2022年中科电气研究报告 国内领先的动力电池负极材料供应商

一、国内领先的动力电池负极材料供应商

1.1、公司逐步成长为重要的锂电负极材料企业

公司主要有锂电负极材料、机械制造两大业务。1)锂电负极业务产品主要应用于动力类、 消费类、储能类锂离子电池等领域。2)机械制造业务产品细分为电磁冶金专用设备、工业 磁力设备和锂电专用设备等。近年来,锂电负极材料业务逐步成长为公司营业收入、利润的 主要增长点。

公司发展历程。公司以磁电设备起家,2009 年 12 月在创业板上市。2016 年 8 月通过收购 湖南星城石墨股权进入锂电池负极材料市场,形成磁电设备和锂电负极双主营的业务格局。 2017-2018 年陆续收购石墨化产能,扩大负极产能规模。2020 年以来公司持续加码负极材 料业务,进入新的发展时期。

根据 2022 年度第一季报,公司实际控制人为余新、李爱武夫妇,两人合计直接持股比例为 13.73%。另外由李爱武实际控制的凯博资本持股比例 2.9%,其中余新担任公司董事长兼董 事,李爱武担任公司董事。发布员工持股计划,激发员工积极性。2019 年 1 月 18 日实施限制性股票激励计划,参与 人数 124 人,授予 1770 万股,预留 200.00 万股,占计划公告日股本总额的 3.80%,授予 价格为每股 2.46 元。

1.2、盈利情况良好

过去三年业绩稳步增长。公司营业收入从 2019 年的 9.29 亿元增长到 2021 年的 21.94 亿 元,2022 年第一季度营业收入达到 8.58 亿元;归母净利润从 2019 年的 1.51 亿元增长到 2021 年的 3.65 亿元,2022 年第一季度归母净利润达到 1.29 亿元。从盈利性上看,2022 年第一季度公司整体毛利率为 27.17%,净利率为 15.02%。从费用率上看,总体呈现略降 的趋势,其中研发费用率在 2022Q1 保持 3.24%。

二、一体化+大扩张,公司迎来高速发展期

2.1、人造石墨是负极材料行业主流

人造石墨是负极的主流材料。负极材料是锂离子电池中重要的组成部分,其成本占比往往较 小,其性能主要影响锂电池的首次效率、循环效能、倍率等。锂电池的负极材料主要分为碳 基材料和非碳基材料两类,碳基材料包括天然石墨、人造石墨、硬碳、软碳和石墨烯等,非 碳基材料包括钛酸锂、锡基材料、硅基材料和氮化物等。目前主流负极材料有天然石墨和人造石墨两种,人造石墨拥有长循环、高温储存、高倍率等 天然石墨所不具备的优势,成为负极材料的主流。2021 年国内人造石墨出货 60.5 万吨,在 负极材料市场占比达 84%。未来负极材料趋势之一是硅基材料,当前硅基负极材料体量较 小,2021 年国内出货量为 1.1 万吨。

石墨负极制备工艺重点是造粒、石墨化、包覆等。天然石墨负极制备原料来自天然鳞片制备 的球化石墨,成本低,工艺相对简单。人造石墨的制备包括破碎、造粒、石墨化、包覆碳化 等,其中造粒、石墨化和包覆较为关键。石墨化的重要性体现在设备工艺进步带来的电耗降 低,造粒和包覆的重要性体现在对负极材料的改性。行业龙头企业技术领先性主要体现在二 次造粒、碳化包覆、二次包覆、掺杂改性等工序程序上。

1)造粒:分为热解工序和球磨工序,造粒的大小、分布、形貌等将直接影响负极材料的性 能。 2)石墨化:起源于碳素行业,高温使碳原子由热力学上不稳定的二维无序重叠排列转变 为三维有序重叠排列。在石墨化工序中,对于温度、设备的控制是关键要素。在工艺上, 往往通过石墨化炉两侧的电极进行通电加热,时间通常不超过 48 小时,温度将升至 2800-3000℃。通电加热结束后,静置冷却至恢复常温,即结束生产过程。通常情况下, 石墨化工序一个周期将达到 15-22 天。

