化工行业新材料系列深度报告之二：全球汽车电动化浪潮已至，中国锂电材料乘势而起-20210203-兴业证券-47页_3mb

报告摘要

锂电材料行业深度分析报告总结

核心内容

本报告聚焦于全球汽车电动化浪潮背景下，中国锂电材料行业的发展机遇与投资前景。随着新能源车市场的快速增长，锂电材料作为锂电池的核心组成部分，迎来了巨大的发展空间。报告重点分析了正极、负极、电解液和隔膜四大电池材料的市场现状、技术趋势及主要企业表现，并提出了相关投资建议。

主要观点

全球新能源车市场持续增长：2020年全球电动车销量突破324万辆，市场份额提升至4.2%，过去5年CAGR达43.0%。中国是全球最大新能源车市场，2020年市场份额达41.3%。
锂电池需求激增：2020年全球动力电池装机量达137GWh，过去3年CAGR为32.3%。电芯材料占电池完全成本约46%，其中正极材料占比最高（约24%）。
中国锂电材料产业链完善：中国已建立具备国际竞争力的锂电材料全产业链，一批本土企业有望成为全球行业领军者。
技术与成本驱动材料选择：正极材料以磷酸铁锂和三元材料为主流，两者在成本、能量密度、安全性等方面各有优劣，预计长期并存发展。
行业格局逐步优化：随着政策推动和市场洗牌，正极材料行业集中度提升，龙头企业如当升科技等具备技术与客户优势，有望持续领先。
负极材料：降本提容是方向：人造石墨为主，行业集中度较高，全球负极产能前五名有四家中国企业，CR5达65.9%。未来或向高容量硅碳负极发展。
电解液：差异化配方与成本控制是核心：国内CR3达61.4%，新宙邦、天赐材料等企业凭借高品质产品与整体解决方案，实现市场份额增长。华鲁恒升等企业通过DMC成本控制推动电解液成本下降。
隔膜：高门槛带来高盈利：湿法隔膜成为主流，恩捷股份、星源材质等企业占据主导地位，毛利率高于其他电池材料，行业集中度高。

关键信息

正极材料

市场现状：2020年国内出货量达51万吨，同比增长26.2%，产值达550亿元。
技术趋势：磷酸铁锂因成本低、安全性高，适用于商用车；三元材料因高比容量，适用于乘用车。
企业表现：当升科技、容百科技等企业凭借技术优势和客户资源，逐步占据市场主导地位。
投资建议：重点推荐当升科技，审慎增持。

负极材料

市场现状：2020年国内出货量达36.5万吨，同比增长37.7%，产值达130亿元。
技术趋势：人造石墨占据主流，未来可能向高容量硅碳负极发展。
企业表现：璞泰来、贝特瑞等企业在一体化布局和成本控制方面具备优势。
投资建议：关注璞泰来。

电解液

市场现状：2020年国内出货量达25万吨，产值达115亿元，CR3达61.4%。
技术趋势：六氟磷酸锂价格波动大，新型锂盐有望优化性能，降低成本。
企业表现：新宙邦、天赐材料等企业凭借高品质产品与整体解决方案，市场份额持续增长。
投资建议：重点推荐新宙邦、天赐材料。

隔膜

市场现状：2020年国内出货量达37.2亿平方米，产值约50亿元，CR5达65.9%。
技术趋势：湿法隔膜技术难度高但性能更好，未来向薄层化和功能化方向发展。
企业表现：恩捷股份、星源材质等企业占据主导地位，具备技术优势。
投资建议：重点推荐星源材质、恩捷股份。

