1 下游需求爆發(fā),供需格局改善需求:負(fù)極材料隨下游高增 負(fù)極材料需求高增:預(yù)計(jì)2021-2023年負(fù)極材料需求將從47.7萬(wàn)噸增加到89.5萬(wàn)噸。 結(jié)構(gòu):人造石墨市占率持續(xù)提升 2016-2020年,人造石墨出貨量由2016年的7.7萬(wàn)噸上升至2020年的30.7萬(wàn)噸,人造石墨在負(fù)極材料中占比從2016 年的68%上升到2020年的84%,人造石墨出貨量大幅提高,在負(fù)極材料出貨量中占比逐年提高。 競(jìng)爭(zhēng)格局:四大三小,格局穩(wěn)定 經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,目前負(fù)極材料已形成四大三小格局,貝特瑞、杉杉、璞泰來(lái)(紫宸)、凱金能源為頭部一線企 業(yè),貝特瑞為天然石墨絕對(duì)龍頭,人造石墨份額穩(wěn)步提升。 負(fù)極材料 行業(yè)產(chǎn)能:從負(fù)極材料供給來(lái)看,世界負(fù)極材料供應(yīng)商主要在中國(guó)和日本,兩國(guó)負(fù)極材料產(chǎn)能之和占世界總產(chǎn)能的95%以上。 供需格局有望優(yōu)化:2020年以來(lái),市場(chǎng)比較擔(dān)憂負(fù)極擴(kuò)產(chǎn)幅度大導(dǎo)致過(guò)剩。由于下游需求高增,基本消化了新增產(chǎn)能,我們預(yù)計(jì)負(fù)極 供需格局將維持。 價(jià)格:整體穩(wěn)步下行,中端人造石墨有所回升 在國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的負(fù)極材料中。長(zhǎng)期看,負(fù)極材料價(jià)格穩(wěn)步下行,短期受石墨化、原材料價(jià)格支撐,低端和高端負(fù)極 材料價(jià)格穩(wěn)定,中端人造石墨價(jià)格有所回升。 2 產(chǎn)品&工藝差異化拉大,集中度提升負(fù)極企業(yè)的差異化來(lái)源分布 我們認(rèn)為,負(fù)極材料企業(yè)的差異化主要來(lái)源于: (1)成本端:以石墨化、針狀焦為核心的一體化布局,核心包括石墨化工藝路徑的突破; (2)產(chǎn)品端:以高端化石墨工藝及原材料甄選技術(shù),硅碳負(fù)極等新產(chǎn)品為主。 產(chǎn)品差異化 人造石墨價(jià)格方差較大:負(fù)極材料價(jià)格分布方差較大,以璞泰來(lái)為代表的高端人造石墨價(jià)格均價(jià)達(dá)5.8萬(wàn)元/噸,而低端的產(chǎn)品價(jià)格僅為2.3 萬(wàn)元/噸。 負(fù)極是產(chǎn)品差異化度較高的電池材料之一:負(fù)極材料指標(biāo)眾多,在平衡中前進(jìn)。由于各類型電池及廠家對(duì)于石墨材料的參數(shù)要求不同且持續(xù)變化,以日立化成 為例,更多是通過(guò)參數(shù)控制來(lái)獲得不同標(biāo)準(zhǔn)的負(fù)極材料,結(jié)合新工藝如包覆、復(fù)合與摻雜等對(duì)整體性能進(jìn)一步提升。 負(fù)極技術(shù)優(yōu)勢(shì)的建立一方面將依賴于產(chǎn)品傳統(tǒng)工藝造粒對(duì)不同產(chǎn)品迭代帶來(lái)的經(jīng)驗(yàn)積累和包覆等新工藝的研發(fā)。 中高端具備較高壁壘:低端負(fù)極材料對(duì)其產(chǎn)品的性能要求相對(duì)較低,技術(shù)上較為容易實(shí)現(xiàn),門(mén)檻較低。 