锂电池材料行业分析报告

word文档可自由复制编辑2016年锂电池材料行业分析报告2016年3月目录一、锂电池材料高景气度持续 41、锂电池下游应用广泛 42、全球锂电池市场快速发展 53、国内锂电池市场保持较高增速 64、锂电池材料继续受益 8二、正极材料：三元材料值得关注 101、正极材料简介 102、行业集中度将进一步提高 113、推广三元材料成为动力电池主流，需要一个过程 12三、负极材料：产业集中度高，强者恒强 141、负极材料简介 142、负极材料产业集中度高 153、行业未来：强者恒强 16四、电解液：原料六氟磷酸锂景气度将持续 181、电解液简介 182、原料六氟磷酸锂景气度将持续 183、电解液受益原料价格支撑 20五、隔膜：高端产品进口替代空间大 211、锂电池隔膜简介 212、高端产品进口替代空间大 22全球锂离子电池市场进入到高速发展通道，国内锂电池市场保持较高增速，锂电池材料将继续受益。真锂研究和中国电池网预计2020年全球锂离子电池市场规模将会超过2亿kWh。预计2015-2020年全球锂电池规模将保持20%以上的年复合增速。根据规划测算，十三五期间，国内锂电池需求年平均增速为25%以上。锂电池上游原材料主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜四大部分组成，将继续受益锂电池下游需求增长。正极材料：行业集中度将进一步提高，三元材料值得关注。目前，国内的正级材料厂商有200家左右，十厂商约占70%以上的市场份额，小厂商众多，竞争激烈；三元电池相较于磷酸铁锂的优势在于能量密度更高，续航里程更大。市场预计三元材料在未来的一段时期内会成为动力电池主流材料，但短期面临安全评估考验，推广需要一个过程。相关上市公司：杉杉股份、当升科技。负极材料：产业集中度高，强者恒强。全球前四大企业市场份额合计占比为78%，负极材料表现出高度集中化。石墨类负极材料的价格近几年呈现持续下降的趋势，而且预计未来几年这一趋势仍将维持。国内行业龙头企业通过对负极材料的生产规模的扩大，能够强化公司产品原材料采购方面的议价能力，提高生产设备的使用效率等，增强市场竞争力。相关上市公司：中国宝安、杉杉股份。电解液：原料六氟磷酸锂景气度将持续。由于其技术门槛高，生产工艺要求严格，环保审批以及设备采购时间较长导致扩产周期长，扩张的周期在1.5年以上，预计投产时间为2017年中期之后，因此我们预计六氟磷酸锂高景气将持续1年以上。相关上市公司：多氟多、天赐材料、必康股份。预计2016年随着老订单的执行完毕和新订单的签订，承受六氟磷酸锂价格快速上涨压力的锂电池电解液价格有望迎来一轮涨价潮。相关公司：新宙邦、江苏国泰、杉杉股份。隔膜：高端产品进口替代空间大。过去几年里，锂电隔膜的高毛利率吸引了大量新进入者，而新建产能集中在低端产品领域，造成了低端产品供过于求的局面，国际三巨头旭化成、东燃化学和Celgard的市全球场份额从2010年的77%下滑到56%，而高技术壁垒使得中高端产品国内供给远低于市场需求，特别是高端产品约90%为进口隔膜。一、锂电池材料高景气度持续1、锂电池下游应用广泛锂电池下游应用广泛。锂电池自上世纪90年代初实现产业化以来，由于其具有能量密度高、工作电压大、循环寿命长、充电速度快、放电功率高、自放电率小、记忆效应小和绿色环保等突出优势，得到了迅速的发展。锂电池上游是锂电池材料所需的矿产资源，中游为锂电池生产厂商，包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜、导电剂和粘合剂的生产等，下游主要是锂电配套应用领域，目前已广泛用于消费类电子产品、电动汽车、工业储能等。