选择逻辑：碳纳米管、技术壁垒

1.加速碳纳米管渗透

单位添加量少，间接提升电池能量密度；碳纳米管利于电池快充，800V电压平台加速碳纳米管的应用；硅碳负极带动单壁碳纳米管的需求；硅碳负极提升电池能量密度，搭配碳纳米管性能更优。4680电池使用硅碳负极，有望率先添加单壁碳纳米管。4680电池为特斯拉推出的新一代圆柱电池，其技术创新点在于大容量、高能量密度、低成本、无极耳设计，4680电池兼具高镍、硅碳负极、快充快放等特点，搭配单壁碳纳米管，将有效提升电池综合性能。

在提升能量密度和快充性能的需求之下，硅碳负极的渗透率有望加速提升，将带动单壁碳纳米管的使用量。假设2025年硅碳负极的渗透率达到30%，单壁CNT粉体价格为1300万元/吨，在负极添加比例为0.1%，我们测算对单壁CNT粉体的需求量超500吨，市场空间约为84亿元。
下游客户对碳纳米管的成本敏感度较低。碳纳米管在动力锂电池领域的渗透率逐年提升。根据高工产研锂电研究所数据，2014年碳纳米管在动力锂电池领域的渗透率仅为13.6%，2018年提升至31.8%。未来碳纳米管有望进一步替代炭黑，成为动力锂电池领域的主流导电剂。
预计2021年全球动力锂电池领域CNT行业空间为42亿元，2025年达到301亿元，CAGR=64%。假设三元正极中碳纳米管添加比例为1.0%，导电浆料中粉体稀释比例为4%；磷酸铁锂电池中碳纳米管添加比例为1.5%，导电浆料中粉体稀释比例为4%。硅碳负极：假设负极材料中单壁碳纳米管添加比例为0.1%。

2.技术和研发能力要求高

碳纳米管生产工艺难度大。碳纳米管性能核心指标是长径比和纯度。长径比指的是碳纳米管长度与管径的比值，该数值越大，导电性能越好，其生产难度也越高，以天奈科技的产品为例，第三代产品导电性能更好，其长度为5-30μm，管径5-10nm，而第一代产品长度为3-10μm，管径为10-15nm。纯度是指将催化剂中形成的金属杂质去除的程度，纯度越高，导电性能越好。

3.催化剂是生产碳纳米管粉体过程中最核心的原料

催化剂种类多，各有优劣。催化剂的选择会对碳纳米管产生直接的影响，复合金属催化剂的材料配比也会对粉体性能产生较大的影响。催化剂的浓度和颗粒直径也会直接影响粉体的形态。此外，催化剂会形成金属杂质，需要企业具备较强的高精度提纯技术。催化剂属于非标准化产品，不同碳纳米管企业使用的催化剂有较大的差异。催化剂成分和制备方法会影响催化剂颗粒大小、分布、活性和与载体作用的稳定性，其最终会影响碳纳米管形态、直径及数量。佛山市格瑞芬新能源有限公司在专利CN113209969A中使用了过渡金属盐和非活性组分盐，可满足寡壁阵列碳纳米管要求，提高碳纳米管生长效率；厦门大学在专利CN104707615A中使用了成分为氧化镍、氧化镁和氧化铝的催化剂，最终制成的碳纳米管纯度高、管径均匀。

4.技术迭代属性强

“更薄+更少”是未来趋势。碳纳米管的发展方向是更小的管径和更长的长度，以降低使用量，如单壁和寡壁碳纳米管，一方面增加导电性，另一方面间接提升电池能量密度。行业保持高速迭代，需要企业大量的研发投入。目前，国内碳纳米管实验室技术已发展至第六代，天奈科技已完成对第四代、第五代产品的布局，且第四代产品即将量产。

OCSiAl单壁碳纳米管技术领先，国内企业追赶。OCSiAl的核心产品TUBALL单壁碳纳米管是由极薄的单层石墨烯片卷成的，长度超过5µm，直径为1.6（±0.4）nm，具有诸多优异特性，例如与各类材料兼容性强、热稳定性高、导电性优异、强度高、柔韧性好。目前，TUBALL单壁碳纳米管已在锂离子电池、玻璃和ABS塑料等领域得到应用。国内企业如天奈科技等正在积极研发单壁碳纳米管，预计有望于2023年量产。

