2020年碳纳米管行业深度分析报告

２０２０年碳纳米管行业深度分析报告
目录
1、概述：碳纳米管是极具潜力的新型导电剂材料............................................... - 5 - 1.1、“线接触”结构大幅提升导电性，长径比是重要衡量指标 ........................ - 7 - 1.
2、碳纳米管可广泛应用于锂电导电剂、导电塑料以及芯片制造................ - 8 -
1.2.1、碳纳米管在锂电领域推广持续推进、国内厂商市占率持续提升..... - 8 -
1.2.2、导电塑料领域：提升功能性塑料的导电性能..................................... - 9 -
1.2.3、芯片制造领域：CNT替代传统半导体物质为基材的场效应管...... - 10 -
2、碳纳米管导电剂在锂电领域渗透率将显著提升............................................. - 10 - 2.1、CNT减少导电剂用量约50%，进一步提升电池带电量 ........................ - 10 - 2.2、CNT可进一步提升循环、倍率、低温表现等综合性能......................... - 10 -
2.2.1、CNT大幅提升电导率改善倍率性能与低温性能.............................. - 11 -
2.2.2、优化材料构型进一步提升电池循环性能........................................... - 11 - 2.3、多组分导电剂成为CNT大规模批量导入的载体.................................... - 12 -
2.4、成本：CNT导电剂价值量占比降至约1%，具备大规模推广潜力 ...... - 13 -
3、需求测算：预计2019-2025年CNT需求CAGR约50% .............................. - 13 - 3.1、动力锂电：预计2019-2025年动力锂电领域CNT需求CAGR约54%- 13 -
3.2、数码3C：预计2020-2025年，数码3C领域需求CAGR约28% ......... - 18 -
4、催化剂、生产控制、专利布局、客户认证等构筑深厚“护城河” ................. - 21 - 4.1、生产：CVD催化剂制备,连续、一致性控制均为核心难点 ................... - 21 - 4.2、专利：龙头厂商具备完整专利布局，新进入者面临“专利护城河” ...... - 23 -
4.3、客户：认证流程复杂、考察要素多样，下游客户黏性高...................... - 24 -
5、重点公司 ............................................................................................................ - 25 - 5.1、天奈科技：全球碳纳米管行业领先企业，产能提升正在路上.............. - 25 -
5.1.1、大股东及出资人专业实力雄厚，彰显公司强大综合竞争力........... - 11 -
5.1.2、2019年收入利润规模快速增长，Q1疫情导致经营承压................ - 11 -
5.1.3、动力&3C领域收入占比约99%，新品研发构筑新增长极.............. - 11 -
5.1.4、产能居国内首位，新建6000吨CNT粉体、18000吨CNT浆料.. - 11 -
5.1.5、产品&客户：实现第三代产品量产，形成多层次客户群................ - 11 - 5.2、卡博特：收购三顺纳米形成锂电导电剂全系列布局.............................. - 34 -
5.3、LG化学：加码碳纳米管布局，预计2021年产能规模扩至约1700吨- 35 -
6、风险提示 ............................................................................................................ - 36 -
图表目录
图1、导电剂是锂电池上游功能性原材料 ............................................................. - 5 - 图2、碳纳米管是一种新型线接触锂电导电剂 ..................................................... - 5 - 图3、SP、KB、CNT、石墨烯四种材料的电阻率比较........................................ - 6 -
图4、磷酸铁锂与CNTs/CB等形成了良好的微观结构........................................ - 6 - 图5、碳纳米管复合导电剂分散在正极材料活性物质中，构成线状导电网络.. - 6 - 图6、从左到右、从上到下分别为SP、KB、碳纳米管、石墨烯四种导电剂扫描电镜图像，形态上分别呈现颗粒状、支链、中空纤维、片状特征......................... - 7 - 图7、锂电池领域碳纳米管主要应用于导电剂方向.............................................. - 9 - 图8、碳纳米管拉动我国国产锂电导电剂市场份额持续提升.............................. - 9 - 图9、相比于炭黑及科琴黑，CNT材料可大幅提升锂电材料的最大比容量... - 10 - 图10、分别以CB、CNT和CNT/CB 作为导电剂时LFP/C的倍率性能 ........ - 11 - 图11、相比于炭黑及科琴黑，CNT材料可以大幅提升锂电材料的循环性能. - 12 - 图12、多组分导电剂电化学阻抗对比（单位：EIS，Ω•cm2） ......................... - 12 - 图13、不同类型锂电池度电成本比较 ................................................................. - 13 - 图14、天奈科技碳纳米管产品价格整体呈现逐步退坡态势.............................. - 13 - 图15、2018-2025年，全球新能源汽车产量测算（单位：万辆） ................... - 14 - 图16、2019-2025年，全球新能源汽车的单车带电量也或将小幅增长 ........... - 15 - 图17、2019-2025年，全动力电池的装机量年均复合增长率高达37% ........... - 15 - 图18、刀片电池和宁德时代的CTP技术带动磷酸铁锂占比的回暖 ................ - 16 - 图19、2019-2025年，全球动力电池的正极材料占比变化趋势（单位：%） - 16 - 图20、2019年全球动力电池三元材料占比(单位：%) ....................................... - 16 - 图21、2025年全球动力电池三元材料占比(单位：%) ....................................... - 16 - 图22、工业情况下，1KWH用碳纳米管量（单位：kg） ................................. - 17 - 图23、预计至2025年动力CNT需求约1.4万吨，3C CNT需求约1138吨 .. - 17 - 图24、全球动力电池用碳纳米管测算（吨）...................................................... - 18 - 图25、海内外用碳纳米管量测算（吨） ............................................................. - 18 - 图26、2019年全球非动力锂电领域用碳纳米管分布测算（单位：%） ......... - 18 - 图27、2025年全球非动力锂电领域用碳纳米管分布测算（单位：%） ......... - 18 - 图28、2017-2019年，智能手机出货量增幅持续为负拖累钴酸锂需求量 ....... - 19 - 图29、全国钴酸锂产量依旧保持增长的原因主要在于单部手机带电量依旧增长和其他3C领域的需求提升........................................................................................ - 19 - 图30、2019年上半年主流的4G手机平均带电量（单位：mAh）.................. - 20 - 图31、2019年上半年主流的5G手机平均带电量（单位：mAh）.................. - 20 - 图32、2019-2025年，细分各个非动力锂电领域CNT用量及其变化趋势 ..... - 20 - 图33、碳纳米管在催化剂表面微观生长 ............................................................. - 22 - 图34、碳纳米管生长时催化剂的动态行为 ......................................................... - 22 - 图35、CVD工艺通过碳氢化合物气体在催化剂作用下裂解制得碳纳米管 .... - 22 - 图36、通过改进反应器设计可以进一步提升产率、降低碳纳米管生产成本.. - 22 - 图37、碳纳米管粉体生产工艺流程 ..................................................................... - 23 - 图38、碳纳米管导电浆料生产工艺流程 ............................................................. - 23 - 图39、天奈科技、三顺纳米等均在碳纳米管领域完成了充足的专利布局...... - 24 - 图40、碳纳米管的制备涉及多相催化工程等多项复杂工程，进入壁垒极高.. - 24 - 图41、截止2020年一季报披露，天奈科技股权结构梳理................................ - 26 - 图42、2019年天奈科技营收3.9亿元，同比增长约18% ................................. - 27 - 图43、2019年天奈科技归母净利约1.1亿元，同比增长约48% ..................... - 27 - 图44、2019年公司毛利率及净利率同比继续抬升，分别约为48%、28% ..... - 27 - 图45、2019年公司ROE同比有所下滑但仍维持约7%的较高水平 ................ - 27 - 图46、2020Q1由于公共卫生事件导致公司收入同比下降约37% ................... - 28 -
图47、2020Q1公司归母净利同比下滑约49%至1284万元 ............................. - 28 - 图48、2020Q1公司毛利率较2019全年下滑约10.9pct至约37% .................... - 28 - 图49、2020Q1公司存货规模环比大幅提升至约6693万元.............................. - 28 - 图50、主力产品第二代CNT导电浆料价格已降至5万元以下........................ - 29 - 图51、2019年公司各产品收入占比情况梳理..................................................... - 29 - 图52、2019年公司各领域产品毛利率情况（%） ............................................. - 29 - 图53、公司已投和拟建项目产能对比 ................................................................. - 31 - 图54、公司碳纳米管浆料产能产量梳理 ............................................................. - 31 - 图55、公司碳纳米管粉体产能产量梳理 ............................................................. - 31 - 图56、2018年三顺纳米国内销售量占比约21.5% ............................................. - 34 - 图57、2018年三顺纳米国内销售额占比约18.9% ............................................. - 34 - 图58、LG化学生产设施展示............................................................................... - 35 -
表目录
表1、碳纳米管具备显著的力学、电学、热学性能............................................. - 5 - 表2、碳纯度，长径比的提升成为产品持续提升性能的主要方向..................... - 7 - 表3、碳纳米管主要优势在于添加量小、导电性能优异..................................... - 8 - 表4、碳纳米管可以有效提升电池充电倍率性能............................................... - 11 - 表5、数码3C等非动力电池产量测算（单位：百万部）................................ - 19 - 表6、天奈科技、三顺纳米等均已具备较为完善的客户群布局....................... - 25 - 表7、截止2020年一季度报告，天奈科技前十大股东梳理............................. - 26 - 表8、公司目前已经发展到第三代碳纳米管产品............................................... - 29 - 表9：公司主要产品梳理 ...................................................................................... - 30 - 表10：公司分产品收入及毛利率情况 ................................................................ - 30 - 表11：天奈科技碳纳米管产品与同行业公司间的对比..................................... - 32 - 表12、天奈科技下游客户涵盖主流锂电生产商................................................. - 33 - 表13、2018年天奈科技第一代产品主要客户（主要应用于磷酸铁锂领域）- 33 - 表14、2018年天奈科技第二代产品主要客户（主要应用于三元材料领域）- 33 - 表15、2018年天奈科技第三代产品主要客户 ................................................... - 34 -
1、概述：碳纳米管是极具潜力的新型导电剂材料
碳纳米管（Carbon Nanotubes, CNTs）是一种同轴管状结构的碳原子簇（类似于树木年轮环），其管径与管之间相互交错的缝隙都属于纳米数量级，根据管壁的层数可以将CNTs分为单壁碳纳米管（SWCNTs）和多壁碳纳米管（MWCNTs）。

