鋰電負(fù)極材料行業(yè)專題：產(chǎn)業(yè)推進(jìn)一體化布局新技術(shù)加速導(dǎo)入

鋰電負(fù)極材料行業(yè)專題：產(chǎn)業(yè)推進(jìn)一體化布局，新技術(shù)加速導(dǎo)入1.負(fù)極材料種類豐富，性能衡量指標(biāo)多樣負(fù)極材料是鋰離子電池的重要組成部分。鋰電池主要由正極、負(fù)極、電解液和隔膜組成，負(fù)極材料主要影響鋰電池的容量、首次效率、循環(huán)性能等。鋰離子電池作為一種快充電池主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間快速移動(dòng)來工作，在充放電過程中，鋰離子在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌。負(fù)極材料由負(fù)極活性物質(zhì)、粘合劑和添加劑混合制成糊狀均勻涂抹在銅箔兩側(cè)，經(jīng)干燥、滾壓形成。負(fù)極材料在動(dòng)力電池成本的占比約為5%~15%。在NCM811電芯中，負(fù)極材料占電芯成本約為7.85%；在鐵鋰電芯中，負(fù)極材料占電芯成本約為6.07%。負(fù)極材料主要分為碳材料和非碳材料兩大類。伴隨技術(shù)的進(jìn)步，目前鋰離子電池負(fù)極材料已經(jīng)從單一的人造石墨發(fā)展到了多種負(fù)極材料共存的局面。負(fù)極材料主要可以分為碳材料和非碳材料兩大類，碳材料主要包括石墨類、石墨烯類和無定型類；非碳材料主要包括錫基材料、鈦基材料、氮活材料和硅基材料。負(fù)極材料性能衡量指標(biāo)多樣。相對(duì)于鋰電其他材料，負(fù)極材料的性能評(píng)價(jià)維度更加多元，反映負(fù)極材料性能的指標(biāo)主要有比容量、首次效率、循環(huán)壽命、倍率性能、壓實(shí)密度、振實(shí)密度、真密度、比表面積等。比容量是指單位質(zhì)量的活性物質(zhì)所能夠釋放出的電量；首次效率是指首次放電效率，通過第一次充放電循環(huán)放電容量除以充電容量計(jì)算得出；倍率性能是衡量電池充放電能力的一項(xiàng)指標(biāo)；比表面是指單位質(zhì)量物體具有的表面積，是倍率性能的重要影響因素；壓實(shí)密度是指負(fù)極活性物質(zhì)和粘結(jié)劑等制成極片后，經(jīng)過輥壓后的密度，是影響比容量的重要因素；振實(shí)密度是依靠震動(dòng)使得粉體呈現(xiàn)較為緊密的堆積形式下的密度；循環(huán)壽命循環(huán)則與膨脹是具有正相關(guān)關(guān)系，負(fù)極膨脹后，會(huì)導(dǎo)致循環(huán)性能變差。各類負(fù)極材料各具優(yōu)勢(shì)，不同性能指標(biāo)難以兼顧。從具體的性能指標(biāo)來看，目前硅碳復(fù)合材料理論比容量最大，可超過1000mAh/g，碳材料中的硬碳比容量也相對(duì)較高；

