受益于新能源汽車以及儲(chǔ)能市場(chǎng)的快速發(fā)展，鋰電池需求高漲。負(fù)極材料是鋰離子電池的重要原材料之一。負(fù)極材料對(duì)于鋰離子電池的能量密度、循環(huán)性能、充放電倍率以及低溫放電性能具有影響較大的影響。其中，人造石墨負(fù)極因循環(huán)性能、安全性能相對(duì)占優(yōu)，市占率逐年提高，長(zhǎng)年占據(jù)主導(dǎo)地位，而硅基負(fù)極在充放電過程中的膨脹問題極為嚴(yán)重，需要通過改性以及預(yù)鋰化手段予以緩解，暫時(shí)無法大規(guī)模商業(yè)化，是未來的重點(diǎn)發(fā)展方向。

下面我們將主要針對(duì)鋰電池負(fù)極材料行業(yè)的現(xiàn)狀及趨勢(shì)、產(chǎn)業(yè)鏈及相關(guān)公司、市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)進(jìn)行梳理，希望對(duì)大家了解鋰電池負(fù)極材料行業(yè)有所啟發(fā)。

01

行業(yè)概述

1、負(fù)極材料

鋰離子電池主要由正極、負(fù)極、隔膜、電解液、電池外殼組成。負(fù)極材料是鋰離子電池的重要原材料之一，對(duì)于鋰離子電池起關(guān)鍵作用。在充電過程負(fù)極材料中不斷地與鋰離子發(fā)生反應(yīng)，將鋰離子“擒獲并存儲(chǔ)”起來，亦將外部的功以能量的形式存儲(chǔ)在電池中。在電池的放電過程中，鋰離子從負(fù)極轉(zhuǎn)移到正極，電池對(duì)外做功。因此，鋰離子與負(fù)極材料的可逆反應(yīng)能力決定著鋰離子電池的儲(chǔ)能效應(yīng)，鋰離子電池性能的提高在一定程度上取決于對(duì)負(fù)極材料性能的改善。

負(fù)極材料在鋰離子電池成本中占比小于15%。鋰離子電池四大主材為正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜，其成本占比分別約為40%、15%、15%、30%。

2、分類

鋰電池負(fù)極材料主要分為碳材料和非碳材料。碳材料包括：石墨類、無定形碳等。目前鋰離子電池中應(yīng)用較多的是石墨類負(fù)極材料，比如人造石墨、天然石墨。非碳材料中主要包括：硅基負(fù)極材料、鈦酸鋰負(fù)極材料等。硅基負(fù)極材料中可以分為SiO負(fù)極材料、硅碳負(fù)極材料等。其他類型負(fù)極材料還包括鈦酸鋰、軟碳、硬碳等，這些（鈦酸鋰、軟/硬碳）也是鈉離子電池的主要負(fù)極材料。

02

行業(yè)發(fā)展歷程

2000年以前，日本企業(yè)壟斷負(fù)極材料生產(chǎn)，主要應(yīng)用材料先后從Sony公司研發(fā)的石油針狀焦、HONDA公司研發(fā)的中間相碳微球發(fā)展到三菱化學(xué)研發(fā)的改性天然石墨。2002年貝特瑞成功打破日本壟斷實(shí)現(xiàn)天然石墨國(guó)產(chǎn)化，并在后續(xù)發(fā)展中逐步實(shí)現(xiàn)人造石墨和硅基負(fù)極的研發(fā)和量產(chǎn)。2005年，由日立化成公司和JFE化學(xué)公司主導(dǎo)研發(fā)的人造石墨被上海杉杉成功國(guó)產(chǎn)化，人造石墨憑借較高性價(jià)比成為了當(dāng)下主流材料。伴隨著市場(chǎng)對(duì)需求的增長(zhǎng)，硅基負(fù)極成為了負(fù)極材料未來的主要發(fā)展方向。

03

行業(yè)現(xiàn)狀及趨勢(shì)

1、人造石墨主角地位難撼動(dòng)，硅基負(fù)極為未來發(fā)展方向

就當(dāng)前的市場(chǎng)而言，在大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用方面，負(fù)極材料以人造石墨為主。人造石墨的負(fù)極材料的理論容量為310-360mAh/g，隨產(chǎn)業(yè)日趨成熟，目前高端石墨已接近理論容量，提升空間較小。而硅材料的常溫理論克容量為3580mAh/g，高溫理論克容量為4200mAh/g。同石墨相比，硅基理論克容量接近其十倍。據(jù)研究，負(fù)極材料克容量越高，電池的整體質(zhì)量則越低，相應(yīng)的質(zhì)量能量密度則越高，當(dāng)質(zhì)量能量密度要求達(dá)到280Wh/kg，就必須使用硅基材料作為負(fù)極。隨電池能量密度的提升，其在電動(dòng)汽車上的續(xù)航里程也將有效提高。所以在此背景下，克容量高的硅基負(fù)極材料成為各大負(fù)極廠商重點(diǎn)研究對(duì)象。