5.行业集中度高

国内自主企业抢先布局赛道，摆脱原有体系的进口依赖。传统的导电剂如SP、乙炔黑、KS等领域，主要被美国卡博特、瑞士特密高、日本狮王等外资企业主导，国内锂电池导电剂长期依赖进口。通过提前布局碳纳米管赛道，并实现大规模生产，国内企业如天奈科技、青岛昊鑫、三顺纳米和集越纳米等在全球范围内处于领先地位，预计未来将逐步摆脱对传统外资的依赖。
行业集中度高，天奈龙头地位稳固。据高工锂电数据，按照出货量计算，2017年行业CR4为74.3%，2020年CR4为82.7%，行业集中趋势明显。天奈科技CNT导电液收入长期维持在行业第一。2016-2019年，天奈科技CNT导电液收入分别为1.3/3.1/3.3/3.7元，复合增速超40%；青岛昊鑫CNT及石墨烯导电液收入分别为0.6/1.1/2.8/2.4亿元，复合增速为23%；德方纳米CNT导电液收入分别为0.5/0.5/0.4/0.5亿元；预计三顺纳米2016/2018年CNT导电剂的收入分别为1.5/1.8亿元，复合增速为10%。

6.掌握核心材料，自制催化剂

公司2019年申请的专利CN111495380A提出了一种碳纳米管粉体催化剂的制备方法：其技术方案要点是配置含有Mg2+、Al3+、Co2+及含金属离子的催化剂助剂的混合溶液，然后添加弱碱溶液，再经过高温煅烧，制备得到尖晶石结构的催化剂，具有较高的活性，能够提升碳纳米管的收率，并且制备得到的碳纳米管的管径分布小、比表面积大、导电性能好。

7.掌握核心工艺，针对硅碳负极的粉体和浆料生产

已布局硅碳负极的导电浆料技术。公司在专利CN112186140A中提出了硅碳负极的硅基活性复合导电浆料及负极合浆方法，即将硅基活性复合导电浆料按照重量百分比计量：包含0.1%-2%的导电碳材料、5.0%-22.0%的硅基活性材料、0.1%-1%的分散剂、0.1%-3.0%的粘结剂、75.0%-90.0%的溶剂，上述组分混合后重量百分比为100%。

混合方式简单易行，混合效果好。该专利生产的导电浆料可根据实际需求以任意比例跟制备负极浆料的其他材料进行配置混合，混合后的分散效果好，制备得到的锂电池首次库伦效率高，电循环性能佳；解决了硅基活性材料应用在传统负极制浆工艺中分散难度大、分散效果差、工艺成本高的问题。

8.掌握核心制造能力，关键设备自制

在关键设备上，公司投入大量资源进行研发，拥有多项设备专利，掌握核心技术。同时，自研设备更加贴合生产需求，可进一步改进工艺，提升产品品质，提高生产效率。公司已建成十二套不同容积尺寸的流化床反应器群组，实现对碳纳米管产品性能及成本的有效控制。具备粉体制备环节的双层玻璃反应釜专利。专利CN213050564U是一种涉及反应釜设备，该专利的优势是节约资源，防止冷凝水进入反应体系影响实验结果。

9.产能规模全球最大，扩产速度快

未来持续扩产。2021年8月，天奈科技公告，拟向不特定对象发行可转换债券证券募资不超过8.3亿元，用于建设年产5万吨导电浆料、年产5000吨导电塑料母粒及新增3000度/年碳化管纯加工能力。2021年2月，天奈科技还通过美国孙公司在内达华建设“年产8000吨碳纳米管导电浆料生产线项目”，计划总投资5000万美元（折合人民币3.25亿元）。目前，我们预计天奈科技现有导电浆料产能约5万吨，2022年约8万吨，2023年约13万吨。产能扩张为天奈科技的重要战略举措，随着下游需求增加，公司若维持一定水平的市占率，则需要持续扩产。