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新能源汽车产业链研究报告一、上游资源(一)钴因此在自然界中多余上述金属伴生,具有铁磁性和延展性,电化学性质良好。钴可应用于电池材料、磁性材料、化学制品等领域。钴与其他金属的合金具有高温强度高、耐热性好、硬度大、耐腐蚀性等特点,广泛应用于航空、电子、机械制造、汽车、化工、新能源等领域。钴行业中的主要产品有钴盐(包括氯化钴和硫酸钴等)、钴氧化物(包括四氧化三钴和氧钴精矿经加工后或制成钴中间品(一般为粗制氢氧化钴)或直接制成氯化钴、硫酸钴等钴盐产品。钴盐产品经加工后可制成钴氧化物、钴粉及电解钴等其他钴产品。图:钴产业链示意图资料来源:安泰科1、站在新能源汽车的大风口,钴的需求大幅增长钴的下游应用领域主要集中在电池、高温合金、硬质合金、陶瓷、催化剂以及磁性材料等领域。根据安泰科数据显示,2016年,全球钴消费结构中电池占49%,而中国钴消费结构中电池占80%。图:全球钴消费结构中约一半消费来自电池(2016)资料来源:安泰科图:中国钴消费结构中80%来自电池(2016年)资料来源:安泰科在过去,电池中钴的应用主要为3C即手机、电脑、平板电脑、充电宝等,主要应用产品为钴酸锂,随着新能源汽车的崛起,未来将成为钴消费增长的最大增量。(1)2020年全球PHEV+BEV产销规模有望达近300万辆中国新能源汽车从无到有,迅速成长为全球新能源产业的一颗新星。2011年以来,新能20115700辆快速增长至201777万辆。2020年中国新能源汽车产销规模将达到万辆以上。国务院《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-20202020年国内年产新能源汽车200家战略性新兴产业发展规划》再次强调至2020年国内年产新能源汽车200万辆,随着电池能量密度的不断提升,成本的不断下降,我们认为达到200万辆的可能性较大。中国汽车工程学会发布的《节能2020年、20252030年新能源汽车年销量占汽车总销量的比重将依次达到7%-10%15%-20%和40%-50%年这一比例仅有1.61%源汽车的产量构成角度来看,纯电动汽车有望逐渐巩固其市场主流的地位。表:中国纯电动汽车的优势地位继续得到巩固资料来源:节能与新能源汽车网随着技术发展、动力电池成本降低,新能源汽车将更大程度地在全球范围内被消费者接受,各类节能、新能源汽车产量将继续保持较高速度增长。在此假设下,我们测算2020年全球PHEV和BEV产量规模有望达到近300万辆,占到全球汽车工业近3%的份额,HEV、PHEV和BEV产量规模有望达到近600万辆。表:2020年全球PHEV+BEV产量有望达300万辆资料来源:ICA,IDTechEx(2)300万辆车对应钴消耗量有望达3.3万吨左右到2020年全球新能源汽车将带来171.21GWh的锂电装机量。按我们假定的单车锂电装机量测算,到2020年全球300万辆新能源汽车将带来171.21GWh的锂电装机量,而2017年这个数字仅有约57.57GWh,年复合增长率高达43.8%。表:2020年全球动力电池装机需求将高达171.21GWh资料来源:节能与新能源汽车网虽然每千瓦时用钴量在不断减少,并不会影响钴的总需求量。新能源汽车的大发展需要更高的能量密度和更低的成本,这必然促使新能源汽车电池呈现两个趋势:一是由磷酸铁锂向三元电池转变(提升能量密度);二是三元电池向高镍化转变(降低电池成本)。正极材料向高镍三元发展,钴涨价对于不同NCM正极影响不同,能量密度越高的影响越小,钴价上涨会促进正极向高镍方向发展。经测算虽然每千瓦时用钴量在不断减少,并不会影响钴的总需求量。表:钴价上涨对正极影响资料来源:中国知网表:新能源汽车钴消耗量敏感性分析(单位:万吨)资料来源:中国知网到2020年全球新能源消耗钴金属量或将达3.51万吨。2016年全国新能源汽车(BEV+PHEV)共消耗钴金属量0.28万吨,2017年这个数字已经翻番,达到0.67万吨。到2020年,国内新能源消耗钴金属量或将达2.58万吨,全球新能源消耗钴金属量或将达3.51万吨(按300万辆新能源车计算)。表:2020年中国动力电池带来2.58万吨钴需求量资料来源:节能与新能源汽车网,中国知网表:2020年全球动力电池带来3.51万吨钴需求量资料来源:节能与新能源汽车网,中国知网(3)传统应用领域稳步增长3C领域电池扩容提升用钴量。3C产品主要包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑以及移动电源等,随着全球3C产品渗透率接近饱和,出货量增速保持个位数增长,但电池容量在快速提升,尤其是智能手机领域。根据ZOL数据显示,从2015年到2016年上市机型电池容量来看,2000mAh以及2000-3000mAh段的机型分别有7%和2%的份额减少,而3000mAh和4000mAh容量以上的机型却在增加。因此,虽然3C出货量未来趋于稳定,但随着电池容量的提升,仍能拉动对钴的需求量,我们预计2017-2020年全球3C电池用钴量分别为5.45万吨、5.89万吨、6.32万吨和7.46万吨。表:全球3C领域用钴量测算资料来源:节能与新能源汽车网,中国知网高温&硬质合金等领域稳定增长。高温合金主要应用于航空航天、电力、冶金等工业领域,其中航空发动机叶片是其最大的应用领域。2016年全球高温合金钴需求量为1.43万吨,一直保持10%左右的增长,综合对下游各应用领域的估算,其10%左右的增长仍将持续。硬质合金主要应用于中游制造业包括切削刀具、耐磨零件、工程机械等,和宏观经济高度相关,过去几年一直保持5%-10%左右的增长。随着海外经济的持续向好(2017年中国硬质合金出口增长40%)以及中国经济的高韧性(山特维克2017年中国硬质合金销量增长15%左右),我们预计未来全球硬质合金需求仍将保持8%左右的增长。综上所述,自2016年开始,动力电池对钴消费的影响逐渐增强,我们预计到2020年全球钴需求量将达到18.27万吨,其中动力电池用钴量达3.51万吨,成为钴消费领域中需求增量最大的应用领域。图:到2020年,全球钴需求量将达到18.27万吨资料来源:安泰科2、铜镍伴生,供给刚性(1)铜镍行业正处于供给增速持续下滑期,钴供给受限钴的供给主要来自矿山钴以及回收钴。矿山产钴是其供给的主要来源,约占总供应量的,而矿山钴主要以铜钴伴生为主,纯钴矿山分布极少。图:钴供给来源资料来源:寒锐钴业招股说明书铜镍伴生矿,供给受限于铜镍行业扩产进度,而铜镍行业处于供给增速持续下滑期。一般而言,金属价格领先资本支出1-2年左右,金属价格上涨(或下跌)带动矿企资本支出增加(或减少),从而进行产能扩张(或收缩);从资本扩张(或收缩)到产量增长(或减少),矿企需要3-5年的建设周期,因此,从金属价格上涨到新增产能释放至少要5年左右的周期。因钴属于铜钴伴生矿,其供给受限于铜镍企业的扩产进度,从铜镍价格来看,铜价在2016年底开始反弹,而镍仍处于历史价格底部,因此整个铜镍矿行业仍处于上一轮产能扩产周期的尾部,处于供给增速持续下滑期。图:铜镍行业处于供给增速持续下滑期资料来源:wind(2)刚果(金)弹性产量已达极限从资源储量和产量来看,刚果(金)是最大的资源国和供给国,占全球的一半左右。因此刚果(金)的产量是影响供给的最大变量之一,且刚果(金)手抓矿是其最大的边际变量。根据安泰科数据,2016年全球钴原料供应量约在10.85万吨,其中刚果(金)供应量为6.92万吨,2017年全球钴原料产量达到11.85万吨,比2016年增加约1万吨,增量主要来自刚果(金)。图:刚果金钴产量占全球56%资料来源:USGS从铜钴产量比来看,2013年至今,铜钴产量比一直维持在10-15左右,均值为13.5,即平均每开采13.5吨铜可产出1吨钴。从2017的9月份产量数据来看,铜钴比已达11,已达2013年以来的历史低点,因此在没有新增铜钴矿山的情况下,钴的弹性增量已达最大值。