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动力电池正极材料市场探讨

来源:钜大LARGE    2019-01-28    点击量:69

在锂离子电池中成本占比最大,也是主要影响电池能量密度、循环等因素的正极材料,当前存在着集中度分散和毛利率低的问题,2017年国内正极top5企业占率仅为34%。但仍挡不住正极扩产的热情,国内容百、杉杉等均大幅扩产,国外巴斯夫等企业也在加速布局。

表面上看,正极行业分散度高,毛利率低,并不算一个对投资者来说很有吸引力的行业,可各大厂商依然加强在正极产业的布局,我们分析主要有以下三点原因:

正极产值大、发展意义大:动力电池中正极材料成本占比约33%,超过负极、隔膜和电解液的成本之和,因此正极是动力电池行业产值最大的环节。其次正极材料对锂电池的能量密度、循环寿命等指标都具有决定性作用。

投入产出比高:当前国内正极材料厂商如容百锂业和杉杉股份投入产出比均高达30%以上,项目投资回报水平在行业中处于较好的位置,也是众多厂商趋之若鹜的原因。

正极市场认可度有待提升:目前正极材料国内集中度低,没有特别出众的厂商,国内CR5仅为30%左右,而国外则达到70%以上。国内正极材料在国际市场上也尚未受到主流动力电池企业的认可,随着未来集中度提升和国外市场的进入,龙头公司未来发展空间巨大。

风险提示:

锂电产业发展不及预期,正极厂商短期扩建产能过剩,上游原材料大幅涨价。

1正极材料集中度和毛利率较低,扩产依旧火热

1.1正极似中游材料中投资最差环节——集中度分散

锂离子电池的主要构成部分包括正极、负极、隔膜、电解液等材料。在锂离子电池成本当中,正极材料的占比最大,此外正极材料的使用直接影响着锂离子电池能量密度、循环、高低温等性能,因此,正极材料的使用对锂离子电池产品来说具有重要意义。目前应用于锂离子电池的主要正极材料包括钴酸锂(LCO)、磷酸铁锂(LFP)、锰酸锂(LMO)和三元材料(NCM/NCA)。三元材料克容量高,但安全性和循环性能相对较差;钴酸锂工艺简单、一致性高,但成本高且安全性相对较差;锰酸锂成本低、资源丰富,但循环差、克容量低;磷酸铁锂安全性好、环保、循环性能好,但能量密度低。

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电动汽车使用锂电池正极材料的选择需要综合考虑材料的能量密度、安全性、循环性、经济性等,因此目前主要采用NCM/NCA及LFP。从市场份额来看,国际和国内的情况类似,正极材料市场整体比较分散,细分市场三元正极材料集中度相对正极材料整体市场来说较高。先看国内正极材料市场,top5企业占率为34%且企业之间差距并不大。细分到三元正极材料(NCM)来看,top5企业占率为47%,但同样这五家企业之间差距并不大。

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从全球范围来看,中日韩三国是正极材料主要产出国。top5企业市占率为31%,细分到三元(NCM+NCA)正极材料,top5市占率有所提高为50%。

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通过对行业集中度数据的观察的分析,可以发现,在正极材料市场中,行业呈现出完全竞争格局,尚无绝对龙头,细分来看,高镍三元正极材料呈现出略高的市场集中度,但相对中游其他几大材料的集中度情况,仍然较差。

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1.2成本加成模式致使毛利率偏低

根据调研,正极材料定价模式为成本加成模式。正极材料产品成本价格透明。国际定价模式一般是根据上月几种金属的价格来约定当前产品的价格,加工费包含了一定的合理利润。企业一般在年底或年初商谈加工费的价格,除非出现行业重大突发情况,加工费一般不变。国内定价模式一般是根据目前几种金属的时点价格,一季度对加工费有大致约定。因此当金属价格相对稳定的时候,行业赚取的是加工利润。由于锂、钴价格的波动,导致不同客户、不同时期有不同的利润率。加工费的差异主要来自客户产品所需的烧结工艺成本的不同,如一次、两次、多次烧结。

