杉杉股份專(zhuān)題研究報(bào)告：借力快充、工藝及專(zhuān)利-鋰電航母再起航

1、杉杉股份專(zhuān)題研究報(bào)告：借力快充、工藝及專(zhuān)利_鋰電航母再起航一、石墨負(fù)極：杉杉具備廂式爐先發(fā)優(yōu)勢(shì)，加速一體化布局1.1 傳統(tǒng)坩堝入爐工藝生產(chǎn)流程較長(zhǎng)，效率較低負(fù)極產(chǎn)品制造流程分為前段粉磨和造粒、石墨化，以及后段碳化混合、篩分和包裝三個(gè)主要環(huán)節(jié)。其中石墨化為核心流程之一?，F(xiàn)有負(fù)極材料石墨化工藝流程主要包括裝爐、高溫石墨化、冷卻、出爐、包裝等環(huán)節(jié)。石墨化生產(chǎn)過(guò)程的核心設(shè)備為石墨化爐，其通過(guò)加熱將碳原子由亂層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為有序的石墨晶體結(jié)構(gòu)。石墨化爐為一種以電作為能源的工業(yè)電阻爐，目前應(yīng)用較為領(lǐng)先的石墨化爐為艾奇遜石墨化爐，其為一種以發(fā)明者艾奇遜命名的石墨化爐型。艾奇遜直流石墨化爐的原材料入爐方式可分為坩

2、堝入爐和廂式入爐兩種方式，早期主要使用坩堝入爐。首先是裝爐流程，約需 2 天左右。負(fù)極原材料裝入石墨坩堝中；然后進(jìn)入裝爐流程，首先是保溫料鋪爐底和圍爐芯，然后放入坩堝及電阻料，通常一個(gè)石墨化爐中會(huì)放置 2-3 層坩堝， 每層約有 180-200 個(gè)坩堝，坩堝與坩堝之間，以及層與層之間均通過(guò)電阻料填充；最后在頂 部覆蓋保溫料。然后為高溫石墨化流程，約需要 3 天時(shí)間。溫度先從室溫提升至 800，并進(jìn)一步提升至 3000乃至更高溫度。一般而言石墨化的完善程度取決于加熱的最高溫度，溫度越高石墨 化程度越好。同時(shí)隨著溫度升高，有低烴類(lèi)廢氣排出，需要增加脫硫裝置等。之后為冷卻，清爐和篩分過(guò)程，分別約需

3、10 天、2 天和 2 天。由于高溫狀態(tài)的負(fù)極材料無(wú) 法直接出料，需要在靜置自然冷卻至 300溫度下才能進(jìn)行清爐操作，清爐時(shí)要將填料及坩 堝全部清理出爐。之后坩堝內(nèi)的負(fù)極材料進(jìn)行檢驗(yàn)包裝入庫(kù)，電阻料和保溫料進(jìn)行篩分分級(jí)， 繼續(xù)使用或作為石墨化焦銷(xiāo)售處理。一般而言，一個(gè)石墨化車(chē)間由多臺(tái)石墨化爐及多組電源設(shè)備組成，常有一臺(tái)石墨化爐處于通 電狀態(tài)，其他數(shù)臺(tái)石墨化爐分別處于裝爐、冷卻、卸爐操作中。1.2 升級(jí)廂式入爐工藝，技術(shù)要求更高，但成本優(yōu)勢(shì)明顯廂式入爐通過(guò)增大爐內(nèi)負(fù)極材料的有效容積，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的提升和成本大幅下降。廂式入爐工藝將整個(gè)爐芯空間分成若干個(gè)等容積腔室，負(fù)極材料直接放置于石墨板材所圍成