图:刚果(金)钴弹性增量已达历史最大值资料来源:刚果(金)央行,天风证券研究所(3)刚果(金)供给增量主要来自嘉能可和欧亚资源从刚果金主要钴矿企业产量来看,嘉能可和欧亚资源是未来增产最大的企业,其中嘉能Katanga项目因技改完成,公司预计2018-2020年钴产量为1.1、3.4和3.2万吨,但我们认为该项目到2020年达到3.2万吨产量是有可能的,但2018年1.1万吨产量很难实现,该项目2015年停产前钴产量不足3000吨,技改完成后若实现钴产量翻4倍,需要极大的资本开支,因此我们预计该项目2018-2020年产量为0.8、1.5和3.2万吨。欧亚资源的RTR项目由中色股份建设,根据公司合同2017年2月开工,建设期2年,预计2019年上半年完成,考虑爬产周期,预计2018-2019年的产量为0、0.7和1.4万吨。其余项目主要为华友钴业和万宝矿业项目,增产有限。表:刚果(金)主要各企业钴产量汇总(单位:吨)资料来源:刚果(金)央行,Darton,公司公告,天风证券研究所(4)其他地区钴几乎无增量钴其他地区供给主要来自澳大利亚、加拿大等地区。分布较散且产量规模较小,根据Darton以及各公司公告数据显示,未来几年钴供给几乎无增量。表:其他地区钴几乎无增量(单位:吨)资料来源:Darton,公司公告,天风证券研究所(5)供给刚性,未来几年钴供给增量有限通过对全球钴矿企业产量统计,未来几年受制于铜镍伴生,供给端除嘉能可、欧亚资源外,并无新增大矿,供给刚性,增量有限,到2020年全球钴矿供给为17.9万吨。3、钴价有望持续上涨(1)钴供需将迎来硬短缺,价格有望继续上涨受益于需求端新能源汽车用钴的快速拉动,供给受限于铜镍伴生,钴供需将由过剩转为短缺并逐步扩大,未来将迎来硬短缺,价格有望继续上涨。图:钴供需将迎来硬短缺(单位:万吨)资料来源:刚果(金)央行,Darton,公司公告,天风证券研究所(2)产业链定价模式:MB价格及折价系数决定产业链的利润分配MB价格:目前钴产业链的定价基准是MB价格即MetalBulletin(英国金属导报,简称MB)价格。MB价格是以金属钴(电钴)为标的物,统计电钴精炼厂商、贸易商以及电钴需求商三方的交易数据,以交易量加权平均的方式确定的价格为主要参考标准确定价格。目前主要分为高级钴和低级钴两个价格,后期价格品名会有所改变,未来将形成单一指数。折扣系数:是上游矿商和中游精炼企业之间博弈的结果,当矿商强势时折扣系数降低,反之上升,类似铜的TC&RC费用,其决定精炼商的加工利润。目前折扣系数已由之前的75折、8折、82折变为3.55美元/磅的固定加工费。而钴盐企业的定价方式是以MB价格以金属量折算成产品价格,同时需要考虑加工成本,与MB价格并不是绝对相同,趋势大体相同。图:钴产业链定价模式资料来源:MB,天风证券研究所矿企随MB价格上涨快速释放业绩弹性,但精炼企业弹性较小最终赚取固定加工费。在价格上涨周期中,上游矿商获得产业链中绝大部分利润,MB价格持续上涨,矿企业绩弹性逐步扩大;而中游精炼厂商因折价系数的逐渐降低并没有享受涨价带来的利润,当折价系数改为固定加工费时,精炼企业将只赚取纯加工利润,业绩失去弹性,已目前3.55美元/磅估算,加工费为5万元/吨左右,参考寒锐钴业招股说明书其委外加工费为4万元/吨左右,即纯精炼企业其吨毛利固定为1万元/吨。(3)现有定价模式下,拥有矿山或精炼自给率高的企业最受益在现有定价模式下,拥有矿山或精炼自给率高的企业最受益,自给率高不仅包括拥有矿山同时包括能低成本(即低折价系数)采购原料。例如在刚果金当地采购的折扣系数要远低于向大型矿商采购。表:钴上市公司资源梳理资料来源:公司公告,天风证券研究所(二)锂新能源汽车产业迅猛发展,拉动锂价飙升。2014年之前,工业级碳酸锂价格一直维持在4万元/吨附近,自2015年起,价格一路飙升至15万元/吨,总计涨幅近300%。锂的下游需求主要来自传统工业、3C数码产品、新能源汽车三部分,近年来传统工业和3C数码产品领域的市场需求偏稳健;相对而言,在市场需求和政策引导的多重催动之下,新能源汽车产业迅猛发展,极大的拉动了锂资源需求。我国新能源汽车年产量自2014年的不足10万辆猛增至2017年的近80万辆,在锂资源供给偏刚性的大背景下,来自新能源汽车产业的需求驱动行业供需格局不断趋紧,促使近年来锂价出现飙升。图:新能源汽车产业迅猛发展带来锂价飙升资料来源:Wind注:左轴表示碳酸锂价格,右轴表示汽车产量锂是自然界中最轻的金属元素,有“工业味精”和“能源金属”之称,除了在传统工业领域有广泛应用之外,近年来在新能源、新材料等新兴产业中的应用也逐渐增多。在全球范围内看,目前锂的下游应用主要集中在动3C提升。从产业链角度来看,锂资源产业链大致可分为上游开采、中游提炼、下游消费三个环节:上游开采:锂资源产业链的上游主要是锂资源开采,锂矿资源可以分为两类,一类是以液体形式存在的卤包括伟晶岩型和花岗岩型,开采形式主要为矿石提锂。中游提炼:产业链中游主要是将初级锂产品(碳酸锂、氯化锂、氢氧化锂等各种锂盐)进行加工,进而生产各种电池级锂产品及其他锂化合物产品。下游消费:锂资源下游应用领域广泛。锂应用在动力电池中,通常以碳酸锂或氢氧化锂的形式作为主要正极材料,或者以六氟磷酸锂的形式作为电解液;另外,锂还可以与多种元素制成合金,例如铝锂、硼锂、铜锂、镁锂等,用于原子能、航空、航天等工业;同时,锂还很容易与氧、氮、硫等化合,在冶金工业中做脱氧剂;用锂或锂的化合物制成固体燃料来代替固体推进剂,用作火箭、导弹、宇宙飞船的推动力;锂捕捉低速中子的能力很强,可以用来控制铀反应堆中核反应发生的速度;锂作为能源金属最主要的应用是在核聚变中,1g3400kW·h100亿度电的锂反应堆,只需要10t图:锂产品的应用资料来源:中信建投证券研究发展部1、需求端:动力电池拉动锂资源需求快速增长3C2016年上述三个领域在碳酸锂下游消费结构中的占比分别为21%55%和24%2020游消费结构中,动力电池的占比将达到44.5%,传统工业和3C电子产品的占比将下降至39%和16.5%。近年来,由于新能源汽车产业的拉动作用,全球锂盐需求持续快速增长,整体呈现供不应求状态。根据相2014年全球碳酸锂需求量为17.6万吨,产量为16.652017年碳酸锂需求量为24.7万吨,产量为22.7312.0%10.9%3.42.21.97万吨,有逐渐缩小的趋势。(1)动力电池:锂资源需求增长的主要动力可充放次数多、质量轻、可回收、污染小等优点,因此成为新能源汽车动力电池的主要选择。在放电过程中,锂离子从正极经过隔膜进入负极,同时释放电子,电子在外部电路中运动产生了电流;充电过程中电池中发生的化学反应与放电过程相反。动力电池中的正极材料产生对锂的最主要需求。目前锂电池正极材料主要有磷酸铁锂、锰酸锂和三元材料三种类型,其中三元正极材料因为结合了其他两类正极材料的优点,具有能量密度高,循环寿命长等特点,是2016年我国三元正极材料占比33%2020年国内三元材料动力电池容量占比将达到71%2016年国外的三元正极材料容量占比达到80%202090%的占比。表:锂在动力电池中的应用资料来源:中信建投证券发展研究部表:未来国内新能源汽车产量及电池容量预测情况资料来源:中国汽车工业协会2020年EVEV客车、EV专用车、PHEVPHEV客车的电池电容量将分别达到40.56Kwh165.21Kwh、67.99Kwh、17.02Kwh、30.77Kwh。2020年我国新能源汽车领域电池总容量需求将达95.33Gwh左右。动力电池对锂的需求测算:不同电池正极材料的能量有所区别,从而导致单位电容量需要消耗的碳酸锂当量也不同,1Kwh三元材料、磷酸铁锂、锰酸锂电池容量分别需要消耗碳酸锂当量0.715g0.55g0.51g2018池锂需求突破7202015万吨碳酸锂当量,年复合增长率为45.95%用碳酸锂的需求占有全球的比例将持续领跑,到20206.36万吨碳酸锂当量。