2025年壹石通研究报告:深耕粉体材料,SOFC蓝海启航

1. 深耕粉体材料多年,进军 SOFC 领域

1.1以无机粉体材料技术为基,产品朝多元化发展

公司成立于 2006 年,大致可分为 4 个发展阶段。

1) 第一阶段(2006-2011 年):公司成立,专注于无机非金属复合材料领域

2006 年,壹石通公司成立,起家于二氧化硅业务。2007 年,公司研发出结晶二氧化 硅,开始供应陶氏化学,成功由单一材料供应商转型进入更广泛的材料应用领域。

2)第二阶段(2012-2015 年):锂电池涂覆材料突破,市场拓展顺利

2012 年,壹石通公司成为国家级高新技术企业。2014 年,公司的勃姆石产品进入新 能源锂电行业,并进入宁德时代供应链。2015 年,公司整体变更为股份有限公司, 同年推出陶瓷化阻薄膜燃材料,成为了行业的重要材料供应商。

3)第三阶段(2016-2020 年):多元化产品线开发,进军电子和阻燃材料

公司产品线扩展到电子通信功能材料和低烟无卤阻燃材料,2017 年,获安徽省“三 重一创”重点项目和“115”产业创新团队。2018 年公司研发出纳米复合阻燃材料, 开始供应杭州高新等客户。2020 年公司科创板 IPO 过会,获称国家工信部专精特新 “小巨人”企业。

4)第四阶段(2021-至今):勃姆石龙头地位稳固,布局 SOFC 领域

2021 年公司在上交所科创板上市,同年锂电池用勃姆石出货量全球第一,海内外业 务持续放量,加强芯片封装材料、导热材料产能建设。未来公司计划围绕碳中和、新 型储能,布局高纯石英砂、固体氧化物燃料电池系统(SOFC)等。

1.2管理团队技术出身,股权结构较稳定

公司控股股东为蒋学鑫,实际控制人为蒋学鑫、王亚娟夫妇。截至 2024Q3,蒋学鑫 直接持有公司 20.40%的股份,王亚娟直接持有公司 4.26%的股份,蒋学鑫与王亚娟夫 妇通过直接与间接合计控制公司 27.82%的股份。

公司为技术型管理团队,多名高管具备硅基材料、电池、电子等方面研发和生产经 验。公司董事长蒋学鑫和副总经理周建民先后任蚌埠玻璃工业设计研究院工程师、中 建材蚌埠玻璃工业设计研究院有限公司高级工程师,独立董事李明发曾在铜陵有色金 属集团股份有限公司、安徽建工集团股份有限公司、安徽鸿路钢构(集团)股份有限公司等单位担任独立董事,董事王礼鸿历任公司研发部研发工程师和陶瓷有限公司监事, 现负责公司 SOFC(固体氧化物燃料电池)项目及其实验室管理。

公司组织架构清晰,主营业务包括锂电池涂覆材料、电子材料和阻燃材料。其中锂电 池涂覆材料产品的主要成分是勃姆石,其作为陶瓷涂覆颗粒,在纯度、中位粒径、比 表面积和磁性异物等指标上表现优异,下游客户覆盖宁德时代、三星 SDI、新能源科 技(ATL)、国轩高科、天津力神、欣旺达等厂商。

1.3勃姆石销量快速增长,电子和阻燃材料稳定放量

受益于锂电池需求高景气,公司勃姆石销量快速提升。2019-2023 公司锂电池涂覆材 料 销 量 分 别 为 0.48/0.64/1.65/2.49/2.32 万 吨 , 同 比 增 速 分 别 为 69.51%/33.64%/158.81%/51.15%/-6.96%;公司产销率维持在 86%以上的高位。

公司电子材料和阻燃材料产品近年稳定放量,电子材料 2020-2023 年分别出货 0.47/0.74/0.76/0.58 万吨;阻燃材料 2020-2023 年分别出货 0.14/0.16/0.13/0.11 万吨。

