中國負(fù)極材料發(fā)展格局及發(fā)展趨勢：受益于新能源汽車需求提升，預(yù)計2025 年空間超 500 億[圖]

    一、概況

    海外新能源汽車 2018 年銷量約 100 萬輛，2019 年約120 萬輛，預(yù)計 2025 年銷量有望超過 500 萬輛，CAGR 約 25%。

2017-2025年海外電動乘用車銷量及預(yù)測

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

2018 年電動乘用車銷量結(jié)構(gòu)占比

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    2020年將是拐點。海外各車企電動車年銷量規(guī)劃宏大，到 2025 年銷量目標(biāo)總計超 1000 萬輛。同時，為提升電動產(chǎn)品競爭力并降低生產(chǎn)成本，海外車企紛紛引入正向開發(fā)的電動平臺，將為電動車型推出奠定基礎(chǔ)。

    2018 年負(fù)極材料全球出貨前五家企業(yè)有四家是中國企業(yè)，分別是貝特瑞、杉杉科技、江西紫宸（璞泰來）以及東莞凱金。負(fù)極、正極、隔膜、電解液環(huán)節(jié)，中國企業(yè)分別占據(jù)全球供應(yīng)的66%/33%/38%/72%。負(fù)極作為四大關(guān)鍵原材料之一，國內(nèi)格局清晰，中國企業(yè)全球市占率高，具備全球競爭力，預(yù)計將受益于全球汽車電動化變革，成長確定性高。

2018年負(fù)極原材料全球出貨格局占比

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2018年正極原材料全球出貨格局占比

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2018年隔膜原材料全球出貨格局占比

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2018年電解液原材料全球出貨格局占比

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    二、現(xiàn)狀

    智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國負(fù)極材料行業(yè)營銷渠道現(xiàn)狀及發(fā)展定位研究報告》顯示：鋰離子電池具有高電壓、高能量、循環(huán)壽命長、無記憶效應(yīng)等眾多優(yōu)點，在消費電子、電動工具、醫(yī)療電子等領(lǐng)域都獲得了廣泛應(yīng)用。鋰電負(fù)極在鋰離子電池系統(tǒng)中提供流出的電子，是決定鋰離子電池性能的關(guān)鍵因素之一。在三元動力電芯的成本占比中，石墨負(fù)極占比約 8%。

負(fù)極材料在三元動力電池占成本 8%

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    鋰電負(fù)極是鋰電池快充技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)難點。鋰離子電池充電時，鋰向負(fù)極遷移。而快充大電流導(dǎo)致負(fù)極電位更負(fù)，增大了負(fù)極迅速接納鋰的壓力和生成鋰枝晶的傾向。鋰枝晶可能降低電池性能，縮短電池壽命，甚至刺穿隔膜引發(fā)電池短路?？斐鋾r負(fù)極需滿足鋰擴散的動力學(xué)要求，解決鋰枝晶生成加劇的安全性問題，因此快充電芯主要的技術(shù)難點為鋰離子在負(fù)極的嵌入。

    負(fù)極材料種類眾多，石墨類材料為市場主流。鋰電池負(fù)極材料依據(jù)材料、性能可以分為十幾種類型。大類上可以將其分為石墨類負(fù)極材料和非碳基材料，其中石墨類負(fù)極材料憑借綜合性能較好，性價比高，占據(jù)目前負(fù)極材料 95%市場份額。石墨類負(fù)極材料主要分為人造石墨、天然石墨和中間相碳微球等。

    石墨類負(fù)極材料各方面綜合性能較好，性價比高。鈦酸鋰材料雖然比容量低，但首次效率和循環(huán)壽命較高，快充性能好，使用上較為便利。石墨烯的比容量較高，但首次效率、壽命等性能較差。硅碳復(fù)合材料循環(huán)壽命和安全性較差，但比容量遠(yuǎn)高于其他材料，快充性能好，是目前企業(yè)的研發(fā)重點。

