新材料行业专题系列报告（一）：碳纳米管，优秀的新型导电材料

请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野本土智慧 行业研究 Page1 证券研究报告—深度报告 化学新材料Ⅱ [Table_IndustryInfo] 新材料专题系列报告（一） 超配 （维持评级） 2020 年 07 月 31 日 一年该行业与上证综指走势比较 行业专题 碳纳米管：优秀的新型导电材料  碳纳米管是性能优异的新材料，主要应用于锂电池和导电塑料 碳纳米管属于一维纳米材料，具有高强度和高导电导热性的优秀性能，其下游应用主要涵盖新能源汽车产业、3C 数码产业、半导体产业、电力基础设施等领域。碳纳米管的大规模商业应用需求最主要来自锂电池和导电塑料领域，其中来自锂电池的需求超过 80%。工业化生产碳纳米管常用化学气相沉积法（CVD 法），其中的催化剂制备环节以及碳纳米管的大规模制备是碳纳米管工业化生产的技术难点。 锂电池领域：利用碳纳米管杰出的导电性能，可以制备优良的锂电池导电剂。实际使用过程中，通过提高锂电池正负极导电性进而增强锂电池的能量密度和循环寿命。目前碳纳米管在锂电池导电剂中已经得到广泛应用。 导电塑料领域：同样利用碳纳米管的导电性能，与工程塑料混合后可以制成兼具导电性和塑料特性的导电塑料，被广泛应用于半导体、防静电材料和电磁屏蔽等领域。  伴新能源和 5G 之风，碳纳米管迎来高速增长 全球碳纳米管导电浆料市场将在未来 4 年保持 20%以上的高速增长，高工锂电预计到 2023 年，全球和国内产值将分别达到 55 亿元和 37 亿元，2019 年国内锂电池用碳纳米管导电浆料产值约 14.5 亿元，其中新能源电池领域产值约 12 亿元，5G 手机用产值约 2.5 亿元。 随着新能源汽车的普及率提高和 5G 手机推广引发换机潮，锂电池行业将迎来蓬勃发展的机遇，拉动对锂电池导电浆料的需求；而新能源汽车和5G 手机对锂电池的能量密度和循环寿命的要求不断提高，将进一步凸显碳纳米管导电浆料的优势，加速在导电剂中的渗透。 此外，锂电池导电剂的国产化率逐年提升，2018 年达到 31.2%。碳纳米管是少数不依赖进口，而且国内产能领先世界的导电剂，在锂电池导电剂国产化趋势下，碳纳米管将被更多地运用到锂电池导电剂中。  国内产能全球领先，技术壁垒下市场集中 全球碳纳米管产能集中于中国、欧洲和美国，中国占 51.8%，位居第一。国内的天奈科技是全球最大的碳纳米管生产企业。国内碳纳米管行业集中度高，2018 年出货量 CR3 占比达 68%。这是由于生产过程从催化剂制备到大规模生产再到分散剂的选择存在众多技术难点，行业技术壁垒较高。  风险提示 1、新能源汽车普及不及预期； 2、5G 手机渗透不及预期； 3、国产化替代不及预期； 相关研究报告： 《新能源汽车全产业链基础系列研究报告之四：湿法隔膜扩产潮，百舸争流快者先》 ——2017-11-02 证券分析师：龚诚 电话： 010-88005306 E-MAIL： gongcheng@guosen.com.cn 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980519040001 证券分析师：商艾华 电话： E-MAIL： shangaihua@guosen.com.cn 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980519090001 独立性声明： 作者保证报告所采用的数据均来自合规渠道，分析逻辑基于本人的职业理解，通过合理判断并得出结论，力求客观、公正，其结论不受其它任何第三方的授意、影响，特此声明 0.61.11.62.1A/19O/19D/19F/20A/20J/20上证综指化学新材料Ⅱ 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野本土智慧 Page2 投资摘要 关键结论与投资建议 新能源汽车普及、5G 换机潮和锂电池导电剂国产化将拉动碳纳米管行业高速增长。碳纳米管是性能优异的新材料，其大规模商业应用需求最主要来自锂电池和导电塑料领域，其中来自锂电池的需求超过 80%。工业化生产碳纳米管常用化学气相沉积法（CVD 法），其中的催化剂制备环节以及碳纳米管的大规模制备是碳纳米管工业化生产的技术难点。 目前，碳纳米管行业最大的增长驱动力来自于锂电池领域两大板块——动力锂电池和数码锂电池。随着新能源汽车的普及率提高和 5G 手机推广引发换机潮，锂电池行业将迎来蓬勃发展的机遇，拉动对锂电池导电浆料的需求；而新能源汽车和 5G 手机对锂电池的能量密度和循环寿命的要求不断提高，将进一步凸显碳纳米管导电浆料的优势，加速在导电剂中的渗透。此外在锂电池导电剂国产化趋势下，碳纳米管作为少数不依赖进口，而且国内产能领先世界的导电剂，将被更多地运用到锂电池导电剂中。 因此，在“总量”和“渗透率”提高的驱动下，全球碳纳米管导电浆料市场将在未来 4 年保持 20%以上的高速增长，预计到 2023 年，全球和国内产值将分别达到 55 亿元和 37 亿元。 核心假设或逻辑 第一、新能源汽车加速渗透，促进动力锂电池需求的增长，进一步拉动对锂电池导电剂的需求。随着动力锂电池往高能量密度和循环寿命方向发展，碳纳米管的优势更加明显，将被更多地作为导电剂。一方面碳纳米管优异的特性能够提高动力锂电池的能量密度和循环寿命，另一方面逐渐普及的硅基电极导电性差，需要导电性优异的碳纳米管导电剂。 第二、5G 智能手机功耗大，对电池能量密度提出了更高的要求。碳纳米管导电剂比其他导电剂更能提高电池的能量密度，因此将成为 5G 手机锂电池青睐的导电剂。5G 手机渗透率的增加将加速碳纳米管导电剂的渗透，驱动碳纳米管导电剂市场的增长。 第三、锂电池导电剂国产化替代趋势下，碳纳米管作为少数不依赖进口，而且国内产能领先世界的导电剂，将更受青睐。 核心假设或逻辑的主要风险 第一、新能源汽车普及不及预期，出现性能更佳的导电剂； 第二、5G 手机推广不及预期，出现性能更加的导电剂； 第三、国产化替代不及预期。 nMsRoQvMoPnNtMoNpQmQnMaQaO9PnPrRpNnNiNpPzReRqQmO7NtRnOMYnRwPMYtPsP 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野本土智慧 Page3 内容目录 碳纳米管是性能优异、具有巨大应用潜力的新材料 ..................................................... 5 碳纳米管：性能稳定的高分子纳米材料 ............................................................... 5 气相沉积法（CVD）是主要生产工艺，催化剂制备是核心难点 ........................... 6 比强度最高的人造材料，导电导热和储氢性能良好 ............................................. 7 大规模商业应用集中在锂电池和导电塑料领域 ........................................................... 10 新能源领域：碳纳米管是优良的锂电池导电剂 ...................................