《電力設備與新能源行業鋰電池硅負極深度：CVD硅碳重塑產業鏈邁向動力場景0~1-250414（26頁）.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《電力設備與新能源行業鋰電池硅負極深度：CVD硅碳重塑產業鏈邁向動力場景0~1-250414（26頁）.pdf（26頁珍藏版）》請在三個皮匠報告上搜索。

1、敬請參閱最后一頁特別聲明 1 投資邏輯 核心觀點：核心觀點：CVD 硅碳工藝的出現大幅提速硅負極的產業化，25 年硅負極預計在手機領域擴大滲透，也有望在動力場景實現 0-1，我們建議關注硅負極放量背景下，新工藝帶來的產業鏈增量環節投資機會。CVDCVD 法硅碳成新主流工藝，加速硅負極產業化，重塑競爭格局。法硅碳成新主流工藝，加速硅負極產業化，重塑競爭格局。1）球磨法向 CVD 法迭代：在硅的納米化工藝上，CVD法能將硅徑粒精確控制在 10nm 以內，并實現均勻包覆，取代球磨法成為新一代主流工藝；2）CVD 硅碳相比硅氧優勢擴大：目前 CVD 法硅碳/硅氧產品的克容量約 1800/1500mAh

2、/g,且 CVD 硅碳可支持超 1000 次循環，并實現低于硅氧的膨脹水平。3）新工藝重塑格局：CVD 法下工藝、設備較硅氧大幅迭代，重塑先前硅氧的競爭格局，當前天目先導、蘭溪致德、璞泰來、貝特瑞等在 CVD 硅碳進展領先。成本：中期向石墨負極靠近，多孔碳、設備仍有較大降本空間。成本：中期向石墨負極靠近，多孔碳、設備仍有較大降本空間。硅負極成本構成中由高到低分別為多孔碳、硅烷氣、設備。我們假設當前采用高性能樹脂多孔碳，中期采用生物質多孔碳，價格從 50 萬/噸降至 15 萬/噸；硅烷氣從 9 萬/噸下降至 7 萬/噸；單噸制造成本從 6.5 萬/噸下降至 3.5 萬/噸，則測算 CVD 硅碳負

3、極的成本有望從當前 40-45 萬/噸下降至中期 15-20 萬/噸，硅碳負極價格有望持續向石墨負極靠攏。市場：消費場景先落地，動力邁向市場：消費場景先落地，動力邁向 0 0-1 1。1）小動力：高倍率小圓柱電池已開始應用硅負極；2）手機：25 年手機邁向7000mAh 時代，蘋果、華為、榮耀、小米等品牌已/將推出硅負極機型，硅負極從高端機向中低端滲透；3）電車：特斯拉、寶馬大圓柱電池明確搭載硅碳負極，25 年部分國內新能源高端車型有望應用硅負極；4）固態&半固態電池：未來有望在車、手機、低空等領域逐步落地應用，摻硅量較其他場景更大。我們預計到 28 年全球硅負極需求 4.5 萬噸，假設 30

4、 萬元/噸，對應市場 135 億元，其中小動力/手機/電車/固態&半固態電池對應需求 0.28/0.09/3.4/0.75 萬噸。產業鏈產業鏈:多孔碳邁向規?；嗫滋歼~向規?；?0 0-1 1，硅烷市場大幅擴容，硅烷市場大幅擴容，PAAPAA、CNTCNT 打開新應用場景。打開新應用場景。1 1）多孔碳：邁向規?；┒嗫滋迹哼~向規?；?0 0-1 1，樹脂，樹脂/生物質路線構成主流。生物質路線構成主流。伴隨 CVD 硅碳的應用，多孔碳預計邁向規?；?0-1，未來看好雙路線并行發展，預計生物質路線發揮成本優勢，在低端市場占據主導，通過性能提升向中高端市場滲透；樹脂路線則依靠性能優勢占據高端市場，

5、通過降本向下滲透，國內代表企業分別為元力股份、圣泉集團。2 2）硅烷氣：預計市場大幅擴容。）硅烷氣：預計市場大幅擴容。我們測算 24 年國內合計電子級硅烷氣需求約 1.26 萬噸，預計 28 年硅基負極對應硅烷氣需求約 1.9 萬噸，規模為現有市場的 1.5 倍，大幅擴容，國產企業中硅烷科技等產能領先。3 3）粘結劑）粘結劑&導電劑：導電劑：PAAPAA、CNTCNT 打開新應用場景。打開新應用場景。粘結劑控制硅負極的體積膨脹，PAA 有較優的力學性能和拉伸強度，且應用后有較好的庫倫效率，國內茵地樂在 PAA 份額領先；需添加導電劑確保硅負極的導電性，加入單臂碳納米管大幅改善循環性，國內天奈科

6、技布局進展領先。投資建議與估值 能量密度的提升是電池發展長期趨勢，負極環節對應趨勢則為硅負極，CVD 硅碳的應用大幅加速硅負極產業化，在手機等消費類市場硅負極已邁過 0-1，25 年預計進一步放量，在車用市場 25 年有望實現產業化 0-1，建議關注硅負極企業及上游的多孔碳、硅烷氣、粘結劑、導電劑等環節。風險提示 技術迭代風險，硅負極降本不及預期，硅負極性能提升不及預期。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 2 掃碼獲取更多服務 內容目錄內容目錄 一、硅負極：消費場景現行落地，動力邁向 0-1.4 1.1 CVD 硅碳工藝大幅提速硅負極的產業化.4 1.2 格局：工藝迭代重塑格局，天目先導、

7、蘭溪致德等進度領先.7 1.3 成本：中期向石墨負極靠近，多孔碳、設備仍有較大降本空間.9 1.4 市場：百億級市場，消費場景先落地，長期主要看車端、固態/半固態電池.10 二、產業鏈：多孔碳分路線迭代，硅烷市場大幅擴容.14 2.1 多孔碳：多路線并行，產業化實現 0-1.14 2.2 硅烷：硅負極有望大幅擴容硅烷市場.17 2.3 設備：預計流化床成主導，向大型化迭代.18 2.4 粘結劑&導電劑：PAA、CNT 打開新應用場景.19 三、投資建議.21 3.1 璞泰來：鋰電平臺型企業，CVD 硅碳進展領先.21 3.2 貝特瑞：負極龍頭，硅負極出貨行業領先.22 3.3 元力股份：木質活

8、性炭龍頭，生物質基多孔碳代表.22 3.4 圣泉集團：酚醛樹脂龍頭，樹脂基多孔碳代表企業.23 3.5 硅烷科技：電子級硅烷氣國內領先企業，受益市場擴容.24 四、風險提示.24 圖表目錄圖表目錄 圖表 1：負極在動力電池成本占比一般不超過 15%.4 圖表 2：負極材料分碳材料、非碳材料.4 圖表 3：電池負極材料性能對比，硅基負極在克容量上具備絕對優勢.5 圖表 4：硅氧、硅碳負極工藝相對成熟.5 圖表 5：硅氧路線迭代主要通過預鎂、預鋰化提升首效，但成本顯著提升.6 圖表 6：CVD 法制備硅碳具備首效高、循環穩定好等優勢.6 圖表 7：硅碳、硅氧負極性能對比（2023 年 7 月）.7

9、 圖表 8：CVD 硅碳制備工藝（流化床法）.8 圖表 9：部分主要硅負極企業產品布局及產能規劃.8 圖表 10：CVD 硅碳負極降本路徑（萬元/噸）.9 圖表 11：硅碳負極的應用帶動手機電池容量提升.10 圖表 12：AI 眼鏡續航仍是痛點.11 圖表 13：蔚藍鋰芯倍率型三元電池已廣泛應用硅氧、硅碳負極.11 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 3 掃碼獲取更多服務 圖表 14：vivo 藍海電池應用半固態電池和二代硅技術.13 圖表 15：寧德時代的凝聚態電池應用新型負極.13 圖表 16：硅碳負極市場測算，28 年需求預計 4.5 萬噸.13 圖表 17：多孔碳材料的作用及材料要

10、求.15 圖表 18：不同路線多孔碳特點，主要分生物質、高分子聚合物、煤基三類.15 圖表 19：樹脂法、生物質法當前相對成熟.16 圖表 20：樹脂未來方向為降本、生物質未來方向為提升性能.16 圖表 21：不同工藝路線生產多孔碳特點比較.17 圖表 22：不同工藝路線生產多孔碳性能比較.17 圖表 23：部分企業多孔碳布局.17 圖表 24：電子級硅烷氣需求分市場測算（萬噸）.18 圖表 25：未來預計流化床成為主流.19 圖表 26：PAA 粘結劑有助于控制硅負極的體積膨脹.20 圖表 27：PAA 布局企業進展，茵地樂份額大，進展快.20 圖表 28：硅負極產業鏈標的估值（截至 25

11、年 4 月 11 日）.21 圖表 29：璞泰來收入.22 圖表 30：璞泰來歸母凈利潤.22 圖表 31：貝特瑞收入.22 圖表 32：貝特瑞歸母凈利潤.22 圖表 33：元力股份收入.23 圖表 34：元力股份歸母凈利潤.23 圖表 35：圣泉集團收入.23 圖表 36：圣泉集團歸母凈利潤.23 圖表 37：硅烷科技收入.24 圖表 38：硅烷科技歸母凈利潤.24 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 4 掃碼獲取更多服務 一、硅負極：消費場景現行落地，動力邁向 0-1 1.1 CVD1.1 CVD 硅碳工藝大幅提速硅負極的產業化硅碳工藝大幅提速硅負極的產業化 負極材料直接影響電池容量、

12、首效、循環等性能。負極材料系先由負極活性物質、粘合劑和添加劑混合制成糊狀均勻涂抹在銅箔兩側，再經干燥、滾壓形成。負極材料作為鋰電池不可或缺的重要組成部分，直接影響鋰電池的容量、首次效率、循環等主要性能，在動力電池成本中占比一般不超過 15%，約在 10%。圖表圖表1 1：負極在動力電池成本占比一般不超過負極在動力電池成本占比一般不超過 15%15%來源：凱金能源招股說明書，國金證券研究所 負極材料一般分為碳系負極和非碳系負極。碳系負極可分為石墨、硬炭、軟炭負極等，石墨又可進一步分為人造石墨、天然石墨、中間相碳微球；非碳系負極包括鈦酸鋰、錫類合金負極、硅類合金負極等。圖表圖表2 2：負極材料分碳

13、材料、非碳材料負極材料分碳材料、非碳材料 來源：翔豐華可轉債募集說明書，國金證券研究所 石墨負極能量密度提升空間已有限，硅基負極具備更大發展前景。能量密度提升可實現終端產品（電子產品、電動汽車等）更長的續航。目前，石墨由于理論比容量低（372 mAh/g）和鋰離子枝晶生長等問題，性能提升空間已有限，而硅基負極的理論比容量（4200 mAh/g）遠高于石墨，工作電壓(0.4V)適宜，不存在析鋰隱患，且 Si 在地殼儲量豐富、價格低廉且環境友好，因此具備較大發展前景。硅負極可搭配任意正極材料。硅負極可搭配任何一種現有正極材料，如磷酸鐵鋰、高鎳三行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 5 掃碼獲取更

