1、 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 證券研究報告 性能成本經濟性雙輪驅動,單晶三元優化選擇放量高增 -新能源鋰電池系列報告之十 Table_IndNameRptType 新能源與汽車新能源與汽車 行業研究/深度報告 行業行業評級:評級:增持增持 報告日期: 2022-06-13 Table_Chart 行業指數行業指數與滬深與滬深 300 走勢比較走勢比較 Table_Author 分析師:陳曉分析師:陳曉 執業證書號:S0010520050001 郵箱: Table_Report 相關報告相關報告 1. 鈉電定位儲能及鉛酸替代, 鋰電仍為主流新能源鋰電池系列報告之五2021-5-24 2. 石
2、墨化缺口仍在, 工藝迭代及一體化布局重塑負極格局新能源鋰電池系列報告之六2022-3-8 3. 鋰行業深度報告之鋰復盤展望與全球供需梳理:供需支撐高鋰價利潤上移,資源為王加速開發2022-3-20 4. 三元高鎳化大勢所趨, 四個維度考量盈利成本經濟性-新能源鋰電池系列報告之八2022-5-18 5. 硅基負極, 鋰電材料升級的必經之路-新能源鋰電池系列報告之九 2022-5-26 主要觀點:主要觀點: Table_Summary 高電壓與高鎳并行發展,單晶高電壓與高鎳并行發展,單晶三元三元性能性能優優成本成本低低客戶驅使客戶驅使加速加速上量上量 單晶三元通過提高電壓平臺以提升能量密度可比肩高
3、鎳,同時較高的結構穩定性可提升循環壽命及安全性能。高電壓與高鎳結合可突破各自技術瓶頸,實現能量密度及安全性能的有效平衡,并行發展乃大勢所趨。單晶三元性能優成本低、下游客戶格局帶動從而在國內市場能夠有效替代多晶中鎳產品,22 年 1-4 月滲透率提升至 42.7%。 高性能工藝構筑單晶高性能工藝構筑單晶中鎳中鎳盈利護城河,盈利護城河,性能趕高鎳,性能趕高鎳,成本經濟性凸顯成本經濟性凸顯 a.相較高鎳三元, 低鈷化原材料、 寬松靈活的工藝條件、 日趨成熟的制備技術造就了單晶中鎳相對較低的單噸營業成本。 b.技術的升級迭代提升單晶中鎳整體性能,而高工藝決定了高加工費。單晶 6 系毛利率已接近高鎳三元
4、,體現較強的定價能力和盈利水平。 c.較低噸成本和高能量密度決定單晶中鎳瓦時成本優勢。隨著產能擴張釋放資本開支下降、技術工藝優化改進良品率繼續提升,單晶中鎳有望維持毛利優勢及更加經濟的瓦時成本。 競爭格局優,頭部企業加速柔性產能擴張,競爭優勢進一步鞏固競爭格局優,頭部企業加速柔性產能擴張,競爭優勢進一步鞏固 單晶三元原材料定制化屬性強、 制備技術門檻高、 單位產能資本開支大,考驗了廠商的資源獲取、技術與產能擴張能力,優化了單晶正極廠商的競爭格局,CR5 高達 82%。頭部企業憑借資源、技術、資金優勢加速產能擴張,深度綁定國內頭部電池廠搶占市場份額。同時在高電壓高鎳并行發展的趨勢下,新建產能以高
5、鎳為主并可向下兼容,屆時將形成多元化供給滿足下游客戶需求,頭部企業競爭優勢有望得到進一步鞏固。 投資建議投資建議:建議關注單晶產能加速釋放、成本優勢顯著的長遠鋰科長遠鋰科,擁有三次燒結技術工藝降本增效的振華新材振華新材, 高電壓鈷酸鋰布局深厚,單晶三元產能加速擴張的廈鎢新能廈鎢新能,海外布局領先盈利能力強的當升當升科技科技,兼備單晶技術的全球高鎳龍頭容百科技容百科技。 風險提示風險提示 新能源汽車發展不及預期;相關技術出現顛覆性突破;行業競爭激烈,產品價格下降超出預期;產能擴張不及預期、產品開發不及預期。 建議關注公司盈利預測及估值:建議關注公司盈利預測及估值: 公司名稱公司名稱 歸母凈利潤(
6、億元)歸母凈利潤(億元) PE 評級評級 2021 2022E 2023E 2021 2022E 2023E 長遠鋰科長遠鋰科* 7.0 12.9 19.6 53 29 19 買入 廈鎢新能廈鎢新能 5.6 9.4 14.0 43 26 17 無評級 振華新材振華新材 4.1 9.2 12.6 70 31 23 無評級 當升科技當升科技* 10.9 15.6 22.9 36 25 17 買入 容百科技容百科技 9.1 19.8 30.1 52 24 16 無評級 資料來源:*為華安證券研究所預測,其他為 wind 一致預期 -40%-20%0%20%40%60%80%05/2108/2111/
7、2102/22電氣設備滬深300 Table_CompanyRptType 行業研究行業研究 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 2 / 18 證券研究報告 正文正文目錄目錄 1 總論總論 . 4 2 高鎳高電壓并行發展,單晶中鎳厚積薄發高鎳高電壓并行發展,單晶中鎳厚積薄發 . 7 2.1 單晶三元性能優技術門檻高,與高鎳正極并行發展 . 7 2.2 性能成本客戶驅使單晶三元滲透率逐步提升 . 9 3 單晶中鎳盈利能力強,成本經濟性凸顯單晶中鎳盈利能力強,成本經濟性凸顯 . 12 3.1 高壓低鈷提升性價比,高性能工藝提升單晶中鎳盈利水平 . 12 3.2 單晶中鎳能量密度高,瓦時成本優勢凸顯 .
8、 13 4 單晶三元競爭格局優,產能積極擴張釋放單晶三元競爭格局優,產能積極擴張釋放 . 15 4.1 資源、技術、產能、客戶壁壘塑造企業競爭力 . 15 4.2 深耕單晶中鎳,積極布局高鎳,頭部企業加速成長 . 15 投資建議投資建議 . 17 風險提示風險提示 . 17 pOsNpOtQwOrMsQmPuNtRpO7N8Q8OnPqQtRmOfQmMqOlOpOtO7NnNxONZmNtPxNoNsNTable_CompanyRptType 行業研究行業研究 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 3 / 18 證券研究報告 圖表目錄圖表目錄 圖表圖表 1 各類三元正極材料性能與工藝差異各類三元正
9、極材料性能與工藝差異 . 4 圖表圖表 2 各系三元正極盈利能力情景分析各系三元正極盈利能力情景分析(萬元(萬元/噸)噸) . 5 圖表圖表 3 同等電量下同等電量下 NCM811 較單晶較單晶 6 系營業成本差值(原材料價格:萬元系營業成本差值(原材料價格:萬元/噸;成本差值:元噸;成本差值:元/KWh) . 5 圖表圖表 4 單晶三元材料市場占有率單晶三元材料市場占有率 . 6 圖表圖表 5 2021 年國內單晶市場份額年國內單晶市場份額 . 6 圖表圖表 6 2022 年年 1-4 月國內單晶市場份額月國內單晶市場份額 . 6 圖表圖表 7 多晶和單晶正極材料在電極壓制及循環過程的界面變
10、化多晶和單晶正極材料在電極壓制及循環過程的界面變化 . 7 圖表圖表 8 三次燒結的優勢三次燒結的優勢 . 8 圖表圖表 9 各類三元正極材料性能與工藝差異各類三元正極材料性能與工藝差異 . 9 圖表圖表 10 單晶三元材料市場占有率單晶三元材料市場占有率 . 10 圖表圖表 11 各系單晶三元正極市場份額各系單晶三元正極市場份額 . 11 圖表圖表 12 各系三元正極市場份額各系三元正極市場份額 . 11 圖表圖表 13 各系三元正極各系三元正極的營業成本測算(單位:萬元的營業成本測算(單位:萬元/噸;取自噸;取自 2021 年年 12 月至月至 2022 年年 4 月價格數據)月價格數據)
11、 . 12 圖表圖表 14 各系三元正極單噸營業成本(萬元各系三元正極單噸營業成本(萬元/噸)噸) . 13 圖表圖表 15 各系三元正極盈利能力情景分析各系三元正極盈利能力情景分析(萬元(萬元/噸)噸) . 13 圖表圖表 16 各系三元正極單瓦時營業成本(元各系三元正極單瓦時營業成本(元/Wh) . 14 圖表圖表 17 同等電量下同等電量下 NCM811 較單晶較單晶 5 系營業成本差值(原材料價格:萬元系營業成本差值(原材料價格:萬元/噸;成本差值:元噸;成本差值:元/KWh) . 14 圖表圖表 18 同等電量下同等電量下 NCM811 較單晶較單晶 6 系營業成本差值(原材料價格:
