设为首页
首页 > 研究报告 > 正文

【光大新三板】负极材料专题:龙头领航,硅碳起势——新能源汽车行业跨市场系列报告之二

EBSCN新三板研究   · 01-25 15:25

特别提示

本订阅号中所涉及的证券研究信息由光大证券研究所新三板研究团队编写,仅面向光大证券客户中专业投资者客户,用作新媒体形势下研究信息和研究观点的沟通交流。非光大证券专业投资客户请勿订阅或使用本订阅号中的任何信息。


投资要点


负极材料是锂电池核心材料。

锂电池主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解液等组成,分别占材料成本比重为40-46%/5-15%/5-11%/10-14%。根据活性物质的不同,负极材料可分为碳材料(主要是天然/人造石墨)和非碳材料(包括钛基材料、硅基材料等)两类。与人造石墨相比,天然石墨成本较低,但循环性能相对较差,因此前者已成为动力电池和中高端消费电池的主流负极材料。


动力电池驱动需求增长,竞争格局相对稳定。

(1)需求端:动力电池驱动负极材料市场增长。2014年起,我国新能源汽车行业进入发展快车道,2017年销量77.7万辆(+56.8%),《汽车产业中长期发展规划》指出,2020年/2025年我国新能源汽车产销量目标为200/700万辆,预计到2020/2025年,动力电池负极材料需求量将达6.6/18.7万吨。(2)供给端:竞争格局基本稳定,行业集中度相对较高。根据材料+的数据,2016年贝特瑞/上海杉杉/江西紫宸(璞泰来全资子公司)负极材料市占率22%/19%/16%,合计占比57%。随着政策要求趋严和市场竞争加剧,动力电池行业集中度将进一步加强,负极材料行业也有望呈现集中态势。


中短期:上下游双向挤压,龙头效应显现。

焦炭(石油焦、针状焦、沥青焦等)是制备人造石墨的主要原材料。2017年,由于供给侧改革力度加大,炼钢质量要求提高,电弧炉生产用料石墨电极需求猛增,石油焦价格(由2000元/吨最高涨至7900元/吨)、国产针状焦价格(由5000-7000元/吨最高涨至25000-42000元/吨)等出现大幅上涨,使得低端负极材料、中端负极材料分别上涨45%/13%;同时,在补贴退坡政策驱动下,负极材料厂商还受到下游动力电池降成本的挤压。在此背景下,由于具备规模优势、稳定的上下游关系,负极材料龙头企业竞争优势尽显。


长期:硅碳负极潜力巨大,产业化稳步推进。

硅碳负极比容量可达4200mAh/g,是石墨材料的10倍。硅碳负极逐步成为产业关注焦点,国外企业率先实现硅碳负极材料量产,特斯拉Model3动力电池已采用硅碳负极材料,其能量密度可达300Wh/kg。由于我国工艺技术相对落后,生产成本居高不下,硅碳负极规模化量产尚未突破,但贝特瑞(2017年出货1000吨)、杉杉股份(2017年底产能4000吨/年)、璞泰来(与中科院合作量产)等均已对硅碳负极材料进行了布局。


投资建议:关注负极材料龙头企业

中短期来看,动力电池行业的集中度不断提升,同时材料厂商仍将承担降成本的压力;长期来看,能量密度提升是动力电池行业主旋律,硅碳负极产业化的推进是行业重要趋势。综合来看,我们认为拥有规模优势及技术优势的龙头企业竞争力更强。建议关注负极材料龙头贝特瑞(835185.OC)、杉杉股份(600884.SH)、璞泰来(603659.SH)等。