表:新能源汽车动力电池领域锂需求预测资料来源:中信建投证券研究发展部(2)传统工业:玻璃陶瓷、润滑脂创造主要需求,保持稳定增长传统工业中陶瓷玻璃、润滑脂行业对锂消耗较多,将保持相对稳定。在传统工业领域,锂的应用主要集中在陶瓷玻璃、润滑脂、有机合成、电解铝、核工业等行业,2017年全球传统工业领域共消耗碳酸锂12.7其中陶瓷玻璃占49%13%38%我们判断在这些领域内碳酸锂的需求将保持相对稳定。在传统工业领域锂的应用已经比较成熟,需求增速趋缓,其中发展中国家需求增长相对较快。参考全球及中国经济增速,我们判断在这些领域内对碳酸锂的寻求增速将保持在3.5%-4.0%之间,预计到2020年,全球传统工业领域碳酸锂需求将达到14万吨左右。图:全球传统工业领域锂需求预测(万吨,LCE)资料来源:中信建投证券研究发展部(3)3C电子产品:手机需求占比最高,关注可穿戴设备、无人机等新兴领域3C电子产品主要包括智能手机、视听设备、平板电脑、笔记本电脑等。这些产品的主要特点是使用周期短、更新换代快。在3C产品中,智能手机最为典型,近几年的消费增速最快;但是对于平板电脑和笔记本电脑来说,由于其制造技术和产业链趋于成熟,又缺乏新的应用场景,同时使用寿命增加,近几年的出货量基本不变,甚至出现负增长。目前关注度较高的3C电子产品是新型可穿戴设备、无线设备、无人机等,这些产品的消费增速很快。另外,各主要3C电子产品设备单位锂消费量有所提升,预计此后该指标仍将保持稳定缓慢增长。2017年全球3C领域碳酸锂消耗量达到了4.66万吨,预计未来能突破5万吨,到2020年将达到5.15万吨左右,年复合增长率为3.42%。表:全球3C领域锂消费情况预测(万吨,LCE)资料来源:中信建投证券研究发展部2、供给端:供应格局短期偏紧,中长期将缓解(1)锂矿资源集中在南美和亚洲,盐湖和矿山是两种主要提锂方式2017年全球已查明锂矿资源总量达4000万吨,南美“”地区(智利、阿根廷和玻利维亚交界处的高海拔湖泊和盐沼)所拥有的资源量之和占全球资源总量50%以上,另外中国、澳大利亚、葡萄牙、巴西、美国、津巴布韦等国家也有一定储量。其中中国锂矿储量为32022.12%160万吨,占全球锂矿储量的。表:2010-2017年世界主要国家锂矿储量表(万吨)资料来源:USGS盐湖提锂和矿石提锂是主要开采方式。全球目前主要开发的锂矿类型中,主要分为盐湖矿和矿石矿,分别对应盐湖提锂和矿石提锂。其中盐湖卤水型锂矿是最重要的矿床类型,约占全球锂矿资源储量的66%;其次是花岗伟晶岩型锂矿,约占全球锂矿资源储量的33%。盐湖卤水型锂矿,是由溶解大量锂的含盐地下水堆积而成,多形成于干旱地区的封闭盆地。矿床中锂均以晶间卤水、孔隙卤水及地表卤水的形态出现。全球的盐湖卤水型锂矿主要分布在赤道两边的中低纬度带,23°40°尼盐湖、智利的阿塔卡玛盐湖、阿根廷的温布雷穆埃尔托盐湖、中国的扎布耶盐湖。其中乌尤尼盐湖和阿塔卡玛盐湖集中了世界70%以上的储量基础。表:全球四大盐湖卤水型锂矿资料来源:中国有色金属工业协会锂业分会花岗伟晶岩型锂矿床,主要赋存于伟晶岩脉中,通常发现于大型花岗岩侵入体边缘且经常在其之上。成矿时代以前寒武纪为主,少数形成于早古生代。伟晶岩的分带性导致锂含量的不均匀分布,其形成规模及潜在储量比盐湖卤水型锂矿床小。该类型矿床分布广泛,其中较著名的矿床位于加拿大Benic,澳大利亚Greenbush,美国金斯山,津巴布韦Bikita,俄罗斯和中国等地的伟晶岩矿床。矿石矿物主要有锂辉石、透锂长石、锂云母、磷铝锂石等。表:全球主要矿石型锂矿资料来源:中国有色金属工业协会锂业分会(2)近年来锂盐产量迅速提升,四湖三矿”是供给主力世界锂矿生产国有澳大利亚、智利、阿根廷、中国,其产量之和占世界锂矿产量的90%质调查局(USGS)统计,2016年全球锂矿金属产量为3.8万吨,折合碳酸锂当量约20万吨。其中,锂矿产量9.887.452.912008至年间,除2009年因金融危机影响产量下降之外,全球锂矿产品产量(折合碳酸锂当量计算)呈现逐年上升趋201218.52013-2017年,全球锂矿产品产量走势表现“先降后升”2017年达到22.7万吨高峰(金属锂当量约为4.3表:2008-2017年世界主要国家锂产量(万吨,LCE)资料来源:USGS国际方面:“四湖三矿”仍为全球锂供给主力。伴随着更多盐湖,矿石的开采,全球锂资源供给格局从之前的“三湖一矿”(Atacama盐湖、ClaytonValley盐湖、HombreMuetro盐湖、Greenbush锂矿)向“四湖三矿”(新增Olaroz盐湖、Mt.Cattlin锂矿、Mt.Marion锂矿)转变。近几年,Talison、SQM、ALB、FMC、Orocobre五家公司的产量在全球的占比达到80%-90%,行业集中度极高,锂资源供应呈现出寡头垄断格局。表:“四湖三矿”近年产量情况(吨,LCE)资料来源:USGS国内方面:锂盐产量快速增长。我国锂资源行业从上世纪60年代正式进入产业化发展阶段,经过几十年的发展,提锂技术日益成熟,包括碳酸锂、氢氧化锂、氯化锂、金属锂在内的锂资源产品种类逐渐完善,下游需求在新能源汽车行业的快速发展之下被大幅拉动。同时也涌现出一批锂资源生产企业:矿石提锂相关公司有天齐锂业、赣锋锂业、众和股份、江特电机、融捷股份等;盐湖提锂相关公司主要有蓝科锂业、青海锂业、藏格控股、中信国安等。近年来我国锂盐产量保持快速增长态势。2010年,我国碳酸锂、氢氧化锂、金属锂的产量分别为2.90万吨、1.40万吨、0.14万吨,折合碳酸锂当量4.01万吨;到2017年,各种产品的产量分别为8.3万、3.5万、0.25万吨,折合碳酸锂当量12.34万吨,年复合增长率为17.29%。2017年,全球锂盐产量为23.54万吨(碳酸锂当量),同比增长21.5%,其中国内产量为12.34万吨,同比增长43.5%,占全球锂盐产量的52.42%。图:2017年不同锂盐产量占比资料来源:中国有色金属工业协会图:2010-2017锂盐产量组成情况资料来源:中国有色金属工业协会(3)锂价飙升,供给端扩产意愿强烈,供需紧张状态有望逐步缓解锂资源企业扩产、合作、并购消息频出,积极进行产能扩张。近年来在动力电池对锂资源需求的强力拉动之下,锂资源价格出现暴涨,从2014年的4万元/吨暴涨至近期的16万元/吨,进入2018年以来,由于季节天气原因,部分盐湖提锂企业停产,春节前后国内锂资源市场仍呈现供不应求状态。在这一大背景之下,相关锂资源企业积极加大资本开支,对产量进行扩充,国内外企业扩产、合作、并购消息频出。国外方面:SQM、ALB通过资产或代工方式扩大产能的意图明显;FMC为了能够吸引更多投资,更好地发展锂业务,计划将该块业务剥离并单独上市。国内方面:盐湖比亚迪和蓝科锂业的两个大型碳酸锂生产项目正式启动,预计在2年内投产;致远锂业与洛克伍德(ALB全资子公司)签署合作协议。各家锂资源企业加快布局的背后,都是基于全球汽车电动化浪潮下,对锂强劲市场需求的看好。表:近期锂供给端扩产、合作、收购等消息资料来源:公司公告虽然锂行业新增了众多参与者,但全球锂资源供应仍然将以澳洲Greenbush为代表的锂辉石矿和南美洲以Akatama盐湖为代表的资源为市场供应主流,会继续长期主导全球市场。部分新建产能真正释放的时间、数量和产品品质还有很大的不确定性。表:主要锂资源公司未来产能扩增计划资料来源:公司公告锂资源供给情况测算。根据国际锂矿生产巨头的产能扩张,及国内盐湖提锂产量的投放情况,预计未来三年全球锂供给将保持持续增长趋势。我们根据各公司产能扩张情况,同时假设扩产锂盐项目从开建至投产的时间跨度为1年,从投产至满产的时间跨度为2年。预计到2020年,全球锂产量将达到39.8万吨。表:未来全球锂产量预测(万吨,LCE)资料来源:公司公告根据上文对下游锂产品需求趋势和供给格局的分析和预测,我们认为在2020年之前,锂资源供给紧平衡的局面仍将持续,虽然近期不断有锂资源企业进行扩产的消息传出,但由于产能释放存在不确定性,预计大量产能将于2019年甚至2020年才得以释放,所以供应短缺的情况在短期内仍将延续。