探寻转债市场中的“锂”

1、1、 锂电产业前景广阔、 构建绿色环保的能源体系是全球大趋势1970 年代，锂电池问世，成为了铅酸电池等二次电池的替代品。因其具有环境友好、能量密度大、质量轻的特点，短短数十年内占领了消费电子领域并扩展到新能源汽车和储能等领域，让无化石燃料时代成为可能。2020 年，中国、美国和欧洲等地区都提出了碳中和的目标，构建绿色环保的能源体系将成为全球的大趋势。在此背景下，我国、欧盟和美国都出台了相应的政策，提出新能源发展的规划和目标，支持新能源相关产业发展。2020 年 11 月，国务院办公厅发布了新能源汽车产业发展规划（2021-2035 年），计划到 2025 年纯电动乘用车新车平均电耗降至 12

2、.0kWh/100km，新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的 20%左右，高度自动驾驶汽车实现限定区域和特定场景商业化应用；计划到 2035年，纯电动汽车成为新销售车辆的主流，公共领域用车实现全面电动化。2021年 7 月 9 日，欧盟的监管机构欧盟委员会计划要求新车和货车的排放量从 2030年起下降 65%（相比于 1990 年水平），并从 2035 年起降至零。2021 年 8 月 5日，拜登通过美国总统的行政命令，提出到 2030 年新能源汽车销售份额达到 50%的目标。、 新能源车销量迅速提升带动锂电池需求旺盛在碳中和、碳达峰的背景以及政策的支持下，新能源汽车作为构建清洁能源体系

3、的重要一环，成为各国发展的重点。截至 2020 年，新能源汽车的渗透率并不高，中国新能源车的渗透率为 5.4%，欧洲为 11%，美国为 2.2%，距各国提出的渗透率目标还有很远的距离，新能源汽车未来的增长空间广阔，新能源车销量的增长率预计将维持在较高水平。图表 1：国内及海外新能源车销量（万辆）国内新能源车销量（万辆）海外新能源车销量（万辆）250020001500100050002017A2018A2019A2020A2021E2022E2023E2024E2025E资料来源：EV Volumes，中汽协，统计区间：2017 年至 2020 年为实际值，2021 年至 2025 年为预测值。

4、注：实际值来源为 EV Volumes 及中汽协，整理；预测值为环保和电新团队测算。图表 2：全球锂电池需求测算全球3C电池需求全球其他领域锂电需求全球储能电池需求全球动力电池需求150012009006003000201920202021E2022E2023E2024E2025E资料来源：GGII，中汽协，鑫椤锂电，单位：GWh统计区间：2019 年至 2020 年为实际值，2021 年至 2025 年为预测值。注：实际值来源于 GGII，中汽协及鑫椤锂电，整理；预测值为环保与电新团队测算。新能源汽车广阔的增长空间势必带来动力电池需求量的持续攀升。根据光大研究所环保与电新团队的预测，至 20

5、25 年国内新能源车销量突破 900 万辆，2020年至 2025 年的年化复合增长率超过 45%。基于新能源车销量的快速增长，预计 2025 年国内动力电池需求可达 423GWh，2020-2025 年的年化复合增长率约为44.5%，其中三元电池需求量约为 259GWh，磷酸铁锂电池及其他电池的需求量约为 163GWh。图表 3：国内磷酸铁锂和三元材料电池需求量预测磷酸铁锂及其他电池总需求三元电池总需求5004003002001000201620172018201920202021E2022E2023E2024E2025E资料来源：GGII，单位：GWh统计区间：2016 年至 2020 年

6、为实际值，2021 年至 2025 年为预测值。实际值来源于 GGII，整理；预测值为环保与电新团队测算。2、 锂电池产业链概述锂电池的产业链主要包括上游环节锂矿、钴矿等锂电池生产材料的供应商；中游环节锂电池生产商和下游需求端客户构成。锂电池的上游的厂商提供生产锂电池所需的各类原材料，中游厂商通过对上游原材料的加工，根据终端用户的需求，提供不同的锂电池电芯、模组和电池包方案；下游锂电池的需求端主要涉及消费电子领域、动力电池领域和储能领域。下文主要通过聚焦动力电池的四大材料以及铜箔、锂电设备等锂电池生产的重要环节，剖析锂电池产业链。图表 4：锂电池产业链简图资料来源：绘制、 正极材料：三元材料与

7、磷酸铁锂各有优势、正极材料决定着动力电池的能量密度正极材料的成本占动力电池总成本的 30%以上，决定着动力电池的能量密度。目前动力电池所使用的正极材料包括钴酸锂（LCO）、锰酸锂（LMO）、磷酸铁锂（LFP）、镍钴锰酸锂（NCM）、镍钴铝酸锂（NCA）。钴酸锂能量密度高，但是钴成本高循、环寿命低，主要用于 3C 产品；磷酸铁锂循环型和安全性好，但是能量密度也较低，所以应用于储能、商用车和部分低速电动车；三元材料可以充分发挥三种金属的优势，具有高能量密度和高循环寿命等优点广泛用于电动车领域。图表 5：不同正极材料锂电池的能量密度对比260WH/KgNCM811220WH/KgNCM523/622

8、180WH/KgNCM333160WH/KgLFP140WH/KgLMO能量密度20122014201620182020资料来源：GGII，绘制图表 6：截至 2020 年末不同类型的三元材料电池出货量占比21.90%0%1.20%4.10%NCM333系列NCM523系列NCM622系列19.753.10%NCM811系列NCA系列资料来源：鑫椤锂电，整理、在不同的发展阶段，三元材料和磷酸铁锂各有优势三元正极材料能量密度占优，能够提高新能源车的续航能力。磷酸铁锂电池的成本低廉，电池循环性性能好，安全性高。在动力电池不同的发展阶段，对不同正极材料动力电池的需求也有所差异。2013 年至 201