高端產(chǎn)品工藝復(fù)雜且下游需求不斷更新,龍頭通過(guò)產(chǎn)品快速迭代保持領(lǐng)先。以璞泰來(lái)為例,其通過(guò)快速迭代保持領(lǐng) 先,每半年度G系列產(chǎn)品的性能指標(biāo)均有所提升,持續(xù)滿足高端客戶功能改善、性能提升的技術(shù)和市場(chǎng)需求。 成本差異化 原材料、石墨化為核心成本:在人造石墨整個(gè)工序的成本中,焦類原料和石墨化工序占據(jù)較大比例,分別約為42%、50%。 人造石墨根據(jù)其性能分為高、中、低端三類。高端人造石墨負(fù)極原材料采用針狀焦,低端人造石墨負(fù)極材料采用 石油焦,兩類人造石墨成本差異主要產(chǎn)生在于原材料焦類原料和石墨化和工序復(fù)雜度。 一體化布局&材料迭代 (1)一體化布局:1)尚太科技:100%自供石墨化。2)貝特瑞:依靠自供石墨化 天然石墨上游礦山開(kāi)采、浮選到 負(fù)極材料成品一體化獲取超額收益。3)璞泰來(lái)自供石墨化。3)中科電氣:石墨化布局 石墨化工藝改進(jìn)。 (2) 材料選取及替代:璞泰來(lái)、尚太科技等對(duì)原材料甄別進(jìn)行研發(fā),在保證材料性能情況下減少高價(jià)格的原材料 用量進(jìn)行降本。 石墨電極&負(fù)極雙景氣,原材料價(jià)格上漲 價(jià)格變動(dòng):長(zhǎng)期隨著石油市場(chǎng)價(jià)格變動(dòng),短期受行業(yè)供需影響 (1)2019/8-2020/1:該段時(shí)期石油價(jià)格穩(wěn)定,但隨著行業(yè)不斷擴(kuò)產(chǎn),針狀焦價(jià)格走低。 (2)2020/1-2020/10 :行業(yè)受疫情大環(huán)境影響,市場(chǎng)活力受限。同時(shí)石油市場(chǎng)價(jià)格保持相對(duì)穩(wěn)定影響,針狀焦價(jià) 格變動(dòng)幅度較小 。 (3)2020/11至今 :國(guó)內(nèi)疫情轉(zhuǎn)好,市場(chǎng)恢復(fù)迅猛。負(fù)極材料需求提升疊加石墨電極下游電爐開(kāi)工率維持高位, 焦類需求提升,同時(shí)油漿價(jià)格上漲,推動(dòng)針狀焦、石油焦上漲。 石墨化產(chǎn)能趨緊,短期內(nèi)新增產(chǎn)能有限 限電 下游高需求,石墨化加工供需趨緊。由于內(nèi)蒙古電價(jià)較低,約40%石墨化產(chǎn)能建在內(nèi)蒙古,內(nèi)蒙古限電。因 此,石墨化加工需求也將隨之成比例攀升,預(yù)測(cè)在2023年將達(dá)到83.6萬(wàn)噸。據(jù)隆眾數(shù)據(jù),內(nèi)蒙地區(qū)獨(dú)立及配套負(fù)極 石墨化企業(yè)限電比例20-50%不等,約影響5.4-13.6萬(wàn)噸產(chǎn)能,占比整體產(chǎn)能比例約7.7%-19.6%。 以90%收率計(jì)算,2021年對(duì)應(yīng)石墨化加工需求為44.5、64.9、83.6萬(wàn)噸產(chǎn)能。 石墨化:屬于重資產(chǎn)行業(yè),投資成本較高 石墨化定義:石墨化是人造石墨制備過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是成本差異化的最大環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)是利用熱活化將熱 力學(xué)不穩(wěn)定的碳原子實(shí)現(xiàn)由亂層結(jié)構(gòu)向石墨晶體結(jié)構(gòu)的有序轉(zhuǎn)化。石墨化建設(shè)單噸投資成本整體相對(duì)較高,平均在1萬(wàn)元/噸以上。 工藝:當(dāng)下以艾奇遜為主流 石墨化工藝路線可以分為連續(xù)式和間歇式,目前以間歇式為主。間歇式包括艾奇遜、內(nèi)串、箱體式三類,艾奇遜為目前主流路線。連續(xù)式并無(wú)特定的設(shè)備,一般是指生產(chǎn)中沒(méi)有 斷電的過(guò)程, 石墨化的產(chǎn)品需要經(jīng)過(guò)一系列的溫區(qū), 從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)石墨化。 3 新技術(shù)工藝壁壘高,產(chǎn)業(yè)化加速碳系性能觸及天花板,硅碳負(fù)極優(yōu)勢(shì)顯著 鋰電池單體能量密度2020年達(dá)到350Wh/kg,2025年達(dá)到400Wh/kg,碳化石墨理論極限為370WH/kg,無(wú)法滿足需 求。 以NCA-220正極材料為例,負(fù)極材料分別使用石墨,Si-C-450,Si-C-1000,Si-C-2000,電池電芯的能量密度有明 顯的提升。 硅碳負(fù)極產(chǎn)業(yè)化加速 目前硅基負(fù)極更像是電解液中的添加劑,其地位與LIFSI極為相似。雖然LIFSI較6F性能優(yōu)越,但由于LIFSI成本 高,無(wú)法完全作為溶質(zhì),行業(yè)內(nèi)采用以其作為添加劑的方式逐步擴(kuò)大其用量比例。 以三星SDI為例,第一代負(fù)極硅含量為2%并落地應(yīng)用,2021年SDI將推出第二代含硅量7%的電池硅基負(fù)極;2024年 發(fā)布第三代,硅含量為10%。 硅碳負(fù)極需求預(yù)測(cè) 硅碳負(fù)極滲透率有望快速提升:目前硅碳負(fù)極滲透率仍較低,隨著硅碳負(fù)極材料價(jià)格下降,硅碳負(fù) 極技術(shù)的改進(jìn)和對(duì)電池能量密度要求的提升,硅碳負(fù)極摻硅量&硅碳負(fù)極裝車量有望帶動(dòng)滲透率提升。 技術(shù)路線:硅碳、氧化亞硅各具優(yōu)勢(shì) 由于單硅基作負(fù)極材料會(huì)出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象,導(dǎo)致電池內(nèi)阻增加、容量快速下降,循環(huán)性能變差。為將其改性,從技 術(shù)路線上目前主要有兩條路線:納米硅/炭復(fù)合材料;氧化亞硅復(fù)合材料。 (1)硅/炭復(fù)合材料結(jié)合了硅高比容量與炭材料高導(dǎo)電、低膨脹、循環(huán)穩(wěn)定等特點(diǎn),具有出色的能量密度; (2)氧化亞硅復(fù)合材料相較于硅/炭復(fù)合材料具有更小的體積效應(yīng)和更加穩(wěn)定的循環(huán)性能,應(yīng)用更加廣泛,在鋼殼、 軟包、方形鋁殼等各類電芯中均可使用。 硅基負(fù)極工藝/資本雙高壁壘 硅硅基負(fù)極相對(duì)于石墨負(fù)極材料的制備工藝復(fù)雜,大規(guī)模生產(chǎn)存在一定困難,且各家工藝均不同,產(chǎn)品目前沒(méi)有 達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化,導(dǎo)致其價(jià)格一直居高不下,貝特瑞生產(chǎn)的硅基負(fù)極2017-2019年單價(jià)分別為20.8、21.5、23.1萬(wàn)元/噸。 