新能源车系列深度之二：三元材料：高镍趋势，资源为王.pdf

识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 1 / 32 行业深度 |新能源汽车 证券研究报告 Tabl e_Title 新能源车 系列深度 之二 -三元材料 高镍趋势 ，资源为王 Table_Summary 怎样 的历史机遇？ 积分制开启 乘用车 时代，三元路线凝聚 共识 双积分制加速新能源乘用车趋势 成长 ，三元 电池路线以 高能量密度 优势 成为乘用车配套 共识， 直接受益乘用车 上 量 。 考虑积分制 实施， 2018-2020年新能源乘用车产量可达 80 万辆、 124 万辆和 194 万辆，相应拉动三元电池需求量 30GWh、 51GWh 和 89GWh，经折算未来三年三元正极材料需求分别为 5.2 万吨、 8.2 万吨和 13.7 万吨，则对应电动车用三元正极市场规模为 114 亿元、 163 亿元、 245 亿元，合计市场空间超五百亿元。 行业 玩家有哪些？电池厂商 、 资源企业、 第三方 目前三元正极材料企业可主要分为三类 ： 下游电池企业 以参股或内部化方式布局 ， 利用 研发 协同性降本增效 ； 上游资源企业 ，掌握矿产 或回收资源 ， 进军 正极新兴 产业 ； 独立正极企业 ，包 括从钴酸锂起步发展起来的传统企业以及跟随动力电池成长的新兴企业 ，上下游 合纵连横 。 长期市场地位 如何演变？ 高镍进展 决定下限 ， 资源掌控决定 上限 据 高工锂电数据， 相比 2016 年钴酸锂成熟市场 CR4 为 68%， 三元材料 行业 2015 年和 2016 年 CR4 仅为 42%和 53%，三元产能 正在 加速投放，竞争不断激化 ，企业可通过 推出高镍产品获取 客户粘性 ，从而 快速 提升 市场份额，目前宁波金和、贝特瑞、天津巴莫已经率先量产 NCM811/NCA 有望跻身第一梯队 。 随着行业 市场集中度 提升 ， 上游原材料 获取 能力 成为 扩张 瓶颈 ，因此钴 锂资源掌控能力将奠定行业龙头地位。 中短期盈利能力如何 ？ 资源涨价、 高镍趋势 助推 价量齐升 历史复盘 研究 可得 资源价格上涨而非需求 井喷 是推动正极材料盈利 能力 提升的核心因素 。钴 环节 嘉能可寡头垄断边际 供给 刚性 ，锂环节 新增盐湖供给上量难度 较大，资源价格整体来看仍将高位震荡上行 ， 从而 支撑 三元材料价格 稳步 向上 。新能源汽车高能量密度趋势下高镍 产品将结构 性 高增长 ，从而 价量齐升将助推 2018 年三元材料行业 盈利性持续改善。 看好资源 -正极一体化模式 ，关注高镍 产品 推广进程 中期来看 ，正极厂商快速推广 高镍产品将有望 跻身 行业第一梯队 ；而长期来看 ，与 资源企业深度绑定甚至通过外延（被）并购或内生自产实现一体化整合 则兼具进一步成长为三元材料龙头潜质 ； 短期而言 ，钴锂价格持续上行将助推三元材料价格上涨，新能源汽车仍将趋势性 增长 ，预计2018 年 三元材料行业将价量齐升推动盈利改善。 因此我们看好资源 -正极纵向一体化模式，并关注 企业高镍化进展， 建议关注 上游钴锂相关标的 ，尤其具备下游延伸潜力标的 华友钴业 （二股东收购天津巴莫）（有色组覆盖） 。 风险提示 ： 新能源汽车销量不达预期；金属钴 和 碳酸锂 跌价超预期 ；高镍 产品进度不及预期 ；行业 新进入者 增多 。 Table_Grade 行业 评级 买入 前次评级 买入 报告日期 2018-02-17 Tabl e_Chart 相对市场 表现 Table_Aut hor 分析师： 陈子坤 S0260513080001 010-59136752 chenzikungf 分析师： 华鹏伟 S0260517030001 010-59136752 huapengweigf 分析师： 王理廷 S0260516040001 0755-82534784 wanglitinggf Table_Report 相关研究： 电气设备行业 :新能源车产销高增长，国网营收双提升 2018-02-11 新能源汽车 2 月刊 :中游开工率恢复，首批目录亮相 2018-02-08 电气设备 &工控行业月刊第2 期 :2017 年电力消费回暖，智能制造稳步推进 2018-02-05 Table_Contacter 联系人： 纪成炜 021-6075-0617 jichengweigf -4 0 %-2 3 %-6 %11%28%2 0 1 7 -0 2 2 0 1 7 -0 6 2 0 1 7 -1 0 2 0 1 8 -0 2电气设备 沪深300识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 2 / 32 行业深度 |新能源汽车 目录索引 一、新能源乘用车趋势成长，高镍三元方向明 朗 . 