评级()正极材料系列报告之二:市场规模快速增长,新技术有望规模化应用
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报告名称 :正极材料系列报告之二:市场规模快速增长,新技术有望规模化应用
评级 :增持
行业:
电力设备|证券研究报告—行业深度 | 2022 年 6 月 8 日 正极材料系列报告之二 市场规模快速增长,新技术有望规模化应用 正极材料市场规模快速增长,行业格局仍然具有不确定性;新型正极材料技 术逐步成熟,有望迎来大规模应用;维持行业强于大市评级。 支撑评级的要点 | ||||
强于大市 | |||||
公司名称 | 股票代码股价(人民币) | 评级 | |||
宁德时代 | 300750.SZ | 459.00 | 买入 | ||
亿纬锂能 | 300014.SZ | 89.85 | 买入 | ||
国轩高科 | 002074.SZ | 43.36 | 增持 | ||
当升科技 | 300073.SZ | 79.38 | 增持 | ||
容百科技 | 688005.SH | 104.70 | 增持 | ||
德方纳米 | 300769.SZ | 324.98 | 增持 | ||
| 正极材料是锂离子电池中最关键的原材料:在动力电池的四大主要材料 | ||||
华友钴业 | 603799.SH | 106.38 | 增持 | ||
中,正极材料处于最关键的位臵。从动力电池原理来讲,正极材料提供 电池电化学反应所需的活性锂离子;从动力电池成本来看,正极材料是 占比最高的原材料,达到 30%以上。因此正极材料的变化对动力电池的 性能和成本影响较大。 | |||||
天赐材料 | 002709.SZ | 44.68 | 增持 | ||
厦钨新能 | 688778.SH | 98.68 | 未有评级 | ||
长远锂科 | 688779.SH | 19.43 | 未有评级 | ||
振华新材 | 688707.SH | 61.99 | 未有评级 | ||
芳源股份 | 688148.SH | 34.60 | 未有评级 | | 出货量呈现快速增长,产能扩张加速:从需求端来看,正极材料的需求 |
中伟股份 | 300919.SZ | 118.56 | 未有评级 | ||
量近几年呈现较大增长,出货量从 2016 年的 16.1 万吨增长到 2021 年的 109.4 万吨,年化复合增速为 46.7%。我们预测,动力电池的需求量将从 2022 年的 450GWh 增长到 2025 年的 1020GWh,对于正极的需求量有望达 到 225 万吨,行业规模将进一步扩大。从供给端来看,目前磷酸铁锂扩 产规模已达到 800 万吨,三元材料扩产规模达到 180 万吨,正极材料合 计扩产规模约 980 万吨,远超行业总需求。 | |||||
格林美 | 002340.SZ | 8.05 | 未有评级 | ||
富临精工 | 300432.SZ | 16.10 | 未有评级 | ||
湘潭电化 | 002125.SZ | 13.23 | 未有评级 | ||
资料来源:万得,中银证券 以 2022 年 06 月 07 日当地货币收市价为标准 | |||||
| 价格逐步走高,出货结构出现较大变化:正极材料的价格近两年跟随碳 |
酸锂价格呈现大幅上涨,磷酸铁锂和三元材料的价格上涨幅度均在 30%
相关研究报告 | | 以上。在价格上涨的大背景下,铁锂和三元的出货结构出现较大变化, |
根据电池联盟统计的数据,磷酸铁锂的装机占比从 2021 年初的 37.5%逐 | ||
《正极材料系列报告之一::技术工艺逐步成 | ||
步增长到 2022 年的 67.1%,而三元材料则从 62.4%降低到 32.9%。 | ||
熟,锰系正极材料有望放量》2022.04.11 | ||
产能或将出现分化,技术壁垒将成未来竞争关键:正极材料的产能规模 |
呈现大幅度增长,一些新进入者凭借资源优势纷纷布局正极材料产能。据统计,现有的规划产能存在一定的过剩风险,可能出现高端产能不足,
中银国际证券股份有限公司 | | 低端产能过剩的情况,对于行业格局可能会有较大影响。我们认为,在 |
这种情况下,与头部电池企业保持良好的技术合作关系,以及在产品技 | ||
具备证券投资咨询业务资格 | ||
术方面具备更新迭代能力的企业才能够在未来竞争中占得先机。 | ||
电力设备 | 新技术有望迎来应用:目前广泛应用的正极材料主要包括磷酸铁锂和三 | |
证券分析师:李可伦 (8621)20328524 | 元等材料。随着正极材料技术和制备工艺的不断发展,一些新的材料技 | |
术逐步导入到电池中,未来有望实现大规模应用。经过改性后的磷酸锰 | ||
kelun.li@bocichina.com | 铁锂材料具备较高的能量密度,较低的原材料成本和较高的安全性,有 | |
证券投资咨询业务证书编号:S1300518070001 | 望成为未来重要的技术发展方向。高电压单晶三元材料在循环性能方面 |
联系人:武佳雄
jiaxiong.wu@bocichina.com
一般证券业务证书编号:S1300121070028
具备优势,性价比逐步凸显。此外,Ni90 及以上超高镍材料具备高容量,能够显著提升电池能量密度,受到产业的广泛关注。
投资建议
新能源汽车持续高景气发展,动力电池正极材料出货量快速上涨,出货 量结构出现显著变化,产能扩张持续加速。未来随着磷酸锰铁锂、单晶 材料等新型正极材料技术工艺逐步成熟,市场规模有望进一步扩大。长 期来看,与头部电池企业保持良好合作关系,具有一定技术壁垒且不断 进行技术开发迭代的企业有望在未来竞争中持续保持领先。推荐宁德时 代、亿纬锂能、国轩高科、当升科技、容百科技、德方纳米、华友钴业、天赐材料,建议关注厦钨新能、长远锂科、振华新材、芳源股份、中伟 股份、格林美、富临精工、湘潭电化等。
评级面临的主要风险
原材料价格波动超预期;产业链价格竞争超预期;产业政策不达预期;技术迭代风险;国际贸易摩擦超预期;疫情影响超预期。
目录
动力电池中最关键的原材料 ................................................................. 6
从电池技术来看,正极材料决定电池性能 ............................................................................... 6 从电池成本来看,正极材料占比较高 ....................................................................................... 7 从制备技术来看,正极材料制备存在较高技术壁垒 ................................................................. 8
市场格局或仍有变数,技术壁垒将成未来竞争关键 ............................ 10
出货量保持增长,结构出现变化 ............................................................................................ 10 市场格局尚未稳定,新进入者增加 ........................................................................................ 12 产能或将出现分化,技术壁垒将成未来竞争关键 ................................................................... 17
高容量高安全低成本仍是未来技术发展方向 ...................................... 19
磷酸锰铁锂逐步具备优势 ....................................................................................................... 19 高镍和高电压或成三元材料两大技术发展趋势 ...................................................................... 20
重点公司情况介绍 ............................................................................. 22
当升科技:高镍产品推陈出新,客户结构逐步改善 ............................................................... 22 容百科技:高镍技术行业领先,布局上游降低成本 ............................................................... 26 德方纳米:液相法技术构筑壁垒,盈利水平稳步提升 ........................................................... 31
投资建议 ............................................................................................ 35
风险提示 ............................................................................................ 36
2022 年 6 月 8 日 | 正极材料系列报告之二 | 2 |
图表目录
图表 1. 锂离子电池工作原理示意图 ..................................................................................... 6 图表 2. 正极材料晶体结构分类 .............................................................................................. 6 图表 3. 主要正极材料性能对比 .............................................................................................. 7 图表 4. 不同正极材料体系动力电池 ..................................................................................... 7 图表 5. 磷酸铁锂电池成本构成 .............................................................................................. 7 图表 6. 三元电池成本构成 ....................................................................................................... 7 图表 7. 2022 年锂电池材料与锂电池价格变化 .................................................................... 8 图表 8. 三元材料前驱体制备示意图 ..................................................................................... 9 图表 9. 三元材料制备示意图 ................................................................................................... 9 图表 10. 中国正极材料出货量变化 ...................................................................................... 10 图表 11. 中国正极材料价格变化 .......................................................................................... 10 图表 12. 中国磷酸铁锂材料出货量变化 ............................................................................. 11 图表 13. 中国三元材料出货量变化 ...................................................................................... 11 图表 14. 中国正极材料出货结构 .......................................................................................... 11 图表 15. 2020-2022 年新能源乘用车补贴政策变化 ........................................................... 12 图表 16. 2021 年中国正极材料市场格局 ............................................................................. 12 图表 17. 2016-2021 年中国正极材料市场集中度 ................................................................ 12 图表 18. 2021 年中国磷酸铁锂材料市场格局 .................................................................... 13 图表 19. 2017-2021 年中国磷酸铁锂材料市场集中度 ....................................................... 13 图表 20. 2021 年中国三元材料市场格局 ............................................................................. 13 图表 21. 2016-2021 年中国三元材料市场集中度 ................................................................ 13 图表 22. 磷酸铁锂市场新进入厂商 ...................................................................................... 14 图表 23. 2021-2025 年全球动力电池与正极材料需求量测算 .......................................... 14 图表 24. 磷酸铁锂设计产能与扩产规划(不完全统计) ............................................... 15 续图表 24. 磷酸铁锂设计产能与扩产规划(不完全统计) .......................................... 16 图表 25. 三元材料设计产能与扩产规划(不完全统计) ............................................... 17 图表 26. 几种正极材料性能比较 .......................................................................................... 19 图表 27. Mg 掺杂对于磷酸锰铁锂材料性能的影响 .......................................................... 19 图表 28. 三元材料组成和容量 ............................................................................................... 20 图表 29. 单晶和多晶三元 622 材料循环示意图 ................................................................. 21 图表 30. 当升科技正极材料产品研发进展 ......................................................................... 22 图表 31. 当升科技主要锂电产品性能指标 ......................................................................... 22 图表 32. 2017-2021 年当升科技研发费用情况 .................................................................... 23