1.4业绩短期波动,整体经营稳健

公司以锂电材料为基,逐渐向其他无机非金属复合材料发展,2021-2024H1 锂电池涂 覆材料收入占比分别为 78.27%/80.15%/80.52%/70.06%,2024H1 公司锂电池涂覆材 料、电子通信功能填充材料、低烟无卤阻燃材料占比分别为 70.06%/20.99%/8.79%, 业务结构整体保持稳定。

公司营收近年较为稳定,净利润受锂电材料价格影响有所波动。整体看,公司锂电材 料收入平稳增长,并带动了公司主营业务收入保持稳定;2021-2024 前三季度公司营 收分别为 4.23/6.03/4.65/3.75 亿元;2021-2024 前三季度公司归母净利润分别为 1.08/1.47/0.25/0.15 亿元。

费用率有所降低,公司经营稳健。公司近年费用率有所回降,期间费用率从 2023 年 的 29.47%下降至 2024Q1-Q3 的 25.50%,降低 3.97pct;公司费用降低主要来自销售 和研发费用 , 2021-2024 前三季度 公司的 销 售 费 用 率 分 别 为 2.15%/2.21%/3.46%/2.51% , 2021-2024 前 三 季 度 公司的研发费用率分别为 5.74%/6.61%/12.13%/8.89%。

公司 2024Q1-Q3 资产负债率为 28.99%,公司近 7 年负债率保持较低的水平,2019 年 以来基本维持在 30%以下的轻负债状态,为未来的扩张和投资提供更大的灵活性。

2. 新型材料发展迅速,SOFC 前景广阔

2.1勃姆石:隔膜涂覆材料主流,需求有望维持高景气

勃姆石是提升锂电池安全可靠性的重要材料之一。勃姆石又称为软水铝石,是陶瓷涂 覆颗粒,是热力学的亚稳相,高温下易脱水形成铝的氧化物。勃姆石的合成方法众多, 主要包括微乳液法、溶胶-凝胶法、电化学法、蒸汽辅助干凝胶转化法以及蒸汽辅助 湿凝胶转化法等方法。

新能源高景气、锂电池出货持续增长是勃姆石需求向上的基础。根据高工产研锂电 研究所(GGII)数据显示,2023 年中国、全球锂电池勃姆石用量分别达 4.4 万吨、 5.9 万吨,其中中国锂电勃姆石用量同比增速 38%。 我们认为勃姆石需求有望保持高速增长的原因为: 1)从终端需求上看,新能源车销量持续向上,动力电池需求高增。新能源车方面, 2024 年国内新能源车销量表现亮眼,2024 年 1-11 月,新能源汽车销量为 1126.2 万 辆,同比增长 35.6%;其中 11 月销量持续增长,销量为 151.2 万辆,同比增长 47.4%。 动力电池装机方面,国内 2024 年 1-11 月动力电池合计装机 473.0GWh,同比增长 39.2%,保持较高速增长。

2)细分产品结构来看,湿法涂覆隔膜占比持续提升。根据 SMM,2023 年中国湿法涂 覆隔膜出货量超 100 亿平,2024H2 以来湿法隔膜开工率逐步改善,带动湿法涂覆隔 膜用勃姆石需求提升。

3)从电池性能来看,高快充、大容量发展已成为未来锂电池技术发展核心方向,而 这将导致电芯发热量上升,对电池安全性能要求将更为严苛,进而带动涂覆隔膜用 勃姆石需求。同时在极片方面,涂勃姆石不仅能提升锂电池安全性能,还有助于改善 电池的倍率性能和循环性能,并提升电芯生产良率,降低生产成本。 勃姆石在无机涂覆中的比例有望持续提升,2025 年整体需求有望达到 8.2 万吨。2022 年我国勃姆石在无机涂覆材料里渗透率达到 52%左右,预计到 2025 年勃姆石占无机 涂覆膜用量的比例为 79%。根据高工产研锂电研究所(GGII)和观研天下预测,我国 2023 到 2025 年锂电池用勃姆石需求有望从 5.2 万吨提升到 8.2 万吨。

