一、技術(shù)沉淀迎來變局，復(fù)盤導(dǎo)電劑前世今生

（一）鋰電池關(guān)鍵輔材，受益新能源汽車發(fā)展

導(dǎo)電劑是鋰電池關(guān)鍵輔材，涂覆于正極材料和負(fù)極材料。在極片制作時會加入 一定量的導(dǎo)電劑，用于增加電子和鋰離子的導(dǎo)電性，通過在活性物質(zhì)表面形成導(dǎo)電 網(wǎng)絡(luò)加快電子傳輸速率，同時可吸收和保持電解液，為鋰離子提供更多電解質(zhì)界 面，從而提高電池充電效率和延長電池使用壽命?，F(xiàn)有主流導(dǎo)電劑有三類，包括導(dǎo) 電炭黑、碳納米管和石墨烯。球面導(dǎo)電炭黑的接觸面積小，導(dǎo)電性能弱于其他兩 種；管狀碳納米管導(dǎo)電性優(yōu)異但價格高；片狀石墨烯由于形狀原因?qū)τ?a href="http://www.brongaenegriffin.com/tags/電流/" target="_blank">電流正向流 通會有一定的阻礙。

選擇導(dǎo)電劑的因素：導(dǎo)電性、添加量和成本。新型導(dǎo)電劑較傳統(tǒng)炭黑：（1）性能優(yōu)勢：阻抗越低導(dǎo)電性越好，據(jù)天奈科技招股說明書，碳納米管阻抗僅為炭黑約 1/2，低阻抗同時能改善極化，循環(huán)性能更優(yōu)異。（2）添加量小，據(jù)高工鋰電測 算，傳統(tǒng)炭黑導(dǎo)電劑添加量為正極材料重量約 3%，而碳納米管、石墨烯等新型導(dǎo) 電劑添加量降至 0.8%-1.5%，低添加量可為正極活性物質(zhì)節(jié)約空間，從而提高能量 密度。（3）單價較高，據(jù)百川盈孚 2 月 18 日市場成交價測算，單位鋰電池添加碳 納米管的價格為導(dǎo)電炭黑 SP 價格的 4.4-8.2 倍，綜合考慮性能和成本，產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn) 多采用新型傳統(tǒng)復(fù)合導(dǎo)電漿料，如 SP+碳納米管、碳納米管+石墨烯、SP+碳納米 管+石墨烯等。

導(dǎo)電劑位于鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈中游，2021 年受益多類場景需求高速增長。受下游 新能源汽車、儲能（雙碳政策引領(lǐng)）、3C 數(shù)碼（5G 智能手機迭代換新等需求向 好）等行業(yè)景氣度高漲，疊加電動兩輪車（換電市場需求激增）和電動工具（國產(chǎn) 化推進(jìn)）兩大下游細(xì)分市場持續(xù)發(fā)力，據(jù)工信部統(tǒng)計 2021 年中國鋰電池總出貨量 324GWh，同比增長 106%，其中消費、動力、儲能型鋰電產(chǎn)量分別為 72GWh、 220GWh、32GWh，分別同比增長 18%、165%、146%。下游需求帶動下，據(jù)高 工鋰電統(tǒng)計，2021 年中國導(dǎo)電劑粉體總出貨量 2.1 萬噸，同比+109%，其中碳納 米管粉體出貨 3000 噸，同比+60%，以 5%固含量折合碳納米管漿料 6.0 萬噸。

全球電動化提速滲透，下游需求多點開花。國內(nèi)補貼延續(xù)、磷酸鐵鋰電池裝機 多車型以價換量、中間價格帶滲透率待突破，國內(nèi)新能源汽車增量空間巨大。海外 市場，歐洲碳排放限額、主力國家補貼延續(xù)、特斯拉柏林工廠今年已投產(chǎn)，2022 年為美國電動皮卡元年疊加車型豐富度持續(xù)提升，2022 年有望加快景氣上行；雙 碳背景下，系列政策出臺儲能商業(yè)模式逐步清晰、價格機制趨于完善，多場景應(yīng)用 擴張疊加經(jīng)濟性拐點到來，行業(yè)需求空間迎來重塑。假設(shè) 2022-2025 年導(dǎo)電炭黑 全球滲透率為 55%/50%/45%/40%，導(dǎo)電炭黑添加比例保持 3%，碳納米管添加比 例為 0.9%/0.9%/0.8%/0.8%，適用于硅基負(fù)極的單壁碳管在 2022 年量產(chǎn)后添加量隨產(chǎn)品迭代呈下降趨勢，我們測算預(yù)計 2022 年全球?qū)щ妱┓垠w需求量約 4.2 萬 噸，其中導(dǎo)電炭黑 3.3 萬噸，碳納米管粉體 0.9 萬噸，以 5%固含量折合漿料 17.9 萬噸，預(yù)計 2025 年全球?qū)щ娞亢谛枨蠹s 7.1 萬噸，碳納米管漿料 58.2 萬噸。

（二）先立后破，國產(chǎn)替代迎成長機遇

1. 2014 年之前：炭黑為主流導(dǎo)電劑，國內(nèi)依賴全進(jìn)口

國外炭黑技術(shù)起步早，深耕多年。美國、日本和西歐的汽車工業(yè)發(fā)展最早且最 發(fā)達(dá)，因此其炭黑工業(yè)處于世界領(lǐng)先水平。全球?qū)щ娞亢邶堫^企業(yè)均深耕炭黑多 年、技術(shù)雄厚、生產(chǎn)經(jīng)驗豐富。鋰電用導(dǎo)電炭黑屬于中高端炭黑，2020 年前國內(nèi) 市場幾乎被益瑞石壟斷，益瑞石成立于 1908 年，1980 年開發(fā)炭黑工藝，并從 1982 年開始進(jìn)行商業(yè)化，導(dǎo)電炭黑屬中高端炭黑，生產(chǎn)技術(shù)更高。

中國為什么長期依賴進(jìn)口：（1）國內(nèi)炭黑行業(yè)多為中小型企業(yè)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)差， 研發(fā)投入少。我國炭黑企業(yè)多為中小型企業(yè)，據(jù)各公司年報和中國橡膠工業(yè)協(xié)會統(tǒng) 計，2020 年我國炭黑企業(yè)產(chǎn)量 20 萬噸以下占比 47.8%。中小型企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小、 品質(zhì)不穩(wěn)定，主要生產(chǎn)低端炭黑，品類少、同質(zhì)化嚴(yán)重，盈利情況不穩(wěn)定，無高端產(chǎn)品研發(fā)投入。（2）鋰電發(fā)力前市場小，國內(nèi)實力炭黑企業(yè)未布局進(jìn)入。由于添加 量少，據(jù)高工鋰電，國內(nèi)導(dǎo)電炭黑需求量在 2020 年前均不超過 1 萬噸，國內(nèi)具備 研發(fā)實力企業(yè)炭黑年產(chǎn)量均超 30 萬噸，導(dǎo)電炭黑市場規(guī)模較公司規(guī)模相比過小， 以黑貓股份為代表的國內(nèi)實力炭黑企業(yè)并未布局該領(lǐng)域。

2. 2014-2021 年：國產(chǎn)新型導(dǎo)電劑打破海外壟斷，天奈科技率先崛起

中國在碳納米管研究上保持世界領(lǐng)先，并率先實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。自 2001 年起國內(nèi) 各公司相繼在該領(lǐng)域投入研發(fā)，逐漸解決連續(xù)化制備碳納米管、催化劑、純化等產(chǎn) 業(yè)化難題。2014 年起以天奈科技、三順納米為代表的國內(nèi)公司通過購買專利、自 研等多種方式成功實現(xiàn)量產(chǎn)，開啟導(dǎo)電劑國產(chǎn)替代。