预计在2020年之后锂资源需求缺口将逐渐得到弥补,供不应求的局面将得到改善。反映到价格上,预计碳酸锂价格在2020年之前仍将维持高位,在2020年之后或将有所回落。3、盐湖提锂是未来主要方式从锂资源供给来看,盐湖提锂将是未来锂资源新增产能的主要方式。近年来随着锂价格暴涨,行业公司盈利显著增厚,国内相关盐湖提锂企业重新开始加大资本投入,力求消除生产工艺瓶颈,降低生产成本。我们认为未来2-3年将是国内盐湖提锂企业产能的集中投放期,同时也是新一代盐湖提锂技术集中产业化的时期。短期内,在锂资源价格维持高位的大背景下,产能率先投放的企业将获取丰厚利润;长期来看,随着供需紧张状态得到缓解,锂资源价格趋于理性,具备生产成本优势的公司将具备长期优势。(1)技术层面:盐湖提锂技术国内外有较大差别,技术多样成本为王锂生产方式的演进:从矿石提锂到盐湖提锂。20世纪80年代开始,“矿石提锂”一直是是碳酸锂的主要来源,锂辉石是人类第一种工业开发并实现商业化生产的锂资源,主要存在于矿物颗粒粗大、质地坚硬的花岗伟晶岩中;从20世纪90年代开始,这一情况迅速发展改变,1997年SQM开始从智利Atakama盐湖中提锂成功,将碳酸锂价格降至1500美元/吨,而同期国际价格为3300美元/吨,卤水锂价格仅为矿石锂的一半,这样盐湖卤水锂以其低廉的价格极大地冲击了世界各国的硬岩锂业。现在,盐湖提锂已经成为锂资源的主要来源。全球范围内来看,盐湖提锂是目前锂资源开采的主要方式。如上文所述,目前全球锂资源中有76%集中在盐湖矿床中,剩余的分布在矿石矿床中,从锂资源的开采和生产角度来看,盐湖提锂在全球锂盐供给中的占比在60%以上,在智利、阿根廷、美国均拥有锂储量丰富且锂离子品位较高的盐湖资源。盐湖提锂表现出相对于矿石提锂的绝对成本优势,据Roskill数据全球锂业巨头SQM和ALB公司的盐湖提锂成本可以低至每吨碳酸锂当量2000美元,远低于矿石提锂成本。巨大的成本优势使得盐湖提锂相比于矿石提锂占据绝对的竞争优势,目前除中国外,几乎仅有澳大利亚依靠本土的锂矿石资源仍从事矿石提锂生产。反观国内,提锂产业的格局较海外有所不同。我国自身的锂矿石开采难度较大,国内矿石提锂企业一般是进口氧化锂含量为6%的锂精矿原料(基本上都是从澳大利亚进口)再进行提锂;我国的盐湖资源总储量虽然比较丰富,但是相较于国外提锂难度较大、生产成本较高,并没有形成相对于矿石提锂的绝对产量和成本优势。但近年来,我国盐湖提锂技术大规模产业化正在快速推进,盐湖提锂的成本和产量有望发生大幅改善,行业正在发生明显边际变化。国内矿石提锂成本约5万/吨,盐湖提锂成本2-6万/吨不等。具体成本构成方面,国内矿石提锂的成本取决于进口矿石的成本和提炼加工的成本。根据海关数据,17年我国进口澳洲锂辉石精矿约94万吨,而近期平均价格约600美元/吨,按8吨锂辉石精矿生产1吨碳酸锂计算,矿石提锂的矿石成本达到3万元/吨以上,再加上提炼加工成本约2万元/吨,进口矿石提锂的单位成本约5万元/吨;而盐湖提锂的成本构成中,自盐湖中提取卤水的成本通常较低(不同锂离子浓度的卤水成本不同),主要成本集中在卤水加工工艺,针对不同品位的卤水和不同的工艺,生产1吨当量碳酸锂所需加工成本低者约2万元,高者则可能达到5-6万元。在目前碳酸锂价格高企的背景下,包括矿石提锂和盐湖提锂各种工艺均可实现盈利。而我们判断未来随着碳酸锂价格趋稳或向下调整,在实现大规模产业化技术突破之后,盐湖提锂技术相对于矿石提锂技术的优势或将进一步凸显。我国锂矿石开采难度大、依赖进口,根据成本结构,矿石提锂的大部分成本来自进口精矿,成本刚性相对较强;相比而言,盐湖提锂的主要成本集中在加工部分,而随着相关提锂工艺的不断成熟,加工成本则有望大幅走低。相比于矿石提锂相对稳定的高生产成本,随着技术突破,盐湖提锂将逐渐表现出越发突出的成本优势,竞争力更加增强。相比于国外盐湖,国内盐湖资源镁锂比高、锂浓度低,自然条件恶劣,开采难度大。国内的盐湖分布在西藏和青海,其中西藏主要有扎布耶、龙木错和茶卡三个碳酸盐型盐湖。实际上扎布耶盐湖和茶卡盐湖卤水品质较好,易于提锂,但是西藏地区自然条件恶劣、工业基础薄弱,使得盐湖提锂项目的建设具有诸多困难。同时当地道路运输能力差,大幅提高了运输成本的同时,也使得沉淀法等需要大量工业原料的提锂方案不可行。目前,只有镁锂比0.01、锂浓度0.12%的扎布耶盐湖已实现工业化提锂生产,龙木错盐湖和茶卡盐湖均未实现量产。青海盐湖自然条件、工业基础明显好于西藏,但其卤水品质较差,对提锂工艺要求更高。青海主要的盐湖包括察尔汗盐湖、东台吉乃尔、西台吉乃尔盐湖、大柴旦盐湖及一里坪盐湖。这些盐湖卤水的美锂比均在数十倍以上,高镁锂比使得分离卤水中镁离子并使锂离子富集变得尤为困难。除此之外,除东台盐湖外,其它青海盐湖的锂浓度均仅为0.01%-0.02%左右,远低于海外盐湖的一般水平,因此在青海进行盐湖提锂的的技术难度相较于国外盐湖更高。但总体来看,由于青海盐湖具备资源集中、基础设施配套等优势,未来仍然是我国盐湖提锂产业的主要区域,目前青海盐湖现有碳酸锂产能4.2万吨,在建及规划产能17.4万吨。客观条件制约对中国盐湖提锂提出更高技术要求。海外主要盐湖均采用工艺简单、成本低廉的沉淀法提锂。而国内盐湖或因为自然条件恶劣,或因为卤水品质较低,基本均不适用沉淀法。这也促使国内提锂企业选择技术难度更大的萃取法、吸附法、膜法等工艺。同时,国内不同盐湖之间卤水品质差距较大,也使得国内采用的盐湖提锂工艺以因地制宜为主,对不同的盐湖均需要设计独特的技术方案。表:国内主要盐湖提锂工艺及产能资料来源:公司公告(2)公司层面:关注资源端、技术端两类公司落实到公司层面,之前国内上市公司涉及的锂资源业务主要集中在矿石提锂领域,如天齐锂业、赣锋锂业等采取锂辉石提锂;江特电机、道氏技术等积极进行锂云母提锂布局。基于提锂业务良好的盈利能力和市场前景,近年来多家上市公司陆续开展盐湖提锂相关业务,根据业务模式,可以将涉及盐湖提锂业务的公司分为资源端和技术端两类。2通常拥有盐湖资源开采权,依靠锂盐的产销实现盈利的企业,伴随相关锂盐项目投产,上市公司业绩将出现明显边际变化,推荐关注拥有青海盐湖开采权,提锂产能陆续投放的盐湖股份、藏格控股、科达洁能。图:锂资源产业链上市公司一览资料来源:Wind二、锂电池(一)锂电池正极材料1、锂电池正极材料及种类锂离子电池主要由电解液、正极片、负极片以及隔膜等组成。其中正极材料是一种具有可逆地插入及脱出锂离子能力的嵌锂化合物,在锂电池中占有较大比例,性能直接影响锂离子电池的性能,也决定了电池成本的高低。对于锂电池而言,理想的正极材料需具备:较高的氧化还原电位、较高的安全性、较高的离子和电子电导率、充放电时体积变化率小、放电电压平稳等特性。目前主流的锂电池正极材料及特点如下:2、全球锂电池正极市场情况锂电正极材料的生产地主要集中于中国、日本和韩国,截止2016年数据,中国产量占比68%,日本15%,韩国16%,其他国家1%。在2015年之前,我国正极材料产量全球占比一直稳定在45%左右,但随着2014国内新能源汽车产业的快速发展,带动了正极材料这一细分产业的产能快速提升,这两年国内产量在全球的占比逐渐加大,目前来看,我国在产量方面是世界锂电池正极材料的龙头国家。在2014年之前,全球正极材料的主要产品是钴酸锂,其主要应用于3C消费领域,在2013年全球正极材料的产量中,钴酸锂占比约为42.11%。但是随着新能源汽车行业额的发展,车用动力锂电池的需求量迅速增加,而车用锂电池目前主要使用的正极材料为磷酸铁锂(中国新能源汽车主流用正极材料)和三元材料(以特斯拉为代表的新能源汽车企业主流用正极材料)。因此,从2014年开始三元材料和磷酸铁锂正极材料的产量开始暴增,其中磷酸铁锂从2013年的0.8万吨,增长到2016年的7.48万吨,年复合增长率为110.67%。