特种石墨行业技术水平、经营模式及上下游产业链格局
思瀚产业研究院 五星新材    2026-04-14

特种石墨材料下游应用领域众多，不同细分领域对特种石墨材料的技术要求存在差异，且部分终端产品更新换代速度较快，为快速响应市场需求变化，特种石墨企业需持续加大研发投入，不断提高技术水平。

2022 年至 2024 年度，中国规模以上特种石墨生产商总产量分别为 12.54 万吨、13.41 万吨和 12.13 万吨。其中，细结构石墨生产商总产量分别为 10.83 万吨、12.31 万吨和 11.16 万吨。

（一）行业技术水平和技术特点

相较于美日欧等发达国家，中国特种石墨行业起步较晚。等静压石墨是特种石墨的一个重要分支，其生产流程主要包括焦炭磨粉、混捏、二次磨粉、等静压成型、焙烧、浸渍、石墨化、纯化等。细结构等静压高纯石墨材料的制备周期长且工艺流程复杂，涉及多领域学科交叉，如颗粒粉体、熔融流体、超高压（150MPa）、高温传质传热等。

由于其制备技术门槛较高且应用领域覆盖航空、航天及核工业等领域，赋予细结构等静压高纯石墨较高的商业和政治价值，因此，美日欧等国在细结构等静压高纯石墨的原材料、工艺技术、生产装备、检测评价方面，对我国实施全面严密的技术封锁。经过数十年的技术自主创新和生产经验积累，国产石墨材料在产量规模、生产工艺以及产品质量等方面已经取得了显著进展，缩短了与世界先进水平的差距。

1、生产工艺流程

等静压石墨制备工艺复杂且生产周期较长，国内传统工艺为“二焙一化”、“三焙一化”、“四焙一化”，即通过 1-3 次沥青浸渍再焙烧的循环增密方式，来提升产品的密度和热力学性能。然而，国外先进企业已实现大部分产品“无浸渍化”生产。近年来，国内少数企业通过配方优化和工艺创新，也实现了部分产品的“无浸渍化”生产，生产工艺达到国际先进水平。

2、骨料/黏结剂均匀混合

骨料焦炭和黏结剂沥青是制备石墨的主要原料。减小骨料焦炭的粒径使石墨的微观组织结构更加细腻致密，能够减小材料结构内部的孔隙/缺陷尺寸，并大幅提高其机械强度。然而，骨料焦炭颗粒的粒径越小，其比表面积和表面能越大，颗粒之间极易团聚，造成混合不匀进而产生缺陷，影响材料性能；

此外，骨料颗粒比表面积越大，实现黏结剂均匀包覆所需的沥青量增加，一方面增加了混合难度，另一方面会增加焙烧热处理过程中沥青热分解产生的小分子逸出量，容易导致产品开裂，增加焙烧的技术难度，这也是数十年来制约国产细结构石墨生产的关键技术瓶颈。目前仅有个别国内企业掌握该技术，实现颗粒度≤5 微米超细结构等静压石墨的批量稳定生产。

3、高温热处理技术

等静压石墨的热处理包含焙烧和石墨化，焙烧是利用天然气燃烧作为热源，将生坯隔绝空气/氧气升温至 900~1000℃左右，在此过程中，生坯结构内部的有机质沥青发生一系列复杂的物理和化学变化，试制品的几何尺寸剧烈变化，并伴随着质量损失。

同时，热交换和传递必然会使制品不同部位出现温度梯度，这会造成制品内外理化反应差异，进而产生内应力，影响产品性能，甚至导致严重开裂的现象。国内焙烧炉结构设计、控温精度、温度-时间工艺曲线等尚待进一步完善。少数国内制造企业通过多段温度监测、控制、优化焙烧曲线和热场结构等，降低了炉内温度差异，提高了大规格制品的焙烧成品率，显著优于一般行业水平。

与焙烧不同，石墨化是采用通电使焙烧品或电阻料发热，实现焙烧品高温热处理至 2800~3000℃。该过程中焙烧品结构有序化重排，会引发一定程度的体积收缩和质量损失，而热场温度差异不可避免的会在焙烧品不同部位产生尺寸变化不一致而产生内应力。

