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锂电负极材料行业专题:产业推进一体化布局,新技术加速导入

围观能源(稿源) 2022-4-27 16:08 No.1321

(报告出品方/作者:浙商证券,邓伟

1. 负极材料种类丰富,性能衡量指标多样

负极材料是锂离子电池的重要组成部分。锂电池主要由正极、负极、电解液和隔膜 组成,负极材料主要影响锂电池的容量、首次效率、循环性能等。锂离子电池作为一种 快充电池主要依靠锂离子在正极和负极之间快速移动来工作,在充放电过程中,锂离子 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌。负极材料由负极活性物质、粘合剂和添加剂混合制成 糊状均匀涂抹在铜箔两侧,经干燥、滚压形成。负极材料在动力电池成本的占比约为 5%~15%。在 NCM811 电芯中,负极材料占电芯成本约为 7.85%;在铁锂电芯中,负极材 料占电芯成本约为 6.07%。

负极材料主要分为碳材料和非碳材料两大类。伴随技术的进步,目前锂离子电池负 极材料已经从单一的人造石墨发展到了多种负极材料共存的局面。负极材料主要可以分 为碳材料和非碳材料两大类,碳材料主要包括石墨类、石墨烯类和无定型类;非碳材料 主要包括锡基材料、钛基材料、氮活材料和硅基材料。

负极材料性能衡量指标多样。相对于锂电其他材料,负极材料的性能评价维度更加 多元,反映负极材料性能的指标主要有比容量、首次效率、循环寿命、倍率性能、压实 密度、振实密度、真密度、比表面积等。比容量是指单位质量的活性物质所能够释放出 的电量;首次效率是指首次放电效率,通过第一次充放电循环放电容量除以充电容量计 算得出;倍率性能是衡量电池充放电能力的一项指标;比表面是指单位质量物体具有的 表面积,是倍率性能的重要影响因素;压实密度是指负极活性物质和粘结剂等制成极片 后,经过辊压后的密度,是影响比容量的重要因素;振实密度是依靠震动使得粉体呈现 较为紧密的堆积形式下的密度;循环寿命循环则与膨胀是具有正相关关系,负极膨胀后, 会导致循环性能变差。


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各类负极材料各具优势,不同性能指标难以兼顾。从具体的性能指标来看,目前硅 碳复合材料理论比容量最大,可超过 1000mAh/g,碳材料中的硬碳比容量也相对较高; 首次效率方面,非碳材料钛酸锂可到达 99%,接近理论极限,天然石墨和人造石墨均可 到达 90%以上,而硅碳复合材料首次效率则相对较低;循环寿命方面,碳材料基本都在 1000 次以上,非碳材料中,钛酸锂循环性能最强可到达 30000 次,而硅碳复合材料仅在 300-500 次之间。安全性方面,碳材料基本处于居中水平,非碳材料中钛酸锂安全性最好, 硅基负极材料较差;快充方面,钛酸锂仍然表现较好。整体上,不同材料各具优势,不 同性能指标难以全部兼顾,碳材料中的人造石墨和天然石墨综合性能优异;非碳材料的 钛酸锂比容量较差其他性能优势明显;而硅基复合材料的理论比容量具备绝对优势,其 他性能仍有待改良。

石墨类材料综合性价比较高,硅基材料极具应用潜力。目前,碳材料中的人造石墨 和天然石墨是市场的主流负极材料。相比于其他类型锂电池,石墨类电池的技术及配套 工艺更成熟,且原料来源广泛,价格便宜,综合性价比方面具备优势,是目前的主流材 料。但伴随对锂电池性能需求的提升,石墨类材料的劣势也开始显现,比容量成为其短 板,天然石墨比容量已基本达到理论上限。在这种背景下,克容量远高于其他材料的硅 基负极材料应运而生,硅基材料也因为更为优异的比容量被视为未来极具应用潜力的负 极材料。但在锂电池充放电过程中,硅发生的体积变化很大,导致材料粉化、内阻增加, 失去电接触,容量衰减较快,并且新型负极材料与其他锂电材料存在一定的匹配问题, 其规模化应用仍然存在一定障碍。(报告来源:未来智库)

