鋰電池電解液龍頭天賜材料研究報告：持續(xù)深化產業(yè)鏈縱向布局

鋰電池電解液龍頭天賜材料研究報告：持續(xù)深化產業(yè)鏈縱向布局1.聚焦電解液，打造產業(yè)鏈一體化1.1轉入鋰電材料快車道，全球電解液龍頭持續(xù)成長起于日化，聚焦六氟及電解液。1）發(fā)展歷程：2000年公司通過日化起家，主要產品為硅油、表面活性劑等個護材料。2004年開始進入鋰電電解液領域，2007年布局核心原材LiPF6，實現(xiàn)電解液量產，于2015年通過收購東莞凱欣后進入寧德時代供應鏈，2017年底天賜材料供應CATL，發(fā)展步入快車道。鋰鹽方面，公司在生產難度高的溶質鋰鹽兩次實現(xiàn)領先（LiFP6和LiFSI），于2011年研發(fā)晶體六氟磷酸鋰，2018年與日本中央硝子合作研發(fā)液體六氟磷酸鋰，2019年投產新式鋰鹽LiFSI。2）布局：經過多年收購及增資，公司形成了LiPF6、LiFSI、溶劑、添加劑、電解液等產業(yè)鏈一體化布局。3）產能：

2020年電解液產能為10.6萬噸，國內出貨量市占率為29%。4）客戶：寧德時代、比亞迪、國軒高科、LG等電池廠商。公司股權結構較集中，高管行業(yè)經驗豐富。1）公司實控人為董事長徐金富，持股比例為36.55%，股權架構較為集中。公司旗下有多個子公司，業(yè)務涵蓋電解液、六氟磷酸鋰、添加劑、磷酸鐵鋰正極、上游材料、日化產品等業(yè)務。2）公司創(chuàng)始人及董事長徐金富為中科院化學碩士，曾任廣州市道明化學有限公司經理；公司核心管理團隊成員多具備化學專業(yè)學位，產業(yè)經驗豐富，如公司副總徐三善曾就職于浙江巨化氟聚廠。發(fā)布股權激勵方案，彰顯公司發(fā)展信心。2021年12月15日，公司發(fā)布股權激勵方案，向612名激勵對象授予602.8萬份股票，占當時總股本0.63%，其中股票期權激勵24.3萬份，限制性股票激勵457.37萬份。此次股票激勵方案的解鎖調價為22-24年凈利潤分別不低于38、48、58億元。1.2盈利能力回升，控費得當營業(yè)收入及凈利潤高速增長。1）2015年后公司通過收購東莞凱欣進入ATL/CATL供應鏈，2016年營業(yè)收入同比增長94.3%至18.4億元，2017、2018年受電解液大幅降價影響，營收增速較慢。2020年公司營業(yè)收入為41.2億元，同比增長49.5%，2021年前三季度公司營業(yè)收入為66.2億元，同比增長145.7%，主要是因為下游新能源汽車需求大幅增長，公司電解液產品量價齊升。2）2020年公司歸母凈利潤5.3億元（去年同期為0.2億元），2021年前三季度公司歸母凈利潤為15.5億元，同比增長199.7%。毛利率回升，控費得當。1）毛利率：2017、2018年受電解液大幅降價影響，公司整體毛利率下降，2020年大幅提升至35.0%，主要受卡波姆提價影響，2021年前三季度進一步提升至39%，主要是因為下游新能源汽車需求旺盛，電解液及六氟供給偏緊，電解液價格大幅提升，且公司業(yè)務產業(yè)鏈一體化布局，成本較低。2）費用率：公司控費得當，2014-2019年費用率控制在15%-20%左右，2020年受新收入準則影響，將運輸成本由銷售費用調整至營業(yè)成本，整體費用率降低，2020年銷售費用率、管理費用率（含研發(fā)費用率）、財務費用率分別為1.6%、10%、1.8%。3）凈利率：2019年公司凈利率為1.0%，主要系計提存貨跌價準備1.3億元，2020年凈利率回升至12.1%，2021年前三季度為24.8%。2.電解液需求高增，競爭格局優(yōu)化2.1鋰鹽是電解液核心原材，具技術及投資壁壘電解液是鋰電池四大核心材料之一，是鋰離子在正負極之間運輸?shù)妮d體，一般由溶質、溶劑、添加劑組成。1）溶劑（質量占比為80%-85%）：主要有環(huán)狀碳酸酯類、鏈狀碳酸脂類、醚類有機溶劑等。2）溶質（質量占比為10%-12%）：主要為六氟磷酸鋰，還有新型鋰鹽LiFSI等，提供鋰離子，決定電解液性能。3）添加劑（質量占比為3%-5%）：

