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資料來源：車研咨詢發(fā)布的《中國鋰電池硅基（硅碳/硅氧）負(fù)極材料市場發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢與投資前景預(yù)測調(diào)研分析報(bào)告（2026年）》（附200多家硅碳負(fù)極生產(chǎn)企業(yè)名單）
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第一章：硅碳負(fù)極簡介
一、鋰電池負(fù)極界定
鋰電池負(fù)極是由負(fù)極活性物質(zhì)碳材料或非碳材料、粘合劑和添加劑混合制成糊狀膠合劑均勻涂抹在銅箔兩側(cè)，經(jīng)干燥、滾壓而成。
負(fù)極材料是鋰離子電池儲存鋰的主體，使鋰離子在充放電過程中嵌入與脫出。鋰電池充電時，正極中鋰原子電離成鋰離子和電子，并且鋰離子向負(fù)極運(yùn)動與電子合成鋰原子。放電時，鋰原子從石墨晶體內(nèi)負(fù)極表面電離成鋰離子和電子，并在正極處合成鋰原子。
二、負(fù)極材料產(chǎn)品分類
（一）負(fù)極材料種類
常見的負(fù)極材料分為兩大類：碳基材料和非碳基材料。
碳基材料中的石墨類材料包括天然石墨、人造石墨和中間相炭微球；而無定型碳類材料包括軟碳和硬碳；碳納米材料為石墨烯。
非碳基材料則包括鈦酸鋰、錫/錫基負(fù)極材料、硅/硅基復(fù)合物等。
目前，負(fù)極材料以石墨材料為主，其他材料如中間相碳微球、鈦酸鋰、硅基及錫基復(fù)合材料等高端負(fù)極材料也在研發(fā)應(yīng)用中。
負(fù)極材料分類圖
（二）負(fù)極材料性能
從技術(shù)角度來看，未來鋰電池負(fù)極材料將會呈現(xiàn)出多樣性的特點(diǎn)。鋰離子電池負(fù)極材料已經(jīng)從單一的人造石墨發(fā)展到了天然石墨、中間相碳微球，人造石墨為主，軟碳/硬碳、無定形碳、鈦酸鋰、硅碳合金等多種負(fù)極材料共存的局面。天然石墨負(fù)極材料技術(shù)有了較大的進(jìn)步，其可逆容量已達(dá)360mAh/g以上，并在消費(fèi)型鋰離子電池中獲得了應(yīng)用。
人造石墨負(fù)極材料應(yīng)用廣泛，其優(yōu)點(diǎn)是長壽命，較低的極片反彈，而缺點(diǎn)是容量相對較低。在人造石墨方面的技術(shù)改進(jìn)使得人造石墨也可以發(fā)揮350mAh/g的可逆容量。將人造石墨與天然石墨復(fù)合作為鋰電池負(fù)極材料也已被許多電池廠家所認(rèn)可。軟/硬碳、無定形碳、鈦酸鋰、金屬合金、硅碳合金等新型負(fù)極材料目前已經(jīng)處于試用階段，可能在未來幾年里會逐步產(chǎn)業(yè)化。新型的負(fù)極材料雖然有其特殊的優(yōu)勢，但其技術(shù)仍然不成熟。
負(fù)極材料性能對比表
（1）比容量
比容量：一種是質(zhì)量比容量，即單位質(zhì)量的電池或活性物質(zhì)所能放出的電量，單位一般為mAh/g；另一種是體積比容量，即單位體積的電池或活性物質(zhì)所能放出的電量，單位一般為mAh/cm3
比容量方面，已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的石墨負(fù)極、鈦酸鋰負(fù)極比容量最低。尤其是鈦酸鋰負(fù)極材料，尚未達(dá)到負(fù)極材料比容量的一半。
（2）首次充放電效率
充放電效率亦稱“庫侖效率”。在指定的充放電條件下，電池的放電容量與充電容量的百分率。
首次充放電效率即電池首次充電和放電的容量比值。或者半電池檢測時，活性物質(zhì)脫鋰容量與嵌鋰容量之比，單位為%充放電效率越高越好。
首次充放電中之所以損失容量。對正極材料半電池而言，容量損失主要是由首次放電后材料結(jié)構(gòu)變化引起：首次放電后，正極材料結(jié)構(gòu)由于脫鋰而發(fā)生變化，從而減少了材料中的可嵌鋰位置，鋰離子無法在首次放電時全部嵌回到正極，從而就造成了容量損失。
與正極材料半電池一樣，負(fù)極材料也會受到首次效率的影響。商業(yè)化鋰離子電池一般采用碳基材料作為負(fù)極，首次充電時，溶劑化鋰離子在碳負(fù)極表面得電子而還原分解，并會在負(fù)極表面生成一種鈍化薄膜（SEI膜）。優(yōu)良的SEI膜具有電子絕緣特定，可以阻止溶劑在負(fù)極表面進(jìn)一步分解，從而提高電池的穩(wěn)定性和循環(huán)壽命。但是SEI膜的形成會消耗正極活性材料中有限的鋰離子，造成電池容量不可逆損失。目前，一般通過往電解液中加入合適添加劑來優(yōu)化和改性SEI膜，使其均勻化、致密化，以減小內(nèi)阻和減少對鋰離子的消耗，從而減小鋰離子電池首次充電容量不可逆損失。
鈦酸鋰首次充放電效率最高，而最受關(guān)注的硅基負(fù)極充放電效率較低。
（3）循環(huán)壽命
循環(huán)壽命：活性物質(zhì)在規(guī)定條件下充電-放電循環(huán)，當(dāng)放電容量與首次放電容量的百分比達(dá)到規(guī)定值時的循環(huán)次數(shù)。
幾種負(fù)極材料中，鈦酸鋰的循環(huán)性能最高。其次是石墨類負(fù)極材料。
三、硅基負(fù)極界定