投资建议

重点推荐企业：
- 正极材料：当升科技
- 电解液：新宙邦、天赐材料
- 隔膜材料：星源材质、恩捷股份
- 负极材料：璞泰来（电新组覆盖）

风险提示

新能源车推广不及预期
行业竞争加剧
电池技术出现重大变革

图表与数据

图1：国内新能源乘用车市场持续扩大
图2：国内新能源车渗透率持续提升，但仍较低
图3：锂电池质量/体积能量密度持续上升
图4：锂电池成本持续下降
图5：全球新能源车快速发展，欧洲增长迅猛
图6：全球锂电池市场规模保持增长
图7：中国锂电池市场规模保持增长
图8：全球动力电池装机量保持增长
图9：中国动力电池装机量保持增长
图10：锂电池结构与工作原理
图11：40Ah NCM 软包动力电池价格结构
图12：锂电池完全成本构成
图13：正极材料的发展趋势
图14：国内正极材料出货量快速增长
图15：三元材料为主，LFP占比有所回升
图16：2020年正极材料价格同比下滑
图17：磷酸铁锂合成工艺（固相法）
图18：钴源价格高且波动大
图19：三元材料前驱体价格高于磷酸铁锂前驱体
图20：不同正极材料的含镍量与含钴量情况
图21：含镍量越高能量密度越高，热稳定性越低
图22：三元材料合成工艺相对复杂
图23：国内三元材料出货量仍以NCM523为主
图24：三元材料实际比容量的提升空间大
图25：2020年Q1不同正极材料对应新能源车型情况
图26：比亚迪以刀片电池方式提升磷酸铁锂电池能量密度
图27：宁德时代以CTP方式提升磷酸铁锂电池能量密度
图28：2018年正极材料市场集中度较为分散
图29：2019年国内磷酸铁锂市场份额
图30：2019年国内三元材料市场份额
图31：2019年正极材料产能利用率分化
图32：负极材料目前以石墨材料为主
图33：负极材料的发展趋势
图34：国内负极材料出货量持续增长
图35：人造石墨与天然石墨单吨差距约10%-25%
图36：2018年国内负极材料以人造石墨为主
图37：2019年国内人造石墨份额进一步提升
图38：2018年全球负极龙头主要为内资企业
图39：2018年国内负极材料集中度较高
图40：2018年国内人造石墨竞争格局
图41：电解液在电池正负极之间发挥离子导电功能
图42：国内电解液出货量持续增长
图43：2020年电解液市场占比
图44：2020年Q3以来六氟磷酸锂价格企稳回升
图45：2020年Q3以来电解液价格企稳回升
图46：电解液的主要组成与成本占比
图47：电解液溶质类型
图48：2010年开始国内六氟磷酸锂价格持续下滑
图49：2017年开始国内六氟磷酸锂价格下滑
图50：国内六氟磷酸锂产能扩张趋缓
图51：2020年国内六氟磷酸锂价格回升
图52：国内工业级DMC竞争格局
图53：2020年DMC价格走高
图54：理想的固态电池电解液为固体，且不再需要隔膜
图55：固态电池发展路径
图56：全球固态电池体系的研发机构
图57：2018年国内电解液竞争格局
图58：国内电解液竞争格局持续改善
图59：隔膜技术的发展趋向涂覆改性
图60：隔膜毛利率领先于其他电池材料
图61：隔膜干法单向拉伸工艺
图62：隔膜湿法工艺
图63：国内隔膜出货量呈快速增长
图64：国内隔膜价格持续下滑
图65：隔膜向薄层化以及功能化方向发展
图66：干法隔膜领域星源材质份额领先
图67：湿法隔膜领域恩捷股份一家独大

表格数据

表1：国内新能源车产业相关政策梳理

2012年3月：科技部《电动汽车科技发展“十二五”专项规划(摘要)》
2012年7月：国务院《节能与新能源汽车产业发展规划》
2013年9月：工信部《关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知》
2013年11月：财政部《四部委确定第一批新能源汽车推广应用城市或区域名单》
2014年7月：国务院办公厅《关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》
2014年7月：发改委《关于电动汽车用电价格政策有关问题的通知》
2015年5月：财政部、国家税务总局和工信部《关于节约能源使用新能源车船车船税优惠政策的通知》
2015年5月：国务院《中国制造2025》
2016年1月：财政部、科技部、工信部、发改委、能源局《关于“十三五”新能源汽车充电基础设施奖励政策及加强新能源汽车推广应用通知》
2016年8月：发改委《新能源汽车碳配额管理办法(征求意见稿)》
2016年9月：工信部《企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理暂行办法(征求意见稿)》

