鋰電池負(fù)極材料行業(yè)研究：人造石墨高歌猛進(jìn)硅基負(fù)極未來可期

鋰電池負(fù)極材料行業(yè)研究：人造石墨高歌猛進(jìn)，硅基負(fù)極未來可期1.負(fù)極材料簡介1.1.負(fù)極材料：鋰離子電池四大主材之一負(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。從鋰電池工作原理來看：在充電過程中，鋰離子從正極材料中分離，經(jīng)過電解液嵌入至負(fù)極材料中。與此同時(shí)，電子由負(fù)極材料運(yùn)動(dòng)至正極材料。由于負(fù)極材料具有較多的微孔，因此到達(dá)負(fù)極的鋰離子將嵌入至微孔中，鋰離子可嵌入負(fù)極材料的數(shù)量越多，電池的充電容量越高。在放電過程中，鋰離子從負(fù)極材料中脫離，經(jīng)過電解液嵌入至正極材料。負(fù)極的鋰離子此時(shí)，嵌入至正極材料的鋰離子數(shù)量越多，電池的放電容量越高。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%。1.2.負(fù)極材料種類眾多，人造石墨性能突出鋰電池負(fù)極材料主要分為碳材料和非碳材料。碳材料包括：石墨類、石墨烯、無序碳。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、硅基合金負(fù)極材料。2.人造石墨主角地位難撼動(dòng)，硅基負(fù)極粉墨登場2.1.石墨類負(fù)極性能優(yōu)化進(jìn)行時(shí)石墨類負(fù)極各有優(yōu)勢，人造石墨更勝一籌。從克容量來看，天然石墨容量略高于人造石墨。天然石墨負(fù)極材料的理論容量為340-370mAh/g，人造石墨的負(fù)極材料的理論容量為310-360mAh/g。從循環(huán)性能來看，人造石墨循環(huán)性能好于天然石墨。根據(jù)貝特瑞的數(shù)據(jù)，天然石墨（GSN產(chǎn)品）的循環(huán)周數(shù)為500周左右；人造石墨（AGP-2L-P）循環(huán)周數(shù)可達(dá)6000周。主要原因?yàn)樘烊皇念w粒大小不一致，表面缺陷較多，因此容易與電解液反應(yīng)從而導(dǎo)致循環(huán)性能下降。從膨脹率角度來看，天然石墨膨脹率高于人造石墨。主要原因?yàn)轺[片石墨的結(jié)晶度較高，片層結(jié)構(gòu)單元化大，具有明顯的各向異性。因此，鋰嵌入和脫嵌過程中體積產(chǎn)生較大的變化。制造成本以及售價(jià)來看，人造石墨的成本以及售價(jià)高于天然石墨。主要是由于其生產(chǎn)工藝導(dǎo)致。根據(jù)鑫欏鋰電的統(tǒng)計(jì)（2022年9月23日），天然石墨負(fù)極（高端）均價(jià)約為6.1萬元/噸，人造石墨負(fù)極（高端）約為6.80萬元/噸。天然石墨與人造石墨的組合穩(wěn)固了石墨類負(fù)極在負(fù)極材料中的地位。根據(jù)下游應(yīng)用的不同需求，石墨類負(fù)極產(chǎn)品具有多樣性。1）天然石墨與人造石墨混合，提高負(fù)極材料克容量、降低產(chǎn)品成本。天然石墨具有可容量高以及成本較低的優(yōu)勢，人造石墨中混合天然石墨一定程度上可以提高負(fù)極材料的容量，生產(chǎn)更具性價(jià)比的產(chǎn)品。由于天然石墨為輔助材料，因此人造石墨將會克制天然石墨膨脹率高的問題；2）針狀焦與石油焦區(qū)分高低端人造石墨產(chǎn)品。由于針狀焦原材料要求較高，石墨化性能高于石油焦，因此是高端人造石墨的主要原材料。2.2.硅基負(fù)極接棒石墨類負(fù)極石墨類負(fù)極容量接近理論上限，硅基負(fù)極成為下一代負(fù)極材料主力軍。新能源汽車高速發(fā)展加速高能量密度電池發(fā)展進(jìn)程，硅基負(fù)極成為下一代負(fù)極材料的首選。從克容量來看，硅基負(fù)極擁有絕對優(yōu)勢。石墨負(fù)極理論克容量為372mAh/g，硅基負(fù)極理論克容量可高達(dá)4200mAh/g。從膨脹率來看，硅基負(fù)極材料膨脹率極高。根據(jù)數(shù)據(jù)，硅基負(fù)極膨脹率高達(dá)300%。從循環(huán)性能看，硅基負(fù)極循環(huán)壽命遠(yuǎn)低于石墨類負(fù)極。