硅基新型負(fù)極材料為當(dāng)前行業(yè)研發(fā)的主要路線。目前主流的石墨類負(fù)極材料的比容量性能理論上限為372mAh/g，而行業(yè)內(nèi)部分頭部企業(yè)的產(chǎn)品可以達(dá)到365mAh/g，基本達(dá)到極限值，性能提升的空間已有限。
硅基負(fù)極材料作為一種新型負(fù)極材料，是目前已知的比容量最高的鋰電池負(fù)極材料（理論比容量高達(dá)4200mAh/g），但同時亦有硅材料體積膨脹大、首次效率低、循環(huán)性能差等缺點(diǎn)。
四、硅基負(fù)極分類
硅基負(fù)極主要分為硅碳和硅氧兩大系列產(chǎn)品。
硅碳負(fù)極材料是將納米硅與基體材料通過造粒工藝形成前驅(qū)體，然后經(jīng)表面處理、燒結(jié)、粉碎、篩分、除磁等工序制備而成的負(fù)極材料。
硅氧負(fù)極材料是將純硅和二氧化硅合成一氧化硅，形成硅氧負(fù)極材料前驅(qū)體，然后經(jīng)粉碎、分級、表面處理、燒結(jié)、篩分、除磁等工序制備而成的負(fù)極材料。
目前這兩種材料均基本具備產(chǎn)業(yè)化條件。
在硅表面包覆無定形碳材料，形成“核一殼”結(jié)構(gòu)。以硅顆粒為核心，包覆一層導(dǎo)電碳材料。其中硅提供高容量，碳材料提升硅碳整體的力學(xué)性能和導(dǎo)電性能，能有效緩解硅的體積膨脹問題，并阻擋硅與電解液反應(yīng)，防止SEI膜的反復(fù)生成與破裂，使硅碳負(fù)極的首效得到提升。包覆方式主要包括CVD法、機(jī)械研磨法和液相包覆法。
第二章：硅基負(fù)極生產(chǎn)工藝流程分析
硅基負(fù)極材料的制備方法較多，主要包括化學(xué)氣相沉積法、機(jī)械球磨法、溶膠凝膠法、高溫?zé)峤夥ǖ?，其中前兩者適合于工業(yè)化生產(chǎn)。相較于石墨負(fù)極材料，硅基負(fù)極材料制備工藝復(fù)雜，技術(shù)壁壘高，目前行業(yè)僅少數(shù)企業(yè)掌握，且產(chǎn)品未標(biāo)準(zhǔn)化，大規(guī)模生產(chǎn)存在一定困難。
粗磨：將塊狀硅原料研磨成一定大小的硅粉，以實(shí)現(xiàn)硅材料更好地分散；
細(xì)磨：通過砂磨機(jī)等設(shè)備將硅粉的粒度降低到納米級程度，以發(fā)揮更好的硅碳負(fù)極材料性能；
配料：通過采用一步包覆造粒技術(shù)將納米硅與碳源按比例混合，以形成復(fù)合漿料；
噴霧干燥成型：將復(fù)合漿料通過噴霧干燥機(jī)去除溶劑，形成含硅固體小顆粒，以得到硅碳負(fù)極材料前驅(qū)體；
混料篩分：將含硅小顆粒經(jīng)高速混批機(jī)混合均勻，通過超聲振動篩篩分，去除大顆粒，以制備合適粒徑的硅碳負(fù)極材料；
高溫處理（石墨化）：將包裝好了的物料裝入坩堝，放入石墨化爐中進(jìn)行2800℃以上的高溫處理；
打散混合：高溫處理后的石墨送至破碎機(jī)，將結(jié)塊的石墨打散，打散后進(jìn)入混合機(jī)進(jìn)行常溫?cái)嚢杌旌希?/span>
篩分：混合后的物料進(jìn)入超聲振動篩，篩除粒度過大的顆粒物、雜物，篩下合格產(chǎn)品和篩上物分別進(jìn)行管理；
磁選：篩分后的石墨進(jìn)入電除磁機(jī)中，將其中的磁性物質(zhì)分離出。
第三章：硅基負(fù)極市場政策規(guī)劃分析
（一）政策1
《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范條件》針對所有類型的鋰離子電池行業(yè)上下游企業(yè)，包括正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液（含電解質(zhì)）、電池等企業(yè)，對產(chǎn)業(yè)布局和項(xiàng)目設(shè)立、生產(chǎn)規(guī)模技術(shù)工藝以及產(chǎn)品質(zhì)量、資源綜合利用與環(huán)境保護(hù)等多方面作出了詳細(xì)的規(guī)定。
1、企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模要求：負(fù)極材料年產(chǎn)能不低于2000噸。
2、產(chǎn)品質(zhì)量要求
比容量采用扣式2032型電池評價結(jié)果，循環(huán)壽命采用18650型評價結(jié)果。
硅碳材料比容量≥400Ah/kg，磁性不純物含量≤100ppb，循環(huán)壽命300次且容量保持率≥80%。
（二）政策2
2017年9月12日，工信部發(fā)布《重點(diǎn)新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄（2017年版）》。其中涉及新能源領(lǐng)域的新材料共有5項(xiàng)，包括高性能鋰電池隔膜、鎳鈷錳酸鋰三元材料、負(fù)極材料、高純晶體六氟磷酸鋰材料和石墨烯薄膜。
硅碳負(fù)極材料：低比容量（＜600mAh/g）：壓實(shí)密度＞1.5，循環(huán)壽命＞300圈（80%，1C）；高比容量（＞600mAh/g）：壓實(shí)密度＞1.3，循環(huán)壽命＞100圈（80%，0.5C）。
（三）政策3
《增強(qiáng)制造業(yè)核心競爭力三年行動計(jì)劃（2018-2020年）》重點(diǎn)領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化實(shí)施方案
高比能量硅碳負(fù)極（1700～2000mAh/g，能量密度：300～350wh/kg），單套規(guī)模5千噸/年。