內(nèi)需擴張+新型優(yōu)質(zhì)碳管國產(chǎn)化，呈現(xiàn)新型替代傳統(tǒng)趨勢。2014 年以來政策扶 持下，國內(nèi)新能源市場高速增長，推動動力電池需求高漲，與此同時，碳納米管較 炭黑的性能優(yōu)勢疊加國產(chǎn)化實現(xiàn)，導(dǎo)電劑行業(yè)呈現(xiàn)新型取代傳統(tǒng)炭黑趨勢。據(jù)高工 鋰電，2014-2018 年中國動力鋰電池導(dǎo)電劑中碳納米管滲透率從 13.6%上漲至 31.8%，中國鋰電池導(dǎo)電劑國產(chǎn)占比從 12.9%升至 31.2%。

高技術(shù)壁壘、認(rèn)證時間長造就國內(nèi)穩(wěn)定競爭格局。碳納米管屬于納米級材料， 行業(yè)技術(shù)壁壘高。國內(nèi)碳納米管公司均自研所需催化劑，以控制碳納米管管徑、長 度以及純度三個核心指標(biāo)，除此之外漿料分散、尾氣處理等生產(chǎn)企業(yè)均積累大量經(jīng) 驗。鋰電池企業(yè)對導(dǎo)電漿料供應(yīng)商有嚴(yán)格的考察程序，全面評估其產(chǎn)品質(zhì)量、穩(wěn)定 性、一致性以及持續(xù)供貨能力，考察周期較長。據(jù)高工鋰電，2018、2020、2021 年國內(nèi)碳納米管漿料 CR5 分別為 87.7%、89.2%、86.6%，行業(yè)集中度高。

小規(guī)模市場格局已出清，天奈科技位列榜首。據(jù)高工鋰電統(tǒng)計，中國導(dǎo)電劑 2021 年出貨量約 8.7 萬噸，占電池四大材料出貨量不到 15%，市場規(guī)模較小，規(guī) 模效應(yīng)差異大。經(jīng)過三順納米 2020 年被卡博特收購、德方納米 2021 年通過出售 剝離碳納米管導(dǎo)電劑業(yè)務(wù)后，疊加集越納米產(chǎn)品多應(yīng)用于數(shù)碼電池等因素，國內(nèi)碳 納米管行業(yè)格局現(xiàn)已出請。天奈科技憑借多年技術(shù)積累、高研發(fā)投入、穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)客 戶關(guān)系、完備的一體化布局等優(yōu)勢位居龍頭。

3. 2022 年：碳管技術(shù)成本雙發(fā)力，炭黑國產(chǎn)求突破

新舊交替，成本與性能的再均衡。導(dǎo)電炭黑雖性能上不及碳納米管，但成本優(yōu) 勢突出。假設(shè) 2025 年動力電池、消費電池市場導(dǎo)電炭黑滲透率分別為 40%、 60%，我們預(yù)計 2025 年導(dǎo)電炭黑仍具備全球超 7 萬噸的市場需求量，國產(chǎn)化突破 有望在增量市場內(nèi)擠占海外份額。碳納米管在高鎳三元電池和硅基負(fù)極電池市場中 擁有難以替代的性能優(yōu)勢，中高端電池裝機上碳納米管性能將更加凸顯，比亞迪入 股布局將有力支撐碳納米管滲透率逐漸上行。

二、導(dǎo)電炭黑：供應(yīng)壓力+工藝優(yōu)化，國產(chǎn)化將至

（一）導(dǎo)電炭黑：指標(biāo)嚴(yán)苛，反應(yīng)爐、純化為核心

常見導(dǎo)電炭黑品類有 Super P、乙炔黑、科琴黑。乙炔黑比表面積比 SP 大， 分散難，科琴黑性能更優(yōu)但價格更高，因此市場現(xiàn)多選取 SP 作為導(dǎo)電炭黑。吸油值和金屬雜質(zhì)含量為鋰電炭黑核心品控指標(biāo)。炭黑導(dǎo)電性一般用吸油值 DBP 來衡量，值越大導(dǎo)電性越好?，F(xiàn)國內(nèi)非鋰電領(lǐng)域?qū)щ娞亢?DBP 最多只有 180ml/g，用于電池的導(dǎo)電炭黑需要至少達(dá)到 250ml/g。此外，對于鋰電池還需要 考慮添加進(jìn)正、負(fù)極材料的金屬含量，金屬雜質(zhì)過高會造成電池的自放電從而形成 短路，鋰電用導(dǎo)電炭黑導(dǎo)電指標(biāo)更嚴(yán)苛，純度要求更高。

技術(shù)壁壘高，與普通炭黑生產(chǎn)線不重合。爐法炭黑是最常見的生產(chǎn)工藝，常規(guī) 炭黑反應(yīng)爐的直徑偏大，尤其是靠近喉管段的反應(yīng)爐段較大，直徑大會導(dǎo)致溫度場 不均勻，最高溫度段偏離喉口區(qū)，高溫氣流對原料油裂解不充分使得炭黑無法滿足 高吸油值和低金屬雜質(zhì)含量指標(biāo)，因此需重新設(shè)計反應(yīng)爐和配套設(shè)計一套去金屬離 子方案。國內(nèi)炭黑工廠的反應(yīng)爐多為國外引進(jìn)，自主研發(fā)萬噸級反應(yīng)爐的企業(yè)較 少，且純化實現(xiàn)路徑需長期研發(fā)積累，因此導(dǎo)電炭黑呈現(xiàn)高技術(shù)門檻，我國長期依 賴海外進(jìn)口。

（二）海外：成本壓力增大，2024 年前供給有限

現(xiàn)國內(nèi)鋰用導(dǎo)電炭黑主要供應(yīng)商是在海外生產(chǎn)進(jìn)口到中國的外資企業(yè)益瑞石和 生產(chǎn)經(jīng)營在國內(nèi)的外資企業(yè)卡博特。

益瑞石：海外生產(chǎn)進(jìn)口，成本短期承壓。占據(jù)國內(nèi)主要份額的益瑞石在中國未 設(shè)工廠，只能通過海外工廠生產(chǎn)，海運進(jìn)口。短期內(nèi)海外進(jìn)口價格有上漲趨勢，主 要系：（1）疫情下海運費高漲，短期高位震蕩。受疫情影響海運多條航線關(guān)閉導(dǎo)致 近兩年海運費持續(xù)高漲，據(jù) WIND 數(shù)據(jù)庫，可衡量海運價格的 BDI 指數(shù)從 2020 年 4 月初的 616 上漲至 2022 年同期的 2357，漲幅+256.6% ，全球疫情持續(xù)演變 下，海運費短期仍將處高位震蕩。（2）俄烏沖突下原油價格上漲導(dǎo)致短期成本承 壓。海外炭黑主要以原油為原料來生產(chǎn)炭黑。截至 3 月 8 日，今年以來原油期貨結(jié) 算價已上漲 56.94%。俄烏沖突下原油價格上漲將傳導(dǎo)至進(jìn)口導(dǎo)電炭黑價格上。

