1、 證券研究報告證券研究報告 行業研究行業研究 行業深度行業深度 電力設備電力設備 行業研究行業研究/行業深度行業深度 鋰電周期將起,固態體系升級鋰電周期將起,固態體系升級 固態電池系列報告(固態電池系列報告(1)核心觀點核心觀點 特別注明:本報告中固態電池的概念包括固液混合電池、半固態電池、準固態電池、全固態電池等。鋰電池產業周期將起:需求預計向好。鋰電池產業周期將起:需求預計向好。鋰電池產業鏈下游需求大致包括新能源汽車、儲能、消費電子。1)GGII 預計,2024 年全球新能源汽車銷量有望突破 1800 萬輛,電動車滲透率超過 20%;2)Trendforce預計,2024 年全球儲能新增裝
2、機 74GW/173GWh,同比+33%/41%;3)Counterpoint Research 預計,2024 年全球智能手機出貨量約 12 億部,同比+3%。固態體系升級進行中:產業化正在逐步落地。固態體系升級進行中:產業化正在逐步落地。據電池中國,蔚來汽車搭載的半固態電池,能量密度 360Wh/kg,容量 150KWh,預計 2024年實現量產;智己 L6 搭載光年固態電池,能量密度 368Wh/kg,續航可達 1000 公里;廣汽昊鉑全固態電池,能量密度 400Wh/kg 以上,預計 2026 年裝車。固態電解質主要分為三大類:聚合物、氧化物、硫化物。固態電解質主要分為三大類:聚合物、
3、氧化物、硫化物。1)聚合物電解質是由基體和鋰鹽組成的,基體是高分子聚合物,如聚氧化乙烯(PEO)等,鋰鹽是 LiPF6等,具有安全性高、重量輕、容量大等優點。2)氧化物電解質包括晶態和玻璃態兩類,晶態包括鈣鈦礦型、NASICON 型等,玻璃態包括 LiPON 型等,氧化物的空氣穩定性較好,但離子電導率不如硫化物。3)硫化物電解質也是包括晶態和玻璃態兩類,用 S 替代氧化物中的 O,如 LGPS(Li10GeP2S12)等,離子電導率高,但是化學穩定性相對較差。成本比較:目前成本高,降本需規?;?。成本比較:目前成本高,降本需規?;?。液態鋰電池 LFP 電芯成本約0.33 元/Wh,電解液和隔膜占
4、成本比例約 10%。電解液價格約 5 美元/kg,與之對應的,聚合物電解質 PEO 約 700 美元/kg,氧化物電解質LLZO 約 2000 美元/kg,硫化物 LGPS 約 69500 美元/kg,固態電解質成本遠高于目前液態體系,工藝路線尚未成熟,降本仍需規?;?。投資建議投資建議 我們認為隨著鋰電行業需求向上,固態電池產業化持續推進,固態電池行業存在投資機會。按照材料體系來看,建議關注三個環節的固態電池上市公司:電解質:上海洗霸、金龍羽、冠盛股份等;正極:容百科技、當升科技等;負極:貝特瑞、杉杉股份、璞泰來、翔豐華等。風險提示風險提示 上游原材料價格過快上漲風險;下游需求受經濟影響不及預
5、期風險;鋰電池相關支持政策調整風險;固態電池產業化推進不及預期風險。增持增持 (維持維持)行業:行業:電力設備電力設備 日期:日期:yxzqdatemark 分析師:分析師:開文明開文明 E-mail: SAC編號:編號:S1760523070002 分析師:分析師:趙勇臻趙勇臻 E-mail: SAC編號:編號:S1760524010001 近一年行業與滬深近一年行業與滬深 300 比較比較 資料來源:Wind,甬興證券研究所 相關報告:相關報告:工信部發布鋰電池行業 2024 征求意見稿 2024 年 05 月 10 日 2024Q1 中國鋰電池產業鏈出貨量穩增 2024 年 05 月 0
6、9 日 寧德時代發布新品“天恒儲能系統”2024 年 04 月 15 日 -50%-38%-26%-14%-2%10%05/2308/2310/2312/2303/2405/24電力設備滬深3002024年05月21日2024年05月21日行業深度報告行業深度報告 請務必閱讀報告正文后各項聲明請務必閱讀報告正文后各項聲明 2 正文目錄正文目錄 1.固態電池產業邏輯:周期將起固態電池產業邏輯:周期將起+體系升級體系升級.4 1.1.鋰電池產業周期將起:需求預計向好.4 1.2.固態體系升級進行中:產業化正在逐步落地.7 2.關注三個方向:材料選擇關注三個方向:材料選擇+成本比較成本比較+產業進度
7、產業進度.10 2.1.材料選擇:聚合物、氧化物、硫化物.10 2.2.成本和進度:目前成本高,半固態落地.15 3.投資建議:關注三大材料,電解質投資建議:關注三大材料,電解質+正極正極+負極負極.16 3.1.電解質:上海洗霸、金龍羽、冠盛股份.16 3.2.正極:容百科技、當升科技.18 3.3.負極:貝特瑞、杉杉股份、璞泰來、翔豐華.19 4.風險提示風險提示.22 圖目錄圖目錄 圖圖 1:2024 年預計全球新能源汽車超過年預計全球新能源汽車超過 1800 萬輛萬輛.5 圖圖 2:2024 年預計全球儲能新增裝機年預計全球儲能新增裝機 74GW,同比,同比+33%.5 圖圖 3:20
8、20-2024E 中國鋰電池出貨量及預測(中國鋰電池出貨量及預測(GWh).6 圖圖 4:全球電芯產能預估(全球電芯產能預估(GWh).6 圖圖 5:2022-2026E 鋰離子產能分布(分國家)鋰離子產能分布(分國家).6 圖圖 6:全球鋰電池出貨量及預測(全球鋰電池出貨量及預測(GWh).7 圖圖 7:動力電池技術發展路線圖動力電池技術發展路線圖.8 圖圖 8:全球固態電池出貨量預測(全球固態電池出貨量預測(GWh).8 圖圖 9:中國臺灣輝能科技研發、商業化、制造現狀中國臺灣輝能科技研發、商業化、制造現狀.9 圖圖 10:固態電池裝車路線圖固態電池裝車路線圖.9 圖圖 11:預計固態電池
9、在預計固態電池在 eVTOL 價值量占比達到價值量占比達到 18.5%(圖中紅色區塊)(圖中紅色區塊).10 圖圖 12:聚合物、氧化物、硫化物優缺點比較聚合物、氧化物、硫化物優缺點比較.10 圖圖 13:聚合物、氧化物、硫化物性能比較聚合物、氧化物、硫化物性能比較.11 圖圖 14:聚合物電解質發展歷史聚合物電解質發展歷史.11 圖圖 15:不同氧化物固態電解質特點比較不同氧化物固態電解質特點比較.12 圖圖 16:LLTO 的三維立體結構和不同晶界類型的掃描透射電鏡圖的三維立體結構和不同晶界類型的掃描透射電鏡圖.12 圖圖 17:立方立方 Li7La3Zr2O12晶體結構及部分位點周圍的配
