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产业概况

1、定义

纳米材料在广义上的定义，即为在三维空间内至少其其中一维的尺度处在纳米级别的范畴之内，或者是以该尺度范围内的物质作为主要结构单元来构建而成的极其精细的微粒材料的总称。普遍认同的观点认为，纳米材料应具备以下两点基本性质：

2、产业链

在纳米材料行业的产业链上端，我们可以看到原料供给与设备制造这两个至关重要的环节。设备制造方面，它涵盖了初步破碎、原材料混合与分散，以及针对纳米材料生产与处理过程所需的各种精密仪器。

至于产业链中间的环节，则聚焦于纳米材料的生产制备，其中包括了纳米粉末、纳米薄膜、纳米纤维以及纳米块状物等多种形态，同时也包含了通过对这些材料进行进一步加工而得到的纳米复合粉末、纳米磁性液体、纳米涂层材料、纳米改性纤维以及金属/陶瓷/塑料基等各类纳米复合材料。

在产业链的下端，我们可以看到纳米材料在诸多领域中的广泛应用，如电子信息技术、新能源产业、生物医药工程、建筑化工领域、服装纺织业、节能环保事业、结构增强技术等等。

行业市场规模

当前，我国纳米产业的重要聚集地主要集中于两个区域——苏州及北京。苏州纳米产业的总体规模已经超越全国该行业的一半以上，这无疑证明其在国内纳米产业链中举足轻重的地位。值得一提的是，位于苏州工业园区的地区，已然被广泛认同为全球八大纳米产业集群之一，并且已经成功构建起包括纳米新材料、纳米生物技术、能源与清洁技术以及微纳加工技术在内的四大核心纳米技术领域。这些领域不仅勾勒出苏州纳米产业辉煌的版图，更是引领、催生了数以百计的纳米细分技术分支，孕育出诸如晶方半导体、南大光电、苏大维格、锦富新材这样的业内领军企业。

以北京纳米技术产业园区为枢纽核心，北京市着力构建规模庞大的纳米科技产业集群。该集群致力于发掘纳米科技在能源、电子、环保及生物医药这四个关键领域的潜在价值，通过下游产品市场的驱动作用，向上游引导，推动纳米材料、纳米加工、纳米器件等一系列产业链环节的发展与升级。其中，包括了诸如集盛星泰公司、中科纳新公司、安泰科技、北京首创、中科纳通公司、首科喷薄等在内的一大批纳米材料行业领军企业。在研发方面，我国纳米产业已初步形成了两个具有鲜明特色的国家级纳米研发中心。

统计数据显示，2019年中国纳米材料行业市场规模886.35亿元，2023年中国纳米材料行业市场规模1574.25亿元。中国纳米材料行业市场规模（2019-2024年）如下：

行业细分分析

1、碳纳米管：其主要的展现之处在于锂电池这一关键领域

当前，我国已经成功实现了碳纳米管（CNT）在工业生产中的大规模应用，使其成为了国内领先的纳米材料之一。这是一种独特的碳结构型材，其微观结构宛如一根同轴圆管，管壁由若干层呈正六边形排列的碳原子构成。由于其径向尺寸（沿着管子方向）仅为微米级别，而轴向尺寸（横截面）则达到纳米级别，故得名碳纳米管。

伴随着高能量密度技术奋勇前行的趋势，碳纳米管凭借其优越的性能表现，其市场份额正在系统且持续地得到了提升。与传统的炭黑导电剂进行比较，碳纳米管的导电性能进一步优化，即便达到相同的导电效果，它所需的用量亦仅为传统炭黑的1/6至1/2不等。特别值得一提的是，当高镍三元正极材料及硅基负极材料在导电性能方面表现相对不足时，对于碳纳米管这类全新的导电剂的需求也呈现出日渐旺盛的态势。碳纳米管作为一种新兴的导电剂，已经逐渐被广泛应用于锂电池领域，以期提升锂电池的导电性能、循环寿命以及能量密度。

在新能源汽车市场蓬勃发展的大背景之下，对于动力电池的倍率性、低温性、快速充电能力以及能量密度的要求也在不断攀升。与传统的导电剂相比，碳纳米管导电剂能够显著提升电池的整体性能。随着硅碳负极需求的持续增长，碳纳米管及其相关配套材料有望共同分享这一市场红利。预计2025年，碳纳米管导电浆料的出货量达到32万吨，成为锂电池导电剂领域中最具成长潜力的产品之一，加速对传统导电剂的替代进程。

2、石墨烯：进入产业化关键期

石墨烯作为一种新型材料，其独特之处在于仅由碳原子构筑而成的单层片状结构。这种结构展示为六角形蜂巢晶格的平面薄膜形式，其厚度仅相当于单个碳原子大小，被视为一种极具潜力的二维碳纳米材料。

