摘要:隨著新能源、新材料等領(lǐng)域的快速發(fā)展,石墨及碳素制品的市場(chǎng)需求呈現(xiàn)出不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì),行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。中國(guó)石墨及碳素制品市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)超過(guò)千億元,未來(lái)市場(chǎng)潛力仍然巨大。從細(xì)分領(lǐng)域來(lái)看,石墨電極是其中規(guī)模相對(duì)較大的領(lǐng)域,而特種石墨等碳素新材料領(lǐng)域規(guī)模較小。近年來(lái),我國(guó)石墨電極需求持續(xù)擴(kuò)大,產(chǎn)量穩(wěn)步增長(zhǎng),2022年我國(guó)石墨電極產(chǎn)量同比增長(zhǎng)8%。
一、定義及分類
石墨及碳素制品制造是指以炭、石墨材料加工的特種石墨制品、碳素制品、異形制品,以及用樹脂和各種有機(jī)物浸漬加工而成的碳素異形產(chǎn)品的制造。石墨及碳素制品業(yè)包括冶金用碳素制品業(yè)(石墨電極類、炭電極類、炭塊類、炭糊類制品等),電工用碳素制品業(yè)(電刷、炭棒及密封料和其他電工用碳素制品制造)及其他石墨及碳素制品。碳素制品根據(jù)生產(chǎn)工藝特點(diǎn)和產(chǎn)品特性可分為石墨制品類、炭制品類和炭素新材料三大類,其中炭制品主要包括炭電極、炭塊、炭陽(yáng)極和炭糊制品。
二、行業(yè)政策
1、主管部門和監(jiān)管體制
石墨及碳素制品行業(yè)的監(jiān)管采取行政監(jiān)管和行業(yè)自律結(jié)合的方式,主管部門是國(guó)家發(fā)改委及工信部,行業(yè)自律組織為中國(guó)炭素行業(yè)協(xié)會(huì)和中國(guó)非金屬礦工業(yè)協(xié)會(huì)。其中,國(guó)家發(fā)改委承擔(dān)行業(yè)宏觀管理職能,主要負(fù)責(zé)制訂石墨及碳素制品產(chǎn)業(yè)政策、產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃等,指導(dǎo)整個(gè)行業(yè)的協(xié)同有序發(fā)展。工信部對(duì)石墨及碳素制品行業(yè)的發(fā)展具有推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)改造、促進(jìn)中小企業(yè)發(fā)展的宏觀指導(dǎo)和綜合協(xié)調(diào)、加快推進(jìn)信息化和工業(yè)化融合發(fā)展的作用。
中國(guó)炭素行業(yè)協(xié)會(huì)承擔(dān)行業(yè)引導(dǎo)及服務(wù)職能,主要負(fù)責(zé)石墨及碳素制品產(chǎn)業(yè)及市場(chǎng)研究、對(duì)會(huì)員企業(yè)的公眾服務(wù)、行業(yè)自律管理以及代表會(huì)員企業(yè)向政府部門提出產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議等。中國(guó)非金屬礦工業(yè)協(xié)會(huì)主要負(fù)責(zé)配合政府作好宏觀調(diào)控政策的組織實(shí)施和跟蹤工作,積極推進(jìn)石墨及碳素制品行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等。
2、行業(yè)相關(guān)政策
石墨及碳素制品是國(guó)家重要的戰(zhàn)略資源和關(guān)鍵材料,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中具有不可替代的作用。其廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、航空航天、核工業(yè)等領(lǐng)域,是國(guó)家重點(diǎn)支持和發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。近年來(lái),我國(guó)從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與升級(jí)、標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范制定、技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)支持等多個(gè)方面推動(dòng)石墨及碳素制品發(fā)展。如在《關(guān)于化纖工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》和《關(guān)于推動(dòng)能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》中,明確支持石墨及碳素制品行業(yè)的科技創(chuàng)新,鼓勵(lì)企業(yè)加大研發(fā)投入,推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研合作,加速新產(chǎn)品的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。此外,在《鼓勵(lì)外商投資產(chǎn)業(yè)目錄(2022年版)》中,將石墨及碳素制品納入鼓勵(lì)外商投資產(chǎn)業(yè)目錄。這有助于吸引更多的國(guó)際先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),提升行業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力。各類政策有序落實(shí),將推動(dòng)石墨及碳素制品行業(yè)的健康快速發(fā)展。
