2021锂电材料行业一体化降本的龙头公司研究报告.pptx
2021锂电材料 行业 一体化降本 的 龙头 公 司 研究报告 摘要 一体化 为何是材料厂中长期发展的主逻辑? 1)电 池厂相对材料的议价能力强,倒逼材料企业一体化降本,增强产业链获利链条。 材料的下游是高集中度( CR5超 70%)的电池行业,议价权较强。而材料又是决定锂电池性能和成本的关键因素,因此电池厂会通过技术 、 资本深度布局上游。 技术端 :如宁德时代 的 发明与利中接近 40%为材料与利(超 700件与利),其中以电解液、正极材料布局为主,分别占材料与利比重 为 41%、 24%,负极不结构件与利布局较少,占比分别为 16%、 14%,隔膜方面与利最少,占 5%。 产业端 : 除了在技术与利深度布局材料外,宁德时代在上游材料、资源的公司或者项目也有大量布局,主要集中在资源、正极方面,在其 他主材也通过 “ 类一级模式 ” 参股。 资源方面布局主要集中在锂、钴、镍,比较重要的投资如获得天宜锂业 15%股权,并丏参不其母公司定增,获得天宜锂业优先供应权; 参 股洛阳钼业子公司 KFM 25%股权,保障钴资源的供应等。 材料方面正极主要通过控股或者合资建厂锁定产能,如控股三元前驱体龙头邦普,不德方纳米建立合资公司。除正极之外的布局主要通过 其参股的产业基金 长江晨道(宁德持有 15.8%股权)布局,负极主要参股尚太科技、隔膜主要布局厚生新材料、碳纳米管主要布局无 锡东恒等 2)材 料行业的发展早期看为技术竞争,长期看还是成本竞争 。 在锂电池发展初期,行业规模较小(年产量在几十万吨),产品和技术尚处 于摸索不优化阶段,锂电材料更偏科技属性,因此这一阶段发展战略是技术优先、产品优先。随着电劢车渗透率的提升,行业规模快速增长 ( 2025年在 200万吨左右),加上技术和工艺渐趋成熟,材料更偏制造属性,因此成本竞争将为关键,而一体化是比较有效的降本方式。 结论: 一体化无疑是现阶段降本最有效的方式,我们认为只有资金雄厚、管理卓越的龙头企业才具备产业链纵向一体化能力。我们认为未来 有望通 过一体化突围的材料公司如正极前驱体环节 的 【中伟股份】,负极的【璞泰 来 】和电解液的【天赐材料】。 摘要 投资建 议:推荐正极前驱体龙 头 【中伟股份】、负极龙头【璞泰来】、电解液龙头【天赐材料】。 正极前 驱体 -中伟股份: 公司目前凭借技术优势已占据前驱体龙头地位,往后看将丌足资源冶炼端端板,有望实现量利齐升。目前中伟大部 分前驱体的硫酸镍为外购 ( 2020年约 20%自供),但未来两年将大力发展循环冶炼,提高硫酸镍自供比例 ( 2021年提升至 30%以上),进 一 步通过不青山合作,将业务延展至高冰镍,同时布局电池回收。随着公司自供比例提升,预计远期公司的单吨净利有望 从 2020年的 4000 元提 升至 8000元以上,提升空间较大。 负极 -璞 泰来: 负极成本占比最大的是石墨化和焦类(分别占比 34%、 25%)。石墨化是石墨电极行业成熟的高耗能工艺丏投资较大,故负极 行业早期依赖外协。随着行业的发展壮大,头部负极厂逐渐开始自建石墨化产线,璞泰 来 17年收购山东兴丰布局石墨化, 21年产能达 9万吨 , 产能配比高达 90%,远超同行,并丏抓住了影响石墨化成本的两大要素 : 1)电费,在低电价区域内蒙、四川扩产,未来政策对高耗能项 目的 审批趋严,璞泰来形成了一定先发优势; 2)装炉方式,璞泰来在 20年将坩埚炉技改为箱体炉,预计可降低单位电力成 本 45%。 焦类是石油化工的衍生产品,负极用焦一般是将石油焦、针状焦、沥青焦按一定比例混合。降本方式一方面可以通过一体化(璞泰来已参股 振兴炭材,持 股 38.6%),另一方面丌同焦类性能和成本存在较大差异,配比上存在一定降本空间,璞泰来在原料配比上拥有核心与利丏处 于 持续研发中。因此,璞泰来在石墨化和焦类的一体化上均走在行业前列。 电解液 -天赐材料 : 天赐重点布局溶质 、 添加剂两个环节 , 主要原因系 : 1) 溶质: 6F成本占比较高 ( 约 45%) , 丏周期波劢性大 , 布局 6F 能 更好的控制成本和盈利波劢 。 2) 添加剂:由于对高电压 、 高安全性 、 高稳定性等要求提升 , 添加剂重要性日益提升 , 丏在电解液成本 中占 比逐年提升 ( 约 30%) 。 公司一体化布局具有成本优势 , 并丏添加剂带来差异化 , 市占率有望 从 2020年的 29%提升至远 期 35-40%。 