4、的廂體 空間中，石墨板材具有導(dǎo)電性，廂體通電后自身發(fā)熱，在作為負(fù)極材料容器的同時(shí)能夠達(dá)到 材料加熱的目的。一方面，廂式入爐工藝避免了負(fù)極材料重復(fù)裝入、裝出坩堝以及坩堝入爐、 出爐的工序；同時(shí)由于廂體自身材質(zhì)及形狀特點(diǎn)，廂體之間無(wú)需添加電阻料和保溫料、僅需 保留廂體四周與爐壁之間的保溫材料。廂式爐改造工藝較為簡(jiǎn)單，核心在于工藝控制，同時(shí)要求產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化程度更高，行業(yè)內(nèi)僅少 數(shù)頭部企業(yè)掌握并規(guī)模化使用廂式工藝。坩堝入爐改為廂式入爐只需待石墨化加工完成后， 爐內(nèi)降溫至正常溫度，清理出坩堝，再放入石墨板即可。物料齊備情況下，只需要 1-3 天時(shí) 間即可，改造時(shí)間短。與坩堝裝填方式相比，廂式入爐工藝對(duì)石墨

5、化工藝掌握程度及技術(shù)優(yōu) 化水平要求高，廂板拼接過(guò)程精度要求高，裝料吸料操作難度大，加熱過(guò)程需更加精確地控制送電曲線及溫度測(cè)量。此外，相比坩堝入爐，廂式入爐單爐容積更大，產(chǎn)品調(diào)整靈活性降低，要求公司的客戶及產(chǎn)品具備較高一致性及標(biāo)準(zhǔn)化，因?yàn)楦m合大規(guī)模生產(chǎn)的龍頭企業(yè)。廂式入爐工藝可將單爐容積提升 1 倍，而總耗電量?jī)H增加 10%，降本優(yōu)勢(shì)明顯。內(nèi)蒙興豐坩堝裝料單爐容積約 92m，單爐加工量約 55 噸，而采用廂式裝料，單爐容積可提升至 182m，單爐加工量提升提升至 110 噸，實(shí)現(xiàn)單爐容積成倍提升；而成本方 面，廂式爐總耗電量增加約 10%，產(chǎn)品單位耗電量降低 40%-50%左右。正常市場(chǎng)情況下

6、，石墨化環(huán)節(jié)單噸盈利約 0.3 萬(wàn)元。以正常市場(chǎng)條件石墨化單價(jià) 1 萬(wàn)元 /噸測(cè)算，單噸石墨化生產(chǎn)過(guò)程中通常會(huì)產(chǎn)生 2-3 噸填充料（保溫料+電阻料），該部分可以增碳劑形式對(duì)外出售，對(duì)應(yīng)單噸加工收入在 170 元/噸左右。成本費(fèi)用方面，測(cè)算單噸成本費(fèi)用合計(jì)約 0.7 萬(wàn)元，其中原輔材料、燃料動(dòng)力、折舊和其他費(fèi)用分別占比約 30%、 38%、10%和 22%，在 15%所得稅假設(shè)下，單噸盈利約 0.3 萬(wàn)元/噸。而相比坩堝入爐，廂 式爐可降本約 0.3 萬(wàn)元/噸左右。1.3 連續(xù)法生產(chǎn)工藝可進(jìn)一步降本，但產(chǎn)業(yè)化仍面臨障礙坩堝入爐或廂式入爐均為間歇法生產(chǎn)，間歇法生產(chǎn)過(guò)程存在部分問(wèn)題。主要在于：1.

7、 由于需要填充保溫料和電阻料，填充料在加熱過(guò)程中會(huì)消耗大量熱量，使得熱量損失，熱效率下 降；2. 在整個(gè) 19 天生產(chǎn)周期中，只有 3 天為高溫石墨化通電流程，其余時(shí)間為進(jìn)行裝爐、 冷卻、清爐及篩分等過(guò)程，生產(chǎn)效率不高；3. 間歇式生產(chǎn)整個(gè)過(guò)程需人工裝爐、清爐等，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，人工成本較高、生產(chǎn)效率較低；4.間歇式生產(chǎn)所用的爐型為敞開(kāi)式，在加熱過(guò)程中，會(huì)有 CH4、H2 等高發(fā)熱值揮發(fā)分排出，一方面難以工藝應(yīng)用，一方面需處理尾氣排放回收問(wèn)題。部分企業(yè)開(kāi)始嘗試連續(xù)法生產(chǎn)工藝，可解決間歇式生產(chǎn)部分痛點(diǎn)，并實(shí)現(xiàn)降本。行業(yè)內(nèi)在研 發(fā)的一種連續(xù)化生產(chǎn)方式包括采用一種立式石墨化爐進(jìn)行生產(chǎn)。在生產(chǎn)過(guò)程中，

