本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。 1行业及产业 行业研究/行业深度 证券研究报告 电气设备 2018 年 07 月 31 日 回溯优美科发展史，挖掘中国正极成长股 看好 万国电车系列深度之十 相关研究 证券分析师 韩启明 A0230516080005 hanqmswsresearch 刘晓宁 A0230511120002 liuxnswsresearch 郑嘉伟 A0230518010002 zhengjwswsresearch 研究支持 张雷 A0230117040007 zhangleiswsresearch 联系人 宋欢 (8621)23297818×7409 songhuanswsresearch 本期投资提示： 三元高镍化为大势所趋， 2025 年全球锂电正极市场有望突破 2000 亿。 2016 年全球锂电市场规模为 134GWh，同比增长 29.8%。其中，动力锂电池产量为 51Gwh，占比 32%， 同比增长54.1%，远超消费电池增速，成为新兴应用领域。我们认为全球锂电正极材料进入第三轮发展周期， 16-25 年 全球新能源乘用车高成长成确定趋势， 能量密度提升将带动三元高镍材料高增长。预计 2025 年锂电正极产量将达到 206 万吨，市场规模有望达到 2863 亿 元 ， 17-25年预计复合增长率为 23.6%。 技术创新和规模优势是核心竞争力，资源禀赋保障供货能力 。 三元材料核心技术专利由美国 3M 公司和 ANL 掌控， 目前 优美科（ Umicore） 拥有 3M 的专利所有权 ， 而 ANL(阿贡国家实验室 )的三元 专利主要 转让给 BASF。 但是 由于对 NCM523、 NCM622、 NCM811、 NCA 等材料的 定义较为模糊， 目前 三元材料企业产销上述几款材料尚未构成侵权条件。 具备技术优势的企业可以通过快速扩张产能 ， 快速抢占市场 并 降低成本 。 2015 年来 ， 上游锂钴资源供需偏紧 ， 对于 “材料成本 +加工费”模式的企业来说，资源把控力保证了企业的供货能力。 我国正极企业积极布局高镍 三元 产能，发展迅速有望后来居上。 目前率先尝试 NCM811 三元材料的电池厂商包括 CATL、 BYD、江西孚能、比克电池、国轩高科、天津力神、鹏辉能源。 受补贴政策门槛提升驱动， 国内厂商高镍正极产能布局较为激进。当升科技在建海门三期工程规划 NCM811/NCA 产能 1.8 万吨，目前 NCM811 已经开始批量生产， NCA 也进入中试阶段，样品正在客户端认证。天津巴莫 2017 年 NCM811 已经投产，年产产能 5000 吨，目前已经向国际大客户批量供货， NCA 产能 300 吨。此外，杉杉能源、宁波金和、贝特瑞等少数公司在生产 NCM811 以及 NCA 的产品，产能有限供不 应求。 优美科是 拥有技术和资源双重优势 全球锂电池正极材料龙头 。 在正极材料的专利方面，优美科 自 2011 年起便与 3M 达成了合作关系，而 2017 年 1 月优美科一次性购买下 3M 所有专利，该专利包含镍钴锰任意比例的化合物，使得优美科可以顺应市场趋势随意调整三元产品类型。 资源方面， 全球的年钴原料供给量为 10 万吨左右，而优美科回收冶炼服务可以提供约 3 万吨，占全球的 30%。 独有资源禀赋使得优美科 无惧 资源品成本 上涨压力。 对标国际 优美科 ，挖掘中国 成长股。 目前国内锂电正极材料市场共有三类参与者： 第一类从上游资源行业向下衍生的企业，第二类是正极材料企业起家的企业，第三类是下游电池行业。 我们 分别从技术水平、资源禀赋、产能规模、负债水平和估值五个方面，对三类参与者与优美科进行对标分析。 我们认为，第二类企业在技术上较为领先，而第一类企业具有先天的资源优势。在产能上，杉杉股份正极产能、产量均和优美科差距较 小；但是从高端三元产量看，国内企业和优美科 存在一定差距。 我们 重点推荐 当升科技和杉杉股份。 其中， 国企背景的 当升科技 研发积累深厚，产品质量优异 ；而杉杉股份是国内正极厂商龙头，产能水平和优美科齐平。且这两家公司 均在 布局上游 和回收业务以获取资源优势，伴随着新能源乘用车市场的确定性增长趋势，两家公司的业绩 均存在较高的成长性 。 请务必仔细阅读正文 之后的各项信息披露与声明 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。 2行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 2 页 共 42 页 简单金融 成就梦想 投资案件 关键假设点 假设 18-25 年全球锂电市场保持 20%以上的增速， 18-20 年全球锂电市场装机量分别为 155、 196、 248Gwh。 