3)包覆碳化:这是为了增强负极材料性能的改性工艺。主要是在其表面包覆一层均匀的 无定形碳材料,形成类似“核-壳”结构的颗粒。通常用的无定形碳材料的前躯体有酚 醛树脂、沥青、柠檬酸等低温热解碳材料。无定形碳材料的层间距比石墨大,可改善锂 离子在其中的扩散性能,提高石墨材料的大电流充放电性能,还可以在表面形成致密 的 SEI 膜,提高首效、循环寿命等。

中国是全球负极材料主要生产基地。根据 GGII,2016-2020 年中国锂电池负极材料占全球 总出货量从 62.11%提升至 69.81%。从市场结构上看,2021 年全球前十大负极材料厂商中, 中国占据九家。根据华经情报网数据,2021 年中国负极厂商总产能达 94 万吨,在全球产能 占比为 85%。

下游电池需求的高增带动负极材料的增长。从下游需求结构上看,负极材料下游主要有动力、 消费、储能电池。根据 EV tank 数据,2021 年全球锂离子电池总体出货量 562.4GWh,同 比增长 91.0%。从结构来看,全球汽车动力电池出货量为 371.0GWh,同比增长 134.7%; 储能电池出货量 66.3GWh,同比增长 132.6%;小型电池出货量 125.1GWh,同比增长 16.1%。 在需求结构中,汽车动力电池占比 66%,成为增长的主要推动力。EVTank 预测 2030 年之 前全球锂离子电池出货量的复合增长率将达到 25.6%,到 2030 年总体出货量或将接近 5TWh。

2021 年负极材料出货量大幅增长。根据 GGII 数据,国内负极材料出货量从 2016 年的 11.8 万吨增长到 2020 年的 37 万吨,年复合增速为 33%。根据鑫椤资讯,2021 年全球负极材料 产量为 88.27 万吨,同比增长 63%,中国负极材料产量为 81.59 万吨,同比增长 76%,预计未来在需求的带动下有望继续保持增长。

从国内负极材料市场看,呈现出“三大四小”的格局。中国负极材料行业传统的一线梯队主 要有三家,分别为贝特瑞、璞泰来和杉杉股份。二线梯队主要有凯金能源、中科电气、尚太 科技和翔丰华,呈现出“三大四小”的格局。根据华经情报网统计,2021 年国内“三大” 负极材料厂商在国内的市场占有率为 56%,“四小”负极材料厂商市场占有率为 39%,七 家厂商占据了大部分的市场份额。从全球看,2021 年全球前十大负极材料厂商中,只有一家海外企业。 负极材料产业迎来扩产高峰。根据鑫椤资讯统计,目前已经公布的负极材料产能超过 200 万 吨。国内主流动力电池厂商加速扩产,带动上游负极材料需求进一步扩大,随着国内负极材 料厂商扩产计划的稳步展开,国产厂商将继续抢占海外市场份额,全球市占率有望再创新高。

2.2、一体化是负极行业的趋势

当前锂电池行业进入全球化竞争时代,成本已经成为众多领域竞争的关键,通过一体化布局 从而获得成本优势是提升竞争力的有效途径。以往负极材料倾向于“石墨化委外加工”方式, 只赚取负极生产环节利润,在未来的全方位竞争下,负极材料企业开始逐步转向包括“自建 石墨化产能”等一体化方式。 从人造石墨负极的成本构成看,占比最大的是加工环节的石墨化和上游焦类原材料。根据璞 泰来的年报数据,2020 年其直接材料和加工费分别占成本的比例约 40%和 51%。对于石墨 化环节,单吨耗电约 1.2-1.4 万度,我们预计电费占石墨化环节成本比例约 50%。外协石墨 化加工费从 2021 年初的 1.2-1.5 万元/吨上涨至 2022 年 6 月的 2.5-2.6 万元/吨,石墨化环 节在成本中占比更高。未来随着负极企业自供石墨化比例提升,单吨盈利有望增厚。

