钴行业抽丝剥茧看需求

1、目录 HYPERLINK l _TOC_250017 引言：当前时点为什么我们重点拆分钴的需求？ 6 HYPERLINK l _TOC_250016 动力电池钴需求：新能源车进入全面加速时代，理性看待无钴化影响 9 HYPERLINK l _TOC_250015 新能源车进入全面加速时代，动力电池钴需求增速可观 9 HYPERLINK l _TOC_250014 理性看待无钴化电池对钴需求的影响 13 HYPERLINK l _TOC_250013 磷酸铁锂渗透率超预期，钴需求如何？ 13 HYPERLINK l _TOC_250012 如何看待现阶段零钴电池对钴需求的影响？ 15 HYPER

2、LINK l _TOC_250011 3C 电池钴需求：5G 时代的新增长机遇，3C 电池钴需求增速回暖 17 HYPERLINK l _TOC_250010 智能手机：5G 换机潮下，2021 年钴需求有望实现可观增长 17 HYPERLINK l _TOC_250009 个人计算设备：2020 年居家场景带动出货量小幅回暖 20 HYPERLINK l _TOC_250008 新兴数码：高成长性市场，未来钴需求的边际增长点 21 HYPERLINK l _TOC_250007 其他电池钴需求：储能+小动力双驱动，其他电池钴需求增速可观 24 HYPERLINK l _TOC_250006

3、电化学储能：可再生能源配套，海外市场钴需求有望快速增长 24 HYPERLINK l _TOC_250005 其他电池：新国标加快电动自行车锂电替代，电动工具钴需求或将有所下滑 25 HYPERLINK l _TOC_250004 非电池类钴需求：优秀合金金属、多彩化工应用，高温合金增长亮眼 27 HYPERLINK l _TOC_250003 高温合金：工业明珠中关键元素，2020-2025CAGR9% 27 HYPERLINK l _TOC_250002 硬质合金：粘结金属决定韧性，2020-2025CAGR3% 28 HYPERLINK l _TOC_250001 磁性材料：优秀的磁性金

4、属，2020-2025CAGR3% 29 HYPERLINK l _TOC_250000 其他化工应用：催化剂、颜料等，2020-2025CAGR2% 30图表目录图 1：钴以化合物、金属等多种形式被应用于锂电池、化工和合金等领域 6图 2：2021 年钴将迎来需求增速拐点，预计全球钴需求同比增长 15% 7图 3：动力电池在需求结构中占比将逐步提升，对需求贡献愈发明显 7图 4：2020-2025 年国内动力电池钴需求CAGR 达 27% 9图 5：2020-2025 年海外动力电池钴需求CAGR 达 31% 9图 6：欧洲碳排放政策下，2030 年欧洲新能源车渗透率至少达到 56% 10图

5、 7：随特斯拉不断放量，2021 年美国新能源车产销或达 59 万辆 10图 8：国内外三元电池技术路线假设及对应度电单耗，高镍化仍为大趋势 11图 9：以往铁锂体积能量密度过低制约了其长续航应用 14图 10：CTP 加持后，A 级车铁锂方案续航或突破 400Km（Wh/L） 14图 11：全球动力电池 CR5 不断提升，以LGC 为代表的韩系成长明显 15图 12：特斯拉计划通过三步走来搭配电池方案 15图 13：根据 IDC 预测未来 4 年全球智能手机出货量有望重回正增长 18图 14：2020 年 7-9 月，国内 5G 手机出货量占比已提升至 60%以上 18图 15：预计 202

6、5 年全球 5G 手机市占率或将达到 40%左右 18图 16：智能手机平均电池容量不断提升 18图 17：iPhone X 物料成本，其中电池成本仅占总物料成本的 2% 19图 18：2021 年全球智能手机钴需求预计将达 1.9 万吨，同比+10% 19图 19：笔记本电脑及平板电脑近年已步入增长瓶颈期 20图 20：2020 年Q2 全球平板电脑出货量同比实现 17%增长 20图 21：2019-2022 年TWS 耳机有望实现 80%年复合增长率 22图 22：苹果目前仍在 TWS 耳机高端市场中占据 70%份额 22图 23：电化学储能结构示意图 24图 24：2019 年全球已投运

7、电力储能项目类型分布 24图 25：未来储能市场发展空间巨大 25图 26：储能系统成本有望持续下降 25图 27：钴是具有光泽的钢灰色金属 27图 28：预计 2021 年非电池类钴需求 3.9 万吨，同比增长 6% 27图 29：航空航天领域占高温合金总需求的 55% 28图 30：高温合金常被用在发动机叶片的热端部件中 28图 31：受疫情影响 2020 年客运量大幅下降 28图 32：全球上半年通用航空飞机出货量同比下滑 21% 28图 33：硬质合金常被应用在切削加工、矿采基建及耐磨部件 29图 34：全球硬质合金市场基本迈入稳定成熟状态，年增速相对稳定 29图 35：钴作为颜料的历