（四）政策4
2018年9月，工信部發(fā)布了《重點(diǎn)新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄（2018版）》。在新能源電池負(fù)極材料領(lǐng)域，硅碳負(fù)極材料被列入其中。
硅碳負(fù)極材料：
低比容量（＜600mAh/g）：壓實(shí)密度＞1.5g/cm3，循環(huán)壽命＞500圈（80%，1C）；
高比容量（＞600mAh/g）：壓實(shí)密度＞1.3g/cm3，循環(huán)壽命＞200圈（80%，0.5C）。
納米硅碳負(fù)極材料：
低比容量（＜450mAh/g）：壓實(shí)密度＞1.7g/cm3，循環(huán)壽命＞1500圈（80%，1C）；
高比容量（＞450mAh/g）：壓實(shí)密度＞1.6g/cm3，循環(huán)壽命＞800圈（80%，0.5C）。
第四章：硅基負(fù)極市場存在問題分析
硅基負(fù)極在嵌鋰反應(yīng)中的體積膨脹達(dá)360%，容易引發(fā)SEI膜破損等副反應(yīng)、造成容量衰減，是影響其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的主要因素。相較于方形和軟包電池，圓柱電池的結(jié)構(gòu)更適合“摻硅”，這主要是因?yàn)閳A柱電池極片繞中心軸卷繞，可以使得極片各位置膨脹力均勻，減少褶皺和破損的出現(xiàn)，內(nèi)部構(gòu)造更為穩(wěn)定。
反復(fù)的大體積膨脹收縮會在材料內(nèi)產(chǎn)生較大的應(yīng)力，造成硅基負(fù)極材料產(chǎn)生裂紋直至粉化，最終從集流體上脫落，影響電池的循環(huán)壽命。
SEI膜是在鋰離子電池的第一次充放電過程中，電極材料在固-液相界面與電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)形成的一層鈍化層。SE|膜的形成消耗部分鋰離子，使得首次充放電不可逆容量增加，降低電極材料的充放電效率。
第五章：硅基負(fù)極產(chǎn)業(yè)鏈分析
一、多孔碳:多路線并行，產(chǎn)業(yè)化實(shí)現(xiàn)0-1
多孔碳在硅碳負(fù)極中作為骨架材料使用。CVD法硅碳的做法是將硅烷通入多孔碳，然后將硅烷熱解生成納米硅顆粒，使其沉積在多孔碳孔隙中生成硅碳復(fù)合材料;之后再進(jìn)行碳包覆，即可用于制備負(fù)極。
硅碳負(fù)極在使用中有兩個最大的問題:1)硅在嵌鋰過程中體積膨脹巨大，會導(dǎo)致材料粉化;2)硅與電解液會發(fā)生副反應(yīng)，反復(fù)生成過厚的SEI膜，消耗活性鋰，降低電池首效和循環(huán)次數(shù)。
多孔碳則對應(yīng)兩大作用:控制硅體積膨脹和降低副反應(yīng)。1)多孔碳內(nèi)部的孔隙可以緩沖硅在嵌鋰過程中的體積膨脹;2)碳包覆減少了硅與電解液的直接接觸，抑制了SEI膜的重復(fù)生長，可以提升鋰電池首次效率和循環(huán)性能。由于具有超高的比表面積，多孔碳除了作為硅碳負(fù)極的骨架材料之外，還可以用來做吸附材料、催化劑載體、超級電容器的電極竿于0硅碳負(fù)極對多孔碳有四大核心要求:
1)精準(zhǔn)的孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):多孔碳的孔徑分布需與硅納米顆粒尺寸高度匹配。微孔(<2nm):容納硅顆粒，限制其膨脹空間，防止團(tuán)聚;介孔(2-50nm):提供鋰離子快速傳輸通道，提升倍率性能;大孔(>50nm):作為緩沖空間，吸收硅嵌鋰時的體積膨脹(最高可達(dá)300%)。理想狀態(tài)下，總孔容需達(dá)到0.4-0.7cm2/g，比表面積控制在400-1200m2/g，以避免過多副反應(yīng)。
2)需具備高導(dǎo)電性(電導(dǎo)率>2S/cm)，以彌補(bǔ)硅材料導(dǎo)電性差的缺陷。例如，通過石墨化處理或摻雜氮元素，可顯著提升電子傳輸效率。
3)機(jī)械強(qiáng)度與形貌穩(wěn)定性:球形多孔碳因各向同性受力，相比無規(guī)則形炭，可降低輥壓破碎風(fēng)險(xiǎn)，并將壓實(shí)密度提高至1.6-1.8g/cm3(傳統(tǒng)無規(guī)則形僅1.2-1.4 g/cm2)。此外，表面需形成致密碳層，防止硅顆粒在循環(huán)中脫落。4)低成本與規(guī)?；a(chǎn):生物質(zhì)基(如椰殼、玉米芯)和樹脂基(酚醛樹脂)多孔碳因原料易得、工藝成熟，成為主流路線。
二、硅烷:硅負(fù)極有望大幅擴(kuò)容硅烷市場
