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【产业进行时02】动力电池产业复盘之中游四大材料

时间:2020-02-19 09:00来源:中国电池联盟 作者:龙阕
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2020年是新能源产业上下游发展的大考之年。

 

动力电池行业在经历了2019年的市场降速后,2020年又迎来包括新冠肺炎疫情等多重硝烟的弥漫,更让行业出师不利,情况更加复杂,企业继续在压力中求生存。

 

动力电池产业主要包括上游金属材料(锂、钴、镍等),中游四大电池材料(正极、负极、电解液、隔膜),下游设备(电池设备),终端整车(整车厂)几大部分。

 

上一期,通过对动力电池上游金属材料的分析得出在动力电池产业链上游金属材料领域,锂、钴、镍等矿石资源的“壁垒”效应明显,国内超80%依赖进口。

 

此外,在持续加强国内矿产资源合理开发的同时,我国部分领军企业正通过参股、并购等多种方式,深化全球矿产资源的投资与布局。

 

这一期,再来分析一下动力电池中游四大核心材料,即正极、负极、电解液、隔膜。

 

【正极】技术路线变化大

 

在动力电池四大核心材料中,正极材料的市场规模相对最大,其市场空间出现明显的结构性分化,低端的磷酸铁锂材料需求放缓,而三元材料是主要的增长点。

 

 

正极材料是动力电池最核心,成本最高的部分,占30%-40%。但行业格局的分散导致正极材料领域恶性竞争激烈,毛利率偏低,技术路线不确定性较大,潜在的行业空间和弹性也没有其它领域有优势。

 

从全球行业现状来看,竞争对手主要有韩国的优美科和日本的日亚化学与住友金属,且都是三元材料为主。

 

 

从国内行业现状来看,竞争对手主要有长远锂科、容百科技、当升科技、振华新材、杉杉股份、厦门钨业等,没有明显的龙头企业。

 

从行业市场发展来看,磷酸铁锂市场基本由中国垄断,三元材料领域原本是由日韩在技术和份额上占优势,但随着我国大批企业的加入,市场份额迅速向我国转移,目前国产化率较高。

 

另外,值得注意的是,宁德时代有向上游扩张的迹象,且已规划建设了10 万吨的正极产能。长期来看,如果宁德时代实现一体化供应,国内竞争格局或将更加恶化。

 

从技术路线发展来看,正极材料技术路线变化相对较大。从磷酸铁锂,到锰酸锂,再到三元材料,技术路线的调整,使得低端产能退出,高端产能大幅增加,这对做正极材料的企业挑战不小,一但走错技术路线,就会被竞争对手轻易超车。

 

【负极】市场集中度高 中日占比超95%

 

相比于正极材料,负极材料的市场规模相对较小,其技术路线和市场空间也相对稳定,市场集中度也较高,毛利率在30%左右。

负极材料是电池在充电过程中,锂离子和电子的载体,起着能量的储存与释放的作用。在电池成本中,负极材料约占5%-15%,是锂离子电池的重要原材料之一。

 

负极材料在动力电池中,重要性没有其它三类材料突出,竞争对手也没有正极材料多,技术也比较平稳。根据现阶段新能源汽车产业的增长趋势,对负极材料的需求也将呈现一个持续增长的态势。

 

目前,全球锂电池负极材料仍然以天然/人造石墨为主,新型负极材料,如中间相炭微球(MCMB)、钛酸锂、硅基负极、HC/SC、金属锂也在快速增长中。

 

从全球市场占有率来看,负极材料竞争对手主要集中在中日两国,市场份额占了全球95%以上。近几年随着中国市场的高速发展,市场发展趋势开始从日本向中国转移。

 

国内方面,负极材料领域,较有实力的竞争对手有贝特瑞、璞泰来、杉杉股份、紫宸科技等企业。贝特瑞作为国内负极材料领域的龙头,主要做的是天然石墨和硅基,市场份额较大,占国内市场近90%。

 

杉杉股份和璞泰来目前在负极材料领域,位列前二,市场份额相近,均占到人造石墨的22%左右,加起来大概50%。杉杉股份负极材料兼顾高中低端产品,主打中低端,璞泰来主要做高端负极产品。

 

随着市场对动力电池能量密度、安全性、倍率性、寿命等要求的提升,未来对负极材料的走向,也提出了更高的要求。

 

【电解液】格局清晰稳定

 

电解液市场规模在四大材料中,市场集中度提升最快,是锂离子电池的重要组分,其重量占整个电池材料的15%,体积占32%。对锂离子电池性能的研究与发展至关重要。

 

 

锂离子电池使用的电解质盐有多种,一般采用含氟的锂盐,一方面含氟阴离子有电荷离域作用,能抑制电解液中离子对的形成,提高电导率;另一方面能提高电解液的电化学稳定性,其中LiBF4由于其不良导电性和循环性能而没有得到广泛应用。

 

随着中国企业市场份额逐渐提升,电解液毛利率一路下滑到30%-40%。目前国内竞争格局比较清晰,天赐材料占到27%,新宙邦18%,国泰12%,三家相加合计57%。相比于天赐材料,新宙邦客户架构更广,较有发展潜力。

 

从行业发展格局来看,行业技术变化相对稳定,电解液第一梯队相对稳固,因此毛利率变动不会再大。

 

总体来看,如果不考虑并购,电解液企业集中度很难进一步提升,2018 年经历了价格战后,行业盈利能力出现明显好转。

 

【隔膜】技术壁垒最高

 

隔膜作为动力电池的重要组成部分,起着分隔正、负极,防止电池内部短路,允许电解质离子自由通过,完成电化学充放电过程的作用。

 

 

隔膜行业的市场规模相对最小,在锂电池总成本中,隔膜只占10%,但它的技术壁垒却最高。由于技术含量较高,受电池产能向三元升级的影响,湿法替代干法的趋势比较明显。

 

隔膜的性能决定了动力电池的界面结构、内阻等,直接影响动力电池的容量、循环性能以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用,被业界称为电池的“第三电极”。

 

在全球市场占有率方面,10年前锂电池隔膜市场完全被美国和日本垄断,前四大企业中有三家在日本,旭化成拥有29%的份额,美国Celgard 23%,日本东燃23%,宇部兴产7%。

 

美国Celgard被日本旭化成收购后,从而日本变成了对隔膜真正意义上的完全垄断,当时隔膜和电解液一样是高端暴利产品,成本大概2万/吨,成品的隔膜卖给中国是300万元/吨。

 

基于此,中国开始发力隔膜市场,星源材质和四川大学合作,花了4年时间突破了干法隔膜制备关键技术,研发出了国内第一批隔膜产品。

 

2008年,国内出产了第一卷干法隔膜,行业进入了加速发展期,星源材质拿到了大量国内企业的订单,包括比亚迪、国轩高科,万向等。

 

从市场发展来看,国内隔膜竞争格局较好,近几年隔膜技术路线逐渐由干法转向湿法生产,市场格局发生很大变化。

 

总体来看,星源材质虽是打破垄断的企业,但在后面逐渐被以湿法生产的为主的上海恩捷和苏州捷力反超。

 

2019年,上海恩捷将捷力并购,两家公司合并后,上海恩捷市场份额直接提升到了25%,与后面的企业拉开了差距。

 

隔膜是锂电池四大材料中最被看好的领域,两家龙头的潜在增长空间相比其他领域要大得多,很容易出现市场和营收利润规模的暴涨。


(责任编辑:子蕊)
文章标签: 动力电池 电池材料
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