2. 电动化带动需求扩张,中国龙头加速全球供应

2.1. 持续深耕实现国产化,中国龙头优势显现

日本率先实现锂电商业化,是负极早期全球龙头。日本是率先实现锂电商业化的国 家,在 2000 年以前,日本企业在负极市场的全球占有率达到 90%以上,是负极早期的全 球龙头。但我国自 20 世纪 90 年代起,负极行业开始起步,并经历了跨越式的发展,实 现了负极材料的进口替代。


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我国负极材料起步于中间相炭微球,逐步实现进口替代。在技术研发方面,1997 年, 鞍山热能研究院首先研发出中间相炭微球,实现小规模试产;1999 年,杉杉股份与鞍山 热能研究院成立合资公司,从事负极材料的研发、生产和销售,在国内实现负极材料的 商用推广;2001 年,杉杉股份实现中间相炭微球的规模化生产,开始国产化替代,取代 日本成为国内中间相炭微球主要供应商。

锂电行业跨越式发展的十年,中国企业崭露头角。2001-2010 年,是我国锂电负极行 业跨越式发展阶段。期间,3C 数码领域开始大规模采用锂电池供能,中间相炭微球受限 于比容量较低、价格较高,逐步退出主流应用场景,取而代之的是比容量及成本占优的 石墨材料。2003 年,贝特瑞成功以天然鳞片石墨为原料开发出球形石墨并实现产业化, 完成了天然石墨的改性工作。通过不断创新和工艺改进,贝特瑞天然石墨材料比容量达 到 360mAh/g,性能水平国际领先。2005 年,杉杉股份成功研制出新型人造石墨材料,成 为中国人造石墨领域的龙头企业。至 2010 年,贝特瑞负极材料出货量全球第一,成为全 球天然石墨领域的龙头企业。

消费锂电市场步入成熟期,新能源汽车为动力锂电带来新机遇。2011 年之后,传统 的 3C 数码市场逐渐步入成熟期,数码锂电需求增速放缓,但新能源汽车的迅猛发展为锂 电产业带来了新的发展机遇。在这一阶段,江西紫宸成为行业新星,其依靠 FSN-1、G1 系列产品在高端人造石墨实现突破,获得迅速发展。负极材料由于技术成熟度和综合性 能优势,在锂电市场上得到广泛应用。

中国企业加速全球供应,竞争优势明显。从当前全球竞争格局来看,中国企业市场 份额较高,海外主要负极公司仅有韩国浦项、日立化成、三菱化学,而国内则有贝特瑞、 宁波杉杉、江西紫宸、东莞凯金等多家公司。据 GGII 统计,2020 年负极材料全球产量 53 万吨,中国产量为 36.5 万吨,占比达到 69%;据鑫椤资讯统计,2021 年负极材料全球产 量 88.27 万吨,中国产量为 81.59 万吨,占比达到 92%。考虑到负极材料生产能耗高和技 术密集的特点,海外扩产节奏显著慢于国内,预计未来国内企业市占率会继续攀升,中 国企业优势明显。


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2.2. 下游需求持续扩张,总量增长确定性强

锂电池下游的主要应用领域有动力电池、3C 数码电池和储能电池。其中,动力电池 是未来锂电需求的重要增长极,受益于新能源汽车带动,动力电池正步入加速发展阶段, 在各国政策的支持下,动力锂电池需求增长确定性相对较强,未来成长空间广阔;传统 3C 数码市场已步入成熟阶段,市场趋于饱和,数码电池未来需求主要来自智能家庭设备 和可穿戴设备,5G 换机潮也将对数码电池需求形成一定支撑;储能则是锂电池的蓝海领 域,有望为锂电需求带来巨量市场。

随着下游需求快速增长,负极材料市场规模不断扩大。2015-2020 年,我国负极材料 出货量由 7.28 万吨增长至 36.5 万吨,5 年复合增长率为 38.05%;我国负极材料市场规模 由 30 亿元增长至 148 亿元,5 年年复合增长率为 37.6%。2021 年,受益于下游锂电池市 场快速增长,我国负极材料出货量为 72 万吨,同比增长 97%。