三、發(fā)展歷程
中國(guó)碳素工業(yè)起步較晚但發(fā)展較快。我國(guó)石墨及碳素制品業(yè)起步于國(guó)家“一五”期間建設(shè)的156項(xiàng)重點(diǎn)工程。引進(jìn)前蘇聯(lián)技術(shù)的吉林炭素廠1952年籌建、1955年建成投產(chǎn),成為中國(guó)碳素工業(yè)的搖籃。20世紀(jì)70年代到80年代,中國(guó)石墨及碳素制品行業(yè)經(jīng)歷了一個(gè)穩(wěn)定的增長(zhǎng)期。這一階段國(guó)內(nèi)企業(yè)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備,加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新,逐步提高產(chǎn)品技術(shù)含量和附加值。20世紀(jì)90年代至21世紀(jì)初,隨著國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求不斷增長(zhǎng),行業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,企業(yè)數(shù)量和從業(yè)人員不斷增加。在這一階段,國(guó)內(nèi)企業(yè)逐步提高技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量,并積極參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。進(jìn)入21世紀(jì),石墨及碳素制品行業(yè)面臨著資源環(huán)境壓力、市場(chǎng)需求變化、技術(shù)進(jìn)步等多方面的挑戰(zhàn)。為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,行業(yè)開始轉(zhuǎn)型升級(jí),加強(qiáng)環(huán)保和安全措施,推廣節(jié)能減排技術(shù),開發(fā)新型石墨及碳素材料,拓展應(yīng)用領(lǐng)域。目前,中國(guó)已成為世界石墨及碳素制品生產(chǎn)大國(guó)之一,產(chǎn)值和產(chǎn)量均居世界前列。
四、行業(yè)壁壘
1、技術(shù)壁壘
石墨及碳素制品具有工序復(fù)雜、技術(shù)要求高的特點(diǎn)。以特種石墨為例,合格的特種石墨一般要經(jīng)過(guò)煅燒、磨粉和混捏、壓型、焙燒、浸漬、石墨化等多個(gè)工序,如對(duì)產(chǎn)品性能指標(biāo)有較高要求,則需經(jīng)過(guò)多次浸漬、焙燒等工序,工序之間環(huán)環(huán)相扣,每道工序?qū)夹g(shù)、工藝和操作人員經(jīng)驗(yàn)都有著較高要求,同時(shí)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和性能要求也較高,任何一道工序出現(xiàn)差錯(cuò)都會(huì)影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量甚至出現(xiàn)廢品,因此成品率是體現(xiàn)該行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的一個(gè)重要指標(biāo)。行業(yè)內(nèi)企業(yè)均需要進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)儲(chǔ)備和經(jīng)驗(yàn)積累,才能不斷提高產(chǎn)品成品率。新進(jìn)入企業(yè)很難在短時(shí)間內(nèi)掌握關(guān)鍵技術(shù),因此技術(shù)壁壘是阻止新企業(yè)進(jìn)入的重要因素。
2、資金壁壘
石墨及碳素制品行業(yè)的投資需求較大,包括生產(chǎn)線建設(shè)、設(shè)備購(gòu)置、技術(shù)研發(fā)等方面。以特種石墨為例,特種石墨材料的生產(chǎn)周期較長(zhǎng),周轉(zhuǎn)速度慢,因此特種石墨行業(yè)一般采用連續(xù)性大批量的生產(chǎn)模式,需要特種石墨生產(chǎn)企業(yè)具備較大的投資規(guī)模。特種石墨的生產(chǎn)設(shè)備價(jià)格昂貴,投資回報(bào)周期較長(zhǎng),屬于資金密集型行業(yè),對(duì)企業(yè)的資金實(shí)力和資金流動(dòng)性要求高。對(duì)于新進(jìn)入者來(lái)說(shuō),前期投入和后期經(jīng)營(yíng)需要耗費(fèi)大量資金,存在一定的資金壁壘。
3、人才壁壘
