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（报告出品方/作者：广发证券，陈子坤，纪成炜）

一、导电剂：炭黑国产元年，碳管降本破局

（一）导电剂：锂电池关键辅材，涂敷于正负极

导电剂是锂电池辅材，涂覆于正极材料和负极材料。在极片制作时会加入一定量的导电剂，用于增加电子和锂离子的导电性，通过在活性物质表面形成导电网络加快电子传输速率，同时可吸收和保持电解液，为锂离子提供更多电解质界面，从而提高电池充电效率和延长电池使用寿命。现有主流导电剂有三类，包括导电炭黑、碳纳米管和石墨烯。球面导电炭黑的接触面积小，导电性能弱于其他两种；管状碳纳米管导电性优异但价格高；片状石墨烯因形状原因对电流正向流通会有一定阻碍。

选择导电剂的因素：导电性、添加量和成本。新型导电剂较传统炭黑：（1）性能优势：阻抗越低导电性越好，据天奈科技招股说明书，碳纳米管阻抗仅为炭黑约1/2，低阻抗同时能改善极化，循环性能更优异。（2）添加量小，据高工锂电测算，传统炭黑导电剂添加量为正极材料重量约3%，而碳纳米管、石墨烯等新型导电剂添加量降至0.8%-1.5%，低添加量可为正极活性物质节约空间从而提高能量密度。（3）单价较高，据百川盈孚年8月市场成交价测算，单位锂电池添加碳纳米管的价格为导电炭黑SP价格的2.0-4.0倍，综合考虑性能和成本，产业链现多采用新型传统复合导电浆料，如SP+碳纳米管、碳纳米管+石墨烯、SP+碳纳米管+石墨烯等。

导电剂位于锂电池产业链中游，年受益多类场景需求高速增长。受下游新能源汽车、储能（双碳政策引领）、3C数码（5G智能手机迭代换新等需求向好）等行业景气度高涨，叠加电动两轮车（换电市场需求上涨）和电动工具（国产化推进）两大下游细分市场持续发力，据工信部统计年中国锂电池总出货量GWh，同比增长%，其中消费、动力、储能型锂电产量分别为72GWh、GWh、32GWh，分别同比增长18%、%、%。下游需求带动下，据高工锂电统计，年中国导电剂粉体总出货量2.1万吨，同比+%，其中碳纳米管粉体出货吨，同比+60%，以5%固含量折合碳纳米管浆料6.0万吨。

全球电动化提速渗透，下游需求多点开花。国内补贴延续、磷酸铁锂电池装机多车型以价换量、中间价格带渗透率待突破，国内新能源汽车增量空间大。海外市场，欧洲碳排放限额、主力国家补贴延续、特斯拉柏林工厂今年已投产，年为美国电动皮卡元年叠加车型丰富度持续提升；双碳背景下，系列政策出台储能商业模式逐步清晰、价格机制趋于完善，多场景应用扩张叠加经济性拐点到来，行业需求空间迎来重塑。性能优势将加速碳管渗透率上行同时带动炭黑添加比例下行，单壁碳管量产后碳管添加量呈下降趋势，假设-年碳纳米管全球渗透率为35%/45%/50%/55%，动力电池导电炭黑添加比例为2.0%/1.5%/1.5%/1.5%，碳纳米管添加比例为0.9%/0.8%/0.7%/0.5%，我们测算预计年全球导电炭黑需求约10.09万吨，碳纳米管粉体1.92万吨，以5%折固对应浆料38.50万吨。

先立后破，导电剂国产替代迎成长机遇。复盘导电剂行业随锂电池产业兴起过去20余年的发展进程：（1）年之前：炭黑为主流导电剂，国内依赖全进口。导电炭黑属于中高端炭黑，海外炭黑技术起步早，我国炭黑行业多为中小型企业，产品结构差且锂电发力前市场小，国内实力炭黑企业未布局进入，导致我国锂电导电炭黑产品长期依赖进口。（2）-年：国产新型导电剂打破海外垄断，天奈科技率先崛起。中国的碳纳米管研究与世界先进水平并驾齐驱，年起以天奈科技、三顺纳米为代表的国内公司通过购买专利、自研等多种方式成功实现量产，开启导电剂国产替代。内需扩张+新型优质碳管国产化，呈现新型替代传统趋势。

