研判2025！中国黑磷行业发展历程、产业链及市场规模分析：制备技术突破百公斤级稳定生产，成本骤降推动多领域应用爆发[图]

内容概况：近年来，中国在黑磷制备技术上取得了显著进展。例如，兴发集团等企业通过技术创新，实现了黑磷的百公斤级稳定制备，大幅降低了生产成本。这使得黑磷在更多领域的应用成为可能，如新能源电池、半导体器件、光电子器件等。技术的突破不仅提高了黑磷的产量，还提升了其质量和性能，进一步推动了市场需求的增长。2024年，中国黑磷行业市场规模约为0.38亿元，同比增长18.75%。

相关上市企业：兴发集团（600141）、瑞丰高材（300243）

相关企业：贵州磷化（集团）有限责任公司、云南云天化股份有限公司、宁德时代新能源科技股份有限公司、比亚迪股份有限公司、立讯精密工业股份有限公司、华为技术有限公司、中芯国际集成电路制造有限公司、中国商用飞机有限责任公司、中国航空工业集团有限公司、成都旭光电子股份有限公司、上海至正实业有限公司、深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司、无锡药明康德新药开发股份有限公司

关键词：黑磷、黑磷市场规模、黑磷行业现状、黑磷发展趋势

一、行业概述

黑磷是黑色有金属光泽的晶体，是用白磷在很高压强和较高温度下转化而形成的。黑磷在磷的同素异形体中反应活性最弱，它在空气中不会自燃。黑磷是一种半导体，它的密度为2.70g/cm³，硬度为2。它的晶格是由双原子层组成的，每一个层是由曲折的磷原子链组成的。在这些链中，P—P—P键角为90°磷一磷键距为2.17埃。黑磷在空气中是稳定的。

二、行业发展历程

19世纪末，科学家在研究磷同素异形体时发现了黑磷，但受限于制备复杂、产量低，其工业应用未受重视。1914年，美国科学家Bridgman通过高温高压法首次合成黑磷，证实其具有半导体特性。20世纪中期，随着化学气相传输法、液相剥离等技术的出现，黑磷的产量和纯度逐步提升。21世纪初，纳米技术的兴起推动了黑磷在电子、能源等领域的潜在应用研究，其二维结构的半导体特性被发掘，中国也开始关注新材料产业，科研机构如中科院开始了基础研究。2014年，复旦大学与中国科学技术大学合作发现黑磷晶体管，引发学术界对其电子性能的关注。2020年，武汉理工大学团队在二维材料领域发表综述，系统总结了黑磷的合成、性能及器件应用，推动其向光电元件、传感器等方向发展。2021年，湖北三峡实验室依托兴发集团成立，实现百公斤级黑磷合成规模，并朝着吨级产能突破。截至2025年9月，该实验室已签订40项技术合作协议，推动黑磷从实验室研究向产业化应用转化。

三、行业产业链

黑磷行业产业链上游主要包括磷矿等原材料，以及高压釜、马弗炉、高能球磨机、分散机、化学气相沉积（CVD）系统等生产设备。产业链中游为黑磷生产制造环节。产业链下游主要应用于电子器件、能源存储、航空航天、光电子、生物医疗等领域。

中国是全球磷矿石产量最大的国家，2023年国内磷矿石产量占全球的40%以上。长期以来，中国磷矿行业存在“采富弃贫”的开采模式，高品位磷矿被优先开采，导致资源储量快速下降。2023年，中国磷矿储量为34.41亿吨，同比下降6.75%。黑磷的生产依赖于高质量的磷矿石，磷矿储量的下降可能导致原材料供应紧张，进而影响黑磷的生产规模。

相关报告：智研咨询发布的《中国黑磷行业市场现状分析及发展前景研判报告》

四、市场规模

近年来，中国在黑磷制备技术上取得了显著进展。例如，兴发集团等企业通过技术创新，实现了黑磷的百公斤级稳定制备，大幅降低了生产成本。这使得黑磷在更多领域的应用成为可能，如新能源电池、半导体器件、光电子器件等。技术的突破不仅提高了黑磷的产量，还提升了其质量和性能，进一步推动了市场需求的增长。2024年，中国黑磷行业市场规模约为0.38亿元，同比增长18.75%。