12、萬元系營業成本差值(原材料價格:萬元/噸;成本差值:元噸;成本差值:元/KWh) . 14 圖表圖表 19 2021 年國內單晶市場份額年國內單晶市場份額 . 15 圖表圖表 20 2022 年年 1-4 月國內單晶市場份額月國內單晶市場份額 . 15 圖表圖表 21 主要企業超高鎳產品研發進度主要企業超高鎳產品研發進度 . 16 圖圖表表 22 主要企業三元正極擴產計劃主要企業三元正極擴產計劃 . 16 圖表圖表 23 重點公司盈利預測及估值重點公司盈利預測及估值 . 16 Table_CompanyRptType 行業研究行業研究 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 4 / 18 證券研究報告
13、 1 總論總論 我們在系列報告 三元高鎳化大勢所趨, 四個維度考量盈利成本經濟性 中詳細分析了高鎳三元材料的高能量密度、低成本及高盈利水平等優勢,堅定看好三元正極高鎳化趨勢。另一方面,高電壓對正極材料能量密度的促進作用同樣不容忽視。三元正極能量密度的提高主要有兩條途徑:一種是通過增加活性物質鎳的含量以提三元正極能量密度的提高主要有兩條途徑:一種是通過增加活性物質鎳的含量以提高材料比容量,對應高鎳化路線;另一種是提高材料電壓,對應單晶化路線。高材料比容量,對應高鎳化路線;另一種是提高材料電壓,對應單晶化路線。 通過本篇報告通過本篇報告我們希望我們希望回答回答幾個幾個核心核心問題:問題: 1、 單
14、晶高電壓是否與高鎳單晶高電壓是否與高鎳化化相悖相悖,未來兩者如何,未來兩者如何發展發展? 整體來看,三元正極材料高鎳化與單晶高電壓路線已成為行業發展趨勢。其中,高鎳三元通過不斷提高鎳含量增加材料比容量,但隨著超高鎳產品的研發推出,鎳含量的進一步提高有其天花板;另一方面,單晶高電壓通過提高工作電壓來實現能量密度的提升。但是在 4.4V 及以上電壓的應用場景下,面臨著晶體結構弱穩定性、相變、界面副反應、釋氧等一系列挑戰,甚至在 4.6V 以上可能面臨循環性能惡化等問題,因此也存在明顯的技術瓶頸。高鎳與單晶高電壓的結合既可以有效高鎳與單晶高電壓的結合既可以有效提高材料能量密度,同時也可以改善電池循環
15、壽命和安全性能,兩者并行發展乃大提高材料能量密度,同時也可以改善電池循環壽命和安全性能,兩者并行發展乃大勢所趨。勢所趨。 圖表圖表 1 各類三元正極材料各類三元正極材料性能與性能與工藝差異工藝差異 多晶中鎳多晶中鎳 單晶中鎳單晶中鎳 高鎳三元高鎳三元 代表產品代表產品 NCM523、NCM622 Ni 50、Ni 65 NCM811 性能性能 技術指標技術指標 工作電壓:3.6-4.2V 克比容量160mAh/g 首次效率87% 工作電壓:4.35V 克比容量180mAh/g 首次效率88% 工作電壓:3.6-4.2V 克比容量200mAh/g 首次效率87% 能量密度能量密度 低 較高 高
16、安全性能安全性能 較高 高(循環壽命長、容量衰減低、熱穩定性好) 較高 混料混料 碳酸鋰 碳酸鋰 氫氧化鋰 工藝工藝 燒結難度燒結難度 低 較高 高 設備要求設備要求 常規設備 常規設備 要求耐腐蝕性高、密閉性好 資料來源:真鋰研究,振華新材招股說明書,華安證券研究所 2、 什么因素什么因素驅動驅動本輪本輪單晶三元快速放量?單晶三元快速放量? 2021 年單晶三元再度回暖,市場份額突破年單晶三元再度回暖,市場份額突破 40%,且,且 2022 年以來年以來加速加速放放量,量,1-4 月國內三元正極產量月國內三元正極產量 15.7 萬噸,其中單晶三元萬噸,其中單晶三元 6.7 萬噸,滲透率提升至
17、萬噸,滲透率提升至42.7%,主要原因在于:,主要原因在于: 1) 性能性能優越優越:從當前實際應用的主要產品來看,單晶單晶 6 系能量密度可基本追平高系能量密度可基本追平高鎳鎳 8 系系。各三元正極廠正積極研發布局的單晶 7 系產品通過同時提高鎳含量和工作電壓,或將與超高鎳 9 系的能量密度基本持平。 2) 成本成本低低盈利優盈利優: a) 單晶中鎳代表產品 Ni55(55/15/30)和 Ni65(65/7/28)鎳鈷用量較少,在近期鎳鈷價格擾動下具備一定成本優勢。 b) 單噸營業單噸營業成本方面,單晶中鎳預計仍將介于多晶成本方面,單晶中鎳預計仍將介于多晶 5 系和高鎳三元之間系和高鎳三元
18、之間; c) 盈利水平方面,成本加成定價模式下三元正極成本傳導相對順暢,單晶盈利水平方面,成本加成定價模式下三元正極成本傳導相對順暢,單晶 6 系與系與 Table_CompanyRptType 行業研究行業研究 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 5 / 18 證券研究報告 高鎳三元制備難度大,技術壁壘高,加工費分別是多晶高鎳三元制備難度大,技術壁壘高,加工費分別是多晶 5 系的系的 1.2/1.5 倍左右,倍左右,因而享有更高的定價,從而帶動毛利率維持在更高水平因而享有更高的定價,從而帶動毛利率維持在更高水平; d) 單晶單晶 6 系毛利率已較為接近高鎳三元系毛利率已較為接近高鎳三元,體現了良
19、好的定價能力和盈利水平。,體現了良好的定價能力和盈利水平。 e) 隨著單晶中鎳產能擴張釋放資本開支下降、 技術工藝優化改進良品率繼續提升,隨著單晶中鎳產能擴張釋放資本開支下降、 技術工藝優化改進良品率繼續提升,單位產品的營業成本有望攤薄,同時憑借合理的加工費繼續鞏固毛利優勢。單位產品的營業成本有望攤薄,同時憑借合理的加工費繼續鞏固毛利優勢。 圖表圖表 2 各系三元正極盈利能力情景分析各系三元正極盈利能力情景分析(萬元(萬元/噸)噸) 鋰鹽價格鋰鹽價格 NCM523 單晶單晶 5 系系 單晶單晶 6 系系 NCM811 #1(20 萬元萬元/噸噸) 營業成本 20.98 21.35 21.87
20、23.54 毛利率 14.75% 15.11% 17.26% 19.66% #2(30 萬元萬元/噸噸) 營業成本 24.70 25.05 25.59 27.84 毛利率 12.23% 12.69% 14.60% 16.39% #3(40 萬元萬元/噸噸) 營業成本 28.43 28.78 29.32 32.15 毛利率 10.28% 10.72% 12.50% 13.82% #4(50 萬元萬元/噸噸) 營業成本 34.02 34.36 34.51 38.08 毛利率 8.05% 8.46% 10.23% 11.07% 資料來源:華安證券研究所測算 瓦時成本方面,瓦時成本方面,高鎳三元高鎳三
21、元較單晶較單晶 5 系依然具有明顯優勢系依然具有明顯優勢,而單晶,而單晶 6 系較系較高鎳三高鎳三元元則更勝一籌。則更勝一籌。不過隨著單晶不過隨著單晶 6 系系噸成本和高鎳三元趨近,疊加高鎳三元仍有單位噸成本和高鎳三元趨近,疊加高鎳三元仍有單位資本開支下降、良品率改進空間,未來兩者差異預計將進一步縮小。資本開支下降、良品率改進空間,未來兩者差異預計將進一步縮小。 圖表圖表 3 同等電量下同等電量下 NCM811 較單晶較單晶 6 系營業成本差值 (原材料價格: 萬元系營業成本差值 (原材料價格: 萬元/噸; 成本差值: 元噸; 成本差值: 元/KWh) 資料來源:華安證券研究所測算 3) 客戶
