報(bào)告出品/作者：浙商證券、施毅

以下為報(bào)告原文節(jié)選

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1三元前驅(qū)體——電池產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵中間體

三元前驅(qū)體是電池產(chǎn)業(yè)鏈中銜接上游資源與下游材料的關(guān)鍵中間產(chǎn)品，上游為鎳、鈷、錳、鋁等金屬資源，下游為鋰電正極材料，主要應(yīng)用于動(dòng)力電池、儲(chǔ)能與消費(fèi)電池領(lǐng)域。

三元前驅(qū)體在電池產(chǎn)業(yè)鏈中價(jià)值量較大。三元正極在三元?jiǎng)恿﹄姵爻杀局姓急燃s四成，而在一噸三元正極材料大約需要約一噸三元前驅(qū)體，按2021年平均原材料價(jià)格估算，三元前驅(qū)體占三元正極成本約六成，進(jìn)一步估算得到三元前驅(qū)體占三元?jiǎng)恿﹄姵爻杀炯s1/4，是成本占比最大的原材料之一。

三元正極材料對(duì)前驅(qū)體的理化性能具有良好繼承性，主流制備方法為化學(xué)共沉淀濕法。三元前驅(qū)體的理化性能（形貌、粒徑、粒徑分布、比表面積、雜質(zhì)含量、振實(shí)密度等）直接決定了最后燒結(jié)產(chǎn)物的理化指標(biāo)，進(jìn)而決定了三元正極材料是否能夠滿足高比容量、高倍率、長(zhǎng)循環(huán)壽命、高安全性等終端需求。且三元前驅(qū)體性能指標(biāo)繁多，電池廠會(huì)根據(jù)具體電池用途定制參數(shù)，前驅(qū)體生產(chǎn)商需要憑借技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)積累進(jìn)行及時(shí)響應(yīng)研發(fā)，通過(guò)調(diào)整繁多的反應(yīng)變量尋求參數(shù)間的平衡。

三元前驅(qū)體的制備方法包括溶膠-凝沉淀法、噴霧干燥法、共沉淀法等，目前主流的三元前驅(qū)體制備技術(shù)路線是共沉淀法，屬于濕法工藝，下游再通過(guò)高溫固相的火法制備三元正極材料。共沉淀法中，使用氨水作為絡(luò)合劑將鎳、鈷、錳金屬離子絡(luò)合, 形成的金屬銨根的絡(luò)合離子能有助于金屬離子緩慢釋放，加入NaOH作為沉淀劑, 與緩慢釋放的金屬離子反應(yīng)生成共沉淀。共沉淀法有利于形成球形度良好、粒徑均一及振實(shí)密度較高的氫氧化物前驅(qū)體。

2需求：電池高鎳化趨勢(shì)下，長(zhǎng)期需求無(wú)虞

三元前驅(qū)體在電池產(chǎn)業(yè)鏈中位于中間偏上游位置，下游行業(yè)為三元正極材料及鋰電池行業(yè)，終端應(yīng)用于電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能、消費(fèi)電子等領(lǐng)域，其中電動(dòng)汽車是三元前驅(qū)體主要終端應(yīng)用。三元前驅(qū)體行業(yè)受益于下游動(dòng)力電池及消費(fèi)電池領(lǐng)域的需求增長(zhǎng)。

2.1新能源車需求高增下的千億空間市場(chǎng)

2021年以后國(guó)內(nèi)外新能源汽車市場(chǎng)均呈現(xiàn)快速發(fā)展、高景氣趨勢(shì)。據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)，2021年中國(guó)新能源汽車銷量352.1萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)158%，超越國(guó)際增速。2022年新能源車市場(chǎng)景氣度不減，隨著產(chǎn)品力提升、基礎(chǔ)充電設(shè)施完善、政策推動(dòng)等因素影響，我國(guó)新能源汽車滲透率快速上升，中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，2022年9月滲透率已提升至27.1%，增長(zhǎng)持續(xù)超預(yù)期；據(jù)乘聯(lián)會(huì)預(yù)測(cè)，2022年我國(guó)新能源汽車銷量有望突破600萬(wàn)輛。