卡博特：擴產(chǎn)產(chǎn)能最早 2024 年初投產(chǎn)?？ú┨嘏c上海焦化合資在中國天津設(shè) 立工廠生產(chǎn)導(dǎo)電炭黑。在 2022 年 2 月 28 日卡博特公告宣布收購東海炭素（天 津）有限公司。據(jù) GGII，東海碳素主要從事炭黑生產(chǎn)，現(xiàn)有 5 萬噸炭黑年產(chǎn)能， 工廠緊鄰卡博特目前在中國天津的炭黑和色母粒工廠。據(jù)卡博特披露，公司將對收 購產(chǎn)線進(jìn)行改造升級用于制造導(dǎo)電炭黑，第一階段 1.5 萬噸年產(chǎn)能導(dǎo)電炭黑升級改 造計劃于 2024 年初完成，擴產(chǎn)周期長，預(yù)計這期間卡博特?zé)o新增導(dǎo)電炭黑供給。

進(jìn)口商海外擴產(chǎn)難，國內(nèi)產(chǎn)線改造耗時，2024 年前進(jìn)口緊張且短期成本承 壓。益瑞石在國內(nèi)未設(shè)工廠，海外疫情反復(fù)、環(huán)保政策嚴(yán)擴產(chǎn)難疊加現(xiàn)海運費高 漲，加劇進(jìn)口緊張?？ú┨亟衲?2 月 28 日宣布收購日本東海炭素的天津工廠，據(jù) GGII，東海炭素具備 5 萬噸特炭產(chǎn)能，卡博特將對原產(chǎn)線改造升級，預(yù)計 2024 年 初完成具備 1.5 萬噸產(chǎn)能。由此我們認(rèn)為 2024 年前現(xiàn)有海外進(jìn)口商新增供給有 限，鋰電旺盛需求背景下，為國產(chǎn)化騰足空間；在短期原油價格上漲極大可能傳導(dǎo) 至炭黑價格端情況下，國產(chǎn)化炭黑需求也迫在眉睫。

（三）國內(nèi)：工藝布置成熟，儲備油爐和后處理法

1. 技術(shù)儲備夯實：炭黑龍頭高研發(fā)投入，率先切入高純炭黑

國內(nèi)炭黑行業(yè)整體實力分層，黑貓股份穩(wěn)坐龍頭。據(jù)聯(lián)科科技招股書以及各家 公司年報，2020 年國內(nèi)炭黑年產(chǎn)量超 30 萬噸的炭黑企業(yè)僅 4 家，行業(yè)整體實力分 層。經(jīng)過國內(nèi)供給側(cè)改革后，2017 年-2021 年行業(yè)競爭格局已出清，行業(yè)集中度 上行，CR5 從 2015 年 34.8%升至 2020 年 43.5%，形成以黑貓股份、龍星化工、 永東股份和金能科技為第一炭黑上市公司梯隊，均具備超 30 萬噸年產(chǎn)能。其中， 黑貓股份以近 5 年產(chǎn)量均超 90 萬噸占據(jù)榜首，其余國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)量均不超過 45 萬 噸。

黑貓股份率先切入高純炭黑。黑貓股份從 2013 年起陸續(xù)創(chuàng)立青島黑貓公司， 下設(shè)新材料研發(fā)及生產(chǎn)中試基地、內(nèi)蒙古煤焦化新材料研究院；2017 年建設(shè) 2 萬 噸/年特種炭黑項目；2018 年公司與北京化工大學(xué)張立群團隊（張立群教授是我國 工程院院士、橡膠材料領(lǐng)域主要學(xué)術(shù)帶頭人）合作炭黑后處理的產(chǎn)研結(jié)合課題。

龍頭企業(yè)黑貓股份長期高研發(fā)投入。國家供給側(cè)改革疊加疫情影響下游輪胎行 業(yè)景氣度不高，導(dǎo)致炭黑行業(yè)近年風(fēng)險波動大，盈利情況差。行業(yè)龍頭抗風(fēng)險性和 盈利能力強，同時黑貓股份堅持長期高研發(fā)投入。據(jù)各公司年報披露統(tǒng)計，黑貓股 份近 6 年年均研發(fā)投入 3.14 億元，年均研發(fā)費用率 5.37%，研發(fā)金額和研發(fā)率均 遠(yuǎn)超行業(yè)前五其他上市企業(yè)。

2. 工藝布置成熟：掌握油爐法和后處理法，雙線并行造導(dǎo)電炭黑

導(dǎo)電炭黑較普通非鋰用炭黑需要更高的吸油值和更低的金屬雜質(zhì)含量，黑貓股 份青島研究院和股份公司專家委員會聚焦于導(dǎo)電炭黑的生產(chǎn)研究，現(xiàn)已研發(fā)出新型 油爐法和后處理法兩種能滿足高指標(biāo)導(dǎo)電炭黑的工藝路線。

油爐法：自主設(shè)計反應(yīng)爐，破解爐法煉炭核心。炭黑最常規(guī)生產(chǎn)工藝是油爐 法，油爐法生產(chǎn)炭黑最核心的是反應(yīng)爐，反應(yīng)爐的燃燒溫度、原料油和空氣的比 例、噴入極冷水在反應(yīng)室內(nèi)的位置及水壓等直接影響炭黑的品種和品質(zhì)。國內(nèi)現(xiàn)有 普通炭黑生產(chǎn)反應(yīng)爐因量級較大、設(shè)計較粗糙無法充分裂解炭黑以達(dá)到吸油值和金 屬雜質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)?？ú┨厥召彽臇|海炭素炭黑工廠無法直接生產(chǎn)導(dǎo)電炭黑，需要對產(chǎn)線 進(jìn)行技改。為滿足導(dǎo)電炭黑的低金屬雜質(zhì)含量和高吸油值，黑貓股份自主研發(fā)設(shè)計 了天然氣噴槍和雙爐頭反應(yīng)爐。

后處理法：除開自主設(shè)計反應(yīng)爐從生產(chǎn)源頭滿足導(dǎo)電炭黑性能要求，黑貓股份 還研發(fā)出第二條工藝路線后處理法。后處理法是對已制備完成的高純炭黑進(jìn)行氧化 處理，通過增加炭黑表面含氧官能團的種類和數(shù)量，提高表面活性和極性，增加已 滿足金屬離子雜質(zhì)含量的高純炭黑的吸油值，最終得到滿足要求的導(dǎo)電炭黑。通過 后處理法制得的導(dǎo)電炭黑性能更優(yōu)，對標(biāo)高端導(dǎo)電炭黑品種科琴黑。在該工藝路線 黑貓股份的優(yōu)勢在于：

（1）收購安徽黑鈺，具備先發(fā)優(yōu)勢。國內(nèi)現(xiàn)目前僅黑貓股份和安徽黑鈺兩家 公司掌握后處理法制高純炭黑技術(shù)，該方法在生產(chǎn)導(dǎo)電炭黑研究上已取得初步成 效。據(jù)景德鎮(zhèn)國資委官網(wǎng)，黑貓股份于 2021 年 11 月收購收購安徽黑鈺，將其納 入公司特炭事業(yè)部，因此在后處理法上黑貓股份在國內(nèi)具備先發(fā)優(yōu)勢。

（2）煤焦油深加工企業(yè)，具備純化先天優(yōu)勢。對普通炭黑使用后處理法制得 的炭黑金屬雜質(zhì)含量仍未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)黑貓股份 2022 年 2 月投資者交流公告，公司 現(xiàn)具備 95 萬噸煤焦油深化加工處理能力，將自產(chǎn)的煤焦油深加工氣化油作為導(dǎo)電 炭黑生產(chǎn)所需的原料油，過程中無運輸污染，可滿足金屬離子雜質(zhì)含量要求，在原 料純度和資源獲取成本上占據(jù)優(yōu)勢。（報告來源：未來智庫）