碳纳米管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应用潜力。

（1）在锂电池领域，碳纳米管凭借优异导电性能，被广泛应用于锂电池新型导电剂。

（2）在导电塑料领域，碳纳米管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，已经显现出巨大的应用价值。

在锂电导电剂领域，目前常用的锂电导电剂包括炭黑、科琴黑、碳纳米管、石墨烯等四种，其中碳纳米管作为新型导电剂材料正处于快速导入期：（1）炭黑：种类相对较多，在锂电池领域应用最多的是SP（Supper P）,其广泛应用于早期商业化的锂离子电池。

（2）科琴黑：也是炭黑的一种，纯度高，导电性好，在日本应用较多，但因为价格高、难分散，在国内应用较少。

（3）碳纳米管：凭借良好的导电性及独特的管状结构，通过与正极材料形成线性连接可大幅改善正极材料电导率，目前其正处于产业应用层面快速导入期。

（4）石墨烯：于2004年被首次发现，具有较大的比表面积，良好的导电性和导热性，多应用于高科技领域，锂电池领域的应用尚处于研究阶段。

图4、磷酸铁锂与CNTs/CB等形成了良好的微观结
构，大幅提升正极材料导电性能
图5、碳纳米管复合导电剂分散在正极材料活性物质中，
构成线状导电网络，提升正极材料导电性及倍率
资料来源：《碳纳米管在锂离子电池中的应用》夏雨，兴业证券经济与金融研究院整理
1.1、“线接触”结构大幅提升导电性，长径比是重要衡量指标
碳纳米管凭借优异的导电性，可应用于锂电池导电剂领域。