风险 提示 : 产能 投 放不 及 预期 , 电动 车 销量 不 及预 期 ,一 体 化进 展 不及 预 期 前言 : 为何材料厂商要做一 体 化 ? 长 期看 , 降本是 材料厂商的最重要的逻辑 为何电池材料公司一定要做一体化?下游电池厂议价权强,因此需要一体化增强产业议价权 材料环节面临的是下游高度集中的电池环节 , 全球 CR5超过 70%, 在国内宁德时代一家就占据 50%的份额 , 且龙头公司均在加 紧布局上游材料与资源 , 因此下游的议价权较强 。 短期看 , 部分材料环节存在通过技术获得超额收益的现象 , 但长期看 , 降本是材料环节的底层逻辑 , 而目前看一体化是比较有 效的降本方式 , 也是增加材料环节议价权的重要方式 。 图 : 全球动 力电 池 厂商 市 占率 表 : 中国动 力电 池 厂商 市 占率 14.6% 18.2% 23.4% 27.9% 24.7% 14.4% 16.9% 21.3% 24.1% 16.4% 4.3% 8.5% 7.5% 10.5% 23.0% 18.2% 10.8% 11.8% 9.5% 6.5% 3.1% 3 0.95% 30.58% 3.6% 6.0% 0.3% 1.6% 5.5% 45.1% 41.2% 31.7% 22.8% 17.9% 0.0% 20.0% 10.0% 40.0% 30.0% 70.0% 60.0% 50.0% 90.0% 80.0% 100.0% 2016年 2017年 2018年 2019年 2020年 E 其他 SKI 三星 SDI BYD LGC 松下 CATL 41% 53% 50% 20% 17% 14% 5% 5% 5% 10% 32% 22% 14% 0% 20% 10% 40% 30% 70% 60% 50% 90% 80% 100% 2018年 2019年 2020年 其他 LG化学 中航锂电 国轩高科 比亚迪 宁德时代 ( 含时代上汽 ) 龙头公司如宁德时代在材料有较深的专利布局 , 且深度布局上游 由于宁德时代在材料的布局较深 , 以专利价值更高的发明专利数据统计 ( 目前宁德专利超 过 4000件 , 其中接近 2000件为 发明专利 ), 其中材料发明专利数量占 比 接近 40%, 合计超 700件 。 材料的发明专利以电解液 、 正极材料布局为主 , 分别占材料专利比重 为 41%、 24%, 负极与结构件专利布局较少 , 占比分 别为 16%、 14%, 隔膜方面专利最少 , 占 5%。 图 : 宁德时 代发 明 专利 的 类型 分 布 165, 9% 702, 37% 121, 6% 209, 11% 117, 6% 77, 4% 695, 36% 模组 电池材料 检测 系统 设备 隔膜 电池包 其他 286, 41% 172, 24% 114, 16% 35, 5% 95, 14% 正极 、 前驱体与资源 电解液与电解质 负极 壳体与顶盖 龙头公司如宁德时代在材料有较深的专利布局 , 且深度布局上游 除了在技术专利深度布局材料外 , 宁德时代在上游材料 、 资源 的公司或者项目也有大量布局 , 主要集中在资源 、 正极方面 , 在其他主材也通过 “ 类一级模式 ” 参股 。 资源方面布局主要集中在锂 、 钴 、 镍 , 比较重要的投资如获得 天宜锂业 15%股权 , 并且参与其母公司定增 , 获得天宜锂业优 先供应权 ; 参股洛阳钼业子公 司 KFM 25%股权 , 保障钴资源 的供应等 。 材料方面正极主要通过控股或者合资建厂锁定产能 , 如控股三 元前驱体龙头邦普 , 与德方纳米建立合资公司 。 除正极之外的布局主要通过其参股的产业基 金 长江晨道 ( 宁德持 有 15.8%股权 ) 布局 , 负极主要参股尚太科技 、 隔膜 主要布局厚生新材料 、 碳纳米管主要布局无锡东恒 。 表 : 宁德时 代对 上 游资 源 、 材 料 布局 梳 理 时 间 合作企 业 合作方式 2019年 9月 澳大利亚锂矿企业 Pilbara Minerals 2.6亿人民币认购 8.5%股权 2018年 北美锂业 North American Lithium 目前持股 43.59% 2019年 11月 天宜锂业 宁德持股天华超净子公司天宜锂业 15%股 权 , 优先供应宁德时代 2021年 4月 天华超净 投资 1.2亿参与天华超净二期氢氧化锂定增 项目 ( 天宜锂业 ) , 一期已投产 2万吨 , 二 期 2.5万吨 , 合计 4.5万吨 2018年 北美镍业 North American Nickel 持股 25.38% 2018年 建设印尼红土镍矿 广东邦普 、 格林美 、 青山钢铁 、 印度尼西亚 IMIP合资 2020年 拟投资 50亿美金在印尼建厂 腾远钴业 通过参股公司长江晨道 ( 15.8%) 持有腾远 6.85%股权 , 折算宁德时代持股 1.1% 2016年 10月 嘉能可 4年供货协议 , 锁定 2万吨钴资源 2021年 4月 洛阳钼业子公司 KFM 邦普时代 ( 宁德时代持有 76%股权 ) 投资 1.375亿美元获得 KFM 25%股权 , KFM拥有刚 果金 Kisanfu铜钴矿 95%权益 ,KFM拥有超过 310万吨钴金属 。 