8、史较为悠久 30图 36：预计其他化工钴需求整体将维持稳定，2020-2025CAGR2% 30表 1：根据测算，预计 2021 年全球钴需求将达 14.6 万吨，同比增长 15% 7表 2：预计 2021 年全球动力电池钴需求 34730 吨，同比增长 38%，2020-2025CAGR30% 9表 3：欧洲+美国+中国市场三轮驱动下，全球新能源车开启新时代 10表 4：预计 2021 年国内动力电池钴需求将达 7936 吨，同比增长 6% 12表 5：预计 2021 年海外动力电池钴需求将达 2.68 万吨，同比增长 51% 12表 6：在不同的国内新能源乘用车产销量假设下，2021 年全

9、球动力电池用钴量测算 13表 7：若磷酸铁锂在国内 EV 乘用车中渗透率超预期，极限假设下 2025 年全球钴需求较原假设仅下降 2.1% 14表 8：电池、整车厂积极采购钴原料，短期内钴仍是动力电池中不可或缺的原料之一 15表 9：若无钴化进程超预期，极限假设下 2025 年全球钴需求较原假设仅下降 3.7% 16表 10：中性假设下，2025 年 3C 电池钴需求有望达到 4.3 万吨，2020-2025 年CAGR5.2% 17表 11：以 2019 年全球前十畅销机型计算，4G 手机平均电池容量约为 3279mAh 18表 12：根据测算，2021 年全球智能手机钴需求约 1.9 万吨

10、，同比增长 10%，2020-2025 CAGR 约为 6% 19表 13：根据测算，2020 年全球个人计算设备钴需求约为 1.4 万吨，同比增加 8.7% 20表 14：根据测算，2021 年全球新兴数码钴需求约为 1037 吨，2020-2025 CAGR 高达 30% 22表 15：根据测算，2021 年全球储能钴需求约 3063 吨，2020-2025 CAGR 为 33% 25表 16：根据测算，2021 年全球电动自行车钴需求将达 2527 吨，2020-2025CAGR 为 26% 26表 17：根据测算，2021 年全球电动工具钴需求约 5505 吨，2020-2025 CA

11、GR 为-6% 26表 18：非电池类钴需求测算，2021 年约 3.9 万吨，2020-2025 年CAGR 约 6% 27表 19：不同永磁体性能对比 29引言：当前时点为什么我们重点拆分钴的需求？钴是窄周期高弹性的品种，在过往的两轮大行情中，爆发式的新兴需求都是驱动价格暴涨的核心因素。钴的长期需求趋势是市场最关心的问题。钴在各个领域起到了怎样的作用？目前的应用现状如何？未来的需求趋势将如何演变？本篇报告将聚焦钴需求，抽丝剥茧对各领域的需求情况进行全面的分析与预测。不同于市场对于电池无钴化的担忧， 我们认为在电动化浪潮+5G 换机潮的双轮推动下，全球钴需求将在 2021 年迎来需求增 速拐

12、点；叠加当前处于供给端持续偏紧、产业链库存低位的周期底部，需求增速向上带 来的库存放大效应有望进一步带动钴价上行至 30-35 万元/吨。建议关注钴板块的配置 机会，推荐华友钴业、寒锐钴业、洛阳钼业、盛屯矿业等。 上游资源 中游冶炼钴化学品冶炼盐&氧化物氢氧化钴、碳酸钴氯化钴、硝酸钴氧化钴、硫酸钴前驱体四氧化三钴 NiCoMn氢氧化物 NiCoAl氧化物电池类化学品氧化钴硫酸钴 下游应用电池正极材料LCO NMC NCA化工应用催化剂颜料橡胶粘合剂动物饲料 图 1：钴以化合物、金属等多种形式被应用于锂电池、化工和合金等领域铜钴矿镍钴矿其他矿钴精矿湿法中间品下游需求占比其他15%新能源车动力磁性

13、材料电池6%20%催化剂硬质合4%金3C电池7%27%高温合金其他非动力13%电池8%钴金属冶炼钴金属钴块钴片钴豆钴粉合金类应用高温合金硬质合金 永磁材料 医用合金等资料来源：Darton，公司官网，&钴，元素符号 Co，原子序数为 27，是铁族过渡元素之一，银白色铁磁性金属，熔点 1493，沸点 3100，密度 8.9g/cm3，莫氏硬度 5.0-5.5。钴在高温下仍能保持较高的强度，与其他多种元素等形成合金具备优良的耐高温、耐腐蚀性能。钴是中等活泼的两性金属，与铁、镍具备相似的化学性质。从古埃及的蓝色陶瓷制品到现代的航空航天、机械、化工、电池等各个工业科技领域，钴以化学品和金属等多种形式被