22、格局客戶格局驅使驅使: 國內方面, 寧德時代是唯一大批量出貨高鎳電池的廠商, 中創新航、 蜂巢能源等企業由于技術成熟度、市場定位等因素更加聚焦高電壓電池。目前以中創新航為代表的二線電池廠加快追趕寧德時代。2022 年 1-4 月,中創新航三元動力電池裝機 3.98GWh,國內市場份額 15.5%,位列第二,增長勢頭迅猛,較高的出貨量拉動上游單晶三元持續放量。國外方面,LG、松下等頭部電池廠依然偏好高鎳, 國外主流三元正極材料企業住友金屬、LGC、 優美科等也主要采用多晶技術。 容百科技、長遠鋰科等企業加速出海, 考慮到海外認證難度高時間久, 一定程度上拉長其高鎳三元材料的放量周期。 在國內客戶
23、明確的需求指引下單晶三元今年迎來較大幅度增長,目前單晶中鎳電池已在上汽榮威 ER6、吉利幾何 C、幾何 APro、名爵 EZS、廣汽 Aion S、北汽 EC5、奔馳 EQC、威馬 EX6、蔚來 ES6、ES8、帝豪 Gse 等主流車型陸續裝車。 510152025303540455061.654.326.989.6412.3114.9717.6420.3022.9725.6370.933.606.268.9311.5914.2516.9219.5822.2524.9180.212.885.548.2110.8713.5416.2018.8721.5324.1910-1.221.444.116
24、.779.4412.1014.7617.4320.0922.7612-2.660.012.675.338.0010.6613.3315.9918.6621.3214-4.09-1.431.233.906.569.2311.8914.5617.2219.8816-5.53-2.87-0.202.465.137.7910.4513.1215.7818.4518-6.97-4.30-1.641.033.696.359.0211.6814.3517.01前驅體價格鋰鹽價格 Table_CompanyRptType 行業研究行業研究 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 6 / 18 證券研究報告 圖表圖表
25、4單晶三元材料市場占有率單晶三元材料市場占有率 資料來源:鑫欏資訊,華安證券研究所 3、 市場競爭格局如何?市場競爭格局如何? 原材料定制、制備原材料定制、制備技術門檻高技術門檻高和重資產投入和重資產投入,考驗了廠商的資源獲取、技,考驗了廠商的資源獲取、技術與產能擴張能力,優化了單晶正極廠商的競爭格局術與產能擴張能力,優化了單晶正極廠商的競爭格局,CR5 高達高達 82%。在單晶產品逐步上量的過程中,振華新材、長遠鋰科、廈鎢新能等企業憑借多年技術積累和產能供給,深度綁定頭部客戶,快速搶占市場份額,持續鞏固競爭優勢。 圖表圖表 5 2021 年國內單晶市場份額年國內單晶市場份額 圖表圖表 6 2
26、022 年年 1-4 月國內單晶市場份額月國內單晶市場份額 資料來源:鑫欏資訊,華安證券研究所 資料來源:鑫欏資訊,華安證券研究所 投資建議投資建議 作為三元正極提升能量密度及安全性的重要路線,單晶高電壓技術近年來備受市場關注。出色的整體性能、成本經濟性以及下游電池廠需求驅動是本輪行情的核心邏輯。單晶三元在原材料供給、技術工藝、 產能、 客戶認證方面具有較高的壁壘,擁有核心競爭力的企業有望勝出。另一方面,單晶高電壓與高鎳化的有效結合能夠最大程度釋放三元正極材料的潛力,兩者并行發展乃大勢所趨。建議關注單晶產能建議關注單晶產能加速釋放、成本優勢顯著的【長遠鋰科】 、擁有三次燒結技術工藝降本增效的【
27、振華加速釋放、成本優勢顯著的【長遠鋰科】 、擁有三次燒結技術工藝降本增效的【振華新材】 、高電壓鈷酸鋰布局深厚,單晶三元產能新材】 、高電壓鈷酸鋰布局深厚,單晶三元產能加速加速擴張的【廈鎢新能】 、海外布局擴張的【廈鎢新能】 、海外布局領先盈領先盈利能力強的【當升科技】 、兼備單晶技術的全球高鎳龍頭【容百科技】 。利能力強的【當升科技】 、兼備單晶技術的全球高鎳龍頭【容百科技】 。 26%20%14%13%7%6%14%振華新材長遠鋰科瑞翔新材廈鎢新能容百科技廣東邦普其他21%20%20%15%6%6%12%瑞翔新材振華新材長遠鋰科廈鎢新能宜賓鋰寶容百科技其他 Table_CompanyRpt
28、Type 行業研究行業研究 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 7 / 18 證券研究報告 2 高鎳高電壓并行發展,單晶高鎳高電壓并行發展,單晶中鎳中鎳厚積薄發厚積薄發 2.1 單晶單晶三元性能三元性能優技術門檻高優技術門檻高,與高鎳正極并行發展,與高鎳正極并行發展 高鎳和高電壓是提升高鎳和高電壓是提升正極正極材料能量密度的材料能量密度的主要技術路徑主要技術路徑,兩者殊途同歸,兩者殊途同歸。三元正極能量密度的提高主要有兩條途徑:一種是通過增加活性物質鎳的含量以提高材料比容量, 對應高鎳化路線;另一種是提高材料電壓, 對應單晶化路線。我們在系列報告三元高鎳化大勢所趨,四個維度考量盈利成本經濟性中詳細
29、分析了高鎳三元材料的高能量密度、 低成本及高盈利水平等優勢, 堅定看好三元正極高鎳化趨勢。另一方面,高電壓對正極材料能量密度的促進作用同樣不容忽視。通過提升電池充電截止電壓使得正極材料釋放更多的 Li+,從而同時提升容量與工作電壓,進而達到提升能量密度的目的。高鎳與高電壓均可提高三元正極能量密度,兩者相得益彰。 單晶材料具備較高的單晶材料具備較高的機械強度機械強度和和結構結構穩定穩定性性,是是實現高電壓技術實現高電壓技術的最佳的最佳選擇選擇。三元正極根據結晶形貌不同可分為多晶和單晶。其中多晶三元大多由微米級別的一次顆粒團聚形成 10um 左右的二次球型顆粒,其內部存在大量晶界,在多次充放電循環
30、過程中,各向晶粒晶格常數往往同時發生變化,使得層狀結構沿軸向產生擴大或縮小的應力,機械強度較低。在高電壓充放電條件下易發生結構坍塌或顆粒破碎等現象,造成電池內阻提高,影響電池的電化學性能。單晶三元則由直徑 2-5um 的獨立晶體構成,更高的機械強度使其內部結構牢固,能夠承受更高的電壓,有效平衡能量密度與安全性。 圖表圖表 7 多晶和單晶正極材料在電極壓制及循環過程的界面變化多晶和單晶正極材料在電極壓制及循環過程的界面變化 資料來源:知網,華安證券研究所 單晶三元能量密度高安全性能好,與高鎳三元各取所長并行發展。單晶三元能量密度高安全性能好,與高鎳三元各取所長并行發展。能量密度方面,單晶材料在高
31、電壓下可釋放更多的 Li+,可同時提高容量與工作電壓,進而提升能量密度。從當前實際應用的主要產品來看,單晶 6 系能量密度可基本追平高鎳 8系。 各三元正極廠正積極研發布局的單晶 7 系產品通過同時提高鎳含量和工作電壓,或將與高鎳 9 系的能量密度基本持平。安全性能方面,單晶三元具備明顯優勢。單晶內部沒有晶界,壓實后仍能保持原有單晶形貌,相對完整的的晶體顆??梢砸种齐娊庖旱臐B入,避免副反應引起的電池鼓包脹氣等問題,能夠有效提高電池循環性能并減緩容量衰減(55 攝氏度下經過 300 次循環后,單晶 NCM523 電池容量保持 Table_CompanyRptType 行業研究行業研究 敬請參閱末
32、頁重要聲明及評級說明 8 / 18 證券研究報告 率在 94%以上,多晶 NCM523 電池不足 85%) 。此外,單晶三元的釋氧溫度峰值遠高于多晶材料,具備良好的熱穩定性,進一步保障電池安全。不過單晶材料缺點在于 Li+在大單晶顆粒結構下擴散較慢, 動力性能不足導致倍率性能較差, 快充能力弱,而高壓環境也對電解液提出了更高要求。 整體整體來看,高鎳來看,高鎳與單晶高電壓路線與單晶高電壓路線已成為已成為三元正極三元正極發展趨勢。其中,發展趨勢。其中,高鎳三元高鎳三元通過不斷提高鎳含量增加材料比容量,通過不斷提高鎳含量增加材料比容量,但隨著超高鎳產品的但隨著超高鎳產品的研發推出研發推出,鎳含量的