在新能源車及其他新能源需求高增背景下，鋰電產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)快速發(fā)展。范圍來(lái)看，據(jù)Frost & Sullivan統(tǒng)計(jì)，2021年，全球動(dòng)力電池總裝機(jī)量為293.7GWh，同比增長(zhǎng)112%，其中三元鋰電池裝機(jī)量約為171.9GWh，占比59%，磷酸鐵鋰電池裝機(jī)量約120.9GWh，占比41.9%。據(jù)Frost & Sullivan預(yù)測(cè)，2022-2030年全球動(dòng)力電池裝機(jī)量仍將有25.7%的復(fù)合增速，市場(chǎng)空間巨量。

三元正極性能優(yōu)勢(shì)日益突出，無(wú)懼磷酸鐵鋰替代。鋰電池正極材料主要分為三元正極材料（NCM/NCA）、磷酸鐵鋰（LFP）、錳酸鋰（LMO）及鈷酸鋰（LCO）等。三元正極材料綜合了鎳、鈷、錳（鋁）三種元素的優(yōu)點(diǎn)，具有高能量密度、高續(xù)航里程的優(yōu)勢(shì)，在電動(dòng)汽車仍需解決里程焦慮的需求下，據(jù)Frost & Sullivan統(tǒng)計(jì)，2017-2019年三元正極鋰電池占比由53%提升至71%，成為主流電動(dòng)汽車正極材料，盡管短期內(nèi)由于2021年原材料鎳價(jià)上漲使得三元材料正極占比有所震蕩，但長(zhǎng)期看三元正極材料性能優(yōu)勢(shì)仍難以被取代，隨著技術(shù)迭代及原材料供給改善，三元正極材料仍擁有較強(qiáng)性價(jià)比，將作為動(dòng)力電池領(lǐng)域的主要正極材料。

三元鋰電池憑借高比容量與高電壓性能優(yōu)勢(shì)，仍將是動(dòng)力電池領(lǐng)域特別是高端領(lǐng)域的主 流選擇。目前高鎳三元材料實(shí)際比容量達(dá)到200mAh/g以上，相較于一般的150mAh/g左右的普通鐵鋰電池，高鎳三元材料擁有大約20%以上的質(zhì)量能量密度優(yōu)勢(shì)，高鎳三元電池在體積能量密度上同樣具備優(yōu)勢(shì)。對(duì)于追求續(xù)航里程、電池容量的高端新能源車，三元電池仍是電池首選。而磷酸鐵鋰電池在度電成本、循環(huán)次數(shù)、電池穩(wěn)定性上的優(yōu)勢(shì)，更適合在低端新能源車及儲(chǔ)能領(lǐng)域得到大范圍應(yīng)用。

由于三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的各自優(yōu)勢(shì)與各自獨(dú)特的應(yīng)用領(lǐng)域，預(yù)計(jì)較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)三 元電池仍將與磷酸鐵鋰電池保持共存，受技術(shù)迭代及原材料價(jià)格影響，市場(chǎng)份額或存在階 段性的波動(dòng)，但不存在大范圍相互替代。隨著高鎳、超高鎳以及無(wú)鈷三元電池的技術(shù)突破以及在高端新能源汽車市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，尤其是隨著特斯拉4680大圓柱電池（高鎳三元鋰電池）的技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)化（搭配4680的modelY已在2022年在北美交車），高鎳三元電池在800公里以上續(xù)航里程優(yōu)勢(shì)明顯，將是A、B級(jí)高端新能源汽車的主要選擇。若三元電池性價(jià)比進(jìn)一步提升，有望爭(zhēng)奪到更多的中等新能源車份額。