此外，石墨化温度直接影响着材料的结晶程度和晶粒参数，决定了最终石墨产品的热学、力学、电学性能。国外企业普遍采用高精度控温设备和工艺，改善炉内热场不同部位的温度差异，实现了材料结构的一致性和优化，从而提升了石墨材料的质地均匀性和成品率，确保在高端应用中的可靠性。近年来国内石墨生产厂家在石墨化设备和工艺控制上进步明显，多采用电阻加热装置并配备多点温度监控系统，保证温度场均匀性。

4、杂质控制技术

随着特种石墨应用领域的不断扩展，某些特殊工况如半导体、核电堆型堆芯慢化剂、高纯金属冶炼等对石墨材料的非碳杂质组分含量提出了极为苛刻的要求。高温化学卤化提纯是常用的工艺手段，多级梯度提纯工艺已能生产含碳量超过99.99%的石墨材料，但是纯化炉热场温度和纯化气流的均匀和稳定性会直接影响材料的纯度指标。

在量产稳定性上，国内能在高端领域实现稳定供应的企业数量有限，与国外巨头成熟的、大规模量产的一致性相比，国内产品的批次稳定性仍有差距。在常规纯度上，国内头部企业通过创新工艺，产品灰分指标可达到 5ppm以下，足以与国际顶尖水平比肩。在针对某些特定有害元素的精细化控制上，国内产业整体仍处于追赶状态。

5、自动化与智能化技术

石墨生产正向自动化数字化方向发展。现代生产线采用自动化的装料、成型和焙烧控制系统，使各环节工艺参数可精确调节并实现闭环控制。此外，智能管理系统通过对生产过程产生的海量数据进行实时分析，为参数调优提供依据。例如，通过在线监测设备，检测加工中的温度、压力、电流等多种参数，并自动调优加工路径和速率，以提高产品精度和产能。国内企业也开始逐步引入智能传感和控制平台，实现生产过程的在线监测和异常预警，生产效率和质量稳定性显著提高。

6、精细加工技术

特种石墨需要进行精细加工，才能满足不同应用领域对其形状和尺寸的要求。然而，石墨断裂属于脆性断裂，其质脆和韧性不足又增加了石墨机械加工的技术难度。

国际石墨生产企业在精细加工技术方面具有较强的技术积累，普遍采用自动化和精密加工设备，以确保石墨制品达到极高的尺寸精度和表面质量。国内企业在加工技术方面的创新也逐渐追赶上国际水平，尤其是在数控机床、激光切割等高精度加工方面，逐步实现了技术上的对标，能够为高精度领域提供符合国际标准的石墨制品，对半导体、曲面玻璃热弯模具、EDM 加工等高精度应用领域尤为重要。

（二）行业进入壁垒

1、技术壁垒

特种石墨行业具备较高的技术壁垒，主要体现在原料配方和过程工艺参数控制。特种石墨生产过程中，原材料及辅料的质量和配比在整个生产过程中都起到至关重要的作用，细微差别亦可能导致产品在体积密度、电阻率、热导率、热膨胀系数、肖氏硬度、抗折强度、抗压强度、弹性模量、气孔率等多个性能上有所区别，甚至导致裂纹和缺陷的产生。

因此，相比新进入竞争企业，深耕行业多年的企业拥有丰富的生产经验和数据积累，根据产品应用领域不同，调整配方工艺，精准匹配不同应用场景，突出所需石墨产品的重点性能。

此外，特种石墨的生产通常包括磨粉、混捏、压型、焙烧、浸渍、石墨化等多个生产步骤。每个环节的工艺参数，如温度、压力、气氛、时间等都会影响石墨产品性能。尤其是石墨化热处理的温度均匀性、精度控制和缺陷管理，直接决定了产品的导电性、抗热震性和耐腐蚀性等性能，这都需要企业具有丰富的工艺经验和自动化控制技术。

2、人才壁垒

特种石墨行业具有较高的人才壁垒，原因在于该行业的技术复杂程度较高，对技术人员现场经验积累、跨学科知识的融合程度以及特定领域专业技能的掌握程度都有较高的要求。许多生产环节和工艺参数控制依赖长期的实践积累和经验传承，尤其是高温石墨化、精密加工、杂质/缺陷控制等方面。这种经验不是通过书本或短期培训便可以获取，而是需要通过多年在生产一线的实际操作和优化来掌握。具备丰富经验的高级技术工人和工程师构成行业重要的人才壁垒。

