Lityum pil endüstrisinin yurtiçi ve yurtdışındaki büyümesinden yararlanarak, yeni iletken ajan endüstrisi hangi yatırım fırsatlarını başlatacak?
Görüntü kaynağı @Visual China
Metin Bitki Ağacı Başkenti
" İletken madde malzemeleri, lityum iyon pillerin önemli bir parçasıdır ve lityum iyon pillerin kimyasal özelliklerinde önemli bir rol oynar. Akünün temel yardımcı malzemesi olan iletken madde, enerji yoğunluğunu artıramaz ve teknolojik yeniliklerle tüketimi azalmaktadır.
Yeni iletken ajan, mükemmel iletkenliği ve daha az dozajı nedeniyle esas olarak yeni enerji araçlarının güç akülerinde kullanılmaktadır. Şu anda, karbon nanotüpler çoğunlukla üçlü malzemelerde kullanılmaktadır ve yeni iletken ajanların ana geliştirme yönüdür.
Bu makale Wutong Tree Capital Yeni Enerji ve Yeni Malzemeler Fonu Yatırım Direktörü Zhang Dapeng tarafından "Yeni İletken Ajan Endüstrisi Araştırması" ndan seçilmiştir. "
01 Önemli sonuç
Pilin temel yardımcı malzemesi olan iletken ajan, ağırlıklı olarak pilin hız performansını iyileştirmek ve çevrim ömrünü uzatmak için kullanılır.Enerji yoğunluğunu artıramadığı için pil hücresinin kullanımı teknolojik yeniliklerle azalmakta ve genellikle lityum pil maliyetinin yaklaşık% 5'ini oluşturmaktadır. 2022 yılına kadar endüstrinin toplam ölçeğinin 29 milyar yuan'a ulaşacağı tahmin ediliyor.
Yeni iletken madde, mükemmel iletkenliği ve daha az dozajı nedeniyle esas olarak yeni enerji araçlarının güç bataryasında kullanılır.Karbon nanotüpler esas olarak üçlü malzemelerde kullanılır ve yeni iletken maddenin ana geliştirme yönüdür.Grafen iletken madde sadece performans sorunları nedeniyle kullanılabilir. Karma kullanım için, yeni tip iletkenlik maddesi pazarının iletkenlik maddesi pazarındaki mevcut penetrasyon oranı% 31,2'dir. Pazar geliştirme açısından, kısa teknolojik geliştirme süresi ve uzun ürün doğrulama süresi nedeniyle, CATL, BYD, ATL ve Guoxuan Hi-Tech gibi bazı yerli üreticiler toplu alımlara başlamış ve diğer üreticiler hala teknik değerlendirme ve ürün doğrulama aşamasındadır.
Karbon nanotüpler, enerji ve elektronik cihazlar gibi sektörlerde yaygın olarak kullanılabilen yeni bir karbon malzeme türüdür.Karbon nanotüp iletken ajanlar, güç pil endüstrisi nedeniyle hızla gelişmiştir. 2023 yılında çıktı değerinin 3 milyar yuan'ı aşması ve önümüzdeki beş yılda bileşik hale gelmesi bekleniyor. Ortalama büyüme oranı% 32,0'a ulaştı. Endüstrinin hazırlık teknolojisi olgunlaşmıştır, teknoloji yinelemeleri hızlıdır, üretim kapasitesi genişleme aşamasındadır ve yüksek sermaye yatırımı ve teknoloji araştırma ve geliştirme yatırımları, endüstrinin giriş engelini yükseltmiştir. Son yıllarda, pazar yapısı nispeten yoğunlaştı ve CR8 sektör sevkiyatları 2018'de% 95'e ulaştı.
İletkenlik ajanları alanına ek olarak, karbon nanotüpler, yarı iletkenler, iletken plastikler ve silikon karbon anotlardaki uygulama pazarını da genişletebilir.Sektör şu anda teknolojik bir atılım döneminde veya ürün doğrulama dönemindedir.Gelecekteki sanayileşme promosyonunun da pazar talebini canlandırması beklenmektedir.
Yatırım fırsatlarına odaklanın:
1. Teknik ekip güçlüdür, ürünler müşteriler tarafından tanınır ve üretim kapasitesi hedef projenin olgunluk dönemindedir; 2. CNT hazırlığındaki çekirdek teknoloji, ürün endeksi uluslararası liderdir ve sanayileşmeyi teşvik etme koşulları ile erken hedef proje. Pilin temel yardımcı malzemesi olan iletken ajan, ağırlıklı olarak pilin hız performansını iyileştirmek ve çevrim ömrünü uzatmak için kullanılır.Enerji yoğunluğunu artıramadığı için pil hücresinin kullanımı teknolojik yeniliklerle azalmakta ve genellikle lityum pil maliyetinin yaklaşık% 5'ini oluşturmaktadır. 2022 yılına kadar endüstrinin toplam ölçeğinin 29 milyar yuan'a ulaşacağı tahmin ediliyor.
Yeni iletken madde, mükemmel iletkenliği ve daha az dozajı nedeniyle esas olarak yeni enerji araçlarının güç bataryasında kullanılır.Karbon nanotüpler esas olarak üçlü malzemelerde kullanılır ve yeni iletken maddenin ana geliştirme yönüdür.Grafen iletken madde sadece performans sorunları nedeniyle kullanılabilir. Karma kullanım için, yeni tip iletkenlik maddesi pazarının iletkenlik maddesi pazarındaki mevcut penetrasyon oranı% 31,2'dir.