三元材料的产量从2013年的3.9万吨,增长到2016年的12.90万吨,年复合增长率49%。截止2016年,全球正极材料产量达到31.35万吨,其中磷酸铁锂和三元材料占比分别为23.84%、41.15%。我们可以发现,三元材料已然成为正极材料行业的主流趋势。受到锂离子电池行业的快速发展带动,正极材料使用量一直处于稳步提升的趋势,对于正极材料需求方面的分析,我们根据全球锂电池出货量,再按照每KWH锂电池平均用正极材料2.4KG这个数据进行历年正极材料需求量测算:受到锂离子电池行业的快速发展带动,正极材料使用量一直处于稳步提升的趋势,对于正极材料需求方面的分析,我们根据全球锂电池出货量,再按照每KWH锂电池平均用正极材料2.4KG这个数据进行历年正极材料需求量测算:然后再进行全球产销情况分析:从全球正极材料历年产量和需求量情况来看,近几年整体一直处于供给略大于需求的局面。在产量方面,全球正极材料产量从2011年的8.36万吨,增加到2016年的31.35万吨,年复合增长率30.26%,需求方面,全球正极材料从2011年的6.39万吨,增长到2016年的28.49万吨,年复合增长率34.85%,明显高于产量的增速,因此预计未来全球正极材料产业的供给关系逐步趋于平衡。3、全球锂电池行业龙头全球锂电池正极材料第一梯队包括美国3M公司、比利时优美科以及日本的日亚化学。(1)美国3M公司3M公司在国际锂电材料产业界,绝对算是个另类。3M有着强大的基础研发实力,在核心知识产权方面全球没有任何一家正极材料企业可以与之匹敌,比如三元材料的基本专利就是3M最早申请的。但是3M在正极材料的实际生产技术方面却非常薄弱,其三元正极材料一直是代工生产的。系统地研究3M的正极专利我们就可以发现,3M对层状正极材料(镍钴猛)的理解可以说是到了炉火纯青的地步,而层状材料必然是锂电正极材料的主流。负极方面,硅合金类材料技术含量也是很高,已经具备了产业化的潜力。在电解液方面也是可圈可点,特种电解液添加剂和溶剂的研发也是很有特色。从2011年起,3M已经停止了由湖南瑞翔代工生产三元材料,并且将它的正极客户转移给了比利时Umicore。其实3M放弃正极材料的生产,是综合权衡过各方面利弊了的。从事锂电材料的工业化生产需要很大的资金和人力的投入,并且由于国际竞争(主要是亚洲企业)的日趋激烈,材料企业的实际利润率是越来越薄了。如果单纯从维持企业较高的利润率而言,3M确实没有必要涉足实际生产,而只需着眼于高端基础研发依靠出售专利授权就可以维持较高的利润率。从3M和Apple的案例,我们可以很清楚地看到欧美高科技企业这种思维方式。当然笔者这里要指出的是,鉴于国内基本上还没有建立起较完善的知识产权保护机制,以及目前国内锂电界对知识产权的普遍漠视,3M的这种运营模式实际上是不可能被复制到中国的。虽然3M的三元正极材料是代工生产而且产量很小,但由于国人一向崇美,3M在国内的知名度还是不小的。

(2)比利时Umicore(优美科)根据2013年全球正极销售统计数据,Umicore占据全球正极15%的市场份额而连续4年稳居全球第一。Umicore是拥有近200年历史的老牌企业,最初它的主要业务是从事有色金属冶炼和回收,后来发展成综合性的无机材料集团公司。由于它是全球最大的钴盐供应商,所以在上世纪九十年代初它是以高活性四氧化三钴原材料切入到日本钴酸锂(LCO)产业链当中的。在看到锂电正极材料市场的巨大潜力以后,Umicore随后开始自己生产钴酸锂,并且在2005年开始产业化三元正极材料(NMC)。目前Umicore的高端钴酸锂年产量已经与Nichia持平,三元材料产量则较大幅度地领先于其它厂家,NCA也有一定的量产。在2011年,Umicore从LiFePO4+CAG手里购买了LFP的专利授权,开始涉足LFP生产。应该说,Umicore除了没有涉及锰酸锂(LMO)以外,当前这几种主流正极材料都有不俗的业绩。研究分析Umicore的正极材料专利我们可以发现,Umicore非常擅长于对材料性能的改进以及生产工艺和设备方面的革新,这与它自身的强大有色金属冶炼背景是分不开的。在正极材料原创性的基础研究方面Umicore也是很突出的,但总体水平而言稍逊于3M。鲜为人知的是,Umicore同时也是全球最大的碱锰电池无汞锌粉供应商和全球第二大镍氢电池球镍生产商。另外,Umicore也是全球最具实力的贵重金属和有色金属回收冶炼公司,在2011年率先建成了全球第一条商业化运营的锂离子电池回收生产线。可以说,Umicore在整个一次和二次电池材料产业链上的布局之完整和严密,是全球任何其他企业都无法与之匹敌的。Umicore正极材料目前的主要客户是SamsungSDI,LG,SONY和Panasonic,由于Umicore正极材料在国内仅有很少量的销售,因而国人对这个全球正极老大知之甚少优美科主要生产基地在中国和韩国,由中国生产钴酸锂的前端产品四氧化三钴以及三元材料前驱体,之后再通过加工贸易的方式将产品出口至韩国进行深加工。截止2016年公司总资产41亿欧元,营业收入111亿欧元,净利润1.41亿欧元,目前市值68亿欧元(截止6月30日数据)。在正极材料业务方面,其主要为三元材料,2016年正极材料业务营业收入6.1亿欧元,公司计划2018年底完成对现有产能扩产计划,预期其产能届时将达到6万吨左右(2016年产能在2万吨左右)

。(3)日本Nichia(日亚化学)Nichia从1996年开始涉及锂电正极材料LCO的生产,多年来一直是全球正极材料老大,直到2009年被Umicore后来居上而超越。根据2013年最新的销售统计数据,Umicore占据全球正极11%的市场份额。笔者不得不说的是,Nichia是一个非常“神秘”的企业,外界对它的了解几乎是微乎其微。这主要是因为Nichia的客户仅限于日本几个大电芯厂,其产品不对日本以外出口,而且Nichia从来不参加日本以外的任何国际电池技术会议。由于日本社会的封闭性,使得日本以外对这个公司几乎一无所知。Nichia在全球所有正极厂商里产品链是最全的,覆盖了LCO,NCA,NMC,LMO和LFP所有商业化正极材料。Nichia的强项在于LCO和NMC,高端LCO的产量一直稳居全球第一,NMC的产量则仅次于Umicore,此外Nichia的LMO的年产量也超过500吨。笔者曾经分析过Nichia的专利,Nichia给笔者的印象是它擅长于材料电化学性能的提升,工艺过程的优化以及产品质量的不断完善。近两年,由于日本锂电在全球市场份额的不断下降以及日本锂电产业的萎缩,Nichia的产量基本上是在原地踏步,但Nichia在生产技术和产品品质上仍然具有相当的优势,其综合技术实力不容小觑。Nichia的主要客户是SONY,松下和日立Maxell,而不对日本以外企业供货。在正极材料业务方面,其目前产能约为2万吨左右,主要为三元材料和钴酸锂。处在第二梯队的企业其整体技术水平和产量都跟第一梯队有所差距,但仍然具有相当实力。除了韩国的L&F和日本TodaKogyo(户田工业)这两个企业以外,国际上其他的正极企业规模都偏小并且产品链也较单一。

(4)韩国L&F

韩国L&F近两年发展非常快,主要得益于SamsungSDI的强劲需求。L&F目前生产LCO,NCA和NMC正极材料。2013年L&F的正极销售量占全球6%的市场份额,已经取代了TodaKogyo(户田工业)而位居第三。事实上,L&F在SDI和LG的正极材料供应链里面是作为中端产品来定位的,高端正极材料用Umicore,低端用的是国内的巴莫、北大先行、当升。因此L&F的产品,对SDI降低成本起到了关键性作用。L&F实际上没有自己独立的发展战略,它的生存之道就是紧跟Umicore而全面复制其产品。只要Umicore的新产品一推向市场,L&F在半年之内就有相似的产品销售,只是价格和产品质量稍低而已。因为SDI和LG是L&F仅有的两个客户,所以L&F的生产和研发都以这两个公司的实际需求为导向,其后果就是L&F几乎完全被SDI和LG所控制。

