纳米材料

Leadleo.com 客服电话：400-072-5588 纳米材料头豹词条报告系列 张 张孙点滴 2023-03-17未经平台授权，禁止转载版权有问题？点此投诉 制造业/计算机、通信和其他电子设备制造业/电子元件及电子专用材料制造 信息科技/通讯器材 行业： 能源、采矿业 行业定义 根据尺寸上的绝对数值进行定义，纳米材料是指在三维空… AI访谈 行业分类 根据材料三维尺寸中符合纳米尺寸范围的维数，可将纳米… AI访谈 行业特征 中国纳米行业特征为：市场集中度低、相关政策助力发展… AI访谈 发展历程 纳米材料行业 目前已达到3个阶段 AI访谈 产业链分析 上游分析中游分析下游分析 AI访谈 行业规模 近年来，随着纳米材料生产技术的改良及下游需求增加的… AI访谈数据图表 政策梳理 纳米材料行业相关政策6篇 AI访谈 竞争格局 中国纳米科技企业多为中小型企业，产品主要面向细分市… AI访谈数据图表 摘要纳米材料是指在三维空间中有至少一维属于纳米尺寸范围内（1~100纳米）的材料，或以该尺寸范围内的物质为基本构成单元的材料。中国纳米材料行业市场规模由2014年的481.3亿元增长到了2018年的791.0亿元，年复合增长率为13.2%。在生产技术的积累以及下游应用市场进一步推广的环境下，纳米材料未来有望在基础工业材料以及显示器零件的细分市场上有所突破，带动整体市场规模在2023年达到1,633.9亿元。 纳米材料行业定义 根据尺寸上的绝对数值进行定义，纳米材料是指在三维空间中有至少一维属于纳米尺寸范围内（1~100纳米）的材料，或以该尺寸范围内的物质为基本构成单元的材料。由于在纳米尺寸下，物质具有与宏观状态时所不同的表面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应和量子限域效应等，因而纳米材料具有异于传统尺寸材料的光、电、磁、热、力学和机械等性能。将材料纳米化的目的主要是追求与传统尺寸材料不同的物理或化学性质，故芯 片工业中的晶体管虽然在尺寸上符合纳米尺寸的标准，但通常不被划入纳米材料的范畴之中。[1] [1]1：中国科学院2：https://www.cas.cn/zt/… 纳米材料行业分类[2] 根据材料三维尺寸中符合纳米尺寸范围的维数，可将纳米材料分为三类。[3] 零维纳米材料 三维尺寸均符合纳米尺寸标准的材料被称为零维纳米材 料，常见形态为纳米颗粒，代表性材料包括铂纳米颗 粒、金纳米颗粒等 纳米材料分 类 一维纳米材料 三维尺寸中有两个维度符合纳米尺寸标准的材料被称为 一维纳米材料，常见形态为纳米管、纳米线或纳米纤 维，代表材料包括碳纳米管、硅纳米线、碳纳米纤维等 二维纳米材料 三维尺寸中有一个维度符合纳米尺寸标准的材料被称为二维纳米材料，常见形态为纳米薄膜，代表性材料包括 石墨烯（一种晶格结构的二维碳纳米材料）、二硫化钼 等 [2]1：知网、中国科学网、ISO [3]1：中国科学院，ISO2：https://www.cas.cn/zt/…3：https://www.antpedia.… 纳米材料行业特征[4] 中国纳米行业特征为：市场集中度低、相关政策助力发展、应用场景丰富 中国纳米材料行业的整体发展特征是呈现出快速发展的态势。随着国家政策的支持和技术的不断进步，中国纳米材料产业在过去几年中保持了较高的增速，规模和市场份额不断扩大。数据显示，近几年中国纳米材料市场保持增长14.1%的速率，中国纳米材料领域拥有的专利数量已达到8.8万件。同时，行业内新兴应用领域不断涌现，如能源、环保、生物医药等，为行业带来了更多增长空间。总体来说，中国纳米材料行业具有广阔的发展前景和巨大的潜力，但竞争激烈，企业面临的压力较大。未来行业市场规模将继续增长，但需要适应新的市场变 化，拓展应用领域，提高产品附加值。 1市场集中度低 与其他材料行业相比，纳米材料整体行业集中度较低。 