2024年中國納米材料行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈圖譜、發(fā)展歷程、政策匯總、市場規(guī)模及趨勢研判：納米材料應(yīng)用前景廣闊，國產(chǎn)替代加速推進(jìn)[圖]

內(nèi)容概要：納米材料是處于亞穩(wěn)態(tài)的物質(zhì)，比表面積大、粒徑小，表面原子比例高，具有獨(dú)特的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和表面效應(yīng)，其結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)使得納米材料相較于常規(guī)尺寸材料具有催化性強(qiáng)、比熱大、塑性好、硬度高、導(dǎo)電率高和磁化率高等優(yōu)良特性，在電子信息、生物醫(yī)藥、新能源、節(jié)能環(huán)保、建筑化工、服裝紡織、結(jié)構(gòu)增強(qiáng)等領(lǐng)域中顯示出巨大的應(yīng)用潛能。近年來，在政策和市場需求的大力推動(dòng)下，我國納米材料市場規(guī)模呈現(xiàn)出較快的增長趨勢。數(shù)據(jù)顯示，2023年我國納米材料行業(yè)規(guī)模已從2018年的1159.2億元增長至2270.1億元。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)業(yè)鏈；政策；市場規(guī)模；石墨烯；納米碳酸鈣；碳納米管

一、行業(yè)概況

納米材料，指的是由納米量級(jí)（1-100nm）的晶態(tài)或非晶態(tài)超微粒為基本結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的材料。由于納米材料的表面正電子和負(fù)電子的運(yùn)動(dòng)，以及晶體結(jié)構(gòu)的位錯(cuò)和滑移，通常會(huì)產(chǎn)生宏觀材料完全沒有的四種效應(yīng)，即小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)、表面效應(yīng)和邊界效應(yīng)。納米材料根據(jù)不同的分類依據(jù)，便會(huì)有不同的分類方法。

納米材料行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要是指原材料和生產(chǎn)及制造設(shè)備。其中，原材料包括石墨、石灰石、碳酸鈣、蒙脫土、有色金屬等；生產(chǎn)及制造設(shè)備主要包括粉碎、混合/分散、制備、加工等方面的設(shè)備。產(chǎn)業(yè)鏈中游是指各種納米材料的制備及銷售，包括石墨烯、碳納米管、量子點(diǎn)新材料、納米復(fù)合材料、納米薄膜等。下游是指納米材料的主要應(yīng)用領(lǐng)域，包括傳統(tǒng)工業(yè)、電子信息、儲(chǔ)能、機(jī)械、醫(yī)藥、日化、國防等領(lǐng)域。

上世紀(jì)80年代末，我國政府開始重視納米材料和技術(shù)的研究，與國際發(fā)展保持同步；90年代中期之后，從事納米材料生產(chǎn)開發(fā)的公司不斷增多，社會(huì)資金投入也不斷增加，納米材料應(yīng)用產(chǎn)業(yè)興起。進(jìn)入二十一世紀(jì)，國內(nèi)納米材料產(chǎn)業(yè)進(jìn)入穩(wěn)定、健康的發(fā)展階段，納米材料等新材料產(chǎn)業(yè)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)也陸續(xù)出臺(tái)，納米行業(yè)從業(yè)者的外部環(huán)境逐漸變好，競爭更加有序。

二、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

納米材料是重要的前沿材料品種，而前沿材料代表新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向與趨勢，具有先導(dǎo)性、引領(lǐng)性和顛覆性，是構(gòu)建新的增長引擎的重要切入點(diǎn)。因此近年來納米材料等前沿新材料行業(yè)已成為國家重點(diǎn)扶持和發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，相關(guān)政策陸續(xù)發(fā)布，為國內(nèi)納米材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。例如，2023年8月，工信部、國資委聯(lián)合印發(fā)的《前沿材料產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)發(fā)展指導(dǎo)目錄(第一批）》列出了15種有望率先批量產(chǎn)業(yè)化的前沿材料，其中包括單/雙壁碳納米管、二維半導(dǎo)體材料、量子點(diǎn)材料、石墨烯4種屬于納米材料。2024年10月，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委發(fā)布的《新材料中試平臺(tái)建設(shè)指南（2024—2027年）》提出，圍繞加快推進(jìn)新型工業(yè)化、建設(shè)制造強(qiáng)國戰(zhàn)略需求，著眼事關(guān)國家安全和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的關(guān)鍵短板材料、引領(lǐng)新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前沿材料，聚焦“觸類旁通”效應(yīng)明顯、行業(yè)進(jìn)步帶動(dòng)性強(qiáng)的關(guān)鍵共性技術(shù)，確定新材料中試平臺(tái)建設(shè)的重點(diǎn)領(lǐng)域業(yè)發(fā)展的前沿材料，聚焦“觸類旁通”效應(yīng)明顯、行業(yè)進(jìn)步帶動(dòng)性強(qiáng)的關(guān)鍵共性技長，確定新材料中試平臺(tái)建設(shè)的重點(diǎn)領(lǐng)域。該政策中提到的前沿關(guān)鍵材料包括單/雙壁碳納米管、納米材料等納米材料。

