【炭素】当前工业改革的重要驱动力
——谁是炭素行业的龙头？

炭素材料，被誉为“黑色黄金”，是一种以碳为主要成分的固体材料，广泛应用于航空航天、新能源、半导体、汽车工业、机器人制造等多个领域。其独特的物理化学性能，如高导电性、耐高温、耐腐蚀及轻量化特性，使这位多面手，正以独特魅力驱动工业改革。

一、碳素的定义

炭素材料，狭义上是以石墨或无定型碳为主的无机材料，具有耐热、耐腐蚀、导电性强等特点，适用于极端环境。炭素分两大类：原料（煤炭、石油焦、石墨等）和制品。按功能划分则可为导电、结构和特殊功能三大类：

1.导电材料：包括石墨电极、炭质电极、电极糊、预焙炭阳极、炭阴极、电刷等，广泛用于电弧炉、铝电解槽及干电池等领域。

2.结构材料：如高炉炭砖、核反应堆减速材料、火箭喷管内衬、化学工业耐腐蚀设备、机械工业耐磨材料等，适用于高温、高腐蚀环境。

3.特殊功能材料：涵盖生物炭、隐形飞机材料、热解炭、炭纤维复合材料、石墨层间化合物、纳 米碳等，应用于生物医学、航空航天及新能源领域。

二、炭素行业的市场现状与发展趋势

（一）市场规模与增长态势

全球炭素市场近年来保持稳定增长。2019年，全球炭素市场规模为176.69亿美元，到2024年增到189.02亿美元，预计2025年将达到210.13亿美元。中国作为全球第 1 大的炭素生产和消费市场，2023年炭素制品总产量达到742.7万吨，2024年突破800万吨，预计2025年将超过890万吨。从市场容量看，2023年中国炭素市场规模为389.64亿元，预计2025年将达到524.34亿元，年均复合增长率约为16%。

（二）新兴领域需求驱动

炭素材料的应用领域不断拓展，尤其在新能源、半导体、航空航天等新兴产业的需求显著增长。在半导体领域，随着8英寸碳化硅（SiC）产线的规模化普及，石墨耗材市场预计2025年后将进入百亿美元级规模。在新能源领域，炭素材料广泛应用于锂电池负极材料、氢能储罐等。尽管当前负极材料市场受新能源汽车行业波动影响，但随着快充技术的进步，未来需求有望回升。此外，光伏产业链、核能、航空航天等领域对高性能炭素材料的需求持续旺盛，为行业发展注入新动能。

（三）技术进步与产业升级

技术进步是炭素行业发展的核心驱动力。国内企业正将研发着重转向高端特种石墨、炭纤维等高附加值产品，以突破技术瓶颈。

（四）政策支持与绿色转型

炭素行业作为我国重要原材料工业，受到政策的大力支持。环保政策的推进促使企业增加绿色生产投入，淘汰落后产能，加速向高端化、绿色化转型。

（五）行业挑战与机遇

炭素行业面临多重挑战。首先，传统产品如普通石墨电极、炭电极等存在产能过剩，市场供大于求，导致价格低位运行。其次，高性能炭纤维、核石墨等高端产品与全球先进水平仍有差距，尤其在高端针状焦领域，2022年进口占比达25.3%，对外依赖度较高。此外，原材料价格波动和复杂全球经济形势对行业盈利能力构成压力。

三、行业龙头：方大炭素

方大炭素作为中国炭素行业的领军企业，凭借技术创新、智能化转型、全球化布局和产学研合作，在行业发展中发挥了标杆作用。

（一）技术创新与智能化转型

方大炭素在技术创新方面走在前列，其建成的行业第 1 个“5G+炭素智造全连接工厂”将设备综合效率（OEE）提高到89%，订单交付周期缩短35%。石墨接头预组装机器人将电极组装时间从5分钟缩短到1.5分钟，效率提高4倍，次品率减低90%，显著减少下游企业成本。与晶泰科技合作研发的智能配料动态优化系统，破解了间歇式生产难题，显著降耗并提高产品均质化率。

在研发投入上，方大炭素2024年投入5700多万元，远超行业平均水平。公司深入实施创新驱动发展战略，在炭素新材料领域取得系列突破性成果。

（二）全球化布局与市场拓展

方大炭素采用“国内基地+海外服务中 心”模式，在东南亚、中东等地设立4个技术中 心，海外营收占比从2023年的18%提高到2024年的27%。2025年上半年，公司办理60余份优惠性原产地证书，出口到越南等市场的炉用碳电极等产品享受不高于5%关税减免，部分实现零关税，显著增强了全球市场竞争力。这一举措不仅为海外客户节省了数百万元成本，还推动了产业链上下游的协同发展。

（三）产业链整合与降本增效

方大炭素通过全链条保供体系和数字化转型实现降本增效。与华为合作的数字化碳管理平台，覆盖132个关键工序的实时数据采集，优化资源配置。2024年，公司炭素制品产量接近20万吨，大规格石墨电极（直径600mm以上）市场份额稳定在35%以上，巩固了行业龙头地位。其高炉炭砖荣获我国重要新产品称号，助力绿色冶炼工艺。

旗下子公司方大喜科墨（江苏）针状焦科技有限公司，采用日本先进的煤系针状焦生产技术，设计产能6万吨，产品品质达到日本进口针状焦同等水平，填补了国内高端针状焦市场缺口，为石墨电极和锂电池负极材料的生产提供了关键支持。

针状焦图（来源：中国石化石科院公众号）

（四）人才与产学研合作

方大炭素于2024年启动600余人招聘计划，着重引进高端科研人才。其技术中 心拥有博士后科研工作站、甘肃省炭素新材料工程研究中 心、CNAS认可实验室，并与清华大学、湖南大学、中国科学院兰州化学物理研究所、武汉科技大学、兰州大学、兰州理工大学等国内知名科研院所建立产学研合作关系。在核石墨、石墨烯等领域取得突破，如与兰州大学合作研发的石墨烯-壳聚糖复合止血敷料，性能达到全球先进水平，为生物医学领域开辟了新赛道。

（五）战略合作与新兴领域布局

方大炭素与宁德时代签署战略合作协议，围绕锂电负极材料、固态电池电解质、超级电容器电极等展开研发，助力新能源产业布局。其在核反应堆炭堆内构件、航空航天复合材料等高端领域的技术积累，为行业树立了标杆。在航空航天领域，方大炭素的结构材料推动轻量化改革，优化装备性能，助力飞机结构件、卫星轻量化部件的减重提质。

方大炭素为中国炭素行业从“大国”迈向“强国”提供了宝贵经验。其在石墨电极、核石墨、炭纤维复合材料、石墨烯等领域的突破，巩固了其行业的龙头地位，还推动了炭素产业链向高端化、绿色化、全球化方向发展。未来，随着新质生产力的深入推进，方大炭素或将继续带领炭素行业并在全球市场中占据更重要的地位。

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