9、6 年，以磷酸铁锂为正极材料的动力电池占比高。2013 年至 2016年，我国动力电池的探索处于初步阶段。磷酸铁锂和钴酸锂作为正极材料的动力电池工艺相对成熟，成本低廉，广泛运用于对续航能力要求较低的电动公交车，而三元正极材料的安全性不足并且产能较低，这一阶段以磷酸铁锂为正极材料的动力电池出货量高于三元材料动力电池。2016 年至 2019 年，国家补贴新能源汽车的政策发生变化，三元正极材料技术进步，产能快速提高。2017 年，国家补贴新能源汽车运营里程需达到 3 万公里，并且将动力电池的能量密度也纳入补贴范畴，促进了三元正极材料动力电池的发展，三元正极材料产能快速提高。2019 年起，磷酸铁锂

10、材料动力电池迎来又一次高速增长。主要有以下三方面的原因：第一，国家对新能源车的补贴政策持续退坡，磷酸铁锂成本优势显现。 2019 年，国家对新能源车的补贴政策持续退坡，续航里程低于 300 公里的汽车将不再补贴，在补贴退坡的政策下，新能源车市场竞争激烈，降低动力电池成本的需求凸显。磷酸铁锂正极材料主要由磷酸铁和碳酸锂构成，而三元正极材料中镍、钴的成本较高，特别是高镍三元正极材料成本显著高于较磷酸铁锂材料的成本。在此情况下，磷酸铁锂电池的成本优势显现。第二，刀片电池和 CTP 技术的推出显著提高磷酸铁锂电池的能量密度。随着比亚迪推出“刀片电池”和宁德时代推出 CTP 技术，磷酸铁锂电池可以通过电

11、芯组装方法的改进提升能量密度。磷酸铁锂电池采用 CTP 无模组技术后，由多个大容量电芯组成标准化电池包，再堆叠组成更大的电池模块， 在乘用车中 CTP 电池包体积利用率提高 15%-20%，有效提升电池能量密度。比亚迪的刀片电池是将多个细长的刀片电池捆扎形成电池包模块，缩减电池包的体积，也能有效提高磷酸铁锂电池的能量密度。在 CTP 和刀片电池的技术改进下，一些高端车型（例如比亚迪的“汉”系列）也更多地使用磷酸铁锂电池，并以磷酸铁锂材料的安全性作为主打的“卖点”。第三，储能市场的发展带来磷酸铁锂电池需求的提升。储能电池对能量密度的要求低，但是对成本。安全性和循环性能的要求高，磷酸铁锂电池循环性

12、能较三元电池更优，同时安全性高于三元电池，受益于国内 5G 加速建设和海外储能市场增长，磷酸铁锂材料动力电池的增速明显提升。、三元高镍电池是未来技术进步的方向在保证安全性的基础上不断提升能量密度是必然的发展趋势。尽管磷酸铁锂电池的出货量增速明显提升，但是三元高镍化电池材料仍是正极材料的主要技术路线。三元材料中三种元素的不同配置将带来不同的性能，常见配比有镍钴锰 NCM111、523、622、811 等。镍含量越高，材料的克容量越高，对应的电池模组能量密度也越高，但相应的工艺难度也越大，安全性挑战也越高。我国三元电池材料的产能占全球总产能的一半左右，但是以三元中镍和低镍材料为主，在三元高镍材料的

13、研发方面较日、韩龙头电池厂商企业仍有差距。目前，宁德时代、国轩高科、比克动力、力神电池、比亚迪等龙头企业已经布局 NCM811 电池，而 LG 化学已研发出四元正极材料电池，进一步提高了动力电池的能量密度。从三元正极材料的竞争格局中也可知，中镍三元材料的技术门槛不高，竞争相对激烈，2020 年的出货量 CR5 约在 57%79%之间（不同型号的中镍三元材料电池竞争格局不同），而高镍三元材料 2020 年的出货量 CR5 达到 96.5%。高镍三元材料的技术门槛高，竞争格局优，并且从中低镍向高镍三元电池的技术跨越难度高。随着动力电池能量密度的要求提高，三元电池材料领域将会出现中低镍三元电池需求不

14、足，高镍三元电池的需求放量增长、供不应求的格局。图表 7：高镍三元电池竞争格局优于中镍三元电池竞争格局资料来源：GGII，绘制统计区间截至：2020 年 12 月 31 日、 负极材料：短期内人造石墨材料仍是主流、碳系负极材料是主流锂电池的负极材料主要分为碳系材料和非碳系材料，碳系材料中的天然石墨和人造石墨是主流的负极材料。天然石墨负极材料的原材料是天然鳞片晶质石墨，天然石墨材料行业发展较为成熟，但天然石墨材料的价格主要受到上游原材料价格的影响，天然石墨材料负极的厂商对上游原材料供应商几乎没有议价能力。贝特瑞公司是天然石墨负极领域的龙头，主要客户包括松下、三星和 LG 化学等电池厂商。贝特瑞也

15、布局人造石墨，并且其近年来人造石墨负极材料的出货量大幅增长，2019 年，贝特瑞公司在人造石墨负极材料的出货量首次超过天然石墨负极材料。2020 年，贝特瑞在人造石墨市场中的份额为 12%。图表 8：2020 年负极材料出货量占比其他, 17%贝特瑞, 20%杉杉股份, 16%其他, 18%凯金能源, 13%璞泰来, 17%资料来源：GGII，绘制统计区间截至：2020 年 12 月 31 日人造石墨是通过对有机物进行高温碳化处理加工后得到的，制作工艺较天然石墨复杂，价格也更高。人造石墨较天然石墨在循环性和安全性方面更优，已逐步成为动力电池的主要负极材料。人造石墨领域市占率较大的三家企业分别是