3. 綜合成本優(yōu)勢：西部能源占優(yōu)，電自給自足，水處理自營

黑貓股份產(chǎn)導(dǎo)電炭黑的烏海工廠處于煤焦化工主產(chǎn)區(qū)，用做燃料的天然氣可直 接從煤氣制得，成本和資源獲取上均占據(jù)優(yōu)勢。此外，據(jù)黑貓股份年報統(tǒng)計，公司 近五年炭黑產(chǎn)量均超 90 萬噸，折合配套每年超 160MW 的尾氣發(fā)電機組，可用于 工廠的自發(fā)電。此外，在后處理法工藝路線上，由于黑貓股份炭黑生產(chǎn)企業(yè)屬性， 具備對酸化硝化環(huán)節(jié)的水處理能力，相較于非化工企業(yè)再添成本優(yōu)勢。

4. 競爭分析：對外占成本優(yōu)勢，對內(nèi)享技術(shù)紅利

對標(biāo)海外：陸運替代海運，國產(chǎn)成本占優(yōu)。據(jù)百川盈孚，今年 1-3 月進(jìn)口導(dǎo)電 炭黑 SP 平均售價為 9 萬元/噸。據(jù) Parcelabc 測算從比利時澤布呂赫港到上海的 海運費約為 4.4 萬元/噸。導(dǎo)電炭黑國產(chǎn)突破后將以陸運費代替海運費，假設(shè)節(jié)省 的海運費全部傳導(dǎo)至售價，國產(chǎn)產(chǎn)品定價可降至 4.5 萬元/噸，較現(xiàn)有進(jìn)口產(chǎn)品降 幅達(dá) 50%。假設(shè)炭黑、碳管添加量分別為 3%、1%，漿料為 5%固含量，單 GWh 消耗 2200 噸正極材料，以百川盈孚今年 1-3 月進(jìn)口導(dǎo)電炭黑 SP 平均售價為 9 萬 元/噸、碳納米管平均售價 6 萬元/噸和國產(chǎn)炭黑售價 4.5 萬元/噸為前提下，測算帶 電量為 60KWh 的電動車，對應(yīng)碳納米管成本為 1584 元，進(jìn)口炭黑成本約為 356 元，國產(chǎn)炭黑成本約為 178 元，較碳納米管單車節(jié)省 1406 元，成本優(yōu)勢更凸顯。

煤焦油深加工企業(yè)龍星化工在 2022 年 2 月發(fā)布公告計劃總投資 31 億元建設(shè) 碳基新材料研發(fā)中心和 20 萬噸高純納米炭黑生產(chǎn)線，建設(shè)周期 15 個月，為該公司 首次布局高純炭黑領(lǐng)域。此外，已具有特種炭黑產(chǎn)能的永東股份在 2021 年 12 月 發(fā)現(xiàn)可轉(zhuǎn)債 3.8 億元擴產(chǎn) 7 萬噸特種炭黑產(chǎn)線，建設(shè)周期 2 年。相比之下，黑貓股 份率先在 2017 年開始布局特種炭黑領(lǐng)域，2018 年 2 萬噸/年特種炭黑在烏海投 產(chǎn)，現(xiàn)已具備 1 萬噸導(dǎo)電炭黑年產(chǎn)能，工藝優(yōu)化完成后將推進(jìn)項目產(chǎn)業(yè)化落地。

5. 導(dǎo)電炭黑國產(chǎn)化后的機遇與挑戰(zhàn)

機遇：高毛利低售價，供需側(cè)均受益。根據(jù)公司年報，黑貓股份、龍星化工、 永東股份 2012-2020 年期間平均毛利率分別為 14.88%、13.82%、21.31%，單年 度最高毛利率不超過 30%。在售價 4.5 萬/噸假設(shè)下，我們測算國產(chǎn)導(dǎo)電炭黑毛利 率可達(dá) 55.38%，遠(yuǎn)超市場現(xiàn)存炭黑產(chǎn)品。高端產(chǎn)品將會帶動國內(nèi)炭黑產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品結(jié) 構(gòu)轉(zhuǎn)型，盈利能力提升。以單噸 4.5 萬的國產(chǎn)導(dǎo)電炭黑替代現(xiàn)單噸 9 萬的進(jìn)口導(dǎo)電 炭黑，需求端購入成本可降 50%，因此國產(chǎn)導(dǎo)電炭黑對供需兩側(cè)均受益。

挑戰(zhàn)：煤焦油占成本超八成，今年價格將承壓。通過成本拆分，以 2022 年 1- 3 月煤焦油山西地區(qū)平均市場價 4850 元/噸為基礎(chǔ)，我們測算國產(chǎn)化的導(dǎo)電炭黑成 本中煤焦油占比 80.55%，炭黑和煤焦油價格走勢基本一致。2021 年國際局勢緊 張，中國進(jìn)口煤炭減少疊加國內(nèi)焦化廠雙控政策下開工率低迷，導(dǎo)致焦油供需緊 張，煤焦油價格全年上漲 61.46%。2022 年俄烏局勢下原油價格高漲、澳洲煤炭出 口禁令持續(xù)疊加國內(nèi)環(huán)保政策焦化企業(yè)限產(chǎn)，2022 年煤焦油供應(yīng)將持續(xù)偏緊，下 游去氫產(chǎn)業(yè)和深加工企業(yè)采購需求積極，煤焦油今年將承受漲價壓力。

原材料煤焦油漲價下，炭黑成本優(yōu)勢持續(xù)。我們假設(shè)其他原材料和費用不變、 順利實現(xiàn)國產(chǎn)化（海運改為陸運）、2022 年底國產(chǎn)導(dǎo)電炭黑售價為 4.5 萬元/噸，測 算在 2022 年的煤焦油價格同比上漲 50%情況下，國產(chǎn)導(dǎo)電炭黑仍具備 37%毛利 率。假設(shè)炭黑企業(yè)維持導(dǎo)電炭黑 50%毛利率，2022H1、2022H2 售價分別上調(diào) 4.83、5.63 萬元/噸前提下，單千瓦時電池導(dǎo)電炭黑成本分別上漲 0.22、0.53 元， 60kWh 帶電量的單車電池成本上漲至約 191、223 元，較現(xiàn)有單車進(jìn)口導(dǎo)電炭黑導(dǎo) 電劑成本 356 元和單車碳納米管導(dǎo)電劑成本 1584 元（據(jù)前文測算）相比，仍具有 可觀成本優(yōu)勢。

三、碳納米管：一體化打開降本空間，奠定持續(xù)優(yōu)勢

（一）粉體+純化+分散：三大核心品控環(huán)節(jié)

國內(nèi)主流采用化學(xué)氣相沉淀法制碳納米管。目前已開發(fā)出化學(xué)氣相沉積法 （CVD）、石墨電弧法、激光蒸發(fā)法、水熱法等多種碳納米管制備方法。相較于其 他制備方法，化學(xué)氣相沉積法具備反應(yīng)過程易于控制、反應(yīng)溫度相對較低、產(chǎn)品純 度較高、單批次產(chǎn)量較高等優(yōu)點，國內(nèi)碳管企業(yè)均采用化學(xué)氣相沉積法（CVD）批 量生產(chǎn)。CVD法是將烴類或含碳氧化物引入到含有催化劑的高溫管式爐中發(fā)生催化 分解，沉積出的碳由于催化劑的存在而自組織形成的石墨片層的圓筒（碳納米管）。