納米材料是處于亞穩(wěn)態(tài)的物質(zhì)，比表面積大、粒徑小，表面原子比例高，具有獨(dú)特的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和表面效應(yīng)，其結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)使得納米材料相較于常規(guī)尺寸材料具有催化性強(qiáng)、比熱大、塑性好、硬度高、導(dǎo)電率高和磁化率高等優(yōu)良特性，在電子信息、生物醫(yī)藥、新能源、節(jié)能環(huán)保、建筑化工、服裝紡織、結(jié)構(gòu)增強(qiáng)等領(lǐng)域中顯示出巨大的應(yīng)用潛能。近年來，在政策和市場需求的大力推動(dòng)下，我國納米材料市場規(guī)模呈現(xiàn)出較快的增長趨勢。數(shù)據(jù)顯示，2023年我國納米材料行業(yè)規(guī)模已從2018年的1159.2億元增長至2270.1億元。

相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《中國納米材料行業(yè)市場深度分析及未來趨勢預(yù)測報(bào)告》

三、細(xì)分市場

納米碳酸鈣又稱超微細(xì)碳酸鈣，是最早實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工業(yè)化的納米材料之一，該市場已廣泛形成。近年來，隨著納米碳酸鈣下游應(yīng)用推廣增加，市場對納米碳酸鈣的需求量呈不斷增長態(tài)勢。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023年我國納米碳酸鈣需求量已達(dá)到565萬噸；根據(jù)市場預(yù)測，2024年國內(nèi)納米碳酸鈣需求或?qū)⒃鲩L至604萬噸。從全球納米碳酸鈣市場競爭情況看，目前納米碳酸鈣行業(yè)集中度較高，Minerals Technologies、Shiraishi Group、Omya AG等國外企業(yè)占據(jù)行業(yè)主導(dǎo)地位，隨著國內(nèi)碳酸鈣的超細(xì)化、結(jié)構(gòu)復(fù)雜化及表面改性技術(shù)逐步發(fā)展，廣西華納新材料科技、山西蘭花華明納米材料、江西九峰納米鈣等國產(chǎn)企業(yè)的納米碳酸鈣能力也在逐步提升。

碳納米管是目前我國已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化量產(chǎn)應(yīng)用的主要納米材料之一，由于擁有良好的導(dǎo)電性能，被廣泛應(yīng)用于鋰電池領(lǐng)域。隨著新能源汽車市場規(guī)模的擴(kuò)大帶動(dòng)鋰電池行業(yè)的發(fā)展，碳納米管的需求量將會(huì)逐漸增加，特別是在高鎳三元正極材料和硅基負(fù)極材料導(dǎo)電性能相對較差的情況下。數(shù)據(jù)顯示，近年來，我國碳納米管的出貨量呈逐步上浮態(tài)勢，2023年國內(nèi)碳納米管出貨量已由2018年的4.6萬噸增長至12.8萬噸，2024年有望進(jìn)一步提升至14.5萬噸。

從國內(nèi)碳納米管行業(yè)競爭情況看，目前我國碳納米管市場集中度較高，數(shù)據(jù)顯示行業(yè)份額排名前三的企業(yè)市場份額之和已達(dá)到80%。其中，天奈科技所占市場規(guī)模比例高達(dá)45%，排名第一；卡博特和集越納米分別占比20%和15%。