凭借着出色的导热能力与坚韧的力学性能，石墨烯在诸多领域展现出巨大的应用前景，如传感器制造、聚合物纳米复合材料开发、光电功能材料研制以及药物控制释放技术等方面。值得注意的是，当前阶段，石墨烯产业已步入从实验研究向规模化生产转变的重要节点，有望成为我国新材料产业乃至制造业转型升级的突破口。

我国的石墨烯产业目前尚处在市场导入阶段，尽管相关产品尚未达到完全成熟的地步，行业整体利润率相对偏低，然而值得注意的是市场增长速度却颇为可观。自2018年起，石墨烯粉体以及薄膜的产能得以进一步提升。在粉体领域中，诸如青岛昊鑫、常州第六元素、宁波墨西等诸多企业已经建立了国内领先水平的石墨烯粉体生产线。而在薄膜领域，长沙暖宇新材料科技有限公司所规划建设的年产达100万平方米的石墨烯膜生产线也已经破土动工，预期项目完工之后，该生产线有望跻身于国内第二大规模的石墨烯膜生产线之列。

3、纳米级蒙脱石：产业结构的升级与优化已逐步取得圆满成功

纳微蒙脱石（MMT）是一种超细微粒级别的硅酸盐片层粘土物质，其核心构造单元乃由两层硅氧四面体晶片及一层铝氧八面体晶片相互层叠而成之2：1式层状系统。每一面体晶片和八面体晶片之间皆通过氧原子紧密相连，由此构筑起直径约为1nm、长度和宽度均达到100nm的独特片层结构。值得注意的是，此类结构单元层较为疏松，在受到外力或者极性水分子的影响时，层间会发生相对滑动并导致膨胀甚至剥落现象。此外，水分子以及其他有机分子亦可轻易地穿透至层间，从而赋予其卓越的吸水膨胀性能、高度的分散能力以及强大的吸附特性。

凭借其丰富独特的层状结构特性，蒙脱土得以通过分化为微小且均匀的纳米片晶形态，并借助有机阳离子交换反应对其片层表面活性进行精细调控。在此过程中，蒙脱土展现出卓越的力学性能、热稳定性以及尺寸稳定性。除此之外，蒙脱土还具备出色的分散性，因此在高分子材料领域得到了广泛应用，被视为纳米聚合物高分子材料的优质添加剂。它能够显著提升材料的抗冲击强度、耐疲劳性、尺寸稳定性以及气体阻隔性能等多方面的物理性能，进而有效地强化聚合物整体的物理性能表现，同时也能改善物料的加工性能。近年来，我国纳米材料产业的基础设施建设规模持续扩大，这无疑为该行业的发展提供了坚实的支撑和保障。

在橡胶材料中的应用中，纳米蒙脱土主要发挥其改进作用于各类橡胶制品，尤其是在提升产品的气密性、定伸引力以及耐磨性、防腐性、耐候性、耐化学性等多方面表现出色。只需在原有的配方基础上添加微量的（例如3%-5%）纳米蒙脱土，便能显著增强橡胶的各项性能指标，其中部分性能甚至能够实现数倍的提升。这使得纳米蒙脱土有望替代现今广泛使用的白炭黑，甚至有可能完全取代传统的碳黑及其他填充剂，从而有效降低生产过程中的环境污染问题，堪称二十一世纪橡胶工业领域的一次重大革新。鉴于未来合成橡胶性能改进的巨大潜在需求，我们有理由相信纳米蒙脱土市场的未来发展前景将相当乐观。

行业市场规模预测

预测，受中国纳米材料行业市场需求的增长，2024-2030年中国纳米材料行业市场规模平稳上升。2030年中国纳米材料行业市场规模2998.41亿元。中国纳米材料行业市场规模预测（2024-2030年）如下：

行业发展前景

“十四五”期间，诸如3D打印新型材料、超导材料以及智能化仿生材料等尖端前沿材料，无疑将会在当今的工业制造、电力工程、通讯技术、军事领域以及医疗卫生等多个关键产业领域中彰显出无与伦比的商业价值及战略意义。随着这些前瞻性领域的研发投入持续不断增长，我们有理由相信，未来对于这些新型材料的投资关注度也将呈稳步上升趋势。因此，为了满足市场对这些新兴材料的迫切需求，我们预计金属材料、有机高分子材料、生物医用材料以及复合材料等各类新型3D打印用材，将成为未来资本市场关注的焦点所在。在此基础上，随着具有革命性创新性质的前沿新材料的关注度日益攀升，纳米材料这一作为相关材料领域中被广泛应用的重要门类，其未来的产业发展潜力更是不容忽视。

以上数据及信息可参考智研瞻发布的《中国纳米材料行业发展前景与投资预测分析报告》