14、多服務 元、富鋰錳基等，都可以顯著提升能量密度，且硅負極適用于固態電池等下一代電池技術，也是固態電池提升能量密度的主要技術路線。圖表圖表3 3：電池負極材料性能對比，硅基負極在克容量上具備絕對優勢電池負極材料性能對比，硅基負極在克容量上具備絕對優勢 性能指標性能指標 硅基復合材料硅基復合材料 人造石墨人造石墨 天然石墨天然石墨 中間相碳微球中間相碳微球 石墨烯石墨烯 鈦酸鋰鈦酸鋰 克容量（mAh/g）4200 310-360 340-370 300-340 400-600 165-170 首次效率（%）84%93%90%94%30%-循環壽命（次）300-500 1500 1000 1000

15、10 30000 工作電壓 0.3-0.5V 0.2V 0.2V 0.2V 0.5V 1.5V 快充性能 好 一般 一般 一般 差 好 倍率性能 一般 一般 差 好 差 好 安全性 差 良好 良好 良好 良好 好 優點 理論比能量高 技術及配套工藝成熟，循環性能好 技術及配套工藝成熟，成本低 技術及配套工藝成熟，倍率性能好，循環性能好 電化學儲能性能優異，充電速度快，可提高鋰電池的負載能力 倍率性能優異，高低溫性能優異，循環性能優異，安全性能優異 缺點 技術及配套技術不成熟，成本高，充放電體積變形，導電率低 比能量低，倍率性能差 比能量已到極限，循環性能及倍率性能較差，安全性較差 比能量低，安

16、全性能較差，成本高 技術及配套技術不成熟，成本高 技術及配套工藝不成熟，成本高，能量密度低 發展方向 低成本化，解決與其他材料的配套問題 提高容量，低成本化，降低內阻 低成本化，改善循環 提高容量，低成本化 低成本化，解決與其他材料的配套問題 解決鈦鋰酸與正極、電解液的匹配 來源：凱金能源招股說明書，國金證券研究所 硅基負極易膨脹，為解決痛點，衍生出不同的技術路線，其中硅氧、硅碳為主流。在對硅基負極電池充放電過程發生的體積膨脹會導致負極材料粉化，引起電極表面固體電解質界面膜（SEI）破裂；當 SEI 膜重新形成時，將進一步耗損電解質中的 Li+離子，引發電池性能快速衰減；另外，硅基負極的電導率

17、低，不利于自由電子的移動輸運。根據分散基體的不同，未來最有希望實現較大規模應用的新一代高容量硅基負極材料主要有硅氧、硅碳負極材料及硅基合金負極材料三大類，雖然硅基合金負極材料相對碳負極材料克容量提升效果明顯，但是因為其工藝難度高、生產成本高，且首次充放電效率較低，所以目前尚未大規模使用。硅氧、硅碳負極的工藝相對成熟，綜合電化學性能較優，是目前最為主流的硅基負極材料。圖表圖表4 4：硅氧、硅碳負極工藝相對成熟硅氧、硅碳負極工藝相對成熟 主要種類主要種類 優勢優勢 劣勢劣勢 硅氧負極材料 可逆容量高，達 1,700-1,800mAh/g，接近理論容量；循環性能和倍率性能相對于其他硅基負極材料好 首

18、次效率低，無法單獨使用，需要進行提高首效處理；SiO 工藝復雜，生產成本非常高 硅碳負極材料 克容量高；首次充放電效率高；工藝相對于其他硅基負極材料較為成熟 大批量生產電化學性能優異的產品難度較高；循環性能和首次效率有待提高；電極膨脹率較高 硅基合金負極材料 體積能量密度高 工藝難度大、成本高；首次充放電效率低；循環性能較差 來源：凱金能源招股說明書，國金證券研究所 硅氧、硅碳負極的發展經過多個階段，硅氧路線主要通過預鎂/預鋰化提升首效，硅碳路行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 6 掃碼獲取更多服務 線中 CVD 法通過工藝改進實現性能的全面提升。1）硅氧負極：通過預鎂、預鋰化提升首效，但

19、成本顯著提升。第一代硅氧負極：采用氧化亞硅與石墨材料復合，氧化亞硅在鋰嵌入過程中發生的體積膨脹較小，相較于純硅負極，其循環穩定性得到改善，然而氧化亞硅在充放電過程中會生成 Li2O 等非活性物質，導致首次效率較低（約 70%）；預鎂硅氧負極：通過在制備過程中添加鎂元素，利用鎂與硅的合金化反應，阻止 SEI 膜合成，將首效提升至 80%左右，但預鎂化產品普遍克容量不高，且預鎂工藝會增加材料成本，對電芯廠來說性價比較低；預鋰硅氧負極：預鋰化是通過在負極材料中預先嵌入一定量的鋰，以補償首次充放電過程中的不可逆容量損失，提高電池的初始庫侖效率，在第二代基礎上進一步提升首效（86%-92%），但進一步提

20、升成本。圖表圖表5 5：硅氧路線迭代主要通過預鎂、預鋰化提升首效，但成本顯著提升硅氧路線迭代主要通過預鎂、預鋰化提升首效，但成本顯著提升 第一代硅氧第一代硅氧 第二代硅氧第二代硅氧 第三代硅氧第三代硅氧 改進方法 氧化亞硅與石墨材料復合 在制備過程中添加鎂元素 在負極材料中預先嵌入一定量的鋰 效果 改善循環穩定性，但首效較低（約 70%）首效提升至 80%左右，但預鎂化產品普遍克容量不高 進一步提升首效至 86%-92%，但預鋰化成本整體較高 來源：石墨時訊，國金證券研究所 2）硅碳負極：CVD 法、機械球磨法更適合工業化，CVD 法具備明顯優勢。機械球磨法：通過攪拌罐將硅粉和適量的溶劑混合，

21、形成初步的漿料，通過隔膜泵輸送至砂磨機中，轉子結構與研磨介質的高速旋轉，對漿料中的硅碳顆粒進行剪切、碰撞和摩擦作用，從而實現顆粒的細化和分散，研磨結束后，通過過濾、離心等方式將研磨介質與物料分離，得到細化的硅碳負極漿料，機械球磨法工藝相對簡單，但得到的硅碳復合材料易發生團聚，導致電池性能差；CVD 氣相沉積法：制備出多孔碳骨架，然后在多孔碳內部通過硅烷沉積納米硅顆粒，最后進行碳層包覆，該技術充分利用多孔碳的內部空間，實現硅納米顆粒的均勻分布，有效控制硅在充放電過程中的體積膨脹，同時碳層包覆進一步提高了材料的電導率和穩定性，顯著改善了硅碳負極的首效、能量密度、循環性能和電芯膨脹等性能。圖表圖表6

22、 6：CVDCVD 法制備硅碳具備首效高、循環穩定好等優勢法制備硅碳具備首效高、循環穩定好等優勢 制備方法制備方法 優點優點 缺點缺點 化學氣相沉積法 首次充放電效率高,循環穩定性好,設備要求較低,適合工業化生產 比容量相對較低 機械球磨法 顆粒尺寸小,粉末活性高,顆粒分布均勻,成本低,工藝簡單高效 團聚現象嚴重,結構不穩定 噴霧法 分散性好,粒度均勻可控,可制備多組分,減輕團聚現象 能耗高,受溫度影響較大,儀器要求高 鎂熱還原法 成本較低,環境友好,循環穩定性和倍率性能好 熱量積累導致多孔結構坍塌,放電比容 量較低 溶膠-凝膠法 分散性能好,合成方法簡單、溫和且易于放大,較高的可逆容量 原料

23、價格比較昂貴,生產時間長,穩定 性差,首效較低 熱解法 空隙結構大,有效緩解體積變化 分散性能差,團聚現象嚴重 來源：化學氣相沉積法制備硅碳復合負極材料的研究進展,國金證券研究所 硅碳 vs 硅氧：盡管硅氧路線仍在特定領域保持優勢，但新型 CVD 硅碳憑借在能量密度和膨脹控制方面的突出表現，正逐步成為行業主流選擇。硅氧路線的首效低、克容量上限受限等問題日益凸顯。根據高工鋰電，預鋰化處理雖然能提升首效和循環性能，但價格從一代硅氧的 12 萬元/噸飆升至 55 萬元/噸，且良率較低，制約了規?；瘧?。在關鍵的性能指標上，新型 CVD 硅碳已展現明顯優勢。理論上，硅材行業深度研究 敬請參閱最后一頁特

24、別聲明 7 掃碼獲取更多服務 料比容量可達 4200mAh/g，是石墨理論值 372mAh/g 的 10 倍以上。目前 CVD 法硅碳的克容量約 1800mAh/g，部分企業最新產品更突破 2000mAh/g，而硅氧產品的比容量 僅為1500mAh/g 左右。據 GGII 數據，CVD 法硅碳還可支持超 1000 次循環，將極片膨脹控制在25-27%。在實際應用中，新型硅碳與硅氧的競爭主要體現在膨脹系數控制上。通過持續迭代，新型硅碳已可實現低于硅氧的膨脹水平。CVD 法硅碳突破球磨法的性能瓶頸，成為新一代主流工藝。在硅的納米化工藝上，傳統的機械球磨法轉向了化學氣相沉積法（CVD）是重要的技術迭

25、代。CVD 法能夠將硅徑粒精確控制在 10nm 以內，并實現均勻包覆，正在迅速成為新一代主流工藝。相比之下，早期的球磨法難以將硅顆粒研磨至 100nm 以下，還容易導致顆粒團聚，影響電池的循環性能。根據 GGII，新型硅碳預計大規模量產后成本僅高于傳統硅碳和一代硅氧，2030 年新型硅碳市場占比有望超 75%，成為市場主流。而傳統硅碳和一代硅氧憑借性價比優勢，占據一定性價比市場。但目前新型硅碳仍存在成本較高、良率較低（僅 5060%）、無法大規模量產（行業還在做 20 公斤級設備，到百噸級設備配套產業鏈斷層）和產品一致性難控制（受孔隙率、多批次生產等影響）的問題亟待解決。圖表圖表7 7：硅碳、

26、硅氧負極性能對比（硅碳、硅氧負極性能對比（20232023 年年 7 7 月）月）指標 硅碳 硅氧 傳統硅碳 新型硅碳（CVD）納米硅 初代硅氧 預鎂硅氧 預鋰硅氧 克容量(mAh/g)1400-1600 1800-2000 34003550 1400-1600 工加 1400-1600 1400-1600 循環(次)600-1000 1000-1500 300-500 1000 1000 1000 液態鋰電池極片膨脹 35%25-27%不適用 30-32%30-32%30-32%首效 90%90%85%75-80%82-85%88-91%來源：GGII，國金證券研究所 1.2 1.2 格局：

