)力學(xué)性能碳納米管具有極高的強(qiáng)度和極大的韌性。按理論計(jì)算，碳納米管的強(qiáng)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(dāng)外部施加巨大的壓力時(shí)，碳納米管會(huì)發(fā)生彎曲、打卷絞結(jié)的情況，但是不會(huì)斷裂；當(dāng)外力釋放后，碳納米管又將恢復(fù)原狀。電學(xué)性能碳納米管具有良好的電學(xué)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(yīng)顯著，電子可以脫離單個(gè)碳原子的束縛

16、而在較大范圍內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)。理論上碳納米管導(dǎo)電性能僅次于超導(dǎo)體。電子通過(guò)碳納米管時(shí)不會(huì)產(chǎn)生熱量，因此能量損失微小，其導(dǎo)電性能優(yōu)于常規(guī)導(dǎo)電材料。熱學(xué)性能碳納米管具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能，可以沿管長(zhǎng)方向迅速傳導(dǎo)熱量。理論上碳納米管是目前已知的最好的導(dǎo)熱材料，其理論導(dǎo)熱效率約為自然界最好導(dǎo)熱材料金剛石的 3-6 倍化學(xué)穩(wěn)定性碳納米管化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有耐酸性和耐堿性。在高分子復(fù)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(yīng)用于航天、航空、國(guó)防、軍工等領(lǐng)域。資料來(lái)源：天奈科技招股說(shuō)明書(shū)， 整理在鋰電導(dǎo)電劑領(lǐng)域，目前常用的鋰電導(dǎo)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(dǎo)電劑材

17、料正處于快速導(dǎo)入期：（1）炭黑：種類(lèi)相對(duì)較多，在鋰電池領(lǐng)域應(yīng)用最多的是 SP（Supper P）,其廣泛應(yīng)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(dǎo)電性好，在日本應(yīng)用較多，但因?yàn)閮r(jià)格高、難分散，在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少。（3）碳納米管：憑借良好的導(dǎo)電性及獨(dú)特的管狀結(jié)構(gòu)，通過(guò)與正極材料形成線性連接可大幅改善正極材料電導(dǎo)率，目前其正處于產(chǎn)業(yè)應(yīng)用層面快速導(dǎo)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(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，多應(yīng)用于高科技領(lǐng)域，鋰電池領(lǐng)域的應(yīng)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(lái)源：納米碳導(dǎo)管在鋰離子電池中的應(yīng)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(dǎo)電性能圖 5、碳納米管復(fù)合導(dǎo)電劑分散在正極材料活性物質(zhì)中，構(gòu)成線狀導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，提升正極材料導(dǎo)電性及倍率資料來(lái)源：碳納米管在鋰離子電池中的應(yīng)用夏雨， 整理、“線接觸”結(jié)構(gòu)大幅提升導(dǎo)電性，長(zhǎng)徑比是重要衡量指標(biāo)碳納米管憑借優(yōu)異的導(dǎo)電性，可應(yīng)用于鋰電池導(dǎo)電劑領(lǐng)域。傳統(tǒng)導(dǎo)電劑是炭黑顆粒，而新型導(dǎo)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(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。電池充放電過(guò)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(dǎo)電劑可以直接從線或面內(nèi)導(dǎo)通而不像傳統(tǒng)導(dǎo)電劑通過(guò)顆粒的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳導(dǎo)，導(dǎo)電效率極高，從而實(shí)現(xiàn)快速充放電，并對(duì)能量密度、循環(huán)使用壽命等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)都有提升。碳納米管的長(zhǎng)徑比、碳純度是其影響導(dǎo)電性的兩個(gè)核心指標(biāo)，直接決定了碳納米管的產(chǎn)品性能。產(chǎn)品長(zhǎng)徑比、碳純度越高對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電性越好。管徑（nm）長(zhǎng)度（m）最高純度名稱(chēng)圖片長(zhǎng)徑比表 2、碳純度，長(zhǎng)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(lái)源：天奈科技招股說(shuō)明書(shū)， 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(dǎo)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(lái)源：納米碳導(dǎo)電劑在鋰離子電池中的應(yīng)用李娟， 整理導(dǎo)電劑種類(lèi)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)表 3、碳納米管主要優(yōu)勢(shì)在于添加量小、導(dǎo)電性能優(yōu)異，但需要預(yù)分散，價(jià)格較高碳納米管導(dǎo)電劑導(dǎo)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(yù)分散，價(jià)格較高炭黑類(lèi) 導(dǎo)電劑SP價(jià)格便宜，經(jīng)濟(jì)性高導(dǎo)電性能相對(duì)較差，添加量大，降低正極活性物質(zhì)占比，全依賴(lài)進(jìn)口科琴黑添加量較小，適用于高倍率、高容量型鋰電池價(jià)格貴，分散難、全依賴(lài)進(jìn)口乙炔黑吸液性較好，有助提升循環(huán)壽命價(jià)格較貴，影響極片壓實(shí)性能，主要依賴(lài)進(jìn)口導(dǎo)電石墨類(lèi)導(dǎo)電劑

