2022 新能源锂电池系列报告之六.docx

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1、正文目录1总论2格局：人造石墨是主流三大四小竞争激烈82.1 人造石墨性能更优，份额逐年提升82.2 负极三大四小，产品市场分层导致相对分散稳定，人造石墨竞争激烈93工艺：流程复杂,石墨化成本高,箱式炉主流化，连续石墨化或是革新方向123.1 人造石墨工艺复杂，石墨化成本占比高123.2 箱式炉逐步替代珀期炉，连续石墨化或是未来革新方向144供需：石墨化供给缺口仍在，一体化路线提升竞争优势184.1 石墨化供需敏感性分析184.2 一体化布局自供率提升25PCT毛利率提升8PCT205.1 璞泰来：石墨化自供率高，单吨盈利能力强225.2 中科电气：强势扩产，一体化布局迈向一线235.3 贝特

2、瑞：人造石墨加速上量，硅基负极技术领先235.4 杉杉股份：老牌厂商，自供率+技术优势稳固市场地位235.5 翔丰华：人造/天然石墨双轮驱动，产能稳步提升23图表目录图表12021年人造石墨市场份额图表22021年天然石墨市场份额图表3人造石墨负极制造成本5图表4石墨化产熊地区分布5图表5不同石墨化方式的性能对比6表6石环节供缺口/贝U算单万吨图表7石墨化自供率每提高25PCT单吨毛利率提升8PCT7图表8锂电负极材料重点公司7图表9锂电池工作原理88图表10锂电池成本构成图表11负极材料的分类8图表12不同类型负极材料性能对比.图表13国内负极材料产品结构（万吨）9图表14国内不同类型负极材

3、料占比9图表152021年负极材料市场份额.图表162020年负极材料市场份额10图表17负极行业集中度相对稳定10图表18不同负极企业对比11图表192021年人造石墨市场份额11图表202021年天然石墨市场份额11图表21负板企业部分产能规划图表22人造石墨生制造流程图图表23各负极企业人造石墨制备工艺存在差异图表24针状焦石墨化示意图图表25石墨化晶格转变示意图图表26石墨化环节的生产工艺流程图图表27人造石墨负极制造成本111213131414图表28石墨化产能地区分布14图表29艾奇逊、内热串接和连续式石墨化炉结构示意图图表30市场上广泛应用的石墨化加工设备图表31负板企业石墨化加

4、工的工艺选择图表32t甘烟炉结构示意图图表33箱式炉结构示意图图表34用塌炉和箱式炉装炉方式对比（璞泰来为例）.图表35璞泰来山东兴丰及内蒙古兴丰工艺改造测算.图表36不同石墨化方式的性能对比图表37去年以来人造石墨价格持续提升图表38石墨化价格走势（万元/吨）图表39 2021年各地限产限电政策梳理图表40人造石墨出货量测算1515161616161718181820图表41石墨化环节供需缺口测算单位：万吨图表42主要负极企业石墨化自供率估算（万吨）20图表43石墨化价格上涨对企业盈利能力影响单位：万元/吨21图表44石墨化自供比例对毛利率的敏感性分析单位：万元/吨22图表45石墨化自供率每

5、提高25PCT单吨毛利率提升8PCT221总论负极材料是锂电池四大关键材料之一，约占整个锂电池制造成本8%左右，关键功用在于可逆地脱/嵌锂离子，是由活性物质、粘结剂和添加剂制成糊状胶合剂后，涂抹在铜箔两侧，经过干燥、压制而成。天然石墨虽然具备成本和比容量的优势，但是人造石墨在循环性能、安全性能、充放电倍率表现更为优秀市占率目前稳定在80%以上。天然石墨市场份额高度集中，人造石墨市场仍较分散。主要由各负极厂商产品定位带来价格以及市场的分层，从而造成格局相对分散且稳定的局面。目前来看负极材料市场已形成三大四小格局，尚未走出绝对龙头三大企业间无绝对差距四小”市占相近追赶三大意愿强烈。图表12021年

6、人造石墨市场份额图表22021年天然石墨市场份额资料来源：真锂研究、华安证券研究所资料来源：真锂研究、华安证券研究所人造石墨负极工艺复杂，石墨化生产经验极其关键，人造石墨生产流程分为预处理、造粒、石墨化、筛分等步骤。其中造粒和石墨化环节体现企业竞争力。石墨化环节没有标准工艺，由于炉型、原料、产品不同，导致升降温工艺曲线不同，且上下层材料没法实时监控，时间周期长导致返工难，所以生产经验极其重要。石墨化是人造石墨生产制备的关键环节,同时又是高能耗环节。石墨化本质是使用高温热处理（HTT）对原子重排及结构转变提供能量的过程，需要消耗大量能量，电费在石墨化成本中占比高达60%，而石墨化成本在人造石墨负

