鋰電池三元前驅(qū)體行業(yè)投資價(jià)值分析

鋰電池三元前驅(qū)體行業(yè)投資價(jià)值分析1.三元前驅(qū)體行業(yè)介紹三元前驅(qū)體是三元正極的前端材料，本質(zhì)上具備加工屬性。行業(yè)定價(jià)模式為成本加成，即原材料+加工費(fèi)。因此企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力來自：1、原材料資源、成本掌控能力。2、產(chǎn)品技術(shù)隨下游電池廠要求的迭代能力。前驅(qū)體直接決定正極材料關(guān)鍵理化指標(biāo)，影響電池核心性能參數(shù)。三元前驅(qū)體的性能參數(shù)，如雜質(zhì)含量、粒徑大小和分布、比表面積和形貌、元素配比等直接決定三元正極材料的性能，從而作用于鋰電池能量密度、倍率性能、循環(huán)壽命等核心電化學(xué)性能。行業(yè)壁壘：廠商需根據(jù)下游客戶對(duì)其鋰電池產(chǎn)品的性能要求定制前驅(qū)體，不同前驅(qū)體產(chǎn)品的工藝參數(shù)存在差異化，行業(yè)新進(jìn)入者短期內(nèi)較難突破關(guān)鍵工藝技術(shù)。三元前驅(qū)體的制備采取共沉淀濕法工藝。將硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳配制成一定摩爾濃度的混合鹽溶液，加入氫氧化鈉配制成一定摩爾濃度的堿溶液，用一定濃度的氨水作為絡(luò)合劑，為避免金屬離子鎳和錳被氧化，再加入惰性氣體氮?dú)?。反?yīng)漿料經(jīng)過過濾除雜進(jìn)行攪拌、洗滌、干燥得到三元前驅(qū)體。核心設(shè)備：反應(yīng)釜是核心設(shè)備之一。有多種結(jié)構(gòu)，制造工藝復(fù)雜，生產(chǎn)高性能三元前驅(qū)體需定制化反應(yīng)釜，頭部企業(yè)掌握核心制造技術(shù)，同樣形成技術(shù)壁壘。在動(dòng)力電池各個(gè)材料環(huán)節(jié)中，前驅(qū)體、正極的原材料成本占比最高，基本在85%以上。前驅(qū)體較高的材料成本占比，使得向上游布局一體化產(chǎn)業(yè)鏈，將獲得顯著成本優(yōu)勢(shì)。同時(shí)金屬資源一體化將加強(qiáng)對(duì)供應(yīng)鏈的保障力度，以支撐產(chǎn)能的大規(guī)模擴(kuò)張。前驅(qū)體廠商對(duì)原材料端的布局直接影響其盈利能力。中偉在市占率上領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)明顯，但格林美、華友等廠商盈利能力要強(qiáng)于中偉，主要系格林美、華友在電池回收端、資源冶煉端已有布局。芳源在2018年至2020年，主要利用氫氧化鎳、硫酸鎳、硫酸鈷等粗制鎳鈷原料生產(chǎn)三元前驅(qū)體，后與松下合作方式改變采用鎳豆、鈷豆酸溶進(jìn)行生產(chǎn)，損失部分冶煉端收益，導(dǎo)致毛利率下滑。2.三元前驅(qū)體行業(yè)格局走向集中我國(guó)三元前驅(qū)體行業(yè)占全球主導(dǎo)地位；國(guó)內(nèi)前驅(qū)體市場(chǎng)集中度逐年提升。2021年，全球三元前驅(qū)體總產(chǎn)量為74.75萬噸，同比增長(zhǎng)79.4%，其中中國(guó)廠商占83%；