首次效率方面，非碳材料鈦酸鋰可到達(dá)99%，接近理論極限，天然石墨和人造石墨均可到達(dá)90%以上，而硅碳復(fù)合材料首次效率則相對(duì)較低；循環(huán)壽命方面，碳材料基本都在1000次以上，非碳材料中，鈦酸鋰循環(huán)性能最強(qiáng)可到達(dá)30000次，而硅碳復(fù)合材料僅在300-500次之間。安全性方面，碳材料基本處于居中水平，非碳材料中鈦酸鋰安全性最好，硅基負(fù)極材料較差；快充方面，鈦酸鋰仍然表現(xiàn)較好。整體上，不同材料各具優(yōu)勢(shì)，不同性能指標(biāo)難以全部兼顧，碳材料中的人造石墨和天然石墨綜合性能優(yōu)異；非碳材料的鈦酸鋰比容量較差其他性能優(yōu)勢(shì)明顯；而硅基復(fù)合材料的理論比容量具備絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，其他性能仍有待改良。2.電動(dòng)化帶動(dòng)需求擴(kuò)張，中國(guó)龍頭加速全球供應(yīng)2.1.持續(xù)深耕實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，中國(guó)龍頭優(yōu)勢(shì)顯現(xiàn)日本率先實(shí)現(xiàn)鋰電商業(yè)化，是負(fù)極早期全球龍頭。日本是率先實(shí)現(xiàn)鋰電商業(yè)化的國(guó)家，在2000年以前，日本企業(yè)在負(fù)極市場(chǎng)的全球占有率達(dá)到90%以上，是負(fù)極早期的全球龍頭。但我國(guó)自20世紀(jì)90年代起，負(fù)極行業(yè)開始起步，并經(jīng)歷了跨越式的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了負(fù)極材料的進(jìn)口替代。我國(guó)負(fù)極材料起步于中間相炭微球，逐步實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。在技術(shù)研發(fā)方面，1997年，鞍山熱能研究院首先研發(fā)出中間相炭微球，實(shí)現(xiàn)小規(guī)模試產(chǎn)；1999年，杉杉股份與鞍山熱能研究院成立合資公司，從事負(fù)極材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)負(fù)極材料的商用推廣；2001年，杉杉股份實(shí)現(xiàn)中間相炭微球的規(guī)?；a(chǎn)，開始國(guó)產(chǎn)化替代，取代日本成為國(guó)內(nèi)中間相炭微球主要供應(yīng)商。鋰電行業(yè)跨越式發(fā)展的十年，中國(guó)企業(yè)嶄露頭角。2001-2010年，是我國(guó)鋰電負(fù)極行業(yè)跨越式發(fā)展階段。期間，3C數(shù)碼領(lǐng)域開始大規(guī)模采用鋰電池供能，中間相炭微球受限于比容量較低、價(jià)格較高，逐步退出主流應(yīng)用場(chǎng)景，取而代之的是比容量及成本占優(yōu)的石墨材料。2003年，貝特瑞成功以天然鱗片石墨為原料開發(fā)出球形石墨并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，完成了天然石墨的改性工作。通過不斷創(chuàng)新和工藝改進(jìn)，貝特瑞天然石墨材料比容量達(dá)到360mAh/g，性能水平國(guó)際領(lǐng)先。2005年，杉杉股份成功研制出新型人造石墨材料，成為中國(guó)人造石墨領(lǐng)域的龍頭企業(yè)。至2010年，貝特瑞負(fù)極材料出貨量全球第一，成為全球天然石墨領(lǐng)域的龍頭企業(yè)。消費(fèi)鋰電市場(chǎng)步入成熟期，新能源汽車為動(dòng)力鋰電帶來新機(jī)遇。2011年之后，傳統(tǒng)的3C數(shù)碼市場(chǎng)逐漸步入成熟期，數(shù)碼鋰電需求增速放緩，但新能源汽車的迅猛發(fā)展為鋰電產(chǎn)業(yè)帶來了新的發(fā)展機(jī)遇。在這一階段，江西紫宸成為行業(yè)新星，其依靠FSN-1、G1系列產(chǎn)品在高端人造石墨實(shí)現(xiàn)突破，獲得迅速發(fā)展。負(fù)極材料由于技術(shù)成熟度和綜合性能優(yōu)勢(shì)，在鋰電市場(chǎng)上得到廣泛應(yīng)用。中國(guó)企業(yè)加速全球供應(yīng)，競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯。從當(dāng)前全球競(jìng)爭(zhēng)格局來看，中國(guó)企業(yè)市場(chǎng)份額較高，海外主要負(fù)極公司僅有韓國(guó)浦項(xiàng)、日立化成、三菱化學(xué)，而國(guó)內(nèi)則有貝特瑞、寧波杉杉、江西紫宸、東莞凱金等多家公司。據(jù)GGII統(tǒng)計(jì),2020年負(fù)極材料全球產(chǎn)量53萬噸，中國(guó)產(chǎn)量為36.5萬噸，占比達(dá)到69%；據(jù)鑫欏資訊統(tǒng)計(jì)，2021年負(fù)極材料全球產(chǎn)量88.27萬噸，中國(guó)產(chǎn)量為81.59萬噸，占比達(dá)到92%。考慮到負(fù)極材料生產(chǎn)能耗高和技術(shù)密集的特點(diǎn)，海外擴(kuò)產(chǎn)節(jié)奏顯著慢于國(guó)內(nèi)，預(yù)計(jì)未來國(guó)內(nèi)企業(yè)市占率會(huì)繼續(xù)攀升，中國(guó)企業(yè)優(yōu)勢(shì)明顯。2.2.下游需求持續(xù)擴(kuò)張，總量增長(zhǎng)確定性強(qiáng)鋰電池下游的主要應(yīng)用領(lǐng)域有動(dòng)力電池、3C數(shù)碼電池和儲(chǔ)能電池。其中，動(dòng)力電池是未來鋰電需求的重要增長(zhǎng)極，受益于新能源汽車帶動(dòng)，動(dòng)力電池正步入加速發(fā)展階段，在各國(guó)政策的支持下，動(dòng)力鋰電池需求增長(zhǎng)確定性相對(duì)較強(qiáng)，未來成長(zhǎng)空間廣闊；傳統(tǒng)3C數(shù)碼市場(chǎng)已步入成熟階段，市場(chǎng)趨于飽和，數(shù)碼電池未來需求主要來自智能家庭設(shè)備和可穿戴設(shè)備，5G換機(jī)潮也將對(duì)數(shù)碼電池需求形成一定支撐；儲(chǔ)能則是鋰電池的藍(lán)海領(lǐng)域，有望為鋰電需求帶來巨量市場(chǎng)。隨著下游需求快速增長(zhǎng)，負(fù)極材料市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。2015-2020年，我國(guó)負(fù)極材料出貨量由7.28萬噸增長(zhǎng)至36.5萬噸，5年復(fù)合增長(zhǎng)率為38.05%；我國(guó)負(fù)極材料市場(chǎng)規(guī)模由30億元增長(zhǎng)至148億元，5年年復(fù)合增長(zhǎng)率為37.6%。2021年，受益于下游鋰電池市場(chǎng)快速增長(zhǎng)，我國(guó)負(fù)極材料出貨量為72萬噸，同比增長(zhǎng)97%。傳統(tǒng)3C數(shù)碼市場(chǎng)增速放緩，5G應(yīng)用增加消費(fèi)類電池用量。消費(fèi)類鋰電池是鋰電池下游的重要應(yīng)用領(lǐng)域，得益于于通訊工具的普及和智能產(chǎn)品的迅猛發(fā)展，消費(fèi)類鋰電池市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)。但傳統(tǒng)3C數(shù)碼市場(chǎng)已進(jìn)入成熟期，產(chǎn)品增速趨緩。根據(jù)Gartner數(shù)據(jù)，2013年以來，全球智能手機(jī)銷量增速放緩，2020年銷量下滑12.5%，持續(xù)負(fù)增長(zhǎng)；