10、位多面體晶體結構及部分位點周圍的配位多面體.13 圖圖18:Li/Ge/LAGP/RuO2CNT電 池 結 構 組 成 圖 和 固 態電 池 結 構 組 成 圖 和 固 態 Li/Ge/LAGP/RuO2CNT 型型 Li-O2電池循環性能圖電池循環性能圖.14 圖圖 19:硫化物電解質的發展歷史硫化物電解質的發展歷史.14 圖圖 20:LGPS 的晶體結構的晶體結構.15 圖圖 21:上海洗霸收入和增速上海洗霸收入和增速.16 圖圖 22:上海洗霸歸母凈利潤和增速上海洗霸歸母凈利潤和增速.16 圖圖 23:上海洗霸業務拆分上海洗霸業務拆分.16 圖圖 24:上海洗霸毛利率和凈利率上海洗霸毛利
11、率和凈利率.16 圖圖 25:金龍羽收入和增速金龍羽收入和增速.17 圖圖 26:金龍羽歸母凈利潤和增速金龍羽歸母凈利潤和增速.17 圖圖 27:金龍羽業務拆分金龍羽業務拆分.17 圖圖 28:金龍羽毛利率和凈利率金龍羽毛利率和凈利率.17 圖圖 29:冠盛股份收入和增速冠盛股份收入和增速.17 圖圖 30:冠盛股份歸母凈利潤和增速冠盛股份歸母凈利潤和增速.17 圖圖 31:冠盛股份業務拆分冠盛股份業務拆分.18 圖圖 32:冠盛股份毛利率和凈利率冠盛股份毛利率和凈利率.18 圖圖 33:容百科技收入和增速容百科技收入和增速.18 圖圖 34:容百科技歸母凈利潤和增速容百科技歸母凈利潤和增速.
12、18 fY9WcWfV9W9WbZcWaQ8QaQpNmMtRmQkPnNrMiNmOtQ9PqQyRuOnOxOvPtOwP行業深度報告行業深度報告 請務必閱讀報告正文后各項聲明請務必閱讀報告正文后各項聲明 3 圖圖 35:容百科技業務拆分容百科技業務拆分.18 圖圖 36:容百科技毛利率和凈利率容百科技毛利率和凈利率.18 圖圖 37:當升科技收入和增速當升科技收入和增速.19 圖圖 38:當升科技歸母凈利潤和增速當升科技歸母凈利潤和增速.19 圖圖 39:當升科技業務拆分當升科技業務拆分.19 圖圖 40:當升科技毛利率和凈利率當升科技毛利率和凈利率.19 圖圖 41:貝特瑞收入和增速貝
13、特瑞收入和增速.20 圖圖 42:貝特瑞歸母凈利潤和增速貝特瑞歸母凈利潤和增速.20 圖圖 43:貝特瑞業務拆分貝特瑞業務拆分.20 圖圖 44:貝特瑞毛利率和凈利率貝特瑞毛利率和凈利率.20 圖圖 45:杉杉股份收入和增速杉杉股份收入和增速.20 圖圖 46:杉杉股份歸母凈利潤和增速杉杉股份歸母凈利潤和增速.20 圖圖 47:杉杉股份業務拆分杉杉股份業務拆分.21 圖圖 48:杉杉股份毛利率和凈利率杉杉股份毛利率和凈利率.21 圖圖 49:璞泰來收入和增速璞泰來收入和增速.21 圖圖 50:璞泰來歸母凈利潤和增速璞泰來歸母凈利潤和增速.21 圖圖 51:璞泰來業務拆分璞泰來業務拆分.21 圖
14、圖 52:璞泰來毛利率和凈利率璞泰來毛利率和凈利率.21 圖圖 53:翔豐華收入和增速翔豐華收入和增速.22 圖圖 54:翔豐華歸母凈利潤和增速翔豐華歸母凈利潤和增速.22 圖圖 55:翔豐華業務拆分翔豐華業務拆分.22 圖圖 56:翔豐華毛利率和凈利率翔豐華毛利率和凈利率.22 表目錄表目錄 表表 1:2023 年中國鋰電企業出海項目不完全統計年中國鋰電企業出海項目不完全統計.4 表表 2:鋰電池細分品類報價(鋰電池細分品類報價(2024 年年 4 月月 26 日)日).7 行業深度報告行業深度報告 請務必閱讀報告正文后各項聲明請務必閱讀報告正文后各項聲明 4 1.固態電池產業邏輯:周期將起
15、固態電池產業邏輯:周期將起+體系升級體系升級 1.1.鋰電池產業周期將起:需求預計向好鋰電池產業周期將起:需求預計向好 中國鋰電池產業鏈產值超萬億元,領跑全球市場。中國鋰電池產業鏈產值超萬億元,領跑全球市場。1)消費:)消費:據央視新聞報道,鋰電池產業鏈下游需求大致包括新能源汽車、儲能、消費電子,其中占比最高的為新能源汽車,2023 年約 70%;2)投資:)投資:據 GGII 不完全統計,2023 年 13 家國內鋰電企業海外建廠,投資總額超過 1340 億元;3)出)出口:口:據 CIAPS,2023 年我國鋰電池出口約 650 億美元,同比+28%,其中歐洲 254 億美元(同比+20%
16、),亞洲 206 億美元(同比+26%),北美 141 億美元(同比+37%)。表表1:2023 年中國鋰電企業出海項目不完全統計年中國鋰電企業出海項目不完全統計 企業名稱 地區 國家 規劃產能(GWh)投資額 公布時間 寧德時代 歐洲 德國 14 18 億歐元 開工:2019.10 投產:2023.1 比亞迪 南美洲 巴西/30 億雷亞爾 公告:2023.7 歐洲 匈牙利/2 億元人民市 公告:2023.8 億緯鋰能 歐洲 匈牙利/13.07 億歐元 簽約:2023.5 亞洲 泰國 6/簽約:2023.7 亞洲 馬來西亞/4.22 億美元 開工:2023.8 北美洲 美國/簽約:2023.9
17、 國軒高科 亞洲 泰國 2 6 億泰銖 公告:2022.12 首款產品下線:2023.12 非洲 摩洛哥 10GWh 63 億美元 意向:2023.6 北美洲 美國 40 20 億美元 簽約:2023.10 歐洲 斯洛伐克 40/簽署備忘錄:2023.11 遠景動力 北美洲 美國 30 8.1 億美元 公告:2022.12 開工:2023.6 豪鵬科技 亞洲 越南/2000 萬美元 公告:2023.3 字能科技 亞洲 土耳其 20 300 億里拉 開工:2023.4 派能科技 歐洲 意大利/公告:2023.5 昂華 亞洲 泰國/2.5 億泰銖 公告:2023.5 蜂巢能源 亞洲 泰國 6 萬套
