2022年電動汽車行業(yè)投資策略

2022年電動汽車行業(yè)投資策略1

電源設備指數(shù)漲幅優(yōu)異，負極指數(shù)漲幅位居鋰電材料首位電源設備指數(shù)漲幅在申萬二級行業(yè)中排第4我們梳理了申萬二級指數(shù)行業(yè)

2021

年漲跌情況（截至

11

月

24

日），2021

年電源設備Ⅱ

總體漲幅

68.90%,漲幅情況僅次于電機Ⅱ（90.21%）、小金屬（86.52%）和其他采掘Ⅱ

（75.48%），在申萬二級指數(shù)行業(yè)板塊中排名第四，總體表現(xiàn)優(yōu)異。儲能設備指數(shù)漲幅在申萬三級行業(yè)中排第11在申萬三級行業(yè)中，2021

年（截至

11

月

24

日）漲幅排名前三的是稀土（247.96%）、磷

化工及磷酸鹽（213.67%）、氯化工（170.74%）。儲能設備指數(shù)

2021

年的漲跌幅為

86.04%，

在三級指數(shù)行業(yè)板塊中排名第

11。鋰電四大材料中，負極WIND指數(shù)漲幅最好2021

年新能源細分板塊中鋰電池指數(shù)漲幅

85.99%，遠高于行業(yè)漲跌幅中位數(shù)

10.05%，

表現(xiàn)良好。鋰電池的四大材料中，負極材料表現(xiàn)相對較好，漲幅為

132.62%，其次分別是

電解液（126.41%）、正極材料（115%），隔膜板塊表現(xiàn)居尾，漲幅僅為

56.84%。電源設備指數(shù)的PE（TTM）在所有申萬二級行業(yè)中排名11截至

2021

年

11

月

24

日，申萬二級行業(yè)中電源設備指數(shù)的

PE（TTM）為

73

倍，在

103

個行業(yè)中排名

11，遠高于中位數(shù)