Pazar geliştirme açısından, kısa teknolojik geliştirme süresi ve uzun ürün doğrulama süresi nedeniyle, CATL, BYD, ATL ve Guoxuan Hi-Tech gibi bazı yerli üreticiler toplu alımlara başlamış ve diğer üreticiler hala teknik değerlendirme ve ürün doğrulama aşamasındadır.
Karbon nanotüpler, enerji ve elektronik cihazlar gibi sektörlerde yaygın olarak kullanılabilen yeni bir karbon malzeme türüdür.Karbon nanotüp iletken ajanlar, güç pil endüstrisi nedeniyle hızla gelişmiştir. 2023 yılında çıktı değerinin 3 milyar yuan'ı aşması ve önümüzdeki beş yılda bileşik hale gelmesi bekleniyor. Ortalama büyüme oranı% 32,0'a ulaştı. Endüstrinin hazırlık teknolojisi olgunlaşmıştır, teknoloji yinelemeleri hızlıdır, üretim kapasitesi genişleme aşamasındadır ve yüksek sermaye yatırımı ve teknoloji araştırma ve geliştirme yatırımları, endüstrinin giriş engelini yükseltmiştir. Son yıllarda, pazar yapısı nispeten yoğunlaştı ve CR8 sektör sevkiyatları 2018'de% 95'e ulaştı.
İletkenlik ajanları alanına ek olarak, karbon nanotüpler, yarı iletkenler, iletken plastikler ve silikon karbon anotlardaki uygulama pazarını da genişletebilir.Sektör şu anda teknolojik bir atılım döneminde veya ürün doğrulama dönemindedir.Gelecekteki sanayileşme promosyonunun da pazar talebini canlandırması beklenmektedir.
Yatırım fırsatlarına odaklanın:
1. Güçlü bir teknik ekip, müşteriler tarafından tanınan ürünler ve genişleme döneminde üretim kapasitesi olan olgun bir proje;
2. CNT hazırlığında çekirdek teknolojide ustalaşın, ürün endeksi uluslararası alanda liderdir ve sanayileşmeyi teşvik etme koşullarıyla birlikte erken aşama teklif verme projesi.
02 İletken madde endüstrisi analizi
(1) İletken madde endüstrisinin endüstriyel ölçeği ve gelişme aşaması
1. Sonuç
Pilin temel yardımcı malzemesi olarak, iletken madde esas olarak pilin hız performansını iyileştirmek ve çevrim ömrünü uzatmak için kullanılır Genel maliyet, lityum pilin maliyetinin yaklaşık% 5'ini oluşturur. Yeni iletken ajan, mükemmel iletkenliği ve daha az dozajı nedeniyle temel olarak yeni enerji araçlarının güç akülerinde kullanılır ve bazı alt üreticiler tarafından kabul edilmiştir. Sektörün ana alt akım yeni enerji otomobil endüstrisinin pazara giriş oranı% 1,4'ten az ve genel endüstri zincirinde geniş büyüme alanı var. Sektör ölçeğinin 2022'de yaklaşık 29 milyara ulaşacağı tahmin ediliyor.
2. İletken madde endüstrisinin kavramı ve sınıflandırılması
Lityum pil katotları genellikle aktif malzemeler olarak katmanlı lityum kobalt oksit, lityum manganat, lityum nikel kobalt manganat, vb. Kullanır.Bu aktif malzemelerin zayıf iletkenliği nedeniyle, elektrotun iç direnci büyüktür ve deşarj derinliği yetersiz olup, aktif maddelerle sonuçlanır Kullanım oranı düşüktür ve elektrotun artık kapasitesi büyüktür. Önemli bir yardımcı malzeme olarak iletken madde, aktif malzemeler arasındaki iletken teması artırabilir.Pil üreticileri genellikle kutup parçası üretimi sırasında elektrottaki lityum pildeki elektron transfer oranını artırmak için belirli bir miktarda iletken madde ekler, böylece lityum artar. Pil hızı performansı ve iyileştirilmiş çevrim ömrü için, iletken ajanın maliyeti genellikle lityum pillerin toplam maliyetinin yaklaşık% 5'ini oluşturur.
Lityum piller için halihazırda yaygın olarak kullanılan iletken ajanlar başlıca karbon siyahı, iletken grafit, VGCF (buharla büyütülmüş karbon fiber), karbon nanotüpler (CNT) ve grafen içerir.Bunlardan karbon siyahı ve iletken grafit geleneksel iletken ajanlara aittir. Nanotüpler ve grafen yeni iletken elektrot malzemeleridir. Farklı iletken maddelerin mikroyapısı farklıdır.Kaplamanın temas alanına göre kabaca nokta teması (karbon siyahı, iletken grafit gibi), çizgi teması (karbon nanotüp, karbon fiber) ve yüzey teması (grafen) olarak ikiye ayrılabilir. . Temas alanı ne kadar büyükse, iletkenlik o kadar iyidir, ancak üretim süreci daha karmaşıktır.Pudra malzemelerin hazırlanmasının yanı sıra homojenizasyon ve dispersiyon da gereklidir ve üretim maliyeti daha yüksektir.
