电解液：电解液涨势延续龙头盈利双驱动.pdf

请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 行业 研究 Page 1 证券研究报告 深度报告 电气设备新能源 Table_IndustryInfo 锂电行业深度系列 四 ： 电解液 超配 （维持评级） 2021 年 04 月 15 日 一年该行业与 上证综指 走势比较 行业专题 电解液 涨势 延续 ，龙头盈利双驱动 电解液市场“小而美” ， 是格局 好轻资产 的黄金赛道 锂电池中电解液成本占比小，但对电池性能影响显著，伴随电池快充、高电压和 高镍化等趋势， LiFSI 等新型锂盐需求提升，增强其技术壁垒和附加值。横向对 比 ， 电解液竞争格局好、全球化程度高、盈利适中：国内出货量 CR3 达 6 成， 国内出货全球占比近 8 成，龙头毛利率适中为 25%-30%。 电解液 单吨投资少、 回报见效快，轻资产 &高周转模式下 龙头企业能够充分发挥自身资金、规模的优 势进行 产能扩张，形成“盈利驱动 -产能扩张”的良性循环 。 长期看下游需求强劲，龙头大幅扩产劣质供给出清加速 需求端：预计 2025 年全球电解液市场规模近 500 亿，为 2020 年的 4 倍，届时 全球需求量近 120 万吨， CAGR 达 31%，对应六氟磷酸锂需求约 15 万吨。随着 电解液性能需求提升， LiFSI 性能优势逐渐显现、伴随国内外企业新能产能投产， 成本下降将逐步打开应用场景， LiFSI 需求有望迎来爆发，国产化替代机遇来临。 供给端：近几年头部厂商加大扩产步伐，主流企业产能覆盖行业大部分电解液需 求，伴随落后供给逐步出清，龙头企业依靠客户、产能优势加速行业集中。 电解液 产业链 成本 传导顺畅， 全年供需偏紧价格持续看涨 本轮电解液涨价核心在于原材料六氟大幅涨价，根据行业扩产节奏我们判断 21 年六氟供需偏紧有望持续整年。电解液产业链成本传导顺畅： 1）六氟磷酸锂先 于上游原料上涨，行业单吨毛利从低点 4000 元上涨至当前 5 万元，盈利弹性巨 大； 2） VC 短缺成为电解液产量的瓶颈 ，环保和长周期投资延缓供给扩张，铁锂 需求回升加剧 VC 供需紧张局面； 3）电解液充分传导上游价格涨幅，涨价具有 滞后性但具有超额涨幅，铁锂电解液超额涨幅最高； 4）对于电池厂，正极材料 降价为电解液涨价提供空间，成本传导相对顺畅。 投资建议：电解液涨价具有持续性，推荐一体化布局龙头 长期看锂电池高增长拉动电解液高增速，轻资产属性下龙头企业海内外客户放 量，产能加速扩张，同时持续布局 VC、六氟、 LiFSI 等上游原料，构建一体化产 业链，提升成本优势并保证原材料供应稳定，行业集中度提升具有确定性。短期 看， 2021 年电解液涨价具有持续性，供给偏紧导致电解液价格实现超额涨幅， 拥有六氟产能自供的企业将享受六氟和电解液双重涨价驱动。 我们看好核心研发能力突出、产业链布局相对完善、客户结构优异的电解液 龙头 ， 推荐天赐材料、新宙邦。 1）天赐材料：国内电解液龙头，产业链纵向一体化缔 造超额毛利率，最近三年市占率 提升明显； 2）新宙邦：电解液业务稳定增长， 研发投入遥遥领先，一体化布局有序推进，氟化工业务有望再添新动能。 风险提示 新能源汽车 销量不及预期 ；上游资源品价格波动剧烈；新型 锂盐 渗透率不及预期 。 重点公司盈利预测及投资评级 公司 公司 投资 昨收盘 总市值 EPS PE 代码 名称 评级 （元） （百万元） 2021E 2022E 2021E 2022E 300037 新宙邦 增持 79.61 32703 1.74 2.29 45.74 34.83 002709 天赐材料 增持 87.93 48021 2.35 2.86 37.36 30.74 资料来源： Wind、国信证券经济研究所预测 相关研究报告： 国信证券 -锂电行业深度系列三：正极材料： 高镍与涨价齐驱，迈向增长新阶段 2021-03-15 国信证券 -恩捷股份 -002812-深度报告：电动 浪潮涌动，恩捷蛟龙出海 2020-12-22 国信证券 -锂电行业深度之二 -锂电铜箔专题 - 锂电铜箔轻薄化：当周期遇上创新 2020-12-09 国信证券 -天奈科技 -688118-深度报告：锂电 细分材料龙头 积极探索芯片赛道 2020-07-23 证券分析师：王蔚祺 E-MAIL： 证券投资咨询执业资格证书编码： S0980520080003 联系人：万里明 电话： 021-60875172 E-MAIL： 独立性声明： 作者保证报告所采用的数据均来自合规渠 道，分析逻辑基于本人的职业理解，通过合 理判断并得出结论，力求客观、公正，其结 论不受其它任何第三方的授意、影响，特此 声明 0.6 1.1 1.6 2.1 A/20 J/20 A/20 O/20 D/20 F/21 上证综指 电气设备新能源 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 2 投资摘要 关键结论与投资建议 电解液行业属于 竞争格局好、全球化程度高、盈利适中 的优质赛道 。 