1.1 硅碳负极具备更大发展前景
负极材料作为锂电池不可或缺的重要组成部分，直接影响锂电池的容量、首次效率、循环等主要 性能，在动力电池成本中占比不超过 15%。负极材料一般分为碳系负极和非碳系负极。其中碳系 负极可分为石墨、硬炭、软炭负极等，石墨又可进一步分为人造石墨、天然石墨、中间相碳微球； 非碳系负极包括钛酸锂、锡类合金负极、硅类合金负极等。
碳负极能量密度提升空间有限，硅基负极具备更大发展前景。能量密度提升可实现终端产品（电 子产品、电动汽车等）更长的续航。目前，石墨由于理论比容量低和锂离子枝晶生长等问题，性 能提升空间有限，而硅基负极的理论比容量（4000mAh/g）远高于石墨，析锂隐患降低，且 Si 在 地壳储量丰富、价格相对较低且环境友好，因此具备较大发展前景。
1.2 硅膨胀问题尚待解决
硅基负极在嵌锂反应中的体积膨胀达 360%，容易引发 SEI 膜破损等副反应、造成容量衰减，是 影响其产业化进程的主要因素。相较于方形和软包电池，圆柱电池的结构更适合“掺硅”，这主 要是因为圆柱电池极片绕中心轴卷绕，可以使得极片各位置膨胀力均匀，减少褶皱和破损的出现， 内部构造更为稳定。
反复的大体积膨胀收缩会在材料内产生较大的应力，造成硅基负极材料产生裂纹直至粉化， 最终从集流体上脱落，影响电池的循环寿命。
SEI 膜是在锂离子电池的第一次充放电过程中，电极材料在固-液相界面与电解质发生反应 形成的一层钝化层。SEI 膜的形成消耗部分锂离子，使得首次充放电不可逆容量增加，降低 电极材料的充放电效率。
硅碳和硅氧为两大主流技术路线。硅基负极主要是指石墨掺硅复合材料，掺杂产品包括硅碳 （Si/C）负极材料及硅氧（SiO/C）负极材料，主流掺硅比例为 5%-6%，其中硅碳负极容量即首充 效率较高但循环性能稍差，而硅氧负极循环性能较好并且可在一定程度上改善硅的膨胀性，目前 已在圆柱电池中率先实现产业化应用。 硅氧负极可以一定程度上解决膨胀问题，但是首效较低。硅氧是在材料的嵌锂脱锂过程中，其中 的 SiOx 与 Li 先发生反应生产单质硅，通过化学反应使单质硅粒径达到了 5nm 以下，解决了膨胀 问题，但是形成 Li2O 和锂硅酸盐的过程消耗大量锂离子导致材料首效很低，通常可以通过预锂 化缓解。
在硅表面包覆无定形碳材料，形成“核-壳”结构。以硅颗粒为核心，包覆一层导电碳材料。其 中硅提供高容量，碳材料提升硅碳整体的力学性能和导电性能，能有效缓解硅的体积膨胀问题， 并阻挡硅与电解液反应，防止 SEI 膜的反复生成与破裂，使硅碳负极的首效得到提升。包覆方式 主要包括 CVD 法、机械研磨法和液相包覆法。
1.3 CVD 路线性能优，发展潜力较大
CVD 硅碳相比硅氧优势扩大：目前 CVD 法硅碳/硅氧产品的克容量约 1800/1500mAh/g，且 CVD 硅 碳可支持超 1000 次循环。 消费电池率先使用，掺杂比例最高超 20%。此前消费电池负极掺硅以硅氧为主，主要应用于海外 电动工具市场；随着 CVD 硅碳负极技术成熟、成本改善，得到国内高端手机厂商大规模应用，荣 耀、VIVO、OPPO 等主打机型均配套硅碳负极，其中荣耀 MagicV5 电池中硅含量达到 25%，创下行 业新纪录。
硅碳负极更加适配固态电池