33、進鎳含量的進一步提高有其天花板;另一方面,單晶一步提高有其天花板;另一方面,單晶高電壓通過高電壓通過提高工作提高工作電壓來實現能量密度的電壓來實現能量密度的提升提升,但是在但是在 4.4V 及以上電壓的應用場景下,面臨著晶體結構及以上電壓的應用場景下,面臨著晶體結構弱弱穩定性、相變、穩定性、相變、界面副反應、釋氧等一系列挑戰,甚至在界面副反應、釋氧等一系列挑戰,甚至在 4.6V 以上可能面臨循環性能惡化等問題,以上可能面臨循環性能惡化等問題,因此單晶因此單晶三元三元也存在也存在明顯的明顯的技術瓶頸技術瓶頸(振華新材通過三年投入及開發,第四代大單晶 NCM523 克容量在第三代產品的基礎上僅僅提
34、高了 3mAh/g) 。 高鎳與單晶高電壓高鎳與單晶高電壓的結合既可以有效提高材料能量密度,同時也可以改善電池循環壽命的結合既可以有效提高材料能量密度,同時也可以改善電池循環壽命和安全性能,和安全性能,兩者并行發展乃大勢所趨。兩者并行發展乃大勢所趨。 與多晶中鎳相比,單晶中鎳與多晶中鎳相比,單晶中鎳需要在高溫環境下多次燒結需要在高溫環境下多次燒結,控制難度大,對企業,控制難度大,對企業的技術研發的技術研發能力能力提出很高要求。提出很高要求。加工流程包括投料混合、煅燒、粉碎、包覆摻雜、多次煅燒、篩分、除鐵、包裝等,核心原理是通過高溫燒結形成大單晶顆粒。 1) 煅燒溫度更高, 控制難度大煅燒溫度更
35、高, 控制難度大: 較高的溫度能夠提升離子遷移的速率, 從而促進單晶顆粒的生長。當燒結溫度提高至 950以上時,單晶粒徑顯著增大。高溫煅燒時會造成鋰揮發, 因此需要補充適度的鋰源 (過少的配鋰量會降低材料電導性;過量又會形成殘堿,降低電化學性能并增加原材料成本) 。但是過高的溫度會加劇鎳鋰混排及二次結晶, 造成循環性能下降, 因此在燒結后需要進行研磨粉碎,對企業技術工藝和認知水平要求較高。 2) 多次多次燒結提高材料穩定性燒結提高材料穩定性: 單晶生產工藝分為二次及三次燒結。 三次燒結工藝在三元前驅體選擇的寬泛性、工藝兼容性以及產品的晶體結構完整性等方面具有一定優勢, 并可以改善鎳含量不斷提升
36、對正極材料結構穩定性、 安全性和循環性能帶來的負面影響。 圖表圖表 8 三次燒結的優勢三次燒結的優勢 三次燒結的優勢三次燒結的優勢 工藝的寬泛性工藝的寬泛性 三次燒結工藝有助于提升材料結構穩定性,可以改善鎳含量不斷提升對高鎳三元正極材料結構穩定性、安全性和循環性能帶來的負面影響,在中高鎳低鈷/無鈷及高鎳、超高鎳材料研發及生產上有一定工藝優勢 工藝的兼容性工藝的兼容性 因增加一道燒結工藝,工藝彈性更好,對原料的適應性更寬泛,9-12um 的常規前驅體和 3-5um 的小顆粒單晶前驅體均可使用 晶體結構完整性晶體結構完整性 因增加一道燒結工藝,可以有效減少材料內部缺陷,釋放內部殘余應力,有利于將材
37、料表面的鋰離子充分嵌入材料晶體結構內部,可有效降低游離鋰含量,提升材料結構穩定性及安全性能,使得產品的晶體結構更加完整 資料來源:振華新材公告,華安證券研究所 與與高鎳三元高鎳三元相比,相比,現階段現階段市場主流的市場主流的單晶單晶中鎳中鎳加工加工難度難度較低較低,但隨著單晶材料,但隨著單晶材料鎳含量不斷提升,原材料替換為熔點更低腐蝕性更強的氫氧化鋰,加工難度預計將鎳含量不斷提升,原材料替換為熔點更低腐蝕性更強的氫氧化鋰,加工難度預計將有所提高有所提高。 1) 鋰源用料鋰源用料不同不同,設備要求較低,設備要求較低:單晶單晶 5 系使用碳酸鋰,系使用碳酸鋰,單晶單晶 6 系系根據不同根據不同工藝
38、工藝可可使用氫氧化鋰使用氫氧化鋰, 高鎳三元則必須使用氫氧化鋰。高鎳三元則必須使用氫氧化鋰。 氫氧化鋰易揮發且堿性很強, Table_CompanyRptType 行業研究行業研究 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 9 / 18 證券研究報告 因此從前道工序(原料混合、裝缽) 、中間工序(高溫煅燒、水洗)到后道工序(破碎、篩分)都有極為嚴苛的技術要求,對設備耐腐蝕性和密封性要求高。而而單晶中鎳因使用碳酸鋰作為原料,對設備的要求較低。單晶中鎳因使用碳酸鋰作為原料,對設備的要求較低。 2) 工藝條件工藝條件相對寬松靈活相對寬松靈活:煅燒是:煅燒是三元正極制備的核心工序。三元正極制備的核心工序。高鎳三
39、元高鎳三元的制備要的制備要求必須在求必須在純氧環境下純氧環境下長時間多次低溫長時間多次低溫燒結、水洗去殘堿燒結、水洗去殘堿并嚴格并嚴格控制控制濕度。而單濕度。而單晶中鎳對于這些要求并非硬性規定,需要結合客戶需求及實際工藝確定,整體晶中鎳對于這些要求并非硬性規定,需要結合客戶需求及實際工藝確定,整體上加工難度略低于高鎳三元。上加工難度略低于高鎳三元。 圖表圖表 9 各類三元正極材料性能與工藝差異各類三元正極材料性能與工藝差異 多晶中鎳多晶中鎳 單晶中鎳單晶中鎳 高鎳三元高鎳三元 代表產品代表產品 NCM523、NCM622 Ni 50、Ni 65 NCM811 技術指標技術指標 工作電壓:3.6
40、-4.2V 克比容量160mAh/g 首次效率87% 工作電壓:4.35V 克比容量180mAh/g 首次效率88% 工作電壓:3.6-4.2V 克比容量200mAh/g 首次效率87% 性能性能 性能及用途性能及用途 性能、成本、量產性上有較好平衡,廣泛用于數碼和車用電池 優異的高電壓循環穩定性及安全性能,能量密度高,綜合性價比高;用于新能源汽車、3C、儲能領域 具有較高能量密度、較低的綜合成本,對電池企業的生產技術和設備要求較高,用于高端車用電池 混料混料 碳酸鋰 碳酸鋰 氫氧化鋰 煅燒環境煅燒環境 1)可以選擇純氧燒結 2)可以不用水洗 3)濕度無要求 1)可以選擇純氧燒結 2)可以不用
41、水洗 3)濕度無要求 1)水洗后用純氧燒結 2)密封性好且濕度在 10%以下 煅燒次數煅燒次數 1 次 2 次及以上 2 次及以上 工藝工藝 煅燒溫度煅燒溫度 溫度高,一般在 900 度左右 溫度高,一般在 950 度左右 溫度低,一般在 700 度左右 包覆摻雜包覆摻雜 可選 可選 必須 包裝包裝 無特殊要求 無特殊要求 真空包裝 設備要求設備要求 常規設備 常規設備 大部分設備要求耐腐蝕性高、密閉性好 資料來源:真鋰研究,振華新材招股說明書,華安證券研究所 2.2 性能成本客戶驅使性能成本客戶驅使單晶單晶三元滲透率逐步三元滲透率逐步提升提升 性能優成本低,性能優成本低,下游客戶格局帶動下游
42、客戶格局帶動單晶三元滲透率單晶三元滲透率逐步逐步向上。向上。單晶三元材料能量密度高、安全性能好、成本較低,適用于新能源汽車及 3C 消費領域。高電壓鈷酸鋰與單晶三元均為層狀氧化物結構,技術上具備一定相通性,單晶三元憑借相對成熟的技術工藝率先在動力市場使用。 2018 年寧德時代等國內頭部電池廠加快通過單晶三元認證并將其應用于動力電池,單晶材料迎來規模上量,四季度市場占比高達到 43%,全年市場份額達到 33%。國內外電動車對電池能量密度的強烈需求驅動技術不斷迭代,高鎳化應用提速。寧德時代等企業陸續量產高鎳電池,由此帶動高鎳三元材料滲透率從 2019 年的 12.5%快速提升至 2020 年的
43、20%,與單晶三元形成有力競爭,一定程度上擠壓其市場份額,單晶三元材料市場份額略有下降,但從年度看依然維持在 37%較高水平。2021 年單晶三元年單晶三元再度再度回暖,回暖,市場份額突破市場份額突破 40%,且且 2022 年年以來以來加速加速放量,放量, 1-4 月國內三元正極產量月國內三元正極產量 15.7 萬噸, 其中單晶三元萬噸, 其中單晶三元 6.7 萬萬 Table_CompanyRptType 行業研究行業研究 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 10 / 18 證券研究報告 噸,滲透率提升至噸,滲透率提升至 42.7%,主要原因在于:主要原因在于: 1) 性能性能優越優越:從當前
