三元正极行业系列深度之一：高镍趋势下的行业集中度提升-20210524-德邦证券-34页_2mb

电气设备行业分析总结

核心内容

本报告主要分析了动力电池行业中三元正极与磷酸铁锂（铁锂）正极材料的技术路线之争、产品迭代趋势、竞争格局及未来发展方向，重点探讨了高镍三元材料的发展前景及对行业集中度的影响。

主要观点

1. 三元与铁锂正极材料性能对比

• 三元材料具有更高的比容量和电池能量密度，适用于中高端车型，但存在安全性和循环性能较弱、成本较高的问题。
• 铁锂电池则以安全性和低成本著称，适合中低端车型，但面临续航瓶颈和降本瓶颈，难以在中高端市场全面替代三元电池。

2. 未来渗透率趋势

• 铁锂短期回升：受益于补贴政策调整、CTP和刀片技术的成熟，铁锂电池在中低端车型中渗透率有望提升。
• 三元长期向好：随着高镍技术的成熟，三元电池在安全性和性能上有所改善，预计仍将占据国内60%以上的市场份额。

3. 三元正极产品迭代

• 高镍三元是当前三元正极的主要发展方向，从8系向9系NCMA、NM无钴材料迭代，属于渐进式创新。
• 富锂锰基材料具备一定颠覆性，但存在首效低、能量衰减严重等问题，产业化仍需时间。
• 固态电池仍适配三元高镍体系，具有更高的能量密度和热稳定性，但目前面临界面电阻高和电导率低等技术挑战。

4. 竞争格局分析

• 当前三元正极市场较为分散，CR3和CR5分别为35%和52%，集中度远低于负极、隔膜和电解液。
• 高镍化+一体化将重塑三元正极格局，提升行业壁垒，龙头公司通过技术know-how和成本控制优势进一步扩大市场份额。

关键信息

1. 技术路线之争

• 三元材料：比容量高、能量密度强，适合中高端车型，但安全性较弱。
• 铁锂电池：安全性能优异、成本低，适合中低端车型，但能量密度受限。

2. 三元正极产品迭代

• 8系高镍：已成为主流，提升电池能量密度和性能。
• 9系NCMA：通过掺杂AI，实现高镍和低成本的结合，提升材料稳定性。
• NM无钴：通过替代Co，降低原材料依赖，但技术难度大，需依赖高镍基础。
• 富锂锰基：具有高比容量和能量密度，但首效低、衰减严重，产业化仍需突破。

3. 竞争格局

• 高镍化：提升工艺复杂度和成本差异，有利于龙头公司扩大市场份额。
• 一体化布局：电池厂商自建正极材料生产线，保障质量和成本，推动行业集中度提升。

4. 专利与研发

• 容百科技：技术布局全面，高镍技术领先，具备金属资源回收能力。
• 长远锂科：前驱体技术深厚，具备大型反应釜制造和正极窑炉改造能力。
• 振华新材：单晶三元正极产品领先。
• 当升科技：传统三元龙头，高镍及其他新型材料多点开花，重视前瞻技术研发。

风险提示

• 三元高镍正极渗透率提升不及预期。
• 新能源车销量不及预期，影响材料需求。

图表与数据

1. 技术与性能对比

• 图1、图2：三元和铁锂正极晶格结构及锂离子传输路径对比。
• 表1：三元与铁锂的性能全面对比（包括比容量、能量密度、安全性能等）。
• 图3、图4：SOC曲线差异，三元更利于续航里程估算，铁锂易出现续航突降。

2. 市场渗透率预测

• 图5、图6：中国和全球三元与铁锂正极材料出货占比。
• 图12、图13：国内和海外三元与铁锂正极材料渗透率预测。

3. 价格与成本

• 图11：三元和铁锂电芯销售价格变化。
• 图29：正极、负极、隔膜、电解液成本结构对比。
• 表10：中低镍与高镍三元材料成本对比。

4. 竞争格局

• 图27、图28：2020年三元正极与电池其他材料市场集中度对比。
• 图30：国内锂电池各原材料产值对比。
• 表7：锂电池厂商布局上游正极材料的项目与产能。

5. 固态电池

• 表5：液态电池与固态电池对比。
• 表6：固态电池企业主要正极材料选择。

总结

三元正极材料在能量密度和性能方面具有显著优势，但存在安全性和成本问题；铁锂电池则以低成本和安全性见长，适用于中低端车型。随着高镍技术的发展和一体化布局的推进，三元正极行业集中度有望提升，龙头企业将凭借技术优势和成本控制能力占据更大市场份额。富锂锰基和固态电池作为未来可能的突破方向，仍需技术突破和产业化推进。