21、顆粒度較大，有利于提升極片壓實(shí)性能添加量較大，主要依賴(lài)進(jìn)口VGCF （氣相生長(zhǎng)碳纖維）導(dǎo)電性?xún)?yōu)異分散困難、價(jià)格高、全依賴(lài)進(jìn)口石墨烯導(dǎo)電劑導(dǎo)電性?xún)?yōu)異，比表面積大，可提升極片壓實(shí)性能分散性能較差，需要復(fù)合使用，使用相對(duì)局限（主要用于磷酸鐵鋰電池）資料來(lái)源：天奈科技招股說(shuō)明書(shū)， 整理、碳納米管可廣泛應(yīng)用于鋰電導(dǎo)電劑、導(dǎo)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(jìn)、國(guó)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(fù)極材料、電解液和隔膜。導(dǎo)電劑作為一種關(guān)鍵輔材，可以增加活性物質(zhì)間的導(dǎo)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(dǎo)電劑材料包括炭黑類(lèi)、導(dǎo)電石墨類(lèi)、VGCF（氣

22、相生長(zhǎng)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(dǎo)電劑材料。上下游供應(yīng)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(dǎo)電漿、導(dǎo)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(dǎo)電炭黑和負(fù)極石墨，攪拌均勻后再加入 SBR 乳液混合，制成負(fù)極漿料；（3）正負(fù)極漿料經(jīng)涂布、輥壓、分切后形成所需極片；（4）正、負(fù)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(guò)包裝熱封、烘烤、注入電解液、預(yù)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(yīng)用于導(dǎo)電劑方向資料來(lái)源：三順納

23、米招股說(shuō)明書(shū)， 整理我國(guó)在鋰電碳納米管市場(chǎng)位于全球前列，推動(dòng)鋰電導(dǎo)電劑國(guó)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(jìn)步、國(guó)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(guó)鋰電池領(lǐng)域?qū)щ妱﹪?guó)產(chǎn)化率從 12.9%大幅提升至 31.2%，國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品的滲透率持續(xù)提升。圖 8、碳納米管拉動(dòng)我國(guó)國(guó)產(chǎn)鋰電導(dǎo)電劑市場(chǎng)份額持續(xù)提升資料來(lái)源：高工產(chǎn)研鋰電研究所（GGII）， 整理、導(dǎo)電塑料領(lǐng)域：提升功能性塑料的導(dǎo)電性能導(dǎo)電塑料是將樹(shù)脂和導(dǎo)電物質(zhì)混合，用塑料的加工方式進(jìn)行加工的功能型高分子材料，導(dǎo)電塑料綜合了金屬的導(dǎo)電性和塑料的特性，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)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(dǎo)電塑料中，塑料本身并不具備導(dǎo)電性，只充當(dāng)了結(jié)構(gòu)材料的作用。導(dǎo)電性主要是通過(guò)混合在其中的導(dǎo)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(dǎo)電性物質(zhì)稱(chēng)為導(dǎo)電填料，他們?cè)谔畛湫蛯?dǎo)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(dǎo)電性作為替代傳統(tǒng)半導(dǎo)體物質(zhì)為基材的場(chǎng)效應(yīng)管在新型存儲(chǔ)器領(lǐng)域，美國(guó) 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(chǔ)器（NRAM）。NRAM 主要是利用碳納米管優(yōu)異且分立的導(dǎo)電性，用碳納米管替代傳統(tǒng)的半導(dǎo)體物質(zhì)為基材的場(chǎng)發(fā)射晶體管（FET），沉積在標(biāo)準(zhǔn)硅片上。未來(lái)芯片制造領(lǐng)域CNT 材料應(yīng)用仍有進(jìn)一