7、极制造成本中占55%，降低石墨化电耗是降本关键，因此国内石墨化产能多分布于低电价地区内蒙、四川等。图表3人造石墨负极制造成本图表4石墨化产能地区分布原料29%石墨化55%14%资料来源：隆众咨询，华安证券研究所资料来源：隆众咨询，华安证券研究所工艺选择是降本关键所在,箱式炉逐步应用,连续化可能是未来革新方向。从装炉方式角度来看，目前的主流是用烟法，工艺成熟但有耗电量大、环保不友好等缺点，各负极企业逐步改用箱式炉，箱式炉较用埸减少了40%-50%耗电量，环保友好，但工艺较难，所以目前仅少数头部企业具备稳定生产能力。从工艺运行方式来看,可分为间歇式和连续式，连续式并无特定的装炉方式，是指在生产过程

8、中无断电环节，产品经过一系列温区，实现连续石墨化，其优势是产品一致性高H大幅度降低耗电量，缩短生产周期，缺点在于石墨化程度低，目前主要应用于低端动力领域，量产技术还需突破。图表5不同石墨化方式的性能对比类型珀埸炉箱式炉连续式单位耗电量（kW-h）18000120008000石墨化程度0.96380.95820.9373容量（mAh/g）353353345比表面积较高较低加工速率（折算/kg/h）41.75060一致性中较低高成本高低低资料来源：石墨化方式对锂离子电池人造石墨负极材料性能的影响，华安证券研究所供给端，由于2021年各地限产限电导致石墨化产能开工率低，供给紧缺，石墨化价格攀升。20

9、20年石墨化产能有70万吨，2021年石墨化产能88万吨左右，全年石墨化产能仅增加18万吨左右。我们预计22年/23年石墨化产能为111/153万吨。需求端，我们预测22年/23年人造石墨出货量在79/104万吨，石墨化需求为87.8/115.6万吨。在中性假设下，22年/23年存在石墨化供需缺口，为65/8.4万吨；在保守假设下，石墨化缺口进一步拉大,供需缺口为18.1/237万吨。图表6石墨化环节供需缺口测算单位：万吨2021A2022E2023E人造石墨出货量5479104石墨化需求（W收率）60.087.8115.6贝特瑞2510璞泰来91222杉杉股份4.29.419.4东莞凯金66

10、13中科电气5.79.514.5翔丰华1.51.54.5尚太科技9.79.79.7其他505860石墨化产能88111153保守60%60%60%开工率中性70%70%70%乐观80%80%80%保守52.8669.6691.86石墨化供给中性61.6781.27107.17乐观70.4892.9122.48保守(7.1)(18.1)(23.7)石墨化供需缺口中性1.7(6.5)(8.4)乐观10.55.16.9资料来源：各公司公告，华安证券研究所为应对下游高增的需求以及原材料、石墨化价格上涨的压力，负极企业都在加快打造负极体化项目，加速石墨化自供比例的提升。石墨化价格攀升及原材料价格上涨带来

11、的负面影响被企业不断提升的自供率抵消反转单吨利润不降反升，从21年的单吨毛利率25%有望升至23年的36%以上，提升llpct左右。石墨化自供率提升对企业毛利率提升效果显著。以21年为例，石墨化自加工成本0.66万元/吨，委外加工成本1.97万元/吨，用敏感性分析预测自供率的变化对石墨化加工费的影响。我们可得随着自供率上升带来人造石墨成本的下降使得毛利率逐渐上升，当自供率每提高25pct单吨毛利率将提升8pct左右。图表7石墨化自供率每提高25pct,单吨毛利率提升8pct中端人造石麋成本一单吨毛利率资料来源：华安证券研究所测算在下游需求高增的背景下，能耗双控政策导致供给端产能释放速度放缓。我

12、们预计2022年、2023年石墨化供需缺口仍在，石墨化价格将维持高位。对于负极企业，我们建议关注石墨化自供率高的璞泰来，扩产迅速，有望迈向一线厂商的中科电气，地位稳固，技术领先的贝特瑞、杉杉股份，人造石墨、天然石墨双驱动的翔丰华。图表8锂电负极材料重点公司公司市值归母净利润（亿元）利润增速PE（亿）20202021E2022E2021E2022E20202021E2022EI璞泰来8526.716,925.9154快523区845033中科电气1831.63.67.3125阴103叨485225贝特瑞5244.914.222.3190怦57微5124杉杉股份5681.432.333.322，3

13、明2131817翔丰华520.511.81。器80明1176228资料来源：wind一致预期，华安证券研究所2格局：人造石墨是主流，三大小竞争激烈2.1人造石墨性能更优，份额逐年提升负极材料是锂电池四大关键材料之一,约占整个锂电池制造成本8%左右,关键功用在于可逆地脱/嵌锂离子，是由活性物质、粘结剂和添加剂制成糊状胶合剂后，涂抹在铜箔两侧，经过干燥、压制而成。其中，最重要的活性物质可分为碳材料和非碳材料，碳材料可分为天然石墨和人造石墨两种，是锂离子电池主要负极材料，其中人造石墨又可分为中间相炭微球和石墨碳纤维两类；非碳材料则有钛基材料、锡基材料、氮化物、硅基材料等四类。图表9锂电池工作原理图表10锂电池成本构成正极(50%)NCMNCALFP/LMFPLCOLMO负极(8%)石墨/硅碳/硅氧电解液(15%)6F席剂施加剂隔膜(8%)干渤跪资料来源：CNKI,华安证券研究所资料来源：GGII,wind,华安证券研究所