CVD法產(chǎn)導(dǎo)電漿料三大核心品控環(huán)節(jié)：粉體制備、粉體純化、漿料分散。

（1）粉體制備：催化劑控制碳管導(dǎo)電性，搭配生產(chǎn)工藝決定品質(zhì)。碳納米管是 點線接觸的導(dǎo)電機制，徑長比越大的單碳納米管形成的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)越多，導(dǎo)電性能越 好。不同的催化劑能催化出徑長比不同的碳納米管。催化劑包括鐵系、鈷系、鎳系的 選擇、制備技術(shù)和結(jié)構(gòu)。催化劑和生產(chǎn)工藝搭配決定量產(chǎn)碳管均一化和高純度品質(zhì)。

（2）粉體純化：純度是鋰電用導(dǎo)電劑關(guān)鍵指標(biāo)。碳管粗粉若不進(jìn)行純化，其含 有過量的金屬離子會造成電池短路。純化一般為高溫氧化和酸化兩個步驟。高溫氧 化：碳納米管與高溫空氣發(fā)生氧化反應(yīng)，將碳管含有的雜碳氧化成二氧化碳，去除 無定形含碳雜質(zhì)。酸化：用酸溶液去除碳管表面殘留的催化劑等金屬雜質(zhì)。

（3）漿料分散：保證產(chǎn)品導(dǎo)電性。碳納米管粉體由于范德華力大容易團聚，因 此碳管企業(yè)以漿料形式售出。純化粉碎后得到的碳納米管粉體和分散劑、溶劑混合 溶解、分散、研磨，最后得到碳納米管漿體。碳納米管粉體在漿料中的分散性將直接 影響導(dǎo)電性。

分散方案需時間和經(jīng)驗沉淀。分散方案涉及分散設(shè)備的選取采購、分散劑的使 用、分散時間長短等多因素選取。國內(nèi)企業(yè)的分散設(shè)備以進(jìn)口日韓為主，價格昂貴 且篩選設(shè)備匹配分散方案耗時。以三順納米募投項目為例，據(jù)招股說明書披露， 10000噸產(chǎn)能碳管導(dǎo)電漿料計劃購入30臺單價110萬元研磨機，共計3300萬元，折合 單噸3300元分散設(shè)備攤銷。天奈科技的一種分散劑是通過由聚醚胺與環(huán)氧樹脂制備 得到的，青島昊鑫自主研發(fā)出乙烯和丙烯酰胺共聚物的分散劑。

（二）NMP+粉體+漿料：一體化布局降本增效

三大核心環(huán)節(jié)除了決定導(dǎo)電漿料產(chǎn)品最終的導(dǎo)電性能，也決定碳管企業(yè)在生產(chǎn) 過程中的成本和效率。深入完善“粉體自制-自營純化酸化業(yè)務(wù)-漿料分散-NMP 回 收自產(chǎn)”產(chǎn)業(yè)鏈一體化是現(xiàn)階段碳管企業(yè)提效降本的重要途徑。

（1）粉體自制：增強成本優(yōu)勢和盈利能力。粉體自制技術(shù)含量高，需要長期 高研發(fā)投入以尋求碳管的均一化高品質(zhì)量產(chǎn)。掌握粉體自研自產(chǎn)技術(shù)的漿料企業(yè)比 外購粉體漿料企業(yè)一方面成本上占優(yōu)勢，另一方面，可根據(jù)下游需求迭代出適應(yīng)不 同電池材料的碳納米管導(dǎo)電漿料產(chǎn)品，盈利能力更強。以天奈科技為例，據(jù)公司招 股書披露，天奈科技堅持每 2-3 年推出一代產(chǎn)品，現(xiàn)已擁有 3 代成熟產(chǎn)品，第一、 二、三代分別適用于磷酸鐵鋰電池、三元電池和高鎳三元電池，覆蓋鋰電池主流類 型。此外三順納米、納米港等公司均含有多款不同性能的碳納米管產(chǎn)品。

（2）純化高溫氧化環(huán)節(jié)：電費占粉體成本兩成，西部產(chǎn)區(qū)電費單價可降25%。由于鋰電池對金屬離子含量要求極低，通常需要長時間高溫氧化碳管粗粉以達(dá)到標(biāo) 準(zhǔn)。我們測算1噸粉體高溫氧化所需的電費約為5.7萬千瓦時，以0.8元/度的電價和 18.6萬/噸的粉體價格來測算，高溫氧化的電費占粉體價格22%。我國西部地區(qū)電費 較東部地區(qū)電費偏低，據(jù)國家電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)電價，天奈科技、道氏技術(shù)、卡博特碳管工廠 所需的工業(yè)用電費分別約為0.60、0.80、0.77元/KWh。以道氏技術(shù)為例，其東部青 島基地電費為0.8元/KWh，在建西部蘭州基地電費為0.4元/KWh，基地西遷后電費單 價可降50%，單噸碳管粉體成本可降約2.27萬元，粉體總成本降約10.84%，折合漿 料總成本下降約1133元，漿料總成本降約2.2%。碳管粉體產(chǎn)區(qū)位于西部地區(qū)的碳管 企業(yè)在粉體自制上享有成本優(yōu)勢。

（3）純化酸化環(huán)節(jié)：降本保供，龍頭加碼布局。行業(yè)發(fā)展初期，受限于工廠場 地和化工廢水技術(shù)，業(yè)內(nèi)碳管企業(yè)多將碳管酸化業(yè)務(wù)委托具備排污資質(zhì)的企業(yè)協(xié)助 加工，并支付加工費。2014-2019年期間上市碳納米管公司披露數(shù)據(jù)中均涉有外協(xié)加 工費?，F(xiàn)階段考慮降本和化工企業(yè)環(huán)保限產(chǎn)可能影響供應(yīng)鏈安全，龍頭碳管企業(yè)布局純化業(yè)務(wù)。天奈科技現(xiàn)已具備純化能力，據(jù)天奈科技公司擴產(chǎn)公告統(tǒng)計，2021年 共投資建設(shè)3000噸碳納米管純化項目，預(yù)計2023年底陸續(xù)投產(chǎn)。據(jù)龍南經(jīng)濟開發(fā)區(qū) 政府官網(wǎng)，道氏技術(shù)控股子公司贛州昊鑫2021年12月投資1億元建設(shè)年產(chǎn)2000噸碳 納米管純化項目，主要涉及酸化、水洗和烘干工藝流程。

（4）分散環(huán)節(jié)：上游原材料漲價，溶劑NMP占總成本八成。據(jù)天奈科技招股說 明書、可轉(zhuǎn)債說明書披露，2019年原材料占碳管漿料總成本68.4%。從2021年起， NMP原材料BDO上游電石受到環(huán)保限制疊加下游可降解塑料、氨綸市場需求增加， 擠壓NMP用BDO供應(yīng)，導(dǎo)致BDO和NMP價格2021年分別上漲140%、142%。NMP 單價上漲帶動漿料成本上漲72.4%，NMP占比原材料成本升至77.1%，占漿料總成本 81.1%。