14、广泛的应用，主要包括：（1）电化学应用：锂离子电池正极材料；（2）合金类应用：高温合金、硬质合金、永磁材料等；（3）化工类应用：催化剂、颜料、橡胶粘合剂、动物饲料等。从结构来看，电池需求在总需求中占比 55%，是目前最大的应用领域，其中动力电池、3C电池在总量中占比分别为 20%、27%。其他需求较大的领域如高温合金、硬质合金、磁性材料分别占比 13%、7%、6%。伴随新能源车动力电池用钴的快速增长，其占比将逐步提高，预计 2025 年将达 39%。图 2：2021 年钴将迎来需求增速拐点，预计全球钴需求同比增长 15%图 3：动力电池在需求结构中占比将逐步提升，对需求贡献愈发明显250000

15、200000150000100000500000吨20192020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E动力电池3C电池其他电池高温合金硬质合金催化剂20%15%10%5%0%350003000025000200001500010000500002020E2021E2022E2023E2024E2025E100%78%67%68%61%65%232%35%20%24%8%39%80%60%40%20%0%磁性材料其他总需求同比动力电池钴需求增量（吨）总钴需求增量（吨）动力电池钴需求贡献率动力电池在总需求中占比资料来源：&资料来源：&长期来看，新能源车动力电池是未来 5

16、年钴下游需求中增速最快的领域，随其占比的逐渐提高，对钴需求的拉动作用将愈发明显，2021-2025 年动力电池钴需求增量占当年总钴需求增量的 60%以上，2025 年的占比达到 78%。3C 电池方面，5G 时代下智能手机换机需求以及新兴数码的爆发式增长有望支撑 3C 电池钴需求增速维持稳定，2020- 2025 年CAGR5%。其他需求方面，储能与电动自行车电池钴需求增速可观，2020-2025年CAGR 分别为 33%、26%；非电池类需求中高温合金钴需求长期增速相对亮眼，2020- 2025 年CAGR 为9%。 综合来看，全球钴需求有望维持增长，2020-2025 年CAGR13%，

17、2025 年将达 24 万吨。值得注意的是，2021 年全球钴需求将迎来增速拐点，在新能源车产销加速、5G 换机潮下，新能源车动力电池及 3C 电池钴需求双轮驱动，2021 年全球钴需求有望达到 14.6 万吨，同比增长 15%，较 2020 年同比增速提高 13pct。表 1：根据测算，预计 2021 年全球钴需求将达 14.6 万吨，同比增长 15%单位：吨20192020E2021E2022E2023E2024E2025E新能源车动力电池钴需求国内新能源车产量（万辆）117120170236297402558yoy-4%2%42%38%26%36%39%国内动力电池名义钴需求（吨）891

18、67498793610041129891799425092yoy13%-16%6%27%29%39%39%海外新能源车产量（万辆）1011602403425017351030yoy14%58%50%42%47%47%40%海外动力电池名义钴需求（吨）10906177282679437022456985410168307yoy45%63%51%38%23%18%26%合计动力电池名义钴需求（吨）19822252263473047062586877209593399yoy28%27%38%36%25%23%30%3C 电池钴需求32443335793552437419393614137143182

19、yoy4%4%6%5%5%5%4%储能电池钴需求1853226930634002621082789417yoy37%22%35%31%55%33%14%其他电池钴需求76217896803286419200976610349yoy17%4%2%8%6%6%6%非动力电池钴需求41916437444661950062547715941562948yoy8%4%7%7%9%8%6%电池需求61739689708134997125113458131510156347yoy14%12%18%19%17%16%19%占比49%54%56%59%61%63%66%若考虑电池产业链备库64311718448

20、8128105219122913142469169376占比51%56%60%64%66%68%71%高温合金钴需求18750159371705318758208212269524511yoy4%-15%7%10%11%9%8%硬质合金钴需求94138472889591629437972010012yoy3%-10%5%3%3%3%3%催化剂钴需求5432521553715479558857005814yoy1%-4%3%2%2%2%2%磁性材料钴需求8068750478798115827884438612yoy2%-7%5%3%2%2%2%其他(包括投资需求、社会库存等）1933618563

21、1874818936191251931619509yoy-2%-4%1%1%1%1%1%合计钴需求125310127533146074165668186162208344237834yoy5%2%15%13%12%12%14%资料来源：&动力电池钴需求：新能源车进入全面加速时代，理性看待无钴化影响在欧洲政策不断加码+美国市场消费驱动+国内双积分约束和高竞争力车型投放的三重驱动下，2021 年全球新能源汽车开始进入全面加速阶段，动力电池钴需求有望实现高速增长。 全球新能源车动力电池用钴 2021 年有望达到 3.5 万吨，同比增长 38%；2020- 2025 年 CAGR 约 30%，2025

22、 年有望增长至 9.3 万吨。因此，我们认为应理性看待无 钴电池对钴需求的影响：中期来看动力电池市场是多种技术路线并行，技术成熟且产业化程度高的三元将仍是主流的技术路径。未来新能源车市场蛋糕的扩大速度足以支撑动力电池用钴在单耗边际下滑的背景之下维持较高的增长速率。我们通过分别对国内磷酸铁锂渗透率超预期、无钴电池进展超预期，两种极限情况进行测算，得到极限假设下 2025 年全球钴需求较中性假设分别下降 2.1%、3.7%，总需求受影响程度相对有限。图 4：2020-2025 年国内动力电池钴需求CAGR 达 27%图 5：2020-2025 年海外动力电池钴需求CAGR 达 31%3000025