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成本加成定价模式下,主要正极企业的毛利率总体较低,但变化较大,主要原因是上游锂和钴价格波动较大。根据统计,四大材料主流企业,正极材料企业毛利率分布在12%~25%,负极材料15%~39%,隔膜48%~64%,电解液23%~44%。由此可见,锂电四大材料中,正极材料毛利率相对较低。

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1.3集中度、毛利率低,企业却持续扩产

正极材料当前集中度、毛利率偏低,但国内外企业扩产持续。据我们统计,当前国内主流正极材料企业纷纷扩产,其中容百锂电、杉杉股份、当升科技均有大幅度扩产计划,设计扩产的产品主要集中在三元系列。

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与此同时,国外企业对正极材料的业务布局也在提速。日前,巴斯夫集团宣布将在芬兰哈尔亚瓦尔塔建设首个欧洲电池材料生产基地,服务于欧洲的新能源汽车市场。值得注意的是,在扩张其正极材料业务的同时,巴斯夫却在逐步缩减其锂离子电解液业务。在2017年6月,巴斯夫将电解液业务和苏州生产基地巴斯夫电池材料9号彩票的全部股权出售给新宙邦。2018年9月,巴斯夫将自己在欧美地区的电解液业务,包括技术、品牌、客户等资源,全部转交给新宙邦。可以看出巴斯夫电池材料业务的战略重点将逐步转移到高能量正极材料领域。

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2竞相加大投入,正极市场为何吸引投资?

通过上述分析可以发现,正极材料市场企业数量多,行业分散度高,各厂商之间竞争激烈。加上上游原材料价格和行业竞争压力影响,正极行业的毛利率相较于其他三个的电芯材料行业并不突出。表面上看,正极行业并不算一个对投资者来说很有吸引力的行业,可各大厂商依然加强在正极产业的布局,其背后的逻辑为何?

2.1正极产值高,发展意义重大

成本占比高,正极产值最大

如前文所述,锂离子电池电芯的主要构成部分为正极材料、负极材料、电解液和隔膜等,其中正极材料占电芯的成本约为33%,排在后面的是电解液、负极和隔膜材料,分别占到电芯成本的10%、6%和6%左右。从成本上看,正极材料在锂电池电芯的成本占比最大,且远高于其他电芯材料的成本占比。因此,正极材料是锂离子电池行业中不可忽视的一环,这部分所占的产值是锂电池行业中最大的,这也是使得正极吸引投资,厂商持续扩产,最重要的源动力。

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正极发展意义重大,高镍三元成为趋势

近年来,新能源汽车行业的快速发展和动力电池需求量的不断攀升,对动力锂电池的技术水平方面提出了更高的要求。与此同时,“降成本”也是动力电池面临的一大重要课题。因此,对电池技术和制造成本的更高要求是锂电池产品未来发展的必然趋势,在这两个方向上,正极材料发展进步对锂电池下游应用来说具有重大意义。

技术品质方面,正极材料对锂电池的能量密度、循环寿命等指标都具有决定性作用。经过多年的发展,目前动力电池正极材料形成了以磷酸铁锂和三元材料两大方向。在实际使用中,磷酸铁锂电池具有耐高温,安全稳定性强,价格便宜和循环性能更好的优势,但在下游产品需求和行业政策的导向下,三元锂电池以其更高的能量密度、更少的空间占用和更优秀的低温性能,正在逐渐替代着磷酸铁锂电池的地位。三元锂电池相较于磷酸铁锂电池的主要劣势是安全问题,由于材料特性的原因,三元电池更易热解,有一定的自燃风险。因此,在技术研究这方面,正极材料还有着巨大的提升空间,也蕴含着投资机会。

成本控制方面,正极材料一直占据着锂电池成本的大头。对电池厂商来说,降本的方法除了掌控上游原材料成本之外,“降钴”甚至“去钴”逐渐成为趋势,据测算,采用高镍材料后,电池综合单位成本下降幅度最高约在8%以上,高镍三元材料正极成本优势明显。

