（报告出品方/作者：中信建投证券，马天一、朱玥）

趋势研判：高镍三元渗透率提升确定性强

动力电池正极材料趋势：铁锂、三元各有所长，长期动态共存

正极材料对电池性能影响重大，正极克容量往往决定电池能量密度天花板，当前动力领域铁锂、三元正极各有优劣势，长期动态共存； 因三元和铁锂正极晶体结构差异，三元正极在容量和能量密度、低温性能、快充和倍率性能等方面具备优势，铁锂在成本、循环寿命和 安全性能方面占优，另外三元SOC曲线变化平缓，实际偏离值较小更易于掌握实际电量，带来更佳用车感受。

动力电池正极材料趋势：晶体结构差异带来材料性能和应用差异

三元正极与磷酸铁锂正极的性能差异来自其结构差异，即三元层状氧化物结构和磷酸铁锂正极橄榄石结构，三元材料依 托分子质量优势以及二维锂离子通道结构实现更好的性能，但铁锂依托廉价原材料和更稳定的结构在成本和安全性上占 优。

渗透率复盘：政策驱动+技术进步曲线差异导致三元铁锂周期波动

复盘三元电池渗透率，2020年以前与政策关联度较高，如2017年开始的补贴倾向导致三元电池依托能量密度优势持续扩 大渗透率，2020年以后政策效力减弱，铁锂依托CTP、刀片等技术缩小与三元能量密度差距，迎来渗透率提升； 三元预计随着22H2镍价下跌带来成本劣势缩小+23年开始4680电池放量增强能量密度优势而逐步进入渗透率上升周期。

新能源选车逻辑中，续航里程和经济性是两大重要考量，三元、铁锂各有优势

消费者在选车过程中，就性能方面看，续航里程和经济性是最重要的两大考量因素，三元和铁锂在两大方面具备机理上优 势，但近年来铁锂通过CTP等成组技术进行续航的提升，三元也通过成分调整和比能量的提升实现经济性优化； 同时动力性能（考验倍率性能等）、安全性和低温性能同样是重要的考量因素，三元铁锂各有优劣。

高镍比容量显著提升，是推进电池性能提升、成本下降的主要方向

Ni—般为+2和+3混合价态，Co为+3价，Ｍｎ为+4价。在充电过程中， Ni 2+先氧化成Ni 3+ ， Ni 3+再氧化为Ni 4+，且这个过程优先于Co 3+的氧化，也就是相同充电范围内， Ni含量越多，转移电子也就越多，释放的容量越多。 目前量产8系产品较5系产品克容量提升30mAh左右，对电池能量密度提升显著，三元正极材料高镍发展趋势确定。

高镍三元为何脆弱：三元正极的层状结构稳定性较弱，高镍正极性能刀尖起舞

三元正极材料属于层状结构，充放电过程中， 随着锂离子嵌入脱出，材料会发生一系列相变， 导致晶格常数出现变化，产生应力，而层状结 构与铁锂的橄榄石结构不同，层间不具备强共 价键，故更容易出现结构坍塌导致材料失效； 对镍基层状结构而言，Ni多价态性质（比容量 来源）会在循环中带来更多反应， Ni比例越高 反应越剧烈：1）表面相变，一方面Ni+2混排导 致Li+迁移受阻及活性锂的损失，另一方面材料 表面碱性高，易与空气发生反应，同时LiOH易 吸水导致6F生成HF；2）界面副反应：高价态 Ni+4易氧化电解液，产气、放热并形成酸性物 质毁坏电池体系。高镍三元结构不稳定、表面 不稳定及界面副反应导致容量衰减和稳定性下 降。

市场空间：高镍持续提升，是最高增速细分赛道

全球主流电池厂积极推进高镍应用

全球主流电池企业积极推进高镍应用，松下进度最早，主要用于特斯拉，宁德时代紧随其后，高镍电池已完成海外和国内 众多主流车企定点，SKI、LGES和三星SDI同样积极推进高镍产品。

全球新能源车需求共振，2025年预计需求超过2000万辆

根据当前各车厂对新能源汽车的展望，预计2025年全球实现新能源乘用车需求2000万辆（产量口径），2021年至2025 年年均复合增速36%，中国销量860万辆，欧洲销量563万辆，美国销量440万辆。

预计2030年中国乘用车高镍电池渗透率40%，海外80%

我们根据全球各国对电池能量密度的要求以及技术迭代的节奏测算，至2030年预计中国乘用车中高镍电池渗透率40%， 海外高镍电池渗透率至80%；小动力高镍渗透率预计至35%左右，主要用于无人机等高端领域。

预计2022年全球高镍三元正极需求超40万吨，2025年至150万吨

依据上述数据测算2022年全球高镍三元正极需求超过40万吨，其中国内超过10万吨，海外超过30万吨，乘用车为主要需 求来源；2025年需求超过150万吨，国内超过40万吨，海外超过110万吨，高镍车型推出和放量驱动需求高速增长。

