鋰電負(fù)極材料行業(yè)研究：一體化構(gòu)筑新壁壘-先行者迎來收獲期

1、鋰電負(fù)極材料行業(yè)研究：一體化構(gòu)筑新壁壘_先行者迎來收獲期 HYPERLINK /SH601456.html 1. 負(fù)極材料行業(yè)高景氣度，國內(nèi)產(chǎn)能供給全球需求1.1.出貨量高速增長，人造石墨占據(jù)主要市場 負(fù)極行業(yè)市場空間隨鋰電池的需求提升而不斷擴(kuò)大。目前鋰電池負(fù)極材料主要 以人造石墨和天然石墨為主，發(fā)展趨勢為向石墨負(fù)極中摻雜硅形成能量密度更高的硅 基負(fù)極。負(fù)極材料的上游主要為石油焦、針狀焦、瀝青或天然石墨等產(chǎn)品，下游供給 各電池廠商，最終應(yīng)用在新能源汽車、儲(chǔ)能、消費(fèi)電子等領(lǐng)域。根據(jù)凱金能源招股說明書，1GWh 電池的生產(chǎn)大約需要 1250 噸負(fù)極材料，行業(yè)市場空間將跟隨鋰電池需求的不斷提升而擴(kuò)大

2、。負(fù)極材料對(duì)電池性能的影響較大，但在成本結(jié)構(gòu)中占比較低。負(fù)極材料在電池 中作為鋰離子和電子的載體，起著能量的儲(chǔ)存與釋放的重要作用，直接影響電池的能量密度、循環(huán)壽命、安全性、快充能力等性能，不過當(dāng)前在電芯成本結(jié)構(gòu)中的占比相 對(duì)較小。據(jù)鑫欏資訊，隨著碳酸鋰價(jià)格漲幅的擴(kuò)大，負(fù)極材料在三元 523 電芯和磷 酸鐵鋰電芯成本中的比重分別約為 4%和 6%。負(fù)極出貨量高速增長，人造石墨市場份額持續(xù)提升。據(jù) GGII，2021 年中國鋰電負(fù)極市場出貨量 72 萬噸，同比增長 97%。由于人造石墨的一致性和循環(huán)性能好于天 然石墨，更契合動(dòng)力及儲(chǔ)能電池的需求，人造石墨產(chǎn)出貨量占比持續(xù)提升至 84%， 而天然石墨

3、市場份額下降至 14%。1.2.國內(nèi)產(chǎn)能供給全球，頭部廠商長于海外客戶拓展 HYPERLINK /SH600884.html 中國廠商占據(jù)全球負(fù)極材料 86%市場份額。據(jù) EVTank 統(tǒng)計(jì)，2021 年中國負(fù)極 產(chǎn)量的全球占比由 20 年的 77.7%進(jìn)一步提升至 86.1%以上。其中行業(yè)龍頭貝特瑞全 球出貨量市占率為 19%，杉杉股份、璞泰來和凱金能源出貨量比較接近，分別占據(jù) 了全球 10%以上的市場份額。國內(nèi)二線廠商主要包括尚太科技、中科電氣及翔豐華 等，21年的全球市占率分別為 8%、7%和 4%。2018 年以來行業(yè)集中度出現(xiàn)下滑，預(yù)計(jì)未來隨著頭部廠商的大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)，集中度將會(huì)回升。隨

4、著下游需求的迅速提升，頭部廠商由于產(chǎn)能有限，滿產(chǎn)滿銷，部分中小廠商得以收獲更多訂單，擠占了部分市場份額。21 年行業(yè) CR3 下降，而 CR6 有 所提升，主要由于行業(yè)石墨化供給緊缺，優(yōu)先供給 Top6 廠商，中小企業(yè)產(chǎn)能利用率 降低，推高了行業(yè) CR6。未來頭部廠商積極擴(kuò)產(chǎn)，并且主要建設(shè)包含石墨化產(chǎn)能在 內(nèi)的一體化生產(chǎn)基地，以確保自身的產(chǎn)能利用率，預(yù)計(jì)行業(yè)集中度將會(huì)提升。負(fù)極材料與鋰電其他環(huán)節(jié)相比，國內(nèi)廠商的全球市占率較高。橫向比較 2021 年 鋰電各類材料國內(nèi)產(chǎn)量占全球的比例，負(fù)極材料高于其他環(huán)節(jié)，體現(xiàn)出中國負(fù)極廠商 在全球鋰電供應(yīng)鏈的強(qiáng)勢地位。不過負(fù)極材料在國內(nèi)市場的集中度相對(duì)較低，第

5、一大 廠商市占率為 22%，CR3 為 47%；與隔膜 42%的龍頭市占率，66%的 CR3 相比還 具有提升空間。 HYPERLINK /SZ300750.html 頭部廠商對(duì)于國際客戶的開拓優(yōu)于二線及以下廠商。貝特瑞覆蓋了包括松下、 寧德時(shí)代、比亞迪、三星 SDI、LG 化學(xué)、韓國 SK 等國際主流客戶群體，2021 年實(shí) 現(xiàn)海外收入 26.67 億元，占整體營收 25.4%，海外收入規(guī)模及比例位居行業(yè)首位。璞 泰來除了國內(nèi)頭部電池廠以外，進(jìn)入了國際客戶 LG 新能源及三星 SDI 的供應(yīng)鏈，近年來海外收入規(guī)模逐年增長，由 17 年的 1.79 億元提升至 21 年的 17.67 億元。凱