18、模組 Pack 3000 萬美元 開工:2023.7 欣旺達 歐洲 匈牙利/2.71 億美元 公告:2023.8 蔚藍鋰芯 亞洲 馬來西亞 10 2.8 億美元 公告:2023.9 瑞浦蘭鈞 歐洲 德國 20/歐洲子公司啟 動:2023.9 合計 超 217GWh 超 1340 億人民幣 資料來源:GGII,甬興證券研究所 需求驅動,鋰電池產業鏈或周期向上。需求驅動,鋰電池產業鏈或周期向上。分開來看:1)GGII 預計,2024年全球新能源汽車銷量有望突破 1800 萬輛,電動車滲透率超過 20%;2)Trendforce 預計,2024 年全球儲能新增裝機 74GW/173GWh,同比+33
19、%/41%;3)Counterpoint Research 預計,2024 年全球智能手機出貨量約 12 億部,同比+3%。行業深度報告行業深度報告 請務必閱讀報告正文后各項聲明請務必閱讀報告正文后各項聲明 5 圖圖1:2024 年預計全球新能源汽車超過年預計全球新能源汽車超過 1800 萬輛萬輛 資料來源:中汽協,GGII,甬興證券研究所 圖圖2:2024 年預計全球儲能新增裝機年預計全球儲能新增裝機 74GW,同比,同比+33%資料來源:Trendforce,甬興證券研究所 電池價格已大幅下降。電池價格已大幅下降。據 GGII,電芯價格一路下探,部分企業電芯價格跌破 0.4 元/Wh,已有
20、 0.38 元/Wh 報價。相應的,碳酸鋰價格也經歷了下滑,據 GGII,碳酸鋰價格從 2023 年初 55 萬元/噸跌至年底 10 萬元/噸,進入 2024 年仍處于底部區域,4 月來到 11 萬元/噸附近。原因原因在于在于短期短期相對需求不強相對需求不強。據 GGII,2024 年預計中國鋰電池出貨量將超過 1100GWh,同比將超+27%,其中動力超 820GWh,同比超+20%,儲能超 200GWh,同比超+25%。據 Infolink,2024 年預計全球電芯產能3400GWh,其中動力約 2460GWh,儲能約 750GWh。據 SMM,2022 年中國產能占據全球 80%的份額。
21、行業深度報告行業深度報告 請務必閱讀報告正文后各項聲明請務必閱讀報告正文后各項聲明 6 圖圖3:2020-2024E 中國鋰電池出貨量及預測(中國鋰電池出貨量及預測(GWh)資料來源:GGII,甬興證券研究所(截至2023年12月)圖圖4:全球電芯產能預估(全球電芯產能預估(GWh)資料來源:Infolink,甬興證券研究所 圖圖5:2022-2026E 鋰離子產能分布(分國家)鋰離子產能分布(分國家)資料來源:SMM,甬興證券研究所 行業深度報告行業深度報告 請務必閱讀報告正文后各項聲明請務必閱讀報告正文后各項聲明 7 1.2.固態體系升級進行中:產業化正在逐步落地固態體系升級進行中:產業化
22、正在逐步落地 據 EV tank,2023 年全球鋰電池出貨量達 1203GWh,預計 2025 年超過1900GWh,2030 年超過 5000GWh。據 Infolink,二三線廠商報價接近成本,利潤微薄,甚至虧損(截至 2024 年 3 月)。圖圖6:全球鋰電池出貨量及預測(全球鋰電池出貨量及預測(GWh)資料來源:EV tank,甬興證券研究所 表表2:鋰電池細分品類報價(鋰電池細分品類報價(2024 年年 4 月月 26 日)日)產 品 最 低 價 最 高 價 均 價 漲 跌 單 位 方 形 動 力 電 芯(磷 酸 鐵 鋰)0.32 0.43 0.375-元/Wh 方 形 動 力 電
23、 芯(三 元)0.43 0.5 0.465-元/Wh 方 形 儲 能 電 芯(磷 酸 鐵 鋰)0.35 0.46 0.405-元/Wh 數 碼 18650(三 元/國 產/2600mAh)9.4 9.9 9.65-元/顆 小 動 力 18650(三 元/國 產/2600mAh)10.9 11.4 11.15-元/顆 高 端 動 力 18650(三 元/國 產/2600mAh)11.7 12.2 11.95-元/顆 資料來源:鑫欏鋰電,甬興證券研究所 近年來,全球各國各地區都在積極推進固態電池研發。近年來,全球各國各地區都在積極推進固態電池研發。中國 2021 年出臺新能源汽車產業發展規劃(20
24、21-2035),2023 年發布關于推動能源電子產業發展的指導意見都包含固態電池相關推進意見。美國 2021 年發布鋰電池 2021-2030 年國家藍圖,目標 2030 年實現固態電池規?;a。日本 2022 年更新蓄電池產業戰略,也提出了 2030 年固態電池商業化。韓國發布2030 二次電池產業發展戰略和二次電池產業創新戰略,提出 2026 年實現車端固態電池商業目標。歐盟也在 2023 年發布歐洲電池研發創新路線圖和第三版電池 2030+路線圖,提出相關預期目標。行業深度報告行業深度報告 請務必閱讀報告正文后各項聲明請務必閱讀報告正文后各項聲明 8 圖圖7:動力電池技術發展路線圖動
25、力電池技術發展路線圖 資料來源:雙碳情報公眾號,甬興證券研究所 圖圖8:全球固態電池出貨量預測(全球固態電池出貨量預測(GWh)資料來源:EVTank,甬興證券研究所(截至2023年12月)產業化推進:中國臺灣輝能科技中試線送樣。產業化推進:中國臺灣輝能科技中試線送樣。輝能科技成立于2006年,專注于固態電池的研究、開發和制造。通過其中試生產線,已向全球汽車公司提供約 8000 個固態電池樣品。1.0 3.3 11.1 33.9 87.6 192.7 361.8 614.1 0.0100.0200.0300.0400.0500.0600.0700.020232024E2025E2026E202
26、7E2028E2029E2030E全球固態電池出貨量(GWh)行業深度報告行業深度報告 請務必閱讀報告正文后各項聲明請務必閱讀報告正文后各項聲明 9 圖圖9:中國臺灣輝能科技研發、商業化、制造現狀中國臺灣輝能科技研發、商業化、制造現狀 資料來源:中國臺灣輝能科技官網,甬興證券研究所 車端應用:蔚來、智己、廣汽搭載固態電池新車型即將上市。車端應用:蔚來、智己、廣汽搭載固態電池新車型即將上市。據電池中國,蔚來汽車搭載的半固態電池,能量密度 360Wh/kg,容量 150KWh,預計 2024 年實現量產;智己 L6 搭載光年固態電池,能量密度 368Wh/kg,續航可達 1000 公里;廣汽昊鉑全