Resim Çeşitli iletken ajanların performansları ile avantaj ve dezavantajlarının karşılaştırılması, Veri kaynağı: Tiannai Teknoloji broşürü, halka açık bilgiler
[Resim] Farklı iletkenlik ajanlarının fiyatları, Veri kaynağı: Tiannai Teknoloji Prospektüsü
Yeni iletken ajan, lityum pillerin performans gelişimi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir ve bu, esas olarak sıkıştırma yoğunluğunu, hız performansını iyileştirmede, çevrim ömrünü iyileştirmede, kapasite kullanımını ve enerji yoğunluğunu artırmada kendini göstermektedir.
Yeni iletken ajanın performansı, esas olarak empedans indeksinde yansıtılan geleneksel iletken ajandan daha iyidir.Empedans ne kadar düşükse iletkenlik o kadar iyidir. Endüstride iletken ajanlar kullanılırken, tek bir iletken ajan eklenebilir veya iki veya daha fazla iletken ajan karıştırılarak ürün performans gereksinimlerine göre kullanılabilir. Karışık malzemeler arasında karbon nanotüpler + grafen en düşük empedansa ve tek bir malzemedeki karbon nanotüpler en düşük empedansa sahiptir.
Resim Farklı malzemelerin empedanslarının karşılaştırılması, Veri kaynağı: Tian Nai Hisseleri İzahnamesi
Daha önce geliştirilen geleneksel iletken ajan, teknoloji çok olgun ve fiyatı düşük.Dozaj genellikle katot malzemesinin ağırlığının yaklaşık% 3'ü kadardır.Şu anda dijital piller gibi alt uç piyasada yaygın olarak kullanılmaktadır.Yeni iletken ajan daha pahalıdır ve miktarı sadece katot malzemesidir. Ağırlık, geleneksel iletken ajanın 1 / 6-1 / 2'si olan yaklaşık% 0,5 -% 1'dir ve esas olarak üst düzey enerji piyasasında kullanılır.
3. İletkenlik ajanının piyasa ölçeği
GGII verilerine göre, 2017 yılında Çin'deki lityum piller için iletken madde (toz) satış hacmi 3.300 tondur (yaklaşık 10.000 ton bulamaca eşdeğer). 2022 yılında iletken madde (toz) talebinin 7.600 tona (yaklaşık 150.000 ton bulamaca eşdeğer) ulaşacağı tahmin edilmektedir. .
[Resim] Çin'in iletkenlik ajanı endüstrisinin 2014'ten 2022'ye gelişme trendi
Marklines'ın tahminine göre, küresel pil endüstrisi önümüzdeki beş yıl içinde hızla büyümeye devam edecek. 2025'te küresel kurulu kapasite 850 GWh'ye ve pazar alanı 580 milyar yuan'a ulaşacak. İletken ajanların güç pillerinin maliyetinin% 5'ini oluşturduğu hesaplamasına göre, iletken ajanların pazar büyüklüğü 29 milyar yuan'a ulaşacak.
4. Sanayi geliştirme döngüsü
İletken madde endüstrisinin gelişimi, esas olarak bir dönüm noktası olarak 2014'e dayanmaktadır. 2014'ten önce, Çin'in yeni enerji aracı pazarı henüz emekleme aşamasındaydı ve karbon siyahı iletken maddeler, lityum pil iletken madde pazarının çoğunu işgal ediyordu. 2014'ten sonra, yeni enerji araçlarına yönelik pazar talebinin yönlendirmesiyle, güç pillerinin üretimi ve satışı önemli ölçüde artmıştır.Yeni iletkenlik ajanı türü, lityum demir fosfat sistemi ve üçlü sistemdeki güç pillerinin enerji yoğunluğunu önemli ölçüde artırabilir ve endüstri hızlı bir gelişme döngüsüne girmiştir.
[Resim] 2014-2023'te Çin'in iletkenlik ajanı pazarına giriş
Geleneksel iletkenlik ajanları ağırlıklı olarak ithalata dayanır Üretim şirketleri arasında ABD'den Cabot, İsviçre'den Temitco, Japonya'dan Lion King, Nihon Denki ve Showa Denko yer almaktadır. Yeni tip iletken madde ağırlıklı olarak yurt içinde üretilmektedir.Yeni tip iletken ajanın pazar teşviki ile yurt içinde üretilen iletken ajanlar yavaş yavaş ithalatla değiştirilmeye başlanmıştır. 2014 yılında% 12,9 olan yerelleştirme oranı 2018 yılında% 31,2'ye yükselmiştir. Sektör şu anda yerli ikame döngüsündedir.
[Resim] Çin'deki iletkenlik ajanlarının yerli üretim oranındaki 2014'ten 2018'e değişiklikler
Endüstrinin en aşağı akışlı yeni enerji otomobil pazarının gelişimi perspektifinden, Çin'in yeni enerji otomobil endüstrisi üç gelişme aşaması yaşadı: stratejik planlama dönemi (2001-2008), giriş dönemi (2009-2015) ve büyüme dönemi (2016'dan günümüze).
