鋰電池前驅(qū)體行業(yè)研究報(bào)告

鋰電池前驅(qū)體行業(yè)研究報(bào)告導(dǎo)語NCA/NCM三元前驅(qū)體指鎳、鈷、鋁(錳)氫氧化物共沉淀化合物，是生產(chǎn)鎳鈷鋁（錳）酸三元正極材料的主要原料。一、三元前驅(qū)體：三元鋰電池的關(guān)鍵材料1.1三元前驅(qū)體：三元正極材料的“半壁江山”NCA/NCM三元前驅(qū)體指鎳、鈷、鋁(錳)氫氧化物共沉淀化合物，是生產(chǎn)鎳鈷鋁（錳）酸三元正極材料的主要原料。前驅(qū)體的價(jià)值可占到三元正極材料價(jià)值的一半以上，而正極材料在鋰電池材料成本中的占比則高達(dá)40%左右。三元正極材料性能與前驅(qū)體關(guān)聯(lián)緊密。三元正極材料由三元前驅(qū)體與鋰鹽燒結(jié)而成。由于高溫?zé)Y(jié)的過程對(duì)于三元前驅(qū)體的性能影響很小，因此三元正極材料對(duì)前驅(qū)體有很好的繼承性，故三元前驅(qū)體的控制工藝至關(guān)重要。三元前驅(qū)體的技術(shù)指標(biāo)包括4個(gè)方面，1）粒徑大小及分布；2）振實(shí)密度；3）金屬元素摩爾比；4）克比容量(mAh/g)。1.2三元前驅(qū)體產(chǎn)業(yè)鏈：終端主要為新能源汽車領(lǐng)域三元前驅(qū)體最重要的下游應(yīng)用是動(dòng)力電池。三元前驅(qū)體與鋰鹽燒結(jié)后形成的正極材料，是鋰電池的重要組成部分，目前主要用于新能源汽車的動(dòng)力電池。三元材料由于其比容量與能量密度的優(yōu)勢(shì)，近年來的裝機(jī)量不斷提升，具有廣闊前景。此外，三元鋰電池也將向消費(fèi)電子、電動(dòng)工具、儲(chǔ)能設(shè)備、軍工等領(lǐng)域不斷拓展。三元前驅(qū)體上游主要為粗制原材料。三元前驅(qū)體的上游材料主要包括鎳濕法冶煉中間品，廢舊電池鎳鈷料以及其他粗制鎳鈷料。上游材料經(jīng)濕法冶煉技術(shù)分離提純后得到高純硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳等溶液，進(jìn)而直接合成三元前驅(qū)體。1.3正極材料的分類:三元市場(chǎng)份額不斷提高，高鎳化大勢(shì)所趨目前新能源汽車所使用的動(dòng)力電池正極材料主要分為磷酸鐵鋰（LFP）與三元正極（NCM、NCA）兩大類，近年來三元材料隨著工藝升級(jí)與性能提高，市場(chǎng)份額不斷提升，2020年市占率達(dá)60%。三元正極材料又可以根據(jù)構(gòu)成元素及比例的不同分為NCA、NCM111、NCM523、NCM622、NCM811等型號(hào)，數(shù)字代表不同組分占的比例。他們的性質(zhì)特點(diǎn)與成本也各有差異，制造工藝也略有不同，因此存在一定的差異化競(jìng)爭(zhēng)。其中NCM811與NCA由于鎳含量較高，又被稱為高鎳三元材料，是未來正極材料的熱點(diǎn)。1.4NCA前驅(qū)體生產(chǎn)工藝：化學(xué)共沉淀法是主流、技術(shù)壁壘高，降低成本是關(guān)鍵化學(xué)共沉淀法是主流方法，工藝技術(shù)壁壘高。三元前驅(qū)體的制備方法主要有固相合成法、化學(xué)共沉淀法和溶膠凝膠法。其中化學(xué)共沉淀法產(chǎn)品質(zhì)量高、設(shè)備簡(jiǎn)單，是國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的主流方法。由于前驅(qū)體的微觀結(jié)構(gòu)和宏觀性能的改善與制備工藝指標(biāo)密不可分，因此在工藝上仍有較高的壁壘。降低制造成本是關(guān)鍵。前驅(qū)體行業(yè)原料成本占比較大，如何降低成本是企業(yè)關(guān)鍵。以芳源股份為例，公司將粗制品利用“萃雜不萃鎳”的核心技術(shù)提純得到用于制作三元前驅(qū)體的高純硫酸鹽溶液，有效地降低了制造成本。二、高鎳化大勢(shì)所趨，NCA前驅(qū)體需求快速提升2.1新能源汽車實(shí)現(xiàn)量的飛躍，十年內(nèi)預(yù)計(jì)增翻15倍新能源汽車行業(yè)發(fā)展：隨著全球一體化愈加深入，環(huán)境保護(hù)、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)調(diào)整受到各國(guó)政府高度關(guān)注，低碳、綠色已經(jīng)成為未來發(fā)展趨勢(shì)，新能源汽車產(chǎn)業(yè)成為各國(guó)政府發(fā)展規(guī)劃和鼓勵(lì)扶持的重點(diǎn)領(lǐng)域。