中国纳米材料的整体市场的集中度较低，企业众多，产品竞争较为激烈，应用场所较多，纳米材料本身多种多样，所需技术复杂，竞争格局相对复杂，部分细分领域产品龙头企业竞争优势明显，市场集中度较高，如碳纳米管行业，2020-2021年CR2都在55%以上，CR5均在85%以上，随着市场竞争的愈发激烈，市场CR5有所下降。根据相关数据显示，截至2020年，中国纳米材料行业已经涌现出数千家企业，其中大部分是小微企业。 2相关政策助力发展 中国纳米材料行业持续受到政策利好，进入到规范化快速发展阶段。 中国政府部门相继出台红利政策，将中国纳米材料产业纳入重点发展产业，为纳米材料产业发展提供良好的政策环境。纳米材料持续发展的意义不仅在于其本身的优异性能，也是对其他高科技产业的重要发展机遇。中国纳米材料行业逐步走向科技前沿，并将其应用于多个领域，如能源、环保、军工、航空航天、生物、医疗、传感器等。 3应用场景丰富 纳米材料应用场景丰富，目前主要应用于生物医学、日常用品、国防、科技、环境保护、纺织工业、机械工业。 生物医学方面：纳米微粒的尺寸常常比生物体内的细胞、红血球还要小，这就为医学研究提供了新的契机。使用纳米技术的新型诊断仪器只需检测少量血液，就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病。如各式纳米传感器，用于疾病的早期诊断、监测和治疗；各式纳米机械系统快速地辨别病区所在，并定向地将药物注入病区而不伤害正常的组织。日常用品方面：纳米材料具有抗菌、除味、防腐、抗老化、抗紫外线等作用，可以对饮用水进行消毒；对鞋、垃圾、纺织品、厨房等进行抗菌除味处理；比如纳米雨衣伞，它是雨伞与雨衣的结合体,纳米雨伞收伞有三折伞和直杆伞的收伞形态（简单说，收伞时有长短两种选 择）。纳米雨衣可由纳米雨伞转变而成，纳米雨衣可以保证从头到脚绝对不湿。因具有纳米材料的特性，所以这雨伞可以一甩即干，雨伞转变为雨衣后，这雨衣也只需穿戴着轻轻一跳也即可全干。纳米材料在日常用品中的应用给我们的生活带来很多便利。国防、科技方面：纳米电子器件、纳米探测系统、纳米微机械系统和纳米材料在隐身技术中的应用都为国防军事领域带来革命性的影响。纳米材料级存储器芯片在计算机上的应用使得计算机缩小成为“掌上电脑”。现阶段纳米材料的应用主要集中在纳米粉体方面，属于纳米材料的起步阶段。环境保护：光催化纳米材料对环境污染物在其表面的光催化降解机理在大气污染治理方面有突出的表现,而功能独特的纳米膜也能够探测到由化学和生物制剂造成的污染，从而消除污染。纺织工业：纳米材料的抗静电功能、远红外功能、抗菌、防臭和防紫外线等在纺织工业中应用为我们提供了 高档、舒适和具有保健功能的服装，满足了人们对高质量生活的需求。机械工业：纳米磁流体可以大幅度减少机械运行中的磨损，其良好的密封性在计算机及精密仪器转动部分得到了很好的利用，采用纳米材料技术对机械关键零部件进行金属表面纳米粉涂层处理，可以提高机械设备的耐磨性、硬度和使用寿命。利用纳米技术还可以制造超微型机械，如纳米发动机和纳米执行机构。 [4]1：高工产研，中国科学院2：http://www.gg-ii.com/…3：http://sinano.cas.cn/kx… 纳米材料发展历程[5] 纳米材料行业的发展，以中国科学院召开的会议为开端，迅速进行市场化。从以产学合作的方式发展中国纳米材料的萌芽期，到代表性的股份制公司相继成立并开展相关业务实现量产纳米材料的启动期，到如今规范市场高速发展的高速发展期。从高成本不成熟的技术到低成本量产纳米材料，纳米材料的生产数量与质量不断增强。 [6 萌芽期1991~2010 1990年，首届国际纳米科技会议（NanometerScaleScienceandTechnology）于美国巴尔的摩举办，标志着全球纳米科技的开端。1991年，中国科学院召开了中国第一届“纳米科技发展战略研讨会”，标志着纳米科技研究在中国的开端。