行业具有 轻资产 &高周转 特点， 龙头能够充分发挥资金、规模优势进行产能扩张，形成良 性循环。 需求端： 预计 25 年全球电解液市场规模近 500 亿， 届时 需求 量 近 120 万吨， CAGR 达 31%，对应六氟磷酸锂需求约 15 万吨。 随着电解液性能要求 提升， LiFSI 高性能优势持续显著，伴随新产能落地成本下降，需求有望迎来爆 发 。 供给端： 头部厂商加大扩产步伐，主流企业产能将覆盖行业大部分电解液 需求，伴随 落后 供给逐步出清，龙头企业 将 依靠客户、产能优势加速行业集中 。 本轮电解液涨价核心在于需求驱动下六氟大幅上涨， 供需矛盾下涨价有望持续 全年 。电解液产业链成本传导顺畅： 1）六氟价格先于原料上涨，行业盈利弹性 巨大； 2） VC 短缺成为限制电解液产量的瓶颈因素，环保和长周期投资 限制 供 给释放，铁锂需求回升加剧 VC 供需紧张局面； 3）电解液充分传导成本涨幅， 涨价具有滞后性 ， 铁锂电解液超额涨幅最 高； 4）对于电池厂，正极降价为电解 液提供涨价空间， 电解液涨价向下游传导相对顺畅 。 我们看好一体化布局的电解液龙头，拥有六氟自供产能的企业将享受六氟和电 解液双重涨价驱动，重点推荐：天赐材料（ 002709.SZ）、新宙邦（ 300037.SZ）。 核心假设或逻辑 第一， 全球新能源汽车持续加速渗透，带动电解液需求高增长； 第二， 主流厂商高产能覆盖占比，加速落后产能清出和行业集中； 第 三 ， 电解液产业链涨价，终端环节相对于成本具有超额涨幅，涨价有望持续 到 21 年底，一体化企业短期盈利双重驱动，长期受益于 LiFSI 需求爆发。 与市场预期不同之处 1）市场上认为电解液行业技术壁垒较低，我们认为在电池能量密度和高低温性 能提升的需求下， LiFSI 等新型锂盐的加入将显著提高电解液技术壁垒和附加值； 2）市场对电解液涨价的持续性存在怀疑，我们 认为电解液价格将持续高位 。需 求端电池排产逐季度增加，六氟新增产能年底才可以释放，电解液头部企业几 乎满产，随着后续 VC 短缺缓解，电解液需求将更加强劲；另外对电池厂来讲， 成本占比高的正极材料降价，也给电解液涨价留出空间，价格传导相对顺畅； 3）市场上认为原料涨价将压缩电解液企业盈利，我们认为 涨价主要是需求驱动， 成本将完全传导，并且电解液存在超额涨幅，铁锂电解液超额涨幅最显著。 股价变化的催化因素 第一，新能源汽车新车型推出、销量及政策超预期； 第二，电解液和六氟持续涨价，具有六氟产能的一体化企业盈利双驱动； 第三， LiFSI 等新型锂盐渗透超预期，领先布局的企业享受高额盈利。 核心假设或逻辑的主要风险 第一， 全球新能源汽车新车型推出进度或政策扶持力度不及预期； 第二， 上游资源品价格波动剧烈； 第三， 新型锂盐与添加剂市场化速度不及预期 。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 3 内容目录 电解液： “小而美 ”的锂电核心主材 . 6 决定锂离子电池综合性能，三大组成成分作用突出 . 6 电解液行业轻资产高周转，优良竞争格局助力龙头出海 . 7 六氟磷酸锂为核心锂盐，精细加工铸造较高技术壁垒 . 8 LiFSI：六氟磷酸锂的再优化，三元高镍趋势的先行者 . 9 下游需求持续强劲，竞争格局持续优化 . 11 预计 25 年全球电解液 120 万吨需求， CAGR 达 31% .11 LiFSI 拉升电解液附加值，国产化替代机遇将至 . 12 电解液行业洗牌加速，马太效应逐渐显著 . 13 主流企业覆盖大部分需求，加速劣质供给出清 . 15 产业链价格传导顺畅，电解液全年看涨 . 17 六氟拉动电解液价格上涨，涨价行情预计持续全年 . 17 六氟：需求驱动成本充分传导，盈利弹性巨大 . 20 VC：供给受限需求爆发， VC 短缺成为电解液瓶颈 . 21 电解液：成本完全传导但有滞后性，铁锂电解液涨势迅猛 . 22 原料涨价利好具有六氟产能的电解液龙头 . 