이 기사의 핵심 데이터: 중국 나노 물질 시장 규모; 탄소 나노 튜브 그라핀 나노 몬모릴로나이트; 나노 탄산 칼슘 시장 데이터
공업개황
1, 정의: 초미립자 물질
넓은 의미에서 나노 소재는 나노 스케일 범위 내의 3 차원 공간에 적어도 하나의 차원이 있거나 해당 스케일 범위 내의 물질을 기본 구조 단위로 사용하는 초극세 입자 재질의 총칭이다. 일반적으로 나노 물질에는 두 가지 기본 조건이 포함되어야한다고 믿어집니다.
산업 체인 분석: 산업 체인은 거대합니다.
나노재료 산업 체인의 상류는 원자재와 설비의 공급이다. 장비에는 주로 분쇄, 혼합/분산, 테스트 등 나노 소재 준비 가공과 관련된 장비가 포함됩니다.
산업 체인의 중류는 나노 분말, 나노 박막, 나노 섬유, 나노 블록, 나노 복합 분말, 나노 자성 액체, 나노 코팅 재료, 나노 수정 섬유, 금속/세라믹/플라스틱 매트릭스 등 나노 복합 재료를 포함한 나노 재료의 생산과 제조입니다.
산업 체인 하류에는 전자 정보, 신 에너지, 생물의약, 건축화공, 의류방직, 에너지 절약, 환경 보호, 구조강화 등의 응용이 포함된다.
산업 발전 과정: 산업은 고속 차선으로 진입합니다.
엔지니어링에서 나노 물질의 제비 및 적용 역사는 최소한 1000 년 전으로 거슬러 올라간다. 예를 들어, 고대 중국에서는 촛불을 태우는 연기가 나노 카본 블랙을 만드는 데 사용되었고, 나노 카본 블랙은 잉크와 염료를 만드는 데 사용되었습니다. 중국 구리 거울 표면의 녹슬지 않는 층은 나노 이산화 석막으로 분석됐다. 1990 이전에는 나노산업이 기초단계에 있었고, 1990 이후 나노재료와 기술은 빠른 발전 단계에 들어섰다. 미국 국립과학기술위원회 나노과학, 엔지니어링 및 기술분회 의장 M.C.Roco 가 미국 2002 년 NSF 세미나에서 발표한 관점을 참조하십시오. 구체적인 개발 프로세스는 다음과 같습니다.
공업 발전 현황
1. 업계 전반적 상황: 기술적 요구로 인해 업계가 빠르게 성장하고 있습니다.
최근 몇 년 동안 나노재료 생산 기술의 향상과 하류 수요가 증가함에 따라 나노재료의 시장 규모는 빠른 성장 추세를 보이고 있다. 프로스트에 따르면&;
설리번 자료에 따르면 중국 나노 소재 산업 시장 규모는 2065,438+08 년 48 1.3 억원에서 2065,438+08 년 79 1.0 억원으로 증가했으며 연평균 복합 성장률은 하류 시장 수요가 더욱 확대되고 관련 기술이 성숙함에 따라 20 19 년 이후 중국 나노 소재 업계의 시장 규모 증가가 증가하였다. 미래를 내다보며 나노 소재 산업의 시장 발전 상황에 따라 202 16.2 년 중국 나노 소재 산업 시장 규모는 124 1.5 억원에 이를 것으로 예상된다.
2. 부문 1: 탄소 나노튜브: 주로 리튬 배터리 분야에서 사용
-성능 및 응용: 우수한 전도성.
탄소 나노튜브 (CNT) 는 중국에서 이미 산업화된 주요 나노 물질 중 하나이다. 새로운 유형의 탄소 구조 재료로서, 그 미시적 형태는 동축 튜브이고, 관벽은 여러 층의 탄소 원자로 이루어져 있으며, 규칙적인 육각형 구조를 가지고 있다. 레이디얼 치수 (파이프를 따라) 는 미크론이고 축 치수 (횡단면) 는 나노미터이므로 탄소 나노튜브라고 합니다.