高耗能的石墨化产能在能耗双控下的扩张有所制约,供需趋紧下价格上涨。2021 年 8 月份 的《2021 年上半年各地区能耗双控目标完成情况晴雨表》文件中,要求对能耗强度不降反 升的地区,2021 年暂停“两高”项目节能审查(国家规划布局的重大项目除外)。在政策要求 下,石墨化供给的扩张受到制约。 在供需上,从产能情况看,截止到 2021 年 9 月,国内负极石墨化产能 82 万吨,较年初仅 增加 12 万吨。在能耗双控的影响下,负极石墨化项目审批难度较大,造成迟迟没有大量新 增产能投放市场,但是 2021 年 1-8 月负极材料产量却同比增长 115%。供需的不匹配带动 石墨化价格一路上涨。

石墨化价格短期仍将维持高位。在 21 年 12 月中央经济工作会议上提出,要正确认识和把 握碳达峰碳中和并提出七点要求。首要一点即是,实现碳达峰碳中和是推动高质量发展的内 在要求,要坚定不移推进,但不可能毕其功于一役。虽然短期内,限电以及能耗双控等政策 略有调整,对石墨化的供给扩张的限制作用有所弱化,但是我们认为高耗能的产业在长期仍 将受到供给大幅扩张的制约。从供需结构上看,预计石墨化趋紧态势有望贯穿 2022 年,价 格有望维持相对高位。随着产能的持续扩张,2023 年之后价格有望逐步回归。

石墨化供需紧张带动负极材料涨价。2021 年以来,在能耗双控影响下,石墨化环节供需紧 张,带动价格上涨。由于其占据负极成本比例较大,价格的上涨传导至负极材料。根据 ICC 鑫椤资讯,2022 年 1-6 月国内样本负极材料产量呈现逐月上升走势,月均同比增幅超过 75%。

一体化布局的另一个重点是上游焦类,其占成本比例也较高。人造石墨产品生产所需的原材 料主要为石油焦、针状焦等焦类原料。高端石墨原材料为针状焦,中端石墨原材料为针状焦 和石油焦的混合,低端石墨原材料则用纯石油焦。石油焦是炼厂炼制原油过程中的副产品, 按含硫量可分为低硫焦(1 号和 2 号)、中硫焦(3 号)和高硫焦(4 号、5 号、6 号),除 负极原材料使用低硫焦外,中硫焦还可用于石墨化过程中充当电阻料或保温料。

21 年来, 石油焦和针状焦价格持续上涨,石油焦为大宗品,价格与原油价格变动强相关,针状焦下游 应用主要为负极材料和石墨电极,21 年来新能源汽车产销两旺带动负极材料出货量大幅攀 升,需求快速增长使得针状焦产能供应紧张,价格不断上涨。针状焦价格价格上涨,对于负 极材料企业盈利带来了影响。负极材料企业布局上游焦类原材料可以增强企业抗风险能力, 增厚利润。

公司通过向产业链上游原材料进行布局,进一步保障原材料的供应。今年 1 月,公司与海达 新材料签订投资合作协议,计划建设年产 10 万吨负极材料粉体生产基地项目,将其打造成 公司负极材料原材料供应及生产加工基地。海达新材料已与中国石化炼油销售公司签订石油 焦供应合作协议,根据协议,炼销公司每年供应海达新材料满足其生产要求的石油焦不少于 15 万吨。同时,在炼销公司的指导下,海达新材料与安庆石化就石油焦品质改善共同开展 研发工作,炼销公司将按照优质优价的原则向海达新材料销售安庆石化石油焦。通过借助安 庆石油化工产业基础,保障了公司所需的优质石油焦等锂电池负极材料原材料的供应,可进 一步缓解原材料价格上涨的压力,提高公司盈利能力。

2.3、公司核心竞争力:一体化提升利润深度,绑定大客户来保障产销

1)石墨化产能逐步扩张,一体化进行时

一体化的思路是公司的发展重点。1)重点在于长期看可以提升盈利深度,短期看,受益于 石墨化供需趋紧,可以赚取一定的周期的利润。2)公司在当前石墨化较为紧缺背景下,快速完善一体化布局可实现石墨化产能的卡位,有望从二线产能跃迁为一线产能水平。 公司积极布局石墨化产能。公司 2017 年收购格瑞特,开始进军石墨化环节。截至 2021 年 9 月,公司自有石墨化产能 2 万吨/年,产能利用率趋于饱和。公司积极扩张石墨化产能。在 建项目结束后,预计石墨化加工产能将具备 29.5 万吨/年(含参股子公司集能新材料石墨化 加工产能 3 万吨/年)。考虑到负极材料 34-35 万吨的产能,未来石墨化自供率有望提升至 大于 86%,企业盈利能力将显著增强。