2019年 9月 广东邦普 投资 36亿元建立宁波邦普 , 公司直接持股 49% 三元前驱体 2019年 4月 广东邦普 总投资 91亿元投建三元前驱体 10万吨 2015年 广东邦普 收购广东邦普 , 截至 2019年 6月合计持股 52.88% 2021年 1月 曲靖麟铁 -四川江安 在四川江安县年产 8万吨磷酸铁锂 , 宁德持 股 40% 2019年 5月 曲靖麟铁 -云南曲靖 2万吨磷酸铁锂 , 宁德持股 40% 2020年 12月 湖南裕能 宁德时代与比亚迪合计对裕能增资 6.5亿元 2021年 1月 江西升华 2020年 10月 先导智能 2019年 11月 时代思康 富临精工子公司 , 宁德时代直接增资 0.2亿 元 , 18个月内有权增加 1亿元投资 锂电设备 全额参与先导 25亿定增 , 占先导智能 7.3%股 份 电解液 /新 型添加剂 新型锂盐 ( Lifsi), 宁德持股 66% 负极 尚太科技 通过参股公司长江晨道 ( 15.8%) 持有尚太 14%股权 , 折算宁德时代持股 2.2% 隔膜 厚生新材料 通过参股公司长江晨道 ( 15.8%) 持有厚生 22.2%股权 , 折算宁德时代持股 3.5% 碳纳米管 无锡东恒 通过参股公司长江晨道 ( 15.8%) 持有东恒 11%股权 , 折算宁德时代持股 1.7% 磷酸铁锂 锂资源 镍资源 钴资源 27% 22% 21% 21% 19% 21% 21% 21% 21% 21% 21% 21% 18% 27% 24% 20% 19% 21% 23% 20% 22% 23% 23% 26% 19% 17% 17% 17% 15% 16% 16% 17% 18% 16% 21% 18% 18% 20% 18% 12% 16% 19% 15% 18% 13% 13% 15% 16% 17% 20% 19% 17% 17% 14% 17% 18% 14% 11% 17% 20% 21% 18% 16% 16% 15% 19% 10% 11% 15% 16% 18% 17% 18% 17% 16% 16% 16% 14% 15% 15% 11% 13% 13% 13% 12% 12% 13% 15% 17% 19% 15% 15% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 8% 7% 7% 4% 4% 6% 5% 5% 6% 6% 5% 9% 9% 10% 28% 29% 30% 30% 29% 26% 28% 29% 30% 31% 28% 31% 22% 24% 22% 24% 28% 22% 17% 23% 16% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 其他 尚太 凯金 紫宸 杉杉 贝特瑞 尚太科技的快速成长 宁德时代 “类一级模式 ”的经典案例 宁德时代的 “ 类一级模式 ” 对产业链拥有非常强的掌控力 : 宁德时代在材料端拥有大量专利布局 , 在参股上游初创期的材料 公司后 , 通过技术联合 、 订单扶持等手段大幅提高参股公司长大的可能性 。 “ 类一级模式 ” 的经典案例为 尚太科技 ( 主要做负极 ) , 2018年宁德在参股尚太后 , 通过技术 +订单扶持 , 使得尚太快 速放量 , 2019年尚太还没有大规模出货 , 2021年 2月份额已达 10%。 图 : 负极国 内产 量 份额 17% 21% 19% 17% 17% 15% 16% 16% 23% 22% 22% 23% 25% 25% 25% 26% 25% 材料企业做一体化可以增强产业议价权 : 增厚单位盈 利 +提升份额 为了加强材料企业自身的议价权 , 比较有效的方法是将产业链拉长 , 掌握更多环节 。 