改善電池性能，主要有成膜劑、阻燃劑等。原材料占電解液成本比重超80%，縱向一體化降本。電解液僅占鋰電池成本的9%。電解液中，一般六氟磷酸鋰占電解液成本比重約為43%，溶劑占電解液成本比重約為30%，添加劑成本約占11%，合計原材料成本占比超過80%，故可通過布局鋰鹽等原材料降低成本，電解液龍頭天賜材料即通過布局六氟磷酸鋰獲得成本優(yōu)勢，鑄造競爭壁壘。溶質鋰鹽決定電解液性能，當前主流的電解液溶質為六氟磷酸鋰。1）溶質鋰鹽的主要功能為在正負極之間傳遞鋰離子，選擇鋰鹽時需綜合考慮離子遷移率、解離常數(shù)、溶解性、熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性、SEI膜形成能力等指標，其中六氟磷酸鋰具有良好的離子遷移數(shù)、適中的解離常數(shù)、較好的抗氧化性能和良好的鋁箔鈍化能力，且可與各種正負極材料適配，綜合性能強且成本較低，技術較成熟，是目前主流的電解液溶質。鋰電材料中電解液單GWh固定投資額最低，其中六氟磷酸鋰單噸投資最高。較低的工藝要求和資金需求導致電解液行業(yè)發(fā)展初期進入壁壘不高，低端產能過剩的局面長期存在，鋰電產業(yè)鏈中電解液單GWh固定投資額僅為342萬元，遠低于均值的5798萬元。而在電解液原材中，鋰鹽單噸投資額最高，壁壘相對較高，電解液行業(yè)產能核心在于六氟磷酸鋰產能，縱向布局有益于電解液企業(yè)提升核心競爭力。電解液產業(yè)鏈中，平均單噸投資額為2.0萬元，以六氟磷酸鋰為例的鋰鹽和添加劑單噸投資額最高，分別為3.5萬元和3.3萬元，而電解液僅為0.3萬元。六氟磷酸鋰合成難度較高，存在較高的技術壁壘。六氟磷酸鋰熱穩(wěn)定性不好，極易與水反應，一般制備時在無水溶劑中進行，如無水氟化氫、低烷基醚、腈和吡啶等，其主要技術瓶頸是原材料LiF和HF的純度要求極高，生產工藝涉及高低溫、無水無塵操作、高純精制、高毒強腐蝕、環(huán)境污染等難題，且生產過程中使用腐蝕性的氟化氫，設備耐腐蝕性要求較高，各企業(yè)就關鍵生產環(huán)節(jié)申請專利，存在一定的技術壁壘。六氟磷酸鋰主要合成工藝有氣固法、固固法、HF溶劑法（主流）、有機溶劑法等。制備六氟磷酸鋰，必須有鋰源、磷源、氟源等化合物為原料，現(xiàn)有生產工藝多以氟化鋰（LiF）為鋰源，以五氟化磷（PF5）為氟源兼磷源，原料來源方便，工藝簡便，其中HF溶劑法為國內應用較為廣泛的六氟磷酸鋰制備方法。技術路線及原材料價格決定LiPF6成本，目前行業(yè)平均單噸成本為7.6萬元。各公司技術路線不同，使用的原材料及用量也存在差異，造成LiPF6成本存在差異。各原料價格為2021年均價，測算得行業(yè)平均單噸成本為7.6萬元，其中天賜材料

的液體六氟單噸成本為5.9萬元，固體六氟單噸成本為7.1萬元。2.2動力電池景氣，帶動電解液需求高增新能源汽車蓬勃發(fā)展，賽道景氣。1）中國：我國堅決發(fā)展新能源汽車戰(zhàn)略毫不動搖，出臺多項政策支持發(fā)展，且在