25、步增長(zhǎng)空間。2、碳納米管導(dǎo)電劑在鋰電領(lǐng)域滲透率將顯著提升、CNT 減少導(dǎo)電劑用量約 50%，進(jìn)一步提升電池帶電量導(dǎo)電劑在正極材料中的添加量服從“滲透閾值”理論，當(dāng)添加量增加到一定值后，導(dǎo)電物質(zhì)能夠在正極材料活性物質(zhì)中形成有效的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，提升正極材料的導(dǎo)電性能。CNT 導(dǎo)電劑憑借獨(dú)特的形貌結(jié)構(gòu)，在鋰電導(dǎo)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(dǎo)電劑的用量約 50%（傳統(tǒng)鋰電導(dǎo)電劑添加量約 1-3%，CNT 導(dǎo)電劑添加量約為 0.5%-1.5%），進(jìn)一步提升能量體比例，從而提升電池帶電量；相較炭黑導(dǎo)電劑采用 CNT 導(dǎo)電劑可進(jìn)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(lái)源：碳納米管導(dǎo)電劑在三元鋰離子電池中的研究李婷婷， 整理、CNT 可進(jìn)一步提升循環(huán)、倍率、低溫表現(xiàn)等綜合性能導(dǎo)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(duì)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(dǎo)電劑的發(fā)展方向。、CNT 大幅提升電導(dǎo)率改善倍率性能與低溫性能相對(duì)于傳統(tǒng)炭黑導(dǎo)電劑，CNT 導(dǎo)電劑進(jìn)一步構(gòu)建了線狀導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，相較于炭黑等傳統(tǒng)點(diǎn)狀接觸導(dǎo)電劑，可進(jìn)一步改善材料導(dǎo)電性。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，通過(guò) CNT/CB組合可以進(jìn)一步提升導(dǎo)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(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，相比使用傳統(tǒng)導(dǎo)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(dǎo)電劑時(shí) LFP/C 的倍率性能資料來(lái)源：碳納米管在鋰離子電池中的應(yīng)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(hù)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(lái)源：碳納米管在鋰離子動(dòng)力電池導(dǎo)

28、電劑方面的應(yīng)用研究孫華軍， 整理、優(yōu)化材料構(gòu)型進(jìn)一步提升電池循環(huán)性能循環(huán)性能方面，CNT 所形成的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)不會(huì)在電池充放電過(guò)程中因?yàn)殡姌O材料的膨脹與收縮而破裂，避免了鋰電池在充放電過(guò)程中因?yàn)閷?dǎo)電網(wǎng)絡(luò)破壞而引起的容量下降，因此CNT 導(dǎo)電劑可進(jìn)一步提升鋰電池的循環(huán)壽命。另一方面，未來(lái)隨著高容量硅基負(fù)極的逐步產(chǎn)業(yè)化導(dǎo)入，CNT 在負(fù)極領(lǐng)域的應(yīng)用有望進(jìn)一步獲得突破。硅基負(fù)極的導(dǎo)電性能比天然石墨和人造石墨等石墨類(lèi)負(fù)極更差，需要添加高性能導(dǎo)電劑來(lái)提升其導(dǎo)電性。目前碳納米管在硅基負(fù)極領(lǐng)域體現(xiàn)出良好性能，隨著未來(lái)硅碳負(fù)極的進(jìn)一步產(chǎn)業(yè)化推廣，將成為 CNT 在鋰電領(lǐng)域的進(jìn)一步增長(zhǎng)點(diǎn)：1）提高硅基負(fù)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(jìn)而抑制負(fù)極充放電過(guò)程中膨脹/收縮對(duì)材料的損傷；2）優(yōu)異的導(dǎo)電性，彌補(bǔ)硅基負(fù)極導(dǎo)電性差的不足；3）極大比表面積，可緩解硅基負(fù)極在鋰離子脫嵌過(guò)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(lái)源：TIME NANO， 、多組分導(dǎo)電劑成為 CNT 大規(guī)模批量導(dǎo)入的主要載體在實(shí)際應(yīng)用中，多組分混合型導(dǎo)電劑顯現(xiàn)出較單一組分導(dǎo)電劑更多的優(yōu)勢(shì)，目前 CNT+SP、CNT+KB 等多組分導(dǎo)電劑成為 CNT 大批量導(dǎo)入實(shí)際生產(chǎn)的主要形式，顯現(xiàn)出更優(yōu)異的性能表現(xiàn)。實(shí)際使用中，點(diǎn)狀結(jié)構(gòu)的 SP 比較廉價(jià)，與線狀的 CNTs或面狀的石墨烯

30、組合使用，可發(fā)揮點(diǎn)、線、面的協(xié)同作用，使電池性能更好，實(shí)際應(yīng)用中包括 SP+KB、CNT+SP 以及 CNT+GN 等多種多組分導(dǎo)電劑成為重要的實(shí)際應(yīng)用方案。圖 12、多組分導(dǎo)電劑電化學(xué)阻抗對(duì)比（單位：EIS，cm2）286.210087.549.452.755.343.250.422.8350多組分導(dǎo)電劑電化學(xué)阻抗對(duì)比300250200150100500 資料來(lái)源：納米碳導(dǎo)管在鋰離子電池中的應(yīng)用李娟， 、成本：CNT 導(dǎo)電劑價(jià)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(dǎo)電劑度電消耗量約 0.03kg/kwh，炭黑價(jià)格 35 元/千克計(jì)算，度電炭黑導(dǎo)電劑成本約 1.05 元/k