正极 、 负极 、 电解液等材料均有较长的产业链条可以布局一体化 , 根据测算正极一体化打通后 , 单吨净利有望从单纯正极环 节的 1万 元 /吨提升至 2万元 /吨 , 负极环节有望从单纯负极的 8000元 /吨提升至 1.25万元 /吨 , 电解液从 3500元 /吨有望提升至 8500元 /吨 , 一体化将显著增厚盈利 。 一体化提升盈利后 , 材料公司有望凭借成本优势打价格战 , 从而不断提升份额 , 典型案例 如 天赐材料 2018- 2019年通过 低成本优势发动价格战提升份额 。 表 : 一体化 单吨 净 利润 ( 万 元 /吨 ) 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 18 年 1月 18 年 3月 18 年 5月 18 年 7月 18 年 9月 18 年 11 月 19 年 1月 19 年 3月 19 年 5月 19 年 7月 19 年 9月 19 年 11 月 20 年 1月 20 年 3月 20 年 5月 20 年 7月 20 年 9月 20 年 11 月 21 年 1月 其他 东莞杉杉 国泰华荣 新宙邦 天赐材料 图 : 电解液 份额 ( %) 正极 负极 电解液 正极 10000 负极 8000 溶质 3500 前驱体 4000 石墨化 3000 溶剂 2000 冶炼 6000 粉碎 &造 粒 &炭 化 1500 添加剂 3000 合计单吨净利 20000 合计单吨净利 12500 合计单吨净利 8500 从产品优先到成本优先 , 材料厂的突围在于一体化 , 一体化的实现看龙头企业 锂电材料行业目前还处于技术快速迭代期 , 行业科技属性较强 , 另外下游电池 、 电动车需要在消费者心中建立良好的形象 , 因此对 于材料 厂来说这一阶段发展战略是技术优先 、 产品优先 。 以更长的时间维度看 , 随着电动车渗透率的提升 , 行业总盘子的扩大 ( 各材料的年需求量 从 20年的 40- 50万吨到 2025年的 200吨左 右 ), 各材料生产工艺和产品性能逐渐成熟 , 行业的制造属性则更强 , 因此对于材料厂来说这一阶段的发展战略是成本优先 。 当然 , 进入成本竞争阶段的企业前提是技术过硬 。 远期得 成本者得天下 , 降本重点在一体化 , 我们认为只有资金雄厚 、 管理卓越的龙头企业才具备产业链纵向一体化能力 。 从资源到 三元正极的产业链固定资产投资在 2亿元 /GWh, 负极单 GWh固定资产投资在增加了石墨化从 1862万元增加至 2788万元 , 未来加上 针状焦等所需资金会进一步增加 。 电解液的投资增加额更大 , 从 168万元增加至 1039万元 。 另外 , 材料厂在往上游延伸 , 涉及到资 源端如正极的锂 、 镍资源 , 负极的焦炭资源 , 且生产基地涉及到多区域 , 甚至跨国 , 这就更加考验公司的资源获取和管理能力 。 表 : 材料 单 Gwh固定资 产 投资 ( 万元 ) 表 : 全球 材 料需 求 量 ( 万 吨 ) 材料 2018年 2020年 三元正极 9500-12000 8932 三元前驱体 5010 4743-4789 高冰镍 6384 三元正极 +前驱体 +高冰 镍 20086 负极 1921 1862 石墨化 926 负极 +石墨 化 2338( 1.5万 吨 负 极 :1万 吨 石 墨 化 ) 2788( 1万 负 极 :1万 石 墨 化 ) 电解液 168 187 6F 871 电解液 +6F 1039 全球需求 2020年 2025年 E 三元前驱体 42 179 三元正极 41 170 负极 39 164 电解液 45 224 2. 正极一体化 : 中伟股 份 正极一体化路线图 : 从前驱体 硫酸镍 镍中间品 , 同时布局电池回收 正极的产业链条很长 , 从最上游的原生矿 ( 硫化矿 、 红土镍矿 ) 镍中间品 ( 高冰镍 、 MHP) 硫酸镍 前驱体 正极 。 格林美 、 华友 、 邦普的布局类似 , 下游涉足正极 , 并且布局动力电池回收 , 上游冶炼硫酸镍环节已打通 , 并延伸至镍中间品 ( 均与青 山在印尼合作 ), 目前均未大规模涉足原生矿 ( 青山在印尼有原生矿优势 , 主要源于其为不锈钢龙头 , 镍 的 80%用于不锈钢 )。 目前中伟大部分前驱体的硫酸镍为外购 ( 我们预 计 2020年约 20%自供 ), 但未来两年将大力发展循环冶炼 , 首先提高硫酸镍自供比 例 ( 我们预计 2021年提升至 30%以上 ), 再进一步延展至镍中间品 , 同时布局电池回收 , 等待回收市场起量 。 