8、原材料由爐 體頂部的進(jìn)料口進(jìn)入加熱室進(jìn)行加熱，立式轉(zhuǎn)動(dòng)耙對(duì)原材料進(jìn)行攪拌，使其受熱均勻；同時(shí) 原材料逐級(jí)向下移動(dòng)，在不同加熱棒構(gòu)成的溫區(qū)內(nèi)進(jìn)行加熱，最終從底部的出料口離開(kāi)石墨 化爐。從成本角度分析，一方面整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程為自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)，可連續(xù)加料，節(jié)約了生產(chǎn)時(shí)間， 提高生產(chǎn)效率；同時(shí)加熱設(shè)備設(shè)置在爐體內(nèi)，原材料通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)耙來(lái)受熱均勻，減少了填充料 的使用，降低能耗和原材料成本。連續(xù)法產(chǎn)業(yè)化仍需時(shí)間。連續(xù)法石墨化爐內(nèi)高溫區(qū)域溫度可達(dá) 3000左右，目前較少有耐火材料可承受如此高溫，需進(jìn)一步開(kāi)發(fā)相關(guān)材料或通過(guò)對(duì)爐內(nèi)不同區(qū)域溫度控制，降低對(duì)耐火性能要求；加熱后材料在爐內(nèi)較短時(shí)間即需完成冷卻過(guò)程，目前尚無(wú)

9、較好方案實(shí)現(xiàn)快速冷卻，由于高溫狀態(tài)容易氧化，如何在較短時(shí)間內(nèi)不被氧化實(shí)現(xiàn)冷卻也是連續(xù)法生產(chǎn)的難點(diǎn)所在；此外還包括進(jìn)出料口空氣隔絕、設(shè)備較貴以及產(chǎn)能效率問(wèn)題等。1.4 杉杉股份最先應(yīng)用廂式爐工藝，加大產(chǎn)能建設(shè)保障負(fù)極材料龍頭地位杉杉股份是國(guó)內(nèi)最先應(yīng)用廂式爐生產(chǎn)工藝的企業(yè)。杉杉股份早在 2018 年即完成廂式石墨化 技術(shù)更新?lián)Q代，公司廂式爐可在溫度達(dá)到 3000前提下，裝爐量更大、耗電量更低，隨著 近年來(lái)公司包頭一體化基地等新增產(chǎn)能逐步投產(chǎn)，產(chǎn)能擴(kuò)大后公司成本優(yōu)勢(shì)將持續(xù)顯現(xiàn)。同時(shí)，杉杉股份是國(guó)內(nèi)首家在石墨化加工中采用吸料天車(chē)進(jìn)行投料的企業(yè)，同時(shí)配合密閉氣力輸送系統(tǒng)，不僅能控制微粉揚(yáng)塵，還能提高出爐

10、實(shí)收率，提升經(jīng)濟(jì)效益。加速產(chǎn)能建設(shè)，目前已規(guī)劃 43 萬(wàn)噸負(fù)極材料產(chǎn)能。截至 2021 年中，公司擁有負(fù)極材料產(chǎn) 能 12 萬(wàn)噸，配套石墨化 4.2 萬(wàn)噸（此外公司通過(guò)參股石墨化廠商內(nèi)蒙古蒙集，預(yù)計(jì)貢獻(xiàn)石 墨化產(chǎn)能產(chǎn)能約 3 萬(wàn)噸）。隨著 2021 年四季度包頭一體化二期項(xiàng)目投產(chǎn)，公司將新增 6 萬(wàn) 噸負(fù)極成品及配套 5.2 萬(wàn)噸石墨化產(chǎn)能；同時(shí)，公司公告擬在烏蘭察布建設(shè) 5 萬(wàn)噸一體化產(chǎn) 能（前期主要石墨化產(chǎn)能）及四川眉山 20 萬(wàn)噸一體化產(chǎn)能，整體來(lái)看，公司已規(guī)劃 43 萬(wàn) 噸負(fù)極材料產(chǎn)能，同時(shí)石墨化配套比例超 80%。二、快充負(fù)極材料：負(fù)極為快充關(guān)鍵，杉杉技術(shù)領(lǐng)先2.1 快充型鋰電池加速