6、金 能源和尚太科技主要供應(yīng)寧德時(shí)代，根據(jù)其各自的招股說明書公告，2019-2021H1 兩家企業(yè)對(duì)寧德時(shí)代的銷售金額占總收入的比例均在 50%以上。 HYPERLINK /SH603659.html 各廠商負(fù)極銷售單價(jià)呈現(xiàn)出較明顯的分化。璞泰來主打高端人造石墨，銷售單價(jià) 明顯高于其他廠商；貝特瑞是全球天然石墨領(lǐng)域的絕對(duì)龍頭，其產(chǎn)品價(jià)格天生低于人 造石墨；杉杉股份對(duì)于人造石墨的高中低端產(chǎn)品均有涉及。二線企業(yè)普遍專注中低端 產(chǎn)品，價(jià)格帶相對(duì)頭部廠商較低。 21 年負(fù)極廠商盈利能力主要受石墨化自給率影響。受 2021 年石墨化產(chǎn)能緊缺， 加工費(fèi)上漲的影響，石墨化自給率相對(duì)較低的廠商貝特瑞、中科電氣、

7、翔豐華等負(fù)極 材料毛利率出現(xiàn)明顯下滑，分別下降 5.47/7.64/2.66 pct；而石墨化自給率較高的璞 泰來（負(fù)極毛利率-1.6pct）和杉杉股份（負(fù)極毛利率+0.9pct）受到的影響較小。而 可實(shí)現(xiàn)石墨化完全自給的尚太科技，18-20 年毛利率居于各廠商首位。2. 需求長期無憂，供給短期緊缺2.1.需求持續(xù)旺盛，行業(yè)保持高速成長 據(jù) EVTank 統(tǒng)計(jì)，2021 年全球鋰電池出貨量達(dá) 563GWh，同比增長 91%，中國 鋰電池出貨量占全球總量的 59.4%。除汽車動(dòng)力電池在全球出貨量占比 19 及 20 年 有所下滑之外，儲(chǔ)能電池和小型電池出貨量在全球占比持續(xù)提升。作為目前鋰電池下游

8、最大的應(yīng)用市場，電動(dòng)汽車銷量在 2022 年延續(xù)了強(qiáng)勁增長， 據(jù) Marklines 統(tǒng)計(jì)，全球純電及插混汽車 2022 年 1-4 月銷量合計(jì) 258.57 萬輛，同比 增長 74%。另外，對(duì)電池容量需求更高的純電車型占比整體呈上升趨勢，22 年 1-4 月占比為 73%，進(jìn)一步推升了對(duì)于動(dòng)力電池的需求。預(yù)計(jì) 2026 年全球負(fù)極材料需求量為 433 萬噸，5 年 CAGR 達(dá) 43.85%。我們假 設(shè)未來全球新能源汽車滲透率及單車帶電量逐步提升，帶來動(dòng)力電池產(chǎn)量高速增長； 假設(shè)用于消費(fèi)電子等領(lǐng)域的小型電池維持當(dāng)前的行業(yè)增速穩(wěn)健成長；儲(chǔ)能領(lǐng)域鋰電池 產(chǎn)量預(yù)計(jì)將保持較高增速，超過 3C 成為第

9、二大鋰電池應(yīng)用領(lǐng)域；預(yù)計(jì) 2026 年全球 鋰電池需求將達(dá)到 3467GWh，對(duì)應(yīng)負(fù)極材料需求量為 416 萬噸，行業(yè) 5 年 CAGR 可達(dá) 43.85%。2.2.受環(huán)保及能耗政策影響，石墨化產(chǎn)能緊缺人造石墨生產(chǎn)流程較長，石墨化是關(guān)鍵工藝。人造石墨工藝主要包括破碎、造粒、 石墨化和篩分四大流程，其中更能體現(xiàn)負(fù)極材料企業(yè)技術(shù)水平的主要為造粒和石墨化 環(huán)節(jié)。石墨化工藝高溫耗能、用電量較大。石墨化是指在造粒工序后，將亂層結(jié)構(gòu)的碳 材料放置在高溫電爐內(nèi)加熱到 2800以上，使碳材料的亂層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)橐?guī)則排列的 石墨微晶結(jié)構(gòu)的過程。通過石墨化，可以提高石墨材料的體積密度、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性 和抗腐蝕性等。通

10、常石墨化溫度越高，石墨化材料的微晶結(jié)構(gòu)就會(huì)發(fā)展的越完善。然 而，由于石墨化材料相變的過程所需能量極高，一般單噸石墨化生產(chǎn)需耗費(fèi) 1.21.4 萬 kWh 電力，屬于高耗能行業(yè)。能耗雙控限制用電，石墨化產(chǎn)能縮減。2021 下半年，為響應(yīng)能耗雙控政策，全 國多地通過限制高耗能企業(yè)用電總量、提高電價(jià)、限制用電時(shí)段等方式促進(jìn)能耗減排。 據(jù) GGII，21 年四季度，國內(nèi)石墨化產(chǎn)能占比近半的內(nèi)蒙古地區(qū)，嚴(yán)控高能耗產(chǎn)業(yè)， 限電影響石墨化減產(chǎn)約 40%?？稍偕茉搭I(lǐng)域能耗政策放寬，負(fù)極擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目得以落地。2022 年國家層面明確 提出新增可再生能源和原料用能不納入能源消費(fèi)總量控制，能耗強(qiáng)度目標(biāo)在“十四五” 規(guī)