27、固態電池,能量密度 400Wh/kg 以上,預計2026 年裝車。圖圖10:固態電池裝車路線圖固態電池裝車路線圖 資料來源:鋰電材料公眾號,Yole Dveloppement,甬興證券研究所 低空經濟催化:政策引導固態電池動力方向。低空經濟催化:政策引導固態電池動力方向。2024 年 3 月 27 日,工信部、科技部、財政部、民用航空局聯合發布通用航空裝備創新應用實施方案(2024-2030 年)通知,明確指出:“加快布局新能源通用航空動力技術和裝備,推動 400Wh/kg 級航空鋰電池產品投入量產,實現 500Wh/kg 級航空鋰電池產品應用驗證”,引導固態電池動力方向。行業深度報告行業深度
28、報告 請務必閱讀報告正文后各項聲明請務必閱讀報告正文后各項聲明 10 圖圖11:預計固態電池在預計固態電池在 eVTOL 價值量占比達到價值量占比達到 18.5%(圖中紅色區塊)(圖中紅色區塊)資料來源:鑫欏鋰電公眾號,甬興證券研究所(鑫欏鋰電預計,截至2024年4月)2.關注三個方向:材料選擇關注三個方向:材料選擇+成本比較成本比較+產業進度產業進度 2.1.材料選擇:聚合物、氧化物、硫化物材料選擇:聚合物、氧化物、硫化物 固態電解質主要分為三大類:聚合物、氧化物、硫化物。固態電解質主要分為三大類:聚合物、氧化物、硫化物。1)聚合物電解質是由基體和鋰鹽組成的,基體是高分子聚合物,如聚氧化乙烯
29、(PEO)等,鋰鹽是 LiPF6 等,具有安全性高、重量輕、容量大等優點。2)氧化物電解質包括晶態和玻璃態兩類,晶態包括鈣鈦礦型、NASICON 型等,玻璃態包括 LiPON 型等,氧化物的空氣穩定性較好,但離子電導率不如硫化物。3)硫化物電解質也是包括晶態和玻璃態兩類,用 S 替代氧化物中的 O,如LGPS(Li10GeP2S12)等,離子電導率高,但是化學穩定性相對較差。1 圖圖12:聚合物、氧化物、硫化物優缺點比較聚合物、氧化物、硫化物優缺點比較 資料來源:CIC energiGUNE,甬興證券研究所 1 全固態鋰電池的固態電解質進展與專利分析李茜、郁亞娟等(2021)行業深度報告行業深
30、度報告 請務必閱讀報告正文后各項聲明請務必閱讀報告正文后各項聲明 11 圖圖13:聚合物、氧化物、硫化物性能比較聚合物、氧化物、硫化物性能比較 資料來源:A Roadmap for Solid-State BatteriesThomas Schmaltz,Felix Hartmann等(2023),甬興證券研究所 聚合物:聚合物:聚合物電解質的優點在于延展性好和易于加工,但在室溫下離子電導率低(108105 S/cm)以及高界面阻抗等阻礙了其進一步發展。1973年 Fenton 等首次發現 PEO 在一定條件下具有離子導電性,后 Berthier 等將其用于固態電池,此后低電壓穩定的聚合物電解
31、質被開發。由于對高電壓穩定性需求的存在,又開發出 PPN 等聚合物電解質??傮w來看,單一電解質很難匹配正負極的綜合需求,多層結構聚合是一個可行性的策略。圖圖14:聚合物電解質發展歷史聚合物電解質發展歷史 資料來源:固態鋰電池聚合物電解質研究進展周偉東,黃秋等(2022),甬興證券研究所 行業深度報告行業深度報告 請務必閱讀報告正文后各項聲明請務必閱讀報告正文后各項聲明 12 氧化物:氧化物:氧化物電解質的離子電導率較高(10-3至 10-4S/cm),1992 年開發的 LiPON 電解質,適用于薄膜電池。1993 年開發的鈣鈦礦型(LLTO),離子電導率超過 210-5 S/cm,1997
32、年開發的鈉快離子導體型(NASICON)包括 LAGP 和 LATP,離子電導率分別為 10-4 S/cm 和 1.310-3 S/cm,2007年開發的石榴石型 LLZO,離子電導率 310-4 S/cm。圖圖15:不同氧化物固態電解質特點比較不同氧化物固態電解質特點比較 資料來源:鋰離子電池氧化物固態電解質研究進展姚忠冉,孫強等(2023),甬興證券研究所 鈣鈦礦型(鈣鈦礦型(LLTO):):鈣鈦礦型的結構可以用 ABO3表示,A 表示較大的陽離子,一般是稀土元素,如 Nd 或 La,B 表示小的陽離子,一般是過渡金屬離子,如 Al 或 Ti。典型的如鑭鈦酸鋰 La2/3xLi3xTiO3
33、(LLTO)體系,其電解質的傳導機理分為二維和三維兩種。LLTO 電解質的晶界電阻較大,與其結構和化學不穩定性相關,可通過元素摻雜、電解質復合、提高燒結溫度、Li 源過量等方式提升其離子電導率。至于 Ti 和 Li 的穩定性問題,可通過電解質表面薄膜沉積嘗試去改善。圖圖16:LLTO 的三維立體結構和不同晶界類型的掃描透射電鏡圖的三維立體結構和不同晶界類型的掃描透射電鏡圖 資料來源:鋰離子電池氧化物固態電解質研究進展姚忠冉,孫強等(2023),甬興證券研究所 石榴石型(石榴石型(LLZO):):已開發出 Li7La3Zr2O12體系,不僅對金屬鋰有較高的化學穩定性,并且也有較高的離子電導率(2
34、.4410-4S/cm)。LLZO 存在兩種晶型,一種是 I41/acd 空間群的穩定四方相結構(離子電導率較低),另一種是 Ia3d 空間群的穩定立方相結構(離子電導率較高),在電解質體行業深度報告行業深度報告 請務必閱讀報告正文后各項聲明請務必閱讀報告正文后各項聲明 13 系的本身研究中,重點是將其穩定在立方相階段,以維持其高電導率水平,采取的方式包括離子摻雜、添加燒結助劑、改善制備工藝等。除此之外,電解質和電極的界面相容性也是一大問題,可通過界面修飾、退火燒結等方式進行改善。圖圖17:立方立方 Li7La3Zr2O12晶體結構及部分位點周圍的配位多面體晶體結構及部分位點周圍的配位多面體