全球PC出貨量下滑趨勢(shì)逆轉(zhuǎn)，受益于居家辦公和學(xué)習(xí)人數(shù)增加，2020年P(guān)C銷量同比增長(zhǎng)5.42%。國(guó)內(nèi)智能手機(jī)市場(chǎng)需求飽和慢于全球市場(chǎng)，但從2016年起，智能手機(jī)出貨量同比下滑。未來5G換機(jī)潮有望對(duì)智能手機(jī)市場(chǎng)形成一定支撐，根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)2030年5G手機(jī)銷售量將達(dá)到4.16億部，占比達(dá)到28.1%?？纱┐髟O(shè)備和智能家庭設(shè)備帶來增量需求。2018-2020年，全球可穿戴設(shè)備出貨量分別為1.86億臺(tái)、3.37億臺(tái)和4.45億臺(tái)，2年CAGR為54.62%。2020年，全球可穿戴設(shè)備終端用戶支出690億美元，其中智能耳機(jī)、智能手表和智能手環(huán)占據(jù)了主要市場(chǎng)份額，占比分別為59.14%、23.08%和17.08%。根據(jù)IDC預(yù)測(cè)，2021年全球可穿戴設(shè)備支出將達(dá)815億美元，同比增長(zhǎng)18.1%，市場(chǎng)發(fā)展空間廣闊。數(shù)碼電池市場(chǎng)仍有增長(zhǎng)空間。2018年，全球數(shù)碼電池市場(chǎng)需求為68.3GWh，其中，中國(guó)數(shù)碼電池市場(chǎng)需求為31.8GWh。根據(jù)GGII預(yù)測(cè)，2023年，全球數(shù)碼電池市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到89GWh；中國(guó)數(shù)碼電池市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到43GWh，高端智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備和無人機(jī)等將成為主要增長(zhǎng)點(diǎn)。機(jī)械類儲(chǔ)能應(yīng)用廣泛，電化學(xué)儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)明顯。2020年中國(guó)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模為35.6GW，全球占比18.60%，新增裝機(jī)規(guī)模3.2GW；2021年中國(guó)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到45.74GW，同比增長(zhǎng)28.48%。機(jī)械類儲(chǔ)能是我國(guó)目前最廣泛的應(yīng)用方式，但由于受地形限制嚴(yán)重，建設(shè)周期長(zhǎng)等因素，抽水儲(chǔ)能無法滿足電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻、戶用儲(chǔ)能等應(yīng)用場(chǎng)景。而電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)具有響應(yīng)時(shí)間短、能量密度大、靈活方便、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)，幾乎不受自然條件影響，可高效靈活地應(yīng)用于各種儲(chǔ)能場(chǎng)景。截止2020年，抽水儲(chǔ)能市場(chǎng)份額是為89.3%，較2019年的93.7%有所下降；電化學(xué)儲(chǔ)能占比9.2%，比去年同期增長(zhǎng)4.3個(gè)百分點(diǎn)。電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)具備巨大的發(fā)展?jié)摿?。電化學(xué)儲(chǔ)能的三大應(yīng)用場(chǎng)景主要是電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)和發(fā)電側(cè)。近年來，電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)量快速上漲，2020年，我國(guó)的電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到3.27GW，同比增長(zhǎng)91.23%。電化學(xué)儲(chǔ)能行業(yè)具備巨大的發(fā)展?jié)摿Γ环矫妫磥淼哪茉椿ヂ?lián)網(wǎng)需要大量的電力儲(chǔ)存設(shè)備；另一方面，伴隨5G技術(shù)逐步推廣，5G基站建設(shè)步伐加速，儲(chǔ)能電池需求提升。鋰離子為電化學(xué)儲(chǔ)能主要方式。電化學(xué)儲(chǔ)能中，鋰離子電池為主要方式，占比達(dá)到88.8%，其次為鉛蓄電池，占比為10.2%。相比于傳統(tǒng)鉛蓄電池，鋰離子電池具有低污染，長(zhǎng)循環(huán)壽命等性能優(yōu)勢(shì)。伴隨鋰離子電池價(jià)格不斷下探，商業(yè)模式逐步成熟，鋰離子有望進(jìn)一步替代鉛蓄電池。根據(jù)BNEF統(tǒng)計(jì)，2010-2020年全球鋰電池組平均價(jià)格由1100美元/KWh下降至137美元/KWh。2020年中國(guó)儲(chǔ)能鋰離子電池出貨量達(dá)16.2GWh，同比增長(zhǎng)76%。5G基站建設(shè)步伐加速，驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)能鋰離子電池需求提升。通信基站儲(chǔ)能不僅可以作為備用電源，也可以用于高低電網(wǎng)負(fù)荷之間的調(diào)峰調(diào)頻，減輕電網(wǎng)波動(dòng)，保障通信基站的平穩(wěn)運(yùn)行。隨著5G時(shí)代到來，三大運(yùn)營(yíng)商5G相關(guān)投入持續(xù)提高，2021年，中國(guó)移動(dòng)投資1100億元、中國(guó)電信

