三元材料行業(yè)發(fā)展專題報(bào)告

1、 三元材料行業(yè)發(fā)展專題報(bào)告經(jīng)歷崛起與蟄伏，行業(yè)迎來(lái)大變局 回顧歷史：三元正極材料的崛起和蟄伏2013-2017 年：補(bǔ)貼政策和續(xù)航需求推動(dòng)三元材料加速應(yīng)用新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，與之配套的成熟動(dòng)力電池以磷酸鐵鋰（國(guó)內(nèi)）和鈷酸鋰電池（特斯拉） 類型為主，這里體現(xiàn)出了電動(dòng)車初步發(fā)展時(shí)期對(duì)安全的嚴(yán)苛要求。由于磷酸鐵鋰電池高安全性，價(jià) 格便宜，循環(huán)壽命高，在國(guó)內(nèi)，2016 年以前新能源汽車領(lǐng)域磷酸鐵鋰配套份額高達(dá) 70%以上，海 外以特斯拉為首的新企業(yè)選擇了鈷酸鋰路線。隨著市場(chǎng)對(duì)電動(dòng)車?yán)m(xù)航要求提高，三元材料作為高比 能的新產(chǎn)品，開(kāi)始考慮從消費(fèi)類小規(guī)模應(yīng)用轉(zhuǎn)向車用電池環(huán)節(jié)。2017-2019 年：產(chǎn)能釋

2、放，需求疲軟，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局惡化受下游需求大幅提升刺激，2017-2018 年，三元正極材料和核心原材料鈷鋰金屬價(jià)格也節(jié)節(jié)攀升， 鈷金屬最高漲至 68 萬(wàn)元/噸，NCM523 正極材料最高漲至 24 萬(wàn)元/噸。三元正極企業(yè)紛紛擴(kuò)產(chǎn)，并 涌現(xiàn)出大量新進(jìn)入者，期望抓住新能源汽車發(fā)展紅利。其結(jié)果就是三元正極材料產(chǎn)能大幅釋放，行 業(yè)產(chǎn)能利用率不斷下降，疊加 2019 年財(cái)政補(bǔ)貼大幅下降導(dǎo)致下游需求停滯等不利因素，三元材料 行業(yè)再次進(jìn)入蟄伏期，價(jià)格持續(xù)下滑，NCM523 正極材料目前已經(jīng)較最高點(diǎn)跌去一半；產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng) 激烈，格局持續(xù)分散，頭部企業(yè)份額僅 10%左右；產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力差，海外出口規(guī)模小，海外增量以老

3、牌海外正極產(chǎn)為主，如住友金屬，優(yōu)美科，日亞化學(xué)，份額較為集中；加工費(fèi)用持續(xù)壓縮，高鎳單 利潤(rùn)從 3 萬(wàn)元以上降至 1-2 萬(wàn)元區(qū)間，毛利率下降到 10%左右，部分參與者出現(xiàn)虧損。2019-2020 年：原材料價(jià)格進(jìn)入底部，三元材料結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化在經(jīng)歷 2018-2019 年行業(yè)價(jià)格單邊下跌和需求停滯之后，2020 年行業(yè)迎來(lái)了積極變化期。首先， 三元材料核心原材料價(jià)格已經(jīng)進(jìn)入底部區(qū)間，三元正極采用成本加成模式核算單噸利潤(rùn)，貴金屬含 量如鈷鎳鋰等價(jià)格波動(dòng)很大程度影響三元正極企業(yè)的加工利潤(rùn)。自 2018 年以來(lái)，鈷鋰均大幅下跌 也帶動(dòng)三元正極材料價(jià)格持續(xù)下行。目前鈷鋰價(jià)格已經(jīng)到了底部區(qū)間，向上拐點(diǎn)臨