目前硅基負(fù)極循環(huán)壽命為300-500次。主要原因?yàn)?，硅基?fù)極膨脹率較高，充放電過程中的膨脹會導(dǎo)致硅基負(fù)極材料的粉末化，從而影響電池的使用壽命。從制造成本來看，當(dāng)前硅基負(fù)極材料成本遠(yuǎn)高于石墨類負(fù)極材料。根據(jù)隆眾資訊預(yù)測，2022-2023年貝特瑞的硅基負(fù)極和硅氧負(fù)極單位盈利均為6.5萬元/噸和6.3萬元/噸。根據(jù)鑫欏鋰電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2022年8月30日，天然石墨（高端）和人造石墨（高端）的售價(jià)分別為6.1萬元/噸和7.1萬元/噸。從硅基負(fù)極類型來看，硅碳負(fù)極與硅氧負(fù)極或?qū)⒊蔀楣杌?fù)極主流技術(shù)。目前硅基負(fù)極的技術(shù)路徑有三種，分別為硅氧負(fù)極材料、硅碳負(fù)極材料、硅基合金負(fù)極材料。1）硅氧負(fù)極材料：Li2O基質(zhì)環(huán)繞在LixSi核周圍可充當(dāng)著鋰離子的快速擴(kuò)散通道，因此嵌鋰時(shí)SiOx富含的Li2O基質(zhì)能夠使其在循環(huán)和倍率性能方面最優(yōu)化；LixSi核周圍的Li2O和Li4SiO4基質(zhì)還可以有效的緩沖體積膨脹。2）硅碳復(fù)合材料：將碳材料包覆在硅材料外層，形成硅碳復(fù)合材料。從結(jié)構(gòu)上來看，包覆結(jié)構(gòu)改善材料的循環(huán)穩(wěn)定性。碳材料的包覆能夠提高負(fù)極材料的導(dǎo)電性能，并且碳材料表面會形成SEI膜，能夠抑制電解液對于負(fù)極材料的侵蝕，從而提高負(fù)極材料的循環(huán)性能。3.鋰電池行業(yè)需求爆發(fā)，負(fù)極材料維持高景氣3.1.“新能源汽車+儲能”推升鋰電池需求高增“三駕馬車”帶動(dòng)鋰電爆發(fā)式增長。鋰離子電池下游需求場景主要為消費(fèi)電子、動(dòng)力電池、儲能電池。從全球來看，鋰電池出貨量整體呈現(xiàn)增長趨勢，且增長幅度較大。根據(jù)EVTank統(tǒng)計(jì)，2021年全球鋰電池出貨量達(dá)到562.4GWh，同比+90.97%。2021年中國鋰電池出貨量為327GWh，同比+128.67%。2021年中國不同類型鋰離子電池出貨量占比均超50%。從趨勢上看，動(dòng)力電池占比整體呈現(xiàn)下降趨勢，但自2021年占比有所回升；儲能電池、小動(dòng)力及3C電池占比連續(xù)五年增長，且增速較快。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年全球和中國新能源銷量分別為650萬輛和352萬輛，同比+108%和157%。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。2021年全球和中國鋰離子動(dòng)力電池出貨量分別為371GWh和220GWh，同比+135%和160%。“風(fēng)光”發(fā)電齊發(fā)展，儲能布局再加速。全球以及中國鋰離子儲能電池下游需求旺盛，出貨量增長迅猛。根據(jù)EVTank數(shù)據(jù)，2021年全球和中國鋰離子儲能電池出貨量分別為66.3GWh和42.3GWh，同比+132.53%和+197.43%。根據(jù)國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，2021年中國累計(jì)儲能裝機(jī)量為43.44GW，同比+22.02%。下游需求增長點(diǎn)：1）新能源裝機(jī)量大幅提升，儲能需求隨之抬升。根據(jù)國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，2020年和2021年我國風(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10%-20%，且配儲時(shí)長為2小時(shí)；2）電化學(xué)儲能技術(shù)占比持續(xù)提升。根據(jù)CNESA，全球和中國的電化學(xué)儲能占比呈現(xiàn)上漲的趨勢。