29

倍

PE的估值。主要原因在于，下游新能源汽車和儲

能行業(yè)需求旺盛，板塊內公司業(yè)績持續(xù)高速成長的確定性大，市場愿意給其更高的估值。2

短期看供需結構的轉變，長期看競爭格局隔膜和銅箔供需格局明顯改善，受益下游高景氣鋰電材料價格均有上漲磷酸鐵鋰正極供需格局改善明顯，價格較

21

年初增長超

100%。2020

年全球新能源汽車

銷量

324

萬輛，動力電池出貨

193GWh，其中三元電池出貨

158GWh，磷酸鐵鋰電池出

貨

35GWh。我們根據(jù)各種電池對正極材料的單耗量，測算出

2020

年全球三元正極需求

量

28

萬噸，磷酸鐵鋰正極需求量約

8

萬噸。2021

年

1-9

月全球電動車銷量

415

萬輛，同

比增長

137%，預計

2021

年全球新能源汽車銷量

615

萬輛，對應動力電池出貨

360GWh，

其中預計三元電池

270GWh，磷酸鐵鋰電池

90GWh，帶來三元正極和磷酸鐵鋰正極需求

分別為

46

萬噸和

19

萬噸。我們統(tǒng)計了

2020

年和

2021

年全球三元正極和磷酸鐵鋰正極設計產能，并考慮

9

月以來

的限電影響三元正極產能約

15%、影響磷酸鐵鋰正極產能約

10%；同時，我們假設鋰電

材料出貨/產量的比例超

90%，計算得到

2021

年磷酸鐵鋰正極產量/設計產能約

80%，同

比提升

26pct；2021

年三元正極產量/設計產能約

98%，同比基本持平。受益于磷酸鐵鋰

電池裝機占比提升，磷酸鐵鋰正極供需格局快速改善。2021Q1-Q3

國內三元正極產量

27

萬噸，同比+102%；國內磷酸鐵鋰正極產量

23

萬噸，同比+140%。截至

2021

年

11

月，

國內

NCM523

和

NCM811

正極單價分別較

21

年初上漲

87%和

53%；國內磷酸鐵鋰正極

單價較年初上漲

126%。石墨化產能受限電影響較大，負極整體供需格局略有改善。我們根據(jù)各種電池對負極材料

的單耗量，測算出

2020

年和

2021

年全球動力電池負極需求量分別為

13

萬噸和

25

萬噸。

同時，我們統(tǒng)計了

2020

年和

2021

年全球負極設計產能，并考慮

9

月以來的限電影響負

極石墨化產能約

25%，計算得到

2021

年負極產量/設計產能約

58%，同比提升

7pct。

2021Q1-Q3

國內人造石墨產量

38

萬噸，同比+106%。2021

年初以來，負極價格基本持

平，10

月受限電影響石墨化產能緊缺，導致高端負極價格略有上升。濕法和干法隔膜供需格局均有明顯改善，基膜價格全年看基本維持穩(wěn)定。我們根據(jù)各種電

池對隔膜的單耗量，測算出

2020

年和

2021

年全球動力電池對干法隔膜的需求量分別為

4

億平和

9

億平；對濕法隔膜的需求量分別為

26

億平和

45

億平。我們統(tǒng)計了

2020

年和

2021

年隔膜行業(yè)的設計產能，目前隔膜行業(yè)受能耗雙控影響不大，各生產基地均正常運

行。按照出貨/產量超

90%的假設，我們計算得到

2021

年干法隔膜產量/設計產能約

54%，

同比提升

27pct；2021

年濕法隔膜產量/設計產能約

66%，同比提升

13pct；干法隔膜和

濕法隔膜供需結構均有明顯改善。2021Q1-Q3

國內濕法隔膜出貨量

38

億平米，同比

+133%；國內干法隔膜出貨量

11

億平米，同比+95%。2021

年初以來，隔膜價格基本維

持平穩(wěn)，但由于下游需求月度環(huán)比持續(xù)提升，10

月國內

9

微米濕法基膜價格有小幅增長。電解液供需格局有所改善，受核心原料漲價影響，電解液價格較年初上漲超

170%。我們

根據(jù)各種電池對電解液的單耗量，測算出

2020

年和

2021

年全球動力電池電解液需求量

分別為

19

萬噸和

36

萬噸。同時，我們統(tǒng)計了

2020

年和

2021

年全球電解液設計產能，

目前電解液行業(yè)受能耗雙控影響不大，除個別六氟企業(yè)產量受影響，其他企業(yè)均正常運行。

按照出貨/產量超

90%的假設，我們計算得到

2021

年電解液產量/設計產能約

56%，同比

提升

11pct。2021Q1-Q3

國內電解液產量

28

萬噸，同比+166%。2021

年初以來，由于

上游核心原料六氟供應緊缺價格大幅上漲，電解液價格也一路走高，截至

2021

年

11

月國

內電解液價格較年初上漲超

170%。鋰電銅箔供需格局明顯改善，受高端產能緊缺影響價格持續(xù)上漲。我們根據(jù)各種電池對鋰

電銅箔的單耗量，測算出

2020

年和

2021

年全球動力電池對鋰電銅箔需求量分別為

13

萬

噸和

23

萬噸。同時，我們統(tǒng)計了

2020

年和

2021

年全球鋰電銅箔設計產能，按照出貨/

產量約

80%的假設，并考慮

9

月以來的限電影響鋰電銅箔產能約

10%，計算得到

2021

年鋰電銅箔產量/設計產能約

77%，同比提升近

14pct。2020

年

4

月以來，由于鋰電銅箔

特別是

6

微米及以下極薄銅箔供應緊缺，鋰電銅箔價格持續(xù)走高，截至

2021

年

11

月國

內

6

微米和

8

微米鋰電銅箔價格較年初上漲超

25%隔膜、電解液和結構件競爭格局良好，正極和銅箔行業(yè)集中度有望提升目前三元正極格局較分散，高鎳龍頭有望持續(xù)提升市占率。2021Q1-Q3

三元正極產量排

名前五的企業(yè)分別為容百科技、當升科技、巴莫科技、長遠鋰科、振華新材，CR5

約

53.6%，

比

2020

年全年提升

1.5pct。其中，容百市占率提升

1.2pct，仍位居第一。目前三元正極

市場集中度比較分散，主要是因為之前三元以

5、6

系為主，產品同質化比較嚴重。但是，

今年年初以來，8

系三元占比持續(xù)提升，已經從

1

月的

30%提升至

9

月的

44%，預計全

年

8

系占三元的比例超

35%。而在

8

系領域，容百、當升、巴莫、長遠等頭部企業(yè)具備

技術優(yōu)勢，其中容百擴產規(guī)模最大且成本較低，有望憑借先發(fā)優(yōu)勢、規(guī)模優(yōu)勢、成本優(yōu)勢

不斷提升三元正極整體市占率。磷酸鐵鋰正極格局較集中，綁定龍頭電池廠的企業(yè)市占率有望提升。2021Q1-Q3

磷酸鐵

鋰正極產量排名前五的企業(yè)分別為德方納米、裕能、貝特瑞、湖北萬潤、國軒高科，CR5

約

67.2%，比

2020

年全年下降

7.3pct。其中，德方市占率提升

1.1pct，仍位居第一；裕

能市占率提升

1.3pct。我們認為磷酸鐵鋰正極中期將保持差異化屬性，此外，動力電池企業(yè)也選擇與磷酸鐵鋰正極企業(yè)形成合資產能、參股入股等深度合作，進一步夯實供應鏈關

系。目前寧德時代合資、入股的磷酸鐵鋰正極企業(yè)為德方納米（長循環(huán)、新型磷酸鹽系）、

湖南裕能（高壓實）、江西升華（高壓實），比亞迪參股湖南裕能，億緯鋰能與德方納米合

資產能。預計未來具備規(guī)模優(yōu)勢，并綁定龍頭電池廠的正極企業(yè)市占率有望提升。隔膜競爭格局好，恩捷龍頭地位穩(wěn)固。2021Q1-Q3

國內濕法隔膜出貨量排名前五的企業(yè)