传统 3C 数码市场增速放缓,5G 应用增加消费类电池用量。消费类锂电池是锂电池 下游的重要应用领域,得益于于通讯工具的普及和智能产品的迅猛发展,消费类锂电池 市场规模持续增长。但传统 3C 数码市场已进入成熟期,产品增速趋缓。根据 Gartner 数 据,2013 年以来,全球智能手机销量增速放缓,2020 年销量下滑 12.5%,持续负增长; 全球 PC 出货量下滑趋势逆转,受益于居家办公和学习人数增加,2020 年 PC 销量同比增 长 5.42%。国内智能手机市场需求饱和慢于全球市场,但从 2016 年起,智能手机出货量 同比下滑。未来 5G 换机潮有望对智能手机市场形成一定支撑,根据 IDC 数据,预计 2030 年 5G 手机销售量将达到 4.16 亿部,占比达到 28.1%。

可穿戴设备和智能家庭设备带来增量需求。2018-2020 年,全球可穿戴设备出货量分 别为 1.86 亿台、3.37 亿台和 4.45 亿台,2 年 CAGR 为 54.62%。2020 年,全球可穿戴设 备终端用户支出 690 亿美元,其中智能耳机、智能手表和智能手环占据了主要市场份额, 占比分别为 59.14%、23.08%和 17.08%。根据 IDC 预测,2021 年全球可穿戴设备支出将 达 815 亿美元,同比增长 18.1%,市场发展空间广阔。


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数码电池市场仍有增长空间。2018 年,全球数码电池市场需求为 68.3GWh,其中, 中国数码电池市场需求为 31.8GWh。根据 GGII 预测,2023 年,全球数码电池市场规模 将达到 89GWh;中国数码电池市场规模将达到 43GWh,高端智能手机、可穿戴设备和无 人机等将成为主要增长点。

机械类储能应用广泛,电化学储能优势明显。2020 年中国储能累计装机规模为 35.6GW,全球占比 18.60%,新增装机规模 3.2GW;2021 年中国储能累计装机规模达到 45.74GW,同比增长 28.48%。机械类储能是我国目前最广泛的应用方式,但由于受地形 限制严重,建设周期长等因素,抽水储能无法满足电网调峰调频、户用储能等应用场景。 而电化学储能技术具有响应时间短、能量密度大、灵活方便、维护成本低等优点,几乎 不受自然条件影响,可高效灵活地应用于各种储能场景。截止 2020 年,抽水储能市场份 额是为 89.3%,较 2019 年的 93.7%有所下降;电化学储能占比 9.2%,比去年同期增长 4.3 个百分点。

电化学储能市场具备巨大的发展潜力。电化学储能的三大应用场景主要是电网侧、 用户侧和发电侧。近年来,电化学储能装机量快速上涨,2020 年,我国的电化学储能累 计装机规模达到 3.27GW,同比增长 91.23%。电化学储能行业具备巨大的发展潜力,一 方面,未来的能源互联网需要大量的电力储存设备;另一方面,伴随 5G 技术逐步推广, 5G 基站建设步伐加速,储能电池需求提升。

锂离子为电化学储能主要方式。电化学储能中,锂离子电池为主要方式,占比达到 88.8%,其次为铅蓄电池,占比为 10.2%。相比于传统铅蓄电池,锂离子电池具有低污染, 长循环寿命等性能优势。伴随锂离子电池价格不断下探,商业模式逐步成熟,锂离子有 望进一步替代铅蓄电池。根据 BNEF 统计,2010-2020 年全球锂电池组平均价格由 1100 美元/KWh 下降至 137 美元/KWh。2020 年中国储能锂离子电池出货量达 16.2GWh,同比 增长 76%。


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5G 基站建设步伐加速,驱动储能锂离子电池需求提升。通信基站储能不仅可以作为 备用电源,也可以用于高低电网负荷之间的调峰调频,减轻电网波动,保障通信基站的 平稳运行。随着 5G 时代到来,三大运营商 5G 相关投入持续提高,2021 年,中国移动投资 1100 亿元、中国电信 397 亿元、中国联通 350 亿元。三大运营商累计建设 115 万个 5G 基站,覆盖范围达到全国所有地级市(含)以上城市。