2022 年 6 月 8 日 | 正极材料系列报告之二 | 3 |
图表 33. 2017-2021 年当升科技研发人员情况 .................................................................... 23 图表 34. 当升科技三元材料工艺流程 ................................................................................. 23 图表 35. 当升科技与客户合作协议 ...................................................................................... 23 图表 36. 当升科技前五名客户销售额及占比 .................................................................... 24 图表 37. 当升科技锂电材料销售结构 ................................................................................. 24 图表 38. 当升科技与供应商合作协议 ................................................................................. 24 图表 39. 当升科技营业收入构成 .......................................................................................... 25 图表 40. 2017-2021 年当升科技营业收入情况 .................................................................... 25 图表 41. 2017-2021 年当升科技归母净利润情况 ................................................................ 25 图表 42. 2017-2021 年当升科技正极材料产销情况 ........................................................... 26 图表 43. 2017-2021 年当升科技费用率情况 ........................................................................ 26 图表 44. 2017-2021 年当升科技毛利率情况 ........................................................................ 26 图表 45. 2017-2021 年当升科技净利率和 ROE 情况 .......................................................... 26 图表 46. 容百科技在研项目 ................................................................................................... 27 图表 47. 2017-2021 年容百科技研发费用情况 .................................................................... 28 图表 48. 2017-2021 年容百科技研发人员情况 .................................................................... 28 图表 49. 容百科技三元材料工艺流程 ................................................................................. 28 图表 50. 2017-2021 年容百科技前五大客户及销售占比 ................................................... 29 图表 51. 容百科技与供应商合作协议 ................................................................................. 29 图表 52. 2017-2021 年容百科技营业收入情况 .................................................................... 30 图表 53. 2017-2021 年容百科技归母净利润情况 ................................................................ 30 图表 54. 2017-2021 年容百科技正极材料产销情况 ........................................................... 30 图表 55. 2017-2021 年容百科技费用率情况 ........................................................................ 30 图表 56. 2017-2021 年容百科技毛利率情况 ........................................................................ 31 图表 57. 2017-2021 年容百科技净利率和 ROE 情况 .......................................................... 31 图表 58. 德方纳米主要研发项目 .......................................................................................... 31 图表 59. 2017-2021 年德方纳米研发费用情况 .................................................................... 32 图表 60. 2017-2021 年德方纳米研发人员情况 .................................................................... 32 图表 61. 2017-2021 年德方纳米前五大客户及销售占比 ................................................... 32 图表 62. 2017-2022Q1 德方纳米营业收入情况 .................................................................... 33 图表 63. 2017-2022Q1 德方纳米归母净利润情况 ............................................................... 33 图表 64. 德方纳米其他产品扩产规划 ................................................................................. 33 图表 65. 2017-2021 年德方纳米正极材料产销情况 ........................................................... 34 图表 66. 2017-2021 年德方纳米费用率情况 ........................................................................ 34 图表 67. 2017-2021 年德方纳米毛利率情况 ........................................................................ 34
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图表 68. 2017-2021 年德方纳米净利率和 ROE 情况 .......................................................... 34
附录图表 69. 报告中提及上市公司估值表 ......................................................................... 37
2022 年 6 月 8 日 | 正极材料系列报告之二 | 5 |
动力电池中最关键的原材料
从电池技术来看,正极材料决定电池性能
正极材料为动力电池电化学体系提供锂离子。动力电池作为锂离子电池的一种产品形式,广泛应用 于新能源汽车和电化学储能领域。锂离子电池依靠锂离子在正极和负极之间的移动来实现充放电,因此也被称为“摇椅电池”。在充电过程中锂离子从正极中脱出,嵌入到负极中;在放电过程锂离子从 负极中脱出,回到正极中,完成一次充放电过程。在组成锂离子电池的原材料中,正极材料是锂的 化合物,为电池体系提供锂离子。因此,从锂离子电池的工作原理来看,正极材料是最关键的原材 料。
图表 1. 锂离子电池工作原理示意图
资料来源:www.tf.uni-kiel.de,中银证券
正极材料按照晶体结构大致可以分为三类。正极材料根据材料晶体结构可以分为橄榄石结构、层状 结构和尖晶石结构。LiFePO4是一种典型的橄榄石结构,其晶体没有连续的 FeO6共边八面体网络,故 不能形成电子导电,其导电性比较差。一般通过掺杂或包覆等手段来提升材料的电子导电性能。钴 酸锂和三元材料是典型的层状结构的电极材料,LiCoO2 在高电压下有很好的循环性能,但是钴具有 毒性、成本比较高。因此在其基础上采用镍和锰替代钴的方式发展出了三元材料,既能够提升材料 克容量,又能够降低材料成本。LiMn2O4 是典型的尖晶石结构电极材料,具有成本低、环境友好等优 点,但是该材料在高温下的循环性能较差。
图表 2. 正极材料晶体结构分类
晶体结构 | 示意图 | 典型材料 | 优点 | 缺点 |
橄榄石结构 | 磷酸铁锂 | 安全性好 | 电子导电性差 | |
磷酸锰铁锂 | ||||
层状结构 | 钴酸锂 | 容量高 | 钴具有毒性、成本高 | |
镍钴锰酸锂 | ||||
尖晶石结构 | 锰酸锂 | 成本低,环境友好 | 循环寿命差 |
资料来源:高工锂电,中银证券
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图表 3. 主要正极材料性能对比
材料 | 晶体结构 | 克容量 | 电压平台 | 循环 | 压实密度 | 安全性 |
mAh/g | V | g/cm3 | ||||
磷酸铁锂 | 橄榄石 | 140-150 | 3.2 | ≥2000 | 2.2-2.3 | 优秀 |
三元 NCM | 层状 | 150-220 | 3.65 | ≥1000 | 3.7-3.9 | 较好 |
NCA | 层状 | 180-220 | 3.7 | ≥500 | 3.7-3.9 | 差 |
锰酸锂 | 尖晶石 | 100-120 | 3.8 | ≥500 | 2.9-3.2 | 良好 |
钴酸锂 | 层状 | 130-140 | 3.7 | ≥500 | 4.1-4.3 | 差 |
资料来源:电池中国网,高工锂电,中银证券
正极材料性能对于电池性能影响较大。正极材料的克容量对于动力电池的能量密度影响较大。根据 目前广泛使用的几种动力电池材料体系来看,在负极材料不变的情况下,磷酸铁锂做正极的电池能 量密度较低;当正极材料换做克容量较高的 5 系、6 系三元材料后,电池的能量密度也随之提升,达 到 200Wh/kg 以上;当正极材料采用克容量更高的 NCM811 材料后,电池能量密度能够达到 260Wh/kg。此外,正极材料还包括容量更高的高镍材料,富锂锰基等,搭配硅基负极后,其能量密度能够进一 步提升到 300Wh/kg 以上。因此不同的正极材料选择对于组成动力电池的性能影响较大。
图表 4. 不同正极材料体系动力电池
正极材料 | 负极材料 | 隔膜材料 | 电解质 | 单体能量密度 | 进度 |
Wh/kg | |||||
磷酸铁锂 | 石墨 | PP/PE | 140-190 | 规模化生产 | |
NCM523,622 | 石墨 | PP/PE | 碳酸酯类溶剂 | 160-240 | 规模化生产 |
NCM811 | 石墨 | PE | 功能添加剂 | 240-260 | 规模化生产 |
NCM811/NCA | 硅碳/硅氧 | PE | LiPF6盐 | ~300 | 开发过程中 |
富锂锰基 | 硅碳 | PE | ~400 | 开发过程中 |
资料来源:电池中国网,高工锂电,中银证券
从电池成本来看,正极材料占比较高
正极材料在动力电池原材料成本中占比最高。动力电池的组成主要有四大关键材料:正极、负极、隔膜、电解液。根据我们测算,在磷酸铁锂电池的成本组成中,正极、负极、隔膜、电解液的占比 分别为 40%、10%、8%、20%,在 811 三元电池中,占比分别为 57%、7%、4%、13%。可以看出,无 论在磷酸铁锂电池还是三元电池,正极材料成本占比均最高。因此,正极材料的选择对于动力电池 价格的影响较大。