同时，特种石墨的应用场景不断拓展至新兴领域，尤其是在半导体、核工业和高端制造业，这就要求特种石墨企业具备强大的研发创新能力。研发人员需要具备前瞻性的研究思维，能够结合市场需求和技术发展趋势，开发出具有差异化和竞争力的石墨产品。研发人员需要不断地进行新材料的研发，实现石墨产品的迭代升级，以满足新增领域的应用需求。正是由于特种石墨的制备技术门槛高，创新人才培养周期长、经验积累难度大，故具备丰富经验和前瞻意识的研发人员亦形成本行业重要的人才壁垒。

3、资金和规模壁垒

特种石墨生产行业属于资金密集型行业，生产周期较长、周转速度慢，需要生产企业具备较大的投资规模。同时，特种石墨的生产设备价格昂贵，生产企业需要较大的资金投入购置厂房、生产设备等，投资回报周期较长，对企业的资金实力和资金流动性要求较高。已规模化生产的优势企业具备较为完善的营销体系，能有效地降低生产成本、营销成本，提升企业的整体运营水平。相反，新进入者既要面临外部规模企业的强势竞争，又要面临资金、营销等方面的压力，缺乏市场抗风险能力。

（三）行业发展面临的机遇与风险

1、行业发展面临的机遇

（1）国家产业政策提供有力支持

特种石墨作为一种战略性新材料，广泛应用于新能源、半导体、航空航天、核能等高科技领域，得到了政府政策的大力支持。特种石墨行业作为《产业结构调整指导目录（2024 年本）》中鼓励类产业，被视为对经济社会发展有重要促进作用的产业；《中国制造 2025》指出，战略旨在推动中国从制造大国向制造强国转型，尤其强调对高端制造业和先进材料的扶持。特种石墨作为制造业基础材料，在电子信息、航空航天、核能设备等领域具有关键作用。

中国政府通过一系列政策，从产业发展、技术创新、绿色环保、区域支持等多个层面推动特种石墨行业的发展。这些政策的支持不仅为企业创造了更有利的经营环境，也为特种石墨行业的技术进步和市场扩展提供了强大的助力。随着中国在全球高端制造业和新能源产业中的地位不断提升，特种石墨行业将继续迎来更多机遇和发展空间。

（2）下游应用领域逐渐扩大

特种石墨是一种经过深度提纯处理的石墨材料，具有极高的导电性、导热性、耐高温、抗腐蚀等特性，在多个新兴领域得到广泛应用。正是得益于特种石墨优异的物理和化学性能，该行业近年来呈现出下游应用领域逐步扩大趋势。例如在新能源领域，特种石墨作为坩埚和炉内热场部件是锂电池负极材料的重要组成部分；在光伏领域，特种石墨主要运用在单晶硅生长炉用石墨热场与多晶硅铸锭炉用石墨热场中石墨部件；在核工业领域，特种石墨可作为反应堆的结构材料，特别是在第四代核反应堆中作为中子慢化剂材料；在航空航天领域，特种石墨材料被应用于高温、高转速、高载荷工况下的动密封材料、热防护材料和推进系统关键部件等。可以预见，随着众多新兴领域的日益崛起，特种石墨制品的应用领域会不断扩大。

2、行业发展面临的风险

（1）生产工艺与国外先进水平尚有一定的差距

近年来我国特种石墨行业发展迅速，但是在生产工艺和技术水平上与国外先进水平相比仍存在一定的差距，主要体现在提纯工艺技术水平、超高纯度产品纯度和稳定性方面以及研发创新投入等。

以提纯工艺为例，特种石墨的生产需要对石墨进行提纯，去除杂质以满足纯度要求。国外先进企业（如日本、美国、德国等）的提纯技术较为成熟，能够实现超高纯度（如 99.9995%以上）石墨材料的稳定生产。大部分国内企业在关键工艺稳定性、效率以及纯度控制方面仍存在一定差距，尤其是在大规模生产高纯度产品时，多数生产企业存在质量不稳定的情况。