政府支持：國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議將新能源汽車購(gòu)置補(bǔ)貼和免征車輛購(gòu)置稅政策延長(zhǎng)期限，平緩補(bǔ)貼退坡力度和節(jié)奏，支持新能源汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，促進(jìn)新能源汽車的消費(fèi)。內(nèi)需擴(kuò)大：我國(guó)是推廣和發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)最早的國(guó)家之一，2015年我國(guó)新能源汽車銷量全球第一，2019年我國(guó)占2.2動(dòng)力電池需求旺盛，五年來以穩(wěn)健步伐持續(xù)增長(zhǎng)全球動(dòng)力電池裝機(jī)量持續(xù)增長(zhǎng)：根據(jù)高工產(chǎn)研、Marklines統(tǒng)計(jì)，2019年全球動(dòng)力電池裝機(jī)量達(dá)到115.2GWh，同比增長(zhǎng)18.9%，發(fā)展勢(shì)頭良好，前景廣闊。中國(guó)動(dòng)力電池市場(chǎng)潛力巨大：過去幾年我國(guó)新能源汽車行業(yè)迅速發(fā)展，三元?jiǎng)恿﹄姵卦诔擞密囶I(lǐng)域廣泛使用，推動(dòng)我國(guó)三元?jiǎng)恿﹄姵爻鲐浟扛咚僭鲩L(zhǎng)。根據(jù)高工產(chǎn)研數(shù)據(jù)，2019年我國(guó)三元?jiǎng)恿﹄姵爻鲐浟窟_(dá)到49.6GWh，同比增長(zhǎng)21.0%，2015-2019年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到87.7%。2.3三元正極材料作為正極龍頭，將持續(xù)占領(lǐng)市場(chǎng)主流按照市場(chǎng)規(guī)模，目前正極材料主要有三元正極材料（NCM,NCA),磷酸鐵鋰(LFP),鈷酸鋰（LCO）以及錳酸鋰（LMO）。2016-2021年，國(guó)內(nèi)主流動(dòng)力電池企業(yè)加快三元?jiǎng)恿﹄姵厣a(chǎn)和應(yīng)用，三元正極材料的出貨量所占市場(chǎng)比例也在不斷提升。按照出貨量統(tǒng)計(jì)，三元正極材料比重最高且呈現(xiàn)逐年上漲趨勢(shì)。根據(jù)住友金屬公告的數(shù)據(jù)，2019年全球三元正極材料市場(chǎng)出貨量為34.3萬噸，預(yù)計(jì)到2025年，全球三元正極材料出貨量將達(dá)到150.0萬噸，2019-2025年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到27.8%。分型號(hào)來看，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)NCM5系三元正極材料仍是主流，NCA正極材料在2021年出貨量將達(dá)到6.7萬噸。2.4中國(guó)三元正極材料規(guī)模將隨著全球市場(chǎng)的成長(zhǎng)而持續(xù)擴(kuò)張按照高工產(chǎn)研的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，自2019年至2025年:全球三元正極材料預(yù)計(jì)十年內(nèi)出貨量翻10倍，由34.3萬噸升至150.0萬噸，年均復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到27.8%；其他正極材料未來在整體市場(chǎng)的占比預(yù)計(jì)仍將保持較低水平。中國(guó)三元正極材料預(yù)計(jì)十年內(nèi)出貨量翻20倍，由19.2萬噸升至62.0萬噸，年均復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到21.6%；中國(guó)市場(chǎng)占全球市場(chǎng)的比例在40%左右，三元正極材料在海外市場(chǎng)仍有較大需求空間。三、高鎳前驅(qū)體供不應(yīng)求，頭部企業(yè)加倍擴(kuò)產(chǎn)3.1三元前驅(qū)體行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，中鎳NCM仍是供應(yīng)主流據(jù)高工產(chǎn)研數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年中國(guó)前驅(qū)體企業(yè)出貨量約25萬噸，其中格林美出貨量第一，中偉股份排名第二，芳源占比為4%，NCA前驅(qū)體主要由格林美和芳源批量供應(yīng)。按產(chǎn)品類型分析，2019年三元前驅(qū)體產(chǎn)品供應(yīng)以NCM5系為主，高鎳部分的NCM8系與NCA的份額共計(jì)為25%，其中NCA前驅(qū)體占三元前驅(qū)體比例為12%。