传统导电剂是炭黑颗
粒，而新型导电剂分别是1维或2维的碳管或石墨烯在电池电极中形成有效的线
或面导电网络。

电池充放电过程中电子到活性材料的颗粒上的传送，用石墨烯及
碳纳米管新型导电剂可以直接从线或面内导通而不像传统导电剂通过颗粒的点对
点传导，导电效率极高，从而实现快速充放电，并对能量密度、循环使用寿命等
关键技术指标都有提升。

碳纳米管的长径比、碳纯度是其影响导电性的两个核心指标，直接决定了碳纳米
管的产品性能。

产品长径比、碳纯度越高对应的导电性越好。

资料来源：天奈科技招股说明书，兴业证券经济与金融研究院整理
图6、从左到右、从上到下分别为SP、KB、碳纳米管、石墨烯四种导电剂扫描电镜图像，形态上分别呈现颗粒状、支链、中空纤维、片状特征
资料来源：《纳米碳导电剂在锂离子电池中的应用》李娟，兴业证券经济与金融研究院整理
1.2、碳纳米管可广泛应用于锂电导电剂、导电塑料以及芯片制造
1.2.1、近年碳纳米管材料在锂电领域推广持续推进、国内厂商市占率持续提升
锂电池主要材料包括正极材料、负极材料、电解液和隔膜。

导电剂作为一种关键辅材，可以增加活性物质间的导电接触，提升锂电池中电子在电极中的传输速率；锂电池领域常用的导电剂材料包括炭黑类、导电石墨类、VGCF（气相生长碳纤维）、碳纳米管以及石墨烯等。

其中碳纳米管和石墨烯属于新型导电剂材料。

上下游供应链具体制备工艺方面，（1）将PVDF溶于N-甲基吡咯烷酮（NMP）溶剂后，按照配比加入CNTs纳米导电浆、导电炭黑，搅拌均匀后再加入镍钴酸锂，制成正极浆料；（2）CMC溶于水形成胶液，按配比加入导电炭黑和负极石墨，搅拌均匀后再加入SBR乳液混合，制成负极浆料；（3）正负极浆料经涂布、辊压、分切后形成所需极片；（4）正、负极片分别焊接铝、镍极耳，与隔膜一起卷绕后形成裸电芯，经过包装热封、烘烤、注入电解液、预充化成等工艺制程最终锂电池。

图7、锂电池领域碳纳米管主要应用于导电剂方向
资料来源：三顺纳米招股说明书，兴业证券经济与金融研究院整理
我国在锂电碳纳米管市场位于全球前列，推动锂电导电剂国产化率持续提升。

近
年碳纳米管材料在锂电领域推广持续进步、国内厂商市占率持续提升，根据GGII
数据，2014-2018年中国锂电池领域导电剂国产化率从12.9%大幅提升至31.2%，
国产产品的渗透率持续提升。

图8、碳纳米管拉动我国国产锂电导电剂市场份额持续提升
资料来源：高工产研锂电研究所（GGII），兴业证券经济与金融研究院整理
1.2.2、导电塑料领域：提升功能性塑料的导电性能
导电塑料是将树脂和导电物质混合，用塑料的加工方式进行加工的功能型高分子
材料，导电塑料综合了金属的导电性和塑料的特性，广泛应用于半导体、防静电
材料、集成电路包装、电磁波屏蔽等领域。

在填充型导电塑料中，塑料本身并不具备导电性，只充当了结构材料的作用。

导
电性主要是通过混合在其中的导电物质如碳材料（单质碳、碳纤维、碳纳米管等）、
金属粉末、抗静电剂等获得。

这些导电性物质称为导电填料，他们在填充型导电
塑料中起着提供载流子的作用。

1.2.3、芯片制造领域：利用碳纳米管的分立导电性作为替代传统半导体物质为基材的场效应管
在新型存储器领域，美国Nantero公司已研发出一种基于碳纳米管的新型非易失性纳米存储器（NRAM）。

