鉅大LARGE | 點擊量：317次 | 2023年06月02日
動力鋰電池正極材料市場探討
在鋰離子電池中成本占比最大，也是主要影響電池能量密度、循環(huán)等因素的正極材料，當前存在著集中度分散和毛利率低的問題，2017年國內正極top5企業(yè)占率僅為34%。但仍擋不住正極擴產的熱情，國內容百、杉杉等均大幅擴產，國外巴斯夫等企業(yè)也在加速布局。
表面上看，正極行業(yè)分散度高，毛利率低，并不算一個對投資者來說很有吸引力的行業(yè)，可各大廠商依然加強在正極產業(yè)的布局，我們分析主要有以下三點原因：
正極產值大、發(fā)展意義大：動力電池中正極材料成本占比約33%，超過負極、隔膜和電解液的成本之和，因此正極是動力電池行業(yè)產值最大的環(huán)節(jié)。其次正極材料對鋰電池的能量密度、循環(huán)壽命等指標都具有決定性作用。
投入產出比高：當前國內正極材料廠商如容百鋰業(yè)和杉杉股份投入產出比均高達30%以上，項目投資回報水平在行業(yè)中處于較好的位置，也是眾多廠商趨之若鶩的原因。
正極市場認可度有待提升：目前正極材料國內集中度低，沒有特別出眾的廠商，國內CR5僅為30%左右，而國外則達到70%以上。國內正極材料在國際市場上也尚未受到主流動力電池企業(yè)的認可，隨著未來集中度提升和國外市場的進入，龍頭公司未來發(fā)展空間巨大。
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風險提示：
鋰電產業(yè)發(fā)展不及預期，正極廠商短期擴建產能過剩，上游原材料大幅漲價。
1、正極材料集中度和毛利率較低，擴產依舊火熱
1.1 正極似中游材料中投資最差環(huán)節(jié)——集中度分散
鋰離子電池的主要構成部分包括正極、負極、隔膜、電解液等材料。在鋰離子電池成本當中，正極材料的占比最大，此外正極材料的使用直接影響著鋰離子電池能量密度、循環(huán)、高低溫等性能，因此，正極材料的使用對鋰離子電池產品來說具有重要意義。目前應用于鋰離子電池的主要正極材料包括鈷酸鋰(LCO)、磷酸鐵鋰(LFP)、錳酸鋰(LMO)和三元材料(NCM/NCA)。三元材料克容量高，但安全性和循環(huán)性能相對較差；鈷酸鋰工藝簡單、一致性高，但成本高且安全性相對較差；錳酸鋰成本低、資源豐富，但循環(huán)差、克容量低；磷酸鐵鋰安全性好、環(huán)保、循環(huán)性能好，但能量密度低。
電動汽車使用鋰電池正極材料的選擇需要綜合考慮材料的能量密度、安全性、循環(huán)性、經濟性等，因此目前主要采用NCM/NCA及LFP。從市場份額來看，國際和國內的情況類似，正極材料市場整體比較分散，細分市場三元正極材料集中度相對正極材料整體市場來說較高。先看國內正極材料市場，top5企業(yè)占率為34%且企業(yè)之間差距并不大。細分到三元正極材料（NCM）來看，top5企業(yè)占率為47%，但同樣這五家企業(yè)之間差距并不大。
從全球范圍來看，中日韓三國是正極材料主要產出國。top5企業(yè)市占率為31%，細分到三元（NCM+NCA）正極材料，top5市占率有所提高為50%。
通過對行業(yè)集中度數據的觀察的分析，可以發(fā)現(xiàn)，在正極材料市場中，行業(yè)呈現(xiàn)出完全競爭格局，尚無絕對龍頭，細分來看，高鎳三元正極材料呈現(xiàn)出略高的市場集中度，但相對中游其他幾大材料的集中度情況，仍然較差。
1.2 成本加成模式致使毛利率偏低
根據調研，正極材料定價模式為成本加成模式。正極材料產品成本價格透明。國際定價模式一般是根據上月幾種金屬的價格來約定當前產品的價格，加工費包含了一定的合理利潤。企業(yè)一般在年底或年初商談加工費的價格，除非出現(xiàn)行業(yè)重大突發(fā)情況，加工費一般不變。國內定價模式一般是根據目前幾種金屬的時點價格，一季度對加工費有大致約定。因此當金屬價格相對穩(wěn)定的時候，行業(yè)賺取的是加工利潤。由于鋰、鈷價格的波動，導致不同客戶、不同時期有不同的利潤率。加工費的差異主要來自客戶產品所需的燒結工藝成本的不同，如一次、兩次、多次燒結。
