电气设备行业深度报告总结
核心内容
本报告主要分析锂电池材料行业的发展趋势,指出该行业总量增长确定性极高,并重点探讨正极材料高镍化和负极材料硅基化两个发展方向。
主要观点
1. 锂电池市场总量增长确定
- 动力电池市场:预计2025年国内新能源汽车销量将达到700万辆,海外预计超过600万辆。2020年国内动力电池需求约85GWh,海外约90GWh,行业空间持续扩张,预计2020年动力电池需求增速将超过50%。
- 非动力电池市场:消费锂电池需求预计2020年将达到65GWh,重归稳步增长;储能市场正处于起步阶段,铁塔通讯基站铅酸换锂电是最大需求点,2020年预计替换60-70万个塔,需求约8GWh。预计2025年海外新能源汽车单车带电量将提升至60kWh左右。
2. 负极材料硅基化趋势明确
- 负极需求:预计2019-2021年负极需求分别为22/29/37万吨,复合增长率超30%。
- 行业格局:国内负极行业集中度高,2019年CR5达到75%,国内负极在全球占比超70%。
- 技术升级:天然石墨向硅基负极升级是必然趋势,硅基负极具有更高的比容量(380-950 mAh/g),是未来高能量密度电池的关键材料。
- 主要企业:贝特瑞是国内硅碳负极材料的绝对龙头,已实现批量供货,是特斯拉新型负极的核心供应商。
3. 正极材料高镍化趋势显著
- 正极需求:预计2019-2021年正极需求分别为39/52/65万吨,复合增长率超30%。
- 行业格局:正极材料行业集中度较低,2019年CR5约为40%,但磷酸铁锂(LFP)行业格局相对较好,CR3接近60%。
- 技术趋势:高镍材料(如NCM811、NCA)具有高能量密度、大放电容量、低成本等优势,将成为未来主流路线。
- 主要企业:贝特瑞在高镍正极材料领域具备领先优势,其NCA前驱体已切入松下-特斯拉体系,并在2019年起实现批量供货。
关键信息
1. 行业数据概览
| 指标 |
数据 |
| 成分股数量(只) |
196 |
| 总市值(亿) |
20824 |
| 流通市值(亿) |
16468 |
| 市盈率(倍) |
60.72 |
| 市净率(倍) |
2.44 |
| 成分股总营收(亿) |
8961 |
| 成分股总净利润(亿) |
271 |
| 成分股资产负债率 (%) |
56.63 |
2. 投资建议
- 负极材料:关注已解决专利问题、已大量供货给松下、LG等国际大客户的公司,特别是特斯拉新型负极核心供应商。
- 正极材料:关注布局高镍材料且与松下、特斯拉等国际大客户有稳定合作的公司,尤其是高镍产品获得中日韩电芯厂认可的企业。
3. 风险提示
- 行业需求不及预期:若新能源汽车销量增长不及预期,将影响锂电池整体需求。
- 技术革新风险:锂电池材料技术更新快,若企业未能及时跟进,可能面临被淘汰的风险。
图表与数据支持
- 图1:锂电池产业链上下游情况
- 图2:全球新能源汽车销量测算
- 图3:全球新能源汽车单车带电量变化
- 图4:全球动力电池需求测算
- 图5:主流手机电池带电量变化
- 图6:智能手机总量预测及5G手机占比
- 图7:消费电池需求测算
- 图8:通讯基站解决方案
- 图9:铁塔主要构成
- 图10:国内4G基站及铁塔数量
- 图11:负极总需求测算
- 图12:全球负极格局(2018年)
- 图13:国内负极格局(2019H1)
- 图14:负极材料主要分类
- 图15:国内天然石墨负极格局
- 图16:国内人造石墨负极格局
- 图17:主流硅基负极生产工艺
- 图18:正极总需求测算
- 图19:国内正极格局(2019H1)
- 图20:磷酸铁锂行业产能利用率及CR3市场份额占比
表格摘要
表1:各国传统燃油车禁售时间表
| 国家/地区 |
禁售时间 |
禁售范围 |
| 德国 |
2030年 |
内燃机车 |
| 荷兰 |
2030年 |
汽油、柴油乘用车 |
| 挪威 |
2025年 |
汽油、柴油车 |
| 法国 |
2040年 |
汽油、柴油车 |
| 英国 |
2040年 |
汽油、柴油车 |
| 印度 |
2030年 |
汽油、柴油车 |
表2:储能型锂电池与铅酸电池对比
| 电池类型 |
价格(元/Wh) |
循环次数 |
环保情况 |
| 锂离子电池 |
0.8 |
2000 |
污染小 |
| 铅酸电池 |
0.4 |
500 |
污染大 |
表3:各类负极材料性能对比
| 负极材料 |
比容量 (mAh/g) |