2、負(fù)極材料行業(yè)壁壘高

負(fù)極材料行業(yè)在技術(shù)、客戶進(jìn)入以及資金上具有較高壁壘。

3、中國(guó)是負(fù)極材料主要產(chǎn)地

中國(guó)是負(fù)極材料最主要產(chǎn)地。2021年，全球負(fù)極材料產(chǎn)量為88.27萬噸，主要由中國(guó)、韓國(guó)和日本生產(chǎn)，其中中國(guó)產(chǎn)量高達(dá)81.59萬噸，占比達(dá)92%，是負(fù)極材料最主要的產(chǎn)地。

4、競(jìng)爭(zhēng)格局：國(guó)內(nèi)形成“四大多小”競(jìng)爭(zhēng)格局

中國(guó)是負(fù)極材料主要產(chǎn)地，負(fù)極行業(yè)高度聚集，國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)格局逐步走向“四大多小”。從全球競(jìng)爭(zhēng)格局來看，2021年貝特瑞、璞泰來、杉杉股份市場(chǎng)占比分別為14.3%/11.9%/11.7%，且市場(chǎng)份額相對(duì)較為穩(wěn)定。2021年中國(guó)占全球負(fù)極材料市場(chǎng)的比重為86.10%，遠(yuǎn)高于其他國(guó)家。從國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)格局來看，國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)格局略微有所變化，“四大多小”趨勢(shì)逐步明顯。2021年貝特瑞、璞泰來、杉杉股份、凱金能源占比分別為21%/12%/12%/11%。凱金能源占比逐步向第一梯隊(duì)靠近。

04

產(chǎn)業(yè)鏈分析

從鋰電池負(fù)極材料產(chǎn)業(yè)鏈來看，上游為原材料，中游為制造加工商，下游為應(yīng)用領(lǐng)域。?

1、上游

負(fù)極材料的上游原材料根據(jù)產(chǎn)品種類不同而不同，天然石墨負(fù)極材料的上游原料為天然石墨礦石，人造石墨負(fù)極材料的上游原料是針狀焦、石油焦、瀝青焦等；負(fù)極材料的設(shè)備主要包括流化床、回轉(zhuǎn)爐等。

2、中游

負(fù)極材料的中游為負(fù)極材料的制造加工，生產(chǎn)含不同種類的負(fù)極材料。

（1）天然石墨負(fù)極：出貨增速相對(duì)緩慢

天然石墨受其特性影響，增速相對(duì)緩慢。2017-2021年我國(guó)天然石墨出貨量持續(xù)攀升，但增速相較于人造石墨以及硅基負(fù)極緩慢。根據(jù)GGII統(tǒng)計(jì)，2018/2019/2020/2021年我國(guó)天然石墨出貨量分別為4.58/4.77/5.84/10.08萬噸，分別同比增長(zhǎng)16%/4%/22%/73%。2020年和2021年天然石墨出貨量大增的主要原因是新能源汽車銷量的上漲所致，但是由于天然石墨的能量密度較低，因此天然石墨整體的出貨量以及增速不及人造石墨。

（2）人工石墨負(fù)極：改進(jìn)石墨化工序是降本重點(diǎn)

人造石墨原材料為針狀焦、瀝青焦和石油焦，通過破碎、改性造粒、焙燒等六個(gè)步驟加工而成。根據(jù)翔豐華募集說明書，負(fù)極生產(chǎn)工藝中的改性造粒、石墨化和包覆炭化三個(gè)環(huán)節(jié)技術(shù)含量較高，能夠體現(xiàn)行業(yè)的技術(shù)門檻和企業(yè)生產(chǎn)水平，行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的技術(shù)領(lǐng)先性主要體現(xiàn)在二次造粒，炭化包覆、二次包覆和摻雜改性等工序程序上。人造石墨成本中制造費(fèi)用和加工費(fèi)占比較高，而石墨化是負(fù)極生產(chǎn)中成本最高的工序。

1）“高溫高耗電量+產(chǎn)能擴(kuò)張較緩”或?qū)?dǎo)致我國(guó)石墨化供需錯(cuò)配

從能耗上來看，石墨化企業(yè)屬于高能耗企業(yè)。石墨化爐種類多樣，但高溫以及高耗電量難以避免。我國(guó)目前主流的石墨化爐為艾奇遜石墨化爐和內(nèi)串式石墨化爐。其耗電區(qū)間分別為4000～4800kwh/t、3300～4000kwh/t。

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從供需情況上看，2023年我國(guó)石墨化或?qū)⒊尸F(xiàn)供給不足的情況。根據(jù)頭豹研究院測(cè)算，2022年我國(guó)石墨化供給和需求分別為72萬噸和64萬噸；2023年我國(guó)石墨化供給和需求分別為85.3萬噸和91.4萬噸。

從石墨化產(chǎn)能布局來看，我國(guó)石墨化產(chǎn)能主要集中在西北地區(qū)，市場(chǎng)格局較為分散。1）根據(jù)高工鋰電統(tǒng)計(jì)，2021年內(nèi)蒙古石墨化產(chǎn)能占比為41%、四川為17%、山西為12%、青海為8%。由于石墨化需要消耗大量的電力，因此石墨化產(chǎn)能布局整體上是根據(jù)電力供應(yīng)能力以及電價(jià)分布的。2）石墨化市場(chǎng)格局較為分散，根據(jù)頭豹研究院，2021年我國(guó)外協(xié)廠的石墨化市場(chǎng)占比達(dá)到了63%。在上市公司中，璞泰來石墨化市場(chǎng)份額最大，達(dá)到了整體市場(chǎng)份額的13%。