截至2021年，全球和中國的電化學(xué)儲能累計(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)儲能發(fā)展的重要因素；3）電化學(xué)儲能成本大幅下降，儲能經(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。5G手機(jī)+穿戴設(shè)備齊飛，小型鋰電需求穩(wěn)定增長。全球以及中國鋰離子電池穩(wěn)定增長。根據(jù)EVTank，全球和中國鋰離子小型電池出貨量持續(xù)攀升。2021年全球和中國鋰離子小型電池出貨量分別為125.10GWh和71.81GWh，同比+16.05%和20.08%。下游產(chǎn)品的需求增長以及升級換代是鋰離子小型電池增長的動(dòng)力：1）5G手機(jī)銷量高增，鋰電池需求增長。根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2020年和2021年全球5G手機(jī)出貨量分別為2.4億臺和5.3億臺，同比+1183.42%和120.83%。5G手機(jī)芯片的耗電量是4G手機(jī)芯片的2.5倍?；?G手機(jī)耗電量大增，為保證手機(jī)續(xù)航能力，手機(jī)電池容量將大幅增長。2）可穿戴設(shè)備成為新增長點(diǎn)。全球可穿戴設(shè)備銷量持續(xù)創(chuàng)新高。根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2021年全球可穿戴設(shè)備銷量為5.33億臺，同比+19.86%?？纱┐髟O(shè)備產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，主要以智能耳機(jī)和智能手表為主。2021年智能耳機(jī)和智能手表占比分別為58.16%和23.92%。從長期來看，AR和VR或?qū)硇碌匿囯x子小型電池需求。3.2.人造石墨需求較大，硅基負(fù)極出貨持續(xù)高增人造石墨地位穩(wěn)定，硅基負(fù)極出貨量維持高速增長。分負(fù)極材料種類來看，1）天然石墨受其特性影響，增速相對緩慢。2017-2021年我國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）人造石墨綜合性能突出，負(fù)極材料霸主地位難撼動(dòng)。根據(jù)GGII統(tǒng)計(jì)2018/2019/2020/2021年我國人造石墨出貨量分別為13.3/20.8/30.7/60.5萬噸，分別同比增長32%/56%/48%/97%。2021年我國人造石墨出貨量占比為84%，同比提高了5pct。人造石墨的出貨量高增的主要原因?yàn)樾履茉雌噷τ诶m(xù)航要求提高，人造石墨的能量密度相對于天然石墨更高，因此出貨量占比有所提升；

3）硅基負(fù)極增速不斷提升，有望成為重要的負(fù)極材料之一。根據(jù)GGII統(tǒng)計(jì)2018/2019/2020/2021年我國硅基負(fù)極出貨量分別為0.25/0.37/0.6/1.1萬噸，分別同比增長56%/48%/62%/83%。3.3.負(fù)極材料需求測算關(guān)鍵假設(shè)：1）動(dòng)力電池：全球汽車電動(dòng)化趨勢明顯，動(dòng)力電池出貨量或?qū)⒕S持高增。我們假設(shè)，2022-2025年國內(nèi)動(dòng)力電池出貨量分別為217/325/472/637GWh

；

2022-2025年海外動(dòng)力電池出貨量分別為227/318/430/537GWh。1）人造石墨，2022-2025年國內(nèi)需求量分別約為20/27/36/45萬噸，海外人造石墨需求量分別約為20/25/32/37萬噸；2）天然石墨，2022-2025年國內(nèi)需求量分別約為4/5/7/8萬噸，海外天然石墨需求量分別約為4/4/6/6萬噸；3）硅基負(fù)極，2022-2025年國內(nèi)需求量分別約為0.2/0.6/2/4萬噸，海外需求量分別約為0.8/2/3/5萬噸；2）消費(fèi)電池（含電動(dòng)工具）：消費(fèi)領(lǐng)域電池增長幅度相對小，增速相對較緩。我們假設(shè)，2022-2025年國內(nèi)消費(fèi)電池出貨量分別為83/93/105/117GWh