31、wh；參考高工鋰電數(shù)據(jù)，NCM 動(dòng)力電池度電成本約 940 元/kwh，導(dǎo)電劑度電成本占比約為 0.11%。碳納米管導(dǎo)電劑：另一方面，假設(shè)碳納米管導(dǎo)電劑添加量約為炭黑導(dǎo)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(jià)格約 47.5 元/kg，度電碳納米管導(dǎo)電劑成本約為 9.5 元/kwh，碳納米管導(dǎo)電劑成本占比約 1.01%。我們分別以整車(chē)帶電量 60kwh，手機(jī)帶電量 4300mah、折算約 0.016kwh 單機(jī)帶電量來(lái)計(jì)算，

32、汽車(chē)和手機(jī)的 CNT 導(dǎo)電劑成本分別約 570 元/輛、0.15 元/臺(tái)，相對(duì)新能源汽車(chē)整車(chē)及手機(jī)的價(jià)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(jìn)步帶來(lái)的 CNT 生產(chǎn)成本邊際下降，碳納米管價(jià)格走低，預(yù)計(jì)鋰電領(lǐng)域 CNT 導(dǎo)電劑使用量將迎來(lái)快速增長(zhǎng)。圖 3、天奈科技碳納米管產(chǎn)品價(jià)格整體呈現(xiàn)逐步退坡態(tài)勢(shì)圖 2、不同類(lèi)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(wàn)元/噸）0.200.00LFP動(dòng)力電池NCM動(dòng)力電池LTO動(dòng)力電池LMO動(dòng)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(lái)源： 測(cè)算3、需求測(cè)算：預(yù)計(jì) 2019-2025 年 CNT 需求 CAGR 約 50%根據(jù)興業(yè)證券需求測(cè)算模型，2019 年鋰電導(dǎo)電劑領(lǐng)域 CNT 粉體需求約 1334噸，按照 4%固含量測(cè)算對(duì)應(yīng) CNT 導(dǎo)電漿料需求量約 2.7 萬(wàn)噸。預(yù)計(jì)至 2025年鋰電導(dǎo)電劑領(lǐng)域 CNT 粉體需求量約 1.5 萬(wàn)噸，對(duì)應(yīng) CNT 導(dǎo)電漿料需求量約 38.2 萬(wàn)噸，預(yù)計(jì) 2019-2025 年CNT 導(dǎo)電劑需求CAGR 約 50.2%。按照 CNT導(dǎo)電漿料價(jià)格 3-4 萬(wàn)元/噸計(jì)算，2019 年全球 CNT 鋰電導(dǎo)電漿料市場(chǎng)規(guī)模約

34、134 億元。、動(dòng)力鋰電：預(yù)計(jì) 2019-2025 年全球動(dòng)力鋰電領(lǐng)域 CNT 需求 CAGR約 54%根據(jù)上述分析，受益于 CNT 導(dǎo)電劑帶來(lái)的導(dǎo)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(dǎo)電劑在動(dòng)力鋰電領(lǐng)域得到了快速應(yīng)用和發(fā)展。我們預(yù)計(jì) 2019-2025 年全球動(dòng)力鋰電領(lǐng)域 CNT 導(dǎo)電劑漿料用量將從 2.7 萬(wàn)噸快速提升至 35.4 萬(wàn)噸，2019-2025 年需求復(fù)合增速約 54%。按照單噸 CNT 導(dǎo)電劑漿料 3-4 萬(wàn)元/噸計(jì)算，市場(chǎng)規(guī)模將從 2019 年約 9.5 億元快速增長(zhǎng)至約 124 億元。預(yù)計(jì) 2019-2025 年，全球新能

35、源汽車(chē)年均復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到 35%，2025 年全球新能源汽車(chē)銷(xiāo)量達(dá)到 1363 萬(wàn)輛。2019 年，國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)產(chǎn)量小幅下滑 2.8%至 124 萬(wàn)輛，但海外依舊保持 16%的增長(zhǎng)至 105.6 萬(wàn)輛，其中特斯拉同比增長(zhǎng)達(dá)到 51%至 36.7 萬(wàn)輛，成為海外新能源汽車(chē)銷(xiāo)量的引擎，也帶動(dòng)全球新能源汽車(chē)依舊同比增長(zhǎng) 5.1%至 230 萬(wàn)輛左右。我們認(rèn)為，即使短期全球衛(wèi)生事件導(dǎo)致海外新能源汽車(chē)銷(xiāo)量短期承壓，但在歐洲碳排放標(biāo)準(zhǔn)仍未改變，海外加速推動(dòng)燃油車(chē)退出時(shí)間表也未發(fā)生實(shí)際改變，以及諸如大眾、特斯拉等龍頭車(chē)企的依舊保持快速擴(kuò)張的背景下，我們預(yù)計(jì) 2019-2025 年國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē) CAGR