從政策端來看，雙控政策不斷出臺(tái)，石墨化產(chǎn)能釋放受阻。2021年國(guó)家發(fā)改委出臺(tái)《完善能源消費(fèi)強(qiáng)度和總量雙控制度方案》后，各省市發(fā)改委相繼出臺(tái)相關(guān)的雙控政策，石墨化廠商產(chǎn)量受限。以我國(guó)石墨化產(chǎn)能占比最大的內(nèi)蒙古自治區(qū)為例，2022年7月內(nèi)蒙古自治區(qū)發(fā)改委發(fā)布了《關(guān)于完善能耗強(qiáng)度和總量雙控政策保障“穩(wěn)中求進(jìn)”高質(zhì)量發(fā)展的通知》，其中下達(dá)了對(duì)于各盟市年度能耗強(qiáng)度降低目標(biāo)任務(wù)，以及加強(qiáng)了對(duì)于“兩高”項(xiàng)目的認(rèn)定、管理、審核。

2）一體化趨勢(shì)加劇，龍頭企業(yè)優(yōu)勢(shì)凸顯

一體化是負(fù)極材料企業(yè)降本的主要方式，其中石墨化自供率為重中之重。根據(jù)資料，石墨化占人造石墨成本的30%以上，上市工廠通常采用委外加工方式生產(chǎn)，而委外加工石墨化會(huì)大幅拉低負(fù)極材料企業(yè)毛利率，并且石墨化需要消耗大量的電力。隨著電價(jià)上漲，抬升石墨化費(fèi)用，以及受調(diào)控政策影響，有效產(chǎn)能不足，石墨化加工價(jià)格上漲等因素，降本成為負(fù)極材料企業(yè)重要需求，故包含石墨化加工的一體化負(fù)極材料生產(chǎn)成為主要趨勢(shì)。

負(fù)極材料廠商擴(kuò)產(chǎn)石墨化產(chǎn)能，石墨化自給率有望提升。根據(jù)GGII數(shù)據(jù)，2021年璞泰來、杉杉股份、中科電氣、翔豐華、凱金能源石墨化自給率分別為66.67%、35.00%、53.03%。根據(jù)各公司公告（據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)），中科電氣規(guī)劃石墨化產(chǎn)能達(dá)20萬噸，杉杉股份規(guī)劃石墨化高達(dá)50萬噸，貝特瑞規(guī)劃石墨化產(chǎn)能達(dá)28萬噸。

（3）硅基負(fù)極：硅基負(fù)極為未來發(fā)展方向

1）硅基負(fù)極技術(shù)尚未成熟，處于商業(yè)化初期

硅碳復(fù)合負(fù)極材料和SiO負(fù)極材料是目前主流硅基復(fù)合材料。根據(jù)凱金能源招股說明書，未來最有希望實(shí)現(xiàn)較大規(guī)模應(yīng)用的硅基負(fù)極主要有SiO、硅碳復(fù)合負(fù)極材料及硅基合金負(fù)極材料三大類。硅碳復(fù)合負(fù)極材料以及SiO負(fù)極材料的工藝相對(duì)成熟，綜合電化學(xué)性能較優(yōu)，是目前最為主流的硅基負(fù)極材料。硅基合金負(fù)極材料相對(duì)碳負(fù)極材料克容量提升效果明顯，但因?yàn)槠涔に囯y度高、生產(chǎn)成本高，且首次充放電效率較低，目前尚未大規(guī)模使用。

2）硅基負(fù)極大規(guī)模商業(yè)化還存在問題

體積膨脹降低壽命與低首次充電效率。硅材料在嵌鋰過程中巨大的體積膨脹誘導(dǎo)極大的內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生，內(nèi)應(yīng)力的釋放會(huì)導(dǎo)致硅顆粒破裂甚至粉化，破碎的硅顆粒與電極失去電接觸，還會(huì)導(dǎo)致電極結(jié)構(gòu)破壞，部分電極與極片失去電接觸，導(dǎo)致電池容量衰減。當(dāng)負(fù)極處于低電位時(shí)，有機(jī)電解質(zhì)會(huì)在負(fù)極表面進(jìn)行分解，分解產(chǎn)生的物質(zhì)在電極表面沉積，形成固體電解質(zhì)界面膜，即SEI膜。硅負(fù)極表面的SEI膜會(huì)隨著硅體積的變化而發(fā)生破裂，新暴露在表面的硅在充放電過程中會(huì)繼續(xù)生成新的SEI膜，導(dǎo)致電池中有限的活性鋰損失，進(jìn)而降低使用壽命。而鋰離子電池首次充放電過程中，SEI膜的形成會(huì)永久地消耗來自正極的鋰，造成首次庫倫效率（首次充電效率）和能量密度偏低。其次，硅的導(dǎo)電性能相較碳材料來說較差，在高倍率下不利于電池容量的有效釋放。

3）改性為硅基負(fù)極材料商業(yè)化重點(diǎn)技術(shù)

