请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野本土智慧 行业 研究 Page1 证券研究报告 深度报告 电气设备新能源 Table_IndustryInfo 锂电行业深度系列三：正极材料 超配 （维持评级） 2021 年 03 月 15 日 一年该行业与 上证综指 走势比较 行业专题 高镍 与 涨价 齐驱， 迈向增长新阶段 正极 市场迎来高增速拐点 ， 核心在 安全与高效博弈 正极材料市场大，伴随全球电动车市场从政策向消费驱动转变，我们预 计 25 年全球正极需求有望从 20 年的 47 万吨增至 190 万吨，市场 空间 有望从 20 年的 650 亿增至 25 年的 2100 亿元，三元市场占比 预计 近 八 成 。正极行业铁锂和三元的竞争核心是安全和高效的博弈，当前高压钴 酸锂、高镍三元和富锂基是增加锂电能量密度的主要方向。 短期铁锂强势复苏，长期三元高镍化加速渗透 伴随行业退补降本、刀片技术改进和安全意识提升等因素 催化 ，短期国 内铁锂电池显著 回暖 ，长期看三元趋势不变。当前高镍化是 高续航 车型 提升能量密度最 有效的方法 ，同时高镍 材料技术难度 大 ，加工费用高， 拥有相关技术的企业拥有更高的盈利和降本空间，伴随电池厂和车企 高 镍化持续布局 ，国内正极高镍化趋势有望加速。我们预计 25 年国内和海 外三元 8 系占比有望提升至 55%和 74%，预计 25 年全球 6 系及以上高 镍正极需求约 133 万吨， CAGR 达到 45%，显著高于 正极 整体 增速。 高镍与涨价 促进 行业格局优化 ，全球 高端 一体化步伐加速 中国正极产能全球占比超一半，但整体市场集中度低产能过剩严重，我 们判断当前行业正加速 集中 ： 1）龙头高镍占比高享受 需求高增速 ； 2） 行业扩产集中在龙头 ， 规模和成本优势强化 ； 3）龙头前沿技术布局完善， 加速产品降本提 质 ； 4）龙头全球化客户布局， 海外产能落地带来业绩收 获期 。 正极产业链中前驱体壁垒高格局好，全产业链布局 的 正极企业盈 利显著高于行业平均水平。 投资建议 ： 看好有资源属性的一体化正极龙头 站在当前时点看， 1-2 月份 全球新能源汽车销量持续向好 ， 国内正极产业 链供需两旺，叠加 上游资源品 涨价，正极 行业 迎来量价齐升， 另外 正极 行业遵循“原料成本 +加工费 +利润”的定价模式，低价原料储备将显著 增厚公司 短期业绩 。 长期看，正极行业正从低价竞争加速走向强者恒强 局面， 高镍化趋势下 行业竞争格局有望被重塑。 我们看好具有高镍技术优势、产业链 资源优势 和 全球化客户优势的 正极 龙头企业：当升科技、容百科技、格林美 。 1）当升科技：全球化布局 的 正极龙头，海外客户持续放量，高镍产能进入释放期； 2）容百科技：国 内高镍正极龙头，国内 NCM811 正极 出货占比超一半， 公司 上游布局 前 驱体 ，下游布局电池回收，产能高速扩张保障业绩增速； 3）格林美：全 球正极前驱体龙头技术领先，客户覆盖全球 80%锂电市场， 打造“ 矿产 - 前驱体 -正极 -回收” 的全产业链矩阵。 风险提示 全球新能源汽车 销量不及预期；政策扶持力度低于预期 ； 产品价格大幅 波动 ；正极材料技术路线替代的风险 。 相关研究报告： 国信证券 -电力设备新能源 3 月投资策略：登 高眺远，聚焦国内两会与白宫百日新政动向 2021-02-26 海上风电重大政策点评：十四五规划 4.5GW 海风，浙江拟出台地补支持 2021-02-22 能源变革专题研究之一：纵观全局：全球碳 中和现实与愿景 2021-02-17 国信证券 -光伏系列深度之三 -硅料行业专 题：多晶硅料 “碳中和”下的乌亮黄金 2021-02-03 电力设备新能源 2 月投资策略：新能源勇往 直前，电动化如日方升 2021-01-29 证券分析师：王蔚祺 E-MAIL： 证券投资咨询执业资格证书编码： S0980520080003 联系人：万里明 电话： 021-60875172 E-MAIL： 独立性声明： 作者保证报告所采用的数据均来自合规 渠 道，分析逻辑基于本人的职业理解，通过合 理判断并得出结论，力求客观、公正，其结 论不受其它任何第三方的授意、影响，特此 声明 0.6 1.1 1.6 2.1 M/20 M/20 J/20 S/20 N/20 J/21 上证综指 电气设备新能源 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野本土智慧 Page2 投资摘要 关键结论与投资建议 正极材料市场大，伴随全球电动车市场从政策向消费驱动转变，我们预计 25 年 全球正极需求有望从 47 万吨增至 190 万吨， 正极市场规模 有望从 20 年的 650 亿增至 25 年的 2100 亿元，三元市场占比 预计 近 80%。