納米材料項目可行性研究報告-「十四五」化工行業重點支持
1、概述
納米材料是指在三維空間中有至少一維屬於納米尺寸範圍內(1~100納米)的材料,或以該尺寸範圍內的物質為基本構成單元的材料。近年來,隨著納米材料生產技術的改良及下遊需求增加的拉動,納米材料的市場規模呈現了較快的增長趨勢。中國納米材料行業市場規模由2014年的481.3億元增長到了2018年的791.0 億元,年複合增長率為13.2%。納米材料未來有望在基礎工業材料以及顯示器零件的細分市場上有所突破,帶動整體市場規模在2023年達到1,633.9億元。
1.1下遊行業發展帶來材料改善需求
納米材料憑藉表面效應及高反應活性等優異性能獲得市場認可現階段主要以石墨烯導熱膜在消費電子行業的應用為代表。散熱問題是消費電子行業長期高度關注的技術問題,石墨烯導熱膜即是充分利用這一特性而開發出的片狀材料,與傳統材料相比具有厚度薄及散熱效率高的優勢,滿足了消費電子產品的散熱需求。
1.2現有應用滲透率提高,逐漸取代傳統材料
部分納米材料憑藉著高導電性、高導熱性等性能優勢,在現有應用領域持續滲透。碳納米管導電漿料的市場佔有率自 2014 年至 2018年逐年上升,由116%提高到29.8%。雖與炭黑類材料目前的市場地位仍有差距,但隨著碳納米管材料在動力鋰電池領域的不斷滲透,其市場份額有望在 2021年超過炭黑成為動力鋰電池的主流導電劑,並在2023年進一步達到75%以上的佔有率。
1.3量子點顯示器性價比優秀
第一階段的技術形態為量子點光轉換膜,即在液晶屏幕的基礎上使用量子點光轉換膜代替傳統的螢光粉膜,藍色光源通過量子點光轉換膜轉換為白色光源經液晶過濾為紅綠藍三色,可達到提升色域、改善液晶屏幕的顯示質量的目的;第二階段的技術形態仍然使用藍光作為背光光源,使量子點直接接受藍光後並發出紅綠藍三色光;最終階段的目標技術形態為QLED,即不需要額外光源的自發光技術。作為納米材料中的重要細分市場,第二代量子點顯示技術的實現帶來的產值將對整個納米材料行業的市場規模帶來可觀的拉動作用。
2、中國納米材料行業市場綜述
2.1 中國納米材料行業定義及分類
根據尺寸上的絕對數值進行定義,納米材料是指在三維空間中有至少一維屬於納米尺寸範圍內(1~100納米)的材料,或以該尺寸範圍內的物質為基本構成單元的材料。由於在納米尺寸下,物質具有與宏觀狀態時所不同的表面效應、小尺寸效應、宏觀量子隧道效應和量子限域效應等,因而納米材料具有異於傳統尺寸材料的光、電、磁、熱、力學和機械等性能。將材料納米化的目的主要是追求與傳統尺寸材料不同的物理或化學性質,故晶片工業中的電晶體雖然在尺寸上符合納米尺寸的標準,但通常不被劃入納米材料的範疇之中。
根據材料三維尺寸中符合納米尺寸範圍的維數,可將納米材料分為三類∶(1)三維尺寸均符合納米尺寸標準的材料被稱為零維納米材料,常見形態為納米顆粒,代表性材料包括鉑納米顆粒、金納米顆粒等;(2)三維尺寸中有兩個維度符合納米尺寸標準的材料被稱為一維納米材料,常見形態為納米管、納米線或納米纖維,代表材料包括碳納米管、矽納米線、碳納米纖維等;(3)三維尺寸中有一個維度符合納米尺寸標準的材料被稱為二維納米材料,常見形態為納米薄膜,代表性材料包括石墨烯(一種晶格結構的二維碳納米材料)、二硫化鉬等。
納米材料分類
2.2 中國納米材料行業產業鏈
中國納米材料行業的產業鏈由上至下依次可分為上遊納米材料生產商、中遊納米材料應用零部件生產商以及下遊終端產品提供商
上遊分析
中國納米材料行業產業鏈上遊的主要參與者為納米材料生產商,按所產納米材料的主元素可劃分為碳納米材料生產商及其他納米材料生產商。
碳納米材料由於在形態及應用方向等方面較為多元化,生產商通常會生產多類型的碳納米材料。如廈門凱納的主營產品中既包括了石墨烯粉體和石墨烯微片粉體,也包括石墨烯漿料;天奈科技的主營產品既包括碳納米管導電漿料,又包括碳納米管粉體;中國其他納米材料生產商主要為納米鈦酸鋇粉體的生產商,其中應用於生產MLCC的納米鈦酸鋇的市場份額基本集中在國瓷材料,另一具備MLCC 配方粉生產能力的廠家為廣東風華高新科技股份有限公司,但其生產的配方粉全部為自產自用,並不對外銷售。數據顯示,上遊納米材料生產商的成本結構較為穩定,前期在設備等固定成本方面的投入在總成本中的佔比近60%,原料、人工等生產相關的浮動成本在總成本中的佔比為30%左右。因此,上遊廠商對中遊納米材料應用零部件生產商的議價能力較高。