2010 yılında Çin'de yeni enerji araçlarının satış hacmi sadece 8.159'du. 2015 yılında yeni enerji araçlarının satış hacmi 331.000'e, penetrasyon oranı ilk kez% 1'i aştı. 2018 yılında satış hacmi 1.256 milyona, penetrasyon oranı% 4,5'e, dokuz yıl içinde bileşik büyüme oranı % 87,5'e ulaşın. Haziran 2019 itibarıyla, Çin'deki yeni enerji araçlarının sayısı yaklaşık 3,44 milyon iken, geleneksel yakıtlı araçların sayısı 250 milyona ulaştı ve yeni enerji araçlarının penetrasyon oranı% 1,4'ün altında. kalın.
[Resim] Yeni enerji binek araç satışlarının yıllık artış oranı, Veri kaynağı: Evergrande Araştırma Enstitüsü
(2) Sanayi zinciri haritası
(3) İç politika
1. Yeni malzeme endüstrisi politikası
2. Lityum pil endüstrisi politikası
03 Yan sanayi-karbon nanotüp iletken madde endüstrisine odaklanma
1. Özet
Karbon nanotüpler, enerji, elektronik cihazlar ve diğer endüstrilerde yaygın olarak kullanılabilen yeni bir karbon malzeme türüdür.Karbon nanotüp iletken ajan güç bataryası endüstrisi hızlı bir gelişme sağlar. 2023 yılında çıktı değerinin 3 milyar yuan'ı aşması ve önümüzdeki 5 yılda bileşik hale gelmesi bekleniyor. Ortalama büyüme oranı% 32,0'a ulaştı. Endüstrinin teknolojisi olgun, genel giriş engelleri yüksek, teknoloji primi açık ve pazar yapısı nispeten yoğun. 2018 yılında sektörün CR8 sevkiyat hacmi% 95'e ulaştı.
2. Karbon nanotüpler, yeni tip iletkenlik ajanı endüstrisindeki ana malzemelerdir
Karbon nanotüp, yeni bir tür karbon yapı malzemesidir.Mikroskobik görünüm, koaksiyel yuvarlak bir tüptür ve boru duvarı, normal altıgen bir yapıda birkaç karbon atomu katmanından oluşur. Materyal ilk olarak 1991 yılında Japon bilim adamları tarafından keşfedildi. Tsinghua Üniversitesi ve Nanfeng Kimya Endüstrisi, 2001 yılında Çin'de sanayileşmenin gerçekleştirilmesinde başı çekti. Bu malzemenin fiziksel özelliklerinden, sertliği elmasınkine eşdeğerdir, ancak mükemmel esnekliğe sahiptir; mukavemet aynı hacimdeki çeliğin 100 katıdır ve ağırlık yalnızca 1 / 6'dır; iyi elektriksel ve termal iletkenliğe sahiptir ve ayrıca yağlama ve korozyon korumasına sahiptir. Uygulama alanları şunları içerir: mekanik, enerji, nano cihazlar, elektronik cihazlar, sensörler, kataliz ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Resim Karbon nanotüp malzemelerin uygulanması
Karbon nanotüp malzemeleri ağırlıklı olarak lityum pil endüstrisinde pozitif elektrotlar alanında kullanılmaktadır.BYD, Guoxuan Hi-Tech, Yiwei Lityum Enerji, Funeng Teknolojisi ve diğer üreticiler, karbon nanotüplerle katkılanmış belirli bir oranda iletken madde ekleyerek pilin çevrim ömrünü etkili bir şekilde artırabilir. Hız performansı ve enerji yoğunluğu, karbon nanotüp iletken ajanın penetrasyonunu doğrudan destekler.
Yeni iletken ajandaki karbon nanotüpler esas olarak üçlü malzemeler için kullanılırken, grafen ağırlıklı olarak zayıf oran performansı nedeniyle karbon nanotüplerle karıştırılmış lityum demir fosfat malzemelerinde kullanılır.Bu nedenle, yeni iletken ajan pazarı ağırlıklı olarak karbon nanotüp malzemeleri kullanır. Esasen.
3. Giriş yönündeki hammaddeler istikrarlıdır ve aşağı akışlı güç pillerinin geliştirilmesi pazarın hızlı büyümesini sağlar
(1) Yukarı Akış:
Karbon nanotüplerin ana hammaddeleri şunlardır: NMP, propilen, sıvı nitrojen ve dağıtıcı Maksimum NMP miktarı% 80'i aşmaktadır. NMP'nin ana hammaddesi BDO'dur (1.4 butandiol) ve fiyat yaklaşık 15.000 / ton dalgalanmaktadır. BDO endüstrisi 2010'dan beri kapasite fazlalığına sahiptir ve piyasa fiyatı 12.000 / ton civarında dalgalanmaktadır. Bu nedenle, genel karbon nanotüp hammaddesi Fiyat sabit.
Resim NMP ve BDO fiyat durumu, Veri kaynağı: iş kulübü, rüzgar
(2) Alt pazar açısından:
Güç pilleri için enerji yoğunluğu gereksinimlerinin sürekli iyileştirilmesiyle, üçlü malzemeler, güç pilleri için ana seçim olacaktır. 2018 yılında, Çin'in katot malzemelerinin üretimi 275.000 ton, üç hammadde çıktısı ise% 48.3 olarak 165.000 ton; 2019'un ilk yarısında ise 89.000 ton olan üç hammadde çıktısı% 48.7 oldu. Ocak-Kasım 2019 arasında, yeni enerjili binek araç pazarında üçlü akü kurulu kapasitesi% 70 civarındaydı. Güç lityum pil ve üçlü malzeme pazarının büyümesiyle yönlendirilen karbon nanotüp iletken macun pazarı da hızlı bir büyüme modeli başlattı.