图表 5. 磷酸铁锂电池成本构成 | 图表 6. 三元电池成本构成 | ||||||||||||
隔膜 8% | 电解液 20% | 铜箔 | PVDF | 铝箔 | 其他 | 负极 | 隔膜 | 电解液 | 正极 | 铜箔 | PVDF | 铝箔 | 其他 |
7% | 4% | 13% | 2% | ||||||||||
1% | 1% | ||||||||||||
5% | |||||||||||||
4% | |||||||||||||
正极 | 10% | 11% | |||||||||||
7% | |||||||||||||
40% | 57% |
负极
10%
资料来源:GGII,中银证券 | 资料来源:GGII,中银证券 | |
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正极材料的价格变动对于动力电池成本影响较大。正极材料在电池中的成本占比最高,因此其价格 变动也对电池价格起到较大影响。根据鑫椤锂电公布的数据,磷酸铁锂材料平均价格从 2022 年初的 10.3 万元/吨上涨至目前的 15.5 万元/吨,上涨幅度为 50.5%;三元材料 523 的价格从 25.65 万元/吨上涨 至目前的 34.3 万元/吨,上涨幅度为 33.7%。磷酸铁锂单体电芯的单价从 0.64 元/Wh 上涨到 0.8 元/Wh,上涨幅度为 26%,三元单体电芯的单价从 0.79 元/Wh 上涨到 0.88 元/Wh,上涨幅度为 10.8%。在其他主 要材料上涨幅度低甚至价格降低的背景下,正极材料对电池价格的上涨起到直接推动作用。
图表 7. 2022 年锂电池材料与锂电池价格变化
主材 | 材料 | 单位 | 2022.01 价格 | 2022.05 价格 | 变化幅度 |
正极材料 | 磷酸铁锂 | 万元/吨 | 10.30 | 15.50 | 50.49% |
三元 523 | 25.65 | 34.30 | 33.72% | ||
三元 622 | 26.00 | 37.00 | 42.31% | ||
三元 811 | 28.25 | 39.75 | 40.71% | ||
负极材料 | 人造石墨-中端 | 万元/吨 | 5.15 | 5.30 | 2.91% |
隔膜(基膜) | 7μm+2μm 陶瓷涂覆 | 元/平方米 | 2.60 | 2.60 | 0.00% |
电解液 | 铁锂 | 万元/吨 | 11.03 | 8.75 | -20.63% |
三元 | 13.25 | 11.00 | -16.98% | ||
电池 | 磷酸铁锂电芯 | 元/Wh | 0.64 | 0.80 | 25.98% |
三元电芯 | 0.79 | 0.88 | 10.76% |
资料来源:鑫椤锂电,百川盈孚,高工锂电,中银证券
从制备技术来看,正极材料制备存在较高技术壁垒
磷酸铁锂制备主要采用固相法和液相法两种。固相合成法是目前应用最多、研究最为成熟的合成磷 酸铁锂的方法,其中,碳热还原法又是应用较为广泛的。固相合成法使用的铁源一般为草酸亚铁、氧化铁、磷酸铁等,锂源一般为碳酸锂、氢氧化锂、乙酸锂等,磷源一般为磷酸-二氢铵、磷酸氢二 铵等。将上述原材料按化学计量比混合均匀后,在保护气(N2、Ar 等)下,首先在较低温度下处理 1-5h,使原材料预分解,然后再在高温下(550-750℃)处理 5-20h,由于原材料种类较多,因此该反应方法的 关键是原材料混合时必须均匀。液相法主要有水热/溶剂热法、溶胶凝胶法、共沉淀法等,在使初始 原料在分子水平上的混合和获得的前驱体更均匀,比起固相合成法有无可争议的优势,但由于对生 产条件控制的要求较高,其产业化相比固相合成法难度要大。其中,水热/溶剂热法是较为普及的液 相合成法,其相对较为快捷且易操作,以化学计量比 1:1:3 的 FeSO4、H3PO4和 LiOH 为原料,首先将 FeSO4溶液和 H3PO4溶液混合,然后将 LiOH 溶液加入混合物中,在 120℃条件下进行水热反应 5h。此 种方法在制备过程中,由于锂/铁的原子排布混乱,会使大概 7%的铁原子占据锂的位臵,使得制备出 的产品中磷酸铁锂容量不够高。
两种方法各有优劣。固相合成法最大的优点是设备和工艺简单,制备条件容易控制,较为适合工业 化生产。其缺点是原材料固相不均匀,化学反应产物颗粒较大,粒度分布范围宽,产品批次一致性 较差,对产品导电性、安全性等产生不利影响。液相合成法的优点是容易控制晶型和粒径,物相均 一,粉体粒径小,过程简单。但其缺点也很明显:需要高温高压设备,设备造价高,工艺复杂。
液相法存在较高技术壁垒。制备高性能的磷酸铁锂还是需采用液相合成法,只是在实际生产过程中 要想办法优化工艺,降低成本。磷酸铁锂龙头企业德方纳米就是采用的液相合成法——“自热蒸发液 相合成纳米磷酸铁锂技术”。该技术综合了自热蒸发液相合成法、非连续石墨烯包覆等技术,在常温 常压下,通过将原料锂源、铁源、磷源和辅料混合后即可自发反应,反应放热后快速蒸发水分而自 动停止反应,得到纳米磷酸铁锂的前驱体,而后在烧结过程中加入碳源,进行两次的高温分解,得 到非连续的石墨烯包覆磷酸铁锂颗粒。
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三元材料制备主要采用共沉淀法+高温烧结。三元材料的合成包括前驱体制备和三元材料制备。前驱 体制备采用共沉淀法,也称为液相法,以沉淀反应为基础。一般以一种或多种金属离子的盐溶液为 原料,以硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰为原料按镍钴锰元素化学计量比配成盐溶液。配制 NaOH 溶液和 适当浓度浓度的 NH3·H2O,分别用作沉淀剂和络合剂。反应在水浴下进行,使用蠕动泵控制进料速度。在一定速率下向三口瓶中同时泵入混合盐溶液与 NaOH 和 NH3·H2O 的混合溶液,整个沉淀过程都在一 定搅拌速率和氮气保护下进行,分别控制 pH 在 10~12 之间。加料结束继续通入氮气进行保护并且采 用适当的速率搅拌,然后静臵。静臵结束后,进行多次抽滤,然后洗涤、干燥,最后经过研钵研磨 得到三元前驱体。三元材料的制备采用高温固相法,将干燥后的三元前驱体与一定量的锂源混合,混合均匀后,进行高温煅烧,最后形成三元材料成品。
图表 8. 三元材料前驱体制备示意图
资料来源:锂电前沿,中银证券
图表 9. 三元材料制备示意图
资料来源:锂电前沿,中银证券
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市场格局或仍有变数,技术壁垒将成未来竞争关键
出货量保持增长,结构出现变化
正极材料整体出货量增速较快。正极材料近几年的出货量增长较快,2016 年出货量为 16.1 万吨,到 2021 年增长至 109.4 万吨,年均复合增速为 46.70%。2021 年正极材料出货量同比大幅增长 98.5%,增 速创历史新高。其中磷酸铁锂出货量从 2016 年的 5.56 万吨增长到 2021 年的 45.5 万吨,年均复合增速 为 52.26%;三元材料出货量则从 5.4 万吨增长到 42.2 万吨,年均复合增速为 50.86%。可以看出,近 6 年磷酸铁锂的增长速度较快。
磷酸铁锂材料出货量同比增幅超 200%。2016-2020 年,国内磷酸铁锂出货量基本保持缓慢增长趋势,由 5.56 万吨增长到 14.5 万吨,年均复合增速为 27.08%。2021 年,受动力及储能电池出货量高速增长、磷酸铁锂电池低温性能得到改善、上游原材料价格大幅提升等多种因素驱动。根据 GGII 公布的数据,2021 年全球磷酸铁锂正极材料出货量达到 48.5 万吨,同比大幅增长 239.16%;国内磷酸铁锂出货量达 到 45.5 万吨,同比大幅增长 213.79%。根据 GGII 预测,2022 年全球磷酸铁锂材料出货量有望接近 100 万吨。
图表 10. 中国正极材料出货量变化
图表 11. 中国正极材料价格变化
资料来源:GGII,EV Tank,中银证券 资料来源:万得,中银证券
三元材料出货量增速稳定,高镍趋势明确。2016-2020 年,国内三元材料出货量由 5.4 万吨增长至 23.5 万吨,年均复合增速为 44.43%。其中,高镍三元正极材料出货量占三元材料的比重从 1%提高到 24%,三元材料高镍趋势显著。2021 年,受益于国内外新能源汽车市场蓬勃发展,根据 EV Tank 统计的数据,全球三元材料出货量达到 71.8 万吨,同比增长 70.9%;国内三元材料出货量达到 42.2 万吨,同比增长 79.6%。根据 EV Tank 数据,2021 年高镍三元占三元材料出货比重超过 36%,高镍趋势进一步明确。
2022 年 6 月 8 日 | 正极材料系列报告之二 | 10 |
图表 12. 中国磷酸铁锂材料出货量变化
资料来源:GGII,EV Tank,中银证券
图表 13. 中国三元材料出货量变化
资料来源:GGII,EV Tank,中银证券
材料价格呈现大幅增长。正极材料价格受上游原材料影响较大,近几年上行趋势较为显著。2021 年,电池级碳酸锂价格由 5.15 万元/吨上升至 27.75 万元/吨,涨幅超过 400%。2022 年 3 月以来,碳酸锂价 格已突破 50 万元/吨。作为正极材料成本的重要组成部分,碳酸锂价格高涨给下游企业造成较大压力,磷酸铁锂材料价格在一年内由 4.85 万元/吨上涨至 16.8 万元/吨,涨幅达到 246%。对于三元材料,其 成本还受到镍、钴、锰材料的影响,价格呈现大幅增长趋势。
铁锂材料市场份额逐步走高。2017-2021 年,磷酸铁锂出货占比从 21.72%提升至 41.59%,市场份额多 年来首次超过三元材料,主要得益于原材料价格高涨背景下,磷酸铁锂成本优势进一步显现。同时 伴随补贴政策退坡,市场对高能量密度的三元材料需求增速放缓。刀片电池、CTP 等技术的逐步成 熟也将带动磷酸铁锂电池成组效率提高,能量密度有所改善。未来随着磷酸铁锂产能持续扩张,其 市场份额有望进一步提升。
三元材料占比逐步降低。2017-2021 年,三元材料出货占比从 43.44%下降至 38.57%,市场份额逐渐降 低。其中,中低镍产品出货占比持续下降,高镍系列产品份额快速提高。2017-2021 年,NCM333、NCM523、NCM622 合计出货占比下降 18.13 个百分点。5 系产品降幅最大,从 2017 年的 32.15%降低至 2021 年的 16.59%,下降 15.56 个百分点。2017-2021 年,随着国内外乘用车市场对高性能产品需求不断增长,NCM811 和 NCA 产品合计出货占比从 2.17%提升至 15.43%,高镍化发展趋势显著。
图表 14. 中国正极材料出货结构
100% | ||||||||||||||||||||||||||||||
80% 60% 40% | ||||||||||||||||||||||||||||||
20% 0% | ||||||||||||||||||||||||||||||
2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 |
资料来源:GGII,EV Tank,中银证券
注:高镍三元包括 8 系三元及 NCA
2022 年 6 月 8 日 | 正极材料系列报告之二 | 11 |
正极材料市场受新能源汽车补贴影响较大。2013 年以来,我国逐步调整补贴标准,对续航里程、能 量密度等指标提出更高要求,带动能量密度更高的三元材料相关产业链快速发展。随着补贴政策逐 步退坡,成本更低、安全性更高的磷酸铁锂技术路线回归市场,带动市场格局进一步转变。为促进 新能源汽车市场发展,我国补贴政策实行平缓退坡,2020-2022 年补贴标准分别在上一年基础上退坡 10%、20%、30%。2021 年 12 月 31 日,四部委印发《关于 2022 年新能源汽车推广应用财政补贴政策 的通知》,明确 2022 年底终止补贴政策。由于正极材料在动力电池成本中占比最高,受到影响较大,下游补贴红利的逐步消退将对正极材料价格带来下行压力。
图表 15. 2020-2022 年新能源乘用车补贴政策变化
车型 | 续航里程(km) | 2022 年 | YOY(%) | 2021 年 | YOY(%) | 2020 年 |
纯电动乘用车 | 300-400 | 0.91 | (30) | 1.3 | (20) | 1.62 |
≥400 | 1.26 | (30) | 1.8 | (20) | 2.25 | |
插电混动乘用车(含增程式) | ≥50(NEDC 工况) | 0.48 | (30) | 0.68 | (20) | 0.85 |
≥43(WLTC 工况) |
资料来源:工信部,财政部,中银证券
市场格局尚未稳定,新进入者增加
正极材料市场集中度处于较低水平。正极材料为动力电池产业链的关键环节,新进入者众多。一方 面下游动力电池厂商出于产品质量、供应链保障等考虑,会自产部分正极材料;另一方面,上游原 材料厂商和回收企业具有资源优势,也会向下布局,一定程度上挤占正极材料厂商的市场空间。目 前磷酸铁锂成本优势显现、三元材料向高镍低钴趋势发展、新型材料逐渐受到市场关注,不同技术 路线均有其应用领域,正极材料市场格局有待重塑。2016 年以来,中国正极材料市场竞争较为激烈,行业集中度处于较低水平,CR3 基本维持在 22%左右,CR5 未超过 35%。根据 EV Tank 数据,2021 年 正极材料整体市场集中度仍然较低,前十名企业市场份额低于 50%,市场格局尚未形成。
图表 16. 2021 年中国正极材料市场格局 | 图表 17. 2016-2021 年中国正极材料市场集中度 | ||||||||||
厦门钨业 | 天津巴莫 | 德方纳米 | 容百科技 | 长远锂科 | 40% 30% 20% 10% 0% | ||||||
6% | 6% | ||||||||||
6% | 6% | ||||||||||
10% | |||||||||||
其他 | |||||||||||
66% | |||||||||||
2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 |
资料来源:GGII,中银证券 | 资料来源:GGII,中银证券 |
磷酸铁锂市场格局相对比较集中。受我国补贴政策影响,早期市场重心偏向能量密度更高的三元材 料,磷酸铁锂材料需求下降,企业数量也相应缩减。2020 年以来,随着新能源汽车补贴退坡形势进 一步明确,同时磷酸铁锂性能获得持续改善,其性价比优势逐步显现,推动磷酸铁锂材料迅速抢占 市场。头部厂商由于技术积累,短期内将保持较为稳固的行业龙头地位。2021 年,湖南裕能、德方 纳米、常州锂源分别以 22%、20%、9%的市场份额居行业前三名,磷酸铁锂材料市场 CR3 达到 51%,CR5 达到 67%,市场集中度处于较高水平。
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图表 18. 2021 年中国磷酸铁锂材料市场格局
资料来源:鑫椤锂电,中银证券
图表 19. 2017-2021 年中国磷酸铁锂材料市场集中度
资料来源:GGII,鑫椤锂电,中银证券
三元材料市场格局相对分散。三元材料近年来市场格局变化不大,CR3 基本保持在 30%-35%,CR5 基 本保持在 50%左右。随着三元材料高镍化趋势进一步明确,以 8 系、9 系产品为主的三元材料厂商市 场份额逐步提高。其中容百科技为高镍龙头,出货量连续 3 年位于行业首位。此外,行业前十名厂 商排序存在较明显波动,且每年都有新企业进入市场,竞争较为激烈。