16、璞泰来、杉杉股份和凯金能源三家企业，2020 年在人造石墨材料中的市占率超过 55%。图表 9：2020 年人造石墨负极材料出货量占比中科星城, 8%其他, 25%贝特瑞, 12% 杉杉股份, 19%璞泰来, 21% 凯金能源, 15%资料来源：GGII，绘制统计区间截至：2020 年 12 月 31 日、硅基负极材料有望取代碳基负极材料石墨类材料的制作工艺不断完善，实际容量已经接近理论容量 372mAh/g，而压实密度也将达到极限，严重限制了锂电池能量密度的进一步提升。并且，石墨化工序耗能高、污染大，环保监管趋严，人造石墨负极材料的生产成本提高，因此，非碳系负极材料逐渐成为负极材料的研发方向

17、。在新型负极材料中，硅基负极材料有望取代碳基负极材料。硅基负极材料由于具有极高的能量密度（理论比容量为 4,200mAh/g，远高于传统石墨负极材料）、较低的脱锂电位以及相对出色的安全性能，被作为负极材料的下一步主要研发方向。但是，目前硅碳负极的成本约为人造石墨材料的两倍，因此短时期内动力电池的负极材料仍以人造石墨负极材料为主流。、 电解液：向高压高安全性方向发展、电解液价格走势与六氟磷酸锂价格走势基本同步电解液是锂电池四大材料之一，是锂电池正负极之间离子转移的载体，用来保障锂电池内部电路通畅。电解液在电池中的成本占比一般在 6%-8%。电解液的产品质量和技术水平将对锂电池的安全程度、循环效率

18、以及储能性能产生较大影响。电解液可分为液态和固态两种，以液态电解液为主，其成分由溶剂、锂盐和添加剂构成。溶剂的主要作用为溶解锂盐，主要类型分为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸二乙酯等；而锂盐对于电池的安全稳定、能量密度和循环寿命有着较大影响，成分的挑选尤为重要，主要类型包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂等；添加剂种类有导电添加剂、阻燃添加剂、多功能添加剂等。六氟磷酸锂在电解液中的成本占比较高，因此电解液价格走势和六氟磷酸锂（LiPF6）价格走势基本同步。图表 10：电解液构成示意图电解液溶剂溶质添加剂聚碳酸酯-PC 碳酸乙烯酯-EC 碳酸二甲酯-DMC碳酸二乙酯-DEC碳酸甲乙酯-EMC常规锂盐

19、新型锂盐六氟磷酸锂（LiPF6）双氟磺酰亚胺里（LiFSI）二氟双草酸磷酸锂二氟草酸硼酸锂 双草酸硼酸锂资料来源：绘制图表 11：电解液价格走势与六氟磷酸锂价格走势基本同步六氟磷酸锂均价（右侧坐标轴）电解液均价:磷酸铁锂电池电解液均价:三元圆柱电池83662741829002018Q12018Q32019Q12019Q32020Q12020Q32021Q1资料来源：wind，单位：万元/吨统计区间：2018 年 1 月 1 日至 2021 年 3 月 31 日、龙头企业规模优势明显电解液行业 CR5 逐步提高，龙头企业规模优势明显。电解液行业竞争激烈，2019年产量 CR5 达到 72.1%，

20、但是从结构来看，天赐材料、新宙邦和国泰华融三家公司的市占率就达到 55.3%，剩下的公司在市占率方面明显偏低。2020 年，电解液行业的 CR5 提升至 73.0%，天赐材料、新宙邦和国泰华融三家公司的市占率提升至 61.6%，挤占了其余公司的市场占有率。并且，龙头公司的电解液品质好，和下游客户绑定，在规模效应下更容易降低成本，进一步提升市占率，取得产业发展的良性循环。并且，头部企业通过产业链的纵向（例如天赐材料拥有碳酸锂-电解质-电解液的纵向一体化的生产线）或横向（例如新宙邦具有电解液-有机溶剂-添加剂-电解质横向一体化的产业链）整合，获得成本优势及协同优势，提升产业链的附加值，做高毛利率。

21、因此，电解液行业将出现强者恒强的局面，龙头企业的竞争格局较优。图表 12：电解液竞争格局（CR5 占比）84.3%81.3%79.9%76.9%72.1%73.0%90%85%80%75%70%65%60%20172018201920202021E2022E资料来源：GGII，主要电解液企业产能规划公告计算得出统计区间：2017 年至 2020 年为实际值，2021 年及 2022 年为预测值，CR5 以电解液产量为标准、双氟磺酰亚胺锂正在成为电解液新型锂盐电解液的技术进步路线：按照国家 2020 年 10 月发布的节能与新能源汽车技术路线图 2.0 ， 2025 年我国纯电动汽车动力电池的能

22、量密度年目标为 400Wh/kg，2030 年目标为 500Wh/kg，可以预见未来国家对享有补贴的新能源汽车的电池能量密度要求逐渐提高。为了实现更高的能量密度，电解液将朝着高压、高安全性的方向发展。目前国内最主流的电解液锂盐是六氟磷酸锂（LiPF6），但六氟磷酸锂对温度敏感，热稳定性差，双氟磺酰亚胺锂（LiFSI）单体能量密度和电导率高、高低温性能优良、水敏感度低，使用双氟磺酰亚胺锂可以提高锂电池的安全性能。并且，双氟磺酰亚胺锂初步实现了量产，生产成本大幅下降，正在成为新型锂盐取代六氟磷酸锂。、 隔膜：“基膜+涂覆膜”的一体化趋势愈加明显、锂电隔膜工艺难度较大，技术壁垒高锂电池隔膜是锂电池正

23、极和负极之间的一层薄膜，是锂电池的关键组件之一，隔膜成本占锂电池总成本的 10%至 20%左右。隔膜的主要作用是将电池的正、负极分开，防止两极接触发生短路，同时，隔膜还需要允许锂离子自由通过，并具备防止电解质腐蚀的性能。锂电隔膜的制作工艺难度较大，技术壁垒高。锂电池隔膜浸润在电解液中，表面上有大量微孔，锂离子可以从这些微孔中通过。微孔的数量和厚度会影响锂离子穿过隔膜的速度，进而影响电池的放电倍率、循环寿命等性能。常见的锂电隔膜主要有单层聚乙烯纳米微孔膜（PE）、单层聚丙烯纳米微孔膜（PP）以及复合纳米微孔膜。聚乙烯产品主要应用于三元锂电池，聚丙烯产品主要应用于磷酸铁锂电池。图表 13：干法隔膜