(5)日本TodaKogyo(户田工业)日本TodaKogyo(户田工业)2013的正极销售量占全球4%的市场份额,由于L&F的近两年强劲发展,TodaKogyo从2011年开始在全球正极市场的份额已经下降到第四了。但从技术水准和产品链的角度而言,TodaKogyo的综合实力还是要比L&F强。TodaKogyo的产品线包括LCO,NCA,NMC和LMO这几种主流材料。它的技术路线偏重于生产工艺,原创性的专利并不多。值得一提的是,跟其他日本正极材料公司相比,TodaKogyo是非常“国际化”的,它在欧洲和北美都有工厂,因此外界对其了解较多。而且TodaKogyo也是唯一一个获得美国DOE资助的日本材料公司,这在日本锂电界是绝无仅有的。但是由于这两年日本锂电产业的萎缩,TodaKogyo的业务明显受到影响,近两年产量也停滞不前。TodaKogyo的主要客户是SONY,SDI,LG和AESC。

(6)单项型正极公司除了上面提到的5家综合技术实力较强产品链较全市场份额较大的公司,还有三家公司也很有特色,在各自领域很有实力。他们是日本NipponDenko(日本电工),SumitomoMetalMill(SMM,住友金属矿山)和加拿大Phostech。

日本NipponDenko(日本电工)目前只生产高端改性锰酸锂,在高端LMO方面生产技术和产能都是全球领先的。2013年NipponDenko大约销售了3500吨LMO,其主要客户是SONY和AESC,并且不对日本以外销售。目前畅销北美的日产LEAF混合电动车就是采用的日本电工的高端锰酸锂。

日本SumitomoMetalMine(SMM,住友金属矿山)是全球最主要的NCA生产厂家,2013年其NCA销量大约为2500吨的规模。SMM的唯一用户是松下电池公司(包括三洋)。值得一提的是,根据最近特斯拉与松下签订的电池供应协议,松下未来4年将向特斯拉提供20亿颗18650电池。我们可以估算出,松下平均每年需要至少9000吨NCA的供应量。SMM如何在一年之内将NCA的产量扩充到9000吨,将是个不小的考验。不过可以肯定,依托特斯拉的合同,SMM今后数年将会有很大发展。

加拿大Phostech是全球公认的LFP材料基础研究和生产技术的领头羊,其水热法生产的P2产品事实上是LFP材料的基准。Phostech拥有最核心的LFP成分专利,在知识产权方面的优势是不言而喻的。但是由于LFP材料这些年一直没有真正地商业性推广起来,以及Phostech在专利方面的策略性失误,Phostech的实际经营状况并不理想。在短短十年内数次濒临破产危机并且两度易主,其坎坷命运实在让人唏嘘不已。Phostech目前仅有大概不到1000吨的实际产能,而且主要销售市场在中国

4、国内锂电池正极市场情况中国在正极材料发展前进的道路上,技术路线之争一直不断。目前主流的正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂以及三元材料,在2014年之前,我国锂离子电池发展的重心主要为消费类锂电池产品,因此随着2014年新能源汽车行业的爆发式增长,锂离子电池的发展重心已由3C类变成车用动力电池,因此正极材料的行业发展,也更加偏向于磷酸铁锂和三元材料。从我国历年来各类正极材料的产量情况来看,钴酸锂产量从2011年的1.88万吨,增长到2016年的5.1万吨,年复合增长率22.09%,其主要增长期在2011-2014年期间,在2015-2106年开始稳步发展,虽然钴酸锂的产量一直处于增长态势,但是随着国内正极材料产量的逐年快速增长,钴酸锂产量在正极材料中的占比逐年降低,从2011年的58.02%,降低到2016年的23.61%。磷酸铁锂产量从2011年的0.23万吨,增长到2016年的7.4万吨,5年间整整增加了30多倍,,可谓是发展迅速,当然这也和国内新能源汽车动力电池近几年主要使用磷酸铁锂正极材料有关。三元材料方面,其产量从2011年的0.63万吨,增长到2016年的6.5万吨,年复合增长率59.48%,远高于整体正极材料行业46.14%的年复合增长。在正极材料需求量方面,我们按照全球正极材料需求量分析的方法,对国内正极材料的需求数据进行分析。从国内正极材料近几年的产需数据来看,国内正极材料的供需关系相当宽裕,产量从2011年的3.24万吨,增长到2016年的21.6万吨,年复合增长率46.14%,需求量从2011年的3万吨,增长到2016年的14.96万吨,年复合增长率37.89%,远低于产量的年复合增长情况。由于我国正极材料产能主要集中在低端产品,在一些高端产品,比如高性能三元材料等领域目前产能仍有不足。因此,锂电正极材料行业目前整体来看处于供大于求的阶段,未来主要驱动力来自于动力电池的需求增长情况。并且在产品分布方面,低端产品产能过剩,高端产品供给不足。5、国内知名电池正极厂商(1)杉杉股份公司业务分为新能源业务及非新能源业务,其中新能源业务覆盖锂电新能源上下游产业链,为公司主要的业绩来源及发展重点,主要包括锂电池材料、新能源汽车(包括电池系统集成、动力总成、整车设计与研发及充电桩建设与新能源汽车运营)及能源管理服务业务。非新能源业务主要包括服装品牌运营、类金融和创投业务。截止2016年公司总资产146亿元,营业收入55亿元,净利润3.3亿元,截止目前市值185亿元(截止6月30日数据)。在正极材料业务方面,公司主要产品有钴酸锂系列产品、多元材料系列产品、锰酸锂系列产品和三元前驱体。2016年公司正极材料业务营收25.03亿元,同比增长8.12%,销量1.8万吨,同比减少5.26%。目前公司正极材料产能3.3万吨(主要是2016年扩产,2017年将开始放量),2016年宁乡厂区一期1.5万吨锂电正极材料项目建设验收完成开始投产,宁乡二期10000吨项目计划2017年年中投入试生产;宁夏石嘴山市的年产5000吨三元前驱体和5000吨三元材料的项目已建成投产,宁夏工厂二期年5000吨三元前驱体+5000吨811高镍三元正极材料项目开工建设,计划于2018年年初投入试生产。同时,公司NCM523正极材料已经进入国内大客户供应链,NCM622已导入有望在今年下半年逐步上量;公司5000吨NCM811产能也开始加速启动,逐步进入收获期。(2)厦门钨业公司主要从事钨精矿、钨钼中间制品、粉末产品、丝材板材、硬质合金、切削刀具、各种稀土氧化物、稀土金属、稀土发光材料、磁性材料、贮氢合金粉、锂电池材料及其他能源新材料的研发、生产和销售,兼营房地产开发与经营。截止2016年公司总资产155亿元,营业收入85亿元,净利润3亿元,目前市值232亿元(截止6月30日数据)。在正极材料业务方面,公司2016年营收20.51亿元,同比增长89.03,销量1.34万吨,同比增长86.11%。公司2017年满产产能1.7-1.8万吨,并且拟通过技改增加到1.8-2万吨。公司正在新建的生产线:位于厦门的海沧分公司1万吨/年车用锂离子三元正极材料产业化项目进展顺利,初步预计于2018年底完工;福建三明新建的6000吨产能也将预计于2018年下半年投产。因此预计公司2019年产能将要达到3.6万吨。(3)当升科技公司是一家从事新能源材料研发和生产的高新技术企业.其主要从事钴酸锂、多元材料及锰酸锂等小型锂电、动力锂电正极材料的研发、生产和销售,自进入锂电正极材料行业以来,一直保持着良好的发展势头,成为国内率先出口锂电正极材料的供应商,是国内锂电正极材料的龙头企业之一。截止2016年公司总资产22亿元,营业收入13亿元,净利润1亿元,目前市值91亿元(截止6月30日数据)。在正极材料业务方面,主要产品包括三元材料、钴酸锂、锰酸锂等正极材料以及四氧化三钴、三元材料前驱体等前驱体材料,出口日本、韩国及台湾等多个国家与地区,受到了国际、国内客户的高度评价。2016年公司正极材料业务营业收入11.85亿元,同比增长49.62%,销量0.80万吨,同比增长33.33%。