35、資料來源:鋰離子電池氧化物固態電解質研究進展姚忠冉,孫強等(2023),甬興證券研究所 鈉快離子導體型(鈉快離子導體型(NASICON):):NASICON 結構化合物公式為AM2(PO4)3,其中 A 點位被堿金屬離子(如 Li+、Na+)占據,M 點位被 Ti、Ge、Zr 占據。比較著名的(LATP)體系為 Li1+xAlxTi2x(PO4)3,是用 Al 對LiTi2(PO4)3(LTP)進行摻雜,當摻雜量是 0.3 時,得到的 LATP 具有最高的離子電導率,特定條件下可達 1.2110-3S/cm,但由于 LATP 存在本征缺陷,其 Ti 易于鋰金屬負極觸發副反應,后用 Ge 替代
36、Ti 得到的 LAGP 體系可進行一定程度的改善,除此之外,還需要界面涂層、表面沉積等方式配合。行業深度報告行業深度報告 請務必閱讀報告正文后各項聲明請務必閱讀報告正文后各項聲明 14 圖圖18:Li/Ge/LAGP/RuO2CNT電 池 結 構 組 成 圖 和 固 態電 池 結 構 組 成 圖 和 固 態 Li/Ge/LAGP/RuO2CNT 型型 Li-O2電池循環性能圖電池循環性能圖 資料來源:鋰離子電池氧化物固態電解質研究進展姚忠冉,孫強等(2023),甬興證券研究所 硫化物:硫化物:硫化物相比氧化物進行硫和氧元素置換,相比氧化物電解質,硫化物電解質表現更高的離子電導率。從分類來看可分
37、為二元、三元、多元等。二元 Li2S-P2S5,熱壓離子電導率達 1.7*10-2S/cm;三元中 thio-LISICON 結構的典型代表是 Li10GeP2S12(LGPS),離子電導率達 1.2*10-2S/cm,硫銀鍺礦結構的 典型代表是 Li5.5PS4.5Cl1.5,離子電導率達 1.02*10-2S/cm;多元硫化物如 LSPSC、Li6.6Si0.6Sb0.4S5I 等離子電導率達 2.4*10-2S/cm。圖圖19:硫化物電解質的發展歷史硫化物電解質的發展歷史 資料來源:硫化物基固態電解質及其與正極界面的基礎研究孫楠等(2022),甬興證券研究所 行業深度報告行業深度報告 請
38、務必閱讀報告正文后各項聲明請務必閱讀報告正文后各項聲明 15 圖圖20:LGPS 的晶體結構的晶體結構 資料來源:硫化物基固態電解質及其與正極界面的基礎研究孫楠等(2022),甬興證券研究所 2.2.成本和進度:目前成本高,半固態落地成本和進度:目前成本高,半固態落地 液態鋰電池 LFP 電芯成本約 0.33 元/Wh,電解液和隔膜占成本比例約10%。電解液價格約 5 美元/kg,與之對應的,聚合物電解質 PEO 約 700 美元/kg,氧化物電解質 LLZO 約 2000 美元/kg,硫化物 LGPS 約 69500 美元/kg,固態電解質成本遠高于目前液態體系,工藝路線尚未成熟,降本仍需規
39、?;?。據起點鋰電微信公眾號,日產汽車:計劃于 2025 年 3 月開始生產全固態電池,預計 2028 年實現量產。電芯能量密度可達 700Wh/kg 以上,循環壽命超 10000 次,快充性能最高超 10C。廣汽:2024 年 4 月推出能量密度達到 400Wh/kg 以上的全固態電池。已經完成了 30Ah 大容量全固態電芯研發,預計 2026 年運用到昊鉑車型上。據 NE 時代新能源微信公眾號,智己汽車(與清陶能源合作):預計2024 年量產裝車,續航提升同時成本下降 10%-30%。搭載清陶能源電池的智己 L6 續航能力可達到 1000km。半固態電池能量密度可達 360Wh/kg 至42
40、0Wh/kg。行業深度報告行業深度報告 請務必閱讀報告正文后各項聲明請務必閱讀報告正文后各項聲明 16 3.投資建議:關注三大材料,電解質投資建議:關注三大材料,電解質+正極正極+負極負極 我們認為隨著鋰電行業需求向上,固態電池產業化持續推進,固態電池行業存在投資機會。按照材料體系來看,建議關注三個環節的固態電池上市公司:電解質:上海洗霸、金龍羽、冠盛股份等;正極:容百科技、當升科技等;負極:貝特瑞、杉杉股份、璞泰來、翔豐華等。3.1.電解質:上海洗霸、金龍羽、冠盛股份電解質:上海洗霸、金龍羽、冠盛股份 上海洗霸成立于 1994 年,于 2017 年上市,主業是水處理等相關業務,固態電池方面涉
41、及氧化物電解質、硅碳負極等。2023 年收入 5.4 億元,同比-11%,歸母凈利潤 0.39 億元,同比-7%,毛利率 34%,凈利率 7%。圖圖21:上海洗霸收入和增速上海洗霸收入和增速 圖圖22:上海洗霸歸母凈利潤和增速上海洗霸歸母凈利潤和增速 資料來源:Wind,甬興證券研究所 資料來源:Wind,甬興證券研究所 圖圖23:上海洗霸業務拆分上海洗霸業務拆分 圖圖24:上海洗霸毛利率和凈利率上海洗霸毛利率和凈利率 資料來源:Wind,甬興證券研究所 資料來源:Wind,甬興證券研究所 金龍羽成立于 1996 年,于 2017 年上市,主業是電線電纜相關業務,固態電池方面,推進相關項目研發
42、,謀求產業轉型升級。2023 年收入 39.3億元,同比-1%,歸母凈利潤 1.6 億元,同比-27%,毛利率 13%,凈利率 4%。-20%-10%0%10%20%30%40%50%012345672014201520162017201820192020202120222023上海洗霸營業收入(億元)增速(%)-60%-50%-40%-30%-20%-10%0%10%20%30%40%50%00.10.20.30.40.50.60.70.80.92014201520162017201820192020202120222023上海洗霸歸母凈利潤(億元)增速(%)0%10%20%30%40%50
43、%60%70%80%90%100%20192020202120222023工業收入民用收入市政行業051015202530354045502014201520162017201820192020202120222023毛利率(%)凈利率(%)行業深度報告行業深度報告 請務必閱讀報告正文后各項聲明請務必閱讀報告正文后各項聲明 17 圖圖25:金龍羽收入和增速金龍羽收入和增速 圖圖26:金龍羽歸母凈利潤和增速金龍羽歸母凈利潤和增速 資料來源:Wind,甬興證券研究所 資料來源:Wind,甬興證券研究所 圖圖27:金龍羽業務拆分金龍羽業務拆分 圖圖28:金龍羽毛利率和凈利率金龍羽毛利率和凈利率 資料