至2025年高镍三元需求年均复合增速53%，为细分环节最快

根据测算，判断三元高镍环节为未来几年需求增速最快的环节，2022至2025年年均复合增速为53%，超过LFP的40%。（报告来源：未来智库）

竞争格局：高镍三元格局不断优化，全球化趋势明确

高镍三元大势不改，带动三元正极材料格局优化

行业趋势：松下NCA电池与特斯拉的合作开启了高镍电池大方向，LG、SDI、SK、CATL等电池厂快速跟进，2020年起众多车型开始导入高镍 三元电池。从国内正极厂出货结构来看，高镍（NCM811+NCA）占比已超过40%。

三元正极朝高镍方向升级带动竞争格局优化，优势厂商迎份额、盈利能力双升：（1）高镍正极生产难度显著提升，一次良率低拉大成本差距， 主要体现在：工艺流程更复杂、对生产环境（湿度、温度）要求更高、生产控制难度大（一次良率较低，是厂商间拉开成本差距的关键所 在）。2021年国内高镍正极出货CR5份额86%，远高于三元整体的56%。（2）高镍正极加工费、单吨盈利显著高于中低镍。

高镍正极具备技术壁垒，工艺能力和成本差异决定龙头地位

高镍正极具备技术壁垒，在降低烧结温度同时保证烧结质量，则要增加烧结时间，一般相对中低镍三元需要多次烧结，进而增加了制 造费用和降低了单线产能。烧结是正极制备的核心环节，烧结温度和烧结环境对高镍材料的结构、电化学性质、粒度等产生较大的影 响，更为复杂的烧结工序增加了高镍三元的制备难度。

中国正极出海提速，持续突破海外供应链

海外正极供应商以日韩和欧洲老牌玩家为主，如住友，LGC，巴斯夫、Ecopro、L&F和优美科等。海外供应商对于电池 材料的聚焦和资源配置有限，高镍产品迭代速度相对国内厂商并无优势，随着国内厂商在上游一体化资源布局、正极产 能扩张节奏和自身技术迭代的持续进步，国内正极出海份额有望持续提升。

2024年全球高镍产能152万吨，中国供应商领衔

根据全球各家供应商规划推算至2024年底高镍三元产能152万吨，时间加权产能133万吨，但依据目前各供应商技术工 业化能力和2021年出货情况看，部分项目存在不确定性，故实际的产能会小于目前规划计算值，对应格局优化的逻辑 其实并没有改变。

三元高镍的供需关系维持紧平衡，优质产能持续稀缺

根据前述新车型的梳理可推算新能源车各地区、各领域高镍三元渗透率，预计2024年高镍三元需求超110万吨，供需比 118%，考虑到供给端产能兑现的不确定性，当前节点至2024年高镍三元供给过剩可能性小，是锂电材料中为数不多的 未来两年量增利稳的环节。

技术演变：材料、工艺、设备迭代明显，龙头持续领先

高镍三元制造天花板较高，升级方式多点开花

目前高镍三元仍存在成本较高，性能利用不尽等问题，可开发潜力较大。目前主要从材料体系、制造工艺和产线设备等 几方面优化，如升级9系超高镍进一步提升理论容量，升级NCMA和镍锰二元显著下降材料成本；运用掺杂包覆等表面 改性进一步提升体系实际容量和安全、循环等性能；通过窑体、闸钵升级等提升生产效率。

高镍材料体系升级：超高镍、四元成为主要方向

国内头部厂商均积极布局材料体系的升级，目前看几乎所有厂商均完成超高镍和NCMA产品的研发和生产，部分如容百 科技、当升科技和巴莫科技等已经批量出货，性能天花板再次提升，另外镍锰二元正极也逐步成熟，后续有望替代中底 镍和磷酸铁锂材料，就目前进度看容百、当升、巴莫等领先其他供应商进度1~2年，且布局更为全面，壁垒持续加厚。

NCMA：进击的高镍材料，兼容安全性、高性能

高镍三元正极脆弱的原因之一是化学键的强度较低，NCA材料推出一定程度上解决了这个问题，但仍存在制备难、成本 高等问题，NCMA的出现兼容了NCM和NCA的优点，在镍含量提升比容的同时兼顾降本和安全性。

制造工艺更迭：物尽其用，扬长避短，是高镍三元应用的关键

除材料体系持续升级外，其实目前高镍的实际比容量与理论比容量仍有差距，制造工艺的研究和精进 是实现实际比容量的提升关键，同时也可以弥补高镍三元正极的短板，是高镍三元应用推广的关键。

产线设备优化：助力生产效率提升、制造成本下降

除了材料本身的性能提升，目前头部厂商已经向制造端布局，提升单线生产能力，降低制造成本，如辊道窑的装填方式优 化，匣钵的摆放层数和列数提升以及新设备陶瓷回转窑引入等。以最核心的烧结设备为例，通过采用复合陶瓷内胆回转 窑，可在控制较低金属异物前提下实现正极材料的高效烧结，通过回转动态煅烧，克服粉体物料煅烧过程中所产生的生 烧、过烧、夹生等缺陷，从而提高了粉体物料的反应时间和品质均匀性。

高镍制造费用更高，其可优化空间更大， 未来将成为盈利差异的关键

以5月价格测算中镍材料吨成本合计31.9万元，其中制造成本约0.9万元，高镍材料吨成本合计36.7万元，其中制造成本 1.6万元，对比中镍材料，高镍制造费用更高，其可优化空间更大， 未来将成为盈利差异的关键。

报告节选：

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

精选报告来源：【未来智库】。未来智库 - 官方网站