磷酸铁锂正极材料行业投资前景评估报告

磷酸铁锂正极材料行业投资前景评估报告SUBTITLEHERE202X-XX-XXCONTENTS行业分析报告磷酸铁锂正极材料行业定义发展阶段1产业链产业链政治环境1政治环境2政治环境2经济环境社会环境1社会环境2行业驱动因素行业驱动因素行业现状行业现状行业现状行业现状行业热点行业制约因素行业问题行业发展建议竞争格局行业发展趋势行业发展趋势代表企业1代表企业201磷酸铁锂正极材料行业定义磷酸铁锂正极材料行业定义锂电池主要由正极材料、负极材料、电池隔膜、电解液以及电池壳体等材料组成。其中，正极材料是锂电池的核心材料之一，其性能直接影响锂电池的能量密度、安全性、寿命和应用等，在锂电池材料成本中占比高达30-40%，是锂电池产业链中规模最大、产值最高的材料。根据材料体系，正极材料可分为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等。其中，磷酸铁锂是一种由锂源、铁源、磷源和碳源为主要原料，经原料混合、干燥、烧结和粉碎等工序制作而成的橄榄石结构正极材料。磷酸铁锂的分子表达式为LiFePO4，其在锂电池充放电过程中的作用原理为:当锂电池充电时，锂离子Li+从磷酸铁锂正极材料LiFePO4中脱离，穿过电池隔膜和电解液后嵌入负极材料，完成充电过程，失去Li+的LiFePO4变成脱锂产物—磷酸铁FePO4。当锂电池放电时，Li+从负极材料中脱离，穿过电池隔膜和电解液后回到正极材料，FePO4在Li+嵌入后变回LiFePO4，完成放电过程。02发展阶段1发展阶段1发展阶段203产业链产业链产业链上游产业链中游产业链下游产业链上游锂源、铁源、磷源、气流粉碎机、辊道炉产业链下游动力锂电池应用、储能锂电池应用、其他锂电池应用04产业链产业链产业链上游产业链中游产业链下游产业链上游中国磷酸铁锂正极材料行业产业链上游主要参与者为磷酸铁锂原料供应商，原料供应商提供锂源、铁源、磷源、碳源等化工材料。其中，锂源材料指碳酸锂和氢氧化锂等锂盐。铁源材料指磷酸铁、氧化铁、草酸亚铁和硝酸铁等铁盐。磷源材料指磷酸、磷酸二氢铵等磷酸盐。碳源材料是制备磷酸铁锂所需的辅助和包覆材料，包括葡萄糖、蔗糖等有机物和炭黑、碳纳米管等导电炭。原材料成本占磷酸铁锂生产总成本的70%，降低原材料成本是降低磷酸铁锂成本的关键。在磷酸铁锂原材料中，铁源、磷源和碳源材料是钢铁、化工等传统工业领域的常规或基础材料，其上游原料在自然界中广泛分布，供应规模庞大、价格相对低廉。锂源材料的上游为价格昂贵的金属锂，因而碳酸锂、氢氧化锂等锂盐是磷酸铁锂中单价最高的原材料，占原材料成本的比例超过50%。根据磷酸铁锂制备工艺的差异，具体原材料的选择有所不同。如固相合成法多以碳酸锂为锂源材料，液相法多以氢氧化锂为锂源材料。以目前普遍使用的固相合成法—碳热还原法为例，碳热还原法主要以电池级碳酸锂和磷酸铁锂前驱体—磷酸铁为基本原料，以蔗糖、葡萄糖或炭黑等为添加剂制作而成。电池级碳酸锂占原材料成本比例超过50%，磷酸铁占原材料成本比例超过30%，蔗糖、炭黑、氮气等其他辅助材料占原材料成本比例低于15%。产业链中游磷酸铁锂正极材料行业中游企业原材料大部分依靠进口，主要原因是下游消费终端为保障科研成果，对行业产品的质量稳定性要求较高，因此，中游科研用制备厂商更倾向于选择仪器先进、供应链稳定的进口原材料供应商。企业产品价格主要受市场供求关系的影响。由于磷酸铁锂正极材料企业的产品毛利较高，原材料价格波动不会对企业的盈利能力产生重大影响。产业链下游中国磷酸铁锂正极材料行业产业链下游主要参与者为磷酸铁锂电池制造企业。下游电池制造企业对锂电池正极材料比容量、压实密度、循环寿命等性能和安全性及成本等方面的要求推动了磷酸铁锂应用和技术升级。