《碳纳米管（CNT）技术及市场-2023版》
2023-06-27 08:31:19   来源：麦姆斯咨询   评论：0   点击：

Carbon Nanotubes 2023-2033

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锂离子电池需求激增，推动碳纳米管市场增长

据麦姆斯咨询介绍，经过多年的发展，我们正在见证纳米碳材料的首批主要市场应用。尽管碳纳米管几十年来早已广为人知，有着大量的科研投入和厂商参与，也展现了很多非凡的性能，但到目前为止，碳纳米管在很大程度上仍局限于特定的应用，市场销售额仍然相对较低。英国知名研究公司IDTechEx在这份最新发布的报告中预测，受储能应用的推动，未来十年碳纳米管市场将强劲增长。

本报告全面调研了碳纳米管产业，包括制造厂商、材料和工艺前景、应用以及市场预测。

碳纳米管技术已经有几十年的历史，但现在才发展到其商业增长的关键阶段。通过该领域的扩张、合作、收购以及更广泛的市场应用，种种迹象表明，碳纳米管技术真正的市场成功终于要来了。

本报告提供了碳纳米管市场的10年期详细预测，深入调研了该领域主要厂商，提供了主要技术对比分析，以及核心应用领域的深入研究。详细的技术分析基于IDTechEx在碳纳米材料领域的多年积累，以及对关键和新兴厂商的一手访谈。

碳纳米管全球产能（样刊模糊化）

碳纳米管技术

碳纳米管的应用潜力已经无需赘述。若其从机械性能到热导率和电导率等令人兴奋的纳米级特性能够悉数兑现，那么它所带来的全球影响将是深远的。然而，众所周知，现实与理想往往相去甚远。

不同类型碳纳米管的技术和制造进展各异。当然，制造还只是第一步，如何功能化、纯化和/或分离以及整合还有很多问题需要解决。本报告对多壁碳纳米管（MWCNT）、少壁碳纳米管（FWCNT）和单壁碳纳米管（SWCNT）的物理和经济性进行了广泛而深入的对比分析，并扩展到后处理和分散技术的关键进展，这是所有市场成功必须考量的关键部分。

还有一种趋势是制造“宏观碳纳米管”产品，最常见的形式是片材/面纱或纱线。从纳米尺度转换其核心特性仍存在许多技术挑战，但已经看到很多有前景的结果和新兴应用。其中，在垂直排列碳纳米管（Vertically Aligned CNT, VACNT）中，利用纳米管固有的各向异性是最令人兴奋的方向之一。

此外，对新兴竞争的考量同样重要。在大多数应用中，碳纳米管都是充当添加剂，并与短切碳纤维、炭黑和石墨烯等其他材料竞争，这些特性的组合对于应用很关键，对非传统优点的前瞻性审视可以指出市场潜力之所在。

碳纳米管厂商

多壁碳纳米管的生产已经比较成熟，大多数采用催化CVD工艺，但其生产和后处理仍存在技术和经济上的改进空间。本报告详细介绍了主要制造商及供应链上游制造商，按地区划分，东亚地区在生产设施和规划产能方面占据着主导地位。

在多壁碳纳米管领域，近年有3个值得关注的重要事件：江苏天奈科技股份有限公司的融资和扩张计划，LG Chem的新产能，以及卡博特（Cabot）以约1.15亿美元收购深圳市三顺纳米新材料有限公司。这些举措大多与储能市场有关，碳纳米管可作为当前和下一代锂离子电池中电极的导电添加剂。当然，他们并不孤单，还有其他厂商正在取得显著进展，随着不可避免的整合，大幅增长的时代即将来临。

如下图所示，现在并不是碳纳米管领域的第一次产能扩张。2011年之前，该领域出现了几次产能扩展，最终被证明时机还不够成熟；结果，导致一些厂商最后离场，随后出现了一段时间的产能增长停滞期。不过，在此期间，利用率在不断提高，终端用户持续试验并找到了真正有附加值的应用。2020年以后，在蓬勃发展的电动汽车锂离子电池应用的推动下，碳纳米管市场正在进入新的扩张时代。