由于石墨及碳素制品生產(chǎn)步驟較多、工藝復(fù)雜,并對(duì)產(chǎn)品不斷更新和研發(fā)的需求較大,需要擁有專業(yè)技術(shù)水平高、實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)豐富、協(xié)作能力強(qiáng)的研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)團(tuán)隊(duì),能夠把握行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),不斷研發(fā)新的石墨材料,適應(yīng)下游石墨制品行業(yè)對(duì)高質(zhì)量原材料的需求,因此人才構(gòu)成進(jìn)入本行業(yè)的壁壘。
五、產(chǎn)業(yè)鏈
1、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析
經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,我國(guó)石墨及碳素制品行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈比較完整。其中,上游主要包括石墨和碳素材料(包括無(wú)煙煤、瀝青焦等)的采掘和供應(yīng),原材料的品質(zhì)和性能對(duì)最終產(chǎn)品的質(zhì)量和性能有重要影響。中游主要包括石墨及碳素制品的生產(chǎn)和制造。根據(jù)不同的產(chǎn)品和應(yīng)用需求,生產(chǎn)工藝和技術(shù)有所不同。下游主要包括各應(yīng)用領(lǐng)域的需求方,如冶金、化工、電子、核工業(yè)、航空航天等。石墨及碳素制品行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈如下圖所示:
2、行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)分析
(1)方大炭素新材料科技股份有限公司
方大炭素新材料科技股份有限公司成立于1999年,主要從事石墨及炭素新材料的研制、生產(chǎn)與銷售。公司擁有四大石墨電極生產(chǎn)基地,是中國(guó)最大的石墨電極供應(yīng)商。方大炭素?fù)碛卸嗉姨克厣a(chǎn)子公司與原料生產(chǎn)加工公司,地理布局合理,實(shí)現(xiàn)了資源共享、集中研發(fā)、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、統(tǒng)籌營(yíng)銷的產(chǎn)業(yè)格局。近年來(lái),方大炭素以市場(chǎng)為導(dǎo)向,堅(jiān)持順應(yīng)市場(chǎng)、創(chuàng)造市場(chǎng),靈活調(diào)整銷售策略,穩(wěn)固并開拓石墨電極市場(chǎng),重點(diǎn)抓住各類炭磚市場(chǎng)、特種石墨等產(chǎn)品市場(chǎng)需求變化尋求增量,保障公司穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)。2023年上半年,方大炭素生產(chǎn)石墨炭素制品10.4萬(wàn)噸(其中:石墨電極8.1萬(wàn)噸,炭磚1.7萬(wàn)噸),炭素制品業(yè)務(wù)收入13.39億元,同比增長(zhǎng)1.15%。
(2)平頂山東方碳素股份有限公司
平頂山東方碳素股份有限公司創(chuàng)建于2006年,專業(yè)從事特種石墨材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)企業(yè),主要產(chǎn)品包括等靜壓特種石墨材料、模壓細(xì)結(jié)構(gòu)特種石墨材料和中粗結(jié)構(gòu)特種石墨材料。公司擁有特種石墨新材料全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)能力,具備年產(chǎn)1萬(wàn)噸特種石墨的生產(chǎn)能力,同時(shí)特種石墨產(chǎn)品規(guī)格較為齊全,產(chǎn)品暢銷國(guó)內(nèi)二十多個(gè)省市,遠(yuǎn)銷韓國(guó)、印度、日本等十幾個(gè)國(guó)家。根據(jù)中國(guó)炭素行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),公司的銷量規(guī)模及市場(chǎng)占有率等方面均處于行業(yè)前列,是國(guó)內(nèi)特種石墨行業(yè)產(chǎn)銷規(guī)模較大的企業(yè)之一。近年來(lái),隨著光伏等行業(yè)快速發(fā)展,特種石墨需求穩(wěn)步增加,公司收入也持續(xù)增長(zhǎng)。2023年上半年?yáng)|方碳素特種石墨產(chǎn)品銷售收入1.87億元,同比增長(zhǎng)17.05%。
六、行業(yè)現(xiàn)狀
隨著新能源、新材料等領(lǐng)域不斷發(fā)展,石墨及碳素制品市場(chǎng)需求呈現(xiàn)出不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì),行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)石墨及碳素制品市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)超過(guò)千億元,未來(lái)市場(chǎng)潛力仍然巨大。從細(xì)分領(lǐng)域來(lái)看,石墨電極是其中規(guī)模相對(duì)較大的領(lǐng)域,而特種石墨等碳素新材料領(lǐng)域規(guī)模較小。近年來(lái),我國(guó)石墨電極需求持續(xù)擴(kuò)大,產(chǎn)量穩(wěn)步增長(zhǎng)。2022年我國(guó)石墨電極產(chǎn)量同比增長(zhǎng)8%。這主要得益于新能源、新材料等領(lǐng)域的快速發(fā)展,尤其是鋰電池、光伏產(chǎn)業(yè)的需求拉動(dòng)。2023年,隨著光伏產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展,石墨電極產(chǎn)量進(jìn)一步擴(kuò)大。