根据电池应用领域，锂电池可分为动力锂电池、储能锂电池和3C数码锂电池。磷酸铁锂以其较高的循环寿命和良好安全性等优势，更适合作为动力锂电池和储能锂电池的正极材料。不同类型锂电池对磷酸铁锂的特性要求有所差异。动力锂电池在磷酸铁锂的比容量、倍率性能、压实密度、循环寿命等方面均提出较高要求。储能锂电池在磷酸铁锂的循环寿命和成本方面要求较高，对磷酸铁锂的倍率和压实密度要求相对低。因此，磷酸铁锂的制备需根据不同应用领域要求选择工艺。例如，对循环寿命要求高而对倍率无严苛要求的储能锂电池而言，磷酸铁锂纳米化和表面处理的需求较低。05政治环境1政治环境1《GB/T30835-2014锂离子电池用炭复合磷酸铁锂正极材料》《节能与新能源汽车技术路线图》《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》《GB/T30835-2014锂离子电池用炭复合磷酸铁锂正极材料》规定了锂离子电池炭复合磷酸铁锂正极材料的术语和定义、分类和代号、技术要求、试验方法、检测规则及包装等内容《节能与新能源汽车技术路线图》到2020年、2025年、2030年，中国新能源汽车年销量占汽车总销量的比例将分别达到7%以上、15%以上和40%以上《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》到2020年，实现新能源汽车年产销200万辆以上，累计产销超过500万辆，整体技术水平保持与国际同步，形成一批具有国际竞争力的新能源汽车整车和关键零部件企06政治环境2政治环境2《能源发展十三五规划》《“十三五”节能减排综合工作方案》《能源发展十三五规划》加快优质调峰电源建设，积极发展储能，显著提高电力系统调峰和消化可再生能源能力《“十三五”节能减排综合工作方案》公共机构率先淘汰老旧车，率先采购使用节能和新能源汽车，中央国家机关、新能源汽车推广应用城市的政府部门及公共机构购买新能源汽车占当年配备更新车辆总量的比例提高到50%以上07政治环境2政治环境2《关于创新和完善促进绿色发展价格机制的意见》《关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的实施意见》《关于创新和完善促进绿色发展价格机制的意见》利用峰谷电价差、辅助服务补偿等市场化机制，促进储能发展《关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的实施意见》到2020年底前，重点区域的直辖市、省会城市、计划单列市建成区公交车全部更换为新能源汽车08经济环境经济环境今年原材料价格普遍上涨,各体系正极材料从7月初开始到11月4号,涨价幅度基本上在40%左右,电解液也出现了一定幅度的上涨,磷酸铁锂材料涨价幅度高达65.71%,但是单价与三元正极材料相比优势依旧十分明显。11月5日,国内电池级正磷酸铁均价为35万元/吨,相比年初价格翻倍;动力型磷酸铁锂均价为8.7万元/吨,相比年初上涨约118%。市场对磷酸铁锂电池的追捧,以及磷酸铁锂价格的迅速走高,吸引了众多锂电企业扩大布局。2021年1-8月份我国磷酸铁锂产量297万吨,进口量0.1万吨,表观消费量201万吨,同比增长2512%。2021年初磷酸铁锂价格70万元/吨,2021年11月15日报8.90万元/吨,较年初上涨140%由于磷酸铁锂电池能量密度迎来技术突破,拥有低成本及高安全性优势的磷酸铁锂电池开始东山再起,产量、装机量迅速回升,甚至频频超越三元电池。受下游市场的大幅带动,六氟磷酸锂无疑成为了2021年的香饽饽磷酸铁锂是一种新型锂离子电池电极材料。