NRAM主要是利用碳纳米管优异且分立的导电性，用碳纳米管替代传统的半导体物质为基材的场发射晶体管（FET），沉积在标准硅片上。

未来芯片制造领域CNT材料应用仍有进一步增长空间。

2、碳纳米管导电剂在锂电领域渗透率将显著提升
2.1、CNT减少导电剂用量约50%，进一步提升电池带电量
导电剂在正极材料中的添加量服从“渗透阈值”理论，当添加量增加到一定值后，导电物质能够在正极材料活性物质中形成有效的导电网络，提升正极材料的导电性能。

CNT导电剂凭借独特的形貌结构，在锂电导电剂领域相比传统炭黑、科琴黑等传统材料可大幅减少锂电导电剂的用量约50%（传统锂电导电剂添加量约1-3%，CNT导电剂添加量约为0.5%-1.5%），进一步提升能量体比例，从而提升电池带电量；相较炭黑导电剂采用CNT导电剂可进一步提升带电量约1-2pct。

图9、相比于炭黑及科琴黑，CNT材料可以大幅提升锂电材料的最大比容量
资料来源：《碳纳米管导电剂在三元锂离子电池中的研究》李婷婷，兴业证券经济与金融研究院整理
2.2、CNT可进一步提升循环、倍率、低温表现等综合性能
导电剂作为锂离子电池的重要组成部分，直接影响电池的内阻、倍率、容量发挥、循环稳定等性能。

对于高性能锂电池而言，提高电池的循环次数、倍率性能、高温（低温）稳定性等成为新型锂电导电剂的发展方向。

2.2.1、CNT大幅提升电导率改善倍率性能与低温性能
相对于传统炭黑导电剂，CNT导电剂进一步构建了线状导电网络，相较于炭黑等传统点状接触导电剂，可进一步改善材料导电性。

实验数据显示，通过CNT/CB 组合可以进一步提升导电剂的倍率性能以及循环次数。

另一方面，得益于CNT所构建的线状导电网络，相比使用传统导电剂，电池在高温（低温）下的性能表现也获得了显著提升。

图10、分别以CB、CNT和CNT/CB 作为导电剂时LFP/C的倍率性能
资料来源：《碳纳米管在锂离子电池中的应用》夏雨，兴业证券经济与金融研究院
2.2.2、优化材料构型进一步提升电池循环性能
循环性能方面，CNT所形成的导电网络不会在电池充放电过程中因为电极材料的膨胀与收缩而破裂，避免了锂电池在充放电过程中因为导电网络破坏而引起的容量下降，因此CNT导电剂可进一步提升锂电池的循环寿命。

另一方面，未来随着高容量硅基负极的逐步产业化导入，CNT在负极领域的应用有望进一步获得突破。

硅基负极的导电性能比天然石墨和人造石墨等石墨类负极更差，需要添加高性能导电剂来提升其导电性。

目前碳纳米管在硅基负极领域体现出良好性能，随着未来硅碳负极的进一步产业化推广，将成为CNT在锂电领域的进一步增长点：1）提高硅基负极的结构稳定性，外力情况下结构不易破坏，进
而抑制负极充放电过程中膨胀/收缩对材料的损伤；2）优异的导电性，弥补硅基负极导电性差的不足；3）极大比表面积，可缓解硅基负极在锂离子脱嵌过程中硅材料结构的坍塌。

图11、相比于炭黑及科琴黑，CNT材料可以大幅提升锂电材料的循环性能
资料来源：TIME NANO，兴业证券经济与金融研究院
2.3、多组分导电剂成为CNT大规模批量导入的主要载体
在实际应用中，多组分混合型导电剂显现出较单一组分导电剂更多的优势，目前CNT+SP、CNT+KB等多组分导电剂成为CNT大批量导入实际生产的主要形式，显现出更优异的性能表现。

实际使用中，点状结构的SP比较廉价，与线状的CNTs 或面状的石墨烯组合使用，可发挥点、线、面的协同作用，使电池性能更好，实际应用中包括SP+KB、CNT+SP以及CNT+GN等多种多组分导电剂成为重要的实际应用方案。

2
2.4、成本：CNT导电剂价值量占比降至约1%，具备大规模推广潜力
传统材料炭黑：按照导电剂度电消耗量约0.03kg/kwh，炭黑价格35元/千克计算，度电炭黑导电剂成本约1.05元/kwh；参考高工锂电数据，NCM动力电池度电成
本约940元/kwh，导电剂度电成本占比约为0.11%。