；

2022-2025年海外消費(fèi)電池出貨量分別為61/69/78/87GWh。1）人造石墨，2022-2025年國內(nèi)需求量分別約為7/7/8/8萬噸，海外人造石墨需求量分別約為5/5/5/5萬噸；2）天然石墨，2022-2025年國內(nèi)需求量分別約為1/1/1/1萬噸，海外天然石墨需求量分別約為1/1/1/1萬噸

；3

）硅基負(fù)極，2022-2025年國內(nèi)需求量分別約為0.4/0.4/0.9/1萬噸，海外需求量分別約為0.3/0.4/0.9/1萬噸；3）儲能電池：從增速上儲能增速相對較快，由于新能源裝機(jī)量高增，疊加海外需求增長。我們假設(shè)，2022-2025年國內(nèi)儲能電池出貨量分別為83/93/105/117GWh

；

2022-2025年海外儲能電池出貨量分別為61/69/78/87GWh。1

）人造石墨，2022-2025年國內(nèi)需求量分別約為6/8/9/10萬噸，海外人造石墨需求量分別約為4/4/5/6萬噸；2）天然石墨，2022-2025年國內(nèi)需求量分別約為1/2/2/3萬噸，海外天然石墨需求量分別約為1/2/3/3萬噸；3）硅基負(fù)極，2022-2025年國內(nèi)需求量分別約為0.03/0.1/0.2/0.4萬噸，海外需求量分別約為0.03/0.1/0.2/0.5萬噸；4）負(fù)極材料單GWh用量：隨著負(fù)極材料工藝以及技術(shù)的更新，單GWh用量整體呈現(xiàn)下降趨勢。我們假設(shè)，2022-2025年人造石墨單GWh用量分別為0.11/0.10/0.10/0.09萬噸/GWh；2022-2025年天然石墨單GWh用量分別為0.11/0.10/0.10/0.09萬噸/GWh；2022-2025年硅基負(fù)極單GWh用量分別為0.09/0.09/0.08/0.08萬噸/GWh；5）負(fù)極材料需求測算：從全球負(fù)極材料需求來看，2022-2025年人造石墨需求分別為91/109/131/153萬噸；2022-2025年天然石墨需求分別為13/15/19/22萬噸；2022-2025年負(fù)極材料需求分別為1.72/3.56/6.83/12.19萬噸。4.負(fù)極材料短期供給偏緊，長期有產(chǎn)能過剩風(fēng)險(xiǎn)4.1.“三大多小”向“四大多小”演變負(fù)極行業(yè)高度聚集，國內(nèi)競爭格局逐步走向“四大多小”。從全球競爭格局來看，2021年貝特瑞、璞泰來、杉杉股份市場占比分別為14.3%/11.9%/11.7%，且市場份額相對較為穩(wěn)定。2021年中國占全球負(fù)極材料市場的比重為86.10%，遠(yuǎn)高于其他國家。從國內(nèi)競爭格局來看，國內(nèi)競爭格局略微有所變化，“四大多小”趨勢逐步明顯。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。4.2.短期負(fù)極材料供需緊平衡，長期或?qū)⒐┻^于求負(fù)極材料產(chǎn)能急速擴(kuò)張，長遠(yuǎn)來看存在產(chǎn)能過剩風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)華經(jīng)研究院統(tǒng)計(jì)，2021年全球負(fù)極廠商名義總產(chǎn)能110萬噸，其中中國負(fù)極廠商總產(chǎn)能達(dá)94萬噸，占比85%，韓國、日本總產(chǎn)能16萬噸，占比15%。根據(jù)各公司公告，2021年主流負(fù)極材料上市公司璞泰來、貝特瑞、杉杉股份、中科電氣、翔豐華產(chǎn)能分別為15.00/14.47/12.00/6.64/3.50萬噸。根據(jù)百川盈孚大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年和2022年國內(nèi)各廠商規(guī)劃總產(chǎn)能為652萬噸。5.“石墨化+一體化”企業(yè)優(yōu)勢凸顯，硅基負(fù)極為未來發(fā)展方向5.1.受“雙控+限電”影響，石墨化供給短期或仍將不足石墨化是人造石墨的必經(jīng)之路。