24、和湿法隔膜工艺对比隔膜指标干法隔膜湿法隔膜孔径大小较大（0.01-0.3m）小（0.01-0.1m）孔径分布分布窄分布均匀厚度20-50m5-12m机械强度低高能量密度低高一致性较差较好成本较低较高适用对象硝酸铁锂电池三元动力电池资料来源：EV Tank，整理图表 14：干法隔膜和湿法隔膜出货量占比历年变化20202019201820172016201520140%20%40%60%80%100%干法隔膜出货量占比（%）湿法隔膜出货量占比（%）资料来源：EV Tank，整理统计区间：2014 年至 2020 年、湿法隔膜出现单一龙头公司，干法隔膜出现“多强”局面湿法隔膜更适应动力电池未来的发展

25、方向。锂电池隔膜的技术路线有干法单向拉伸工艺、干法双向拉伸工艺和湿法工艺。由于干法双向拉伸工艺隔膜的性能较差，只能用于中低端电池，因此干法单向拉伸工艺和湿法工艺是目前主流制备工艺。湿法隔膜工艺相对复杂、成本较高、易对环境造成污染，但湿法隔膜产品性能更优，适用于大功率、高容量电池。干法工艺相对简单，成本低，但产品性能相对较差，更适用于小功率、低容量电池。干法工艺更多用于磷酸铁锂电池，湿法工艺更多用于三元材料电池。由于湿法隔膜在性能方面较干法隔膜具有优势，因此湿法隔膜更能够适应锂电池向高能量密度发展的趋势。从全球的竞争格局来看，隔膜企业主要由中、韩、日、美四个国家主导，中国的出货量最多，2020

26、年中国隔膜企业出货量占全球的比重约 68%。从国内锂电隔膜环节的竞争格局来看，湿法领域出现单一龙头公司恩捷股份，干法领域出现 “多强”局面。图表 15：2019 年和 2020 年湿法隔膜与干法隔膜竞争格局对比资料来源：GGII，整理统计区间：2019 年及 2020 年、隔膜生产设备依赖进口隔膜生产设备需要较高的制造工艺水平，目前仍然没有完成国产替代，隔膜生产设备需要从日、韩、德国等国家进口。恩捷股份目前采用的日本制钢厂的隔膜设备，良率在隔膜行业中处于较高水平。上游的隔膜设备商一年只能供给 30 条隔膜生产线的生产，因此短期内隔膜生产设备很难大幅扩产。并且，隔膜属于重资产行业，前期设备进口和

27、建设产线的成本高。从技术壁垒和投资壁垒就决定了隔膜行业的进入门槛很高，并且头部企业容易通过规模效应降低边际成本。行业在经历了若干年的洗牌后，竞争格局已经趋于稳定，恩捷、星源、中材等企业已经胜出，但头部企业还在争取更多的市场份额，提高盈利水平。、产业链纵向一体化，向“基膜+涂覆膜”模式发展随着隔膜技术的进步，湿法基膜和干法基膜的技术和工艺已经快速提升，技术迭代的周期放缓，龙头企业之间的技术差距缩小，毛利率趋同。目前龙头企业开始扩张涂覆膜业务，实现产业链的纵向一体化。涂覆膜是一种能够提升基膜性能的隔膜。涂覆膜的可分为陶瓷氧化铝、PVDF、芳纶等胶黏剂等，通过在基膜上涂覆一层化合物，可以提高基膜的热

28、稳定性、降低高温收缩率、避免隔膜大幅收缩造成的极片外露。根据涂布材料分类，可以分为无机涂布隔膜、有机物涂布隔膜和功能性多层涂布等。涂覆膜的单价较基膜高，通过整合涂覆膜的业务，锂电隔膜龙头的单平隔膜盈利有所提高。、固态电池或将改变隔膜行业格局动力电池中的电解液易挥发易燃烧，使得动力电池的安全性差，如果将动力电池中的电解质变为固态，不仅能够提高动力电池的能量密度，还能够提高锂电池的热稳定性，使得动力电池在使用中更安全。如果固态电池量产，则电解液中不再需要隔膜，锂电隔膜行业的格局将发生大的改变。头部的隔膜、电解液企业或许也能通过自身的研发，切入固态电池领域，在技术迭代的浪潮中占据一席。但是，目前固态

29、电池的技术还不成熟，固态电池的成本高昂，预计在短期内固态电池还不会大规模投产。、 锂电铜箔：供给偏紧，赛道优势明显铜箔是存放负极材料的集流体，主要功能是将负极材料的活性物质产生的电流汇集起来。集流体需要具有导电性高、质地柔软、稳定性高，抗腐蚀性高的特性，铜箔一般用来作为负极材料的集流体，铝箔作为正极材料的集流体。铜箔的质量对负极制作工艺及电池性能有很大影响；从成本占比看，铜箔在锂电成本中的占比在 5%-8%左右。、锂电铜箔轻薄化是长期趋势锂电铜箔轻薄化是长期中的趋势。锂电铜箔轻薄化可以提高电芯的能量密度，目前，锂电铜箔厂商都将锂电铜箔从 6m 向更轻薄的类型转变。嘉元科技、诺德股份、超华科技均

30、掌握了 6m 的量产技术，嘉元科技和诺德股份 6m 以下产品实现规模化生产。锂电铜箔产品定价模式为“现货铜价+加工费”，铜箔产品的价格受上游铜价的影响较大，但是在铜箔的定价中包含了铜价的影响，因此上游铜价上涨或下跌对铜箔企业的毛利率影响有限。在加工费方面，铜箔厚度不同收取的加工费也不同，轻薄的铜箔加工费更贵，6m 铜箔的加工费高于 8m 铜箔。从毛利率来看，轻薄铜箔的毛利率也明显高于较厚的铜箔。根据嘉元科技广东嘉元科技股份有限公司向不特定对象发行可转换公司债券证券募集说明书（2020 年 11 月发布）披露的数据，2019 年，标准铜箔的毛利率为 14.70%， 8m 以上的锂电铜箔的毛利率