11、劃期內(nèi)統(tǒng)籌考核，并留有適當(dāng)彈性。因此，22年上半年，貝特瑞、杉杉股份、凱 金能源等均有大體量負(fù)極一體化項(xiàng)目得以開工建設(shè)。2.3.預(yù)計(jì)石墨化供給緊張將延續(xù)到 2023 年底預(yù)計(jì) 2022 下半年至 2023 年底，負(fù)極及石墨化新建產(chǎn)能將密集釋放。我們梳理 了行業(yè)領(lǐng)先的 7 家企業(yè)未來的產(chǎn)能投放規(guī)劃，并統(tǒng)計(jì)了國內(nèi)其他廠商 40 余個(gè)負(fù)極或 石墨化生產(chǎn)項(xiàng)目的建設(shè)情況，預(yù)計(jì) Top 7 廠商在 2022 下半年將有 21 萬噸的負(fù)極產(chǎn) 能建成，9.5 萬噸的石墨化產(chǎn)能建成；2023 年將有 86.5 萬噸的負(fù)極，83.5 萬噸的石 墨化產(chǎn)能建成。而全國范圍內(nèi)預(yù)計(jì) 2022 年下半年將有 24.5 萬噸

12、的負(fù)極產(chǎn)能，12.5 萬噸的石墨化產(chǎn)能建成；2023 年將有 127.5 萬噸負(fù)極，104.5 萬噸石墨化產(chǎn)能建成。預(yù)計(jì)石墨化供給緊張的情況將延續(xù)到 2023 年底。我們根據(jù)各季度的產(chǎn)能投放情 況，以及參照歷史情況對(duì)于全年的需求進(jìn)行分配，進(jìn)行了供需平衡測算。根據(jù)我們的 測算，雖然 23 年將有大量項(xiàng)目建成，但其產(chǎn)能釋放節(jié)奏仍無法完全滿足需求端的快 速增長，預(yù)計(jì)石墨化供給緊張的情況將延續(xù)到 2023 年底。3. 一體化進(jìn)程加速，行業(yè)集中度有望提升3.1.頭部廠商加快一體化建設(shè)，石墨化自給率逐漸提升 HYPERLINK /SH603659.html 頭部廠商加快大規(guī)模一體化基地建設(shè)。在石墨化供給緊

13、缺、原材料價(jià)格上漲的背 景下，對(duì)于石墨化加工、炭化加工、上游原材料等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)進(jìn)行一體化布局，以 保障供應(yīng)鏈安全，提高成本控制能力，將成為負(fù)極頭部廠商的核心壁壘。21 年以來， 貝特瑞、璞泰來、杉杉股份、凱金能源等頭部企業(yè)紛紛開始建設(shè)產(chǎn)能在 20 萬噸以上 的大規(guī)模一體化項(xiàng)目。我們根據(jù)各公司公告統(tǒng)計(jì)了截至 2021 年底的各廠商負(fù)極及石墨化產(chǎn)能情況，尚 太科技和璞泰來的石墨化自給率位于 Top 7 企業(yè)中的領(lǐng)先水平；杉杉股份的石墨化自 給率預(yù)計(jì)將隨著眉山一體化項(xiàng)目的建成而顯著提高；貝特瑞由于此前天然石墨占比較 大，對(duì)于石墨化產(chǎn)能的建設(shè)相對(duì)較少，不過隨著未來公司對(duì)于人造石墨一體化項(xiàng)目的 建設(shè)落

14、地，也將實(shí)現(xiàn)人造石墨產(chǎn)能的石墨化高自給率。 HYPERLINK /SZ300035.html 凱金能源、中科電氣和翔豐華 21 年底的石墨化自給率分別為 44%、32%和 43%， 隨著建設(shè)項(xiàng)目的投產(chǎn)，未來也將呈現(xiàn)快速上升的趨勢。3.2.一體化項(xiàng)目投資強(qiáng)度較大，提高了行業(yè)的進(jìn)入門檻單獨(dú)建設(shè)負(fù)極產(chǎn)能投資強(qiáng)度較低，但一體化項(xiàng)目的資金門檻較高。根據(jù)各公司 公告，我們統(tǒng)計(jì)了貝特瑞、璞泰來、中科電氣和翔豐華的 4 個(gè)擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目平均投資強(qiáng)度 為 1.9 億元/萬噸，對(duì)應(yīng)到電池生產(chǎn)約合 2375 萬元/GWh，在各環(huán)節(jié)中處于較低水平。然而當(dāng)前行業(yè)頭部企業(yè)為了增強(qiáng)成本控制能力，保障產(chǎn)能利用率，紛紛投資建設(shè) 集合

