负极材料深度研报：抓住新能源浪潮

2021-12-31 来源：石墨盟

负极是锂电池核心组成部分。负极一般占电池成本比重约10%。根据一般分类，可以分为碳系负极和非碳系负极。碳系负极可以分为石墨、硬碳、软碳负极等。石墨又可以分为天然石墨、人造石墨等。非碳系负极包括钛酸锂、硅类负极等。目前以石墨材料为主流，未来硅碳复合材料等前景可期。锂电池的下游应用市场分为电动交通工具、3C消费电子、工业储能三大领域。近年来，新能源车全球爆发，拉动锂电池需求增长，从而带动负极需求不断提升。

全球迎来新能源浪潮，负极有望深度受益。根据高工锂电2019年统计，国内负极材料出货量为26.50万吨，较2018年的19.20万吨增长38.02%；其中人造石墨负极材料出货量为20.30万吨，出货量较2018年的13.30万吨增长52.63%。决定其价值的主要因素是循环性能、倍率性能、高低温性能等指标，人造石墨循环寿命较天然石墨好，但能量密度较天然石墨低。根据百川资讯、WIND的公开数据，低端天然石墨的市场销售均价约为2-3万元/吨；中端天然石墨的市场销售均价约为3-5万元/吨。根据百川资讯统计，高端人造石墨价格区间为每吨5-8万元，中端人造石墨价格区间为每吨3.4-5万元，低端人造石墨价格区间为每吨2.5万元以下。

市场空间成长性大，竞争格局处于较好水平。全球电动化浪潮趋势确立，预计2025年全球新能源车占比由2019年约3%提升到20%左右，消费电池平稳增长，储能快速增长，预计2025年全球锂电池需求量超过1000GWH，对应负极需求量预计达100万吨，相较于2019年具备5倍左右空间。我们假设单吨盈利0.5万元/吨，对应行业2025年利润预计50亿元，假设给予25年35倍估值，对应市值空间约1750亿元。竞争格局方面，2019年贝特瑞（出货量份额占17%）、杉杉（13%）、璞泰来（13%）排名前三。

正文：

一、负极是锂电池核心组成部分

负极是锂电池必不可少的组成部分。负极根据一般分类，可以分为碳系负极和非碳系负极。碳系负极可以分为石墨、硬碳、软碳负极等。石墨又可以分为天然石墨、人造石墨等。非碳系负极包括钛酸锂、硅类负极等。负极一般占电池成本比重约10%。

目前以石墨材料为主流，未来硅碳复合材料等前景可期。负极材料已经从单一的人造石墨发展到了天然石墨、人造石墨为主，中间相碳微球、软碳/硬碳、无定形碳、钛酸锂、硅碳合金等多种负极材料共存的局面。基于成本与性能的综合考虑，人造石墨因循环性能好、安全性能相对占优，在动力电池市场得到广泛应用。天然石墨性价比较高，容量、低温等性能较好，在消费电子电池市场、动力电池市场均得以应用。其它碳系材料和非碳系材料，如软/硬碳、钛酸锂、锡基材料、硅碳合金等新型负极材料目前已经处于试用阶段，可能在未来几年里会逐步产业化，其中石墨烯、硅碳复合材料的发展前景较好。

动力电池是负极核心需求驱动力。锂电池产业可以分为上游的矿产资源、中游的原材料和产品制造及组装、下游的应用三大范畴。锂电池的下游应用市场分为电动交通工具、 3C 消费电子、工业储能三大领域。近年来，新能源车全球爆发，拉动锂电池需求增长，从而带动负极需求不断提升。

二、负极成本结构及工艺技术

天然石墨产品以天然鳞片球化石墨为主要原料，人造石墨产品选取针状焦、石油焦等为主要原料。其主要流程图如下。

从成本结构来看，天然石墨成本原材料占比高、人造石墨成本石墨化占比高。天然石墨、人造石墨生产工艺不同，天然石墨的主要原料为球化石墨，经过提纯、改性处理后主要工艺是炭化高温（1100℃以上）烧制24小时左右，而人造石墨的主要原料为石油焦、针状焦等焦类原料，经过分级、造粒、整形后主要工艺是石墨化高温（2800℃以上）烧制三周左右。根据翔丰华披露的数据，天然石墨碳化外协加工费约0.45万元/吨-0.53万元/吨，而人造石墨石墨化加工价格约1.57万元/吨-1.81万元/吨。

三、负极市场规模及竞争格局

根据高工锂电，2018年国内负极材料出货量为19.20万吨，较2017年的14.60万吨增长31.51%；其中，人造石墨负极材料出货量为13.30万吨，出货量较2017年的10.00万吨增长33.00%，2018年人造石墨负极材料出货量占负极材料出货总量的比例为69.27%。2019年，国内负极材料出货量为26.50万吨，较2018年的19.20万吨增长38.02%；其中人造石墨负极材料出货量为20.30万吨，出货量较2018年的13.30万吨增长52.63%，2019年人造石墨负极材料出货量占负极材料出货总量的比例为76.60%。

图表 12：中国负极历年出货量及结构

决定其价值的主要因素是循环性能、倍率性能、高低温性能等指标，人造石墨循环寿命较天然石墨好，但能量密度较天然石墨低。根据百川资讯、WIND的公开数据，低端天然石墨的市场销售均价约为2-3万元/吨；中端天然石墨的市场销售均价约为3-5万元/吨。根据百川资讯统计，高端人造石墨价格区间为每吨5-8万元，中端人造石墨价格区间为每吨3.4-5万元，低端人造石墨价格区间为每吨2.5万元以下。

市场规模方面，虽然负极材料的平均价格随着产业配套成熟、规模效应提升而有所下降，但因人造石墨负极材料和高端天然石墨负极材料的占比有所提高，市场规模增长率仍保持较高水平。2018年，我国负极材料市场规模为105亿元，同比增长27.89%。由于全球新能源车高速发展，电动化渗透率不断提升，对动力电池需求拉动，进而提升对负极材料的需求。

中国是全球负极核心供应地。目前，全球锂电池负极材料的行业集中度非常高，主要集中在中国与日韩。2000年之前日本负极供应占全球95%以上，随着中国实现技术突破，并建立成本优势，中国/日本出货占比从2000年的4%/95%，变化为2018年的66%/30%。2019年中国负极材料全球占比进一步上升至81%，前十大负极生产公司中国占据8席，分别为贝特瑞、璞泰来、杉杉股份、凯金能源、翔丰华、中科电气、正拓能源、深圳斯诺；日本占据2席，分别为日立化成和三菱化学。

从出货量看，根据高工锂电统计数据，2018 年负极材料三大企业仍占居第一线梯队位置，但市场占有率较上年略有下降，合计为 57.3%。2018 年第二梯队企业竞争激烈，凯金能源、翔丰华出货量增长明显，在第二梯队中分别占据行业第四、第五名位置。根据高工锂电统计，2019 年，国内负极材料行业出货量前六名的企业为贝特瑞、杉杉股份、璞泰来、凯金能源、中科电气和翔丰华。

从行业收入体量来看，2019年璞泰来负极收入约31亿元，贝特瑞约29亿元，杉杉股份约25亿元。从客户结构来看，璞泰来主要合作对象是ATL、宁德时代等，贝特瑞主要客户是松下、三星SDI、LG等，杉杉股份主要合作客户是宁德时代、三星等，凯金能源主要合作对象是宁德时代、孚能科技等，翔丰华主要合作客户是比亚迪、LG等。

晋龙木子科研笔记

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