21年的行業(yè)增量基本由國(guó)內(nèi)廠商貢獻(xiàn)。國(guó)內(nèi)前驅(qū)體市場(chǎng)集中度逐年提升，主要因素在于頭部前驅(qū)體企業(yè)對(duì)高鎳產(chǎn)品的技術(shù)掌控為其帶來的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。2021年我國(guó)三元前驅(qū)體市場(chǎng)份額前四分別為中偉股份、格林美、華友鈷業(yè)和邦普，市占率分別為26%、15%、11%和10%，CR4為62%，相較2017的32%增長(zhǎng)30個(gè)百分點(diǎn)，集中度大幅提升。2.1、過去市場(chǎng)集中度提升的核心要素三元正極行業(yè)高鎳化趨勢(shì)明顯。高鎳產(chǎn)品提供更優(yōu)秀的續(xù)航。鎳含量的提高能夠有效地提高鋰電池的能量密度，NCM811的比容量約為195mAh/g，相較NCM523提高了約22%，寧德時(shí)代的NCM811電池單體能量密度達(dá)到240Wh/kg，系統(tǒng)能量密度可以達(dá)到182Wh/kg。另外，高鎳產(chǎn)品對(duì)原材料硫酸鈷、硫酸錳的貴金屬需求降低，可以實(shí)現(xiàn)降本。2.2、向上游布局鎳冶煉，打開盈利能力天花板前驅(qū)體產(chǎn)品可能逐步走向標(biāo)準(zhǔn)化。隨著高鎳、超高鎳技術(shù)的成熟，未來的技術(shù)迭代可能趨緩。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化后，企業(yè)在技術(shù)上的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)減弱，下游可能對(duì)產(chǎn)品加工費(fèi)進(jìn)行擠壓。未來前驅(qū)體企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力將從技術(shù)迭代能力轉(zhuǎn)為資源一體化所帶來的成本優(yōu)勢(shì)。一體化布局逐步成為新共識(shí)。為保障資源穩(wěn)定性以及增厚利潤(rùn)，前驅(qū)體企業(yè)開啟向上游鎳冶煉環(huán)節(jié)的布局，如中偉股份、華友鈷業(yè)等企業(yè)正在加速上游鎳礦→鎳中間品/高冰鎳→硫酸鎳→前驅(qū)體的產(chǎn)業(yè)鏈一體化布局。2.3、行業(yè)產(chǎn)能加速擴(kuò)張，市占率有望進(jìn)一步集中頭部企業(yè)產(chǎn)能加速擴(kuò)張，集中度將進(jìn)一步提升。國(guó)內(nèi)廠商中，中偉股份產(chǎn)銷量較為領(lǐng)先超過15萬噸。格林美、華友鈷業(yè)和湖南邦普產(chǎn)量約在5-10萬噸，產(chǎn)量CR4集中度達(dá)62%。且頭部企業(yè)均有著較大規(guī)模的產(chǎn)能擴(kuò)張計(jì)劃，用以滿足下游旺盛需求，在降本的同時(shí)繼續(xù)提高市場(chǎng)份額。3.一體化布局正在成為新的護(hù)城河一體化是整個(gè)前驅(qū)體行業(yè)向前邁進(jìn)的一大步。冶煉環(huán)節(jié)的投資門檻高，考驗(yàn)公司融資能力，一體化投資額基本在1-2億美金/萬金噸，且建設(shè)年限長(zhǎng)。主要項(xiàng)目均在國(guó)外，更考驗(yàn)公司的運(yùn)營(yíng)、管理能力。一體化后，單噸盈利將大幅提升。僅考慮前驅(qū)體環(huán)節(jié)，行業(yè)單噸凈利普遍在5000元/噸左右，且受輔料價(jià)格變動(dòng)影響較大。若加上一體環(huán)節(jié)，單噸盈利有望實(shí)現(xiàn)躍升，提升到1萬元/噸以上。一體化的高門檻及高盈利性將鑄造前驅(qū)體環(huán)節(jié)更高的壁壘，市場(chǎng)集中度將繼續(xù)快速提升。鎳的前端冶煉：主要企業(yè)布局項(xiàng)目華友鈷業(yè)：公司是行業(yè)內(nèi)布局鎳前端冶煉的先行者。2018年公司設(shè)立合資公司華越公司，在印尼規(guī)劃6萬噸紅土鎳礦濕法冶煉項(xiàng)目，并在隨后幾年相繼加碼。截止目前公司已披露鎳產(chǎn)能規(guī)劃合計(jì)約54萬金噸（非權(quán)益口徑），以濕法項(xiàng)目為主。中偉股份：公司前幾年憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì)在行業(yè)內(nèi)突出重圍，市占率維持全球第一。2022年公司正在從專業(yè)的前驅(qū)體企業(yè)向一體化企業(yè)轉(zhuǎn)型，現(xiàn)有披露的鎳前端冶煉產(chǎn)能約25萬金噸（權(quán)益產(chǎn)能約15萬金噸），以火法項(xiàng)目為主。鎳前端冶煉：鎳礦→鎳中間品/高冰鎳鎳金屬的來源主要是硫化鎳礦和紅土鎳礦為主。傳統(tǒng)的硫酸鎳生產(chǎn)工藝主要通過硫化鎳礦火法冶煉高冰鎳，再濕法工藝生產(chǎn)硫酸鎳。但長(zhǎng)期開采后，硫化鎳礦的資源儲(chǔ)量、開采條件、礦石品位都逐漸變差，沒有新增儲(chǔ)量，未來主要依靠紅土鎳礦。紅土鎳礦的前端冶煉有兩種技術(shù)路線：

1.濕法高壓酸浸工藝HPAL→氫氧化鎳鈷中間品（MHP），解決鎳含量1.4%以下的紅土鎳礦（紅色褐鐵礦層）。2.火法工藝→鎳鐵→高冰鎳（RKEF工藝，青山率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)），適合鎳含量1.5%以上的紅土鎳礦（殘積層）。鎳前端冶煉：濕法VS火法濕法冶煉工藝（HPAL）目前發(fā)展到第三代，仍在改進(jìn)中，單位投資額較高

（約2萬美元/噸），但相較于歷史項(xiàng)目（瑞木項(xiàng)目）已快速下降且達(dá)產(chǎn)周期縮短至2-3個(gè)月，同時(shí)濕法可兼容低品位紅土鎳礦。火法工藝已經(jīng)相對(duì)成熟，近年部分火法項(xiàng)目也在嘗試使用新的富氧側(cè)吹技術(shù)，能夠有效降低電耗（降低20-30%）、提升金屬的回收率?；鸱?xiàng)目平均單噸投資額約1.2萬美元，低于濕法。4.一體化有望打開三元正極產(chǎn)業(yè)鏈的降本路徑印尼鎳項(xiàng)目產(chǎn)能釋放，鎳價(jià)可能進(jìn)入長(zhǎng)期下降通道。印尼鎳產(chǎn)業(yè)鏈新增產(chǎn)能不斷釋放，特別是高冰鎳，MHP產(chǎn)能釋放，成為2022年鎳供給增長(zhǎng)的主要來源。預(yù)計(jì)2022年印尼鎳產(chǎn)品產(chǎn)量合計(jì)將超過150萬噸，同比增長(zhǎng)50%以上。紅土鎳礦分褐鐵礦和硅酸礦兩種，褐鐵礦鎳鈷比10：1，硅酸礦約20：1。預(yù)計(jì)對(duì)鈷價(jià)也會(huì)有一定影響。三元、鐵鋰電池成本差有望持續(xù)收窄，三元電池占比將逐步回升。