15、了石墨化加工、炭化加工、負(fù)極材料加工等多工序的一體化項(xiàng)目，以貝特瑞、璞 泰來和杉杉股份的 3 個(gè)一體化項(xiàng)目為例，項(xiàng)目總投資額均在 80 億元以上，單位投資 額約 4.26 億元/萬噸，對(duì)應(yīng)到電池生產(chǎn)約合 5327 萬元/GWh，在各環(huán)節(jié)中處于較高水 平，極大提升了行業(yè)的進(jìn)入門檻。3.3.石墨化自給顯著影響盈利能力，預(yù)計(jì)小廠產(chǎn)能將逐漸出清 成本構(gòu)成中原材料占比相對(duì)較低，頭部企業(yè)毛利率相對(duì)穩(wěn)定。以各環(huán)節(jié)典型公 司為例，21 年璞泰來負(fù)極材料成本結(jié)構(gòu)中原材料占比為 42%，顯著低于鋰電其他環(huán)節(jié)；加工費(fèi)及制造費(fèi)用合計(jì)占比 56%，通過工藝改進(jìn)持續(xù)降本的空間較大。我們選 取貝特瑞、璞泰來、杉杉股份及凱金

16、能源等頭部企業(yè)作為負(fù)極材料樣本公司，近年來其毛利率平均值始終維持在 30%左右，體現(xiàn)出行業(yè)頭部企業(yè)較穩(wěn)健的盈利能力。2021 年以來，原材料及石墨化加工費(fèi)漲幅明顯，推動(dòng)負(fù)極價(jià)格上漲。人造石墨 負(fù)極主要原材料包括針狀焦、石油焦和包覆瀝青等，2021 年 1 月至 2022 年 6 月， 國產(chǎn)針狀焦生焦的市場均價(jià)上漲超過 125%，石油焦市場均價(jià)漲幅達(dá) 160%。2021 年 1 月至 2022 年 6 月，國內(nèi)石墨化加工費(fèi)市場均價(jià)上漲了 86%，原材料 及加工成本的同時(shí)提升推動(dòng)人造石墨中端和高端產(chǎn)品價(jià)格分別上漲 38%和 21%，低 端產(chǎn)品價(jià)格上漲了 90%。我們認(rèn)為中高端與低端產(chǎn)品的漲幅差距較

17、大的原因在于： 應(yīng)用于動(dòng)力、儲(chǔ)能及 3C 電池的主要為中高端產(chǎn)品，其價(jià)格主要由頭部廠商主導(dǎo)，漲 幅較??；而低端人造石墨市場份額分散于各中小廠商，其成本控制能力較弱，價(jià)格漲 幅較大。我們根據(jù)百川盈孚及隆眾資訊公布的各項(xiàng)原材料及石墨化加工費(fèi)市場均價(jià)，以及 璞泰來 2021 年報(bào)中公布的制造費(fèi)用及人工成本，結(jié)合璞泰來擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目的環(huán)境影響評(píng) 價(jià)報(bào)告中對(duì)于各類原材料使用量的申報(bào)，對(duì)中高端人造石墨負(fù)極的盈利情況進(jìn)行了測 算。根據(jù)我們的測算，假如以 2021 全年的市場均價(jià)進(jìn)行原材料采購及人造石墨銷售， 毛利率為 27.50%；如果以 2022 年初至 6 月 13 日的市場均價(jià)進(jìn)行生產(chǎn)和銷售，毛利 率為 1

18、4.34%；如果以 2022 年 6 月 13 日的市場價(jià)進(jìn)行生產(chǎn)和銷售，毛利率僅為 8.30%。假設(shè)石墨化外協(xié)加工費(fèi)用以 2022 年 6 月 13 日市場價(jià)進(jìn)行結(jié)算，而石墨化自供 成本為 15000 元/噸，我們測算了不同比例的石墨化自給率條件下中高端人造石墨負(fù)極的預(yù)期毛利率。在石墨化自給率分別為 30%、50%、70%和 100%的條件下，中高端人造石墨毛利率分別為 14.23%、18.18%、22.14%和 28.07%。由于目前多數(shù)頭部企業(yè)的自建或深度綁定的石墨化產(chǎn)能可以占到人造石墨負(fù)極 材料產(chǎn)能的 50%左右，而以璞泰來為代表的一體化程度較高的廠商石墨化自給率可 以達(dá)到 70%以上

19、；另外我們預(yù)計(jì)頭部廠商的原材料成本會(huì)低于上述測算過程中采用 的市場均價(jià)，因此對(duì)于頭部企業(yè)來說，負(fù)極材料的漲價(jià)可以較充分傳導(dǎo)成本的上漲， 維持 20%以上毛利率水平。而對(duì)于缺少石墨化自供產(chǎn)能，主要依賴外協(xié)加工的中小 廠商來說，成本的上漲已經(jīng)將利潤水平壓縮到極低的水平。4. 新型負(fù)極產(chǎn)業(yè)化臨近，新技術(shù)帶來新機(jī)遇4.1.石墨容量接近上限，硅基負(fù)極需求抬升硅基負(fù)極是當(dāng)前產(chǎn)業(yè)化前景較好的下一代負(fù)極材料。目前市面上高端石墨克容 量已經(jīng)可以達(dá)到 360-365mAh/g，十分接近石墨材料的理論容量上限 372mAh/g，已 經(jīng)很難滿足市場上對(duì)于更高能量密度電池的需求。而硅材料的常溫理論克容量為 3580mA