NMP產(chǎn)能缺口短期仍存在。NMP是通過BDO脫氫反應(yīng)生成GBL，GBL再和甲胺 胺化反應(yīng)生成的。生產(chǎn)NMP的原材料為BDO和甲胺，根據(jù)光明化工環(huán)評報告中原材 料用量，我們測算2021年BDO占總成本73.1%。據(jù)BDO產(chǎn)業(yè)鏈研究測算，2022年國 內(nèi)BDO新增產(chǎn)能20萬噸，2023年BDO新增產(chǎn)能417萬噸，下游PTMFG新增產(chǎn)能22 萬噸，PBAT行業(yè)2022年新增產(chǎn)能205萬噸，2023年新增產(chǎn)能131萬噸，假設(shè)以上產(chǎn) 能按計劃投產(chǎn)，基于當(dāng)前BDO行業(yè)開機率及下游需求量BDO產(chǎn)業(yè)鏈研究測算出， 2022年BDO缺口量在20萬噸左右，2023年BDO過剩量在230萬噸。預(yù)計短期NMP供 給仍保持緊張，2022年價格將承擔(dān)上漲壓力，預(yù)計2023年上游BDO產(chǎn)能逐步釋放后， NMP供給將得到緩解，價格有望回調(diào)。

龍頭布局NMP回收生產(chǎn)業(yè)務(wù)，完善供應(yīng)鏈配套。在短期NMP價格仍處高位且具 上漲風(fēng)險，供應(yīng)鏈向上延展提前應(yīng)對原材料價格波動風(fēng)險的公司將更具成本優(yōu)勢。以我們測算的現(xiàn)NMP成本3.62萬元為前提，若公司從外購NMP切換為100%自供 NMP，將最多可消化NMP價格上漲34%的成本壓力，較外購NMP公司單噸可實現(xiàn) 0.84萬元的降本空間。天奈科技在2018年投資設(shè)立控股子公司新納環(huán)保，據(jù)新納環(huán) 保環(huán)評報告，達(dá)產(chǎn)后將具備4.5萬噸/年的NMP回收能力和3.6萬噸/年的NMP生產(chǎn)能 力。據(jù)贛州政府官網(wǎng)，道氏技術(shù)控股子公司贛州昊鑫在龍南經(jīng)開區(qū)投資1.3億元建設(shè) 3萬噸/年NMP綜合回收項目，從產(chǎn)業(yè)鏈端驗證完善NMP供應(yīng)鏈配套的重要性。

（三）競爭分析：成本優(yōu)勢奠定領(lǐng)先地位

1.天奈科技：深耕多年，綜合實力位居龍頭

一體化生產(chǎn)提效降本。天奈科技現(xiàn)為行業(yè)內(nèi)唯一實現(xiàn)“粉體催化劑制備—碳納 米管生產(chǎn)制備—粉體純化—高溫純化—漿料制備—NMP 回收”全產(chǎn)業(yè)鏈一體化生 產(chǎn)的企業(yè)，在產(chǎn)品穩(wěn)定性和成本上占據(jù)絕對優(yōu)勢?？ú┨兀ㄈ樇{米）粉體純化環(huán) 節(jié)委外加工，暫未布局酸化業(yè)務(wù)和 NMP 回收及生產(chǎn)業(yè)務(wù)，道氏技術(shù)于 2021 年底 開始布局純化業(yè)務(wù)，擴產(chǎn)年產(chǎn) 2000 噸碳納米管粉體純化項目。據(jù)新納環(huán)保環(huán)評報 告，天奈科技將具備 4.5 萬噸/年的 NMP 回收能力和 3.6 萬噸/年的 NMP 生產(chǎn)能 力，道氏技術(shù)于 2021 年 9 月公告投資建設(shè)年產(chǎn) 3 萬噸 NMP 綜合回收項目。

產(chǎn)能布局領(lǐng)先行業(yè)。從 2016 年起天奈科技導(dǎo)電漿料產(chǎn)能一直處于行業(yè)領(lǐng)先， 據(jù)公司招股說明書披露，公司將擴產(chǎn)年產(chǎn) 18000 噸導(dǎo)電漿料等項目。公司在 2021 年 2 月發(fā)布公告稱，將通過全資子公司 BVI 天奈在美國內(nèi)華達(dá)州里諾市全資設(shè)立美 國天奈以此在當(dāng)?shù)亟ⅰ澳戤a(chǎn) 8000 噸碳納米管導(dǎo)電漿料生產(chǎn)線項目”。據(jù)公司可轉(zhuǎn) 債申報稿，天奈科技在 2021 年 8 月發(fā)行可轉(zhuǎn)債募集 8.3 億元再擴 5 萬噸導(dǎo)電漿 料。預(yù)計 2023 年天奈科技、卡博特、道氏技術(shù)分別具備 13.0、6.2、10.0 萬噸碳 納米管導(dǎo)電漿料產(chǎn)能，天奈科技規(guī)劃產(chǎn)能領(lǐng)先行業(yè)。

技術(shù)起家，單壁碳納米管穩(wěn)步推進(jìn)。天奈科技技術(shù)起家，據(jù)公司招股書披露， 董事長、總經(jīng)理鄭濤和董事、副總經(jīng)理張美杰均為物理學(xué)博士，兩人同時為公司核 心技術(shù)人員。10 人核心技術(shù)團隊中 5 人為博士，2 人為高級工程師，1 人為中級工 程師，2 人為工程師，研發(fā)團隊技術(shù)背景雄厚。鋰電池高能密需求下硅基負(fù)極有望 成趨勢，純硅基負(fù)極由于缺少碳幾乎無導(dǎo)電性，必須添加單壁碳管導(dǎo)電劑，多壁碳 管和導(dǎo)電炭黑均不適用。目前，公司已經(jīng)與國內(nèi)核心客戶以及日韓知名動力鋰電池 企業(yè)共同推進(jìn)碳納米管導(dǎo)電漿料在硅碳負(fù)極中的應(yīng)用，預(yù)計未來將實現(xiàn)批量供貨。

2.道氏技術(shù)：聯(lián)手比亞迪，打造碳材料業(yè)務(wù)平臺

收購青島昊鑫，切入碳納米管賽道。公司在 2014 年收購青島昊鑫 20%股份切 入導(dǎo)電劑產(chǎn)業(yè)，并在 2018 年完成對青島昊鑫 100%控股，將其納為全資子公司。青島昊鑫以石墨烯導(dǎo)電劑為起點，于 2014 年開始批量將石墨烯導(dǎo)電漿料用于磷酸 鐵鋰電池，是國內(nèi)最早將石墨烯批量應(yīng)用的企業(yè)之一。2016 年 5 月批量生產(chǎn)石墨 烯碳納米管復(fù)合導(dǎo)電漿料。2017 年，成功研發(fā)并批量生產(chǎn)用于三元正極的高純高 導(dǎo)電性碳納米管導(dǎo)電漿料。目前已涵蓋消費、動力磷酸鐵鋰電池、動力三元電池碳 納米管導(dǎo)電漿料和石墨烯復(fù)合導(dǎo)電劑產(chǎn)品。

整合碳材料業(yè)務(wù)平臺，加強產(chǎn)業(yè)鏈布局。2021 年 12 月增資公告，公司自 2021 年 6 月起增資格瑞芬 4.5 億元，深度整合公司碳材料業(yè)務(wù)。2021 年 6 月格瑞 芬受讓青島昊鑫 100%股權(quán)。2021 年 12 月道氏技術(shù)再次增資 2 億元格瑞芬，將主 營碳納米管粉體生產(chǎn)的贛州昊鑫和江門道氏納入格瑞芬平臺，自此道氏技術(shù)已形成 以“格瑞芬”為中心的碳材料業(yè)務(wù)平臺，涵蓋催化劑、碳納米管粉體、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，加速導(dǎo)電劑業(yè)務(wù)產(chǎn)業(yè)一體化布局。