公司至今已实现NCM523、NCM622的批量生产及NCM811、NCA的中试生产,目前产能已达到8000吨,建设及规划中产能达到22000吨。下游客户包括亿纬锂能、力神、CATL、深圳比克等国内锂电巨头。(4)格林美格林美是中国规模最大的采用废弃资源循环再造超细钴镍粉体的企业,中国钴镍粉体材料与循环技术的产业基地之一。公司致力于循环技术产业的研究与产业化,采用二次资源通过循环技术生产高技术材料,目前已具备采用废旧电池等二次资源生产超细钴粉、超细镍粉、先进电池材料、无铅焊接材料等多种产品的生产能力,且具有显著的资源和成本优势。公司的主要产品“循环技术生产的球状和针状超细钴粉材料”、“镍电池用功能镍粉材料”、“循环技术生产低密度多孔隙钴片”等已被认定为国家重点新产品。截止2016年公司总资产191亿元,营业收入78亿元,净利润3亿元,总市值231亿元(截止6月30日数据)。在正极材料业务方面,公司以荆门为中心,围绕建设世界最大的三元前驱体原料基地,建成15000吨产能,通过三星供应链多产品论证,NCA前驱体批量供应三星供应链,NCM批量供应国内主流市场,成为国内外前驱体制造的主流厂家,为建设世界最大的三元前驱体原料制造基地打下坚实的基础。2017年1月,公司和韩国Ecopro公司合资在中国建立子公司,拟2017年建设1万吨NCA前驱体项目。(二)锂电池负极材料锂离子电池的负极是由负极活性物质碳材料或非碳材料、粘合剂和添加剂混合制成糊状胶合剂均匀涂抹在铜箔两侧,经干燥、滚压而成。负极材料是锂离子电池储存锂的主体,使锂离子在充放电过程中嵌入与脱出。锂电池充电时,正极中锂原子电离成锂离子和电子,并且锂离子向负极运动与电子合成锂原子。放电时,锂原子从石墨晶体内负极表面电离成锂离子和电子,并在正极处合成锂原子。负极材料主要影响锂电池的首次效率、循环性能等,负极材料的性能也直接影响锂电池的性能,负极材料占锂电池总成本5~15%左右。负极材料种类上,包括碳系负极、非碳性负极。从技术角度来看,未来锂离子电池负极材料将会呈现出多样性的特点。目前主流的负极材料主要分为以下三类:碳材料(石墨类)、金属氧化物材料以及合金材料,具体的各子类情况如下图所示。好的负极材料应该满足如下要求:比能量高、相对锂电极的电极电势低;充放电反应可逆性好;与电解液和粘结剂的兼容性好;比表面积小(<10m2/g);振实密度高(>2.0g/cm3);嵌锂过程中尺寸和机械稳定性好;资源丰富、价格低廉;在空气中稳定、无毒副作用等。锂电池负极材料特征对比:2、全球锂电池负极市场情况锂电池负极材料的行业集中度非常高,主要集中在中国与日本。2016年全球负极材料总产量达到16.7万吨,从区域看,全球负极材料产业基本集中在中日两国,2016年中国负极材料企业共实现产量11.83万吨,占全球市场份额的比重达71%;日本负极材料企业共实现产量4.34万吨,占比26%,二者合计达全球产量的97%。我国负极材料供应商第一梯队是深圳贝特瑞、上海杉杉和江西紫宸,处于国内行业领先地位;湖南星城、凯金能源、正拓能源、翔丰华等为第二梯队,目前相互之间差距不大。日本负极材料的主要供应商是日立化成、日本碳素、日本JFE与三菱化学等,其中前三者以人造石墨为主,三菱化学以天然石墨为主。3、国内锂电池负极市场情况我国负极材料产业继续受益锂电池下游需求增长,同时自身出现了量涨价跌的局面。根据高工产研锂电研究所(GGII)调研显示,2014年我国锂电池负极材料产量约5.16万吨,同比2013年3.5万吨增长了47.43%;2015年我国负极材料产量7.28万吨,同比增长41.08%,而其产值为38.8亿元,同比2014年增长35.2%;2016年中国负极材料产量为11.83万吨,同比增长62.50%,市场规模为64.57亿元,同比增长66.42%。2017年负极材料产量14.6万吨,同比增长23.42%,市场规模为83亿元。4、国内锂电池负极知名厂商(1)深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司企业简介:贝特瑞为中国宝安全资子公司,旗下拥有鸡西贝特瑞、鸡西长源矿业、山西贝特瑞、天津贝特瑞、惠州贝特瑞等子公司。主要客户涵盖三星、LG、日本松下、索尼、ATL、力神、比克、比亚迪、国轩等。优势:贝特瑞凭借产业链的优势,以及高自动化水平的生产设备,产品质量及价格具有较强竞争力,已经供应三星SDI、LG化学、韩国SK、松下等国际大客户的第一供应商,行业龙头地位依旧坚固。在产品升级动作较快,第一代BSCN、BISO、SiO-C已实现持续批量供货;第二代硅碳BLSN产品已经入量产阶段;第三代高容量、高效率CSC-3也已经完成小试,目前已经进入中试阶段,竞争力将进一步提升。另外,其母公司中国宝安将贝特瑞装入上市公司平台,给贝特瑞未来带来了更多的融资渠道贝特瑞目前具有石墨负极材料产能共6万吨,其中人造石墨负极产能为2万吨,天然石墨负极产能为4万吨。天然石墨主要供应给国际客户使用,人造石墨的销售则以国内客户为主。(2)上海杉杉科技有限公司企业简介:上海杉杉是杉杉股份的全资子公司,拥有产品系列包括中间相、天然石墨、人造石墨、复合石墨、合金及硬炭等五大系列。主要客户有LG、SONY、ATL、力神、比克、比亚迪、光宇等。2017年上半年,实现销售量【】吨,同比增长30.90%;实现主营业务收入4.13亿元,同比上升11.52%。优势:产能扩张迅速。依托母公司宁波杉杉股份资本优势,上海杉杉产能扩张及压低价格去占有市场份额研发的实力凸显。在人造石墨材料领域处于行业龙头地位,目前,在硅-碳负极材料、软碳、钛酸锂等新型负极项目有一定的进展,其中硅负极材料进入中试阶段。2014年以来已经在硅、石墨烯材料领域累计发布了10项专利声明,技术研发优势也日益明显,已经进入日本和韩国的PCT阶段。2017年杉杉股份宁波、湖州、郴州工厂扩产达产、宁德工厂一期建成投产使公司具备年产6万吨的生产能力;包头年产10万吨一体化工厂一期预计于2018年建成(年产5万吨)。(3)湖南星城石墨科技股份有限公司企业简介:湖南星城石墨是当升科技、深圳市创新投资集团、原始创业者股东等注资兴建的现代化企业。2015年8月星城石墨正式在新三板股转系统做市。目前公司负极材料产能8000吨,到2015年10月产能将达到10000吨,主要客户有福斯特、比亚迪、苏州星恒、CATL等。2015年上半年公司收入3279.25万元,同比增长30%,净利润424.50万元,同比增长52%。优势:星城石墨产能扩张迅速,到2015年10月产能已到10000吨/年。随着动力的电池需求的增加,星城石墨产品供应一直处于紧张状态,此前与扩大产能,但苦于资金问题,2015年新三板的上市无疑为公司发展增添了动力。此外,公司陆续开发出硅碳负极、硬碳负极、软碳负极材料的新型负极材料,其中微晶石墨负极、高性能低成本导电剂,已经处于小批量产阶段。凭借资本及技术优势,星城石墨竞争力有望进入前三。(4)江西紫宸科技有限公司公司简介:紫宸科技成立于2012年12月,是由上海璞泰来新材料技术有限公司、芜湖佳辉投资管理有限公司、上海符禺山投资管理有限公司、上海阔甬投资管理有限公司等共同出资,其中上海璞泰来新材料技术有限公司占主要51%股份。优势:紫宸科技凭借技术研发和产品创新上的优势及与原ATL背景关系,能够取得ATL的大量订单,目前ATL也大力布局动力电池领域,已拥有北汽、一汽、宇通、宝马等国内大客户,新能汽车销量的增长拉动了动力电池材料需求量,作为ATL大客户,紫宸科技业务也随之增长迅速。此外,公司主要股东为具有锂电池技术研发经验公司的投资人上海璞泰来新材料技术有限公司,在加上背后资本方的支持,在短期内仍具有一定优势。不过公司也存在客户单一的风险,急需扩展自己的下游客户。江西紫宸负极材料产能目前在1万吨左右(每天8h,还包括了瓶颈工艺数据),今年C厂房试生产,D/E/F厂房在建。投产后(20119年之前)预计产能提升至3万吨;募集投向2万吨负极材料,也会2年内投产。预计2年内总产能可达到5万吨。