分別為上海恩捷、中材科技、星源材質、河北金力、青島藍科，CR5

約

94.3%，比

2020

年全年提升

0.7pct。其中，21Q1-Q3

恩捷出貨量市占率

56.9%，較

2020

年提升

10pct，穩(wěn)居龍頭地位。濕法隔膜領域已形成良好的競爭格局，恩捷股份市占率持續(xù)提升，且盈利

能力與其他企業(yè)維持較大差距，長期看龍頭地位非常穩(wěn)固。電解液市場格局較集中，天賜市占率有望持續(xù)提升。2021Q1-Q3

國內電解液產量排名前

五的企業(yè)分別為天賜材料、新宙邦、江蘇國泰、香河昆侖、比亞迪，CR5

約

77.3%，與

2020

年全年基本持平。其中，天賜市占率提升

5.6pct，仍位居第一，且與其他企業(yè)的差

距逐漸拉大。長期看純電解液環(huán)節(jié)利潤很少，未來競爭優(yōu)勢主要體現(xiàn)在一體化布局帶來的

成本降低。目前天賜已經可以實現(xiàn)六氟、LiFSI基本自供，23

年之后添加劑

VC也大部分

自供。同時天賜也向六氟上游布局了碳酸鋰和氫氟酸等環(huán)節(jié)，未來子公司會以低于市場價

的折價出售給天賜，進一步提升公司單噸盈利。同時，天賜產能擴張速度最快，預計

23

年產能可以接近國內總產能

50%，在規(guī)模和成本具備明顯優(yōu)勢下，預計天賜市占率將持續(xù)

提升。結構件行業(yè)集中度高，科達利是當之無愧的結構件龍頭。2021H1

全球結構件市占率排名

前二的企業(yè)分別為科達利（市占率

42%，較

2020

年下滑

7pct），震?？萍迹ㄊ姓悸?/p>

17%較

2020

年上升

2pct）。鋰電池結構件競爭格局良好，科達利份額雖有下滑，但仍維持一

家獨大局面。長期看，全球鋰電池結構件廠商主要分布在亞洲中日韓，科達利作為當之無

愧的結構件龍頭，與市場份額前列的寧德時代、LG、比亞迪、力神、億緯鋰能、中航鋰

電等強勢動力電池企業(yè)都建立了深度合作關系。鋰電銅箔市場格局較分散，能快速擴充

4.5um產能企業(yè)有望提升市占率。預計到

2021

年底，鋰電銅箔設計產能排名前五的企業(yè)分別為諾德股份、靈寶華鑫、嘉元科技、九江福

德、銅冠銅箔，CR5

約

45.7%，較

2020

年全年提升

3.4pct。其中，諾德市占率維持

11.7%，

仍位居第一；嘉元科技市占率提升

4.1pct，排名由第四上升至第三。目前國內鋰電銅箔以

6um為主，海外電池廠以

8um為主，未來都將逐步往

4.5um極薄銅箔迭代。各企業(yè)

4.5um產能擴張仍受限于日本陰極輥的供應，我們認為能訂購到足夠陰極輥設備，快速擴充

4.5um產能的企業(yè)有望在銅箔技術迭代中脫穎而出，快速提升市占率。3

電車需求持續(xù)旺盛，未來三年各環(huán)節(jié)供需格局均有改善預計21-25年全球電車銷量CAGR超40%未來五年全球新能源車銷量復合增速有望達到44.2%，預計三元電池占比仍會超過50%。

2021

年

1-9

月全球電動車銷量

415

萬輛，同比增長

137%，預計全年銷量超

600

萬輛，

預計

2021-2025

年

CAGR為

44.2%。同時，隨著單車帶電量的提升，全球動力電池裝機

量迅速增長，預計

2024

年將超過

1000GWh，2021-2025

年全球動力電池裝機量

CAGR為

48.8%。盡管磷酸鐵鋰電池憑借其高性價比及安全性優(yōu)勢在今年得到一個小爆發(fā)，但我

們認為三元電池的升級空間更大，預計未來動力電池三元仍略超過磷酸鐵鋰，到

2025

年

市占率維持在

55%左右。隔膜和銅箔供需格局改善較大，三元正極和銅箔盈利受益產品結構改善鐵鋰供需格局明顯改善，三元盈利受益于產品結構升級預計磷酸鐵鋰裝機占比提升，但高鎳三元正極需求增速超過鐵鋰正極。我們根據(jù)單

GWh電池對正極材料的需求量，測算出2021-2025年全球動力電池用正極需求CAGR為38.6%。

預計

2021

年全球三元電池裝機占比

75%，鐵鋰占比

25%，考慮到在具備成本優(yōu)勢下國內

鐵鋰裝機增速較快，且海外也有車企規(guī)劃鐵鋰車型，未來五年全球鐵鋰裝機占比有望小幅

穩(wěn)定提升，預計到

2025

年全年三元動力電池和鐵鋰動力電池占比分別為

55%和

45%。根

據(jù)

以

上

假

設

，

我

們

測

算

出

2021-2025

年全球

動

力

電

池

用

三元正極需求

分

別

為

45.9/61.7/79.1/95.6/115.1

萬噸，CAGR將達到

26%；其中高鎳三元正極需求的

CAGR有望達到

54%。同時，我們測算出

2021-2025

年全球動力電池磷酸鐵鋰正極需求分別為

19.2/42.6/69.3/105.1/129.2

萬噸，CAGR為

61%。正極供需趨于寬松，正極廠商毛利率有所提升。我們統(tǒng)計了未來三年全球鋰電池正極行業(yè)