汽车电动化为全球共识,产业实现蓬勃发展。随着全球能源危机和环境污染问题日 益突出,新能源汽车行业的发展受到高度重视,发展新能源汽车以及在全球范围内形成 共识。2015-2021 年,全球新能源汽车销量由 44 万辆增长至 635 万辆,6 年 CAGR 为 56%。 国内市场方面,我国作为全球最大的新能源汽车市场,近年来在国家政策的支持下取得 快速的发展。2016-2017 年新能源汽车的规范政策和补贴政策陆续出台,市场进入持续快 速发展阶段。2018年新能源汽车市场延续着2017年强劲的增长态势,销量同比增长62%, 达 126 万辆;2019 年销量为 120.6 万辆,同比有所回落;2020 年销量为 137 万辆,同比 增长 13%,景气度回升;2021 年销量为 352 万辆,同比增长 158%,市场恢复快速增长。

新能源汽车发展带动锂电池、动力负极材料需求快速上升。在中国、欧洲、日韩、 美国等主要国家大力发展全球新能源汽车的背景下,全球动力锂电池市场近年来出货量保持高速增长的趋势。未来几年,随着中国新能源汽车双积分制度的落实、欧盟国家和 英国加速汽车电动化,动力锂电池在新能源汽车终端的驱动下将保持高增长的趋势,预 计全球动力锂电池市场仍将保持着高速增长的态势,到 2024 年,全球动力锂电池装机量 将达 1192GWh,全球动力负极材料需求量将达 136 万吨,较 2021 年 3 年 CAGR 为 54%。 综合考虑动力、储能、数码领域的应用,预计 2024 年全球锂电负极材料需求量将达 159 万吨,较 2021 年 3 年 CAGR 为 46%。(报告来源:未来智库)


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3. 行业具备多层壁垒,格局向“四大多小”演变

3.1. 资金和技术构成进入门槛,行业壁垒较高

资金、技术和客户构建多重行业壁垒,负极头部企业地位不断加强。负极产品研发 需要大量资金投入,且研发过程存在不确定性,对企业资金实力有一定要求,存在进入 门槛。企业进入后,生产工艺不断改进需要企业拥有深厚的技术背景,并对原料选择和 工艺细节等方面有深入研究,行业壁垒相对较高。在众多性能指标提升改进过程中,头 部企业产量高,可试验次数多,积累的生产经验和成果多,在产品综合性能提升方面具 备优势。出于产量和品质等因素考虑,下游优质客户通常与头部企业建立合作,且由于 客户在产品选择上十分谨慎,供应关系确定后替换概率低,客户粘性高,导致下游头部 企业份额增长红利往往被头部负极材料企业分享,负极头部企业的领先地位不断加强。

3.2. “三大多小”格局向“四大多小”格局演进

负极市场集中度较高,竞争格局相对较好。相对于锂电其他材料,负极材料市场集 中度较高,行业竞争格局相对较好。2020 年负极材料 CR3 和 CR6 分别为 53%和 76%, 2021 年,负极材料 CR3 和 CR6 分别为 50%、80%,头部集中度有所下降。2020 年,负 极行业销量前四名企业为贝特瑞、江西紫宸、杉杉科技和东莞凯金,出货量分别为 7.5 万 吨、6.3 万吨、6.0 万吨和 4.8 万吨。其中,贝特瑞、江西紫宸和杉杉科技一直处于头部地 位,而东莞凯金近年表现出色。随着东莞凯金的发展,负极材料格局有“三大多小”向 “四大多小”演进的趋势。

天然石墨领域市场集中度更高,呈现“一家独大”的市场格局。天然石墨领域市场 集中度更高,龙头企业贝特瑞一家独大,2020-2021 年国内市占率分别为 67%、64%;其 次为翔丰华,同期市占率分别为 15%、17%;江西正拓、中科电气等为市场主要参与者。


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人造石墨领域市场格局更为分散,呈现“三足鼎立”的市场格局。人造石墨领域三 大头部企业分别为江西紫宸、杉杉股份和凯金能源。江西紫宸依托上海璞泰来,在合作 方和技术方面具有优势,动力电池领域与 CATL 深度协作,数码领域与 ATL、SDI、哈光 宇等国内外一流企业建立合作,2020-2021 年国内市占率分别为 21%、20%;杉杉股份作 为锂电行业的传统龙头企业,产业链布局相对完善,2020-2021年国内市占率分别为18%、 17%;凯金能源同期市占率分别为 14%、11%。相对于天然石墨领域,人造石墨市场集中 度较低,市场竞争更为充分。