一、能量密度提升： 传统石墨负极（理论比容量 372mAh/g）难以进一步提升电池能量密度，硅负极（理论 比容量 4000mAh/g）显著优于碳材料。目前针对固态电池的生产制备，硅含量约 10%- 15%（比容量可达 1500-2000mAh/g），推动固态电池能量密度突破 400Wh/kg。 二、适配固态电池的无液特性 抑制副反应：在液态电池中硅膨胀会撕裂内部 SEI 膜，导致电解液持续分解产气；而 在固态电池中，硅碳负极与固态电解质形成的界面反应更温和，无电解液参与，从根源 上避免“膨胀-产气-燃烧”的连锁反应。 适配高电压：固态电池常搭配 4.5V 以上高电压正极，传统石墨负极在高电压下易发生 锂枝晶析出，刺穿隔膜引发短路；而硅碳负极的电位平台高于石墨，难析出锂枝晶，且 硅的亲锂性可引导锂均匀沉积，配合固态电解质的机械强度，显著降低锂枝晶短路风 险。 预计 2030 年 CVD 硅碳负极市场空间约 400 亿元。硅负极在消费场景率先落地，长期市场更多依 靠在电车端的渗透，及固态/半固态电池的应用。根据我们的测算，我们预计到 2030 年全球 CVD 硅碳负极需求约超 7 万吨，假设 50-60 万元/吨，对应市场约 400 亿元。
2.1 CVD 工艺路线
CVD 气相沉积法：制备出多孔碳骨架，然后在多孔碳内部通过硅烷沉积纳米硅颗粒，最后进行碳 层包覆，该技术充分利用多孔碳的内部空间，实现硅纳米颗粒的均匀分布，有效控制硅在充放电 过程中的体积膨胀，同时碳层包覆进一步提高了材料的电导率和稳定性，显著改善了硅碳负极的 首效、能量密度、循环性能和电芯膨胀等性能。主要步骤包括： 1）原料破碎多孔碳物料经过破碎、研磨和筛分，制得小颗粒多孔碳反应原料；2）硅沉积反应： 小颗粒多孔碳反应原料置于搅拌流化床反应器中，通入硅源与载气混合气体进行化学气相沉积， 制得硅基中间体；3）碳沉积反应：向硅基中间体通入碳源与载气的混合气体进行化学气相碳沉 积，以改善和强化硅材料的结构。
2.2 CVD 硅碳成本拆分
CVD 法硅碳负极材料成本构成复杂且价格较高，2025 年平均价格约 75 万元/吨。每吨硅碳负极需 要消耗 0.5 吨多孔碳材料和 0.6-0.7 吨硅烷气。成本构成主要为：多孔碳、硅烷气、流化床设 备。后续降本重点主要在于：硅烷气国产化、多孔碳材料优化、CVD 设备大型化。 1）多孔碳。两条技术路线价格悬殊：树脂基多孔碳价格在 40-50 万元/吨；生物质基多孔碳价格 15 万元/吨左右。目前生物质更多选用椰子壳作为原材料，成本优势明显，虽然性能与树脂路线 存在差距，但可通过后端加工解决；树脂基多孔碳原材料之一——酚醛树脂，生产工艺相对成熟， 但是整体特种酚醛树脂产能稀缺，树脂基多孔碳可以制成完美的球形、类球形或块状无规则形状， 其孔结构高度可控，机械强度高，抗膨胀和耐压性能优异。
2）硅烷气。硅烷气作为一种载运硅组分的气体源，因为它纯度高和能实现精细控制，已成为许 多其他硅源无法取代的重要特殊气体，是硅与氢的化合物 SiH4。工业中制备硅烷主要使用硅化 镁法、还原法、歧化法和电化学法。硅烷当前广泛应用于半导体、光伏等领域中。 当前硅烷气价格已从 2023 年的 24 万元/吨降至 10 万元/吨左右，其价格主要受光伏/半导体行 业需求、产能扩张及国产技术突破影响，整体成本占比较小。硅烷科技、中宁硅业等企业已实现 电子级硅烷气生产，预计未来国产化率有望持续提升。
3）流化床设备。目前主流的 CVD 流化床仅为 20kg 级，单价约 60 万元/台，单吨折旧成本占比约 10-15%，单台设备年均产能约 12 吨。预计 2025 年底 100kg 级设备逐步投入用，有望大幅降低单 位折旧成本。纽姆特今年 7 月成功交付一批 5 台 FBCVD-500，可实现 100kg 级粉体连续生产，有 效提升工艺效率。 未来 CVD 设备降本方向包括：设备大型化&连续式工艺改进提高生产效率和良率。
2.3 硅碳负极材料价格敏感性
