中国负极材料发展格局及发展趋势

中国负极材料发展格局及发展趋势

一、概况

海外新能源汽车2018年销量约100万辆，2019年约120万辆，预计2025年销量有望超过500万辆，CAGR约25%。

2020年将是拐点。海外各车企电动车年销量规划宏大，到2025年销量目标总计超1000万辆。同时，为提升电动产品竞争力并降低生产成本，海外车企纷纷引入正向开发的电动平台，将为电动车型推出奠定基础。

2018年负极材料全球出货前五家企业有四家是中国企业，分别是贝特瑞、杉杉科技、江西紫宸（璞泰来）以及东莞凯金。负极、正极、隔膜、电解液环节，中国企业分别占据全球供应的66%/33%/38%/72%。负极作为四大关键原材料之一，国内格局清晰，中国企业全球市占率高，具备全球竞争力，预计将受益于全球汽车电动化变革，成长确定性高。

二、现状

《2020-2026年中国负极材料行业营销渠道现状及发展定位研究报告》显示：锂离子电池具有高电压、高能量、循环寿命长、无记忆效应等众多优点，在消费电子、电动工具、医疗电子等领域都获得了广泛应用。锂电负极在锂离子电池系统中提供流出的电子，是决定锂离子电池性能的关键因素之一。在三元动力电芯的成本占比中，石墨负极占比约8%。

锂电负极是锂电池快充技术的关键技术难点。锂离子电池充电时，锂向负极迁移。而快充大电流导致负极电位更负，增大了负极迅速接纳锂的压力和生成锂枝晶的倾向。锂枝晶可能降低电池性能，缩短电池寿命，甚至刺穿隔膜引发电池短路。快充时负极需满足锂扩散的动力学要求，解决锂枝晶生成加剧的安全性问题，因此快充电芯主要的技术难点为锂离子在负极的嵌入。

负极材料种类众多，石墨类材料为市场主流。锂电池负极材料依据材料、性能可以分为十几种类型。大类上可以将其分为石墨类负极材料和非碳基材料，其中石墨类负极材料凭借综合性能较好，性价比高，占据目前负极材料95%市场份额。石墨类负极材料主要分为人造石墨、天然石墨和中间相碳微球等。

石墨类负极材料各方面综合性能较好，性价比高。钛酸锂材料虽然比容量低，但首次效率和循环寿命较高，快充性能好，使用上较为便利。石墨烯的比容量较高，但首次效率、寿命等性能较差。硅碳复合材料循环寿命和安全性较差，但比容量远高于其他材料，快充性能好，是目前企业的研发重点。

三、与国外对比

随着中国企业实现天然和人造石墨的技术突破，中国企业市场份额从2000年的4%提升至2018年的66%，日本企业的份额从2000年的92%下降至2018年的30%。从份额上看，目前中国企业已经实现了负极材料的国产替代，正在加速全球供应的过程。

从国内格局看，目前国内负极行业CR471%，贝特瑞、杉杉科技、璞泰来（紫宸）与凯金能源已经形成第一梯队。从全球格局看，中国负极头部企业全球竞争力明显，2018年全球主流负极供应商除日立化成还拥有18%的份额外，日本其他的几家企业，例如JFE化学、日本碳素、三菱化学等份额都已不足4%，全球前四大供应商中，有三家来自中国，中国企业竞争优势明显。

四、发展趋势

测算，预计到2021年石墨负极材料的市场空间有望超过200亿元，其中人造石墨约170亿元。预计到2025年负极材料行业规模有望超过500亿元，人造石墨超过380亿。

1、海外配套、全球替代蕴含机遇

主营人造石墨，打入全球供应体系，人造石墨是未来行业主流趋势，因此目前国内人造石墨领先企业将在未来竞争中最为受益。上海杉杉打造了FSN-1爆款产品，帮助国内人造石墨负极行业跻身全球第一梯队。随后，江西紫宸研发出G系列产品，切入苹果等全球顶级供应链，帮助国内人造石墨负极企业占据全球最高端市场。江西紫宸和上海杉杉是国内人造石墨负极行业技术最为领先的企业。

传统人造石墨与天然石墨相比，存在克容量较低的短板，一般人造石墨放电容量很难做到350mAh/g以上，而天然石墨一般在350-360mAh/g之间。随着技术的不断突破，以璞泰来为例，目前其主打的G1系列产品放电容量已经可以做到358.5mAh/g，高端G9产品放电容量已经超过360mAh/g。

负极等电池材料验厂时间较长，一般数码类负极验证时间为6-12个月，动力电池负极验厂时间为18-24个月，具备客户壁垒。因此，在海外动力电池需求高增长的情况下，已经进入海外供应链，并实现大规模供应的负极企业料将最为受益。目前，璞泰来、杉杉股份等企业已经进入海外电池龙头LG化学、三星SDI等供应体系，并实现大批量供货，未来弹性空间较大。

2、资金实力雄厚，具备大规模产能投放实力

负极行业每万吨产能大约需要2-3亿元投资额，随着负极材料对规模要求越来越高，只有行业头部企业具备快速扩张产能的资金实力。从在手货币资金的情况看，上市公司杉杉股份和璞泰来在手货币资金远高于同行，并且产能扩张计划明确，将望进一步形成规模效应。而凯金能源、中科电气和翔丰华等企业，货币资金相对紧张，融资需求明确，需要关注其再融资进展。

璞泰来、杉杉股份均在内蒙古建设了先进的石墨化工厂，以杉杉内蒙古包头10万吨生产基地为例，根据杉杉股份官方披露，相比较独立单元操作，生产效率+40%，员工数量-50%，物料周转次数少，品质更有保障。内蒙古包头生产基地拥有全自动密闭式物料输送系统，其中改性产线、成品加工产线、碳化产线，拥有较先进的物料加工系统，实现全工位的自动化控制。

3、一体化趋势明确，成本优势凸显

负极成本中，原材料（针状焦等）与石墨化加工环节成本占比超过85%，因此负极成本控制主要体现在这两个环节中。以江西紫宸为例，其人造石墨产品的成本结构中，原材料（初级石墨、焦类、沥青）占比约40%，人工费用占比约2%，加工费（主要为石墨化）占比约52%，制造费用占比约6%。因此原材料的价格变化与加工费用（以石墨化为主）的变化将极大影响企业的盈利。

石墨化成本环节主要由电费、坩埚、制造费用等构成。其中每吨负极材料石墨化大约需要电力1.4万kWh，按照0.7元/kWh工业电价测算，大约0.98万元/吨，占石墨化成本的1/3左右。因此在低电价地区建设石墨化产能，将直接促进成本降低。中国内蒙古电价约为0.35元/kWh，分别比日本/韩国低64%/43%。

负极材料是锂电四大关键原材料之一，对锂电寿命、能量密度、功率、安全等性能起到重要作用。目前负极材料主要是石墨，包括人造石墨和天然石墨，占95%的份额。全球新能源汽车发展迅猛，尤其海外主流车企电动车型从2020年开始加速投放，带动下游锂电池及其原材料需求高速增长。预计19/20/21/25年出货量分别为23/31/40/101万吨，市场空间分别为150/194/240/522亿元，2019-2025年CAGR23%。锂电池四大关键原材料（负极、正极、隔膜、电解液）2018年中国供应分别占全球的