2020年，恒源股份根据山东省产业政策要求，实施退城入园转型升级发展，2021年成立控股子公司恒源碳材料股份有限公司，以30万吨/年针状焦装置为龙头，采用国际先进的针状焦焦化专利技术X-Coker^TM和“两炉三塔”工艺，重点向油系高端碳材料及碳材料产业链延伸发展，主要产品包括电极焦、负极焦、接头焦及其他副产品。公司聚焦超高功率石墨电极等高端碳材料领域需求深化布局，积极打造中国恒源高端针状焦生产基地，凭借卓越的技术创新、严格的质量管控和良好的工艺优化，在短短一年多的时间里，成功突破技术瓶颈，产品一跃跻身国际领先水平，对推动国内新能源、电弧炼钢及军工产业的发展起到了重要作用。

2024年，恒源股份在全球同行业领域成功首创超临界萃取装置“戊烷脱沥青”技术，并成功申请国家发明专利。2025年此项技术正式实现产业化应用，大大提高了原料的利用率和效益，降低了成本能耗，原料的选择更宽泛，产品质量得到有效提升，还为公司构建绿色低碳产业链及抢占高端碳材料市场赢得了战略先机。

2025年，攻克国际高端接头焦“卡脖子”技术，产品关键指标已达到甚至部分指标已超越国际头部企业高端优质焦标准，此技术打破了我国在接头焦产品领域长期依赖进口的局面，实现了产品替代。同年，“恒源标准”以高于国家标准的指标，在由国家市场监督管理总局国家标准技术审评中心主办的全国标准信息公共服务平台完成注册，推动恒源品牌逐步跻身国际高端产品标准体系。

在企业研发方面，借助高端碳材料研究院平台，与国内知名高校国家重点实验室深化产学研战略合作，围绕针状焦原料拓展、硅碳复合锂电负极材料、改质沥青、第三代半导体、特种石墨等前沿领域展开联合攻关，累计申获发明、实用新型专利20余项，为企业的长远发展奠定了坚实的技术基础。

在绿电应用方面，引入装机总容量6兆瓦的光伏发电系统，主要安装在厂房、办公楼、停车位等顶部区域，总覆盖面积达5万平方米，年发电量约800万千瓦时，年节约电费210余万元，减少碳排放约5474吨，在节能减排和降本增效方面起到了一定的作用。

2016年，恒源股份成功并购壳牌马来西亚炼油有限公司51.02%的股权，更名为恒源炼油有限公司（HRC）。HRC于1962年在吉隆坡主板上市，是马来西亚第二大炼厂、最大中资制造业企业，主营符合质量规格的成品油炼化和制造，装置产能600万吨，另有15万吨装卸能力单点系泊系统和750万吨栈桥码头。产品有液化石油气、丙烯、石脑油、汽油、混合芳烃、轻柴油、航空煤油和燃料油组分。HRC作为中资在马来西亚最大的制造业企业，承担着马来西亚石油液化气民生保障任务，在公司停产期间也要保证最低需求库存。2023年，HRC先后荣获“首相芙蓉花奖”“ESG持续践行实践奖”，在全球降碳减排，碳中和目标愿景下，马来西亚政府充分肯定了HRC在环境、社会和治理方面的努力和贡献，同时，也彰显了HRC在马来西亚的社会担当。

2017年成立马来西亚恒源国际有限公司（MHIL）作为区域性贸易中心，贸易范围已辐射亚洲，船运业务已与英国、韩国、法国、芬兰、希腊、新加坡等地建立联系。通过统一指挥和协调推进，部分产品已实现境内、外市场互补，企业国际国内协同布局、联动发展局面已经形成。

多年来，企业连续跻身“中国企业500强”“山东省企业100强”“德州市工业企业50强”等；荣获全国五一劳动奖状、全国优秀化工企业、全国石油和化学工业先进集体、中国——东盟石油和化工国际合作标杆企业、山东省循环经济示范单位等荣誉称号。