31、29.83%，6m 及以下厚度的锂电铜箔毛利率为38.70%。图表 16：嘉元科技不同铜箔产品的毛利率（%）双光6m以下29.93%8m以上双光7-8m23.75%19.68%标准铜箔9.86%50%41%32%23%14%5%2018年2019年2020年前三季度资料来源：嘉元科技招股说明书，可转债募集说明书，整理统计区间：2018 年至 2020 年 9 月 30 日、锂电铜箔行业具备设备壁垒高端阴极辊主要从日本采购。阴极辊是铜箔制备中的关键部件，在锂电铜箔的制备过程中，铜离子向阴极辊筒界面移动，又经还原反应生成铜原子，并聚焦在阴极滚筒表面生成电解铜箔，等到电沉积达到一定的厚度要求且形成牢

32、固的金属相铜层时，铜箔就会不断地从阴极辊上剥离，再通过切边、收卷过程生成箔材。阴极辊的关键技术在于钛辊，钛辊的钛晶格主要用来沉积铜离子，形核长成铜晶体，钛辊表面粗糙度越高，晶粒越细小，就越容易形成晶粒细小、超薄韧性的箔材。目前国内制备的阴极辊，大部分还停留在 7-8 级晶粒度的水平，日本可以生产12 级晶粒度的阴极辊，锂电铜箔厂商通常从国外采购高端辊。国内新能源汽车销量大幅增长带动锂电铜箔需求增多，锂电铜箔厂商积极扩产，但海外阴极辊设备企业并没有扩产，从阴极辊下单到收货的周期已拉长至 2.5-3 年，同时阴极辊设备采购价格涨幅较大，一定程度上也限制了行业产能释放。因此，能够绑定日本阴极辊制造商

33、的国内铜箔企业，可以构筑一定的设备壁垒。图表 17：6m 铜箔产能的扩张速度远小于锂电铜箔需求增长的速度国内锂电铜箔需求（万吨） 6m铜箔产能（万吨）211470201920202021E2022E2023E资料来源：中汽协，GGII，鑫椤锂电，。2019 年与 2020 年锂电铜箔需求量来自中汽协、GGII 及鑫椤锂电，整理；2021 年至 2023 年的预测值由环保与电新团队测算得出。6m 铜箔产能及产能规划来自各铜箔厂商公告。统计日期截至：2021 年 8 月 10 日图表 18：2020 年锂电铜箔行业市占率灵宝华鑫16%诺德股份 13%嘉元科技 10%华威铜箔7%其他 46%资料来源

34、：GGII，整理，以出货量为标准计算市占率圣达电器 4%德福科技4%2.6、 锂电设备：迎来新一轮的扩产周期锂电自动化设备泛指在锂电池生产过程中使用的各种制作设备。锂电池出产工艺较长，出产过程有 50 多道工序，相应需求 50 多种设备来完结各道工序的制作。锂离子电池生产程序分为前、中、后三道程序，分别对应极片制作、电芯组装和后处理（激活电芯）。而这三道生产程序的核心设备，包括前段的搅拌机、涂布机和辊分机；中段的卷绕机、叠片机和焊接机以及后段的化成、分容设备。图表 19：锂电池制作示意图资料来源：绘制在下游电池厂商大规模扩产的情况下，对锂电设备的需求增多，但是锂电设备的供给偏紧，主要有如下原因

35、：第一，锂电设备属于非标定制化设备，需要根据下游厂商的需求定制，并且和客户共同确定研发方向，并且，为了电池品质保持一致性，下游厂商也很少更换合作的设备厂。在动力电池产能大规模增长需求下，具备规模化供应能力和优质锂电设备的厂商数量有限。第二，部分锂电设备依赖进口。在中段和后段方面我国的锂电设备已经基本完成国产替代，但是在前段设备的工艺上与海外锂电设备仍有差距，还需要依赖进口。例如涂布设备的涂布模头、激光设备的激光器等还需要从日、韩等国家进口。海外采购设备、调试设备、客户认证等环节需要经历较长的周期，因此供给提速较慢。第三，锂电池技术升级换代加速，生产工艺和效率不断提升，带动锂电池设备迭代速度提升

36、，旧设备改造升级和替换也使得锂电设备目前供给不足，特别是优质设备产能稀缺。第四，锂电设备行业的产能依赖工程师人数。尽管各家设备公司紧锣密鼓地招人，但一方面成熟工程师比较稀缺难招，另一方面新人培养需要时间，因此产能无法快速释放。图表 20：2015-2020 年中国锂电电芯制造设备市场规模及预测市场规模（亿元，左轴）同比增长率（%，右轴）35%50030%40025%30020%15%20010%1005%00%20152016201720182019202020212022202320242025资料来源：GGII，统计区间：2015 年至 2020 年为实际值，2021 年至 2025 年为

37、预测值，实际值和预测值均来自 GGII，整理。、 储能：锂电池的另一广阔市场、锂电池是电化学储能领域运用最多的电池类型储能可以分为电储能、热储能和氢储能三类，其中电储能是最主要的储能方式，按照存储原理的不同又分为电化学储能和机械储能。电化学储能是指各种二次电池储能；机械储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等。电化学储能是当前应用范围最广、发展潜力最大的电力储能技术。相比抽水蓄能，电化学储能受地理条件影响较小，建设周期短，可灵活运用于电力系统各环节及其他各类场景中，随着电化学储能技术的成熟，电化学储能逐渐成为储能的主流形式。电化学储能主要类型分别是锂离子电池、铅酸电池及液流电池。铅酸电池