11、滲透，消費(fèi)、動(dòng)力齊開(kāi)拓快充手機(jī)加速應(yīng)用。目前，絕大多數(shù)手機(jī)品牌的旗艦機(jī)型或高端機(jī)型均已實(shí)現(xiàn)快速充電，在充電功率開(kāi)始超 60W 基礎(chǔ)上，充電倍率也已提升至 1.5C 以上，VIVO 及小米部分機(jī)型充電 功率已達(dá) 120W，在此水平下充電倍率已超 2C，VIVO 部分產(chǎn)品已達(dá) 4C 水平。新能車(chē)快速充電加速應(yīng)用，高倍率快充與高電壓平臺(tái)加速滲透。當(dāng)前新能車(chē)用快充可通過(guò)增加充放電倍率、提升整車(chē)電壓平臺(tái)等級(jí)、以及兩者兼用獲得，從目前已量產(chǎn)及擬量產(chǎn)車(chē)型看， 包括保時(shí)捷 Taycan 以及現(xiàn)代起亞 IQNIQ5 已將其電壓平臺(tái)提升至 800V，快充倍率提升至 2C 及以上，哪吒和特斯拉超充等也實(shí)現(xiàn) 2C 以

12、上快充倍率。2.2 快充關(guān)乎鋰電池安全，負(fù)極材料是實(shí)現(xiàn)快充的核心材料鋰電池是依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間的移動(dòng)來(lái)工作的，快充即提高鋰離子流動(dòng)的速度。充電時(shí)鋰離子從正極脫嵌，經(jīng)過(guò)正極、正極和電解質(zhì)界面、電解液、電解質(zhì)和負(fù)極界面、負(fù)極， 嵌入負(fù)極；放電過(guò)程與充電過(guò)程相反。通過(guò)提高整個(gè)過(guò)程的鋰離子流動(dòng)速度實(shí)現(xiàn)快充。負(fù)極材料是實(shí)現(xiàn)快充的關(guān)鍵所在，析鋰等副反應(yīng)問(wèn)題會(huì)影響電池安全。大量研究表明，正極材料對(duì)鋰電池的快充影響不大，主要是負(fù)極材料。對(duì)于負(fù)極而言，除了正常的鋰離子嵌入、 脫嵌過(guò)程外，如果負(fù)極的嵌鋰空間不足、鋰離子嵌入負(fù)極阻力太大、鋰離子過(guò)快從正極脫嵌但無(wú)法快速等量嵌入負(fù)極，還存在鋰離子在負(fù)極上沉積為

13、鋰金屬、而非嵌入負(fù)極的析鋰反應(yīng)。 析出鋰會(huì)導(dǎo)致鋰鹽中鋰離子濃度降低，鋰金屬開(kāi)始垂直于極片生長(zhǎng)，形成鋰枝晶，枝晶刺破隔膜與正極接觸，產(chǎn)生內(nèi)短路使電池快速產(chǎn)熱，導(dǎo)致熱失控。一般而言，電流密度越大、工 作溫度越低，析鋰反應(yīng)越容易發(fā)生。負(fù)極材料性能指標(biāo)對(duì)快充起到重要影響，可通過(guò)幾個(gè)方面改進(jìn)提升倍率性能。首先，負(fù)極材 料內(nèi)載流子的遷移距離越短，石墨材料的顆粒粒徑越小，倍率性能越優(yōu)；其次，負(fù)極材料具備各向同性，可以通過(guò)構(gòu)建二次顆粒結(jié)構(gòu)，優(yōu)化材料倍率性能；另外，通常而言石墨晶體的原子層間距大于鋰離子，因而對(duì)鋰離子擴(kuò)散阻礙有限，但石墨材料在首次充電時(shí)會(huì)在表面形成 SEI 膜，對(duì)鋰離子的擴(kuò)散形成阻礙，負(fù)極材料通