（3）年：导电炭黑求国产突破，碳管降本+单壁工业化抢增量空间。导电炭黑：年前现有海外进口商新增供给有限，锂电旺盛需求背景下行业供需紧张。碳纳米管：因细长结构在高端电池市场拥有性能优势，据道氏技术增资公告，比亚迪在年4月入股道氏技术碳材料平台格瑞芬布局碳纳米管，将有力支撑碳纳米管渗透率逐渐上行。未来导电剂行业的核心利润将从碳纳米管的国产化技术红利转移至导电炭黑的国产化技术红利和一体化碳纳米管企业成本管理下的降本空间。

（二）导电炭黑：指标严苛，反应炉、纯化为核心

国内炭黑行业复盘：（1）-年为我国炭黑行业高速发展十年。据中国化工报，年我国炭黑年总产量.8万吨，年该总产量上涨至万吨，期间以年均约37万吨的增量上涨。（2）-年炭黑行业告别高增长时代，进入第一个周期。因受到下游轮胎遭受国外反倾销和反补贴、贸易摩擦及海外建厂等影响，年国内炭黑产量首次出现了负增长。前半周期国家侧供给改革叠加环保监管趋严，且国际原油价格暴跌导致国内外炭黑产品价格差收窄，出口减弱国内市场进一步产能过剩，后半周期行业去产能成果显著，供需格局得到改善。（3）年-至今，进入第二个波动周期。前半周期受中美贸易摩擦及疫情影响，年炭黑价格大幅下降；后半期炭黑行业受环保限产，优化产品结构，炭黑价格触底回暖，自年6月起持续上涨。

锂电导电炭黑核心品控指标：吸油值和金属杂质含量。炭黑导电性一般用吸油值DBP来衡量，值越大导电性越好。现国内非锂电领域导电炭黑DBP最多只有ml/g，用于电池的导电炭黑需要至少达到ml/g。此外，对于锂电池还需要考虑添加进正、负极材料的金属含量，金属杂质过高会造成电池的自放电从而形成短路，锂电用导电炭黑导电指标更严苛，纯度要求更高。

常见导电炭黑主要有三类：低端乙炔黑、中端SuperP、高端科琴黑。乙炔黑吸油值最小，导电性能最差，且比表面积大于SP，分散难度跟高。SP为球链形态，拥有较好的吸油值和最小的比表面积，是三类中兼具导电性能和分散性最佳的导电炭黑。科琴黑具有独特的支链状形态，导电体导电接触点多，支链形成较多导电通路，因而只需很少的添加量即可达到极高的导电率，是目前最前沿的超导电炭黑，但其比表面积大导致分散困难，且国产无突破进口价格昂贵，目前只用于高端锂电池，分散和进口替代问题解决后市场空间有望逐步打开。

导电炭黑以SuperP为主流，低端低价乙炔黑为供需紧张下的替代品。SP和科琴黑是由油炉法生产。乙炔黑是通过乙炔热裂解法将电石制成乙炔气，净化后在高温隔绝空气下进行裂解，再经过冷却、收集、造粒得到的。不同于油炉法制备，乙炔黑吸油值DBP更小，导电性更差，且表面积更大，分散更难。国内主要生产商有焦作市和兴化工等。年新能源需求上涨以前，锂用导电炭黑主要是油炉法生产。因疫情和原油价格上涨导致海外进口导电炭黑价格上涨，叠加下游需求旺盛导致行业供需紧张大背景下，部分电池厂选择价格更友好的乙炔黑作为暂时替代品。在导电炭黑国产化趋势叠加海外弹性产能逐步落地后，我们认为电池厂将重新选择导电性能更佳、更高端的油炉法炭黑。

导电炭黑技术壁垒高，与普碳产线不重合。油炉法是最常见的生产工艺，常规炭黑反应炉的直径偏大，尤其是靠近喉管段的反应炉段较大，直径大会导致温度场不均匀，最高温度段偏离喉口区，高温气流对原料油裂解不充分使得炭黑无法满足高吸油值和低金属杂质含量指标，因此需重新设计反应炉和配套设计去金属离子方案。国内炭黑工厂反应炉多为国外引进，自主研发万吨级反应炉企业较少，且纯化实现路径需长期研发积累，因此导电炭黑呈现高技术门槛，我国长期依赖海外进口。