由于硅負(fù)極在嵌脫鋰循環(huán)過程中會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的體積膨脹和收縮，造成材料結(jié)構(gòu)的破壞和機(jī)械粉碎，導(dǎo)致電極循環(huán)性能較差，因此需要改性，具體手段包括硅的納米化、硅的復(fù)合化、硅的多孔化等等。單一的改性手段難以使硅基負(fù)極達(dá)到商業(yè)化要求，必須通過多種手段復(fù)合改性，并開發(fā)新型的工程技術(shù)，才能實(shí)現(xiàn)硅基負(fù)極材料的可控制備。

納米化從結(jié)構(gòu)上緩解膨脹問題。通過納米化設(shè)計(jì)硅結(jié)構(gòu)，從形態(tài)上可分為零維、一維、二維和三維。零維硅納米結(jié)構(gòu)，避免了鋰化過程中硅負(fù)極的粉化，顯著提升了硅負(fù)極的循環(huán)穩(wěn)定性，緩解硅負(fù)極整體被破壞。一維硅納米結(jié)構(gòu)可以在外表面形成穩(wěn)定的SEI層，硅殼內(nèi)自由空間可以有效防止體積膨脹造成的機(jī)械斷裂，但電極制作過程不同于目前商業(yè)制造的方法，開發(fā)成本是工業(yè)化所必需解決的實(shí)際問題；二維硅納米結(jié)構(gòu)有利于抑制體積膨脹，增大與電解液的接觸面積但尚未落地應(yīng)用，需要面臨能量密度低以及生產(chǎn)成本放大的問題。三維硅納米結(jié)構(gòu)解決了電解液接觸面積和體積膨脹容納空間的問題，其硅材料具有更高的電極密度和結(jié)構(gòu)完整性。

復(fù)合化可有效緩解硅的體積膨脹，減小機(jī)械應(yīng)力，改善電極的電化學(xué)表現(xiàn)。復(fù)合化主要是指把硅與碳、金屬等基質(zhì)材料進(jìn)行復(fù)合，形成硅/碳復(fù)合物、硅/金屬或氧化物復(fù)合物等。硅/碳復(fù)合物主要包括包裹型和嵌入型兩種結(jié)構(gòu)，碳基基質(zhì)不僅可以提供導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，還能緩沖硅體積變化帶來的機(jī)械應(yīng)力。硅/金屬?gòu)?fù)合物有助于改善硅基材料的電子導(dǎo)電性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。硅/金屬氧化物納米復(fù)合物通常采用核殼結(jié)構(gòu)，包覆層可以防止硅與電解質(zhì)直接接觸。硅/導(dǎo)電聚合復(fù)合物不僅增強(qiáng)了電荷傳導(dǎo)，還作為緩沖介質(zhì)緩解了巨大的體積膨脹，很適合作為復(fù)合材料改進(jìn)硅基負(fù)極材料的電化學(xué)性能。

4）預(yù)鋰化為硅基負(fù)極材料商業(yè)化重點(diǎn)技術(shù)

負(fù)極預(yù)鋰化能大幅度提高鋰離子電池的首次庫倫效率、彌補(bǔ)不可逆容量損失。硅基負(fù)極首效較低，主要是因?yàn)楣璨牧媳缺砻娣e較大，導(dǎo)致電極在首次嵌鋰的過程中產(chǎn)生大面積SEI膜，從而消耗電池中的鋰離子。預(yù)鋰化（預(yù)嵌鋰），是指在鋰離子電池工作前向電池內(nèi)部增加鋰來補(bǔ)充鋰離子。預(yù)鋰化不僅可以增加鋰離子電池在循環(huán)過程中的活性鋰含量，從而獲得更高的比容量，還有利于提前調(diào)節(jié)負(fù)極表面SEI膜的形成，保證了鋰電池循環(huán)穩(wěn)定性與能量密度。負(fù)極預(yù)鋰化方式主要有鋰粉補(bǔ)鋰、鋰合金補(bǔ)鋰、電化學(xué)補(bǔ)鋰、化學(xué)補(bǔ)鋰。

預(yù)鋰化技術(shù)用于電池制造的商業(yè)生產(chǎn)過程為大勢(shì)所趨。預(yù)鋰化對(duì)于高容量負(fù)極活性材料（如Si或SiO）有著實(shí)際應(yīng)用的突破。最終，預(yù)鋰化方法的理想選擇應(yīng)取決于制造要求，即須在預(yù)鋰化的性能增益和額外成本之間找到一個(gè)合適的平衡點(diǎn)。

5）硅基負(fù)極材料處于上升初期

切入硅基材料企業(yè)可劃分為四大類。一為石墨類負(fù)極企業(yè)，包含璞泰來、杉杉股份、正拓能源、貝特瑞、中科電氣、翔豐華等；二為科研院校創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)，如天目先導(dǎo)、壹金新能源等；三為電池企業(yè)，如寧德時(shí)代、國(guó)軒高科、力神等；四為化工企業(yè)跨界或硅材料企業(yè)，如石大勝華、新安股份、硅寶科技等。

硅基負(fù)極行業(yè)整體仍處于初創(chuàng)期。國(guó)內(nèi)真正實(shí)現(xiàn)硅基負(fù)極量產(chǎn)及批量供貨的企業(yè)唯有杉杉股份及貝特瑞。璞泰來、翔豐華、石大勝華等公司仍處于布局、中試或研發(fā)階段。據(jù)GGII預(yù)計(jì)，硅負(fù)極材料的銷售將從2023年真正開始，到2025年全球硅負(fù)極材料的需求預(yù)計(jì)將以70%的年復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。

6）硅基負(fù)極需求市場(chǎng)廣闊

硅基負(fù)極高比容量?jī)?yōu)勢(shì)凸顯。根據(jù)各鋰離子電池龍頭公司的產(chǎn)品規(guī)劃，松下在2016年切換高能量密度的硅碳負(fù)極；LG在2021年開始使用高能量密度SiO+石墨負(fù)極；寧德時(shí)代在高性能車型將使用高鎳NCM+SiOX-Gr電池。下游客戶對(duì)快充性能、續(xù)航時(shí)間提出更高要求，高能量密度電池受到市場(chǎng)青睞。

目前硅基負(fù)極主要應(yīng)用在高端動(dòng)力電池、高端3C數(shù)碼及電動(dòng)工具領(lǐng)域。其中硅碳負(fù)極商業(yè)化應(yīng)用容量在450mAh/g以下，成本較低且首效相對(duì)較高，但循環(huán)壽命較差，主要用于3C數(shù)碼領(lǐng)域。硅氧負(fù)極商業(yè)化應(yīng)用容量主要在450至500mAh/g，成本較高且首效相對(duì)較低，但循環(huán)性能相對(duì)較好，主要用于動(dòng)力電池領(lǐng)域，特斯拉即使用硅氧負(fù)極摻混人造石墨的方式進(jìn)行應(yīng)用。

電動(dòng)工具市場(chǎng)：硅基負(fù)極迎來持續(xù)增長(zhǎng)機(jī)會(huì)。電動(dòng)工具鋰離子電池頭部供應(yīng)商表示，根據(jù)客戶對(duì)電池性能的需求，部分容量2500-2600mAh的高倍率圓柱電池有硅基負(fù)極應(yīng)用需求，而容量上到3000-3350mAh及3500mAh的產(chǎn)品絕大部分必須用到硅基負(fù)極。GGII統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，受全球電動(dòng)工具市場(chǎng)增長(zhǎng)帶動(dòng)，2021年全球電動(dòng)工具鋰離子電池出貨量為22GWh；預(yù)測(cè)未來2026年出貨規(guī)模增至60GWh，相比2021年有2.7倍的增長(zhǎng)空間。

動(dòng)力電池市場(chǎng)：未來加速應(yīng)用趨勢(shì)明確。硅基負(fù)極應(yīng)用車企已明顯提速，特斯拉推出的4680圓柱電池明確搭配硅基負(fù)極，這種大圓柱電池使負(fù)極材料膨脹率容忍度提高。包括蔚來、智己和廣汽埃安在電池技術(shù)上均提及硅負(fù)極。國(guó)軒210Wh/Kg，LFP電芯也首次成功應(yīng)用硅負(fù)極。

高端數(shù)碼市場(chǎng)：滲透率將快速提高。5G技術(shù)推廣帶來的智能手機(jī)終端需求、民用無人機(jī)、智能可穿戴設(shè)備等產(chǎn)品的興起將帶動(dòng)高端消費(fèi)類電池的增長(zhǎng)。

3、下游

負(fù)極材料下游為鋰電池行業(yè)，下游行業(yè)的產(chǎn)品最終應(yīng)用于動(dòng)力電池、3C消費(fèi)電池及工業(yè)儲(chǔ)能電池三大領(lǐng)域。下游行業(yè)對(duì)負(fù)極材料行業(yè)的發(fā)展具有較大的影響，其需求變化直接影響到負(fù)極材料行業(yè)未來的發(fā)展?fàn)顩r。

全球鋰離子電池行業(yè)高速發(fā)展。受益于鋰離子電池在下游消費(fèi)電池市場(chǎng)得到廣泛普及以及動(dòng)力電池市場(chǎng)的大規(guī)模應(yīng)用，鋰離子電池全球市場(chǎng)規(guī)模自2015年來始終保持著較快增長(zhǎng)。同時(shí)在全球“碳中和”目標(biāo)的推動(dòng)下，各國(guó)政府出臺(tái)新政策再次加大新能源汽車補(bǔ)貼，新能源汽車銷量持續(xù)增長(zhǎng)，帶動(dòng)鋰離子電池出貨量同步增長(zhǎng)。2015-2020年，全球鋰離子電池出貨量從100.8GWh提高到294.5GWh，年增速均高于15%。到2021年，出貨量已達(dá)562.4GWh，同比增長(zhǎng)91%，6年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)33.2%。據(jù)EVTank預(yù)測(cè)，2030年之前全球鋰離子電池出貨量的復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到25.6%，到2030年總體出貨量或?qū)⒔咏?TWh。

中國(guó)鋰離子出貨量占全球出貨量超50%。根據(jù)GGII統(tǒng)計(jì)，中國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量已連續(xù)十年位居全球首位。2015-2021年，中國(guó)鋰離子電池出貨量從46GWh增加到327GWh，2021年同比增長(zhǎng)高達(dá)129%，6年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)38.7%。2021年，中國(guó)鋰離子電池出貨量占全球鋰離子電池出貨量比重達(dá)58.1%，是鋰離子電池最主要的生產(chǎn)國(guó)之一。

三大細(xì)分市場(chǎng)中動(dòng)力電池位列第一，儲(chǔ)能電池出貨量高速增長(zhǎng)。2015-2021年，鋰離子電池出貨量持續(xù)增長(zhǎng)，其中消費(fèi)電池出貨量緩慢增長(zhǎng)，儲(chǔ)能電池出貨量快速增長(zhǎng)，且在政策的大力推動(dòng)下，增速有望繼續(xù)保持。而動(dòng)力電池出貨量經(jīng)過2015-2018年高速增長(zhǎng)后，增長(zhǎng)速度放緩，出貨量長(zhǎng)年位居第一。

（1）動(dòng)力電池：全球電動(dòng)化加速，動(dòng)力電池裝機(jī)量快速增長(zhǎng)

新能源汽車發(fā)展迅猛，動(dòng)力電池需求旺盛。新能源汽車需求大增，產(chǎn)銷量持續(xù)上漲。2021年全球和中國(guó)新能源銷量分別為650萬輛和352萬輛，同比+108%和157%。據(jù)EVTank預(yù)測(cè)，2025年全球新能源汽車銷量將達(dá)到2240萬輛，2030年將達(dá)到4780萬輛。新能源汽車需求的旺盛帶動(dòng)鋰離子動(dòng)力電池出貨量增長(zhǎng)。2021年全球和中國(guó)鋰離子動(dòng)力電池出貨量分別為371GWh和220GWh，同比+135%和160%。

（2）儲(chǔ)能電池：政策推動(dòng)新型儲(chǔ)能市場(chǎng)快速發(fā)展

政策大力推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展。按照儲(chǔ)能類型劃分，可分為抽水蓄能、熔融鹽儲(chǔ)熱和新型儲(chǔ)能，其中抽水蓄能占86.3%，而新型儲(chǔ)能占12.5%。新型儲(chǔ)能指的是指除抽水蓄能外的新型電儲(chǔ)能技術(shù)，在新型儲(chǔ)能市場(chǎng)中，鋰離子電池占比高達(dá)89.7%，在《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》政策的大力推動(dòng)下，新型儲(chǔ)能將于2025年步入規(guī)?；l(fā)展階段，新型儲(chǔ)能市場(chǎng)占比將快速提高，其中，電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)性能會(huì)進(jìn)一步提升，系統(tǒng)成本將降低30%以上。鋰離子電池作為電化學(xué)儲(chǔ)能主流技術(shù)路線，將迎來快速發(fā)展期。

“風(fēng)光”發(fā)電齊發(fā)展，儲(chǔ)能布局再加速。全球以及中國(guó)鋰離子儲(chǔ)能電池下游需求旺盛，出貨量增長(zhǎng)迅猛。根據(jù)EVTank數(shù)據(jù)，2021年全球和中國(guó)鋰離子儲(chǔ)能電池出貨量分別為66.3GWh和42.3GWh，同比+132.53%和+197.43%。根據(jù)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，2021年中國(guó)累計(jì)儲(chǔ)能裝機(jī)量為43.44GW，同比+22.02%。下游需求增長(zhǎng)點(diǎn)：1）新能源裝機(jī)量大幅提升，儲(chǔ)能需求隨之抬升。根據(jù)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，2020年和2021年我國(guó)風(fēng)電和光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)量分別534.6GW和637.1GW，同比+28.92%和+19.62%。2020年我國(guó)風(fēng)電和光伏新增裝機(jī)量分別為71.69GW和48.28GW，同比+178.44%和60.35%。從新能源特性看，新能源發(fā)電具有不間歇性，因此需要通過儲(chǔ)能解決新能源消納以及沖擊電網(wǎng)的問題。從政策層面看，要求新能源強(qiáng)制配儲(chǔ)10%-20%，且配儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)為2小時(shí)；2）電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)占比持續(xù)提升。根據(jù)CNESA，全球和中國(guó)的電化學(xué)儲(chǔ)能占比呈現(xiàn)上漲的趨勢(shì)。截至2021年，全球和中國(guó)的電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)量占比分別為10.05%和11.8%。成本的降低是推動(dòng)電化學(xué)儲(chǔ)能發(fā)展的重要因素；3）電化學(xué)儲(chǔ)能成本大幅下降，儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性逐步提升。根據(jù)派能科技招股說明書，2021年家用儲(chǔ)能系統(tǒng)成本和平準(zhǔn)化度電成本分別為450美元/kwh和0.07美元/kwh。

（3）消費(fèi)電子：全球消費(fèi)電子市場(chǎng)回暖，國(guó)內(nèi)消費(fèi)電池出貨量穩(wěn)步上升

全球消費(fèi)電子市場(chǎng)回暖。2015-2019年，全球消費(fèi)電子市場(chǎng)平穩(wěn)增長(zhǎng)，規(guī)模從92.32百億美元增長(zhǎng)到102.37百億美元。2020年，受疫情沖擊，消費(fèi)電子市場(chǎng)規(guī)模降至98.27百億美元，2021年回升至103.69百億美元。據(jù)觀研天下預(yù)測(cè)，2022年，全球消費(fèi)電子市場(chǎng)份額將達(dá)到107.63百億美元，于2023年將回落至101.81百億美元。