（2）下游行业发展的不稳定性

特种石墨的需求高度依赖于下游行业，如新能源（锂电池、燃料电池）、半导体、光伏和航空航天等领域的发展状况。如果下游行业市场波动或政策变化，会直接影响特种石墨行业的需求量。

（四）行业经营模式及特点

1、行业经营模式

特种石墨生产企业通常以客户的需求为导向，结合历史销售情况、下游需求预测以及存货情况制定生产经营计划，采取“直接销售”或“直接+间接销售”的经营模式。行业相关生产企业多采用直接销售为主，间接销售为辅的模式，直销客户多为特种石墨后续机加工商；针对特种石墨制品，其生产企业的销售客户多为行业终端客户；采购模式上，特种石墨生产企业采购的主要原材料为煅后石油焦、煅后沥青焦、浸渍沥青、改质沥青等，

2、行业经营特征

（1）周期性

由于特种石墨广泛应用于多个工业和高新技术领域，国家经济周期变动对特种石墨需求影响显著。国家经济衰退可能导致下游需求减少，进而影响特种石墨的销售；而经济回暖则会带动需求上升。同时，特种石墨下游冶金、光伏、航天航空等领域政策导向性较强，故特种石墨行业受下游工业/经济波动以及应用市场政策导向影响较大，不呈现具体的行业周期性特征。

（2）区域性

特种石墨生产行业存在较为明显的区域性特征，其中河南系特种石墨生产厂商的主要聚集地之一，主要原因包括资源基础、产业历史、技术优势、交通物流便利、政策支持等方面的综合影响。以资源基础、产业历史、技术优势因素为例，基于河南地区早期的煤炭工业发展，为炭素材料的生产奠定了基础。当地企业在焦炭、冶金等行业积累了深厚的加工技术，使得特种石墨企业可以借助已有的技术进行延伸生产。

基于上述原因，河南培育了一批高质量的特种石墨规模化生产厂商，例如本公司、东方碳素、平顶山市博翔碳素有限公司、河南碳路者新材料科技有限公司、宝丰县洁石碳素材料有限公司等。

（3）季节性

特种石墨下游不同应用领域会存在所处行业季节性的差异，导致采购特种石墨的时点存在差异，但整体看，下游应用领域较为宽泛，不具有明显的季节性特征。

（五）行业利润水平的变动趋势及变动原因

特种石墨行业的利润水平在市场需求、原材料价格波动和技术进步等多重因素的综合影响下呈现出动态变化趋势。具体原因如下：

1、下游需求驱动

下游需求的变化直接影响了特种石墨行业的利润水平。自 2024 年以来，光伏行业的需求出现下降趋势，导致特种石墨在这一领域的市场销售压力加大，进而拉低了整体利润水平。然而，随着 EDM 加工、半导体等高新技术领域需求不断增长，特种石墨的应用得到了进一步拓展。上述领域的增长一定程度上弥补了光伏需求下降所带来的影响，推动了高纯度和高性能等静压石墨产品的需求上升。因此，尽管部分领域市场需求放缓，但是新增领域的需求仍然为特种石墨行业带来了可预计的利润空间。

2、主要原材料价格波动

特种石墨行业利润水平受原材料价格波动的影响。沥青焦、石油焦、沥青等原材料价格上涨会推高石墨生产成本，特别是在需求未同步增长或产品提价困难时会挤压企业利润。此外，环保政策的严格实施也增加了原材料供应商的成本，进而影响石墨产品的利润率。从原材料供应端来看，特种石墨行业的利润呈周期性波动。

3、由传统业务向高附加值业务拓展

石墨制造技术进步能够显著提高特种石墨产品的附加值。随着国内特种石墨行业在材料纯度、精细化加工和新材料应用方面的技术提升，高附加值产品不断增多。这些高端产品往往具有更高的市场价格和利润率，尤其是在细颗粒等静压高纯石墨领域。技术进步不仅提高了石墨材料性能，增强了产品市场竞争力，使得企业能够以较高的溢价出售高性能产品，从而提升整体利润水平。在技术驱动下，未来中国特种石墨行业的利润率有望保持稳中向上的趋势。

