中商情报网讯：在碳中和、高油价等背景下，硅基材料有望凭借其良好的性能，替代部分碳基材料应用，推进以化石能源为代表的碳基时代向以新能源、新材料为代表的硅基时代转型升级。硅基负极优势明显，不存在析锂隐患，安全性好于石墨类负极材料，且储量丰富，成本低廉。能从各个方向提供锂离子嵌入和脱出的通道，快充性能优异，是最具潜力的下一代锂电池负极材料。

　　中国硅基负极材料产业链上游包括石墨、二氧化硅、硅合金、碳源气、锂盐、无机溶剂、助剂等；中游为硅基负极材料，目前商用的硅基负极材料主要包括四种，分别是碳包覆氧化亚硅、纳米硅碳、硅纳米线、无定型硅合金；下游应用于各类电池，包括动力电池、储能电池、消费电池等。

　　天然石墨基于结晶程度、晶粒尺寸及形态可以分为三种，包括微晶石墨、晶脉石墨（或块状）石墨和鳞片石墨精矿。近年来，受到锂电池及电弧炉钢铁发展的带动，天然石墨产量整体呈现增长，2020年受到疫情影响出现下降，2021年再度恢复增长，达73.5万吨，同比增长13.08%，预计2022年将达83.8万吨。

　　数据来源：弗若斯特沙利文、中商产业研究院整理

　　在中国，二氧化硅行业经过长期发展，技术也不断进步。目前我国沉淀法二氧化硅的产能和产量均位居世界首位。2021年中国沉淀法二氧化硅产能达258.71万吨，同比增长3.90%，产量达181.21万吨，同比增长10.71%。预计2022年中国沉淀法二氧化硅产能将进一步增长至269.74万吨，产量将进一步增长至190.02万吨。

　　数据来源：《中国橡胶工业年鉴》、中商产业研究院整理

　　近年来，中国硅基负极材料正在不断发展，硅基负极市场迎来快速增长，出货量预计大幅增加。2021年硅基负极材料出货量达1.1万吨，同比增长83%，占负极材料出货量的1.5%。随着特斯拉4680电池的量产以及大圆柱电池的推广应用，未来将继续增长，预计2022年将达1.5万吨。

　　数据来源：GGII、中商产业研究院整理

　　硅基负极材料目前商用的硅基负极材料主要包括四种，分别是碳包覆氧化亚硅、纳米硅碳、硅纳米线、无定型硅合金。

　　碳包覆氧化亚硅，目前可以较好地碳包覆氧化亚硅碳产品搭配石墨到450-500mAh/g容量后使用，已经可以做到在钢壳电芯中循环1000-2000周，在软包电芯中循环500-1000周。纳米硅碳，目前商业化的软包电池和方形铝壳电池对膨胀依然非常敏感，以致纳米硅碳材料仍然较难使用在这类电池上。

　　目前纳米硅碳材料的主要应用领域仍是在圆柱钢壳电池中，以18650和21700型号为代表。

　　硅基负极可以有效提升电池比容量，但由于其体积膨胀、导电性差所带来的的负面影响，制约了其商业化应用。目前硅基负极材料仍处于商业化应用初期，2021年渗透率仅有1.53%，未来随着技术不断发展，渗透率将提升。

　　数据来源：GGII、中商产业研究院整理

　　随着消费电池和动力电池的不断发展，硅基负极材料市场空间也将不断增长。全球硅基负极材料主要由三部分组成：随着2022年特斯拉4680大圆柱的量产，硅基负极市场将迎来爆发增长，预计2025年特斯拉4680驱动的硅基负极市场空间将达到183.7亿元；预计2023后硅基负极将逐步应用在除特斯拉之外的其他动力电池市场中，2025年除特斯拉外其他动力用硅基负极市场空间将达到67.7亿元；传统消费用硅基负极将保持稳健发展，渗透率逐年提高，预计2025年消费用硅基负极市场空间将达到46.1亿元。预计全球硅基负极材料2025年整体市场空间将达297.5亿元。

　　2021年以来，硅负极参与车企明显增加。在供给端，硅负极也正逐渐成为企业竞逐风口，各大企业纷纷加速布局。从专利来看，贝特瑞布局较早，数量大于杉杉及璞泰来。贝特瑞于2006年开始布局硅基专利，占据先发优势。

　　近年来，中国动力电池产量整体保持增长趋势，随着新能源电池汽车的不断发展，动力电池的需求也随之提升。2022年7月中国动力电池产量达47.2GWh，同比增长172.2%，环比增长14.4%。2022年1-7月，中国动力电池产量达253.7GWh，同比增长175.6%，增长势头良好。

　　数据来源：中国汽车动力电池产业创新联盟、中商产业研究院整理

　　储能电池是储能系统的核心部分。由于电池成本不断下降以及政策利好的影响，中国储能电池装机量呈现快速增长趋势。从2017年的0.3GWh增长至2021年的5.8GWh，年均复合增长率达109.69%，预计2022年储能电池装机量将达6.5GWh。

　　更多资料请参考中商产业研究院发布的《中国硅基负极材料行业市场前景及投资机会研究报告》，同时中商产业研究院还提供产业大数据、产业情报、产业研究报告、产业规划、园区规划、十四五规划、产业招商引资等服务。

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