锂电池材料行业深度报告：优质的赛道，优选的方向.pdf

请务必阅读正文后的声明及说明 Table_MainInfo Table_Title 证券研究报告 / 行业深度 报告 优质的赛道，优选 的方向 -东北新能车 锂 电池材料 行业 深度 报告 1)锂电池是 一 条 总 量增 长 确定性极高的赛道。 2020 年国内动力电池需求约 85 GWh， 海外动力电池需求约 90 GWh， 动力电池行业空间继续扩张，预计 2020 年动力电池需求增速将超 50%。 非动力电池市场 里 ， 2020 年消费锂电池需求将达到 65GWh，重归稳步增长。储能市场铁塔通讯基站铅酸换锂电是最大需求点， 2020 年预计替换 60-70 万个塔 ,预计 8 GWh。 预计 全行业锂电池需求 2019-2021 年合计 215/292/372 GWh，对应正极需求 39/52/65 万吨，对应负极 22/29/37 万吨， 电池需求及正负极材料 总量增 长 逻辑确定。 2)价升的方向 1：负极材料 产品升级 是必然，石墨负极体系向硅基负极体系升级趋势确定，量价齐升好赛道。 负极行业需求大， 增长 确定性高。预计 2019-2021 年对应负极需求分别为 22/29/37 万吨，复合增长率超30%。国内负极行业集中度高， 2019 年 CR5 达到 75%，优于其他环节；国内负极份额在全球占比超 70%，产业链 成熟，龙头企业均逐步切入到海外电池大厂。 目前天然石墨及人造石墨的路径之争尚无定论，而从石墨体系向硅基体系的产品升级 是 行业发展的 必然。 3)价升的方向 2： 正极 材料 高镍化 是未来的发展趋势 ， 切入国际大客户将占得先机。 正极行业需求大， 增长 确定性高。预计 2019-2021 年对应正 极需求分别为 39/52/65 万吨，复合增长率超 30%。 整体上行业格局 较差，但有结构性机会 。 2019 上半年 正极材料行业 CR5 约 40%，显著弱于其他环节， 主要是由于普通三元材料 环节 格局较差，而磷酸铁锂材料行业格局相对较好， 2019CR3 占比接近 60%，同时 CTP 技术 打开行业空间，未来将良性增长。 而未来 基于能量密度高、放电容量大、综合成本低等优势，高镍材料综合优势明显，将是未来正极材料主流路线，切入国际大客户将占得先机。 4)投资建议 ： 关注 锂电负极发展上布局硅基且有大量出货的公司 ， 锂电正极方向布局高镍且有稳定大客户的公司 。 在新型负极这个方向上我们推荐关注已解决相关专利问题的公司，关注已大量 供 货 给松下和 LG 等硅碳负极需求大客户的公司 ， 关注 特斯拉新型负极核心的供应商 公司 。在 新型高镍正极方向 关注其相关产品是否 大批量为松下 -特斯拉体系配套 ，其 高镍 产品 是否 得到 更多中 日韩电芯厂 等需求大 客户 的认可 等 。 风险提示： 锂电池行业需求不及预期，锂电池材料技术革新。 Table_Invest 优于大势 上次评级： 优于大势 Table_PicQuote 历史收益率曲线 -13%-7%-1%5%11%2019/22019/32019/42019/52019/62019/72019/82019/92019/102019/112019/122020/1电气设备 沪深3 0 0Table_Trend 涨跌幅（ %） 1M 3M 12M 绝对收益 10.14% 27.32% 23.86% 相对 收益 9.28% 20.64% 3.33% Table_IndustryMarket 行业数据 成分股数量（只） 196 总市值（亿） 20824 流通市值（亿） 16468 市盈率（倍） 60.72 市净率（倍） 2.44 成分股总营收（亿） 8961 成分股总净利润（亿） 271 成分股资产负债率（ %） 56.63 Table_Report 相关报告 东北证券 中小市值组新能源汽车行业 2020年度策略：全球电动化加速，看好海外供应链 &上游弹性品种 2019-11-22 证券分析师：笪佳敏 执业证书编号： S0550516050002 (021)20361230 djmnesc 研究助理：胡洋 执业证书编号： S0550119040018 (021)20363210 huyangnesc 研究助理：李金洪 执业证书编号： S0550119070009 (021)20361241 lijhnesc 电气设备 发布时间： 2020-02-29 请务必阅读正文 后的 声明及说明 2 / 27 Table_PageTop 行业深度报告 目 录 1. 