높은 에너지 밀도가 높아지면서 탄소 나노튜브의 침투율은 더 나은 성능으로 인해 해마다 증가하고 있다. 탄소 나노튜브는 카본 블랙보다 전도성이 우수하며, 같은 전도성 효과에서 카본 블랙의 1/6- 1/2 만 사용합니다. 특히 높은 니켈 삼원 정극 소재와 실리콘 기반 정극 소재가 상대적으로 전도성이 떨어지는 상황에서 탄소 나노튜브에 대한 수요가 커지고 있다. 또한 탄소 나노튜브는 리튬 이온 배터리 주기 동안 전자 및 이온 전도를 잘 유지하여 에너지 밀도를 높이고 리튬 배터리의 순환 수명을 크게 높일 수 있습니다. 따라서 탄소 나노튜브는 리튬 배터리의 전도성, 주기 수명 및 에너지 밀도를 높이기 위해 새로운 전도제로서 리튬 이온 배터리 분야에 점차 적용되고 있습니다.
시장 현황: 탄소 나노 튜브는 "황금 시대" 에 접어 들었다.
새로운 에너지 자동차 시장이 급속히 발전하면서 전력 배터리의 배율, 저온, 빠른 충전 및 에너지 밀도에 대한 요구가 높아지고 있습니다. 기존의 전도제에 비해 탄소 나노튜브 전도제는 배터리 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 고에너지 밀도 리튬 배터리 수요에 따라 탄소 나노튜브 전도성 슬러리의 출하량은 높은 성장 추세를 유지할 것이다. GGII 자료에 따르면 202 1 중국 탄소 나노튜브 전도성 슬러리의 출하량은 7 만 8000 톤으로 전년 대비 62.5%, 20 16-202 1 출하량 연평균 복합 성장률은 4 로 나타났다. 2022 년에는 탄소 나노튜브 시장이 점차 가경으로 접어들었다. 업계는 2022 년에 실리콘 양극산업화 원년이 될 것으로 전망했다. 실리콘 양극 수요가 증가함에 따라 탄소 나노튜브 등 버팀목 소재도 동시에 혜택을 볼 것으로 예상된다. GGII 는 2022 년 중국 탄소 나노튜브 전도제 출하량이 654.38+0.2 만톤을 넘을 것으로 예상하고 있으며, 2025 년에는 32 만톤을 넘어 리튬 배터리 전도제 분야에서 가장 빠르게 성장하는 유형으로 기존 전도제 대체를 가속화할 것으로 전망했다.
시장 세분화 2: 그라 핀: 산업화의 중요한시기에 진입
-성능 및 애플리케이션: 광범위한 잠재적 애플리케이션.
그래 핀은 탄소 원자로 구성된 단일 층 플레이크 구조의 새로운 재료이다. Sp2 혼성 궤도의 탄소 원자로 구성된 벌집형 격자로 구성된 6 각형 평면 박막으로 탄소 원자 두께가 하나밖에 없는 2 차원 탄소 나노 소재입니다.
그라핀은 뛰어난 열전도 및 기계적 성질 때문에 센서, 폴리머 나노 복합 재료, 광전기 기능 재료, 약물 제어 방출 등의 분야에서 많은 잠재적 응용 가능성을 보여 줍니다.
-시장 규모: 점차 산업화의 결정적 기간으로 접어들다.
현재, 그라핀 산업은 실험실에서 산업화로 나아가는 관건이 되면서 중국의 신소재 산업과 제조업이 커브길에서 추월하는 돌파구가 되었다.
중국 그래 핀 산업은 시장 진입 기간에 있으며, 제품은 성숙하지 않고 이익률은 낮지만 시장 성장률은 높다. 20 18 이후 그래핀 분말과 박막의 생산 규모가 더욱 확대되었다. 분말 방면에서 상주의 여섯 번째 원소, 칭다오호신, 닝보마계 등 여러 기업들이 이미 국내 최고의 그라핀 분말 생산 라인을 보유하고 있다. 박막측에서는 창사 난방우 신소재과학기술회사가 연간 654 만 38+0 만 평방미터의 그라핀 박막 생산 라인을 가동해 완공된 뒤 전국에서 두 번째로 큰 그라핀 박막 생산 라인이 될 것으로 예상된다.