4、近，原材料漲價(jià) 將直接推動(dòng)三元正極材料價(jià)格上行，疊加下游需求增加，三元材料企業(yè)收入規(guī)模有望恢復(fù)。從供給結(jié)構(gòu)來(lái)看，疫情導(dǎo)致頭部企業(yè)的產(chǎn)能釋放節(jié)奏放緩，其他企業(yè)也停止產(chǎn)能擴(kuò)張，轉(zhuǎn)向細(xì)分領(lǐng) 域。行業(yè)整體產(chǎn)能釋放以龍頭企業(yè)為主。疫情進(jìn)一步壓縮下游需求，價(jià)格萎靡情況下，市場(chǎng)份額開(kāi) 始向頭部企業(yè)集中。國(guó)產(chǎn)材料開(kāi)始認(rèn)證海外客戶，并大規(guī)模向海外輸出，部分企業(yè)把握住了歐洲市 場(chǎng)增量，開(kāi)始向歐洲車企配套，行業(yè)供給結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化。展望未來(lái)：盈利迎拐點(diǎn)，行業(yè)破局在即我們認(rèn)為，經(jīng)過(guò) 2018-2020 三年的蟄伏期，我國(guó)三元材料行業(yè)正在醞釀大變局，頭部企業(yè)有望抓 住新機(jī)遇。從過(guò)去幾年看，產(chǎn)能利用率持續(xù)低位徘徊，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格

5、局惡化，多種技術(shù)路線增加了不 確定性，使得行業(yè)盈利水平在鋰電池四大材料中墊底。展望未來(lái)，在市場(chǎng)需求恢復(fù)，海外客戶大量 采購(gòu)和三元材料解決安全問(wèn)題等驅(qū)動(dòng)因素帶動(dòng)下，我們預(yù)計(jì)市場(chǎng)份額將持續(xù)向頭部企業(yè)集中，產(chǎn)能 利用率回升促進(jìn)噸凈利抬升，行業(yè)將迎來(lái)新的發(fā)展階段。驅(qū)動(dòng)因素一：電動(dòng)車消費(fèi)放量拉動(dòng)三元材料需求下半年以來(lái)，疫情好轉(zhuǎn)疊加需求周期和政策強(qiáng)刺激，新能源汽車銷量大幅提升，對(duì)上游材料的需求 逐漸好轉(zhuǎn)，三元正極產(chǎn)量迅速走高，目前已經(jīng)創(chuàng)下月度歷史新高。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)在 model 3 等爆款車型 帶動(dòng)下，電動(dòng)車消費(fèi)習(xí)慣大幅改善，充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)更進(jìn)一步，展望明年，需求大幅增長(zhǎng)確定性 強(qiáng)。我們預(yù)期明年全球電動(dòng)車銷

6、量約 420 萬(wàn)輛，對(duì)應(yīng)三元正極需求約 33 萬(wàn)噸，疊加三元材料在儲(chǔ) 能和數(shù)碼領(lǐng)域的應(yīng)用，預(yù)計(jì)全球需求量超過(guò) 40 萬(wàn)噸，三元材料量的增長(zhǎng)確定性強(qiáng)，行業(yè)再次迎來(lái) 高景氣度周期。驅(qū)動(dòng)因素二：產(chǎn)能利用率提升噸凈利，盈利持續(xù)改善從成本構(gòu)成來(lái)看，硫酸鈷、硫酸鎳、硫酸錳和碳酸鋰等核心原料占據(jù)了 63%的份額，而液氨、液 堿、純水等輔助材料成本較低。核心原材料價(jià)格波動(dòng)對(duì)三元材料的成本影響較大，2020 年以來(lái)， 鈷金屬的漲價(jià)趨勢(shì)頻繁被下游材料廠和電池廠以無(wú)鈷化為切入點(diǎn)打破。高鎳低鈷的技術(shù)路徑也得 到了產(chǎn)業(yè)認(rèn)可，畢竟也能獲得材料克容量提升和電池能量密度的提升，從而降低單位 wh 的材料成 本。在這個(gè)技術(shù)路徑