成本加成定價模式下，主要正極企業(yè)的毛利率總體較低，但變化較大，主要原因是上游鋰和鈷價格波動較大。根據統(tǒng)計，四大材料主流企業(yè)，正極材料企業(yè)毛利率分布在12%~25%，負極材料15%~39%，隔膜48%~64%，電解液23%~44%。由此可見，鋰電四大材料中，正極材料毛利率相對較低。
1.3 集中度、毛利率低，企業(yè)卻持續(xù)擴產
正極材料當前集中度、毛利率偏低，但國內外企業(yè)擴產持續(xù)。據我們統(tǒng)計，當前國內主流正極材料企業(yè)紛紛擴產，其中容百鋰電、杉杉股份、當升科技均有大幅度擴產計劃，設計擴產的產品主要集中在三元系列。
與此同時，國外企業(yè)對正極材料的業(yè)務布局也在提速。日前，巴斯夫集團宣布將在芬蘭哈爾亞瓦爾塔建設首個歐洲電池材料生產基地，服務于歐洲的新能源汽車市場。值得注意的是，在擴張其正極材料業(yè)務的同時，巴斯夫卻在逐步縮減其鋰離子電解液業(yè)務。在2017年6月，巴斯夫將電解液業(yè)務和蘇州生產基地巴斯夫電池材料有限公司的全部股權出售給新宙邦。2018年9月，巴斯夫將自己在歐美地區(qū)的電解液業(yè)務，包括技術、品牌、客戶等資源，全部轉交給新宙邦?？梢钥闯霭退狗螂姵夭牧蠘I(yè)務的戰(zhàn)略重點將逐步轉移到高能量正極材料領域。
2、競相加大投入，正極市場為何吸引投資？
通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，正極材料市場企業(yè)數量多，行業(yè)分散度高，各廠商之間競爭激烈。加上上游原材料價格和行業(yè)競爭壓力影響，正極行業(yè)的毛利率相較于其他三個的電芯材料行業(yè)并不突出。表面上看，正極行業(yè)并不算一個對投資者來說很有吸引力的行業(yè)，可各大廠商依然加強在正極產業(yè)的布局，其背后的邏輯為何？
2.1 正極產值高，發(fā)展意義重大
成本占比高，正極產值最大
如前文所述，鋰離子電池電芯的主要構成部分為正極材料、負極材料、電解液和隔膜等，其中正極材料占電芯的成本約為33%，排在后面的是電解液、負極和隔膜材料，分別占到電芯成本的10%、6%和6%左右。從成本上看，正極材料在鋰電池電芯的成本占比最大，且遠高于其他電芯材料的成本占比。因此，正極材料是鋰離子電池行業(yè)中不可忽視的一環(huán)，這部分所占的產值是鋰電池行業(yè)中最大的，這也是使得正極吸引投資，廠商持續(xù)擴產，最重要的源動力。
正極發(fā)展意義重大，高鎳三元成為趨勢
近年來，新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展和動力電池需求量的不斷攀升，對動力鋰電池的技術水平方面提出了更高的要求。與此同時，“降成本”也是動力電池面臨的一大重要課題。因此，對電池技術和制造成本的更高要求是鋰電池產品未來發(fā)展的必然趨勢，在這兩個方向上，正極材料發(fā)展進步對鋰電池下游應用來說具有重大意義。
技術品質方面，正極材料對鋰電池的能量密度、循環(huán)壽命等指標都具有決定性作用。經過多年的發(fā)展，目前動力電池正極材料形成了以磷酸鐵鋰和三元材料兩大方向。在實際使用中，磷酸鐵鋰電池具有耐高溫，安全穩(wěn)定性強，價格便宜和循環(huán)性能更好的優(yōu)勢，但在下游產品需求和行業(yè)政策的導向下，三元鋰電池以其更高的能量密度、更少的空間占用和更優(yōu)秀的低溫性能，正在逐漸替代著磷酸鐵鋰電池的地位。三元鋰電池相較于磷酸鐵鋰電池的主要劣勢是安全問題，由于材料特性的原因，三元電池更易熱解，有一定的自燃風險。因此，在技術研究這方面，正極材料還有著巨大的提升空間，也蘊含著投資機會。