產能，假設

22

年和

23

年出貨/產量的比例超

90%，測算得到

2021-2023

年全球磷酸鐵鋰

正

極

產

量

/

產

能

分

別

為

79.6%/78.5%/78.4%

，

三

元

正

極

整

體

產

量

/

產

能

分

別

為

97.9%/75.6%/73.1%，高鎳三元正極產量/產能分別為

74.6%/70.5%/70.9%。磷酸鐵鋰正

極和三元正極供需偏寬松，但整體產能利用率維持在較高水平。正極企業(yè)的定價為成本加

成的模式，原材料成本控制較好、產品性能占優(yōu)的企業(yè)，毛利率相對較高。從頭部份額企

業(yè)的毛利率來看，三元正極材料的毛利率在

15%-20%之間，各家相差不大；磷酸鐵鋰正

極的毛利率一般在

20%以上，貝特瑞正極材料毛利率相對較低。2021

年受益于下游電車

銷量持續(xù)超預期，需求高景氣下正極加工費有所上漲，頭部正極廠商毛利率較

2020

年均

有提升。負極供需結構逐漸寬松，盈利增長受益石墨化自供率提升負極供需格局逐漸寬松，石墨化產能較大企業(yè)盈利能力較好。我們根據(jù)單

GWh電池對負

極

材

料

的

需

求

量

，

測

算

出

2021-2025

年

全

球

動

力

電

池

負

極

需

求

合

計

為

25.3/41.1/59.2/80.9/100.2

萬噸，CAGR將達到

41%。我們統(tǒng)計了未來三年全球鋰電池負

極行業(yè)產能，假設

22

年和

23

年出貨/產量的比例超

90%，測算得到

2021-2023

年全球負

極產量/產能分別為

57.8%/46.5%/42.4%，整體供需格局逐漸寬松。從負極材料的盈利來

看，負極業(yè)務的毛利率明顯優(yōu)于正極材料。負極的成本構成中，原材料成本僅占

30%左右，

石墨化費用占比達到

40%，自產石墨帶來巨大的降本空間。因此石墨化產能較大的企業(yè)，

其負極業(yè)務的毛利率基本維持在

25%以上，璞泰來和貝特瑞的毛利率超過

30%。濕法隔膜供需趨于寬松，龍頭企業(yè)盈利水平優(yōu)勢明顯預計

2021-2025

年濕法隔膜需求的

CAGR為

39%，干法隔膜需求額

CAGR為

44%。我

們根據(jù)單

GWh電池對隔膜材料的需求量，測算出

2021-2025

年全球動力電池用隔膜需求

CAGR為

40%。預計

2021-2025

年磷酸鐵鋰電池用濕法隔膜的滲透率從

45%提升至

65%，

測算出

2021-2025

年全球動力電池用濕法隔膜需求分別為

45.4/69.8/99.0/134.3/168.4

億

平，CAGR為39%；2021-2025年動力電池對干法隔膜需求

9.1/18.4/26.8/36.1/38.8億平，

CAGR為

44%。濕法隔膜供需略有寬松，恩捷盈利能力優(yōu)勢明顯。我們統(tǒng)計了未來三年全球鋰電池隔膜行

業(yè)產能，假設

22

年和

23

年出貨/產量的比例超

90%，測算得到

2021-2023

年全球干法隔

膜產量/產能分別為

53.7%/74.9%/93.3%，濕法隔膜產量/產能分別為

65.6%/60.7%/60.9%，

濕法隔膜供需略有寬松的趨勢。從兩家隔膜上市公司的毛利率來看，恩捷股份的毛利率維

持在

45%-50%，星源材質隔膜業(yè)務的毛利率從

2018

年的

48.4%下降至

2020

年的

31.3%，

恩捷憑借規(guī)模和成本優(yōu)勢，盈利水平大幅領先。電解液供需格局小幅寬松，龍頭通過一體化布局獲成本優(yōu)勢電解液供需格局小幅寬松，一體化布局完善的龍頭企業(yè)毛利率有望維持較高水平。我們根

據(jù)單

GWh電池對電解液的需求量，測算出

2021-2025

年全球動力電池對電解液需求量分

別為

36.1/60.3/88.3/122.5/152.0

萬噸，CAGR為

43%。我們統(tǒng)計了未來三年全球鋰電池

電解液行業(yè)產能，假設

22

年和

23

年出貨/產量的比例超

90%，測算得到

2021-2023

年全

球電解液產量/產能分別為

56.0%/52.0%/51.6%，整體供需格局小幅寬松。從毛利率來看，

大部分企業(yè)電解液的毛利率基本在

25%左右，只有天賜材料毛利率達

35%以上，主要由

于公司獨家布局六氟磷酸鋰并自供一部分添加劑，成本優(yōu)勢明顯。同時，21

年初以來受

益于六氟價格大幅上漲，電解液價格也一路走高，帶動電解液企業(yè)毛利率均有提升。展望

明后年，預計隨著六氟供應偏寬松后價格下滑，電解液毛利率有所下降，但是純電解液環(huán)

