(报告出品方/作者:开源证券,刘强)
1、新技术及扩产落地背景下锂电池厂集中度有望进一步提升
1.1、锂电池需求:年国内总需求有望达GWh
国内年电动车销量有望至万辆,动力电池产量有望达GWh。年1-10月汽车总销量约万辆,单月销量在35-38万辆,预计国内年电动车销量预计在-万辆。根据国内汽车企业的年销量目标,比亚迪万辆,特斯拉约50-60万辆,造车新势力70-80万辆,其他车企合计-万辆,预计年电动车总销量在-万辆间。
且年随着比亚迪、标准版M3和MY持续放量,我们预计国内磷酸铁锂电池市占率有望进一步提升至60%。随着年大圆柱电池逐步在高端车上应用,三元与铁锂占比有望维持在4:6。年国内动力电池产量有望达GWh(+45.16%),锂电池总产量有望达GWh(+37.03%)。海外汽车总销量有望超过万辆,对应动力电池总产量有望超过GWh(+40.00%),锂电池总产量有望达约GWh(+29.08%)。
1.2、供给:加紧布局上游保供应,一二线电池厂集中度有望继续提升
国内电池厂集中度逐步提升,产能扩张后头部厂商规模优势将更加显著。年国内主要锂电池厂的新能源车装机市占率约为79%,年1-10月相应厂商的装机市占率提升至约83%。工信部《锂离子电池行业规范条件(年本)》(征求意见稿)要求动力电池电芯能量密度≥Wh/kg,PACK能量密度≥Wh/kg。能量密度的严格要求从本质上限制低效产能的扩产,而宁德时代、亿纬锂能以及国轩高科、欣旺达等强二线厂商现有量产产品均能满足此要求,因此新规对锂电池龙头和强二线厂商影响有限,限制一般的锂电池厂扩产有助于头部厂商市占率进一步提升。
扩产落地后整体锂电池产能相对充裕,优质产能仍然紧缺。比较统计的产能和测算出的需求,扩产落地后整体产能相对充裕。但我们认为电池产品对整体性能的要求极高,部分统计在内的产能为无效产能,无法满足实际交货的需求。我们判断头部厂商的优质产能仍然紧缺。
动力电池企业也在通过自建、合资、并购等方式实现材料的维稳保供。年宁德时代加强了在上游原材料方面的布局,尤其是加强在锂、镍、钴等锂电池核心金属方面的布局。我们认为伴随电动车渗透率的快速提升,锂钴镍等贵金属的需求持续旺盛,在扩产相对需要一定周期的大背景下,价格有望维持在相对高位,周期性相对减弱。投资金属原材料一方面可以便于企业和资源型企业签订长协时有更多的话语权,保障自身原材料的供应,另一方面也可以享受作为股东的投资收益分成。
宁德时代与恩捷股份、德方纳米等龙头锂电材料公司绑定深度合作。年11月宁德时代新宣布与恩捷股份创立合资项目公司,规划产能为湿法隔膜16亿平,干法隔膜20亿平,我们如果按照1GWh电池需要0.2亿平隔膜测算,则上述年化产能可供生产GWh电池。宁德时代通过与龙头合作保障了长期自身原材料充足。
亿纬锂能均衡布局锂电主材。亿纬锂能的上游布局方式简洁明了,均通过合资方式确保原材料供应。除铜箔外,在正极(德方纳米、格林美)、负极(中科电气、贝特瑞)、隔膜(恩捷股份)、电解液(新宙邦)等均有深度合作。
国轩高科布局的优势在于正极、铜箔和锂矿。(1)宁德时代和亿纬锂能暂未在铜箔领域通过投资的形式布局。相比之下国轩高科参与了铜冠铜箔的增资,获得其3.5%股权,有望在年铜箔相对紧缺的大背景下保障自身供应;(2)国轩高科的正极材料自产自供,且目前自供正极产能充裕,有助于公司控制原材料成本;(3)在宜春建设锂电产业园,其中包含10万吨碳酸锂产能,碳酸锂投产公司毛利率有望提升。