《新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》中提出到2025年新能源汽車銷量占當年汽車總銷量25%左右的目標。2021年，我國新能源汽車銷量為352.1萬輛，同比增加157.5%，新能源汽車滲透率達13.4%。2）全球：英國、荷蘭、德國等多國啟動純燃油車退出時間表，并加大了對新能源車

的補貼力度，加之歐洲碳排放政策及WLTP排放測試程序實行，歐洲汽車行業(yè)也正在加速電動化。美國汽車電動化持續(xù)加速，拜登政府上臺后，提議1740億美元投資以刺激電動車產業(yè)發(fā)展，還設定2030年美國新能源汽車銷售占比為50%。據EVvolumes數(shù)據，2012-2020年全球新能源汽車銷量由12.5萬輛增至324萬輛，2021年全球新能源汽車銷量為650萬輛，同比增長100.6%。新能源汽車快速發(fā)展，拉動鋰電需求高增。中國及全球新能源汽車快速發(fā)展，拉動鋰電需求高增，2016-2020年中國動力電池出貨量由31GWh增至80GWh，2021年中國動力電池出貨量同比增長175.0%至220GWh，占中國鋰電出貨量比重由49.8%增至75.9%。2016-2020年全球動力電池出貨量由49GWh增至213GWh，占全球鋰電出貨量比重由44.5%增至67.2%。動力電池拉動電解液需求，預計2025年全球電解液需求為221.3萬噸。預計2020-2025年全球電解液需求由41.9萬噸增至221.3萬噸，CAGR將達到39.5%。按12%的添加比例算，預計2020-2025年全球六氟磷酸鋰需求由5.0萬噸增至26.6萬噸。2.3行業(yè)集中度提升，龍頭積極擴產溶質LiPF6價格長期主導電解液價格變動，經歷多輪價格周期。1）2002-2010年：價格高企，日韓壟斷。1998年我國六氟磷酸鋰售價為500-700萬元/噸，2002年中國廠商開始生產電解液，但核心原材依賴進口LiPF6，LiPF6為日本瑞星化工、森田化學、關東電化所壟斷，價格超過60萬元/噸，2005年天津金牛將六氟磷酸鋰產業(yè)化。電解液格局上，日本宇部興產、三菱化學及韓國三星等企業(yè)穩(wěn)居行業(yè)頭名，國泰華榮是國內唯一一家在規(guī)模上能與之匹敵的企業(yè)。2）2011-2014年：LiPF6實現(xiàn)國產化，供給過剩，價格下跌。2010年多氟多實現(xiàn)六氟磷酸鋰工藝突破，成本大幅下降，價格由60萬元/噸下降至28萬元/噸左右，之后以多氟多為首的廠商大幅擴產，供過于求，LiPF6價格一路下跌至8萬元/噸。各廠商戰(zhàn)略出現(xiàn)分化，在國際客戶和國內市場、消費電池和動力電池領域有不同側重。至2012年國產電解液份額已超過全球一半，并持續(xù)穩(wěn)步抬升。3）2015-2016年：新能源車銷量激增，動力電解液成主要驅動力，LiPF6產能緊缺，價格上漲。2015年，中國新能源車銷量同比增長3倍以上，國內動力電解液比重增至50%以上，LiPF6產能緊缺嚴重，2016年價格躥升至35萬/噸。4）2017-2019年：新能汽車需求不足，LiPF6新增產能釋放，價格下跌。需求端電動走弱，2015-2016年間新增產能于2017年逐漸釋放，價格下跌。5）2020年至今：新能源汽車需求超預期，供給緊張，價格上漲。2020年9月后，新能源汽車需求超預期，供需格局優(yōu)化，價格一路由7萬元/噸，漲至當前的55萬元/噸。具有一體化成本優(yōu)勢的龍頭市占率提升，行業(yè)格局優(yōu)化。