硅烷是CVD工藝中硅元素的唯一來源。在高溫反應(yīng)條件下，硅烷分解生成納米硅顆粒，并通過化學(xué)鍵與碳基材料(如多孔碳、石墨)復(fù)合，形成穩(wěn)定的硅碳結(jié)構(gòu)。這一過程直接決定了負(fù)極材料的比容量和循環(huán)壽命。硅烷的沉積路徑直接影響材料的微觀結(jié)構(gòu)。通過控制反應(yīng)壓力、溫度和氣相濃度，硅顆粒可實(shí)現(xiàn)納米級分散(粒徑控制在5nm以下)，有效緩解硅的體積膨脹問題(充放電過程中膨脹率高達(dá)300%)，從而提升電池的循環(huán)穩(wěn)定性。硅烷純度決定性能:硅烷的純度需達(dá)到99.999%以上(電子級標(biāo)準(zhǔn))。雜質(zhì)(如氧氣、水分)會引入缺陷，導(dǎo)致電池循環(huán)壽命縮短、熱失控風(fēng)險(xiǎn)增加。例如，低純度硅烷可能引發(fā)非均勻沉積，造成硅顆粒團(tuán)聚，最終使電池容量快速衰減。硅負(fù)極的應(yīng)用預(yù)計(jì)大幅擴(kuò)容硅烷氣市場。24年中國光伏電池片產(chǎn)量654GWh，單GW用電子級硅烷氣16噸，對應(yīng)需求1.05萬噸;液晶面板產(chǎn)量1.58億片，單億片用電子級硅烷氣1127噸，對應(yīng)需求0.18萬噸:其他需求約0.04萬噸;合計(jì)電子級硅烷氣需求約1.26萬噸，我們預(yù)計(jì)28年硅基負(fù)極4.52萬噸，假設(shè)70%的CVD硅碳負(fù)極、單噸用0.6噸電子級硅烷氣，則對應(yīng)硅烷氣需求約1.9萬噸，規(guī)模為現(xiàn)有市場的1.5倍，市場預(yù)計(jì)大幅擴(kuò)容。
三、設(shè)備預(yù)計(jì)流化床成主導(dǎo)，向大型化迭代
流化床與回轉(zhuǎn)窯為常見方案，預(yù)計(jì)流化床未來成主導(dǎo)。流化床設(shè)備原理:高傳質(zhì)效率與規(guī)?；瘽摿ぷ髟砹骰餐ㄟ^氣流使固體顆粒(如多孔碳)懸浮并形成“流體化”狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)硅源氣體與載體的充分接觸和均勻沉積。流化床的核心優(yōu)勢在于:1)傳質(zhì)與傳熱效率高:顆粒劇烈運(yùn)動促進(jìn)氣固接觸，反應(yīng)速率快，適合強(qiáng)放熱反應(yīng);2)溫度均勻性:全床層溫度一致，避免局部過熱導(dǎo)致的硅團(tuán)聚問題;3)連續(xù)化生產(chǎn):顆?？蓜討B(tài)進(jìn)出，適合大規(guī)模產(chǎn)線設(shè)計(jì);4)適配多孔碳特性:多孔碳骨架的復(fù)雜孔隙結(jié)構(gòu)更易在流化態(tài)中實(shí)現(xiàn)均勻覆蓋。相較回轉(zhuǎn)窯，流化床具備更好的技術(shù)適配性。流化床的“動態(tài)沉積”特性與CVD工藝高度契合，多孔碳骨架的微孔結(jié)構(gòu)需在懸浮狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)硅的納米級填充，流化床的劇烈運(yùn)動可有效避免堵塞;硅烷氣體(SiH4)在流化床中擴(kuò)散效率更高，單噸硅碳負(fù)極的硅烷耗量已從0.7噸降至0.5噸，顯著降低成本。
行業(yè)布局上看，流化床已逐步成為主流，未來向更大規(guī)模迭代。1)消費(fèi)電子領(lǐng)域:高端手機(jī)機(jī)型已采用流化床CVD工藝的硅碳負(fù)極，2025年滲透率預(yù)計(jì)突破25%;2)動力電池布局:頭部負(fù)極材料企業(yè)優(yōu)先選擇流化床路線。未來向更大規(guī)格迭代，從而實(shí)現(xiàn)降本增效。
四、粘結(jié)劑&導(dǎo)電劑:PAA、CNT打開新應(yīng)用場景
粘結(jié)劑有助于控制硅負(fù)極的體積膨脹。硅負(fù)極在脫嵌鋰時體積變化更大，需要匹配黏結(jié)力更強(qiáng)的粘結(jié)劑，才能保持電極的穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)負(fù)極可逆比容量的提升。粘結(jié)劑對負(fù)極材料結(jié)構(gòu)保持、負(fù)極材料之間的接觸、電極的完整性具有重要影響。目前硅基負(fù)極材料方面多用聚合物粘結(jié)劑，常用的有聚偏二氟乙烯(PVDF)、羧甲基纖維素(鈉)(CMC)、聚丙烯酸(PAA)海藻酸鈉(SA)等，還有未大規(guī)模應(yīng)用的生物膠聚合物粘結(jié)劑、交聯(lián)粘結(jié)劑和導(dǎo)電聚合物粘結(jié)劑等。
PAA是較為理想的粘結(jié)劑。
1)PAA有較優(yōu)的力學(xué)性能和拉伸強(qiáng)度。PAA是線性聚合物，可溶于水和乙醇等有機(jī)溶劑，是聚乙烯酸(PVA)中的一種。力學(xué)性能與CMC相似，但具有更多的羧基官能團(tuán)，可進(jìn)一步增強(qiáng)與硅基材料之間的結(jié)合。另外，PAA具有較低的楊氏模量(約650MPa)，有較好的彈性和剛性(PAA的拉伸強(qiáng)度最高達(dá)90MPa，比CMC的30MPa、PVDF的37MPa都要高)，可有效降低硅基負(fù)極的裂縫問題，因此，PAA粘結(jié)劑制備的硅碳負(fù)極具有更好的循環(huán)穩(wěn)定性和比容量保持率。
2)應(yīng)用PAA有較好的庫倫效率。不同粘結(jié)劑對硅負(fù)極首次庫侖效率的影響不同。不同粘結(jié)劑的黏結(jié)性或力學(xué)性能，使得充電過程中，膨脹后的電極材料恢復(fù)程度不同。較差的粘結(jié)劑將會使更多的活性物質(zhì)脫離集流體，造成不可逆比容量損失，表現(xiàn)為較低的首次庫侖效率。實(shí)驗(yàn)中，CMC的電極首效僅為60.4%，SA和PAA的電極首效分別達(dá)到了80.2%和82.5%，說明SA與PAA更適合作為體積變化大的負(fù)極材料粘結(jié)劑。
第六章：硅基負(fù)極市場產(chǎn)能分析
一、硅基負(fù)極材料產(chǎn)能全國區(qū)域分布
二、硅基負(fù)極材料產(chǎn)能企業(yè)分布（產(chǎn)能排名前10企業(yè)排名）