图表 20. 2021 年中国三元材料市场格局
资料来源:鑫椤锂电,中银证券
图表 21. 2016-2021 年中国三元材料市场集中度
资料来源:GGII,鑫椤锂电,中银证券
陆续有企业进入磷酸铁锂行业。2020 年下半年以来,新能源汽车行业持续升温,磷酸铁锂市场需求 回暖,叠加磷酸铁锂行业壁垒不高等因素,各行业厂商加入扩产热潮。传统厂商德方纳米、湖南裕 能加速扩产进程,设计产能合计近百万吨;湖北万润、富临精工等企业规模逐渐扩大,规划产能均 超 20 万吨。当升科技携手中伟股份,与厦钨新能、振华新材等三元材料重要厂商迈入磷酸铁锂市场,前驱体龙头格林美也公告开始规划年产 5 万吨磷酸铁锂项目。同时,部分磷化工、钛白粉企业凭借 原材料优势,进一步向下延伸产业链。新洋丰、云天化等磷化工厂商具有较丰富的磷矿资源,龙佰 集团、中核钛白等钛白粉厂商可利用副产品硫酸亚铁作为铁源,拥有更加突出的成本优势,有助于 企业实现产能落地后的效益最大化。此外,海螺创业、云翔聚能等其他行业厂商也纷纷入局,最高 规划年产 50 万吨磷酸铁锂项目。
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图表 22. 磷酸铁锂市场新进入厂商
资料来源:各公司公告,中银证券
现有正极材料产能预计能够满足 2025 年锂电池需求。据不完全统计,目前磷酸铁锂扩产规模已达到 800 万吨,三元材料扩产规模接近 180 万吨,正极材料合计扩产规模达到 980 万吨。结合各公司公告 及项目环评等信息,不考虑前驱体及磷酸锰铁锂等新型磷酸盐系材料产能,预计磷酸铁锂 2022 年设 计产能达到 187 万吨,2023 年设计产能达到 283 万吨;三元材料 2022 年设计产能达到 100 万吨,2023 年设计产能达到 131 万吨。随着新增产能有序释放,未来市场供需紧张的局面有望缓解。根据我们 测算,2025 年正极材料(主要为磷酸铁锂、三元材料)需求量 225 万吨。其中,磷酸铁锂材料需求 量 139 万吨,三元材料需求量 86 万吨。2021-2025 年锂电池正极材料需求量年复合增长率 41.58%,其 中磷酸铁锂、三元材料年均复合增速分别为 55.13%、28.04%。预计现有正极材料产能可以满足未来 5 年锂电池装机需求。
图表 23. 2021-2025 年全球动力电池与正极材料需求量测算
2020 | 2021 | 2022E | 2023E | 2024E | 2025E | |
中国新能源汽车销量(万辆) | 120 | 329 | 480 | 594 | 706 | 840 |
中国动力电池装机量(GWh) | 65 | 154 | 227 | 295 | 384 | 500 |
海外新能源汽车销量(万辆) | 170 | 294 | 440 | 573 | 744 | 960 |
海外动力电池装机量(GWh) | 75 | 143 | 223 | 296 | 392 | 520 |
全球新能源汽车销量(万辆) | 290 | 623 | 920 | 1,167 | 1,450 | 1,800 |
全球动力电池装机量(GWh) | 140 | 297 | 450 | 591 | 776 | 1,020 |
其中:磷酸铁锂电池装机量(GWh) | 27 | 89 | 171 | 236 | 341 | 469 |
占比(%) | 19 | 30 | 38 | 40 | 44 | 46 |
三元电池装机量(GWh) | 106 | 202 | 261 | 343 | 419 | 541 |
占比(%) | 76 | 68 | 58 | 58 | 54 | 53 |
全球储能电池装机量(GWh) | 17 | 25 | 60 | 88 | 129 | 190 |
其中:磷酸铁锂电池装机量(GWh) | 12 | 20 | 50 | 75 | 111 | 163 |
占比(%) | 71 | 80 | 83 | 85 | 86 | 86 |
三元电池装机量(GWh) | 3 | 4 | 8 | 11 | 14 | 21 |
占比(%) | 18 | 16 | 14 | 12 | 11 | 11 |
全球消费类电池装机量(GWh) | 85 | 90 | 108 | 130 | 156 | 187 |
全球锂电池装机量合计(GWh) | 242 | 412 | 618 | 809 | 1,061 | 1,397 |
其中:磷酸铁锂电池装机量合计(GWh) | 39 | 109 | 221 | 311 | 452 | 632 |
三元电池装机量合计(GWh) | 109 | 206 | 269 | 354 | 433 | 562 |
单 GWh 磷酸铁锂电池对应磷酸铁锂材料需求量(吨) | 2,200 | 2,200 | 2,200 | 2,200 | 2,200 | 2,200 |
磷酸铁锂材料需求量(万吨) | 9 | 24 | 49 | 68 | 99 | 139 |
同比增长率(%) | / | 166 | 104 | 39 | 46 | 40 |
单 GWh 三元电池对应三元材料需求量(吨) | 1,566 | 1,566 | 1,566 | 1,522 | 1,522 | 1,522 |
三元材料需求量(万吨) | 17 | 32 | 42 | 54 | 66 | 86 |
同比增长率(%) | / | 88 | 31 | 29 | 22 | 30 |
高镍三元材料占比(%) | 20 | 35 | 55 | 60 | 70 | 75 |
高镍三元材料需求量(万吨) | 7 | 11 | 23 | 32 | 46 | 65 |
同比增长率(%) | / | 57 | 109 | 39 | 44 | 41 |
资料来源:GGII,EV Tank,CNESA,中银证券
2022 年 6 月 8 日 | 正极材料系列报告之二 | 14 |
图表 24. 磷酸铁锂设计产能与扩产规划(不完全统计)
企业名称 | 2021 | 2022E | 2023E | 基地 | 规划产能 | 在建/规划项目 | 投产时间 | ||||||
德方纳米 | 10.55 | 33.5 | 33.5 | 曲靖 | 10 | ①德枋亿纬年产 10 万吨磷酸铁锂生产基地项目 | 2022 年 | ||||||
宜宾 | 8 | ②宜宾德方时代年产 8 万吨磷酸铁锂项目 | 2022 年 | ||||||||||
湖南裕能 | 10.55 | 25.55 | 53.55 | 15 | ①贵州裕能年产 15 万吨磷酸铁锂生产线项目 | 2022 年 | |||||||
贵州 | 15 | ②贵州裕能年产 15 万吨磷酸铁锂及磷矿石全量化利用年 | - | ||||||||||
产 10 万吨磷酸铁锂前驱体(新型能源材料)生产线项目 | |||||||||||||
云南 | 16 | ③云南裕能年产 24万吨磷酸铁和 16万吨磷酸铁锂生产线 | 2023 年 6 月 | ||||||||||
项目 | |||||||||||||
四川 | 6 | ④四川裕能三期年产 6 万吨磷酸铁锂项目 | 2023 年 | ||||||||||
6 | ⑤四川裕能四期年产 6 万吨磷酸铁锂项目 | 2023 年 | |||||||||||
龙蟠科技 | 3.25 | 14.5 | 20 | 四川 | 15 | ①四川锂源年产 15 万吨磷酸铁锂正极材料项目 | 2022 年 12 月 | ||||||
山东 | 5 | ②山东锂源年产 5 万吨磷酸铁锂正极材料项目 | 2023 年 2 月 | ||||||||||
襄阳 | 一期 5 万吨 | ③磷酸铁锂正极材料生产基地项目 | 规划中 | ||||||||||
二期 5 万吨 | |||||||||||||
印度尼 | 10 | ④年产 10 万吨磷酸铁锂正极材料项目 | - | ||||||||||
西亚 | |||||||||||||
湖北万润 | 4.28 | 17.5 | 17.5 | 1.5 | ①湖北宇浩锂离子电池材料项目 | 2022 年 1 月 | |||||||
湖北 | 3 | ②湖北虹润锂离子电池材料项目 | 2022 年 1 月 | ||||||||||
5 | ③宏迈高科高性能锂离子电池材料项目 | 2022 年 8 月 | |||||||||||
15 | ④年产 15 万吨电子级磷酸铁锂项目 | 规划中 | |||||||||||
安徽 | 3.7 | ⑤安庆德润磷酸铁锂新能源材料建设项目 | 2022 年 4 月 | ||||||||||
山东 | 一期 24 万吨 | ⑥鲁北万润磷酸铁及磷酸铁锂新能源材料项目 | 一期 2024 年 | ||||||||||
共 66 万吨 | |||||||||||||
富临精工 | 6.2 | 12.2 | 12.2 | 射洪 | 一期 6 万吨 | ①年产 25 万吨磷酸铁锂正极材料项目 | 2022 年 6 月 | ||||||
宜春 | 一期 10 万吨 | ②年产 20 万吨新型高压实磷酸铁锂正极材料及配套主 | 规划中 | ||||||||||
二期 10 万吨 | 材一体化项目 | ||||||||||||
融通高科 | 10 | 14 | 14 | 大冶 | 4 | 磷酸铁锂、三元正极材料生产项目 | 2022 年 6 月 | ||||||
安达科技 | 4 | 9 | 9 | 开阳 | 5 | 开阳安达 5 万吨/年磷酸铁锂及配套生产线建设项目 | 2022 年 3 月 | ||||||
国轩高科 | 2.7 | 2.7 | 2.7 | 庐江 | 20 | 年产 20 万吨高端正极材料项目 | 2025 年 | ||||||
天赐材料 | 1.5 | 3.5 | 3.5 | 宜春 | 2.5 | 年产 25,000 吨磷酸铁锂正极材料项目 | 2022 年 | ||||||
丰元股份 | 1 | 7.5 | 12.5 | 安庆一期 2.5 万吨 二期 2.5 万吨 | ①年产 5 万吨锂电池磷酸铁锂正极材料生产基地项目一期 2022 年 | ||||||||
枣庄 | 4 | ②锂离子电池正极材料生产基地项目 | 2022 年 | ||||||||||
玉溪 | 一期 5 万吨 | ③20 万吨锂电池高能正极材料及配套相关项目 | 一期 2023 年 | ||||||||||
泰丰先行 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | - | - | - | - | ||||||
江苏乐能 | 1.2 | 1.2 | 1.2 | - | - | - | - | ||||||
山东鑫动能 | 1 | 1 | 3 | - | - | - | - | ||||||
重庆特瑞 | 5 | 5 | 15 | 重庆 | 10 | 年产 10 万吨高端磷酸铁锂电池正极材料项目 | - | ||||||
中银绒业 | 0.42 | 2.42 | 2.42 | 德阳分四期,每期 2 万吨 | 年产 8 万吨锂电池正极材料磷酸铁锂项目 | 一期 2022 年 | |||||||
鑫茂新能源 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | - | 1 | 1 万吨/年磷酸铁锂项目 | 规划中 | ||||||
龙佰集团 | - | 10 | 20 | 一期 5 万吨 | 一期 2022 年 | ||||||||
沁阳 | 二期 5 万吨 | 年产 20 万吨锂离子电池材料产业化项目 | 二期 2022 年 | ||||||||||
三期 10 万吨 | 三期 2023 年 | ||||||||||||
川恒股份 | - | 2 | 4 | 一期(一阶段) | 一期(一阶 | ||||||||
宜宾 | 2 万吨 一期(二阶段)①增资万鹏公司,其全资子公司宜宾万鹏时代投建年产 10 万吨磷酸铁锂正极材料项目 2 万吨 | 段)2022 年 | |||||||||||
一期(二阶 | |||||||||||||
段)2023 年 | |||||||||||||
二期 6 万吨 | 二期 2024 年 | ||||||||||||
福泉 | 10 | ②“矿化一体”新能源材料循环产业项目(二期) | 2026 年 | ||||||||||
海螺创业 | - | 5 | 5 | 芜湖 | 一期 5 万吨 | 年产 50 万吨磷酸铁锂正极材料项目 | 一期 2022 年 | ||||||
云翔聚能 | - | 1.5 | 1.5 | 武穴一期 1.5 万吨 共 5 万吨 | 年产 20 万吨新能源纳米材料循环经济项目 | 一期 2022 年 | |||||||
邦盛集团 | - | 10 | 10 | 宁乡 | 一期 10 万吨 | ①年产 20 万吨磷酸铁锂项目 | 一期 2022 年 | ||||||
二期 10 万吨 | |||||||||||||
15 | ②15 万吨/年磷酸铁锂项目 | 规划中 |
资料来源:各公司公告、项目环评,中银证券
2022 年 6 月 8 日 | 正极材料系列报告之二 | 15 |
续图表 24. 磷酸铁锂设计产能与扩产规划(不完全统计)
企业名称 | 2021 | 2022E | 2023E | 基地 | 规划产能 | 在建/规划项目 | 投产时间 | |
长远锂科 | - | 6 | 6 | 长沙 | 6 | 年产 6 万吨磷酸铁锂正极材料项目 | 2022 年 | |
泰和科技 | - | 1 | 1 | 山东 | 1 | 年产 10,000 吨磷酸铁锂高端正极材料项目 | 2022 年 10 月 | |
新洋丰 | - | - | 5 | 宜都 | 5 | ①年产 5 万吨磷酸铁锂项目 | 2023 年 | |
规划中 | >10 | ②未来 2 年内,与格林美合作投建不低于 10 万吨/年磷酸 | 规划中 | |||||
铁锂项目 | ||||||||
司尔特 | - | - | 1 | 贵州/ 安徽 | 一期 1 万吨 二期 2 万吨 三期 2 万吨 | 与融捷投资控股合作投建年产 5 万吨磷酸铁锂项目 | 一期 2023 年 | |
厦钨新能 | - | - | 2 | 雅安 | 一期 2 万吨 | 雅安基地年产 10 万吨磷酸铁锂项目 | 一期 2023 年 | |
川发龙蟒 | - | - | 10 | 攀枝花一期 10 万吨 二期 10 万吨 | ①20 万吨/年新材料项目 | 一期 2023 年 | ||
二期 2025 年 | ||||||||
一期 2024 年 | ||||||||
德阳 | 20 | ②德阳川发龙蟒锂电新能源材料项目 | ||||||
二期 2026 年 | ||||||||
中核钛白 | - | - | 10 | 一期 10 万吨 | 年产 50 万吨磷酸铁锂项目 | 一期 2023 年 | ||
甘肃 | 二期 20 万吨 |
兴发集团 | - | - | - | 宜都 | 三期 20 万吨 一期 5 万吨 | ①年产 30 万吨电池关键材料项目 | 规划中 |
二期 10 万吨 | |||||||
宜昌 | 三期 15 万吨 | ②与华友钴业合作投建年产 50 万吨磷酸铁锂项目 | 规划中 | ||||
50 | |||||||
万华化学 | - | - | - | 眉山 | 5 | 年产 5 万吨磷酸铁锂锂电正极材料一体化项目 | 2024 年 |
安宁股份 | - | - | - | 四川 | 20 | 20 万吨电池级磷酸铁及磷酸铁锂生产项目(二期) | 规划中 |