Resim Çin'in lityum pil katot malzeme çıktı tahmini ve üçlü malzemelerin oranı, Veri kaynağı: GGII
Gaogong Lithium'dan alınan verilere göre, 2018'de güç lityum piller için karbon nanotüp iletken macunun küresel çıktı değeri yıllık% 21,2 artışla 880 milyon yuan'a ulaştı. 2023'te çıktı değerinin 4,5 milyar yuan'ı aşması ve önümüzdeki 5 yılda bileşik yıllık büyüme oranı bekleniyor. Oran% 40,3'e ulaştı. İç pazarda, Çin'in güç lityum piller için karbon nanotüp iletken macunun çıktı değeri, yıllık% 19,1 artışla 2018'de 850 milyon yuan'a ulaştı. 2023'te çıktı değerinin 3 milyar yuan'ı aşması ve önümüzdeki beş yıl için bileşik yıllık büyüme oranının olması bekleniyor. % 32.0.
[Resim] Küresel ve Çinin lityum piller için karbon nanotüp iletken macunun üretim değeri, Veri kaynağı: GGII
4. Hazırlık süreci olgunlaşmış ve teknik şartlar endüstriyel seri üretim aşamasına gelmiştir.
Karbon nanotüplerin sentez yöntemleri temel olarak ark deşarj yöntemi, lazer buharlaştırma yöntemi ve kimyasal buhar biriktirme yöntemini içerir. Kimyasal buhar biriktirme yönteminin düşük büyüme sıcaklığı, parametrelerin kolay kontrolü, düşük maliyet ve yüksek verim nedeniyle, büyük yerli karbon nanotüp üretim işletmeleri, kimyasal buhar biriktirme yöntemine dayalı olarak gruplar halinde karbon nanotüp hazırlama sürecini benimsemiştir.
Resim Karbon nanotüp hazırlama sürecinin karşılaştırması
Kimyasal buhar biriktirme yöntemleri arasında akışkan yatak işlemi, sabit yatak işlemi, hareketli yatak işlemi, yüzer katalizör yöntemi vb. Bulunur. Sektördeki şirketler, farklı teknoloji kaynakları nedeniyle farklı proses rotaları seçerler, ancak endüstrinin genel üretim kapasitesi hala 1.000 ton seviyesinde olduğundan, gelecekte teknolojik ilerleme için hala çok yer vardır.
Resim Karbon nanotüp teknolojisi
Karbon nanotüp iletken bulamacın üretim süreci esas olarak iki işleme ayrılır: toz hazırlama ve bulamaç hazırlama Ürün saflığı, tüp çapı uzunluğu ve dispersiyon teknolojisi sonuçta ürün performans göstergelerini etkilediğinden, katalizör hazırlama, saflaştırma ve dispersiyon tüm üretim sürecidir. Sürecin özü. İletken macun, karbon nanotüp tozu ve diğer malzemelerin bir karışımıdır.Karbon nanotüp tozunun kütle oranı genellikle yaklaşık% 5'tir.
Resim Karbon nanotüp tozu üretim süreci
Resim Karbon nanotüp bulamacının üretim süreci, veri kaynağı: Tiannai Technology Prospectus
5. Sektörün yüksek teknik engelleri ve bariz teknik primleri vardır
Yeni iletken ajan teknolojisi hızla yineleniyor ve karbon nanotüp laboratuvar teknolojisi Çin'de altıncı nesle geliştirildi. Şu anda dünyada karbon nanotüp üreten firmaların ölçeği çok büyük değil.Karbon nanotüp toz üretim ölçeği çok azı 1.000 tonu aşıyor.Sektör rekabetinde en önemli şey teknolojik ilerleme ile iyileştirilen ürün performans endeksi ve teknik seviyedir. Performans maliyetleri düşürür. Şu anda, yerli karbon nanotüp laboratuvar teknolojisi, aşağıdaki aşamalardan geçen altıncı nesle geliştirildi:
(1) İlk nesil için temel hedef ton düzeyinde karbon nanotüp üretimini sağlamaktır ve tüp çapı ve iletkenlik gibi göstergeler için çok fazla gereksinim yoktur. Üretilen karbon nanotüplerin çapı yaklaşık 10-30nm olup, hareketli yatak / akışkan yatak vasıtasıyla büyük ölçekli ton seviyesinde üretim gerçekleştirilmektedir.
(2) İkinci nesil, katalizörü ayarlayarak yaklaşık 10 nm'lik karbon nanotüplerin büyümesini gerçekleştirdi ve aglomere yapıya sahip karbon nanotüpler üretti.
(3) Üçüncü nesil, katmanlı inorganik taşıyıcıların düzenlenmesi yoluyla karbon nanotüplerin yönlü yapı büyümesini gerçekleştirir.Karbon nanotüplerin çapı 7-11 nm ve özgül yüzey alanı ölçeklendiğinde 230-300 metrekare / g'dir. Silikon içerdiği için saflaştırma daha karmaşıktır ve pil seviyesinde saflaştırma maliyeti yüksektir.