27、工藝迭代重塑格局，天目先導、蘭溪致德等進度領先格局：工藝迭代重塑格局，天目先導、蘭溪致德等進度領先 CVD 工藝區別于過往石墨生產工藝。氣相沉積（CVD）技術是一種通過使用多孔碳結構來存儲硅的方法。采用多孔結構的碳顆粒，然后將硅烷氣體引入這些碳顆粒的孔隙中。在高溫條件下，硅烷氣體通過熱解反應在多孔碳的空隙中沉積形成硅納米顆粒。CVD 法核心在于硅、碳的沉積，與傳統石墨的石墨化工藝完全不同，以流化床法工藝流程為例，包含多孔碳研磨篩分處理、硅沉積反應、碳沉積反應等，具體為：步驟 1：原料破碎多孔碳物料經過破碎、研磨和篩分，制得小顆粒多孔碳反應原料；步驟2：流態化硅沉積反應：小顆粒多孔碳反應原料置于

28、攪拌流化床反應器中，通入硅源與載氣混合氣體進行化學氣相沉積，制得硅基中間體；步驟 3：流態化碳沉積反應：向硅基中間體通入碳源與載氣的混合氣體進行化學氣相碳沉積，以改善和強化硅材料的結構。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 8 掃碼獲取更多服務 圖表圖表8 8：CVDCVD 硅碳制備工藝（流化床法）硅碳制備工藝（流化床法）來源：鋰電材料觀察，國金證券研究所 由于工藝不同，負極新玩家具備進場機會。布局硅負極的企業眾多，大致可分為幾類：1）傳統石墨負極企業：如璞泰來（江西紫宸）、貝特瑞、杉杉股份，為石墨負極的老牌企業，有較長的硅負極開發經驗；2）一級企業：如蘭溪致德、天目先導等，專注于硅負極開發

29、，仍在一級融資階段；3）跨界布局企業：如勝華新材、硅寶科技等，從其他領域切入硅負極。貝特瑞在硅基負極份額領先，天目先導、蘭溪致德等 CVD 硅碳進展較快。2022 年全球硅基負極第一梯隊廠商主要有貝特瑞、信越化學、韓國大洲(Daejoo)，占有大約 86%的市場份額；第二梯隊廠商有天目先導、洛陽聯創、杉杉股份、蘭溪致德、凱金能源、Group14和正拓能源等，共占有約 9%的份額。除貝特瑞外，國內天目先導、蘭溪致德、璞泰來等進展相對領先，如天目先導研發的新一代硅碳負極材料已成功進入比亞迪、寧德時代以及韓國 LG、SK 等國內外龍頭企業的供應鏈；璞泰來 CVD 沉積硅碳負極取得小批量量產訂單。圖表

30、圖表9 9：部分主要硅負極企業產品布局及產能規劃部分主要硅負極企業產品布局及產能規劃 硅負極企業硅負極企業 產品布局產品布局 產能規劃產能規劃 貝特瑞 截至 2023 年末，硅碳負極材料已經開發至第五代產品，比容量 2000mAh/g 以上，硅氧負極材料已完成多款氧化亞硅產品的技術開發和量產工作，比容量達到 1500mAh/g 以上 擁有硅基負極材料產能 0.5 萬噸/年 杉杉股份 硅基負極以氧化亞硅為主 規劃產能 4 萬噸/年鋰離子電池硅基負極材料，一期在 24 年底已投產 璞泰來（江西紫宸）硅碳負極產品已小批量出貨，目前主要供應下游頭部消費電子客戶。積極推進在安徽蕪湖投資建設的硅基負極項目

31、的建設進度，并將逐步進入設備安裝調試環節，預計 2025 年上半年首批硅碳負極產能有望建成投產 天目先導 產品已進入全面量產階段，能夠滿足能量密度高于 300Wh/kg 及 700Wh/L 的高性能鋰離子電池公司目前實際產能已達 45000 噸/年，其中硅基負極材料產能12000 噸/年、硬碳負極材料產能 10000 噸/年、固態電解質產能行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 9 掃碼獲取更多服務 硅負極企業硅負極企業 產品布局產品布局 產能規劃產能規劃 的需求。3000 噸/年、可定制化石墨負極材料產能 20000 噸/年 蘭溪致德 產品經過國內外近 30 家重點客戶 1 年以上的試用 一

32、期 500 噸鋰電池硅碳負極材料項目于 2021 年 7 月正式投產；二期 3000 噸項目也在積極推進中 勝華新材 硅基負極材料在固態電池領域已獲得客戶 B 樣認證，并與多家頭部企業建立了合作關系 規劃 6 萬噸硅基負極產能 硅寶科技 硅碳負極產品可用于 3C 電池、動力電池、圓柱電池、固態電池等 已建成 1000 噸/年硅碳負極材料中試生產線且順利投產 來源：石墨盟、Carbontech、石墨時訊、新浪財經、每日經濟新聞等，國金證券研究所 1.3 1.3 成本：中期向石墨負極靠近，多孔碳、設備仍有較大降本空間成本：中期向石墨負極靠近，多孔碳、設備仍有較大降本空間 當前 CVD 硅碳價格仍較

33、高。根據高工鋰電，CVD 硅碳目前售價約達 75 萬元/噸。生產 1 噸的硅碳負極需要約 0.5 噸多孔碳和 0.6 噸的硅烷氣，成本構成中由高到低分別為多孔碳、硅烷氣、設備，后續降本重點主要在于產業鏈多孔碳、設備的降本。1）多孔碳：降本空間較大。當前技術路線分兩條，根據高工鋰電，樹脂路線的多孔碳價格在 20 萬元以上，性能好的甚至達 30 萬元以上，業內年產能停留在百公斤級，背后是樹脂轉化效率極低，通常僅 10-20%，先進水平也僅達 30-40%。生物質路線成本優勢明顯，普通品 3-5 萬元/噸，高端品 8 萬元/噸，性能接近多孔碳指標的產品可達 15 萬元/噸，雖然性能與樹脂路線存在差距

34、，影響容量、長循環性能和極片膨脹等，但可通過后端加工解決。往后看，生物質路線的多孔碳提升路徑 2）硅烷氣：價格已顯著下降。由于光伏電池片增長放緩+硅烷氣產能大幅釋放，硅烷氣行業陷入供大于求，硅烷氣價格從 23 年最高 24 萬/噸降至當前約 7-10 萬/噸，同時負極廠開始自建產能，如蘭溪致德規劃 8000 噸硅碳項目配套有 5000 噸硅烷產能。行業龍頭硅烷規模擴產，以及部分硅碳廠自備硅烷產能，預計推動硅烷氣成本下探。3）設備：瓶頸同樣制約降本。目前 CVD 流化床僅為 20kg 級，單價 65 萬元/臺，要達到200 噸年產需要 200 臺設備，紐姆特雖已開發出 100kg 量產級流化床，

35、但尚待批量驗證。未來伴隨 100-200kg 級流化床產品的推出應用，預計單噸制造成本將大幅下降。我們假設當前采用高性能樹脂多孔碳，中期采用生物質多孔碳，價格從 50 萬/噸降至 15萬/噸；硅烷氣從 9 萬/噸下降至 7 萬/噸；單噸制造成本從 6.5 萬/噸下降至 3.5 萬/噸，則測算 CVD 硅碳負極的成本有望從當前 40-45 萬/噸下降至中期（約 2-3 年）15-20 萬/噸。當前中端石墨負極材料價格 2-3 萬/噸，考慮到硅負極已實現克容量突破 1800mAh/g,約為當前石墨負極的 5 倍，未來仍有提升空間，硅碳負極價格有望持續向石墨負極靠攏。圖表圖表1010：CVDCVD

36、硅碳負極降本路徑（萬元硅碳負極降本路徑（萬元/噸）噸）來源：高工鋰電，國金證券研究所 051015202530354045當前中期多孔碳硅烷設備行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 10 掃碼獲取更多服務 1.4 1.4 市場：百億級市場，消費場景先落地，長期主要看車端、固態市場：百億級市場，消費場景先落地，長期主要看車端、固態/半固態電池半固態電池 硅負極不同摻硅量適應不同場景的需求。低硅占比（5%-10%）適用于對循環性能要求較高的場景，如消費電子產品、新能源車；中等硅占比（10%-20%）適用于能量密度要求更高的高端新能源車、無人機；高硅占比（20%-30%）適用于對能量密度要求極高的

37、場景，如低空載人飛行器、長航時飛行器等。1）手機：25 年邁向 7000mAh 時代，硅負極進一步擴大滲透。電池容量擴大是核心趨勢。更長續航是手機一直以來的追求。2024H1，iQOO Z9、vivo Y200等一批搭載 6000mAh 電池的新機密集發布，標志著手機電池正式進入 6000mAh 時代；24 年11 月中旬，游戲手機紅魔 10 Pro+率先搭載 7050mAh 超大電池，隨后 12 月 11 日發布的真我 Neo7 搭載 7000mAh“泰坦電池”，手機已踏向“7000mAh”時代。蘋果折疊屏手機預計也將采用兩塊超薄的硅碳負極電池，容量約為 5000mAh。容量突破主要依賴于硅

38、碳負極的應用。手機電池容量的大幅提升主要依賴于硅碳負極的應用，如一加 Ace 3 Pro 的 6100mAh 電池，比傳統 5000mAh 電池容量增加了 23.1%，6%的硅含量帶來約 1000mAh 的容量提升，同時體積相比 5000mAh 電池減少 3%，原因在于硅碳負極材料擁有更高的能量密度。25 年硅碳負極有望從旗艦向中低端滲透。24 年硅碳負極主要在旗艦機型推廣應用，面向高端手機，隨著手機品牌采用“中端機型，旗艦配置”的的策略，大容量電池也在中低端逐步應用，以提升用戶體驗，如同時真我 Neo7、紅米 Turbo4 等中低端機型（參考價 2000元以內）已搭載有硅碳電池。我們預計 2

39、5 年硅碳負極在手機電池的滲透保持擴大。圖表圖表1111：硅碳負極的應用帶動手機電池容量提升硅碳負極的應用帶動手機電池容量提升 品牌名稱 電池名稱 產品名稱 電池容量 HONOR 榮耀 青海湖電池 Magic 7 系列 5850mAh Magic 6 系列 5600mAh Magic5 系列 5450mAh HUAWEI 華為 硅碳負極電池 華為 Mate Xs 2 4880mAh 華為 Mate XT 5600mAh 華為 Mate 70 系列 5400mAh 華為 nova 13 系列 5000mAh lenovo 聯想 星海電池 moto razr 系列 4000mAh MI 小米 金沙

40、江電池 小米 15 系列 6100mAh 小米 14 Ultra 5300mAh 小米 11Pro 5000mAh nobia 努比亞 牛魔王電池 紅魔 10PRO 7050mAh oppo 歐珀 冰川電池 OPPO Find X8 系列 6100mAh OPPO Find X7 系列 5000mAh ONEPLIE 一加 OPPO Find X6 系列 5000mAh 一加 13 6000mAh 一加 Ace 3 Pro 6100mAh realme 真我 泰坦電池 真我 GT7 Pro 6500mAh 聚能電池 真我 GT6 5000mAh vivo 維沃 藍海電池 vivo X200 系