风险因素:新能源汽车政策变化带来负面影响;技术风险;市场竞争加剧风险等。

目录

blob.png

1、负极材料是锂电池核心材料

1.1 负极材料是锂电池的关键构成部分

锂离子电池是一种二次电池,主要依靠锂离子在正极和负极之间移动工作。在充放电过程中,Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌,充电时Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态,放电时则相反。锂离子电池由于其工作电压高、能量密度大、循环寿命长等优点广泛应用于消费电子、汽车等领域。

blob.png

负极材料占锂电池材料成本比重约10%。锂电池主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解液等组成,由于材料类别不同或价格变化,分别占材料成本比重为40-46%/5-15%/5-11%/10-14%。


blob.png

1.2 人造石墨已成为主流负极材料

负极材料主要分为碳材和非碳材两类。锂电池负极是由活性物质、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、滚压制得,根据活性物质的不同可分为碳材料和非碳材料两类。(1)碳材料中的石墨类为锂离子电池主要负极材料,具体可分为天然石墨和人造石墨两种,人造石墨又可分为中间相炭微球和石墨化碳纤维;(2)非碳材料包括钛基材料、硅基材料等。

blob.png

石墨类是较早应用的负极材料,与其他碳材料相比,其导电性、结晶度更高,良好的层状结构和充放电电压也十分适合正极材料的脱/嵌运动,且目前工艺成熟、成本较低,是较为理想的负极材料。


钛酸锂作为钛基材料的代表,具有高热稳定性,是一种安全性能优异的负极材料,但是其能量密度低、价格高等问题限制了它的发展。硅基材料具有极高的比容量,被认为是最有潜力的新一代高容量锂离子电池负极材料。

blob.png

天然石墨是从天然石墨矿石中提纯得到,是成本最低的一种负极材料,比容量较高,但其充放电循环性能不佳,首次效率一般只能达到90%,主要应用于消费类电池领域。


人造石墨是易石墨化碳(石油焦、针状焦)经过高温处理后生成的石墨产品。虽然其工艺流程较为复杂、成本相对较高、能量密度也略低于天然石墨,但是其循环性能、大倍率充放电效率、与电解液的相容性、容量区间均优于天然石墨,现已成为动力电池和中高端消费电池的主流负极材料。

blob.png

随着动力电池和高端消费电池的发展,市场对电池性能的要求不断提高,人造石墨因其优异性能逐步成为主流负极材料。根据旺钴锂材的数据,人造石墨的产量占比已从2013年的39.7%持续增长至2016年的68.9%,并有望持续增长。

blob.png

2、动力电池驱动需求增长,竞争格局相对稳定

2.1 需求端:动力电池驱动负极材料市场增长

随着新能源汽车的快速成长,交通用动力电池已成为主要需求来源。2014年起,我国新能源汽车行业进入发展快车道,2014年新能源汽车销量7.5万辆(+323.8%),2015年销量33.1万辆(+342.9%),2016年销量50.7万辆(+53.1%),2017年销量77.7万辆(+56.8%)。交通市场锂电规模随之逐渐增大,从2011年的1.0GWh增长至2016年34.2GWh,占比从15.63%增长至50.67%。

blob.png

新能源汽车产业空间巨大,目前正从培育期进入成长期。《汽车产业中长期发展规划》及《节能与新能源汽车技术路线图》指出,到2020-2025年,我国要迈入世界汽车强国行列,实现新能源汽车全产业链发展。(1)2020年目标:新能源汽车产销量达200万辆,保有量超500万辆;(2)2025年目标:新能源汽车销量将占总销量20%以上,新能源汽车保有量达2000万辆以上;(3)2030年目标:新能源汽车将占汽车总销量40%以上,新能源汽车保有量超8000万辆。

blob.png

在新能源汽车需求的持续拉动下,根据节能与新能源汽车网的数据,我们测算出,到2020年,动力电池需求量约94GWh,相应负极材料需求量约7万吨,动力电池负极材料市场规模约40亿元;到2025年,动力电池需求量将达到310GWh,相应负极材料需求量将达19万吨,动力电池负极材料市场规模将达100亿元。

blob.png

2.2 供给端:竞争格局基本稳定,行业集中度相对较高

负极材料市场竞争格局基本稳定,总体表现为寡头垄断。贝特瑞、上海杉杉、江西紫宸三家公司市场份额占整个负极市场57%。其中天然石墨市场贝特瑞占比超50%,贝特瑞、长沙星城、上海杉杉三家公司占比79%;人造石墨市场,江西紫宸、上海杉杉、深圳斯诺三家占比54%。二线厂商深圳斯诺、翔丰华、长沙星城、湖南创亚也拥有稳定市场份额。