38、尽管技术成熟，制造成本低廉，但其对环境污染大，能量密度低，寿命较短。锂离子电池能量密度高，制造成本已经不断下降，是电化学储能领域应用最多的电池类型。液流电池是近年来新兴的化学电池，其使用寿命长、充放电性能良好，但由于技术不成熟以及制造成本较高而未得到大规模的应用。图表 21：2020 年国内储能市场不同储能方式占比其他0.04%抽水蓄能 89.3%熔融盐储热1.50%电化学储能9.2%锂离子电池 88.8%铅蓄电池 10.2%液流电池0.7%超级电容 0.2%其他0.1%资料来源：中国储能网，整理，以装机量（GWh）为标准统计不同储能方式的占比情况储能的应用场景可分为发电侧储能、输配电侧储能和

39、用电侧储能三大场景。其中，发电侧的应用场景较多，包括电力调峰、辅助动态运行、系统调频、可再生能源并网等；输配电侧储能主要用于缓解电网阻塞等；用电侧储能主要用于电力自发自用、容量电费管理和提升供电可靠性等。图表 22：2020 年中国新增电化学储能装机量在不同应用场景中的占比辅助服务21%户用14%调频18%可再生能源并网40%调峰5%其他 1%资料来源：中国储能网，整理、国家政策大力支持新型储能发展2021 年 4 月国家发改委和能源局发布关于加快推动新型储能发展的指导意见（征求意见稿），并于 7 月 23 日正式发布了关于加快推动新型储能发展的指导意见（以下简称指导意见）。指导意见指出储能是

40、支撑新型电力系统的重要技术和基础装备，要推动新型储能（除抽水蓄能外的新型电储能技术）快速发展。指导意见明确提出我国储能领域的发展目标：到 2025 年，实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变，装机规模达 3000 万千瓦以上；到2030 年，实现新型储能全面市场化发展。新型储能核心技术装备自主可控，技术创新和产业水平稳居全球前列。指导意见的颁布将新型储能的建设的重要性提升到了新的高度，也为新型储能的建设提出了量化目标，明确指出了推动锂离子电池等相对成熟新型储能技术成本持续下降和商业化规模应用。图表 23：中国电化学储能市场累计装机量（GW）累计装机功率(GW)-保守估计累计装机功率(GW)-

41、乐观估计40353025201510502014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025资料来源：中国储能网，前瞻产业研究院整理统计区间：2014 年至 2020 年为实际值，2021 年至 2025 年为预测值。注：2014 至 2020 年的实际值来自中国储能网，2021 年至 2025 年的预测数据为前瞻产业研究院预测，、磷酸铁锂电池在储能领域有明显优势预计未来发电侧、输配电侧和用电侧三大储能应用场景下，磷酸铁锂电池都将占据主导。与三元路线相比，磷酸铁锂电池尽管能量密度相对较低，但储能领域对能量密度的要求并不高，也有充

42、足的空间容纳大体积的电池包。并且磷酸铁锂电池成本低廉，安全性好，电池循环次数较三元电池高，更适用于储能市场。磷酸铁锂电池分布式储能电源已广泛运用到通信基站、用户侧削峰填谷、离网电站、微电网等多个场景中。3、 涉及锂电池产业链的转债、 锂电池产业链相关转债特征转债市场上，与锂电池产业链相关的标的众多，从上游的矿产资源到中游的锂电材料再到下游的整车、储能等领域均有涉及。从锂电池制造端的四大材料来看，正极材料、负极材料以及电解液相关的转债较少，隔膜领域有湿法隔膜龙头恩捷股份发行的恩捷转债和干法隔膜龙头星源材质发行的星源转 2。在铜箔和铝箔环节的转债较多，分别有嘉元转债、鼎胜转债、万顺转 2 和明泰转

43、债。锂电池产业链相关的转债呈现出如下特征：1）股性强，转债走势与正股息息相关。锂电池产业链相关的转债转股溢价率较低，截至 2021 年 8 月 19 日，平均转股溢价率为 7.65%，甚至出现了负溢价率的情况，较转债市场整体溢价率（转债市场溢价率均值为 33%）明显偏低。而转股溢价率越低，股性越强，转债走势基本与正股走势趋同。2）以新券居多。锂电池产业链相关转债上市日期以 2020年、2021 年居多，大部分都是新发行的个券，部分转债还未到转股期，例如嘉元转债。3）转债价格偏高。锂电池产业链相关的转债近一个月转债价格的均值为 207.81 元，除了部分转债价格偏低以外，大部分的转债都触发了赎回

44、条款。图表 24：锂电池产业链相关转债梳理转债代码转债简称锂电池相关业 务上市日期发行规模（亿元）最新主体评级转债余额（ 亿元）转股溢价 率（%）128095.SZ恩捷转债隔膜2020-02-2816.00AA4.549.43123070.SZ鹏辉转债锂电池2020-11-068.90AA7.496.82128035.SZ大族转债锂电设备2018-03-0523.00AA+23.0049.75118000.SH嘉元转债铜箔2021-03-1512.40AA-12.406.46127040.SZ国泰转债电解液2021-08-1045.57AA+45.577.73123085.SZ万顺转 2铝箔2

45、020-12-289.00AA-8.75-0.06113534.SH鼎胜转债铝箔2019-04-3012.54AA4.3910.89113025.SH明泰转债铝箔2019-05-0718.39AA10.973.43123067.SZ斯莱转债电池壳体制造2020-10-153.88AA-3.43-0.79128093.SZ百川转债负极材料、储能2020-01-215.20AA-1.625.03123124.SZ晶瑞转 2NMP 涂覆材料/5.23A+5.230.62127043.SZ川恒转债磷酸铁/11.60AA-11.60-7.48资料来源：wind，统计日期截至：2021 年 8 月 19