假设当前采用树脂多孔碳，价格从 45 万元/吨降至 20 万元/吨；硅烷气从 10 万元/吨下降至 7 万 元/吨；设备折旧费用从 1 万元/吨下降至 0.4 万元/吨，则测算 CVD 硅碳负极的成本有望从当前 40 万元/吨左右下降至中远期（约 2-3 年）20 万元/吨左右。
2.4 粘结剂&导电剂：PAA、碳纳米管打开新应用场景
合适的粘结剂，可以减少硅的体积膨胀。在首次充放电循环后，易在表面形成固体电解质界面 （SEI)层，硅颗粒在充放电过程中发生显著的体积膨胀/收缩，导致 SEI 层不断破裂、重建、增 厚，引起极片内阻增加，同时消耗电解质中大量锂离子，导致电池库仑效率降低，影响整体电极 性能。 PAA 具有优异的粘结性、分散性、缓蚀性，可使负极浆料中的网状结构稳定，活性物质分散均匀， 且使极片寿命更长。目前主流粘结剂选择 CMC、SBR 等，而 PAA 的侧链含有较多官能团，能与负 极活性物质表面形成氢键，提供较强的黏附力；同时，PAA 还能与硅形成类似固体电解质界面（SEI） 的包覆层，显著改善硅基负极的循环性能，减轻膨胀影响。
碳纳米管的稳定颗粒排列有助于电极温和膨胀，并且不可逆膨胀较小。硅碳负极与碳黑的混合材 料由于颗粒降解和裂纹易形成，会导致膨胀增加。而硅碳负极与碳纳米管的混合材料由于良好的 颗粒接触，厚度变化保持恒定，因此整体膨胀较小。 碳纳米管的比表面积明显大于碳黑。较大的比表面积有助于硅层和 SEI 层的稳定，减少应力并抑 制裂纹形成。碳纳米管的长管状结构在硅颗粒内部建立了广泛的桥接网络接触，帮助减少与颗粒 之间的接触问题。多壁管的管径较粗，柔性不如单壁管：在循环过程中，活性材料与活性材料发 生电脱离，即使导电网络依然完整，在较多次数循环后，大量颗粒脱离导电网络，加速电极失效， 电池性能急剧下降。
3.1 圣泉集团：酚醛树脂龙头，树脂基多孔碳代表企业
公司是以化学新材料和生物质新材料、新能源相关产品的研发、生产、销售为主营业务的高新技 术企业，其中酚醛树脂、呋喃树脂产销量规模位居国内第一、世界前列。主要产品包括电子材料 （电子级酚醛树脂、特种环氧树脂、PPO/OPE、碳氢树脂、苯并噁嗪树脂、双马）、电池材料（硅 碳负极材料等）、合成树脂（酚醛树脂、呋喃树脂等）。 公司酚醛树脂产品全球市场领先。凭借产品优势以及成熟的生物质精炼技术，开发的酚醛树脂基 多孔碳材料实现硅烷沉积均匀性优化，显著提升硅碳负极电池能量密度。公司 2025 年 8 月 18 日 公告发行可转债拟募集资金总额不超过人民币 25 亿元，扣除发行费用后的募集资金净额将用于 绿色新能源电池材料产业化项目（20 亿元）和补充流动资金项目（5 亿元），建成后年产硅碳负 极材料 10000 吨，年产多孔碳 15000 吨。公司预计项目建设期约 2 年，第 3 年进入生产期。
2025 年上半年公司实现营业收入 53.51 亿元，同比增长 15.67%；实现归母净利润 5.01 亿元，同 比增长 51.19%；其中第二季度公司营业收入为 28.92 亿元，同比+16.13%，归母净利润为 2.94 亿 元，同比+51.71%。2023 年由于铸造树脂原材料价格下降，产品价格受到冲击，营业同比下降 4.98%。
期间费用整体维持稳定。公司 2025 年上半年销售/管理/财务/研发费用率分别同比-0.11/- 1.36/+0.08/+0.41pct，其中管理费用率下降主要为股权激励费用及日常费用减少所致；财务费 用率增加主要为偿还借款利息所致。
3.2 道氏技术：打造“导电剂+负极材料”的协同产品矩阵