2022年三元前驅(qū)體有望崛起成電動(dòng)車?yán)顺毕碌挠忠磺|級(jí)別市場(chǎng)，未來(lái)三年空間或至少翻一倍。隨著全球三元鋰電池電池出貨量的增速發(fā)展，加之部分動(dòng)力工具、消費(fèi)電子領(lǐng)域三元鋰電池的逐步替代，全球三元前驅(qū)體出貨量加速發(fā)展。據(jù)Frost & Sullivan統(tǒng)計(jì)，2021年全球三元前驅(qū)體材料出貨量達(dá)76.33萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)61.65%。按Frost & Sullivan預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，2022年全球三元前驅(qū)體出貨量達(dá)到102.24萬(wàn)噸，以523型號(hào)過(guò)去三年平均價(jià)格10.7萬(wàn)元估算，到2022年三元前驅(qū)體材料市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到約1100億元，崛起成為千億級(jí)別市場(chǎng)，預(yù)計(jì)到2025年，出貨量有望達(dá)到224萬(wàn)噸，市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到約2400億。

2.2三元正極及前驅(qū)體向高鎳高壓方向迭代，能量密度提升

動(dòng)力電池技術(shù)趨勢(shì)仍在于提高能量密度。2020年，中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)編制《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》，計(jì)劃到2025年普及型動(dòng)力電池電芯能量密度量至少達(dá)到200Wh/kg，并且預(yù)計(jì)在2025-2035年，動(dòng)力電池比容量仍有較大幅度提升，以解決電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程問(wèn)題的行業(yè)核心痛點(diǎn)。

高鎳三元正極及三元前驅(qū)體比容量?jī)?yōu)勢(shì)凸顯。三元正極材料按照鎳、鈷、錳（鋁）的大致構(gòu)成比例，可分為NCM3系、NCM5系、NCM6系、NCM8系和NCA。其中，NCM3系和NCM5系鎳含量相對(duì)較低，技術(shù)相對(duì)成熟，較早被廣泛應(yīng)用；NCM6系屬于向高鎳過(guò)渡的產(chǎn)品，NCM8系和NCA屬于高鎳三元正極材料，鎳含量提高有利于增加材料比容量，7系以上實(shí)際比容量可達(dá)到200mAh/g以上，同時(shí)鈷含量相對(duì)下降減少了三元材料單位成本，符合動(dòng)力電池高密度、長(zhǎng)續(xù)航、高性價(jià)比的發(fā)展趨勢(shì)；但高鎳三元正極材料穩(wěn)定性不如低鎳三元材料，且高鎳材料的工藝控制難度、品質(zhì)管控難度都會(huì)提升，因此市場(chǎng)上高鎳化的關(guān)鍵技術(shù)與工藝仍在不斷發(fā)展。

技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的能量密度優(yōu)勢(shì)下，三元前驅(qū)體產(chǎn)品的高鎳化趨勢(shì)明顯。2015-2020年，高鎳細(xì)分型號(hào)NCM811出貨量占比分別由0.1%提升到23%，NCA占比由4%提升至10%，高鎳過(guò)渡產(chǎn)品NCM622占比由9%提升至21%，高鎳產(chǎn)品占比提升加速。據(jù)Frost & Sullivan，2021年全球高鎳前驅(qū)體（8系及以上）出貨量占比已提升至42%，預(yù)計(jì)到2026年將提升至79%。

2.3鎳產(chǎn)能釋放驅(qū)動(dòng)鎳價(jià)下行，三元電池單價(jià)劣勢(shì)縮窄

鎳鈷錳等主要原材料價(jià)格趨穩(wěn)，帶動(dòng)三元前驅(qū)體成本下行。三元前驅(qū)體主要原材料硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳等，在2020-2022年上半年由于供需錯(cuò)配硫酸鎳等原材料歷經(jīng)大幅攀升，2022年下半年硫酸鎳價(jià)格環(huán)比回落。三元前驅(qū)體定價(jià)采用成本加成模式，硫酸鎳作為三元前驅(qū)體主要原材料，若硫酸鎳下行有望帶動(dòng)三元前驅(qū)體價(jià)格下行，進(jìn)一步降低三元正極電池原材料成本，據(jù)SMM預(yù)計(jì)，2023年國(guó)內(nèi)硫酸鎳產(chǎn)量約51萬(wàn)噸，前驅(qū)體需求僅48萬(wàn)噸，原材料供給有所改善，或?qū)⒐┻^(guò)于求，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)的硫酸鎳價(jià)格下行。