23、0002000015000100005000020192020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E国内动力电池名义钴需求（吨）国内新能源车产销同比国内动力电池钴需求同比50%40%30%20%10%0%-10%-20%80000600004000020000020192020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E海外动力电池名义钴需求（吨）海外新能源车产销同比海外动力电池钴需求同比70%60%50%40%30%20%10%0%资料来源：&资料来源：&表 2：预计 2021 年全球动力电池钴需求 34730 吨，同比增长 38%，2020-202

24、5CAGR30%单位：吨20192020E2021E2022E2023E2024E2025ECAGR国内动力电池名义钴需求（吨）8916749879361004112989179942509227%yoy13%-16%6%27%29%39%39%海外动力电池名义钴需求（吨）1090617728267943702245698541016830731%yoy45%63%51%38%23%18%26%合计动力电池名义钴需求（吨）1982225226347304706258687720959339930%yoy28%27%38%36%25%23%30%资料来源：&新能源车进入全面加速时代，动力电池钴需

25、求增速可观全球电动化浪潮已至，动力电池用钴将迎高增长。2021 年动力电池需求约 3.47 万吨，同比增长 38%，2020-2025 年 CAGR 达 30%。核心的假设与测算方法如下。产销假设：欧洲+中国+美国三轮驱动下，全球新能源车产销步入加速时代欧洲碳排放考核不断加码，政策底不断上移：2020 年 9 月欧委会2030 年气候目标计划正式提出 2050 年实现碳中和，2030 年减排 55%，2020 年 10 月欧洲议会日前已通过法案呼吁将减排目标再提升至 60%，预计 12 月出台最终目标措施。2030 年乘用车根据测算欧盟乘用车的碳排放考核目标将由此前的 59g/km 进一步下降

26、至 47.5g/km，对应 2030 年欧洲新能源汽车渗透率底线为 56%（前值 44%），对应的 2021、2025 年新能源汽车渗透率约为 14%、30%。而在补贴及消费驱动下，欧洲新能源汽车渗透率或将高于政策底水平，2020-2025 年欧洲新能源乘用车产销 CAGR 为 35%，其中 2021 年欧洲新能源汽车销量将达 182 万辆，同比增长 65%。消费型美国市场有望持续放量：美国为典型的消费驱动型新能源汽车市场，2020年特斯拉的市占率达到 60%以上。随特斯拉新车型 Model Y 的不断放量，在一定的美国特斯拉销量和市占率假设下，预计 2020-2025 年美国新能源车产销CA

27、GR 可达 44%，其中 2021 年为 59 万辆，同比增长 67%。同时 2021 年如福特Mach-E、大众ID.4x 等具备竞争力的非特斯拉车型进入密集交付期，美国新能源车产销有望进一步超预期。图 6：欧洲碳排放政策下，2030 年欧洲新能源车渗透率至少达到 56% 图 7：随特斯拉不断放量，2021 年美国新能源车产销或达 59 万辆25020015010050100%万辆80%60%40%20%0%02017A 2018A 2019A 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E-20%特斯拉美国销量美国新能源车销量特斯拉美国市占率同比资料来源：&资料来源

28、：公司公告，政府网站，&双积分+高竞争力车型投放，国内市场持续增长可期：11 月 2 日在国务院发布的新能源汽车产业发展规划（2021-2035 年）正式稿中，明确国内 2025 新能源车渗透率目标为 20%，为国内新能源车的长期可持续发展建立政策目标。而此前 6 月工信部发布的修改后双积分考核办法，对车企的平均油耗和新能源汽车的产量进行考核，则明确了国内新能源车产销的政策底。按照 50%/100%的结转比例测算，国内市场 2021 年实现总体正积分的最低新能源车产销量分别为 162/140 万辆。同时随国内多种车型投放降价，国内消费者将面临更为丰富且更具性价比的可选品类，生产端约束比例+消费

29、端由补贴转为产品竞争力驱动，国内新能源车产销持续增长可期。2020-2025 年国内新能源乘用车产销CAGR 有望达到 37%，其中 2021 年为 151 万辆，同比增长 50%。表 3：欧洲+美国+中国市场三轮驱动下，全球新能源车开启新时代单位：万辆2018A2019A2020E2021E2022E2023E2024E2025E国内新能源乘用车100102105151211265360499中国同比83%1%-2%50%24%29%34%46%渗透率4.4%5.0%5.2%7.3%10.0%12.2%15.8%20.4%欧洲新能源乘用车4056110182240288355490欧洲同比3

30、1%38%97%65%32%20%23%38%渗透率2.6%3.6%9.7%14.0%16.5%18.0%22.0%30.0%美国新能源乘用车35323559102129165213美国同比80%-9%10%67%73%27%29%29%渗透率2.0%1.8%2.5%3.8%6.0%7.5%9.5%12.2%其他新能源乘用车141116244992140202其他同比48%-21%46%48%106%89%52%44%渗透率0.4%0.3%0.6%0.8%1.5%2.8%4.2%6.0%海外新能源乘用车合计8999161264390509661904同比50%11%63%64%48%30%30