44、實際應用的主要產品來看,單晶 6 系能量密度可基本追平高鎳 8 系。各三元正極廠正積極研發布局的單晶 7 系產品通過同時提高鎳含量和工作電壓,或將與高鎳 9 系的能量密度基本持平。 2) 成本低:成本低: 單晶中鎳代表產品 Ni55 (55/15/30) 和 Ni65 (65/7/28) 鎳鈷用量較少,在近期鎳鈷價格擾動下具備一定成本優勢。 3) 客戶客戶格局格局驅使驅使: 國內方面, 寧德時代是唯一大批量出貨高鎳電池的廠商, 中創新航、 蜂巢能源等企業由于技術成熟度、市場定位等因素更加聚焦高電壓電池。目前以中創新航為代表的二線電池廠加快追趕寧德時代。2022 年 1-4 月,中創新航三元動力
45、電池裝機 3.98GWh,國內市場份額 15.5%,位列第二,增長勢頭迅猛,較高的出貨量拉動上游單晶三元持續放量。國外方面,LG、松下等頭部電池廠依然偏好高鎳, 國外主流三元正極材料企業住友金屬、 LGC、 優美科等也主要采用多晶技術。 容百科技、長遠鋰科等企業加速出海, 考慮到海外認證難度高時間久, 一定程度上拉長其高鎳三元材料的放量周期。 在國內客戶明確的需求指引下單晶三元今年迎來較大幅度增長,目前單晶中鎳電池已在上汽榮威 ER6、吉利幾何 C、幾何 APro、名爵 EZS、廣汽 Aion S、北汽 EC5、 奔馳 EQC、威馬 EX6、蔚來 ES6、ES8、帝豪 Gse 等主流車型陸續裝
46、車。 中中短期看,短期看,出色的整體性能、成本經濟性、出色的整體性能、成本經濟性、下游下游電池廠格局帶動下單晶三元仍電池廠格局帶動下單晶三元仍將保持較高的市場滲透率將保持較高的市場滲透率。中長期看,本輪鎳價上漲主要受地緣政治及資本運作影。中長期看,本輪鎳價上漲主要受地緣政治及資本運作影響, 未來或可逐步消除引導鎳價重回合理區間響, 未來或可逐步消除引導鎳價重回合理區間, 高鎳三元成本壓力預計將有所緩解, 高鎳三元成本壓力預計將有所緩解。三元電池與高端車型具有良好的適配性,國內外高端車型迭出對高能量密度電池三元電池與高端車型具有良好的適配性,國內外高端車型迭出對高能量密度電池產產生生強勁需求強勁
47、需求。 隨著。 隨著國內高鎳電池制造技術日臻完善、 海外電池廠國內高鎳電池制造技術日臻完善、 海外電池廠剛性需求加快認證,剛性需求加快認證,有力推動有力推動國內高鎳三元產能加速釋放,國內高鎳三元產能加速釋放,高鎳高鎳+ +高電壓大勢所趨高電壓大勢所趨。 圖表圖表 10 單晶三元材料市場占有率單晶三元材料市場占有率 資料來源:鑫欏資訊,華安證券研究所 從單晶材料產品結構看,從單晶材料產品結構看,5 系三元在單晶市場依然占據主導地位,但市場占比系三元在單晶市場依然占據主導地位,但市場占比下降;單晶下降;單晶 6 系憑借出色的整體性能和低成本優勢加快放量,市場份額逐步擴大。系憑借出色的整體性能和低成
48、本優勢加快放量,市場份額逐步擴大。2022 年 1-4月, 國內單晶三元材料總產量達到 6.7萬噸, 其中 5系產品占比約 60%, Table_CompanyRptType 行業研究行業研究 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 11 / 18 證券研究報告 較 2021 年有所下降但占比依舊較高。下游客戶對能量密度的需求驅動市場加快轉向單晶 6/8 系,從 2021 年下半年開始單晶 6 系產量穩步增長,2022 年 1-4 月占比提升至 25%。目前寧德時代、比亞迪等電池廠已經批量化生產單晶 8 系產品,帶動單晶 8 系明顯上量,目前市場占比提升至 15%。整體上看,本輪單晶材料上量主要整體上
49、看,本輪單晶材料上量主要由單晶由單晶 6 系驅動,系驅動,主要搶占主要搶占 5 系系三元三元份額份額,單晶,單晶 8 系并未受到太大影響。憑借比肩系并未受到太大影響。憑借比肩高鎳三元的整體性能和低鈷帶來的成本經濟性,單晶高鎳三元的整體性能和低鈷帶來的成本經濟性,單晶 6 系預計仍將逐步擴大優勢。系預計仍將逐步擴大優勢。 圖表圖表 11 各系單晶三元正極市場份額各系單晶三元正極市場份額 資料來源:鑫欏資訊,華安證券研究所 三元正極高鎳化景氣度延續,向上趨勢不改。三元正極高鎳化景氣度延續,向上趨勢不改。目前,在電池廠商逐步量產成熟的進步過程中,車企針對車型定位選擇高鎳的布局下,高鎳電池占比也穩步提
50、升。2021 年國內高鎳材料(8 系及 NCA)總產量達到 15.23 萬噸,同比增長 222.4%,市場份額從2019年的12.5%快速提升至38.3%, 2022年1-4月進一步提升至42.5%,增長迅速。未來隨著材料性能及成本方面的潛力不斷釋放,高鎳三元核心地位將繼續提升。 圖表圖表 12 各系三元正極市場份額各系三元正極市場份額 資料來源:鑫欏資訊,華安證券研究所 0%20%40%60%80%100%1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月11月12月 1月 2月 3月 4月20212022單晶5系單晶6系單晶8系0%10%20%30%40%50%60%70%Ni3
51、Ni5Ni6Ni8及NCA2019202020212022年1-4月 Table_CompanyRptType 行業研究行業研究 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 12 / 18 證券研究報告 3 單晶單晶中鎳中鎳盈利能力強,成本經濟性凸顯盈利能力強,成本經濟性凸顯 3.1 高壓低鈷提升性價比高壓低鈷提升性價比,高高性能工藝提升性能工藝提升單晶單晶中鎳中鎳盈利盈利水平水平 鈷價高企且波動大,鈷價高企且波動大,低鈷利于成本管控低鈷利于成本管控。國內單晶國內單晶中鎳中鎳低鈷化趨勢低鈷化趨勢加速,材料加速,材料成本優勢逐步凸顯成本優勢逐步凸顯。三元材料中,鈷的作用在于可以穩定材料的層狀結構,而且可以提
52、高材料的循環和倍率性能,但鈷價高企且波動大,降低三元材料中鈷的含量對正極廠商的整體成本控制至關重要。 國內單晶中鎳主流產品為 Ni55 (55/15/30) 和 Ni65(65/7/28)等偏組分類型,與高鎳三元相比擁有更低的鎳鈷含量,能夠較大程度抵御鎳鈷價格震蕩帶來的成本波動, 而較多的錳則可以提高材料的電壓平臺和穩定性。 整體來看,由于較低的原材料成本、人工及制造費用及較高的良品率,整體來看,由于較低的原材料成本、人工及制造費用及較高的良品率,單晶單晶中中鎳鎳單噸營業成本低于高鎳三元。單噸營業成本低于高鎳三元。單晶中鎳的前驅體通常需要定制化生產以匹配不同的正極材料,鋰鹽通常使用碳酸鋰, 整
53、體原材料成本低于高鎳三元。 另一方面, 單晶中鎳對純氧燒結、水洗去堿等工序并非硬性要求,可以節省部分能源動力費用;采用高熔點和低腐蝕性的碳酸鋰作為鋰源可以配套常規設備,資本開支較小,故人工及制造費用 (含設備折舊) 更低。 經過多年規?;瘧?, 現有單晶技術已較為成熟,良品率較高,原材料損耗低,單噸營業成本較高鎳三元有一定優勢。 圖表圖表 13 各系三元正極的營業成本測算(單位:萬元各系三元正極的營業成本測算(單位:萬元/噸;取自噸;取自 2021 年年 12 月至月至 2022 年年 4 月價格數據)月價格數據) NCM523 單晶單晶 5 系系 單晶單晶 6 系系 NCM811 單噸用量單
54、噸用量(噸)(噸) 價格價格 成本成本 單噸用量單噸用量(噸)(噸) 價格價格 成本成本 單噸用量單噸用量(噸)(噸) 價格價格 成本成本 單噸用量單噸用量(噸)(噸) 價格價格 成本成本 前驅體前驅體 0.95 14.30 13.58 0.95 14.60 13.87 0.95 15.01 14.26 0.95 15.22 14.46 鋰鹽鋰鹽 0.38 39.25 14.91 0.38 39.25 14.91 0.38 39.25 14.92 0.43 34.69 14.92 原材料成本原材料成本 26.54 26.81 27.18 27.37 資本開支資本開支 2 2.5 3 3.4 單