主要鋰電負(fù)極材料性能對比

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    三、與國外對比

    隨著中國企業(yè)實現(xiàn)天然和人造石墨的技術(shù)突破，中國企業(yè)市場份額從 2000 年的 4%提升至 2018 年的 66%，日本企業(yè)的份額從 2000年的 92%下降至 2018 年的 30%。從份額上看，目前中國企業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)了負(fù)極材料的國產(chǎn)替代，正在加速全球供應(yīng)的過程。

2000 - 2018 年全球負(fù)極材料市場份額占比

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    從國內(nèi)格局看，目前國內(nèi)負(fù)極行業(yè) CR471%，貝特瑞、杉杉科技、璞泰來（紫宸）與凱金能源已經(jīng)形成第一梯隊。從全球格局看，中國負(fù)極頭部企業(yè)全球競爭力明顯，2018 年全球主流負(fù)極供應(yīng)商除日立化成還擁有 18%的份額外，日本其他的幾家企業(yè)，例如 JFE 化學(xué)、日本碳素、三菱化學(xué)等份額都已不足4%，全球前四大供應(yīng)商中，有三家來自中國，中國企業(yè)競爭優(yōu)勢明顯。

2018 年國內(nèi)負(fù)極企業(yè)市場份額

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    四、發(fā)展趨勢

    測算，預(yù)計到 2021 年石墨負(fù)極材料的市場空間有望超過 200 億元，其中人造石墨約 170 億元。預(yù)計到 2025 年負(fù)極材料行業(yè)規(guī)模有望超過 500 億元，人造石墨超過 380 億。

2015-2021年全球負(fù)極需求量及預(yù)測

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2015-2021年天然石墨需求及預(yù)測

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2015-2021年人造石墨需求及預(yù)測

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2015-2021年所有負(fù)極材料空間及預(yù)測

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    1、海外配套、全球替代蘊含機遇

    主營人造石墨，打入全球供應(yīng)體系，人造石墨是未來行業(yè)主流趨勢，因此目前國內(nèi)人造石墨領(lǐng)先企業(yè)將在未來競爭中最為受益。上海杉杉打造了 FSN-1 爆款產(chǎn)品，幫助國內(nèi)人造石墨負(fù)極行業(yè)躋身全球第一梯隊。隨后，江西紫宸研發(fā)出 G 系列產(chǎn)品，切入蘋果等全球頂級供應(yīng)鏈，幫助國內(nèi)人造石墨負(fù)極企業(yè)占據(jù)全球最高端市場。江西紫宸和上海杉杉是國內(nèi)人造石墨負(fù)極行業(yè)技術(shù)最為領(lǐng)先的企業(yè)。

    傳統(tǒng)人造石墨與天然石墨相比，存在克容量較低的短板，一般人造石墨放電容量很難做到 350mAh/g 以上，而天然石墨一般在350-360mAh/g 之間。隨著技術(shù)的不斷突破，以璞泰來為例，目前其主打的 G1 系列產(chǎn)品放電容量已經(jīng)可以做到 358.5mAh/g，高端 G9 產(chǎn)品放電容量已經(jīng)超過 360mAh/g。

    負(fù)極等電池材料驗廠時間較長，一般數(shù)碼類負(fù)極驗證時間為 6-12 個月，動力電池負(fù)極驗廠時間為 18-24 個月，具備客戶壁壘。因此，在海外動力電池需求高增長的情況下，已經(jīng)進(jìn)入海外供應(yīng)鏈，并實現(xiàn)大規(guī)模供應(yīng)的負(fù)極企業(yè)料將最為受益。目前，璞泰來、杉杉股份等企業(yè)已經(jīng)進(jìn)入海外電池龍頭 LG 化學(xué)、三星SDI 等供應(yīng)體系，并實現(xiàn)大批量供貨，未來彈性空間較大。

    2、資金實力雄厚，具備大規(guī)模產(chǎn)能投放實力

    負(fù)極行業(yè)每萬噸產(chǎn)能大約需要 2-3 億元投資額，隨著負(fù)極材料對規(guī)模要求越來越高，只有行業(yè)頭部企業(yè)具備快速擴張產(chǎn)能的資金實力。從在手貨幣資金的情況看，上市公司杉杉股份和璞泰來在手貨幣資金遠(yuǎn)高于同行，并且產(chǎn)能擴張計劃明確，將望進(jìn)一步形成規(guī)模效應(yīng)。而凱金能源、中科電氣和翔豐華等企業(yè)，貨幣資金相對緊張，融資需求明確，需要關(guān)注其再融資進(jìn)展。