表2：海外新能源车产业相关政策梳理

2012：欧盟《2020年新乘用车CO2排放量上限为95g/km》
2015：挪威《2025年禁售燃油车》
2016：德国《2030年全面禁售燃油车》
2017：荷兰《2030年所有新车要求达到零排放》
2017：印度《2030年只能贩卖依赖电力驱动的汽车》
2018：以色列《2030年之后禁止销售新的汽油或柴油动力汽车》
2018：丹麦《2030年前禁止汽油车和柴油车的销售》
2019：瑞典《2030年之后禁止销售汽油及柴油汽车》
2017：法国《2040年全面禁止销售汽油和柴油汽车》
2020：英国《2030年禁售汽油汽车，2035年禁售混合动力汽车》

表3：全球传统车企的新能源车推进规划

大众：2020年前推广13款新能源车，2025年推出80款新能源车
宝马：2025年新能源车销量占总销量15-25%
通用：2020年推出超过9款新能源车，2023年前推出20余款纯电动车型
福特：2025年推出50款汽车，包括8款纯电动车
奔驰：投资100亿欧元开发新能源车，设立全新子品牌EQ
戴勒姆：2025年前推出10款电动车型
丰田：2020年前全球销量达150万辆，2030年销量达100万辆
日产：2020年销售车辆的20%为零排放汽车，2025年电动车占总销售额的40%
雷诺·日产：借鉴日产技术推出混动产品
本田：2025年前推出20款电动化车型，2030年前新能源产品占比2/3
沃尔沃：2025年新能源车销量达100万辆
三菱：2020年前投放14款新能源车，新能源车占比20%
标志雪铁龙：2021年推出7款插电车型和4款纯电车型
菲亚特：2018年推出4款插电混合动力新能源车

表4：2018-2020年全球动力电池企业装机量排名

2020：宁德时代34GWh，LG化学30.8GWh，松下25.3GWh，比亚迪9.5GWh，三星SDI7.6GWh，SKI7.3GWh，AESC3.7GWh，中航锂电3.2GWh，国轩高科2.6GWh，其他13.3GWh
2019：宁德时代32.5GWh，松下28.1GWh，LG化学12.3GWh，比亚迪11.1GWh，三星SDI4.2GWh，AESC3.9GWh，力神1.9GWh，其他17.2GWh
2018：宁德时代23.4GWh，松下21.3GWh，LG化学7.5GWh，比亚迪11.8GWh，三星SDI3.5GWh，AESC3.8GWh，PEVE3.7GWh，其他20.7GWh

表5：锂电池厂商扩产计划

宁德时代：2019年末产能约57GWh，2022年计划达到123GWh
比亚迪：2019年末产能预计达到40GWh以上，2020年计划达到60GWh
松下：2019年产能为35GWh，2025年前计划达到96GWh
LG化学：2019年产能预计达到70GWh，2025年前计划达到110GWh
三星SDI：2019年产能15GWh，2025年前计划达到35GWh
国轩高科：2019年产能16GWh，2020年底前计划达到30GWh
天津力神：2019年产能15GWh，2025年预计达到50GWh
孚能科技：2019年产能预计达到25GWh，2022年预计达到40GWh

表6：四大锂电材料行业情况

正极材料：占比电池完全成本约24%，2020年出货量51万吨，产值550亿元，主要企业包括当升科技、容百科技等
负极材料：占比电池完全成本约7%，2020年出货量36.5万吨，产值130亿元，主要企业包括璞泰来、贝特瑞等
电解液：占比电池完全成本约7%，2020年出货量25万吨，产值115亿元，主要企业包括新宙邦、天赐材料等
隔膜：占比电池完全成本约8%，2020年出货量37.2亿平方米，产值50亿元（仅基膜），主要企业包括恩捷股份、星源材质等