14、過(guò)表面包覆方式，降低阻抗提升鋰離子滲 透速度，構(gòu)建快充離子環(huán)相當(dāng)于在負(fù)極材料表面形成了鋰離子的“高速公路”，進(jìn)而提升倍 率性能。2.3 杉杉在快充市場(chǎng)處領(lǐng)先地位，加速消費(fèi)及動(dòng)力快充客戶放量杉杉在快充等負(fù)極材料基礎(chǔ)研究方面具備技術(shù)積淀，并逐步將相關(guān)成果應(yīng)用到量產(chǎn)中。公司注重負(fù)極材料機(jī)理研究，通過(guò)技術(shù)積淀并將相關(guān)產(chǎn)品逐步應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)化，公司在負(fù)極材 料產(chǎn)品性能方面處于領(lǐng)先地位。杉杉早在 2014 年即與華為合作開(kāi)發(fā)快充負(fù)極，并于 2016 年搭載于榮耀 Magic 手機(jī)上，實(shí) 現(xiàn) 30 分鐘 90%的充電效果。2014 年，杉杉便與華為合作開(kāi)發(fā)快充負(fù)極材料，采用元素?fù)诫s技術(shù)，在充電速度大幅提升基礎(chǔ)上

15、，保持了電池的能量密度和使用壽命。2016 年底榮耀 Magic 上市，標(biāo)志著杉杉快充材料正式實(shí)現(xiàn)批量供貨。消費(fèi)方面，2018 年公司成功開(kāi)發(fā)行業(yè)領(lǐng)先的新包覆碳化技術(shù)，憑借全球領(lǐng)先的技術(shù)水平， 實(shí)現(xiàn)了主流 3C 企業(yè)的認(rèn)可，銷(xiāo)量持續(xù)放量。相對(duì)固相包覆，新包覆碳化可以進(jìn)一步增強(qiáng)粉體表面碳修飾均一性，實(shí)現(xiàn)液體包覆劑在粉體表面的充分鋪展浸潤(rùn)；憑借全球領(lǐng)先的液相融合碳化技術(shù)，公司高能量密度 3C 快充人造石墨的出貨量和產(chǎn)品性能均處于全球領(lǐng)先地位； 同時(shí)，公司突破 5C 快充技術(shù)瓶頸，打造新一代 5C 高能量密度技術(shù)平臺(tái)，相關(guān)產(chǎn)品已在全球主流消費(fèi)類(lèi)企業(yè)試產(chǎn)，預(yù)計(jì) 2022 年全面導(dǎo)入，公司快充消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品

16、將繼續(xù)領(lǐng)先市場(chǎng)。動(dòng)力方面，2018 年公司研發(fā)行業(yè)內(nèi)首款低溫快充高能量密度負(fù)極材料QCG 系列負(fù)極 材料，并于當(dāng)年實(shí)現(xiàn)對(duì) LG 和 CATL 的批量供貨。憑借性能領(lǐng)先的快充材料，2020 年在疫情背景下，公司 2020 年海外客戶銷(xiāo)售量實(shí)現(xiàn)同比 50%以上增長(zhǎng)，2021 年上半年進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)出貨量 130%以上增長(zhǎng)。三、硅碳負(fù)極：產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用加速，杉杉為一線龍頭3.1 硅基負(fù)極克容量?jī)?yōu)勢(shì)明顯，產(chǎn)業(yè)鏈壁壘逐步突破硅基負(fù)極可提升理論克容量，適應(yīng)高能量密度發(fā)展趨勢(shì)。傳統(tǒng)石墨負(fù)極理論克容量只有 372mAh/g，在傳統(tǒng)的石墨負(fù)極能量密度的潛力已經(jīng)充分挖掘的情況下，想要進(jìn)一步提高電 池容量，硅基負(fù)極成為當(dāng)前