397億元、中國(guó)聯(lián)通

350億元。三大運(yùn)營(yíng)商累計(jì)建設(shè)115萬個(gè)5G基站，覆蓋范圍達(dá)到全國(guó)所有地級(jí)市（含）以上城市。汽車電動(dòng)化為全球共識(shí)，產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)蓬勃發(fā)展。隨著全球能源危機(jī)和環(huán)境污染問題日益突出，新能源汽車行業(yè)的發(fā)展受到高度重視，發(fā)展新能源汽車以及在全球范圍內(nèi)形成共識(shí)。2015-2021年，全球新能源汽車銷量由44萬輛增長(zhǎng)至635萬輛，6年CAGR為56%。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)方面，我國(guó)作為全球最大的新能源汽車市場(chǎng)，近年來在國(guó)家政策的支持下取得快速的發(fā)展。2016-2017年新能源汽車的規(guī)范政策和補(bǔ)貼政策陸續(xù)出臺(tái)，市場(chǎng)進(jìn)入持續(xù)快速發(fā)展階段。2018年新能源汽車市場(chǎng)延續(xù)著2017年強(qiáng)勁的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，銷量同比增長(zhǎng)62%，達(dá)126萬輛；2019年銷量為120.6萬輛，同比有所回落；2020年銷量為137萬輛，同比增長(zhǎng)13%，景氣度回升；2021年銷量為352萬輛，同比增長(zhǎng)158%，市場(chǎng)恢復(fù)快速增長(zhǎng)。3.行業(yè)具備多層壁壘，格局向“四大多小”演變3.1.資金和技術(shù)構(gòu)成進(jìn)入門檻，行業(yè)壁壘較高3.2.

“三大多小”格局向“四大多小”格局演進(jìn)負(fù)極市場(chǎng)集中度較高，競(jìng)爭(zhēng)格局相對(duì)較好。相對(duì)于鋰電其他材料，負(fù)極材料市場(chǎng)集中度較高，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局相對(duì)較好。2020年負(fù)極材料CR3和CR6分別為53%和76%，2021年，負(fù)極材料CR3和CR6分別為50%、80%，頭部集中度有所下降。2020年，負(fù)極行業(yè)銷量前四名企業(yè)為貝特瑞、江西紫宸、杉杉科技和東莞凱金，出貨量分別為7.5萬噸、6.3萬噸、6.0萬噸和4.8萬噸。其中，貝特瑞、江西紫宸和杉杉科技一直處于頭部地位，而東莞凱金近年表現(xiàn)出色。隨著東莞凱金的發(fā)展，負(fù)極材料格局有“三大多小”向

