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文檔簡介

中國負(fù)極材料發(fā)展格局及發(fā)展趨勢

一、概況

海外新能源汽車2018年銷量約100萬輛,2019年約120萬輛,預(yù)計(jì)2025年銷量有望超過500萬輛,CAGR約25%。

2020年將是拐點(diǎn)。海外各車企電動(dòng)車年銷量規(guī)劃宏大,到2025年銷量目標(biāo)總計(jì)超1000萬輛。同時(shí),為提升電動(dòng)產(chǎn)品競爭力并降低生產(chǎn)成本,海外車企紛紛引入正向開發(fā)的電動(dòng)平臺(tái),將為電動(dòng)車型推出奠定基礎(chǔ)。

2018年負(fù)極材料全球出貨前五家企業(yè)有四家是中國企業(yè),分別是貝特瑞、杉杉科技、江西紫宸(璞泰來)以及東莞凱金。負(fù)極、正極、隔膜、電解液環(huán)節(jié),中國企業(yè)分別占據(jù)全球供應(yīng)的66%/33%/38%/72%。負(fù)極作為四大關(guān)鍵原材料之一,國內(nèi)格局清晰,中國企業(yè)全球市占率高,具備全球競爭力,預(yù)計(jì)將受益于全球汽車電動(dòng)化變革,成長確定性高。

二、現(xiàn)狀

《2020-2026年中國負(fù)極材料行業(yè)營銷渠道現(xiàn)狀及發(fā)展定位研究報(bào)告》顯示:鋰離子電池具有高電壓、高能量、循環(huán)壽命長、無記憶效應(yīng)等眾多優(yōu)點(diǎn),在消費(fèi)電子、電動(dòng)工具、醫(yī)療電子等領(lǐng)域都獲得了廣泛應(yīng)用。鋰電負(fù)極在鋰離子電池系統(tǒng)中提供流出的電子,是決定鋰離子電池性能的關(guān)鍵因素之一。在三元?jiǎng)恿﹄娦镜某杀菊急戎?,石墨?fù)極占比約8%。

鋰電負(fù)極是鋰電池快充技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)。鋰離子電池充電時(shí),鋰向負(fù)極遷移。而快充大電流導(dǎo)致負(fù)極電位更負(fù),增大了負(fù)極迅速接納鋰的壓力和生成鋰枝晶的傾向。鋰枝晶可能降低電池性能,縮短電池壽命,甚至刺穿隔膜引發(fā)電池短路??斐鋾r(shí)負(fù)極需滿足鋰擴(kuò)散的動(dòng)力學(xué)要求,解決鋰枝晶生成加劇的安全性問題,因此快充電芯主要的技術(shù)難點(diǎn)為鋰離子在負(fù)極的嵌入。

負(fù)極材料種類眾多,石墨類材料為市場主流。鋰電池負(fù)極材料依據(jù)材料、性能可以分為十幾種類型。大類上可以將其分為石墨類負(fù)極材料和非碳基材料,其中石墨類負(fù)極材料憑借綜合性能較好,性價(jià)比高,占據(jù)目前負(fù)極材料95%市場份額。石墨類負(fù)極材料主要分為人造石墨、天然石墨和中間相碳微球等。

石墨類負(fù)極材料各方面綜合性能較好,性價(jià)比高。鈦酸鋰材料雖然比容量低,但首次效率和循環(huán)壽命較高,快充性能好,使用上較為便利。石墨烯的比容量較高,但首次效率、壽命等性能較差。硅碳復(fù)合材料循環(huán)壽命和安全性較差,但比容量遠(yuǎn)高于其他材料,快充性能好,是目前企業(yè)的研發(fā)重點(diǎn)。

三、與國外對比

隨著中國企業(yè)實(shí)現(xiàn)天然和人造石墨的技術(shù)突破,中國企業(yè)市場份額從2000年的4%提升至2018年的66%,日本企業(yè)的份額從2000年的92%下降至2018年的30%。從份額上看,目前中國企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了負(fù)極材料的國產(chǎn)替代,正在加速全球供應(yīng)的過程。

從國內(nèi)格局看,目前國內(nèi)負(fù)極行業(yè)CR471%,貝特瑞、杉杉科技、璞泰來(紫宸)與凱金能源已經(jīng)形成第一梯隊(duì)。從全球格局看,中國負(fù)極頭部企業(yè)全球競爭力明顯,2018年全球主流負(fù)極供應(yīng)商除日立化成還擁有18%的份額外,日本其他的幾家企業(yè),例如JFE化學(xué)、日本碳素、三菱化學(xué)等份額都已不足4%,全球前四大供應(yīng)商中,有三家來自中國,中國企業(yè)競爭優(yōu)勢明顯。

四、發(fā)展趨勢

測算,預(yù)計(jì)到2021年石墨負(fù)極材料的市場空間有望超過200億元,其中人造石墨約170億元。預(yù)計(jì)到2025年負(fù)極材料行業(yè)規(guī)模有望超過500億元,人造石墨超過380億。