7、里，鎳原材料的重要性更加凸顯，NCM811 前驅(qū)體材料中，鎳的成本占比高達(dá) 65%，鈷比例降至 15%，帶來(lái)的結(jié)果就是三元體系對(duì)鈷價(jià)的波動(dòng)敏感度降低。在制造環(huán)節(jié)，電費(fèi) 和人工成本僅約 8700 元/噸，而設(shè)備折舊高達(dá) 1.6 萬(wàn)元（60%產(chǎn)能利用率計(jì)算）。展望明年，在下 游需求大幅釋放的情況下，主流材料企業(yè)的產(chǎn)能利用率提升，從 60%提升至 80%，制造費(fèi)用下降 4000 元/噸，對(duì)三元材料單噸盈利的貢獻(xiàn)明顯。驅(qū)動(dòng)因素三：高鎳技術(shù)壁壘強(qiáng)化，頭部企業(yè)有望拉開(kāi)差距大家普遍認(rèn)為三元材料行業(yè)壁壘不高，參與者眾多，同時(shí)，受下游客戶分散采購(gòu)制約，很難有企業(yè) 能一家獨(dú)大成為龍頭。但我們認(rèn)為這種局面將發(fā)生實(shí)質(zhì)

8、性變化，經(jīng)過(guò)近兩年來(lái)的技術(shù)升級(jí)和供應(yīng)鏈 關(guān)系整合，目前三元正極材料行業(yè)即將破局。從行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，海外相對(duì)集中，優(yōu)美科，住友 金屬和日亞化學(xué)占據(jù)了 60%的份額；而國(guó)內(nèi)仍較為分散，長(zhǎng)遠(yuǎn)鋰科，容百科技等 top5 占據(jù) 47%的 行業(yè)份額，同時(shí)出貨量排名 6-10 的企業(yè)之間差距并不是特別大，份額集中在 4%-7%之間。隨著技 術(shù)壁壘更高的高鎳三元份額提升以及優(yōu)勢(shì)企業(yè)與下游龍頭企業(yè)深度綁定，行業(yè)格局也將得到優(yōu)化， 頭部企業(yè)份額將進(jìn)一步提升，這種變革的核心催化因素是整車銷量超預(yù)期導(dǎo)致的三元正極需求大 幅放量，我們認(rèn)為明年就是三元材料體系變革的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。按鎳鈷錳的配比劃分，三元材料的固定型號(hào)僅有

9、333、523、622、811 之分，但三元材料產(chǎn)品是典 型的非標(biāo)品，為了滿足下游不同客戶的需求，開(kāi)發(fā)的材料逐漸脫離了固有型號(hào)，從而衍生出不同系 列的產(chǎn)品，如 5 系材料涵蓋普通 523，單晶 523，Ni55，大小顆粒等；6 系材料有 Ni60-Ni65-Ni70； 8 系材料包括 Ni80-Ni81-Ni83-Ni85-Ni90 等系列。三元材料的技術(shù)壁壘隨著材料結(jié)構(gòu)升級(jí)而分化， 如 NCM811 的制造難度遠(yuǎn)高于 NCM523，包括生產(chǎn)環(huán)境控制、純氧氛圍、膨脹控制、產(chǎn)品一致性、 設(shè)備投資等，在此情況下掌握高鎳技術(shù)的龍頭企業(yè)有望占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢(shì)，目前掌握該核心技術(shù)的正極 廠商仍較少，高鎳第一梯