云天化 | - | - | - | 玉溪 | 规划中 | 与恩捷股份、亿纬锂能、华友钴业合作新能源电池全产 | 一期 2023 年 |
二期 2025 年 | |||||||
业链项目 | |||||||
三期 2030 年 | |||||||
中伟股份 | - | - | - | 开阳 | 20 | ①年产 20 万吨磷酸铁及磷酸铁锂材料生产线一体化项目 | 规划中 |
贵州 | 30 | ②与当升科技合作投建 30 万吨/年磷酸铁锂等项目 | 规划中 |
宁德时代 | - | - | - | 宜昌 | 22 | 邦普一体化电池材料产业园项目 | 一期 2023 年 |
投产,2025 年 |
川金诺 | - | - | - | 防城港一期 5 万吨 二期 5 万吨 | 10 万吨/年电池级磷酸铁锂正极材料项目 | 全部投产 | |
规划中 | |||||||
鞍重股份 | - | - | - | 宜春 | 2 | 年产 2 万吨磷酸铁锂生产线建设项目 | 规划中 |
格林美 | - | - | - | 荆门 | 5 | 年产 5 万吨磷酸铁锂正极材料项目 | 规划中 |
天原股份 | - | - | - | 宜宾 | 10 | 年产 10 万吨磷酸铁锂正极材料一体化项目 | 规划中 |
金浦钛业 | - | - | 5 | 安徽 | 一期 5 万吨 二期 15 万吨 | 金浦新能源电池材料一体化项目 | 一期 2023 年 |
二期 2025 年 | |||||||
微光股份 | - | - | - | 规划中 | 规划中 | 与拓安时公司等签署《磷酸铁锂项目合作协议》,共同 | 规划中 |
投资江苏优安时电池材料有限公司 | |||||||
合计 | 64 | 187 | 283 |
资料来源:各公司公告、项目环评,中银证券
2022 年 6 月 8 日 | 正极材料系列报告之二 | 16 |
图表 25. 三元材料设计产能与扩产规划(不完全统计)
企业名称 | 2021 | 2022E | 2023E | 基地 | 规划产能 | 在建/规划项目 | 投产时间 |
贵州二期 1.5 万吨 后续 7 万吨 | ①年产 10 万吨高镍正极材料生产线二期及后续项目 | 二期 2022 年 | |||||
后续 2023 年 |
容百科技 | 12 | 25 | 34.5 | 仙桃 | 一期 10 万吨 | ②年产能 40 万吨锂电池正极材料制造基地 | 一期 2023 年 |
二期 2025 年 | |||||||
二期 10 万吨 | 前 | ||||||
三期 20 万吨 | 三期 2030 年 |
当升科技 | 4.11 | 9.11 | 9.11 | 韩国 | 1.5 5 | 前 | |
③韩国忠州 1-2 期年产 1.5 万吨锂电正极材料项目 | 2022 年 | ||||||
④韩国后续项目 | 2025 年前 | ||||||
常州 | 5 | ①当升科技(常州)锂电新材料产业基地二期工程项目 | 2022H2 | ||||
芬兰第一阶段 5 万 吨 | ②首期年产 10 万吨高镍动力锂电正极材料生产基地 | 第一阶段2024 年 | |||||
韩国或 美国 | 规划中 | ③与 SK 合资设立锂电正极材料工厂 | 规划中 | ||||
长远锂科 | 8 | 12 | 12 | 长沙 | 4 | 车用锂电池正极材料扩产二期项目 | 2022 年 |
天津巴莫 | 6.8 | 14.3 | 18.1 | - | - | - | - |
厦钨新能 | 3.5 | 6.5 | 9.5 | 1 | ①年产 40,000 吨锂离子电池材料产业化项目(二期) | 2022 年 | |
海璟 | 2 | ②年产 40,000 吨锂离子电池材料产业化项目(三期) 2022 年 7 月 | |||||
3 | ③年产 30,000 吨锂离子电池材料扩产项目 | 2023 年 9 月 | |||||
雅安 | 一期 2 万吨 | ④雅安基地年产 6 万吨三元材料 | 2024 年 | ||||
振华新材 | 5 | 7 | 7 | 0.4 | ①沙文一期锂离子电池正极材料生产线技改项目 | 2022 年 | |
沙文 | 1.2 | ②锂离子电池正极材料生产线建设项目(沙文二期) | 2022 年 | ||||
- | ③沙文二期扩建项目 | - | |||||
贝特瑞 | 3.3 | 3.3 | 8.3 | 常州 | 5 | 与 SKI、亿纬合资投建年产 5 万吨锂电池高镍三元正极材 料项目 | 2023 年 |
天力锂能 | 1.6 | 2.96 | 2.96 | 淮北 | 高镍 1 万吨 | ①淮北三元正极材料建设项目 | 2022 年 |
新乡高镍 3,600 吨 | ②新乡三元正极材料建设项目 | 2022 年 | |||||
湖南杉杉 | 6 | 9 | 9 | - | - | - | - |
宜宾锂宝 | 3 | 3 | 3 | 规划中 | 规划中 | 规划“十四五”末建成年产 15 万吨锂电三元正极材料 | 规划中 |
国轩高科 | 1 | 1 | 4 | 庐江 | 3 20 | ①年产 3 万吨高镍三元正极材料项目 | 2023 年 |
②年产 20 万吨高端正极材料项目 | 2025 年 | ||||||
富临精工 | 2 | 2 | 2 | 湖南 | - | - | - |
盟固利 | 0.42 | 1.25 | 2.25 | 天津 | 1 | 年产 1 万吨锂离子电池正极材料产业化项目 | 2023 年 |
万华化学 | 1 | 1 | 1 | 眉山 | - | - | - |
格林美 | - | 3 | 3 | 荆门 | 3 | ①循环再造动力电池用三元材料项目(3 万吨/年) | - |
宁德 | 2 | ②动力电池三元正极材料项目(年产 5 万吨动力三元材料 前驱体原料及 2 万吨三元正极材料) | 2025 年 | ||||
华友钴业 | - | - | 5 | 玉林 | 5 | 广西巴莫年产 5 万吨高镍型动力电池三元正极材料项目 | 2023 年 |
宁德时代 | - | - | - | 印度尼 西亚 | 规划中 | 普勤时代与 ANTAM、IBI 合作投建动力电池产业链项目,含三元正极材料生产线 | 规划中 |
合计 | 58 | 100 | 131 |
资料来源:各公司公告、项目环评,中银证券
产能或将出现分化,技术壁垒将成未来竞争关键
正极材料或出现高端产能不足,低端产能过剩的情况。目前正极材料市场供需格局相对平衡,但厂 商大规模扩产可能加深结构性产能过剩问题。磷酸铁锂方面,虽然各家企业的规划产能规模都比较 大,但是短期来看对于供需格局影响有限。一方面,新增产能需要一定的投放周期,材料企业从产 能建设、安装调试、产品开发、产品送样、产能验证等,至少需要 1 年以上的时间,对于磷酸铁锂 材料供需格局影响有限;另一方面,正极材料企业和电池企业保持较好的合作关系,新进入者产能 较难进入到高端电池企业供应链,进而流入到中低端电池供应链,可能会出现一定的产能过剩。正 极三元材料方面,考虑到高镍化技术路线具有一定壁垒,高端产能短期内仍供不应求。随着磷酸锰 铁锂、钠离子电池等新产品工艺不断成熟,下游客户对材料性能要求不断提升,中低镍三元产品竞 争力下降,低端产能存在一定的过剩问题。
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与大客户深度合作仍能获得高增红利,但潜在盈利空间可能压缩。正极材料企业与头部电池企业较 好的合作开发关系能够使正极材料企业受益于电池企业的出货量的快速增长,从而进一步提升材料 出货量,享受到业绩快速增长红利。但是,正极企业持续面临原材料价格、能源价格等的上涨,成 本端的压力逐步增大。此外,电池企业也会面临来自下游主机厂客户的价格调整压力。因此,在电 池企业话语权较大的情况下,正极材料企业的潜在盈利空间可能会出现一定程度的压缩。
从长期来看,技术壁垒将成未来竞争关键。正极材料行业虽然出现众多企业争先入局竞争的情况,但是其本质上是技术含量较高的行业,从磷酸铁锂发展到三元材料,从 3 系三元发展到 5 系三元、8 系三元,9 系三元等,都是材料技术不断发展的结果。因此,从长期来看,正极材料企业依然需要不 断地提升自身技术创新能力。尤其是随着行业各大产能完成建设以及产品认证后,供需紧张的格局 可能会出现一定的扭转,这就需要正极材料企业加强与电池企业的产品技术合作关系,推出更多适 配高性能电池的材料,才有望在未来的竞争中继续保持竞争优势。
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高容量高安全低成本仍是未来技术发展方向
磷酸锰铁锂逐步具备优势
磷酸锰铁锂材料能量密度高、成本低、安全性能好。磷酸锰铁锂材料的理论容量与磷酸铁锂相同,为 170mAh/g,但它拥有更高的电压平台,充电过程中的高电压平台可以达到 4.1V 左右,远高于磷酸 铁锂的 3.2V,其理论能量密度将近 700Wh/kg,比磷酸铁锂提升 15-20%,因此具有潜在的高能量密度 优势,作为电池的续航里程上限进一步突破。同时,磷酸锰铁锂的原材料成本较低,根据我们测算,磷酸锰铁锂的原材料成本比磷酸铁锂低约 28%。此外,磷酸锰铁锂还具有高安全性能,高热稳定性,针刺、过充不发生自燃,寿命长、安全的优点。
图表 26. 几种正极材料性能比较
指标 | 磷酸锰铁锂(LFMP) | 磷酸铁锂(LFP) | NCM |
材料结构 | 橄榄石 | 橄榄石 | 层状结构 |
理论比容量(mAh/g) | 170 | 170 | 280 |
理论能量密度(Wh/kg) | 697 | 578 | 1,204 |
电压平台(V) | 双电压平台(4.1V、3.4V), | 3.2 | 3.65 |
放电电压介于 3.7-3.9V | |||
压实密度(g/cm3) | 2.4 | 2.3 | 3.7-3.9 |
热稳定性 | 稳定 | 稳定 | 300℃可发生分解 |
制造成本 | 比磷酸铁锂高 5%左右 | 低 | 高 |
安全性 | 优 | 优 | 一般 |
循环寿命(次) | 2,000+ | 3,000+ | 800-2,000 |
电导率 | 10-13 | 10-9 | 10-3至 10-6 |
导电性能 | 一般 | 一般 | 优秀 |
单 Wh 原材料成本(元) | 0.215(Mn:Fe=7:3) | 0.299 |
资料来源:《磷酸锰铁锂复合三元体系及对复合方式的研究》,SMM,中银证券
材料仍然存在短板,改性技术逐步成熟。磷酸铁锂导电性较差,几乎属于绝缘体。较差的导电性、高电阻使磷酸锰铁锂在充放电过程中产生较大极化,电池在循环过程中出现各种副反应,直接导致 电池的循环性能较差。此外,磷酸锰铁锂材料在充放电过程中容易发生 Mn2+转变成 Mn3+的 Jahn-Teller 效应,使得体积发生变化,以上问题使磷酸锰铁锂在使用过程中达不到理想状态。磷酸锰铁锂中掺 杂金属离子是有效提升性能的手段,这种由磷酸锰铁锂和金属元素组成的材料称为 M3P 材料。有研 究表明钒和镁的掺杂能够有效提升材料的充放电性能和循环性能,具备较好的应用前景。
图表 27. Mg 掺杂对于磷酸锰铁锂材料性能的影响
资料来源:Structural and Electrochemical Properties of Doped LiFe0.48Mn0.48Mg0.04PO4 as Cathode Material for Lithium ion Batteries,中银证券
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正极材料企业和电池企业积极布局磷酸锰铁锂。德方纳米一直在磷酸锰铁锂方面进行技术布局,此 外公司于 2021 年提出计划建设年产 10 万吨新型磷酸盐系正极材料生产基地项目。当升科技也披露目 前正在针对电动车和高端储能市场专项开发高性能的磷酸铁锂、磷酸锰铁锂材料。宁德时代投资江 苏力泰锂能,该公司主打产品是磷酸锰铁锂材料。力泰锂能现有 2,000 吨磷酸锰铁锂生产线,2020 年 销售磷酸锰铁锂 5.66 吨,2021 年上半年销售磷酸锰铁锂 27.99 吨。此外,据宁德时代公告披露,公司 计划推出新型正极材料 M3P,并指出不是磷酸锰铁锂,还含有其他金属元素,公司称之为磷酸盐体 系的三元,成本较三元下降。
高镍和高电压或成三元材料两大技术发展趋势
高镍材料具备高能量密度。三元电池目前仍处于技术迭代上升期,高镍无钴体系的演进、替代元素 的引进以及固态电池等新技术都有望推动三元电池在能量密度、安全性、成本方面不断优化,从中 长期来看高镍三元有望在综合成本上接近甚至低于铁锂。目前 Ni80,Ni85 等高镍材料已经实现批量 化应用,Ni90 及以上的超高镍材料也已进入小试阶段。
图表 28. 三元材料组成和容量
资料来源:Argonne National Laboratory and BASF,中银证券
单晶高电压路线受到重视。三元材料按照颗粒微观形貌的不同可以划分为多晶材料和单晶材料,其 中多晶材料在高电压条件下进行充放电时,容易产生的各向异性应力更强,导致颗粒破碎。进而引 发更多的副反应,影响了材料热稳定性、循环性能和安全性能等。相比于二次颗粒的多晶三元材料,单晶三元材料晶体结构更加完整,稳定性更高,具有较好机械强度,从而可以抑制颗粒破碎,降低 与电解液接触的副反应及相变,改善了材料的性能,更能承受高温和高压的条件。因此,单晶三元 材料体系在安全性能与循环性能方面表现更为优异,压实也相对较好;在镍钴锰比例相同的情况下,单晶三元材料的克容量要低于多晶三元材料,但由于单晶三元材料的电压更高,可以释放出更多的 容量,满足高能量密度的要求。
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图表 29. 单晶和多晶三元 622 材料循环示意图
资料来源:锂离子电池单晶型高镍三元正极材料研究与工程化取得重要进展,中银证券
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重点公司情况介绍
当升科技:高镍产品推陈出新,客户结构逐步改善
高端产品行业领先,新型材料性能不断提升。当升科技多年专注于锂电正极材料研发,以三元材料 和钴酸锂为主要产品,同时覆盖固态锂电材料、富锂锰基材料及新型电池关键材料等前沿领域,技 术水平处于行业领先地位。近年来,公司动力锂电材料持续迭代开发,形成了包括高镍系列、单晶 系列和高电压系列的高端动力产品体系。其中,高压实、高容量型 Ni95 产品和超高镍产品 Ni98 等已 获得客户高度认可,并积极推进认证、导入工作,领跑全球高端市场。小型锂电方面,公司开发出 高倍率钴酸锂和新型多元材料产品,在小型锂电市场占据较高的市场份额。新型材料方面,公司紧 跟行业发展动向,积极布局下一代电池关键材料,固态锂电材料实现批量供货,富锂锰基材料获得 客户良好评价,并组建专门团队研发燃料电池、钠离子电池等新型电池相关材料,核心竞争力进一 步提升。此外,公司磷酸铁锂材料布局取得较好进展,目前已完成工艺定型,并与中伟股份在磷资 源、磷化工、前驱体及磷酸铁锂正极材料产业链一体化方面建立全方位战略合作关系,在贵州布局 年产 30 万吨磷酸铁锂项目,预计投产后将进一步巩固市场领先地位。
图表 30. 当升科技正极材料产品研发进展
产品 | 进展 |
①高压实、长寿命团聚型高镍产品持续向国际高端客户供货,并快速放量; |
三元正极材料 | ②高密度、低产气单晶型高镍产品获得国际大客户认可,进入多个车型评测阶段;③团聚单晶复合型高镍产品持续迭代开发,批量导入国际客户新一代高端车型; |