2016年后行業(yè)需求不足，產能過剩，電解液降價加速落后產能出清，擁有成本優(yōu)勢的龍頭市占率提升，2017-2020年行業(yè)CR4由55%增至66%，電解液龍頭天賜材料成為寧德時代的一供，市占率更是由21%增至29%，拉大與其他企業(yè)的差距。電解液行業(yè)大幅擴產，天賜材料擴張速度最快。2020年行業(yè)總產能為64.3萬噸，其中國內產能為51.6萬噸，海外產能為12.7萬噸，預計2021-2023年行業(yè)總產能增至96.1、135.1、209.3萬噸，較前一年的增量分別為31.8、39.0、74.2萬噸，主要來自于國內企業(yè)，增量分別為27.5、34.0、50.2萬噸，其中天賜材料擴產幅度最大，2021-2023年產能增量分別為15、24、50萬噸，占國內產能增量的55%、71%、71%，預計2023年天賜材料總產能達99.6萬噸。3.縱向一體化筑成本壁壘，龍頭地位穩(wěn)固3.1前瞻性布局鋰鹽，成本優(yōu)勢明顯布局電解液核心原材料LiPF6，成本優(yōu)勢明顯。天賜材料是最早布局傳統(tǒng)鋰鹽LiPF6的企業(yè)，2007年即獲得生產技術認可。以2020年為例，公司電解液產能10.6萬噸，六氟產能1.2萬噸，能夠保證92.3%自給率（1.2/（10.6X0.12）=94.3%）。公司憑借核心原材的自產，成本優(yōu)勢明顯，分別在2011年-2013年以及2017年-2018年以及2021年LiPF6供應較緊俏的時期，毛利率高于其他電解液公司。據百川資訊數(shù)據，2021年電解液市場均價為8.3萬元/噸，市場成本為6.6萬元/噸，因自產核心原材料六氟磷酸鋰，據測算預計2021年公司電解液成本僅為4.3萬元/噸，較市場成本低35.6%。獨家布局液體LiPF6，具技術優(yōu)勢及投資成本優(yōu)勢。目前國內普遍使用氟化氫溶劑法制備固體六氟（日本引進），即用氟化鋰和無水氟化氫生成氟化鋰氫氟酸溶液，之后通入五氟化磷氣體，結晶后得到固體六氟。公司與日本中央硝子合作，使用有機溶劑法（美國引進）生產液體六氟，即在有機溶劑DMC等中，用氟化鋰和五氟化磷反應得液體六氟磷酸鋰。液體六氟較固體六氟優(yōu)勢在于：1）技術優(yōu)勢：有機溶劑法省去反復結晶過程，可連續(xù)化生產，生產效率更高，生產時間較固體六氟短（固體六氟需結晶48h），而液體六氟中本身含有溶劑DMC/EMC，制造成本降低，且使用的除雜有機溶劑配方復雜，較難模仿，得到的液體六氟純度和質量更高。2）投資成本優(yōu)勢：固體六氟使用腐蝕性較大的氟化氫，對生產設備要求較高，前期投資成本較高。據天賜材料公告，單噸固體六氟投資6.3萬元，單噸液體六氟僅投資0.7萬元。LiPF6應用場景有限，新型鋰鹽LiFSI綜合性能更優(yōu)。LiPF6在高溫高壓環(huán)境下使用受限，因其在高溫下易分解且對水敏感，且分解時會產生HF，存在安全風險。LiFSI是目前應用范圍較廣的新型鋰鹽，其導電率、穩(wěn)定性和耐低溫性均優(yōu)于LiPF6，目前LG、三星、松下等已開始混用LiFSI和LiPF6。LiFSI合成路線主要為氯磺酸法和硫酰氟法，氯磺酸法為主流。LiFSI合成主要分為中間體雙氟磺酰亞胺合成及鋰化兩個環(huán)節(jié)，兩種合成方法的區(qū)別在于使用不同的原料合成中間體雙氟磺酰亞胺，氯磺酸法使用氯磺酸、氯化亞砜、氨基磺酸或氯磺酸、氯磺酰異氰酸酯為原料，硫酰氟法以硫酰氟及氮化鋰為原料，鋰化環(huán)節(jié)一般使用堿性鋰或鹵化鋰。目前大部分企業(yè)使用氯磺酸法，天賜材料和多氟多兩種技術路線均有所布局。