納米材料,又稱為納米級結構材料,指的是在三維空間中至少有一維處于納米量級(1.0-100.0納米)的AMD顆粒及其顆粒聚集體,以及用納米微晶所包含材料的總稱。
回顧我國納米材料行業的發展歷程,我們可以看到政府從一開始就給予了足夠的重視。在20世紀80年代,我國與國際上的研究同步,開始深入探索納米材料和技術。到了90年代后期,隨著社會資金的不斷投入,從事納米材料生產開發的公司數量逐漸增多。進入21世紀后,我國納米材料產業發展逐漸穩定,尤其是納米粉體材料產業,已經形成了一定的規模并擁有了一系列的產品。
我國的納米材料已經形成了幾種主要類型,包括納米粉末、納米纖維、納米膜和納米塊體。為了進一步推進納米科技的發展,國家出臺了一系列激勵政策。在《“十三五”國家基礎研究專項規劃》中,特別強調了納米科學領域的研究,包括解決重大基礎問題、新型納米制備與加工技術、納米表征與標準、納米生物醫藥、納米信息材料與器件、能源納米材料與技術以及環境納米材料與技術等。這一規劃旨在加強基礎研究與應用研究的銜接,從而推動納米科技產業的快速發展。
根據中研普華產業研究院發布的《2024-2029年中國納米材料行業市場深度調研及投資策略預測報告》分析
納米材料行業市場現狀
納米材料在新材料行業中有著出色的成長性,由于其技術含量高、產品應用廣泛,受到了市場的熱烈歡迎。近年來,我國納米材料市場規模持續擴大,呈現出良好的發展前景。據統計數據顯示,從2017年的891.7億元到2021年的1848.2億元,我國納米材料市場規模不斷增長。2022年,這個數字進一步攀升至2031億元,與2021年相比增長9.89%。
納米材料可以分為三類:碳納米管(CNT)、納米蒙脫土(MMT)和納米碳酸鈣。其中,納米碳酸鈣是最早實現工業化生產的納米材料之一,應用領域廣泛,需求量最高。在2021年,其需求量達到了490萬噸,占據了整個市場的93.62%。相對而言,碳納米管(CNT)和納米蒙脫土(MMT)的需求量較小,2021年的需求量分別為9.4萬噸和24萬噸,占比分別為1.8%和4.59%。
碳納米管是中國已實現工業化量產應用的主要納米材料之一,由于其卓越的力學、電學、熱學等性能,受到了各行業的廣泛關注和青睞。在力學方面,它具有極高的強度和韌性;在電學方面,其導電性能非常優異;在熱學方面,它的熱傳導效率和導熱性能都很高。同時,碳納米管的化學性質穩定,能夠耐受酸性和堿性環境。
隨著動力電池市場規模需求的增長,近幾年碳納米管的出貨量呈現快速增長態勢。2020年,中國碳納米管的出貨量約為7.97萬噸,同比增長42.07%。2022年,其出貨量達到11.1萬噸,較2021年增加1.7萬噸。
納米蒙脫土是一種由納米厚度的表面帶負電硅酸鹽片層構成的黏土。它具有生產成本低、吸附性強、熱穩定性好等優勢,是一種新型納米材料。通過與聚合物相復合,可以制備出橡膠制品、纖維、涂料及塑料制品,因此在許多領域都得到了廣泛應用。隨著技術的不斷突破,納米蒙脫土的需求量將會大幅增長。據統計,在2017-2021年間,中國納米蒙脫土的需求量從18.34萬噸增加到24萬噸。2022年,其需求量達到26萬噸,較2021年增加2萬噸。
納米碳酸鈣是一種新型的無機納米材料,廣泛應用于塑料、橡膠、油墨、造紙、日用化工、膠黏劑和密封材料、醫藥、食品等領域。近年來,隨著碳酸鈣的超細化、結構復雜化及表面改性技術的發展,其應用價值得到了極大的提升,導致需求量不斷增長。據統計,在2017年,中國納米碳酸鈣的需求量為349萬噸;到了2021年,這個數字增加到了490萬噸,較2017年增加了141萬噸。2022年,其需求量達到530萬噸,較2021年增加40萬噸。
行業競爭格局
納米材料行業競爭激烈,眾多企業在這個領域展開競爭。根據不同的應用領域和市場需求,納米材料細分產品差異較大,部分工藝制備完善的細分行業龍頭企業已逐漸形成。重點的納米材料產品包括碳納米管、石墨烯、納米級蒙脫土、納米碳酸鈣等。
中國納米材料行業的市場集中度較高,本土企業發展迅速。以日立金屬為首的行業重點企業在全球納米金材料行業處于領先地位,而我國隨著納米晶制造企業的崛起,正在逐步實現部分領域納米晶材料使用的國產替代,未來外資企業在華的市占率將逐漸縮小。
重點企業分析
貝特瑞是中國最大的鋰電池正負極材料供應商之一,產品包括天然石墨、人造石墨、硅基材料等。貝特瑞在納米材料領域擁有多項核心技術,其高鎳三元材料、硅基負極材料等產品在市場上具有一定競爭優勢。
方大碳素是一家專注于石墨電極、高爐炭磚等炭素產品的研發、生產和銷售的企業。在納米材料領域,方大碳素開發出了多種石墨烯復合材料,其產品在防腐、導電、導熱等方面具有一定的優勢。
銀基烯碳是一家專注于碳基納米材料研究和應用的高新技術企業,其產品包括碳納米管、石墨烯等。銀基烯碳在碳基納米材料制備和應用方面擁有多項核心技術,其產品在儲能、導電、防腐等領域具有廣泛的應用前景。
碳元科技是一家專注于高導熱石墨材料及其制品的研發、生產和銷售的企業。碳元科技開發出了多種高導熱石墨材料和石墨烯復合材料,其產品在智能手機、平板電腦等領域具有廣泛的應用。
安泰科技是一家以先進金屬材料及復合材料制備、加工成型為主的高新技術企業。在納米材料領域,安泰科技開發出了多種納米金屬粉末、納米涂層等產品,其產品在航空航天、汽車、能源等領域具有廣泛的應用前景。
這些企業在不同的細分領域具有一定的競爭優勢,并且通過持續的研發和技術創新,不斷推動中國納米材料行業的發展。
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