一 技術進步提高電池性能，促進電池成本下行

（一）正極材料市場集中度有待提升，高鎳三元趨勢明顯

1.三元材料勢不可擋

對于動力電池而言，一般主要關心五大類問題：一是安全性；二是續航能力（能量密度）；三是循環使用即壽命；四是成本；五是方便性。在動力電池發展早期，磷酸鐵鋰在安全性、成本、高溫性能和循環壽命方面具有領先優勢，得到了廣泛的應用。而隨著新能源汽車的快速發展，提高電池能量密度成為行業共識。2017年4月，工信部、國家發改委、科技部發布《汽車產業中長期發展規劃》，要求動力電池單體比能量達到300瓦·時/千克，系統比能量達到260瓦·時/千克。基于磷酸鐵鋰的動力電池能量密度很難滿足此要求，三元材料已為確定性趨勢。在政策導向、產品技術優勢和市場空間的共同驅動下，鋰電池正極材料企業紛紛加大對三元正極材料的布局，2017～2019年國內正極材料企業在建或擬建的新產線中絕大多數都為三元材料生產線；產能結構性過剩風險下，未來產品技術、有效產能和優質客戶三位一體的三元正極材料企業將占據市場主導地位。

2.鈷鎳金屬之間價差巨大，高鎳低鈷成為趨勢

由于鈷資源的稀有性，價格高昂，2018年初金屬鈷現貨最高價格達70萬元/噸，目前價格有所回落，平均價格約為28.8萬元/噸；鎳金屬現貨價格目前大約在13.7萬元/噸左右，遠遠低于金屬鈷的價格，價差最高時點甚至可達60萬元/噸，目前價差回落至約15.1萬元/噸。減少鈷的用量，增加鎳的用量，成為鋰離子電池正極材料發展的主要方向。

目前，行業主流的三元材料型號包括NCM333、NCM523、NCM622和NCM811四種型號，主要是通過提高鎳含量、充電電壓上限和壓實密度使其能量密度不斷提升。高鎳正極通常指鎳相對含量在0.6（含）以上的材料型號。2017年以來，以三元材料為正極的動力電池因能量密度優勢，已經在乘用車領域大范圍取代了過去以磷酸鐵鋰為正極材料的動力電池，并在小型消費類鋰電中部分替代鈷酸鋰正極材料。受國家產業政策和續航里程需求等影響，新能源汽車動力電池對能量密度的要求不斷提高，三元材料的高鎳化（包括NCM622、NCM811、NCA等）已成為動力電池的重要發展方向。NCM811型動力電池產品相較NCM523產品，能量密度可提升25%，具有明顯的能量密度優勢，市場占比不斷提升（見圖3-16），NCM811作為高鎳三元正極材料的新一代產品，預計將具有更加廣闊的應用與更加快速的增長。目前國內僅有容百鋰電、當升科技、貝特瑞等少數企業掌握高鎳化生產技術。當前國內主要電池企業，如寧德時代、容百鋰電、比克動力、天津力神等陸續進入NCM811電池量產階段（見表3-8）。未來幾年將是高鎳三元材料的重要發展周期，NCM811有望在2019年下半年至2020年逐步起量，在技術端優勢突出的公司將會在競爭中脫穎而出。

圖3-16 三元正極市場結構

資料來源：根據公開資料整理。

表3-8 正極龍頭企業高鎳產品布局

3.三元前驅體材料市場極具前景

三元前驅體的制備屬于濕法過程，生產過程將產生大量含重金屬的廢水，對環境污染大，存在較高的環保壁壘。此外，從三元前驅體的制備流程來看，其制備流程較為復雜，以NCM前驅體為例，需要精細控制產物的鎳、鈷、錳含量以及雜質含量，技術壁壘高（見圖3-17）。隨著三元材料向單晶、高鎳、新型結構方向發展，前驅體需求也將不斷轉向高端化，掌握核心技術的企業有望持續保持領先地位。無論是從成本還是產品品質控制角度而言，對于三元前驅體材料的投資開發極具前景，這也正是絕大多數正極材料企業紛紛關注三元前驅體材料的原因。

圖3-17 NCM前驅體與正極材料制備流程

資料來源：根據公開資料整理。

4.富鋰化可能成為下一代正極材料趨勢

富鋰錳基材料（簡稱Li-rich，OLO）是由美國阿貢實驗室THAC KERAY小組于2001年系統研究并申請專利的正極材料，是由Li₂MnO₃和LiXO₂（其中X=Ni、Co、Mn、Fe等）構成的固溶體。與NCM類似，其X的多變性和Li₂MnO₃、LiXO₂兩種組成的變化，導致其主元素含量無法準確定位，只能采用很寬的范圍界定。與NCM和NCA相比，富鋰錳基正極材料的比容量、電壓和比能量等特性進一步提高，但是在實用性方面還面臨電化學性能不穩定的挑戰，目前沒有真正實現商業化應用。