44、來源:Wind,甬興證券研究所 資料來源:Wind,甬興證券研究所 冠盛股份成立于 1985 年,于 2020 年上市,主業是汽車零部件相關,固態電池方面,公司與東馳能源設立合資公司,建設半固態電池項目。2023年收入 31.8 億元,同比+8%,歸母凈利潤 2.8 億元,同比+19%,毛利率 27%,凈利率 9%。圖圖29:冠盛股份收入和增速冠盛股份收入和增速 圖圖30:冠盛股份歸母凈利潤和增速冠盛股份歸母凈利潤和增速 資料來源:Wind,甬興證券研究所 資料來源:Wind,甬興證券研究所 -20%-10%0%10%20%30%40%50%05101520253035404550201420
45、1520162017201820192020202120222023金龍羽營業收入(億元)增速(%)-150%-100%-50%0%50%100%150%200%250%300%350%00.511.522.532014201520162017201820192020202120222023金龍羽歸母凈利潤(億元)增速(%)0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20192020202120222023電纜電線其他0246810121416182014201520162017201820192020202120222023毛利率(%)凈利率(%)-10%-5%0%5%
46、10%15%20%25%30%35%40%051015202530352014201520162017201820192020202120222023冠盛股份營業收入(億元)增速(%)-200%0%200%400%600%800%1000%00.511.522.532014201520162017201820192020202120222023冠盛股份歸母凈利潤(億元)增速(%)行業深度報告行業深度報告 請務必閱讀報告正文后各項聲明請務必閱讀報告正文后各項聲明 18 圖圖31:冠盛股份業務拆分冠盛股份業務拆分 圖圖32:冠盛股份毛利率和凈利率冠盛股份毛利率和凈利率 資料來源:Wind,甬興證券
47、研究所 資料來源:Wind,甬興證券研究所 3.2.正極:容百科技、當升科技正極:容百科技、當升科技 容百科技主業是鋰電正極相關,于 2019 年上市,公司成功開發固態電池正極材料,并已應用在終端客戶車型。2023年收入226.6億元,同比-25%,歸母凈利潤 5.8 億元,同比-57%,毛利率 9%,凈利率 3%。圖圖33:容百科技收入和增速容百科技收入和增速 圖圖34:容百科技歸母凈利潤和增速容百科技歸母凈利潤和增速 資料來源:Wind,甬興證券研究所 資料來源:Wind,甬興證券研究所 圖圖35:容百科技業務拆分容百科技業務拆分 圖圖36:容百科技毛利率和凈利率容百科技毛利率和凈利率 資
48、料來源:Wind,甬興證券研究所 資料來源:Wind,甬興證券研究所 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20192020202120222023產品傳動軸萬向節輪轂其他0510152025302014201520162017201820192020202120222023毛利率(%)凈利率(%)-50%0%50%100%150%200%250%05010015020025030035020162017201820192020202120222023容百科技營業收入(億元)增速(%)-100%0%100%200%300%400%500%600%700%024681
49、012141620162017201820192020202120222023容百科技歸母凈利潤(億元)增速(%)75%80%85%90%95%100%20192020202120222023三元正極前驅體其他02468101214161820162017201820192020202120222023毛利率(%)凈利率(%)行業深度報告行業深度報告 請務必閱讀報告正文后各項聲明請務必閱讀報告正文后各項聲明 19 當升科技成立于 1998 年,于 2010 年上市,主業為鋰電正極材料等,布局了固態鋰電關鍵材料。2023 年收入 151.3 億元,同比-29%,歸母凈利潤 19.2 億元,同比-
50、15%,毛利率 18%,凈利率 13%。圖圖37:當升科技收入和增速當升科技收入和增速 圖圖38:當升科技歸母凈利潤和增速當升科技歸母凈利潤和增速 資料來源:Wind,甬興證券研究所 資料來源:Wind,甬興證券研究所 圖圖39:當升科技業務拆分當升科技業務拆分 圖圖40:當升科技毛利率和凈利率當升科技毛利率和凈利率 資料來源:Wind,甬興證券研究所 資料來源:Wind,甬興證券研究所 3.3.負極:貝特瑞、杉杉股份、璞泰來、翔豐華負極:貝特瑞、杉杉股份、璞泰來、翔豐華 貝特瑞成立于 2000 年,于 2021 年在北交所上市,主業包括鋰電池負極、正極等,具備固態電解質相關技術。2023 年
51、收入 251.2 億元,同比-2%,歸母凈利潤 16.5 億元,同比-28%,毛利率 18%,凈利率 7%。-50%0%50%100%150%200%0501001502002502014201520162017201820192020202120222023當升科技營業收入(億元)增速(%)-300%-200%-100%0%100%200%300%400%500%600%700%800%-505101520252014201520162017201820192020202120222023當升科技歸母凈利潤(億元)增速(%)88%90%92%94%96%98%100%201920202021