海外供给分析：成本压力增大，年前供给有限。我国长期依赖进口锂用导电炭黑，现主要供应商是在海外生产进口到中国的外资企业益瑞石和生产经营在国内的外资企业卡博特。

益瑞石：海外生产进口，成本短期承压。占据国内主要份额的益瑞石在中国未设工厂，只能通过海外工厂生产，海运进口。短期内海外进口价格有上涨趋势，主要系：（1）疫情下海运费高涨，短期高位持续震荡。受疫情影响海运多条航线关闭导致近两年海运费持续高涨，据WIND数据库，可衡量海运价格的BDI指数从年4月初一路上涨至5月触顶后BDI指数短期小幅回落，根据国内疫情现状以及全球疫情持续演变下，我们认为海运费短期仍将高于年疫情前正常水平。（2）俄乌冲突下原油价格上涨且高位震荡导致短期成本承压。海外炭黑主要以澄清油为原料。今年以来原油期货结算价在3月底触顶后持续高位震荡，年内结算价较去年同期平均已上涨57%。俄乌冲突下原油价格上涨将传导至进口导电炭黑价格上。

卡博特：扩产产能最早年初投产。卡博特与上海焦化合资在中国天津设立工厂生产导电炭黑。在年2月28日卡博特公告宣布收购东海炭素（天津）有限公司。据GGII，东海碳素主要从事炭黑生产，现有5万吨炭黑年产能，工厂紧邻卡博特目前在中国天津的炭黑和色母粒工厂。据卡博特披露，公司将对收购产线进行改造升级用于制造导电炭黑，第一阶段1.5万吨年产能导电炭黑升级改造计划于年初完成，扩产周期长，预计这期间卡博特无新增导电炭黑供给。国内供给分析：黑猫股份工艺储备成熟，国产化将至。导电炭黑较普通非锂用炭黑需要更高的吸油值和更低的金属杂质含量，黑猫股份青岛研究院和股份公司专家委员会聚焦于导电炭黑的生产研究，现已研发出新型油炉法和后处理法两种能满足高指标导电炭黑的工艺路线。

高毛利低售价，供需侧均受益。根据公司年报，黑猫股份、龙星化工、永东股份-年期间平均毛利率分别为14.27%、15.47%、19.19%，单年度最高毛利率不超过30%。在售价单吨分别为5万/6万/7万假设下，我们测算国产导电炭黑单吨成本约为2.08万元，毛利率分别可达58%/65%/70%，远超市场现存炭黑产品。高端产品将会带动国内炭黑产业产品结构转型，提升盈利能力。以单吨7万国产导电炭黑替代现单吨12万进口导电炭黑，需求端购入成本可降42%，因此国产导电炭黑对供需两侧均受益。

（三）碳纳米管：产业化成熟，降本增效破局

国内主流采用化学气相沉淀法制碳纳米管。目前已开发出化学气相沉积法（CVD）、石墨电弧法、激光蒸发法、水热法等多种碳纳米管制备方法。相较于其他制备方法，化学气相沉积法具备反应过程易于控制、反应温度相对较低、产品纯度较高、单批次产量较高等优点，国内碳管企业均采用化学气相沉积法（CVD）批量生产。CVD法是将烃类或含碳氧化物引入到含有催化剂的高温管式炉中发生催化分解，沉积出的碳由于催化剂的存在而自组织形成的石墨片层的圆筒（碳纳米管）。

中国率先实现碳纳米管产业化，国内技术成熟。自年起国内各公司相继在该领域投入研发，逐渐解决连续化制备碳纳米管、催化剂、纯化等产业化难题。年起以天奈科技、三顺纳米为代表的国内公司通过购买专利、自研等多种方式成功实现量产，开启导电剂国产替代，CVD法产碳纳米管技术在我国逐渐成熟。

龙头企业引领行业降本增效。碳纳米管行业龙头企业天奈科技、道氏技术已布局并不断完善“粉体自制-碳管粉体纯化-浆料分散-NMP回收生产”产业链一体化，通过自研催化剂自制粉体、自营纯化酸化业务、基地西迁降高温氧化电费打造低能源工厂、回收并自产NMP等产业链各环节多途径实现降本增效。CVD法产导电浆料三大核心品控环节：粉体制备、粉体纯化、浆料分散。（1）粉体制备：催化剂控制碳管导电性，搭配生产工艺决定品质。碳纳米管是点线接触的导电机制，径长比越大的碳纳米管形成的导电网络越多，导电性能越好。不同的催化剂能催化出径长比不同的碳纳米管。催化剂包括铁系、钴系、镍系的选择、制备技术和结构。催化剂和生产工艺搭配决定量产碳管均一化和高纯度品质。

龙头自研催化剂和碳反应器，掌握粉体自制技术。为保证碳纳米管品质、推出适用于不同场景的多品种碳纳米管，业内龙头企业均投入研发自研催化剂和碳反应器。流化床反应器为主流碳纳米管量产反应器，通过传热、传质过程使催化剂与原料气体充分接触反应制得碳纳米管。天奈科技、三顺纳米在早期均实现流化床装置的自研自制，具备碳管粉体自产能力，青岛昊鑫在碳管粉体自制有研发储备。