18-20 年锂电正极材料对应需求量分别为 36、 43、 52 万吨。 有别于大众的认识 大众认为正极材料行业技术壁垒较低 。 我们认为尽管行业的准入壁垒较低，但是奠定行业龙头地位 仍然需要技术优势，特别是在高镍三元领域。 国内厂商从 扩 建 产能 到真正投产 需要一定的周期 ，具备先发优势和较高良品率的公司才有可能获取超额利润 。中国正极材料龙头如果想要 参与国际竞争 ， 拥有媲美优美科的市场份额， 首先需要在技术上寻求突破。 大众认为 中游材料 厂商 的盈利能力会受到原材料厂商挤压。我们认为中游材料厂商可以通过“规模化 +锁定原材料供应 +提高产品一致性”来降低成本 。我们认为原材料厂商的涨价不具备持续性，且已经在过去两年充分反映。未来正极材料厂商竞争比拼的是扩产过程中的产品一致性问题，以及通过产业合作形式掌握住上游原材料资源，从而取得对成本的定价权。 核心风险假设 新能源汽车市场增长不达预期 、 推荐标的 公司扩产速度低于预期。 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。 3行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 3 页 共 42 页 简单金融 成就梦想 1三元高镍化大势所趋， 2025 年全球锂电正极市场有望突破2000 亿 . 8 1.1 下游应用引导结构变化，高能量密度动力电池驱动第三轮高增 . 8 1.2 2025 年全球锂电正极市场有望突破 2000 亿，三元材料占比过半 . 15 2技术创新叠加规模优势打造核心竞争力，资源把控保障供货能力 . 17 2.1 日韩电池企业研发历史悠久，高镍三元材料应用较为成熟 . 17 2.2 正极材料变革引领电池革新，海外正极企业技术领先 . 18 2.3 产能扩张获取规模优势，资源把控保障供货能力 . 22 2.4 国内高镍三元尚在起步，政策驱动有望后来居上 . 24 3优美科：具备技术与资源双重优势的全球正极材料龙头 27 3.1 全球布局的锂电池正极材料龙头 . 27 3.2 资源整合打造产业链闭环，形成稳定矿产资源优势 . 30 3.3 融资扩产，进一步巩固规模优势和技术壁垒 . 33 3.4 自 2014 年以来公司股价和估值水平齐上涨 . 35 3.5 优美科成功的关键：拥有技术和资源双重优势 . 35 4从优美科挖掘中国正极材料厂商成长股 . 36 4.1 国内正极厂商与优美科技术水平对比 . 36 4.2 国内正极厂 商与优美科资源禀赋对比 . 38 4.3 国内正极厂商与优美科产能规模对比 . 38 4.4 国内正极厂商与优美科负债率对比 . 39 4.5 国内正极厂商与优美科估值对比 . 40 目录 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。 4行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 4 页 共 42 页 简单金融 成就梦想 图表目录 图 1：锂电正极材料品类经历三轮切换 . 8 图 2： 2007-2011 年全球消费类 3C 产品爆发式增长（单位：百万台， %） . 9 图 3: 2005-2011 年 LCO 为全球锂电市场主要正极材料（单位：万吨） . 10 图 4： 2016-2020 年全球传统 3C 产品出货量增速放缓（单位：亿部、 %） . 10 图 5: 2011 年钴酸锂占全球锂电正极材料占比为 43%（单位： %） . 10 图 6：预计 2020 年钴酸锂占全球锂电正极材料占比低于 20%（单位： %） . 10 图 7:2012 年以来全球新能源汽车快速发展（单位：万辆， %） . 11 图 8： 2012-2017 年中国纯电动客车产量（单位：万辆， %） . 11 图 9:新能源客车电池类型占比（单位： %） . 11 图 10： 2014-2015 年 LFP 需求激增（单位：万吨， %） . 11 图 11： 2014-2015 年中国新能源客车市场动力电池装机量大增（单位： Gwh， %）. 11 图 12： LFP 正极材料价格较低（单位：万元 /吨） . 11 图 13：全球新能源乘用车销量及同比增长（单位：万辆、 %） . 12 图 14： 2017 年中国新能源乘用车电池类型占比（单位： %） . 12 图 15：高镍三元材料能量密度较高（单位： Wh/kg） . 12 图 16：全球三元材料占比将持续提升（单位：万吨、 %） . 12 图 17:我国乘用车补贴目录续航里程 400 公里以上车型占比（单位： %） . 14 图 18：动力电池成本在 2020 年有望降至 300 美元 /Kwh（单位：美元 /Kwh） 14 图 19：动力电池成为全球锂电池需求增长的主要驱动力（单位： GWh） . 