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针状焦行业概述

针状焦是一种高性能的原材料，广泛应用于制造高功率及超高功率电极产品。它呈现出银灰色外观并带有金属光泽，是一种由众多中空结构组成的多孔固体。这种结构具有显著的流动纹路特征，孔洞数量较多但密度不大，形状略显椭圆形。颗粒的长度与宽度之间存在较大比例，形似纤维状或针状的纹理分布。手触感觉则较为光滑，具备高碳、低硫、低氮、低灰等优良特性。作为生产特种炭素材料、超高功率电极、炭纤维及其复合材料等高档炭素制品的核心原料，无论是在国防领域还是民用工业中，针状焦都有着独特的优势以及不可替代的重要性。然而，针状焦的生产过程相对复杂，需要经过精细加工、深度加氢脱硫、延迟焦化以及煅烧等多个精密环节之后才能成型。因此，整个产业对技术水平的要求比较高。根据生产工艺的差异，我们可以将针状焦大致划分为两个类别：一类是锻件针状焦，也被称为“生焦”；另一类是锻后针状焦，即“熟焦”。其中，锻前针状焦主要用于生产锂离子电池的负极材料，而锻后针状焦则更常用于电弧炉炼钢和生产高温石墨电极等领域。

自上世纪80年代初起，我国着手研发针状焦技术，并由石化科学研究院进行样品检测与实验攻关。在焦炭生成原理及炼焦工艺方面取得突破后，相应的检测准则也随之制定。

鞍山沿海化工在1994年利用鞍山焦化耐火材料设计研究总院的专利技术成功建立煤系针状焦工业生产装置并开始试运行；次年，锦州石化借鉴石化研究院的油系针状焦技术与设备，也顺利实现投产。山东兖矿科蓝煤焦化有限公司在2000年运用鞍山热能院的专利技术，又将溶剂法煤系针状焦原材料预处理工艺成功实现全线贯通。自此以后，我国针状焦制造业稳步增长，尤其在2017年后进入快速成长期，主要归因于新能源汽车市场的繁荣和针状焦产能的加速扩张。

图表：针状焦行业发展历程

资料来源：智研瞻产业研究院整理

针状焦行业政策背景

在化学工业中，针状焦这种物质的主要用途在于制造锂离子电池负极材料及电弧炉炼钢所使用的石墨电极。其市场发展走势直接受制于产业链末端的新能源汽车、消费电子以及钢铁行业的政策导向。近期以来，随着我国对于“碳达峰、碳中和”这一环保议题的日益关注与重视，出台了许多针对新能源、新材料等相关领域的激励性政策措施，使得新能源汽车产业得以迅速崛起并保持高度活跃，从而拉动了电池负极材料市场需求的提升；另一方面，随着炼钢技术的不断革新，传统的落后转炉正逐渐被更为先进的电弧炉所取代，由此带来了对高功率和超高功率石墨电极需求的同步上升，为针状焦产品提供了广阔的市场前景。

图表：针状焦行业政策背景

资料来源：智研瞻产业研究院整理

 针状焦行业发展机遇

（1）国民经济的增长为针状焦行业发展创造了有利环境

针状焦行业的繁荣得益于国民经济的驱动，它是保障国家制造业推动力以及居民购买力和消费水平提升的基石。而在我国，强劲的国民经济表现出无可限量的生长潜能和发展趋势，为针状焦行业开辟了宽广的发展空间。

（2）下游行业发展带动针状焦需求提升

在炭素材料领域中，针状焦无疑是得到了广泛而深入的研发与推广，已经逐渐成为了一种深受欢迎且极其优质的材料，其应用范围颇为广泛，包括但不限于锂电池负极材料以及高功率及超高功率石墨电极等诸多高端碳素制品。

尤其需要关注的是，随着全球范围内日益严重的能源供应短缺和环境污染问题逐渐暴露出来，节能环保已然成为了世界各国共同关注并致力于推行的重要议题，与此同时，发展以新能源为动力的交通工具也已经获得了国际社会的高度认同，这两个方面都将极大程度地推动锂电池负极材料以及高功率和超高功率石墨电极的需求增长。

另外，需要强调的是，中国政府已经将实现碳达峰和碳中和列为未来数年的重中之重的工作任务和发展方向，特别是对于钢铁行业这个中国制造业中碳排放量最大的分支领域而言，发展采用电弧炉炼钢工艺以减少碳排放的方式受到了国家政策的全力支持，这无疑会进一步促进高功率和超高功率石墨电极的市场需求。

因此，可以预见的是，伴随着中国新能源汽车产业以及电弧炉炼钢业的飞速发展，未来针状焦市场的需求将会呈现出强劲的增长势头。

（3）符合绿色经济、循环经济的发展趋势

自从改革开放政策实施以来，我们国家在经济建设方面取得了卓越非凡的成果与辉煌业绩。然而，以大量投资、过度消耗以及严重污染为特征的发展战略，给生态环境带来了高度威胁性的后果，致使环境条件日趋恶化。因此，推展绿色经济以及循环经济已经成为了破解经济增长过程中所遇到的生态环境束缚以及自然资源限制，以便进一步推动国民经济走向更长远且可持续的发展道路这一势在必行之举。

针状焦行业市场规模

统计数据显示，2018年中国针状焦行业市场规模123.97亿元，2023年中国针状焦行业市场规模373.45亿元。2018-2023年中国针状焦行业市场规模如下：