36、 將達(dá)到 28.3%，2025 年國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)銷(xiāo)量達(dá)到 554.6 萬(wàn)輛（不含特斯拉中國(guó)工廠）；海外新能源汽車(chē)年均復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到 40.4%，2025年海外新能源汽車(chē)銷(xiāo)量達(dá)到 808.5 萬(wàn)輛（含特斯拉中國(guó)工廠）；合計(jì)全球新能源汽車(chē)年均復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到 35%，2025 年新能源汽車(chē)銷(xiāo)量達(dá)到 1363 萬(wàn)輛。圖 4、2018-2025 年，全球新能源汽車(chē)產(chǎn)量測(cè)算（單位：萬(wàn)輛）資料來(lái)源： 測(cè)算2019-2025 年，全球動(dòng)力電池的裝機(jī)量或 120.3GWh 大幅增長(zhǎng)到 795.36GWh，年均復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá) 37%。與此同時(shí)，我們根據(jù)不同車(chē)型的新能源汽車(chē)進(jìn)行帶電量分拆測(cè)算，預(yù)計(jì) 2025 年

37、，國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)平均單車(chē)帶電量提升至64kwh/輛，海外新能源汽車(chē)平均單車(chē)帶電量提升至 55kwh/輛（主要基于海外暫未考慮專(zhuān)用車(chē)和客車(chē)等帶電量更高的車(chē)型出現(xiàn)，且相對(duì)插電混沌比例較高原因所致），全球新能源汽車(chē)的平均帶電量也有所提升至 58kwh/輛。在此背景下，我們預(yù)計(jì)，2019-2025 年，全球動(dòng)力電池的裝機(jī)量或 120.3GWh 大幅增長(zhǎng)到 795.36GWh，年均復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá) 37%。圖 5、我們預(yù)計(jì)，2019-2025 年，全球新能源汽車(chē)的單車(chē)帶電量也或?qū)⑿》鲩L(zhǎng)（kwh/輛）資料來(lái)源： 測(cè)算圖 6、我們預(yù)計(jì)，2019-2025 年，全動(dòng)力電池的裝機(jī)量年均復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá) 37%（單

38、位：GWh）NCA/NCM811NCM622NCM532NCM333LPFLMO900.0800.0700.0600.0500.0400.0300.0200.0100.0-20182019E2020E2021E2022E2023E2024E2025E資料來(lái)源： 測(cè)算另一方面，考慮到刀片電池和寧德時(shí)代的 CTP 技術(shù)帶動(dòng)磷酸鐵鋰“返潮”、磷酸鐵鋰由于本身導(dǎo)電性能較弱、單體帶電量較三元材料較低，其對(duì)應(yīng)的 CNT 導(dǎo)電劑需求也更為迫切：一方面，我們預(yù)計(jì)，未來(lái) 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%?？紤]到短期刀片電池和寧德時(shí)代的 CTP技術(shù)

39、應(yīng)用帶動(dòng)國(guó)內(nèi)乘用車(chē)的磷酸鐵鋰占比進(jìn)一步提升，我們假設(shè),2020 年國(guó)內(nèi)EV 乘用車(chē)（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(dá)到 25%，反之三元正極材料的占比從 89%下滑至 72%；并且，2020Q4 開(kāi)始，特斯拉中國(guó)區(qū)工廠的 Model3 和 model Y 標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航里程的車(chē)型全部采用超級(jí) LFP 電池。未來(lái) NCM811 電池也可以采用 CTP技術(shù)，預(yù)計(jì)未來(lái)超級(jí)三元電池（高鎳化三元+CTP 技術(shù)+碳納米管）運(yùn)用的推廣，長(zhǎng)期 CTP+三元電池?zé)o論在能量密度還是成本方面都相對(duì)于超級(jí) LFP 電池具備優(yōu)勢(shì)，超級(jí) LFP 電池終究或僅是過(guò)

40、渡型產(chǎn)品。我們預(yù)計(jì)，未來(lái) 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(shí)代的 CTP 技術(shù)帶動(dòng)磷酸鐵鋰占比的回暖資料來(lái)源： 測(cè)算圖 8、我們預(yù)計(jì)，2019-2025 年，全球動(dòng)力電池的正極材料占比變化趨勢(shì)（單位：%）另一方面，我們預(yù)計(jì)，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(lái)高鎳化是三元正

41、極材料發(fā)展的必然趨勢(shì)，則動(dòng)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(cè)算預(yù)計(jì)，未來(lái)全球動(dòng)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(yù)計(jì)，2025 年，NCA/NCM811 的三元?jiǎng)恿﹄姵匮b機(jī)量將由 32.3GWh 增長(zhǎng)到 578.3GWh，年均復(fù)合增速高達(dá) 61.7%，成為最主流的三元正極材料。圖 9、2019 年全球動(dòng)力電池三元材料占比(單位：%)圖 10、2025 年全球動(dòng)力電池三元材料占比(