其特点是放电容量大，价格低廉，无毒性，不造成环境污染。世界各国正竞相实现产业化生产。磷酸铁锂正极材料做出大容量锂离子电池更易串联使用。以满足电动车频繁充放电的需要。具有无毒、无污染、安全性能好、原材料来源广泛、价格便宜，寿命长等优点，是新一代锂离子电池的理想正极材料。09社会环境1社会环境1010201在建立人类命运共同体、共同应对全球气候变化大背景下，《巴黎协定》提出在本世纪下半叶实现全球温室气体的"净零排放”，目前全球已有超过120个国家及地区提出”碳中和"目标。随着"净零排放"和"碳中和"目标的提出，全球各主要经济体相应推出了新能源汽车领域发展规划，逐步降低燃油车市场占比;此外，由于新能源发电相较于传统能源存在时空分布不均衡的特点，各国也持续加大对储能领域的投资和政策支持力度。022021年，发改委、国家能源局发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见》，指出新型储能是支撑新型电力系统的重要技术和基础装备，对推动能源绿色转型、应对极端事件、保障能源安全、促进能源高质量发展、支撑应对气候变化目标实现具有重要意义。2022年，国家能源局、发改委发布《“十四五"新型储能发展实施方案》，进一步明确了储能行业的发展要求。在国家产业政策的推动下，我国将迎来储能行业发展的黄金期。010社会环境2社会环境2传统磷酸铁锂正极材料行业市场门槛低、缺乏统一行业标准，服务过程没有专业的监督等问题影响行业发展。互联网与电烙铁的结合，缩减中间环节,为用户提供高性价比的服务。90后、00后等各类人群，逐步成为磷酸铁锂正极材料行业的消费主力。011行业驱动因素行业驱动因素1政策支持1市场格局尚未稳定，新进入者增加1政策支持1我国高度重视战略性新兴产业的培育发展和节能减排工作的推进落实，围绕相关方针战略，中央部委陆续出台了《重点新材料首批次应用示范指导目录（2017)》、《产业结构调整指导目录(2019年本)》等，对锂离子电池正极材料市场的进一步发展具有直接、重要的意义。针对新能源汽车行业，政府也出台了一系列政策、规划，对于进一步扩大锂电池下游终端市场，拉动锂电池需求稳定持续增长具有重要作用。1市场格局尚未稳定，新进入者增加1正极材料市场集中度处于较低水平。正极材料为动力电池产业链的关键环节，新进入者众多。一方面下游动力电池厂商出于产品质量、供应链保障等考虑，会自产部分正极材料；另一方面，上游原材料厂商和回收企业具有资源优势，也会向下布局，一定程度上挤占正极材料厂商的市场空间。目前磷酸铁锂成本优势显现、三元材料向高镍低钴趋势发展、新型材料逐渐受到市场关注，不同技术路线均有其应用领域，正极材料市场格局有待重塑。2016年以来，中国正极材料市场竞争较为激烈，行业集中度处于较低水平，CR3基本维持在22%左右，CR5未超过35%。根据EVTank数据，2021年正极材料整体市场集中度仍然较低，前十名企业市场份额低于50%，市场格局尚未形成。012行业驱动因素行业驱动因素新能源汽车政策补贴退坡，市场因素拉动磷酸铁锂需求回升锂电池储能空间庞大，磷酸铁锂潜在增长空间可观新能源汽车政策补贴退坡，市场因素拉动磷酸铁锂需求回升中国新能源汽车行业过去的快速发展主要由政策驱动。为推动新能源汽车应用普及，引导新能源汽车技术发展，中国政府采取扶优扶强策略，即以动力电池能量密度、续航里程、汽车尺寸、载重等技术指标为依据发放政策补贴，技术指标越高，补贴越高。在此背景下，三元锂电池以其先天的能量密度等性能优势受到整车企业青睐，市场需求快速增加。随着中国新能源汽车政策补贴的不断退坡，新能源汽车的发展逐渐由市场驱动，磷酸铁锂电池将以其成本低、安全性好的优势获得众多整车企业优先选择，磷酸铁锂正极材料获得发展动力，需求量将稳步回升。