氯磺酸法LiFSI行業(yè)平均單噸約為11萬元，碳酸鋰成本占比在40%以上。各原料產品價格為2021年12月價格，測算得氯磺酸法LiFSI行業(yè)平均單噸成本約為11萬元。以天賜材料為例，LiFSI單噸成本為9.8萬元，原料成本占比為62%，其中碳酸鋰成本占比最高（48%）。未來通過生產工藝及提純工藝優(yōu)化、原料回收等，LiFSI生產成本有望進一步下降。LiFSI單噸投資額逐年降低。LiFSI單噸投資額由原來的數(shù)十萬元降至2-4萬元，其中天賜材料2021年的年產2萬噸雙氟磺酰亞胺鋰項目單噸投資額僅2.5萬元。六氟價格大漲下，雙氟經濟型凸顯。據康鵬科技招股說明書，2017-2020年LiFSI售價由86.6萬元/噸降至41.4萬元/噸。近年來隨著下游新能源汽車需求爆發(fā)，LiPF6價格由底部8.2萬元/噸大幅上漲，2021年全年均價約為33.3萬元/噸，目前已漲至56萬元/噸。LiPF6高價下，LiFSI經濟型凸顯，未來隨著生產工藝進步、技術突破及規(guī)模效應，雙氟價格有望持續(xù)下降目前LiFSI在電解液中僅作為添加劑，添加比例一般在1%-3%，未來隨著成本下降、下游應用成熟，其添加比例有望不斷上升。測算了不同添加比例下的LiFSI需求，若添加比例達到5%，則2025年LiFSI全球需求可達11.1萬噸。LiFSI迎擴產潮，公司LiFSI總產能規(guī)劃全球第一。預計2021年全球主要企業(yè)LiFSI產能為2.63萬噸，2025年總產能增至17.26萬噸，其中新增產能中37%來自天賜材料、27%來自多氟多，15%來自永太科技。目前天賜材料已有6000噸LiFSI產能，預計2024年總產能達6.3萬噸，總規(guī)劃產能規(guī)模居全球第一，再一次在電解液關鍵技術節(jié)點領先布局。3.2持續(xù)深化縱向一體化布局，積極擴產持續(xù)布局電解液產業(yè)鏈，強化一體化成本優(yōu)勢。公司除布局電解液、六氟、雙氟、添加劑外，還進一步向上游延伸，布局上游原材料，在原材料上漲周期中控制原材料成本及保障供應。目前，公司還布局了碳酸鋰、氟化鋰、硫酸、氫氟酸、五氟化磷、氯磺酸、雙氟磺酰亞胺等，基本覆蓋鋰鹽原材料，且各環(huán)節(jié)副產品如硫酸可循環(huán)使用，降低終端電解液產品成本，提高毛利率。未來公司將大幅擴張電解液及產業(yè)鏈配套產能，滿足市場需求。電解液：2020年公司電解液產能10.6萬噸，預計2021年達25.6萬噸。當前公司電解液規(guī)劃總產能為120萬噸，分別為九江基地15萬噸產能(已建成，公司公告2021年11月開始試生產)，江蘇溧陽基地一期10萬噸產能(總規(guī)劃20萬噸產能)，福鼎凱欣基地10萬噸產能，捷克基地一期3萬噸產能(總規(guī)劃10萬噸產能)，德國基地1萬噸產能，四川基地30萬噸產能，南通基地20萬噸產能，肇慶基地20萬噸產能。六氟：2020年公司六氟折固產能為1.2萬噸，未來預計2021年六氟折固產能為3.2萬噸，2022年技改后新增2萬噸產能，2023年投產15萬噸液體六氟產能（折固5萬噸），2024年投產20萬噸液體六氟產能（折固6.7萬噸）。預計2024年公司六氟折固產能為17萬噸，按照六氟與電解液8：1的配比，可滿足135萬噸電解液需求，六氟產能與電解液產能匹配LiFSI：公司已有產能0.2萬噸，據公司公告其中0.4萬噸產能已于2021年12月底完成生產設備安裝，2022年上半年技改后預計產能增至1萬噸。公司于九江另有6萬噸中間體HFSI在建，對應5.7萬噸LiFSI產能，預計將于2022年投產。預計九江2萬噸產能、南通2萬噸產能分別于2023、2024年投產。