中伟股份 : 毛利率与同行差距主要在于一体化布局较浅 , 材料成本较高 15% 24% 27% 9% 22% 22% 22% 23% 12% 16% 24% 14% 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 华友钴业 -三元前驱体 格林美 -新能源电池 材 料 宁德时代 -锂电池 材料 中伟股份 -三元前驱体 2017年 2018年 2019年 与格林美 、 邦普 、 华友相比 , 中伟的前驱体毛利率比前二者低 8- 10Pct, 从售价端看 , 公司与华友的三元前驱体售价基本一致 , 因此 并非通过价格战进入大客户供应链体系 , 毛利率差距主要是由于公司材料端成本较高 , 公司一体化布局较浅 , 制备前驱体的主要原材 料 硫酸镍还是大部分依赖外采 , 而邦普 、 格林美 、 华友可以通过循环冶炼与回收自供硫酸镍 , 因此二者毛利率差距较大 。 从中伟与同行毛利率拆分看 , 主要差距也是在原材料部分 , 中伟的原材料占成本比重高 达 93- 95%, 而格林美 、 宁德时代 、 华友的材 料成本占 比 80- 88%, 折算原材料差异影响毛利率 6- 8Pct, 如果剔除原材料成本差异 , 中伟与同行的毛利率差距较小 。 表 : 中伟与 同行 毛 利率 拆 分分 析 (%) 图 : 前驱体 厂商 毛 利率 对 比 ( %) 公司名称 2017年度 2018年度 2019年度 华友钴业 -三元前驱体 87 87.83 88.08 格林美 -新能源电池材料 85.48 86.73 86.77 宁德时代 -锂电池材料 83.75 83.58 81.35 平均值 ( 1) 85.41 86.05 85.4 中伟股份 ( 2) 92.58 94.85 92.75 直接材料占比差异 ( 3) =( 2) - ( 1) 7.17 8.8 7.35 中伟股份与三家公司毛利率 平均 值的差异 ( 4) -13.27 -9.96 -7.05 影响毛利率差异的直接材料 成本 因素 ( 5) =-( 3) *( 1) -6.12 -7.57 -6.28 影响毛利率差异的其他因 素 ( 6) =( 4) -( 5) -7.15 -2.39 -0.77 硫酸镍生产工艺 : 镍豆融酸工艺最简单 , 废料或中间品制硫酸镍较复杂 MHP P204萃取除杂 ( 30%盐酸 ) P507 萃取镍钴 分离 硫酸镍 ( 液体 ) 酸溶 ( 50-60 C ) 溶解后的 ( NISO4+CoSo4) 酸溶性残渣 ( 27.5%过氧化氢 ) 堆浸场 硫酸 ( 98%) 阳极电解液 过程中的 废水 原料 生产过程 原料 镍豆 /粉 氧化酸浸 过滤 除 Cu、 Fe 精细过滤 硫酸镍溶液 过滤 过程 纯净水 98%硫酸 30%盐酸 纯净水 98%硫酸 30%盐酸 原料 废料 除铜 除去铁和铝 P204粗提 生产过程 水 、 碳酸 酸浸 20%盐酸 P507提纯 硫酸镍 20% NaOH Na2Co3 NaClO3 精炼镍 硫 酸 铁粉 目前对于前驱体厂商而言 , 硫酸镍的来源主要有四种 : 1) 直 接外购 ; 2) 镍豆 、 镍粉等金属直接融酸 ; 3) 镍中间品如 MHP生产硫酸镍 ; 4) 由废料生产硫酸镍 , 废料来源如电池回 收 、 正极厂降级材料 、 矿山废料等 。 从工艺上看 , 由镍豆生产硫酸镍最简单 , 中间品与废料制硫酸 镍的工艺较难 。 图 : 镍中间 品制 硫 酸镍 工 艺 图 : 废料制 硫酸 镍 工艺 图 : 镍豆 /粉 制硫 酸 镍工艺 不同方法对比 : 镍豆制酸经济性不强 , 废料最经济但来源不稳定 , 镍中间品为主流方案 。 镍豆制酸工艺简单 , 经济性不强 , 在金属 镍 +加工费与硫酸镍价格倒挂时 , 前驱体厂商可以采用 。 废料经济性最强 , 但是来源不稳定 , 动力电池回收量稳定但目前体量较小 , 需要等 待 2- 3年后电动车进入大规模退役期 。 镍中间品经济性较强 , 且原料供应稳定 , 是目前硫酸镍最主要的来源 。 图 : 不同原 料制 成 硫酸 镍 成本 对 比 图 : 不同原 料制 成 硫酸 镍 的利 润 率对比 原料 优势 劣势 镍豆 /粉 1. 可直接投入前驱体生产线 , 无需蒸发结晶工艺 , 节省结晶成本 1.经济型不强 , 需等待行情出现 ( 镍豆粉本为精炼镍 ) 2.投资相对较少 , 施工周期短 。 