随着市场愈发成熟,以及技术更新换代,具有规模及技术优势的负极龙头企业将更具竞争力,行业将呈现强者恒强的局面。

blob.png

负极材料行业龙头效应愈发明显。据OFweek新能源汽车网统计梳理,2016年搭载量过100Mwh的电池厂商达30家,但超过1Gwh的电池厂商仅4家,分别为比亚迪、宁德时代新能源(CATL)、沃特玛、国轩高科,其中比亚迪2016年电池出货量达7.4Gwh,占比总量的26%;CATL出货量达6.7Gwh,位居第二占比23%,两家累计高达14Gwh,占总量约50%;沃特玛、国轩高科出货量也高达2.5Gwh和1.86Gwh,分别占9%和7%。

blob.png

随着政策要求趋严和市场竞争加剧,动力电池行业集中度将进一步加强,相应地,负极材料行业的集中度也有望呈现集中态势。


blob.png

3、中短期:上下游双向挤压,龙头效应显现

3.1 降成本+原材料涨价,龙头企业竞争力显现

人造石墨负极材料是将石油焦、针状焦、沥青焦等通过粉碎、改性、分级、高温石墨化制成的,过程中还会用到沥青和少量其他辅料。其中焦类采购比例占到总采购的24%左右,是主要原材料之一。

blob.png

2017年,由于供给侧改革力度加大,炼钢质量要求提高,市场逐步使用电弧炉替代中频炉,使得电弧炉生产用料石墨电极需求猛增,而前期市场低迷,国内石墨电极产能萎缩,无法满足快速增长的需求,供需失衡推动石墨电极价格一路上涨,同时带动上游针状焦、石油焦、煅烧焦等原料跟涨。


2017年三季度以来,石油焦价格从2000元/吨持续攀升,最高至7900元/吨,涨幅达295%;国产针状焦价格从5000-7000元/吨一路上涨最高达25000-42000元/吨,涨幅达500%;大庆、抚顺低硫煤价格从1925/2000元/吨上涨至最高达7625/7900元/吨,涨幅达296%/295%。天然石墨价格略微上涨,从2017年初的3000-3500元/吨,上涨至4400-5000元/吨,涨幅43%。

blob.png

2017年上半年,原材料微弱涨价,负极厂商选择消耗库存或自行消化涨价,但随着原材料涨价力度持续加强,负极材料开始结构性涨价。低端负极材料涨价最为明显,从2017年初的1.8-2.2万元/吨涨到目前的2.6-3.2万元/吨,涨价45.45%;中端负极材料从4-5.5万元/吨涨至4.8-6.2万元/吨,涨价12.72%;高端负极材料基本没有涨价。由于低端负极材料毛利较低,因此受原材料涨价影响较大。

blob.png

由于补贴退坡和政策规划,电池企业降成本意愿强烈,因此虽受到上游涨价推动,负极厂商涨价幅度明显受限。上游价格波动且供应量紧缺的情况下,负极龙头企业的抗压能力相对更强,其稳定的上下游关系、规模效应带来的成本优势、存货量的保障都有利于其稳定市场地位。

3.2 厂商相继涉足石墨化环节,行业产能逐步扩大

负极材料厂商相继涉足石墨化环节。考虑到技术、资金、环保成本等问题,负极材料厂商的石墨化环节一般采取代工方式,其代工成本占到整个采购成本的60%左右。2017年以来,除原材料涨价外,负极厂商同时面临石墨化代工紧张的局面。负极材料厂商产量攀升,石墨化产能严重受限。


