中国报告大厅网讯:纤维母粒是以合成树脂为载体,添加功能组分制成的颗粒状高分子材料,除传统着色用色母粒外,功能型纤维母粒近年增长速度显著提升,其中碳纳米管导电母粒是当前市场关注度最高的细分品类,技术壁垒高、头部集中特征明显。
碳纳米管导电母粒作为纤维母粒的高端功能细分品类,技术壁垒核心集中在碳纳米管的分散改性与量产稳定性,专利保有量是衡量企业技术储备的核心指标。国内市场已形成明确的头部梯队,第一梯队以天奈科技为核心,第二梯队包括集越纳米、昊鑫新能源,第三梯队为中小厂商及被收购企业,不同梯队的专利储备呈现明显的分层特征,技术储备差距直接对应市场准入门槛的差距。
| 企业名称 | 专利保有量 |
|---|---|
| 天奈科技 | 51 |
| 集越纳米 | 37 |
| 昊鑫新能源 | 23 |
| 三顺纳米 | 6 |

头部企业天奈科技的专利保有量超过后三位企业总和的一半,技术优势明显。三顺纳米2020年被卡博特以1.15亿美元收购,后续技术投入相对有限,专利储备维持在较低水平。
除专利储备外,企业的营收与盈利指标也呈现出明显的头部优势,2021年天奈科技营业收入不足15亿元,同期国内第二梯队企业营收规模均不足5亿元,市场份额差距明显。价格层面,2021年上半年天奈科技碳纳米管浆料均价为4.0万元/吨,同行均价为2.8万元/吨,价格高出同行近43%,对应单吨净利天奈科技为0.8万元/吨,同行单吨净利为0.5万元/吨,头部企业凭借技术优势实现了量价齐升的盈利水平。
中小厂商大多聚焦于中低端导电母粒市场,产品主要应用于通用塑料制品,进入锂电供应链的难度较大,头部企业通过提前绑定锂电核心客户,形成了客户粘性与技术迭代的正向循环,进一步挤压了中小厂商的生存空间。
碳纳米管导电母粒的竞争核心是技术驱动的成本与品质竞争,不同技术储备的企业,产品定价与盈利水平存在显著差异。头部企业普遍通过持续的技术迭代降低单位生产成本,同时推出高端产品提升毛利空间,当前多壁碳纳米管是市场主流产品,单壁碳纳米管处于量产初期,规模较小但增长潜力较大,不同技术层级产品的价格差异直接反映了壁垒高低。
| 产品类型 | 时间 | 单位价格 |
|---|---|---|
| 天奈科技多壁碳纳米管浆料 | 2021H1 | 4.0 |
| 行业同行多壁碳纳米管浆料 | 2021H1 | 2.8 |
| 天奈科技量产多壁碳纳米管粉体 | 2022 | 50 |

价格梯度反映了产品的技术壁垒差异,更高技术层级的产品对应更高的价格,也对应更高的行业进入门槛。头部企业提前布局单壁产品,有望在未来高能量密度锂电渗透过程中获得额外的增长空间。
成本结构方面,天奈科技碳纳米管非材料成本占比为32%,其余68%为原材料成本,原材料中碳源占比最高,随着产能规模扩大,规模效应下单位固定成本持续下降,2021年上半年天奈科技一代产品毛利率提升4个百分点,主要来源于规模效应带来的单位成本下降,进一步强化了企业的价格竞争力。
海外企业方面,LG化学2022年自建碳纳米管产能1700吨/年(粉体),对应配套80GWh锂电产能,海外锂电企业倾向于自建产能保障供应,头部海外材料企业凭借资金优势切入供应链,对国内出口企业形成一定的竞争压力。未来不排除更多海外企业通过自建产能或者并购的方式进入市场,改变当前全球供给结构。
碳纳米管导电母粒最大的下游应用领域是锂电池导电剂,主要作用是替代传统炭黑导电剂提升电池导电性能,降低内阻。国内锂电产业发展速度快于海外,且磷酸铁锂电池占比高于全球平均水平,碳纳米管的渗透率提升速度也明显高于海外。
| 区域 | 渗透率 |
|---|---|
| 中国 | 70 |
| 海外 | 20 |

渗透率的差距来源于锂电产业结构的差异,中国磷酸铁锂电池占比高于海外,磷酸铁锂电池单位装机碳纳米管浆料需求为750吨/GWh,高于三元锂电池的500吨/GWh,更高的单位需求带动了渗透率的快速提升。海外三元锂电池占比更高,加上传统炭黑供应链的惯性,渗透率提升速度相对平缓。
碳纳米管最大的需求增长来自锂电领域,锂电领域需求增长远快于传统导电塑料领域,2018年全球导电塑料碳纳米管母粒产量3.4万吨,对应市场规模42亿元,是行业早期的主要应用场景。