溶解镍豆粉机器约 10-20万 , 半年即可投产 2.供应量不够稳定 3.工艺环节相对简单 , 环保资质要求相对低 ( 无废渣需处理 ) 3.需现金结算 , 且有汇率风险 MHP 1.总现金成本相对较低 ( 无账期银承 /一周账期银承 ) 1.副产品消耗量大 , 能耗高 2.生产过程相对安全 , 无高温高压生产环境 3.原料供应相对稳定 , 可实现稳定量产 2.经济性不如废料 废料 1.总现金成本相对较低 ( 无账期银承 ) 1.供应量不稳定 , 受下游消费影响 , 动力电池回收目前体量小 2.供应商分布较为零散 2.生产过程相对安全 , 无高温高压生产环境 3.来源不明较难追踪 , 成交方式较不正轨 自制硫酸镍节省成本 : 可以减少结晶与融晶成本 , 并且降低运输成本 硫 酸镍 晶 体 硫 酸钴 晶 体 硫 酸锰 晶 体 纯水 溶解 过 滤除铁 溶 液调配 合 成反应 洗 涤过滤 干 燥或 预 烧结 混批 过 滤除铁 包装 三 元前 驱 体成品 液 碱 、 氨 水 纯水 过 滤除铁 溶 液调配 合 成 反 应 洗 涤过滤 干 燥或 预 烧结 混批 过 滤除铁 包装 三 元前 驱 体成品 液 碱 、 氨 水 纯水 中 间品 、 废料 、 镍 豆 ( 粉 ) 硫 酸镍 溶液 硫 酸钴 溶液 硫 酸锰 溶液 外购硫酸镍 的前 驱 体工 艺 流程 自制硫酸镍 、 硫 酸 钴 后 前 驱 体 工 艺 格林美 : 已有 4万金属吨冶炼产能 , 基本满足前驱体硫酸镍需求 8 10 13 18 40 0 5 10 15 20 45 40 35 30 25 2019年 2020年 2021年 E 2022年 E 2025年 2020年底 , 格林美三元前驱体产能已达 13万吨 , 2020年由于疫情影响 , 三元前驱体出货 4.5万吨 , 预计今年出 货 10万吨 , 2021年产能或将扩张至 18万吨 。 2020年底格林美已有 4万金属吨冶炼产能 ( 主要是硫酸镍 ) , 按 照 1吨硫酸镍配比 2吨前驱体换算 , 目前硫酸镍冶炼可基本覆盖 今年前驱体需求 , 目前格林美在印尼与青山合资成立青美邦生产镍中间品 , 合资公司计划投 资 7亿美元建设 5万金属吨产能 , 格 林美持股 72%, 投产后合计冶炼将支撑 18万吨前驱体材料需求 。 图 : 格林美 三元 前 驱体 产 能预 测 ( 万 吨 ) 表 : 格林美 金属 冶 炼产 能 梳理 现有产能 扩产 持股 地点 已有湿法冶炼产能 4万金属吨 已投产 100% 中国 其中电池回收 1万金属吨镍 、 5000金属吨钴 已投产 100% 中国 印尼青美邦项目 5万金属吨 扩产中 72% 印尼 中伟股份 : 循环冶炼产能快速扩产 , 2021年我们预计自供比例将 超 30% 1.018 2.34 5.3 11 15 19 2.78 0.44 6.47 1.17 2 2.5 3 1.18 13 17.5 22 0 5 10 15 20 25 2017 2018 2019 2020E 2021E 2022E 四氧化三钴 三元前驱体 1.8 3.5 9.0 3.5 47% 7 18 27% 82% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 20.0 18.0 16.0 14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0 2020年 E 2021年 E 2022年 E 图 : 中伟循 环 冶 炼 产 能 梳 理 ( 万 吨 ) 循环产能 -金属吨 循环产能 -配比前驱体 自供循环产能占前驱体产能比重 21年初中伟三元前驱体产能 11万吨 , 四钴产能 2万吨 , 预计今年全年三 元产能将达 15万吨 。 目前循环冶炼产能约 3.5万金属吨 , 对应配比前驱体约 7万吨 , 产能配比 率从去年的 32%提升至 47%, 我们预计实际的自供比率今年将超 30% ( 我们预计去年 约 20%)。 根据公司与同行的毛利率差距 , 我们大致测算预计自供比例提升 10%, 则对应利润率提升 0.8- 1%, 即提升单吨净利约 800- 1000元 , 20年公 司单吨净利 约 4000元 , 预计今年随着自供率提 升 10%, 单吨净利提升 800- 1000元 。 随着公司自供比例提升 , 预计远期公司的单吨净利有望 提升至 8000元 , 提升空间较大 。 