4. 保供降本为短期诉求,技术迭代为行业主旋律

4.1. 石墨负极应用分化,硅基材料潜力较大

现阶段,人造石墨为负极主流路线。从负极材料产品类型来看,2014 年以来石墨类 负极材料出货量占比始终在 92%以上,其中人造石墨负极材料 2014 年出货量 2.9 万吨增 长至 2020 年的 31 万吨,市场占有率逐年提高,出货量占比从 56%提升到 84%,2021 年 出货量占比维持在 84%;天然石墨负极材料出货量逐年缓慢提升,但出货量占比下降幅 度较大,从 2014 年占比 38%下降至 2020 年的 16%,2021 年进一步下降至 14%。因此, 新增市场容量以人造石墨负极材料为主。

硅基材料应用潜力较大,未来市场空间广阔。相对于石墨类材料,硅材料理论容量 更高,是极具应用潜力的新型负极材料。硅碳负极材料诞生于上世纪 90 年代,当时日本 Moli 和 Sony 推出了以碳为负极的锂离子电池,之后陆续有研究关注到微米或纳米结构的 硅颗粒与碳相结合,并将其应用于负极材料。2016 年,韩国一家研究所通过化学气相沉 积法,有效解决了硅体积膨胀的问题,为推动了硅碳复合负极材料的规模生产提供了技 术支持。但由于技术成熟度以及与负极其他材料的匹配问题,目前硅基材料尚未大规模 应用。未来在新能源汽车能量密度需求提升的趋势下,硅碳负极的研发和导入有望加速 进行。从国内现有龙头企业产能产量来看,贝特瑞在硅碳负极材料方面处于国内领先地 位,2013 年就通过了三星公司的认证,并开始量产供货。2020 年,我国硅基负极出货量 为 0.9 万吨,同比增长 143%,预计到 2025 年,全球硅基负极材料需求量有望达到 31.3 吨。


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4.2. 主流厂商积极布局“一体化”,石墨化技术有望加速迭代

持续的工艺改进和有效的成本控制,将成为企业的核心竞争力。在新型负极材料规 模化应用前,石墨类负极材料仍然将占据主导地位,人造石墨仍是主流材料。在多样化 的性能指标衡量维度下,面对新能源汽车降本,储能平价的市场需求,持续的工艺改进 和有效的成本控制,将成为企业未来的核心竞争力。从人造石墨的制备工艺来看,主要流程有,原材料-破碎(预处理)-造粒(人造石墨)-石墨化-筛分,生产工序比较复杂。 其中原材料选取、造粒和石墨化是非常重要的三个环节。原材料环节既涉及成本也涉及 品质,在原材料选取环节中,人造石墨上游原料分为煤系针状焦、石油系针状焦以及石 油焦。不同焦价格差异大,是成本控制的重要环节。造粒环节行业整体差异不大,但二 次造粒壁垒极高,产品性能的重要决定因素,是整个工艺流程的关键环节。石墨化环节 需要高温热处理,对设备投资和能耗需求较大,很多企业选择委外处理,也有企业选择 石墨化布局,选址在能耗成本较低地区,完善自身产业链布局,控制产品生产成本。

原材料和石墨化为负极降本的关键环节。负极成本中,原材料与石墨化加工环节成 本占比超过 85%,是负极产品成本控制的两个关键环节。以江西紫宸为例,其人造石墨 产品的成本结构中,原材料占比约 40%,人工费用占比约 2%,加工费(主要为石墨化) 占比约 51%,制造费用占比约 7%。石墨化成本环节主要由电费、坩埚、制造费用等构成, 其中每吨负极材料石墨化大约需要电力 1.4-1.6 万 kWh,按照 0.6 元/kWh 工业电价测算, 大约 0.84-0.96 万元/吨,占石墨化成本的 60%以上。