20 15 년 ~ 20 18 년, 우리나라 그라핀 산업은 빠른 발전기에 처해 있다. 중국 경제정보사에 따르면 20 15 년 그래핀 시장 규모는 6 억원에 불과하고, 중국 그래핀 산업 20 1 1 1000 억원, 복합성장률은/
그래핀 산업은 급속한 발전을 거쳐 20 19 부터 빠르고 안정적인 성장기에 접어들면서 성장이 감소했다. CGIA 와 CCID 통계에 따르면 2065.438+09 년 중국 그라핀 규모는 6543.8+02 억원에 달했다. 전염병의 영향으로 2020 년 그라핀 시장의 성장률이 하락했고, 그라핀 시장의 규모는 6543.8+03 억 5 천만 위안으로 전년 대비 6543.8+02.5% 로 전년 대비 크게 둔화됐다.
202 1 년, 코로나 전염병이 그라핀 산업에 미치는 영향은 계속될 것이다. 게다가 하류는 규모화 응용을 실현할 수 없고, 생산 중인 기업도 안정적인 영리 모델을 형성하지 못했다. 지방정부와 기업들이 그라핀에 대한 투자도 더욱 신중해졌다. 그라핀 산업의 발전이 평대에 접어들면서 산업 규모 증가가 계속 둔화되고 있다. 예비 통계에 따르면 시장 규모는 약 1480 억원이다.
4. 세분화 시장 3: 나노몬탈토: 산업구조 업그레이드 최적화가 점진적으로 완료되었습니다.
나노 고분자 재료의 첨가제.
나노몬탈토는 나노미터 두께의 규산염 층상 점토이다. 그것의 기본 구조 단위는 2: 1 층 구조로, 2 층 실리카 사면체에 알루미늄 산소 8 면체를 끼고 있다. 사면체와 팔면체는 산소로 연결되어 두께가 약 1nm, 길이 × 폭 100 nm × 100 을 형성합니다. 이 구조 단위 층은 비교적 푸석푸석하다. 외력이나 극성 물 분자의 작용으로 층이 상대적 운동으로 팽창하거나 벗겨지고, 물 분자나 기타 유기분자가 층 안으로 들어가 흡수팽창, 고도로 분산되고 흡수성이 있다. 또한 중간층은 수화 Na+, Ca2+ 등 교환 가능한 무기 양이온으로 몬모릴로나이트 사면체의 Si 는 종종 A 13+ 로 대체되고, 팔면체의 Al3+ 는 Mg2+, Fe3+, Fe2+, FE2+ 층간에 약한 음전하를 생성합니다.
몬모릴로나이트는 독특한 층상 구조로 인해 나노 결정으로 분해될 수 있으며, 유기 양이온 교환 반응을 통해 몬모릴로나이트 칩의 표면 활성을 조절할 수 있다. 몬모릴로나이트는 우수한 역학 성능, 열 안정성 및 치수 안정성을 가지고 있습니다. 또한 몬모릴로나이트는 분산성이 뛰어나기 때문에 폴리머공업에서 나노 고분자 재료의 첨가제로 광범위하게 사용되어 내충격성, 피로 저항, 치수 안정성 및 가스 차단성을 높임으로써 폴리머의 종합적인 물리적 성능을 향상시키고 재료의 가공 성능을 향상시킬 수 있습니다. 최근 몇 년 동안 우리나라 나노재료 산업의 기반시설 건설 규모가 부단히 확대되었다.
-시장 규모: 변동 상승 추세.