消费类电子产品是锂电池应用的主要领域。消费锂电池主要应用于3C领域，即计算机（Computer）、通讯（Communication）和消费电子（ConsumerElectronics）产品，目前锂电池主要应用市场集中在便携式电子产品，包括各类信息、通讯、办公、数字娱乐产品，如手机、平板电脑、笔记本电脑、移动电源、数码相机、电子烟等，尤以笔记本电脑、手机和平板电脑对锂离子电池的应用需求增长最快，而移动电源和可穿戴设备又为锂电发展带来新机遇。2、全球锂电池市场快速发展随着传统功能手机更耗电的智能手机以及平板电脑、电动汽车等新兴市场的崛起，推动了锂离子电池市场的快速发展和市场普及2011年以来，全球锂离子电池市场进入到高速发展通道，2014年市场规模是2011年的2.5倍，年均复合增长率高达32.51%。到2014年全球锂离子电池市场规模快速发展到6646.5万kWh。真锂研究和中国电池网预计2020年全球锂离子电池市场规模将会超过2亿kWh。预计2015-2020年全球锂电池规模将保持20%以上的年复合增速。3、国内锂电池市场保持较高增速中国新能源汽车高增长推动锂电池需求。在现有的新能源汽车动力电池中，锂离子电池生产成本相对较低，重复充电利用非常方便，相比其他可携带能源具有更高的成本优势。因此，这类电池成为了目前最受欢迎的动力电源。我国新能源汽车产量持续爆发，新能源汽车逐步被市场接受。2015年国内新能源汽车生产34万辆，销售33万辆，同比分别增长3.3倍和3.4倍，远高于同期非新能源车汽车的产销增量。其中纯电动汽车产销分别完成25.5万辆和24.8万辆，同比分别增长4.2倍和4.5倍。新的排放标准等政策将倒逼汽车行业转型升级，2016年，在宏观经济下行压力加大的背景下，新能源汽车作为稳增长政策的重要抓手有望持续受益，扶持政策有望延伸新能源汽车产业链其他领域，我们仍看好新能源汽车仍将延续高速增长的趋势，业内预计2016新能源车销量达超过60万辆，增速为1倍以上。《中国制造2025》将新能源汽车列为重点发展领域。根据2012年国务院发布《节能与新能源汽车产业发展规划》，至2020年新能源汽车累计销量要达到500万辆。2015年5月22日工信部发文解读了推动节能与新能源汽车发展的规划，其中详细提到了节能与新能源汽车产业发展的战略目标、重点领域和发展的主要路径，是未来五年新能源汽车发展的纲领性文件。文件中明确提出到2020主品牌纯电动和插电式新能源汽车年销量突破100万辆，在国内市场占70%以上；到2025年，与国际先进水平同步的新能源汽车年销量300万辆，在国内市场占80%以上。意味着国内新能源汽车2020年销量将达到140万辆以上。2015-2020年期间的年复合增长率为33%。国内锂电池市场保持较高增速。根据规划测算，十三五期间，国内动力电池总需求在170Gwh左右；电子数码产品对锂电池的需求增速比较稳定，预计消费电池总需求为100Gwh左右，加上储能消费电池总需求为30Gwh左右，合计超过300Gwh。十三五期间锂电池需求年平均增速为25%以上。4、锂电池材料继续受益锂电池上游原材料主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜四大部分组成，其中成本占比分别约为30%，10%，17%，25%，合计82%。电动汽车对锂电池材料消耗量相当于传统电池的上万倍。以日本尼桑公司2010年推出纯电动车型LEAF为例，锂电池容量为24kWh，是标准手机电池容量的1.2万倍。因此，电动汽车对锂离子电池材料的需求很大。1kWh动力电池大约需要用到2.3-2.5kg正极材料，1.3-1.4kg负极材料，2.1kg电解液，估算需要超过160万吨材料，1kWh动力电池大约需要23平方米隔膜，估算十三五期间将有60余万平米的需求。