内蒙地区石墨化产能集中,石墨化供给紧张限制负极材料供给。据百川盈孚不完全 统计,2021 年内蒙地区石墨化产能 27.1 万吨,约占比全国 65.8 万吨的 41%,内蒙古地区 成为影响负极石墨化供给的关键。2021 年 3 月 9 日内蒙古发改委、工信厅、能源局印发 《关于确保完成“十四五”能耗双控目标任务若干保障措施》的通知,从 2021 年初开始 针对不同行业采取了不同的管控措施,负极材料属于新材料行业,国家鼓励限电比例较 低在 20-30%左右,对应 2 万吨左右当地产能,占比全国 2.86%,影响不大;独立及配套 负极石墨化企业限电比例 20-50%不等,约影响 5.4-13.6 万吨产能,占比全国产能比例约 8.2%-20.67%,影响较大。此外,叠加冬季采暖和冬奥会因素的影响,导致负极石墨化供 应紧缺加剧。负极材料企业因为石墨化资源稀缺产销受到限制。


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保供给降成本,负极企业纷纷“牵手”提速布局一体化建设。一方面,石墨化工 序产能供不应求,负极厂商提高石墨化自供比例保证产能;另一方面,降本并改善盈 利能力,委外代工和自有石墨化成本差异较大,自供率提升将显著改善盈利能力,根 据尚太科技招股书测算结果显示,石墨化自供比例提升 20%,负极材料毛利率提升 6 个百分点。未来锂电池行业进入全球竞争时代,成本成为重要的竞争要素,预计各大 负极材料企业也逐渐从“以委外加工为主的生产模式”向“以自建石墨化产能为主的 一体化模式”转变,新建产能选址在电价成本较低区域,以获得更大成本优势。

石墨化供需紧张,石墨化加工费不断走高带动负极开启涨价周期。石墨化加工费自 2020 年 12 月初 14500 元/吨上涨至今,4、7、9、11 月调价 500-1000 元/吨不等,截止 2022 年 4 月 12 日达 28000 元/吨,涨幅达 93%。负极材料价格水涨船高向下传导,根据鑫椤资 讯数据,负极涨价节点滞后 3 个月,在 2021 年 2 月启动,以中端人造石墨为例,截止 2022 年 4 月 12 日达 50000 元/吨,较 2021 年 2 月初 41500 元/吨上涨 20%。

石墨化供给缺口仍将维持,头部负极厂商加快自供有望强化盈利能力。现存外委石 墨化产能受限于能耗双控政策,新增产能多为负极厂商自建的一体化项目。考虑到能评 审批趋严影响项目投建进展、石墨化项目投产后仍需约半年时间完成产能爬坡,预计未 来一年内石墨化供不应求的局面仍将维持。头部负极厂商领先布局石墨化自供,有望进 一步强化降本增利。

传统的石墨化生产技术仍处于较低水平,远不能满足工业化生产的要求。石墨化是 指非石墨质碳经 2000℃以上的热处理,使六角碳原子平面网状层堆叠结构完善发展,转 变成具有石墨三维规则有序结构的石墨质碳的物理变化,目的是提升碳材料的热、电传导性和化学稳定性等。根据石墨化设备的运行方法,石墨化工艺一般可划分为间歇式石 墨化法、连续石墨化法。传统间歇式设备主要为艾奇逊炉、内热串接石墨化炉;其中艾 奇逊炉为使用最久、应用最广泛的石墨化炉,工作原理为将于约 1200℃进行一次焙烧的 炭素制品作为半成品,在 2300℃以上的温度进行高温热处理使之成为石墨制品。该工艺 优点为设备结构简单、易于维修、操作方便等,缺点为通电时间长、能量利用率低、炉 内温差大、不适用于颗粒状石墨化生产等。


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内热串接石墨化炉是一种不用电阻料,利用焙烧电极本身作为发热体的节能型石墨 化技术;其优点主要为升温效率高、送电周期短、电耗低(比直流艾奇逊炉用电单耗每 吨至少节省 1000kWh)等,但仍无法解决散热损失大、冷却时间长、不适合用于颗粒状 石墨化生产等问题。

