中國(guó)碳納米管產(chǎn)業(yè)化存在的問題 碳納米管投資前景及市場(chǎng)規(guī)模

• 吳亞楠 2023年1月29日 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 895 55
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國(guó)內(nèi)市場(chǎng)方面，2019年我國(guó)動(dòng)力鋰電池用碳納米管導(dǎo)電漿料市場(chǎng)產(chǎn)值達(dá)12.1億元，占全球市場(chǎng)產(chǎn)值的93.08%，同比增長(zhǎng)了42.35%，預(yù)計(jì)到2023年，國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰電池用碳納米管導(dǎo)電漿料市場(chǎng)產(chǎn)值將達(dá)到34億元。

碳納米管市場(chǎng)多大？碳納米管生產(chǎn)中主要使用的設(shè)備有超高溫爐、碳化反應(yīng)器、石墨化爐、砂磨機(jī)等。碳納米管體積密度小、比表面積大，生產(chǎn)中易出現(xiàn)纏繞，連續(xù)化生產(chǎn)難 度高。行業(yè)內(nèi)企業(yè)普遍會(huì)對(duì)流化床反應(yīng)器、純化和分散設(shè)備進(jìn)行改造、甚至自主設(shè)計(jì)，以此提高生產(chǎn)效率和連續(xù)性。

碳納米管是一種具有特殊結(jié)構(gòu)(徑向尺寸為納米量級(jí)，軸向尺寸為微米量級(jí)，管子兩端基本上都封口)的一維量子材料。碳納米管作為一維納米材料，重量輕，六邊形結(jié)構(gòu)連接完美，具有許多異常的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能。

根據(jù)中研普華研究院撰寫的《2023-2028年中國(guó)碳納米管市場(chǎng)現(xiàn)狀分析及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示：

碳納米管投資前景及市場(chǎng)規(guī)模

碳納米管可用于電子與半導(dǎo)體、儲(chǔ)能、化學(xué)材料和聚合物、醫(yī)療、結(jié)構(gòu)復(fù)合材料及其他領(lǐng)域。近些年隨著碳納米管及納米材料研究的深入其廣闊的應(yīng)用前景也不斷地展現(xiàn)出來(lái)。

碳納米管性能優(yōu)勢(shì)顯著，催化劑、分散體系和設(shè)備壁壘高碳納米管(CNT)是由石墨烯圍成的一維量子結(jié)構(gòu)，是優(yōu)勢(shì)顯著的導(dǎo)電材料，主要應(yīng)用在鋰離子電池電池，并且在導(dǎo)電塑料和碳基芯片領(lǐng)域擁有較好的商業(yè)化前景。

未來(lái)有望繼續(xù)快速增長(zhǎng)：1)CNT能夠全方位提升電池能量密度、循環(huán)壽命、快充性能、高低溫特性等。未來(lái)幾年，在歐盟國(guó)家和英國(guó)加速汽車電動(dòng)化以及我國(guó)新能源汽車雙積分制度實(shí)施的背景下，動(dòng)力鋰電池在新能源汽車領(lǐng)域的應(yīng)用將繼續(xù)保持高增長(zhǎng)趨勢(shì);到2023年，全球動(dòng)力鋰電池需求量將達(dá)511GWh，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)44.56%，我國(guó)動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)規(guī)模達(dá)313.3GWh，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)44.89%。

碳納米管市場(chǎng)規(guī)模

國(guó)內(nèi)市場(chǎng)方面，2019年我國(guó)動(dòng)力鋰電池用碳納米管導(dǎo)電漿料市場(chǎng)產(chǎn)值達(dá)12.1億元，占全球市場(chǎng)產(chǎn)值的93.08%，同比增長(zhǎng)了42.35%，預(yù)計(jì)到2023年，國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰電池用碳納米管導(dǎo)電漿料市場(chǎng)產(chǎn)值將達(dá)到34億元。

預(yù)計(jì)2025年全球碳納米管漿料需求將達(dá)到59萬(wàn)噸，2022-2025年均復(fù)合增速達(dá)到47%，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)空間達(dá)到224億元。