布局蘭州西部基地提效降本。2022 年 4 月 11 日公司公告子公司格瑞芬將與蘭 州新區(qū)管委會設(shè)立合資公司總投資 60 億元建設(shè)年產(chǎn) 5000 噸碳納米管粉體、年產(chǎn) 5000 噸碳納米管純化、年產(chǎn) 5000 噸碳納米管高溫純化和年產(chǎn) 3 萬噸碳納米管漿 料等項目，打造公司碳納米管導(dǎo)電漿料和硅碳負(fù)極材料一體化研發(fā)生產(chǎn)蘭州基地。項目共兩期，將于 2022 年 5 月開始建設(shè)，2023 年底起陸續(xù)投產(chǎn)。蘭州地處我國 西部，在天然氣、電費、煤焦油等資源獲取和成本上占據(jù)優(yōu)勢，此次西部基地的設(shè) 立強化公司在導(dǎo)電劑業(yè)務(wù)的一體化布局，同時達(dá)到降本提效目的。

加碼一體化擴產(chǎn)，遠(yuǎn)期漿料布局加快。在漿料制備三個關(guān)鍵環(huán)節(jié)中，道氏技術(shù) 在 2020 年非公開募集 12 億元建設(shè)年產(chǎn) 150 噸碳納米管粉體等生產(chǎn)項目，該項目 建設(shè)進(jìn)展順利，目前部分產(chǎn)線已開始試產(chǎn)和投產(chǎn)。孫公司江門道氏在 2022 年對碳 管粉體產(chǎn)線進(jìn)行擴產(chǎn)，建成后具備年產(chǎn) 6250 噸碳納米管產(chǎn)能。孫公司贛州昊鑫總 投資 1.3 億元建設(shè)年產(chǎn) 3 萬噸 NMP 綜合回收利用項目和年產(chǎn) 2000 噸碳納米管粉 體純化項目，兩個項目在 2022 年年初已通過環(huán)境影響測評，項目建設(shè)如期推進(jìn)。

3. 寧德時代：攜手晨道投資入股布局碳管業(yè)務(wù)，加速擴產(chǎn)產(chǎn)能

據(jù)企名片 APP，2021 年 12 月寧德時代全資子公司寧波梅山保稅港區(qū)問鼎投 資有限公司入股無錫東恒增資至約 5704.73 萬元。無錫東恒成立于 2013 年，主要 產(chǎn)品為鋰電池碳負(fù)極材料及型號 DH-S1 碳納米管導(dǎo)電粉末、型號 DH-P1-5B 和 DH-P2-5 碳納米管導(dǎo)電漿料等產(chǎn)品。該公司內(nèi)設(shè)新能源電池研發(fā)中心，擁有一批經(jīng) 驗豐富的科研團隊及專業(yè)的產(chǎn)品安全測試中心。據(jù)高工鋰電統(tǒng)計，公司 2020 年導(dǎo) 電劑市占率 5.2%。寧德時代持股投資公司晨道投資在 2020 年投資入股捷邦科 技，捷邦科技控股子公司東莞瑞泰為碳管導(dǎo)電漿料廠商。據(jù)平頂山市政府公告，東 莞瑞泰持股碳管粉體生產(chǎn)商河南國碳納米在 2021 年擴產(chǎn)年產(chǎn) 200 噸碳管粉體和 5000 噸碳管漿料項目。

4. OCSiAL：全球單壁碳管獨角獸，入場國內(nèi)加劇全球競爭

技術(shù)大牛創(chuàng)立，資金儲備雄厚。據(jù)OCSiAL官網(wǎng)，俄羅斯單壁碳納米管巨頭 OCSiAL成立于2009年，專注于單壁碳納米管的研發(fā)和生產(chǎn)，2013年實現(xiàn)單壁碳納 米管產(chǎn)業(yè)化。創(chuàng)始人之一Mikhail Predtechenskiy是物理數(shù)學(xué)科學(xué)博士，俄羅斯科學(xué) 院院士，世界知名的納米材料合成、電力工業(yè)、工程、熱物理學(xué)、等離子體物理學(xué) 專家，全球現(xiàn)已建造盧森堡、新西伯利亞和上海三個研發(fā)中心。據(jù)Crunchbase統(tǒng)計， 截至2022年4月，OCSiAL共獲得15輪融資中共籌集2.9億美元資金，被估值超20億 美元。2021年7月日本空調(diào)冷氣巨頭大金冷氣公司投資入股OCSiAL，雙方達(dá)成戰(zhàn)略 合作協(xié)議，未來將在鋰電池單壁碳納米管展開研發(fā)生產(chǎn)合作。

單壁碳管產(chǎn)能儲備全球第一。據(jù) OCSiAL 官網(wǎng)，OCSiAL 現(xiàn)單壁碳納米管年產(chǎn) 能 95 噸，產(chǎn)能全球占比超 97%。OCSiAL 現(xiàn)在華未設(shè)工廠，想要開拓中國市場將和益瑞石面臨同樣 受疫情影響下航運費高漲的成本壓力。單壁碳納米管作為硅基負(fù)極導(dǎo)電性的唯一解 決方案，OCSiAL 具備多年成熟的均一化量產(chǎn)技術(shù)和領(lǐng)先的產(chǎn)能優(yōu)勢，硅基負(fù)極量 產(chǎn)推廣后海外優(yōu)質(zhì)單壁碳管企業(yè)的入場將加劇國內(nèi)碳管行業(yè)競爭，但進(jìn)口產(chǎn)品的技 術(shù)溢價和高漲海運費又將限制其進(jìn)一步搶占市場份額，國內(nèi)龍頭企業(yè)天奈科技和道 氏技術(shù)均布局研發(fā)單壁碳管。（報告來源：未來智庫）

5. 行業(yè)外部企業(yè)：行業(yè)技術(shù)壁壘高，客戶粘性強，入場難

由于碳管分散難特性，業(yè)內(nèi)主要以導(dǎo)電漿料形式售賣至下游。碳管漿料制備的 三個核心環(huán)節(jié)粉體制備、粉體純化和漿料分散涉及催化劑的研發(fā)、分散設(shè)備的選 擇、分散劑的研發(fā)等多個需長時間高研發(fā)技術(shù)投入。碳管行業(yè)從工業(yè)化到現(xiàn)在已近 8 年時間，現(xiàn)有業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)均在 2014 年碳管量產(chǎn)工業(yè)化前成立，在三個核心環(huán) 節(jié)中均擁有多項研發(fā)專利。由于碳管屬新型納米級材料，下游客戶對產(chǎn)品認(rèn)證要求 高時間長，形成業(yè)內(nèi)供應(yīng)鏈客戶高粘性的特點。因此行業(yè)整體格局穩(wěn)定，外部企業(yè) 入場難度大，近年并無新增實力企業(yè)搶占市場份額。