55、位折舊單位折舊 0.2 0.25 0.3 0.34 人工人工 制造費用制造費用 0.70 0.74 0.74 0.75 良率良率 95% 95% 95% 93% 單噸單噸 營業成本營業成本 28.89 29.26 29.70 30.6 資料來源:華安證券研究所測算 縱向來看,近兩年縱向來看,近兩年隨著上游原材料價格隨著上游原材料價格普漲普漲,各系三元正極的單噸營業,各系三元正極的單噸營業成本均成本均有明顯增加。有明顯增加。橫向來看,高鎳化及高電壓給橫向來看,高鎳化及高電壓給三元正極三元正極帶來的每一次性能提升帶來的每一次性能提升往往往往意意味著味著原材料高端化原材料高端化及制備難度的增加,由此
56、帶動單噸營業成本上升。隨著單晶中鎳及制備難度的增加,由此帶動單噸營業成本上升。隨著單晶中鎳朝著更高能量密度方向發展,朝著更高能量密度方向發展, 部分工藝已經使用部分工藝已經使用熔融熔融性能性能更好的更好的氫氧化鋰作為鋰源,氫氧化鋰作為鋰源,由此帶來原材料成本及加工難度向高鎳三元看齊由此帶來原材料成本及加工難度向高鎳三元看齊;疊加疊加高鎳三元產能擴張釋放、高鎳三元產能擴張釋放、自自身身技術工藝優化改進,技術工藝優化改進,具備較強的降本動能,具備較強的降本動能,兩者成本差異或將收窄。兩者成本差異或將收窄。 Table_CompanyRptType 行業研究行業研究 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明
57、13 / 18 證券研究報告 圖表圖表 14 各系三元正極單噸營業成本(萬元各系三元正極單噸營業成本(萬元/噸)噸) NCM523 單晶單晶 5 系系 單晶單晶 6 系系 NCM811 2020 年年 7-12 月月 10.13 10.49 11.20 12.68 2021 年年 1-7 月月 13.57 13.95 14.87 15.76 2021 年年 8-11 月月 18.94 19.31 20.36 21.85 2021 年年 12 月至月至 2022 年年 4 月月 28.89 29.26 29.70 30.60 資料來源:華安證券研究所測算 新能源汽車高景氣度延續,下游需求旺盛,疊
58、加鋰資源開發高難度及長周期下的低供給彈性,鋰價中樞預計仍將高位運行。我們在 20/30/40/50 萬元/噸四個鋰價場景下展望各系三元正極單噸成本及毛利率水平。 成本方面,單晶中鎳單噸營業成本預計仍將介于多晶成本方面,單晶中鎳單噸營業成本預計仍將介于多晶 5 系和高鎳三元之間。系和高鎳三元之間。盈盈利利水平水平方面,方面,成本加成定價模式下三元正極成本傳導相對順暢,成本加成定價模式下三元正極成本傳導相對順暢,單晶單晶 6 系系與與高鎳三高鎳三元制備難度大,技術壁壘高,加工費元制備難度大,技術壁壘高,加工費分別分別是是多晶多晶 5 系系的的 1.2/1.5 倍左右,因而享有更倍左右,因而享有更高
59、的定價高的定價, 從而, 從而帶動毛利率維持在帶動毛利率維持在更更高水平高水平。 單晶單晶 6 系毛利率已較為接近高鎳三元,系毛利率已較為接近高鎳三元,體現了體現了良好良好的定價能力和盈利水平。的定價能力和盈利水平。隨著隨著單晶中鎳單晶中鎳產能擴張釋放資本開支下降、技產能擴張釋放資本開支下降、技術工藝優化改進良品率術工藝優化改進良品率繼續繼續提升,單位產品的營業成本有望攤薄提升,單位產品的營業成本有望攤薄,同時憑借合理的,同時憑借合理的加工費加工費繼續繼續鞏固毛利優勢。鞏固毛利優勢。 圖表圖表 15 各系三元正極盈利能力情景分析各系三元正極盈利能力情景分析(萬元(萬元/噸)噸) 鋰鹽價格鋰鹽價
60、格 NCM523 單晶單晶 5 系系 單晶單晶 6 系系 NCM811 #1(20 萬元萬元/噸噸) 營業成本 20.98 21.35 21.87 23.54 毛利率 14.75% 15.11% 17.26% 19.66% #2(30 萬元萬元/噸噸) 營業成本 24.70 25.05 25.59 27.84 毛利率 12.23% 12.69% 14.60% 16.39% #3(40 萬元萬元/噸噸) 營業成本 28.43 28.78 29.32 32.15 毛利率 10.28% 10.72% 12.50% 13.82% #4(50 萬元萬元/噸噸) 營業成本 34.02 34.36 34.5
61、1 38.08 毛利率 8.05% 8.46% 10.23% 11.07% 資料來源:華安證券研究所測算 3.2 單晶單晶中鎳中鎳能量密度能量密度高高,瓦時成本優勢瓦時成本優勢凸顯凸顯 高鎳三元與高鎳三元與單晶中鎳單晶中鎳的的瓦時成本瓦時成本差異正逐步收斂,現階段差異正逐步收斂,現階段已經低于已經低于單晶單晶 5 系,系,但但短期短期單晶單晶 6 系系相較于高鎳仍具有小幅成本優勢相較于高鎳仍具有小幅成本優勢。三元正極鎳含量及電壓平臺的不同導致能量密度有所差異,同等電量下單晶 5 系、單晶 6 系、高鎳三元的使用量依次減少。單晶 6 系與高鎳三元用量貼近的情況下,單晶 6 系更低的單噸營業成本決
62、定了其瓦時成本優勢。 但長期來看, 隨著兩者噸成本差異收窄, 瓦時成本隨之趨近,高鎳三元的成本劣勢有望縮小。 Table_CompanyRptType 行業研究行業研究 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 14 / 18 證券研究報告 圖表圖表 16 各系三元正極單瓦時營業成本(元各系三元正極單瓦時營業成本(元/Wh) NCM523 單晶單晶 5 系系 單晶單晶 6 系系 NCM811 NCM811與單晶與單晶 5系差值系差值 NCM811與單晶與單晶 6系差值系差值 2020 年年 7-12 月月 0.194 0.194 0.189 0.209 0.015 0.02 2021 年年 1-7 月月
63、 0.259 0.258 0.251 0.260 0.002 0.009 2021 年年 8-11 月月 0.362 0.357 0.344 0.361 0.004 0.017 2021 年年 12 月至月至2022 年年 4 月月 0.552 0.541 0.502 0.505 -0.036 0.003 資料來源:華安證券研究所測算 我們通過鋰鹽及前驅體的價格變動分別測算高鎳三元與單晶 5 系、單晶 6 系在同等電量下的營業成本,并以兩者差值來評價高鎳三元是否具備成本優勢。 和單晶和單晶 5 系相比,系相比,高鎳三元高鎳三元瓦時瓦時成本成本依然具備明顯優勢,依然具備明顯優勢,考慮到考慮到新能
64、源汽車高新能源汽車高景氣度延續支撐原材料價格高位運行,景氣度延續支撐原材料價格高位運行,高鎳三元高鎳三元瓦時成本預計仍將占優。瓦時成本預計仍將占優。 圖表圖表 17 同等電量下同等電量下 NCM811 較較單晶單晶 5 系系營業成本差值(原材料價格:萬元營業成本差值(原材料價格:萬元/噸;成本差值:元噸;成本差值:元/KWh) 資料來源:華安證券研究所測算 另一方面,單晶另一方面,單晶 6 系瓦時成本優勢較系瓦時成本優勢較高鎳三元高鎳三元則更勝一籌,憑借出色的整體性則更勝一籌,憑借出色的整體性能加速擴張。不過能加速擴張。不過隨著隨著單晶中鎳噸成本和高鎳三元趨近,疊加高鎳三元仍有單位資單晶中鎳噸