表7：锂电池正极材料的关键指标

比容量、锂元素含量、晶体结构、密度、倍率性能、残存碱量、水分含量、循环寿命

表8：磷酸铁锂与三元材料性能与成本对比

磷酸铁锂：比容量130-140mAh/g，电压平台3.2V，安全性能优秀，成本低廉
三元材料：比容量155-164mAh/g，电压平台3.5-3.7V，能量密度高，但成本较高，安全性较差

表9：三元材料中各金属元素的影响

镍：提升比容量，易产生混排
钴：提升倍率性能，但价格高
锰：稳定结构，提升安全性
铝：稳定结构，用量少，前驱体制备难度大

表10：2020年部分磷酸铁锂电动车理论续航已达到三元材料电动车水平

比亚迪：BYD7009BEV，续航550-605km
上汽集团：荣威SA7002FBEV7，续航416km
上汽通用：别克SGM7008GBBEV，续航500km
特斯拉：TSL7000BEVBR0，续航668km

表11：三元材料高镍无钴化趋势

高镍化：提升比容量，提高能量密度
无钴化：降低材料成本，优化产品结构

表12：各类负极材料的性能对比

人造石墨：主流，成本低，性能稳定
硅碳负极：高容量，但成本高，稳定性差

表13：负极材料领先企业规模优势有望进一步扩大

人造石墨：璞泰来、贝特瑞、杉杉股份等

表14：主要负极企业石墨化加工成本占比均较高

石墨化加工成本占比高，一体化布局有助于降低成本

表15：2016年六氟磷酸锂的扩产规划情况

2016年国内六氟磷酸锂价格持续下滑

表16：新型锂盐的性能好于六氟磷酸锂

新型锂盐：提升性能，降低成本

表17：电解液溶剂特性

碳酸酯类为主要溶剂，具有良好的溶解性和电化学性能

表18：碳酸酯类为当下主要电解液溶剂

碳酸酯类溶剂：主导市场，性能稳定

表19：主要电解液添加剂种类

添加剂：改善电池性能，提升安全性和循环寿命

表20：固态电解质的优缺点

优点：无液态电解液，提升安全性
缺点：产业化仍处于早期，成本高，技术难度大

表21：固态电池三类负极材料方向的主要体系和性能

负极材料方向：硅碳、石墨、金属锂

表22：隔膜性能对锂离子电池安全性与电池性能的影响

隔膜：保障电池安全，影响电池性能

表23：湿法隔膜技术难度高，但性能更好

湿法隔膜：性能优于干法，但技术门槛高

表24：隔膜向薄层化以及功能化方向发展

薄层化：提升能量密度，降低内阻
功能化：如涂覆改性，提升电池寿命和安全性

表25：锂电材料行业公司盈利预测与估值表

公司：当升科技、新宙邦、天赐材料、星源材质、恩捷股份、璞泰来等
2019A EPS：-0.48（当升科技）、0.79（新宙邦）、0.03（天赐材料）、0.32（星源材质）
2020E EPS：0.78（当升科技）、1.23（新宙邦）、1.25（天赐材料）、0.47（星源材质）
评级：审慎增持

总结

本报告指出，中国锂电材料行业在新能源车快速发展的背景下，正迎来前所未有的增长机遇。正极材料、负极材料、电解液和隔膜四大材料占据电池完全成本的46%，其中正极材料成本占比最高。磷酸铁锂与三元材料作为主流正极材料，将在未来长期共存，但三元材料因能量密度更高，长期发展潜力更大。国内电池材料行业格局正在优化，龙头企业在技术、成本和客户资源方面具备显著优势，有望引领行业发展。报告重点推荐当升科技、新宙邦、天赐材料、星源材质等企业，建议投资者关注其未来发展潜力及市场地位提升。

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