17、解決能量密度問(wèn)題的最佳手段之一。單質(zhì)硅具有 4,200mAh/g 的理論克容量且儲(chǔ)量高，硅基負(fù)極材料（Si/C、SiO/C）具備碳材料高電導(dǎo)率和穩(wěn)定性以及硅材料高容量?jī)?yōu)點(diǎn)，硅基負(fù)極材料和高鎳三元正極材料的配合使用能夠較大地提高鋰離子電池能量密度。隨著硅基負(fù)極制備工藝及電池廠商對(duì)于高鎳體系掌握的逐步成熟，硅基負(fù)極將迎來(lái)廣闊的市場(chǎng)發(fā)展空間。硅基材料存在體積膨脹和電導(dǎo)率低等問(wèn)題，成為產(chǎn)業(yè)化壁壘。在充電時(shí)，鋰離子從正極脫出， 嵌入硅晶體中，會(huì)造成硅材料的嚴(yán)重膨脹；在放電時(shí)，鋰離子從硅晶體中脫出，又造成材料的收縮。硅材料的膨脹和收縮帶來(lái)的體積變化會(huì)產(chǎn)生硅顆粒破裂、材料粉化、極片脫落、活性物質(zhì)消耗等問(wèn)題，

18、從而嚴(yán)重影響電池的循環(huán)性能和容量。針對(duì)上述缺陷，當(dāng)前主要采用硅基材料納米化以及與碳材料復(fù)合來(lái)解決。將硅顆粒減小到納米級(jí)并與其他材料復(fù)合包覆可解決體積膨脹和電導(dǎo)率低的問(wèn)題。將硅的顆 粒尺寸減小到納米級(jí)可以釋放由于體積變化過(guò)大而引起的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，但減小到納米級(jí)使硅容 易發(fā)生團(tuán)聚從而導(dǎo)致容量衰減，因此，將 Si 與基體材料進(jìn)行復(fù)合得到硅基復(fù)合材料，利用硅基材料一方面緩解硅的體積膨脹效應(yīng)，同時(shí)提供導(dǎo)電性，同時(shí)充分發(fā)揮硅材料高容量特性。根據(jù)分散基體的不同，硅基負(fù)極材料主要有 SiO、硅碳復(fù)合負(fù)極材料及硅基合金負(fù)極材料三 大類(lèi)，其中硅氧負(fù)極、硅碳負(fù)極應(yīng)用較為領(lǐng)先。硅碳復(fù)合負(fù)極材料以及 SiO 負(fù)極材料的工藝

19、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，但是因?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。硅基負(fù)極中段、后段生產(chǎn)流程與石墨負(fù)極接近，主要差異在于前段硅材料的納米化及包覆 上。硅基負(fù)極制備工藝復(fù)雜，且各家工藝均不同，目前仍未有標(biāo)準(zhǔn)化工藝，當(dāng)前較普遍的前段工序包括化學(xué)氣相沉積法、溶膠凝膠法、高溫?zé)峤夥ê蜋C(jī)械球磨法等。在完成前段工序形成復(fù)合漿料后，通過(guò)篩分、高溫石墨化和篩分、磁選等工序，得到硅碳負(fù)極材料。3.2 硅基負(fù)極應(yīng)用加速開(kāi)拓，電池+整車(chē)廠綁定上游供應(yīng)商硅基負(fù)極應(yīng)用領(lǐng)域加速開(kāi)拓。消費(fèi)領(lǐng)域，已有第

20、三方電池供應(yīng)商飛毛腿以及小米等量產(chǎn)采用硅基負(fù)極的鋰電池和手機(jī)，華為同樣于近期公開(kāi)硅基負(fù)極相關(guān)發(fā)明專(zhuān)利；動(dòng)力領(lǐng)域，除特斯拉早已開(kāi)拓硅基負(fù)極動(dòng)力電池應(yīng)用外，近年來(lái)國(guó)內(nèi)整車(chē)廠商加速相關(guān)量產(chǎn)節(jié)奏，包括蔚來(lái)、 廣汽和智己等均宣布相關(guān)車(chē)型上市規(guī)劃。下游客戶加速在硅基負(fù)極布局，戴姆勒、寶馬、三星、ATL 綁定 Sila Nano。Sila Nano2011 年由特斯拉七號(hào)員工，Roadster 電池首席工程師 Berdichevsky、特斯拉 Roadster 和戴姆勒 Smart fortwo 電池組工程師 Jacobs 和佐治亞理工學(xué)院材料科學(xué)教授 Yushin 創(chuàng)立。成立以 來(lái)先后獲得 ATL、三星、