石墨烯是一種蜂窩狀的薄膜，擁有著良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性、延展性、柔軟性，較強(qiáng)的抗沖擊性能，也是目前世界上最薄但也是最堅(jiān)硬的納米材料，被廣泛應(yīng)用于柔性顯示屏、防彈衣、水過濾膜以及航空航天領(lǐng)域等。近年來，受益于下游新能源、新材料等領(lǐng)域的不斷拓展，石墨烯的需求量顯著增長，其市場規(guī)模隨之進(jìn)一步擴(kuò)大.。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023年我國石墨烯市場規(guī)模已從2018年的111億元增長至386億元，2024年或?qū)⑦M(jìn)一步增長至400億元以上。從生產(chǎn)企業(yè)看，目前我國石墨烯生產(chǎn)廠商以中小企業(yè)為主，相關(guān)生產(chǎn)規(guī)模較小，代表企業(yè)有貝特瑞、方大炭素、銀基烯碳、沃特股份等，行業(yè)整體集中度較低。

納米蒙脫土是一種由納米厚度的表面帶負(fù)電硅酸鹽片層，依靠層間靜電作用而堆積在一起構(gòu)成的黏土。納米蒙脫土具有生產(chǎn)成本低、吸附性強(qiáng)、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)勢，屬于新型納米材料。通過與聚合物相復(fù)合，能夠制備出橡膠制品、纖維、涂料及塑料制品，在眾多領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用，因而其需求量不斷增長。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023年我國納米蒙脫土需求量已從2018年的19.97萬噸增長至27.3萬噸；2024年國內(nèi)納米級(jí)蒙脫土需求或?qū)⒃鲋?8.8萬噸。

四、發(fā)展趨勢

新材料行業(yè)是我國重點(diǎn)扶持和發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，為了促進(jìn)新材料的發(fā)展，國家各部門相繼出臺(tái)了一系列政策。例如國家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布的《“十四五”擴(kuò)大內(nèi)需戰(zhàn)略實(shí)施方案》提出，圍繞新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料、新能源、高端裝備、新能源汽車、綠色環(huán)保、海洋裝備等關(guān)鍵領(lǐng)域，5G、集成電路、人工智能等產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)，推進(jìn)國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展工程，實(shí)施先進(jìn)制造業(yè)集群發(fā)展專項(xiàng)行動(dòng)，培育一批集群標(biāo)桿，探索在集群中試點(diǎn)建設(shè)一批創(chuàng)新和公共服務(wù)綜合體；工信部、國資委聯(lián)合印發(fā)的《前沿材料產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)發(fā)展指導(dǎo)目錄（第一批）》列出了15種有望率先批量產(chǎn)業(yè)化的前沿材料，其中包括單/雙壁碳納米管、二維半導(dǎo)體材料、量子點(diǎn)材料、石墨烯4種屬于納米材料。

而在我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的過程下，納米材料作為一種新材料，在發(fā)展的過程中起到非常重要的作用，結(jié)合國家戰(zhàn)略需求，我國的納米材料在能源、環(huán)境、資源、水處理等方面的應(yīng)用出現(xiàn)了良好的開端。近年來，隨著新材料在工業(yè)、電力、通訊、軍事及醫(yī)療等領(lǐng)域具有巨大的商業(yè)價(jià)值及戰(zhàn)略意義，而作為應(yīng)用頻率較高的納米材料，為了滿足市場應(yīng)用的迫切需求，其市場規(guī)模將會(huì)進(jìn)一步提高，未來發(fā)展前景廣闊。

從國內(nèi)競爭情況看，目前我國納米材料產(chǎn)業(yè)參與者眾多，市場較為分散，其中大部分是小規(guī)模企業(yè)，技術(shù)水平處于中低端，所生產(chǎn)的產(chǎn)品附加值較低，與其他發(fā)達(dá)國家相比仍有一定的差距，這也意味著我國納米材料發(fā)展?jié)摿Υ螅磥戆l(fā)展空間大，因此，當(dāng)納米材料逐漸國產(chǎn)化，其需求量一定會(huì)呈現(xiàn)高速增長的狀態(tài)，從而減少對納米材料的進(jìn)口。相關(guān)企業(yè)為搶占賽道，紛紛加大對納米材料的研發(fā)投入力度，以提高自身的競爭優(yōu)勢，從而獲取更大的利益，可見，加強(qiáng)技術(shù)的提升，納米材料的國產(chǎn)化已勢不可擋。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（yhcgw.cn）發(fā)布的《中國納米材料行業(yè)市場深度分析及未來趨勢預(yù)測報(bào)告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書、可行性研究報(bào)告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號(hào)，每天及時(shí)掌握更多行業(yè)動(dòng)態(tài)。