20、h/g，高溫理論克容量為 4200mAh/g，是石墨的 10 倍左右，同時(shí)還具有脫 鋰電位相對(duì)較低（0.4V）、環(huán)境友好和資源豐富等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前產(chǎn)業(yè)化前景較好的下 一代鋰電池負(fù)極材料。在國務(wù)院中國制造 2025中明確了動(dòng)力電池的發(fā)展規(guī)劃：2020 年，電池能量 密度達(dá)到 300Wh/kg；2025 年，電池能量密度達(dá)到 400Wh/kg；2030 年，電池能量 密度達(dá)到 500Wh/kg。而根據(jù)中科院博士論文高能量密度鋰離子電池硅基負(fù)極材料 研究中的測算，在三元正極體系下實(shí)現(xiàn) 300Wh/kg 以上的電池能量密度，需要使用 硅基負(fù)極進(jìn)行適配。近年硅基負(fù)極出貨增長迅速，但絕對(duì)值及滲透率很低。據(jù)

21、GGII，2021 年我國硅 基負(fù)極出貨量 1.1 萬噸，同比增長 83.3%，不過僅占據(jù)了 1.5%的負(fù)極材料市場份額， 尚處于發(fā)展初期。多家車企選擇硅基負(fù)極作為未來高端應(yīng)用場景、高續(xù)航里程的解決方案。22 年 5 月，奔馳表示 2025 年將推出搭載高能量密度電池的 G 級(jí)電動(dòng)汽車，電池中將使用 硅基負(fù)極；特斯拉早在 2020 年就宣布 4680 電池中將使用硅負(fù)極，并已經(jīng)于今年開 始量產(chǎn)；包括蔚來、智己和廣汽埃安等國產(chǎn)新勢力也均在新型電池技術(shù)上提及硅負(fù)極 的使用。4.2.硅基瓶頸逐漸突破，各廠商加碼產(chǎn)能建設(shè) 硅單質(zhì)的特性限制了規(guī)?；瘧?yīng)用，但已經(jīng)存在解決途徑。硅基負(fù)極產(chǎn)業(yè)化的主要阻礙主要有

22、以下幾點(diǎn)：1）硅在反應(yīng)過程中易發(fā)生體積膨脹，從而影響電池的循環(huán) 壽命；2）硅屬于半導(dǎo)體材料，導(dǎo)電性較差；3）硅易與電解液發(fā)生反應(yīng)，造成容量 損失，這一特點(diǎn)部分體現(xiàn)為硅基負(fù)極的首次效率較低；4）成本較高。 不過以上問題可以通過將硅摻雜到石墨中形成復(fù)合材料，添加導(dǎo)電劑，以及采用 納米化的硅單質(zhì)或氧化亞硅等方法共同作用以改善性能。 目前貝特瑞和杉杉股份提供的硅基負(fù)極產(chǎn)品，克容量相較石墨材料明顯提升，而 比表面積、壓實(shí)密度、首次效率等理化指標(biāo)與石墨材料之間的差距也顯著縮小。貝特瑞硅基負(fù)極發(fā)展業(yè)內(nèi)領(lǐng)先。目前國內(nèi)僅貝特瑞和杉杉股份已經(jīng)實(shí)現(xiàn)硅基負(fù)極 的批量化供貨，貝特瑞的硅基負(fù)極產(chǎn)品性能指標(biāo)領(lǐng)先于其他同行，

23、而且是目前唯一實(shí) 現(xiàn)千噸以上供貨的國內(nèi)企業(yè)。早在 2019 年，貝特瑞新型負(fù)極（以硅基負(fù)極為主）就 實(shí)現(xiàn)了 2000 噸以上的銷售規(guī)模，獲得了 5.3 億元的收入。公司于 22 年 4 月啟動(dòng)了 4 萬噸硅基負(fù)極新產(chǎn)能建設(shè)，預(yù)計(jì) 23 年底前投產(chǎn) 1.5 萬噸，其余在產(chǎn)能將 28 年前建 設(shè)完畢。 HYPERLINK /SH603026.html 各企業(yè)紛紛加碼硅基負(fù)極產(chǎn)能建設(shè)。除貝特瑞以外，石大勝華、道氏技術(shù)和河北 坤天新能源等企業(yè)跨界進(jìn)入硅基負(fù)極領(lǐng)域，規(guī)劃了共 13 萬噸的產(chǎn)能。而負(fù)極行業(yè)頭 部廠商杉杉股份和璞泰來的硅基負(fù)極客戶認(rèn)證進(jìn)展較好，我們預(yù)計(jì)在 22 年內(nèi)也將公 告新的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。4

24、.3.硅基負(fù)極對(duì)于碳納米管的需求顯著提升 硅基負(fù)極存在缺陷，導(dǎo)電劑可改善其性能。硅具有比容量高、電位適中、環(huán)境友 好、成本低等優(yōu)點(diǎn)，是提高鋰離子電池能量密度的非常有前途的負(fù)極材料。然而，硅 基負(fù)極在實(shí)際應(yīng)用過程中存在兩個(gè)主要的問題。首先，在鋰化/脫鋰過程中，硅負(fù)極 的體積變化很大，導(dǎo)致粉化、低循環(huán)效率和永久容量損失。其次，硅基負(fù)極相對(duì)于傳 統(tǒng)石墨負(fù)極導(dǎo)電性能相對(duì)較差。為了克服以上問題，最簡單有效的方法是將碳納米管 等碳介質(zhì)摻入硅中形成復(fù)合材料，以改善硅基負(fù)極的熱脹問題和導(dǎo)電性能。碳納米管性能優(yōu)異，是理想的導(dǎo)電劑材料。碳納米管(CNT)的小直徑、高導(dǎo)電性、 高表面積和石墨結(jié)構(gòu)使其可以為裝載活性電