1.3、新技术发展方向:电池处于大规模应用前夕
高能量密度是电池的核心优势。圆柱电池与硅基负极的匹配性高,硅基负极的比容量高于石墨负极,有望打开现有的电池能量密度天花板,使单位体积的电池带电量更多,车辆续航里程更长,有望是豪华电动车的主流电池之一。
海外推广电池将略早于国内。根据高工锂电信息,松下目前在研发上稍有优势,预计年有望量产产品。
电池对锂电材料产业链影响深远。正如刀片电池挽救了铁锂路线一般,电池的兴起重新坚定市场对高镍三元路线的信心。基于圆柱电池能在一定程度上缓解硅基负极膨胀的危害,促使负极厂商加快对硅基负极的应用进度。同时电池会增加对PVDF等材料等用量。
2、重视锂电材料紧缺环节以及新技术发展对应材料变化
2.1、湿法隔膜:龙头技术创新夯实成本优势
2.1.1、年供需紧张加剧,预计国内涨价潮将全面蔓延
我们预计年全球湿法隔膜供需紧张加剧。我们预计年全球湿法隔膜需求量达.9亿平,同比+54%。而由于短期内上游设备交付能力有限,我们预计年全球湿法基膜母卷交付能力为.1亿平,对应产成品交付能力为.4亿平,同比仅+33%。
2.1.2、工艺水平是核心竞争要素,龙头持续创新夯实竞争优势
基膜成本高度依赖与工艺水平和生产规模。基膜成本结构中,折旧、燃料动力占比较高。产线的实际运行效率(直接表现为在较大的幅宽和车速下稳定生产)、产能利用率对生产成本具有显著影响。因此,工艺水平(在高的生产效率的情况下依旧能维持较高的良品率)、生产规模(一方面,规模越大,则不需要频繁停机转产,提升产能利用率并降低各项损耗;另一方面可提升对上游的议价权)是基膜生产的核心竞争要素。
目前头部厂商和二线厂商在基膜成本上差距已明显缩小。随着二线厂商工艺水平持续提升(主要体现在生产效率和良品率的提升),其基膜成本与头部厂商差距不大。我们测算,同样为CATL供应的9μm湿法基膜,二线厂商与头部厂商成本差距在0.16元/平左右。
我们预计恩捷股份通过在线涂覆技术带动涂覆膜成本下降15%以上,夯实成本优势。目前生产涂覆膜主流的模式是离线涂覆,即基膜、涂覆分开生产。恩捷股份推出在线涂覆技术,加大涂覆的幅宽使其与基膜幅宽保持一致,并降低基膜生产和涂覆过程的损耗,我们预计将推动涂覆膜成本下降15%以上。
2.1.3、恩捷股份:产能扩张超预期,在线涂覆巩固领先地位
恩捷股份通过自建装备平台+多元化设备采购并举的形式应对设备供应瓶颈。公司在早前已通过锁定日本制钢所产能、寻求与东芝和布鲁克纳等厂商合作以应对未来可能发生的供需紧张状况,我们预计-年公司将分别新增25/30/35亿平米湿法隔膜(母卷)产能,预计-年湿法隔膜出货量分别为47.6/64.9亿平米,同比分别+64%/36%。
基于我们的中性预期(分别对CATL、除CATL外其他国内动力客户涨价0.1元/平、0.2元/平,消费类、海外动力不涨价),预计年国内湿法隔膜涨价对公司净利润的贡献达4.09亿元。
切入干法隔膜布局储能市场。年初公司与Polypore合资投产10亿平米干法隔膜产能,主要定位储能市场,采用吹塑法工艺,相较于国内主流的流延法成本优势明显,有望于Q1投产。