锂电池储能空间庞大，磷酸铁锂潜在增长空间可观中国电化学储能行业处于商业化快速发展期，在中国电化学储能相关政策驱动和下游应用需求刺激下，中国电化学储能市场蓬勃发展，为磷酸铁锂正极材料行业带来发展机遇。伴随中国电化学储能市场的快速增长，磷酸铁锂电池将以其性能和成本的综合优势，成为储能电池的最佳选择，磷酸铁锂正极材料将迎来明朗的发展前景。013行业现状行业现状磷酸铁锂制备方法众多，可根据制备过程中材料的反应状态分为固相合成法和液相合成法。固相合成法制备磷酸铁锂即通过固体原材料之间的物理化学反应生成磷酸铁锂产物，包括高温固相反应法、碳热还原法、微波合成法等。液相合成法制备磷酸铁锂即首先将原材料制备为溶液，通过不同溶液混合后产生的化学反应生成磷酸铁锂产物，包括溶胶-凝胶法、水热合成法、溶剂热合成法、沉淀法等。在中国磷酸铁锂正极材料行业中，固相合成法-碳热还原法以其工艺相对简单、成熟度高等优势，是目前90%以上的企业采用的制备方法，以该方法制备的磷酸铁锂占磷酸铁锂总出货量近80%。除此以外，行业头部企业德方纳米自主研发的自热蒸发液相合成法是磷酸铁锂市场中的另一制备方法，以该方法制备的磷酸铁锂占磷酸铁锂总出货量约20%。根据不同制备方法，磷酸铁锂的制备流程有所差异，对应设备也有所区别。以目前多数企业采用的固相法-碳热还原法和行业头部企业德方纳米采用的液相法-自蒸发液相合成法为例，两种制备方法制备流程和设备有所差异。相比而言，碳热还原法制备流程较长，但设备更加常规，且制备条件更加可控。自热蒸发液相合成法制备流程较短，但反应釜等设备在制备过程中的控制条件更严苛，且该设备一次性产出物较少，因此设备需求量大，设备投资更大。014行业现状行业现状新能源汽车政策补贴全面退坡，装配高成本三元动力锂电池的热度降低磷酸铁锂原材料成本优势明显新能源汽车政策补贴全面退坡，装配高成本三元动力锂电池的热度降低近三年，中国新能源汽车政策补贴退坡明显，新能源乘用车、客车、货车和专用车补贴全面退坡。相比2018年，2019年的新能源乘用车补贴上限退坡幅度最高达100%，新能源客车补贴上限退坡幅度最高超过55%，新能源货车和专用车补贴上限退坡幅度最高达80%。磷酸铁锂原材料成本优势明显由于正极材料成本是锂电池最主要成本，正极材价格对锂电池价格产生主要影响。相比三元锂电池，原材料成本低廉的磷酸铁锂池具备价格优势，市场份额有望逐步增加，磷酸铁锂需求将随之回升，进而推动业发展。015行业现状行业现状2017年以前，受益于中国新能源汽车销量的快速增加及磷酸铁锂电池渗透率的上升，磷酸铁锂正极材料行业市场规模增长迅猛。自2017年起，新能源汽车市场结构调整，磷酸铁锂电池市场规模回落。总体而言，2014年至2018年，中国磷酸铁锂正极材料行业市场规模（按销售额统计）从5.6亿元人民币增长至38.2亿元人民币，年复合增长率为68%。随着中国新能源汽车政策补贴逐步取消，新能源汽车行业的发展完全由市场导向。锂电池正极材料市场的发展将更加理性。具备成本优势的磷酸铁锂将重获需求增长动力。2018至2023年中国磷酸铁锂正极材料行业市场规模年复合增长率将维持在13%，到2023年增长至75亿元人民币。动力电池、储能电池的高速发展需要相应的锂电池上游材料相匹配。经过十多年的发展，我国已经成为全球锂离子电池正极材料最主要的生产国之一。根据中国有色金属工业协会锂业分会统计数据，2021年，中国正极材料总产量约1117万吨，同比增长100.78%，其中三元材料产量为405万吨，同比增加1062%，磷酸铁锂产量45.91万吨，同比增加188.74%。