15 图 20：动力锂电池产量增速远超消费锂电（单位： %） . 15 图 21：日韩锂电池企业研发历史悠久 . 17 图 22：海外正极材料企业起步早 . 19 图 23： 2016 年锂电池 全球市场份额（单位： %） . 20 图 24： 2016 年正极材料全球市场份额（单位： %） . 20 图 25： 全球正极材料企业专利申请数量（单位：个） . 21 图 26： 2016 年 NCA 全球市场份额（单位： %） . 21 图 27： 2016 年 NCM 全球市场份额（单位： %） . 21 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。 5行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 5 页 共 42 页 简单金融 成就梦想 图 28：典型正极材料企业成本拆分（单位： %） . 23 图 29：三元材料所需原料成本占比（单位： %） . 23 图 30：碳酸锂、硫酸钴和正极材料价格变化（万元 /吨） . 23 图 31：主要正极材料企业正极材料毛利率变化（单位： %） . 23 图 32： 2014-2017 年我国各类正极材料产量（单位：万吨） . 24 图 33： 2014-2017 年我国各类正极材料产能（单位：万吨） . 24 图 34： 2017 年我国正极厂商市场份额（单位： %） . 25 图 35： 2017-2020 我国各类正极材料需求（单位：万吨） . 25 图 36：三大因素阻碍致使高镍材料生产到实际应用周期长 . 26 图 37：公司形成三大稳定业务板块 . 28 图 38：公司拥有 51 个工厂、 14 个研发中心（截至 2017 年底） . 28 图 39：公司股权结构图 (截至 2018 年 2 月 28 日 ) . 28 图 40： 2013-2017 年优美科营业收入及同比增速（单位：亿元、 %） . 29 图 41： 2013-2017 年优美科扣非后归母净利润及同比增速（单位：亿元、 %） 29 图 42： 2013-2017 三大主营业务营收占比（单位： %） . 29 图 43： 2013-2017 年优美科正极业务增长及同比增速（单位：亿元、 %） . 29 图 44： 2013-2017 年优美科经营性现金流（单位：亿元） . 29 图 45： 2013-2017 年优美科资产负债率（单位： %） . 29 图 46： 2013-2017 年优美科流动比率（单位：倍） . 30 图 47： 2013-2017 年优美科 ROE（单位： %） . 30 图 48：公司发家冶金厂，并逐渐剥离铜、锌金属业务 . 30 图 49：公司正极材料发展历史 . 31 图 50：公司主要正极产品 . 32 图 51：公司正极生产中心接近消费中心 . 32 图 52：优美科业务形成产业链闭环模式 . 32 图 53：优美科原材料来源（单位： %） . 33 图 54：优美科配备了长短周期供应体系 . 33 图 55：公司 2020 年 EBIT 在规划达到 5 亿欧元 . 33 图 56： 2013-2017 年优美科正极材料资本支出（单位：亿元） . 34 图 57： 2014-2018 年优美科股价累积涨幅与 BEL20 指数累积涨幅比较（单位： %）本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。 6行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 6 页 共 42 页 简单金融 成就梦想 . 35 图 58： 2014-2018 年优美科股价变化（单位：欧元） . 35 图 59： 2013-2018 年优美科 PE 走势（单位：倍） . 35 图 60： 2014-2018 年优美科企业价值 /EBITDA（单位：倍） . 35 图 61：优美科与当升科技研发支出对比（单位：亿元） . 37 图 62：优美科与当升科技研发支出营收占比对比（单位： %） . 37 图 63：杉杉股份研发支出（单位：亿元） . 37 图 64：杉杉股份研发支出营收占比（单位： %） . 37 图 65： 2016 年优美科与国内正极厂商产量对比（单位：吨） . 39 图 66： 2016 年优美科与国内正极厂商产能利用率对比（单位：吨、 %） . 39 图 67： 2015-2017 年优美科与国内正极厂商资产负债率对比（单位： %） . 40 图 68： 2015-2017 年优美科与国内正极厂商流动比率对比（单位： %） . 40 表 1：锂离子电池各种正极材料优缺点及应用领域 . 8 表 2：三元正极原材料成本（单位：万元、吨） . 