（2）粉体纯化：纯度是锂电用导电剂关键指标。碳管粗粉若不进行纯化，其含有过量的金属离子会造成电池短路。纯化一般为高温氧化和酸化两个步骤。高温氧化：碳纳米管与高温空气发生氧化反应，将碳管含有的杂碳氧化成二氧化碳，去除无定形含碳杂质。酸化：用酸溶液去除碳管表面残留的催化剂等金属杂质。（3）浆料分散：保证产品导电性。碳纳米管粉体由于范德华力大容易团聚，因此碳管企业以浆料形式售出。纯化粉碎后得到的碳纳米管粉体和分散剂、溶剂混合溶解、分散、研磨，最后得到碳纳米管浆体。碳纳米管粉体在浆料中的分散性将直接影响导电性。

分散方案需时间和经验沉淀。分散方案涉及分散设备的选取采购、分散剂的使用、分散时间长短等多因素选取。国内企业的分散设备以进口日韩为主，价格昂贵且筛选设备匹配分散方案耗时。以三顺纳米募投项目为例，据招股说明书披露，吨产能碳管导电浆料计划购入30台单价万元研磨机，共计万元，假设以10年为折旧年限，年限平均法为折旧方法，折合单吨元分散设备摊销。天奈科技的一种分散剂是通过由聚醚胺与环氧树脂制备得到的，青岛昊鑫自主研发出乙烯和丙烯酰胺共聚物的分散剂。

二、黑猫股份：碳系材料平台的精细化成长之路

（一）二十年磨剑，稳扎稳打坐实炭黑龙头

脱胎焦化国企，现为全国炭黑龙头。年，股份制改革背景下景德镇市焦化煤气总厂连同其他四家发起人设立江西黑猫股份有限公司，主营炭黑的生产和销售。年江西黑猫在深圳交易所上市。-年公司顺应国内炭黑行业高速发展，在全国持续扩张产能，建立客户区域优势，并在年完成全国八大生产基地布局。年公司资产收购20吨/年的煤焦油处理装置，主营业务增加焦油精制产品。自年以来连续18年产销量位居国内炭黑行业龙头，现炭黑产能规模位列全球第四。

景德镇市属国有控股上市公司，精细化兼高端化发展。公司实控人为景德镇市国资委。年建设特种炭黑高纯产线，年拓展粗酚提纯和酚精致业务，年收购安徽黑钰整合特种炭黑生产资源，开启高端化和精细化进程。年与联创股份合建PVDF项目，自主研发导电炭黑已送样多家电池厂，年产吨碳纳米管粉体项目纳入建设规划，拉开新能源转型序幕。通过“煤焦油加工+炭黑生产+尾气发电+精细化工+新材料”的有机结合形成可持续循环的产业模式。规模优势稳坐国内炭黑龙头。行业去产能、国家侧供给改革、中美贸易摩擦、新冠疫情、环保限产等多重考验下，历经行业周期，黑猫股份凭借规模优势稳坐国内炭黑龙头。

（二）技术引领，打造国内导电剂碳材料平台

1.导电炭黑：自主研发开启国产化元年

油炉法：自主设计反应炉，破解炉法炼炭核心。炭黑最常规生产工艺是油炉法，油炉法生产炭黑最核心的是反应炉，反应炉的燃烧温度、原料油和空气的比例、喷入极冷水在反应室内的位置及水压等直接影响炭黑的品种和品质。国内现有普通炭黑生产反应炉因量级较大、设计较粗糙无法充分裂解炭黑以达到吸油值和金属杂质标准。卡博特收购的东海炭素炭黑工厂无法直接生产导电炭黑，需要对产线进行技改。为满足导电炭黑的低金属杂质含量和高吸油值，黑猫股份自主研发设计了天然气喷枪和双炉头反应炉。

后处理法：除开自主设计反应炉从生产源头满足导电炭黑性能要求，黑猫股份还研发出第二条工艺路线后处理法。后处理法是对已制备完成的高纯炭黑进行氧化处理，通过增加炭黑表面含氧官能团的种类和数量，提高表面活性和极性，增加已满足金属离子杂质含量的高纯炭黑的吸油值，最终得到满足要求的导电炭黑。通过后处理法制得的导电炭黑性能更优，对标高端导电炭黑品种科琴黑，储备高端产品。科琴黑对原料纯度和工艺要求更严苛，在该品类生产上黑猫股份的优势在于：

（1）收购安徽黑钰，具备工艺先发优势。据安徽黑钰

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