出于压缩成本、缓解石墨化紧张以及技术改进的考虑,主流负极厂商纷纷自行投产建设石墨化厂,或并购现有石墨化厂。

blob.png

在汽车电动化趋势带动下,负极材料行业产能持续扩大。新能源汽车行业高景气度推动下,为了进一步降低成本、提高供应能力、增加市场份额,负极厂商扩产步伐依旧坚定,除此之外,已有部分企业跨界进入负极材料领域。

blob.png

4、长期:硅碳负极潜力巨大,产业化稳步推进

4.1、硅碳负极的应用有望大幅提升电池能量密度

新能源汽车的发展对动力电池的比能量不断提出更高的要求,工信部等四部委发布的《促进汽车动力电池产业发展行动方案》中提出,到2020年,新型锂离子动力电池单体比能量超300Wh/公斤,系统比能量达260Wh/公斤;到2025年,单体比能量达500Wh/公斤。传统石墨很难达到这一要求,而硅碳复合材料的超高理论能量密度可以显著提升单体比容量,有望成为未来主流负极材料。

blob.png

硅与碳的相似化学性质为其结合提供了理论依据,但不同的结合方式也对复合材料的性能起着重大影响。硅碳复合材料主要分为三种结构:包覆型、嵌入性、掺杂型。包覆型的表面碳层主要为无定型碳,嵌入型碳基质主要为无定型碳、石墨和石墨烯等,目前掺杂型硅碳复合材料为研究热点。

blob.png

4.2、硅碳复合材料逐步产业化,技术成为制胜关键

国外企业已经实现硅碳负极材料量产,松下2013年量产的NCR18650C型号电池即采用硅碳负极材料;日本GS汤浅推出的硅基负极材料锂电池也已应用于三菱汽车;特斯拉推出的Model3成功应用硅碳负极材料,实现300Wh/kg比能量,更加明确了硅碳负极的未来地位。

blob.png

我国硅碳材料发展较晚,工艺技术相对落后,生产成本居高不下,成为限制其应用的主要原因。目前主流负极厂商已扩大硅碳负极投入,新进入者也开始布局硅碳负极,新增产能2017年底开始陆续投产。提前布局硅碳负极、拥有技术优势、更快实现产业化的企业,将有望改变负极产业的现有格局。

blob.png

5、投资建议:关注负极材料龙头企业

中短期来看,动力电池行业的集中度不断提升,同时材料厂商仍将承担降成本的压力;长期来看,能量密度提升是动力电池行业主旋律,硅碳负极产业化的推进是行业重要趋势。综合来看,我们认为拥有规模优势及技术优势的龙头企业竞争力更强。建议关注负极材料龙头贝特瑞(835185.OC)、杉杉股份(600884.SH)、璞泰来(603659.SH)等。

blob.png

6、风险因素

(1)新能源汽车政策变化影响行业发展的风险:新能源汽车行业仍在早期发展阶段,政策会对行业发展产生较大影响,若监管部门发布相关政策,可能会冲击行业发展。


(2)技术风险:技术进步是新能源汽车行业发展的驱动力之一,新产品的产业化可能会对上一代产品产生冲击,进而替代原有的技术路线。


(3)市场竞争加剧风险:新能源汽车行业拥有很大发展空间,有大量企业参与竞争,行业产能可能在短期内超过需求,从而出现产能过剩的风险。

7、重点公司介绍

7.1、贝特瑞(835185.OC):负极材料龙头,正极材料新秀

贝特瑞是全球最主要的锂离子电池负极材料供应商之一,拥有锂离子电池负极材料完整产业链。其主要产品包括锂离子电池负极材料、正极材料、天然鳞片石墨以及石墨制品等。公司的主要客户包括一线动力电池厂商,如三星、LG、松下、比亚迪、天津力神、合肥国轩、光宇电源等。公司2016年/2017H1营收达21.36亿元(+42.28%)/12.68亿元(+32.87%),扣非归母净利润2.62亿元(+41.98%)/1.56亿元(+21.81%)。