近年厂家通过炉型改造、工艺革新等方式追求石墨化的技术升级,箱体、连续石墨 化有望引领技术发展。1)箱体石墨化工艺,是以艾奇逊石墨化炉为基础,在炉内设置炭 板箱体,通过扩大装炉量以降低吨耗、提升产能,目前工序已实现自动化,代表厂商包 括璞泰来、杉杉股份、中科电气等;2)连续石墨化采用循环技术,最高温度可达 3000℃ 以上,可实现高温下的连续进料和出料,具备加工周期短、吨耗低、环境友好的优势, 但加工高石墨化度负极材料较为困难,目前尚未实现产业化应用,代表厂商包括山河智 能等。

5. 行业重点公司梳理

5.1. 璞泰来:人造石墨龙头,工艺技术行业领先

人造石墨龙头企业,生产工艺行业领先。璞泰来成立于 2012 年,2017 年在上交所上 市,主要业务以人造石墨负极材料为主,公司全资子公司江西紫宸是锂电池负极材料龙 头企业,2020 年人造石墨销量 6.3 万吨,市占率 20.33%,在人造石墨负极材料领域排名 第一。在合作资源方面,公司在动力电池领域与 CATL 深度协作,数码领域与 ATL、SDI、 哈光宇等国内外一流企业建立合作。在产业链布局上,子公司江西紫宸通过收购山东兴 丰,大规模布局石墨化产能,有效控制原料加工成本。生产技术方面,公司最先开始应 用二次造粒技术,使用包覆技术,工艺上处于行业领先地位。

业绩持续增长,毛利率回升明显。2021年公司实现营收89.96亿元,同比增长70.36%; 实现归母净利润 17.49 亿元,同比增长 161.93%;毛利率为 35.65%。2021 年,公司负极 业务营收占比达到 57.02%,为营业收入最主要来源。


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5.2. 贝特瑞:天然石墨龙头,硅基负极领先者

天然石墨市场主导者,领先布局高端负极材料。贝特瑞隶属于中国宝安,成立于 2000 年 8 月。公司专注锂电材料二十年,是全球天然石墨的领导者。公司客户资源优质,是 松下、三星、SK、宁德时代和比亚迪等客户的重要供应商。2021 年公司负极材料销售量 约 16 万吨,负极材料出货量连续八年保持第一。在天然石墨负极材料领域,公司拥有绝 对优势,天然石墨负极材料领域排名第一,未来有望继续主导天然石墨市场。另外,公 司在高端负极硅碳材料方面处于领先地位,目前公司硅基材料已实现规模化供应,未来 成长可期。

营业收入高速增长,净利润大幅改善。2021 年公司实现营收 104.91 亿元。同比增长 135.67%;实现归母净利润 14.41 亿元,同比上升 191.39%,毛利率为 25.02%。2021 年, 公司负极业务营收占比达到 61.57%,为营业收入最主要来源。

5.3. 杉杉股份:综合锂电龙头,加速产能布局

锂电行业传统龙头企业,产业链布局完整。杉杉股份成立于 1992 年,于 1996 年在 上交所上市。公司早期为服装企业后转型为新能源企业。公司现有业务覆盖偏光片、负 极材料以及电解液等,是综合锂电材料龙头企业。截至 2021 年底,公司负极产能 12 万 吨,包头二期 6 万吨将在 2022 年第三季度达产,眉山一期 10 万吨在 2022 年底投产。4 月 20 日公告,比亚迪、宁德时代、中国石油集团昆仑资本等对控股子公司上海杉杉锂电 增资,公司引入电池头部客户和上游原材料供应商,将在上游材料供应和下游电池出货 方面展开合作。

2021 年业绩高增,偏光片与锂电材料并驾齐驱。2021 年,公司实现营业收入 206.99 亿元,同比增长151.94%;实现归母净利润33.40亿元,同比增长2320%,毛利率为25.03%。 2021 年,公司偏光片业务营收占比 48.04%,为第一大业务收入来源;负极材料业务营收 占比 20.00%,为公司第二大业务收入来源。