七、發(fā)展因素
1、機(jī)遇
(1)國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策支持
石墨及碳素制品作為新材料行業(yè)的核心領(lǐng)域,在我國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)中占據(jù)著舉足輕重的地位。近年來(lái),隨著國(guó)家對(duì)新興產(chǎn)業(yè)的重視和支持力度不斷加大,石墨及碳素制品行業(yè)也迎來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。國(guó)家為了引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的健康、快速發(fā)展,出臺(tái)了一系列政策和規(guī)劃,為石墨及碳素制品行業(yè)提供了強(qiáng)有力的支持。特別是在《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2024年本)》中,將石墨負(fù)極材料等材料列為鼓勵(lì)類產(chǎn)業(yè),充分體現(xiàn)了國(guó)家對(duì)行業(yè)的重視和支持,為石墨及碳素制品行業(yè)提供了良好的發(fā)展環(huán)境。
(2)下游行業(yè)需求持續(xù)增長(zhǎng)
石墨及碳素制品被廣泛應(yīng)用于光伏、半導(dǎo)體、新能源電池、人造金剛石、冶金、化工、機(jī)械、電子等行業(yè),是戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)不可替代的重要資源之一,終端應(yīng)用行業(yè)的技術(shù)升級(jí)和新興應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,為石墨及碳素制品提供了廣闊的市場(chǎng)空間。隨著全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變,新能源市場(chǎng)的需求不斷增長(zhǎng),尤其是電動(dòng)汽車、風(fēng)能、太陽(yáng)能等領(lǐng)域,對(duì)石墨及碳素制品的需求量逐漸增加。
(3)技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)
石墨及碳素制品行業(yè)是一個(gè)技術(shù)密集型行業(yè),技術(shù)創(chuàng)新是推動(dòng)行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。隨著科技的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,石墨及碳素制品的生產(chǎn)技術(shù)和工藝不斷改進(jìn),提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和性能,同時(shí)也為行業(yè)發(fā)展提供了新的動(dòng)力。此外,隨著環(huán)保意識(shí)的提高,石墨及碳素制品在環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸受到重視,為行業(yè)提供了新的增長(zhǎng)點(diǎn)。
2、挑戰(zhàn)
(1)資源和環(huán)境壓力加大
石墨及碳素制品行業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中面臨資源和環(huán)境壓力加大的挑戰(zhàn)。在生產(chǎn)過(guò)程中,石墨及碳素制品行業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣、廢水和固體廢棄物。這些廢棄物中含有有害物質(zhì),如果處理不當(dāng),會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。此外,石墨及碳素制品的生產(chǎn)還需要消耗大量的能源,這不僅加劇了能源資源的緊張狀況,還產(chǎn)生了大量的碳排放,對(duì)氣候變化產(chǎn)生負(fù)面影響。隨著環(huán)保意識(shí)的提高和全球環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格,石墨及碳素制品行業(yè)也必須加強(qiáng)環(huán)保和安全措施的投入。
(2)技術(shù)創(chuàng)新能力不足