24 投资建议：推荐 一体化布局的电解液龙头 . 26 天赐材料：国内电解液龙头，纵向一体化缔造超额毛利率 . 26 新宙邦：电解液业务稳步推进，氟化工再添新动能 . 30 风险提示： . 32 国信证券投资评级 . 34 分析师承诺 . 34 风险提示 . 34 证券投资咨询业务的说明 . 34 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 4 图 表 目录 图 1：电解液由溶剂、溶质（锂盐）、添加剂三者构成 . 6 图 2：电解液单位产能投资额低，投资回收期短 . 7 图 3： 2020 年国内锂电材料 CR3 和 CR5 . 7 图 4： 2019 年全球锂电材料出货量占比对比 . 7 图 5：电解液毛利率处于锂电四大材料中游水平 . 8 图 6：锂盐在电解液中成本占比最高 . 8 图 7：六氟和电解液价格变化趋势基本一致（万元 /吨） . 8 图 8：固态六氟磷酸锂制备流程图 . 9 图 9：液态六氟磷酸锂制备 过程 . 9 图 10：国内电解液需求分结构预测（万吨） . 11 图 11：海外电解液需求分结构预测（万吨） . 11 图 12：国内外电解液需求预测汇总（万吨） . 11 图 13：国内外六氟磷酸锂需求预测（万吨） . 11 图 14：预计 LiFSI 需求（万吨）成倍增长（万吨） . 12 图 15：康鹏科技 LiFSI 销量与毛利率变化 . 13 图 16：国内外 LiFSI 相关企业和产能（吨 /年） . 13 图 17：电解液竞争格局持续向好 . 14 图 18： 2018-2020 年国内电解液出货量占比 . 14 图 19：全球电解液供需格局和有效产能利用率预测（万吨 、 %） . 16 图 20：电解液主流企业将覆盖全球 80%的电解液需求 . 16 图 21：国内六氟磷酸锂供产量、出口和消费量（吨） . 17 图 22：国内六氟磷酸锂开工率持续上升（万吨 /%） . 17 图 23：国内六氟磷酸锂工厂库存持续下降 . 17 图 24：国内六氟磷酸锂价格变化（万元 /吨） . 18 图 25：国内各类型电解液价格变化（万元 /吨） . 18 图 26：国内氢氟酸价格变化（万元 /吨） . 18 图 27：国内电池级碳酸锂价格变化（万元 /吨） . 18 图 28：六氟磷酸锂有效供给与需求测算 . 19 图 29：国内六氟磷酸锂行业成本、毛利和毛利率（元 /吨、 %） . 20 图 30：电解液添加剂需求及其增速 . 21 图 31： VC 国内产量及其增速（吨、 %） . 21 图 32：国内电解液产量和增速（吨、 %） . 22 图 33：国内近一年电解液产量和开工率（吨、 %） . 22 图 34：国内电解液工厂库存持续下降（吨） . 22 图 35： 2020 年底国内电解液企业产能占比 . 22 图 36：国内电解液行业成本、毛利和毛利率（元 /吨、 %） . 23 图 37：溶剂（ DMC）月度均价整体呈下行趋势 . 23 图 38：考虑 /不考虑溶剂降价六氟磷酸锂涨价均充分传导 . 23 图 39：国内正极材料价格显著回调（万元 /吨） . 25 图 40：涨价前后锂电池成本测算（元 /kWh） . 25 图 41：公司产业链布局 . 26 图 42：天赐材料历年营收和增速（亿元， %） . 27 图 43：天赐材料历年归母净利润和增速（亿元， %） . 27 图 44：天赐材料历年 ROE、毛利率和净利率（ %） . 27 图 45： 2020 年天赐材料收入结构占比 . 27 图 46：公司海内外客户结构（按营收） . 27 图 47：电解液头部企业国内市占率变化对比 . 29 图 48：公司电解液利润对六氟磷酸锂涨价的敏感性分析 . 29 图 49：液体六氟磷酸锂单位产能投资和单位产能建设期短 . 29 图 50：新宙邦历年营收和增速（亿元， %） . 30 图 51：新宙邦历年归母净利润和增速（亿元， %） . 30 图 52：新宙邦四大主营业务毛利率 . 30 图 53：新宙邦收入结构（亿元） . 30 图 54：天赐材料和新宙邦研发费用率对比 . 31 图 55：天赐材料和新宙邦研发人员占比对比 . 31 图 56：新宙邦 2020 年底各项业务产能与在建产能（万吨） . 31 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 5 表 1：电解液锂盐、溶剂、添加剂性质要求 . 6 表 2：六氟磷酸锂生产工艺对其纯度要求严格 . 