나노몬탈토는 고무에 주로 공기밀도, 인장 강도, 내마모성, 내식성, 내후성, 내화학성 향상 등 고무제품의 개조에 사용된다. 3%-5% 와 같은 소량의 나노 몬모릴로나이트 (예: 3%-5%) 를 첨가하면 고무의 강도와 신장률을 크게 높일 수 있고, 일부 성능은 몇 배 향상될 수 있으며, 현재의 백탄색을 대체할 수도 있고, 심지어 전통적인 카본 블랙과 같은 충전재를 완전히 대체할 수도 있어 오염을 크게 줄일 수 있다. 이것은 2 1 세기 고무공업의 혁명이다. 현재 중국 고무 소비가 증가하고 있다. 20 15-202 1 년 우리나라 합성고무의 공급과 수요 변화를 보면 나노몬탈토의 침투율 (4% 로 계산됨) 과 결합해 2015-202 를 예측할 수 있다
5. 부문 4: 나노 탄산 칼슘: 시장 수요가 점차 증가하고 있다.
-성능 및 응용: 새로운 초 미세 고체 분말 재료
나노 탄산 칼슘은 초극세 탄산 칼슘이라고도 하며, 1980 년대에 발전한 새로운 초극세 고체 분말 재료로, 그 입자 크기는 0.0 1 ~ 0. 1 미크론 사이이다
나노 탄산 칼슘은 산업화 생산을 가장 먼저 실현한 나노 물질 중의 하나이다. 시장은 이미 광범위하게 형성되어 재료 응용 분야가 광범위하다. 나노 탄산칼슘은 플라스틱 공업과 고무 공업에서 충전재와 증강제로 사용되어 제품 원가를 낮추고 제품 품질을 높이는 이중 작용을 한다. 잉크 산업, 제지 산업, 페인트 업계의 충전재로 사용되며, 걸쭉하고, 침하를 방지하고, 제품 성능을 향상시키고, 제품 생산 비용을 낮추는 여러 가지 효능이 있습니다.
시장 지위: 국내 기업의 종합 경쟁력이 부단히 높아지고 있다.
나노 탄산 칼슘은 해외에서 50 년 동안 사용 역사를 가지고 있으며 고무 플라스틱 제지 잉크 페인트 밀봉제 등의 산업에 널리 사용되고 있다.
20 16-20 19 년, 나노 탄산 칼슘 시장 수요는 꾸준히 증가했으며, 20 19 년 전 세계 나노 탄산 칼슘 시장 수요는 약 2645 만 톤이었다. 미국 시장 조사 회사에 따르면
Research 가 발표한' 20 16-2024 년 나노 탄산 칼슘 시장 분석 및 전망 예측 보고서' 에 따르면 20 16-2024 년 전 세계 나노 탄산 칼슘 수요의 연간 복합 성장률은 8.7%, 나노 탄산 칼슘은 플라스틱에 있다. 이 보고서에 따르면.
View Research 가 예측한 추세에 따르면 202 1 년 전 세계 나노 탄산칼슘에 대한 수요는 약 310.34 만톤이다.
우리나라 나노 탄산칼슘의 시장 상황을 상세히 분석해 외국 기업들은 강력한 R&D 능력, 안정적이고 믿을 수 있는 제품 품질, 정교한 기기, 좋은 브랜드 입소문을 통해 국내 대부분의 하이엔드 시장을 차지하며 국내 동종 제품 1-3 배에 달하는 가격을 보편적으로 올리고 있다. 최근 몇 년 동안, 국내 기업의 종합 경쟁력이 부단히 향상되어, 실력이 풍부한 본토 기업들이 잇따라 쏟아져 나왔다. 거의 모든 로우엔드, 미드레인지급, 미드레인지급 제품 시장이 국내 기업에 의해 점유되고 있으며 하이엔드 제품의 시장 점유율도 크게 높아지고 있습니다. 고급 제품 시장은 점차 외자기업이나 중국 기업의 독점을 타파하고 있다.
산업 경쟁 구도
1. 산업 클러스터: 주로 소주와 베이징에 집중되어 있습니다.
중국 나노재료 산업의 지역 구도를 분석해 중국 나노재료 산업의 주요 집결지가 쑤저우와 베이징에 있는 것을 발견했다. 그중 쑤저우의 나노 산업 규모는 전국의 50% 이상을 차지한다. 쑤저우 공업단지는 세계가 공인한 8 대 나노 산업 클러스터로 나노 신소재, 나노 바이오테크놀로지, 에너지 및 청결 기술, 마이크로 나노 가공 기술 등 4 대 나노 기술 핵심 분야를 형성하여 수백 개의 나노 세분화 기술 분야의 발전을 이끌었다. 소다위그, 남대광전, 방정반도체, 김부 신소재 등 선두 기업을 육성하였다.