大方向：锂电市场总量增长毋庸置疑 . 41.1. 动力电池市场，国内外总量增长毋庸置疑 .41.2. 非动力电池市场， 3C 已趋稳储能待爆发 .82.方向 1：负极材料硅基化 . 132.1. 负极需求大，总量增长很确定 .132.2. 负极格局好，贝特瑞是全球龙头 .142.3. 碳系到硅系升级趋势明晰，量价齐升好赛道 .153.方向 2：正极材料高镍化 . 203.1. 正极需求大，总量增长很确定 .203.2. 正极格局较差，但有结构性机会 .213.3. 未来看高镍，切入国际大客户将占得先机 .234.投资建议 . 255. 风险提示 . 25图表目录 图 1：锂电池产业链上下游情况 . 4图 2：全球新能源汽车销量测算（万辆） . 6图 3：全球新能源汽车单车带电量变化（ kwh） . 6图 4：全球动力电池需求测算（ GWh） . 7图 5：主流手机电池带电量的变化（ mAh） . 8图 6：智能手机总量预测及 5G 手机占比（百万部） . 9图 7：消费电池需求测算（ GWh） . 10图 8：通讯基站解决方案 .11图 9：铁塔主要构成 . 12图 10：国内三大运营商 4G 基站数量及中国铁塔铁塔数量（万） . 12图 11：负极总需求测算（万吨） . 13图 12：全球负极格局（ 2018 年 ) . 14图 13：国内负极格局（ 2019H1) . 15图 14：负极材料主要分类 . 16图 15：国内 天然石墨负极格局（ 2019Q1-Q3) . 17图 16：国内人造石墨负极格局（ 2019Q1-Q3) . 17图 17：主流硅基负极的生产工艺 . 19图 18：正极总需求测算（万吨） . 21图 19：国内正极格局（ 2019H1) . 22图 20：磷酸铁锂行业产能利用率及 CR3 市场份额占比 . 23表 1：各个国家和地区传统燃油车禁售时间表 . 5请务必阅读正文 后的 声明及说明 3 / 27 Table_PageTop 行业深度报告 表 2：储能型锂电池铅酸电池对比 .11表 3：各类负极材料性能对比 . 16表 4：硅基负极发展历程 . 18表 5：各类硅基负极材料对比 . 18表 6：主要硅基负极生产厂商情况分析对比 . 19表 7：主要 LFP 材料生产厂商出货（ 2019 年） . 23表 8：各类正极材料分析对比 . 24表 9：国内外主要 NCA 企业分析对比 . 24请务必阅读正文 后的 声明及说明 4 / 27 Table_PageTop 行业深度报告 1. 大方向：锂电市场总量增长毋庸置疑 核心结论 ： 1) 动力电池市场： 国内预计 2025 年新能源汽车销量将达到 700 万， 海外预计 2025年将有超过 600 万辆 。 2020 年 国内动力电池需求 约 85 GWh。 2020 年 海外 动力电池需求约 90 GWh。 动力电池 行业空间继续扩张，预计 2020 年动力电池需求增速约 50%。 2) 非动力电池市场： 手机电池需求是 3C 消费电子电池需求变化的 核心 ,2020 年消费锂电 池 需求将达到 65GWh，重归稳步增长 。储能市场目前处于起步阶段，铁塔通讯基站铅酸换锂电是最大需求点 ， 2020 年预计替换 60-70 万个塔 ,预计8GWh，铁塔全部替换约有 25GWh, 空间巨大。 3) 锂电池大方向无需任何担忧，无论是新能源汽车， 5G手机，基站备点，储能电池均是确定性稳健增长的量 ，随着移动互联，万物互联的推进，从有线到无线，锂电池均是目前最佳的电源解决方案 。 