伴随行业退补降本、刀 片技术改进和安全意识提升等因素 催化 ，短期国内铁锂电池显著回升，长期看 高镍化是提升能量密度最成熟的方向， 高端车型的高续航需求高镍还是 主流方 案， 同时 高镍带来企业更强的盈利空间 ，伴随电池厂和车企纷纷布局高镍产品， 长期看国内高镍三元正极仍是行业趋势， 我们预计 25 年全球 6 系及以上高镍正 极需求约 133 万吨， CAGR 达到 45%， 增速 显著高于三元 正极 。 我们判断当前 正极 行业正处于加速集中的拐点： 1）龙头高镍占比高享受需求高 增速； 2）行业扩产集中在龙头，规模和成本优势强化； 3）龙头前沿技术布局 完善，加速产品降本提质； 4）龙头全球化客户布局，海外产能落地带来业绩收 获期。我们看好具有高镍技术优势、产业链资源优势和全球化客户优势的正极 龙头企业：当升科技、容百 科技、格林美。 核心假设或逻辑 第一， 全球新能源汽车正从政策驱动到消费驱动，正极行业将迎来高增速 ； 第二， 高镍化等趋势下国内正极材料加速走向集中，盈利能力持续分化 ； 第三， 国内 正极 龙头企业海外市场布局放量有望带来持续的增长动力 ； 第四，拥有上游矿产资源的一体化 正极 企业有望充分受益于涨价行情。 与市场预期不同之处 1） 市场认为正极行业壁垒不高，行业竞争格局不好导致盈利长期处于低位，我 们认为 这一波龙头高镍产品和海外市场放量，叠加上游锂钴 价格大涨 ，将大大 加速行业格局向集中转变 ， 无论是从 2020 年龙头市占率 大幅提升的趋势，还 是 21Q1 龙头 企业毛利率的回升都印证了这一点。 2） 市场出于安全考虑对 三元 高镍 化 的趋势持怀疑态度，我们认为 当前长续航的高端车型中高镍还是主流方 案，另外 伴随高镍三元包覆和掺杂技术进步，安全性能将会持续改善，长期看 高镍化是提升能量密度最成熟的方法， 产业链从正极到车企均在不断推动 行业 高镍 化 进程， 高镍三元的高需求、高壁垒和高盈利将加速行业集中。 3）市场认 为当前上游涨价， 锂电 中游厂商盈利会受到显著影响，我们认为当前一线龙头 旺盛的需求有望抵消部分成本上涨压力，伴随龙头市占率提升盈利有望保持。 股价变化 的催化因素 第一， 全球新能源汽车需求高增速带动正极需求迎来爆发； 第二， 龙头公司高镍化产品占比增加提升盈利； 第三， 正极龙头产业链布局抵抗上游涨价，低价原料储备增厚利润。 核心假设或逻辑的主要风险 第一， 全球新能源汽车 销量不及预期的风险 ； 第二， 正极材料 价格剧烈波动 的风险 ； 第三， 正极材料技术路线替代的风险 。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野本土智慧 Page3 内容目录 正极：锂电核心材料，安全与高效博弈 . 7 正极材料决定锂电性能，能量密度和安全性是核心考量 . 7 横向对比锂电材料市场，正极价值高竞争强盈利弱 . 8 三元与铁锂正极的竞争，核心是安全与高效的博弈 . 9 复盘正极技术发展历程，性能提升有待技术突破 . 10 短期铁锂强势复苏，长期三元高镍化加速渗透 . 12 政策刺激消费驱动，电动车站在黄金十年起点 . 12 需求测算： 2025 年全球正极市场有望超 2000 亿 . 14 结构转变：短期铁锂强势回暖，长期三元趋势不变 . 17 高镍化是产业链共同诉求，万事俱备加速渗透 . 21 行业格局持续优化，全球高端一体化步伐加快 . 28 全球正极产能中国占比超一半，国内集中度仍显著低于海外 . 28 行业壁垒低产能结构过剩，企业分化龙头维持高开工率 . 28 龙头扩产 &高镍壁垒 &海外布局，行业加速从无序走向集中 . 31 前驱体壁垒高格局好，看好具有资源属性的一体化企业 . 34 投资建议：看好有资源属性的一体化正极龙头 . 38 当升科技：全球化正极龙头，高镍 +海外市场放量 . 38 容百科技：高镍绝对龙头，产能加速释放 . 39 格林美：前驱体维持高景气，布局上游加强资源属性 . 40 风险提示： . 42 国信证券投资评级 . 44 分析师承诺 . 44 风险提示 . 44 证券投资咨询业务的说明 . 44 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野本土智慧 Page4 图 表 目录 图 1：常见锂电池正极材料的三种结构 . 