(4) Dördüncü nesil aşamalı olarak sonlandırılmıştır.Düşük yoğunluklu ve dağıtılması kolay küçük çaplı karbon nanotüpler, 250-350 metrekare / g spesifik yüzey alanına ve 0.01-0.02 g / ml yığın yoğunluğuna sahiptir. Karbon nanotüp ürünlerinin yoğunluğu nispeten düşük olduğu için, akışkan yatak üretim sürecinin kontrol edilebilirliği dalgalanır ve parti farkı açıktır. Ortalama boru çapı 8nm + 'dır. Katalizör prosesi, düşük verimlilik, yüksek maliyet, yüksek çevre koruma baskısı ve yüksek üretim maliyetine sahiptir.
(5) Karbon nanotüplerin beşinci nesil, düşük yoğunluklu, ince duvarlı ekranı, kabarık ve dağılması kolay. Karbon nanotüplerin katman sayısı 2-4 katmandır ve spesifik yüzey 450 metrekare / g'dir.Karbon nanotüplerin çapı 3-8 nm'dir, bu da yoğunluğu düşüktür, yaklaşık 0.01-0.02 g / ml'dir ve üretim verimliliği geleneksel karbon nanotüplerinkinden daha düşüktür. bir çok.
(6) Geleneksel karbon nanotüp üretim teknolojisi ile uyumlu altıncı nesil, küçük çaplı ve ince duvarlı karbon nanotüp teknolojisi, geleneksel akışkan yataklı veya hareketli yataklı ekipmanlarla uyumludur ve yüksek iletken karbon nanotüpleri verimli ve düşük maliyetle üretebilir. Ürün yığın yoğunluğu 0.05-0.07g / ml'dir, katalizör büyütmesi 9-40 kat arasında ayarlanabilir ve ortalama tüp çapı yaklaşık 6.0-7.5 nm'dir ve bu çeşitli spesifikasyonlarda oluşturulabilir. Katalizör, kolayca ve verimli bir şekilde toplu olarak üretilebilir ve işlem çevre dostudur.
Büyük ölçekli üretim açısından, ürünler arasındaki nesilsel farklılıklar çok büyük. Karbon nanotüplerin en-boy oranı ve karbon saflığı, gelecekteki teknolojik gelişmeler için ana yönler olan karbon nanotüplerin elektriksel iletkenliğini doğrudan belirleyen karbon nanotüpleri etkileyen iki temel göstergedir.
[Resim] Büyük yerli üreticilerin ürün göstergelerinin karşılaştırılması, Veri kaynağı: Tiannai Teknoloji Prospektüsü
Şu anda piyasadaki ana satış ürünleri oldukça farklı ve yeni nesil ürünlerin fiyatı daha yüksek ve teknoloji priminin keyfini çıkarabilirsiniz.Örneğin, Tianna Technology'nin ilk nesil ürününün 2018'de fiyatı 27.000 yuan, üçüncü nesil ürünün fiyatı ise 58.000 yuan idi. /Ton. Buna ek olarak, aşağı yönlü talebe dayalı özelleştirilmiş ürünlerin primi nispeten yüksektir.Örneğin, Qingdao Haoxin, NT-F1 çamurunun 2016 yılında 21.600 yuan / ton sattığı ve NS-7D'nin ve BYD için özelleştirilmiş diğer ürünlerin ortalama fiyatı 2017'de 45.000 / tonun üzerindeydi.
6. Sektörün giriş engelleri yüksektir ve yeni girenlerin kısa sürede yetişmesi zordur
Çin'deki karbon nanotüp malzemelerinin hazırlama teknolojisi ilk olarak üniversitelerde ve bilimsel araştırma kurumlarında uzmanlaştı.Sektör teknolojisi geliştirmenin erken aşamasında, çeşitli şirketlerin erken malzeme hazırlama teknolojisi, çoğunlukla Tsinghua Üniversitesi ve Tiannai Teknolojisi, Fudan Üniversitesi ve Wuxi gibi üniversitelerle işbirliği yaptı. Dong Heng ve diğerleri, Pekin Kimya Teknolojisi Üniversitesi ve Sanshun Nano, vb., Sonraki dönemde sanayileşmenin gelişmesiyle birlikte, şirketin teknoloji yatırımı esas olarak süreçleri optimize etmeye, üretim kapasitesini artırmaya ve ürünleri cilalamaya odaklandı. Kuruluş süresi açısından bakıldığında, büyük üretim şirketlerinin sektöre girme süreleri ortalama 5 yıldan fazladır ve erken aşamada büyük miktarda teknoloji birikimi ve süreç yükseltmeleri gerçekleştirilmiştir.Yeni girenlerin mevcut üreticiler için kısa sürede rekabet tehdidi oluşturması zordur.