三元材料和磷酸铁锂的占比合计超过80%，且均快速增长。016行业现状行业现状根据中国工信部历年发布的新能源汽车车型目录，2014至2019年10月，中国纯电动客车电池平均能量密度持续上升。即便在政策补贴显著退坡的2019年，纯电动客车电池平均能量密度仍然保持提升。由于磷酸铁锂电池占据纯电动客车市场90%以上的份额，纯电动客车能量密度的提升基本体现了磷酸铁锂电池不断突破能量密度的趋势。2019年8月，比亚迪表示将于2020年推出新款磷酸铁锂电池，体积能量密度相比当前产品提升50%。国轩高科于2019年完成磷酸铁锂单体电池能量密度190Wh/Kg的产品升级，并向200Wh/Kg方向突破。在此背景下，磷酸铁锂正极材料的比容量、压实密度等性能指标有望持续突破，工艺技术将进一步升级。017行业热点行业热点热点一磷酸铁锂正极材料应用领域广泛热点二科研服务市场持续增长热点三行业产品质量整体提高热点一磷酸铁锂正极材料应用领域广泛热点二科研服务市场持续增长磷酸铁锂正极材料行业具有市场空间广阔、销售范围广、用户分散、单批数量少、销售单价高等特点。热点三行业产品质量整体提高磷酸铁锂正极材料行业技术提升，多元化科研服务平台持续扩张，促进高价值服务企业品牌形成。行业产品化发展，集研发、生产、销售于一体的综合性科研服务企业逐渐增多。018行业制约因素行业制约因素宏观经济波动风险原材料价格波动风险毛利率下滑风险宏观经济波动风险近五年，中国GDP增长速度放缓。宏观经济下行的压力将影响社会消费行为，汽车等耐用消费品市场景气度降低的风险上升。作为磷酸铁锂电池的最主要应用领域，汽车市场需求的疲软将传导至产业链上游，受此影响，磷酸铁锂正极材料需求的增长可能不及预期。原材料价格波动风险磷酸铁锂正极材料中成本占比最大的为锂源材料。近两年，锂源材料市场价格大幅下探。锂源材料最终上游为锂矿及盐湖锂资源，该类资源及其市场被国际大型企业垄断。若国际大型企业大幅减产，锂资源供应压力将传导至下游锂源材料市场，导致市场价格上涨。原材料价格的上行压力将影响磷酸铁锂正极材料行业利润。毛利率下滑风险伴随中国新能源汽车政策补贴的全面退坡和取消，动力锂电池产品价格的下降趋势难以避免，磷酸铁锂正极材料企业等产业链各环节参与者毛利率下滑压力增加。若磷酸铁锂正极材料企业无明显产品技术升级和生产成本降低等方面的突破，企业存在产品毛利率进一步下滑的风险。019行业问题行业问题质量参差不齐行业监管难度大高端产品发展落后质量参差不齐磷酸铁锂正极材料行业缺乏完备的质量控制和质量保证体系，生产商缺乏统一的生产标准，行业内产品质量良莠不齐，导致产品的可靠性难以保证，丧失产品市场竞争力。行业监管难度大高端产品发展落后020行业发展建议行业发展建议2提升产品质量2全面增值服务2多元化融资渠道2提升产品质量2（1）政府方面：政府应当制定行业生产标准，规范磷酸铁锂正极材料行业生产流程，并成立相关部门，对科研用磷酸铁锂正极材料行业的研发、生产、销售等各个环节进行监督，形成统一的监督管理体系，完善试剂流通环节的基础设施建设，重点加强冷链运输环节的基础设施升级，保证磷酸铁锂正极材料行业产品的质量，促进行业长期稳定的发展；（2）生产企业方面：磷酸铁锂正极材料行业生产企业应严格遵守行业生产规范，保证产品质量的稳定性。目前市场上已有多个本土磷酸铁锂正极材料行业企业加强生产质量的把控，对标优质、高端的进口产品，并凭借价格优势逐步替代进口。此外，磷酸铁锂正极材料行业企业紧跟行业研发潮流，加大创新研发力度，不断推出新产品，进一步扩大市场占有率，也是未来行业发展的重要趋势。