10、隊(duì)主要容百科技和當(dāng)升科技，第二梯隊(duì)包括天津巴莫、長(zhǎng)遠(yuǎn)鋰科、杉杉股 份等。普通三元材料的溢價(jià)已經(jīng)被抹平，而高鎳材料的超額收益持續(xù)存在。從量上來(lái)看，2020 年 上半年，高鎳 811 材料產(chǎn)量份額約 12%左右，還處于導(dǎo)入期，在解決了高鎳電池安全問(wèn)題之后， 高鎳材料將得到快速普及，頭部企業(yè)將大幅受益。驅(qū)動(dòng)因素四：供應(yīng)鏈關(guān)系進(jìn)一步固化，頭部企業(yè)鎖定大客戶在當(dāng)前供應(yīng)鏈全球化的趨勢(shì)下，上下游之間強(qiáng)強(qiáng)綁定，頭部企業(yè)的客戶認(rèn)證壁壘在提升。產(chǎn)業(yè)變局 的推動(dòng)也有客戶結(jié)構(gòu)的助力，盡管新能源汽車產(chǎn)銷量停滯，全球鋰電供應(yīng)關(guān)系一直持續(xù)固化。三元 正極材料的客戶認(rèn)證周期一般為 6 至 12 個(gè)月，高鎳迭代后，安全事故偶有

11、發(fā)生，對(duì)正極材料一致 性提出了更高的要求。因此長(zhǎng)期來(lái)看不同正極廠商產(chǎn)品切換較難，未來(lái)龍頭電池廠的正極供應(yīng)商將 趨于集中少數(shù)幾家。再論前驅(qū)體：堅(jiān)定看好上下游一體化企業(yè)三元前驅(qū)體行業(yè)在成本加成模式下，不同企業(yè)的盈利水平持續(xù)分化，尤其是新能源汽車行業(yè)連續(xù)兩 年調(diào)整，三環(huán)前驅(qū)體行業(yè)產(chǎn)能進(jìn)一步擴(kuò)大的同時(shí)，各家的出貨量出現(xiàn)較為明顯的波動(dòng)，而供應(yīng)鏈關(guān) 系也進(jìn)一步固化。我們?cè)谌膀?qū)體：結(jié)構(gòu)升級(jí),盈利分化，推薦上下游一體化企業(yè)報(bào)告中旗幟 鮮明地看好一體化龍頭企業(yè)，今年看來(lái)，一體化企業(yè)成本優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步顯現(xiàn)，市場(chǎng)份額進(jìn)一步提升。2019 年，全球三元前驅(qū)體產(chǎn)量 33.4 萬(wàn)噸，其中國(guó)內(nèi) 27.8 萬(wàn)噸，占比 83%

12、，材料國(guó)產(chǎn)化率維持高 位，并開(kāi)始大規(guī)模向海外輸出，海外供應(yīng)商有優(yōu)美科、巴斯夫、L&F、浦項(xiàng)等企業(yè)。疫情之后，三元前驅(qū)體需求大幅回升2020 年上半年，疫情影響下，三元前驅(qū)體產(chǎn)量較為低迷，隨著國(guó)內(nèi)疫情基本結(jié)束，我國(guó)三元前驅(qū) 體產(chǎn)量環(huán)比逐步改善，自 6 月以來(lái)，同比增速開(kāi)始轉(zhuǎn)正，其中 9 月份同比增長(zhǎng) 28%，1-9 月份累計(jì) 產(chǎn)量達(dá)到 19 萬(wàn)噸。我們預(yù)計(jì) 2020 年全球三元前驅(qū)體產(chǎn)量有望突破 35 萬(wàn)噸，其中國(guó)內(nèi)產(chǎn)量 28 萬(wàn) 噸，維持 80%以上份額。從需求端來(lái)看，動(dòng)力電池成三元前驅(qū)體主要消費(fèi)領(lǐng)域，成長(zhǎng)潛力巨大，我們測(cè)算 2020 年全球新能 源汽車對(duì)三元前驅(qū)體需求量為 21.25 萬(wàn)噸，