锂离子电池行业向上可延续至钴、锂、石墨、焦等原材料， 往下的 中游主要为正负极、电解液、隔膜、结构件等， 我们讨论锂电材料尤其是正负极材料领域的发展趋势 ，则首先可以看下游需求，锂电池下游应用主要有动力（电动交通工具，如新能源汽车、电动自行车等）、 3C 消费电子和储能等锂离子电池领域。 图 1： 锂电池产业链上下游情况 数据来源： Wind，贝特瑞官网 ， 东北证券 1.1. 动力电池 市场 ，国内外 总 量增 长 毋庸置疑 动力电池需求（ kwh） =新能汽车销量（ 辆 ）单车带电量（ kwh/辆 ） 分析动力电池的市场需求，我们可以测算 新能源汽车销量 及单车带电量各自分别的变化。 请务必阅读正文 后的 声明及说明 5 / 27 Table_PageTop 行业深度报告 1） 新能源汽车销量，核心点在于中国国内市场的发展及欧美大车厂的推动。 国内预计 2025 年新能源汽车销量将达到 700 万辆。 根据工信部新能源汽车产业发展规划（ 2021-2035 年）公开征求意见稿，到 2025 年新能源汽车销量占比需 要提升至 25%，如果按照目前国内每年汽车销量 2800 万测算，则到 2025 年，国内新能源汽车销量将至少达到 700 万辆，而 2019 年全年 销量约为 120 万辆，预计未来五年新能源汽车销量年均复合增速将达到 40%以上，未来可期。 海外 预计 2025 年将有超过 600 万辆的新能源汽车销量。 大众集团计划 2025 年全集团电动化率超 25%，宝马计划 2023 年推出 25 款新能源汽车，到 2025 年新能源汽车复合增速超 30%，戴姆勒计划 2022 年前推出 10 款新能源汽车，所有欧洲工厂实现碳中和，到 2030 年集团电动化率超 50%。 与此同时 ，各国各地区也出台了限制燃油车，鼓励新能源汽车的政策与措施，欧洲多国已明确出台或正在制定燃油车禁售时间表。 表 1： 各个国家和地区传统燃油车禁售时间表 国家 /地区 政策提出时间 禁售时间 禁售范围 德国 2016 年 2030 年 内燃机车 荷兰 2016 年 2030 年 汽油、柴油乘用车 挪威 2016 年 2025 年 汽油、柴油车 巴黎、马德里、雅典、 墨西哥 2016 年 2025 年 柴油车 法国 2017 年 2040 年 汽油、柴油车 英国 2017 年 2040 年 汽油、柴油车 印度 2017 年 2030 年 汽油、柴油车 爱尔兰 2018 年 2030 年 汽油、柴油车 以色列 2018 年 2030 年 进口汽油、柴油乘用车 罗马 2018 年 2024 年 柴油车 数据来源： 公开资料整理， Wind，东北证券 欧美加速推动新能车发展，全球电动化大势所趋。 2019 年 11 月 4 日，大众 MEB 平台首款电动车 ID.3 正式下线，德国总理默克尔亲自出席 ，德国政府 同时 计划在从 2020年开始的 5 年中，将电动车购车补贴提高 50%至 4500 欧元，售价超过 4 万欧元的车型补贴提升至 5000 欧元。 除 补贴外，默克尔表示预计到 2030 年，德国将拥有 100万个电动汽车充电站，希望在 2030 年前让 1000 万辆电动车上路。 继德国提高电动车补贴之后，美国 也 出台对电动车发展的友好政策。近日美国联邦政府颁布 2019年绿色能源法案草案，其中将电动车税收补贴从 20 万提升到 60 万，金额从 7500美元降至 7000 美元；针对售价低于 25000 美元的二手电动车补贴 2500 美元；总重量超过 14000 磅的重型电动车给予 10%的投资税务补贴。传统主机厂如大众 MEB 平台正式开启量产，宝马加订电池订单，戴姆勒加速电动化 进度， 欧美加速推动新能车发展，全球电动化大势所趋。 请务必阅读正文 后的 声明及说明 6 / 27 Table_PageTop 行业深度报告 图 2： 全球新能源汽车销量测算（万辆） 数据来源： GGII， BNEF， Wind，东北证券 2019 年由于国内补贴政策退坡幅度超预期，对新能源汽车市场造成较大冲击，国内新能源汽车今年大概率维持在 120 万辆销量左右，但我们认为 数据端明年国内 B 端需求仍有支撑，而 C 端趋势也将逐步 提升。 