中遊分析
中國納米材料行業產業鏈中遊的主要參與者是納米材料應用零部件生產商。以碳納米管導電劑市場為例,其中遊廠商的參與者主要為購買上遊導電劑產品進行動力電池、數碼電池等鋰電池產品生產的電池廠商。這部分電池產品將作為生產零部件繼續輸送至下遊的新能源汽車、智慧型手機、智能穿戴設備、無人機等製造廠商。
當前納米材料產業鏈中存在著"微笑曲線"特徵,即從事附加價值較低的組裝及製造業務的中遊環節廠商,由於技術壁壘較低,同質化程度較高等原因受到上下遊廠商擠壓。一旦行業出現增長減緩或收縮情況,中間產品生產環節將受到衝擊,因此其議價能力在產業鏈中處於最低位置。
下遊分析
中國納米材料行業產業鏈下遊的主要參與者為終端應用型產品提供商,主要包括消費類電子產品、通信通訊及計算機等電子產品的提供商。與中間納米材料應用零部件生產商不同,終端產品提供商可通過代工生產等形式降低組裝及製造業務在主營業務中的比重,並向消費者提供其他服務型業務以進行終端品牌的塑造與營銷,是"微笑曲線"理論中具有高附加價值的末端環節。
在服務方面,以知名電子產品提供商小米集團(以下簡稱"小米")為例,除硬體銷售外,小米公司還提供諸如廣告、數字內容、電子商務以及網際網路金融等網際網路服務。根據小米2019年第一季度財務報告披露數據顯示,小米服務類的營業收入在當季收入中的佔比為近10%左右,貢獻了43億元的收入,且該類型業務的毛利率達到了67.4%,是主營業務中毛利率最高的板塊;在品牌方面,與購買中間產品進行生產的製造商不同,終端消費者對品牌的敏感度處於更高的水平,終端產品提供商擁有的品牌往往能實現更高的溢價。由此可見,這一環節的議價話語權高於中遊環節。
3、中國納米材料行業市場規模
近年來,隨著納米材料生產技術的改良及下遊需求增加的拉動,納米材料的市場規模呈現了較快的增長趨勢。中國納米材料行業市場規模由2014年的481.3億元增長到了2018年的791.0億元,年複合增長率為13.2%(見圖 2-5)。在生產技術的積累以及下遊應用市場進一步推廣的環境下,納米材料未來有望在基礎工業材料以及顯示器零件的細分市場上有所突破,帶動整體市場規模在2023年達到1633.9億元。
4、中國納米材料行業市場趨勢
4.1 現有應用滲透率提高, 逐漸取代傳統材料
部分納米材料憑藉著高導電性、高導熱性等性能優勢,在現有應用領域持續滲透,並有望在未來5至10年挑戰傳統材料在應用上的市場地位。以碳納米管材料為例,在已實現商業應用的動力鋰電池用導電劑市場上,碳納米管導電漿料的市場佔有率自 2014年至2018 年逐年上升,由11.6%提高到29.8%(見中國動力鋰電池導電劑市場佔有率∶碳納米管、炭黑)。在此期間,炭黑類材料的市場佔有率逐年下降,由2014年的63.0%下降至2018年的520%。雖與炭黑類材料目前的市場地位仍有差距,但隨著碳納米管材料在動力鋰電池領域的不斷滲透,其市場份額有望在2021年超過炭黑成為動力鋰電池的主流導電劑,並在2023年進一步達到75%以上的佔有率。
4.2量子點顯示器性價比優秀,第二代技術應用在望
根據量子點顯示技術路線圖的規劃,第一階段的技術形態為量子點光轉換膜,即在液晶屏幕的基礎上使用量子點光轉換膜代替傳統的螢光粉膜,藍色光源通過量子點光轉換膜轉換為白色光源經液晶過濾為紅綠藍三色,可達到提升色域、改善液晶屏幕的顯示質量的目的;第二階段的技術形態仍然使用藍光作為背光光源,使量子點直接接受藍光後並發出紅綠藍三色光;最終階段的目標技術形態為 QLED,即不需要額外光源的自發光技術。
在針對中國納米材料行業進行的訪談調研中,有資深專家表示目前領先的量子點顯示器廠商如韓國三星公司(以下簡稱"三星")等,可在接下來的兩三年內掌握第二階段的量子點顯示技術,中國的相關廠商如納晶科技股份有限公司、寧波激智科技股份有限公司亦將緊隨其後。作為納米材料中的重要細分市場,第二代量子點顯示技術的實現帶來的產值將對整個納米材料行業的市場規模帶來可觀的拉動作用。
4.3 納米抗菌材料前景可期,實用產品及投資初現
隨著國民生活水平的提高及個人衛生健康意識的提升,納米材料在抗菌類產品中的應用有望成為中國納米材料行業另一個重要的細分應用市場。納米抗菌材料是指通過一定工藝被製備成納米級別的抗菌劑,可用於與載體材料一起製備成下遊生產環節使用的功能性材料。