图表：中国针状焦行业市场规模（2018-2023年）

数据来源：智研瞻产业研究院整理

针状焦行业产业链

观察针状焦产业链，可见其上游主要涉及矿物质与制造设备，如煤沥青和油浆在原料中的重要地位；产业中间部分为煤系与非煤系针状焦的研发与制作；而在产业下游环节，主要包括针状焦在各个实际应用领域，如石墨电极、锂电负极材料以及其他相关产品。

图表：针状焦行业产业链

资料来源：智研瞻产业研究院整理

针状焦行业壁垒

（1）技术经验壁垒

针状焦制备工艺繁复，对技术要求极高，形成了强大的技术壁垒。原料预处理中，需根据采购原料品质的差异，调整催化油浆混合比例，并设定特定的预处理装置运行参数，以确保中间产物芳烃达到中间相缩聚条件。

在中间相缩聚过程中，应深刻理解针状焦中间相的生成机制，通过不断探索，寻找最优的热转化温度区间，精确调试焦化的温度、压力及循环比等关键参数，以利于优化针状焦内部结构，提升其品质。

煅烧环节则需严格控制煅烧温度与时间，确保获得适宜的真实密度。

针状焦的原辅材料性能指标、配置比例以及生产设备的操作规程直接决定最终产品的质量。而且，预处理、中间相缩聚、煅烧等繁琐程序环环相扣，每个步骤均对技术、工艺及操作人员经验有着极高要求。若其中任何一步出错，都会严重影响成品质量。因此，各原辅物料的性能指标、配置比例及生产设备的操作规程，无疑是针状焦生产企业的商业机密，需经长期研发及实践累积，方能生产出优质的针状焦。新进这个行业的企业，难以在短时间内积累到足够的经验。

（2）资金壁垒

针状焦产业为资本密集型领域，要求大规模投资。鉴于其设备成本极高且制造过程复杂，其生产能力建设以及投资回报期均较长，形成对新加入者的独特资金障碍。

（3）原材料采购壁垒

尖晶石焦对原材料质量与稳定性有着严格要求。由于市场上符合尖晶石焦生产标准的催化油浆供不应求，因此能否获取成本合理且稳定的原料供应，成为了决定尖晶石焦企业竞争优势的关键所在。与大型优质炼工厂建立战略伙伴关系，以确定和保障上游优质原料的供应，被视为是尖晶石焦产业未来的发展趋势。缺乏成熟采购网络的新进企业将面临原料采购的挑战。

（4）销售渠道壁垒

针状焦产业的上下游通常有紧密稳固的供应关系，这对于新加入者构成了一定程度的门槛。因为各家企业所制造的针状焦之间在质量和技术指标上存在差异，这种差距将影响到下游的负极材料和石墨电极制造商的生产流程和工艺参数。在构成供需关系之前，厂商与消费者需要不断调整针状焦的生产配方和工艺，经过长时间的协调磨合，旨在符合消费者的需求，此过程耗费大量的资源。为了防止要频繁调整工艺参数，提升生产效率，且保持产品质量的稳定，消费者通常会倾向于选择稳定可靠的针状焦提供商，一旦选定，便不易进行变动。其次，在合作关系建立之后，双方将更加积极地展开有关产品素质提升与新品研发的技术交流与协作，从而增强消费者的黏着度，所以针状焦产业存在着销售渠道的壁垒。

针状焦行业发展趋势

1、负极焦市场快速增长

负极焦作为制作负极材料的关键原料，在锂电池中的应用广泛。其占该类电池总成本达百分之十至十五。作为负极材料的上游产业，负极焦与锂电池市场紧密相连，依赖于锂电池和负极材料的发展现状。

2、电极焦市场稳步增长

作为石墨电极制造所需的关键原料之一，电极焦主要构成了石墨电极的主体与接头部位。依据实际使用过程中的功率及电流水平，可以将其划分为常规功率石墨电极、高功率石墨电极以及超高功率石墨电极三种类型。这些产品均主要采用石油焦或针状焦为原材，且在制备参数、材料选择及其适用领域等方面存在明显区别。其中，常规功率电极（RP）主要选用石油焦制成，常用于普通功率电炉炼钢、冶炼硅砖及黄磷等；高功率电极（HP）则由石油焦与针状焦共同打造，更多地应用在高功率电炉炼钢及炼铜等流程中；而超高功率电极（UHP）则完全依赖于针状焦的供应，广泛展现出在超高功率电炉炼钢及炼铜领域的卓越表现。

3、高性能、定制化、一体化将成为针状焦行业发展趋势

目前针状焦业内发展态势不容乐观，一边是低端品产能过剩与市场需求失衡，开工率低下；另一边则是高附加值产品供应短缺，尤其在高端市场，外企依然占据主导地位。因此，短期内，产能增加与原料供应不足之间的矛盾将继续存在。

伴随国内技术实力提升，预计未来国产针状焦高端产品国内市场占有率将逐步提升，市场竞争力也将不断加强。根据下游产业发展趋势，为了推动高端锂电池负极材料稳健增长从而降低生产成本，负极材料制造商将会更紧密地与上游针状焦厂商展开合作，共同开发富有创新性的高容量新产品。同时，中国电弧炉钢的发展也不可避免，随着新增电弧炉数量的逐步攀升，超高功率石墨电极将始终占据市场主导地位。对于我国国产针状焦生产商而言，机遇与挑战并存，需全力以赴抓住有利时机，逐步完成对外进口焦产品的替代。

图表：针状焦行业发展趋势

资料来源：智研瞻产业研究院整理