第七章：硅基負(fù)極市場生產(chǎn)成本分析
CVD法硅碳負(fù)極材料成本構(gòu)成復(fù)雜且價格較高，2025年平均價格約75萬元/噸。每噸硅碳負(fù)極需要消耗0.5噸多孔碳材料和0.6-0.7噸硅烷氣。成本構(gòu)成主要為:多孔碳、硅烷氣、流化床設(shè)備。后續(xù)降本重點(diǎn)主要在于:硅烷氣國產(chǎn)化、多孔碳材料優(yōu)化、CVD設(shè)備大型化。
1)多孔碳。兩條技術(shù)路線價格懸殊:樹脂基多孔碳價格在40-50萬元/噸;生物質(zhì)基多孔碳價格15萬元/噸左右。目前生物質(zhì)更多選用椰子殼作為原材料，成本優(yōu)勢明顯，雖然性能與樹脂路線存在差距，但可通過后端加工解決;樹脂基多孔碳原材料之一--酚醛樹脂，生產(chǎn)工藝相對成熟，但是整體特種酚醛樹脂產(chǎn)能稀缺，樹脂基多孔碳可以制成完美的球形、類球形或塊狀無規(guī)則形狀，其孔結(jié)構(gòu)高度可控，機(jī)械強(qiáng)度高，抗膨脹和耐壓性能優(yōu)異。
2)硅烷氣。硅烷氣作為一種載運(yùn)硅組分的氣體源，因?yàn)樗兌雀吆湍軐?shí)現(xiàn)精細(xì)控制，已成為許多其他硅源無法取代的重要特殊氣體，是硅與氫的化合物SiH4。工業(yè)中制備硅烷主要使用硅化鎂法、還原法、歧化法和電化學(xué)法。硅烷當(dāng)前廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、光伏等領(lǐng)域中。
當(dāng)前硅烷氣價格已從2023年的24萬元/噸降至10萬元/噸左右，其價格主要受光伏/半導(dǎo)體行業(yè)需求、產(chǎn)能擴(kuò)張及國產(chǎn)技術(shù)突破影響，整體成本占比較小。硅烷科技、中寧硅業(yè)等企業(yè)已實(shí)現(xiàn)電子級硅烷氣生產(chǎn)，預(yù)計(jì)未來國產(chǎn)化率有望持續(xù)提升。
3)流化床設(shè)備。目前主流的CVD流化床僅為20kg級，單價約60萬元/臺，單噸折舊成本占比約10-15%，單臺設(shè)備年均產(chǎn)能約12噸。預(yù)計(jì)2025年底100kg級設(shè)備逐步投入用，有望大幅降低單位折舊成本。紐姆特今年7月成功交付一批5臺FBCVD-500，可實(shí)現(xiàn)100kg級粉體連續(xù)生產(chǎn)，有效提升工藝效率。
未來CVD設(shè)備降本方向包括:設(shè)備大型化&連續(xù)式工藝改進(jìn)提高生產(chǎn)效率和良率。
假設(shè)當(dāng)前采用樹脂多孔碳，價格從45萬元/噸降至20萬元/噸;硅烷氣從10萬元/噸下降至7萬元/噸;設(shè)備折舊費(fèi)用從1萬元/噸下降至0.4萬元/噸，則測算CVD硅碳負(fù)極的成本有望從當(dāng)前40萬元/噸左右下降至中遠(yuǎn)期(約2-3年)20萬元/噸左右。
第八章：硅基負(fù)極市場價格分析
與石墨負(fù)極材料相比，硅碳負(fù)極材料的價格仍較高，摻混后的硅負(fù)極市場價格超過15萬元/噸，是高端人造石墨負(fù)極材料的兩倍。未來在技術(shù)突破支撐下，硅基負(fù)極有望成為新型負(fù)極材料發(fā)展的主流方向，但短期內(nèi)還難以大規(guī)模替代常規(guī)石墨類負(fù)極材料。
硅碳負(fù)極材料市場報(bào)價差異較大，2026 年 5 月主流價格在 15 萬至 80 萬元/噸之間，具體取決于工藝路線和性能指標(biāo)，部分廠家批發(fā)價如江蘇碳際約 200 元/千克（即 20 萬元/噸）
第九章：硅基負(fù)極市場需求分析
硅負(fù)極不同摻硅量適應(yīng)不同場景的需求。低硅占比(5%-10%)適用于對循環(huán)性能要求較高的場景，如消費(fèi)電子產(chǎn)品、新能源車;中等硅占比(10%-20%)適用于能量密度要求更高的高端新能源車、無人機(jī):高硅占比(20%-30%)適用于對能量密度要求極高的場景，如低空載人飛行器、長航時飛行器等。
1)手機(jī):25年邁向7000mAh時代，硅負(fù)極進(jìn)一步擴(kuò)大滲透。電池容量擴(kuò)大是核心趨勢。更長續(xù)航是手機(jī)一直以來的追求。2024H1，i000Z9、vivoY200等一批搭載6000mAh電池的新機(jī)密集發(fā)布，標(biāo)志著手機(jī)電池正式進(jìn)入6000mAh時代;24年11月中旬，游戲手機(jī)紅魔10Pro+率先搭載7050mAh超大電池，隨后12月11日發(fā)布的真我Neo7搭載7000mAh“泰坦電池”，手機(jī)已踏向“7000mAh”時代。蘋果折疊屏手機(jī)預(yù)計(jì)也將采用兩塊超薄的硅碳負(fù)極電池，容量約為5000mAh。容量突破主要依賴于硅碳負(fù)極的應(yīng)用。手機(jī)電池容量的大幅提升主要依賴于硅碳負(fù)極的應(yīng)用，如一加Ace3 Pro的6100mAh電池，比傳統(tǒng)5000mAh電池容量增加了23.1%，6%的硅含量帶來約1000mAh的容量提升，同時體積相比5000mAh電池減少3%，原因在于硅碳負(fù)極材料擁有更高的能量密度。