目前,已被發現具有抗菌性能的納米材料主要包括金屬型材料、光催化型材料、季銨鹽修飾的無機材料、複合型材料等,其中金屬型材料形成實用產品的較多。在載銀無機抗菌材料領域,在中國佔據主流的廠商為陶氏杜邦、東亞合成等外國化工企業,中國本土企業也成功研發出納米銀抗菌粉、油性納米銀抗菌添加劑、納米銀抗菌防臭纖維等實用型產品並形成銷售收入。
從下遊產業分析,截至2018年,在美國、日本等發達國家,抗菌材料在日化、紡織等領域的滲透率在30%至40%區間,在醫療、家電領域可達50%以上。而中國抗菌材料在各行業的平均滲透率僅為5%,市場增量空間巨大,未來在技術成熟的驅動下,納米材料在抗菌領域應用的市場表現值得期待。
5、中國納米材料行業競爭格局概述
中國納米科技企業多為中小型企業,產品主要面向細分市場,在不同的細分市場中均呈現市場集中程度高的格局。對於技術相對成熟、市場規模較大的碳納米管、石墨烯等細分市場,生產技術的突破與普及同時也導致行業門檻降低、市場競爭加劇、參與者利潤下滑等現象出現。在產品同質化程度較高的情況下,擁有資金及規模優勢的大型企業往往能在激烈的競爭中取得優勢,資金短缺、創新力不足的小型企業容易則難以立足。
以中國碳納米管導電漿料市場為例,現階段的主要參與者僅在10家以內,其中前8名的納米材料生產商共佔據了90%以上的市場份額,分別是江蘇天奈科技股份有限公司(以下簡稱"天奈科技")、深圳市三順納米新材料股份有限公司(以下簡稱"三順納米")、青島昊鑫新能源科技有限公司(以下簡稱"青島昊鑫")、惠州集越納米材料技術有限責任公司(以下簡稱"集越納米")、深圳市德方納米科技股份有限公司(以下簡稱"德方納米")、無錫東恆新能源科技有限公司(以下簡稱"東恆新能源")、深圳市金百納納米科技有限公司(以下簡稱"金百納")、深圳市納米港有限公司(以下簡稱"納米港")。這些企業技術先進,近年來產品從材料、器件逐漸轉向終端應用產品,憑藉完整的產品線形成了一定的規模。對於技術及商業應用方面尚未找到突破口的冷門納米材料,由於受到整體市場規模較小的限制,企業數量及規模普遍較小。
納米材料項目可行性研究報告編制大綱
第一章總論
1.1納米材料項目背景
1.2可行性研究結論
1.3主要技術經濟指標表
第二章項目背景與投資的必要性
2.1納米材料項目提出的背景
2.2投資的必要性
第三章市場分析
3.1項目產品所屬行業分析
3.2產品的競爭力分析
3.3營銷策略
3.4市場分析結論
第四章建設條件與廠址選擇
4.1建設場址地理位置
4.2場址建設條件
4.3主要原輔材料供應
第五章工程技術方案
5.1項目組成
5.2生產技術方案
5.3設備方案
5.4工程方案
第六章總圖運輸與公用輔助工程
6.1總圖運輸
6.2場內外運輸
6.3公用輔助工程
第七章節能
7.1用能標準和節能規範
7.2能耗狀況和能耗指標分析
7.3節能措施
7.4節水措施
7.5節約土地
第八章環境保護
8.1環境保護執行標準
8.2環境和生態現狀
8.3主要汙染源及汙染物
8.4環境保護措施
8.5環境監測與環保機構
8.6公眾參與
8.7環境影響評價
第九章勞動安全衛生及消防
9.1勞動安全衛生
9.2消防安全
第十章組織機構與人力資源配置
10.1組織機構
10.2人力資源配置
10.3項目管理
第十一章項目管理及實施進度
11.1項目建設管理
11.2項目監理
11.3項目建設工期及進度安排
第十二章投資估算與資金籌措
12.1投資估算
12.2資金籌措
12.3投資使用計劃
12.4投資估算表
第十三章工程招標方案
13.1總則
13.2項目採用的招標程序
13.3招標內容
13.4招標基本情況表
關聯報告:
納米材料項目申請報告
納米材料項目建議書
納米材料項目商業計劃書
納米材料項目資金申請報告
納米材料項目節能評估報告
納米材料行業市場研究報告
納米材料項目PPP可行性研究報告
納米材料項目PPP物有所值評價報告
納米材料項目PPP財政承受能力論證報告
納米材料項目資金籌措和融資平衡方案
第十四章財務評價
14.1財務評價依據及範圍
14.2基礎數據及參數選取
14.3財務效益與費用估算
14.4財務分析
14.5不確定性分析
14.6財務評價結論
第十五章項目風險分析
15.1風險因素的識別
15.2風險評估
15.3風險對策研究
第十六章結論與建議
16.1結論
16.2建議
附表: