鉅大LARGE | 點擊量:2111次 | 2020年04月04日
儲能材料丨動力鋰電池產(chǎn)業(yè)復盤之中游四大材料
導讀:在現(xiàn)有技術(shù)路線之下,正極材料領(lǐng)域變化較大,負極材料與電解液領(lǐng)域格局相對清晰一些,隔膜領(lǐng)域的技術(shù)壁壘最高。
2020年是新能源產(chǎn)業(yè)上下游發(fā)展的大考之年。
動力鋰電池行業(yè)在經(jīng)歷了2019年的市場降速后,2020年又迎來包括新冠肺炎疫情等多重硝煙的彌漫,更讓行業(yè)出師不利,情況更加復雜,公司繼續(xù)在壓力中求生存。
動力鋰電池產(chǎn)業(yè)重要包括上游金屬材料(鋰、鈷、鎳等),中游四大電池材料(正極、負極、電解液、隔膜),下游設(shè)備(電池設(shè)備),終端整車(整車廠)幾大部分。
上一期,通過對動力鋰電池上游金屬材料的分析得出,在動力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈上游金屬材料領(lǐng)域,鋰、鈷、鎳等礦石資源的“壁壘”效應(yīng)明顯,國內(nèi)超80%依賴進口。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
此外,在持續(xù)加強國內(nèi)礦產(chǎn)資源合理開發(fā)的同時,我國部分領(lǐng)軍公司正通過參股、并購等多種方式,深化全球礦產(chǎn)資源的投資與布局。
這一期,再來分析一下動力鋰電池中游四大核心材料,即正極、負極、電解液、隔膜。
一
【正極】技術(shù)路線變化大
在動力鋰電池四大核心材料中,正極材料的市場規(guī)模相對最大,其市場空間出現(xiàn)明顯的結(jié)構(gòu)性分化,低端的磷酸鐵鋰材料需求放緩,而三元材料是重要的上升點。
正極材料是動力鋰電池最核心,成本最高的部分,占30%-40%。但行業(yè)格局的分散導致正極材料領(lǐng)域惡性競爭激烈,毛利率偏低,技術(shù)路線不確定性較大,潛在的行業(yè)空間和彈性也沒有其它領(lǐng)域有優(yōu)勢。
從全球行業(yè)現(xiàn)狀來看,競爭對手重要有韓國的優(yōu)美科和日本的日亞化學與住友金屬,且都是三元材料為主。
從國內(nèi)行業(yè)現(xiàn)狀來看,競爭對手重要有長遠鋰科、容百科技、當升科技、振華新材、杉杉股份、廈門鎢業(yè)等,沒有明顯的龍頭公司。
從行業(yè)市場發(fā)展來看,磷酸鐵鋰市場基本由我國壟斷,三元材料領(lǐng)域原本是由日韓在技術(shù)和份額上占優(yōu)勢,但隨著我國大批公司的加入,市場份額迅速向我國轉(zhuǎn)移,目前國產(chǎn)化率較高。
另外,值得注意的是,寧德時代有向上游擴張的跡象,且已規(guī)劃建設(shè)了10 萬噸的正極產(chǎn)量。長期來看,假如寧德時代實現(xiàn)一體化供應(yīng),國內(nèi)競爭格局或?qū)⒏訍夯?/p>
從技術(shù)路線發(fā)展來看,正極材料技術(shù)路線變化相對較大。從磷酸鐵鋰,到錳酸鋰,再到三元材料,技術(shù)路線的調(diào)整,使得低端產(chǎn)量退出,高端產(chǎn)量大幅新增,這對做正極材料的公司挑戰(zhàn)不小,一但走錯技術(shù)路線,就會被競爭對手輕易超車。
二
【負極】市場集中度高 中日占比超95%
相比于正極材料,負極材料的市場規(guī)模相對較小,其技術(shù)路線和市場空間也相對穩(wěn)定,市場集中度也較高,毛利率在30%左右。
負極材料是電池在充電過程中,鋰離子和電子的載體,起著能量的儲存與釋放的用途。在電池成本中,負極材料約占5%-15%,是鋰離子電池的重要原材料之一。
負極材料在動力鋰電池中,重要性沒有其它三類材料突出,競爭對手也沒有正極材料多,技術(shù)也比較平穩(wěn)。根據(jù)現(xiàn)階段新能源汽車產(chǎn)業(yè)的上升趨勢,對負極材料的需求也將呈現(xiàn)一個持續(xù)上升的態(tài)勢。
目前,全球鋰離子電池負極材料仍然以天然/人造石墨為主,新型負極材料,如中間相炭微球(MCMB)、鈦酸鋰、硅基負極、HC/SC、金屬鋰也在快速上升中。
從全球市場占有率來看,負極材料競爭對手重要集中在中日兩國,市場份額占了全球95%以上。近幾年隨著我國市場的高速發(fā)展,市場發(fā)展趨勢開始從日本向我國轉(zhuǎn)移。
國內(nèi)方面,負極材料領(lǐng)域,較有實力的競爭對手有貝特瑞、璞泰來、杉杉股份、紫宸科技等公司。貝特瑞作為國內(nèi)負極材料領(lǐng)域的龍頭,重要做的是天然石墨和硅基,市場份額較大,占國內(nèi)市場近90%。
杉杉股份和璞泰來目前在負極材料領(lǐng)域,位列前二,市場份額相近,均占到人造石墨的22%左右,加起來大概50%。杉杉股份負極材料兼顧高中低端產(chǎn)品,主打中低端,璞泰來重要做高端負極產(chǎn)品。
隨著市場對動力鋰電池能量密度、安全性、倍率性、壽命等要求的提升,未來對負極材料的走向,也提出了更高的要求。
三
【電解液】格局清晰穩(wěn)定
電解液市場規(guī)模在四大材料中,市場集中度提升最快,是鋰離子電池的重要組分,其重量占整個電池材料的15%,體積占32%。對鋰離子電池性能的研究與發(fā)展至關(guān)重要。
鋰離子電池使用的電解質(zhì)鹽有多種,一般采用含氟的鋰鹽,一方面含氟陰離子有電荷離域用途,能抑制電解液中離子對的形成,提高電導率;另一方面能提高電解液的電化學穩(wěn)定性,其中LiBF4由于其不良導電性和循環(huán)性能而沒有得到廣泛應(yīng)用。
隨著我國公司市場份額逐漸提升,電解液毛利率一路下降到30%-40%。目前國內(nèi)競爭格局比較清晰,天賜材料占到27%,新宙邦18%,國泰12%,三家相加合計57%。相比于天賜材料,新宙邦客戶架構(gòu)更廣,較有發(fā)展?jié)摿Α?/p>
從行業(yè)發(fā)展格局來看,行業(yè)技術(shù)變化相對穩(wěn)定,電解液第一梯隊相對穩(wěn)固,因此毛利率變動不會再大。
總體來看,假如不考慮并購,電解液公司集中度很難進一步提升,2018 年經(jīng)歷了價格戰(zhàn)后,行業(yè)盈利能力出現(xiàn)明顯好轉(zhuǎn)。
四
【隔膜】技術(shù)壁壘最高
隔膜作為動力鋰電池的重要組成部分,起著分隔正、負極,防止電池內(nèi)部短路,允許電解質(zhì)離子自由通過,完成電化學充放電過程的用途。
隔膜行業(yè)的市場規(guī)模相對最小,在鋰離子電池總成本中,隔膜只占10%,但它的技術(shù)壁壘卻最高。由于技術(shù)含量較高,受電池產(chǎn)量向三元升級的影響,濕法替代干法的趨勢比較明顯。
隔膜的性能決定了動力鋰電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等,直接影響動力鋰電池的容量、循環(huán)性能以及安全性能等特性,性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的用途,被業(yè)界稱為電池的“第三電極”。
在全球市場占有率方面,10年前鋰離子電池隔膜市場完全被美國和日本壟斷,前四大公司中有三家在日本,旭化成擁有29%的份額,美國Celgard 23%,日本東燃23%,宇部興產(chǎn)7%。
美國Celgard被日本旭化成收購后,從而日本變成了對隔膜真正意義上的完全壟斷,當時隔膜和電解液相同是高端暴利產(chǎn)品,成本大概2萬/噸,成品的隔膜賣給我國是300萬元/噸。
基于此,我國開始發(fā)力隔膜市場,星源材質(zhì)和四川大學合作,花了4年時間突破了干法隔膜制備關(guān)鍵技術(shù),研發(fā)出了國內(nèi)第一批隔膜產(chǎn)品。
2008年,國內(nèi)出產(chǎn)了第一卷干法隔膜,行業(yè)進入了加速發(fā)展期,星源材質(zhì)拿到了大量國內(nèi)公司的訂單,包括比亞迪、國軒高科,萬向等。
從市場發(fā)展來看,國內(nèi)隔膜競爭格局較好,近幾年隔膜技術(shù)路線逐漸由干法轉(zhuǎn)向濕法生產(chǎn),市場格局發(fā)生很大變化。
總體來看,星源材質(zhì)雖是打破壟斷的公司,但在后面逐漸被以濕法生產(chǎn)的為主的上海恩捷和蘇州捷力反超。
2019年,上海恩捷將捷力并購,兩家公司合并后,上海恩捷市場份額直接提升到了25%,與后面的公司拉開了差距。
隔膜是鋰離子電池四大材料中最被看好的領(lǐng)域,兩家龍頭的潛在上升空間相比其他領(lǐng)域要大得多,很容易出現(xiàn)市場和營收利潤規(guī)模的暴漲。
動力鋰電池產(chǎn)業(yè)復盤之中游四大材料