5 1.1 正极材料是锂电成本最大构成 . 5 1.2 积分制开启乘用车新时代，高镍趋势确立 . 5 二、三方势力角逐动力三元材料 . 8 2.1 电池企业：布局三元正极着力降本提效 . 10 2.2 资源企业：中游延伸拓展市场渠道 . 13 2.3 第三方企业：上游合作维持盈利，下游绑定拓展份额 . 14 三、高镍抢跑，进军龙头 . 16 3.1 扩产提速，优质产能结构性短缺 . 16 3.2 高镍卡位高端客户，保障产销上量 . 18 四、钴锂争夺，胜者为王 . 20 4.1 历史复盘：原料涨价推动盈利能力改善 . 22 4.2 钴：嘉能可的阳谋 . 25 4.3 锂：盐湖提锂的危与机 . 28 五、看好资源 -正极一体化模式，关注高镍化进程 . 31 六、风险提示 . 31 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 3 / 32 行业深度 |新能源汽车 图表索引 图 1：锂离子电池电芯成本构成 . 5 图 2：积分组合制度具体内容 . 6 图 3：我国正极材料产量（吨） . 8 图 4： 2017 年我国正极材料产量结构 . 8 图 5：主要正极材料企业 . 10 图 6： MB 自由市场钴价格走势（万元 /吨） . 10 图 7：碳酸锂价格走势（元 /吨） . 10 图 8：世界钴储量主要国家分布（万吨） . 11 图 9： 2016 年全球钴矿产量占比 . 11 图 10： 2016 年我国动力电池出货份额 . 12 图 11： 2016 年三元正极材料产量份额 . 12 图 12：华友钴业钴产品毛利率变化 . 13 图 13：当升科技正极材料成本构成 . 14 图 14：不同企业正极材料业务毛利率水平 . 14 图 15：电池 -三元正极企业供应关系 . 16 图 16： 2016 年国内正极材料主流企业产量（吨） . 17 图 17： 2016 年国内正极材料产量（吨） . 17 图 18： 2015 年我国钴酸锂市场份额 . 17 图 19： 2016 年我国钴酸锂市场份额 . 17 图 20： 2015 年我国磷酸铁锂市场份额 . 18 图 21： 2016 年我国磷酸铁锂市场份额 . 18 图 22： 2015 年我国三元材料市场份额 . 18 图 23： 2016 年国内三元材料市场份额 . 18 图 24：研发投入金额及研发投入占营业收入比例（百万元） . 19 图 25： Syerston 项目地理位置 . 20 图 26：正极材料含钴量及其占比 . 22 图 27：我国正极材料价格走势（万元 /吨） . 23 图 28：当升科技、湖南杉杉正极材料毛利率与净利率 . 23 图 29： 2007 年全球锂电正极材料销售量 . 24 图 30： 2011-2016 年我国正极材料生产结构 . 24 图 31： MB 钴价格走势 . 24 图 32： 2011 年以来全球钴酸锂产量大于需求（吨） . 25 图 33：正极材料行业投资额（亿元） . 25 图 34： 2016 年全球钴储量分布 . 26 图 35： 2016 年全球钴生产商产量分布 . 26 图 36：铁矿石 “三巨头 ” . 26 图 37：国内螺纹钢及进口铁矿石价格走势 . 27 图 38：铟、锌历史价格及锌产量 . 27 图 39：铜、钴历史价格及铜产量 . 28 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 4 / 32 行业深度 |新能源汽车 图 40： 2005-2017 年碳酸锂价格走势（元 /吨） . 28 图 41：全球锂资源分布图 . 29 表 1：主要正极材料物理性质 . 5 表 2： 2018-2020 年新能源乘用车产量测算 . 6 表 3：新版 2016-2020 年新能源乘用车单车积分标准 . 7 表 4：旧版 2016-2020 年新能源乘用车单车积分标准 . 7 表 5：动力电池性能参数对比 . 7 表 6：动力用三元材料市场空间测算 . 8 表 7：部分企业电池、正极材料产线投资情况 . 12 表 8：上中下游企业营业收入和净利润（百万元） . 14 表 9：中国主要锂电池正极材料企业产能 . 16 表 10： 高镍三元材料布局进度 . 19 表 11：钴矿资源、前躯体产能、正极材料产能对比 . 20 表 12： 2015 年末 Tenke Fungurume 矿区经济储量 . 