25、極材料提供理想的支架，同時(shí)可以束縛該 結(jié)構(gòu)以適應(yīng)循環(huán)過程中的體積波動(dòng)。因此，在眾多導(dǎo)電劑材料中，碳納米管是改善硅 基負(fù)極電化學(xué)性能最有前景的材料。硅基負(fù)極發(fā)展迅速，碳納米管需求顯著增加。隨著動(dòng)力電池領(lǐng)域?qū)Υ蟊堵食浞烹?需求的提升，推動(dòng)了硅基負(fù)極的迅速發(fā)展，進(jìn)而對(duì)導(dǎo)電劑碳納米管的需求顯著增加。 目前來看，我國導(dǎo)電劑市場仍以炭黑、導(dǎo)電石墨等傳統(tǒng)導(dǎo)電劑占比為主。但近年來碳 納米管已經(jīng)憑借其優(yōu)越的導(dǎo)電性能，在導(dǎo)電劑市場滲透率逐年上升。碳納米管生產(chǎn)工藝難度大。碳納米管的生產(chǎn)對(duì)于技術(shù)和研發(fā)能力要求高，特別是 碳納米管粉體的生產(chǎn)過程，需要使用催 化劑將含碳?xì)怏w或有機(jī)液體中的碳原子進(jìn)行 還原，使之在催 化劑的

26、表面成長為碳納米管粉體。隨后將提純后的粉體與分散劑、 溶劑進(jìn)行融合，生產(chǎn)出碳納米管漿料，再經(jīng)過研磨后即可添加在電池中。碳納米管導(dǎo)電漿料不僅要求制備的碳納米管具有較高的長徑比、純度等優(yōu)良的指標(biāo)，也對(duì)碳納米 管導(dǎo)電劑生產(chǎn)企業(yè)分散技術(shù)提出較高的要求。 HYPERLINK /SH688116.html 碳納米管的長徑比和純度是衡量其性能的核心指標(biāo)，二者均與產(chǎn)品的導(dǎo)電性能成 正比。天奈科技已經(jīng)開發(fā)完成三代碳納米管產(chǎn)品，并均順利實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)化，第四代產(chǎn)品 正在推廣中。天奈科技第一代產(chǎn)品長度為 3-10m，管徑為 10-15nm，第三代產(chǎn)品長 度可達(dá) 5-30m，管徑可達(dá) 5-10nm，長徑比和純度均優(yōu)于其他公

27、司產(chǎn)品。同時(shí)，天 奈科技研發(fā)人員成功遴選出合適的分散劑、分散方法和設(shè)備，將碳納米管通過漿料形 式導(dǎo)入鋰電池，并實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化及產(chǎn)業(yè)化。 HYPERLINK /SH688116.html 碳納米管行業(yè)壁壘較高，市場份額集中。據(jù) GGII，2021 年中國新型導(dǎo)電劑漿料 市場總規(guī)模達(dá)到 9.8 萬噸，同比增長 61.5%；其中碳納米管導(dǎo)電漿料市場規(guī)模為 7.8 萬噸，同比增長 62%；天奈科技受比亞迪、ATL、CATL 等大客戶需求帶動(dòng)，2021 年市場份額占比 43.4%，在產(chǎn)銷規(guī)模、客戶結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品研發(fā)實(shí)力等方面處于領(lǐng)先地 位。作為動(dòng)力鋰電池需要的導(dǎo)電劑，鋰電池企業(yè)會(huì)對(duì)導(dǎo)電漿料供應(yīng)商全面評(píng)估其產(chǎn)品

28、 質(zhì)量、穩(wěn)定性、一致性以及持續(xù)供貨能力，考察周期較長。除了天奈科技，目前碳納 米管行業(yè)內(nèi)其他主要公司還包括集越納米、卡博特、青島昊鑫、無錫東恒等。碳納米 管導(dǎo)電漿料生產(chǎn)企業(yè)需要具備較強(qiáng)的綜合實(shí)力才能獲取客戶的信任，因此行業(yè)集中度 有望進(jìn)一步提升。5. 投資分析5.1.貝特瑞：負(fù)極材料全球龍頭，多元發(fā)展穩(wěn)固市場地位負(fù)極材料全球龍頭，近年加快人造石墨布局。2021年公司負(fù)極出貨量占全球19%， 是全球最大的負(fù)極材料供應(yīng)商。公司天然石墨出貨量占國內(nèi) 50%以上，近年來公司 也加快了人造石墨領(lǐng)域的布局，隨著公司的各一體化項(xiàng)目落地，公司有望逐步做大人 造石墨的生產(chǎn)規(guī)模，保持出貨量高速增長，穩(wěn)固其行業(yè)領(lǐng)先