9 表 3： LiFSI、 LiTFSI 与 LiPF6 性能对比 . 10 表 4：电解液一二线企业客户对比 . 14 表 5：国内电解液在建新增产能明细 . 15 表 6：全球电解液年底产能预测（吨） . 15 表 7：全球六氟磷酸锂产能布局 . 18 表 8：原 材料涨价充分传导至六氟磷酸锂（万元 /吨） . 20 表 9：六氟单吨毛利润测算（万元 /吨） . 21 表 10：六氟磷酸锂涨价充分传导至电解液 . 23 表 11：六氟磷酸锂涨价对有其自供的电解液厂商盈利弹性的敏感性分析 . 24 表 12：原材料上涨对六氟磷酸厂商单吨成本增加值（万元 /吨）测算 . 24 表 13：公司电解液重点环节布局和预计投产进度 . 28 表 14：公司原材料投资与建设情况 . 28 表 15：固态和液态六氟项目投资对比 . 29 表 16：核心管理人员多为技术出身 . 31 表 17：新宙邦在建项目 . 32 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 6 电解液 ： “小而美”的锂电核心主材 决定锂 离子 电池综合性能， 三大组成成分作用突出 电解液 在 锂电池电芯成本中占比 6-8%， 在锂电四大材料中占比最低 ，但作为 电 池中离子传输的 重要 载体， 电解液对电池安全性、循环寿命、充放电倍率、高 低温性能、能量密度等性能指标都有 显著 影响。 电解液体系需要具备以下 基本 条件： 1） 离子电导性能好 、 粘度低介电常数高 、 离子迁移的阻力小 ； 2） 电化学稳定性好，与正极材料、负极材料、隔膜、集流 体、粘结剂等不发生反应 ； 3） 在 较宽 的温度范围内 （一般为 -40 70 ） 保 持液态 ； 4）有效 促进电极可逆反应的进行 ； 5） 环境友好，无毒或者低毒性 。 电解液由锂盐、溶剂和添加剂组成。 按质量划分，溶剂质量占比 80-90%，锂 盐占比 10-15%，添加剂占比在 5%左右 ；按成本划分，锂盐占比约 40-50%、 溶剂占比 约 30%、添加剂占比约 10-30%。 为进一步优化电解液性能，克服常 规锂盐与溶剂的缺陷，通常采用锂盐与溶剂改性或更换、加入功能性添加剂的 方式，近年来 LiFSI（ 双氟磺酰亚胺锂盐 ） 等新型锂盐、羧酸酯等新型溶剂和种 类繁多的添加剂不断涌现，但 距 大规模商业化应用还有一段距离。 图 1： 电解液 由 溶剂、溶质（锂盐）、添加剂三者构成 资料来源 ： 康鹏科技招股书 、 国信证券经济研究所整理 锂盐、溶剂、添加剂 不仅 需要 满足各自严苛的性质要求，而且需要保证电解液 体系的 一致性 。 锂盐 对溶解性、抗氧化还原性、化学稳定性等要求较高，溶剂 对介电常数、熔点与沸点、粘度等要求严苛，添加剂 需要少量高效，三者同时 还具有成本和工艺的要求，并需要保证电解液体系的协同与统一。 表 1： 电解液锂盐、溶剂、添加剂性质要求 锂盐 溶剂 添加剂 （ 1）有较小的缔合度，易于溶解于有机溶剂，保证 电解液高离子电导率； （ 2）阴离子有抗氧化性及抗还原性，还原产物利于 形成稳定低阻抗 SEI 膜； （ 3）化学稳定性好，不与电极材料、电解液、隔膜 等发生有害副反应； （ 4）制备工艺简单，成本低，无毒无污染。 （ 1）介电常数高，对锂盐的溶解能力强； （ 2）熔点低，沸点高，在较宽的温度范围内保持液态； （ 3）黏度小，便于锂离子的传输； （ 4）化学稳定性好，不破坏正负电极结构或溶解正负 电极材料； （ 5）安全性好，成本低，无毒无污染。 （ 1）在有机溶剂中溶解度较高； （ 2）少量添加就能使一种或几种性能得到 较大改善； （ 3）不与电池其他组成成分发生有害副反 应，影响电池性能； （ 4）成本低廉，无毒或低毒性。 资料来源： CIAPS、 国信证券经济研究所整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 7 电解液行业 轻资产 高周转 ， 优良 竞争格局 助力龙头出海 相比于正极、负极、隔膜，电解液行业具有明显轻资产 、高周转 的特征。 我们 分别选取四大材料龙头企业当升科技、璞泰来、恩捷股份、天赐材料为典型代 表， 比较正极、负极、隔膜、电解液的单位产能投资额和投资回收期，横向对 比四者资产投入和回收情况。 从单位产能投资额上来看， 电解液的单位产能投 资额仅为 0.0176 亿元 /GWh，远低于其他三大材料；从项目投资回收期上开看， 电解液投资回收期为 1.79年，明显处于较低水平。