碳纳米管导电剂：另一方面，假设碳纳米管导电剂添加量约为炭黑导电剂的三分
之一（炭黑添加量约为3%，碳纳米管添加量约为0.5%-1.5%）碳纳米管添加量约
为0.01kg/kwh，按照固含量约4%折算，碳纳米管浆料耗量约0.2kg/kwh，参考天
奈科技二代碳纳米管浆料价格约47.5元/kg，度电碳纳米管导电剂成本约为9.5元
/kwh，碳纳米管导电剂成本占比约1.01%。

我们分别以整车带电量60kwh，手机带电量4300mah、折算约0.016kwh单机带电
量来计算，汽车和手机的CNT导电剂成本分别约570元/辆、0.15元/台，相对新
能源汽车整车及手机的价值量占比较小。

另一方面，考虑到随着生产规模提升、
生产技术进步带来的CNT生产成本边际下降，碳纳米管价格走低，预计锂电领域CNT导电剂使用量将迎来快速增长。

图3、天奈科技碳纳米管产品价格整体呈现逐步退坡态势
3、需求测算：预计2019-2025年CNT需求CAGR约50%
根据兴业证券需求测算模型，2019年锂电导电剂领域CNT粉体需求约1334吨，按照4%固含量测算对应CNT导电浆料需求量约2.7万吨。

预计至2025年锂电导电剂领域CNT粉体需求量约1.5万吨，对应CNT导电浆料需求量约38.2万吨，预计2019-2025年CNT导电剂需求CAGR约50.2%。

按照CNT 导电浆料价格3-4万元/吨计算，2019年全球CNT锂电导电浆料市场规模约134亿元。

3.1、动力锂电：预计2019-2025年全球动力锂电领域CNT需求CAGR
约54%
根据上述分析，受益于CNT导电剂带来的导电剂用量减少、电池带电量提升，
以及性能方面的改善（低温性能、散热性能等提升），碳纳米管导电剂在动力锂电领域得到了快速应用和发展。

我们预计2019-2025年全球动力锂电领域CNT导电剂浆料用量将从2.7万吨快速提升至35.4万吨，2019-2025年需求复合增速约54%。

按照单吨CNT导电剂浆料3-4万元/吨计算，市场规模将从2019年约9.5亿元快速增长至约124亿元。

预计2019-2025年，全球新能源汽车年均复合增长率将达到35%，2025年全球新能源汽车销量达到1363万辆。

2019年，国内新能源汽车产量小幅下滑
2.8%至124万辆，但海外依旧保持16%的增长至105.6万辆，其中特斯拉同
比增长达到51%至36.7万辆，成为海外新能源汽车销量的引擎，也带动全球新能源汽车依旧同比增长5.1%至230万辆左右。

我们认为，即使短期全球卫生事件导致海外新能源汽车销量短期承压，但在欧洲碳排放标准仍未改变，海外加速推动燃油车退出时间表也未发生实际改变，以及诸如大众、特斯拉等龙头车企的依旧保持快速扩张的背景下，我们预计2019-2025年国内新能源汽车CAGR将达到28.3%，2025年国内新能源汽车销量达到554.6万辆（不含特斯拉中国工厂）；海外新能源汽车年均复合增长率将达到40.4%，2025年海外新能源汽车销量达到808.5万辆（含特斯拉中国工厂）；合计全球新能源汽车年均复合增长率将达到35%，2025年新能源汽车销量达到1363万辆。

图4、2018-2025年，全球新能源汽车产量测算（单位：万辆）
资料来源：兴业证券经济与金融研究院测算
2019-2025年，全球动力电池的装机量或120.3GWh大幅增长到795.36GWh，年均复合增长率高达37%。

与此同时，我们根据不同车型的新能源汽车进行带电量分拆测算，预计2025年，国内新能源汽车平均单车带电量提升至64kwh/辆，海外新能源汽车平均单车带电量提升至55kwh/辆（主要基于海外暂未考虑专用车和客车等带电量更高的车型出现，且相对插电混沌比例较高原因所致），全球新能源汽车的平均带电量也有所提升至58kwh/辆。