（六）与上下游行业之间的关联性

特种石墨的生产是资源综合利用的过程，是对石油化工和煤化工行业的副产品或废渣进行深加工、再利用，是对资源的二次利用。

1、特种石墨材料上下游分析

（1）上游情况

特种石墨行业的上游主要原材料包括煅后石油焦、煅后沥青焦和改质沥青等，这些原材料多为石油和煤化工的副产品。石油焦和沥青焦作为石油化工和煤化工的副产物，经过高温煅烧或脱气处理，形成低硫、低灰分、高碳含量的材料，适合用于生产高纯度特种石墨；沥青作为黏结剂和浸渍剂是石墨生产的原材料之一，在石墨生产过程中也占据重要地位。

（2）下游情况

特种石墨材料生产行业多以直接销售为主，直接销售客户多为特种石墨材料机加工企业。机加工企业从石墨生产厂家采购的特种石墨材料，经过精密加工制成符合特定客户需求的石墨工件制品，通过切削、铣削、钻孔、抛光等工艺，精确控制石墨部件的尺寸、形状和表面质量，以满足终端客户对制品几何尺寸、耐高温、导电性、精度和纯度的严格要求。

（3）终端客户情况

特种石墨深加工企业通过直接采购特种石墨材料进行深加工，加工成为各种规格型号、适用于不同领域的石墨热场、石墨坩埚、石墨盒、石墨棒、石墨匣钵、石墨电极等，经过深加工的特种石墨制品销售给终端领域的各行业客户，主要有半导体、EDM 加工、光伏、氢燃料电池、3D 热弯玻璃、光纤、金属连铸、特种热工装备、锂电、人造金刚石、航空航天、军工和核工业等终端应用领域。

2、特种石墨制品上下游分析

特种石墨制品的上下游产业链结构明确且高效。特种石墨加工企业通过采购或生产特种石墨材料，经过粗加工、精加工、纯化等多道工艺流程，将材料加工成符合下游终端应用要求的各类异形工件，满足各应用领域对几何尺寸、高纯度、高导电性、高耐温性等严格性能要求，推动了特种石墨在多个高端产业中的深入应用。

（七）行业竞争格局

目前，我国特种石墨行业正处于产业集中化发展阶段，市场竞争较为充分，行业内企业大致可以分为三个类型：

1、一体化生产企业

第一类企业具备完整的特种石墨生产链，从原材料采购到成品生产均能自主完成。这些企业通常采购煅后石油焦、煅后沥青焦、改质沥青等原材料，通过自主研发的工艺进行焙烧、石墨化等关键步骤，生产出高质量的特种石墨材料。这类企业的优势在于能够严格控制生产过程中的各个环节，确保石墨产品的纯度和性能达到高标准。此外，一体化生产企业通常拥有较强的研发能力，能够根据市场需求不断优化生产工艺，开发新型石墨材料。生产出的特种石墨材料主要供应给下游的机加工企业，形成稳定的供应链。这类企业在行业中占据主导地位，具有较高的市场影响力和竞争力。

2、特种石墨后续机加工企业

第二类企业专注于特种石墨材料的后续加工，主要业务包括石墨材料的切割、加工、抛光等精密工艺。这些企业从第一类一体化生产企业或其他渠道采购高纯度的特种石墨材料，利用先进的数控机床和精密加工设备，将石墨材料加工成符合客户需求的各种零部件和成品。由于特种石墨具有高脆性和加工难度，后续机加工企业通常需要具备高水平的技术和设备，才能确保产品的精度和质量。尽管第二类企业在生产规模和资源整合能力上不及一体化企业，但其专业化的加工能力使其在特定细分市场中具有竞争优势。

3、仅含部分生产工序企业

第三类企业主要承担特种石墨生产链中的部分工序，尤其是焙烧和石墨化等关键步骤。这类企业通常接受第一类一体化生产企业的委托，进行特定工序的加工和处理。由于只涉及生产链中的一部分环节，第三类企业的业务范围较为有限，主要专注于提升特定工艺的效率和质量。这类企业的规模普遍较小，研发和创新能力相对较弱，更多依赖于与一体化企业的合作关系来获取业务。然而，随着行业的发展和技术的进步，部分生产工序企业也在逐步提升自身的技术水平，以期在未来的市场竞争中占据一席之地。