在富鋰錳基正極材料技術領域比較重要的專利申請人為ANL實驗室、LG化學和三星SDI、BASF與戶田工業、3M等。其中ANL實驗室在富鋰錳基正極材料技術領域研發時間比較長，并且掌握該領域的基礎專利；BASF與戶田工業通過獲得ANL實驗室的專利授權進行富鋰錳基正極材料的商業開發；LG化學和三星SDI則后來居上，在材料改性以及電池應用等方面有較多的專利布局。雖然富鋰錳基目前存在諸多缺陷，暫未規模量產，但是隨著其優化改性必將進入產業化發展階段。

（二）負極材料人造石墨是主流，硅碳負極未來可期

1.人造石墨將成為負極材料主流

人造石墨循環壽命高、安全性好，更適合于動力電池和消費軟包類電池，滲透率目前已超60%，未來隨著新能源汽車動力電池需求高增，其對高能量密度、快充、循環次數以及低溫特性等要求的提升，人造石墨負極的優勢將會更加凸顯。人造石墨是未來行業主流趨勢，預計到2025年全球人造石墨的滲透率可以達到80%，因此當前國內人造石墨領先企業將在未來競爭中優先受益。

2.硅碳負極將得到產業化應用

石墨負極材料的理論克容量為372毫安·時/克（每6個碳原子嵌入1個鋰離子，形成LiC₆結構），目前高端產品已經達到360～365毫安·時/克，接近理論容量，石墨負極材料逐步達到上限。因此需要更高能量密度的新材料來應對需求。其中，硅材料最能夠滿足人們更高能量密度的需求（形成Li₂2Si₅，理論克容量為4200毫安·時/克）。硅碳負極將是未來的升級方向。隨著動力電池能量密度要求的提高，硅碳負極搭配高鎳三元材料的體系成為發展趨勢。未來兩年，隨著高鎳三元材料NCM811、NCA及其他配套材料的技術逐漸成熟，硅碳負極的產業化即將到來。

目前來看，已有部分企業突破硅碳負極材料技術瓶頸，開始生產應用，但目前國內僅有貝特瑞一家可以大批量供貨并配套松下，其他廠家規模較小或處于驗證階段，貝特瑞在新型負極方向在國內遙遙領先。

（三）隔膜國產化率持續提高，濕法涂覆占比將提升

1.加速國產替代進口，滲透率有望繼續提升

隔膜國產化率進一步提升，從2017年90%上升到2018年93%。我國市場國內隔膜繼續替代進口隔膜，并在已有的成本優勢的基礎上，仍有較大的成本下降空間（見表3-9）。

表3-9 濕法隔膜的價格、毛利率、單平方米凈利潤

表3-9 濕法隔膜的價格、毛利率、單平方米凈利潤-續表

我國隔膜市場集中度近幾年逐年提升（見圖3-18）。可以預見未來市場分化競爭加劇，寡頭效應明顯，二線梯隊企業競爭加劇，部分企業面臨被淘汰。

圖3-18 隔膜CR3歷年走勢

資料來源：渤海證券。

預計到2020年，我國高端濕法隔膜領域將基本擺脫對進口產品的依賴。

2.干法轉向濕法

隨著三元正極材需求的快速增長，未來濕法涂覆隔膜將逐漸成為主流。濕法隔膜技術一般用于制造高端隔膜產品，同時順應動力電池高能量密度的要求。2016年及以前我國國內的隔膜需求以干法為主，在2016年時干法市場份額高達58%，但到2017年局勢逆轉，濕法出貨量占比已超過干法。2019年我國濕法隔膜出貨量占比達到72.6%，繼續保持領先（見圖3-19）。目前干法隔膜過剩較為嚴重，這也導致其價格不斷下降，隨著濕法隔膜逐步替代干法隔膜，預計未來干法隔膜價格將持續走低。而濕法隔膜短期內供需仍較為緊張，格局相對較好，目前國內隔膜廠商在濕法隔膜領域已經取得長足進展，正逐步實現進口替代，濕法隔膜新進產能逐步釋放，預計濕法隔膜的價格也將在未來幾年內下降，但由于濕法隔膜代表高端產能，未來價格降幅低于干法隔膜（見圖3-20）。同時隨著濕法價格不斷下降，原先使用干法的部分廠家也會考慮濕法，疊加雙積分政策下對能量密度的要求以及三元材料的大量應用，預計濕法隔膜的需求也將飛速增長。