新能源汽车行业快速发展,材料供应厂商持续受益。受下游新能源汽车行业影响,动力电池成为锂电池行业重要增长点,比亚迪、宁德时代 (CATL)、沃特玛、国轩高科等一线动力电池厂商产能建设步伐坚定,电池材料需求量增加,公司业绩稳定上涨。通过多年经营,贝特瑞与一线电子厂商如三星、LG、松下、比亚迪等国内外知名锂电池生产企业建立了合作关系,公司作为电池正负极材料的主要供应商之一将持续收益。


负极材料行业技术领先,持续研发打造核心竞争力。公司2016年研发投入1.07亿,较上年同期增加42.78%,占营收比例5.01%。公司目前拥有183项专利数,其中发明专利134项,2017上半年新增专利18项,其中发明专利14项,持续研发投入将助力公司进一步打造核心竞争力。此外公司于2017H1实施股权激励计划,向公司管理层和核心技术人员合计分派1530万份期权,激励核心员工助力公司未来发展。


维持负极材料行业地位,正极材料逐步放量,成为未来新的增长点。在负极材料收入提升同时,公司积极扩展正极材料业务。2016年正极材料营收达到6.23亿元(+333.38%),负极材料营收达12.92亿元(+13.23%)。随着公司在正极材料产业链布局的打造完成,正极材料产能得到释放,并积极将正极材料导入优质客户,使得2016年公司的正极材料销售收入大幅增长,占营业收入的比例由2015年的9.58%上升至2016年的29.17%,公司整体市场竞争力进一步提高。此外公司进一步开拓国内外锂离子电池材料市场,从而提升产品的市场占有率。随着新建产能的达产,公司正极电池材料产品有望逐步放量,成未来新的业绩增长点。


估值分析:公司2016年/TTM净利润2.61/2.95亿元,股价29.31元和市值83.6亿元对应2016年/TTM的PE为32/28X,建议积极关注。


风险提示:动力电池需求低于预期;行业产能扩张较快,市场竞争加剧。

blob.png

7.2、杉杉股份(600884.SH):高镍产能释放,锂电材料行业地位稳固

公司现主营业务涵盖了服装、新能源电池材料,投资业务三大板块。目前公司是中国最大的锂离子电池材料综合供应商。公司将服装业务和融资租赁业务在H股分拆上市,专注新能源产业发展。截至2017三季度,公司实现营收66.4亿元,同比增长72%,实现归母净利润4.68亿元,同比增长58.47%。


我们认为公司锂电材料产能逐步释放,未来高端产品价格有望保持稳定,将推动公司业绩稳步增长,推荐要点如下:


1.公司产品结构往高端化发展,高压钴酸锂产品国内领先,高镍622、811产品已研发成功,上半年杉杉能源实现正极材料出货量9880吨,贡献净利润2.28亿元。公司目前拥有正极材料产能3.3万吨,预计宁乡二期1万吨产能今年底投产,继续提升公司产能。


2.公司在钴价大幅上涨的情况下,通过低位战略采购获得成本优势,2017年7月,与洛阳钼业就钴产品的采购与销售以及钴、锂等金属资源项目开发事宜签订了合作框架协议,并参与了洛钼的增发,预计公司能够维持锂电材料毛利率水平。


3.公司人造石墨规模国内领先,募投的10万吨一体化负极材料项目继续推进,公司硅碳负极也处于小规模供货,产品已经成熟,高端产品将会受到市场追捧。


4.由于公司产能扩张速度快于此前预测,且公司高镍产品比例逐渐提升,随着行业集中度的提升,公司龙头地位将更加稳固。按照wind一致预期,公司2017/2018/2019年EPS为0.66/0.83/1.03元/股,股价17.88元和市值200.8亿元对应2017/2018/2019年PE为27/22/17X,建议积极关注。