65、成本和高鎳三元趨近,疊加高鎳三元仍有單位資本開支下降、良品率改進空間,未來兩者差異預計將進一步縮小。本開支下降、良品率改進空間,未來兩者差異預計將進一步縮小。 圖表圖表 18 同等電量下同等電量下 NCM811 較較單晶單晶 6 系系營業成本差值 (原材料價格: 萬元營業成本差值 (原材料價格: 萬元/噸; 成本差值: 元噸; 成本差值: 元/KWh) 資料來源:華安證券研究所測算 510152025303540455062.883.684.485.286.096.897.698.499.2910.0971.232.032.833.644.445.246.046.847.648.448-0.4
66、20.381.181.992.793.594.395.195.996.7910-3.72-2.92-2.12-1.31-0.510.291.091.892.693.4912-7.02-6.22-5.42-4.61-3.81-3.01-2.21-1.41-0.610.1914-10.32-9.52-8.71-7.91-7.11-6.31-5.51-4.71-3.91-3.1116-13.62 -12.82 -12.01 -11.21 -10.41-9.61-8.81-8.01-7.21-6.4118-16.92 -16.12 -15.31 -14.51 -13.71 -12.91 -12.11
67、-11.31 -10.51-9.71前驅體價格鋰鹽價格510152025303540455061.654.326.989.6412.3114.9717.6420.3022.9725.6370.933.606.268.9311.5914.2516.9219.5822.2524.9180.212.885.548.2110.8713.5416.2018.8721.5324.1910-1.221.444.116.779.4412.1014.7617.4320.0922.7612-2.660.012.675.338.0010.6613.3315.9918.6621.3214-4.09-1.431.233
68、.906.569.2311.8914.5617.2219.8816-5.53-2.87-0.202.465.137.7910.4513.1215.7818.4518-6.97-4.30-1.641.033.696.359.0211.6814.3517.01前驅體價格鋰鹽價格 Table_CompanyRptType 行業研究行業研究 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 15 / 18 證券研究報告 4 單晶三元單晶三元競爭格局優競爭格局優,產能積極擴張釋放,產能積極擴張釋放 4.1 資源資源、技術技術、產能產能、客戶壁壘、客戶壁壘塑造塑造企業競爭力企業競爭力 相比于三元正極整體分散的競爭格局,相比
69、于三元正極整體分散的競爭格局,單晶三元市場集中度單晶三元市場集中度較較高高,2022 年年 1-4月,月,CR5 高達高達 82%。單晶三元材料在原材料供給、技術工藝、產能、客戶認證方面都具有較高門檻。 1) 原材料定制化, 考驗資源獲取能力:原材料定制化, 考驗資源獲取能力: 單晶三元的眾多性能往往在前驅體制備階段就已確定,因此需要對其進行定制化采購。其次,2021 年以來鋰價漲勢迅猛,市場供應緊張, 二三線廠商資源保障壓力大。 國內單晶前五名企業均具備國資背景,資源獲取能力強。 2) 單晶制備工藝復雜, 考驗技術實力:單晶制備工藝復雜, 考驗技術實力: 單晶材料的制備需要在高溫下多次燒結,
70、高端產品還需要包覆摻雜水洗等工序, 工藝相對復雜精細。 而高電壓技術的運用與突破難度很高,長遠鋰科、 廈鎢新能、 振華新材等頭部企業在鈷酸鋰業務布局已久,對高電壓技術理解深刻。 3) 重資產重資產投入, 考驗產能擴張能力投入, 考驗產能擴張能力: 單晶材料單噸投資金額大, 依托國資背景具備先發優勢。2021 年長遠鋰科、廈鎢新能、振華新材紛紛上市,進一步提升資金實力,有力支撐產能規?;ㄔO。 在在單晶產品逐步上量的過程中單晶產品逐步上量的過程中, 振華新材、 長遠鋰科、 廈鎢新能等企業憑借多年振華新材、 長遠鋰科、 廈鎢新能等企業憑借多年技術積累和產能技術積累和產能供給,供給, 深度綁定深度綁
71、定頭部頭部客戶,客戶, 快速搶占市場份額快速搶占市場份額, 持續鞏固競爭優勢。, 持續鞏固競爭優勢。 圖表圖表 19 2021 年國內單晶市場份額年國內單晶市場份額 圖表圖表 20 2022 年年 1-4 月國內單晶市場份額月國內單晶市場份額 資料來源:鑫欏資訊,華安證券研究所 資料來源:鑫欏資訊,華安證券研究所 4.2 深耕單晶中鎳,積極布局高鎳,深耕單晶中鎳,積極布局高鎳,頭部企業頭部企業加速成長加速成長 第一梯隊企業單晶第一梯隊企業單晶技術儲備深厚,基本技術儲備深厚,基本覆蓋覆蓋全系三元全系三元。主打產品以中鎳為主主打產品以中鎳為主,單晶高鎳單晶高鎳布局提速布局提速。 1) 長遠鋰科早在
72、 NCM111 主導時期就實現了單晶化應用,目前絕大部分產品均采用單晶技術,覆蓋各系三元材料。公司主力出貨產品為 Ni65,更低的鈷含量能夠有效降低成本,預計今年有望迎來明顯上量。 2) 振華新材于 2009 年推出單晶 5 系產品,2018 年起陸續開發出單晶 6 系及單晶高鎳產品并實現批量生產和銷售。公司獨創三次燒結工藝,在三元前驅體選擇的寬泛性、工藝兼容性以及產品的晶體結構完整性等方面具有一定優勢。 3) 廈鎢新能于 2015 年實現 4.3V 高電壓 Ni3 系單晶三元材料的規?;a,并進26%20%14%13%7%6%14%振華新材長遠鋰科瑞翔新材廈鎢新能容百科技廣東邦普其他21%
73、20%20%15%6%6%12%瑞翔新材振華新材長遠鋰科廈鎢新能宜賓鋰寶容百科技其他 Table_CompanyRptType 行業研究行業研究 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 16 / 18 證券研究報告 一步推出單晶 5 系、單晶 6 系產品。目前主力出貨產品為單晶中鎳,Ni8 系以上高鎳產品出貨量現階段相對較少。 圖表圖表 21 主要企業超高鎳產品研發進度主要企業超高鎳產品研發進度 企業名稱企業名稱 最新研發進度最新研發進度 長遠鋰科長遠鋰科 單晶高鎳產品實現量產多年,進入寧德時代、比亞迪供應鏈;單晶 9系產品也率先完成設計開發,進入噸級試產階段。 振華新材振華新材 2018 年推出第一
74、代高鎳一次顆粒大單晶產品 ZH8000D,目前已實現批量生產銷售;2019 年推出能量密度媲美二次顆粒產品、性價比更高的下一代高鎳一次顆粒大單晶三元產品 ZH8000A 和 ZH9000C,目前正在部分主流動力型鋰離子電池廠商進行認證。 廈鎢新能廈鎢新能 2018 年實現 Ni8 系多晶及單晶產品量產,在此基礎上制備出球形及單晶 Ni9 系三元材料。 當升科技當升科技 目前仍以單晶 5 系為主,單晶高鎳小批量生產。 容百科技容百科技 單晶高鎳已量產,單晶 9 系進入試生產。 資料來源:各公司公告,華安證券研究所 高鎳產能高鎳產能加速擴張加速擴張,高鎳,高鎳+高電壓高電壓大勢所趨大勢所趨。根據目
75、前已經披露的規劃產能看,頭部企業擴產全部圍繞高鎳三元進行, 同時產線做了柔性設計以便兼容單晶高電壓,市場印證高鎳+高電壓趨勢。2022 年底長遠鋰科、振華新材、廈鎢新能三元正極有效產能預計分別為 9/5.5/5 萬噸,屆時將對市場形成多元有效供給,進一步提升競爭力。 圖圖表表 22 主要企業主要企業三元正極三元正極擴產計劃擴產計劃 2021(有(有效產能)效產能) 2022 (有(有效產能)效產能) 主要擴產計劃主要擴產計劃 長遠鋰科長遠鋰科 5.5 9 1.高新一期 4 萬噸高鎳三元正極(可兼容單晶高電壓)萬噸高鎳三元正極(可兼容單晶高電壓)已建成投產 2.高新二期 4 萬噸高鎳三元正極項目