41、列 6000mAh vivo X100 系列 5400mA vivo S19、X Fold3、Y200 系列 6000mAh 來源：電池交易網，國金證券研究所，整理截至 2024 年 11 月 2）可穿戴設備：硅負極有助于解決 AI 眼鏡的續航痛點。AI 眼鏡續航仍是痛點。根據雷科技，AI 眼鏡依然極度依賴充電，遠無法做到如智能手機行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 11 掃碼獲取更多服務 的全天候使用，且 AI 計算能力越強，AI 眼鏡掉電越快，主要基于：1）AI 對話功能背后隱藏大量的計算和聯網需求：大部分 AI 眼鏡還是采用了本地+云端 AI 的方式來確保綜合體驗，不管是本地 AI

42、計算需要依靠高能效芯片滿足基礎語音交互需求，還是持續運行網絡連接云端實現 AI 體驗，都會造成續航的嚴重縮水；2）攝像頭高耗能：Ray-Ban Meta 引領風潮之后的大部分 AI 眼鏡都配備了攝像頭，用于拍照、錄像、AI 視覺識別，但這些均為高耗能任務，而 AI 眼鏡無法使用足夠大的電池來支撐長時間的視覺處理；3）AR 功能高耗能：市場上部分產品為 AI+AR 眼鏡，需要一套完整的光學顯示系統，耗電量進一步提升。硅負極為重要解決方案。隨著 AI、XR 硬件等追求有限空間內長續航的應用領域更多產品的落地和普及，對高能量密度、安全優質的電池產品需求會進一步爆發，硅負極為重要解決方案。產業內如豪鵬

43、科技已完成高硅含量的鋰離子電池開發，并應用于穿戴類產品，公司將與歐洲某硅材料戰略合作伙伴共同圍繞 100%硅負極鋰離子電池產品展開研發工作，并將在未來集中轉化應用于北美知名智能穿戴類品牌客戶的相關項目。圖表圖表1212：AIAI 眼鏡續航仍是痛點眼鏡續航仍是痛點 產品產品 電池容電池容 量量 標稱續航標稱續航 重量重量 Ray-Ban Meta 150mAh 連續日常使用時間為 4 小時 50g Rokid Glasses(支 持顯示)220mAh 連續日常使用時間為 4 小時,拍攝工作時間為 40分鐘 49g 雷鳥 V3 158mAh 錄像時長 30 分鐘,連續聽歌約 3 小時 39g 小度

44、 AI 眼鏡 未公布 連續 5 小時以上聆聽 45g 閃極 A1 450mAh 藍牙音頻 10 小時,視頻拍攝 2 小時 50g INMO GO2(支持 顯示)440mAh 連續使用 2.5 小時 61g 來源：雷科技，國金證券研究所 3）電動工具：硅基負極的應用相對成熟。硅基負極在小圓柱電池中的應用已較為成熟，根據高工鋰電，電動工具對硅基負極的需求隨電池容量升高而遞增，2500-2600mAh 的高倍率小圓柱電池已開始應用硅基負極，而3000-3500mAh 的產品則更為依賴。根據天鵬電源（蔚藍鋰芯）官網，其倍率型三元電池已經廣泛使用硅氧、硅碳負極。圖表圖表1313：蔚藍鋰芯倍率型三元電池已

45、廣泛應用硅氧、硅碳負極蔚藍鋰芯倍率型三元電池已廣泛應用硅氧、硅碳負極 型號型號 標稱容量標稱容量(Ah)(Ah)正極材料正極材料 負極材料負極材料 標稱電壓標稱電壓(V)(V)重量重量(g)(g)直徑直徑(mm)(mm)持續放電持續放電電流電流(A)(A)特點特點 INR18650-25PG 2.5 NCA Gr,SiC 3.6 45 18 20 倍率 INR18650-25SG 2.5 NCA Gr,SiC 3.6 45 18 35 倍率 INR18650-30PG 3 NCA Gr,Sic 3.6 47 18 30 倍率 INR21700-30TG 3 NCA Gr 3.6 67 21 4

46、0 倍率 INR21700-40TG 4 NCA Gr,SiO 3.6 67 21 35 倍率 INR21700-40XG 4 NCA Gr,SiO 3.6 70 21 45 倍率 INR21700-50SG 5 NCA Gr,SiO 3.6 70 21 30 倍率 INR21700-5 NCA Gr,SiO 3.6 70 21 45 倍率 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 12 掃碼獲取更多服務 型號型號 標稱容量標稱容量(Ah)(Ah)正極材料正極材料 負極材料負極材料 標稱電壓標稱電壓(V)(V)重量重量(g)(g)直徑直徑(mm)(mm)持續放電持續放電電流電流(A)(A)特點特

47、點 50XG 來源：天鵬電源官網，國金證券研究所 4）電車：有望實現 0-1 放量，先拓展高端車場景。特斯拉、寶馬大圓柱電池已明確搭載硅碳負極。特斯拉 4680 電池始終采用硅負極；寶馬動力電池第六代產品，使用大圓柱電芯，與第五代方形電芯相比，正極鎳含量更高，鈷含量減少，負極硅含量增加，能量密度提高 20%，續航里程提升 30%，充電速度提升 30%。特斯拉 4680 電池已實現批量的供應，而寶馬大圓柱電池率先應用于今年亮相的首款新世代車型，以及 2026 年起量產的國產新世代車型，并將廣泛應用到其他純電車型，包括未來的純電 M 車型。25 年國內硅負極有望上車。根據財經，車用動力電池的裝車前

48、驗證需要更長時間，根據新車計劃，2025 年有多家車企的新能源高端車型都將應用含硅負極技術，其中低硅負極材料，量產難度較低，成本增加少，在提升能量密度的同時，循環壽命損失不明顯，終端客戶無需復雜調整即可能量密度提升。多家車企已與硅基負極企業建立緊密聯系。2024 年，蘭溪致德在 D 輪融資中引入上汽旗下金石資本的投資。海外 Group 14 則已與保時捷等車企建立股權及供貨關系，進一步印證了新能源汽車終端對于硅碳負極的應用需求。5）固態電池/半固態電池：硅碳應用確定性強，摻硅量預計更高。固態電池長期發展趨勢確定。較液態電池，全固態電池在理論上具備更高能量密度、更安全、長壽命、更廣溫度工作范圍，

49、是進一步打開車、低空飛行器、機器人續航上限的理想方案，也是國家鞏固電池領域科技定價權的重要抓手，政策+市場雙加持下，長期發展趨勢確定。全固態電池產業化穩步推進，硅碳負極為全固態電池中期的主流方案。2025 年 2 月，歐陽明高院士表示，當前全固態電池的技術路線，要聚焦以硫化物電解質為主體電解質，匹配高鎳三元正極和硅碳負極的技術路線，以比能量 400Wh/kg、循環壽命 1000 次以上為性能目標，確保 2027 年實現轎車小批量裝車。半固態電池已步入市場推廣，摻硅量高。1）車領域，2024 年部分車企已經量產裝車半固態電池，如衛藍新能源供應蔚來，清陶能源供應上汽智己；2025 年，上汽名爵等更

50、多車企將在新車型上搭載半固態電池。2）消費電子領域，24 年初手機廠商開始在旗艦機型，尤其折疊屏機型上搭載半固態電池，24 年底 vivo 開始在 2000 元4000 元價位的中端機 S20 上搭載半固態電池（藍海電池），藍海電池的負極材料采用了業內領先的二代硅技術，能量密度達 780Wh/L，相較于上一代的極限石墨電池，能量密度提升 15.4%。3）低空領域，寧德時代布局有凝聚態電池，可用于電動飛機，根據高工鋰電，硅負極的添加比例或在 20%以上。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 13 掃碼獲取更多服務 圖表圖表1414：vivovivo 藍海電池應用半固態電池和二代硅技術藍海電池應

51、用半固態電池和二代硅技術 圖表圖表1515：寧德時代的凝聚態電池應用新型負極寧德時代的凝聚態電池應用新型負極 來源：IT 之家，國金證券研究所 來源：華爾街見聞，國金證券研究 硅負極在消費場景率先落地，長期市場更多依靠在電車端的滲透，及固態/半固態電池的應用。根據我們的測算，我們預計到 2028 年全球硅負極需求約 4.5 萬噸，假設 30 萬元/噸，對應市場 135 億元。其中：1）小動力類：根據起點研究，2024 年全球電動工具+二輪車（小動力類）應用小圓柱約 61億顆，基于電動工具（驅動因素主要為全球工具市場的增長及鋰電滲透率的提升）、電動二輪車市場（驅動因素主要為東南亞等海外地區的較快

52、增長）仍呈現一定增長趨勢，我們假設到 2028 年，全球電動工具+二輪車小圓柱電池需求 82 億顆，單顆容量 11Wh，硅負極滲透率 26%，摻雜比例 12%，對應硅負極需求 0.28 萬噸；2）智能手機：根據 Canalys，2024 年，全球智能手機出貨 12.2 萬臺，基于手機更換的需要以及 AI 手機的拉動，我們假設到 2028 年全球智能手機出貨 14 萬臺，單機帶電量 14Wh，硅負極滲透率 40%，摻雜比例 12%，對應硅負極需求 0.09 萬噸；3）新能源汽車：24 年全球新能源汽車銷量約 1600 多萬輛，基于全球電動化率的進一步提升，我們假設到 28 年全球電車銷量超 29

53、00 萬輛，動力電池需求 1885GWh，硅負極滲透率 15%，摻雜比例 10%，對應硅負極需求 3.4 萬噸；4）固態/半固態電池：當前半固態電池已經逐步在車、低空、機器人等要求高能量密度的場景逐步做市場推廣，24 年預計整體銷量較小，固態電池仍未形成批量應用，我們假設到28 年固態/半固態電池銷量達 25GWh，硅負極滲透率 100%，摻雜比例 30%，對應硅負極需求 0.75 萬噸。圖表圖表1616：硅碳負極市場測算，硅碳負極市場測算，2828 年需求預計年需求預計 4.54.5 萬噸萬噸 20242024 2025E2025E 2026E2026E 2027E2027E 2028E20

54、28E 電動工具+二輪車（小動力）全球電動工具+二輪車小圓柱電池需求（億顆）61 67 72 78 82 YOY 10%8%7%6%單顆容量（Wh）11 11 11 11 11 電動工具+二輪車小圓柱電池需求（GWh）67 74 80 85 90 單 GWh 用負極材料（萬噸）1000 1000 1000 1000 1000 硅負極滲透率 10%14%18%22%26%硅負極摻雜比例 6%8%10%11%12%電動工具+二輪車硅負極需求（萬噸）0.04 0.08 0.14 0.21 0.28 智能手機 全球智能手機出貨量（億臺）12.2 12.7 13.2 13.6 14 行業深度研究 敬請參

55、閱最后一頁特別聲明 14 掃碼獲取更多服務 20242024 2025E2025E 2026E2026E 2027E2027E 2028E2028E YOY 4%4%3%3%單機帶電量（Wh）12.98 13.24 13.50 13.77 14 智能手機電池需求（GWh）15.8 16.8 17.8 18.7 19.6 單 GWh 用負極材料（噸）1000 1000 1000 1000 1000 智能手機電池負極需求（萬噸）1.58 1.68 1.78 1.87 1.96 硅負極滲透率 15%20%25%30%40%硅負極摻雜比例 6%8%10%12%12%智能手機電池硅負極需求（萬噸）0.0