基于以上两个方面,正极材料持续吸引厂商进一步的投入,尤其是三元正极材料方向,具有较大的市场空间,且保持较高的增速。

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2.2项目投入产出比高

吸引厂商不断投资扩产的,除了正极行业的高产值和巨大发展潜力,还有行业较好的投入产出比。

根据公开资料,正极材料龙头企业杉杉股份目前有正极材料NMC产能5万吨,规划产能10万吨,其中“一期1万吨扩建项目”预计年底建设投产,项目预计的内部收益率为34%。与此同时,另一家正极材料的龙头企业容百锂电目前正在进行的扩产项目“年产10万吨正极材料项目”,项目总投资41.83亿元,建成后年净利润13.72亿元,投资回收期约为3.05年,项目投资回报率为32.78%。

与集中度高,毛利率稳定的负极行业龙头的扩产项目对比,杉杉股份在正极扩产项目上的内部收益率34%高出本公司负极扩产项目收益率21.64%十个点以上。另一负极龙璞泰来的扩产项目所公布的投资回报率28.89%,项目的回款周期4.49年。因此,从项目扩建情况来看,虽然正极行业本身毛利率较负极处于劣势,但正极材料扩产项目能达到与负极相当,甚至略高一些的收益水平,项目本身也具有较短的投资回收期。可以看出,正极材料较好的项目回报水平,较快项目回款周期,也成为吸引资金不断投入正极项目,正极厂商选择扩产的原因之一。

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除了正极和负极,我们对锂电池其他两部分电芯材料的项目扩产情况进行了统计。从统计数据中可以看出,隔膜材料项目的固定资产投入高,且项目投资回报率明显低于正极、负极和电解液项目的回报率。而电解液材料扩产项目的投资总额低,投资回报水平好于其他电芯材料的回报情况。

根据公司公告,隔膜材料龙头企业星源材质近期正在推进的“超级涂覆工厂项目”和“年产36000万平方米锂离子电池湿法隔膜及涂覆隔膜项目”的内部收益率分别为16.13%和11.71%,收益率明显低于负极和电解液的情况,值得注意的是,星源材质这两大扩产项目的固定资产投入比例分别为81.24%和97.5%,同行业厂商恩捷股份扩产项目的固定资产投入比例也达到了97%,可见隔膜材料行业扩产项目的固定资产投入比例具有高于其他三大电芯材料固定资产投入比例的特征,而较高的固定资产投入占比可能是导致相关项目收益水平低下的原因。

在电解液材料的扩产项目中,江苏国泰近期的扩产项目将有64.3%的投资回报率,是表格中所有电芯材料扩产项目回报率之最。龙头企业新宙邦正在开展的两大扩产项目——年产2万吨锂离子电池电解液项目及5万吨/年半导体化学品,年产40,000吨锂离子电池电解液、5,000吨NMP和5,000吨导电浆项目,投资回报率分别为37.14%,50%,均高于其他三大电芯材料的扩产项目回报率。此外,表格中的统计数据显示,电解液材料相对其他电芯材料属于轻资产行业。

2.3国产负极获市场认可,正极地位有待提升

负极和电解液材料供货地位良好,品质获海外巨头认可

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目前全球锂电池的主要生产国为中国、日本及韩国。凭借产业优势和技术积累,目前LG化学、三星SDI、松下仍是锂电池领域三大巨头。而在这些公司对电池材料的采购量中,国产负极材料和电解液材料均已占据了相当的份额。

2017年,三星SDI对负极材料的采购中有67.04%来自中国厂商,同时对于电解液的采购中有30.93%来自中国,相对于负极和电解液,正极采购仅12.03%来自中国,隔膜没有来自中国的材料。在LG的供应链中,同样存在类似的情况,负极和电极液,中国供应较多分别为50.41%、49.15%,LG隔膜采购中国占比亦比较可观,为35.45%,正极采购中国占比最少,仅为7.53%。松下的供应链中负极最国产化最高17.08%,此外正极也相对较高11.46%,电解液国产化率8.89%,隔膜为0%。从国际三家巨头电池企业四大材料国产化的情况上看,负极材料和电解液材料占比相对较高,说明该两块领域国内的技术水平已与国际先进水平接轨,国产化的负极和电解液已经获得国际巨头的电池厂商认可。