二、正极材料：三元材料值得关注1、正极材料简介正极材料是锂离子电池四大关键材料之一，约占电池制造成本的30%，是决定电池安全、性能、成本和寿命的关键材料。目前已经量四种类型产品。其中动力电池领域，中国以磷酸铁锂（LFP）为主，国外为锰酸锂（LMO）和镍钴锰酸锂（NCM）；3C领域百花齐放，包括钴酸锂（LCO），镍钴锰酸锂（NCM），镍钴铝（NCA），磷酸铁锂（LFP）和锰酸锂（LMO）。目前镍钴锰酸锂（NCM）是全球用量最大的正极材料，主要用在18650等圆柱型小电池的制造上，这些电池的制造以日韩企业为主。中国企业的锂离子电池产品主要还是以方型电池为主，因此用量最大的正极材料还是钴酸锂（LCO）。2、行业集中度将进一步提高在锂电正极材料领域，全球正极材料的生产主要集中于中日韩三国，全球约50%的正级材料出货量集中于中国市场，约30%集中日Umicore(优美科)、Nichia(日亚化学)、3M为首的国外企业，凭借着技术、标准优势长期占据主导地位，而国内的代表企业为湖南杉杉、当升科技、湖南瑞翔等。据GGII估计，2014年国内正级材料出货量在7.5万吨左右，市场规模96亿，同比增长17.7%。前十厂商约占70%以上的市场份额，其中湖南杉杉以15.6亿的销售额，近1万吨的出货量，再次维持龙头地位，市场占有率约为16%。目前，国内的正级材料厂商有200家左右，小厂商众多，竞争激烈。从10月1日开始实施的《锂离子申池行业规范条件》规定正级材料厂商的产能不能低于2000吨、并对技术性能斱面做了硬性规定。不此同时，行业前几龙头企业纷纷进行扩产，日韩企业也来华建厂。未来技术落后规模小的企业将退出市场，行业集中度将进一步提高。3、推广三元材料成为动力电池主流，需要一个过程目前，新能源汽车的电池大多数采用磷酸铁锂材料，在示范推广中已经显现出能量密度瓶颈，这极大地阻碍了续驶里程提高。由于磷酸铁锂材料的理论克容量只有170mAh/g，工作电压为3.2V(相对石墨类负极)，三元材料的理论克容量则为278mAh/g，工作电压为3.65V(相对于石墨负极)，因此，把他们都做成电池，三元材料的比能量能够做到170Wh/kg以上，而磷酸铁锂电池仅能做到130Wh/kg左右。2012年10月16日，工信部、科技部、财政部曾经联合发文《关于组织申报2012年度新能源汽车产业技术创新工程项目的通知》，明确要求2015年电池单体的能量密度达到180Wh/kg以上(模块能量密度达到150Wh/kg以上)，成本低于2h，循环寿命超过2000次或日历寿命达到10年。而磷酸铁锂由于安全性高，预计未来2-3年依然是商用车，特别是公交大巴的主流电池。三元电池相较于磷酸铁锂的优势在于能量密度更高，续航里程更大。这对于家用乘用车显然更加有优势。现阶段看，新上市纯电动乘用车已有部分由原先的磷酸铁锂电池改用三元。随着"特斯拉"效应逐渐显现，各动力电池企业对三元材料越来越重视，纷纷投入三元材料的研发当中。如江淮纯电动乘用车iEV系列，iEV4使用国轩高科磷酸铁锂电池，而新一代的iEV5将使用三元锂电池。市场预计三元材料在未来的一段时期内会成为动力电池主流材料。2016年1月，工信部一则“暂停三元锂电池客车列入新能源汽车推广应用推荐车型目录”的决定，在业内一石激起千层浪。业内人士认为工信部此举对制造水平较高的企业而言影响不会很大。相关电池公司暂时没有因此暂停三元锂电池生产的计划，该产业未来前景仍然可期。据悉，目前工信部已展开对三元锂电池的风险评估工作。工信部人士表示：“目前仅是暂停三元锂电池客车列入新能源汽车推广应用推荐车型目录，下一步还需看调查结果，这不代表完全停掉这一项目。”