21、戴姆勒等下游客戶投資。2021年1月 Sila 獲得5.9億美元F輪融資，規(guī)劃建設(shè)北美硅基負(fù)極材料工廠，滿足100GWh 電池需求，供應(yīng) 3C 和動(dòng)力電池市場(chǎng)，新工廠規(guī)劃 2024 年生產(chǎn)，2025 年實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池的 供應(yīng)。除與下游客戶進(jìn)行股權(quán)合作外，2018 年 Sila 與寶馬集團(tuán)合作，規(guī)劃至 2023 年將硅基負(fù)極應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域。下游客戶加速在硅基負(fù)極布局，雷諾-日產(chǎn)-三菱、LG 和三星等投資硅基負(fù)極制造商 Enevate， 規(guī)劃 2024-2025 年用于電動(dòng)電池生產(chǎn)；ATL、巴斯夫、昭和電工等投資 Group 14 加速硅基負(fù)極商業(yè)化；此外，硅基負(fù)極電池生產(chǎn)廠商 Enovix2

22、021 年上市，規(guī)劃從 3C 電池開(kāi)始， 至 2025 年實(shí)現(xiàn)硅基動(dòng)力電池供應(yīng)。3.3 杉杉處國(guó)內(nèi)硅基負(fù)極一線梯隊(duì)，已實(shí)現(xiàn)批量供貨，國(guó)內(nèi)應(yīng)用前景廣闊國(guó)內(nèi)硅基負(fù)極出貨有望從 2020 年 0.6 萬(wàn)噸提升至 2025 年 2.2 萬(wàn)噸，年復(fù)合增速 30%。國(guó)內(nèi)硅基負(fù)極產(chǎn)量自 2017 年突破千噸級(jí)，并持續(xù)快速增長(zhǎng)，至 2020 年已 達(dá) 0.6 萬(wàn)噸。預(yù)計(jì) 2023 年將突破萬(wàn)噸級(jí)，并在 2025 年達(dá)到 2.2 萬(wàn)噸，年復(fù)合增速 30%。目前國(guó)內(nèi)布局硅基負(fù)極的企業(yè)中，貝特瑞和杉杉股份為一線梯隊(duì)。其中貝特瑞具備產(chǎn)能 0.3 萬(wàn)噸，自 2013 年實(shí)現(xiàn)批量出貨，先后開(kāi)拓三星（2019 年前獨(dú)供）、

23、松下等客戶，并通過(guò)松 下進(jìn)入特斯拉供應(yīng)鏈，近年來(lái)年出貨量維持 0.2-0.3 萬(wàn)噸左右。2021 年進(jìn)一步與華為合作開(kāi)發(fā)硅基負(fù)極項(xiàng)目并對(duì)相關(guān)技術(shù)申請(qǐng)專(zhuān)利保護(hù)。杉杉股份高容量硅基負(fù)極 2017 年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并供貨，2018 年開(kāi)始對(duì) CATL 供貨，并在日、 韓擁有硅基負(fù)極國(guó)際專(zhuān)利。截至 2021 上半年，杉杉股份硅基負(fù)極產(chǎn)品已批量應(yīng)用于 3C 領(lǐng)域，且預(yù)計(jì) 2021 下半年進(jìn)入全球知名電動(dòng)工具企業(yè)的供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)批量供貨；動(dòng)力電池領(lǐng)域， 已經(jīng)通過(guò)主流車(chē)企的多輪評(píng)測(cè)，待車(chē)型上市后，將實(shí)現(xiàn)批量應(yīng)用。產(chǎn)能角度，公司 2021 年 中報(bào)新增在建工程項(xiàng)目第二代硅基負(fù)極材料量產(chǎn)基地項(xiàng)目，當(dāng)前處于快速擴(kuò)產(chǎn)階段，年