52、20222023鋰電材料智能裝備其他-15-10-505101520252014201520162017201820192020202120222023毛利率(%)凈利率(%)行業深度報告行業深度報告 請務必閱讀報告正文后各項聲明請務必閱讀報告正文后各項聲明 20 圖圖41:貝特瑞收入和增速貝特瑞收入和增速 圖圖42:貝特瑞歸母凈利潤和增速貝特瑞歸母凈利潤和增速 資料來源:Wind,甬興證券研究所 資料來源:Wind,甬興證券研究所 圖圖43:貝特瑞業務拆分貝特瑞業務拆分 圖圖44:貝特瑞毛利率和凈利率貝特瑞毛利率和凈利率 資料來源:Wind,甬興證券研究所 資料來源:Wind,甬興證券研究所
53、 杉杉股份成立于 1989 年,主業鋰電負極材料和偏光片,公司的硬碳負極已實現固態電池領域的批量應用。2023 年收入 190.7 億元,同比-12%,歸母凈利潤 7.65 億元,同比-72%,毛利率 16%,凈利率 4%。圖圖45:杉杉股份收入和增速杉杉股份收入和增速 圖圖46:杉杉股份歸母凈利潤和增速杉杉股份歸母凈利潤和增速 資料來源:Wind,甬興證券研究所 資料來源:Wind,甬興證券研究所 -20%0%20%40%60%80%100%120%140%160%180%0501001502002503002014201520162017201820192020202120222023貝特
54、瑞營業收入(億元)增速(%)-50%0%50%100%150%200%250%05101520252014201520162017201820192020202120222023貝特瑞歸母凈利潤(億元)增速(%)0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20192020202120222023正極材料負極材料其他051015202530352014201520162017201820192020202120222023毛利率(%)凈利率(%)-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%140%160%180%05010015020025020142015
55、20162017201820192020202120222023杉杉股份營業收入(億元)增速(%)-500%0%500%1000%1500%2000%2500%05101520253035402014201520162017201820192020202120222023杉杉股份歸母凈利潤(億元)增速(%)行業深度報告行業深度報告 請務必閱讀報告正文后各項聲明請務必閱讀報告正文后各項聲明 21 圖圖47:杉杉股份業務拆分杉杉股份業務拆分 圖圖48:杉杉股份毛利率和凈利率杉杉股份毛利率和凈利率 資料來源:Wind,甬興證券研究所 資料來源:Wind,甬興證券研究所 璞泰來成立于 2012 年,于
56、 2017 年上市,主業包括負極材料及石墨化等,公司的硅碳材料在固態電池領域已開始小批量出貨。2023 年收入 153.4億元,同比-1%,歸母凈利潤 19.1 億元,同比-38%,毛利率 33%,凈利率14%。圖圖49:璞泰來收入和增速璞泰來收入和增速 圖圖50:璞泰來歸母凈利潤和增速璞泰來歸母凈利潤和增速 資料來源:Wind,甬興證券研究所 資料來源:Wind,甬興證券研究所 圖圖51:璞泰來業務拆分璞泰來業務拆分 圖圖52:璞泰來毛利率和凈利率璞泰來毛利率和凈利率 資料來源:Wind,甬興證券研究所 資料來源:Wind,甬興證券研究所 翔豐華成立于 2009 年,于 2020 上市,主業
57、是負極材料等,固態電池相關業務方面,與清陶能源簽訂協議達成合作。2023 年收入 16.9 億元,同比-28%,歸母凈利潤 0.8 億元,同比-48%,毛利率 22%,凈利率 5%。0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20192020202120222023偏光片負極材料其他0510152025302014201520162017201820192020202120222023毛利率(%)凈利率(%)-10%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%02040608010012014016018020142015201620172018201920
58、20202120222023璞泰來營業收入(億元)增速(%)-100%-50%0%50%100%150%200%250%300%051015202530352014201520162017201820192020202120222023璞泰來歸母凈利潤(億元)增速(%)0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20192020202120222023負極材料及石墨化涂覆隔膜鋰電設備05101520253035402014201520162017201820192020202120222023毛利率(%)凈利率(%)行業深度報告行業深度報告 請務必閱讀報告正文后各項聲明請
59、務必閱讀報告正文后各項聲明 22 圖圖53:翔豐華收入和增速翔豐華收入和增速 圖圖54:翔豐華歸母凈利潤和增速翔豐華歸母凈利潤和增速 資料來源:Wind,甬興證券研究所 資料來源:Wind,甬興證券研究所 圖圖55:翔豐華業務拆分翔豐華業務拆分 圖圖56:翔豐華毛利率和凈利率翔豐華毛利率和凈利率 資料來源:Wind,甬興證券研究所 資料來源:Wind,甬興證券研究所 4.風險提示風險提示 上游原材料價格過快上漲風險:上游原材料價格過快上漲風險:固態電池上游原材料包括鋰、鈷、鎳等金屬,如果上游原材料價格上漲過快,可能對下游盈利能力有負面影響;下游需求受經濟影響不及預期風險:下游需求受經濟影響不及