31、%37%全球新能源乘用车1902012614145767479801369全球同比65%6%30%59%39%30%31%40%渗透率2.1%2.3%3.6%5.3%6.8%8.5%10.9%14.9%海外资料来源：&技术路线假设：CTP 加持铁锂回潮，长期高镍大趋势不改，多种路线并行或为大势所趋宁德时代、比亚迪的 CTP、刀片技术推出大大提高了磷酸铁锂电池在国内乘用车市场的竞争力，铁锂装机量占比回升。2020 年 1-9 月国内动力电池累计装机量 34.2GWh，其中磷酸铁锂电池累计装机量 10.4GWh，占比达 30.3%。我们合理假设 2020、2021 年国内 EV 乘用车中铁锂装机占

32、比分别为 16%、38%，长期在 41%水平左右，客车、专用车等铁锂传统主战场渗透率维持不变。长期来看，无论是国内还是海外，三元技术路径中高镍化仍为大势所趋，在本测算模型的假设中体现为高镍电池占比逐渐提高，对应度电钴单耗整体下降，至 2025 年国内、海外将分别降至 0.158kg/kwh、0.169kg/kwh，较2020 年分别下降 14%、20%。34%44%20230.163kg/kwh22%31%202548%0.158kg/kwh21% 图 8：国内外三元电池技术路线假设及对应度电单耗，高镍化仍为大趋势国内NCM333 NCM523 NCM622 NCM81129%1%20200.

33、185kg/kwh50%20%15%35%202011%0.212kg/kwh1%38%11%26%20230.187kg/kwh22%34%20250.169kg/kwh40%NCM333 NCM523海NCM622外NCM811NCA81505资料来源：&测算结果：动力电池钴需求高速增长，2020-2025CAGR 达 30%，2021 同比增长 38%2021 年全球新能源车动力电池钴需求约 3.47 万吨，同比增幅约 38%；其中国内需求约7935 吨，同比增长 6%；海外需求 2.68 万吨，同比增长 51%。从结构来看，考虑到国内铁锂返潮、海外以高镍为主的技术路线，以欧美为代表的新

34、能源车产销加速是 2021年钴需求增长的核心驱动力。长期来看，在考虑了高镍化发展，钴度电单耗下降的情况下，新能源车市场的蓬勃发展仍可以带动动力市场钴需求的快速增长，2025 年全球新能源车动力电池钴需求将达 9.3 万吨，2020-2025CAGR 高达 30%。表 4：预计 2021 年国内动力电池钴需求将达 7936 吨，同比增长 6%注：包括上海特斯拉工厂产量20192020E2021E2022E2023E2024E2025E国内新能源车总产量（万辆）117120170236297402558其中：乘用车产量（万辆）102105151211265360499国内新能源车同比增速-4%2%

35、42%38%26%36%39%乘用车产销量（万辆）EV 乘用车84.387.2126.5177.0224.2305.9426.7PHEV 乘用车17.917.925.033.741.154.072.4乘用车带电量拆分（kWh /辆）EV 乘用车47.150.853.752.955.756.857.6PHEV 乘用车13.415.115.115.115.115.215.2电池需求（GWh）EV 乘用车39.744.367.993.6124.9173.7246.0PHEV 乘用车2.42.73.85.16.28.211.0电池总需求62.066.697.6135.4180.8247.0345.3技

36、术路线假设三元占比EV 乘用车94.8%84.4%62.4%58.7%58.2%58.6%59.2%PHEV 乘用车100%97%97%97%97%97%97%总三元电池需求（GWh）（包含乘用、非乘用车）三元电池需求41.140.646.760.879.8111.4158.9三元占比66%61%48%45%44%45%46%国内三元钴单耗(kg/kWh)0.2170.1850.1700.1650.1630.1620.158国内新能源车钴需求（吨）89167498793610041129891799425092yoy13%-16%6%27%29%39%39%资料来源：&表 5：预计 2021

37、年海外动力电池钴需求将达 2.68 万吨，同比增长 51%注：未包括上海特斯拉工厂产量20192020E2021E2022E2023E2024E2025E海外新能源乘用车总产量（万辆）101161264390509661904yoy14%58%50%42%47%47%40%产销量（万辆）特斯拉30.842.577.391.496.5107.9122.9大众6.518.536.158.882.2114.4175.6宝马9.113.222.028.732.135.743.9电池需求（GWh）合计50.683.6141.3200.1249.6315.5417.8特斯拉21.629.653.362.1

38、64.771.279.9大众3.311.120.230.941.455.982.5宝马1.73.79.112.413.715.018.7技术路线假设三元占比100%100%99%99%98%98%97%总三元电池需求（GWh）50.683.6139.9197.1244.6307.6405.3海外三元钴单耗(kg/kWh)0.2160.2120.1920.1880.1870.1760.169海外新能源车钴需求（吨）10906177282679437022456985410168307yoy45%63%51%38%23%18%26%资料来源：&表 6：在不同的国内新能源乘用车产销量假设下，2021