國(guó)內(nèi)消費(fèi)電池市場(chǎng)穩(wěn)步增長(zhǎng)。2015-2020年，國(guó)內(nèi)消費(fèi)電池出貨量整體呈上升趨勢(shì)，出貨量從26.7萬噸增長(zhǎng)至46.3萬噸，2020年出貨量增幅最高，同比增長(zhǎng)26.8%，5年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)11.6%。2021年，增速放緩，出貨量達(dá)53GWh，同比增長(zhǎng)14.5%。

05

相關(guān)公司

1、璞泰來

上海璞泰來新能源科技股份有限公司成立于2012年。2013年，公司收購(gòu)深圳新嘉拓，進(jìn)軍鋰電涂布設(shè)備領(lǐng)域。2015年，公司設(shè)立東莞卓越，主營(yíng)業(yè)務(wù)為鋁塑包裝膜，同年璞泰來完成股份制改造。2016年，公司再下一城，收購(gòu)上海電能源，基膜業(yè)務(wù)板塊拓展。2017年，公司于上交所上市。2018年，負(fù)極材料業(yè)務(wù)落地內(nèi)蒙，負(fù)極材料全產(chǎn)業(yè)鏈布局初步完成。

公司是專業(yè)的鋰離子電池材料及工藝設(shè)備綜合解決方案提供商。產(chǎn)品涵蓋負(fù)極材料、涂覆隔膜、鋁塑包裝膜、PVDF、粘結(jié)劑及自動(dòng)化裝備等，其中負(fù)極材料產(chǎn)品主要為人造石墨負(fù)極材料。截至2021年12月31日，公司已經(jīng)形成年產(chǎn)15萬噸以上的負(fù)極材料有效產(chǎn)能，其中包括11萬噸石墨化加工及10萬噸碳化加工配套產(chǎn)能。四川紫宸20萬噸負(fù)極材料一體化生產(chǎn)基地一期項(xiàng)目將在2022年底投產(chǎn)。涂覆隔膜方面，江蘇卓高（二廠區(qū)）15億㎡涂覆加工項(xiàng)目和廣東卓高一期20億㎡隔膜涂覆項(xiàng)目分別通過自有資金啟動(dòng)建設(shè)。2021年鋰離子電池負(fù)極材料收入為51.29億元。

2、貝特瑞

深耕鋰離子電池材料行業(yè)二十載，天然石墨龍頭地位穩(wěn)固。貝特瑞新材料集團(tuán)股份有限公司成立于2000年，并于2021年在北交所上市，簡(jiǎn)稱“貝特瑞”公司主營(yíng)業(yè)務(wù)為鋰電池正極材料和負(fù)極材料。2004年，中國(guó)寶安集團(tuán)控股貝特瑞。2010年，公司負(fù)極出貨量一躍成為世界第一。2018年，公司營(yíng)收突破40億元，次年公司獲得“中國(guó)企業(yè)專利500強(qiáng)”前三。

公司與福鞍控股等公司合作布局負(fù)極材料產(chǎn)能。產(chǎn)品涵蓋鋰離子電池正極材料、天然石墨、人造石墨及硅基負(fù)極材料等。正極三元成為公司第二增長(zhǎng)極。從負(fù)極材料來看，1）公司有兩個(gè)鋰電池負(fù)極材料一體化項(xiàng)目，分別為年產(chǎn)20萬噸和年產(chǎn)8萬噸，其中年產(chǎn)8萬噸項(xiàng)目持股比例為60%。一體化項(xiàng)目落地后，公司石墨化自給率有望大幅提升。2）公司已有3000噸硅基負(fù)極產(chǎn)能，根據(jù)公司公告，公司規(guī)劃有4萬噸負(fù)極材料產(chǎn)能，其中2萬噸預(yù)計(jì)將于2023年投產(chǎn)。2021年鋰離子電池負(fù)極材料收入為64.59億元。從正極材料來看，公司正極材料已有3.2萬噸產(chǎn)能，且深度綁定億緯鋰能等下游客戶。

3、中科電氣

公司為負(fù)極材料行業(yè)新星，公司擴(kuò)產(chǎn)進(jìn)程迅速。湖南中科電氣股份有限公司成立于2004年4月，并于2009年12月25日在深交所創(chuàng)業(yè)板上市，簡(jiǎn)稱“中科電氣”。公司深耕以電磁冶金為核心的磁力裝備，并逐步布局新能源鋰離子電池負(fù)極材料。2016年，公司收購(gòu)湖南星城。2021年，公司與億緯鋰能合資投資建設(shè)年產(chǎn)10萬噸負(fù)極材料一體化項(xiàng)目。2022年，公司再度擴(kuò)產(chǎn)，與寧德時(shí)代在貴州投資建設(shè)年產(chǎn)10萬噸鋰電負(fù)極材料一體化項(xiàng)目。