（八）主要竞争对手

东海碳素（TokaiCarbon）。日本东海碳素成立于 1918 年，是一家主要从事碳素制品的制造和销售企业。公司凭借其石墨电极和炭黑这两项核心业务，扩展出包括精细碳素、冶炼衬里、工业炉、负极材料、摩擦材料五大业务板块，并在亚洲、欧洲和北美建立生产基地，向钢铁制造、汽车、半导体和电子元器件等众多行业供应各种材料。作为全球碳素行业先驱，具备世界级水准的生产线和占有大量市场份额的产品组合。2024 年度，其全球营收规模为 3,501.14亿日元，其精细碳素业务收入为 538.90 亿日元。

美尔森法国。法国美尔森前身为 Le Carbone Lorraine，最早成立于 1891 年，是全球领先的先进材料和电气解决方案供应商。其主要产品包括碳基材料、石墨制品及电力保护系统，广泛应用于半导体、电子、化工、能源等行业。拥有全球化的生产和研发网络，持续推动在高科技和工业领域的创新发展。2024 年度，其全球营收规模为 12.44 亿欧元，其先进材料业务收入为 6.90 亿欧元。

西格里碳素。 德国西格里碳素成立于 1992 年，由德国 SIGRI 集团与美国大湖碳素（Great Lakes Carbon）集团合并而成，下辖石墨、碳纤维、复合材料和工艺技术四大业务板块，是全球领先的碳素材料制造商之一。该公司致力于为汽车、航空航天、能源、化工等行业提供高性能的石墨材料与碳复合材料。全球布局涵盖欧洲、北美和亚洲，推动了碳基材料在工业和高科技领域的广泛应用。2024 年度，其全球营收规模为 10.26 亿欧元，石墨材料收入为 5.39 亿欧元。

东洋炭素。日本东洋炭素成立于 1941 年，是一家领先的高性能石墨材料制造商。其产品主要服务于半导体、光伏、核能、医疗、航空航天等高科技领域。该公司凭借自主研发的特种石墨材料，以其精密制造和创新材料在全球市场占据重要地位。在亚洲、欧洲及美洲设有分支机构，形成了全球性的生产和销售网络，持续推进碳素材料的创新和应用开发。2024 年度，其全球营收规模为 530.93 亿日元，其特种石墨制品收入为 239.85亿日元。

赛迈科。赛迈科成立于 2007 年 10 月，专注于特种石墨材料和复合材料的研发和生产，主要产品包括特种石墨、核石墨、有色金属、材料石墨和碳末粉类等。

成都炭材 。炭材成立于 2004 年 10 月，2023 年 3 月于全国股转系统挂 牌，主要从事等静压石墨制品的研发、生产和销售。（874035.NQ） 成都 2024 年度，其营收规模为 5.71 亿元，等静压石墨产品收入为 5.39亿元。

宁新新材 。宁新新材成立于 2007 年 5 月，2023 年 7 月于北交所上市，主要从事特种石墨材料及制品的研发、生产和销售。（920719.BJ） 宜春 2024 年度，其营收规模为 3.72 亿元，特种石墨合计收入为 3.42亿元。

平顶山博翔。博翔成立于 2008 年 3 月，主要从事特种石墨生产、加工 和销售。

东方碳素。2024 年度，其营收规模为 3.18 亿元，产品均为细结构特种石墨。东方碳素成立于 2006 年 2 月，2023 年 6 月于北交所上市，主要河南 从事特种石墨材料的研发、生产和销售。2024 年度，其营收规模为 3.03 亿元，石墨产品销售收入为 3.02亿元。

五星新材。公司在特种石墨制造领域经过近二十年的发展，特种石墨产品产量、质量、 销量连续多年稳居全国同行业龙头。根据中国炭素行业协会统计的数据，2022 年至 2024 年度，中国规模以上特种石墨生产商总产量分别为 12.54 万吨、13.41 万吨和 12.13 万吨。其中，细结构石墨生产商总产量分别为 10.83 万吨、12.31 万 吨和 11.16 万吨。2022 年至 2024 年度，公司生产特种石墨均系细结构石墨， 年产量分别为 3.20 万吨、4.07 万吨和 3.84 万吨，占规模以上细结构石墨生产总 量的29.55%、33.06%和34.41%，为细结构石墨领域及特种石墨领域第一大生产、 销售商。

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