25年硅碳負(fù)極有望從旗艦向中低端滲透。24年硅碳負(fù)極主要在旗艦機(jī)型推廣應(yīng)用，面向高端手機(jī)，隨著手機(jī)品牌采用“中端機(jī)型，旗艦配置”的的策略，大容量電池也在中低端逐步應(yīng)用，以提升用戶體驗(yàn)，如同時真我Neo7、紅米Turb04等中低端機(jī)型(參考價2000元以內(nèi))已搭載有硅碳電池。我們預(yù)計(jì)25年硅碳負(fù)極在手機(jī)電池的滲透保持?jǐn)U大。
2)可穿戴設(shè)備:硅負(fù)極有助于解決Al眼鏡的續(xù)航痛點(diǎn)。AI眼鏡續(xù)航仍是痛點(diǎn)。根據(jù)雷科技，AI 眼鏡依然極度依賴充電，遠(yuǎn)無法做到如智能手機(jī)的全天候使用，且Al計(jì)算能力越強(qiáng)，AI眼鏡掉電越快，主要基于:1)AI對話功能背后隱藏大量的計(jì)算和聯(lián)網(wǎng)需求:大部分 AIl 眼鏡還是采用了本地+云端AI的方式來確保綜合體驗(yàn)，不管是本地Al 計(jì)算需要依靠高能效芯片滿足基礎(chǔ)語音交互需求，還是持續(xù)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)連接云端實(shí)現(xiàn)Al體驗(yàn)，都會造成續(xù)航的嚴(yán)重縮水;2)攝像頭高耗能:Ray-BanMeta引領(lǐng)風(fēng)潮之后的大部分AI 眼鏡都配備了攝像頭，用于拍照、錄像、AI視覺識別，但這些均為高耗能任務(wù)，而Al眼鏡無法使用足夠大的電池來支撐長時間的視覺處理;3)AR功能高耗能:市場上部分產(chǎn)品為Al+AR 眼鏡，需要一套完整的光學(xué)顯示系統(tǒng)，耗電量進(jìn)一步提升。
硅負(fù)極為重要解決方案。隨著A1、XR硬件等追求有限空間內(nèi)長續(xù)航的應(yīng)用領(lǐng)域更多產(chǎn)品的落地和普及，對高能量密度、安全優(yōu)質(zhì)的電池產(chǎn)品需求會進(jìn)一步爆發(fā)，硅負(fù)極為重要解決方案。產(chǎn)業(yè)內(nèi)如豪鵬科技已完成高硅含量的鋰離子電池開發(fā)，并應(yīng)用于穿戴類產(chǎn)品，公司將與歐洲某硅材料戰(zhàn)略合作伙伴共同圍繞100%硅負(fù)極鋰離子電池產(chǎn)品展開研發(fā)工作，并將在未來集中轉(zhuǎn)化應(yīng)用于北美知名智能穿戴類品牌客戶的相關(guān)項(xiàng)目。
3)電動工具:硅基負(fù)極的應(yīng)用相對成熟。硅基負(fù)極在小圓柱電池中的應(yīng)用已較為成熟，根據(jù)高工鋰電，電動工具對硅基負(fù)極的需求隨電池容量升高而遞增，2500-2600mAh的高倍率小圓柱電池已開始應(yīng)用硅基負(fù)極，而3000-3500mAh的產(chǎn)品則更為依賴。根據(jù)天鵬電源(蔚藍(lán)鋰芯)官網(wǎng)，其倍率型三元電池已經(jīng)廣泛使用硅氧、硅碳負(fù)極。
4)電車:有望實(shí)現(xiàn)0-1放量，先拓展高端車場景。特斯拉、寶馬大圓柱電池已明確搭載硅碳負(fù)極。特斯拉4680電池始終采用硅負(fù)極;寶馬動力電池第六代產(chǎn)品，使用大圓柱電芯，與第五代方形電芯相比，正極鎳含量更高，鉆含量減少，負(fù)極硅含量增加，能量密度提高20%，續(xù)航里程提升30%，充電速度提升30%。特斯拉4680電池已實(shí)現(xiàn)批量的供應(yīng)，而寶馬大圓柱電池率先應(yīng)用于今年亮相的首款新世代車型，以及2026年起量產(chǎn)的國產(chǎn)新世代車型，并將廣泛應(yīng)用到其他純電車型，包括未來
的純電M車型。25年國內(nèi)硅負(fù)極有望上車。根據(jù)《財(cái)經(jīng)》，車用動力電池的裝車前驗(yàn)證需要更長時間，根據(jù)新車計(jì)劃，2025年有多家車企的新能源高端車型都將應(yīng)用含硅負(fù)極技術(shù)，其中低硅負(fù)極材料，量產(chǎn)難度較低，成本增加少，在提升能量密度的同時，循環(huán)壽命損失不明顯，終
端客戶無需復(fù)雜調(diào)整即可能量密度提升。多家車企已與硅基負(fù)極企業(yè)建立緊密聯(lián)系。2024年，蘭溪致德在D輪融資中引入上汽旗下金石資本的投資。海外Group14則已與保時捷等車企建立股權(quán)及供貨關(guān)系，進(jìn)一步印證了新能源汽車終端對于硅碳負(fù)極的應(yīng)用需求。
5)固態(tài)電池/半固態(tài)電池:硅碳應(yīng)用確定性強(qiáng)，摻硅量預(yù)計(jì)更高。固態(tài)電池長期發(fā)展趨勢確定。較液態(tài)電池，全固態(tài)電池在理論上具備更高能量密度、更安全、長壽命、更廣溫度工作范圍，是進(jìn)一步打開車、低空飛行器、機(jī)器人續(xù)航上限的理想方案，也是國家鞏固電池領(lǐng)域科技定價權(quán)的重要抓手，政策+市場雙加持下，長期發(fā)展趨勢確定。
全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化穩(wěn)步推進(jìn)，硅碳負(fù)極為全固態(tài)電池中期的主流方案。2025年2月，歐陽明高院士表示，當(dāng)前全固態(tài)電池的技術(shù)路線，要聚焦以硫化物電解質(zhì)為主體電解質(zhì)，匹配高鎳三元正極和硅碳負(fù)極的技術(shù)路線，以比能量400Wh/kg、循環(huán)壽命1000次以上為性能目標(biāo)，確保2027年實(shí)現(xiàn)轎車小批量裝車。半固態(tài)電池已步入市場推廣，摻硅量高。