“四大多小”演進(jìn)的趨勢(shì)。天然石墨領(lǐng)域市場(chǎng)集中度更高，呈現(xiàn)“一家獨(dú)大”的市場(chǎng)格局。天然石墨領(lǐng)域市場(chǎng)集中度更高，龍頭企業(yè)貝特瑞一家獨(dú)大，2020-2021年國(guó)內(nèi)市占率分別為67%、64%；其次為翔豐華，同期市占率分別為15%、17%；江西正拓、中科電氣等為市場(chǎng)主要參與者。人造石墨領(lǐng)域市場(chǎng)格局更為分散，呈現(xiàn)“三足鼎立”的市場(chǎng)格局。人造石墨領(lǐng)域三大頭部企業(yè)分別為江西紫宸、杉杉股份和凱金能源。江西紫宸依托上海璞泰來，在合作方和技術(shù)方面具有優(yōu)勢(shì)，動(dòng)力電池領(lǐng)域與CATL深度協(xié)作，數(shù)碼領(lǐng)域與ATL、SDI、哈光宇等國(guó)內(nèi)外一流企業(yè)建立合作，2020-2021年國(guó)內(nèi)市占率分別為21%、20%；杉杉股份作為鋰電行業(yè)的傳統(tǒng)龍頭企業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈布局相對(duì)完善，2020-2021年國(guó)內(nèi)市占率分別為18%、17%；凱金能源同期市占率分別為14%、11%。相對(duì)于天然石墨領(lǐng)域，人造石墨市場(chǎng)集中度較低，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更為充分。4.保供降本為短期訴求，技術(shù)迭代為行業(yè)主旋律4.1.石墨負(fù)極應(yīng)用分化，硅基材料潛力較大現(xiàn)階段，人造石墨為負(fù)極主流路線。從負(fù)極材料產(chǎn)品類型來看，2014年以來石墨類負(fù)極材料出貨量占比始終在92%以上，其中人造石墨負(fù)極材料2014年出貨量2.9萬噸增長(zhǎng)至2020年的31萬噸，市場(chǎng)占有率逐年提高，出貨量占比從56%提升到84%，2021年出貨量占比維持在84%；天然石墨負(fù)極材料出貨量逐年緩慢提升，但出貨量占比下降幅度較大，從2014年占比38%下降至2020年的16%，2021年進(jìn)一步下降至14%。因此，新增市場(chǎng)容量以人造石墨負(fù)極材料為主。硅基材料應(yīng)用潛力較大，未來市場(chǎng)空間廣闊。相對(duì)于石墨類材料，硅材料理論容量更高，是極具應(yīng)用潛力的新型負(fù)極材料。硅碳負(fù)極材料誕生于上世紀(jì)90年代，當(dāng)時(shí)日本Moli和Sony推出了以碳為負(fù)極的鋰離子電池，之后陸續(xù)有研究關(guān)注到微米或納米結(jié)構(gòu)的硅顆粒與碳相結(jié)合，并將其應(yīng)用于負(fù)極材料。2016年，韓國(guó)一家研究所通過化學(xué)氣相沉積法，有效解決了硅體積膨脹的問題，為推動(dòng)了硅碳復(fù)合負(fù)極材料的規(guī)模生產(chǎn)提供了技術(shù)支持。但由于技術(shù)成熟度以及與負(fù)極其他材料的匹配問題，目前硅基材料尚未大規(guī)模應(yīng)用。未來在新能源汽車能量密度需求提升的趨勢(shì)下，硅碳負(fù)極的研發(fā)和導(dǎo)入有望加速進(jìn)行。從國(guó)內(nèi)現(xiàn)有龍頭企業(yè)產(chǎn)能產(chǎn)量來看，貝特瑞在硅碳負(fù)極材料方面處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，2013年就通過了三星公司的認(rèn)證，并開始量產(chǎn)供貨。2020年，我國(guó)硅基負(fù)極出貨量為0.9萬噸，同比增長(zhǎng)143%，預(yù)計(jì)到2025年，全球硅基負(fù)極材料需求量有望達(dá)到31.3噸。4.2.主流廠商積極布局“一體化”，石墨化技術(shù)有望加速迭代持續(xù)的工藝改進(jìn)和有效的成本控制，將成為企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。在新型負(fù)極材料規(guī)?；瘧?yīng)用前，石墨類負(fù)極材料仍然將占據(jù)主導(dǎo)地位，人造石墨仍是主流材料。在多樣化的性能指標(biāo)衡量維度下，面對(duì)新能源汽車降本，儲(chǔ)能平價(jià)的市場(chǎng)需求，持續(xù)的工藝改進(jìn)和有效的成本控制，將成為企業(yè)未來的核心競(jìng)爭(zhēng)力。從人造石墨的制備工藝來看，主要流程有，原材料-破碎（預(yù)處理）-造粒（人造石墨）-石墨化-篩分，生產(chǎn)工序比較復(fù)雜。其中原材料選取、造粒和石墨化是非常重要的三個(gè)環(huán)節(jié)。原材料環(huán)節(jié)既涉及成本也涉及品質(zhì)，在原材料選取環(huán)節(jié)中，人造石墨上游原料分為煤系針狀焦、石油系針狀焦以及石油焦。不同焦價(jià)格差異大，是成本控制的重要環(huán)節(jié)。造粒環(huán)節(jié)行業(yè)整體差異不大，但二次造粒壁壘極高，產(chǎn)品性能的重要決定因素，是整個(gè)工藝流程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。石墨化環(huán)節(jié)需要高溫?zé)崽幚?，?duì)設(shè)備投資和能耗需求較大，很多企業(yè)選擇委外處理，也有企業(yè)選擇石墨化布局，選址在能耗成本較低地區(qū)，完善自身產(chǎn)業(yè)鏈布局，控制產(chǎn)品生產(chǎn)成本。原材料和石墨化為負(fù)極降本的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。負(fù)極成本中，原材料與石墨化加工環(huán)節(jié)成本占比超過85%，是負(fù)極產(chǎn)品成本控制的兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。以江西紫宸為例，其人造石墨產(chǎn)品的成本結(jié)構(gòu)中，原材料占比約40%，人工費(fèi)用占比約2%，加工費(fèi)（主要為石墨化）占比約51%，制造費(fèi)用占比約7%。石墨化成本環(huán)節(jié)主要由電費(fèi)、坩堝、制造費(fèi)用等構(gòu)成，其中每噸負(fù)極材料石墨化大約需要電力1.4-1.6萬kWh，按照0.6元/kWh工業(yè)電價(jià)測(cè)算，大約0.84-0.96萬元/噸，占石墨化成本的60%以上。內(nèi)蒙地區(qū)石墨化產(chǎn)能集中，石墨化供給緊張限制負(fù)極材料供給。據(jù)百川盈孚不完全統(tǒng)計(jì)，2021年內(nèi)蒙地區(qū)石墨化產(chǎn)能27.1萬噸，約占比全國(guó)65.8萬噸的41%，內(nèi)蒙古地區(qū)成為影響負(fù)極石墨化供給的關(guān)鍵。2021年3月9日內(nèi)蒙古發(fā)改委、工信廳、能源局印發(fā)