預計2024年公司LiFSI總產能達6萬噸。溶劑VC：目前公司在浙江天碩擁有0.1萬噸VC產能，預計明年技改至0.5萬噸，公司公告在廣州天賜建設2萬噸VC產能，預計將于2023年投產，預計2023年公司VC總產能達2.5萬噸。3.3綁定國內龍頭客戶，出貨量高增長期合作海內外優(yōu)質客戶，電解液出貨量保持高增長。1）公司電解液實力雄厚，從2002年起開始研發(fā)電解液，2015年收購東莞凱欣后進入寧德時代供應鏈，電解液銷量同比增長195%至1.4萬噸，隨后快速放量，2018年公司成功進入LGChem供應鏈，2020年公司電解液出貨量達7.4萬噸，市占率近29%，2021年前三季度公司電解液出貨量達9.2萬噸。2）目前公司主要的國內客戶有寧德時代、寧德時代新能源、國軒高科、比亞迪、萬向、力神等，海外客戶有LG化學、村田等，供應關系穩(wěn)定，其中公司是寧德時代是第一大供應商，據我們測算2020年公司占寧德時代電解液需求比例提升至67.6%。積極推進海外客戶開拓。1）客戶開拓方面，2020年公司開啟電解液產品國際客戶收獲之年，不僅成功開拓了國際知名客戶并實現(xiàn)批量供應，與AESC、Northvolt、Dyson、SDI、BMW、Panasonic等均進入了密切合作階段，且多年深耕耘的客戶，如LG、村田取得較高供應份額和客戶良好的評價，與特斯拉簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，進入海外特斯拉供應鏈，供給美國弗里蒙特、奧斯汀工廠和德國柏林工廠。2）海外建廠方面，公司積極布局海外工廠，先后設立韓國實驗室、捷克天賜、美國天賜，為后續(xù)與國際客戶的深入合作打下堅實基礎。與特斯拉、寧德時代、LG

新能源簽訂采購協(xié)議。1）特斯拉：2020年11月，九江天賜與特斯拉簽訂長期合作協(xié)議，向特斯拉指定的美國弗里蒙特、奧斯汀工廠和德國柏林工廠交貨，協(xié)議未對特斯拉的采購量進行強制約束，2）寧德時代：2021年5月，寧德凱欣與寧德時代簽訂采購協(xié)議，約定自2021年5月27日至2022年6月30日，寧德時代向其采購六氟磷酸鋰使用量為1.5萬噸的對應數(shù)量電解液產品（預計12萬噸電解液），原材料六氟磷酸鋰按協(xié)議鎖定的基準價格進行報價。3）LG新能源：2021年7月，九江天賜與LG新能源簽訂采購協(xié)議，約定2021年下半年-2023年底，LG新能源向九江天賜采購預計5.5萬噸電解液,其價格在上一年年底協(xié)定，其中六氟磷酸鋰價格按協(xié)議鎖定的價格執(zhí)行。4.盈利預測鋰電池材料業(yè)務：銷量：在動力電池拉動下，電解液市場需求旺盛，預計2021/2022/2023年全球電解液需求為72.7/105.3/133.6萬噸。公司持續(xù)擴張產能，并依靠一體化產業(yè)鏈成本優(yōu)勢及低價競爭策略，拓展更多海外客戶，預計2021/2022/2023年公司電解液銷量為14/33/50萬噸。毛利率：預計公司六氟磷酸鋰、添加劑自給率提升，供需偏緊下預計2022年六氟磷酸鋰、添加劑等價格高位震蕩，2023年價格有所下降。預計2021/2022/2023年鋰電池材料業(yè)務毛利率為35.5%/29.3%/28.2%。個人護理品材料業(yè)務：收入：因2020年受疫情影響，收入基數(shù)較高，故2021年同比下滑，2022-2023年平穩(wěn)增長，預計2021/2022/2023年公司個人護理品材料業(yè)務營業(yè)收入增速為24.8%