7 图 2：主流 NCM523 电芯材料成本拆分占比 . 8 图 3： LFP 电芯材料成本拆分占比 . 8 图 4： 2019 年全球锂电四大材料出货量占比 . 8 图 5： 2019 年国内锂电材料 CR3 占比 . 8 图 6：国内锂电池四大材料龙头企业相关业务毛利率 . 9 图 7：国内锂电正极材料产量（万吨） . 9 图 8：国内锂电正极材料产量结构占比 . 9 图 9：锂离子电池的发展方向和平衡设计考虑 . 11 图 10：中国新能源汽车产量、销量和渗透率（辆， %） . 12 图 11：国内锂电池价格变动趋势（元 /Wh） . 13 图 12： 2020 年国内销量最高的十款电动车车型（辆） . 13 图 13：全球新能源乘用车销量和预测（万辆） . 14 图 14：全球新能源乘用车销量占比结构预测 . 14 图 15：国内新能源汽车销量预测（万辆） . 14 图 16：国内新能源汽车销量占比预测 . 14 图 17：全球锂电池需求增速预测（ gwh、 %） . 15 图 18： 2025 年全球锂电池需求结构占比预测 . 15 图 19：国内锂电池需求分拆预测（ GWh） . 16 图 20：国内锂电池需求结构占比预测 . 16 图 21：海外锂电池需求结构分拆预测（ GWh） . 16 图 22：国内锂电正极材料需求分拆预测（万吨） . 16 图 23：全球锂电池正极材料分需求预测（万吨） . 16 图 24：全球锂电正极材料分区域需求（万吨） . 16 图 25：国内锂电正极材料市场空间测算（亿元） . 17 图 26：全球锂电正极材料市场空间测算（亿元） . 17 图 27：国内 LFP 正极材料出货量和增速（万吨、 %） . 17 图 28：国内 NCM 正极材料出货量和增速（万吨、 %） . 17 图 29：国内新能源商用车和乘用车销量（万辆） . 18 图 30： 2019 年国内正极材料出货量占比 . 19 图 31： 2020 年国内正极材料出货量占比 . 19 图 32：国内锂电池价格变动趋势（元 /Wh） . 19 图 33： NCM523 三元电池成本组成占比 . 19 图 34：三元 5 系正极市场价格一览（万元 /吨） . 20 图 35：正极磷酸铁锂市场价格一览（万元 /吨） . 20 图 36：宁德时代 CTP 电池包和比亚迪刀片电池结构 . 20 图 37：全球储能市场电池需求（ GWh） . 21 图 38：国内二轮电动车中锂电和铅蓄电池渗透率 . 21 图 39：单吨正极材料所需的原材料质量拆分（吨 /吨） . 22 图 40：单吨正极材料所需原材料成本测算（万元 /吨） . 22 图 41：每吨三元材料中钴的需求量（吨） . 23 图 42：每 GW 电池对应正极需要的钴含量（吨） . 23 图 43：长江有色市场钴价格变化（万元 /吨） . 23 图 44：长江有色市场镍价格变化（万元 /吨） . 23 图 45：典型正极材料现有比容量水平和发展潜力 . 24 图 46：不同三元正极电芯能量密度提升程度 . 24 图 47：三元正极放电比容量、热稳定性和容量保持率 . 24 图 48：三元 5 系正极市场价格一览（万元 /吨） . 25 图 49：高镍三元正极材料售价较高（万元 /吨） . 25 图 50：高镍三元材料烧结中镍酸锂表面副反应较大 . 25 图 51：氢氧化锂和高镍三元前驱体均匀混合难度大 . 25 图 52： 2020 年国内三元材料出货占比 . 27 图 53：三元 8 系材料出货占比持续上升（万吨、 %） . 27 图 54：国内三元正极材料占比结构预测 . 27 图 55：海外三元正极材料占比结构预测 . 27 图 56： 2019 年全球三元正极材料出货量占比 . 28 图 57： 2019 年全球三元前驱体企业出货量占比 . 28 图 58： 2019 年中国三元正极产能占全球六成 . 28 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野本土智慧 Page5 图 59： 2020 年国内锂电池材料 CR3 和 CR5 . 28 图 60：国内正极材料产能利用率较低 . 29 图 61：正极龙头产能利用率高于行业平均 . 29 图 62：国内磷酸铁锂正极企业出货量占比 . 30 图 63：国内三元正极材料企业出货量占比 . 31 图 64：四大驱动下国内正极材料行业正加速集中 . 