另外在上游原材料焦类,公司也有涉及。2022 年向安徽海达新材料有限公司投资人民币 0.6 亿元持有其 60%股权,同时签署合作协议,海达新材料计划投资 5.1 亿元在望江经开区建 设“年产 10 万吨负极材料粉体生产基地项目”。

2)绑定大客户,快速扩张

公司持续拓展下游客户。子公司星城石墨 2002 年就成为了比亚迪的合格供应商,多年间和 比亚迪形成了稳定的供应关系。2018 年公司负极材料主要客户为比亚迪、亿纬锂能、中航 锂电、福斯特和星恒能源等,2018-2019 年又与宁德时代,孚能科技,捷威动力等客户建立 了合作关系,2019 年公司对宁德时代实现批量供货,同时开发了韩国 SKI、ATL 等优质客 户,2020 年又开发了蜂巢能源、瑞浦能源等客户。

动力电池行业集中度高,大客户策略行之有效。2021 年全球动力电池装机量前十中有六位 是中国企业,合计占比 48.0%。从国内看,2021 年 Top5 电池企业装机量占比在 83.4%, Top10 占比为 92.2%,其中宁德时代、比亚迪、中航锂电装机量处于前列。在当前原材料价 格持续上涨的背景下,龙头电池企业具备更强的成本消纳能力和供应链保障能力,市占率有 望继续攀升。在此背景下,负极材料企业通过绑定大客户可以有效实现产能向销量的转化。

负极产能持续攀升,迎来大扩张时代。为了满足客户不断扩大的负极材料需求,公司不断进 行扩产。截至 2021 年 9 月末,公司已有负极材料产能 6.2 万吨/年,随着贵州和曲靖等项目 的逐步投产,公司的负极产能将在 2022-2023 年迎来高增。随着新增投资建设项目完成后, 公司负极材料产能将具备 34-35 万吨/年,有望跻身第一梯队。

公司绑定大客户,进行扩产。1)根据不完全统计,我们仅考虑宁德时代和亿纬锂能的产能, 对应未来负极需求超过 87 万吨,同时公司客户比亚迪 2022 年 7 月份汽车月销量超 16 万, 对于负极材料的需求旺盛。公司当前扩产完成后,预计产能 34-35 万吨,客户的需求有望保 证公司产能顺利转化为销量。2)根据公司定增募集说明书,2021 年至 2023 年公司根据采 购意向测算的锂电池负极材料预计需求量分别为 9.5 万吨、20.7 万吨及 31.0 万吨,可以 覆盖目前的产能规划。

亿纬锂能:21 年 10 月,公司拟与亿纬锂能成立负极的合资公司,公司股权占比 60%,合 资公司优先向亿纬锂能及其关联方供应产品。相关项目计划投资总额为 25 亿元,涉及负极 材料年产能 10 万吨,分为两期建设,一期和二期产能各为 5 万吨/年。亿纬锂能在 21 年 10 月与成都管委会签署《亿纬锂能 50GWh 动力储能电池项目战略合作框架协议》,21 年 11 月和荆门市政府签订《战略投资协议》,亿纬锂能及其子公司计划在荆门市完成固定资产投 资 305.21 亿元,建设年产 152.61GWh 的荆门动力储能电池产业园项目。仅考虑这两项投 资对应的约 203Gwh 电池产能,我们预计对应负极材料需求约 20 万吨。

宁德时代:2022 年 2 月,公司旗下的中科星城控股与宁德时代对贵安新区中科星城进行增 资,增资扩股后,贵安新区中科星城股权结构中宁德时代占比 35%,中科星城控股持股 65%。 根据宁德时代定增说明书,其截止 21 年 9 月份其动力电池产能是 106.4Gwh,在 25 年计 划总产能扩张到 670Ghw,我们预计对应负极需求 67 万吨。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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