42、單位：%)資料來(lái)源： 測(cè)算我們按照鈷酸鋰、三元正極材料 CNT 導(dǎo)電劑添加量 11.2kg/t,磷酸鐵鋰正極 CNT導(dǎo)電劑添加量 17.9kg/t；同時(shí)考慮 1kwh 電池容量分別對(duì)應(yīng) 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(dǎo)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(lái)源： 測(cè)算碳納米管導(dǎo)電劑滲透率方面，根據(jù)高工鋰電數(shù)據(jù)，2018 年動(dòng)力鋰電領(lǐng)域CNTs導(dǎo)電劑滲透率為 31.8%，我們預(yù)計(jì)到 2025 年CNTs 導(dǎo)電劑滲透率將達(dá)到 80%。總體來(lái)看，根據(jù)以上測(cè)算 2019 年全球動(dòng)力鋰電領(lǐng)域碳納米管需求量約 1081噸，預(yù)計(jì)至 2025 年全球動(dòng)力鋰電領(lǐng)域碳納米管需求量將達(dá)到約 14156 噸， 2019-2025 年 CAGR 約 54%。圖 11、預(yù)計(jì)至 2025 年動(dòng)力 CNT 需求約 1.4 萬(wàn)噸，3C CNT 需求約 1138 噸（單

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

45、622NCM523NCM 333LMO/LFP合計(jì)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(guó)內(nèi) 海外 合計(jì)資料來(lái)源： 測(cè)算、數(shù)碼 3C：預(yù)計(jì) 2020-2025 年，數(shù)碼 3C 領(lǐng)域需求 CAGR 約 28%相較動(dòng)力電池領(lǐng)域，3C 領(lǐng)域近年來(lái)對(duì)快

46、充功能提出了更多需求。CNT 導(dǎo)電劑通過(guò)構(gòu)建線狀導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，在減少導(dǎo)電劑用量、提升電池帶電量基礎(chǔ)上更進(jìn)一步提升了電池快速充放電性能，近年來(lái)在高端 3C 數(shù)碼領(lǐng)域取得了快速發(fā)展。我們預(yù)計(jì) 2019-2025 年全球非動(dòng)力鋰電領(lǐng)域 CNT 導(dǎo)電劑漿料用量將從 6340 噸快速提升至 2.8 萬(wàn)噸，2019-2025 年需求復(fù)合增速約 28%。按照單噸 CNT 導(dǎo)電劑漿料 3-4 萬(wàn)元/噸計(jì)算，市場(chǎng)規(guī)模將從 2019 年約 2.2 億元快速增長(zhǎng)至約 10 億元。從非動(dòng)力電池終端需求應(yīng)用來(lái)看：根據(jù)我們深度需求拆分模型，鋰電儲(chǔ)能以及 TWS（包括電池盒）和電子煙等領(lǐng)域?qū)⒊蔀榉莿?dòng)力鋰電領(lǐng)域的重要增量，預(yù)計(jì)

47、2019-2025 年鋰電池儲(chǔ)能領(lǐng)域的 CNT 需求量占比將從 16%提升至 40%、成為非動(dòng)力鋰電領(lǐng)域的最大增量，其他領(lǐng)域方面，預(yù)計(jì) 2025 年，其他 3C 等需求占比約 34%，手機(jī)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(jī)17%鋰電池儲(chǔ)能40%圖 14、2019 年全球非動(dòng)力鋰電領(lǐng)域用碳納米管分布測(cè)算（單位：%）圖 15、2025 年全球非動(dòng)力鋰電領(lǐng)域用碳納米管分布測(cè)算（單位：%）5%筆記本電腦 9%其他3C等47%手機(jī)23%鋰電池儲(chǔ)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(lái)源： 測(cè)算資料來(lái)源： 測(cè)算圖 16、歷史上，2017-

48、2019 年，智能手機(jī)出貨量增幅持續(xù)為負(fù)拖累鈷酸鋰需求量圖 17、全國(guó)鈷酸鋰產(chǎn)量依舊保持增長(zhǎng)的原因主要在于單部手機(jī)帶電量依舊增長(zhǎng)和其他 3C 領(lǐng)域的需求提升資料來(lái)源：IDC, 整理資料來(lái)源：鑫欏資訊， 整理從 3C 消費(fèi)類(lèi)電子的產(chǎn)量來(lái)看：我們根據(jù) IDC 披露的全球 2019 年智能手機(jī)13.71 億部、平板 144 百萬(wàn)部和筆記本電腦 160 萬(wàn)部等真實(shí)數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，假設(shè) 2019-2025 年，手機(jī)、平板和筆記本電腦的年均復(fù)合增速分別為 3%、2.2%和 2.2%，其中非智能手機(jī)與智能手機(jī)的比例為 40%，5G 手機(jī)在 2020 年的滲透率或分別達(dá)到 15%，2025 年滲透率或高達(dá) 90%