电解液行业 产能投产时间短、 投资回报见效快，具有显著的轻资产和高周转特征 。 我们认为， 在 电解液行业轻资产 模式下， 龙头企业 在具备技术沉淀的基础上， 能够充分发挥自身资金、规模 的优势进行产能与利润的再 投资 ，从而进入“资 金 &规模优势产能 扩张市占率提升 资金回笼盈利增加 资金 &技术优势强 化 ”的良性循环。 图 2： 电解液单位产能投资额低，投资回收期短 资料来源 ： 当升科技公告 、 璞泰来公告 、 天赐材料公告 、 恩捷股份公告 、 国信证券经济研究所整理 注：四大材料分别选取当升、璞泰来、天赐和恩捷新建项目投资进行测算 电解液竞争格局较好 ， 全球化程度最高 。 横向对比四大锂电材料， 2020 年国内 隔膜和电解液 CR3 最高 约为 60%， 隔膜、电解液、负极、磷酸铁锂正极材料 的 CR5 均为 80%左右，电解液整体竞争格局较好。国产化程度方面， 2019 年 中国电解液出货量全球占比高达 70%以上，远超过正极、负极和隔膜， 我们认 为，随海外锂离子电池需求持续升温，国内电解液龙头将持续受益于海外市场 放量，再迎出海机会。 图 3： 2020 年国内锂电材料 CR3 和 CR5 图 4： 2019 年全球锂电材料出货量占比对比 资料来源 ： GGII、国信证券经济研究所整理 资料来源 ： GGII、国信证券经济研究所整理 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 隔膜 正极 负极 电解液 单位产能投资额（亿元 /GWh） 投资回收期（年） -右轴 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 隔膜 电解液 负极 铁锂正极 三元正极 CR3 CR5 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 正极 负极 电解液 隔膜 中国 日本 韩国 其他 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 8 轻资产 &优竞争格局下，电解液毛利率处于 中等 水平。 对行业龙头（ 天赐材料 ） 而言，电解液毛利率在 25-30%之间 ，低于隔膜（恩捷股份），略低于负极材料 （璞泰来），高于正极材料（当升科技），处于四大锂电材料中游水平。一方面， 轻资产在某种程度上表明电解液整体技术 和设备 壁垒相对较低，难以获得过高 毛利率水平，另一方面，优良的竞争格局和 龙头全球化客户布局， 使得电解液 龙头具有较强的产业链溢价能力，以获得相对较高的毛利率水平 。 图 5： 电解液毛利率处于锂电四大材料中游水平 资料来源 ： 各公司公告 、国信证券经济研究所整理 六氟磷酸锂为核心锂盐， 精细加工铸造较高技术壁垒 六氟磷酸锂成本占比最高，历史价格与电解液趋势一致。 由于性能优异、成本 较低，六氟磷酸锂为目前主流锂盐， 其具有以下优点： 1） 有较宽广的电化学稳 定窗口，阴极过程的稳定电压 （ 5.1V） 远高于锂离子电池要求 （ 4.2V）； 2） 不 腐蚀铝集流体； 3）可 在电极上形成适当的 SEI 膜； 4） 对正极集流体实现有效 的钝化，以阻止其溶解 ； 5） 在各种非水溶剂中有 较好 的溶解度和较高的电导率 ； 6）有 较好的环境友好性 。作为主流锂盐，六氟磷酸锂在电解液中的成本占比约 为 40%， 其 价格变动历史趋势与电解液基本一致， 对电解液 影响显著。 图 6： 锂盐在电解液中成本占比最高 图 7： 六氟和电解液价格变化趋势基本一致 （万元 /吨） 资料来源 ： OFweek 锂电网 、国信证券经济研究所整理 资料来源 ： Wind、国信证券经济研究所整理 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 2015 2016 2017 2018 2019 2020 当升科技（正极） 璞泰来（负极） 恩捷股份（隔膜） 天赐材料（电解液） 锂盐 50% 有机溶剂 30% 添加剂 10% 其他 10% 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0 1 2 3 4 5 6 7 8 19 00 -01 -01 19 00 -02 -23 19 00 -04 -16 19 00 -06 -08 19 00 -07 -31 19 00 -09 -22 19 00 -11 -14 19 01 -01 -06 19 01 -02 -28 19 01 -04 -22 