一、碳纳米管行业概述
碳纳米管简称CNT，是一种纳米级石墨晶体，具有单层或多层的石墨烯层围绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成的无缝纳米级管状结构，一般分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。与其他材料以及其他纳米材料相比，碳纳米管具有更加独特的结构和优异的性能，被称为“纳米材料之王”，其长径比范围为一千至十万，强度是不锈钢的16倍，热导率是铜的5倍，自被发现以来就因为其优异的电学、力学、化学等性能在多项领域中显示出巨大的应用潜能。
碳纳米管的性能优势
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作为一种新型材料，碳纳米管目前主要作为新型导电剂应用于锂电池领域。在碳纳米管等新型导电剂出现前，炭黑类、导电石墨类和VGCF等传统导电剂在锂电池中已经应用多年，技术已经相当成熟。相比于传统导电剂而言，碳纳米管具备更好的导电性能，达到同样的导电效果，碳纳米管的用量仅为传统导电剂的1/6-1/2，是锂离子电池朝向高能量密度方向发展的合适电极材料。
不同类型导电剂优缺点对比
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相关报告：华经产业研究院发布的《2019-2025年中国碳纳米管行业市场运营现状及投资规划研究建议报告》
二、碳纳米管导电浆料成本构成
碳纳米管的生产方法主要包括化学气相沉积法（CVD）、激光蒸汽法、石墨电弧法、水热法等，目前碳纳米管生产企业主要采用化学气相沉积法制备碳纳米管。从成本结构来看，碳纳米管导电浆料以碳纳米管、NMP溶剂、分散剂为主要原料，其中NMP成本占比45%，分散剂、丙烯等其他原材料成本占比20%，人工、能源、制造成本分别占比5%、7%和23%。
碳纳米管导电浆料成本构成
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三、碳纳米管导电浆产值规模
受动力锂电池市场快速增长带动，近年来中国动力锂电池用碳纳米管导电浆料市场规模呈现快速增长趋势，2018年中国动力锂电池碳纳米管导电浆料市场产值从2014年的0.9亿元增加值8.5亿元，2018年增速达19.7%。未来随着动力锂电池的能量密度提升，碳纳米管导电浆料将逐渐替代炭黑成为主流导电剂，预计到2023年，中国动力锂电池碳纳米管导电浆料市场产值将达到34亿元。
2014-2023年中国动力锂电池碳纳米管导电浆料市场产值
资料来源：高工锂电，华经产业研究院整理
此外，碳纳米管导电浆料在数码电池领域的渗透率也呈现逐年提升的趋势，2018年中国数码电池用碳纳米管导电剂渗透率从2014年的11.5%提高到2018年的18%。近年来，国内数码电池终端市场逐步饱和，数码电池市场总体增速趋缓，2018年中国数码电池碳纳米管导电浆料市场产值达2.43亿元，同比2017年有所下降，但随着5G手机、智能可穿戴设备、无人机等对数码电池导电性能要求的提升，碳纳米管导电浆料在该领域的渗透率有望继续提升，预计2023年市场渗透率将达到31.9%，中国数码电池碳纳米管导电浆料市场产值将达到3.15亿元。
2014-2023年中国数码电池碳纳米管导电浆料市场产值
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四、碳纳米管导电浆市场格局
目前国内碳纳米管及其导电浆料的主要生产商包括公司、三顺纳米、青岛昊鑫、集越纳米、德方纳米、无锡东恒等，从销售口径来看，2018年中国碳纳米管导电浆料销售额约为9.54亿元，同比增长15.4%，其中市占率超过10%的企业主要有四家，分别为天奈科技、三顺纳米、青岛吴鑫和集越纳米，天奈科技以34%的市场份额位居第一名。
2018年中国碳纳米管导电浆料销售额占比
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从出货口径来看，2018年中国碳纳米管导电浆料出货量约2.61万吨，市占率在10%以上的前四大企业依然是天奈科技、三顺纳米、集越纳米和青岛吴鑫，与销售额占比不同的是，集越纳米出货量占比超过青岛吴鑫，排名第三，前四大企业合计占比82%，其中天奈科技碳纳米管导电浆料产品无论是销售额还是出货量均稳居行业首位。
2018年中国碳纳米管导电浆料出货量占比
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五、碳纳米管其他应用前景
碳纳米管自1991年被发现以来，凭借其优异的特性受到青睐，目前已被多个行业广泛关注及青睐，在电子、能源、通信、化工、生物、医药、航空航天等领域显示出极具潜力的应用价值。作为一种前沿的碳纳米材料，处在导电领域有所应用外，碳纳米管在芯片制造、复合材料、润滑油、防腐材料、柔性电子等领域的应用也均处于研发阶段。
1、碳纳米管在复合材料中的应用
以金属或合金为基体，添加碳纳米管组成的复合材料，使其具备轻量化、高强高韧、耐腐蚀
和耐高温的特性。金属基复合材料通常是指包含金属相在内的双相或者多相的复合材料，人们将碳纳米管引入到金属中形成金属基碳纳米管复合材料，这样的材料无论在硬度、强度、还是磨损性能和热稳定性能都得到了提高，使得金属基复合材料在性能上又有了质的飞跃。
2、碳纳米管在润滑油领域的应用
将碳纳米管添加至润滑油中，可以改善其性能，减小摩擦，降低磨损，有极高的韧性。一方面，碳纳米管具有极高的韧性，同时其管壁是六边形基础结构的石墨烯层，因此它具有类似于石墨的优异的自润滑性能。利用其特殊的管状结构和高韧性，将碳纳米管添加到润滑油中，可改善润滑油的润滑性能，减小摩擦，降低磨损；另一方面，碳纳米管具有非常小的粒子尺寸，可作为纳米微粒分布在摩擦界面间起到微轴承作用，减小摩擦。
3、碳纳米管在柔性电子中的应用
电子学的发展经历了硅半导体技术，逐渐发展为小型、高速以及高集成的电子器件。随着电子学发展，人们克服了电子器件刚性强、脆性高以及易碎等难题，柔性电子应运而生。碳纳米管基本组成单元为六元环，而且碳纳米管可因其取向、直径和外加电压不同而表现出金属或半导体特性，可以通过引入五元环和七元环等拓扑缺陷来实现“全碳纳米管”器件；用金属型碳纳米管作引线，而用半导体型碳纳米管作开关器件。同时碳纳米管可以制作柔性电路，由无数碳纳米管随机重叠在一张渔网状结构上形成电路，切成一定的条状，可以作为微型电子线路，制成柔软电路或透明显示屏。