56、1 0.03 0.04 0.07 0.09 新能源汽車 全球新能源汽車銷量（萬輛）1634 2027 2327 2620 2908 YOY 24%15%13%11%單車帶電量（kWh）54 54 54 54 54 出貨/裝機 120%120%120%120%120%新能源汽車電池需求（GWh）1059 1314 1508 1698 1885 單 GWh 用負極材料（噸）1200 1200 1200 1200 1200 新能源汽車負極需求（萬噸）127 158 181 204 226 硅負極滲透率 0.5%2%5%8%15%硅負極摻雜比例 5%6%7%8%10%新能源汽車硅負極需求（萬噸）0.0

57、3 0.19 0.63 1.30 3.39 固態/半固態電池 固態/半固態電池銷量（GWh）1.4 3.5 6 14 25 單 GWh 用負極材料（噸）1000 1000 1000 1000 1000 硅負極摻雜比例 30%30%30%30%30%固態/半固態電池硅負極（萬噸）0.04 0.11 0.18 0.42 0.75 合計 硅負極合計需求（萬噸）0.13 0.40 1.00 2.00 4.52 來源：起點研究，Canalys，乘聯會，Marklines，TrendForce，國金證券研究所 二、產業鏈：多孔碳分路線迭代，硅烷市場大幅擴容 2.1 2.1 多孔碳：多路線并行，產業化實現多

58、孔碳：多路線并行，產業化實現 0 0-1 1 多孔碳在硅碳負極中作為骨架材料使用。CVD 法硅碳的做法是將硅烷通入多孔碳，然后將硅烷熱解生成納米硅顆粒，使其沉積在多孔碳孔隙中生成硅碳復合材料；之后再進行碳包覆，即可用于制備負極。硅碳負極在使用中有兩個最大的問題：1）硅在嵌鋰過程中體積膨脹巨大，會導致材料粉化；2）硅與電解液會發生副反應，反復生成過厚的 SEI 膜，消耗活性鋰，降低電池首效和循環次數。多孔碳則對應兩大作用：控制硅體積膨脹和降低副反應。1）多孔碳內部的孔隙可以緩沖硅在嵌鋰過程中的體積膨脹；2）碳包覆減少了硅與電解液的直接接觸，抑制了 SEI 膜的重復生長，可以提升鋰電池首次效率和循

59、環性能。由于具有超高的比表面積，多孔碳除了作為硅碳負極的骨架材料之外，還可以用來做吸附材料、催化劑載體、超級電容器的電極等。硅碳負極對多孔碳有四大核心要求：1）精準的孔結構設計：多孔碳的孔徑分布需與硅納米顆粒尺寸高度匹配。微孔（50nm）：作為緩沖空間，吸收硅嵌鋰時的體積膨脹（最高可達 300%）。理想狀態下，總孔容需達到 0.4-0.7 cm/g，比表面積控制在 400-1200 m/g，以避免過多副反應。2）需具備高導電性（電導率2 S/cm），以彌補硅材料導電性差的缺陷。例如，通過石墨化處理或摻雜氮元素，可顯著提升電子傳輸效率。3）機械強度與形貌穩定性：球形多孔碳因各向同性受力，相比無規

60、則形炭，可降低輥壓破碎風險，并將壓實密度提高至 1.6-1.8 g/cm（傳統無規則形僅 1.2-1.4 g/cm）。此外，表面需形成致密碳層，防止硅顆粒在循環中脫落。4）低成本與規?；a：生物質基（如椰殼、玉米芯）和樹脂基（酚醛樹脂）多孔碳因原料易得、工藝成熟，成為主流路線。圖表圖表1717：多孔碳材料的作用及材料要求多孔碳材料的作用及材料要求 兩大作用 控制硅體積膨脹 降低副反應 四大要求 精準的孔結構設計 需具備高導電性 機械強度與形貌穩定性 低成本與規?；a 來源：石墨邦，國金證券研究所 路線：目前最常見的多孔碳材料前驅體主要包括生物質材料、高分子聚合物材料、煤基材料等。1）生物質

61、材料（代表為椰殼）：可以是動植物等生物的器官或組織，如動物骨骼、毛發或植物枝干、果殼等；也可以是動植物的化學成分或合成產物，如甲殼素、明膠、蔗糖、纖維素、木質素等。生物質的來源廣泛、環境友好可持續，并且以其制備多孔碳材料的工藝簡便易行，是實現多孔碳大規模生產的主要前驅體。2）高分子聚合物材料（代表為酚醛樹脂）：常見的用作多孔碳的前驅體包括酚醛樹脂、聚苯胺、聚丙烯腈等?？赏ㄟ^控制單體和聚合方式的手段調節聚合物的化學元素組成、分子量大小以及分子鏈的形狀，從而實現對多孔碳材料的成分設計與結構調控。然而，高分子聚合物的合成通常涉及復雜化學反應和特殊工藝條件，導致成本相對較高，同時還可能伴隨有害副產物帶

62、來環境影響。3）煤基材料（代表為瀝青）：主要包括煤以及煤焦油、煤瀝青等煤衍生物，均可作為多孔碳的前驅體材料。煤由短脂肪鍵和醚鍵連接的芳香環和氫化芳香族組成，可以通過分子化學工程策略調整煤中的芳香族基本結構單元實現多孔碳材料的功能化設計。然而煤基材料中的雜質難以去除，且很難通過簡單工藝實現孔結構精確調控，同時還伴隨能耗較大的問題。圖表圖表1818：不同路線多孔碳特點，主要分生物質、高分子聚合物、煤基三類不同路線多孔碳特點，主要分生物質、高分子聚合物、煤基三類 多孔碳原料多孔碳原料 具體描述具體描述 代表代表 優勢優勢 劣勢劣勢 生物質 動植物等生物的器官或組織，如動物骨骼、毛發或植物枝干、果殼等

63、；也可以是動植物的化學成分或合成產物，如甲殼素、明膠、蔗糖、纖維素、木質素等 椰殼 來源廣泛、環境友好可持續 一致性較低 高分子聚合物材料 酚醛樹脂、聚苯胺、聚丙烯腈等 酚醛樹脂 可通過控制單體和聚合方式的手段調節聚合物的化學元素組成、分子量大小以及分子鏈的形狀，從而實現對多孔碳材料的成分成本較高，可能伴隨有害副產物帶來環境影響 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 16 掃碼獲取更多服務 多孔碳原料多孔碳原料 具體描述具體描述 代表代表 優勢優勢 劣勢劣勢 設計與結構調控 煤基材料 煤以及煤焦油、煤瀝青等煤衍生物 瀝青 可以調整煤中的芳香族基本結構單元實現多孔碳材料的功能化設計 雜質難以去

64、除，且很難通過簡單工藝實現孔結構精確調控，能耗較大 來源：DT 先進電池，國金證券研究所 樹脂/生物質路線構成主流，樹脂優勢在性能更優，降本為后續發展路徑，生物質優勢在成本更低，提升性能為后續發展路徑?？春梦磥韮蓷l路線將并行發展，預計生物質路線將繼續發揮其成本優勢，在低端市場占據主導。同時通過不斷的技術創新，提升產品性能，向中高端市場滲透；樹脂路線預計保持其性能優勢，在高端市場占據主導地位通過不斷降低成本，擴大其市場應用范圍。1）樹脂路線：樹脂碳材料的和導電性可精確調控，能夠制備出高性能的硅碳復合材料，制備工藝相對成熟，易于實現規?；a。后續降本方向包括：低成本樹脂：開發低成本、高性能的合成

65、樹脂，降低原材料成本；工藝優化：優化碳化、石墨化等工藝參數，提高生產效率和產品良率；回收利用：開發樹脂碳材料的回收利用技術，降低生產成本。2）生物質路線：成本優勢明顯,雖然性能與樹脂路線存在差距，影響容量、長循環性能和極片膨脹等，但可通過后端加工解決。后續提升性能方向包括：前驅體改性：對生物質原料進行預處理，改善其碳化后的孔隙結構和導電性。復合改性：將生物質碳與其他材料（如石墨烯、碳納米管等）復合，提高其導電性和結構穩定性。工藝優化：優化碳化、活化等工藝參數，提高生物質碳材料的性能一致性。圖表圖表1919：樹脂法、生物質法當前相對成熟樹脂法、生物質法當前相對成熟 路線路線 原材料原材料 成本成

66、本 性能性能 適配場景適配場景 樹脂法 酚醛樹脂 30 萬元/噸以上 高純度、結構穩定 高端消費電子 生物質法 淀粉、椰殼 15 萬元/噸 成本低,但性能不足 中低端儲能/動力電池 來源：DT 先進電池，國金證券研究所 圖表圖表2020：樹脂未來方向為降本、生物質未來方向為提升性能樹脂未來方向為降本、生物質未來方向為提升性能 路線 迭代方向 樹脂 降本 1）低成本樹脂：開發低成本、高性能的合成樹脂，降低原材料成本 2）工藝優化：優化碳化、石墨化等工藝參數，提高生產效率和產品良率 3）回收利用：開發樹脂碳材料的回收利用技術，降低生產成本 生物質 提升性能 1）前驅體改性：對生物質原料進行預處理，

67、改善其碳化后的孔隙結構和導電性 2）復合改性：將生物質碳與其他材料（如石墨烯、碳納米管等）復合，提高其導電性和結構穩定性 3）工藝優化：優化碳化、活化等工藝參數，提高生物質碳材料的性能一致性 來源：炭素邦，國金證券研究所 造孔工藝：物理活化法、CVD 法應用較多。多孔碳造孔工藝主要分五種路線：物理活化法、化學活化法、模板法、生物質法、CVD 法。其中：1）物理活化法優勢在于成本較低，缺陷在于孔分布隨機，比表面積波動大；2）化學活化法優勢在于孔徑可控，缺陷在于污染嚴重、成本高；3）模板法優勢在于孔徑均一性高，缺陷在于難以量產；4）生物質法優勢在于成本最低，環保，缺陷在于孔徑結構不可控，灰分較高；

68、5）CVD 法優勢在于可設計空隙，缺陷在于設備投資高。不同的應用領域對應有不同的工藝路線，其中：1）動力電池領域：物理活化法因成本優勢占據 70%份額，但高端車型開始轉向模板法。2）消費電子領域：CVD 法憑借精準控孔能力，壟斷高端手機機型供應鏈。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 17 掃碼獲取更多服務 3）儲能領域：生物質法以低價搶占市場，但需解決循環壽命短板（2000 次）。圖表圖表2121：不同工藝路線生產多孔碳特點比較不同工藝路線生產多孔碳特點比較 工藝方法工藝方法 原理原理 物理活化法 以水蒸氣或 CO2 為活化劑，在 800-1000下刻蝕碳骨架，生成微孔（2nm）和介孔 化

69、學活化法 用 KOH、ZnCl等腐蝕性試劑浸泡碳前驅體，通過化學反應定向造孔。模板法 用 SiO2 納米球、聚合物微球等作為模板，碳化后去除模板留下規則孔隙 生物質法 利用椰殼、稻殼等天然多孔結構，經碳化-活化直接轉化 化學氣相沉積（CVD）在碳基體表面沉積碳層，通過控制前驅體流量與溫度調控孔隙 來源：炭素邦，國金證券研究所 圖表圖表2222：不同工藝路線生產多孔碳性能比較不同工藝路線生產多孔碳性能比較 方法方法 比表面積比表面積 孔徑精度孔徑精度 成本（萬元成本（萬元/噸）噸）環保型環保型 物理活化 800-1500 2nm 5-8 4 星 化學活化 2000-3000 1nm 15-20