循环寿命 (次) |
安全性能 |
倍率性能 |
价格 |
| 天然石墨 |
340-370 |
1000 |
一般 |
差 |
低 |
| 人造石墨 |
310-370 |
1500 |
良好 |
良好 |
较低 |
| 硅碳负极 |
380-950 |
300-500 |
良好 |
一般 |
高 |
表4:硅基负极发展历程
| 年份 |
事件 |
| 1990年 |
Moli和Sony推出以碳为负极的锂离子电池 |
| 2009年 |
Park等人开发硅纳米管外包覆纳米碳的负极材料 |
| 2012年 |
松下发布70kWh的Model3,带动单车带电量提升 |
| 2015年 |
日立集团推出SiO-C材料的锂电池 |
| 2016年 |
韩国研究所通过CVD法解决硅体积膨胀问题 |
| 2017年 |
特斯拉Model3采用硅碳负极材料 |
表5:各类硅基负极材料对比
| 主要种类 |
优势 |
劣势 |
| SiO负极材料 |
可逆容量高,循环性能好 |
首次库伦效率低,需要预锂化处理 |
| 硅碳复合负极材料 |
克容量高,工艺成熟 |
循环性能和库伦效率有待提升 |
| 硅基合金负极材料 |
体积能量密度高 |
工艺难度大、成本高,循环寿命差 |
表6:主要硅基负极生产厂商情况分析
| 企业 |
国家 |
说明 |
客户 |
| Nexeon |
英国 |
全球领先的硅材料生产商 |
无明确列出 |
| 3M |
美国 |
2015年收购Nanoscale Components |
无明确列出 |
| OneD Material |
美国 |
SiNANOde硅-石墨负极材料 |
无明确列出 |
| 贝特瑞 |
中国 |
2013年通过三星认证 |
松下、LG、特斯拉 |
| 国轩高科 |
中国 |
2016年启动硅基负极项目 |
无明确列出 |
| 杉杉股份 |
中国 |
已量产供货 |
CATL |
表7:主要LFP材料生产厂商出货(2019年)
| 产量规模 |
企业名称 |
| 2万吨 |
德方纳米 |
| 1.5万吨 |
贝特瑞 |
| 1万吨 |
湖北万润、湖南裕能 |
| 0.5万吨 |
重庆特瑞、比亚迪、北大先行 |
表8:各类正极材料分析对比
| 项目 |
钴酸锂(LCO) |
锰酸锂(LMO) |
磷酸铁锂(LFP) |
镍钴锰酸锂(NCM) |
镍钴铝酸锂(NCA) |
| 比容量 (mAh/g) |
140-150 |
100-120 |
130-140 |
150-220 |
180-220 |
| 循环寿命(次) |
500-1000 |
500-1000 |
>2000 |
1500-2000 |
1500-2000 |
| 安全性 |
适中 |
较好 |
好 |
较好 |
较好 |
| 成本 |
高 |
低 |
低 |
较低 |
较低 |
| 优点 |
充放电稳定,工艺简单 |
锰资源丰富,成本低,安全性能好 |
成本低,高温性能好 |
化学性能好,循环性好,能量密度高 |
高能量密度,低温性能好 |
| 缺点 |
钴价格昂贵 |
能量密度低 |
低温性能差 |
部分金属贵 |
部分金属贵 |
| 电池产品相关影响 |
体积能量密度高,成本高,安全性差 |
成本低,能量密度低,适用低端数码、电动自行车 |
安全性好,循环寿命长,适用客车电池 |
综合性能好,适用各类数码产品与乘用车电池 |
综合性能好,适用各类数码和乘用车电池 |
表9:国内外主要NCA企业分析对比
| NCA材料企业 |
产能(吨/年) |
描述 |
客户 |
| 住友金属 |
5.4万 |
2018年末的数据 |
松下-特斯拉 |
| ECOPRO |
- |
全球第二大NCA生产商 |
三星SDI、SKI |
| 贝特瑞 |
1.5万 |
2019年起批量供货 |
海外日韩企业 |
| 宁波金和 |
500 |
- |
- |
| 容百锂电 |
- |
2018年底小规模量产 |
- |
| 巴莫科技 |
300 |
- |
- |
| 长远锂科 |
200 |
- |
- |
总结
锂电池材料行业总量增长确定性极高,尤其是负极材料向硅基化升级和正极材料向高镍化发展,将成为行业未来增长的关键方向。贝特瑞在负极和正极材料领域均处于领先地位,特别是在硅基负极和高镍正极材料方面具备显著优势。投资建议聚焦于技术升级、产能扩张及国际客户拓展,关注具备规模化生产和稳定客户资源的企业。风险提示包括行业需求不及预期和技术革新带来的不确定性。