19 01 -06 -14 19 01 -08 -06 19 01 -09 -28 19 01 -11 -20 19 02 -01 -12 19 02 -03 -06 19 02 -04 -28 19 02 -06 -20 19 02 -08 -12 19 02 -10 -04 19 02 -11 -26 19 03 -01 -18 19 03 -03 -12 19 03 -05 -04 19 03 -06 -26 价格 :电解液 :三元圆柱 2.2Ah 六氟磷酸锂价格 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 9 六氟磷酸锂 技术壁垒相对较高，工艺条件要求严苛。 六氟磷酸锂的性能决定着 电解液的 离子电导率、 氧化稳定性、 电化学稳定窗口、高低温稳定性 等多项指 标，其生产工艺需要克服 高温、低温、无水操作、高纯精制、高毒、强腐蚀、 环境污染等 多重难关，使得六氟磷酸锂技术壁垒较高，需要严格把控工艺流程 与生产条件才能保证其纯度、精度、良率与收率，从而保障电解液性能。 表 2： 六氟磷酸锂生产工艺对其纯度要求 严格 对锂离子电池性能的影响 影响机制 对杂质物质控制 能量密度 金属离子还原电位比 Li2+低， 使得 电池 能量密度下降 Fe2+， Ni2+等金属离子 循环寿命 ，安全性等 难溶物明显 增大电池内阻， 使得 电池容量衰减 速度加快 ，也可能使得电池失效 氟化锂等难溶物 电池寿命， 安全性 等 腐蚀电池壳体；造成正极活性物质溶出 氟化氢等游离酸 资料来源 ： 六氟磷酸锂生产工艺研究及产业化难点探究 、国信证券经济研究所整理 有机溶剂法和氟化氢溶剂法为目前六氟磷酸锂制备的主流方法。 其中，有机溶 剂法制备过程中无需使用 HF，所制得的溶液可以直接应用于锂离子电池，经过 结晶、过滤、干燥、溶解、精制等过程可以获得较高纯度的液体六氟磷酸锂， 其工艺难点在于五氟化磷的提取；氟化氢溶剂法使用五氯化磷、无水氢氟酸、 碳酸锂直接生成五氟化磷，并用制得的 LiF 与之反映，再通过结晶、过滤、干 燥制得六氟磷酸锂，其难点在于引入除杂过程复杂的氯离子，且产生氯化氢尾 气。 图 8： 固态六氟磷酸锂制备流程图 图 9： 液态六氟磷酸锂制备过程 资料来源： 多氟多公告 、国信证券经济研究所整理 资料来源： 天赐 材料 公告 、国信证券经济研究所整理 LiFSI： 六氟磷酸锂的再优化，三元高镍趋势的先行者 长期视角来看， LiFSI（双氟磺酰亚胺锂） 既 可 代替六氟磷酸锂作为新型锂盐使 用，又可少量添加作为添加剂使用， 但是 由于 其 成本高昂，目前主要 用作电 解 液添加剂 。 LiFSI 可以显著弥补六氟磷酸锂缺点 并 契合三元正极高镍化趋势。 1） 克服 六氟磷酸锂缺陷： 通过 基础物性 和电池性能 对比来看， LiFSI 性能优异， 能够明显改善六氟磷酸锂对水分敏感、热稳定性差、生产工艺中不可避免的产 生影响电池性能的氟化氢、低温下易结晶等缺点 ，有利于锂离子电池的低温放 电和高温性能保持能力、充放电倍率、循环寿命和安全性的提高。 2）契合三元 正极材料高镍化趋势： 由于镍离子具有较高的催化活性， 正极材料中 镍含量增 加将催化电解液氧化分解 从而产生气体影响电池正常工作，此外， 金属镍 的活 泼型 将导致正极表面镍离子溶出，破坏负极表面 SEI 膜，导致溶剂分子共嵌入 ， 对电池安全性负面影响较大。 LiFSI 的加入可以有效解决上述问题，因此我们认 为，在正极三元材料高镍化的长期确定性趋势下，随 LiFSI 生产工艺优化与产 能投建与释放后成本与价格下降，应用场景将逐步打开，市场空间明朗 。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 10 表 3： LiFSI、 LiTFSI 与 LiPF6 性能对比 所属性能 具体指标 LiFSI LiPF6 LiTFSI 基础物性 分解温度 200 80 100 氧化电压 4.5V 5V 5V 溶解度 易溶 易溶 易溶 电导率 最高 较高 中等 化学稳定性 较稳定 差 稳定 热稳定性 较好 差 好 电池性能 低温性能 好 一般 较好 循环寿命 高 一般 高 耐高温性能 好 差 好 工艺与成本 合成工艺 复杂 简单 复杂 成本 高 低 高 资料来源：康鹏科技招股说明书 ，国信证券经济研究所整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 11 下游需求 持续 强劲，竞争格局持续优化 预计 25 年全球 电解液 120 万吨需求， CAGR 达 31% 1） 新能源汽车销量测算： 基于 2021 年 Q1 国内新能源汽车销量超预期达到 51.5 万辆，我们上调了 21 年国内新能源车销量至 230 万辆， 21 年全球预计 517 万 辆，预计 2025 年全球新能源车销量有望达到 1636 万辆。 