在线涂覆技术推动产品结构向涂覆膜升级,单平利润大幅提升。目前CATL主要通过采购基膜+自行/委外涂覆的方式,得益于在线涂覆技术的成本优势,公司可直接供应涂覆膜,带动单平利润提升。根据公司回复投资者提问(/09/22)内容,公司现有5条在线涂布产线均在满负荷生产,到年底有11条在线涂覆线,单线出货量约-万平方米/月。
2.1.4、星源材质:盈利拐点已现,量价齐升驱动业绩高增长
得益于工艺的持续改进、产品结构改善,公司年单平净利润大幅提升。Q1-Q3单平净利润分别为0.24/0.22/0.34元,较年明显提升。我们认为主要系产品结构改善(Q3对LG南京工厂大批量出货,贡献利润弹性)。基于我们的中性预期(分别对CATL湿法、除CATL外其他国内动力客户湿法、国内干法涨价0.1元/平、0.2元/平、0.05元/平,消费类、海外动力不涨价),预计年国内湿法隔膜涨价对公司净利润的贡献达1.12亿元。
在手订单充裕,产能大幅扩张。9月27日公司发布定增预案,拟向不超过35名对象募集不超过60亿元,其中50亿元用于建设南通20亿平湿法隔膜及涂覆项目。公司目前在手订单充裕,海外大客户拓展顺利。8月30日,公司披露已于LG化学签订4.5年内43.11亿元湿法涂覆膜供应合同。(报告来源:未来智库)
2.2、锂电铜箔:年供需相对紧张
锂电铜箔性是锂电池负极集流体的主要材料,直接关系到锂电池的性能。根据加工方法的差异,铜箔可以分为电解铜箔和压延铜箔。电解铜箔中,按下游需求,可以分为电子电路铜箔(标准铜箔)和锂电铜箔。电子电路铜箔主要用于覆铜板(CCL)和印制电路板(PCB),锂电铜箔的需求增长主要依靠动力类锂离子电池、消费类锂离子电池。
锂电铜箔的作用主要是将电池活性物质产生的电流汇集起来,以便形成较大的电流输出。因此,高性能超薄和极薄锂电铜箔可以保持较低的内阻,满足锂离子电池高体积容量要求,间接提升锂离子电池能量密度(相较8μm锂电铜箔,6μm、4.5μm锂电铜箔分别可提升锂电池5%、9%的能量密度)。
需求:得益于对下游锂电池需求的急速增加,锂电铜箔需求或将迎来大幅增长。过去,数码电池一直是中国锂电池的主要应用领域,占据市场中的大半出货量;而随着近几年新能源汽车市场渗透率持续上升,动力锂电池的需求直接拉动锂电铜箔市场规模上升,新能源汽车对动力电池的需求成为推动锂电铜箔需求新的增长因素;另外,随着十四五期间可再生能源大批量上网以及在“碳中和、碳达峰”的*策背景下,电网侧与发电侧对储能的需求愈发强烈,后期储能的发展或将一进步推升锂电铜箔的需求。
供给:锂电铜箔产能尚未释放,各大企业正加紧扩产进度。根据高工锂电的市场数据,年上半年中国锂电铜箔总出货量11.5万吨,占年全年出货量的90%左右,预计下半年锂电铜箔出货量将不亚于上半年。面对新能源汽车、储能等需求端强劲的需求,铜箔企业纷纷扩产以及进行技改(即将原本生产其他类型铜箔的设备进行锂电铜箔的生产),锂电铜箔出货量将大幅增加:嘉元科技将在宁德、赣州、梅州合计规划建设约6.6万的锂电铜箔项目;诺德股份将在青海、惠州合计规划建设2.7万的锂电铜箔项目;