13、其中國(guó)內(nèi)需求量為 9.16 萬(wàn)噸；未來(lái) 5 年，隨著新能源 汽車同比保持高增速，且單車帶電量持續(xù)提升，我們預(yù)計(jì) 2025 年全球動(dòng)力電池對(duì)三元前驅(qū)體需求量超過(guò) 100 萬(wàn)噸，是 2020 年總需求量的 5 倍。2021 年我國(guó)新能源汽車將恢復(fù)高增長(zhǎng)，將有效拉 動(dòng)對(duì)三元前驅(qū)體需求。冶煉企業(yè)大規(guī)模拓展前驅(qū)體，正極廠收縮布局從產(chǎn)能布局來(lái)看，頭部企業(yè)是未來(lái)擴(kuò)產(chǎn)主力，尤其一體化企業(yè)，我們預(yù)計(jì) 2021 年格林美產(chǎn)能達(dá)到 12 萬(wàn)噸，華友鈷業(yè)產(chǎn)能達(dá)到 10 萬(wàn)噸，中偉股份產(chǎn)能 8 萬(wàn)噸，邦普循環(huán)約 5 萬(wàn)噸。華友+格林美以 22 萬(wàn)噸的產(chǎn)能占據(jù)全市場(chǎng) 25%的產(chǎn)能份額。從銷量上看，中偉股份 2020 年因

14、綁定 LG，有望成為 全球第一，格林美因客戶結(jié)構(gòu)調(diào)整，出貨量有所下滑，2021 年將重新奪回冠軍位置，華友未來(lái)兩 年快速放量，預(yù)計(jì)格林美+華友銷量 13 萬(wàn)噸，占比 27%。需求不景氣和盈利較差的情況下，其他 企業(yè)近兩年擴(kuò)產(chǎn)節(jié)奏明顯放慢，我們預(yù)計(jì)遠(yuǎn)期一體化企業(yè)將占據(jù) 60%以上的份額。前驅(qū)體定價(jià)由原材料含貴金屬量乘以當(dāng)前金屬或金屬鹽價(jià)格，加上加工成本，再給予一定的加工費(fèi) 用這三部分組成。由于下游正極和電池廠降本壓力，前驅(qū)體環(huán)節(jié)的加工費(fèi)用一再被壓縮。以 523 為 例，我們測(cè)算當(dāng)前公開(kāi)市場(chǎng)采購(gòu)硫酸鈷/鎳/錳三大原材料的成本已經(jīng)高達(dá) 7.1 萬(wàn)元/噸，再加上約 5000 元的加工費(fèi)用，留給企業(yè)的加

15、工毛利僅 3000-4000 元，毛利率不足 5%。而一體化企業(yè)由于 具備上游硫酸鈷和硫酸鎳的冶煉產(chǎn)能布局，在前驅(qū)體原材料核算上具備明顯的優(yōu)勢(shì)。以硫酸鈷的成 本價(jià)進(jìn)行核算，則 NCM523 的原材料成本可以下降到 6.57 萬(wàn)元/噸，同時(shí)在制造環(huán)節(jié)由于省去了 硫酸鈷“蒸發(fā)結(jié)晶粉碎打包運(yùn)輸純水溶解”等過(guò)程，可帶來(lái) 2000 元/噸的成本下降空間，加 工毛利可以提高到 1 萬(wàn)元以上，毛利率提升約 10 個(gè)百分點(diǎn)。因此，向上游布局鈷鎳核心材料的冶 煉以及再上游的鈷鎳礦采選冶等環(huán)節(jié)，能大幅降低三元前驅(qū)體成本。2018 年以來(lái)，正極企業(yè)也是拓展前驅(qū)體的主力，但近 2-3 年的實(shí)際情況看，前驅(qū)體盈利難題一