31 图 65：全球高镍三元正极材料 需求增速较快 . 32 图 66： 2020 年国内三元材料出货量占比 . 32 图 67： 2020 年国内企业高镍正极出货量占比 . 32 图 68：国内正极材料扩产主要集中在龙头企业（ -2022 年） . 32 图 69：国内正极龙头产能利用率高于行业平均 . 32 图 70： 2020 年全球动力电池装机结构 . 33 图 71： 2020 年国内动力电池装机结构 . 33 图 72：锂电正极材料产业链 . 34 图 72：三元正极前驱体性能影响因素 . 34 图 72：三元正极材料制备工艺流程 . 35 图 75： 2020 年全球三元前驱体市占率 . 35 图 76：国内三元前驱体三类企业产能占比 . 35 图 77：国内主流企业三元前驱体毛利率对比 . 36 图 78：国内主流企业三元正极毛利率对比 . 36 图 79：国内三元正极材料价格（万元 /吨） . 36 图 80：国内三元 5 系正极材料市场价格 （万元 /吨） . 36 图 81：国内磷酸铁锂正极材料价格（万元 /吨） . 36 图 82：国内三元前驱体价格（万元 /吨） . 36 图 83：国内钴市场平均价（元 /吨） . 37 图 84：国内硫酸钴和氧化钴价格（元 /吨） . 37 图 85：国内碳酸锂和氢氧化锂平均价格（元 /吨） . 37 图 86：国内硫酸镍平均价格（元 /吨） . 37 图 87：当升科技历年营收和增速（亿元、 %） . 38 图 88：当升科技历年归母净利 润和增速（亿元、 %） . 38 图 89：当升科技历年 ROE、毛利率和净利率 . 38 图 90： 2019 年当升科技营收产品结构占比 . 38 图 91：容百科技和增速（亿元、 %） . 39 图 92：容百科技净利润和增速（亿元、 %） . 39 图 93：容百科技历年 ROE、毛利率和净利率 . 40 图 94：容百科技历年营收结构占比 . 40 图 95：容百科技三元正极平均售价和毛利率（万元 /吨、 %） . 40 图 96：容百科技 三元正极产销（吨） . 40 图 97：格林美历年营收和增速（亿元、 %） . 41 图 98：格林美历年归母净利润和增速（亿元、 %） . 41 图 99：格林美主营业务毛利率 . 41 图 100：格林美主业营业占比结构 . 41 图 101：格林美已有和规划产能（万吨） . 42 图 102：格林美前驱体产能和销量预测（万吨） . 42 表 1：常见锂离子电池正极材料及性能 . 7 表 2：钴酸锂材料性能发展历程 . 10 表 3：不同时期镍钴锰酸锂性能发展历程 . 10 表 4：欧洲代表性国家新能源汽车刺激政策 . 13 表 5：全球新能源锂电池需求结构预测表（ gwh） . 14 表 6：全球不同类型锂电池需求结构预测 . 15 表 7：乘用车 2020 与 2019 切换后补贴政策对比 . 18 表 8：锂电池和铅蓄电池性能对比 . 21 表 9：三元正极材料中三种金属的优缺点 . 21 表 10：锂电三元材料性能对比 . 22 表 11： NCM811 不同合成方法下电化学性能对比 . 25 表 12：国内正极材料企业高镍三元材料布局 . 26 表 13：国内外电池厂商高镍三元电池产业化进展 . 26 表 14：下游汽车厂商陆续高镍版本汽车布局 . 26 表 15：国内三元正极材料需求和结构预测（ GWh） . 27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野本土智慧 Page6 表 16：国内主要三元正极材料厂商下游客户 . 29 表 17：国内主流企业磷酸铁锂正极产能（万吨） . 30 表 18：国内主流厂商三元正极有效产能（万吨） . 30 表 19：龙头三元正极企业技术布局 . 33 表 20：国内正极材料企业持续布局海外客户 . 34 表 21：当升科技产能规划（万吨） . 39 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野本土智慧 Page7 正极 ：锂电核心材料，安全与高效博弈 正极材料决定锂电性能，能量密度和安全性是核心考量 为了满足锂电池高能量密度 、 功率密度，较好的循环性能和可靠的安全性，正 极材料需要具备以下几方面条件： 1） 为电池充放电 提供锂 源； 2）提供更高的 电极电位保障输出电压高； 3）电压平台稳定保障输出电位平稳； 4）正极材料 的电化当量小 ， 保障较高能量密度； 5）锂离子在材料中扩散系数高，保障高功 率密度； 6）可逆性好保障电池循环性能； 7）较高的电子和离子电导率； 8）化 学稳定性好、资源丰富、制备成本低。 