盡管石墨及碳素制品的應(yīng)用前景十分廣闊,但目前企業(yè)普遍存在技術(shù)創(chuàng)新能力不足的問題,這使得它們難以滿足高端、定制化產(chǎn)品的市場(chǎng)需求。這種狀況已經(jīng)對(duì)行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展形成了制約。尤其是航空航天、核能等高新技術(shù)領(lǐng)域快速發(fā)展,對(duì)高端石墨及碳素制品的需求量正在持續(xù)增長(zhǎng),而國(guó)內(nèi)石墨及碳素制品的質(zhì)量和性能仍然不能滿足這些高端領(lǐng)域的嚴(yán)格要求,需要進(jìn)一步提升。
(3)缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范
目前,石墨及碳素制品行業(yè)缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。由于沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,不同企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,有些產(chǎn)品的性能和質(zhì)量難以滿足市場(chǎng)需求,甚至存在安全隱患。這不僅影響了石墨及碳素制品行業(yè)的整體形象,也給消費(fèi)者的選擇帶來(lái)了困擾。此外,部分企業(yè)可能采取不正當(dāng)手段降低成本,導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降,擾亂了市場(chǎng)秩序。這種情況不僅損害了消費(fèi)者的利益,也制約了整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。
八、競(jìng)爭(zhēng)格局
目前,我國(guó)石墨及碳素制品行業(yè)的市場(chǎng)份額比較分散,企業(yè)規(guī)模大小不一。大型企業(yè)通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和資源整合,逐漸擴(kuò)大市場(chǎng)份額,而中小型企業(yè)則依靠專業(yè)化生產(chǎn)和特色產(chǎn)品占據(jù)一定市場(chǎng)空間。從重點(diǎn)細(xì)分領(lǐng)域看,由于長(zhǎng)期以來(lái)受其他國(guó)家工藝技術(shù)和設(shè)備技術(shù)壁壘,目前國(guó)內(nèi)碳素產(chǎn)品仍以傳統(tǒng)碳素材料為主,其中大部分產(chǎn)品為石墨電極,特種石墨占比較小。全國(guó)從事特種石墨生產(chǎn)的企業(yè)僅幾十家,且產(chǎn)業(yè)集中度相對(duì)較低,具備一定生產(chǎn)規(guī)模的企業(yè)較少。當(dāng)前,方大炭素、寧新新材、東方碳素、新成新材等企業(yè)具備較強(qiáng)的技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新能力,在特種石墨領(lǐng)域具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。其中,方大炭素炭素制品綜合生產(chǎn)能力達(dá)到23萬(wàn)噸,與此同時(shí)公司正推進(jìn)3100噸碳纖維項(xiàng)目、3萬(wàn)噸/每年特種石墨制造與加工項(xiàng)目、年產(chǎn)5.0萬(wàn)噸超高功率石墨電極等項(xiàng)目建設(shè)。隨著國(guó)內(nèi)特種石墨行業(yè)技術(shù)水平的提升,預(yù)計(jì)未來(lái)國(guó)內(nèi)企業(yè)自主研發(fā)生產(chǎn)的特種石墨高端產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)所占的市場(chǎng)份額將會(huì)逐步擴(kuò)大。
九、發(fā)展趨勢(shì)
技術(shù)創(chuàng)新是推動(dòng)行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素,未來(lái)石墨及碳素制品行業(yè)將繼續(xù)加大技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新投入,提升高端產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。隨著技術(shù)的不斷突破,行業(yè)將開發(fā)出更多具有高附加值的產(chǎn)品,滿足航空航天、核能等高新技術(shù)領(lǐng)域的需求。其中,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,特種石墨等碳素新材料在航空航天、核能等領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸增多,市場(chǎng)需求也在逐漸增加,特種石墨等碳素新材料領(lǐng)域?qū)⒊蔀槭疤妓刂破沸袠I(yè)的重要發(fā)展方向。目前,以成都炭材為代表的國(guó)產(chǎn)等靜壓石墨龍頭企業(yè)已成功打破國(guó)外等靜壓石墨企業(yè)在華壟斷局面。未來(lái),隨著科技的不斷進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)政策的支持,特種石墨國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程將持續(xù)加快。
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