2） 锂电池 需求 测算： 对应 2025 年全球锂电池需求量预计达到 1244GW，其中， 全球动力电池需求有望从 2020 年的 146GWh 增至 2025 年的 990GWh， 消费 电池需求将达 152GWh， 储能电池需求有望达到 102GWh。 3）锂电池 需求 结构测算： 预计 2025 年国内锂电池需求达到 574GWh，其中 NCM 需求近 340GWh，占比达到 59%，国内 LFP 需求占比预计在 2022 年达 到最高 38%，随后占比缓慢下降， 2025 年占比 达 35%，需求量达 到 200GWh。 预计 2025 年海外电池需求 670GWh，其中三元电池需求达到 632GWh。 4）电解液需求测算： 预计 2025 年全球锂电 电 解液 需求从 2020 年的 29.4 万吨 增 加至 123 万吨 ， CAGR 达到 33%，全球 800 多亿市场空间 。国内锂电 电解 液 需求量有望从 2020 年的 15.3 万吨增至 2025 年的 60 万吨， CAGR 为 31%， 其中， 预计 2025 年三元 电解液、 LFP 电解液 需求 分别为 33 万吨 、 24 万吨。 5）六氟磷酸锂需求测算： 按照六氟磷酸锂单耗为 0.12 计算，预计 2025 年六 氟磷酸锂需求达 15.3 万吨，需求量将达到 2020 年的 4 倍，其中国内需求 7.5 万吨，海外需求 7.8 万吨。 图 10： 国内电解液需求 分结构 预测（万吨） 图 11： 海外电解液需求分结构预测（万吨） 资料来源 ： GGII、乘联会、国信证券经济研究所预测 资料来源 ： GGII、乘联会、国信证券经济研究所预测 图 12： 国内外电解液需求预测汇总（万吨） 图 13： 国内外六氟磷酸锂需求预测（万吨） 资料来源 ： GGII、乘联会、国信证券经济研究所预测 资料来源 ： GGII、乘联会、国信证券经济研究所预测 0 10 20 30 40 50 60 70 2016 2017 2018 2019 2020 2021E2022E2023E2024E2025E 三元 LFP LCO 0 10 20 30 40 50 60 70 2016 2017 2018 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 三元 LCO 0 20 40 60 80 100 120 140 2016 2017 2018 2019 2020 2021E2022E2023E2024E2025E 国内合计 海外合计 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 国内 海外 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 12 LiFSI 拉升电解液附加值，国产化替代机遇 将至 随着电动车对续航里程等指标要求的提升，动力电池 电解液在保障良好的安全 性与高低温性能的同时， 必须迎合电池高能量密度的趋势 ， LiFSI 蓝海市场有望 充分打开。 对企业来讲， LiFSI 通过大幅 提升 电解液性能而增加电解液附加值， 其布局极具前瞻性和战略性，国内电解液和氟化工龙头 已经开始大规模进行 LiFSI 产能布局 ，国产化替代机遇即将来临。 1） LiFSI 需求测算 ： 25 年全球近 5 万吨， CAGR 达 79% 基本假设： 根据行业经验，对于高电压 /高倍率等 LiFSI 添加量最高的电解液， LiFSI 添加比例一般为 5%-6%。就 2020 年市场应用情况来看，行业平均添加 量约为 1%，整体看海外客户添加量略高，国内 CATL 在尝试 3%-5%的添加量， 海外客户如 LG 承包的特斯拉供应链添加量业内领先。 根据 LiFSI 行业 历史添加 量和目前 变化 趋势 ，并结合 LiFSI 添加量的技术要求 的临界值 ，我们假设 21-25 年国内平均添加比例分别为 1.5%、 2.5%、 3.0%、 3.5%、 4.0%，海外添加量略 高于国内，平均添加比例 假设 分别为 1.6%、 2.8%、 3.3%、 3.9%、 4.5%。 