39、 年全球动力电池用钴量测算全球动力电池钴需求（吨）国内新能源乘用车（万辆）130140150160170海外新能源乘用车（万辆）24031266317323219432665331312503228032746332083367934145260332943376034222346923515827034308347743523635706361722803532135787362493672037186资料来源：&理性看待无钴化电池对钴需求的影响从今年 2 月媒体报道特斯拉提出“无钴化”电池概念，蜂巢电池 5 月宣布正式推出无钴 电池，到 9 月特斯拉于电池日上提出的 2/3 镍，1/3 锰

40、的零钴电池远景，“无钴化”电池 概念使得动力电池用钴成长的持续性频频受到质疑。对此我们认为中期来看动力电池市 场是多种技术路线并行，技术成熟且产业化程度高的三元将仍是主流的技术路径。未来 新能源车市场蛋糕的扩大速度足以支撑动力电池用钴在单耗边际下滑的背景之下维持 较高的增长速率，同时动力电池用钴占总需求比重仍然较低，应理性看待无钴动力电池 发展对钴整体需求的影响。本段将分别对磷酸铁锂渗透率超预期、零钴电池进展超预期 两种极限情况下动力电池及总钴需求进行量化测算，并与中性假设的结果进行对比分析。磷酸铁锂渗透率超预期，钴需求如何？CTP 全称Cell to Pack（比亚迪也称“刀片电池”），是一

41、种简化电池封装、提升集成度的概念，通过在电池封装环节的创新，实现能量密度的提升和成本改善（减少端板、侧板、紧固件等，有望降本 10-15%），使得磷酸铁锂车型的续航能力得到大幅强化，部分车型续航里程已实现突破 400km，竞争力大幅提升。图 9：以往铁锂体积能量密度过低制约了其长续航应用图 10：CTP 加持后，A 级车铁锂方案续航或突破 400Km（Wh/L）资料来源：合格证数据，&资料来源：国家知识产权局-比亚迪专利，合格证数据，&随比亚迪汉 EV、铁锂版特斯拉 Model3 等明星车型逐步放量，国内铁锂返潮趋势明显。为了测算国内 EV 乘用车铁锂渗透率超预期情况下的动力电池和全球钴需求量

42、，我们将极限假设：即 2020、2021、2022、2025 年国内 EV 乘用车铁锂渗透率分别为 16%、 43%、45%、50%（vs 中性假设 16%、38%、41%、41%）代入模型，并与原假设下结果对比。由于海外新能源车动力电池仍主要为三元路线，考虑到快速增长的海外新能源车产销量对国内动力电池需求的摊薄作用后，经测算 2021-2023 年全球动力电池钴需求较原假设分别减少 1115/1227/1676 吨，相对原假设同年降幅为 3.0%/2.4%/2.6%， 2025 年将进一步达到 5033 吨、5.0%。考虑到其他需求对总需求的摊薄作用，2021-2023 年极限假设下全球钴需

43、求较原假设的降幅仅为 0.8%/0.7%/0.9%，至 2025 年约为2.1%。从增速来看，铁锂渗透率超预期和原假设下，2020-2025 年全球钴需求年复合增速分别为 12.8%和 13.3%，影响相对有限。表 7：若磷酸铁锂在国内EV 乘用车中渗透率超预期，极限假设下 2025 年全球钴需求较原假设仅下降 2.1%20192020E2021E2022E2023E2024E2025E2020-2025 CAGR国内EV 铁锂渗透率（乘用车）5%16%43%45%46%48%50%海外EV 铁锂渗透率0.0%0.0%2.5%3.0%3.5%4.0%4.5%较原假设下全球动力电池用钴减少幅度0

44、%0.0%-3.0%-2.4%-2.6%-3.7%-5.0%较原假设下全球钴需求减少值（吨）00-1115-1227-1676-2908-5033较原假设下全球钴需求减少幅度0%0.0%-0.8%-0.7%-0.9%-1.4%-2.1%20192020E2021E2022E2023E2024E2025E2020-2025 CAGR国内EV 铁锂渗透率（乘用车）5%16%38%41%42%41%41%海外EV 铁锂渗透率0.0%0.0%1.0%1.5%2.0%2.5%3.0%国内新能源车动力电池钴需求（吨） 891674987313947212141161432150223.5%全球新能源车动力

45、电池钴需求（吨） 1982225226337014592957140694118875328.6%全球钴需求（吨） 12531012753314495916444118448620543623280012.8%铁锂渗透率超预期原假设国内新能源车动力电池钴需求（吨）8916749879361004112989179942509227.3%全球新能源车动力电池钴需求（吨）1982225226347304706258687720959339929.9%全球钴需求（吨）12531012753314607416566818616220834423783413.3%资料来源：&如何看待现阶段零钴电池对钴需