1)車領(lǐng)域，2024年部分車企已經(jīng)量產(chǎn)裝車半固態(tài)電池，如衛(wèi)藍(lán)新能源供應(yīng)蔚來，清陶能源供應(yīng)上汽智己;2025年，上汽名爵等更多車企將在新車型上搭載半固態(tài)電池。2)消費(fèi)電子領(lǐng)域，24年初手機(jī)廠商開始在旗艦機(jī)型，尤其折疊屏機(jī)型上搭載半固態(tài)電池，24年底vivo開始在2000元-4000元價位的中端機(jī)S20上搭載半固態(tài)電池(藍(lán)海電池)，藍(lán)海電池的負(fù)極材料采用了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的二代硅技術(shù)，能量密度達(dá)780Wh兒，相較于上一代的極限石墨電池，能量密度提升15.4%。
3)低空領(lǐng)域，寧德時代布局有凝聚態(tài)電池，可用于電動飛機(jī)，根據(jù)高工鋰電，硅負(fù)極的添加比例或在20%以上。
硅負(fù)極在消費(fèi)場景率先落地，長期市場更多依靠在電車端的滲透，及固態(tài)/半固態(tài)電池的應(yīng)用。根據(jù)我們的測算，我們預(yù)計(jì)到2028年全球硅負(fù)極需求約4.5萬噸，假設(shè)30萬元/噸，對應(yīng)市場135億元。其中
1)小動力類:根據(jù)起點(diǎn)研究，2024年全球電動工具+二輪車(小動力類)應(yīng)用小圓柱約61億顆，基于電動工具(驅(qū)動因素主要為全球工具市場的增長及鋰電滲透率的提升)、電動二輪車市場(驅(qū)動因素主要為東南亞等海外地區(qū)的較快增長)仍呈現(xiàn)一定增長趨勢，我們假設(shè)到2028年，全球電動工具+二輪車小圓柱電池需求82億顆，單顆容量11Wh，硅負(fù)極滲透率26%，摻雜比例12%，對應(yīng)硅負(fù)極需求0.28萬噸;2)智能手機(jī):根據(jù)Canalys，2024年，全球智能手機(jī)出貨12.2萬臺，基于手機(jī)更換的需要以及A1手機(jī)的拉動，我們假設(shè)到2028年全球智能手機(jī)出貨14萬臺，單機(jī)帶電量14Wh，硅負(fù)極滲透率40%，摻雜比例12%，對應(yīng)硅負(fù)極需求0.09萬噸;3)新能源汽車:24年全球新能源汽車銷量約1600多萬輛，基于全球電動化率的進(jìn)一步提升，我們假設(shè)到28年全球電車銷量超2900萬輛，動力電池需求1885GWh，硅負(fù)極滲透率15%，摻雜比例10%，對應(yīng)硅負(fù)極需求3.4萬噸;4)固態(tài)/半固態(tài)電池:當(dāng)前半固態(tài)電池已經(jīng)逐步在車、低空、機(jī)器人等要求高能量密度的場景逐步做市場推廣，24年預(yù)計(jì)整體銷量較小，固態(tài)電池仍未形成批量應(yīng)用，我們假設(shè)到28年固態(tài)/半固態(tài)電池銷量達(dá)25GWh，硅負(fù)極滲透率100%，摻雜比例30%，對應(yīng)硅負(fù)極需求0.75萬噸。
第十章：硅基負(fù)極市場需求預(yù)測分析
主材:預(yù)計(jì)2030年全球硅碳負(fù)極需求達(dá)7.3萬噸，對應(yīng)全球市場空間約400億元。其中，多孔碳對應(yīng)4萬噸需求，按照價格降至25萬元/噸左右計(jì)算，對應(yīng)100億元市場空間，硅烷預(yù)計(jì)對應(yīng)4萬噸需求，對應(yīng)20億元市場空間。
其他-添加劑:預(yù)計(jì)2030年對應(yīng)單壁碳納米管漿料規(guī)模約27.1萬噸;預(yù)計(jì)2030年對應(yīng)PAA規(guī)模約1.4萬噸。
第十一章：各省、地級市硅基負(fù)極企業(yè)名單（200多家企業(yè)）
一、華北地區(qū)硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（一）天津市硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（1）天津愛敏特電池材料有限公司
（2）天津?yàn)I海能源發(fā)展股份有限公司
（二）河北省硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（1）石家莊納硅新能源材料有限公司
（2）河北恒科新能源材料有限公司
（三）內(nèi)蒙古硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（1）包頭市寶凱瀝青材料有限公司
（2）包頭旭陽硅碳科技有限公司
（3）內(nèi)蒙古恒科新材料科技有限公司
（四）山西省硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（1）山西正循科技有限公司
（2）臨汾長韓新能源科技有限公司
二、華東地區(qū)硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（一）山東省硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（1）山東斯艾諾德新材料科技有限公司
（2）博鑫元(淄博)新材料科技有限公司