46、日图表 25：锂电池相关的转债在产业链中的分布上游中游新能源车储能应用领域3C恩捷转债大族转债锂电设备隔膜&涂覆晶瑞转2鼎胜转债国泰转债电解液万顺转2铝箔百川转债负极材料锂电池明泰转债川恒转债正极材料嘉元转债铜箔鹏辉转债电池制造石墨镍矿磷矿矿产资源中矿转债锂矿盛屯转债钴矿资料来源：Wind，绘制、 重点个券梳理、鹏辉转债（鹏辉能源）鹏辉能源是一家深耕电池制造的企业。鹏辉能源早在 2004 年就成功研发出锂-二硫化铁电池，弥补了国内产业空白；2013 年通过成立控股子公司珠海冠力扩大锂锰电池的产能；2015 鹏辉能源在创业板上市，募集资金用于扩大驻马店产业园的锂离子和锂铁电池产能，开始切入动力电

47、池业务；2018 年发行 8.9 亿可转债用于建设常州锂离子电池及系统智能工厂一期项目。根据公司 2020 年年报数据显示，锂电池是鹏辉能源最主要的业务，锂电池的营业收入占总营业收入的 88.3%。从下游需求端的用途来看，鹏辉能源制造的锂电池在消费电子、新能源汽车动力电池、储能电池及轻型动力电池四个方面均有运用，根据 2021 年一季报，上述几类用途的锂电池营业收入分别占总营业收入的 39%、14%、17%和 30%，对比 2020 年年报，新能源汽车动力电池和轻型动力电池的业务占比提升较快，消费电子业务占比下降。图表 26：鹏辉能源概览资料来源：wind，统计时间截至：2021 年 8 月

48、19 日在新能源汽车动力电池方面，鹏辉能源在磷酸铁锂材料电池和三元材料电池方面均有涉及，根据下游车企对续航能力的要求提供不同的动力电池。鹏辉能源为 23 款新能源汽车提供配套的动力电池服务，主要的专用车客户包括上汽通用五菱、五菱工业、奇瑞汽车以及长安汽车等。鹏辉能源最主要的客户是上汽通用汽车，鹏辉能源为其提供宝骏 E100、E200、E300、E300P、五菱荣光以及宏光 MINI EV 的动力电池。新客户方面，鹏辉能源与广汽集团在充电电池技术开发和产能建设上积极合作。在储能锂电池方面，鹏辉能源早在 2015 年就积极布局通讯储能系统，目前合作的客户有南方电网、阳光电源、天合光能、古瑞瓦特等。

49、公司主要的技术路线是方形铁锂电池，应用于 UPS 备用电源、通讯基站备用电源、便携式储能、大型用户侧储能、工商业用户侧储能、电网储能及家用储能等领域。2020 年 4 月，鹏辉能源与天合光能达成战略合作，设立控股子公司江苏天辉锂电池有限公司，从事光伏储能以及其他锂电子电池及电池系统的研发生产和销售业务；2020 年 5 月，中标“中国铁塔 2020 年备用电池磷酸铁锂蓄电池组产品集约化电商采购项目”，中标份额达 11.46%。在轻型动力电池方面，鹏辉能源的技术路线以圆柱电池为主，主要应用于电动工具、电动自行车、电动摩托车、启动电源、平衡车、无人机、扫地机、吸尘器等。目前主要客户有雅迪、超威、台

50、铃、小牛电动以及哈啰出行等。在两轮车前装市场中，2020 年与爱玛签订了战略合作协议，目前已经大批量供货；在两轮车换电市场，2020 年与铁塔换电、哈罗换电等运营商建立良好的合作基础；2020 年7 月，鹏辉能源的圆柱电池通过国际电动工具龙头创科集团（TTI）的审核，于 2021 年 1 月底为其大量供货 18650 电池。在锂电池的产能规划方面，截至 2020 年 6 月，鹏辉能源的现有产能约 8.3GWh，正在扩建 5.5Gwh 的产能，预计 2021 年年底全部落地，总产能达到 13.8GWh。新规划的产能以动力电池和储能电池为主。图表 27：鹏辉能源锂电池产能规划鹏辉能源产能规划已有产

51、能（Gwh）规划产能（Gwh）动力电池1.62储能电池2.62圆柱电池（18650）20圆柱电池（40135）01软包电池2.10.5资料来源：公司公告，整理统计时间截至：2020 年 6 月、嘉元转债（嘉元科技）嘉元科技主要从事锂电子电池所需的 4.511m 的各类高性能电解铜箔以及印刷电路板用电解铜箔的研发、生产和销售。公司主要核心技术有：超薄和极薄电解铜箔制造技术、添加剂技术、阴极辊研磨技术、溶铜技术以及清理铜粉技术。主要产品为锂离子电池极薄铜箔（6m）和超薄（6m12m）铜箔以及极少量的印刷电路板用电解铜箔。图表 28：嘉元科技概览资料来源：wind，统计时间截至：2021 年 8 月

52、 19 日极薄铜箔（6m）的技术壁垒较高，国内只有少数企业具有生产极薄铜箔的能力。嘉元科技是国内高性能锂电铜箔行业领先企业之一，已与宁德时代、宁德新能源、比亚迪等电池知名厂商建立了长期合作关系，并成为其锂电铜箔的核心供应商。嘉元科技 4.5m 铜箔已经向宁德时代批量供应，但切换使用 4.5m 铜箔产品会涉及设备、工艺等方面的调整，并且应用 4.5m 的产品要经过严格的安全测试和工艺调整，距离大规模应用 4.5m 铜箔仍需一定时间。锂电池长续航能力、 高能量密度和轻量化的发展方向使锂电铜箔的向极薄化发展，嘉元科技后续的生产和研发将逐步向 6m 及以下极薄铜箔产品倾斜。图表 29：主要的锂电铜箔上