Pazar geliştirme ihtiyaçları açısından, esas olarak güç pillerinin ihtiyaçları için yeni bir iletken ajan türü olarak, endüstri teknolojisi geliştirme, düşük maliyet, yüksek enerji yoğunluğu ve yüksek oran gibi güç pillerinin geliştirme ihtiyaçlarını karşılamalıdır.Bu nedenle, iletken ajan malzeme endüstrisindeki teknolojik atılımlar, esas olarak iyileştirmeye odaklanmıştır. En boy oranı, saflık, dağılım ve diğer göstergeler. Bu, üretim şirketlerinin hazırlık teknolojisi ve hazırlık teknolojisi açısından temel teknolojilere sahip olmasını ve nihayet teknolojik yinelemelerin alt pazarın geliştirme ihtiyaçlarını karşılayabilmesini sağlamak için sürekli Ar-Ge yatırımı yapmasını gerektirir. Şu anda, sektörün önde gelen şirketlerinin ürün teknolojisi birkaç döngüden geçmiştir ve ürün göstergelerinin belli başlı avantajları vardır ve yeni girenlerin kısa sürede yetişmesi zordur.
Endüstri zincirinin özellikleri açısından bakıldığında, alt güç pil üreticileri, tedarikçinin ürün kalitesi, kararlılığı, tutarlılığı ve sürekli tedarik yetenekleri konusunda çok sıkı denetimler gerçekleştirir. Denetim döngüsü uzundur. Bu nedenle, şirketlerin belirli bir kapsamlı güce sahip olması gerekir. Alt müşterilere girdikten sonra Tedarik sistemi genellikle kolayca değiştirilemediğinde, alt müşterilerden toplu alımlar elde eden mevcut üretim şirketleri, nispeten istikrarlı bir pazar alanını koruyacaklardır.
7. Sektör oldukça yoğunlaşmıştır ve pazar yapısı nispeten istikrarlıdır
Sektörün şu anda yaklaşık 8 büyük ölçekli üretim işletmesi var, endüstri lideri Tiannai Technology'dir ve endüstrinin ortalama brüt karı yaklaşık% 40'tır.
Resim Büyük yerli üreticilerin durumu, Veri kaynağı: Great Wall Menkul Kıymetler Araştırma Enstitüsü
Resim Sektör brüt karı
Maliyet bileşimi açısından, Tiannai Teknolojisini bir örnek olarak ele alırsak, hammaddeler yaklaşık% 60'tır ve üretim maliyetleri, lityum pil endüstrisinin geleneksel maliyetiyle orantılı olarak yaklaşık% 23'dür (hammaddeler yaklaşık% 80-% 85'tir ve üretim maliyetleri% 12'dir - % 15) Nispeten yüksek bir orana tekabül eden üretim maliyetiyle karşılaştırıldığında, gelecekte iyileştirme için yer var.
[Resim] Tiannai Teknolojisinin 2018'deki maliyet bileşimi
Sektördeki büyük üreticiler daha önce kurulmuş olup ön ürün tasarımı ve proses cilalama aşamalarını geçmiştir ve şu anda kapasite genişletme aşamasındadır. 2018 itibariyle, Tianna Technology ve Qingdao Haoxin, 12.000 ton karbon nanotüp bulamaç kapasitesine sahiptir. Tianna Technology, 8.000 ton karbon nanotüp tozu üretim kapasitesi (18.000 ton bulamaç) eklemeyi bekliyor ve Qingdao Haoxin, 6.000 ton toz üretim kapasitesi (12.000 ton bulamaç) ekleyecek. Aşağı yönde özelleştirme için çok talep var ve üretim hattı geçişi, üretim verimliliğini etkileyen döngüleri gerektiriyor Şu anda, endüstrinin kapasite kullanım oranı ortalama olarak yaklaşık% 75'tir.
[Resim] Sektörün önde gelen oyuncularının üretim kapasitesi (bulamaç)
2017'de CR8'in sektör sevkiyat hacmi% 90, CR3 ise% 62,90 oldu. 2018'de CR8'in sektör sevkiyat hacmi% 95,1'e, CR3 ise% 68,00'e yükseldi ve bu da konsantrasyonda bir artışa işaret etti. 2018'de en büyük yerli karbon nanotüp macunu sevkiyatı Tiannai Technology oldu, ikincisi Sanshun Nano ve üçüncüsü Jiyue Nano oldu. CR3'ün ana alt akışı, BYD, ATL, CATL ve diğer birinci sınıf pil hücresi üreticileridir.
[Şekil] 2017-2018 karbon nanotüp pazarı sevkiyatları, Veri kaynağı: GGII
Resim Sektördeki büyük oyuncuların durumu
8. Geniş uygulama alanları ve büyük pazar potansiyeli
Pozitif elektrot malzemesi iletkenlik ajanları alanında karbon nanotüp malzemelerin kademeli olarak teşvik edilmesinin yanı sıra, diğer alanlarda da büyük uygulama potansiyeline sahiptirler.