70、4 星 模板法 1000-2500 0.5nm 30-50 3 星 生物質法 500-1200 不可控 3-5 5 星 CVD 法 500-1000 0.3nm 25-40 4 星 來源：炭素邦，國金證券研究所 伴隨 CVD 硅碳的逐步應用，多孔碳規?；帕吭诩?。假設 2028 年硅基負極出貨 4.52 萬噸，CVD 硅碳占比 70%，單噸硅負極需 0.5 噸多孔碳，則對應多孔碳行業需求約 1.6 萬噸。全球龍頭為可樂麗，國內代表企業為圣泉股份、元力股份等。日本可樂麗是電池級多孔碳的龍頭供應商，產品性能穩定，一致性好。超級電容和硅碳負極使用的多孔碳產品是相同的，目前國內大部分超級電容器廠家均采

71、購可樂麗的產品。國內的電池級多孔碳產能多由傳統樹脂/活性炭廠商拓展而來，產能較大的廠商有圣泉股份、元力股份、金博股份、上海洗霸、多氟多、索理德等。其中樹脂路線代表圣泉集團千噸級樹脂多孔碳項目將于 2025年初投產，預計可將價格降至 30 萬元以內；生物質路線代表元力股份多孔碳已量產，產能達 500 噸/年；煤基路線代表金博股份完成石油焦基多孔碳系列產品的中試化開發，處于下游客戶驗證階段；介孔碳企業上海洗霸介孔碳基核心材料已獲得某消費電子公司樣品的多次測試與產品驗證。圖表圖表2323：部分企業多孔碳布局部分企業多孔碳布局 上市企業上市企業 多孔碳布局多孔碳布局 元力股份 多孔碳均已實現量產，產能

72、 500 噸/年 圣泉集團 年產 1000 噸硅碳用多孔碳項目預計 2025 年初陸續達產 三林炭材料 規劃總產能 25000 噸，總投資約 10 億元，第一期建設項目計劃年產 10000 噸，預計在 2025 年 12 月建成投產 吉孚力新材料 年產 5000 噸多孔碳自建廠房已動工，預計 2025 年 6 月投入生產 索理德 永州基地硅碳負極多孔碳一期千噸級產能已正式投產 多氟多 規劃有多孔碳 2500 噸/年 金博股份 已完成石油焦基多孔碳系列產品的中試化開發，處于下游客戶驗證階段，正在布局開發改性樹脂基多孔碳產品 上海洗霸 介孔碳基核心材料已獲得某消費電子公司樣品的多次測試與產品驗證

73、來源：Carbontech，公司公告，國金證券研究所 2.2 2.2 硅烷：硅負極有望大幅擴容硅烷市場硅烷：硅負極有望大幅擴容硅烷市場 硅烷是 CVD 工藝中硅元素的唯一來源。在高溫反應條件下，硅烷分解生成納米硅顆粒，并通過化學鍵與碳基材料（如多孔碳、石墨）復合，形成穩定的硅碳結構。這一過程直接決定了負極材料的比容量和循環壽命。硅烷的沉積路徑直接影響材料的微觀結構。通過控制反應壓力、溫度和氣相濃度，硅顆?？蓪崿F納米級分散（粒徑控制在 5nm 以下），有效緩解硅的體積膨脹問題（充放電過程中膨脹率高達 300%），從而提升電池的循環穩定性。硅烷純度決定性能：硅烷的純度需達到 99.999%以上（電

74、子級標準）。雜質（如氧氣、水分）會引入缺陷，導致電池循環壽命縮短、熱失控風險增加。例如，低純度硅烷可能引發行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 18 掃碼獲取更多服務 非均勻沉積，造成硅顆粒團聚，最終使電池容量快速衰減。硅負極的應用預計大幅擴容硅烷氣市場。24 年中國光伏電池片產量 654GWh，單 GW 用電子級硅烷氣 16 噸，對應需求 1.05 萬噸；液晶面板產量 1.58 億片，單億片用電子級硅烷氣1127 噸，對應需求 0.18 萬噸；其他需求約 0.04 萬噸；合計電子級硅烷氣需求約 1.26 萬噸，我們預計 28 年硅基負極 4.52 萬噸，假設 70%的 CVD 硅碳負極、單

75、噸用 0.6 噸電子級硅烷氣，則對應硅烷氣需求約 1.9 萬噸，規模為現有市場的 1.5 倍，市場預計大幅擴容。圖表圖表2424：電子級硅烷氣需求分市場測算（萬噸）電子級硅烷氣需求分市場測算（萬噸）來源：思瀚產業研究院，國金證券研究所 2021 年以來，光伏行業的快速發展帶動電子級硅烷氣供不應求，產品價格大幅上漲，行業內企業紛紛擴大產能，導致電子級硅烷氣的市場供過于求，產品價格出現大幅下滑。從長期來看，電子級硅烷氣的市場價格出現理性回歸、落入合理盈利區間，在技術、工藝、管理、安全等行業門檻的規制下，不斷淘汰和整合低質、無序產能，是行業發展的必然趨勢。下游光伏行業正在經歷深度調整，處于從 P 型

76、電池向 N 型電池轉換的技術升級階段；光伏電池片行業 2020-2023 年處于供不應求上行期，吸引行業內外資本大幅擴張產能，2024 年產能擴充導致的供需矛盾顯現，加之下游行業光伏電池片行業陷入整體性虧損，擴產大幅停滯甚至停產收縮，對硅烷氣的市場需求產生了較大的階段性影響。外資巨頭起步較早。硅烷氣體屬于電子特氣的細分品類，外資巨頭在硅烷氣生產方面的研究起步較早，其工藝也處于全球領先的地位，目前世界上電子級硅烷氣的生產技術主要集中在美國、日本、德國等少數西方發達國家。全球范圍內，核心廠商主要包括 REC Silicon、SK Materials、林德集團、液化空氣和三井化學等。2021 年，全

77、球第一梯隊廠商主要有REC Silicon、SK Materials 和林德集團，第一梯隊占有大約 43.39%的市場份額；第二梯隊廠商有三井化學、液化空氣和硅烷科技等，共占有 21.42%份額。國產替代持續進行。我國硅烷產品曾經嚴重依賴進口，隨著我國科技水平的提高，以硅烷科技為首的少量氣體公司已經打破國外氣體公司對電子級硅烷氣的壟斷，當前我國國產硅烷能夠完全滿足光伏太陽能、液晶顯示器、LED 等領域的質量要求。但對于一些質量要求更高的芯片制造用戶而言，國產硅烷在純化、檢測等環節仍需要努力。目前國內已有硅烷科技、內蒙興洋、中寧硅業（多氟多子公司）、天宏瑞科（陜西有色天宏與美國 REC 合資）、

78、亞格盛等幾家公司具備電子級硅烷氣的生產能力。2.3 2.3 設備：預計流化床成主導，向大型化迭代設備：預計流化床成主導，向大型化迭代 流化床與回轉窯為常見方案，預計流化床未來成主導。流化床設備原理：高傳質效率與規?；瘽摿ぷ髟砹骰餐ㄟ^氣流使固體顆粒（如多孔碳）懸浮并形成“流體化”狀態，實現硅源氣體與載體的充分接觸和均勻沉積。流化床的核心優勢在于：1）傳質與傳熱效率高：顆粒劇烈運動促進氣固接觸，反應速率快，適合強放熱反應；2）溫度均勻性：全床層溫度一致，避免局部過熱導致的硅團聚問題；3）連續化生產：顆?？蓜討B進出，適合大規模產線設計；4）適配多孔碳特性：多孔碳骨架的復雜孔隙結構更易在流化態中

79、實現均勻覆蓋。0.000.501.001.502.002.50光伏電池片需求（24年）液晶面板需求（24年）其他需求（24年）硅負極需求（27年E）行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 19 掃碼獲取更多服務 相較回轉窯，流化床具備更好的技術適配性。流化床的“動態沉積”特性與 CVD 工藝高度契合，多孔碳骨架的微孔結構需在懸浮狀態下實現硅的納米級填充，流化床的劇烈運動可有效避免堵塞；硅烷氣體（SiH）在流化床中擴散效率更高，單噸硅碳負極的硅烷耗量已從 0.7 噸降至 0.5 噸，顯著降低成本。行業布局上看，流化床已逐步成為主流，未來向更大規模迭代。1）消費電子領域：高端手機機型已采用流化床

80、CVD 工藝的硅碳負極，2025 年滲透率預計突破 25%；2）動力電池布局：頭部負極材料企業優先選擇流化床路線。未來向更大規格迭代，從而實現降本增效。圖表圖表2525：未來預計流化床成為主流未來預計流化床成為主流 流化床流化床 回轉窯回轉窯 工作原理 流化床通過氣流使固體顆粒（如多孔碳）懸浮并形成“流體化”狀態，實現硅源氣體與載體的充分接觸和均勻沉積?；剞D窯通過旋轉筒體使物料翻滾，在高溫下實現硅源氣體的熱解與沉積，屬于間歇式或半連續化生產。核心優勢 傳質與傳熱效率高：顆粒劇烈運動促進氣固接觸，反應速率快，適合強放熱反應；溫度均勻性：全床層溫度一致，避免局部過熱導致的硅團聚問題；連續化生產：顆

81、?？蓜討B進出，適合大規模產線設計；適配多孔碳特性：多孔碳骨架的復雜孔隙結構更易在流化態中實現均勻覆蓋。工藝成熟：在冶金、化工領域有長期應用經驗，設備可靠性高；高轉化率：物料充分翻滾與氣體接觸，沉積效率穩定；適應大顆粒：對載體粒徑要求較低，初期投資門檻可能更低。局限性 設備磨損：顆粒碰撞導致催化劑損耗，增加維護成本；氣體返混：氣流非理想流動可能降低轉化率，需優化氣體分布設計；工藝復雜性：需精確控制氣流速度、壓力等參數，技術門檻較高。能耗與成本高：高溫環境需大量熱能，且設備體積大，投資成本高；均勻性不足：筒體軸向溫度梯度可能導致沉積不均勻，影響產品一致性；規?；款i：擴大產能需增加設備數量，難以匹

82、配流化床的單線產能。來源：石墨邦，國金證券研究所 2.4 2.4 粘結劑粘結劑&導電劑：導電劑：PAAPAA、CNTCNT 打開新應用場景打開新應用場景 粘結劑有助于控制硅負極的體積膨脹。硅負極在脫嵌鋰時體積變化更大，需要匹配黏結力更強的粘結劑，才能保持電極的穩定，實現負極可逆比容量的提升。粘結劑對負極材料結構保持、負極材料之間的接觸、電極的完整性具有重要影響。目前硅基負極材料方面多用聚合物粘結劑，常用的有聚偏二氟乙烯(PVDF)、羧甲基纖維素(鈉)(CMC)、聚丙烯酸(PAA)、海藻酸鈉(SA)等，還有未大規模應用的生物膠聚合物粘結劑、交聯粘結劑和導電聚合物粘結劑等。PAA 是較為理想的粘結