國內(nèi)主要負(fù)極企業(yè)貨幣資金情況

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2017-2021年璞泰來&杉杉股份負(fù)極擴產(chǎn)計劃級預(yù)測

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    璞泰來、杉杉股份均在內(nèi)蒙古建設(shè)了先進(jìn)的石墨化工廠，以杉杉內(nèi)蒙古包頭 10 萬噸生產(chǎn)基地為例，根據(jù)杉杉股份官方披露，相比較獨立單元操作，生產(chǎn)效率+40%，員工數(shù)量-50%，物料周轉(zhuǎn)次數(shù)少，品質(zhì)更有保障。內(nèi)蒙古包頭生產(chǎn)基地?fù)碛腥詣用荛]式物料輸送系統(tǒng)，其中改性產(chǎn)線、成品加工產(chǎn)線、碳化產(chǎn)線，擁有較先進(jìn)的物料加工系統(tǒng)，實現(xiàn)全工位的自動化控制。

    3、一體化趨勢明確，成本優(yōu)勢凸顯

    負(fù)極成本中，原材料（針狀焦等）與石墨化加工環(huán)節(jié)成本占比超過 85%，因此負(fù)極成本控制主要體現(xiàn)在這兩個環(huán)節(jié)中。以江西紫宸為例，其人造石墨產(chǎn)品的成本結(jié)構(gòu)中，原材料（初級石墨、焦類、瀝青）占比約 40%，人工費用占比約 2%，加工費（主要為石墨化）占比約 52%，制造費用占比約 6%。因此原材料的價格變化與加工費用（以石墨化為主）的變化將極大影響企業(yè)的盈利。

2017-2018 年國內(nèi)石墨化加工費用上升明顯（元/噸）

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    石墨化成本環(huán)節(jié)主要由電費、坩堝、制造費用等構(gòu)成。其中每噸負(fù)極材料石墨化大約需要電力 1.4 萬 kWh，按照 0.7 元/kWh 工業(yè)電價測算，大約 0.98 萬元/噸，占石墨化成本的 1/3 左右。因此在低電價地區(qū)建設(shè)石墨化產(chǎn)能，將直接促進(jìn)成本降低。中國內(nèi)蒙古電價約為 0.35 元/kWh，分別比日本/韓國低64%/43%。

石墨化成本結(jié)構(gòu)（%）

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中國內(nèi)蒙古&日本&韓國工業(yè)電價（元/kWh）

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    負(fù)極材料是鋰電四大關(guān)鍵原材料之一，對鋰電壽命、能量密度、功率、安全等性能起到重要作用。目前負(fù)極材料主要是石墨，包括人造石墨和天然石墨，占 95%的份額。全球新能源汽車發(fā)展迅猛，尤其海外主流車企電動車型從 2020 年開始加速投放，帶動下游鋰電池及其原材料需求高速增長。預(yù)計 19/20/21/25 年出貨量分別為 23/31/40/101 萬噸，市場空間分別為 150/194/240/522 億元，2019-2025 年 CAGR 23%。鋰電池四大關(guān)鍵原材料（負(fù)極、正極、隔膜、電解液）2018 年中國供應(yīng)分別占全球的 66%/33%/38%/72%，其中中國負(fù)極企業(yè)供應(yīng)份額高，全球出貨前四大中國企業(yè)占三席。全球?qū)Ρ鹊囊暯窍拢袊?fù)極龍頭兼具技術(shù)、產(chǎn)品、成本優(yōu)勢明顯，全球競爭力明顯，且已經(jīng)進(jìn)入 LGC、寧德時代、三星 SDI 等全球鋰電巨頭供應(yīng)鏈，隨著下游放量，負(fù)極材料加速全球替代，有望享受全球新能源汽車增長紅利。