Anot malzemeleri alanında, endüstri halihazırda katı hal pil teknolojisi olgunlaşmadan önce yüksek enerji yoğunluğuna ulaşmak için teknik yol olarak genellikle "yüksek nikel anot + silikon bazlı anot" u seçmektedir. Ancak, silikon esaslı anotların iletkenliği geleneksel grafit anotlara göre daha zayıftır ve bu eksikliği gidermek için yüksek performanslı iletken maddelerin eklenmesi gerekmektedir.Şu anda, endüstride karbon nanotüp iletken macun seçimi, silikon esaslı anotların iletkenlik problemini çözebilir. Silikon karbon anoda karbon nanotüp iletken ajan eklemenin avantajları şunlardır:
(1) Karbon nanotüplerin yüksek mekanik mukavemeti, silikon bazlı anot malzeme yapısının stabilitesini artırabilir ve yapının dış kuvvet etkisi altında yok edilmesi kolay değildir;
(2) Silikon bazlı negatif elektrotların zayıf iletkenliğini telafi edebilen mükemmel elektriksel iletkenlik;
(3) Karbon nanotüplerin son derece geniş spesifik yüzey alanı, lityum iyonu deinterkalasyon işlemi sırasında silikon bazlı anodun silikon malzeme yapısının çökmesini etkili bir şekilde hafifletebilir;
Bu nedenle, silikon karbon anot malzemelerinin piyasada gelecekte herhangi bir zamanda hızlı bir şekilde tanıtılması ve uygulanması, karbon nanotüp malzemelerine olan talebi artıracaktır.
Diğer uygulama alanlarında, malzemenin mükemmel performansı, yarı iletkenler, korozyona dayanıklı malzemeler, iletken plastikler ve yağlayıcılar alanlarında genişlemeye devam edebilir.
Tiannai Technology, küçük miktarlarda tedarik etmeye başlayan karbon nanotüp iletken masterbatch ürünleri geliştirmek için iletken plastikler alanında SABIC, Total, Clariant gibi uluslararası kimya şirketleri ile işbirliği yaptı;
Yarı iletkenler alanında, Çin'deki Çin Bilimler Akademisi Metaller Enstitüsü 2018 yılında, yüksek kaliteli tek duvarlı karbon nanotüp ince film malzemelerini metre ölçeğinde gerçekleştirdi ve böylece tamamen karbon ince film transistörler ve entegre devre cihazları inşa etti;
Pekin Üniversitesi, 2017 yılında 5nm geçit uzunluğuna sahip karbon tüp tabanlı CMOS cihazı üretti ve dünyanın ilk gigahertz CNT entegre devresini üretti. 2019 yılında çalışma frekansı 1.98GHZ'ye çıkarıldı ve kablosuz sensör arayüzlerine uygulandı. Devrede, kablosuz sıcaklık algılama arayüz sisteminin enerji tasarruflu kullanımı gerçekleştirilmiştir.
IBM ve Stanford Üniversitesi gibi yabancı kurumlar da çip alanında CNT uygulama teknolojilerini aktif olarak geliştiriyorlar.Gelecekte teknolojik atılımlar gerçekleştirildiğinde, karbon nanotüp endüstrisinin daha geniş bir pazar alanına girmesi bekleniyor.
04 Yatırım fırsatları ve riskler
1. Yatırım fırsatları
Güç pil endüstrisinin uzun vadeli gelişme eğilimi istikrarlıdır.Karbon nanotüp iletkenlik ajanı güç pil oranını artırabilir ve ağırlığı azaltabilir.Teknik yön, Çin'in güç pili yüksek enerji yoğunluğu teknolojisinin geliştirme ihtiyaçlarını karşılar;
Sektördeki oyuncular temelde ortalama 5 yıldan fazla bir süredir sektöre girmişlerdir.Ürün teknolojisi, ürün doğrulamasının son aşamasındadır.Ağır pazar hacminin ilk aşamalarında, bazı önde gelen üreticiler toplu alımlara başlamıştır;
Yeni iletken ajanların pazara giriş oranı sadece yaklaşık% 31. Gelecekte, teknolojik yinelemeler ve daha düşük maliyet fiyatları ile katot malzemeleri alanında geleneksel iletken ajanların yerini alması bekleniyor. Diğer uygulama alanlarında, endüstri şu anda teknolojik atılımlar yapıyor ve önemli ilerlemeler kaydetti.Gelecekte karbon nanotüplere yönelik pazar talebinin artması bekleniyor.
Odaklanma: güçlü bir teknik ekibe sahip projeler, müşteriler tarafından tanınan ürünler ve genişleme döneminde üretim kapasitesine sahip olgun hedef projeler; CNT hazırlığında çekirdek teknolojide ustalaşmış, uluslararası ürün göstergelerine liderlik eden ve sanayileşmeyi teşvik etme koşulları olan erken hedef projeler.
2. Yatırım riski
Endüstrinin gelişimi son derece kesindir ve önde gelen şirketler listelenmiştir ve yüksek bir endüstri değerlemesi riski vardır;
Sanayi pazarı görece bölümlere ayrılmıştır ve alt tüketim görece küçüktür Endüstrideki kapasite genişlemesi radikal ise, pazar aşırı olma riskiyle karşı karşıyadır;
Önde gelen bazı şirketler sermaye piyasası aracılığıyla kaynak yaratma yeteneklerini güçlendirmişlerdir ve önümüzdeki iki yıl içinde kapasite genişlemesinin artması ve piyasa rekabet risklerinin artması beklenmektedir;
Güç pil endüstrisi zincirinde genellikle alt müşterilerin yoğunlaşması, büyük müşterilere bağımlılık ve zayıf nakit akışı gibi sorunlar vardır.Gelecekte, büyük alt müşterilerin riskleri olduğunda, üst düzey kooperatif şirketleri daha büyük bir etkiye sahip olacaktır.