根据不同的技术路线，常见的正极材料可以分为钴酸锂（ LCO）、锰酸锂（ LMO）、 磷酸铁锂（ LFP）、镍钴锰酸锂（ NCM）、镍钴铝酸锂（ NCA） 等 。 图 1： 常见锂电池正极材料的 三种 结构 资料来源 : 锂离子电池基础科学问题 正极材料 、国信证券研究所整理 电池能量密度与比容量、正极质量、电压成正比，与总质量成反比。 钴酸锂能 量密度高，但是钴成本高循环寿命低， 主要用于 3C 产品； 锰酸锂成本低廉但 是能量密度低，磷酸铁锂循环型和安全性好，但是能量密度 也 较低， 所以 应用 于 储能、商用车和部分低速电动车； 三元材料可以充分发挥三种金属的优势， 具有 高能量密度 和高循环寿命等优点广泛用于电动车、 3C 等领域 。 表 1： 常见锂离子电池正极材料及性能 中文名称 钴酸锂 锰酸锂 磷酸铁锂 镍钴锰酸锂 镍钴铝酸锂 简称 LCO LMO LFP NCM NCA 化学式 LiCoO2 LiMn2O4 LiFePO4 Li(NixCoyMnz)O2 Li(NixCoyAlz)O2 晶体结构 层状 尖晶石 橄榄石结构 层状氧化物 层状氧化物 理论密度 /g.m3 5.1 4.2 3.6 / / 振实密度 /g.cm3 2.8-3.0 2.2-2.4 0.80-1.10 2.6-2.8 2.8 压实密度 /g.cm3 3.6-4.2 3.0 2.20-2.30 3.40 3.40 理论容量 /mAh.g-1 274 148 170 273-285 274 实际 容量 /mA.h.g-1 135-150 100-120 130-140 155-220 140 电芯的质量比能量 /Wh.kg-1 180-240 130-180 130-160 180-240 / 平均电压 /V 3.7 3.8 3.4 3.6 3.7 电压范围 /W 3.0-4.5 3.0-4.3 3.2-3.7 2.5-4_6 / 循环性 /次 500-1000 500-2000 2000-6000 800-2000 500-1000 环保性 钴有放射性 无毒 无毒 镍、钴有毒 镍、钴有毒 安全性能 差 良好 好 尚好 较差 适用温度 / -20-55 50快速衰退 -20-75 -20-55 -20-55 成本 很高 低廉 低廉 较高 较高 优点 充放电稳定 生产工艺简单 锰资源丰富 价格较低 安全性能好 高安全性 价格低廉 环保长寿 电化学性能稳定 能量密度高 循环性能好 高能量密度 低温性能好 缺点 钴价格昂贵 循环寿命低 能量密度低 电解质相容性差 低温性能较差 放电电压低 部分金属钴 价格昂贵 安全性能差 生产技术门槛高 应用领域 3C 电子产品 电动工具、电动车及储能 电动车及储能 3C、电动车及储能 3C、电动车及储能 资料来源 :锂离子电池基础科学问题 正极材料 、国信证券经济研究所整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野本土智慧 Page8 横向对比 锂电材料市场 ， 正极 价值高 竞争强盈利弱 对比锂电池四大材料， 正极材料 价值 占比高、 国内市场分散、盈利能力 较弱 。 1） 价值量 占比高： 我们在 之前 的报告中拆分了电芯尺寸为 20*87*285 的 NCM523 以及 20*99*322 的 LFP 电芯成本，在电芯制造 95%的良率下 NCM523 中 正极材料成本占比接近 60%， LFP 中 正极成本 占比 也超过 30%，要显著高于 其他的负极材料、隔膜和电解液 图 2： 主流 NCM523 电芯材料成本拆分占比 图 3： LFP 电芯材料成本拆分占比 资料来源 : ANL、国信证券 经济 研究所 预测并 整理 资料来源 : ANL、国信证券 经济 研究所预测并整理 2）市场竞争激烈： 国内正极材料产能 全球占比 约为 60%，但是出货量占比仍 较低在 45%左右 ，低于负极 、 电解液 和隔膜等海外放量 ；从竞争格局来看，国 内正极材料行业较为分散， 2020 年三元正极 CR2 仅为 20%左右， CR3 仅为 30-35%， CR5 约为 50%，三大指标都 要显著低于负极、隔膜和电解液； 图 4： 2019 年 全球 锂电四大材料出货 量 占比 图 5： 2019 年国内锂电材料 CR3 占比 资料来源 : GGII、国信证券 经济 研究所整理 资料来源 : GGII、国信证券 经济 研究所整理 3）盈利能力较 弱 ： 随着电池降本需求，锂电四大材料 售价 呈现下降趋势， 但 四 大材料龙头企业 毛利率相对稳定， 正极材料 行业 整体毛利率保持在 20%以下， 显著低于负极材料和电解液（ 30%左右）、隔膜（ 50%左右）的毛利率， 主要因 为 正极材料低端产能过剩，但 随着高壁垒的 高镍 正极增多 ，市场集中度持续提 升。 