60、預期風險:新能源汽車、儲能、消費領域如果受經濟影響較大,需求存在不及預期風險;鋰電池相關支持政策調整風險:鋰電池相關支持政策調整風險:全球對下游需求領域的支持政策,可能存在調整風險;固態電池產業化推進不及預期風險:固態電池產業化推進不及預期風險:固態電池正處在技術提升和成本下降過程中,存在產業化推進不及預期風險。-100%-50%0%50%100%150%200%05101520252014201520162017201820192020202120222023翔豐華營業收入(億元)增速(%)-100%0%100%200%300%400%500%00.20.40.60.811.21.41.61
61、.82014201520162017201820192020202120222023翔豐華歸母凈利潤(億元)增速(%)0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20192020202120222023石墨負極其他0510152025303540452014201520162017201820192020202120222023毛利率(%)凈利率(%)行業深度報告行業深度報告 請務必閱讀報告正文后各項聲明請務必閱讀報告正文后各項聲明 23 分析師聲明分析師聲明 本報告署名分析師具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格并注冊為證券分析師,以勤勉盡責的職業態度,專業審慎的
62、研究方法,獨立、客觀地出具本報告,保證報告采用的信息均來自合規渠道,并對本報告的內容和觀點負責。負責準備以及撰寫本報告的所有研究人員在此保證,本報告所發表的任何觀點均清晰、準確、如實地反映了研究人員的觀點和結論,并不受任何第三方的授意或影響。此外,所有研究人員薪酬的任何部分不曾、不與、也將不會與本報告中的具體推薦意見或觀點直接或間接相關。公司業務資格說明公司業務資格說明 甬興證券有限公司經中國證券監督管理委員會核準,取得證券投資咨詢業務許可,具備證券投資咨詢業務資格。投資評級體系與評級定義投資評級體系與評級定義 股票投資評級:股票投資評級:分析師給出下列評級中的其中一項代表其根據公司基本面及(
63、或)估值預期以報告日起 6 個月內公司股價相對于同期市場基準指數表現的看法。買入 股價表現將強于基準指數 20%以上 增持 股價表現將強于基準指數 5-20%中性 股價表現將介于基準指數5%之間 減持 股價表現將弱于基準指數 5%以上 行業投資評級:行業投資評級:分析師給出下列評級中的其中一項代表其根據行業歷史基本面及(或)估值對所研究行業以報告日起 12 個月內的基本面和行業指數相對于同期市場基準指數表現的看法。增持 行業基本面看好,相對表現優于同期基準指數 中性 行業基本面穩定,相對表現與同期基準指數持平 減持 行業基本面看淡,相對表現弱于同期基準指數 相關證券市場基準指數說明:A 股市場
64、以滬深 300 指數為基準;港股市場以恒生指數為基準;新三板市場以三板成指(針對協議轉讓標的)或三板做市指數(針對做市轉讓標的)為基準指數。投資評級說明:不同證券研究機構采用不同的評級術語及評級標準,投資者應區分不同機構在相同評級名稱下的定義差異。本評級體系采用的是相對評級體系。投資者買賣證券的決定取決于個人的實際情況。投資者應閱讀整篇報告,以獲取比較完整的觀點與信息,投資者不應以分析師的投資評級取代個人的分析與判斷。特別聲明特別聲明 在法律許可的情況下,甬興證券有限公司(以下簡稱“本公司”)或其關聯機構可能會持有報告中涉及的公司所發行的證券或期權并進行交易,也可能為這些公司提供或爭取提供投資
65、銀行、財務顧問以及金融產品等各種服務。因此,投資者應當考慮到本公司或其相關人員可能存在影響本報告觀點客觀性的潛在利益沖突,投資者請勿將本報告視為投資或其他決定的唯一參考依據。也不應當認為本報告可以取代自己的判斷。版權聲明版權聲明 本報告版權歸屬于本公司所有,屬于非公開資料。本公司對本報告保留一切權利。未經本公司事先書面許可,任何機構或個人不得以任何形式翻版、復制、轉載、刊登和引用本報告中的任何內容。否則由此造成的一切不良后果及法律責任由私自翻版、復制、轉載、刊登和引用者承擔。行業深度報告行業深度報告 請務必閱讀報告正文后各項聲明請務必閱讀報告正文后各項聲明 24 重要聲明重要聲明 本報告由本公
66、司發布,僅供本公司的客戶使用,且對于接收人而言具有保密義務。本公司并不因相關人員通過其他途徑收到或閱讀本報告而視其為本公司的客戶??蛻魬斦J識到有關本報告的短信提示、電話推薦及其他交流方式等只是研究觀點的簡要溝通,需以本公司發布的完整報告為準,本公司接受客戶的后續問詢。本報告首頁列示的聯系人,除非另有說明,僅作為本公司就本報告與客戶的聯絡人,承擔聯絡工作,不從事任何證券投資咨詢服務業務。本報告中的信息均來源于我們認為可靠的已公開資料,本公司對這些信息的真實性、準確性及完整性不作任何保證。本報告中的信息、意見等均僅供客戶參考,該等信息、意見并未考慮到獲取本報告人員的具體投資目的、財務狀況以及特定
67、需求,在任何時候均不構成對任何人的個人推薦??蛻魬攲Ρ緢蟾嬷械男畔⒑鸵庖娺M行獨立評估,并應同時思量各自的投資目的、財務狀況以及特定需求,必要時就法律、商業、財務、稅收等方面咨詢專家的意見??蛻魬灾髯鞒鐾顿Y決策并自行承擔投資風險。本公司特別提示,本公司不會與任何客戶以任何形式分享證券投資收益或分擔證券投資損失,任何形式的分享證券投資收益或者分擔證券投資損失的書面或口頭承諾均為無效。市場有風險,投資須謹慎。對依據或者使用本報告所造成的一切后果,本公司和關聯人員均不承擔任何法律責任。本報告所載的意見、評估及預測僅反映本公司于發布本報告當日的判斷。該等意見、評估及預測無需通知即可隨時更改。過往的表現亦不應作為日后表現的預示和擔保。在不同時期,本公司可發出與本報告所載意見、評估及預測不一致的研究報告。本公司不保證本報告所含信息保持在最新狀態。同時,本公司的銷售人員、交易人員以及其他專業人士可能會依據不同假設和標準、采用不同的分析方法而口頭或書面發表與本報告意見及建議不一致的市場評論或交易觀點。本公司沒有將此意見及建議向報告所有接收者進行更新的義務。投資者應當自行關注相應的更新或修改。