21 表 13： 金通储能前驱体产品方案 . 21 表 14： 华友钴业现有钴矿资源 . 22 表 15：矿石提锂和盐湖提锂主要技术比较 . 30 表 16：国内外主要盐湖提锂企业扩产计划 . 30 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 5 / 32 行业深度 |新能源汽车 一、 新能源乘用车趋势 成长 ，高镍三元 方向明朗 1.1 正极材料是锂电 成本最大构成 锂离子电池的核心部件为电芯，而电芯的原材料主要包括正极、负极、隔膜、电解液等。其中，正极材料是锂电池中最关键的原材料，约占锂电池电芯成本的 36%，是锂电池最大的成本来源 ，主要影响着锂电池的能量密度、安全性、循环寿命等性能。正极材料的主要原料为前驱体和碳酸锂，正极材料的性能主要由前驱体决定。根据 正极 材料的不同，锂离子电池可分为不同的技术路线，主要包括 钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂（ NCM）、镍钴铝酸锂（ NCA） 等。 图 1： 锂离子电池电芯成本构成 数据来源 ： 高工锂电 、 广发证券发展研究中心 正极材料 技术 路线各有所 长 ，适用不同细分场景 。 目前 按正极 材料来分锂离子电池主要 有 四类： 钴酸锂、三元材料 、 锰酸锂 、 磷酸铁锂 。 磷酸铁锂循环性能最好，循环寿命超过 2000次 , 主要应用于 风电与太阳能储能市场和电动大巴动力市场 ； 三元材料的理论容量 278mAh/g、实际容量 160mAh/g都 为 最高 ，主要应用于 新能源乘用车、物流车 ； 钴酸锂有较好的 体积 能量密度，主要应用于 小型消费电池 ； 而锰酸锂的循环寿命较低，电池 容量较小 ，主要应用于 消费类电子产品 。 表 1： 主要正极材料物理性质 钴酸锂 三元材料 锰酸锂 磷酸铁锂 工作电压 （ V） 3.7 3.6 3.8 3.2 理论容量 （ mAh/g） 274 278 148 170 实际容量（ mAh/g） 140-160 150-160 100-120 130-150 质量能量密度（ Wh/kg） 518 592 407 476 循环寿命 300 次 800 次 500 次 2000 次 数据来源： 高工锂电、 广发证券发展研究中心 1.2 积分制开启乘用车新时代，高镍趋势确立 2017年 9月 28日下午 乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法经工信部审议通过，并经财政部、商务部、海关总署、质检总局审议同意，予以公布，自 2018年 4月 1日起施行。这 标志着国内新能源汽车积分组合制度即将正式实施，政府将以积分组合制度建立扶持新能源汽车发展的长效机制，缓解补贴资金需求。 36% 8% 7% 6% 16% 11% 11% 5% 正极材料 隔膜 负极材料 电解液 壳体盖板 其他材料 制造费用 劳动力成本 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 6 / 32 行业深度 |新能源汽车 （ 1） 考核油耗积分和新能源车积分，油耗正积分结转下年或转让给关联企业，油耗负积分可通过结转、关联企业转让和购买新能源车积分抵扣，而新能源车正积分可对外出售，负积分只能购买新能源车正积分抵扣。 这意味着传统车企即使对燃油车型节能改造达到油耗标准（获得油耗正积分），也仍须给予新能源车企补贴（购买新能源车正积分），这将从供给侧大幅提升整车企业生产新能源车积极性。 （ 2） 正式版本明确新能源汽车积分将 延后一年考核并且 2019和 2020年合并考核 对 2018年新能源汽车积分不作考核， 2019和 2020年比例保持 10%和 12%不变，并且 2019年度新能源汽车正积分可以等额（ 100%）结转至 2020年，负积分可以使用 2020年抵偿 。 图 2：积分组合制度具体内容 数据来源：工信部、广发证券发展研究中心 逐步加严的油耗积分考核以及新能源车积分考核为新能源汽车在生产端提供动力。 根据我们测算， 2018至 2020年，燃料消耗量积分充分转让后需要抵偿的燃料消耗量负积分约为 95万、 147万、 250万。结合新能源积分比例的要求， 2019-2020年所需的新能源积分为 275、 344万分。合计每年需要满足的新能源积分就是 95、 422、594万分，如按单车平均新能源车积分 3分粗算， 2018-2020年双积分抵扣归零所需的新能源乘用车的产量约为 32、 141和 198万辆。 