正极材料 59.2% 负极材料 25.6% 隔膜 7.0% 电解液 5.6% 其他材料 2.5% 正极材料 38.3% 负极材料 38.5% 隔膜 10.8% 电解液 8.5% 其他材料 3.9% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 正极 负极 电解液 隔膜 中国 日本 韩国 其他 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 钴酸锂 磷酸铁锂 三元正极 负极材料 隔膜 电解液 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野本土智慧 Page9 图 6： 国内锂电池四大材料龙头企业相关业务毛利率 资料来源 : 各公司公告、国信证券 经济 研究所整理 三元与铁锂正极的竞争，核心是安全与高效的博弈 三元正极材料 能量 密度占优，在政策引导、成本降低和安全性提高的推动下， 市场份额显著提升。 不同三元材料的镍含量不同，但 平均 能量密度要高于 LFP 和 LCO 正极，行业初期 LFP 和 LCO 依靠成本低廉和技术成熟成为主要的锂电 正极材料， 2015 年开始伴随长续航的乘用车占比增多和补贴政策对长续航的优 惠，长续航的 NCM 占比持续提升。国内 NCM 占比从 2014 年的 30%上升至 2018 年近 50%。 2019 年以来 LFP 正极市占率有所回升。 2020 年 NCM 出货量占比略有下降， LFP 占比从 22%提升至 25%，一方面是 随着补贴下降 车企降本压力增大，下游 车 企推出多款铁锂电池爆款车型， 另一方面 安全意识提升 、 刀片电池技术提升， 再加上电动车和储能等小动力市场需求和出口增加，带动 LFP 市场回暖 。 图 7： 国内锂电正极材料产量（万吨） 图 8： 国内锂电正极材料产量结构占比 资料来源 : GGII、国信证券经济研究所整理 资料来源 : GGII、国信证券经济研究所整理 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 2015 2016 2017 2018 2019 当升科技（正极） 璞泰来（负极） 恩捷股份（隔膜） 新宙邦（电解液） 0 10 20 30 40 50 60 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 NCM LCO LFP LMO 0% 20% 40% 60% 80% 100% 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 NCM LCO LFP LMO 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野本土智慧 Page10 复盘正极 技术 发展 历程 ，性能提升有待技术突破 回顾锂电正极材料 历史 ： 1）钴酸锂正极： 是最早被使用的正极材料， 20 世纪 90 年代索尼公司率先生产 的第一块商业化锂电池，采用的钴酸锂正极， 2003 年之前钴酸锂被国外厂商垄 断， 2003 年当升科技、湖南瑞翔推出国内第一款钴酸锂，随着国内当升、北大 先行和杉杉等企业不断扩张，当前国内钴酸锂产能全球占比超过 70%。 钴酸锂 电池能量密度提升分为两个阶段：第一阶段，通过中粒径增加和形貌改变提高 压实密度，压实密度达到极限 4.14.1g/cm3；第二阶段，通过提高充电截止电 压、掺杂和包覆等方式提升高压情况下电化学性能等方式，提高比容量。 