五、重点机构及企业情况

中国黑磷行业企业竞争格局呈现“龙头引领、多元共生”态势。兴发集团凭借4.03亿吨磷矿储量及百公斤级中试产能，占据资源与规模优势，2025年计划建设100吨/年生产线，主导上游原料供应与中游制备环节。瑞丰高材则以黑磷复合负极材料技术突破为核心，成本从3000元/克降至1元/克，与华为、宁德时代合作推动下游应用，形成“资源-技术-市场”闭环。

湖北兴发化工集团股份有限公司作为全国五大磷矿基地之一，其拥有磷矿储量约4.03亿吨，依托“矿-电-化”一体化产业链，为黑磷生产提供低成本原料保障。其磷矿资源覆盖湖北、云南等主产区，年开采能力达585万吨，支撑黑磷规模化生产需求。公司实现百公斤级黑磷中试，并推进100吨/年生产线建设，2025年计划建成吨级产能，成为国内黑磷规模化生产的标杆企业。2025年上半年，兴发集团营业收入为146.20亿元，同比增长9.07%；归母净利润为7.27亿元，同比下降9.72%。

山东瑞丰高分子材料股份有限公司开发黑磷复合负极技术，成本从3000元/克降至1元/克，实现国产替代，应用于锂离子电池负极，能量密度提升40%；在钠离子电池中实现160Wh/kg能量密度，循环寿命超800次。公司研发黑磷基催化材料、氢能催化剂，提升导电性及循环稳定性，应用于加氢还原反应、燃料电池等领域。2025年上半年，瑞丰高材营业收入为10.06亿元，同比增长2.62%；归母净利润为0.11亿元，同比下降52.57%。

六、行业发展趋势

1、技术创新不断突破，驱动规模化生产与成本革命

中国黑磷行业正通过制备技术革新实现从实验室到产业化的跨越。兴发集团已建成100公斤级黑磷中试线，2025年启动100吨/年高稳定性二维黑磷项目，采用超临界CO₂剥离法等绿色工艺，预计生产成本将下降52%，单批次制备周期从15天缩短至3天。瑞丰高材通过液相剥离法实现黑磷片层厚度控制在5nm以内，纯度达99.95%，吨级中试线已通过宁德时代钠离子电池认证。中科院苏州纳米所开发缓释给料策略，成功制备亚厘米级单晶黑磷薄膜，迁移率达6500cm²/V·s，适用于高性能光电器件。

2、应用场景多元化，产业融合加速

黑磷的应用正从单一领域向多场景渗透，形成“电子+能源+生物”三角支撑。在电子信息领域，黑磷基场效应晶体管空穴迁移率达12000cm²/(V·s)，较硅基材料提升15倍，适用于5G/6G通信芯片、柔性电子及量子器件，华为已将其应用于折叠屏手机散热方案。能源领域，黑磷负极材料理论容量2596mAh/g，是石墨的7倍，钠离子电池能量密度达160Wh/kg，-20℃低温容量保持率82%，中科海钠第二代产品已实现商业化。生物医学领域，黑磷量子点用于肿瘤光热治疗，康立生医药载药纳米黑磷取得临床批件，IND阶段产品市场增量2027年显现。产业融合方面，湖北依托磷矿资源构建“矿-电-化-材”产业链等。

3、行业政策不断驱动，促进行业健康发展

未来，黑磷行业将面临更加激烈的国际竞争，中国企业需要加强与国际顶尖研究机构的合作，共同推动黑磷材料的技术创新。同时，政策支持将继续为黑磷行业的发展提供强大动力。中国政府已将黑磷列入“十四五”新材料产业发展规划，重点突破大面积单晶制备和界面调控技术。这将有助于促进黑磷行业的健康发展。

以上数据及信息可参考智研咨询（www.chyxx.com）发布的《中国黑磷行业市场现状分析及发展前景研判报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构，提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号，每天及时掌握更多行业动态。