圖3-19 我國濕法隔膜與干法隔膜出貨量占比

資料來源：高工鋰電。

圖3-20 隔膜價格

資料來源：Wind。

根據行業基本情況，電池隔膜用量約為0.2億米²/（吉瓦·時）；2020～2021年濕法隔膜占比達到76%和82%。

3.高端擴產，低端淘汰

隔膜毛利率高，是鋰電池所有環節中盈利能力最強的，目前產能低端過剩、高端偏緊，但這種局面逐漸改善，以濕法隔膜為例，2018～2019年供給與需求差額逐漸擴大（見表3-10）。據高工鋰電數據，2018/2019第三季度濕法隔膜產能利用率約30%～40%。但是國內具備大規模批量供應鋰電巨頭能力的廠商屈指可數，產業鏈毛利率仍處于高位，未來價格與供需相關，龍頭具備議價權。

表3-10 國內濕法隔膜供需

雖然隔膜市場規模在40億元左右，但由于有較強的盈利能力，吸引了大批企業進入隔膜生產環節，滄州明珠、星源材質等企業均在擴充產能，隨著未來這些產能的釋放，隔膜環節將進入洗牌階段，行業競爭也隨之加劇。其中有優質客戶以及良好品質管理的公司有望成為未來的龍頭，低端生產企業將面臨淘汰。

4.隔膜涂覆工藝嶄露頭角

常用的“陶瓷涂覆技術”是指以PP、PE或者多層復合隔膜為基體，表面涂覆一層納米級三氧化二鋁材料，經過特殊工藝處理，和基體黏接緊密，能夠顯著提高鋰電池隔膜的耐高溫性、化學穩定性、循環壽命等諸多性能。“濕法+涂覆技術”在保留了濕法隔膜高機械強度優異性能的同時，克服了非涂覆濕法隔膜熔點低、安全性差的缺陷，使其更適用于制備高能量密度動力電池。在下游高性能動力電池需求的持續拉動下，不生產基膜而專注于隔膜涂覆工藝的企業開始嶄露頭角。

（四）電解液添加劑配方是技術核心

1.回歸化工品屬性

經過前幾年的高增長和供不應求的階段以后，電解液及六氟磷酸鋰將逐步回歸理性，回歸其化工品屬性。由于電解液的生產工藝和制備流程并不復雜，安全和環保其實才是行業較為重要的門檻。電解液涉及有機化合物的處理，有易燃易爆的風險，同時六氟磷酸鋰具有較強腐蝕性并大規模使用氫氟酸作為反應原料，生產安全尤其重要。韓國曾多次發生氫氟酸泄漏事故，2012年9月慶尚北道龜尾市一家化工廠發生爆炸并導致大量氫氟酸泄漏，事故造成5人死亡、18人受傷，影響惡劣。在我國，具備前期生產經驗、行業地位穩固的企業才能在競爭中勝出，不斷擴大規模優勢，因此該行業將表現出強者恒強的態勢，目前行業內多數企業正在持續擴建產能（見表3-11、表3-12）。

表3-11 國內主流電解液企業產能及規劃

表3-12 海外主流電解液企業產能及規劃

2.產品差異化提升競爭力，橫向縱向深化布局

普通的磷酸鐵鋰、錳酸鋰電池電解液價格自2016年以來一路下跌，符合鋰電池高電壓、三元趨勢的耐高壓型電解液價格下降幅度更大，但其價格仍然高于其他類型電解液（見圖3-21）。考慮到耐高壓型電解液生產難度較高，需要特殊添加劑，短期內不容易被大規模攻克，同時高鎳高電壓方向是鋰電池發展的趨勢，高電壓電解液在一段時期內仍是值得重點關注的技術突破方向。

圖3-21 不同類型電解液的市場價格

資料來源：Wind。

3.綁定核心客戶獲取發展空間

國內頭部電解液廠商大多在主流鋰電池供應鏈中，電解液市占率前三的公司是天賜材料、新宙邦、江蘇國泰，均是國內鋰電池頭部企業寧德時代的電解液供應商，深度綁定優質核心客戶。2020年1月30日，特斯拉宣布與寧德時代合作，寧德時代進入其供應鏈之中，作為其電解液供應商的天賜材料、新宙邦和國泰華榮也有望共享發展紅利。全球政策暖風頻吹，呵護新能源行業發展，新能源汽車崛起目前已是勢不可擋的態勢，鋰電池作為產業鏈的核心環節有最強的議價能力，電解液企業通過對核心鋰電池企業的深度綁定，才能夠分享行業高成長的紅利（見表3-13）。

與此同時，電解液大量中小廠商由于缺乏技術和客戶，在低端市場僅能依靠低價競爭，很難跟上行業技術進步步伐。在傳統數碼電池領域無法獲得大客戶青睞，這些廠商也很難在要求更高的動力電池領域對傳統龍頭公司形成挑戰。因此，隨著新能源汽車的高速發展，電解液行業仍將維持現有格局。

表3-13 電解液企業與主流鋰電池廠商的配套情況