49、；其次，諸如電子煙和 TWS全套耳機(jī)也或?qū)?2020 年開(kāi)始逐步放量。伴隨 5G 網(wǎng)絡(luò)的逐步推出，3C 消費(fèi)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(duì)手機(jī)等出貨量存在一定影響，但大部分消費(fèi)只是延遲而非消失，若未來(lái)公共衛(wèi)生事件緩和，終端需求有望迎來(lái)較大修復(fù)空間。表 5、數(shù)碼 3C 等非動(dòng)力電池產(chǎn)量測(cè)算（單位：百萬(wàn)部）產(chǎn)量（百萬(wàn)部）201820192020E2021E2022E2023E2024E2025E平板電腦146144148151154158161164筆記本電腦158160165168171175178182手機(jī)1953191919192035215722212266228

50、8其中：智能手機(jī)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(jī)558548548581616635647654TWS 全套150200250320380450電子煙5008001100150020002500資料來(lái)源：Wind，鑫欏資訊，IDC, 測(cè)算更為值得關(guān)注的是，5G 手機(jī)的推出不僅提升未來(lái)出貨量預(yù)期，也帶動(dòng)手機(jī)的單位帶電量明顯改善。據(jù)中國(guó)化學(xué)與物

51、理電源行業(yè)協(xié)會(huì)測(cè)算，2019 年上半年，全球暢銷(xiāo)的 4G 手機(jī)平均電池容量為 3367mAh 左右，較 2018 年增長(zhǎng) 113mAh，這與近幾年手機(jī)電池容量的年均增長(zhǎng) 220mAh 的趨勢(shì)較為吻合。與此同時(shí)，主流的 5G 手機(jī)平均電池容量為 4285.7mAh 左右，相較于主流 4G手機(jī)增長(zhǎng) 27.3%；前期欣旺達(dá)也公開(kāi)表示為配合 5G 手機(jī)應(yīng)用，公司產(chǎn)品電池容量將從原先的 3800mAh 提升至 4500mAh，單機(jī)帶電量提升也帶來(lái)了進(jìn)一步 CNT 導(dǎo)電劑需求增量。圖 30、2019 年上半年主流的 4G 手機(jī)平均帶電量（單位：mAh）資料來(lái)源：中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)， 整理圖 31、

52、2019 年上半年主流的 5G 手機(jī)平均帶電量（單位：mAh）資料來(lái)源：中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)， 整理落實(shí)到正極材料及單位 CNT 耗量：基于低成本優(yōu)勢(shì)，未來(lái)非動(dòng)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(dòng)情況或相對(duì)較小。當(dāng)前，手機(jī)、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(chǔ)能領(lǐng)域，國(guó)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(yù)計(jì)，基于成本優(yōu)勢(shì)，整體非動(dòng)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(dòng)情況不會(huì)太大。2019-2025 年，非動(dòng)力電池領(lǐng)域?qū)μ技{米管的需求增量或?yàn)?1230 噸，其中手機(jī)（183 噸）、鋰電池儲(chǔ)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(chǔ)能為非動(dòng)力電池領(lǐng)域碳納米管需求增量的核心。圖 32、2019-2025 年，細(xì)分各個(gè)非動(dòng)力鋰電領(lǐng)域 CNT 用量及其變化趨勢(shì)（單位：噸）1,8001,6001,4001,2001,00080060040020002018A2019A2020E2021E2022E2023E2024E2025E平板電腦筆記本電腦手機(jī)TWS全套和電子煙鋰電池儲(chǔ)能其他3

54、C等資料來(lái)源： 測(cè)算4、催化劑、生產(chǎn)控制、專(zhuān)利布局、客戶(hù)認(rèn)證等構(gòu)筑深厚“護(hù)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(diǎn)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(xué)氣相沉積法（Chemical Vapor Deposition, CVD）等。在 CVD 機(jī)制中，碳源在催化劑表面發(fā)生吸附、反應(yīng)；反應(yīng)形成的碳原子溶解到催化劑中，當(dāng)其達(dá)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(zhǎng)過(guò)程中對(duì)碳納米管壁數(shù)、直徑、長(zhǎng)度、以及取向進(jìn)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(gè)階段：包括碳納