超华科技将在广西玉林规划建设年产10万吨高精度电子铜箔项目;远东股份在宜宾的锂电铜箔项目正式开始动工,该项目将建成年产高精度铜箔5万吨。甚至铜加工企业也加入产能扩充竞赛:11月7日,海亮股份拟投资89亿元建设年产15万吨高性能铜箔材料项目。我们预计,在年锂电铜箔出货量将达35万吨。
供需矛盾:受锂电铜箔扩产特点,供需矛盾依然突出。锂电铜箔产能存在技术难度高、建设周期长、设备限制、投入产出比低、环保压力高等特点,使得锂电铜箔产能扩产壁垒较高。由于至少到年,市场处于空白期:没有大量新的锂电铜箔产能的投产,而需求却在显著增加。因此,紧张的供需关系至少到年不会缓解,锂电铜箔市场供应仍然紧缺,甚至还会加强。年或将得以缓解,有望恢复供需平衡局面。
锂电铜箔制造最核心设备:阴极辊。在锂电铜箔生产过程中,阴极辗筒是非常重要的一个生产工具。其形状,表面粗糙度,平整度直接决定了铜箔的表面质量。全球70%以上的阴极辊来自日本新日铁、三船等日企,订购相关企业阴极辊需提前进行下单排期。目前,日本阴极辊制造厂家的交付订单已经排到年。国产阴极辊厂家有上海洪田、西安泰金、航空四院等,所生产的阴极辊质量能够在一定程度上达到国外产品标准(制造6μm及以上的锂电铜箔已和日本产品基本无异)。目前下游铜箔企业逐渐导入国产设备,尚处于调试和改进中,但从制造技术、工艺水平、成品质量、维修保养等各方面与日本产品相比,国内阴极辊还有提升空间。
制造技术:由于阴极辊长期处于强腐蚀性的工作环境中,表明腐蚀加快,制备优质的钛筒的生产工艺难度较大。目前国内制备的阴极辊,大部分还停留在7-8级晶粒度的水平,科研界最好的阴极辊能做到9-10级晶粒度,与国外可以生产12级晶粒度的生产技术相比,仍有较大的差距。国外以日本为代表的焊接钛阴极辊通过焊缝晶粒细化技术,成功解决了焊接钛筒出现的“色差、亮斑”等问题。
工艺水平:日本主要通过焊接钛板实现,国内是通过旋压工艺,实现无缝钛圈生产;焊接会使得有铜箔产生光斑,但成本低,旋压工艺由于对材料要求比较高,成本较高。未来实现钛圈生产,需要进口真空熔炼炉、锻压等设备,但被严格控制和禁运。
成品质量:国产的阴极辊做不了4.5μm的产品,但国产的阴极辊在6μm生产没有问题,一致性、稳定性都没有问题。在铜箔成品的良率上相比日本阴极辊也会稍差一些,国产的差至少1.5%。
维修保养:由于因为国产的阴极辊保养间隔较短:每两个月需要保养一次,而日本的阴极辊每六个月保养一次即可,会影响整体制作铜箔的效率。
综上所述,尽管由于日本阴极辊企业扩产速度较慢、而其下游的下游锂电行业景气度非常高,对锂电铜箔产生大量需求,使得当前阴极辊国产化进程加快。在此背景下部分国产企业抓住机遇,通过自主研发+技术引进相结合的方式,积极实现铜箔关键设备的国产替代。但由于受限于*工产品(钛圈)以及制造技术、工艺水平等各方面因素,国内阴极辊还有提升空间。
铜箔未来趋势:极薄化+看好高端锂电铜箔企业+高端产品供不应求。锂电铜箔发展的趋势在于极薄化。由于极薄铜箔可以提升锂电池的能量密度、使用原材料铜相对较少等优势,锂电铜箔厚度正从8μm→6μm→4.5μm快速迭代中。6μm锂电铜箔是当前铜箔企业量产的主要产品,不过,随着LFP电池在新能源乘用车市场占比快速提升和原材料持续涨价,动力电池企业正在尝试导入更薄的铜箔,以降低对铜箔的使用量,4.5μm极薄铜箔成为电池企业