LiFSI 需求测算： 预计 2025 年全 球 LiFSI 需求从 2020 年的 0.3 万吨增 加至 5.2 万吨 ， CAGR 高达 79%。目前，通过加入其他添加剂、改变溶剂组成、适量增 加浓度、修饰亚胺阴离子结构的方式可以有效解决 LiFSI 腐蚀铜箔的问题， LiFSI 是当前最有应用前景的新型添加剂，但成本过高一直是制约因素 。 预计随着对 锂电池高镍等趋势发展、 氟化工企业新建产能逐步投产和工艺的持续优化 、和 大规模生产成本下降， LiFSI 将成为电解液的下一个制高点。 图 14： 预计 LiFSI 需求（万吨）成倍增长 （万吨） 资料来源 ： GGII、乘联会、国信证券经济研究所预测 2）高技术壁垒增加电解液附加值 工艺限制下 LiFSI 技术壁垒高于六氟磷酸锂， 较高的技术壁垒一方面使得能够 量产 LiFSI 的企业屈指可数，其毛利率维持高位 。 与六氟磷酸锂生产条件中需 要 严格把控纯度 相似， LiFSI 对水分、金属离子、游离酸的控制同样有极高的要 求 ，目前尚无有效的方法去除杂质，只能通过工艺控制避免水、酸和其他金属 离子引入。 LiFSI 的生产与销售 本质上是工艺（纯度控制和成本管理）的竞争， 较高的技术壁垒为 LiFSI 企业赢得高毛利率水平，以工艺全球领先的 LiFSI 企业 康鹏科技为例， LiFSI 毛利率高达 50%左右， 单吨售价在 40 万元 /吨左右 ，远 高于六氟磷酸锂 10 万 /吨左右的售价（当前涨至 近 20 万元 /吨）。 0 1 2 3 4 5 6 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 国内 海外 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 13 图 15： 康鹏科技 LiFSI 销量与毛利率变化 资料来源：康鹏科技招股说明书、国信证券经济研究所预测 3） LiFSI 全面国产化替代浪潮将至 在日韩全球领先的电解液企业布局 LiFSI 的同时，国内电解液、氟化工企业瞄 准 LiFSI 蓝海市场，竞相加码布局。 海外方面，日本触媒在建产能 3000 吨， 预计 23 年左右投产，韩国天宝 20 年已有 440 吨新增产能释放。国内方面，国 内天赐材料和新宙邦等电解液龙头产能和扩产进度领先，其中，天赐材料在建 产能已达 4000 吨，规划总产能（含在建和已规划但未开始建设）超过 10000 吨。六氟磷酸锂领先企业如多氟多也在建 800 吨 LiFSI 产能。随国内 LiFSI 产 能逐步释放与其成本、价格双降，国产化替代机遇将来临。 图 16： 国内外 LiFSI 相关企业和产能（吨 /年） 资料来源：康鹏科技公告，天赐材料公告，国信证券经济研究所预测 电解液 行业洗牌加速，马太效应 逐渐 显著 电解液是 典型寡头竞争 市场 ，一二梯队差距逐渐拉开 。 2020 年国内电解液出货 量前 五企业出货市占率升至 78%，天赐材料（市占率 29.3%）、 新宙邦（市占 率 17.6%）、国泰华荣（市占率 14.7%） 位列前三， 其中天赐材料 市占率上升最 快，从 17 年的 18.3%升至 20 年的 29.3%，新宙邦和国泰华荣市场份额较为稳 定。 行业 竞争格局持续优化 ，一方面龙头客户绑定海内外电池大客户而持续获 得大规模订单，充分享受下游需求爆发红利，另一方面电解液行业是个走量的 行业，龙头持续扩产才能站稳第一梯队，赢得大客户资源。 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 0 50 100 150 200 250 300 2016 2017 2018 2019H1 销量（吨） 毛利率 0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 康鹏科技 天赐材料 新宙邦 永太科技 氟特电池 多氟多 日本触媒 韩国天宝 已有产能 在建产能 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 14 图 17： 电解液竞争格局持续向好 资料来源： GGII、真理研究、国信证券经济研究所预测 图 18： 2018-2020 年 国内 电解液 出货量占比 资料来源 : GGII、国信证券研究所整理 1） 客户结构 领先 ： 一线电解液厂商客户覆盖国内 CATL、国轩高科、亿纬锂能 等领先动力电池企业、 ATL 等消费电子龙头、