16、直 困擾正極企業(yè)，主要原因是正極企業(yè)沒(méi)有上游鈷鎳等原材料的冶煉產(chǎn)能，需要從市場(chǎng)購(gòu)買原材料， 成本居高不下。2020 年以來(lái)，正極廠對(duì)前驅(qū)體的拓展速度明顯收縮，僅容百科技和長(zhǎng)遠(yuǎn)鋰科布局 了超 2 萬(wàn)噸前驅(qū)體產(chǎn)能，其他正極廠的產(chǎn)能停留在千噸級(jí)別。布局低成本鎳冶煉，鎖定鎳資源，強(qiáng)化成本優(yōu)勢(shì)新能源汽車的高速增長(zhǎng)將推動(dòng)硫酸鎳需求規(guī)模迅速走高，從遠(yuǎn)期來(lái)看，三元高鎳趨勢(shì)明確，硫酸鎳 重要性凸顯。新能源汽車已經(jīng)超過(guò)不銹鋼，成為鎳消費(fèi)增量最大的領(lǐng)域，硫酸鎳的產(chǎn)業(yè)地位得到大 幅提升，成為全球戰(zhàn)略性原材料。三元前驅(qū)體企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本，逐漸減少直接夠買硫酸鎳， 謀求其他渠道獲得硫酸鎳，替代直接購(gòu)買的主要來(lái)源路徑有

17、三種：1）前驅(qū)體企業(yè)直接采購(gòu)鎳豆酸溶制備硫酸鎳，較市場(chǎng)上直接購(gòu)買硫酸鎳有 1500-2000 元/噸的優(yōu) 勢(shì)，近幾年成為三元前驅(qū)體企業(yè)比較重要的鎳來(lái)源渠道。2）前驅(qū)體企業(yè)自建硫酸鎳冶煉產(chǎn)線，用廢鎳或購(gòu)買鎳中間品制備硫酸鎳，能進(jìn)一步降低成本，如 用廢鎳做硫酸鎳，成本約 2.12 萬(wàn)元/噸，較直接采購(gòu)低 4000 元/噸；用鎳中間品做硫酸鎳成本在 2 萬(wàn)元/噸左右，較直接采購(gòu)成本更低。3）前驅(qū)體企業(yè)進(jìn)一步向上游延伸，布局鎳中間品冶煉，打通“鎳礦鎳中間品硫酸鎳前驅(qū)體” 縱向一體化鏈條，如華友鈷業(yè)和格林美均和青山集團(tuán)合作在印尼開(kāi)展紅土鎳礦濕法冶煉項(xiàng)目，并且 均采用高壓酸浸工藝（HPAL），可研成本 1

18、.68 萬(wàn)元/噸，低于其他工藝，較硫酸鎳市場(chǎng)價(jià)更低， 能有效降低前驅(qū)體成本，增加產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。華友鈷業(yè)和格林美因?yàn)椴季稚嫌瘟蛩徕捄土蛩徭嚥牧?，成本較其他企業(yè)優(yōu)勢(shì)明顯，中偉股份則通過(guò) 綁定大客戶，訂單豐厚，并且享受一定的溢價(jià)，這些企業(yè)三元前驅(qū)體毛利率均達(dá)到了 10%以上， 能夠獲得正的加工凈利潤(rùn)，而其他企業(yè)（正極廠）則因?yàn)槌杀据^高，利潤(rùn)為負(fù)。展望未來(lái)，三元前 驅(qū)體的盈利將進(jìn)一步分化，華友鈷業(yè)和格林美在印尼開(kāi)展紅土鎳礦冶煉項(xiàng)目，投產(chǎn)后，將給前驅(qū)體 供應(yīng)低成本硫酸鎳，盈利水平將進(jìn)一步提升，公司也有望借助成本優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步搶占三元前驅(qū)體市 場(chǎng)份額。出于鈷鎳資源保障，下游客戶份額向一體化企業(yè)傾斜三元前驅(qū)體是非標(biāo)品，企業(yè)開(kāi)拓客戶需要較長(zhǎng)的認(rèn)證周期，一旦認(rèn)證通過(guò)，輕易不會(huì)改變。我國(guó)前 驅(qū)體生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)打進(jìn)大部分優(yōu)質(zhì)鋰電材料和電池廠供應(yīng)鏈。頭部企業(yè)逐