石墨化是將物料按一定的升溫曲線進(jìn)行加熱處理直至物料轉(zhuǎn)化為石墨制品的過程，該過程以熱能引起的運(yùn)動(dòng)為基礎(chǔ)，使碳進(jìn)一步富集，碳原子實(shí)現(xiàn)由亂層結(jié)構(gòu)向石墨晶體結(jié)構(gòu)的有序轉(zhuǎn)化。石墨化過程為將主材料均勻放入石墨坩堝內(nèi)，再通過天車吊起平放入石墨化爐中，將電阻料放入爐芯處石墨坩堝外圍，外邊包覆保溫料，將爐體填滿，即完成裝爐。將爐體裝滿后，即進(jìn)入電加熱過程。通過石墨化爐兩側(cè)的電極進(jìn)行通電加熱，時(shí)間通常不超過48小時(shí)，在爐內(nèi)達(dá)到一定溫度后加蓋爐頂并設(shè)置集氣罩，爐內(nèi)溫度將繼續(xù)升至2800℃-3000℃，最終將坩堝內(nèi)含碳物質(zhì)在高溫?zé)崽幚硐?，使其具備石墨晶體結(jié)構(gòu)特征。通電加熱結(jié)束后，將爐頂打開，靜置冷卻至材料恢復(fù)常溫，即結(jié)束該生產(chǎn)過程。通常情況下，石墨化工序或提純工序一個(gè)周期將達(dá)到15-22天?！案邷馗吆碾娏?產(chǎn)能擴(kuò)張較緩”或?qū)?dǎo)致我國石墨化供需錯(cuò)配。從供需情況上看，2023年我國石墨化或?qū)⒊尸F(xiàn)供給不足的情況。根據(jù)頭豹研究院測算，2022年我國石墨化供給和需求分別為72萬噸和64萬噸；2023年我國石墨化供給和需求分別為85.3萬噸和91.4萬噸。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。根據(jù)石墨網(wǎng)統(tǒng)計(jì)，艾奇遜石墨化爐和內(nèi)串式石墨化爐的耗電量巨大，其耗電區(qū)間分別為4000～4800kwh/t、3300～4000kwh/t。從石墨化產(chǎn)能布局來看，我國石墨化產(chǎn)能主要集中在西北地區(qū)，市場格局較為分散。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）石墨化市場格局較為分散，根據(jù)頭豹研究院，2021年我國外協(xié)廠的石墨化市場占比達(dá)到了63%。在上市公司中，璞泰來石墨化市場份額最大，達(dá)到了整體市場份額的13%。從政策端來看，雙控政策不斷出臺，石墨化產(chǎn)能釋放受阻。2021年國家發(fā)改委出臺《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)改委相繼出臺相關(guān)的雙控政策，石墨化廠商產(chǎn)量受限。以我國石墨化產(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)了對于“兩高”項(xiàng)目的認(rèn)定、管理、審核。5.2.一體化趨勢加劇，龍頭企業(yè)優(yōu)勢凸顯一體化是負(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。1）石墨化在人造石墨中的占比較高。目前我國大部分負(fù)極材料廠商的石墨化都是以外協(xié)廠加工為主。根據(jù)璞泰來2021年年報(bào)，公司人負(fù)極材料加工費(fèi)占比為41.75%；2）電價(jià)上漲，抬升石墨化費(fèi)用。根據(jù)璞泰來2021年年報(bào)，石墨化的主要成本為制造費(fèi)用以及輔助生產(chǎn)費(fèi)用，占比達(dá)到84.16%。由于石墨化需要消耗大量的電力，因此電費(fèi)對于制造費(fèi)用以及輔助生產(chǎn)費(fèi)用的影響較大。隨著各地電力市場改革進(jìn)程加速，高耗能企業(yè)的電價(jià)進(jìn)一步提升，因此將會推升石墨化的成本；3）受調(diào)控政策影響，有效產(chǎn)能不足，石墨化供應(yīng)緊缺，石墨化加工價(jià)格上漲。4）委外加工石墨化大幅拉低負(fù)極材料企業(yè)毛利率。根據(jù)尚太科技的測算，2020年當(dāng)石墨化委外加工占比達(dá)到30%和50%時(shí)，負(fù)極材料毛利率分別下降7.98%和13.30%。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。5.3.硅基負(fù)極未來可期硅基負(fù)極克容量高，可大幅提升新能源汽車的續(xù)航里程。