節(jié)利潤很少，未來競爭優(yōu)勢主要體現(xiàn)在一體化布局帶來的成本降低。預計天賜作為一體化

布局完善的龍頭企業(yè)，毛利率仍將維持

30%以上。六氟磷酸鋰供需對比持續(xù)寬松，預計明年價格將步入下行通道。我們根據(jù)單噸電解液對六

氟的需求量，并假設

21-25

年六氟占電解液質量比例由

12%下降至

9%，測算出

2021-2025

年全球動力電池對六氟需求量分別為

4.3/6.9/9.7/12.2/13.7

萬噸，CAGR為

34%。我們統(tǒng)

計了未來三年全球六氟行業(yè)產能，假設

22

年和

23

年出貨/產量的比例超

90%，測算得到

21-23

年全球六氟產量/產能分別為

56.8%/54.3%/49.9%，整體供需格局持續(xù)寬松。21

年

初以來受益于下游需求高景氣和產能供應不足，六氟市場報價從

10

萬左右一路上漲至

50

萬，預計明年上半年仍維持

30

萬以上的相對高位，下半年報價有望下降至

20

萬左右的水

平。但是，目前電解液和六氟企業(yè)訂單中長單占比過半，且長單成交價格遠低于市場報價，

預計明年六氟降價對電解液和六氟企業(yè)單噸盈利的影響遠小于六氟價格本身的波動。極薄銅箔供應將持續(xù)緊缺，受益產品結構升級毛利率有望提升6um及以下銅箔供應緊缺，銅箔企業(yè)毛利率仍有提升空間。我們預計未來五年全球

6um及以下鋰電銅箔的滲透率會持續(xù)提升，并根據(jù)單

GWh電池對不同厚度銅箔的需求量，測

算出

2021-2025

年全球動力電池用銅箔需求

CAGR為

37%，其中

6um及以下鋰電銅箔

需求的

CAGR為

48%。我們統(tǒng)計了未來三年全球鋰電銅箔行業(yè)產能，假設

22

年和

23

年

出貨/產量的比例超

90%，測算得到

2021-2023

年全球動力電池用鋰電銅箔總產量/總產能

分別為

77.3%/74.3%/74.3%，供需格局略有寬松；2021-2023

年全球

6um及以下銅箔需

求/產能為

137.5%/115.1%/115.2%，持續(xù)處于供應緊缺的狀態(tài)。從毛利率來看，嘉元科技

的鋰電銅箔毛利率較好，一直在

25%以上且近年來呈現(xiàn)上升態(tài)勢。嘉元科技的毛利率提升，

來源于公司實現(xiàn)產品升級，批量生產高附加值的

6

微米及以下銅箔。考慮到

6um及以下

銅箔未來兩年供應緊張，預計加工費將維持高位，在極薄銅箔領域有先發(fā)優(yōu)勢且產品結構

持續(xù)改善的企業(yè)，毛利率仍有提升空間。4

關注產品升級和新技術迭代結構大幅優(yōu)化，4680釋放高鎳性能CTP、刀片電池的設計大幅釋放了磷酸鐵鋰電池的潛力，4680

的設計則充分挖掘了高鎳

的性能。磷酸鐵鋰電池通過成組過程中的去模組化，有效提升了整體

Pack的能量密度；

而

4680

電池通過多極耳的設計，讓電子穿梭距離變短，電芯整體充放電性能大幅提升，

解決了大電芯的快速充放電難題。同時，這個設計需要正負極活性材料也同時做出提升，

達到完全釋放潛力的效果。按照特斯拉的計算，圓柱直徑越大，制造成本下降的越多，但同時由于空間利用率、降溫

材料使用等問題，圓柱直徑與電動車續(xù)航里程不成正比，最優(yōu)解為

46-51mm之間。同時，

大圓柱電芯卷繞長度變長，所有正負極材料、隔膜都可以采購更長，充分發(fā)揮卷繞工藝的

成本優(yōu)勢。給隔膜披上鎧甲，勃姆石滲透率有望快速提升勃姆石作為功能填充料添加于隔膜涂覆材料中。隔膜是置于正負極之間的一種多孔薄膜，

離子可以自由通過，同時又能防止正負極短路。將勃姆石涂覆在隔膜表面，形成保護膜，

但并不妨礙離子穿過。涂覆勃姆石的隔膜耐高溫性能明顯得到改善。目前，鋰離子電池中隔膜主要采用的是具有

微孔結構的聚烯烴類材料，如聚乙烯(Polyethylene，PE)、聚丙烯(Polypropylene，PP)

的單層或多層膜。聚烯烴隔膜可以提供足夠的機械強度和化學穩(wěn)定性用于鋰離子電池，但

在高溫條件下則表現(xiàn)出較大的熱收縮性。熱收縮導致正負極接觸、短路，迅速產生大量熱

量，從而引發(fā)起火、燃燒甚至爆炸等安全事故。勃姆石形成的保護膜的主要功能是防止隔

膜在高溫下形變，起到類似于αAl2O3

的作用，提高鋰電的安全性。根據(jù)