2.2低烟无卤阻燃材料:热管理关键原材料

低烟无卤阻燃材料是热管理关键原材料,应用范围广泛。此类材料可在电线电缆绝 缘层等聚合物燃烧时,在其表面形成一层陶瓷层,能够有效隔断氧气,达到阻燃及耐 火效果,应用范围广阔,包括电线电缆、家用电器、交通运输、建筑家居等领域。

阻燃标准和政策的陆续出台,带动阻燃材料市场需求。此外,随着我国高分子材料工 业的发展和应用领域的拓展,阻燃粉体材料已成为仅次于增塑剂的第二大高分子材 料改性添加剂。从下游应用领域来看,随着细分领域消费电子、5G 通信等领域对阻 燃材料需求增加,而汽车轻量化的发展以及社会对火灾防范意识上升等,阻燃市场需 求有望持续提升。

2.3球型氧化铝:下游应用广泛的高导热材料

导热材料是一种新型工业材料,可以形成良好的导热效率,有效将热量传导至导热 介质材料再传递到外部。高导热材料下游应用广泛,包括消费电子、通信设备、新能 源汽车、工业互联、医疗制造等行业。随着消费电子产品不断向小型化、轻薄化、智 能化升级,5G 商用带来在通信基站和通讯设备方面的投入,以及新能源汽车产业高 速发展带来的对动力电池需求大幅度增加,高导热材料需求快速上升。

影响导热材料的核心在于填充材料,填充材料可以充满电子元件和散热器之间的空 气间隙,建立有效的热传导通道,提高散热性能。当前主流的导热材料是氧化物或者 氮化物,其中氧化铝综合性能良好,市场应用更为普遍;而球形填料有助于发挥导热 填料的热传导功能,目前市场上较多采用球形氧化铝方案。 根据华经产业研究院预测,全球球形氧化铝导热粉体行业规模呈现稳步增长的态势。 2023 年全球球形氧化铝导热粉体行业市场规模为 33.7 亿元,2025 年预计市场规模 增长至 54 亿元,2019-2025 年复合增长率为 33.67%。

2.4SOFC:兼具连续发电和环保高效,数据中心优选电源

据国际能源署(IEA)统计,使用 OpenAI 的 ChatGPT 进行一次对话会消耗 2.9Wh 的 电量,耗电量相当于普通谷歌搜索的 10 倍。随着生成式 AI 的普及,数据中心的需求 激增,导致计算资源紧张和空置率下降,容易造成电网供电不稳定和数据中心能源短 缺。IEA 统计,2022 年全球数据中心消耗的电量高达 4600 亿 kWh,占全球电力总需 求的近 2%。此外数据中心的碳排放预计在未来十年将持续增长,因此需要在保持性 能提升的同时,采用可持续的能源解决方案。

2.4.1 SOFC 为 SOC 系统中化学能转为电能的过程

SOC 系统可实现同一种装置同时具备两种功能:即 SOFC 发电和 SOEC 电解。 1)固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的 化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学能源转换装置。同时,该发电过程 还伴随着大量的热能产生,这些热能可以被有效地回收和利用,用于供暖、热水供应、 制冷或其他热能需求。

2)固体氧化物电解池(SOEC)是 SOFC 的逆过程,用于将电能转化为化学能。在储能 端,SOEC 可以将二氧化碳和水通过电解产生高纯氢、一氧化碳,并可进一步制成绿 色甲醇,利用富余的太阳能、风能等清洁能源将电能转化为碳氢燃料进行存储,实现 清洁能源的循环利用和零碳循环。

2.4.2 SOFC 具备高转换效率/成本低/连续供电等优势

SOFC 能够持续供电。固体氧化物燃料电池其中电极的主要功能是为电化学反应提供 反应场所,并传导电化学反应产生的(或需要的)电子;电解质的主要功能为传导氧离 子或质子;连接体的主要功能是将单电池连接,实现大功率输出,并隔断空气与燃料 直接反应;密封材料则是将燃料和空气分隔密封在各自的流程区域内。当燃料和氧化 剂充足时,SOFC 可以继续对外电路供电。

SOFC 能量转换效率较高。SOFC 不受卡诺循环(Carnot Cycle)的限制,能够更有效 地将燃料中的化学能直接转化为电能和热能,仅发电模式下的能量转换效率约为 50%, 热电联供模式下的能量转换效率高达 90%以上。

