中商情報網訊：近日，工信部網站正式發布答復政協十三屆全國委員會第四次會議第1095號提案的函件。函件顯示，下一步，工信部將以重大關鍵技術突破和創新應用需求為主攻方向，進一步強化產業政策引導，將碳基材料納入“十四五”原材料工業相關發展規劃，推進產業基礎高級化、產業鏈現代化。在國家的大力支持下，碳基材料將得到大力的發展。

一、碳基材料定義及產業鏈

碳基材料是主要以煤、石油或它們的加工產物等有機物質作為主要原料經過一系列加工處理過程得到的一種非金屬材料，其主要成分是碳。金剛石、石墨烯、碳納米管、碳復合材料都屬于碳基材料。

碳基材料的上游主要有煤、石油、天然氣；碳基材料從第一代的木炭到現在已經是第四代的碳基材料，主要包括，石墨烯、碳纖維以及碳基復合材料等。得益于碳基材料優越的性能，碳基材料廣泛應用于汽車、航空航天、半導體以及工業機械行業。

資料來源：中商產業研究院

二、行業相關政策分析

我國高度重視碳基材料產業發展，提出要支持碳基材料的發展并把碳基材料納入“十四五”原材料工業相關發展規劃，并將碳化硅復合材料、碳基復合材料等納入“十四五”產業科技創新相關發展規劃，不僅如此，更是通過綱領性文件、指導性文件、規劃發展目標與任務等構筑起新材料發展政策金字塔，予以全產業鏈、全方位的指導。

資料來源：中商產業研究院

三、行業發展現狀

目前，我國碳基材料主要石墨烯、碳纖維以及碳基復合材料等。具體細分市場現狀如下：

1.石墨烯

石墨烯被譽為“新材料之王”，具有優秀的力學特性和超強導電性導熱性等特性，下游覆蓋散熱材料、新能源電池、柔性顯示和復合材料等熱門領域。

石墨烯制備方法

目前，比較主流的石墨烯制備方法有氧化還原法、化學氣相沉積法、液相剝離法和外延生長法，不同制備方法獲得的石墨烯在品質和成本上差別較大，相應產品的適用領域也有差異。決定量產的關鍵因素首先是技術成熟度，其次是制造成本和產業應用障礙。

資料來源：中商產業研究院整理

行業市場規模

數據顯示，我國石墨烯產業市場規模逐年增長。由2016年40億元增至2020年230億元，年均復合增長率為54.9%，預計2021年我國石墨烯產業市場規模將達265億元。

數據來源：中商產業研究院整理

應用領域分布情況

數據顯示，我國石墨烯應用領域中，新能源電池占比最大，達71.4%，其次為涂料領域占比達11.4%，醫療健康和復合材料領域占比均達7.1%，節能環保和電子信息領域占比均達1.4%。

數據來源：中商產業研究院整理

企業分布情況

從石墨烯企業分布情況來看，涉及應用方面的企業最多，占比近四成。其次為研發領域，占比19%。技術服務、制備領域的企業數量各占14%。

數據來源：中商產業研究院整理

2.碳纖維

碳纖維是由聚丙烯腈等有機母體纖維，在高溫環境下裂解碳化形成碳主鏈機構，含碳量在90%以上的高強度高模量纖維，具有耐高溫、抗摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等特性。數據顯示，2020年我國碳纖維產能及產量分別達3.62萬噸及1.85萬噸，預計2021年我國碳纖維產能及產量分別可達3.94萬噸及2.04萬噸。

數據來源：賽奧維纖維、中商產業研究院整理

3.人造石墨

一切通過有機碳化再經過石墨化高溫處理得到的石墨材料均可稱為人造石墨，如炭纖維、熱解炭、泡沫石墨等。同時，我國人造石墨廣泛應用于鋰電池負極材，占鋰電池負極材料市場較大達83%。

數據顯示，2020年我國鋰電池負極材料出貨量達36.5萬噸，人造石墨類負極材料出貨量達30.7萬噸，預計2021年我國人造石墨類負極材料出貨量可達33.4萬噸。

數據來源：GGII、中商產業研究院整理

四、行業重點企業分析

碳基材料相關上市企業主要有碳元科技、方大炭素、金博股份、天奈科技和彤程新材等。

1.碳元科技

碳元科技成立于2010年8月，2017年3月20日在上海證券交易所上市。公司自設立以來主要深耕于高導熱石墨散熱材料的開發、制造與銷售，處于行業前列。產品高導熱石墨膜可應用于智能手機、平板電腦、筆記本電腦等電子產品的散熱。

2.方大炭素

方大炭素成立于1999年1月，總部位于甘肅省蘭州市紅古區海石灣鎮。產品分為4大系列，主導產品有超高功率、高功率、普通功率石墨電極；高爐用超微孔炭磚、高導熱超微孔炭磚、微孔炭磚、半石墨質炭磚、高導熱炭磚、高耐蝕炭磚等。炭素制品綜合生產能力達到23萬噸，原料生產能力20.4萬噸，其中石墨電極19萬噸、炭磚3萬噸、炭素新材料1萬噸。產品廣泛應用于冶金、新能源、化工、機械、醫療等行業和高科技領域。

3.金博股份

湖南金博碳素股份有限公司于2005年6月在湖南省益陽市成立，于2020年5月18日成功登陸科創板。金博碳素是一家碳復合材料制品制造商，公司主要為新能源、粉末冶金、機械等領域用戶提供設計、生產各種系列的高性能碳，碳復合材料制品。

4.天奈科技

天奈材料科技有限公司于2011年1月在江蘇省鎮江市成立，2019年9月25日在上海證券交易所科創板掛牌上市。公司產品包括碳納米管粉體、碳納米管導電漿料、石墨烯復合導電漿料、碳納米管導電母粒等。公司擁有多壁碳納米管、單壁納米碳管制備的國際專利，以及碳納米管大批量生產的專業技術。

5.彤程新材

彤程新材料集團股份有限公司于2008年6月成立，是全球領先的新材料綜合服務商。北京的石墨烯研究院目前在石墨烯電極超級電容器、超級石墨烯玻璃、石墨烯單晶晶圓、石墨烯基深紫外LED器件、海水淡化石墨烯泡沫等應用領域均公司的有研發布局。

6.西安超碼

西安超碼科技有限公司成立于2005年，現為陜西中天火箭技術股份有限公司（以下簡稱“中天火箭”）的全資子公司，主要從事碳/碳、碳/陶復合材料制品的系列化與多元化生產。

五、行業發展前景分析

1.政策推動行業持續、快速發展

碳基材料產業對推動技術創新、支撐產業升級具有重要意義。國家高度重視碳基新材料產業創新發展，提出要支持碳基材料的發展并把碳基材料納入“十四五”原材料工業相關發展規劃，并將碳化硅復合材料、碳基復合材料等納入“十四五”產業科技創新相關發展規劃。

鼓勵政策的出臺不僅激勵碳基材料行業積極發展以滿足各領域需求，也為行業發展營造良好政策環境，有效促進行業穩定高速發展。

2.應用領域不斷擴大，市場空間廣闊

碳基材料作為性能優異的新型材料，可應用于半導體、航天航空、汽車、工業機械等領域。隨著半導體、航天航空、汽車、工業機械等行業的持續發展，碳基材料的市場需求將會保持穩定增長。