中國(guó)碳納米管產(chǎn)業(yè)化存在的問題

(1)碳納米管的安全性

碳納米管作為一種直徑非常小的、新的人造材料，其使用狀態(tài)包括粉體或復(fù)合物兩種，其相關(guān)安全性(比如通過(guò)皮膚吸收或呼吸吸入)是一個(gè)重要的問題。然而，由于碳納米管種類多，直徑與長(zhǎng)度以及化學(xué)穩(wěn)定性差別較大，同時(shí)分散狀態(tài)不同等原因，目前科學(xué)家關(guān)于碳納米管的毒性分析的結(jié)論各不相同，還沒有很清晰地給出全面的結(jié)論。

總體來(lái)說(shuō)，粉體狀態(tài)的材料更加需要注意防護(hù)。需要規(guī)范管理并建立相關(guān)的制度，減少在生產(chǎn)過(guò)程中降低從業(yè)人員與碳納米管粉體的接觸。例如，德國(guó)Bayer公司提出，碳納米管職業(yè)暴露上限值50mg/m3。美國(guó)國(guó)家職業(yè)安全衛(wèi)生研究所，根據(jù)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果，推薦碳納米管的職業(yè)接觸限值為7μg/m3。此外，碳納米管的化學(xué)穩(wěn)定性也成為其環(huán)境降解性研究的關(guān)注點(diǎn)。

科學(xué)家正在開展碳納米管全生命周期分析的研究，有望從更大的時(shí)間和空間尺度論證碳納米管對(duì)于人類社會(huì)的影響，以及預(yù)防新材料對(duì)于人類生活帶來(lái)的負(fù)面作用。總體來(lái)說(shuō)，碳納米管的化學(xué)降解性應(yīng)優(yōu)于石墨與碳纖維材料，可以借鑒相關(guān)管理規(guī)定。

(2)碳納米管產(chǎn)業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)

碳納米管產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的進(jìn)程加快，使得該領(lǐng)域的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)越發(fā)重要。事實(shí)上，由于Hyperion公司在導(dǎo)電塑料領(lǐng)域的專利提前布局，阻礙了國(guó)際大公司在許多領(lǐng)域的研發(fā)，碳納米管在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，僅在相機(jī)套筒等少數(shù)場(chǎng)合獲得應(yīng)用。

近年來(lái)，在碳納米管領(lǐng)域申請(qǐng)專利較多的公司，集中在日本、韓國(guó)和中國(guó)。該領(lǐng)域市場(chǎng)的進(jìn)一步拓展，將帶動(dòng)公司作為專利權(quán)人的專利格局的不斷演化，并成為這種新興材料與納米科技更迭的推動(dòng)力。注重該領(lǐng)域的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，將助力于新產(chǎn)業(yè)良性、健康的發(fā)展。

碳納米管行業(yè)主要壁壘：1)技術(shù)難度大，傳統(tǒng)導(dǎo)電劑主要是通過(guò)反應(yīng)爐將燃料熱解來(lái)進(jìn)行制備，碳納米管是通過(guò)納米級(jí)化學(xué)氣相沉積法來(lái)制備，制備工藝和設(shè) 備存在顯著差別，難以直接切入;2)導(dǎo)電劑認(rèn)證周期較長(zhǎng)，且成本占比較低，因而客戶粘性較大。

碳納米管行業(yè)報(bào)告對(duì)中國(guó)碳納米管行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、競(jìng)爭(zhēng)格局及市場(chǎng)供需形勢(shì)進(jìn)行了具體分析，并從行業(yè)的政策環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、社會(huì)環(huán)境及技術(shù)環(huán)境等方面分析行業(yè)面臨的機(jī)遇及挑戰(zhàn)。還重點(diǎn)分析了重點(diǎn)碳納米管企業(yè)的經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀及發(fā)展格局，并對(duì)未來(lái)幾年行業(yè)的發(fā)展趨向進(jìn)行了專業(yè)的預(yù)判。

本報(bào)告同時(shí)揭示了碳納米管市場(chǎng)潛在需求與潛在機(jī)會(huì)，為戰(zhàn)略投資者選擇恰當(dāng)?shù)耐顿Y時(shí)機(jī)和公司領(lǐng)導(dǎo)層做戰(zhàn)略規(guī)劃提供準(zhǔn)確的市場(chǎng)情報(bào)信息及科學(xué)的決策依據(jù)，同時(shí)對(duì)政府部門也具有極大的參考價(jià)值。

未來(lái)，碳納米管行業(yè)發(fā)展前景如何?想了解關(guān)于更多行業(yè)專業(yè)分析，請(qǐng)點(diǎn)擊《2023-2028年中國(guó)碳納米管市場(chǎng)現(xiàn)狀分析及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》。

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