베이징은 회유에서 베이징 나노기술 산업원을 중심으로 한 산업클러스터를 건설하며 에너지, 전자, 환경, 생물의약품의 네 가지 분야에서 나노기술의 응용에 힘쓰고 있으며, 다음과 같은 유류 응용은 나노재료, 나노가공, 나노부품 등 상류 산업 체인의 각 부분을 이끌고 있다. 베이징 개척, 안태기술, 중코나 신회사, 중코나통 회사, 길성흥태사, 1 과 스프레이 등 나노 소재 선두 기업을 보유하고 있습니다. R&D 의 경우, 중국 나노 산업은 이미 기본적으로 두 개의 특색 있는 나노 R&D 센터를 형성했다.
2. 기업 경쟁: 시장 참가자가 많고 다궤 배치의 기업 종합력이 강하다.
경쟁 방면에서 현재 국내 나노재료 업계 시장 주체가 많아 시장이 분산되어 있다. 하지만 나노 소재 업계의 자금과 기술 장벽으로 인해 배치된 기업들은 대부분 자금이나 기술적 우위를 가지고 있다. 대부분의 기업은 Tiannai 기술의 탄소 나노 튜브 트랙과 여섯 번째 요소의 그래 핀 트랙과 같은 특정 트랙에 초점을 맞추고 있습니다.
산업 발전의 전망과 추세
1, 시장 규모: 천억원 나노재료 산업 시장이 발굴될 예정입니다.
10 번째 5 개년 계획 기간 동안 3D 인쇄 재료, 초전도 재료, 스마트 바이오닉 재료 등 최첨단 신소재는 산업, 전력, 통신, 군사, 의료 분야에서 중요한 상업적 가치와 전략적 의의를 가지고 있으며 투자 관심도는 더욱 높아질 것이다. 따라서 시장 응용의 절실한 요구를 충족시키기 위해 금속 재료, 유기 고분자 재료, 생체 재료, 복합 재료 등 3D 인쇄 재료가 향후 투자의 초점이 될 것입니다. 이러한 전복성의 최전선 신소재에 대한 관심이 높아지면서 관련 소재 분야에 주파수가 높은 나노 소재를 적용함에 따라 나노 소재 산업의 시장 잠재력이 더욱 높아질 것으로 보인다.
국가개발투자그룹 유한회사에 따르면 앞으로 몇 년 동안 우리나라 신소재산업은 과거 고속 성장의 강세를 이어갈 것으로 예상되며, 2025 년까지 생산액은 10 조 원을 넘을 것으로 예상되며, 발전 전망은 매우 넓다. 이를 바탕으로 2026 년까지 우리나라 신소재 생산액은 1 1.7 조 원에 이를 것으로 전망했다. 신소재 산업 시장이 발전함에 따라 향후 나노 소재 시장의 규모는 더욱 높아질 것이다. 생산 기술의 축적과 하류 응용시장의 진일보한 추진에 따라 나노재료는 향후 기초공업재료와 디스플레이 부품 등 부문시장에서 돌파구를 마련하여 전체 시장 규모를 2025 년 3000 억원을 돌파하고 2027 년에는 4000 억원에 육박할 것으로 예상된다.
2. 나노재료 산업의 발전 추세: 하류 응용 분야 수요 증가는 시장 발전을 이끌고 있다.
앞서 언급한 세분화시장과 경쟁 구도에 대한 분석을 바탕으로 현재 우리나라 나노재료 업계의 기술 혁신과 결합해 이 업계의 3 대 발전 추세를 다음과 같이 요약한다.
이 업종에 대한 더 많은 연구와 분석에 대해서는 전향산업연구원의' 중국 나노재료 산업 발전 전망 및 투자 예측 보고서' 를 참고하시기 바랍니다.