硅基負(fù)極材料的制備過(guò)程中多用到納米硅粉,其生產(chǎn)對(duì)設(shè)備的要求極高,需要較大的資金投入且生產(chǎn)過(guò)程中能耗 較大,貝特瑞單萬(wàn)噸硅碳負(fù)極投資額達(dá)10億元,遠(yuǎn)高于人造石墨單萬(wàn)噸投資(約1.7億)。 鈉離子:電池成本低廉,主要定位儲(chǔ)能 鈉資源儲(chǔ)量豐富,原材料成本較低。鋰資源在地殼中含量有限且分布不均,鈉離子資源豐富,原材料成本遠(yuǎn)低于鋰。 鈉離子電池成本&性能特性早起更適用于儲(chǔ)能裝置。鈉離子的理論能量密度有限,其低溫性能和安全性更為穩(wěn)定,且具 有更好的快充性能,符合儲(chǔ)能裝置的性能需求,并具備更低的成本。 4 重點(diǎn)企業(yè)分析貝特瑞(中國(guó)寶安):人造石墨擴(kuò)產(chǎn)加速,連續(xù)化石墨或率先落地 貝特瑞是老牌負(fù)極龍頭,天然石墨全球領(lǐng)先,人造石墨產(chǎn)能加速推進(jìn),此外,貝特瑞正處于連續(xù)石墨化 技術(shù)驗(yàn)證期,行業(yè)進(jìn)度處于領(lǐng)先地位,有望率先實(shí)現(xiàn)連續(xù)石墨化產(chǎn)線落地。 高鎳領(lǐng)先,有望受益海外電動(dòng)化增速。公司高鎳核心客戶覆蓋松下、LG等海外核心動(dòng)力電池廠商,隨歐 美電動(dòng)化加速,公司有望深度受益。 璞泰來(lái):高端石墨&一體化布局領(lǐng)先 一體化布局領(lǐng)先:隨著公司內(nèi)蒙紫宸自籌資金建設(shè)的 2 萬(wàn)噸負(fù)極材料前工序和溧陽(yáng)紫宸可轉(zhuǎn)債 3 萬(wàn)噸碳化 工序產(chǎn)能于 2021 年初正式投產(chǎn),江西紫宸 6 萬(wàn)噸負(fù)極材料前工序和內(nèi)蒙興豐石墨化二期產(chǎn)能在 2021 年下半年逐 步投入運(yùn)營(yíng),公司負(fù)極材料的全工序一體化產(chǎn)能配套將更加完善,公司拓展中低端市場(chǎng)所面臨的產(chǎn)能瓶頸有望得到 逐步緩解,確保 2021 年將具有 10 萬(wàn)噸負(fù)極材料及其配套的石墨化、碳化加工的有效產(chǎn)能,并力爭(zhēng)在 2023 年形 成 25 萬(wàn)噸以上的負(fù)極材料產(chǎn)能以適應(yīng)行業(yè)高速增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。 尚太科技:寧德系負(fù)極廠商,一體化布局完善 石墨化立身,自供比例達(dá)100%。尚太科技以石墨化技術(shù)立身,目前是行業(yè)內(nèi)唯一實(shí)現(xiàn)百分百石墨化自供的負(fù)極廠 商,毛利率處于行業(yè)領(lǐng)先位置。 寧德入股,有望受益核心客戶增長(zhǎng)。公司2017年進(jìn)軍負(fù)極材料進(jìn)展迅速,寧德時(shí)代通過(guò)其旗下長(zhǎng)江晨道間接入股 了尚太科技,目前負(fù)極材料核心客戶即為寧德時(shí)代。寧德時(shí)代單家銷售額達(dá)到3.94億元,營(yíng)收占比57.73%,占其負(fù) 極材料銷售總額的比重達(dá)73.88%。、 報(bào)告節(jié)選:(本文僅供參考,不代表我們的任何投資建議。如需使用相關(guān)信息,請(qǐng)參閱報(bào)告原文。) 精選報(bào)告來(lái)源:【未來(lái)智庫(kù)官網(wǎng)】。 報(bào)告鏈接:鋰電負(fù)極行業(yè)專題報(bào)告:一體化和連續(xù)石墨化有望拉開(kāi)成本差距 |
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