④高压实、高容量型 Ni95 产品已完成国际客户验证,产品性能达到国际领先水平; |
磷酸铁锂材料 | ⑤超高镍产品 Ni98 正在开展客户认证工作,性能指标获海外客户高度认可 完成磷酸铁锂工艺定型,针对电动车和高端储能市场专项开发更高性能的磷酸铁锂、磷 酸锰铁锂材料 |
钴酸锂 | 构建钴酸锂产品平台,开发出多款高电压、倍率型产品,高温性能优异;目前快充型高 电压钴酸锂产品完成中试工艺定型,客户测试通过 |
固态锂电材料 | 实现市场化应用和批量供货,与固态电池头部企业建立紧密战略合作关系 |
富锂锰基材料 | 持续推进产品优化升级,客户评价结果良好 |
新型电池体系材料 | 组建专门研发团队开展燃料电池、钠离子电池等新型电池体系关键材料的研发 |
资料来源:当升科技公告,中银证券
图表 31. 当升科技主要锂电产品性能指标
产品类型 | 比容量(扣式电池) | 倍率性能 | 循环寿命 | |
NCM5 系 | 180-190mAh/g(0.2C, 3.0-4.4V) | >89%(2C/0.2C) | >2,500 | |
多元材料 | NCM6 系 NCM8 系 | 177-187mAh/g(0.2C, 3.0-4.3V) | >89%(2C/0.2C) | >2,500 |
204-219mAh/g(0.2C, 3.0-4.3V) | >89%(2C/0.2C) | >2,000 | ||
NCM9 系 | 215-235mAh/g(0.2C, 3.0-4.3V) | >89%(2C/0.2C) | >1,500 | |
钴酸锂 | 高电压钴酸锂 高倍率钴酸锂 | 188-194mAh/g(0.2C, 3.0-4.5V) | >93%(2C/0.2C) | >1,000 |
178-186mAh/g(0.2C, 3.0-4.45V) | >90%(30C/1C) | >300 |
资料来源:当升科技公告,中银证券
多年技术储备奠定研发实力,超额利润分享激发创新热情。公司自 1998 年成立以来深耕正极材料系 列产品研发,2008 年起开展多元正极材料的研究,其前身矿冶总院课题组研发实力雄厚,历经多年 技术积淀打造高端研发团队,创新能力不断提高。截至 2021 年底,公司已累计获得授权专利 193 项,其中有效专利 150 项。公司凭借丰厚的基础研究和产业化经验,已实现多项行业成就,是国内首家 出口小型锂电、动力锂电、储能锂电正极材料的企业,并率先开发完成和批量销售高镍多元材料,自主设计、建设了国内第一条全自动锂电正极材料生产线。近年来,公司重视研发投入,研发费用 率保持 4.5%左右,其中 2021 年研发投入金额为 3.36 亿元,占全年营业收入的 4.07%。公司制定超额 利润分享方案,与员工持股计划等长效激励工具协同激发核心人才创新活力。2021 年底,公司研发 人员占比突破 20%,人才优势进一步提升。
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图表 32. 2017-2021 年当升科技研发费用情况
资料来源:当升科技公告,中银证券
图表 33. 2017-2021 年当升科技研发人员情况
资料来源:当升科技公告,中银证券
共沉淀法操作简单,生产条件便于控制。公司三元材料生产工艺领先,是行业内少有的同时拥有湿 法沉淀多元前驱体制造技术和多元正极材料火法合成技术的供应商。共沉淀法制备前驱体具有操作 简单的优势,同时便于对沉淀条件如 pH、浓度等进行精准控制,从而调控所得材料的形貌与尺寸。
图表 34. 当升科技三元材料工艺流程
资料来源:当升科技公告,中银证券
动力产品供应锂电巨头,储能和小型锂电进入高端市场。公司致力于实施大客户战略,目前已与全 球前十大锂电巨头形成良好供应关系,产品销往中国、日本、韩国、欧美等全球多个国家和地区,客户结构多元化,覆盖动力锂电、储能、小型锂电三大终端市场。动力方面,公司与 SK 加强产品供 货合作,设立合资公司协同布局产能,与 LG 化学、AESC、比亚迪、中航锂电、亿纬锂能等一线企 业建立牢固合作关系,与特斯拉、大众、宝马等车企均有合作。同时,公司固态锂电材料实现了批 量销售,导入赣锋锂电、清陶、辉能等固态电池客户,并获得卫蓝新能源总量不低于 2.5 万吨的意向 订单。储能方面,公司储能型多元材料已进入欧美高端市场,并逐步开发国内客户,未来公司将配 合海外客户开发新一代储能材料,预计成为公司业绩新的增长点。小型锂电方面,公司产品应用于 电子烟、航模、无人机等领域,钴酸锂及高倍率多元材料产品已实现大规模应用,占据较高市场份 额。
图表 35. 当升科技与客户合作协议
客户名称 | 协议类型 | 协议内容 | 时间 | 公告日期 |
SK | 战略合作协议 | 双方共同出资在韩国设立合资公司发展正极材料业务,当升 | - | 2021/11/15 |
科技优先向韩国公司供应锂电正极材料一次料产品 |
卫蓝新能源向当升科技采购总量不低于 25,000 吨固态锂电材
卫蓝新能源 | 战略合作协议 | 料。同等条件下当升科技优先保障卫蓝新能源的固态锂电材 | 2022-2025 年 | 2021/12/7 |
料供应;卫蓝新能源优先测试当升科技的固态锂电材料产品
资料来源:当升科技公告,中银证券
2022 年 6 月 8 日 | 正极材料系列报告之二 | 23 |
客户结构相对集中,海外营收占比较高。公司客户集中度相对较高,2015 年以来,前五名客户销售 额占销售总额比重保持在 45%左右。2021 年,公司向前五名客户销售金额为 35.65 亿元,占年销售总 额的 43.17%。近年来公司积极拓展海外市场,随着海外客户逐渐起量,海外营收占据较高份额。2020 年,公司锂电材料实现营业收入 30.14 亿元,其中海外营收 12.13 亿元,占比 40.25%;2021 年,公司 锂电材料实现营业收入 80.66 亿元,其中海外营收 26.97 亿元,占比 33.43%。未来海外客户产能加速 释放有望较大幅度带动公司业绩发展。
图表 36. 当升科技前五名客户销售额及占比
资料来源:当升科技公告,中银证券
图表 37. 当升科技锂电材料销售结构
资料来源:当升科技公告,中银证券
强化战略合作关系,保持原材料稳定供应。2017 年以来,公司先后与 Clean TeQ 全资子公司 Scandium21、鹏欣资源、HPAL 就上游镍、钴资源开展长期采购合作,为产能持续扩张提供保障。2021 年 11 月 30 日,公司公告与华友钴业、中伟股份达成三元前驱体等产品的供销合作,并商定资源开发等事宜,共同开发高品质、低成本的原材料产业链。
图表 38. 当升科技与供应商合作协议
供应商名称 | 协议类型 | 供应产品 | 时间 | 公告日期 |
Scandium21 | 产品承购协议 | Syerston 项目出产的硫酸镍、硫酸钴产品,每年供应量占该项 | Syerston 项目正式投 | 2017/8/31 |
目计划产量的约 20% | 产后 5 年 | |||
鹏欣资源 | 战略合作框架协议 | 刚果(金)SMCO 生产量 30%的初级氢氧化钴 | 从第一船货提单日 | 2018/9/26 |
起 5 年 |
HPAL | 战略采购协议 | 力勤资源印尼 OBI 镍湿法冶炼项目累计供应 43,200-149,040 吨 | 2021 年起 8 年内 | 2021/2/4 |
镍原料(每个合同年 5,400-18,630 吨);累计供应 5,400-18,312 |
吨钴副产品(每个合同年 675-2,289 吨)(以金属量计算) |
①当升科技拟参股投资中伟股份印尼红土镍矿开发利用项
中伟股份 | 战略合作框架协议 | 目,首期拟合作建设年产 6 万金吨镍产品产线;②双方预计 | 2022-2024 年 | 2021/11/30 |
多元前驱体、四氧化三钴、富锂锰基前驱体等产品供需量达 |
20-30 万吨
华友钴业 | 战略合作协议 | 三元前驱体 30-35 万吨 | 2022-2025 年 | 2021/11/30 |
资料来源:当升科技公告,中银证券
2021 年盈利大幅增长。公司业务主要包括锂电材料业务和智能装备业务,其中锂电材料业务收入占 公司营收 85%以上。近年来,随着新能源汽车市场快速发展,公司营收基本保持增长态势。2019 年,受计提比克公司应收账款坏账和收购中鼎高科产生的商誉减值准备影响,公司业绩大幅下降,归母 净利润亏损 2.09 亿元。若排除相关影响,公司 2019 年实现盈利 3.46 亿元,同比增长 9.39%,增速略 有放缓。2020 年,公司进一步优化成本结构,同时海外客户占比迅速提升,带动盈利回归正常水平。2021年,公司高镍产品快速放量,盈利能力持续提升。全年实现营业收入 82.58亿元,同比增长 159.41%;归母净利润 10.91 亿元,同比增长 183.45%。其中,正极材料实现营业收入 78.76 亿元,同比增长 162.36%,占营业收入比重进一步提升至 95.38%。
2022 年 6 月 8 日 | 正极材料系列报告之二 | 24 |
图表 39. 当升科技营业收入构成
资料来源:当升科技公告,中银证券
图表 40. 2017-2021 年当升科技营业收入情况
资料来源:当升科技公告,中银证券
图表 41. 2017-2021 年当升科技归母净利润情况
资料来源:当升科技公告,中银证券
产能快速释放,产销量持续提升。2021 年,随着常州当升一期年产 2 万吨项目建成并快速达产,公 司正极材料产能规模进一步扩大至 4.40 万吨,其中多元材料 4.11 万吨,钴酸锂 2,880 吨。全年正极材 料实现产量 4.97 万吨,同比增长 101.13%;销量 4.72 万吨,同比增长 96.68%,增速创历史新高。目前 公司国内生产基地主要集中在海门、常州。常州当升二期 5 万吨高镍多元材料已完成土建工程的部 分施工及主要设备采购,预计 2022 年下半年逐步投产。江苏当升四期 2 万吨小型锂电正极材料项目 已完成技术评审。贵州 30 万吨磷酸铁锂一体化项目一期进入立项阶段。欧洲首期年产 10 万吨锂电 新材料产业基地项目选址芬兰,目前已完成可行性研究及论证,第一阶段 5 万吨产能预计 2024 年释 放。此外,与 SK 在韩国或美国合资设立的锂电正极材料工厂正在进行前期立项。公司持续扩张产能,预计 2022 年正极材料产能有望突破 10 万吨,进一步扩大产销规模。
三大费用率保持较低水平。2017 年以来,公司销售费用率、管理费用率和财务费用率均处于较低水 平,体现较强的管控能力。2021 年,公司三大费用率下行,销售费用率、管理费用率和财务费用率 分别为 0.54%、2.06%、0.02%,同比分别下降 0.36、0.72 和 1.52 个百分点,主要系公司经营规模扩大 的同时业绩保持较高增长,以及汇兑损失降低所致。
2022 年 6 月 8 日 | 正极材料系列报告之二 | 25 |
图表 42. 2017-2021 年当升科技正极材料产销情况
资料来源:当升科技公告,中银证券
图表 43. 2017-2021 年当升科技费用率情况
资料来源:当升科技公告,中银证券
毛利率持稳,净利率和 ROE 行业领先。公司综合毛利率稳定保持在 19%左右,其中 2021 年综合毛利 率为 18.24%。分业务来看,正极材料毛利率稳步提升,2017-2021 年从 14.58%提升至 17.96%;智能装 备业务毛利率呈现下行趋势,2017-2021 年从 51.99%下降至 40.41%。2019 年因归母净利润亏损,公司 净利率和 ROE 出现较大波动。2020 年以来公司盈利能力回升,2020-2021 年净利率分别为 12.21%、13.21%,ROE 分别为 11.26%、16.46%,处于行业领先水平。
图表 44. 2017-2021 年当升科技毛利率情况
资料来源:当升科技公告,中银证券
图表 45. 2017-2021 年当升科技净利率和 ROE 情况
资料来源:当升科技公告,中银证券
容百科技:高镍技术行业领先,布局上游降低成本
高镍产品持续突破,新材料产业化进程加速。容百科技在三元正极材料领域具备先发优势,核心产 品为 NCM811 系列、NCA 系列、Ni90 及以上超高镍系列三元正极及前驱体材料。公司深化高镍技术优 势,NCMA 四元正极材料生产技术、高电压单晶材料生产技术、高镍无水洗技术等多项核心技术取得 新的突破,部分已广泛应用于生产,竞争实力持续提升。公司积极布局下一代电池正极材料,与宁 德时代等重要客户以及国内材料领域顶尖级科研院所加强技术合作,开发适用于固态电池的改性高 镍/超高镍三元正极材料、氧化物固态电解质及钠离子电池正极材料、尖晶石镍锰酸锂正极材料、无 钴镍锰二元材料等。目前高电压镍锰酸锂、富锂锰基、磷酸锰铁锂等材料已进入中试阶段,新材料 有望快速落地。此外,公司新增高镍产线可兼容生产超高镍三元材料及前驱体、钠离子正极材料、镍锰二元材料等,同时兼容单晶与多晶产品,综合能力不断提升。
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图表 46. 容百科技在研项目
项目名称 | 进展 | 技术水平 | 应用前景 |
高镍单晶型 | 量产 | 全电池测试 1/3C 容量≥206mAh/g,低成本高容量,循环寿命优良,适用于传统 液态和半固态锂离子电池 | 新能源汽车为主 |
Ni90 | 数码产品为辅 | ||
Ni90 高镍新品 | 试生产 | 全电池测试 1/3C 容量≥206mAh/g,低成本高容量,循环寿命优良,适用于传统 液态和半固态锂离子电池 | 新能源汽车为主 |
开发 | 数码产品为辅 | ||
Ni96 新品开发 | 产线调试 | 全电池测试 1/3C 容量≥215mAh/g,低成本高容量,循环寿命良好 | 新能源汽车为主 |
数码产品为辅 | |||
多元高能量密 | 产线调试 | 全电池测试 1/3C 容量≥205mAh/g,产品热稳定性显著提高,持续开发中 | 新能源汽车为主 |
度 NCMA | 数码产品为辅 | ||
6 系低成本单晶 | 产线调试 4.35V 高电压下全电池 1/3C 容量达到 190mAh/g,循环寿命和安全性能优良,满 足新能源汽车使用要求 | 新能源汽车为主 | |
开发 | 数码产品为辅 | ||
NCA 新品开发 | 产线调试工艺流程简单,高容量、高压实密度,压实密度> 3.6g/cm3,热稳定性和安全 性良好 | 新能源汽车为主 | |
数码产品为辅 | |||
富锂锰基正极 | 小试 | 所制低钴材料扣电池常温 0.33C 电流密度下放电比容量≥ 245mAh/g;低成本高 容量,适用于液态电池,目前样品已送样国内外多家电芯企业进行测试 | 新能源汽车为主 |
材料开发 | 数码产品为辅 | ||
高电压镍锰正 | 小试 | 所制备的正极材料软包全电容量 ≥135mAh/g,成本低,循环性能有待进一步 改善。目前已与国内多家客户送样测评,共同开发解决高电压电池配套问题 | 新能源汽车为主 |
极材料 | 电动工具/数码产品为辅 | ||
钠离子电池正 | 小试 | 正极材料目前全电测试容量已达到行业领先水平;低成本,全电循环寿命仍 需继续改善;同时进行新工艺产品正在尝试放大实验 | 储能领域为主 |
极材料 | |||
全固态电池正 | 制备的固态电解质室温锂离子电导率已超过项目目标,产品性能处于行业先 | 3C/EV 领域 | |
小试 | 进水平,正在开发一款改性的高镍三元材料适用于硫化物固态电解质固态电 | ||
极材料 | EV 领域为主 | ||
池及硫化物固态电解质全固态电池 | |||