(三)锂电池电解液1、物理构成电解液是锂离子电池的关键原材料之一,一般由高纯度有机溶剂、电解质、添加剂等材料在一定条件下,按一定比例配制而成。图1电解液成本结构电解质:常用的电解质主要有六氟磷酸锂、四氟硼酸锂等,从成本、安全性等多方面考虑,六氟磷酸锂是目前商业化使用最多的电解质。六氟磷酸锂(LIPF6)俗称锂盐,与有机溶剂(含添加剂)用量比例大约为1:7,其成本约占整个电解液生产成本的50%,是锂离子电池材料中附加值最高的部分之一。其制备需要用到氟化锂、五氯化磷、无水氟化氢及液氮,各材料成本占比分别为67%/13%/19%/1%。六氟磷酸锂的技术研发水平、生产供应能力、价格水平等在很大程度上影响着锂离子电池行业的发展规模和利润水平。有机溶剂:常用的溶剂有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)等。国内常用电解液体系有EC+DMC、EC+DEC、EC+DMC+EMC、EC+DMC+DEC等。添加剂:种类繁多,不同的锂离子电池生产厂家对电池的用途、性能要求不一,所选择的添加剂的侧重点也存在差异。主要有三方面作用:(1)改善SEI膜的性能;(2)降低电解液中的微量水和HF酸;(3)防止过充电、过放电。添加剂的用量虽然很小,但是其作用不可忽视,电解液的成膜、导电、阻燃、过充保护等都是和添加剂有关系的。2、市场规模概况据起点研究(SPIR)调研数据统计,2017年国内\o"锂电池新闻专题"锂电池\o"电解液新闻专题"电解液产量为10.2万吨,同比2016年8.5万吨增长13.3%。动力型占比最大为56.8%,同比增长16%,但是增速远小于动力电池增速,主要原因是:1.2017年电解液价格一路呈现下滑趋势,电池企业备货量下降;2.第四季度动力铁锂企业开始减产。图22017年国内电解液市场规模(万吨)3C数码以及电动工具锂电池电解液2017年产量为3.8万吨,同比2016年增长8.57%;近几年手机、平板、笔记本常规类数码产品销量一直呈现小幅度下滑,而智能穿戴类、电动工具、新兴移动消费终端等则需求逐步增加,但是产品体量小总市场量不大,因此拉动增长有限。\o"储能新闻专题"储能锂电池电解液2017年产量约为0.6万吨,同比增长20%;其增长主要源自锂电池价格下降并逐渐为客户所接受。同时分布式和微电网市场快速发展,电网储能技术提升,推动锂电池在电网储能应用增多以及通信后备电源领域量需求增长。从产值来看,2017年国内电解液产值59.5亿,同比下降0.92%,产值出现负增长,企业毛利下滑严重。主要原因是:1.随着终端降成本压力增加,上游化工添加剂原料价格上涨、产品价格下滑,电解液企业盈利能力下降;2.高能量密度电池的发展趋势下,电解液企业研发和固定资产的投入加大;3.随着环保监管持续深入,高危化学品制剂生产企业在环保方面投入不断增加。3、价格走势2017年锂电池电解液价格受六氟磷酸锂产能过剩、价格不断下跌带动下滑,其中储能锂电池电解液与动力电池电解液价格下跌幅度较大,二者同比下跌分别为23%与16.7%。3C数码类价格同比下跌7.14%。2017年全年电解液产品价格整体处在低位,市场均价为5~5.5万元/吨。以2017年11月数据为例,六氟磷酸锂的售价为14万/吨,毛利率20%左右;电解液含税售价为4.6万/吨,据测算,电解液含税成本为4.12万/吨,毛利率逐步筑底。图32017年国内动力电池电解液及锂盐价格(元/吨)图42017年国内电解液溶剂价格(元/吨)4、行业内企业概况图52017年中国电解液出货量前十名表1上市公司主要财务指标2017年2016年2015年主要产品002091江苏国泰营业收入1,143,177,790.501,066,782,186.13509,684,980.18电解液营业成本899,850,189.70897,384,056.23400,672,706.12毛利率21.29%15.88%21.39%300037新宙邦营业收入959,377,397.00855,799,523.92380,057,231.87电解液营业成本647,791,370.29581,016,494.47260,190,329.49毛利率32.48%32.11%31.54%600884杉杉股份营业收入294,241,798.21419,354,944.93N/A电解液营业成本251,009,807.88366,672,951.16毛利率14.69%12.56%837153诺邦科技营业收入87,833,496.24121,059,955.6959,948,958.37电解液营业成本66,264,117.2294,481,186.3441,723,903.00毛利率24.56%21.96%30.40%870102金晖股份营业收入12,382,786.3018,817,514.128,294,650.41电解液营业成本10,608,565.3613,525,803.806,093,815.62毛利率14.33%28.12%26.53%002709天赐材料营业收入1,342,982,855.911,225,114,678.40453,436,442.19包含电解液、六氟磷酸锂和磷酸铁锂营业成本821,279,617.69690,749,272.52316,727,737.86毛利率38.85%43.62%30.15%002407多氟多营业收入2,461,192,419.222,258,677,613.341,148,056,800.94氟化盐营业成本1,682,152,680.411,179,347,351.62958,013,768.91毛利率31.65%47.79%16.55%600067冠城大通营业收入14,538,224.2318,883,816.734,141,108.50电解液添加剂营业成本15,077,436.7717,224,574.553,755,231.66毛利率-3.71%8.79%9.32%603026石大胜华营业收入1,739,888,846.431,109,339,141.03339,922,803.52电解液溶剂营业成本1,356,148,306.97855,123,666.20277,795,320.34毛利率22.06%22.92%18.28%毛利均值21.80%25.97%23.02%(四)锂电池隔膜1、行业定义隔膜位于正极和负极之间,主要作用是将正负极活性物质分隔开,防止两极因接触而短路;此外在电化学反应时,允许电解液中的锂离子自由通过,从而完成在充放电过程中锂离子在正负极之间的快速传输。隔膜材质是不导电的,电池的种类不同,采用的隔膜也不同。图6隔膜定义及作用图7现有产品分类2、隔膜工艺路线隔膜从生产工艺可分干法和湿法两大类,湿法隔膜微孔尺寸和分布均匀,抗拉强度和穿刺强度均好于干法隔膜,但是PE材料熔点较PP低30度左右,高温收缩率较难控制,因此更适合生产较薄的产品,此前主要应用于数码电池。电动汽车使用环境相对严苛,对安全性要求较高,此前以磷酸铁锂为代表的技术路线,主要使用干法单拉隔膜。近年来,随着陶瓷涂布技术的发展,湿法涂瓷隔膜克服了熔点低、收缩率高的缺陷,其厚度薄的优点可以提高动力电池体积能量密度,鉴于国家补贴政策往高能量密度电池倾斜,因此湿法隔膜更适于三元电池主导的乘用车、专用车使用。图7干法与湿法产品图对比表2三种隔膜优劣势对比3、行业分析隔膜是锂离子电池4大关键材料之一,占电池成本10-20%左右,但是毛利率可以达到50%-60%,是四大主要材料中毛利率最高的产品。电池4大关键材料中,我国只有隔膜还没有实现完全自给。国内市场格局低端和中高端两极分化严重,低端产品过剩,无序竞争严重,主要发生在国内隔膜企业间,而在高端膜领域,中国大多数自主品牌企业在与国外隔膜企业竞争中仍然处于劣势,目前对高端进口膜的依存度大约在7

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