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黑科技碳納米管,前途會一片光明嗎?

作者/星空下的烤包子
編輯/菠菜的星空
排版/星空下的年糕
最近隨著《三體》電視劇的播出,一種名為“納米飛刃”的納米材料引起了廣泛關注,如同一根蠶絲細的它,卻可以成為世界上最鋒利的刀。
其實,納米飛刃的原型就是碳納米管。上世紀90年度出現,也被譽為“二十世紀最神奇的納米材料”之一。它由碳原子構成,其排布像一根細長的水管,跟金剛石和石墨的構造還是有著本質的區別,所以性能也存在巨大差異。

碳納米管結構
碳納米管在眾多領域上演著神奇的一幕。比如,可以在納米尺度下讓沸水成冰,比如擁有99.8%的電熱轉化效率,或許成為未來的“取暖神器”。

強度是鋼鐵的100倍,碳納米管的優異性能也讓眾多玩家投身到它的研發和量產過程中。從最近的情況看,碳納米管項目的落地離我們越來越近,比如黑貓股份(002068)的碳納米管項目預計2023年一季度產出產品,萊爾科技(688683)投資超過10億元建設碳納米管項目,預計產能3800噸,也是公司上市后最大的投資項目。
不光是國內玩家,像LG化學這樣的老牌巨頭也高調宣布將建立第四座碳納米管工廠,建成后總產能超過6100噸,看到一眾玩家紛紛布局,讓不少資本也趕來“報到”,彷佛碳納米管勢必將成為下一個風口。
事實真的是這樣嗎?碳納米管作為一匹黑馬,能否一黑到底,成為產業界的寵兒?
一、導電劑領域,實現替代?
聊到碳納米管,就不得不說導電劑。作為鋰電池中的重要物質,導電劑能提高電子的遷移速率,保證電池擁有良好的充放電性能。傳統的導電劑主要是導電石墨和炭黑,而近些年隨著一些技術難關被逐漸攻破,像碳納米管這樣的導電劑走上舞臺。

導電劑類型
從目前的產業化節奏來看,在碳納米管中加入顆粒狀導電劑,往往能使其性能產生1+1>2的導電效果。同時,受益于下游的高增長(2022年國內動力電池裝車量已經接近300GWh,同比增逾九成,產量也增加了1.5倍),導電劑的整體出貨量預計也只增不減。

導電劑滲透率變化
碳納米管目前的滲透率,也已經超過了20%。此外據筆者了解,超過90%的中高端數碼鋰電池玩家已使用碳納米管,比如比亞迪、比克電池等都是它的追隨者。開篇筆者提到的幾個玩家增加碳納米管的產量,也幾乎都是布局鋰電池導電劑賽道的。
據專業機構預測,三年后碳納米導管電漿料需求量將達60萬噸,市場規模超過35億元,復合增長率超過40%。看來,大家誰也不想丟掉爭奪黃金的先機。
二、鹿死誰手,拭目以待
要了解碳納米管的競爭格局前,我們需要先搞懂一個問題,作為一項黑科技,這個行業的進入壁壘高嗎?
就筆者看來,新技術的誕生和應用過程中,研發壁壘是很高的。打開碳納米管的產業鏈,上游原材料成本占比超過了70%,受原材料的價格波動比較大,比如2021年上游化工產品NMP(甲基吡咯烷酮)曾短暫的供不應求,其價格上漲嚴重壓縮了碳納米管的利潤空間。

碳納米管產業鏈
在原材料占比較高的時候,如果能實現產業鏈一體化,則能更好平滑成本曲線,這是亙古不變的商業邏輯。
此外,碳納米管研發的難點包括碳納米管管徑和管長的控制方法,催化劑、純化等技術壁壘較高,這也為其導電性的效果打下堅實的基礎。

碳納米管生產流程
從目前的競爭格局來看,天奈科技(688116)憑借多年的技術和客戶優勢,占據了碳納米管導電劑市場的頭把交椅,CR5也高達90%,集中度也逐年增加,也從側面印證了極高的研發壁壘讓不少后晉的中小玩家膽寒。從天奈科技去年的財務狀況看,前三季度盈利3.3億元,同比增長了61%,成為借助下游新能源實現自身高速發展的典型案例之一。。
值得注意的是,碳納米管玩家如無錫東恒(市占率約5%)也獲得了下游寧王(寧德時代,300750)的投資,抱緊大腿,未來不慌。

碳納米管出貨量情況
三、成本不降,世事難料
相較于傳統的導電劑,碳納米管憑借其優異的性能脫穎而出,但是較高的成本也是擺在眾多玩家面前的問題,這也是不少投資者關注的重點之一。
但從筆者的分析來看,這兩年碳納米管的經濟性已經開始顯現。
做個簡單的數學題。從2021年的數據看,碳納米管的競品炭黑到底年已經漲到了10萬元/噸,碳納米管粉體的均價已經降到了20萬元/噸。而通常在正極材料中,碳納米管的導電性能好,所以添加的量也比較少(比如僅有1%),而炭黑需要添加3%左右。這樣一來,對于下游的電池玩家來說,碳納米管和炭黑的總成本已經相當。
所以,隨著碳納米管市場的逐步放量,玩家們才敢放心大膽地花重金擴產能。這條賽道的春天,或許才剛剛開始。
注:本文不構成任何投資建議。股市有風險,入市需謹慎。沒有買賣就沒有傷害。
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