8 系低成本前驱 | 中试 | 产品具有结晶性好,无裂球、颗粒一致性好,解决高镍低钴产品容量、循环 等问题 | 新能源汽车为主 |
体开发 | 数码产品为辅 | ||
NCM90 前驱体 | 量产 | 产品形貌均匀、无团聚、球形度好,降低了烧结过程中的控制难度,最终正 极材料具有容量高、循环好的特点 | 新能源汽车为主 |
开发 | 数码产品为辅 | ||
无钴前驱体开 | 小试 | 产品颗粒形貌均一、球形度好,组合掺杂等技术,最终正极材料具体循环好 等特点 | 新能源汽车为主 |
发 | 数码产品为辅 | ||
高镍窄分布前 | 中试 | 产品形貌均一、分散性好,粒度分布宽度比常规间歇工艺窄,最终正极材料 具有低产气和优异的高温循环等特点,可应用于软包电芯 | 新能源汽车为主 |
驱体开发 | 数码产品为辅 | ||
NCM811 烧结工 | 量产 | 烧结工艺优化后,产能提升 >10%,产品各项性能指标与优化前保持一致,行 业同类产品先进水平 | 新能源汽车为主 |
艺优化研究 | 数码产品为辅 | ||
高镍新产线工 | 试生产 | 新产线单线产能显著提升,产品各项性能指标与原产线保持一致,达到行业 同类产品先进水平 | 新能源汽车为主 |
艺设计开发与 | |||
数码产品为辅 | |||
研究 | |||
NCA 前驱体开 | 产线调试采用特殊的设备和工艺,制备出铝元素分布均匀、高比表、高结晶以及特殊 的一次粒子形貌的前驱体,并到达行业同类产品先进水平 | 新能源汽车为主 | |
发 | 数码产品为辅 |
资料来源:容百科技 2021 年年报,中银证券
高起步进入行业,重视研发投入与人才培养。公司研发团队由中韩两国共同打造,创始人兼董事长 白厚善先生为行业资深技术专家与企业家,总经理刘相烈先生从业 30 余年,研发及管理经验丰富。公司依托深厚的技术底蕴起步,自设立之初就确定了高能量密度与高安全性产品的发展方向,并于 2016 年突破高镍三元材料的关键技术,于 2017 年成为国内首家量产 NCM811 系列产品的企业。截至 2021 年底,公司已掌握前驱体共沉淀技术、正极材料掺杂技术等九大核心技术,在国内外拥有 141 项注册专利,其中发明专利 60 项、实用新型专利 81 项,研发实力行业领先。近年来,公司重视研 发活动投入,扩大研发团队规模。2021 年,公司研发费用 3.60 亿元,同比提升 146.17%,占营业收入 的 3.50%。年底共有研发人员 497 名,占公司员工总数的 14.12%。公司注重人才培养与员工激励,制 定“事业伙伴计划”激发团队创新活力。
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图表 47. 2017-2021 年容百科技研发费用情况
资料来源:容百科技公告,中银证券
图表 48. 2017-2021 年容百科技研发人员情况
资料来源:容百科技公告,中银证券
共沉淀技术改良产品性能,规模化制造持续降本。公司采用共沉淀法+高温烧结方法制备三元材料,产线不断改良升级。2015 年,公司完成开发前驱体共沉淀技术,并于 2018 年应用于 NCM811 产品的 生产过程,大幅改良第一代高镍材料的结构稳定性与电极加工性能。公司不断突破高镍产品生产工 艺,通过自主设计先进生产装备和全自动化高镍正极材料生产线持续降本,新一代产线单线产出提 升 30%以上。
图表 49. 容百科技三元材料工艺流程
资料来源:容百科技公告,中银证券
注:虚线部分为高镍三元材料生产路线
高镍产品需求增长,客户结构逐步优化。随着高镍化趋势逐渐加强,高端客户产品需求旺盛,公司 进一步深化与客户的合作关系。2021 年 7 月 27 日,公司公告与孚能科技签订采购框架协议,约定 2021 年下半年、2022 年全年孚能科技将向公司分别采购 5,505 吨、30,953 吨高镍三元正极材料。2022 年 1 月 8 日,公司宣布与宁德时代达成战略合作,2022 年预计向宁德时代供应高镍三元正极材料约 10 万 吨,并于 2023-2025 年期间作为其三元正极粉料第一供应商。此外,蜂巢能源、亿纬锂能、蔚来汽车、卫蓝电池等重要客户也相继与公司签订战略合作协议;海外客户 SK on、SDI、Northvolt、ACC、Saft 也已展开各类型合作。在小动力领域,公司与 ATL、天鹏能源等客户建立了合作。
客户集中度不断提升,第一大客户采购比例超 60%。公司客户集中度逐步提高。2017-2021 年,前五 名客户销售额占公司年度销售总额比重从 61.28%提升至 84.17%。其中,战略客户交易金额占比较高。2021 年公司向第一大客户销售额为 64.72 亿元,占比已达到 63.08%。随着公司与下游厂商签订多项战 略合作及长期采购协议,预计未来客户结构将持续优化。
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图表 50. 2017-2021 年容百科技前五大客户及销售占比
序号 | 2017 | 2018 | 客户 | 2019 | 客户 | 2020 | 客户 | 2021 | ||
客户 | 销售占比 (%) | 客户 | 销售占比 (%) | 销售占比 | 销售占比 | 销售占比 | ||||
(%) | (%) | |||||||||
1 | 天津力神 | 19.62 | 天津力神 | 21.06 | 客户一 | 49.14 | 客户一 | / | 客户一 | 63.08 |
2 | 孚能科技 | 19.45 | 比克动力 | 12.07 | 客户二 | 16.00 | 客户二 | / | 客户二 | 10.41 |
3 | 比克动力 | 10.97 | 宁德时代 | 6.85 | 客户三 | 9.86 | 客户三 | / | 客户三 | 5.01 |
4 | 新能源科技 | 6.46 | 比亚迪 | 6.61 | 客户四 | 2.60 | 客户四 | / | 客户四 | 2.98 |
5 | 当升科技 | 4.78 | 新能源科技 | 6.20 | 客户五 | 2.60 | 客户五 | / | 客户五 | 2.69 |
合计 | 61.28 | 52.79 | 80.86 | 84.97 | 84.17 |
资料来源:容百科技公告,中银证券
“资本+业务”协同合作,降本增效有望持续。公司与钴镍铜新材料开发企业茂联科技达成合作意向,保障原材料代加工及矿石、冶炼产品的稳定供应;与华友钴业开展战略合作,供应优惠镍等金属原 料,并推进前驱体开发技术支持与供销合作;与格林美约定采购前驱体总量不低于 30 万吨,并通过 参股动力再生的形式获得不少于 26%的材料产品供应保障。公司与核心供应商形成良好的“资本+业 务”合作模式,锁定上游原材料,有望持续降低成本。
图表 51. 容百科技与供应商合作协议
供应商名称 | 协议类型 | 供应产品 | 时间 | 公告日期 |
茂联科技 | 战略合作协议 | ①优先为容百科技提供的 MSP、MHP、钴合金、氢氧化镍、 | 3 年 | 2021/5/20 |
氢氧化钴等镍钴原材料进行代加工;②茂联科技通过香港茂 | ||||
联持股的赞比亚钴矿所产出的矿石及冶炼产品优先保障容 |
百科技需求 |
①优惠镍及其他有竞争优势计价的常规镍、钴原料、锰原料
华友钴业 | 战略合作协议 | 等金属原料;②前驱体采购量不低于 18 万吨(在华友钴业向 | 2022-2025 年 | 2021/11/20 |
容百科技提供有竞争优势的金属原料计价方式与前驱体加 |
工费的条件下,预计前驱体采购量将达到 41.5 万吨)
格林美 | 战略合作协议 | ①动力再生不少于 26%的材料产品;②前驱体采购量不低于 | 2022-2026 年 | 2022/2/28 |
30 万吨 |
资料来源:容百科技公告,中银证券
营业收入稳定增长,2021 年量价齐升。2017 年以来,公司营业收入整体保持增长趋势,2017-2020 年 复合增长率 19.21%。2017-2019 年,得益于新能源汽车市场快速发展,动力电池出货量不断提升,公 司加大高镍系列产品供应,营业收入持续增长。2020 年,在新冠疫情冲击之下,下游电池厂商开工 率降低,物流、原材料供应等均受到影响,公司产销量下滑。下半年随着产业链各厂商复工复产,下游市场需求回暖,公司出货量有所回升,全年实现营业收入 37.95 亿元,同比下降 9.43%。2021 年,公司新增产能加速释放,产能利用率提升,叠加下游市场需求旺盛,带动产销量大幅增长。同时原 材料价格高涨,公司相应上调产品售价,量价齐升推动 2021 年营业收入迅速提高至 102.59 亿元,同 比增长 1.7 倍以上。
盈利水平短期波动,2021 年同比增长超 3 倍。2017-2020 年,公司盈利能力呈现一定波动。2017 年,公司已实现高镍系列产品大规模量产,2018 年出货量进一步提升,归母净利润同比增长 583.92%至 2.13 亿元。2019 年,由于部分整车厂资金周转压力向上传导,公司相应计提应收账款坏账准备,盈 利短期下滑 58.94%至 0.87 亿元。2020 年以来,公司客户回款情况改善,高镍系列产品销售比重进一 步提高,盈利能力持续回升。2021 年,公司加强供应链管理,前驱体自供率进一步提升至 30%左右,同时规模效应逐步显现,成本持续下降,全年实现归母净利润 9.11 亿元,同比大幅增长 327.59%。
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图表 52. 2017-2021 年容百科技营业收入情况
资料来源:容百科技公告,中银证券
图表 53. 2017-2021 年容百科技归母净利润情况
资料来源:容百科技公告,中银证券
高镍出货多年保持国内第一,扩产规模行业领先。2017-2020 年,公司正极材料销量从 0.98 万吨提升 至 2.63 万吨,年复合增长率为 38.77%。2021 年,受益于新增产能逐季释放,公司正极材料销量翻倍 增长至 5.23 万吨,其中高镍 8 系、9 系及 NCA 系列产品合计销量超过 5 万吨,高镍产品占比进一步提 升。根据 GGII 数据,2021 年公司高镍产品出货量全国第一,全球第二,高镍龙头地位显著。公司积 极推进产能建设,2021 年底拥有正极材料产能 12 万吨。贵州二期 1.5 万吨及后续扩产 7 万吨项目已 于 2021 年启动,整体建设周期约 48 个月。仙桃基地一期 10 万吨产能预计 2023 年释放,二期 10 万吨 2025 年前建成,三期 20 万吨 2030 年前建成,该基地单线产能预计可提升 30%-40%。此外,韩国忠州 1-2 期年产 1.5 万吨项目持续推进,后续 5 万吨项目规划在 2025 年前完成建设。未来公司将进一步扩 大产能规模,开拓欧洲和美国市场客户。预计 2022 年公司正极材料产能达到 25 万吨,2023 年产能有 望达到 34.5 万吨, 2025 年高镍正极产能扩大至 60 万吨以上,公司扩产规模业内领先。
费用率下行,管控能力进一步提升。公司费用率呈下行趋势。2017-2021 年,销售费用率从 0.75%下 降至 0.31%,管理费用率从 5.47%下降至 2.71%,财务费用率从 0.71%下降至-0.24%。其中,2020 年归 还借款以及利息收入增加,导致财务费用转负。
图表 54. 2017-2021 年容百科技正极材料产销情况
资料来源:容百科技公告,中银证券
图表 55. 2017-2021 年容百科技费用率情况
资料来源:容百科技公告,中银证券
毛利率相对稳定,净利率与 ROE 波动明显。2017-2021 年,公司毛利率相对稳定,综合毛利率分别为 14.81%、16.62%、14.00%、12.18%、15.34%,正极材料业务毛利率分别为 15.74%、18.21%、15.52%、12.80%、15.51%,处于行业较高水平。公司净利率与 ROE 随盈利情况呈现较大波动,处于行业中等水平。2021 年公司利润大幅回升,净利率达到 8.85%,ROE 突破 18%,创历史新高。
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图表 56. 2017-2021 年容百科技毛利率情况
资料来源:容百科技公告,中银证券
图表 57. 2017-2021 年容百科技净利率和 ROE 情况
资料来源:容百科技公告,中银证券
德方纳米:液相法技术构筑壁垒,盈利水平稳步提升
磷酸铁锂产品性能优异,新型磷酸盐系材料技术领先。公司为磷酸铁锂行业龙头,其纳米磷酸铁锂 产品性能优异,压实密度可提升至 2.60g/m3,现已具备成熟的生产工艺,供货能力行业领先,主要应 用于动力与储能终端市场。此外,公司较早布局新型磷酸盐系正极材料,产品同时具备高性能、低 成本优势,未来有望成为重要的正极材料技术发展路线。2014 年,公司公开“磷酸锰铁锂复合正极材 料及制备方法、正极和锂电池”专利,所得材料性能稳定,锂电池放电克容量和循环容量保持率高。2017 年公司开展石墨烯复合磷酸锰铁锂锂离子正极材料关键技术研发,并先后公开“由磷矿制备磷酸 锂的方法、磷酸锰铁锂及磷酸铁锂正极材料的制备方法”、“无碳磷酸盐系正极材料及其制备方法”等 专利,材料导电性、稳定性获得持续改善。此外,公司研究发现补锂添加剂与新型磷酸盐系材料的 复合使用将使能量密度比磷酸铁锂电池提升约 20%,具备良好的应用前景。目前该产品通过客户的 小批量验证,进入中试阶段,预计 2022 年四季度投放市场,或将成为公司新的业绩增长点。为进一 步完善产业链,公司同时布局补锂剂与磷酸铁锂前驱体材料,产品种类不断丰富。
图表 58. 德方纳米主要研发项目
项目名称 | 进展 | 项目目的 | 拟达到的目标 |
正极补锂添加剂的关键 | 中试开发具有高不可逆容量的牺牲型正极添加剂,保证正 极活性主材充足的克容量发挥,提升电池能量密度 | 补锂添加剂性能指标达市场领先水平,有效 | |
制备技术研究 | 提高电池能量密度和循环寿命 | ||
高倍率磷酸铁锂的设计 | 试生产通过控制碳源与前驱体烧结工艺,使磷酸铁锂成品的 倍率性得到显著提升,降低电池的单位综合成本 | 与其他同类产品相比,倍率性能优势突出 | |
与开发 | |||
多维碳源包覆改性磷酸 | 以磷酸铁锂前驱体为原料,利用多维碳包覆技术对其 | 研究多维碳源包覆改性技术,解决材料导电 | |
试生产 | 改性,并通过分析多维碳包覆制备机理,得到性能优 | ||
铁锂正极材料研究 | 性差的问题,提高材料循环性能、倍率性能 | ||
异的 LiFePO4/C 材料 | |||
新型磷酸盐系正极材料 | 通过开展新型磷酸盐系正极材料关键制备技术研究, | 开发新型磷酸盐系正极材料,具有更高能量 | |
中试 | 解决离子溶出问题,提高材料结构稳定性、热稳定性 | ||
关键制备技术研究 | 密度,满足锂离子电池更高的性能需求 | ||
和循环性能 | |||
粒度可控的磷酸铁锂前 | 通过探讨不同合成条件对材料结构的影响,优化合成 | 设计粒度可控生产磷酸铁锂前驱体工艺,解 | |
小试 | 工艺,得到粒度均匀前驱体,同时研究不同条件等对 材料粒度、形貌、结构和电化学性能的影响,获得一 | ||
决材料一致性问题并最大程度上解决前驱 | |||
驱体合成方法设计 | |||
体制备过程中的粒径分布宽问题 | |||
种粒度可控的磷酸铁锂前驱体合成方法 | |||
磷酸铁锂动力电池的低 | 通过建立影响因子-综合性能的动态模型,在保证其他 | 提高产品低温性能,使其可应用于航天军 | |
温性能解决方案及材料 | 小试 | 性能优异的前提下,提升磷酸铁锂材料低温性能,并 | |
事、新能源汽车、5G 基站、储能等领域 | |||