《關(guān)于確保完成“十四五”能耗雙控目標(biāo)任務(wù)若干保障措施》的通知，從2021年初開始針對(duì)不同行業(yè)采取了不同的管控措施，負(fù)極材料屬于新材料行業(yè)，國(guó)家鼓勵(lì)限電比例較低在20-30%左右，對(duì)應(yīng)2萬噸左右當(dāng)?shù)禺a(chǎn)能，占比全國(guó)2.86%，影響不大；獨(dú)立及配套負(fù)極石墨化企業(yè)限電比例20-50%不等，約影響5.4-13.6萬噸產(chǎn)能，占比全國(guó)產(chǎn)能比例約8.2%-20.67%，影響較大。此外，疊加冬季采暖和冬奧會(huì)因素的影響，導(dǎo)致負(fù)極石墨化供應(yīng)緊缺加劇。負(fù)極材料企業(yè)因?yàn)槭Y源稀缺產(chǎn)銷受到限制。保供給降成本，負(fù)極企業(yè)紛紛“牽手”提速布局一體化建設(shè)。一方面，石墨化工序產(chǎn)能供不應(yīng)求，負(fù)極廠商提高石墨化自供比例保證產(chǎn)能；另一方面，降本并改善盈利能力，委外代工和自有石墨化成本差異較大，自供率提升將顯著改善盈利能力，根據(jù)尚太科技招股書測(cè)算結(jié)果顯示，石墨化自供比例提升20%，負(fù)極材料毛利率提升6個(gè)百分點(diǎn)。未來鋰電池行業(yè)進(jìn)入全球競(jìng)爭(zhēng)時(shí)代，成本成為重要的競(jìng)爭(zhēng)要素，預(yù)計(jì)各大負(fù)極材料企業(yè)也逐漸從“以委外加工為主的生產(chǎn)模式”向“以自建石墨化產(chǎn)能為主的一體化模式”轉(zhuǎn)變，新建產(chǎn)能選址在電價(jià)成本較低區(qū)域，以獲得更大成本優(yōu)勢(shì)。石墨化供需緊張，石墨化加工費(fèi)不斷走高帶動(dòng)負(fù)極開啟漲價(jià)周期。石墨化加工費(fèi)自2020年12月初14500元/噸上漲至今，4、7、9、11月調(diào)價(jià)500-1000元/噸不等，截止2022年4月12日達(dá)28000元/噸，漲幅達(dá)93%。負(fù)極材料價(jià)格水漲船高向下傳導(dǎo)，根據(jù)鑫欏資訊數(shù)據(jù)，負(fù)極漲價(jià)節(jié)點(diǎn)滯后3個(gè)月，在2021年2月啟動(dòng)，以中端人造石墨為例，截止2022年4月12日達(dá)50000元/噸，較2021年2月初41500元/噸上漲20%。石墨化供給缺口仍將維持，頭部負(fù)極廠商加快自供有望強(qiáng)化盈利能力?，F(xiàn)存外委石墨化產(chǎn)能受限于能耗雙控政策，新增產(chǎn)能多為負(fù)極廠商自建的一體化項(xiàng)目?？紤]到能評(píng)審批趨嚴(yán)影響項(xiàng)目投建進(jìn)展、石墨化項(xiàng)目投產(chǎn)后仍需約半年時(shí)間完成產(chǎn)能爬坡，預(yù)計(jì)未來一年內(nèi)石墨化供不應(yīng)求的局面仍將維持。頭部負(fù)極廠商領(lǐng)先布局石墨化自供，有望進(jìn)一步強(qiáng)化降本增利。傳統(tǒng)的石墨化生產(chǎn)技術(shù)仍處于較低水平，遠(yuǎn)不能滿足工業(yè)化生產(chǎn)的要求。石墨化是指非石墨質(zhì)碳經(jīng)2000℃以上的熱處理，使六角碳原子平面網(wǎng)狀層堆疊結(jié)構(gòu)完善發(fā)展，轉(zhuǎn)變成具有石墨三維規(guī)則有序結(jié)構(gòu)的石墨質(zhì)碳的物理變化，目的是提升碳材料的熱、電傳導(dǎo)性和化學(xué)穩(wěn)定性等。根據(jù)石墨化設(shè)備的運(yùn)行方法，石墨化工藝一般可劃分為間歇式石墨化法、連續(xù)石墨化法。傳統(tǒng)間歇式設(shè)備主要為艾奇遜爐、內(nèi)熱串接石墨化爐；其中艾奇遜爐為使用最久、應(yīng)用最廣泛的石墨化爐，工作原理為將于約1200℃進(jìn)行一次焙燒的炭素制品作為半成品，在2300℃以上的溫度進(jìn)行高溫?zé)崽幚硎怪蔀槭破?。該工藝?yōu)點(diǎn)為設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于維修、操作方便等，缺點(diǎn)為通電時(shí)間長(zhǎng)、能量利用率低、爐內(nèi)溫差大、不適用于顆粒狀石墨化生產(chǎn)等。內(nèi)熱串接石墨化爐是一種不用電阻料，利用焙燒電極本身作為發(fā)熱體的節(jié)能型石墨化技術(shù)；其優(yōu)點(diǎn)主要為升溫效率高、送電周期短、電耗低（比直流艾奇遜爐用電單耗每噸至少節(jié)省1000kWh）等，但仍無法解決散熱損失大、冷卻時(shí)間長(zhǎng)、不適合用于顆粒狀石墨化生產(chǎn)等問題。近年廠家通過爐型改造、工藝革新等方式追求石墨化的技術(shù)升級(jí)，箱體、連續(xù)石墨化有望引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展。1）箱體石墨化工藝，是以艾奇遜石墨化爐為基礎(chǔ)，在爐內(nèi)設(shè)置炭板箱體，通過擴(kuò)大裝爐量以降低噸耗、提升產(chǎn)能，目前工序已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，代表廠商包括璞泰來、杉杉股份、中科電氣等；2）連續(xù)石墨化采用循環(huán)技術(shù)，最高溫度可達(dá)3000℃以上，可實(shí)現(xiàn)高溫下的連續(xù)進(jìn)料和出料，具備加工周期短、噸耗低、環(huán)境友好的優(yōu)勢(shì)，但加工高石墨化度負(fù)極材料較為困難，目前尚未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，代表廠商包括山河智能等。5.行業(yè)重點(diǎn)公司梳理5.1.