正极和隔膜材料占比较少,动力电池未进入供货名单

相较于负极、电解液良好的供应地位,正极和隔膜材料的地位还有待提高。此外,值得注意的是,国内厂商对LG、三星SDI、松下公司所提供的正极材料,均属于手机电池的供应。而在当下发展较快动力电池方面,LG、三星SDI、松下公司的供应链目前依然由国外供应商主导,国产正极材料尚未进入供应链。由此我们可以发现国内厂家尚未完成动力正极对海外电池龙头的出口,这也从侧面反映了国内企业在动力正极的产品品质和技术水平还有较大的提升空间,对正极材料行业进行更大的投入势在必行。

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目前正极材料国内集中度低,没有特别出众的厂商,国内CR5仅为30%左右,而国外则达到70%以上。正极材料在国际市场上也尚未受到主流动力电池企业的认可,随着未来集中度提升和国外市场的进入,龙头公司未来发展空间巨大,带来的收益也越来越大,成为项目投资的重要选择依据。

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3推荐标的

通过上述内容,我们发现正极产值大、投资回报率不低,同时三元材料仍存在较大的技术进步空间是正极不断扩充的主要原因。在此基础上我们推荐已经与海外客户建立较好的合作关系,且在技术方面具备一定领先优势的龙头标的。

3.1当升科技

高镍三元成正极材料行业趋势,作为高镍三元龙头厂商,公司NCM532,NCM622等技术领先,产品规模及品质行业前列,同时公司811正极已经量产,成为为数不多的供应商。公司现有正极材料产能1.6万吨,产品涵盖动力和储能两大电池市场,为了满足新能源汽车对高能量密度动力电池的诉求,公司新增产能均为高镍产品,未来几年,公司的产能将大幅提高以满足市场需求。

正极材料70%以上的成本来自原材料,未来随着全球新能源车行业的蓬勃发展,上游资源的稀缺性将进一步凸显,供需缺口将持续扩大,当升与多家公司签订了《产品承购协议》,公司采购成本的相对降低,毛利率的大幅提升,将会巩固公司在锂电正极材料领域的竞争优势。

公司下游客户资源稳定,国际高端市场拓展顺利,2018年以来,公司与特斯拉、大众、宝马、现代、日产等国际一线车企保持着密切的交流与合作,储能领域已经与三星和LG保持较好合作,动力三元方面也在积极认证,2019年起将逐步实现放量。伴随着高端正极需求快速增加以及国内外核心客户导入高镍三元电池,未来公司新增高镍产能不愁销路,公司具备全球化实力。

3.2杉杉股份

正极材料方面,公司出货位列国内第一。公司是国内为数不多可以量产4.45V高压钴酸锂和高镍811的公司,为正极材料领域名副其实的技术领跑者。新增产能方面,杉杉能源在宁夏石嘴山市启动了年产7200吨高镍三元及前驱体项目,并已于2018年3月陆续投试产;2018年1月杉杉能源启动了10万吨高能量密度锂离子电池正极材料项目,其中一期一阶段1万吨产能预计2018年年底投试产。以上产能达产后将进一步巩固公司正极材料领域的龙头地位,并可有效提升公司的盈利能力。

此外,依托在资源端(锂、钴,钼)布局,公司将具备成本优势。随着动力电池市场进一步扩张以及公司新规划10万吨级以上正负极材料产能的释放,公司竞争优势愈显,有望快速提升市场份额,盈利能力将大幅上涨,公司未来表现值得期待。

4风险提示

锂电产业发展不及预期,正极厂商短期扩建产能过剩,上游原材料大幅涨价。

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