Nabaltec年報

披露，涂覆勃姆石的隔膜可以耐受

250℃的高溫（情況會根據(jù)基膜不同而變化），而未涂

覆的隔膜在

100℃左右即發(fā)生縮變。勃姆石在隔膜涂覆市場存在量+滲透率提升的雙擊邏輯。根據(jù)材料的不同，隔膜涂覆分為

有機涂覆與無機涂覆，其中勃姆石、氧化鋁屬于無機涂覆，成本較低，且生產過程對環(huán)境

污染性小。相較于氧化鋁，勃姆石硬度更低，更能夠降低設備磨損和加工過程中異物的帶

入風險；粒徑分布更窄，比表面積更可控，比重更低，和氧化鋁相同重量可以涂覆更多面

積，也更能有效降低涂覆成本；吸水性更弱，更易保持隔膜的干燥度；涂覆平整度更高、

內阻更小，能耗更低，生產過程對環(huán)境更加友好。隨著對安全性能的要求提高，電池廠商

對隔膜涂覆的比例提升，無機涂覆目前是主流選擇，因此，勃姆石在隔膜涂覆應用領域中

存在量+滲透率提升的雙擊邏輯。三元高鎳化趨勢明確，8系占三元比例快速提升動力電池三元正極材料高鎳化是發(fā)展趨勢。（1）高鎳材料能量密度高，能夠有效解決新能

源汽車的里程焦慮問題，或減輕等里程車型設計中的重量負擔。（2）由于鈷材料儲量稀少，

價格昂貴且不穩(wěn)定的特點，高鎳材料減少了鈷的使用。高能量密度、低成本的高鎳三元材料占比迅速上升。2019

年

8

系含鎳較高的三元正極材

料僅占總三元材料的

11%，5

系三元正極材料占到總三元材料的

61.5%；2020

年

8

系高

鎳三元材料占比提升至約

22%，5

系三元材料占比明顯降低，約

53%。2021

年初以來，

8

系三元占比從

1

月的

30%持續(xù)提升至

9

月的

44%，預計

21

年全年

8

系占三元比例接近

40%。NCM811

材料應用在新能源汽車上體現(xiàn)為能達到更高的續(xù)航，相對于

NCM523

能

量密度可以提高

25%。由于新能源車痛點在于使用者的里程焦慮續(xù)航能力，且鈷價格較高，

高鎳電池將是未來三元材料的發(fā)展趨勢。動力電池高鎳化和高電壓發(fā)展需要新型鋰鹽和添加劑電解液性能來源于電解質鋰鹽和添加劑。研發(fā)兼容高鎳動力電池電解液的核心在于新型電

解質鋰鹽和電解液添加劑。新型電解質鋰鹽：雙氟磺酰亞胺鋰

LISIF高性能，順應高鎳高容量電池趨勢。LIFSI新型

鋰鹽相對

LIPF6

電池容量更高、續(xù)航能力更強，有望解決新能源汽車里程焦慮。更高的安

全性能和耐高溫性對于動力電池安全指標的提升有更好作用。限制新型鋰鹽大規(guī)模生產的

難點是技術要求高、制作成本高。電解液龍頭企業(yè)天賜材料、新宙邦已經加速布局新型鋰

鹽，未來高性能新型鋰鹽將成為電解液產品的核心競爭力之一。添加劑雖然只占電解液成本的

15%-30%，但是它能夠顯著改善電池的某些性能，如：提高

導電率、過充安全性、阻燃性能、穩(wěn)定性等，行業(yè)壁壘也相對較高。動力電池常見的添加

劑主要分類包括：成膜添加劑、導電添加劑、阻燃添加劑、過充保護添加劑、高低溫性能

添加劑等。目前動力電池正在向高能量密度發(fā)展，趨勢是高電壓正極、硅碳負極，因此需要開發(fā)匹配

高電壓正極的電解液，同時兼顧高容量硅碳負極，避免硅負極在循環(huán)過程中體積膨脹帶來

SEI膜過量消耗等問題。而電解液添加劑往往與電解液的配套需要定制，各企業(yè)的配方都

不相同，并且新型添加劑的開發(fā)周期長，3C領域需要

1-2

年，動力領域甚至需要

5

年以

上。一是電池對產品的純度需求高；二是工藝經驗積累非常重要，電解液配方的變化會引

起循環(huán)壽命、首效等多因素變化，要進行大量重復實驗，以明確添加劑加入的效果；三是

技術迭代快，產品差異性大。鋰電產業(yè)技術尚處于高速發(fā)展中，添加劑的發(fā)展需要配合下

游新技術的發(fā)展，不同鋰電池技術所需要的電解質添加劑配方不同，因此電解質添加劑屬

于高技術壁壘的行業(yè)。銅箔輕薄化趨勢明確，4.5μm銅箔已實現(xiàn)批量應用銅箔厚度影響電池能量密度與單位成本，輕薄化趨勢明確。根據(jù)