公司目前已形成“鋰電負(fù)極+磁電裝備”雙主營(yíng)業(yè)務(wù)格局，其中負(fù)極材料產(chǎn)品主要為人造石墨，同時(shí)覆蓋天然石墨、硅碳、硬碳、軟碳等新型負(fù)極材料。根據(jù)公司公告，2021年公司有5個(gè)新增產(chǎn)能項(xiàng)目建設(shè)，1）提升貴州中科星城產(chǎn)能，使其負(fù)極材料達(dá)到5萬噸/年，新增年產(chǎn)3萬噸鋰電池負(fù)極材料及4.5萬噸石墨化加工建設(shè)項(xiàng)目；2）建設(shè)湖南中科星城年產(chǎn)5萬噸鋰電池負(fù)極材料生產(chǎn)基地項(xiàng)目；3）注資參股子公司集能新材料新增的1.5萬噸/年負(fù)極材料石墨化加工項(xiàng)目；4）與億緯鋰能合作投資25億元建設(shè)“年產(chǎn)10萬噸負(fù)極材料一體化項(xiàng)目”；5）貴州貴安新區(qū)投資25億元建設(shè)“年產(chǎn)10萬噸鋰電池負(fù)極材料一體化項(xiàng)目”。2021年鋰離子電池負(fù)極材料收入為18.87億元。

4、杉杉股份

寧波杉杉股份有限公司成立于1992年，并于1996年在上交所上市。1999年-2005年公司開始轉(zhuǎn)型，布局新能源產(chǎn)業(yè)，其中1999年、2003年、2005年分別成立上海杉杉科技（負(fù)極）、杉杉能源（正極）、東莞杉杉（電解液），初步完成新能源產(chǎn)業(yè)布局。2016年，杉杉能源掛牌新三板上市，動(dòng)力電池PACK工廠投產(chǎn)。2019年，杉杉鋰電材料正極、負(fù)極兩個(gè)10萬噸項(xiàng)目投產(chǎn)，公司規(guī)模優(yōu)勢(shì)凸顯。2020年并購(gòu)LG化學(xué)偏光片業(yè)務(wù)。

公司主營(yíng)鋰離子電池材料、新能源汽車充電站的大型企業(yè)，產(chǎn)品涵蓋鋰離子電池電解液、正極材料、負(fù)極材料以及LCD偏光片。負(fù)極材料方面，公司的主要優(yōu)勢(shì)有三個(gè)，1）公司快充類產(chǎn)品份額持續(xù)提升，硅基產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用；2）一體化布局再加速，規(guī)模優(yōu)勢(shì)將逐步凸顯；3）石墨化產(chǎn)能逐步釋放，公司石墨化自給率提升，利潤(rùn)率有望提升。偏光片業(yè)務(wù)方面，公司偏光片業(yè)務(wù)產(chǎn)銷規(guī)模全球領(lǐng)先，堅(jiān)定走高端產(chǎn)品線，高端產(chǎn)品占比持續(xù)提升。2021年鋰離子電池負(fù)極材料收入為41.4億元。

06

市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)

下游鋰電需求維持高增，2021-2025年負(fù)極材料成長(zhǎng)空間近2倍。根據(jù)GGII數(shù)據(jù)，2021年中國(guó)負(fù)極材料出貨量達(dá)72萬噸，同比+97%，預(yù)計(jì)到2025年，全球負(fù)極材料需求量達(dá)223萬噸，其中國(guó)內(nèi)出貨量達(dá)208萬噸，相比2021年有近2倍成長(zhǎng)空間，CAGR達(dá)30%以上。

2021年國(guó)內(nèi)人造石墨出貨量超60萬噸，同比+97%，占比84%，同比持平，隨著負(fù)極廠商人造石墨產(chǎn)能的加速投產(chǎn)，預(yù)計(jì)到2025年國(guó)內(nèi)人造石墨出貨量達(dá)179萬噸，占比進(jìn)一步提升至86%；2021年國(guó)內(nèi)天然石墨出貨量超10萬噸，占比達(dá)14%，隨著消費(fèi)類電池需求的增長(zhǎng)以及比亞迪等部分動(dòng)力廠商加大采購(gòu)天然石墨，預(yù)計(jì)2025年天然石墨出貨量近24萬噸，占比11%。

硅基負(fù)極市場(chǎng)迎來快速增長(zhǎng)，出貨量預(yù)計(jì)大幅增加。根據(jù)GGII數(shù)據(jù)，2021年國(guó)內(nèi)硅基負(fù)極出貨量達(dá)1.1萬噸，同比+83%，占負(fù)極材料出貨比例為1.5%。隨著特斯拉4680電池的量產(chǎn)以及大圓柱電池的推廣應(yīng)用，預(yù)計(jì)2025年中國(guó)硅基負(fù)極出貨量達(dá)5.5萬噸，相比2021年有超4倍的成長(zhǎng)空間，2021-2025年CAGR達(dá)50%，占比預(yù)計(jì)提升至2.2%。由于硅基負(fù)極通常以低于10%的摻硅比例摻雜到石墨負(fù)極中使用，因此預(yù)計(jì)2025年摻雜后的硅基復(fù)合材料出貨量預(yù)計(jì)達(dá)45萬噸以上（按硅碳、硅氧各占50%測(cè)算），占負(fù)極材料總出貨量比例達(dá)20%以上。