产业化研究 | 开展相应的产业化研究 | ||
高压实长循环磷酸铁锂 | 从原材料合成工艺出发,通过进一步优化磷酸铁锂前 | 优化工艺流程,提高压实密度和循环性能, | |
研发 | 驱体辊压造粒工艺,实现高压实长循环磷酸铁锂制备 | ||
制备及规模化生产设计 | 使其可应用于新能源汽车、储能系统等领域 | ||
及规模化生产线设计 |
资料来源:德方纳米 2021 年年报,中银证券
2022 年 6 月 8 日 | 正极材料系列报告之二 | 31 |
技术经验积累丰富,科创实力持续提升。公司研发团队技术储备丰富,把握行业发展动向,持续推 进产品创新。2021 年底公司已在国内申请并获得 60 项发明专利授权与 9 项实用新型专利授权,技术 实力深厚。公司积极扩大研发规模,布局新的研发项目,2021 年研发费用同比大幅增长 217.76%至 1.64 亿元,研发人员数量同比提升 13.98%至 538 人,科技创新实力不断增强,引领公司快速发展。
图表 59. 2017-2021 年德方纳米研发费用情况
资料来源:德方纳米公告,中银证券
图表 60. 2017-2021 年德方纳米研发人员情况
资料来源:德方纳米公告,中银证券
液相合成法优势领先,生产工艺持续改善。公司独家采用自热蒸发液相合成纳米磷酸铁锂技术,所 得产品导电性好、内阻较低,应用于电池后显著增加其循环使用寿命。此外,公司新型磷酸盐系正 极材料生产结合自热蒸发液相合成法、非连续石墨烯包覆、离子掺杂技术、纳米化技术等多项核心 工艺技术,通过引入新离子和加强一次粒径控制,改善产品综合性能,具备较强的技术优势。
协同下游厂商扩建产能,前五名客户占比超 95%。随着补贴政策退坡与磷酸铁锂高性价比优势逐渐 凸显,同时 CTP、刀片电池等新技术快速发展,下游客户对磷酸铁锂的需求逐渐旺盛,磷酸铁锂产 品在客车、专用车等新能源商用车领域及乘用车领域均有广阔的市场空间。公司凭借技术优势与产 品竞争力,与宁德时代在江安县布局年产 8 万吨磷酸铁锂项目,与亿纬锂能设立合资公司投建年产 10 万吨磷酸铁锂项目并确保优先供应,同时与比亚迪等下游领先企业达成长期合作。近年来公司客 户集中度不断攀升,2017-2021 年从 89.13%提升至 97.33%。其中,宁德时代作为公司多年的第一大客 户,销售额占比维持 60%以上,2021 年已提升至 69.66%。
图表 61. 2017-2021 年德方纳米前五大客户及销售占比
序号 | 2017 | 2018 | 客户 | 2019 | 客户 | 2020 | 2021 | |||||
客户 | 销售占比(%) | 客户 | 销售占比(%) | 销售占比(%) | 销售占比(%) | 客户 | 销售占比(%) | |||||
1 | 宁德时代 | 67.61 | 宁德时代 | 67.90 | 客户一 | 65.08 | 客户一 | 65.28 | 宁德时代 | 69.66 | ||
2 | 湖北金泉 | 13.05 | 湖北金泉 | 17.54 | 客户二 | 17.63 | 客户二 | 17.01 | 客户二 | 14.25 | ||
3 | 比亚迪 | 5.27 | 赣锋电池 | 3.06 | 客户三 | 3.29 | 客户三 | 4.47 | 客户三 | 10.87 | ||
4 | 赣锋电池 | 1.88 | 海基新能源 | 1.96 | 客户四 | 3.10 | 客户四 | 1.85 | 客户四 | 1.50 | ||
5 上海航天电源 | 1.32 | 信义电源 | 1.29 | 客户五 | 1.27 | 客户五 | 1.43 | 客户五 | 1.05 | |||
合计 | 89.13 | 91.75 | 90.36 | 90.04 | 97.33 |
资料来源:德方纳米公告,中银证券
2022 年 6 月 8 日 | 正极材料系列报告之二 | 32 |
2021 年大幅扭亏,2022 年业绩有望持续高增长。2017-2019 年,受磷酸铁锂价格下行及高能量密度三 元材料挤占市场空间影响,公司业绩增长缓慢,3 年营业收入从 8.55 亿元增长至 10.54 亿元,年复合 增长率 11.04%;归母净利润从 0.93 亿元增长至 1.00 亿元,年复合增长率 3.92%。2020 年,随着新能源 汽车补贴政策退坡,同时磷酸铁锂性能不断优化、刀片电池等新技术逐步进入市场,磷酸铁锂供需 回暖,但疫情冲击及原材料价格高涨致使公司未能实现以量补价,全年营业收入 9.42 亿元,同比下 降 10.62%;归母净利润亏损 0.28 亿元,同比下降 128.36%。2021 年,受益于市场需求高增及公司规模 效应显现,盈利能力大幅提升,实现营收 48.42 亿元,归母净利润 8.01 亿元,均创历史新高。2022 年以来,市场供需偏紧叠加公司库存收益,带动一季度业绩大幅提升,营业收入与盈利分别同比增 长 561.88%和 1,402.77%。
图表 62. 2017-2022Q1 德方纳米营业收入情况
资料来源:德方纳米公告,中银证券
图表 63. 2017-2022Q1 德方纳米归母净利润情况
资料来源:德方纳米公告,中银证券
产销水平快速提升,产能规模持续扩张。2021 年,公司推进新增产能建设与投放,在行业供不应求 的情况下,产销规模大幅增长,全年实现销量 9.12 万吨,同比提升 197.57%。年底纳米磷酸铁锂设计 产能为 10.55 万吨,产能利用率达到 93.15%。目前公司积极建设德枋亿纬年产 10 万吨磷酸铁锂生产 基地项目和宜宾德方时代年产 8 万吨磷酸铁锂项目,预计 2022 年将建成投产,年底形成磷酸铁锂产 能 20 万吨,2023 年形成磷酸铁锂产能 33 万吨。此外,公司布局新型磷酸盐系材料产能共 44 万吨、磷酸铁锂前驱体产能 20 万吨以及补锂剂产能共 4.5 万吨,竞争力有望持续提升。
费用率波动较大,2021 年回落至较低水平。公司三大费用率波动较为明显。2019 年,因运费大幅提 升和员工数量增加、薪酬支付提高,销售费用率和管理费用率分别同比增加 0.77、1.44 个百分点,同 时公司根据规定调整票据与信用证贴现息核算,财务费用率同比减少 1.76 个百分点。2020 年,公司 新建生产基地并实施股权激励,管理费用率同比大幅增加 3.87 个百分点至 8.24%。2021 年,公司管控 能力增强,费用率有所回落。
图表 64. 德方纳米其他产品扩产规划
产品 | 主体 | 项目 | 投产时间 |
新型磷酸盐系正极 | 曲靖德方 | 年产 11 万吨新型磷酸盐系正极材料生产基地项目 | 2022Q4 |
材料 | 年产 33 万吨新型磷酸盐系正极材料生产基地项目 | 2024 年 | |
磷酸铁锂前驱体 | 沾益德方 | 年产 20 万吨磷酸铁锂前驱体项目 | 2023 年 |
补锂剂 | 曲靖德方创域 | 年产 2.5 万吨补锂剂项目 | 2023 年 |
曲靖德方创界 | 年产 2 万吨补锂剂项目 | 2023Q1 |
资料来源:德方纳米公告,中银证券
2022 年 6 月 8 日 | 正极材料系列报告之二 | 33 |
图表 65. 2017-2021 年德方纳米正极材料产销情况
资料来源:德方纳米公告,中银证券
图表 66. 2017-2021 年德方纳米费用率情况
资料来源:德方纳米公告,中银证券
2020 年毛利率大幅下降,2021 年全面回升。2020 年,公司综合毛利率、磷酸铁锂材料毛利率、净利 率、ROE 分别为 10.36%、10.18%、-3.70%、-1.86%,同比分别下降 10.92、10.92、13.31、15.72 个百分点,主要受疫情及原材料涨价影响。2021 年,综合毛利率、磷酸铁锂材料毛利率、净利率、ROE 全面回 升,分别为 28.85%、28.89%、16.61%、30.96%,同比分别增长 18.49、18.71、20.31、32.82 个百分点。
图表 67. 2017-2021 年德方纳米毛利率情况
资料来源:德方纳米公告,中银证券
图表 68. 2017-2021 年德方纳米净利率和 ROE 情况
资料来源:德方纳米公告,中银证券
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投资建议
受益于国家“碳达峰,碳中和”战略,新能源汽车延续高景气发展,据中国汽车工业协会预测,2022 年中国销量有望达到 500 万辆以上,对于动力电池的需求量将达到 200GWh 以上。正极材料作为动力 电池中最关键的原材料,其出货量能够随动力电池装机量的增长而稳步提升。目前,正极材料出货 量中占比较高的是磷酸铁锂和三元材料,据中国汽车动力电池产业创新联盟公布的数据,二者的电 池装机量占比达到 98%以上。随着原材料价格的大幅上涨以及电池成组技术的不断成熟,具备低成 本、高安全的磷酸铁锂材料逐步具备性价比,市场份额近几年逐步走高。此外,正极材料行业的新 进入者不断增加,产能扩张速度较快,对于行业格局可能会产生一定的影响。长期来看,与头部电 池企业保持良好合作关系,具有一定技术壁垒且不断进行技术开发迭代的企业,有望在未来竞争中 持续保持领先。未来随着动力电池进一步向高能量密度、高安全、低成本技术方向发展,一些正极 材料新技术如磷酸锰铁锂、高电压单晶材料等有望实现大规模应用。推荐宁德时代、亿纬锂能、国 轩高科、当升科技、容百科技、德方纳米、华友钴业、天赐材料,建议关注厦钨新能、长远锂科、振华新材、芳源股份、中伟股份、格林美、富临精工、湘潭电化等。
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风险提示
原材料价格波动:正极材料板块中的绝大部分上市公司主营业务均属于制造业,原材料成本在营业 成本中的占比一般较大;若上游原材料价格出现不利波动,将在较大程度上对各细分板块的盈利情 况产生负面影响。
价格竞争超预期:动力电池中游制造产业链普遍有产能过剩的隐忧,动力电池中游产品价格、新能 源电站的电价、光伏风电产业链中游产品价格、电力设备招标价格,均存在竞争超预期的风险。
政策不达预期:新能源汽车行业对政策有较高的敏感性;若政策不达预期,将显著影响各细分行业 的基本面,进而降低各板块的投资价值。
技术迭代风险:正极材料属于技术密集型产业;若企业应对材料技术迭代无相关技术储备或技术路 线出现偏差,将显著影响企业自身竞争地位。
国际贸易摩擦风险:对海外市场的出口是中国动力电池产业链部分企业销售的重要组成部分,如后 续国际贸易摩擦超预期升级,可能会对相关企业的销售规模和业绩产生不利影响。
新冠疫情影响超预期:新冠疫情仍未平息,若新冠疫情影响超预期,可能造成全球系统性风险及行 业需求不达预期风险。
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附录图表 69. 报告中提及上市公司估值表
公司代码 | 公司简称 | 评级 | 股价 | 市值 | 每股收益(元/股) | 市盈率(x) | 最新每股净资产 | ||
(元) | (亿元) | 2021A | 2022E | 2021A | 2022E | (元/股) | |||
300750.SZ | 宁德时代 | 买入 | 459.00 | 10,698.61 | 6.84 | 11.25 | 67.1 | 40.8 | 36.56 |
300014.SZ | 亿纬锂能 | 买入 | 89.85 | 1,706.06 | 1.53 | 1.54 | 58.7 | 58.3 | 9.64 |
002074.SZ | 国轩高科 | 增持 | 43.36 | 721.82 | 0.08 | 0.59 | 542.0 | 73.5 | 11.26 |
300073.SZ | 当升科技 | 增持 | 79.38 | 402.06 | 2.15 | 3.16 | 36.9 | 25.1 | 19.42 |
688005.SH | 容百科技 | 增持 | 104.70 | 469.10 | 2.03 | 4.50 | 51.6 | 23.3 | 12.81 |
300769.SZ | 德方纳米 | 增持 | 324.98 | 523.88 | 8.97 | 19.60 | 36.2 | 16.6 | 44.86 |
603799.SH | 华友钴业 | 增持 | 106.38 | 1,299.18 | 3.19 | 4.66 | 33.3 | 22.8 | 16.88 |
002709.SZ | 天赐材料 | 增持 | 44.68 | 859.98 | 2.30 | 5.25 | 19.4 | 8.5 | 9.03 |
688778.SH | 厦钨新能 | 未有评级 | 98.68 | 248.25 | 2.21 | 3.73 | 44.7 | 26.5 | 15.66 |
688779.SH | 长远锂科 | 未有评级 | 19.43 | 374.84 | 0.36 | 0.70 | 54.0 | 27.8 | 3.54 |
688707.SH | 振华新材 | 未有评级 | 61.99 | 274.58 | 0.93 | 1.88 | 66.7 | 33.0 | 7.38 |
688148.SH | 芳源股份 | 未有评级 | 34.60 | 61.56 | 0.13 | 0.47 | 266.2 | 73.6 | 2.64 |
300919.SZ | 中伟股份 | 未有评级 | 118.56 | 722.82 | 1.55 | 3.23 | 76.5 | 36.7 | 16.66 |
002340.SZ | 格林美 | 未有评级 | 8.05 | 385.07 | 0.19 | 0.33 | 42.4 | 24.4 | 3.04 |
300432.SZ | 富临精工 | 未有评级 | 16.10 | 195.61 | 0.54 | 0.71 | 29.8 | 22.7 | 5.21 |
002125.SZ | 湘潭电化 | 未有评级 | 13.23 | 83.28 | 0.38 | / | 34.8 | / | 3.39 |
资料来源:万得,中银证券
注:股价截止日 6 月 7 日,未有评级公司盈利预测来自万得一致预期
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披露声明
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评级体系说明
以报告发布日后公司股价/行业指数涨跌幅相对同期相关市场指数的涨跌幅的表现为基准:
公司投资评级:
买入:预计该公司股价在未来 6-12 个月内超越基准指数 20%以上;
增持:预计该公司股价在未来 6-12 个月内超越基准指数 10%-20%;
中性:预计该公司股价在未来 6-12 个月内相对基准指数变动幅度在-10%-10%之间;减持:预计该公司股价在未来 6-12 个月内相对基准指数跌幅在 10%以上;
未有评级:因无法获取必要的资料或者其他原因,未能给出明确的投资评级。
行业投资评级:
强于大市:预计该行业指数在未来 6-12 个月内表现强于基准指数;
中性:预计该行业指数在未来 6-12 个月内表现基本与基准指数持平;弱于大市:预计该行业指数在未来 6-12 个月内表现弱于基准指数;
未有评级:因无法获取必要的资料或者其他原因,未能给出明确的投资评级。
沪深市场基准指数为沪深 300 指数;新三板市场基准指数为三板成指或三板做市指数;香港市场基准指数为恒生指数 或恒生中国企业指数;美股市场基准指数为纳斯达克综合指数或标普 500 指数。
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