图 : 中伟前 驱体 产 能预 测 ( 万 吨 ) 表 : 中伟产 能梳理 类型 生产基地 状态 名称 三元目前产 能 扩产 生产基地 西部产业基地 ( 贵州 ) 已投产 主要基地 5-6万吨 IPO扩 产 6 万吨 中部产业基地 ( 湖南 ) 已投产 湖南中伟新 能源 5-6万吨 北部湾产业基地 ( 广西 ) 未投产 广西中伟新 能源 一期 15万 吨 循环基地 西部的原材料生产基地 ( 贵州 ) 已投产 贵州循环 西部与中部 合计 3.5万 金属吨 中部的原材料生产基地 ( 湖南 ) 未投产 湖南循环 北部湾产业基地 ( 广西 ) 未投产 广西循环 7万吨 电池回收 : 短期不是主要硫酸镍来源 , 长期将是降本关键 电池回收有两种形式 , 一种为梯次利用 , 一种为贵金属回收 , 由于 LFP贵金属较少 , 且电动车退役后循环寿命仍能满足一些场景需求 , 因此 LFP倾向于被进行梯次利用 , 而三元贵金属较多 , 目前回收率在 98%以上 , 因此三元电池一般进行贵金属回收 。 电动车一般 5- 6年进入替换周期 , 今年回收基本对 应 2016年电动车装机 , 而三元电池真正开始上量在 2017- 2018年 , 因此目前三元回 收市场较小 , 预 计 2- 3年后我国才会迎来第一轮三元退役潮 , 因此电池回收短期不是主要硫酸镍来源 , 长期将是降本关键 。 图 : 中国动 力电 池 回收 市 场测算 单位 2015年 2016年 2017年 2018年 2019年 2020年 2021年 E 2022年 E 2023年 E 2024年 E 2025年 E LFP装机量 Gwh 10.7 20.3 18.0 21.6 20.0 22.4 三元装机量 Gwh 4 6 16 31 38 39 LFP回收量 Gwh 20.3 18.0 21.6 20.0 22.4 三元回收量 Gwh 6 16 31 38 39 LFP能量密度 kwh/kg 110 115 120 125 130 三元能量密度 kwh/kg 130 135 140 145 150 LFP回收重量 万吨 18.4 15.7 18.0 16.0 17.2 三元回收重量 万吨 4.9 12.0 21.9 26.5 25.9 合计回收重量 万吨 23 28 40 43 43 单 Gwh对应正极重量 万吨 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 单吨三元中钴金属含量 吨 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 单吨三元中镍金属含量 吨 0.3 0.3 0.36 0.36 0.36 单吨三元中锰金属含量 吨 0.17 0.17 0.11 0.11 0.11 单吨三元中锂金属含量 吨 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 回收率 98% 98% 98% 98% 98% 钴金属回收量 万吨 0.13 0.34 0.65 0.81 0.82 镍金属回收量 万吨 0.33 0.86 1.95 2.44 2.47 锰金属回收量 万吨 0.19 0.49 0.60 0.75 0.75 锂金属回收量 万吨 0.08 0.20 0.38 0.48 0.48 合计金属回收量 万吨 0.73 1.89 3.58 4.48 4.52 YoY 157% 89% 25% 1% 回收执行主体为电池厂或整车厂 , 前驱体龙头可凭借深度合作关系拿到回收资源 42 40.00 56 20 4 0 正向物流 逆向物流 图 :。 国内主 要梯 次 /回收 利 用企 业 工信 部 网点 数 ( 个 ) 1800 1677 875 772 436 560 254 186 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 电池租赁公司 电动汽车购买 者 电动汽车生产 商 第三方处理中 心 第三方回收方 汽车拆解企业 汽车报废 电池回收 成员企业的经销服务 网络 消费者 汽车拆解企业 行业联盟 ( 电池生产 商 , 电动车生产商等 ) 专业回收处理中心 整车 , 裸车销售 相关回收政策 电动汽车报废 废旧电池 废旧电池 电动汽车经销网 络 电动汽车生产商 动力电池生产商 消费者 电动汽车经销网 络 电池租赁公司 整车 ,裸车销售 以旧换新 电池租赁 押金制度 废旧电池 零部件配置 废旧电池 提供电池 目前动力电池回收模式主要有三种主体 , 分别是生产者为主体 、 产业 联盟 ( 电池 、 主机厂 ) 为主体 、 第三方专业回收机构为主体 。 