三 元材料電池的原材料成本持續(xù)下降，使得三元電池性價(jià)比回升，有利于帶動(dòng)三元電池 市場(chǎng)份額增長(zhǎng)，從而拉動(dòng)三元前驅(qū)體需求。2022年3月后，三元車用電芯與鐵鋰車用電芯單價(jià)差由0.15元/Wh快速收窄至0.08~0.10/Wh之間，三元電池性價(jià)比提升顯著。

通過(guò)測(cè)算鋰鎳原材料對(duì)三元電池和磷酸鐵鋰成本的影響，發(fā)現(xiàn)鎳鹽、鋰鹽降價(jià)均有利于提 高三元電池性價(jià)比，但硫酸鎳價(jià)格是影響性價(jià)比的主要變量。

假設(shè)高鎳三元電池消耗硫酸鎳量及鋰鹽（折算碳酸鋰當(dāng)量）量分別約為4.2kg/kWh及0.68/kWh，磷酸鐵鋰電池消耗鋰鹽（折算碳酸鋰當(dāng)量）約為0.63kg/kWh，按目前硫酸鎳價(jià)格及碳酸鋰價(jià)格分別為40500元/噸及566500元/噸計(jì)算，三元電池和鐵鋰電芯的鎳鹽與鋰鹽總成本分別為555元/kWh、357元/kWh；根據(jù)鑫欏咨詢，我們假設(shè)該成本對(duì)應(yīng)的三元電芯與鐵鋰電芯價(jià)差約95元/kWh。從成本結(jié)構(gòu)可知，三元電池成本受到鎳價(jià)與鋰價(jià)雙重影響，鎳價(jià)鋰價(jià)下跌均有利于三元電池成本下降，而磷酸鐵鋰電池成本僅受到鋰價(jià)影響，鋰價(jià)下降有利于 磷酸鐵鋰價(jià)格下降。

假設(shè)價(jià)格與成本同步變動(dòng)，將兩種電池成本下降幅度相減，可得到鎳價(jià)、鋰價(jià)變化對(duì)兩種電池價(jià)差的影響。從測(cè)算結(jié)果可得，鎳價(jià)變動(dòng)是影響三元與磷酸鐵鋰電池電芯價(jià)格差變化的 主要因素，當(dāng)硫酸鎳價(jià)格在目前44600元/噸基礎(chǔ)上每變動(dòng)10%，兩種電池電芯價(jià)差下降約17元/kWh，若價(jià)格下降50%，三元電芯度電價(jià)格可與磷酸鐵鋰價(jià)格持平。

3供給：前驅(qū)體龍頭持續(xù)放量，加速布局鎳資源

3.1行業(yè)格局集中，龍頭份額提升

三 元前驅(qū)體格局集中，市場(chǎng)份額向優(yōu)質(zhì)廠商傾斜。目前我國(guó)在三元前驅(qū)體研發(fā)與生產(chǎn)方面，已經(jīng)處于全球領(lǐng)先地位。中國(guó)是三元前驅(qū)體主要生產(chǎn)國(guó)，2021年中國(guó)占全球三元前驅(qū)體產(chǎn)量比例約83%。國(guó)內(nèi)三元前驅(qū)體行業(yè)格局集中度高且連年提升。據(jù)鑫欏資訊，2021年前驅(qū)體行業(yè)CR3達(dá)52%，相較2018年45%提升7pct；，整體市場(chǎng)份額向優(yōu)質(zhì)廠商傾斜，2022年前三季度，中國(guó)三元前驅(qū)體行業(yè)中偉股份、格林美、湖南邦普（寧德時(shí)代子公司）和華友鈷業(yè)市占率位居全國(guó)前四，市場(chǎng)占比分別為27%、16%、13%與11%；另外芳源股份生產(chǎn)高鎳前驅(qū)體產(chǎn)品，主要供應(yīng)松下、貝特瑞、當(dāng)升科技等，技術(shù)實(shí)力在行業(yè)中也處于領(lǐng)先地位。

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