29、地位。重視技術(shù)研發(fā)，前瞻行業(yè)布局。公司長期重視研發(fā)并持續(xù)投入大量資金，一方面 夯實(shí)自身在天然石墨、人造石墨、硅基負(fù)極、軟/硬碳負(fù)極、高鎳三元正極材料等領(lǐng) 域的技術(shù)優(yōu)勢；另一方面在全固態(tài)電解質(zhì)、鋰金屬負(fù)極、燃料電池材料、石墨烯高導(dǎo) 熱材料及電池材料回收等前沿技術(shù)進(jìn)行了前瞻布局。公司作為國內(nèi)最早量產(chǎn)硅基負(fù)極的企業(yè)之一，產(chǎn)品已批量供應(yīng)三星和松下，硅碳 負(fù)極已開發(fā)至第三代產(chǎn)品，比容量從第一代的650mAh/g提升至第三代的1500mAh/g， 目前正在開發(fā)第四代硅碳負(fù)極材料產(chǎn)品；硅氧負(fù)極產(chǎn)品比容量可達(dá)到 1600mAh/g 以 上。2022 年 2 月 16 日，公司發(fā)布 4 萬噸硅基負(fù)極材料項(xiàng)目投資

30、公告，持續(xù)引領(lǐng)負(fù) 極行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。5.2.璞泰來：一體化布局領(lǐng)先，技術(shù)實(shí)力突出璞泰來主要從事鋰電池關(guān)鍵材料及工藝設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，聚焦鋰電產(chǎn)業(yè)鏈。 2012 年設(shè)立子公司江西紫宸從事負(fù)極材料業(yè)務(wù)，其負(fù)極材料全部為人造石墨，2021年全球出貨量市占率為 11%，位居行業(yè)前三位。 一體化布局走在行業(yè)前列。2021年以來，隨著下游新能源汽車、儲(chǔ)能市場的快 速發(fā)展，負(fù)極材料企業(yè)普遍面臨較大的成本上行壓力。得益于前期一體化的戰(zhàn)略布局， 璞泰來石墨化、碳化等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的自供率較高；導(dǎo)入高效節(jié)能生產(chǎn)工藝及規(guī)?；圃?降低單位產(chǎn)品電耗，在成本控制方面競爭優(yōu)勢顯著。積極擴(kuò)產(chǎn)，項(xiàng)目推進(jìn)順利。截至 2021 年末

31、，璞泰來已形成年產(chǎn) 15 萬噸以上的 負(fù)極有效產(chǎn)能，其江西紫宸 6 萬噸前工序產(chǎn)能擴(kuò)建項(xiàng)目已建成投產(chǎn)；內(nèi)蒙紫宸興豐二 期 5 萬噸石墨化產(chǎn)能已通電試產(chǎn)；四川紫宸 20 萬噸負(fù)極材料一體化項(xiàng)目已啟動(dòng)，其 中一期 10 萬噸進(jìn)入實(shí)質(zhì)建設(shè)階段。2022 年公司負(fù)極材料有望繼續(xù)呈現(xiàn)產(chǎn)銷兩旺的格 局。高管團(tuán)隊(duì)多數(shù)為技術(shù)出身。璞泰來核心團(tuán)隊(duì)是由 ATL 前負(fù)極技術(shù)負(fù)責(zé)人組建， 很多管理層都曾在 ATL 公司核心技術(shù)部門擔(dān)任過高管。例如持有公司 9.88%股份的 總經(jīng)理陳衛(wèi)是中國鋰電池行業(yè)元老，曾在 ATL 擔(dān)任工程總監(jiān)及研發(fā)副總裁；研發(fā)總 監(jiān)方祺曾擔(dān)任 ATL 研發(fā)高級(jí)工程師、杉杉科技技術(shù)中心主任；公司副

32、總經(jīng)理馮蘇寧 是璞泰來的技術(shù)帶頭人，也是目前國內(nèi)使用最廣的人造石墨 FSN 系列發(fā)明人，對(duì)負(fù) 極材料技術(shù)研究極深，被稱為國內(nèi)人造石墨之父。5.3.杉杉股份：非核心資產(chǎn)有序剝離，聚焦負(fù)極和偏光片業(yè)務(wù) HYPERLINK /SH603399.html 杉杉股份在國內(nèi)負(fù)極行業(yè)資歷較深，是國內(nèi)第一家從事鋰離子電池人造石墨負(fù)極 材料研發(fā)、生產(chǎn)的企業(yè)。公司在高中低端人造石墨領(lǐng)域均有涉及，規(guī)模效應(yīng)是公司的 突出優(yōu)勢。 剝離非核心業(yè)務(wù)，聚焦負(fù)極和偏光片。在國家“雙碳”政策背景下，公司積極踐行綠色發(fā)展，聚焦鋰電池負(fù)極材料和偏光片兩大業(yè)務(wù)發(fā)展，有序剝離非核心業(yè)務(wù)。 2021年公司轉(zhuǎn)讓杉杉能源控股權(quán)至 BASF，正

33、極材料業(yè)務(wù)不再并表，但仍持有 49% 股權(quán)，有望為公司貢獻(xiàn)投資收益。2022 年 1 月，公司公告將持有湖南永杉鋰業(yè) 100% 的股權(quán)轉(zhuǎn)讓予公司關(guān)聯(lián)方吉翔股份。此外，光伏、儲(chǔ)能、充電樁、投資等非核心業(yè)務(wù) 已逐步完成資產(chǎn)剝離。積極擴(kuò)產(chǎn)，大力布局一體化產(chǎn)能。2021 年公司負(fù)極材料銷量 10.1 萬噸，同比 增長 71.27%。截至 2021 年末公司擁有負(fù)極材料成品產(chǎn)能 12 萬噸，石墨化產(chǎn)能 4.2 萬噸。包頭二期 6 萬噸負(fù)極產(chǎn)能和 5.2 萬噸石墨化產(chǎn)能預(yù)計(jì) 2022 年下半年達(dá)產(chǎn)， 四川 20 萬噸一體化基地一期計(jì)劃 2022 年底前實(shí)現(xiàn)投試產(chǎn)。隨著石墨化自供比例提 升，預(yù)計(jì)公司負(fù)極材料