24、 底有望逐步釋放產(chǎn)能。四、正極材料：綁定巴斯夫，開(kāi)拓大客戶，突破專(zhuān)利壁壘德國(guó)巴斯夫（BASF）是全球著名的化工企業(yè)，其業(yè)務(wù)可分為六大板塊：化學(xué)品、材料、工 業(yè)解決方案、表面處理技術(shù)、營(yíng)養(yǎng)與護(hù)理、農(nóng)業(yè)解決方案等。其中，表面處理技術(shù)板塊 2020 年實(shí)現(xiàn)營(yíng)收 167 億歐元，營(yíng)收占比約 28%，是公司第一大業(yè)務(wù)板塊。公司整體業(yè)務(wù)分配較 為均勻，其他業(yè)務(wù)板塊營(yíng)收占比均在 10-20%之間。表面處理技術(shù)業(yè)務(wù)板塊主要包括催化劑和涂料兩類(lèi)產(chǎn)品。催化劑產(chǎn)品主要包括移動(dòng)排放催 化劑、化學(xué)催化劑、電池材料、金屬產(chǎn)品和服務(wù)等，應(yīng)用于汽車(chē)、化學(xué)和制藥、煉油、電池 制造等領(lǐng)域；涂料產(chǎn)品主要包括汽車(chē) OEM 涂料、汽車(chē)

25、修補(bǔ)漆、裝飾涂料等。2020 年巴斯夫整體營(yíng)業(yè)收入 591.49 億歐元，同比下降 0.28%。凈利潤(rùn)為-10.6 億歐元。 2021 年上半年隨著新冠疫情得到有效控制，全球各行業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)，2021 年上半年巴斯夫營(yíng) 收規(guī)模大幅增長(zhǎng)，營(yíng)業(yè)收入為 391.53 億歐元，同比增長(zhǎng) 33.30%，凈利潤(rùn)為 33.72 億歐元， 扭虧為盈。巴斯夫擁有阿貢實(shí)驗(yàn)室核心專(zhuān)利許可，并可進(jìn)一步授權(quán)于相關(guān)正極材料生產(chǎn)廠商。全球三元 正極專(zhuān)利包括由美國(guó)阿貢實(shí)驗(yàn)室申請(qǐng)的 Michael Thackeray 教授發(fā)明的相關(guān)專(zhuān)利，以及由 3M 公司申請(qǐng)的 Jeff Dahn 教授等發(fā)明的相關(guān)專(zhuān)利。其中巴斯夫是阿貢實(shí)驗(yàn)室專(zhuān)

26、利唯一被許可人，同時(shí)可授予分許可。此外，2021 年，巴斯夫與優(yōu)美科簽署非排他性專(zhuān)利交叉許可協(xié)議，進(jìn)一步提升三元材料定制化能力，滿足客戶在電池和應(yīng)用層面多樣化且復(fù)雜的需求。巴斯夫是全球首家在三大洲均有三元正極工廠的公司。依托自有 HEDTM品牌 NCM 和 NCA 正極材料，持續(xù)加大對(duì)動(dòng)力市場(chǎng)開(kāi)拓力度。亞洲方面，2015 年成立巴斯夫戶田研發(fā)中心，并在 2017 年成立生產(chǎn)基地；2021 年收購(gòu)杉 杉能源控股權(quán)，形成中國(guó)生產(chǎn)基地；同時(shí)在印度尼西亞于埃赫曼集團(tuán)合作開(kāi)發(fā)鎳鈷精煉產(chǎn)能；美洲方面，巴斯夫 2012 年在美國(guó)成立第一座正極生產(chǎn)工廠，2018 年與戶田成立巴斯夫戶田美洲，整合北美兩座工廠；歐洲方面，巴斯夫在芬蘭規(guī)劃三元前驅(qū)體產(chǎn)能，并在德國(guó)規(guī)劃三元正極材料和回收產(chǎn)能，相關(guān)于 2020 年開(kāi)始建設(shè)，預(yù)計(jì) 2022 年投產(chǎn)，形成 40 萬(wàn)輛新能源汽車(chē)供應(yīng)能力。整體來(lái)看，巴斯夫規(guī)劃至 2022 年，杉杉能源擁有 9 萬(wàn)噸三元材料產(chǎn)能，其他基地?fù)碛?7 萬(wàn)噸產(chǎn)能，公司整體產(chǎn)能達(dá) 16 萬(wàn)噸。五、正極材料：加速一體化布局，盈利能力有望持續(xù)提升公司已構(gòu)建完整正極