SOFC 生产成本相对较低,燃料选择广泛。SOFC 系统产品的生产过程不涉及使用贵金 属,主要的催化剂是镍和稀土元素,燃料选择包括天然气、甲烷、甲醇、碳、沼气等。 此外,SOFC 系统通常采用模块化设计,可以根据实际需求进行灵活配置和扩展,模 块化设计使得其易于安装、调试、维护和升级,提高了系统的可靠性和稳定性,降低 了系统的运行成本和维护成本。

同时,SOFC 具备长寿命、高可靠性,运行成本相对较低。SOFC 系统通常具有较高的 使用寿命和高可靠性。固体氧化物电解质具有较高的化学稳定性和机械强度,能够抵 抗燃料和氧化剂的腐蚀,从而延长了系统的使用寿命。

我们假设: 1) 燃料成本:1 立方米天然气发电 6 度电,天然气成本 3.2 元/方,度电成本约 0.5 元/kWh。

2) 根据《SOFC 技术和产业发展研究报告》,当产量分别达到 100MW、1000MW、2500MW 时,设备使用成本分别低至 0.35/0.26/0.18 元/kWh。 因此,从燃料成本和设备折旧成本来看,当产量达到一定规模,整体度电成本有望降 低至 0.85 元/kWh 及以下。

2.4.3 SOFC 未来空间广阔,或率先应用于数据中心

SOFC 技术因其出色的效率、大规模发电潜力、环保、以及持续供电的特性,已经成 为市场上数据中心备用电源的优质选择。目前数据中心电源是 SOFC 电池最主要的市 场,据 Global Market Insight 测算,2023 年全球 SOFC 市场规模为 16.7 亿美元, 其中 41%用于数据中心电源,这部分的规模约 6.85 亿美元,而 2023 年数据中心电源 市场规模为 229.2 亿美元。

随着电池进步和成本降低,预计 SOFC 在数据中心的应用将更广泛,市场份额也将持 续增长,我们预计 2027 年数据中心用 SOFC 市场空间有望达到 523 亿元。

除数据中心以外,SOFC 具备多种应用领域方向,包括热电联供、离网电源、车用电 源、船用电源等领域,行业未来具有较大的增长空间。

根据 QY Research《全球固体氧化物燃料电池(SOFC)市场报告 2024-2030》报告, 预计 2030 年全球固体氧化物燃料电池(SOFC)市场规模将达到 761 亿元,2024-2030 年 CAGR 为 28.9%。

3. 推动粉体材料平台化发展,SOFC 国内先行者

3.1勃姆石全球市占第一,核心客户深度绑定

公司生产的高纯氧化铝以氧化铝为原料,通过表面包覆勃姆石等工序制备而成通过 表面包覆勃姆石等工序制备而成,具有产品粒径小且颗粒均匀、磁性异物含量低的特 点,主要用于锂电池电芯隔膜的涂覆。

公司勃姆石产品可以提高隔膜的耐热性,增强隔膜的抗刺穿性,有效降低涂覆的涂层 厚度并保证涂覆涂层的均匀性,亦能提高锂电池的安全性能和电芯的良品率。 公司基于对勃姆石生产工艺及关键参数的深厚技术积淀和深刻理解,可满足客户对 勃姆石高纯度、低磁性异物、小粒径等指标的更高要求;同时可根据客户差异化需求 定制生产勃姆石,截至目前公司的勃姆石产品型号已超过 15 种,可满足下游市场的 不同应用需求。

公司绑定核心客户,市占率全球第一。公司基于对无机非金属复合材料科学领域的深 刻理解和技术积淀,通过持续创新,已与行业内国际、国内的龙头企业建立了长期稳 定的合作关系,公司在 2014 年实现对外销售,便与宁德时代等电池企业建立了产品 供应关系,目前已成为宁德时代的勃姆石产品核心供应商,并进入三星 SDI、新能源 科技(ATL)、国轩高科、天津力神、欣旺达等多家国内外锂电池制造企业的供应商体 系。 根据 GGII,2023 年公司为全球最大的勃姆石生产商,公司在国内市占率达 53%,全球 市占率达 40%。

