黑科技碳纳米管，前途会一片光明吗？

作者/星空下的烤包子

编辑/菠菜的星空

排版/星空下的年糕

最近随着《三体》电视剧的播出，一种名为“纳米飞刃”的纳米材料引起了广泛关注，如同一根蚕丝细的它，却可以成为世界上最锋利的刀。

其实，纳米飞刃的原型就是碳纳米管。上世纪90年度出现，也被誉为“二十世纪最神奇的纳米材料”之一。它由碳原子构成，其排布像一根细长的水管，跟金刚石和石墨的构造还是有着本质的区别，所以性能也存在巨大差异。

碳纳米管结构

碳纳米管在众多领域上演着神奇的一幕。比如，可以在纳米尺度下让沸水成冰，比如拥有99.8%的电热转化效率，或许成为未来的“取暖神器”。

强度是钢铁的100倍，碳纳米管的优异性能也让众多玩家投身到它的研发和量产过程中。从最近的情况看，碳纳米管项目的落地离我们越来越近，比如黑猫股份（002068）的碳纳米管项目预计2023年一季度产出产品，莱尔科技（688683）投资超过10亿元建设碳纳米管项目，预计产能3800吨，也是公司上市后最大的投资项目。

不光是国内玩家，像LG化学这样的老牌巨头也高调宣布将建立第四座碳纳米管工厂，建成后总产能超过6100吨，看到一众玩家纷纷布局，让不少资本也赶来“报到”，彷佛碳纳米管势必将成为下一个风口。

事实真的是这样吗？碳纳米管作为一匹黑马，能否一黑到底，成为产业界的宠儿？

一、导电剂领域，实现替代？

聊到碳纳米管，就不得不说导电剂。作为锂电池中的重要物质，导电剂能提高电子的迁移速率，保证电池拥有良好的充放电性能。传统的导电剂主要是导电石墨和炭黑，而近些年随着一些技术难关被逐渐攻破，像碳纳米管这样的导电剂走上舞台。

导电剂类型

从目前的产业化节奏来看，在碳纳米管中加入颗粒状导电剂，往往能使其性能产生1+1>2的导电效果。同时，受益于下游的高增长（2022年国内动力电池装车量已经接近300GWh，同比增逾九成，产量也增加了1.5倍），导电剂的整体出货量预计也只增不减。

导电剂渗透率变化

碳纳米管目前的渗透率，也已经超过了20%。此外据笔者了解，超过90%的中高端数码锂电池玩家已使用碳纳米管，比如比亚迪、比克电池等都是它的追随者。开篇笔者提到的几个玩家增加碳纳米管的产量，也几乎都是布局锂电池导电剂赛道的。

据专业机构预测，三年后碳纳米导管电浆料需求量将达60万吨，市场规模超过35亿元，复合增长率超过40%。看来，大家谁也不想丢掉争夺黄金的先机。

二、鹿死谁手，拭目以待

要了解碳纳米管的竞争格局前，我们需要先搞懂一个问题，作为一项黑科技，这个行业的进入壁垒高吗？

就笔者看来，新技术的诞生和应用过程中，研发壁垒是很高的。打开碳纳米管的产业链，上游原材料成本占比超过了70%，受原材料的价格波动比较大，比如2021年上游化工产品NMP（甲基吡咯烷酮）曾短暂的供不应求，其价格上涨严重压缩了碳纳米管的利润空间。

碳纳米管产业链

在原材料占比较高的时候，如果能实现产业链一体化，则能更好平滑成本曲线，这是亘古不变的商业逻辑。

此外，碳纳米管研发的难点包括碳纳米管管径和管长的控制方法，催化剂、纯化等技术壁垒较高，这也为其导电性的效果打下坚实的基础。

碳纳米管生产流程

从目前的竞争格局来看，天奈科技（688116）凭借多年的技术和客户优势，占据了碳纳米管导电剂市场的头把交椅，CR5也高达90%，集中度也逐年增加，也从侧面印证了极高的研发壁垒让不少后晋的中小玩家胆寒。从天奈科技去年的财务状况看，前三季度盈利3.3亿元，同比增长了61%，成为借助下游新能源实现自身高速发展的典型案例之一。。

值得注意的是，碳纳米管玩家如无锡东恒（市占率约5%）也获得了下游宁王（宁德时代，300750）的投资，抱紧大腿，未来不慌。

碳纳米管出货量情况

三、成本不降，世事难料

相较于传统的导电剂，碳纳米管凭借其优异的性能脱颖而出，但是较高的成本也是摆在众多玩家面前的问题，这也是不少投资者关注的重点之一。

但从笔者的分析来看，这两年碳纳米管的经济性已经开始显现。

做个简单的数学题。从2021年的数据看，碳纳米管的竞品炭黑到底年已经涨到了10万元/吨，碳纳米管粉体的均价已经降到了20万元/吨。而通常在正极材料中，碳纳米管的导电性能好，所以添加的量也比较少（比如仅有1%），而炭黑需要添加3%左右。这样一来，对于下游的电池玩家来说，碳纳米管和炭黑的总成本已经相当。

所以，随着碳纳米管市场的逐步放量，玩家们才敢放心大胆地花重金扩产能。这条赛道的春天，或许才刚刚开始。

注：本文不构成任何投资建议。股市有风险，入市需谨慎。没有买卖就没有伤害。