表 2： 钴酸锂材料性能发展历程 项目 2003 年前 2009 年前 2010 年前 2014 年前 2016 年前 中粒径 D50/ m 23 1012 1518 1518 1518 压实密度 /(g/cm3) 3.5 44.1 4.14.2 4.14.2 4.14.2 充放电电压 /V 34.2 34.2 34.2 3.04.35 34.4 0.5C 放电容量 /(mAh/g) 140 145 145 164 172 形貌 团聚 单晶 单晶（大颗粒 +小颗粒） 单晶（大颗粒 +小颗粒） 单晶（大颗粒 +小颗粒） 资料来源 : 我国锂离子电池正极材料发展历程回顾、国信证券经济研究所整理 2）镍钴锰酸锂 三元 ： 已经成为使用最广泛的正极材料， 2006 年深圳天骄、宁 波金和率先推出 333/443/523 体系的三元正极， 2007 年钴价格大涨加速了镍钴 锰酸锂正极 市场发展， 2012 年厦门钨业三元产品开始供应日本市场，成为国内 第一家镍钴锰酸锂出口日本的企业， 2015 年开始长续航、高能量密度和政策引 导下，三元正极材料进入快速发展阶段。 3）磷酸铁锂： 拥有稳定的橄榄石骨架结构，电化学性能稳定，在低成本的储能 领域广泛应用，在退补政策和能量密度提升的趋势下，在电动车上应用 呈增多 之势。磷酸铁锂材料主要集中在中国大陆、中国台湾和北美地区，早年北美的 磷酸铁锂企业因为需求不足长期处于亏损状态，中国大陆 2001 年开始磷酸铁 锂研发，经过 6 年时间北大先行等企业率先突破生产技术和工艺难题， 随后在 国家新能源汽车政策鼓励下， 国内 衍生了一大批生产厂商。磷酸铁锂技术方面 的发展方向主要是：碳包覆或石墨烯提高导电性、金属离子掺杂改性、纳米化、 发展更高压的磷酸盐材料。 4）锰酸锂： 现在主 要应用于一些安全性和成本要求高， 但是对能量密度和循环 要求较低的市场，包括通讯类电池、笔记本电脑电池和数码相机电池等。 2003 年开始国内锰酸锂开始产业化，云南汇龙和盟固利等企业闪现开发出锰酸锂材 料，之后循环占领部分低端市场，高端市场中锰酸锂经过改性后可以直接用于 客车市场，后续随着三元技术发展成熟，锰酸锂在电动车市场份额不断下降。 表 3： 不同时期镍钴锰酸锂性能发展历程 项目 2007 年前 2008 年前 2015 年前 2017 年前 Ni:Co:Mn 3:3:3 5:2:3 6:2:2 8:1:1 中粒径 D50/ m 12 12 12 12 压实密度 /(g/cm3) 3.5 3.5 3.5 3.5 充放电电压 /V 3.04.2 3.04.2 3.04.2 3.04.2 0.5C 放电容量 /(mAh/g) 148 155 162 180 形貌 团聚 团聚 团聚 团聚 资料来源 :我国锂离子电池正极材料发展历程回顾、国信证券经济研究所整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野本土智慧 Page11 锂电正极材料 未来发展： 从锂电池的综合性能看，电池的应用需要综合考虑平 衡质量能量密度、体积能量密度、安全性、循环性、充放电效率、低温特性和 制造成本等多个指标 。正极材料中，磷酸铁锂现有容量可达到 160-165mA.h/g， 接近理论极限 170160-165mA.h/g，高压锰酸锂正极比容量理论上可进一步提 高，钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂和富锂锰基正极材料比容量提升空间较 大。除此之外，材料稳定性、界面稳定性和高压下传统电解液改性或者向固态 电解液过渡等是正极材料未来的发展趋势。 图 9： 锂 离子电池的发展方向和平衡设计考虑 资料来源 : 高能量密度锂电池开发策略、国信证券经济研究所整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野本土智慧 Page12 短期铁锂强势复苏，长期三元高镍化加速渗透 政策刺激消费驱动， 电动车 站在黄金十年起点 国内 电动车行业逐步从政策 驱动 向消费市场转变。 国内新能源汽车 过去行业主 要的驱动力在于传统限牌、限行和营运等刚性需求与新车型带来的纯市场需求 的叠加，伴随财政补贴政策逐步退出以及纯消费市场的兴起，预计行业周期性 波动将会逐步减弱。 驱动逻辑一： 政策规划渗透率提升空间大，补贴延长奠定行业黄金三年。政策 规划驱动下，新能源汽车渗透率提升空间大。 根据中汽协数据 ， 2020 年国内新 能源汽车销量 137 万辆 ， 渗透率达到 5.4%。从政策规划来看，新能源汽车产 业发展规划 2021-2035 年规划要求 2025 年新能源汽车销量要达到 20%，预 计需达到 500 万辆以上，而“节能与新能源汽车技术路线图 2.0”更是对 2035 年提出节能汽车与新能源汽车销量约各占 50%，汽车产业基本实现电动化转型 的目标，电动车渗透率提升尚处在初始阶段。 图 10： 中国 新能源汽车产量 、销量和渗透率（辆， %） 资料来源 : WIND， 中汽协 ， 国信证券经济研究所 整理 驱动逻辑二：动力电池成本下降，消费级乘用车平价在即。 