关于工信部所担心的电池安全问题，行业人士建议对已获得认证的企业重回目录，与此同时，成立由政府、学界及企业组成的小组共同研究提高安全性的新标准，根据新标准对所有产品进行评估认证，再据此制定新的目录。我们认为由于安全评估的问题，推广三元材料成为动力电池主流，需要一个过程。相关上市公司：杉杉股份、当升科技杉杉股份2016年2月公告下属控股子公司杉杉能源（前身为湖南杉杉新材料有限公司）2月16日起挂牌公开转让。杉杉能源设立于2003年11月，目前公司主营业务为锂离子电池正极材料的研发、生产与销售，包括钴酸锂、镍钴锰三元正极材料、锰酸锂正极材料及其他如NCA、LFP等产品。三、负极材料：产业集中度高，强者恒强1、负极材料简介作为锂电池的四大关键材料之一，负极材料技术与市场均较为成熟，成本比重最低，在10%左右。目前批量化应用的负极材料包括碳系负极材料、钛酸锂负极材料和合金系负极材料。其中碳系负极材料主要包括人造石墨、天然石墨、中间相炭微球和石墨烯。合金系负极材料主要包括硅基和锡基等。目前已经实际用于锂电池的负极材料基本上都是碳素材料。根据高工锂电产业研究所(GBII)统计，目前负极材料仍以石墨为主，2013年国内石墨类负极材料占总产量的83.41%。在全球，石墨类负极材料占总出货量的90%，在负极材料中处于绝对主流的优势。人造石墨主要用于大容量的车用动力电池和倍率电池，而天然石墨主要用于小型锂电池和手机锂电池。我国石墨矿资源丰富，成本较低，但是天然石墨也有一些缺陷，吸液性差，分子中不存在交联的sp3结构，墨片分子容易发生平移，从而导致石墨负极材料的循环性能差。天然石墨负极材料主要用于消费类电子产品。人造石墨通过对原始材料进行表面改性和结构调整，使其部分无序化或者在各类材料中形成纳米级的孔、洞和通道等结构，加大锂离子嵌入和脱嵌反应，因此具有高压实、高容量、长寿命等优势。人造石墨主要作为动力电池的负极材料。2、负极材料产业集中度高负极材料产业集中度高，从企业来看，全球前四大企业：日立化学、深圳贝特瑞、JFE、三菱化学，市场份额合计占比为78%，负极材料表现出高度集中化从区域看中国和日本是全球主要的产销国。从车用动力锂电池企业负极供应体系来看，目前动力电池企业采购负极主要来自于日本企业。近几年，随着中国生产技术的不断提高，中国又是负极材料原料的主要产地，锂电负极产业不断向中国转移，市场占有率不断提高。其中日立化成，日本碳黑，日本JFE，三菱化学前三者以人造石墨为主，三菱化学以天然石墨为主。中国负极材料主要供应商是深圳贝特瑞和上海杉杉，其中深圳贝特瑞以天然石墨为主，而上海杉杉以人造石墨为主。3、行业未来：强者恒强石墨类负极材料的价格近几年呈现持续下降的趋势，而且预计未来几年这一趋势仍将维持。据高工锂电产业研究所(GBII)分析，石墨类负极材料均价之所以持续下跌，原因有：1、电芯价格下降，导致负极材料价格被迫下降；2、国内石墨类负极材料厂家增多，竞争加剧，很多新进者以低价策略获取市场；3、贝特瑞等大厂涉足上游石墨矿产资源，进一步提高自身定价能力，给小厂造成压力。全球锂电负极产业不断向中国转移，对国内同行业公司构成直接的竞争。值得注意的是，除了中国本土负极材料企业的不断扩产，以日立化成、三菱化学、JFE钢铁株式会社、东海碳素、吴羽化工、昭和电工为代表的日本企业，正纷纷把负极材料生产基地向中国转移，另外下游客户电芯厂家的市场份额趋于集中，负极材料企业下游买家的议价能力进一步加强，预计负极材料价格仍将下行。国内行业龙头企业通过对负极材料的生产规模的扩大，能够强化公司产品原材料采购方面的议价能力，提高生产设备的使用效率，充分利用管理资源，并充分发挥公司先前在负极材料生产领域形成的工艺技术优势，充分突出其技术溢出效应，进而降低公司负极材料生产的单位产品成本，提高产品的毛利率，增强市场竞争力。