GGII數(shù)據(jù)，采用

6μm銅箔相較于

8μm銅箔可將鋰電池能量密度提升約

5%；而采用

4μm銅箔相較于

6μm銅箔可將鋰電池能量密度再提升

5%左右。根據(jù)嘉元科技公告和

GGII數(shù)據(jù)，1GWh動力

電池對

8μm和

6μm銅箔的需求量分別為

900

噸和

600

噸左右。截至

2021

年

11

月，

6um銅箔和

8um銅箔價格分別為

12.4

萬/噸和

10.7

萬/噸，則可計算出

1GWh動力電池

對應

8μm和

6μm銅箔成本分別約

7440

萬元和

9630

萬元。鋰電銅箔厚度越薄，批量化生產難度越大，其量產難度具體表現(xiàn)在負荷率、成品率、開工

率和工藝成本四個方面：（1）厚度越薄，負荷率越低。隨著產品厚度變薄，其工藝穩(wěn)定控制要求、設備精度要求、

自控精度控制要求越來越高，為實現(xiàn)工藝條件穩(wěn)定執(zhí)行、設備穩(wěn)定運行、質量穩(wěn)定控制目

標，必須適度降低生箔電流負荷生產，才能實現(xiàn)無瑕疵連續(xù)長時間產品的生產。（2）厚度越薄，成品率越低。隨著產品厚度變薄，產品單位寬度抗張強度降低與箔面抗

壓變形能力降低，導致部分隱性質量缺陷形成顯性質量缺陷，成品率降低。（3）厚度越薄，開工率越低。隨著產品厚度變薄，設備精度、控制精度等要求越來越高，

設備計劃檢修、非計劃被迫檢修頻次提升，降低設備有效開工時間，進而會導致產能下降。

（4）厚度越薄，工藝成本越高。隨著產品厚度變薄，需要的添加劑品質更高，消耗更多、

能耗及設備品質都需要提高，制造成本一定程度上會有所提升。4.5μm銅箔已能批量應用于動力電池生產。使用

6μm極薄鋰電銅箔制造動力電池，工序

中最難攻克的是涂布與卷繞環(huán)節(jié)，產品品質最難攻克的是打褶、斷帶和高溫被氧化。2018

年以寧德時代為代表的全球領先電池制造商率先研發(fā)設計出專門用于

6μm極薄銅箔的涂

布機和全球首臺

6μm極薄銅箔高速卷繞機，解決了上述工序難題，進而在電芯體積不變

的情況下提升了活性材料的能量密度，從而加大電池續(xù)航里程。目前，寧德時代可以規(guī)模

化運用

6μm和

4.5μm極薄銅箔生產動力電池，預計未來幾年

6μm以下銅箔滲透率將

快速提升。燃料電池發(fā)展空間大，關注“卡脖子”環(huán)節(jié)燃料電池定義：燃料電池是一種把燃料所具有的化學能直接轉換成電能的化學裝置，又稱

電化學發(fā)電器。燃料電池主流技術類型包括：堿性燃料電池(AFC)、磷酸型燃料電池(PAFC)、熔融碳酸型

燃料電池(MCFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)、質子交換膜燃料電池(PEMFC)。中國燃料電池國產化領域主要是：SOFC和

PEMFC。SOFC以其全固態(tài)結構、能量效率

高和對煤氣、天然氣、混合氣體等多種燃料氣體適應性廣等突出特點，成為第三代燃料電

池，發(fā)展最快，應用廣泛，主要用于固定式發(fā)電、分布式供電、熱（冷）電聯(lián)供、交通車輛輔助動力電源等領域。PEMFC能在低溫快速啟動，無電解質液流失，比功率和比能量

高，壽命長，是可用于分散電站、移動電源，是電動車、移動通訊等的理想電源，目前正

在開發(fā)商用，是中國燃料電池的主流方向。中國燃料電池行業(yè)產業(yè)化處于爆發(fā)前夕，產業(yè)鏈發(fā)展機會巨大。燃料電池產業(yè)鏈可分為上

游材料，中游集成與下游應用。上游材料主要包括膜電極、雙極板和密封層。其中，膜電

極是燃料電池電堆最核心的部件，由催化劑、氣體擴散層、質子交換膜構成。中游的燃料

電池系統(tǒng)包括電堆和系統(tǒng)組件

BOP，電堆由上游材料組成。下游應用包括固定式發(fā)電、

燃料電池車、應急備用電源。目前燃料電池產業(yè)發(fā)展的主要驅動因素是商用燃料電池車的

發(fā)展疊加國家政策扶持，帶動燃料電池在乘用車上的應用。中國燃料電池產業(yè)較海外起步晚，材料基礎工業(yè)相對薄弱，發(fā)展曾落后于海外，但近幾年

中國孵化的燃料電池產業(yè)鏈企業(yè)已逐步實現(xiàn)產品投產。根據(jù)產業(yè)鏈調研，國產化進度下游＞上游，BOP輔件＞電堆零部件。其中燃料電池系統(tǒng)和燃料電池電堆已基本實現(xiàn)國產。

空氣壓縮機、氫氣循環(huán)泵、加濕器、儲氫瓶等部件

2020

年底可以基本實現(xiàn)國產替代。技

術含量較高的質子交換膜、催化劑、氣體擴散層和雙極板尚未實現(xiàn)國產替代，但也將在為

來

3

年內陸續(xù)實現(xiàn)。目前燃料電池系統(tǒng)產業(yè)鏈的國產化程度達到了70%，核心環(huán)節(jié)電堆已經實現(xiàn)了國產替代。