表 2： 2018-2020 年新能源乘用车产量测算 指标 2018E 2019E 2020E 燃油乘用车产量（万辆） 2648 2754 2863 新能源汽车积分比例要求 10% 12% 新能源积分目标值 （燃油乘用车产量 新能源汽车积分比例要求） 275 344 充分抵扣的负油耗积分 95 147 250 新能源积分总需求 （油耗负积分 +新能源积分目标值） 95 422 594 CAFC 考核是否达 NEV 考核是否达打折结转至下年度，三年有效 股权关系企业转让 使用结转正积分 股权关系企业转让 购买新能源汽车积分进行抵出售新能源汽车积分 购买新能源汽车积分进行抵偿 产生油耗正积分 产生油耗负积分 产生新能源正积分 产生新能源负积分 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 7 / 32 行业深度 |新能源汽车 双积分抵扣归零所需新能源乘用车产量 （万辆，单车 3 分计） 32 141 198 数据来源：工信部、广发证券发展研究中心 2017年 6月 13日，工信部就乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法（征求意见稿）向社会公开征求意见。 相比征求意见稿，正式版本对新能源乘用车单车积分标准未予调整，以函数 0.012纯电动续驶里程 +0.8计算积分，同时设定积分上限维持为 5分。 正式版本依然延续 鼓励高续驶里程车型以及高能量密度电池的政策引导方向，代表高能量密度的三元路线在乘用车中渗透率有望进一步提高，三元高镍化以及软包电池等提升能量密度产品有望逐步推向市场。 表 3：新版 2016-2020 年新能源乘用车单车积分标准 车辆类型 标准车型积分 备注 纯电动乘用车 0.012R+0.8 （ 1） R 为纯电动模式下综合工况里程，单位为公里；（ 2） P 位燃料电池系统额定功率，单位为 kw；（ 3）标准车型积分上限为 5 分；（ 4）车型积分计算结果四舍五入保留两位小数。 插电式混合动力乘用车 2 燃料电池乘用车 0.16P 数据来源：工信部、广发证券发展研究中心 表 4：旧版 2016-2020 年新能源乘用车单车积分标准 纯电动续驶里程 R（工况法、公里） 80R150 150R250 250R350 250R350 R50 纯电动乘用车 2 3 4 5 / 插电式混合动力乘用车 / / / / 2 燃料电池乘用车 / / 4 5 / 数据来源：工信部、广发证券发展研究中心 双积分的推出 同时表明政策的大方向是择优扶强，引领行业走 高能量密度 、 高续航里程的技术发展路线。 依据三种元素的摩尔比不同，镍钴锰三元材料分为不同体系，包括 NCM111、 NCM523、 NCM622、 NCM811。随着镍含量的增加，克容量也会相应 提高，电池组 能量密度 及新能源车续驶里程 也会提高。 现阶段国内三元电池仍然使用 NCM523为主 ，随着乘用车品质改善，续驶里程不断提升，未来NCM622甚至 NCM811/NCA等高镍 电池 产品将成为市场主流 。 表 5： 动力电池性能参数对比 磷酸铁锂 NCM111 NCM523 NCM622 NCM811 理论比容量（ mAh/g） 170 278 280 280 280 实际比容量（ mAh/g） 140 145 155 165 185 单体电池比能量 (Wh/kg) 140 170 210 220 300 数据来源： CNKI、 广发证券发展研究中心 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 8 / 32 行业深度 |新能源汽车 二、 三方势力角逐 动力 三元 材料 三元材料已成为正极材料增速最高的细分领域。 据高工锂电统计， 2017年全国正极材料产量为 21万吨，同比增长 3成 ， 其中三元材料 8.6万吨 、 磷酸铁锂 5.8万吨、钴酸锂 4.5万吨、锰酸锂 2.1万吨 ，三元材料接替 2016年磷酸铁锂 成为 2017年增速最高 的正极材料 ，受益乘用车 接替客车成为新能源车重要增量 。 图 3：我国正极材料产量（吨） 图 4： 2017年我国正极材料产量结构 数据来源：高工锂电、广发证券发展研究中心 数据来源：高工锂电、广发证券发展研究中心 新能源乘用车趋势 成长 打开三元正极 五百亿 市场 空间 。 考虑积分制的实施，2018-2020年 新能源乘用车产量可达 80万辆、 124万辆和 194万辆，相应拉动三元电池需求量 30GWh、 51GWh和 89GWh， 经折算未来三年 三元 正极材料需求 分别为 5.2万吨 、 8.2万吨和 13.7万吨 ，则 对应电动车用三元正极市场规模分别为 114亿元 、 163亿元 、 245亿 元， CAGR超过 6成 ， 合计 市场空间 超五百 亿 元 。 