在此背景下，我们预计，2019-2025年，全球动力电池的装机量或120.3GWh大幅增
长到795.36GWh，年均复合增长率高达37%。

图5、我们预计，2019-2025年，全球新能源汽车的单车带电量也或将小幅增长（kwh/辆）
资料来源：兴业证券经济与金融研究院测算
●另一方面，考虑到刀片电池和宁德时代的CTP技术带动磷酸铁锂“返潮”、
磷酸铁锂由于本身导电性能较弱、单体带电量较三元材料较低，其对应的
CNT导电剂需求也更为迫切：
一方面，我们预计，未来LPF在正极材料中的占比或于2022年有所抬升至
23%，2025年占比小幅下滑至16%。

考虑到短期刀片电池和宁德时代的CTP
技术应用带动国内乘用车的磷酸铁锂占比进一步提升，我们假设,2020年国内
EV乘用车（不含特斯拉上海工厂）磷酸铁锂渗透率从2019年的4%大幅提
升至12%，并于2022年达到25%，反之三元正极材料的占比从89%下滑至
72%；并且，2020Q4开始，特斯拉中国区工厂的Model3 和model Y标准续
航里程的车型全部采用超级LFP电池。

未来NCM811电池也可以采用CTP
技术，预计未来超级三元电池（高镍化三元+CTP技术+碳纳米管）运用的推
广，长期CTP+三元电池无论在能量密度还是成本方面都相对于超级LFP电池具备优势，超级LFP电池终究或仅是过渡型产品。

我们预计，未来LPF在正极材料中的占比或于2022年有所抬升至23%，但因海外全部采取三元材料需求放量，2025年铁锂占比下滑至16%；反之，三元正极材料占比从79%提升至82%。

图7、2019-2025年，模型充分考虑刀片电池和宁德时代的CTP技术带动磷酸铁锂占比的回暖图8、我们预计，2019-2025年，全球动力电池的正极材料占比变化趋势（单位：%）
资料来源：兴业证券经济与金融研究院测算
另一方面，我们预计，三元材料中NCA/NCM811的占比将从2019年的34%
大幅提高到2025年的88%。

由于镍用量的提高有助于提高电池整体的能量
密度，未来高镍化是三元正极材料发展的必然趋势，则动力电池领域811/NCA
在三元正极材料中的占比将大幅提升；我们测算预计，未来全球动力三元材
料中NCA/NCM811的占比从2019年的34%大幅提升至2025年的88%，
NCM622/523/333的占比从2019年的66%大幅下滑至2025年的12%。

在此
背景下，我们预计，2025年，NCA/NCM811的三元动力电池装机量将由
32.3GWh增长到578.3GWh，年均复合增速高达61.7%，成为最主流的三元
正极材料。

图9、2019年全球动力电池三元材料占比(单位：%) 图10、2025年全球动力电池三元材料占比(单位：%)
资料来源：兴业证券经济与金融研究院测算
我们按照钴酸锂、三元正极材料CNT导电剂添加量11.2kg/t,磷酸铁锂正极CNT
导电剂添加量17.9kg/t；同时考虑1kwh电池容量分别对应1.8千克LCO、1.93千
克NCM111、1.74千克NCM523、1.59千克NCM622、1.50千克NCM811、1.46
千克NCA、2.46千克LMO、2.23千克LFP，假设2019-2025年碳纳米管导电剂
的添加量保持恒定。

●碳纳米管导电剂渗透率方面，根据高工锂电数据，2018年动力锂电领域CNTs
导电剂渗透率为31.8%，我们预计到2025年CNTs导电剂渗透率将达到80%。

●总体来看，根据以上测算2019年全球动力锂电领域碳纳米管需求量约1081
吨，预计至2025年全球动力锂电领域碳纳米管需求量将达到约14156吨，
2019-2025年CAGR约54%。

、预计至2025年动力CNT需求约1.4万吨，3C CNT需求约1138吨（单位：
图11。