公司深耕新材料领域，业务布局已从单一陶瓷材料业务发展形成当前“碳材料+锂电材料+陶瓷材 料+战略资源”的多元格局。公司加快推进硅碳负极材料产业化，形成“导电剂+负极材料”的协 同产品矩阵。公司目前负极材料产品包括碳纳米管导电剂、硅碳负极材料等。新一代负极材料硅碳负极材料兼顾高能量与快充，同时适配于固态电池体系，未来成长前景可期。 2025 年 9 月公司年产 1000 吨硅碳负极项目与恩平当地政府部门签订项目投资协议。为及时有效 满足需求，公司硅碳负极目前已有 300 吨年产能正在建设中，将于 2025 年年底率先落地。公司 的单壁碳纳米管相关创新成果有助于硅碳负极产品的规模化商业应用，而硅碳负极市场渗透率 的提升则可带动单壁碳纳米管的需求放量，协同效应显著。
2025 上半年公司实现营业收入 36.54 亿元，同比下降 11.64%，归母净利润达到 2.30 亿元，同比 增长 108.16%。公司锂电材料收入 12.68 亿元，同比下降 43.37%；碳材料板块表现相对稳定，营 收 3.29 亿元，同比-1.68%；战略资源支撑公司利润增量，营收 17.34 亿元，同比+53.67%。
期 间 费 用 率 维 持 稳 定 。 公司上半年销售 / 管 理 / 财 务 / 研 发 费 用 率 分 别 为 1.00%/6.46%/0.68%/2.43%，同比-0.08/+1.32/+0.11/-1.23pct，期间费用率+0.12pct。
3.3 璞泰来：锂电平台型企业，2025 年硅碳负极放量元年
公司是新能源电池关键材料及自动化装备与服务的综合解决方案商和平台型企业，主营业务 涵盖负极材料、涂覆隔膜、PVDF 及粘结剂、纳米氧化铝及勃姆石、铝塑包装膜及复合集流体 等新能源电池材料，同时为新能源电池产业提供自动化装备及涂膜加工服务 CAAS。 公司新型硅碳负极材料具有高容量、低膨胀和长循环等高性能表现，是国内少数具备量产能 力的企业。公司硅碳负极材料可以适配固态电池，安徽紫宸硅碳负极基地首批产能进入试生 产状态，计划年底形成千吨级产能，核心设备由子公司嘉拓自主研发。
公司营业收入利润均进入正增长。2025 年上半年，公司营业收入实现 70.9 亿元，同比增长 11.9%。归母净利润 10.6 亿，同比+23.0%；2025H1 公司销售毛利率 32.1%，同比+2.6pct， 期间费用率基本稳定。2025H1 公司期间费用率为 12.0%，同比-0.1pct，其中销售、管理、 研发、财务费用率分别为 1.0%、4.5%、5.7%、0.8%。
3.4 贝特瑞：锂电负极龙头，硅负极出货行业领先
公司负极材料领域优势显著。人造石墨形成“焦原料-石墨化-包覆碳化”一体化布局。公司依托 于产品创新能力，在国内最早实现硅基负极规模化量产，出货量保持行业领先，CVD 硅碳产品获 全球多家主流动力客户认可，预计 2025 年量产出货；钠离子电池正负极材料均实现批量出货； 公司的固态电解质材料已得到关键客户认可，实现批量出货；布局的燃料电池关键材料也实现验 证出货。
2025 年上半年公司营业收入实现 78.4 亿元，同比增长 11.4%；归母净利润 4.8 亿元，同比-2.9%。 其中，负极材料业务收入 62.8 亿元，占比 80.1%，同比增长 21.2%。
毛利率短时承压。2025H1公司销售毛利率22.6%，同比+1.33pct。2025H1公司期间费用率为13.5%， 同比+2.7pct，财务费用提升主要是受外币汇率波动确认汇兑损失以及借款增加所致。
（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。）