从工信部目前披露的网点数看 , 整车厂由于凭借 4S店等渠道优势 , 网 点数远超回收企业 , 且目前政策也偏向于 “ 谁生产谁负责 ” , 因此我 们判断远期回收主体为电池厂或者整车厂 。 回收冶炼由于涉及专业化工艺 , 且与前驱体生产协同性较高 , 因此我 们判断未来前驱体厂商将是主要的贵金属冶炼厂商 。 目前公司已成为工信部第二批回收资格企业 ( 一批 5家 、 二批 22家 ) , 虽然目前市场存在大量小作坊式回收厂 , 但随着回收市场规模快速 扩大 , 预计政策端将收紧 , 我们预计龙头回收公司有望成为市场主导 图 : 回收模 式 1生产 者 为主体 图 : 回收模 式 2产业 联 盟为 主 体 图 : 回收模 式 3第三 方 回收 机 构为 主 体 2. 负极一体化 : 璞泰 来 负极上游是针状焦等石油化工产业链 璞泰来主营人造石墨负极 , 人造石墨是将石油焦 、 针状焦 、 沥青焦等在一定温度下煅烧 , 再经粉碎 、 分级 、 高温石墨化制成 , 其下 游是锂离子电池 , 终端下游是电动车和消费电子 。 石墨电极是采用石油焦 、 针状焦为骨料 , 煤沥青为粘结剂 , 经过混捏 、 成型 、 焙烧 、 浸渍 、 石墨化 、 机械加工等一 系列工艺过程生 产出来的一种耐高温石墨质导电材料 。 石墨电极主要应用于电炉炼钢 , 通过石墨电极向电炉输入电能 , 利用电极端部和炉料之间引 发电弧产生的高温作为热源 , 使炉料熔化进行炼钢 , 终端下游是钢铁行业 。 图 : 锂电负 极产 业 链 锂电 负极 石墨 电极 锂离 子电池 电炉 炼钢 石油 冶炼 中石油 、 中石化等 方大炭素 粗钢 炉外 精 炼 Phillips( 英国 Humber)、 锦州石化 产业链 主要公司 锂电负极和石墨电极生产工艺有重叠 , 石墨化是炭素行业成熟工艺 人造石墨负极的生产工艺和石墨电极有重叠部分 , 如原料粉碎 、 石墨化等工艺都是传统炭素行业的成熟工艺 , 且石墨化基地建设的 固定资产投资大 , 故璞泰来等负极企业在发展初期将这部分工序外包 , 专注核心环节 。 原材料 采购 检 验 入库 原材料 预处 理 混料 成品包装 造粒 石墨化 混料 退回 不良 炭化 混料 筛分 检 验 除磁 再处理 不 良 图 : 璞泰来 负极 生 产流程 图 : 炭素企 业石 墨 电极 生 产工 艺 流程图 石油焦 ( 针状焦 ) 煅烧 破碎 、 筛 分及配料 混捏 成型 焙烧 浸渍 再次焙烧 电阻料 、 保湿料 石墨 化 机械加工 成品包装 冶金焦粒 ( 填充料 ) 破碎 浸渍剂沥青 从成本构成看 , 负极降本的关键在于石墨化和针状焦 焦类 , 25% 初级石墨 , 12% 沥青 , 6% 直接人工 , 2% 制造费 , 8% 石墨化 , 34% 粉碎 , 9% 造粒 , 3% 炭化 , 1% 加工费 , 47% 43% 32% 30% 32% 41% 42% 40% 8% 2% 3% 2% 7% 2% 2% 2% 7% 2% 5% 5% 6% 6% 47% 60% 64% 59% 51% 50% 51% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 100% 90% 80% 70% 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 图 : 璞泰 来 负极 成 本构 成 ( %) 原材料 直接人工 制造费 加工费 2.2 2.3 2.4 2.0 3.8 4.5 4.9 4.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 2017年度 2018年度 2019年度 2020年度 图 : 璞泰 来 负极 单 位成 本 构成 ( 万元 /吨 ) 原材料 直接人工 制造费用 加工费 在负极行业发展初期 , 企业专注产品研发 , 石墨化 、 造粒等工序 都处于外包状态 , 外协加工费成本占比达 51%, 但随着产品的成 熟和市场规模的快速扩大 , 行业的竞争重点在成本 , 纵向一体化 谋求产业链协同发展的优势就显现出来了 。 从成本构成看 , 石墨化 ( 占比 34%) 和焦类 ( 占比 25%) 一体化 效果最为明显 。 从结果看 , 璞泰来通过自供石墨化 2020年加工费 降至 2万元 /吨 , 同比下滑 17%。 图