风险提示:动力电池需求低于预期;原材料价格继续上升,压缩锂电池材料毛利。

blob.png

7.3、璞泰来(603659.SH):材料+设备双驱动,全球领先供应商 

璞泰来深度布局锂电产业上游,是负极材料龙头供应商。公司覆盖锂电上游四大材料和锂电设备制造,产业协同效应显著。主要产品为锂电池负极材料、涂布机、涂覆隔膜和软包铝塑膜,技术和规模总体处于行业领先地位。公司主要客户为ATL、宁德时代、三星SDI、LG化学、珠海光宇、中航锂电、天津力神、比亚迪等国内外领军企业。公司2017年前三季度实现营收15.51亿元(+40.16%),扣非归母净利润3.05亿元(+64.97%)。


锂电池产业发展迅猛,拉动上游产业高增长。受益于新能源汽车持续快速增长,动力电池成为锂电池发展主要拉动力,2017年新能源汽车销量77.7万辆,增速超50%,预计2020年新能源汽车产销将达200万辆;储能市场受到“能源互联网”等产品带动,发展空间广阔。全球锂电池需求2016年达129.4GWh,预计2017年达160.8GWh,市场规模约2660亿,2018年将达3000亿,锂电池需求拉动上游锂电材料与锂电设备放量增长。


负极材料市场集中度高,公司位列前三;锂电设备行业集中度低,公司已掌握核心技术。负极材料为公司目前最大业务,产品以高端人造石墨为主,专注于产品提升,短短几年已成为行业龙头。国内负极市场格局稳定,贝特瑞、杉杉股份、子公司江西紫宸位列前三,占据50%以上市场份额。全球负极材料生产商主要集中在中日两国,2015年前三强为贝特瑞、日立化成、江西紫宸,占有率分别为20%、18%、13%,未来行业集中度有望进一步提升。锂电设备行业企业众多,一直呈现低、高端并存,2015年行业前六份额仅为27.39%。目前公司涂布机处于国内领先,位列行业前三,绑定全球消费类电池龙头企业ATL,并加速与动力电池龙头厂商合作。


定位高端客户,跻身全球供应链。公司与ATL、宁德时代、三星SDI、LG化学、珠海光宇、中航锂电、天津力神、比亚迪等国内外优质用户建立了稳定的客户关系,成为国内少数材料和锂电设备进入全球供应链的公司。公司拥有雄厚研发实力,产品性能优异,差异化竞争优势显著,随着下游市场集中度提升,公司将迎来业绩高速增长。


估值分析:按照wind一致预期,公司2017/2018/2019年EPS为1.18/1.64/2.16元/股,股价47.96元和市值207.5亿元对应2017/2018/2019年PE为41/29/22X,建议积极关注。


风险提示:动力电池需求低于预期;行业产能扩张较快,市场竞争加剧。

blob.png

特别声明

本订阅号由光大证券研究所新三板研究团队编写,所刊载的信息均基于光大证券研究所已正式发布的研究报告,仅供在新媒体形势下研究信息、研究观点的及时沟通交流,其中的资料、意见、预测等,均反映相关研究报告初次发布当日光大证券研究所的判断,可能需随时进行调整,本订阅号不承担更新推送信息或另行通知的以为,任何情况下任何完整的研究观点,均应以光大证券研究所已正式发布的相关研究报告为准。


本订阅号仅面向光大证券专业投资者客户。光大证券客户中非专业投资者客户,不论通过何种渠道阅读到本订阅号的内容,请自行评估相关内容适当性,并咨询专业投资顾问,对相关信息可能的风险进行充分的了解,若因不当使用本订阅号中任何信息而造成任何直接或间接损失,需自行承担全部责任。非光大证券客户,请勿订阅或使用本订阅号中的任何信息。


关键词:贝特瑞 杉杉股份 璞泰来 

商务合作

商务合作

18701250811

关注我们

关注我们