續(xù)航里程是新能源汽車的痛點(diǎn)之一。為了滿足消費(fèi)者的續(xù)航需求，我國純電動(dòng)新能源汽車?yán)m(xù)航里程不斷提高。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2018-2021年純電新能源汽車最高續(xù)航里程分別為565km/660km/706km/840km/1008km。解決續(xù)航里程的方法除了增加電池尺寸，其次是提高電池的能量密度。以磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池為例，歷年來能量密度都是不斷提升的。由于硅基負(fù)極的克容量遠(yuǎn)高于天然石墨和人造石墨，因此硅基負(fù)極的應(yīng)用可提升動(dòng)力電池的能量密度，提升新能源汽車的續(xù)航里程。快充車型紛至沓來，硅基負(fù)極高倍率性能傲視群雄。隨著消費(fèi)者對于補(bǔ)能時(shí)長要求的提高，縮短補(bǔ)能時(shí)長是發(fā)展新能源汽車發(fā)展需要解決的問題。從供給端來看，已有多家車企已經(jīng)或即將推出800V的快充車型。為了提升電池的充放電效率，就需要使用高倍率的電池。高倍率電池一般指的是連續(xù)放電能力≥3C的鋰離子電池，鋰離子電池是一種充電高倍率電池，它主要依賴鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來工作。因此，具有高倍率性能的負(fù)極材料將提高鋰電池的充放電能力。大圓柱電池推出，負(fù)極材料膨脹率容忍度提高。硅先天不如石墨穩(wěn)定，因此在充放電的過程中容易膨脹。一般碳基負(fù)極在嵌鋰反應(yīng)中體積的膨脹不超過10%，而硅基則能膨脹360%，從而引發(fā)SEI膜破損等副反應(yīng)，導(dǎo)致電池容量衰減。大圓柱電池帶動(dòng)硅基負(fù)極材料需求上漲主要原因?yàn)椋?）圓柱電池體積更大。硅基負(fù)極在充放電的過程中膨脹率極高，大圓柱電池的體積較大，為硅的膨脹預(yù)留了一定的空間，減少了膨脹所帶來的影響；2）大圓柱電池表面為弧形。硅基負(fù)極的膨脹時(shí)多個(gè)方向可以分?jǐn)偱蛎泬毫?，因此對于硅基?fù)極的膨脹容忍度更高。6.重點(diǎn)公司分析6.1.璞泰來6.1.1.公司發(fā)展迅猛，多業(yè)務(wù)線并行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，收購上海電能源，基膜業(yè)務(wù)板塊拓展。公司股權(quán)相對集中，實(shí)際控制人梁豐持有公司26.35%股份。董事長梁豐具有多年資本市場經(jīng)驗(yàn)，資本運(yùn)作經(jīng)驗(yàn)豐富。公司總經(jīng)理陳衛(wèi)擁有數(shù)十年鋰電池行業(yè)從業(yè)經(jīng)歷，在鋰電池領(lǐng)域擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)以及資源。6.1.2.公司營收大幅上漲，利潤率強(qiáng)勢回升公司營收、歸母凈利潤均同比高增。2021年公司營收為89.96億元，同比+70.36%；歸母凈利潤為16.6億元，同比+166.16%。2022年H1公司營收為68.95億元，同比+75.76%；歸母凈利潤為13.33億元，同比+86.18%。公司營收大幅增長主要是由于公司產(chǎn)能逐步釋放所致。公司盈利能力增強(qiáng)，毛利率強(qiáng)勢回升。2017-2020年，公司利潤率整體呈現(xiàn)下滑趨勢。2017-2020年，公司毛利率由36.96%下滑至31.58%；歸母凈利率由20.08%下滑至13.77%。2020-2022年H1，公司毛利率由31.58%上升至37.45%；歸母凈利率由13.77%上升至21.95%。從利潤率方面來看，公司利潤率上升主要是由于公司管理水平上升以及產(chǎn)能釋放所致，一體化布局或?qū)⑦M(jìn)一步提高公司盈利能力。從費(fèi)用率來看，2017-2021年公司期間費(fèi)用率整體呈現(xiàn)下降趨勢，其中財(cái)務(wù)費(fèi)用率以及銷售費(fèi)用率明顯下降。