53、市公司毛利率对比24.24%20.44%18.43%嘉元科技诺德股份超华科技40%30%20%10%0%20162017201820192020资料来源：2016 年至 2020 年公司年报，整理统计区间：2016 年至 2020 年、大族转债（大族激光）大族激光是一家提供激光、机器人及自动化技术在智能制造领域的系统解决方案的高端装备制造企业，业务包括研发、生产、销售激光标记、激光切割、激光焊接设备、PCB 专用设备、机器人、自动化设备等。2017 年起，公司成立新能源事业部门，主要对接锂电行业。锂电设备行业分为前段、中段和后段工序，其中激光装备主要应用于前段以及中段。大族激光通过多年研究已经

54、掌握了前段工序中的搅拌机、涂布机和制片机设备以及中段的卷绕机、注液机和封装设备的制造工艺。除此以外，大族激光已具备电芯、模组及 PACK 整线智能设备的供给能力。2019 年公司就已成功交付行业首条 24PPM 电芯处理产能的模组自动组装线，可同时满足 30 多道工艺的加工需求。根据 GGII 测算，中国 2023 年动力电池装机量有望达到 240GWh，每 GWh 新增产能对应的投资额约为 8 亿元，激光焊接设备（含整线）在动力电池厂商投入中约占比 10%，则到 2023 年，预计国内动力电池厂新增设备需求约为 62.9亿元。动力电池的大幅扩产带动锂电设备采购需求增多，锂电设备迎来新一轮扩产

55、周期。大族激光的锂电设备业务已与宁德时代、国轩高科、中航锂电、比亚迪、欣旺达、孚能科技以及光宇集团等电池厂商展开合作。2020 年 12 月底，宁德时代发布扩产计划，预计投资总价值 390 亿的扩产计划，大族激光新能源业务因此获得机会。2020 年 Q3-Q4，公司不断收到宁德时代及其子公司总价值约 12 亿元的锂电池生产设备订单，预计设备交货期为 2021 年。图表 30：大族激光概览资料来源：wind，统计时间截至：2021 年 8 月 19 日、万顺转 2（万顺新材）万顺新材主要从事铝箔业务、纸包装业务和功能性薄膜业务。其中，铝加工业务的主要产品为铝板带和铝箔。在铝箔业务中，公司正在布局

56、高精度电子铝箔，聚焦电池正极铝箔、软包电池铝箔等领域。图表 31：万顺新材概览正股代码正股简称上市板正股股价（元）正股近一月日均成交额（亿元）正股市值（亿元）正股PE（TTM）（倍）PE（TTM）历史近两年分位数（%）近3个月相对上证综指涨跌幅（%）300057.SZ万顺新材创业板8.923.4760.1866.5599.1883.78转债代码转债简称主体最新评级转债价格（元）转债近一月日均成交额（亿元）转债余额（亿元）转股溢价率（%）纯债价值（元）近1月转债价格均值（元）123085.SZ万顺转2AA-143.7854.768.72-0.0681.30149.17万顺新材主要从事纸包装材料、

57、铝箔和功能性薄膜三大业务，围绕发展战略，整体稳步发展，是国内纸包装材料、铝箔和功能性薄膜行业的领先企业。2020年万顺实现营业收入506,858.49万元，较上年同期增长13.85%；归母净利润为7,710.73万元，较上年同期减少42.62%。40%2020年公司主要业务收入占比（%）2020年各业务毛利率（%）贸易收入,30%26.33%35.74%转移纸, 8.12%21.16%20%复合纸,铝箔,2.31%11.44%52.79%导电源,10%1.03%3.77%2.08%0%铝箔贸易收入转移纸复合纸导电源资料来源：wind，统计时间截至：2021 年 8 月 19 日优质的铝箔在国内

58、比较稀缺。主要有两方面的原因，第一，电池级铝箔技术壁垒高。铝箔在锂电池中的作用主要是降低正极材料和集流之间的接触电阻，提高两者之间的附着能力，从而显著提升电池的能量密度，因此电池级铝箔对厚薄均匀性、粘结性能、导电率、表面张力、伸长率等指标均有较高要求。目前国内的铝箔轧机在铝箔厚度的控制上达不到电池级铝箔的要求，铝箔轧机需要从日、韩进口，因此国内能够生产出电池级铝箔的企业较少，而从国外进口铝箔成本较高，因此电子级铝箔供给偏紧。第二，投产时间周期久。电池级铝箔的投产周期通常需要 28-36 个月：从海外采买设备到设备调试、生产、客户认证需要经过较长的周期，前期进入下游电池厂商产业链的龙头企业可能在

59、认证周期方面用时较少。由于铝箔行业的重资产和长扩产周期的属性，铝箔行业的龙头公司能够利用规模优势降低成本，更多地争取市场份额。万顺新材已经与下游大的电池厂商展开合作，并且在产能扩张上具备优势，在安徽中基的项目全部投产后，预计万顺新材的市占率将会进一步提升。2021 年 5 月公司披露的数据显示，公司的电池铝箔月产能为 100 吨，电池铝箔软包月产能为 150 吨。电池铝箔产品以 15m、13m、12m 为主，主要作为动力电池正极材料用的铝箔供应给合肥国轩、瑞浦能源、中天储能和湖州天风等；电池软包铝箔以 35m、40 为主，主要供应湖州东尼、溧阳卓越、上海紫江、道明光学等企业。目前，公司正在研发

60、 8m、9m 的电池铝箔产品。在产能扩张方面，万顺新材子公司安徽中基在建的年产 7.2 万吨高精度电子铝箔生产项目预计在 2021 年逐步释放项目一期的 4 万吨产能，2022 年能够全部投产。至 2023 年 8 月，项目二期 3.2 万吨产能能够投产，至 2024 年能够达到 7.2万吨的总产能。2021 年 9 月，公司还规划有 8 万吨锂电池正极用坯料建设，预计 2023 年 5 月投产。图表 32：主要锂电铝箔公司产能规划企业项目预计完工时间项目进度建设开始时间建设用时万顺新材高精度电子箔项目一期4万吨2021年底100%2018-4-124个月高精度电子箔项目二期3.2万吨2023