明年 中性预期 160 万辆 。 海外今年主要是特斯拉 model3 的全面碾压，在欧美新能源汽车市场一骑绝尘，随着传统主机厂（大众、宝马 、戴姆勒、丰田、福特）均加速了电动化进程，预计 2020年将会有较为可观的增长。随着各大车厂纯电动车型密集发布，预计海外纯电动 A级车及 B 级车在 2020 年将有较大规模增长，预计全年海外纯电动汽车销量 130 万，插混车型 40 万台。 2）单车带电量提升的核心在于纯电动大车型的热卖 图 3： 全球新能源汽车单车带电量变化（ kwh） 数据来源： GGII， Wind，东北证券 请务必阅读正文 后的 声明及说明 7 / 27 Table_PageTop 行业深度报告 国内单车带电量的变化主要是新能源客车占比降低及 A+级销量占比提升。 2017 及2018 年国内新能 源汽车单车带电量为 45kwh 左右，相较于 2016 年有较大下滑，主要是新能源汽车推广最开始从客车尤其是公交车入手，而公交车带电量较高，因此整体平均带电量较高，随着新能源乘用车的逐渐推行，尤其是 A00 级车型及插电混动车型的推行，单车带电量逐渐下行。随着 2019 年补贴新政策取消续航里程 250 公里新能源纯电动车型补贴，主机厂和消费者对部分性价比较低的微型电动车不做重点选择，与此同时，部分城市开始鼓励 B 端运营车辆改换 A 级纯电动汽车，从而整体上重新提升了新能源汽车群体单车带电量水平。远期来看，预计未来国内新能源汽车单车 带电量将逐步提升至 60kwh 以上。 海外 单车带电量的变化主要是 从微混普混切向插混及纯电动 。 2017 年之前海外新能源汽车单车带电量平均在 30kwh 左右，从 2017 年开始，随着单车带电量为 70kwh的特斯拉 model 3 热卖，海外电动车平均带电量水平开始逐步提升。 Model3 热卖也同时为各大传统车企提供了电动车的样板，各大车企对电动车的规划开始从原来的微混普混逐步切换至插混和纯电动，且各大传统车企对自己的电动化时间表还在进行不断的修正及提前。远期来看，海外新能源汽车的发展仍然将会是多条路线并存，在电动车路线 中，也将是微混普混、插混、纯电动三条路线并行，从目前各发布的车型来看，海外纯电动车型单车带电量普遍能提升至 70kwh 以上，考虑到还有部分插混车型，保守预计 2025 年海外新能源汽车单车带电量将达到 60kwh 左右。 图 4： 全球动力电池需求测算（ GWh） 数据来源： GGII， BNEF， Wind，东北证券 因此根据动力锂电池行业需求测算公式： 动力锂电池需求 =新能汽车销量单车带电量 请务必阅读正文 后的 声明及说明 8 / 27 Table_PageTop 行业深度报告 可以测算得知，国内新能源汽车动力锂电池需求将从 2017 年 36 GWh， 2018 年 56 GWh，逐步提升至 2019 年约 60 GWh， 2020 年约 85 GWh。海外新能源汽车动力锂电池需求将从 2017 年 18 GWh， 2018 年 34 GWh，逐步提升至 2019 年约 50 GWh，2020 年约 90 GWh。行业空间继续扩张，预计 2019 年及 2020 年动力电池需求增速分别约为 6%及 50%。 1.2. 非动力 电池 市场 ， 3C 已趋稳储能待爆发 非动力电池市场主要包括 3C 消费类电池及储能电池，其中： 消费电池需求 =3C 产品销量单机带电量 +可扩宽的应用 储能电池需求目前主要的量来自于是铁塔铅酸换锂电 的需求。 手机电池需求是 3C 消费电子电池需求变化的核心。 3C 消费电子产品 品类 众多，难以分别 分析 ，因而我们采取替代估算的方法。根据测算， 2018 年全球手机电池用量约为 19GWh，消费类电池用量约为 53GWh，手机电池用量约占总体消费电池需求约35%，其他 3C 类消费电池相较于手机较小，因此可简单用手机市场的变化来讨论 3C类消费电池市场的变化。 