46、求的影响？自今年 2 月份特斯拉提出“无钴化”电池概念以来，钴需求成长的持续性频频受到质疑。我们认为“无钴化”不等同于“零钴”，三元在未来 5 年内仍将为主流的技术路线，主要基于三点逻辑：市场对安全性的考虑大大提高。电池技术路线的变革是比量、成本和安全三因素平衡的动态过程，而当前在续航里程纷纷迈入 400km 门槛、金属及材料价格集体处于历史低位的背景下，市场对安全性的重视程度大大提高。钴在电池正极中起到稳定结构的作用，预计市场对于较为激进的电池技术路线将维持更为谨慎的态度。电池龙头多布局三元路线。以 LG 化学为代表韩系电芯巨头近年市占率提升较快，根据SNE Research，2020 年1

47、-8 月LG 化学动力电池装机量15.9GWh，市占率24.6%。考虑到韩系企业在动力电池中的份额，其对路线的选择对市场整体技术路线发展较为关键。目前来看，LG 化学和 SKI 将继续 NCM 路线，SDI 或将转到 NCA 圆柱路线，但总体仍处于三元体系内。电池、整车厂积极采购钴原料。2019 年以来下游电池及整车厂频频与上游矿产贸易商签订钴原料采购长单以保证原料供应的稳定性。韩系中 SDI、SKI 向嘉能可采购 2.1、 3 万吨钴，其中 SKI 的钴原料可供应约 300 万辆电动车电池。另一巨头 LG 化学于 2019年加入RMI（负责任的矿产倡议）也与华友钴业合资建设前驱体和正极材料厂

48、。而一直强调“无钴化”概念的特斯拉也于 2020 年 6 月也被报道出向嘉能可每年采购 6000 吨钴。从市场的采购动作来看，零钴电池在短期内产业应用的难度仍然较大。图 11：全球动力电池 CR5 不断提升，以LGC 为代表的韩系成长明显图 12：特斯拉计划通过三步走来搭配电池方案3.5%0.8%7.5%3.6%10.5%1.7%6.3%24.6%31.7%11.8%21.3%23.4%22.7%9.5%24.1%27.9%15.9%5.8%19.2%24.0%4.2%100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%201820192020年1-8月LGCSamsung SD

49、ISKICATLPanasonicBYD其他资料来源：SNE Research，&资料来源：特斯拉，&表 8：电池、整车厂积极采购钴原料，短期内钴仍是动力电池中不可或缺的原料之一材料/电池采购钴金属量日期供应商协议期间备注/整车厂（万吨）2019 年 5 月优美科嘉能可长期未公告采购的粗制中间品将被运往全球的 Umicore 钴精炼厂，包括芬兰的 Kokkola 精炼厂；根据Benchmark 披露，2020 年格林美与优美科长单合计占嘉能可刚果金钴产量 85%，据此推断 2020 年优美科长单量或达0.975 万吨2019 年 9 月格林美嘉能可2020-2024 6.122020:1.32

50、 万吨/年；2021-2024:1.2 万吨/年（钴金属量）2019 年 12 月SKInnovation嘉能可2020-2025根据该合同，SK Innovation 可以生产 300 万辆电动车3的电池2020 年 2 月三星 SDI嘉能可2020-20242.1钴产品将来自刚果金项目2020 年 6 月特斯拉嘉能可未知据外媒 CNBC 援引业内人士消息，特斯拉计划向全球最大的金属矿商嘉能可采购钴原料。6000 吨/年按照双方的长期合作协议，嘉能可将向特斯拉每年供应 6000 吨的钴。2020 年 7 月宝马摩洛哥矿业2020-20250.342合同金额约为 1 亿欧元。通过这份订单，宝马

51、将能够按合同金额、15 美确保其第五代电动汽车 20%的钴供应，剩余 80%将从元/磅 MB 价格估算澳大利亚采购。资料来源：公司公告，公开新闻，&我们认为未来 5 年内零钴电池得到大规模产业应用的概率较小，但为了探讨零钴电池进展超预期情况对动力电池钴需求的影响，我们对模型进行极限假设下的测算。根据公开资料，目前对零钴电池开始进行技术研发的主要有特斯拉、宁德时代以及蜂巢电池（长城动力电池事业部），假设零钴进程超预期，其大概率会对高镍（NCM811 及以上）的市场进行替代，而高镍三元电池的度电钴单耗本就较低，因此零钴电池应用对钴需求整体影响有限。在 2025 年国内、海外零钴电池在三元技术路径中

52、占比分别达到 12%、10%的极限假设下，全球动力电池钴需求较原假设减少约 8144 吨，相对原假设降幅达 9%，全球钴需求相对原假设降幅为 4%，极限假设下的全球钴需求年复合增速较原假设下仅下降 1pct（12%vs13%）。即使零钴电池进展超预期，钴需求整体下降幅度仍较小。表 9：若无钴化进程超预期，极限假设下 2025 年全球钴需求较原假设仅下降 3.7%单位：吨20192020E2021E2022E2023E2024E2025E2020-2025 CAGR国内零钴在三元路径中的渗透率0%0%1%3%5%9%12%海外零钴在三原路径中的渗透率0%0%1%2%4%7%10%极限假设下动力电