76、(可兼容單晶高電壓)萬噸高鎳三元正極項目(可兼容單晶高電壓)預計 22 年建成 3.2025 年之前計劃新建成投產 10 萬噸三元正極 振華新材振華新材 4 5.5 1.沙文二期 2.6 萬噸高鎳三元及鈷酸鋰項目(含技改,主要投向單晶)萬噸高鎳三元及鈷酸鋰項目(含技改,主要投向單晶)預計22 年投產 2.義龍二期 2 萬噸高鎳三元正極項目(主要投向單晶)萬噸高鎳三元正極項目(主要投向單晶)預計 22 年投產 3.義龍三期 10 萬噸高鎳產能萬噸高鎳產能預計 2025 年分階段投產 廈鎢新能廈鎢新能 2.8 5 1.海璟一二期合計 4 萬噸高鎳三元(可兼容單晶高電壓)萬噸高鎳三元(可兼容單晶高電
77、壓)預計 22 年投產 2.海璟三期 3 萬噸高鎳三元(可兼容單晶高電壓)萬噸高鎳三元(可兼容單晶高電壓)預計 23 年 9 月投產 3.雅安新規劃 6 萬噸三元材料萬噸三元材料,首期 2 萬噸預計 2024 年投產 資料來源:各公司公告,華安證券研究所 Table_CompanyRptType 行業研究行業研究 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 17 / 18 證券研究報告 投資建議投資建議 作為三元正極提升能量密度及安全性的重要路線,單晶高電壓技術近年來備受市場關注。出色的整體性能、成本經濟性以及下游電池廠需求驅動是本輪行情的核心邏輯。單晶三元在原材料供給、技術工藝、 產能、 客戶認證方面具
78、有較高的壁壘,擁有核心競爭力的企業有望勝出。另一方面,單晶高電壓與高鎳化的有效結合能夠最大程度釋放三元正極材料的潛力,兩者并行發展乃大勢所趨。建議關注建議關注單晶產能單晶產能加速釋放加速釋放、成本優勢顯著的【長遠鋰科】 、成本優勢顯著的【長遠鋰科】 、擁有三次燒結技術擁有三次燒結技術工藝降本增效的【振華工藝降本增效的【振華新材】 、新材】 、高電壓鈷酸鋰布局深厚,單晶三元產能高電壓鈷酸鋰布局深厚,單晶三元產能加速加速擴張的【廈鎢新能】 、擴張的【廈鎢新能】 、海外布局海外布局領先盈利能力強的【當升科技】 、兼備單晶技術領先盈利能力強的【當升科技】 、兼備單晶技術的全球高鎳龍頭的全球高鎳龍頭【容
79、百科技】 ?!救莅倏萍肌?。 圖表圖表 23 重點公司盈利預測及估值重點公司盈利預測及估值 公司公司 市值(億)市值(億) 歸母凈利潤(億元)歸母凈利潤(億元) PE 2021 2022E 2023E 2021 2022E 2023E 長遠鋰科長遠鋰科* 369 7.0 12.9 19.6 53 29 19 廈鎢新能廈鎢新能 242 5.6 9.4 14.0 43 26 17 振華新材振華新材 289 4.1 9.2 12.6 70 31 23 當升科技當升科技* 389 10.9 15.6 22.9 36 25 17 容百科技容百科技 470 9.1 19.8 30.1 52 24 16 資
80、料來源:*為華安證券研究所預測,其他為 WIND 一致預期 風險提示風險提示 新能源汽車發展不及預期。新能源汽車發展不及預期。若新能源汽車發展增速放緩不及預期,產業政策臨時性變化,補貼退坡幅度和執行時間預期若發生變化,對新能源汽車產銷量造成沖擊,直接影響行業發展。 相關技術出現顛覆性突破。相關技術出現顛覆性突破。若其他電池技術出現顛覆性突破,造成鋰電池產業鏈出現風險,相關政策執行力度減弱,鋰電池銷售不及預期。 行業競爭激烈,產品價格下降超出預期。行業競爭激烈,產品價格下降超出預期??赡艽嬖诋a品市占率下降、產品價格下降超出預期等情況。 產能擴張不及預期、 產品開發不及預期。產能擴張不及預期、 產
81、品開發不及預期。 若建立新產能進度落后, 新產品開發落后,造成供應鏈風險與產品量產上市風險。 Table_CompanyRptType 行業研究行業研究 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 18 / 18 證券研究報告 Table_Introduction 分析師與研究助理簡介分析師與研究助理簡介 陳曉:陳曉:華安證券新能源與汽車首席分析師,十年汽車行業從業經驗,經歷整車廠及零部件供應商,德國大眾、大眾中國、泰科電子。 宋偉?。核蝹ソ。何迥昶囆袠I研究經驗,上海財經大學碩士,研究領域覆蓋乘用車、商用車、汽車零部件,涵蓋新能源車及傳統車。 牛義杰:牛義杰:新南威爾士大學經濟與金融碩士,曾任職于銀行總
82、行授信審批部,一年行業研究經驗,覆蓋鋰電產業鏈。 Table_Reputation 重要聲明重要聲明 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,以勤勉的執業態度、專業審慎的研究方法,使用合法合規的信息,獨立、客觀地出具本報告,本報告所采用的數據和信息均來自市場公開信息,本人對這些信息的準確性或完整性不做任何保證,也不保證所包含的信息和建議不會發生任何變更。報告中的信息和意見僅供參考。本人過去不曾與、現在不與、未來也將不會因本報告中的具體推薦意見或觀點而直接或間接收任何形式的補償,分析結論不受任何第三方的授意或影響,特此聲明。 免責聲明免責聲明 華安證券
83、股份有限公司經中國證券監督管理委員會批準,已具備證券投資咨詢業務資格。本報告由華安證券股份有限公司在中華人民共和國(不包括香港、澳門、臺灣)提供。本報告中的信息均來源于合規渠道,華安證券研究所力求準確、可靠,但對這些信息的準確性及完整性均不做任何保證。在任何情況下,本報告中的信息或表述的意見均不構成對任何人的投資建議。在任何情況下,本公司、本公司員工或者關聯機構不承諾投資者一定獲利,不與投資者分享投資收益,也不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任。投資者務必注意,其據此做出的任何投資決策與本公司、本公司員工或者關聯機構無關。華安證券及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公
84、司所發行的證券并進行交易,還可能為這些公司提供投資銀行服務或其他服務。 本報告僅向特定客戶傳送,未經華安證券研究所書面授權,本研究報告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷貝、復印件或復制品,或再次分發給任何其他人,或以任何侵犯本公司版權的其他方式使用。如欲引用或轉載本文內容,務必聯絡華安證券研究所并獲得許可,并需注明出處為華安證券研究所,且不得對本文進行有悖原意的引用和刪改。如未經本公司授權,私自轉載或者轉發本報告,所引起的一切后果及法律責任由私自轉載或轉發者承擔。本公司并保留追究其法律責任的權利。 Table_RankIntroduction 投資評級說明投資評級說明 以本報告發布之日
85、起 6 個月內,證券(或行業指數)相對于同期相關證券市場代表性指數的漲跌幅作為基準, A 股以滬深 300 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;香港市場以恒生指數為基準;美國市場以納斯達克指數或標普 500 指數為基準。定義如下: 行業評級體系行業評級體系 增持未來 6 個月的投資收益率領先市場基準指數 5%以上; 中性未來 6 個月的投資收益率與市場基準指數的變動幅度相差-5%至 5%; 減持未來 6 個月的投資收益率落后市場基準指數 5%以上; 公司評級體系公司評級體系 買入未來 6-12 個月的投資收益率領先市場基準指數 15%以上; 增持未來 6-12 個月的投資收益率領先市場基準指數 5%至 15%; 中性未來 6-12 個月的投資收益率與市場基準指數的變動幅度相差-5%至 5%; 減持未來 6-12 個月的投資收益率落后市場基準指數 5%至; 賣出未來 6-12 個月的投資收益率落后市場基準指數 15%以上; 無評級因無法獲取必要的資料,或者公司面臨無法預見結果的重大不確定性事件,或者其他原因,致使無法給出明確的投資評級。