璞泰來：人造石墨龍頭，工藝技術(shù)行業(yè)領(lǐng)先人造石墨龍頭企業(yè)，生產(chǎn)工藝行業(yè)領(lǐng)先。璞泰來成立于2012年，2017年在上交所上市，主要業(yè)務(wù)以人造石墨負(fù)極材料為主，公司全資子公司江西紫宸是鋰電池負(fù)極材料龍頭企業(yè)，2020年人造石墨銷量6.3萬噸，市占率20.33%，在人造石墨負(fù)極材料領(lǐng)域排名第一。在合作資源方面，公司在動(dòng)力電池領(lǐng)域與CATL深度協(xié)作，數(shù)碼領(lǐng)域與ATL、SDI、哈光宇等國(guó)內(nèi)外一流企業(yè)建立合作。在產(chǎn)業(yè)鏈布局上，子公司江西紫宸通過收購(gòu)山東興豐，大規(guī)模布局石墨化產(chǎn)能，有效控制原料加工成本。生產(chǎn)技術(shù)方面，公司最先開始應(yīng)用二次造粒技術(shù)，使用包覆技術(shù)，工藝上處于行業(yè)領(lǐng)先地位。業(yè)績(jī)持續(xù)增長(zhǎng)，毛利率回升明顯。2021年公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)收89.96億元，同比增長(zhǎng)70.36%；

實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)17.49億元，同比增長(zhǎng)161.93%；毛利率為35.65%。2021年，公司負(fù)極業(yè)務(wù)營(yíng)收占比達(dá)到57.02%，為營(yíng)業(yè)收入最主要來源。5.2.貝特瑞：天然石墨龍頭，硅基負(fù)極領(lǐng)先者天然石墨市場(chǎng)主導(dǎo)者，領(lǐng)先布局高端負(fù)極材料。貝特瑞隸屬于中國(guó)寶安，成立于2000年8月。公司專注鋰電材料二十年，是全球天然石墨的領(lǐng)導(dǎo)者。公司客戶資源優(yōu)質(zhì)，是

松下、三星、SK、寧德時(shí)代和比亞迪等客戶的重要供應(yīng)商。2021年公司負(fù)極材料銷售量約16萬噸，負(fù)極材料出貨量連續(xù)八年保持第一。在天然石墨負(fù)極材料領(lǐng)域，公司擁有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，天然石墨負(fù)極材料領(lǐng)域排名第一，未來有望繼續(xù)主導(dǎo)天然石墨市場(chǎng)。另外，公司在高端負(fù)極硅碳材料方面處于領(lǐng)先地位，目前公司硅基材料已實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?yīng)，未來成長(zhǎng)可期。營(yíng)業(yè)收入高速增長(zhǎng)，凈利潤(rùn)大幅改善。2021年公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)收104.91億元。同比增長(zhǎng)135.67%；實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)14.41億元，同比上升191.39%，毛利率為25.02%。2021年，公司負(fù)極業(yè)務(wù)營(yíng)收占比達(dá)到61.57%，為營(yíng)業(yè)收入最主要來源。5.3.