成本控制方面，正極材料一直占據著鋰電池成本的大頭。對電池廠商來說，降本的方法除了掌控上游原材料成本之外，“降鈷”甚至“去鈷”逐漸成為趨勢，據測算，采用高鎳材料后，電池綜合單位成本下降幅度最高約在8%以上，高鎳三元材料正極成本優(yōu)勢明顯。
基于以上兩個方面，正極材料持續(xù)吸引廠商進一步的投入，尤其是三元正極材料方向，具有較大的市場空間，且保持較高的增速。
2.2 項目投入產出比高
吸引廠商不斷投資擴產的，除了正極行業(yè)的高產值和巨大發(fā)展?jié)摿?，還有行業(yè)較好的投入產出比。
根據公開資料，正極材料龍頭企業(yè)杉杉股份目前有正極材料NMC產能5萬噸，規(guī)劃產能10萬噸，其中“一期1萬噸擴建項目”預計年底建設投產，項目預計的內部收益率為34%。與此同時，另一家正極材料的龍頭企業(yè)容百鋰電目前正在進行的擴產項目“年產10萬噸正極材料項目”，項目總投資41.83億元，建成后年凈利潤13.72億元，投資回收期約為3.05年，項目投資回報率為32.78%。
與集中度高，毛利率穩(wěn)定的負極行業(yè)龍頭的擴產項目對比，杉杉股份在正極擴產項目上的內部收益率34%高出本公司負極擴產項目收益率21.64%十個點以上。另一負極龍璞泰來的擴產項目所公布的投資回報率28.89%，項目的回款周期4.49年。因此，從項目擴建情況來看，雖然正極行業(yè)本身毛利率較負極處于劣勢，但正極材料擴產項目能達到與負極相當，甚至略高一些的收益水平，項目本身也具有較短的投資回收期。可以看出，正極材料較好的項目回報水平，較快項目回款周期，也成為吸引資金不斷投入正極項目，正極廠商選擇擴產的原因之一。
除了正極和負極，我們對鋰電池其他兩部分電芯材料的項目擴產情況進行了統(tǒng)計。從統(tǒng)計數據中可以看出，隔膜材料項目的固定資產投入高，且項目投資回報率明顯低于正極、負極和電解液項目的回報率。而電解液材料擴產項目的投資總額低，投資回報水平好于其他電芯材料的回報情況。
根據公司公告，隔膜材料龍頭企業(yè)星源材質近期正在推進的“超級涂覆工廠項目”和“年產36000萬平方米鋰離子電池濕法隔膜及涂覆隔膜項目”的內部收益率分別為16.13%和11.71%，收益率明顯低于負極和電解液的情況，值得注意的是，星源材質這兩大擴產項目的固定資產投入比例分別為81.24%和97.5%，同行業(yè)廠商恩捷股份擴產項目的固定資產投入比例也達到了97%，可見隔膜材料行業(yè)擴產項目的固定資產投入比例具有高于其他三大電芯材料固定資產投入比例的特征，而較高的固定資產投入占比可能是導致相關項目收益水平低下的原因。
在電解液材料的擴產項目中，江蘇國泰近期的擴產項目將有64.3%的投資回報率，是表格中所有電芯材料擴產項目回報率之最。龍頭企業(yè)新宙邦正在開展的兩大擴產項目——年產2萬噸鋰離子電池電解液項目及5萬噸/年半導體化學品，年產40,000噸鋰離子電池電解液、5,000噸NMP和5,000噸導電漿項目，投資回報率分別為37.14%，50%，均高于其他三大電芯材料的擴產項目回報率。此外，表格中的統(tǒng)計數據顯示，電解液材料相對其他電芯材料屬于輕資產行業(yè)。
2.3 國產負極獲市場認可，正極地位有待提升
負極和電解液材料供貨地位良好，品質獲海外巨頭認可
目前全球鋰電池的主要生產國為中國、日本及韓國。憑借產業(yè)優(yōu)勢和技術積累，目前LG化學、三星SDI、松下仍是鋰電池領域三大巨頭。而在這些公司對電池材料的采購量中，國產負極材料和電解液材料均已占據了相當的份額。
2017年，三星SDI對負極材料的采購中有67.04%來自中國廠商，同時對于電解液的采購中有30.93%來自中國，相對于負極和電解液，正極采購僅12.03%來自中國，隔膜沒有來自中國的材料。在LG的供應鏈中，同樣存在類似的情況，負極和電極液，中國供應較多分別為50.41%、49.15%，LG隔膜采購中國占比亦比較可觀，為35.45%，正極采購中國占比最少，僅為7.53%。松下的供應鏈中負極最國產化最高17.08%，此外正極也相對較高11.46%，電解液國產化率8.89%，隔膜為0%。從國際三家巨頭電池企業(yè)四大材料國產化的情況上看，負極材料和電解液材料占比相對較高，說明該兩塊領域國內的技術水平已與國際先進水平接軌，國產化的負極和電解液已經獲得國際巨頭的電池廠商認可。