3.2三元前驅(qū)體行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，高鎳化趨勢(shì)明顯，2020年NCM8系占比倍增2019年國(guó)內(nèi)三元高鎳材料在三元材料中占比只有13%，而在2020年三元高鎳材料中的NCM8系出貨量大幅提升，總計(jì)占比達(dá)到了23%，由于高鎳低鈷或無鈷是動(dòng)力電池的主流發(fā)展趨勢(shì)，未來高鎳材料在三元正極材料中的占比將繼續(xù)提高。2019年國(guó)內(nèi)NCA正極材料出貨量占三元材料僅有2%，而2020年占比為1%，同時(shí)2019年國(guó)內(nèi)NCA前驅(qū)體出貨量占三元前驅(qū)體的比例為12%，可見國(guó)內(nèi)NCA正極材料供應(yīng)量較小，以格林美、芳源為主的NCA前驅(qū)體企業(yè)的產(chǎn)品以出口為主，供應(yīng)海外客戶。3.3NCA三元前驅(qū)體主要供應(yīng)海外市場(chǎng)，全球NCA正極企業(yè)格局集中國(guó)內(nèi)NCA前驅(qū)體供應(yīng)商主要是格林美和芳源，高鎳NCA前驅(qū)體產(chǎn)品以出口為主，根據(jù)高工產(chǎn)研、中國(guó)海關(guān)數(shù)據(jù)，2020年中國(guó)NCM與NCA三元前驅(qū)體出口量合計(jì)11.28萬噸，其中NCA前驅(qū)體出口7338噸。格林美在2019-2020年保持國(guó)內(nèi)NCA出貨量第一，芳源在2018-2020年保持國(guó)內(nèi)NCA前驅(qū)體出口量第一。海外三元前驅(qū)體及正極材料市場(chǎng)以NCA為主，日本住友金屬是世界最大的NCA供應(yīng)商，韓國(guó)的ECOPRO為世界第二大NCA材料供應(yīng)商，2020年世界高鎳前驅(qū)體及正極材料企業(yè)CR3占比超過70%，頭部集中格局明顯。3.4三元前驅(qū)體主流供應(yīng)商紛紛擴(kuò)產(chǎn)高鎳前驅(qū)體涉及NCA前驅(qū)體及正極材料生產(chǎn)的企業(yè)目前產(chǎn)能不足以滿足主流廠商N(yùn)CA正極電池需求，紛紛大量規(guī)劃擴(kuò)建新產(chǎn)能以滿足高鎳前驅(qū)體激增的需求，NCM8系與NCA前驅(qū)體是擴(kuò)建產(chǎn)能的主要組成部分。NCA前驅(qū)體國(guó)內(nèi)的頭部企業(yè)格林美與芳源在擴(kuò)產(chǎn)和客戶資源上優(yōu)勢(shì)明顯，新增NCA的在建產(chǎn)能都在1萬噸以上。芳源主要供應(yīng)松下，格林美間接供應(yīng)三星SDI。四、芳源股份：高鎳NCA前驅(qū)體行業(yè)領(lǐng)先者4.1公司深耕正極材料領(lǐng)域近二十年，成為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先NCA正極材料前驅(qū)體供應(yīng)商廣東芳源環(huán)保股份有限公司主要從事鋰電池三元正極材料前驅(qū)體和鎳電池正極材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。產(chǎn)品主要用于鋰電池和鎳電池的制造，并最終應(yīng)用于新能源汽車動(dòng)力電池、電動(dòng)工具、儲(chǔ)能設(shè)備及電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。公司是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的鋰電池NCA正極材料前驅(qū)體生產(chǎn)商。以有色金屬資源綜合利用為基礎(chǔ)，以現(xiàn)代分離技術(shù)和功能材料制備技術(shù)為核心，生產(chǎn)NCA、NCM前驅(qū)體和鎳電池正極材料球形氫氧化鎳，主要產(chǎn)品為高端電動(dòng)汽車用NCA三元正極材料前驅(qū)體。截至2020年末，公司擁有專利41項(xiàng)，已獲4項(xiàng)江門市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。4.2公司股權(quán)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，貝特瑞戰(zhàn)略入股羅愛平為公司主要控股股東，直接持有7582.28萬股股份，占公司總股本的17.69%。公司實(shí)際控制人為羅愛平先生和吳芳女士，系夫妻關(guān)系。截至本招股說明書簽署日，公司擁有4家控股子公司，1家參股公司。4.3公司NCA三元前驅(qū)體銷售為主要盈利點(diǎn)，下游應(yīng)用領(lǐng)域主要為動(dòng)力電池芳源