杉杉股份：綜合鋰電龍頭，加速產(chǎn)能布局鋰電行業(yè)傳統(tǒng)龍頭企業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈布局完整。杉杉股份成立于1992年，于1996年在上交所上市。公司早期為服裝企業(yè)后轉(zhuǎn)型為新能源企業(yè)。公司現(xiàn)有業(yè)務(wù)覆蓋偏光片、負(fù)極材料以及電解液等，是綜合鋰電材料龍頭企業(yè)。截至2021年底，公司負(fù)極產(chǎn)能12萬噸，包頭二期6萬噸將在2022年第三季度達(dá)產(chǎn)，眉山一期10萬噸在2022年底投產(chǎn)。4月20日公告，比亞迪、寧德時(shí)代、中國(guó)石油集團(tuán)昆侖資本等對(duì)控股子公司上海杉杉鋰電增資，公司引入電池頭部客戶和上游原材料供應(yīng)商，將在上游材料供應(yīng)和下游電池出貨方面展開合作。2021年業(yè)績(jī)高增，偏光片與鋰電材料并駕齊驅(qū)。2021年，公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入206.99億元，同比增長(zhǎng)151.94%；實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)33.40億元，同比增長(zhǎng)2320%，毛利率為25.03%。2021年，公司偏光片業(yè)務(wù)營(yíng)收占比48.04%，為第一大業(yè)務(wù)收入來源；負(fù)極材料業(yè)務(wù)營(yíng)收占比20.00%，為公司第二大業(yè)務(wù)收入來源。5.4.

中科電氣：負(fù)極領(lǐng)域新星，一體化產(chǎn)能布局加速鋰電池負(fù)極材料領(lǐng)域新星，“磁力設(shè)備+鋰電負(fù)極”雙主業(yè)布局。公司成立于2004年，是國(guó)內(nèi)電磁冶金行業(yè)的龍頭企業(yè)。2017年公司收購(gòu)湖南星城石墨，成功進(jìn)軍鋰電池負(fù)極材料領(lǐng)域。公司主要產(chǎn)品分為石墨類負(fù)極材料、電磁冶金專用設(shè)備、工業(yè)磁力設(shè)備和鋰電專用設(shè)備，負(fù)極材料主要應(yīng)用于動(dòng)力電池領(lǐng)域，磁電設(shè)備主要應(yīng)用于鋼鐵、冶金等領(lǐng)域。公司深耕磁力設(shè)備產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，戰(zhàn)略布局新能源鋰離子電池負(fù)極材料領(lǐng)域，已成為“磁力裝備+鋰電負(fù)極”雙主營(yíng)的多元化、國(guó)際化集團(tuán)企業(yè)。2021年8月，公司發(fā)行定增方案，擬將所募資金8億元投資于“湖南中科星城石墨有限公司年產(chǎn)5萬噸鋰電池負(fù)極材料生產(chǎn)基地項(xiàng)目”、9.36億元投資于“年產(chǎn)3萬噸鋰電池負(fù)極材料及4.5萬噸石墨化加工建設(shè)項(xiàng)目”。受益負(fù)極材料需求提升，公司業(yè)績(jī)實(shí)現(xiàn)高增。2020年公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)收9.74億元，同比增長(zhǎng)4.79%；實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)1.64億元，同比增長(zhǎng)8.34%，毛利率為37.08%。2021年上半年，公司負(fù)極業(yè)務(wù)營(yíng)收占比達(dá)到83.38%，為營(yíng)業(yè)收入第一來源；起重磁力設(shè)備營(yíng)收占比為15.94%，排名第二。2021年前三季度，公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)收13.88億元，同比增長(zhǎng)116.81%；

實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)2.51億元，同比增長(zhǎng)122.86%，毛利率為32.29%。5.5.

福鞍股份：攜手負(fù)極龍頭貝特瑞，進(jìn)軍人造石墨高景氣賽道以鑄鋼件環(huán)保為基，前瞻布局分布式燃?xì)廨啓C(jī)，發(fā)力轉(zhuǎn)型新能源負(fù)極材料。2004年7月，公司前身鞍山福鞍鑄業(yè)有限公司成立；2007年遼寧福鞍重工機(jī)械有限公司成立（2011年更名為福鞍機(jī)械制造）；2010年，集團(tuán)收購(gòu)鞍鋼附企設(shè)計(jì)研究院（2011年更名為遼寧冶金設(shè)計(jì)研究院）。2015年，公司A股IPO上市，代碼為603315.SH；2017年，引入俄羅斯專家團(tuán)隊(duì)和技術(shù)，成立福鞍燃?xì)廨啓C(jī)有限公司，掌握50MW以下應(yīng)用于分布式能源領(lǐng)域的燃?xì)廨啓C(jī)生產(chǎn)制造技術(shù)；2019年8月，融資收購(gòu)控股股東福鞍控股（集團(tuán)）旗下遼寧冶金設(shè)計(jì)研究院，環(huán)保業(yè)務(wù)并表；2021年，與貝特瑞成立合資子公司，進(jìn)軍新能源材料領(lǐng)域，擬建立年產(chǎn)10萬噸負(fù)極產(chǎn)線。收入體量穩(wěn)定，受疫情和原材料價(jià)格上漲影響利潤(rùn)承壓。2020年，公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入8.86億元，同比增長(zhǎng)6.06%；受疫情影響需求疲軟，實(shí)現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤(rùn)0.99億元，同比下降12.99%。2021年上半年，公司HYP