53、池钴需求（吨）1982225220344724665956796677848525528%假设前动力电池钴需求（吨）1982225226347304706258687720959339930%极限假设下全球钴需求（吨）12531012752714579416523118411320367322901112%假设前全球钴需求（吨）12531012753314607416566818616220834423783413%较原假设下全球动力电池钴需求变化幅度0%0%-1%-1%-3%-6%-9%较原假设下全球动力电池钴需求减少值（吨）06258404189143128144较原假设下全球钴需求变化幅

54、度0%0%0%0%-1%-2%-4%资料来源：&3C 电池钴需求：5G 时代的新增长机遇，3C 电池钴需求增速回暖3C 锂电池以钴酸锂正极为主，钴酸锂电池具有工作电压高，充放电电压平稳，比能量高，循环性能好等优点。但由于安全性相对较差且成本昂贵，因此多应用在以笔记本电脑、手机等小型电子设备为主的中小型电芯当中。随着全球消费电子“三大件”手机、笔记本电脑和平板电脑步入存量时代，出货量增速逐渐向零轴收敛，3C 电池的钴需求也逐渐趋于平缓。长期来看，在 5G 换机需求和新兴数码的爆发增长下，3C 电池钴需求仍将维持稳健增长，2020-2025 年 CAGR 约为 5%；阶段性来看，2021 年在 5

55、G智能手机换机潮的驱动下，同比增速有望抬升至 5.8%；同时关注处于高成长期的新兴消费电子市场对 3C 钴需求的边际贡献，2020-2025 年钴需求CAGR 有望达到 30%。表 10：中性假设下，2025 年 3C 电池钴需求有望达到 4.3 万吨，2020-2025 年CAGR5.2%3C 用钴拆分单位20172018201920202021202220232024 2025智能手机吨176771776918181176651941720550216082247723599yoy3.4%0.5%2.3%-2.8%9.9%5.8%5.1%4.0%5.0%笔记本电脑吨759883069353

56、103641041610785111441146711775yoy12.9%9.3%12.6%10.8%0.5%3.5%3.3%2.9%2.7%平板电脑吨432241223777404239503940393139603990yoy-1.1%-4.6%-8.4%7.0%-2.3%-0.2%-0.3%0.8%0.7%新兴数码吨17222746882510371418193225793026yoy164.4%32.1%105.6%76.5%25.6%36.7%36.3%33.5%17.3%其他吨610640664684704725747769793yoy5.2%4.9%3.7%3.0%3.0%3.

57、0%3.0%3.0%3.0%合计吨303793106432443335793552437419393614125243182yoy5.4%2.3%4.4%3.5%5.8%5.3%5.2%4.8%4.7%资料来源：&智能手机：5G 换机潮下，2021 年钴需求有望实现可观增长随 4G 的大规模渗透渐落帷幕，全球智能手机市场陷入负增长，2017、2018、2019 年全球智能手机出货量分别同比下滑 0.3%、4.1%、7%。5G 时代降临有望带来智能手机用钴增速提升，主要来源于两方面：（1）5G 换机潮下全球智能手机出货量重回正增长：2020 年是 5G 元年，但受疫情影响，全年智能手机出货量下滑

58、明显。根据IDC 数据，全球上半年智能手机出货量 5.542亿部，同比下滑 13.9%，预计全年出货量在 12 亿部左右，同比下滑 8.2%。但在 5G 换机需求的拉动下，2021 年全球 5G 手机出货量有望同比增长 5%至 13.2 亿部，2021- 2025 年CAGR 约为 2%。（2）单机带电量提升是过往出货量增长乏力下钴需求增长的核心因素：一方面，随着智能手机各项性能的提升能耗相应增加；另一方面，电池容量普遍较高的 5G 手机渗透率提升也会带来平均电池容量提升。目前主要5G 机型平均电池容量在4300mAh 左右，国内 5G 市占率接连攀升，2020 年 7-9 月份占比已提升至

59、60%以上。图 13：根据 IDC 预测未来 4 年全球智能手机出货量有望重回正增长图 14：2020 年 7-9 月，国内 5G 手机出货量占比已提升至 60%以上200018001600140012001000800600400200070%61%62%60%60%37%46%39%26%29%15%18%7%0% 1% 1%60%50%40%30%20%10%Jul-19 Aug-19 Sep-19 Oct-19 Nov-19 Dec-19 Jan-20 Feb-20 Mar-20 Apr-20 May-20 Jun-20 Jul-20 Aug-20Sep-200%5G手机出货量（百万部

60、）5G出货量占比资料来源：IDC，&资料来源：中国信通院，&图 15：预计 2025 年全球 5G 手机市占率或将达到 40%左右 100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%图 16：智能手机平均电池容量不断提升45004000350030002500200015001000500201120122013201420152016201720182019202020212022202320242025040%35%30%25%20%15%10%5%0%-5%-10%2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 20255G市占率