2021年銷售、管理、研發(fā)、財(cái)務(wù)費(fèi)用率分別為1.68%、4.08%、6.03%、-0.06%，分別同比-0.50pct/+0.06pct/+1.03pct/-3.12pct。公司經(jīng)營性現(xiàn)金流整體較好。2017-2022年H1，公司經(jīng)營活動(dòng)產(chǎn)生的凈現(xiàn)金流分別為0.30/3.26/4.90/6.94/17.25/3.45億元。2021年公司經(jīng)營性活動(dòng)產(chǎn)生的凈現(xiàn)金流量凈額17.25億元，同比+148.56%。2022年H1公司經(jīng)營活動(dòng)產(chǎn)生的凈現(xiàn)金流量凈額為3.45億元。6.1.3.多業(yè)務(wù)線條并行發(fā)展，高端人造石墨龍頭地位確立核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)深耕鋰電行業(yè)多年，負(fù)極材料和涂覆隔膜的一體化產(chǎn)能布局加速。負(fù)極材料方面，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)目有望在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)。6.2.貝特瑞6.2.1.負(fù)極材料龍頭，天然石墨行業(yè)地位難撼動(dòng)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，簡稱“貝特瑞”（股票代碼：835185.BJ）。公司主營業(yè)務(wù)為鋰電池正極材料和負(fù)極材料。2004年，中國寶安集團(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，公司營收突破40億元，次年公司獲得“中國企業(yè)專利500強(qiáng)”前三。中國寶安為公司大股東，股權(quán)結(jié)構(gòu)相對分散。中國寶安直接或間接持股68.36%，根據(jù)上市公司披露，截至2022年6月，中國寶安集團(tuán)控股有限公司持有公司43.92%股權(quán)，中國寶安集團(tuán)股份有限公司直接持有公司24.44%股權(quán)。由于中國寶安股權(quán)結(jié)構(gòu)相對分散，因此貝特瑞股權(quán)架構(gòu)相對分散，無實(shí)際控制人。6.2.2.公司營收大幅上漲，利潤率整體略微下滑公司營收以及歸母凈利潤同比高增，但歸母凈利潤增速有所放緩。從營收方面來看，2021年公司營收大幅上漲，2022年H1維持高增態(tài)勢。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，公司2021年?duì)I收為104.91億元，同比+135.67%；2022年H1公司營收為102.01億元，同比+142.47%。從歸母凈利潤來看，2021年公司歸母凈利潤為11.2億元，同比+238.17%；2022年H1公司歸母凈利潤為8.77億元，同比+68.36%。公司利潤率大幅下降。從利潤率方面來看，2017-2021年，公司毛利率以及凈利率整體呈現(xiàn)下滑趨勢。2017-2021年，公司毛利率由28.65%下滑至25.02%；歸母凈利率由11.83%上升至13.73%。2022年H1，公司毛利率以及凈利率分別為19.56%和8.98%。我們認(rèn)為，利潤率的下降主要是由于上游原材料漲價(jià)以及委外加工價(jià)格上漲所致。從費(fèi)用率來看，2019-2021年公司期間費(fèi)用率整體呈現(xiàn)下降趨勢，其中銷售費(fèi)用率和財(cái)務(wù)費(fèi)用率率下降幅度較大。2021年銷售、管理、研發(fā)、財(cái)務(wù)費(fèi)用率分別為0.59%、4.59%、5.64%、0.96%，分別同比-0.55pct/+0.02pct/+0.03pct/-1.48pct。2021年管理費(fèi)用提升較快主要是由于公司持續(xù)發(fā)展，重視對員工有效激勵(lì)，股權(quán)激勵(lì)的攤銷和職工薪酬增長。公司經(jīng)營性現(xiàn)金流緊張問題逐步緩解。