34、整體成本有望進(jìn)一步下降。 HYPERLINK /SZ002594.html 客戶結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，新技術(shù)加速推進(jìn)。公司與全球主流鋰電池制造商 CATL、LGES、 ATL、比亞迪、冠宇、孚能等建立了長期穩(wěn)定的合作關(guān)系，此外，公司公告了與問鼎 投資（寧德時(shí)代全資子公司）、比亞迪、ATL、中國石油集團(tuán)昆侖資本簽署戰(zhàn)略投資 協(xié)議，對(duì)上海杉杉進(jìn)行增資，增資金額合計(jì) 30.5 億元。 公司快充類產(chǎn)品憑借優(yōu)異的性能，在消費(fèi)電池客戶應(yīng)用份額保持領(lǐng)先并持續(xù)提升， 在動(dòng)力電池領(lǐng)域也實(shí)現(xiàn)需求的大幅增長。2021 年公司快充類產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)快速放量，出 貨占比提高至約 50%，產(chǎn)品盈利能力進(jìn)一步提升。公司硅基負(fù)極產(chǎn)品率先實(shí)現(xiàn)規(guī)模

35、 化市場應(yīng)用，在消費(fèi)和電動(dòng)工具領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)百噸級(jí)銷售。在動(dòng)力電池領(lǐng)域，公司硅基 產(chǎn)品通過了全球優(yōu)質(zhì)動(dòng)力客戶的產(chǎn)品認(rèn)證，已實(shí)現(xiàn)裝車，未來銷量有望大幅提升。（報(bào)告來源：未來智庫）5.4.中科電氣：綁定下游龍頭積極擴(kuò)產(chǎn)，有望躋身一線廠商中科電氣成立于 2004 年，并于 2009 年在深交所創(chuàng)業(yè)板上市, 是國內(nèi)電磁行業(yè) 老牌企業(yè)。近年來，公司戰(zhàn)略布局新能源鋰離子電池負(fù)極材料產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，現(xiàn)已成長為 “磁力裝備+鋰電負(fù)極”雙主營的多元化、國際化集團(tuán)企業(yè)。 電磁行業(yè)龍頭企業(yè)，戰(zhàn)略布局鋰電負(fù)極材料。公司磁電裝備業(yè)務(wù)在行業(yè)內(nèi)優(yōu)勢明顯，電磁冶金專用設(shè)備的市場占有率居國內(nèi)前列，穩(wěn)居國內(nèi)行業(yè)龍頭地位。在全球能 源結(jié)構(gòu)調(diào)

36、整以及新能源汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的大背景下，公司戰(zhàn)略布局新能源鋰離子電 池負(fù)極材料產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，已成為國內(nèi)先進(jìn)的石墨化加工專業(yè)供應(yīng)商。2021 年，公司實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入 219,387.14 萬元，同比增長 125.33%；歸屬于上市公司股東的凈利潤 36,545.48 萬元，同比增長 123.10%。下游市場需求旺盛，負(fù)極材料業(yè)務(wù)快速增長。2017 年公司收購星城石墨，開始 戰(zhàn)略布局鋰電池負(fù)極材料，隨后公司收購格瑞特實(shí)現(xiàn)部分石墨化自供。2021 年受益 于下游市場需求旺盛帶動(dòng)負(fù)極材料業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，公司鋰電負(fù)極業(yè)務(wù)營收 192,628.91 萬元，同比增長 154.40%，負(fù)極材料業(yè)務(wù)占總收入的比重達(dá)到

37、 87.80%； 實(shí)現(xiàn)負(fù)極材料銷量 58,975 噸，同比增加 145.46%。 HYPERLINK /SZ300014.html 針對(duì)鋰電負(fù)極市場需求，產(chǎn)能迅速擴(kuò)張。公司鋰電負(fù)極業(yè)務(wù)下游客戶需求增長較 為明顯，現(xiàn)有產(chǎn)能已經(jīng)相對(duì)緊張。對(duì)此，2021 年公司發(fā)布定增募得資金總額 22.06 億元，進(jìn)行負(fù)極及石墨化產(chǎn)能擴(kuò)張。同時(shí)，公司分別與寧德時(shí)代和億緯鋰能成立了合 資公司，計(jì)劃分別建設(shè) 2 個(gè) 10 萬噸負(fù)極一體化項(xiàng)目。截至 2021 年底，公司已有負(fù) 極材料產(chǎn)能 6.2 萬噸/年，石墨化產(chǎn)能 2 萬噸/年，規(guī)劃的擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目完全達(dá)產(chǎn)后，我們 預(yù)計(jì)公司將具備負(fù)極材料產(chǎn)能 34.2 萬噸/年，石墨化產(chǎn)能 29.5 萬噸/年（含參股子公 司集能新材料石墨化產(chǎn)能 3 萬噸/年），產(chǎn)能增加幅度較大。先發(fā)優(yōu)勢與技術(shù)優(yōu)勢明顯，發(fā)展?jié)摿薮?。?/p>