锂电负极材料行业专题:产业推进一体化布局,新技术加速导入


5.4. 中科电气:负极领域新星,一体化产能布局加速

锂电池负极材料领域新星,“磁力设备+锂电负极”双主业布局。公司成立于 2004 年, 是国内电磁冶金行业的龙头企业。2017 年公司收购湖南星城石墨,成功进军锂电池负极 材料领域。公司主要产品分为石墨类负极材料、电磁冶金专用设备、工业磁力设备和锂 电专用设备,负极材料主要应用于动力电池领域,磁电设备主要应用于钢铁、冶金等领 域。公司深耕磁力设备产业领域,战略布局新能源锂离子电池负极材料领域,已成为“磁 力装备+锂电负极”双主营的多元化、国际化集团企业。2021 年 8 月,公司发行定增方案, 拟将所募资金 8 亿元投资于“湖南中科星城石墨有限公司年产 5 万吨锂电池负极材料生 产基地项目”、9.36 亿元投资于“年产 3 万吨锂电池负极材料及 4.5 万吨石墨化加工建设 项目”。

受益负极材料需求提升,公司业绩实现高增。2020 年公司实现营收 9.74 亿元,同比 增长 4.79%;实现归母净利润 1.64 亿元,同比增长 8.34%,毛利率为 37.08%。2021 年上 半年,公司负极业务营收占比达到 83.38%,为营业收入第一来源;起重磁力设备营收占 比为 15.94%,排名第二。2021 年前三季度,公司实现营收 13.88 亿元,同比增长 116.81%; 实现归母净利润 2.51 亿元,同比增长 122.86%,毛利率为 32.29%。

5.5. 福鞍股份:携手负极龙头贝特瑞,进军人造石墨高景气赛道

以铸钢件环保为基,前瞻布局分布式燃气轮机,发力转型新能源负极材料。2004 年 7 月,公司前身鞍山福鞍铸业有限公司成立;2007 年辽宁福鞍重工机械有限公司成立(2011 年更名为福鞍机械制造);2010 年,集团收购鞍钢附企设计研究院(2011 年更名为辽宁 冶金设计研究院)。2015 年,公司 A 股 IPO 上市,代码为 603315.SH;2017 年,引入俄 罗斯专家团队和技术,成立福鞍燃气轮机有限公司,掌握 50MW 以下应用于分布式能源 领域的燃气轮机生产制造技术;2019 年 8 月,融资收购控股股东福鞍控股(集团)旗下 辽宁冶金设计研究院,环保业务并表;2021 年,与贝特瑞成立合资子公司,进军新能源 材料领域,拟建立年产 10 万吨负极产线。


锂电负极材料行业专题:产业推进一体化布局,新技术加速导入


收入体量稳定,受疫情和原材料价格上涨影响利润承压。2020 年,公司实现营业收 入 8.86 亿元,同比增长 6.06%;受疫情影响需求疲软,实现归属于上市公司股东的净利 润 0.99 亿元,同比下降 12.99%。2021 年上半年,公司环境治理业务营收占比达到 55%, 为营业收入第一来源;铸造业务营收占比为 42%,排名第二。2021 年前三季度,公司实 现营业收入 6.07 亿元,同比增长 2.33%;受疫情及原材料价格上涨影响,实现归属于上 市公司股东的净利润 0.50 亿元,同比下降 30.84%。

5.6. 翔丰华:国内纯正负极新贵,加速扩产放量

国内纯正负极新贵积极扩产,充分受益电动化趋势。公司产品涵盖天然石墨、人造 石墨、复合石墨等传统石墨类负极材料,和硅碳类、钛类、石墨烯等新型能源材料。公 司于 2020 年 9 月 17 日在深交所创业板上市,翔丰华在锂电池负极材料领域拥有行业领 先的制备技术,研发部形成了以博士、硕士为核心的强大的技术团队,此外公司是国内 首家可以提供各向同性微晶石墨的生产厂家,打破了我国石墨高附加值加工技术长期被 国外垄断的局面。截至 2021 年底,公司已有负极材料产能 35178 吨,在建产能 2 万吨, 石墨化年产能 1.5 万吨,其中 3000 吨已满产,1.2 万吨石墨化在建,预计今年内达产。此 外四川翔丰华负极一体化 6 万吨建设正在积极推进中。

营业收入高速增长,毛利率和净利润大幅改善。2021 年公司实现营收 11.18 亿元。 同比增长 168.78%;实现归母净利润 1.00 亿元,同比增长 119.65%,毛利率为 26.19%。 2021 年,公司负极业务营收占比达到 99.72%,为营业收入最主要来源。


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