变化 1：智能手机电池容量持续提升。 iPhone 11 电池容量为 3110 mAh，相比 iPhone 8 电量增长 70.8%，相比 iPhone X 增长 17%；华为 P 30 电池 容量为 3650 mAh，相比华为 P 9 电量增长 21.7%，相比 P 20 增长 7.4%；三星 Note 10 电池容量为 4300 mAh，相比华为 Note 7 电量增长 22.9%，相比 Note 9 增长 7.5%。 图 5： 主流手机电池带电量的变化（ mAh） 数据来源： IDC， Wind，东北证券 请务必阅读正文 后的 声明及说明 9 / 27 Table_PageTop 行业深度报告 图 6： 智能手机总量预测及 5G 手机占比（ 百万部） 数据来源： IDC， Wind，东北证券 变化 2： 5G带动智能手机销售同比转正 ， 5G手机带电量较 4G 手机明显提升， 5G应用的铺开将带动智能无绳硬件市场爆发，增加消费电池用量 。 智能手机的总销 量自 2015 年阶段性见顶之后，总体销量开始呈现逐步下滑 ， 而 2020 年 开启的 5G 手机换机潮将带动智能手机市场重归成长。根据 IDC 测算， 2019 年全球智能手机销量 13.7 亿部， 同比下滑 2.2%； 预计 2020 年在 5G 开始逐步铺开的带动下， 销量 将达到 14 亿 部 ， 同比增长 1.6%，其中 5G 手机占比 8.9%； 预计 2023 年智能手机总 销量 为 14.8 亿，其中 5G 手机占比 将达到 28.1%。 5G 带动智能手机单机电池容量大幅提升。 如三星 Galaxy S10 5G/华为 Mate X 5G 电池容量分别为 4500/4400mAh。 5G 商用铺开带动智能硬件市场，根据 IDC 预测 ， 2019 年全球可穿戴市场出货量预计将达到 2.23 亿台，这一数据将在 2023 年增长至 3.02 亿台， 5 年复合增长率 7.9%。 请务必阅读正文 后的 声明及说明 10 / 27 Table_PageTop 行业深度报告 图 7： 消费电池需求测算（ GWh） 数据来源： IDC， Wind，东 北证券 3C 消费电池用量测算： 智能手机：预计 2019 年同比下滑 2.2%至 13.7 亿部， 2020 年 14.0 亿部， 2020 年 5G手机 1.235 亿部，占比 8.9%， 2021 年 5G 手机 15%。 电池容量按平均容量测算。 笔记本电脑： 2019-2021 年销量保持 1.6 亿台，电池容量分别为 58/62/65Wh。 功能 手机 ： 2019-2021 年销量 保持在 5 亿台 ，平 均单 机电 池容 量分 别为1600/1700/1800mAh。 平板电脑 2019-2021 年销量保持在 1.7 亿台，电池容量分别为 29/30/31Wh。 测算可知， 2019-2021 年消费锂电需求分别为 57/62/66GWh，若另外考虑 5%的替换需求，则消费锂电需求分别为 60/65/70GWh。 储能市场目前处于起步阶段，铁塔通讯基站铅酸换锂电是最大需求点。 受益于存量基站更新换代、 5G 基站大规模普及带来的通信储能广阔市场空间以及电力储能在发电侧、电网侧、用户侧的快速商业化，储能市场发展迅速。 相对于传统铅酸储能电池而言，锂离子电池具有低污染、长循环寿命等优良性能、随着其成本不断下降，锂离子电池经济性开始凸显。新增电池储能越来越多采用锂离电池，并逐步替代铅酸蓄电池 ，在储能市场运用越来越广泛。储能电池对能量密度要求不高，更关注对电池成本、循环性能、生命周期成本等，磷酸铁锂电池具备的低生产成本、高循环次数。 过去磷酸铁锂相对价格较高，做储能电池经济性并不突出，价格下跌推动替代可能性的逐步实现。 过去铁锂电池价格较高，循环寿命与铅酸电池差别不大， 目前磷酸铁锂电池价格下降较多，循环寿命增加，且铅酸价格有所上升，环保要求进一步趋严，磷酸铁锂电池替代趋势明显。