导电剂是碳纳米管材料最常见应用场景

碳纳米管是一种新型的碳结构材料，微观外形是同轴圆管，管壁为数层呈正六边形结构的碳原子。径向尺寸(沿管)为微米量级，轴向尺寸(横截面)为纳米级，因此被称为碳纳米管。1991年由日本电子公司(NEC)的饭岛博士发现。

常用锂电池导电剂主要包括传统导电剂(如炭黑、导电石墨、碳纤维等)和新型导电剂(如碳纳米管、石墨烯及其混合导电浆料等)。炭黑是目前最为广泛使用的导电剂，价格低廉但较大依赖进口。

不同导电剂的微观结构各不相同，按包覆的接触面积来分，可以大致分为点接触(如炭黑、导电石墨)、线接触(碳纳米管、碳纤维)和面接触(石墨烯)。接触面积越大，导电能力越好，但其生产工艺更加复杂，成本也更高。碳纳米管的线接触实际上就是在活性物质的微粒上搭上“导电桥”，因此导电效果更好。

导电剂市场受到新能源汽车产业链强势驱动，增量可观。2018年，全球动力电池出货量为107GWh，同比增长55.1%。其中，我国动力电池出货量达65GWh，同比增长46%，十二五期间(2015-2018)三年复合增长率达到62%。

硅碳负极

提升电池的能量密度一直是产业界最为关心的问题。短期内，它与补贴政策息息相关，长期角度，它是实现传统燃油车替代的关键。锂电池系统具有“木桶效应”，其能量密度提升的瓶颈在于正极材料，目前整体能量密度限制在200-240Wh/kg左右。

但根据2017年5月印发的《汽车产业中长期发展规划》中要求，到2020年动力电池能量密度达到300Wh/kg，力争达到350Wh/kg，这项目标不仅对目前的正极材料提出了很大的挑战，也同时要求着负极传统石墨材料的更新换代。

目前，产业界认为硅碳负极是合理的选择。

由于硅原子的加入大大降低了导电性，因此硅碳负极与目前的正极材料一样必须加入导电剂。目前碳纳米管导电浆料在硅基负极中表现出良好的性能:

1)优异的导电性弥补了硅原子带来的不足。

2)硅碳负极需要解决热膨胀问题才可使用，因此其束缚结构稳定性至关重要，而碳纳米管具有很好的化学稳定性。

3)极大的比表面积可以有效的缓解硅基负极在锂离子脱嵌过程中硅材料结构的坍塌。

2018年全球硅碳负极出货量达到1.75万吨，同比增长52.2%。主要受到松下-特斯拉体系的强势驱动。

国内硅碳负极出货量为5440吨，同比增长2.3倍，占负极材料比例为2.8%。随着特斯拉中国工厂建成，加上国内主流动力企业如比亚迪对于硅碳的进一步重视，我们预计硅碳负极出货量增速将保持高位。

天奈科技目前已经和日韩知名动力锂电池企业共同开发碳纳米管导电浆料在硅基负极中的应用，并且测试情况良好，预计未来将实现大批量供货。

我们假设未来三年硅碳负极在负极材料中占比分别上升至5%、7%、10%，碳纳米管的掺杂比为1.5%，导电浆料的粉体含量为4%，测算2019-2021年碳纳米管浆料需求量分别为0.47、0.85、1.6万吨，年复合增长率为97.9%。

导电塑料碳纳米管优越的导电性

除了在锂电池材料被运用，还能成为塑料的添加剂制造导电塑料。方法主要是将碳纳米管材料做成与树脂等基底材料相匹配的导电母粒，再添加到各种塑料中。

导电塑料的应用场景十分广泛，半导体、防静电材料、集成电路包装、电磁波屏蔽等领域都有着对导电塑料需求。

碳纳米管已经凭借其优越的导电性能和力学性能，用来提升导电塑料的导电性和结构强度，已经显示出巨大的应用价值。

导电塑料的目前应用体量较小，国内碳纳米管企业仅有天奈科技有少量出货，公司已与各大国际知名化工企业包括沙特SABIC、道达尔、科莱恩、普立万都展开了合作，开始了产品认证程序。对SABIC公司已完成产品测试。未来导电塑料领域有望成为碳纳米管另一大应用场景，催生广阔市场。

碳纳米管导电剂行业毛利率约为40%左右，盈利性好。其生产途径包括制粉和混浆两步。制粉工艺关键是催化剂，技术难度高，行业主要采用产学结合方式获得专利，并持续研究开发更新换代，形成较高技术壁垒，保证高毛利。混浆工艺较为简单，溶剂NMP的成本占比达到总工序的60%左右。业绩弹性大，但作为基础工业品其价格波动较小。

行业扩产较为保守，预计短期内供需仍然偏紧。但新能源汽车产业链受到补贴退坡市场化影响，碳纳米管的材料价格下行趋势较为清晰。碳纳米管行业目前体量较小，约3-4亿产值;且集中度很高，前五企业市占率达到88%。

同时，下游锂电池厂客户集中度很高，资源向龙头积聚，行业的认证体系使得导电剂行业具有较高的客户壁垒。因此，通过核心优质客户的认证是短期占据市场的关键。国内市场期待宁德时代的导电剂产品替代，海外市场期待打入松下、LG的供应体系。（报告来源：东北证券）

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