新源動力的第三代質子交換膜燃料電池電堆模塊在功率密度、低溫啟動方面與巴拉德等國

外燃料電池廠不相上下，以新源動力、億華通為代表的自主研發(fā)企業(yè)取得突破。膜電極占電堆成本的

60%以上，2019

年開始小批量驗證，2020

年鴻基創(chuàng)能、擎動科技和

武漢理工氫電開始批量出貨，實現(xiàn)國產替代。三家企業(yè)的國產膜電極功率密度超過

1W/cm2，高于巴拉德膜電極。過去國內膜電極依賴進口，價格昂貴，膜電極的國產替代

將為電堆帶來

30%的降本空間。從生產工藝來看，主要是采用

CCM三合一膜電極法，將

催化層直接制備在質子交換膜表面，制備方法從噴涂法更換為涂布法。有序化膜電極法是

未來的發(fā)展趨勢。發(fā)展“卡脖子”的問題集中在上游的關鍵材料與部分核心零部件，包括質子交換膜、催化

劑、氣體擴散層和雙極板等。（1）質子交換膜質子交換膜在燃料電池的主要功能是實現(xiàn)質子快速傳導，同時阻隔陽極燃料和陰極氧化物，

防止氫氣（或甲醇）與氧氣在陰陽極間的滲透而引起爆炸。工業(yè)上常見的有全氟磺酸膜、

部分氟化質子交換膜和復合膜。全氟磺酸膜是主流質子交換膜，其力學性能和化學穩(wěn)定性

優(yōu)異，壽命長，并且具有優(yōu)秀的氫離子傳導性能，杜邦-Nafion系列、旭化成-Aciplex膜，

陶氏-Dow系列、Ballard-BAM型膜均是全氟磺酸膜。當前質子交換膜以海外企業(yè)供應為主，Nafion膜應用最廣泛，未來技術點的突破點在于超

薄兼顧高耐久性。降低質子交換膜的厚度可以大幅提升膜電極性能，但可能造成其機械強

度、耐久性的降低。目前國內主流膜電極廠商為東岳集團，其已具備規(guī)?；a能力，其

DF988/DF2801

膜厚度在

50~150μm，DF260

膜的厚度能做到

15μm，目前已經成熟并

定型量產。2020

年底，東岳質子交換膜

150

萬平米質子交換膜生產線一期工程已經投產。

此外，武漢理工目前正在測試

16.5μm的復合質子膜，是未來發(fā)展方向，中國質子交換膜

的實驗室性能目前正逐步接近國外企業(yè)，實現(xiàn)國產替代的關鍵在于產能釋放以及下游驗證。（2）催化劑催化劑的作用是促進氧化劑和氫氣的反應，提升反應效率。良好的催化劑應該具有好的催

化活性、高質子傳導率、高電子傳導率和良好的水管理能力以及氣體擴散能力。目前多采

用貴金屬

Pt作為催化劑材料，但其價格昂貴，一般采取

Pt含量不高的鉑基催化劑來控制

催化劑成本。催化劑的未來技術研發(fā)有兩個方向，一是提高催化劑的耐久性；二是降低

Pt用量。首先，

車輛運行過程中，燃料電池催化劑性能可能會衰減，如

Pt納米顆粒的團聚、遷移以及催

化劑碳載體的腐蝕等，因此提高催化劑的耐久性為當前的研究要點；其次，可以通過兩種

途徑降低

Pt的用量：1）提高催化劑的催化活性來實現(xiàn)。主要研究方向包括：①Pt合金催

化劑，包括

Pt-Co/C、Pt-Fe/C、Pt-Ni/C等二元合金催化劑；②Pt單原子層催化劑；③Pt核殼催化劑，以非

Pt材料為支撐核、表面殼為貴金屬，由金屬合金通過化學或電化學反

應，去除活性較高的金屬元素，保留活性較低的

Pt元素；④納米結構

Pt催化劑（以碳納

米管為催化劑載體，實現(xiàn)質子、電子、氣體的更快傳輸。2）尋找替代

Pt的催化劑，其研

究主要包括過度金屬原子簇合物、過渡金屬氮化物等，目前全球尚未找到適合商用的

Pt催化劑的替代品，處于全球技術的空白領域。國內催化劑的產業(yè)化和研究正起步，國外企業(yè)處于領先地位。目前

Pt用量已從

10

年前

0.8~1.0g/kw有了大幅降低，國外先進水平約

0.2g/kw，本田

FCV與豐田二代

Miriai燃料

電池催化劑的

Pt含量降至

0.12g/kw，英國

JohnsonMatthey擁有全球最領先技術，Pt純

度達

99.95%，日本的

Tanaka建立了穩(wěn)定的催化劑供應系統(tǒng)，是本田燃料電池車

Clarity催化劑的供應商。國內先進水平目前能做到催化劑的

Pt含量為

0.5g/kw左右，催化劑領

域研發(fā)以大連化物所