（二）江蘇省硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（1）博賽利斯（南京）有限公司
（2）江蘇華盛聯(lián)贏新能源材料有限公司
（三）上海市硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（1）上海杉杉新材料有限公司
（2）矽立科新能源（上海）有限公司
（四）安徽省硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（1）合肥國軒電池材料有限公司
（2）博賽利斯（合肥）有限公司
（五）浙江省硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（1）浙江啟源新材料有限公司
（2）恒侖（杭州）新材料有限公司
（3）杭州星科源新材料科技有限公司
（六）江西省硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（1）江西硅瀛新能源科技有限公司
（2）江西江銅硅瀛新能源科技有限公司
（七）福建省硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（1）福建杉杉科技有限公司
（2）屏南時代新材料技術(shù)有限公司
（3）屏南潤能新材料科技有限公司
三、華中地區(qū)硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（一）河南省硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（1）洛陽月星新能源科技有限公司
（2）洛陽聯(lián)創(chuàng)鋰能科技有限公司
（3）洛陽聯(lián)創(chuàng)新能源科技有限公司
（二）湖北省硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（1）湖北匠芯新材料有限公司
（2）銀硅（宜昌）科技有限公司
（3）湖北宜硅新材料有限公司
（三）湖南省硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（1）湖南中科星城石墨有限公司
（2）湖南镕鋰新材料科技有限公司
（3）湖南格拉富新材料科技有限公司
四、華南地區(qū)硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（一）廣東省硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（1）深圳市貝特瑞新能源材料股份有限公司
（2）深圳市斯諾實(shí)業(yè)發(fā)展股份有限公司
（3）東莞市凱金新能源科技股份有限公司
（二）廣西硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（1）廣西至善新材料科技有限公司
（1）中國有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司
五、西南地區(qū)硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（一）四川省硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（1）成都硅寶科技股份有限公司
（2）成都愛敏特新能源技術(shù)有限公司
（3）中國科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)有限公司
（二）重慶市硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（1）重慶埃普諾新能源科技有限公司
（三）貴州省硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（1）貴州航軒新材料有限公司
（2）貴州中水材料科技有限公司
（四）云南省硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（1）云南坤天新能源有限公司
（2）云南鋰宸新材料科技有限公司
六、西北地區(qū)硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（一）陜西省硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（1）華智雄材能源科技（西安）有限公司
（2）陜西江帆圭智新材料有限公司
（二）甘肅省硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（1）甘肅金土新能源材料科技有限公司
（三）新疆硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（1）新疆眾和股份有限公司
（四）寧夏硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（1）寧夏巨源新材料科技有限公司
七、東北地區(qū)硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（一）黑龍江省硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（1）黑龍江普萊德新材料科技有限公司
（二）遼寧省硅碳負(fù)極企業(yè)名單目錄
（1）遼寧中宏能源新材料股份有限公司