近日，工信部网站正式发布答复政协十三届全国委员会第四次会议第1095号提案的函件。函件显示，下一步，工信部将以重大关键技术突破和创新应用需求为主攻方向，进一步强化产业政策引导，将碳基材料纳入“十四五”原材料工业相关发展规划，推进产业基础高级化、产业链现代化。在国家的大力支持下，碳基材料将得到大力的发展。

一、碳基材料定义及产业链

碳基材料是主要以煤、石油或它们的加工产物等有机物质作为主要原料经过一系列加工处理过程得到的一种非金属材料，其主要成分是碳。金刚石、石墨烯、碳纳米管、碳复合材料都属于碳基材料。

碳基材料的上游主要有煤、石油、天然气；碳基材料从第一代的木炭到现在已经是第四代的碳基材料，主要包括，石墨烯、碳纤维以及碳基复合材料等。得益于碳基材料优越的性能，碳基材料广泛应用于汽车、航空航天、半导体以及工业机械行业。

 

 

资料来源：中商产业研究院

二、行业相关政策分析

我国高度重视碳基材料产业发展，提出要支持碳基材料的发展并把碳基材料纳入“十四五”原材料工业相关发展规划，并将碳化硅复合材料、碳基复合材料等纳入“十四五”产业科技创新相关发展规划，不仅如此，更是通过纲领性文件、指导性文件、规划发展目标与任务等构筑起新材料发展政策金字塔，予以全产业链、全方位的指导。

资料来源：中商产业研究院

三、行业发展现状

目前，我国碳基材料主要石墨烯、碳纤维以及碳基复合材料等。具体细分市场现状如下：

1.石墨烯

石墨烯被誉为“新材料之王”，具有优秀的力学特性和超强导电性导热性等特性，下游覆盖散热材料、新能源电池、柔性显示和复合材料等热门领域。

石墨烯制备方法

目前，比较主流的石墨烯制备方法有氧化还原法、化学气相沉积法、液相剥离法和外延生长法，不同制备方法获得的石墨烯在品质和成本上差别较大，相应产品的适用领域也有差异。决定量产的关键因素首先是技术成熟度，其次是制造成本和产业应用障碍。

资料来源：中商产业研究院整理

行业市场规模

数据显示，我国石墨烯产业市场规模逐年增长。由2016年40亿元增至2020年230亿元，年均复合增长率为54.9%，预计2021年我国石墨烯产业市场规模将达265亿元。

数据来源：中商产业研究院整理

应用领域分布情况

数据显示，我国石墨烯应用领域中，新能源电池占比最大，达71.4%，其次为涂料领域占比达11.4%，医疗健康和复合材料领域占比均达7.1%，节能环保和电子信息领域占比均达1.4%。

数据来源：中商产业研究院整理

企业分布情况

从石墨烯企业分布情况来看，涉及应用方面的企业最多，占比近四成。其次为研发领域，占比19%。技术服务、制备领域的企业数量各占14%。

数据来源：中商产业研究院整理

2.碳纤维

碳纤维是由聚丙烯腈等有机母体纤维，在高温环境下裂解碳化形成碳主链机构，含碳量在90%以上的高强度高模量纤维，具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性。数据显示，2020年我国碳纤维产能及产量分别达3.62万吨及1.85万吨，预计2021年我国碳纤维产能及产量分别可达3.94万吨及2.04万吨。

数据来源：赛奥维纤维、中商产业研究院整理

3.人造石墨

一切通过有机碳化再经过石墨化高温处理得到的石墨材料均可称为人造石墨，如炭纤维、热解炭、泡沫石墨等。同时，我国人造石墨广泛应用于锂电池负极材，占锂电池负极材料市场较大达83%。

数据显示，2020年我国锂电池负极材料出货量达36.5万吨，人造石墨类负极材料出货量达30.7万吨，预计2021年我国人造石墨类负极材料出货量可达33.4万吨。

数据来源：GGII、中商产业研究院整理

四、行业重点企业分析

碳基材料相关上市企业主要有碳元科技、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日在上海证券交易所上市。公司自设立以来主要深耕于高导热石墨散热材料的开发、制造与销售，处于行业前列。产品高导热石墨膜可应用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑等电子产品的散热。

2.方大炭素

方大炭素成立于1999年1月，总部位于甘肃省兰州市红古区海石湾镇。产品分为4大系列，主导产品有超高功率、高功率、普通功率石墨电极；高炉用超微孔炭砖、高导热超微孔炭砖、微孔炭砖、半石墨质炭砖、高导热炭砖、高耐蚀炭砖等。炭素制品综合生产能力达到23万吨，原料生产能力20.4万吨，其中石墨电极19万吨、炭砖3万吨、炭素新材料1万吨。产品广泛应用于冶金、新能源、化工、机械、医疗等行业和高科技领域。

3.金博股份

湖南金博碳素股份有限公司于2005年6月在湖南省益阳市成立，于2020年5月18日成功登陆科创板。金博碳素是一家碳复合材料制品制造商，公司主要为新能源、粉末冶金、机械等领域用户提供设计、生产各种系列的高性能碳，碳复合材料制品。

4.天奈科技

天奈材料科技有限公司于2011年1月在江苏省镇江市成立，2019年9月25日在上海证券交易所科创板挂牌上市。公司产品包括碳纳米管粉体、碳纳米管导电浆料、石墨烯复合导电浆料、碳纳米管导电母粒等。公司拥有多壁碳纳米管、单壁纳米碳管制备的国际专利，以及碳纳米管大批量生产的专业技术。

5.彤程新材

彤程新材料集团股份有限公司于2008年6月成立，是全球领先的新材料综合服务商。北京的石墨烯研究院目前在石墨烯电极超级电容器、超级石墨烯玻璃、石墨烯单晶晶圆、石墨烯基深紫外LED器件、海水淡化石墨烯泡沫等应用领域均公司的有研发布局。

6.西安超码

西安超码科技有限公司成立于2005年，现为陕西中天火箭技术股份有限公司（以下简称“中天火箭”）的全资子公司，主要从事碳/碳、碳/陶复合材料制品的系列化与多元化生产。

五、行业发展前景分析

1.政策推动行业持续、快速发展

碳基材料产业对推动技术创新、支撑产业升级具有重要意义。国家高度重视碳基新材料产业创新发展，提出要支持碳基材料的发展并把碳基材料纳入“十四五”原材料工业相关发展规划，并将碳化硅复合材料、碳基复合材料等纳入“十四五”产业科技创新相关发展规划。

鼓励政策的出台不仅激励碳基材料行业积极发展以满足各领域需求，也为行业发展营造良好政策环境，有效促进行业稳定高速发展。

2.应用领域不断扩大，市场空间广阔

碳基材料作为性能优异的新型材料，可应用于半导体、航天航空、汽车、工业机械等领域。随着半导体、航天航空、汽车、工业机械等行业的持续发展，碳基材料的市场需求将会保持稳定增长。