2全面增值服务2单一的资金提供方角色仅能为磷酸铁锂正极材料行业企业提供“净利差”的盈利模式，磷酸铁锂正极材料行业同质化竞争日趋严重，利润空间不断被压缩，企业业务收入因此受影响，商业模式亟待转型除传统的磷酸铁锂正极材料行业需求外，设备管理、服务解决方案、贷款解决方案、结构化融资方案、专业咨询服务等方面多方位综合性的增值服务需求也逐步增强。中国本土磷酸铁锂正极材料行业龙头企业开始在定制型服务领域发力，巩固行业地位2多元化融资渠道2可持续公司债等创新产品，扩大非公开定向债务融资工具（PPN）、公司债等额度获取，形成了公司债、PPN、中期票据、短融、超短融资等多产品、多市场交替发行的新局面；企业获取各业态银行如国有银行、政策性银行、外资银行以及其他中资行的授信额度，确保了银行贷款资金来源的稳定性。磷酸铁锂正极材料行业企业在保证间接融资渠道通畅的同时，能够综合运用发债和资产证券化等方式促进自身融资渠道的多元化，降低对单一产品和市场的依赖程度，实现融资地域的分散化，从而降低资金成本，提升企业负债端的市场竞争力。以远东宏信为例，公司依据自身战略发展需求，坚持“资源全球化”战略，结合实时国内外金融环境，有效调整公司直接融资和间接融资的分布结构，在融资成本方面与同业相比优势突出。021竞争格局竞争格局竞争格局1竞争格局2竞争格局1中国磷酸铁锂正极材料市场参与者可分为三类:（1）从事金属盐加工的化工企业。原为磷酸铁锂正极材料产业链上游-磷酸铁锂前驱体供应商。随着磷酸铁锂市场规模扩大，该类掌握核心原材料的企业向产业链中游布局，如湖北万润、安达科技等；（2）专门从事磷酸铁锂制备的锂电池材料企业。该类企业在磷酸铁锂制备方面具备经验优势和丰富的技术积累，如德方纳米、贝特瑞等；（3）锂电池生产制造的企业。该类企业通过对外投资锂电池材料企业或直接拓展锂电池材料业务的方式参与产业链中游环节，具备雄厚的资金实力和产业链整合能力，如比亚迪、国轩高科等。竞争格局2根据在中国磷酸铁锂正极材料行业从业9年，曾就职于行业头部企业并从事磷酸铁锂采购和工艺研发的专家表示，目前磷酸铁锂市场低水平竞争情况减少，缺乏核心竞争力的中小企业逐渐退出市场，而掌握前驱体核心制备技术的上游原材料供应商和产业链整合能力的下游锂电池制造商有序地布局中游磷酸铁锂正极材料制备环节。未来中国磷酸铁锂正极材料市场将形成以技术、产业链上下游资源为主导的良性竞争局面。磷酸铁锂产能将逐渐向具备核心技术和产业链资源优势的头部企业集中。022行业发展趋势行业发展趋势磷酸铁锂性能突破日趋关键降本趋势明确，技术升级打开未来空间磷酸铁锂性能突破日趋关键随着中国新能源汽车补贴的进一步滑坡，中国动力锂电池行业的发展逐渐进入完全由市场导向的新时期。锂电池及其正极材料类型的选择将更加基于成本和性能的综合考虑。作为拥有成本优势但缺乏性能优势的锂电池正极材料，磷酸铁锂将不断向更高性能方向突破。降本趋势明确，技术升级打开未来空间原料占比超80%，是行业主要降本方向。根据各公司公告，磷酸铁锂正极材料成本中，原材料占比超过80%，其中锂源占比超70%、磷源占比超10%。原材料占比较高，原料布局是产业未来降本的重要发展方向。目前磷化工与钛白粉等企业均从磷源与铁源方向布局，通过延伸产业链打造成本优势。锂源成本占比高，如果获得突破将成为磷酸铁锂最重要的降本方向。023行业发展趋势行业发展趋势新技术进步是未来2年最大看点锰铁锂有望打开铁锂未来市场空间新技术进步是未来2年最大看点磷酸铁锂仍有技术进步空间。磷酸铁锂材料经过20余年发展，已经是较为成熟和稳定的电池材料体系；目前针对磷酸铁锂性能的改进，未来主要以磷酸锰铁锂等方向。根据高工锂电与德方纳米公司公告信息，磷酸锰铁锂较磷酸铁锂能量密度高15%-20%，电芯单体质量能量密度达到220-230Wh/kg，体积能量密度达到460-480Wh/L，与三元NCM5系高