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。石墨负极材料现有产能1.5万吨/年，在建产能3.5万吨，预计2019年完全达产，年新增产能3.5万吨。主要客户有LG、SONY、ATL、力神、比克、比亚迪、光宇等。贝特瑞于2015年12月在新三板挂牌。中国宝安集团合计持有公司84.76%的股份，为公司的最终实际控制人。公司营收增速持续在20%以上,76%来自于负极材料。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。2015年负极材料产能3万/年。其凭借产业链的优势，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。四、电解液：原料六氟磷酸锂景气度将持续1、电解液简介电解液是锂电池四大关键材料之一，由溶剂、电解质和添加剂按一定比例配置而成。主要应用在消费电子、电动汽车、储能设备等领是锂离子电池中是作为带动锂离子流动的载体，对锂电池的运行和安全性具有举足轻重的作用。电解液由电解质锂盐、高纯度的有机溶剂和必要的添加剂等原料组成，对电池的比容量、工作温度范围、循环效率和安全性能等至关重要。核心原材料六氟磷酸锂是电解液成本占比最大的部分，约占电解液总成本的50%左右。2、原料六氟磷酸锂景气度将持续六氟磷酸锂价格从2015年中期的8.5万元/吨增长至目前26万元/吨，增幅约两倍。除了供需紧张的原因，上游原材料碳酸锂价格的快速上涨也对六氟磷酸锂的价格产生了传导作用。从六氟磷酸锂的成本构成来看，碳酸锂约占30%-40%。也就是说，碳酸锂每提价1万元/吨，六氟磷酸锂的生产成本将提升3000-4000元/吨。从2016年全年来看，六氟磷酸锂的供应仍将十分紧张，价格预计将保持坚挺，从而对电解液的价格形成强有力的支撑。相较需求量而言，国内六氟磷酸锂供不应求，产能缺口不断扩大。按照对应行业普遍水平1Kg电解液需0.12Kg六氟磷酸锂，2016年六氟磷酸锂的需求量在9000余吨，目前国内主流供应商有效产能9000吨。新增产能方面，2016年，仅有多氟多等极少数厂商的新增产能可以得到释放。其中多氟多除了2016年初通过技术改造将六氟磷酸锂产能从2200吨扩充到30003000吨产能要到2016年年底才能投产。随着六氟磷酸锂价格的飙涨，2015年10月以来，包括上市公司天赐材料、石大胜华、必康股份在内的各大厂商纷纷宣布大幅扩充六氟磷酸锂产能。由于其技术门槛高，生产工艺要求严格，环保审批以及设备采购时间较长导致扩产周期长，扩张的周期在1.5年以上，预计投产时间为2017年中期之后，因此我们预计六氟磷酸锂高景气将持续1年以上。3、电解液受益原料价格支撑目前电解液国际厂商主要是三菱化学、宇部兴产、富山药品、韩国旭成和LG化学等，国内主要是江苏国泰、东莞杉杉、新宙邦、天津金牛和广州天赐等。中国电解液产在全球的占比逐年增加，2012年首次过半，达到51.7%。预计2016年随着老订单的执行完毕和新订单的签订，承受六氟磷酸锂价格快速上涨压力的锂电池电解液价格有望迎来一轮涨价潮。据了解，对于下游锂电池客户而言，由于电解液在锂电池总成本中占比不大，订单价格的上调也并非不能接受。从锂电池的生产成本来看，电解液约占电芯成本的15%，占整个电池组的8%-10%。如果六氟磷酸锂的价格上涨100%，电解液价格相应提高50%的话，传导到整个电池组的成本也仅提高4%-5%。五、隔膜：高端产品进口替代空间大1、锂电池隔膜简介隔膜是锂电池四大材料中国产化率最低、技术壁