55、米管初生長(zhǎng)和進(jìn)一步純化；核心工藝為催化劑條件下的化學(xué)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(guò)渡金屬催化劑在 CNT 生長(zhǎng)過(guò)程中具有較高的催化活性及緩和的生長(zhǎng)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(lài)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(diǎn)。圖 33、碳納米管在催化劑表面微觀生長(zhǎng)圖 18、碳納

56、米管生長(zhǎng)時(shí)催化劑的動(dòng)態(tài)行為資料來(lái)源：，碳納米管的宏量制備及產(chǎn)業(yè)化張強(qiáng)， 整理CVD 碳納米管生長(zhǎng)：將催化劑放入碳納米管反應(yīng)器，再將甲烷或丙烯（碳?xì)浠衔铮?、氫氣（抑制徑向生長(zhǎng)）、氮?dú)獾劝匆欢ū壤饬魉俣葘?dǎo)入，在高溫條件下生長(zhǎng)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(diǎn)，各廠家均建立了相對(duì)應(yīng)設(shè)備專(zhuān)利體系。圖 19、CVD 工藝通過(guò)碳?xì)浠衔餁怏w在催化劑作用下裂解生長(zhǎng)制得碳納米管圖 20、通過(guò)改進(jìn)反應(yīng)器設(shè)計(jì)可以進(jìn)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(lái)源：，碳納米管的宏量制備及產(chǎn)業(yè)化張強(qiáng)， 整理CNT 純化工序（去除無(wú)定型碳以及金屬雜質(zhì)）：

57、不同型號(hào)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。粉碎：最后，將碳納米管純粉放入粉碎機(jī)進(jìn)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(lái)源：三順納米招股說(shuō)明書(shū)， 整理碳納米管導(dǎo)電漿料生產(chǎn)：由于碳納米管粉分散性差、容易發(fā)生團(tuán)聚，導(dǎo)致在應(yīng)用過(guò)程中導(dǎo)電、導(dǎo)熱性等大幅不及預(yù)期，目前的主流工藝是在將 CNT粉體與 NMP、分散劑等進(jìn)行混合，以漿料形

58、式向下游客戶(hù)銷(xiāo)售。按照一定比例將分散劑和溶劑（NMP 或去離子水）進(jìn)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?jǐn)嚢杈鶆蛑撂技{米管粉體在溶劑中預(yù)分散。將預(yù)分散好的漿料投入砂磨機(jī)進(jìn)行分散，制備得到分散均勻的碳納米管導(dǎo)電漿料。分散劑NMP/去離子水碳納米管粉體碳納米管導(dǎo)電漿料研磨預(yù)分散溶解、分散圖 22、碳納米管導(dǎo)電漿料生產(chǎn)工藝流程資料來(lái)源：三順納米招股說(shuō)明書(shū)， 整理、專(zhuān)利：龍頭廠商具備完整專(zhuān)利布局，新進(jìn)入者面臨“專(zhuān)利護(hù)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(guó)LG chem 等，各自均已在碳納米管領(lǐng)域提前規(guī)劃深厚的專(zhuān)利布局。具體來(lái)看，碳

59、納米管制備領(lǐng)域的主要專(zhuān)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(fù)合導(dǎo)電劑配方等方面。從 incoPat 口徑統(tǒng)計(jì)的中國(guó)地區(qū)專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)方面，LG chem 的專(zhuān)利申請(qǐng)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(qǐng)與實(shí)用新型專(zhuān)利申請(qǐng)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(xué)等均在碳納米管領(lǐng)域完成了充足的專(zhuān)利布局（單位：個(gè)）5043373422161112678333403020100碳納米管相關(guān)專(zhuān)利總數(shù)發(fā)明申請(qǐng)實(shí)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(lái)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(yīng)工程、應(yīng)用探索等多項(xiàng)復(fù)雜工程，進(jìn)入壁壘極高資料來(lái)源：incoPat， 整理、客戶(hù)：認(rèn)證流程復(fù)雜、考察要素多樣，下游客戶(hù)黏性很高由于鋰電池企業(yè)對(duì)原料的性能、批次穩(wěn)定性、交貨期和供應(yīng)的及時(shí)性等要求很高，加之客戶(hù)更換原料供應(yīng)商的成本較高（包括產(chǎn)品送樣檢測(cè)、供應(yīng)商認(rèn)證等眾多流程），因此鋰電池企業(yè)在選定供應(yīng)商前均會(huì)對(duì)供應(yīng)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(jìn)行考察和遴選，業(yè)務(wù)關(guān)系一旦建立，就會(huì)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定；新進(jìn)入者需要較高的成本和較長(zhǎng)的時(shí)間才能在行業(yè)內(nèi)立足；對(duì)于 CNT 領(lǐng)先生產(chǎn)商而言，穩(wěn)定而優(yōu)質(zhì)的客戶(hù)關(guān)系對(duì)新進(jìn)入者構(gòu)成顯著壁壘