83、劑。1）PAA 有較優的力學性能和拉伸強度。PAA 是線性聚合物，可溶于水和乙醇等有機溶劑，是聚乙烯酸(PVA)中的一種。力學性能與 CMC 相似，但具有更多的羧基官能團，可進一步增強與硅基材料之間的結合。另外，PAA 具有較低的楊氏模量(約 650MPa)，有較好的彈性和剛性(PAA 的拉伸強度最高達 90MPa，比 CMC 的 30MPa、PVDF 的 37MPa 都要高)，可有效降低硅基負極的裂縫問題，因此，PAA 粘結劑制備的硅碳負極具有更好的循環穩定性和比容量保持率。2）應用 PAA 有較好的庫倫效率。不同粘結劑對硅負極首次庫侖效率的影響不同。不同粘結劑的黏結性或力學性能，使得充電過

84、程中，膨脹后的電極材料恢復程度不同。較差的粘結劑將會使更多的活性物質脫離集流體，造成不可逆比容量損失，表現為較低的首次庫侖效率。實驗中，CMC 的電極首效僅為 60.4%，SA 和 PAA 的電極首效分別達到了 80.2%和82.5%，說明 SA 與 PAA 更適合作為體積變化大的負極材料粘結劑。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 20 掃碼獲取更多服務 圖表圖表2626：PAAPAA 粘結劑有助于控制硅負極的體積膨脹粘結劑有助于控制硅負極的體積膨脹 來源：中國膠粘劑和膠粘帶工業協會，回天新材，國金證券研究所 茵地樂在 PAA 份額領先。茵地樂（上市公司日播時尚正在推進收購控股）的 PAA

85、 粘結劑能與硅形成穩定 SEI 膜，抑制電解液分解，實驗顯示，添加 PAA 的硅碳負極循環 100 次后容量保持率從 70%提升至 92%。在現有 6 萬噸級鋰電池專用粘結劑 PAA 產能的基礎上，茵地樂啟動了 20 萬噸的擴產計劃。據高工鋰電統計，2023 年國內 PAA 類粘結劑市場中，茵地樂的市場占有率達 52.6%，截至 2024 年 6 月末，該公司營收 2.1 億元，歸母凈利潤 7629.81萬元。除此之外，截至 24 年 11 月，鹿山新材硅碳負極功能粘接材料（PAA）正在客戶端測試；截至 24 年 4 月，回天新材的鋰電負極膠產品 PAA 和 SBR 均可應用于硅碳負極材料的粘

86、接，目前公司負極膠產品已在行業頭部客戶處實現批量供貨或測試應用。圖表圖表2727：PAAPAA 布局企業進展，茵地樂份額大，進展快布局企業進展，茵地樂份額大，進展快 布局企業布局企業 硅碳負極用硅碳負極用 PAAPAA 進展進展 茵地樂 在現有 6 萬噸級鋰電池專用粘結劑 PAA 產能的基礎上，茵地樂啟動了 20 萬噸的擴產計劃 鹿山新材 截至 24 年 11 月，PAA 正在客戶端測試 回天新材 截至 24 年 4 月，回天新材的鋰電負極膠產品 PAA 和 SBR 均可應用于硅碳負極材料的粘接，目前公司負極膠產品已在行業頭部客戶處實現批量供貨或測試應用。來源：金融界，國金證券研究所 添加導電

87、劑確保硅負極的導電性。一般而言，制備硅基負極時，需要添加質量分數 5%25%的導電劑來確保電極的導電性。與傳統粘結劑相比，導電聚合物粘結劑具有粘結劑和導電添加劑的雙重功能，在制備負極時可以減小導電劑的用量，從而降低電極材料中非活性物質占比，提高電極材料的體積比容量。單臂碳納米管有望應用。單壁碳納米管（SWCNT）只有一層碳原子，根據空間的螺旋特性可表現出金屬或半導體性能。SWCNT 長徑比較高，能夠在極低添加量下形成三維導電網絡。通常隨機的 SWCNT 中，2/3 為半導體管，其導電性不如大部分都是金屬性的 MWCNT。此外，SWCNT 細而長及較為完美的結構使其管間范德華力強，不易分散。僅從

88、導電性和分散性的角度分析，SWCNT 并沒有優勢，但實際應用中硅基負極中加入 SWCNT 會大幅改善循環性，而多壁碳納米管（MWCNT）的改善則有限。天奈科技布局進展領先。截至 25 年 3 月，天奈科技碳納米管導電漿料項目基礎施工已基本完成，預計年底可實現一期項目竣工投產。項目總投資 15 億元，建成后可實現年產 2萬噸單壁納米導電漿料及 500 噸單壁納米功能性材料。公司計劃在 2025 年實現百噸級單壁碳納米管產能，并于 2026 年進一步提升至 500 噸級。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 21 掃碼獲取更多服務 三、投資建議 能量密度的提升是電池發展長期趨勢，負極環節對應趨勢

89、則為硅負極，CVD 硅碳的應用大幅加速硅負極產業化，在手機等消費類市場硅負極已邁過 0-1，25 年預計進一步放量，在車用市場 25 年硅碳負極有望實現產業化 0-1，建議關注硅負極企業及上游的多孔碳、PAA、CNT 等：1）硅碳負極：璞泰來、貝特瑞、中科電氣、尚太科技；2）多孔碳：元力股份、圣泉集團、上海洗霸、金博股份；3）硅烷：硅烷科技；4）PAA：日播時尚；5）CNT：天奈科技、道氏技術。圖表圖表2828：硅負極產業鏈標的估值（截至硅負極產業鏈標的估值（截至 2525 年年 4 4 月月 1111 日）日）歸母凈利潤（億元）PE 市值（億元）24E 25E 26E 24E 25E 26E

90、 硅碳負極 貝特瑞 230 9.2 9.7 12.6 25 24 18 璞泰來 352 16.7 22.8 28.4 21 15 12 中科電氣 99 3.1 5.9 7.8 32 17 13 尚太科技 135 10.1 12.8 16.6 13 11 8 多孔碳 元力股份 52-圣泉集團 211 8.5 10.5 12.2 25 20 17 上海洗霸 62-金博股份 51(3.0)2.1 3.4 (17)25 15 硅烷氣 硅烷科技 41 0.4 0.6 0.8 101 68 48 PAA 日播時尚 31-CNT 天奈科技 136 2.6 4.0 5.6 52 34 24 道氏技術 106

91、2.5 5.8 7.3 42 18 15 來源：圣泉集團預測來源于國金證券研究所，其他公司來源于 Wind 一致預期，截至 2025 年 4 月 11 日，國金證券研究所 3.1 3.1 璞泰來：鋰電平臺型企業，璞泰來：鋰電平臺型企業，CVDCVD 硅碳進展領先硅碳進展領先 公司是鋰電平臺型企業，涂覆隔膜國內龍頭。公司主營業務涵蓋負極材料、涂覆隔膜、PVDF及粘結劑、復合集流體、鋁塑包裝膜、納米氧化鋁及勃姆石等材料，同時為新能源電池及電池材料產業提供自動化工藝裝備及智能制造體系的裝備服務。通過負極材料及加工服務、膜材料及涂覆加工服務、自動化裝備各業務間的資源共享及產業協同，為客戶提供多元化、差

92、異化及專業化的產品組合與集成服務。隨著新能源產業的發展，前期的產能投入到了一定的規模，對前期的產能進行局部的升級改造，升級加工的服務業務會逐步增加，公司在做好基本的材料和設備基礎上，積極探索開拓材料和設備的增值服務業務，為客戶提供更加有競爭力的產品和服務內容。1-3Q24 公司收入/利潤分別為 98/12.4 億元，同比-16%/-24%。公司硅碳負極已在消費類客戶導入順利。公司擁有在碳素材料理論知識領域經驗豐富的技術團隊，具備行業領先的技術和研發優勢，主要負極材料產品憑借高容量、高壓實密度、低膨脹、長循環、快充等特性占據全球中高端數碼和動力電池領域的領先地位，在新建項目中持續研發新產品、應用

93、新工藝，不斷提升公司技術和產品競爭優勢。1）公司快充負極新品已滿足 6C 的性能要求，配合自產粘結劑的使用可滿足 8C 快充性能要求，相關產品已通過多家客戶產品技術認證，逐步開始批量出貨；同時，公司通過研發材料改性、材料包覆、顆粒形貌處理等新技術和新工藝，進一步提升快充負極產品在動力學等方面的性能。2）公司新型硅碳負極材料具有高容量、低膨脹和長循環等高性能表現，是國內少數具備量產能力的企業，除應用于高端消費類鋰離子電池以外，亦可適配半固態/固態電池，目前 CVD 沉積硅碳負極產品在消費類客戶導入順利，出貨量持續增長。3）公司對鋰金屬負行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 22 掃碼獲取更多服

94、務 極材料持續開展前瞻性研發，通過構建新型三維骨架結構來解決鋰金屬負極的枝晶、體積膨脹以及負極/固態電解質的界面問題。圖表圖表2929：璞泰來收入璞泰來收入 圖表圖表3030：璞璞泰來歸母凈利潤泰來歸母凈利潤 來源：Wind，國金證券研究所 來源：Wind，國金證券研究所 3.2 3.2 貝特瑞：負極龍頭，硅負極出貨行業領先貝特瑞：負極龍頭，硅負極出貨行業領先 公司是負極行業龍頭。公司產品包括天然石墨負極材料、人造石墨負極材料、硅基負極材料及高鎳三元正極材料等。公司在鋰離子電池負極材料領域具備明顯的技術和發展優勢，已形成了天然石墨、人造石墨和先進負極材料為主的產品體系。在天然石墨負極材料領域，

95、公司建立了從石墨礦開采到天然石墨負極材料產成品的完整產業鏈，確保供應穩定及品質保證。在人造石墨負極材料領域、公司通過自建及合作等模式，形成了集原材料、石墨化、碳化、成品加工于一體的產業鏈布局，同時通過工藝革新降低生產成本。1-3Q24 公司收入/利潤分別為 103/6.7 億元，同比-49%/-51%。公司是國內最早量產硅基負極材料的企業之一，出貨量行業領先，其中硅碳負極材料已經開發至第五代產品，比容量 2,000Ah/g 以上，硅氧負極材料已完成多款氧化亞硅產品的技術開發和量產工作，比容量達到 1,500Ah/g 以上；公司的鈉電正、負極材料已獲得客戶認可并實現批量出貨，同時公司在燃料電池、

96、固態電池材料等前沿領域均有前瞻性布局。圖表圖表3131：貝特瑞收入貝特瑞收入 圖表圖表3232：貝特瑞歸母凈利潤貝特瑞歸母凈利潤 來源：Wind，國金證券研究所 來源：Wind，國金證券研究所 3.3 3.3 元力股份：木質活性炭龍頭，生物質基多孔碳代表元力股份：木質活性炭龍頭，生物質基多孔碳代表 公司是木質活性炭國內龍頭企業。公司一直致力于活性炭的研發、生產和銷售，是國內規模最大、綜合實力最強的木質活性炭生產企業，目前在福建南平、莆田、江西玉山、內蒙古滿洲里、遼寧盤錦、上海擁有 7 大生產經營基地，輻射半徑覆蓋國內最重要的林產區、木材加工區以及銷售市場，業務基地布局合理，為同行所不能企及。木