成本優(yōu)勢奠定領(lǐng)先地位，龍頭電池企業(yè)向上布局加強合作粘性。行業(yè)外部企業(yè) 因不具備漿料分散能力搶占現(xiàn)有市場份額難，天奈科技將憑借一體化生產(chǎn)成本優(yōu)勢 及單壁技術(shù)優(yōu)勢繼續(xù)領(lǐng)跑碳納米管行業(yè)。下游龍頭電池企業(yè)寧德時代和比亞迪入股 碳納米管企業(yè)沿產(chǎn)業(yè)鏈向上布局將加強導(dǎo)電劑行業(yè)上下游合作粘性。未來發(fā)展中， 能迭代研發(fā)適配鋰電池高能密需求驅(qū)動正負(fù)極材料變革的導(dǎo)電劑產(chǎn)品和控本能力出 色的碳管企業(yè)將脫穎而出，抓住新能源汽車發(fā)展機遇。

四、展望：成本與性能的再均衡

（一）導(dǎo)電炭黑：率先發(fā)力鐵鋰應(yīng)用，重成本市場優(yōu)勢不變

1. 國產(chǎn)化后率先發(fā)力磷酸鐵鋰電池市場

磷酸鐵鋰電池較三元電池能密要求低，可接受導(dǎo)電炭黑添加量多。導(dǎo)電劑添加 量越多，會擠占電池內(nèi)部鋰離子含量，從而影響電池的能量密度。據(jù)高工鋰電和電 池中國網(wǎng)，現(xiàn)有全球動力電池企業(yè)乘用車電池中三元電池平均能量密度超250Wh/kg， 相比之下磷酸鐵鋰電池能密不超過190Wh/kg。導(dǎo)電炭黑添加量為正極材料3%，碳 納米管添加量不超過正極材料的1%，我們認(rèn)為對能量密度要求低的磷酸鐵鋰電池比 三元電池對導(dǎo)電炭黑接納度更高。

導(dǎo)電炭黑符合磷酸鐵鋰電池低成本特性。磷酸鐵鋰電池本身導(dǎo)電性比三元電池 更差，因此需添加更多的導(dǎo)電劑。據(jù)GGII，碳納米管在三元電池添加量為0.8-1%， 在磷酸鐵鋰電池中添加量為1-1.5%，假設(shè)單GWh電池使用2500噸正極材料，單KWh 磷酸鐵鋰電池中碳管的價值量為33-49元，單KWh三元電池碳管價值量為26-33元， 單KWh磷酸鐵鋰電池中國產(chǎn)導(dǎo)電炭黑的價值量為3.375元。因此從成本側(cè)來看，我們 認(rèn)為導(dǎo)電炭黑更符合磷酸鐵鋰電池低成本特性，在磷酸鐵鋰電池市場更占優(yōu)勢。

導(dǎo)電炭黑國產(chǎn)化降本速度快于碳管一體化。以百川盈孚2022年3月平均市場成 交數(shù)據(jù)為口徑，現(xiàn)進(jìn)口導(dǎo)電炭黑成交價為9萬元/噸，假設(shè)國產(chǎn)導(dǎo)電炭黑4.5萬元/噸的 售價下，導(dǎo)電炭黑降本可達(dá)50%。相比之下，假設(shè)碳納米管廠區(qū)位于西部能源低價 地區(qū)、酸化業(yè)務(wù)自加工和NMP自供100%下，我們測算三個環(huán)節(jié)合計單噸漿料最多可 降本0.97萬元，以5.28萬元/噸碳管漿料成本測算，最多可降本18%，短期內(nèi)碳管降 本速度不及炭黑，在重成本市場完全替代炭黑難度大。

2. 低端數(shù)碼市場導(dǎo)電炭黑滲透率維持高位

對價格敏感的產(chǎn)品，炭黑較碳管的成本優(yōu)勢將使其仍將保持高市場需求。在對 能量密度要求不高、需壓縮成本的產(chǎn)品中，如充電寶等低端數(shù)碼市場將會較多使用 炭黑。據(jù)高工鋰電測算，到2023年炭黑在中國數(shù)碼電池中仍將保持60.8%的滲透率。

（二）碳納米管：加速搶占鐵鋰市場，高性能市場難以替代

1.比亞迪布局碳管，助力滲透磷酸鐵鋰市場

比亞迪為我國磷酸鐵鋰電池第二大生產(chǎn)商，自研的磷酸鐵鋰刀片電池于2020年 3月量產(chǎn)，搭載包括比亞迪漢EV、唐EV、宋Plus EV等多款爆款車型。2022年4月道 氏技術(shù)公告，比亞迪投資1億元入股其碳材料子公司格瑞芬，雙方成為戰(zhàn)略合作伙伴。磷酸鐵鋰電池龍頭比亞迪的入股布局疊加碳納米管一體化持續(xù)完善提效降本將為碳 納米管在磷酸鐵鋰市場市場與導(dǎo)電炭黑抗衡搶占份額注入強心劑。

2. 新型優(yōu)質(zhì)納米材料，高性能動力電池市場難以替代

碳管優(yōu)異性能更匹配高鎳三元電池。高鎳三元電池的導(dǎo)電性比低中鎳三元電池 導(dǎo)電性更差，但高鎳三元電池在能量密度上要求更高，所以只增加添加量是無法同 時兼顧導(dǎo)電性和能量密度。因此產(chǎn)業(yè)鏈通常會迭代性能更高端的碳管漿料來適配高 鎳三元電池。以天奈科技為例，已推出徑長比更小、體電阻率更低的第三代產(chǎn)品對 標(biāo)高鎳三元電池。因此，在高鎳三元電池市場中，炭黑替代碳管難度大。

單壁碳納米管性能更優(yōu)。據(jù) OCSiAL 官網(wǎng)介紹，與多壁碳納米管相比，單壁 碳納米管柔韌、長徑比更大、有效添加量僅為 0.1%、可生產(chǎn)任何顏色的導(dǎo)電材料 和透明導(dǎo)電材料，可保持或改善材料的機械性能。以 OCSiAL 產(chǎn)品為例，單壁碳 納米管長徑比超 3000，添加量只需 0.1%，較多壁可提升電池能密 10-60 倍、充放 電速率快超 50%。添加 0.04%的單壁碳納米管在硅負(fù)極電池配方中，電池循環(huán)壽 命提升 4 倍。

單壁碳納米管現(xiàn)為硅基負(fù)極導(dǎo)電性唯一解決方案。特斯拉最新代 4680 電池采 用硅基負(fù)極以提升能密，因硅本身不具備導(dǎo)電性，則采用硅基的負(fù)極導(dǎo)電性差，且 充放電過程中硅體積會大幅膨脹進(jìn)而出現(xiàn)裂縫，導(dǎo)致硅負(fù)極電池快速衰竭，影響循 環(huán)壽命。單壁碳納米管憑借其高電導(dǎo)性、高柔韌性和長徑比現(xiàn)為解決硅基負(fù)極以上 導(dǎo)電性問題的唯一方案。

成本與性能的再均衡。短期內(nèi)導(dǎo)電炭黑國產(chǎn)化后將憑借成本優(yōu)勢搶占同樣低成 本特性磷酸鐵鋰電池的市場份額，同時在低能量密度要求、重成本市場如數(shù)碼市場 中繼續(xù)保持高滲透率。在高鎳三元、硅基負(fù)極、快充動力鋰電池市場，碳納米管將 以難以替代的性能優(yōu)勢成為該市場主流。鐵鋰電池龍頭比亞迪戰(zhàn)略投資道氏技術(shù)子 公司，選擇碳管沿產(chǎn)業(yè)鏈向上布局導(dǎo)電劑將支撐碳納米管滲透率逐步上行。

審核編輯 ：李倩