1997年，中国科学技术部发布《国家重点基础研究发展计划》（以下简称“973计划”），对解决国家战略需求中的重大科学问题做出了部署，其中将纳米研究列为国家重大科研方向，对纳米材料的研究被提升到了国家战略级别层面。2004年，二维碳纳米材料石墨烯在英国曼彻斯特大学的实验室中被成功分离，不久中国科学界以及产业界也开始了针对石墨烯的研究及发展。其中，厦门凯纳石墨烯技术股份有限公司（以下简称“厦门凯纳”，前身为厦门凯纳石墨烯技术有限公司）的团队在2006年与华侨大学的研究团队一同开启了对石墨烯材料的制备及应用技术的研发，是中国纳米材料萌芽期产学合作的典型项目。 国家政策的重视使得纳米材料行业开始获得研发资金支持，教育部、中国科学院、国家自然科学基金委员会等部门及地方政府从不同层面对纳米材料研究投入资金，其中国家自然科学基金对相关研究项目的资助占比最高。 启动期2011~2019 经历了近20年的技术积累以及在市场上的前期推广，2010年后纳米材料在中国逐渐实现量产，一批 代表性的股份制公司相继成立并开展相关业务，如2010年成立的山东国瓷功能材料股份有限公司 （以下简称“山东国瓷”）、2011年成立的常州第六元素材料科技股份有限公司（以下简称“第六元素”）、2015年成立的厦门凯纳以及2017年成立的江苏天奈科技股份有限公司（以下简称“天奈 科技”）。以石墨烯材料为例，自2010年以来行业在资本的支持下开始起步发展，批量的制备技术也有了较大进步，代表性企业第六元素在2015年的石墨烯粉末售价最低可达到100万元/吨，为2011年市场平均售价1,000万元/吨的十分之一。 随着生产成本与售价的降低，市场对石墨烯的接受度不断提高，进一步推进了石墨烯的产能扩大，行业中有部分企业在2015年已经完成中间阶段的试验生产，准备开始量产。 高速发展期2020~2023 2020年1月，波士顿-卡博特公司宣布，其全资子公司卡博特（中国）投资有限公司达成协议，将以 1.15亿美元（折合人民币约8亿元）的价格（包括所有付款义务和或有款项）收购中国碳纳米管生产商深圳三顺纳米新材料有限公司（下称“三顺纳米”）。2021年，《“十四五”原材料工业发展规划》出台，纳米材料进入稳步高速发展的阶段，产业供给高端化，产业结构进一步合理化，步入绿色化产业发展，加速数字化转型。数据显示，2021年，国内新型导电剂浆料市场总规模达到9.8万吨，同比2020年增长61.5%；其中碳纳米管导电浆料市场规模为7.8万吨，增长62%。2022年天奈科技公告称，拟在四川省成都市下辖的彭州市依法设立子公司投资建设天奈科技西部基地项目，并与彭州市人民政府签署《项目投资协议书》，生产碳纳米管及相关复合产品，预计项目固定资产总投资约30亿元 目前，中国纳米行业处于高速发展期。2020年卡博特（中国）投资有限公司收购深圳三顺纳米新材料有限公司，标志着纳米材料行业竞争的白热化。2021年，《“十四五”原材料工业发展规划》出台，表明中国政府对纳米行业鼓励，促进政府端对行业需求的提升，利好纳米材料终端应用，同时能够使行业规范化，优胜劣汰，淘汰低质纳米材料。2022年天奈科技与政府合作投资约30亿元，标志着纳米材料市场的进一步扩大发展 [5]1：头豹 [6]1：科学网，高工产研，北… 2：https://news.sciencen… 3：https://www.gg-lb.co… 4：https://news.bjx.com.c… 5：https://www.sohu.com…6：https://www.weidiany… 7：http://www.sasac.gov.… 纳米材料产业链分析[7] 中国纳米材料行业的产业链由上至下依次可分为上游纳米材料生产商、中游纳米材料应用零部件生产商以及下游终端产品提供商。 中国纳米材料行业产业链上游的主要参与者为纳米材料生产商，包括原材料供应商、设备供应商、化学试剂供应商和制备技术提供商。上游厂商对中游纳米材料应用零部件生产商的议价能力较高。中国纳米材料行业产业 链中游的主要参与者是纳米材料