正極和隔膜材料占比較少，動力電池未進入供貨名單
相較于負極、電解液良好的供應地位，正極和隔膜材料的地位還有待提高。此外，值得注意的是，國內廠商對LG、三星SDI、松下公司所提供的正極材料，均屬于手機電池的供應。而在當下發(fā)展較快動力電池方面，LG、三星SDI、松下公司的供應鏈目前依然由國外供應商主導，國產正極材料尚未進入供應鏈。由此我們可以發(fā)現(xiàn)國內廠家尚未完成動力正極對海外電池龍頭的出口，這也從側面反映了國內企業(yè)在動力正極的產品品質和技術水平還有較大的提升空間，對正極材料行業(yè)進行更大的投入勢在必行。
目前正極材料國內集中度低，沒有特別出眾的廠商，國內CR5僅為30%左右，而國外則達到70%以上。正極材料在國際市場上也尚未受到主流動力電池企業(yè)的認可，隨著未來集中度提升和國外市場的進入，龍頭公司未來發(fā)展空間巨大，帶來的收益也越來越大，成為項目投資的重要選擇依據。
3、推薦標的
通過上述內容，我們發(fā)現(xiàn)正極產值大、投資回報率不低，同時三元材料仍存在較大的技術進步空間是正極不斷擴充的主要原因。在此基礎上我們推薦已經與海外客戶建立較好的合作關系，且在技術方面具備一定領先優(yōu)勢的龍頭標的。
3.1 當升科技
高鎳三元成正極材料行業(yè)趨勢，作為高鎳三元龍頭廠商，公司NCM532，NCM622等技術領先，產品規(guī)模及品質行業(yè)前列，同時公司811正極已經量產，成為為數不多的供應商。公司現(xiàn)有正極材料產能1.6萬噸，產品涵蓋動力和儲能兩大電池市場，為了滿足新能源汽車對高能量密度動力電池的訴求，公司新增產能均為高鎳產品，未來幾年，公司的產能將大幅提高以滿足市場需求。
正極材料70%以上的成本來自原材料，未來隨著全球新能源車行業(yè)的蓬勃發(fā)展，上游資源的稀缺性將進一步凸顯，供需缺口將持續(xù)擴大，當升與多家公司簽訂了《產品承購協(xié)議》，公司采購成本的相對降低，毛利率的大幅提升，將會鞏固公司在鋰電正極材料領域的競爭優(yōu)勢。
公司下游客戶資源穩(wěn)定，國際高端市場拓展順利，2018年以來，公司與特斯拉、大眾、寶馬、現(xiàn)代、日產等國際一線車企保持著密切的交流與合作，儲能領域已經與三星和LG保持較好合作，動力三元方面也在積極認證，2019年起將逐步實現(xiàn)放量。伴隨著高端正極需求快速增加以及國內外核心客戶導入高鎳三元電池，未來公司新增高鎳產能不愁銷路，公司具備全球化實力。
3.2 杉杉股份
正極材料方面，公司出貨位列國內第一。公司是國內為數不多可以量產4.45V高壓鈷酸鋰和高鎳811的公司，為正極材料領域名副其實的技術領跑者。新增產能方面，杉杉能源在寧夏石嘴山市啟動了年產7200噸高鎳三元及前驅體項目，并已于2018年3月陸續(xù)投試產；2018年1月杉杉能源啟動了10萬噸高能量密度鋰離子電池正極材料項目，其中一期一階段1萬噸產能預計2018年年底投試產。以上產能達產后將進一步鞏固公司正極材料領域的龍頭地位，并可有效提升公司的盈利能力。
此外，依托在資源端（鋰、鈷，鉬）布局，公司將具備成本優(yōu)勢。隨著動力電池市場進一步擴張以及公司新規(guī)劃10萬噸級以上正負極材料產能的釋放，公司競爭優(yōu)勢愈顯，有望快速提升市場份額，盈利能力將大幅上漲，公司未來表現(xiàn)值得期待。
風險提示
鋰電產業(yè)發(fā)展不及預期，正極廠商短期擴建產能過剩，上游原材料大幅漲價。
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