13 表 3：各国新能源汽车补贴支持政策 . 13 表 4：北汽 ERX5 单车生产成本 2025 年有望逼近燃油车的生产成本 10.5 万元 /辆 14 表 5:2015 年至 2025 年全球锂电池产量及对应正极材料产量预测（单位： MWh、吨）. 16 表 6：全球主要六大电池厂商及配套车型、路线 . 17 表 7：国外主流车型技术路线及电池材料 . 18 表 8：锂电池的研发及商业化历史 . 19 表 9：三元材料核心专利持有及授权情况 . 20 表 10：主要正极材料 厂商技术路线 . 21 表 11：主要正极公司近期投资扩产计划 . 22 表 12：全球主要正极材料公司金属资源获取渠道 . 24 表 13：新能源乘用车补贴标准提升 . 25 表 14： 2018 年 1-7 批补贴目录乘用车续航里程分类统计 . 25 表 15：中国主要电池企业高镍进展 . 26 表 16：中国正极材料厂商 NCM811/NCA 最新进展 . 27 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。 7行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 7 页 共 42 页 简单金融 成就梦想 表 17：优美科与国内正极厂商资源把控能力比较 . 38 表 18:中国正极材料厂商产能及规划（单位：吨） . 39 表 19：重点推荐公司盈利预测与估值 . 40 表 20：关键假设表之 电力设备新能源 . 41 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。 8行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 8 页 共 42 页 简单金融 成就梦想 1 三元高镍化大势所趋， 2025 年全球锂电正极市场有望突破 2000 亿 1.1 下游 应用 引导 结构变化， 高 能量密度动力电池 驱动 第三轮高增 下游 应用 引导 结构变化 ， 锂电正极 材料品类经历三轮切换。 根据正极材料占比变化趋势，正极市场的发展可以分成三个阶段。第一阶段以消费电池主要材料钴酸锂为代表， 2005年至 2011 年 LCO 的比重稳定居首，然而随着 12 年以来动力电池市场的崛起，钴酸锂的比重逐渐降低。值得注意的 是， 2014-2015 年随着中国新能源汽车市场放量， LFP 成为同比增速最快的细分品类，我们认为 LFP 的出现并非偶然，其比重将稳定在 15%左右。第三阶段以三元高镍材料为代表。 2016-2025 年，随着新能源乘用车市场放量，我们认为：在下一代电池（ Li-S、 Li-Air 等 ） 真正商业化之前，三元高镍材料将成为市场需求主导。 图 1：锂 电正极材料品类经历三轮切换 第一代 ： IT 应用 第二代 ： IT / x E V 第三代 ： IT / x E V / E SS层状结构（ 2D ）尖晶石3D ）橄榄石（ 1D ）N C M 1 1 1N C M 5 2 3N C M 4 4 2Li C oO 2 ( LC O )H i g h V . L C O( > 4 . 3 V )Ni - r i ch N C M( N C M 6 2 2N C M 8 1 1N C A)Li - r i c hN C M ( O LO )L i Mn 2 O 4( LM O )L i Mn 2 - y Ni y O 4( 5 V - LN M O )L i F e P O 4( LF P )L i Mn 1 - y Ni y O 4Li C o 1 - y M y PO 4N a s i c on Li x Fe 2 - y V y ( S O 4 ) 2Li s i co n Li 2 F e S i O 4高容量高成本安全成本资料来源： IEK、 申万宏源研究 表 1：锂离子电池各种正极材料优缺点及应用领域 正极材料 优点 缺点 主要应用领域 钴酸锂 工作电压高 价格昂贵 消费电子领域（手机、笔记本电脑、照相机、移动电源等） 充放电电压稳定 抗过充性能差 比能量高 循环能力较差 生产工艺简单 有污染性 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。 9行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 9 页 共 42 页 简单金融 成就梦想 三元材料 电化学性能稳定 价格随钴的价格上下浮动大 以动力电池为主（新能源汽车、电动自行车等）、以及消费电子 放电电压范围宽 有污染性 比能量高 制作用金属材料钴稀缺 锰酸锂 锰资源丰富，价格较低 充放电过程中结构会逐渐改变，导 致容量衰减。