2017-2022年H1，公司經(jīng)營活動(dòng)產(chǎn)生的凈現(xiàn)金流分別為-1.27/1.78/6.25/6.77/-8.81/-2.01億元。2021年公司經(jīng)營性活動(dòng)產(chǎn)生的凈現(xiàn)金流量凈額為-8.81億元，同比-230.13%。2022年H1公司經(jīng)營活動(dòng)產(chǎn)生的凈現(xiàn)金流量凈額為-2.01億元，主要是由于受市場需求驅(qū)動(dòng)，產(chǎn)品供不應(yīng)求，為了保證供應(yīng)，支付原材料和委外加工貨款大幅增加。6.2.3.布局多種負(fù)極材料，正極材料穩(wěn)步推進(jìn)負(fù)極材料龍頭地位穩(wěn)固，正極三元成為公司第二增長極。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)。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。6.3.中科電氣6.3.1.負(fù)極材料后起之秀，深度綁定下游電池廠商負(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，簡稱“中科電氣”（股票代碼：300035.SZ）。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。公司股權(quán)架構(gòu)清晰，實(shí)際控制人為董事長余新、李愛武夫婦。余新、李愛武夫婦合計(jì)持有公司14.89%股份，余新和李愛武分別直接持有公司11.14%和2.59%的股份，并通過深圳前海凱博資本管理有限公司持股1.16%。6.3.2.公司營收呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，且維持高增速增長公司營收以及歸母凈利潤同比高增，但歸母凈利潤增速有所放緩。從營收方面來看，2017-2021年，整體呈現(xiàn)上漲趨勢。2021年公司營收大幅上漲，2022年H1增速再加速。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，公司2021年?duì)I收為21.94億元，同比+125.33%；2022年H1公司營收為20.33億元，同比+147.07%。從歸母凈利潤來看，2021年公司歸母凈利潤為3.55億元，同比+132.74%；2022年H1公司歸母凈利潤為2.84億元，同比+81.17%。公司毛利率有所下降，費(fèi)用率管控能力提升。2017-2021年，公司毛利率整體呈現(xiàn)下降趨勢，歸母凈利率穩(wěn)中有升。2017-2021年，公司毛利率由37.70%下滑至28.61%；公司凈利率由11.29%上漲至16.65%。從利潤率方面來看，公司整體毛利率下降主要是由于上游原材料價(jià)格上漲，歸母凈利率穩(wěn)中有升主要是由于公司管理能力提升，費(fèi)用率下降。從費(fèi)用率來看，2017-2021年公司期間費(fèi)用率整體呈現(xiàn)下降趨勢，但研發(fā)費(fèi)用率略微上漲。2021年銷售、管理、研發(fā)、財(cái)務(wù)費(fèi)用率分別為1.97%、3.24%、1.78%、4.47%，分別同比-3.67pct/-2.77pct/+0.29pct/-1.90pct。公司提高對于研發(fā)的重視，研發(fā)費(fèi)用率有所上漲。公司經(jīng)營性現(xiàn)金流情況逐步好轉(zhuǎn)。2017-2022年H1，公司經(jīng)營活動(dòng)產(chǎn)生的凈現(xiàn)金流分別為0.03/-1.28/0.11/1.17/-8.62/-14.00億元。2021年公司經(jīng)營性活動(dòng)產(chǎn)生的凈現(xiàn)金流量凈額為-8.62億元，同比-836.75%。2022年H1公司經(jīng)營活動(dòng)產(chǎn)生的凈現(xiàn)金流量凈額為-14.00億元。6.3.3.“鋰電負(fù)極+磁電裝備”齊發(fā)展，積極推進(jìn)新增產(chǎn)能項(xiàng)目建設(shè)磁電裝備業(yè)務(wù)緊抓產(chǎn)能置換，負(fù)極材料擴(kuò)產(chǎn)加速。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