2006年以来多壁碳纳米管累积产能

不过，这并不意味着商业成功已经板上钉钉，从生产到功能化、集成化还需要大量的创新和发展。这可能形成具有非常高深宽比的独特品种，与其他添加剂结合形成混合产品，使用替代原料或形成高导电连续纱线等。

单壁碳纳米管尚处于早期阶段，不过市场表现很活跃。单壁碳纳米管的制造方法很多样，从使用含碳原料到等离子体工艺和燃烧法合成。本报告通过关键特性和厂商对每种工艺进行了深入分析。随着主要合作伙伴关系的建立，以及一些至关重要的市场动态，这些材料正处于商业化进程的开端。

碳纳米管市场

本报告按最终应用细分提供了多壁碳纳米管、双壁碳纳米管和单壁碳纳米管的10年期详细预测。

多壁碳纳米管覆盖了从热界面材料到屏蔽电缆和涂层的许多应用领域，但其关键应用是作为能量存储和聚合物的添加剂。

能量存储：在电气化需求的推动下，这个市场正在蓬勃发展，而碳纳米管正处于有利地位。在当前和下一代锂离子电池设计中，碳纳米管可以作为任一电极的导电添加剂，相对较小的重量百分比即可显著提高电池的能量密度。增强的导电性是显而易见的，但其机械性能在提供锚定，实现更厚电极、更宽温度范围或更高容量材料方面也非常重要。报告对它们的分散方式，有无粘合剂的使用，以及如何与其他添加剂结合，进行了详细的研究。虽然缺乏相同的目标市场，但碳纳米管在超级电容器中也展现了重要作用，本报告在专门的章节中进行了探讨。

聚合物添加剂：无论是在独立聚合物基质中还是在纤维增强聚合物复合材料中，碳纳米管都可以通过其混合性能发挥重要作用，从提高复合材料层间强度到提高静电放电能力等等。现在已经有一些长期的成功案例，包括燃料系统和电子封装，但随着储能容量的大幅提高以及价格的相应下降，未来十年将会兴起更多的应用。

单壁碳纳米管将与多壁碳纳米管竞争，特别是作为储能和弹性体应用的添加剂，由于其独特的性能，它们在存储器、传感器和其他电子应用等新领域也受到了广泛关注。

本报告对碳纳米管市场、技术、厂商进行了全面的深入调研和评估。IDTechEx在纳米碳领域有着广泛的研究基础和历史，他们的技术分析师通过访谈为导向的分析方法，为用户提供了客观的观点和对比研究，并对这一多样化且不断扩大的领域的厂商进行了全面评估。

报告要点

碳纳米管厂商评估：

- 碳纳米管市场主要厂商的历史评估，包括营收、损益、制造能力、扩张、收购和知识产权分析等。

- 覆盖新兴厂商，包括通过合作或收购进入该领域的小公司或大型跨国公司。

碳纳米管技术分析：

- 不同碳纳米管生产工艺对比分析。

- 利用绿色/废物原料生产的碳纳米管概述。

- 碳纳米管形态、分散体和宏观碳纳米管评估。

碳纳米管关键应用领域详解：

- 广泛介绍锂离子电池应用情况，包括阴极和阳极趋势，以及供应链关系。

- 碳纳米管复合材料应用领域评估；导电聚合物、纤维增强聚合物复合材料、混凝土和沥青、金属复合材料以及轮胎等。

- 其他应用领域包括透明导电膜、热界面材料和传感器等。

碳纳米管市场预测：

- 按六大主要应用领域细分提供10年期市场需求量预测。

- 基于历史数据和厂商访谈，提供多壁碳纳米管的价格走势展望。

- 按六大主要应用领域细分提供10年期市场规模预测。

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