1、海外配套、全球替代蘊(yùn)含機(jī)遇

主營人造石墨,打入全球供應(yīng)體系,人造石墨是未來行業(yè)主流趨勢,因此目前國內(nèi)人造石墨領(lǐng)先企業(yè)將在未來競爭中最為受益。上海杉杉打造了FSN-1爆款產(chǎn)品,幫助國內(nèi)人造石墨負(fù)極行業(yè)躋身全球第一梯隊(duì)。隨后,江西紫宸研發(fā)出G系列產(chǎn)品,切入蘋果等全球頂級供應(yīng)鏈,幫助國內(nèi)人造石墨負(fù)極企業(yè)占據(jù)全球最高端市場。江西紫宸和上海杉杉是國內(nèi)人造石墨負(fù)極行業(yè)技術(shù)最為領(lǐng)先的企業(yè)。

傳統(tǒng)人造石墨與天然石墨相比,存在克容量較低的短板,一般人造石墨放電容量很難做到350mAh/g以上,而天然石墨一般在350-360mAh/g之間。隨著技術(shù)的不斷突破,以璞泰來為例,目前其主打的G1系列產(chǎn)品放電容量已經(jīng)可以做到358.5mAh/g,高端G9產(chǎn)品放電容量已經(jīng)超過360mAh/g。

負(fù)極等電池材料驗(yàn)廠時(shí)間較長,一般數(shù)碼類負(fù)極驗(yàn)證時(shí)間為6-12個(gè)月,動(dòng)力電池負(fù)極驗(yàn)廠時(shí)間為18-24個(gè)月,具備客戶壁壘。因此,在海外動(dòng)力電池需求高增長的情況下,已經(jīng)進(jìn)入海外供應(yīng)鏈,并實(shí)現(xiàn)大規(guī)模供應(yīng)的負(fù)極企業(yè)料將最為受益。目前,璞泰來、杉杉股份等企業(yè)已經(jīng)進(jìn)入海外電池龍頭LG化學(xué)、三星SDI等供應(yīng)體系,并實(shí)現(xiàn)大批量供貨,未來彈性空間較大。

2、資金實(shí)力雄厚,具備大規(guī)模產(chǎn)能投放實(shí)力

負(fù)極行業(yè)每萬噸產(chǎn)能大約需要2-3億元投資額,隨著負(fù)極材料對規(guī)模要求越來越高,只有行業(yè)頭部企業(yè)具備快速擴(kuò)張產(chǎn)能的資金實(shí)力。從在手貨幣資金的情況看,上市公司杉杉股份和璞泰來在手貨幣資金遠(yuǎn)高于同行,并且產(chǎn)能擴(kuò)張計(jì)劃明確,將望進(jìn)一步形成規(guī)模效應(yīng)。而凱金能源、中科電氣和翔豐華等企業(yè),貨幣資金相對緊張,融資需求明確,需要關(guān)注其再融資進(jìn)展。

璞泰來、杉杉股份均在內(nèi)蒙古建設(shè)了先進(jìn)的石墨化工廠,以杉杉內(nèi)蒙古包頭10萬噸生產(chǎn)基地為例,根據(jù)杉杉股份官方披露,相比較獨(dú)立單元操作,生產(chǎn)效率+40%,員工數(shù)量-50%,物料周轉(zhuǎn)次數(shù)少,品質(zhì)更有保障。內(nèi)蒙古包頭生產(chǎn)基地?fù)碛腥詣?dòng)密閉式物料輸送系統(tǒng),其中改性產(chǎn)線、成品加工產(chǎn)線、碳化產(chǎn)線,擁有較先進(jìn)的物料加工系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)全工位的自動(dòng)化控制。

3、一體化趨勢明確,成本優(yōu)勢凸顯

負(fù)極成本中,原材料(針狀焦等)與石墨化加工環(huán)節(jié)成本占比超過85%,因此負(fù)極成本控制主要體現(xiàn)在這兩個(gè)環(huán)節(jié)中。以江西紫宸為例,其人造石墨產(chǎn)品的成本結(jié)構(gòu)中,原材料(初級石墨、焦類、瀝青)占比約40%,人工費(fèi)用占比約2%,加工費(fèi)(主要為石墨化)占比約52%,制造費(fèi)用占比約6%。因此原材料的價(jià)格變化與加工費(fèi)用(以石墨化為主)的變化將極大影響企業(yè)的盈利。

石墨化成本環(huán)節(jié)主要由電費(fèi)、坩堝、制造費(fèi)用等構(gòu)成。其中每噸負(fù)極材料石墨化大約需要電力1.4萬kWh,按照0.7元/kWh工業(yè)電價(jià)測算,大約0.98萬元/噸,占石墨化成本的1/3左右。因此在低電價(jià)地區(qū)建設(shè)石墨化產(chǎn)能,將直接促進(jìn)成本降低。中國內(nèi)蒙古電價(jià)約為0.35元/kWh,分別比日本/韓國低64%/43%。

負(fù)極材料是鋰電四大關(guān)鍵原材料之一,對鋰電壽命、能量密度、功率、安全等性能起到重要作用。目前負(fù)極材料主要是石墨,包括人造石墨和天然石墨,占95%的份額。全球新能源汽車發(fā)展迅猛,尤其海外主流車企電動(dòng)車型從2020年開始加速投放,帶動(dòng)下游鋰電池及其原材料需求高速增長。預(yù)計(jì)19/20/21/25年出貨量分別為23/31/40/101萬噸,市場空間分別為150/194/240/522億元,2019-2025年CAGR23%。鋰電池四大關(guān)鍵原材料(負(fù)極、正極、隔膜、電解液)2018年中國供應(yīng)分別占全球的

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