97、質活性炭產銷規模從建廠時的 500 噸發展到如今的超 12 萬噸，已連續多年產量、銷售量、出口量位居全國第一，并且領先規模呈擴大之勢。硅酸鈉業務板塊方面，公司利用先進的工藝設備，充分-30%-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%70%80%0.0020.0040.0060.0080.00100.00120.00140.00160.00180.0020202021202220231-3Q24收入（億元）yoy-50%0%50%100%150%200%0.005.0010.0015.0020.0025.0030.0035.0020202021202220231-3Q24歸母凈利潤

98、（億元）yoy-100%-50%0%50%100%150%200%0.0050.00100.00150.00200.00250.00300.0020202021202220231-3Q24收入（億元）yoy-100%-50%0%50%100%150%200%250%0.005.0010.0015.0020.0025.0020202021202220231-3Q24歸母凈利潤（億元）yoy行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 23 掃碼獲取更多服務 發揮成本控制優勢、質量穩定優勢，正在新增硅酸鈉產能規模，持續增強產業鏈供應能力與盈利能力，并推動白炭黑產業的集約化發展。公司通過在南平工業園區建設

99、林產化工循環產業園，公司的活性炭、硅酸鈉業務通過與三元循環的連接，形成完整的產業鏈條并實現循環運行：利用生產活性炭過程中產生的大量生物質熱能，串聯起各業務板塊；硅酸鈉業務向下游應用延展從事硅膠生產，生產環節趨于完整。1-3Q24 公司收入/利潤分別為14/2.1 億元，同比-6%/+21%。公司為生物質路線多孔碳企業代表。公司在活性炭領域持續朝著全品類、高端化的方向發展。除強勢品類粉狀活性炭，公司逐步開發出竹基顆?；钚蕴?、果殼活性炭、蜂窩活性炭、超級電容活性炭、生物質硬炭、多孔碳等新品類，并朝著大規模產業化方向邁進。圖表圖表3333：元力股份收入元力股份收入 圖表圖表3434：元力股份歸母凈利

100、潤元力股份歸母凈利潤 來源：Wind，國金證券研究所 來源：Wind，國金證券研究所 3.4 3.4 圣泉集團：酚醛樹脂龍頭，樹脂基多孔碳代表企業圣泉集團：酚醛樹脂龍頭，樹脂基多孔碳代表企業 公司已經成為具有較強綜合競爭優勢的合成樹脂產品供應商，酚醛樹脂、呋喃樹脂產銷量位于國內首位，世界前列，公司圍繞著核心產品，打造出了包括生物質化工原料（纖維素、半纖維素、木質素等）、合成樹脂（呋喃樹脂、酚醛樹脂、冷芯盒樹脂、環氧樹脂等）、電池材料（硅碳負極材料、鈉電負極材料等）、復合材料（酚醛樹脂泡沫板、輕芯鋼等）在內的較為完整齊全的產業鏈，能夠充分利用產業鏈優勢協同進行技術研發和市場拓展。2024 年公司

101、收入/利潤分別為 100/8.7 億元，同比+10%/+10%。公司為樹脂基多孔碳企業代表。目前公司球形多孔碳技術行業領先，多孔碳粒徑大小分布均勻、孔道結構均一可控、抗膨脹性能優異，制備得到的硅碳材料具有優異的均勻性和一致性；此外，制備得到的硅碳材料具備優異的抗壓能力，在高壓實條件下不破碎，保持高首效和長循環，無論是作為硅碳負極還是固態電池負極材料使用，其性能已被多個頭部企業認可并在不同領域和方向開展合作。目前正在積極研究攻關更低膨脹和高倍率的碳骨架材料，將硅碳用量在電芯端進一步提升。公司正在積極建設年產 1000 噸硅碳用多孔碳項目，預計 2024 年年底陸續達產。圖表圖表3535：圣泉集團

102、收入圣泉集團收入 圖表圖表3636：圣泉集團歸母凈利潤圣泉集團歸母凈利潤 -10%0%10%20%30%40%50%0.005.0010.0015.0020.0025.0020202021202220231-3Q24收入（億元）yoy0%10%20%30%40%50%60%0.000.501.001.502.002.5020202021202220231-3Q24歸母凈利潤（億元）yoy-6%-4%-2%0%2%4%6%8%10%12%0.0020.0040.0060.0080.00100.00120.0020202021202220232024收入（億元）yoy-25%-20%-15%-10

103、%-5%0%5%10%15%0.001.002.003.004.005.006.007.008.009.0010.0020202021202220232024歸母凈利潤（億元）yoy行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 24 掃碼獲取更多服務 來源：Wind，國金證券研究所 來源：Wind，國金證券研究所 3.5 3.5 硅烷科技：電子級硅烷氣國內領先企業，受益市場擴容硅烷科技：電子級硅烷氣國內領先企業，受益市場擴容 公司專注于氫硅材料研發生產，主要產品包括電子級硅烷氣、工業氫及高純氫。其自主研發的“ZSN 法高純硅烷生產技術”實現硅烷氣純度達 7N 級，打破國外壟斷，成為國內首家規?；a

104、電子級硅烷氣的企業。2024 年，公司硅烷年產能達 6100 噸，三期 3500 噸項目已投產?？蛻舾采w光伏（隆基、通威）、顯示面板（京東方、TCL 華星）及半導體領域龍頭企業，并為區域提供最大氫氣供應（工業氫 3.76 億方/年，高純氫 1600 萬方/年）。1-3Q24 公司收入/利潤分別為 5.6/0.9 億元，同比-33%/-60%。圖表圖表3737：硅烷科技收入硅烷科技收入 圖表圖表3838：硅烷科技歸母凈利潤硅烷科技歸母凈利潤 來源：Wind，國金證券研究所 來源：Wind，國金證券研究所 四、風險提示 技術迭代風險：鋰金屬負極為負極更為長期的發展路線，應用鋰金屬負極的電池能量密度

105、上限更高，若鋰金屬負極產業化落地，或對硅碳負極構成替代。硅負極降本不及預期：硅負極的潛在最大市場為車端，而車端應用對成本敏感，若硅負極上游多孔碳、設備等降本推進不及預期，則硅負極的市場拓展將不及預期。硅負極性能提升不及預期：硅負極相較傳統石墨負極的優勢在于更高的克容量，若硅負極的克容量提升不及預期，則硅負極的市場拓展將不及預期。-40%-30%-20%-10%0%10%20%30%40%50%0.002.004.006.008.0010.0012.0020202021202220231-3Q24收入（億元）yoy-100%-50%0%50%100%150%200%0.000.501.001.5

106、02.002.503.003.5020202021202220231-3Q24歸母凈利潤（億元）yoy行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 25 掃碼獲取更多服務 行業投資評級的說明：行業投資評級的說明：買入：預期未來 36 個月內該行業上漲幅度超過大盤在 15%以上；增持：預期未來 36 個月內該行業上漲幅度超過大盤在 5%15%；中性：預期未來 36 個月內該行業變動幅度相對大盤在-5%5%；減持：預期未來 36 個月內該行業下跌幅度超過大盤在 5%以上。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 26 掃碼獲取更多服務 特別聲明：特別聲明：國金證券股份有限公司經中國證券監督管理委員會批準，

107、已具備證券投資咨詢業務資格。形式的復制、轉發、轉載、引用、修改、仿制、刊發，或以任何侵犯本公司版權的其他方式使用。經過書面授權的引用、刊發，需注明出處為“國金證券股份有限公司”，且不得對本報告進行任何有悖原意的刪節和修改。本報告的產生基于國金證券及其研究人員認為可信的公開資料或實地調研資料，但國金證券及其研究人員對這些信息的準確性和完整性不作任何保證。本報告反映撰寫研究人員的不同設想、見解及分析方法，故本報告所載觀點可能與其他類似研究報告的觀點及市場實際情況不一致，國金證券不對使用本報告所包含的材料產生的任何直接或間接損失或與此有關的其他任何損失承擔任何責任。且本報告中的資料、意見、預測均反映

108、報告初次公開發布時的判斷，在不作事先通知的情況下，可能會隨時調整，亦可因使用不同假設和標準、采用不同觀點和分析方法而與國金證券其它業務部門、單位或附屬機構在制作類似的其他材料時所給出的意見不同或者相反。本報告僅為參考之用，在任何地區均不應被視為買賣任何證券、金融工具的要約或要約邀請。本報告提及的任何證券或金融工具均可能含有重大的風險，可能不易變賣以及不適合所有投資者。本報告所提及的證券或金融工具的價格、價值及收益可能會受匯率影響而波動。過往的業績并不能代表未來的表現?？蛻魬斂紤]到國金證券存在可能影響本報告客觀性的利益沖突，而不應視本報告為作出投資決策的唯一因素。證券研究報告是用于服務具備專業

109、知識的投資者和投資顧問的專業產品，使用時必須經專業人士進行解讀。國金證券建議獲取報告人員應考慮本報告的任何意見或建議是否符合其特定狀況，以及（若有必要）咨詢獨立投資顧問。報告本身、報告中的信息或所表達意見也不構成投資、法律、會計或稅務的最終操作建議，國金證券不就報告中的內容對最終操作建議做出任何擔保，在任何時候均不構成對任何人的個人推薦。在法律允許的情況下，國金證券的關聯機構可能會持有報告中涉及的公司所發行的證券并進行交易，并可能為這些公司正在提供或爭取提供多種金融服務。本報告并非意圖發送、發布給在當地法律或監管規則下不允許向其發送、發布該研究報告的人員。國金證券并不因收件人收到本報告而視其為

110、國金證券的客戶。本報告對于收件人而言屬高度機密，只有符合條件的收件人才能使用。根據證券期貨投資者適當性管理辦法，本報告僅供國金證券股份有限公司客戶中風險評級高于 C3 級(含 C3 級）的投資者使用；本報告所包含的觀點及建議并未考慮個別客戶的特殊狀況、目標或需要，不應被視為對特定客戶關于特定證券或金融工具的建議或策略。對于本報告中提及的任何證券或金融工具，本報告的收件人須保持自身的獨立判斷。使用國金證券研究報告進行投資，遭受任何損失，國金證券不承擔相關法律責任。若國金證券以外的任何機構或個人發送本報告，則由該機構或個人為此發送行為承擔全部責任。本報告不構成國金證券向發送本報告機構或個人的收件人提供投資建議，國金證券不為此承擔任何責任。此報告僅限于中國境內使用。國金證券版權所有，保留一切權利。上海上海 北京北京 深圳深圳 電話：021-80234211 郵箱： 郵編：201204 地址：上海浦東新區芳甸路 1088 號 紫竹國際大廈 5 樓 電話：010-85950438 郵箱： 郵編：100005 地址：北京市東城區建內大街 26 號 新聞大廈 8 層南側 電話：0755-86695353 郵箱： 郵編：518000 地址：深圳市福田區金田路 2028 號皇崗商務中心 18 樓 1806