伴随动力电池成本 下降以及能量密度提升，消费级乘用车逐步接近平价。 过去新能源汽车成本较 高的原因主要在于电池成本居高不下，伴随电池售价下降其在整车成本中的占 比逐步降低。从消费者角度来说，对经济性较敏感的中低端车型已基本实现全 生命周期的平价，伴随三电系统价格进一步下探，以及磷酸铁锂版车型的普及， 有助于进一步提升消费级乘用车的渗透率。 驱动逻辑三： 爆款车型涌现为纯消费市场注入活力。 纯消费市场方面，爆款车 型是增长的关键所在。 除了成本考量和补贴退坡外，爆款车断档是过去新能源 车面临的最大问题， 伴随 2020 年下半年自主品牌车型以及特斯拉、大众 MEB 等新车型的推出，新能源汽车实现产销端双双反转，逐步走上中长期成长阶段。 在 19 年补贴退坡后 A 级车已取代 A00 与 A0 级地位成为新能源纯电动乘用车 的主要销量来源，这一现象在 2020 年表现的更为明显，特斯拉等新车型的快 速放量带动了 B 级以及 A 级车的占比提升。 驱动逻辑四： 限行和环保政策鼓励， 公共交通领域收益于政策导向有望迎来 复 苏。 过去 2 年受补贴退坡幅度较大影响，新能源客车与货车的销量持续下滑， 2019 年全年仅 9.6 万 /4.9 万辆。 2020 年补贴新政策明确鼓励公共交通等领域 汽车电动化，相关领域的用车 2020 年补贴标准不退坡， 2021-2022 年分别在 0.00% 5.00% 10.00% 15.00% 20.00% 25.00% 0 1,000,000 2,000,000 3,000,000 4,000,000 5,000,000 6,000,000 新能源汽车销量（辆） 新能源汽车产量（辆） 新能源汽车渗透率 % 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野本土智慧 Page13 上一年基础上退坡 10%、 20%。公共用车方面，目前各地根据实际情况已加大 新能源汽车推广应用力度及产销规划布局，预计将成为国内新能源汽车存量替 换主要力量。 图 11： 国内锂电池价格变动趋势（元 /Wh） 图 12： 2020 年国内销量最高的十款电动车车型（辆） 资料来源 :GGII，国信证券经济研究所整理 资料来源 : 乘联会 ，国信证券经济研究所整理 驱动逻辑 五： 海外补贴政策边际向好，龙头车企发力电动化规划 。 从全球范围 看，由于欧洲碳排放法规趋严、多国新能源汽车补贴政策边际向好、传统车企 陆续公布电动化大战略以及特斯拉产业链进度超预期，整体海外新能源汽车市 场持续高增速。 传统车企紧跟特斯拉脚步，宝马、大众、戴姆勒纷纷发布电动 化战略，车型储备丰富。 特斯拉中国工厂建设加速， 20 年 1 月交付首批中国制 造的 Model3，宝马、大众、戴姆勒也等纷纷加速在电动化上的布局，除宝马大 量采购 CATL+三星 SDI 电池外，大众也在近日公布了其五年电动化计划，公司 规划 2020 年纯电动车销量目标为 40 万辆，同比增长接近 300%，同时公司规 划 2020 年、 2025 年纯电动车销量比例为 4%和 20%；戴姆勒也宣布未来电动 化车型将涵盖奔驰品牌全部产品线， 2021 年电动化车型的覆盖率将从 9%提升 至 15%。 表 4： 欧洲代表性国家新能源汽车刺激政策 国家 新能源汽车刺激政策 德国 6 月 4 日德国政府推出 1300 亿欧元的经济刺激计划，其中将加大对新能源汽车的补贴（此前补贴金额为 6000 欧元），方案包括： 1、补贴将延至 2021 年底， 40000 欧元以内的纯电动汽车政府补贴额上调 50，即单车补贴增至 9000 欧元； 2、 2020 年底前增值税率由此前的 19降低至 16； 3、电动车税收减免上限从 4 万欧元提升至 6 万欧元，免税期从 2025 年延长至 2030 年； 4、 500 亿欧元将用于电动车、氢能、智能化等领域技术发 展。 法国 5 月底法国总统马克龙宣布将以 80 亿欧元的计划推动当地汽车工业的快速发展，这一计划包括大力推动电动汽车的发展。自 2020 年 6 月 1 日至 12 月 31 日，法国电动汽车补贴从 6,000 欧元提高到 7,000 欧元。除购买奖励外，法国还将重新考虑废除旧的、污染性汽车的激励措施，如果法国司机 同时报废一辆汽车并购买一辆新的全电动汽车，法国司机将获得价值 12,000 欧元的奖励。 英国 政府有意为换购新能源汽车的车企提供高达 6000 英镑的补贴。当地时间 11 月 14 日，据英国金融时报报道称，英国首相鲍里斯将于下周宣