产品优势突出,降本增效持续巩固市场领先地位。公司勃姆石产品在技术积淀、产品 品质、品类丰富度、满足客户差异化需求等方面,相比国内外其他勃姆石生产企业已 形成较为明显的竞争优势。为顺应行业发展趋势,公司持续推动实施降本增效,并采 取了更加灵活的市场策略,有望维持市场领先地位。

3.2SOFC 粉体至电堆全环节布局,进展国内领先

公司最早于 2020 年开启 SOC 相关布局。2020 年 5 月,公司与中国科学技术大学签署 《技术开发(合作)合同书》,委托中国科学技术大学进行固体氧化物燃料电池(SOFC)产业化应用过程中的稳定性机理及低成本材料的基础研究,委托中国科学技术大学 进行固体氧化物燃料电池(SOFC)产业化应用过程中的稳定性机理及低成本材料的基 础研究,合同金额为 1000 万元,有效期为 2020 年 10 月 1 日至 2025 年 9 月 30 日。 2022 年 10 月,公司与怀远县人民政府签署了《壹石通碳中和产业园项目框架协议》。 其中项目包括年产约 2GW 固体氧化物电池系统(SOC,SOFC 和逆向 SOEC)相关产能产 线等。

与高校技术团队持续深化合作,提升研发实力。2023 年 2 月,公司与中国科学技术 大学先进技术研究院发起共建“固体氧化物燃料电池联合实验室”,致力于实现零碳 循环和二氧化碳的资源化利用。公司定向增发募投项目“固体氧化物电池(SOC)系 统的研发与试制”,在 2023 年亦取得了预期研发成果,公司将逐步实现该产品领域 的自主化全产业链布局。

目前公司 SOC 单电池中试线已稳定运行,SOC 电堆中试产线正在建设中,并同时开展 了 SOC 系统的研发设计工作。公司 SOC 系统的首个示范工程项目也已启动建设,计 划在 2025 年建成,为市场开拓提供重要支撑。目前公司正在与国内外的目标客户进 行接触,海外方面将重点布局欧洲市场,随着下游氢能应用场景的逐渐铺开,公司的 固体氧化物电解池(SOEC)系统产品凭借高效率、低成本的电解制氢优势,有望迎来 良好的发展机遇期。我们预计公司 SOFC 2025 年有可能会形成小批量销售,或于 2026 年迎来放量。

3.3迎算力浪潮,HBM 用球形氧化铝有望放量

3.3.1 球形氧化铝性能优良,客户逐步拓展

公司生产的电子材料中球形氧化铝以氧化铝为原材料,具有易分散性、产品粒径可控 且颗粒均匀、球形化率高、磁性异物含量低、导热性好、体积填充率高的特点,主要 作为填充材料应用于环氧树脂和有机硅中,用于生产导热界面材料。

球形氧化铝产品凭借在导热界面材料领域的优良应用性能,已批量导入新能源汽车 龙头企业,并在电子领域与行业知名企业建立了合作关系。

3.3.2 Low-α射线球形氧化铝可应用于高端芯片封装

Low-α 射线球形氧化铝是 HBM 封装的优选材料。HBM 高集成度芯片中元件往往较小, 存储的电荷也相对较少,这使得 HBM 存储芯片更容易受到α粒子的干扰,敏感性更 高。因此,为了保证 HBM 可靠性,提升产品的核心竞争力,往往要求 HBM 封装填料的 α粒子含量远低于其他器件。

在高端芯片封装材料领域,公司适配 HBM 封装的 Low-α射线球形氧化铝产品已具备 量产条件。此类产品兼具α射线含量低、球形化率高、磁性异物含量低、粒径分布可 调、导热性好、体积填充率高等性能优势,适合作为高端芯片封装材料 EMC(环氧塑 封料)、GMC(颗粒状环氧塑封料)的关键功能填料。公司产品可应用于高算力、高集 成度、异构芯片等高散热需求的封装场景,下游主要是大数据存储运算、人工智能、 自动驾驶等领域。


(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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