寿命降低 以动力电池为主（新能源汽车、电动自行车等）以及储能领域 安全性高 较高工作温度下会溶解 较容易制备 磷酸铁锂 最环保、铁资源丰富 本身电导率低，低温性能差 以动力电池为主（新能源汽车、电动自行车等）以及储能领域 循环寿命最长，电池放电深度好，利用范围宽 电池能量密度低 高温稳定性好，安全性最好 掺杂，包覆的合成工艺，生产技术 门槛高。批次稳定性较差 资料来源：天拓咨询、申万宏源研究 1.1.1 第一轮： 3C 产品释放需求，驱动钴酸锂快速增长 第一轮（ 2005-2011 年）： 消费类 3C 产品驱动 钴酸锂材料 需求快速增长 。 钴酸锂具有生产工艺简单和电化学性能稳定等优势，最先商品化，并 主应用 于传统 3C 领域。自 2005年以来，智能手机全球出货量持续攀升， 2011 年 出货量为 1.5 亿部， 同比增长 48%。平板电脑等便携式产品放量也带动钴酸锂需求提升。 2005 年钴酸锂出货量为 1.5 万吨， 2008 年产量达到顶峰 2.6 万吨， 05-08 年复合增长率为 20.1%。 传统消费 3C 产品增速放缓，钴酸锂占比逐渐降低。 然而随着智能手机、平板电脑的普及，近年来传统 3C 产品 增速放缓。且数码相机等消费电子产品逐步退出市场， 2011 年钴酸锂占比首次低于 LFP+NCM 占比 。由于钴酸锂中钴的含量过高，价格昂贵， 安全性差等原因，只能受限于小型锂电池， 目前钴酸锂主要和 三元材料 、锰酸锂等掺杂用于传统 3C 领域 ， 未来钴酸锂在锂电正极材料总量中的占比将会进一步降低。 图 2： 2007-2011 年 全球消费类 3C 产品爆发式增长（单位：百万台， %） 资料来源： Wind、 申万宏源研究 -30%0%30%60%90%120%010020030040050060070080090010001100120013001400150016002007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017全球智能手机出货量（单位：百万台） 全球平板电脑出货量（单位：百万台）智能手机出货量同比（单位： %） 平板电脑出货量同比（单位： %）本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。 10行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 10 页 共 42 页 简单金融 成就梦想 图 3: 2005-2011 年 LCO 为 全球 锂电市场主要正极材料（单位：万吨） 图 4： 2016-2020 年 全球传统 3C 产品出货量增速放缓（单位：亿部、 %） 资料来源： IEK、申万宏源研究 资料来源： IDC、 申万宏源研究 图 5: 2011 年钴酸锂占全球锂电正极材料占比为 43%（单位： %） 图 6： 预计 2020 年钴酸锂占全球锂电正极材料占比低于 20%（单位： %） 资料来源： Avicenne、申万宏源研究 资料来源： Avicenne、申万宏源研究 1.1.2 第二轮：中国新能源客车飞速发展带动 LFP 需求激增 第二轮 (2014-2015 年 )得益于中国新能源客车市场的发展， LFP 需求激增。 2012 年以来 ，全球新能源汽车市场迅速发展， 2014 年全球 BV+PHEV 总销量首次超过 20 万辆，达到27 万辆，同比增长 47.7%。 而 LFP 需求主要集中于中国电动客车动力电池市场。 2015 年中国客车电池装机量为 9.5Gwh，分别占中国及全球新能源汽车动力电池装机量 59%和 37%。14-15 年中国新能源汽车的发展，带动磷酸铁锂电池需求激增。 2015 年 LFP 正极 需求量为2.3 万吨，同比增长 380%， 并使之成为同比增速最高的正极材料细分品类 。 LFP 主要用于短途客车与储能领域，全球市场份额将稳定在 15%左右。 LFP 电池价格低廉 、安全性较高 ，主要 应 用于中国新能源汽车的早期市场 及用电量需求较大的客车领域 。然而 LFP 电池单体能量密度提升空间有限，最高上限仅为 160wh/kg， 因此在乘用车上的推广受限。此外， LFP 由于具备 安全性、价格低廉、寿命长等 优势 ，亦适用于储能领域，未来LFP 在全球正极市场份额将稳定在 15%左右。 01234562005 2006 2007 2008 2009 2011 2012LFP LMO LNO NMC LCO-20%-10%0%10%20%051015202015 2016 2017E 2018E 2019E 2020E智能手机出货量 （亿部） 平板电脑出货量 （亿部）笔记本电脑出货量 （亿部） 智能手机 YOY （ %）平板电脑 YOY （ %） 笔记本电脑 YOY （ %）LCO, 43%LFP