表 6： 动力用三元 材料 市场空间测算 项目 车型分类 2015A 2016A 2017A 2018E 2019E 2020E BEV 产量（辆） 乘用车 150528 248450 449540 650000 1040000 1664000 YOY 222.98% 65.05% 80.94% 44.59% 60.00% 60.00% 客车 88248 115664 88556 90000 94500 99225 YOY 595.03% 31.07% -23.44% 1.63% 5.00% 5.00% 专用车 47778 60662 153514 190000 228000 273600 YOY 1073.91% 26.97% 153.06% 23.77% 20.00% 20.00% 合计 286554 424776 691610 930000 1362500 2036825 PHEV 产量（辆） 乘用车 63755 74229 102073 150000 202500 273375 YOY 285.04% 16.43% 37.51% 46.95% 35.00% 35.00% 客车 24048 18176 16378 20000 21000 22050 YOY 80.62% -24.42% -9.89% 22.12% 5.00% 5.00% 合计 87803 92405 118451 170000 223500 295425 乘用车总产量（辆） 214283 322679 551613 800000 1242500 1937375 YOY 239.25% 50.59% 70.95% 45.03% 55.31% 55.93% 客车总产量（辆） 112296 133840 104934 110000 115500 121275 YOY 331.73% 19.19% -21.60% 4.83% 5.00% 5.00% 专用车总产量（辆） 47778 60662 153514 190000 228000 273600 0%20%40%60%80%100%120%0500001000001500002000002500002013 2014 2015 2016 2017 三元材料 钴酸锂 磷酸铁锂 锰酸锂 合计 YOY 三元材料 YOY 41.0% 27.6% 21.4% 10.0% 三元材料 磷酸铁锂 钴酸锂 锰酸锂 识别风险 ， 发现价值 请务必阅读末页的免责声明 9 / 32 行业深度 |新能源汽车 YOY 1073.91% 26.97% 153.06% 23.77% 20.00% 20.00% 新能源车总产量（辆） 374357 517181 810061 1100000 1586000 2332250 YOY 301.48% 38.15% 56.63% 35.79% 44.18% 47.05% BEV 平均电池容量（ kWh） 乘用车 21.66 31.18 28.34 38.00 40.00 45.00 客车 100.17 155.84 139.23 140.00 145.00 150.00 专用车 37.05 55.31 54.07 60.00 65.00 70.00 PHEV 平均电池容量（ kWh） 乘用车 14.17 11.09 16.26 15.00 15.00 15.00 客车 20.47 30.20 38.47 40.00 40.00 40.00 新增乘用车电池需求量（ GWh） 4.16 8.57 13.64 26.95 44.64 78.98 YOY 214.01% 105.85% 59.15% 97.58% 65.63% 76.94% 新增客车电池需求量（ GWh） 9.33 18.57 14.29 13.40 14.54 15.77 YOY 230.18% 99.04% -23.07% -6.23% 8.53% 8.41% 新增专用车电池需求量（ GWh） 1.77 3.36 8.30 11.40 14.82 19.15 YOY 2074.45% 89.55% 147.39% 37.35% 30.00% 29.23% 动力电池需求量（ GWh） 15.27 30.50 36.23 51.75 74.00 113.90 YOY 312.59% 99.79% 18.79% 42.84% 43.00% 53.92% 三元 电池 需求（ GWh） 4.29 6.29 15.72 30.43