1.1 专研纳米磷酸铁锂的行业龙头
定位锂电材料细分行业，深耕纳米磷酸铁锂多年。德方纳米成立于 2007 年， 早期从事纳米材料开发，并在 2008 年成功将纳米化技术应用于磷酸铁锂， 此后专注其研发、生产以及销售，致力于为新能源汽车、储能系统供应核心 关键原材料，凭借自研国际领先的“自热蒸发液相合成纳米磷酸铁锂技术”， 实现产销的双双突破，成为全球锂离子电池材料领域龙头企业。公司 2019 年 4 月成功在深交所创业板上市。
公司股权结构稳定，股权激励绑定高管与核心成员。吉学文、孔令涌、赵旭 及其子女为一致行动人，共同作为实际控制人，截至 2021 年 Q1，合计持有公司 37.75%股权，管理结构较稳固。由于 2020 年 12 月公司完成定向增发 1176.47 万股募集 12 亿元，实际控制人合计持股比例减少 5.70%。
为提高公司凝聚力，公司 2020 年与 2021 年先后发布了两期股权激励计划， 分别以公告前一交易日股价的 50%授予股份 50.99 万股和 135 万股，占当时 总股本比例的 1.19%和 1.50%，高折价绑定核心员工与公司利益，利于公司 长期平稳发展。值得注意的是，第二期股权激励计划将行权条件考核指标由 营业收入改为了净利润，公司更加关注盈利质量。
1.2 铁锂需求回暖，业绩迎反转
最纯正的磷酸铁锂标的。公司的主营业务为纳米磷酸铁锂和碳纳米管导电液。 其中纳米磷酸铁锂是公司最主要的收入来源，在 2020 年贡献营收 9.07 亿元 占比 96.32%，碳纳米管导电液贡献营收 0.34 亿元，占比 3.56%。公司 2021 年拟出售碳纳米管导电液业务涉及的固定资产、存货和无形资产，交易对价 人民币 2442.14 万元，公司及子公司将不再从事相关业务，进一步聚焦主营 业务，优化公司的资源配置，提升运营效率，提高公司竞争优势。
受疫情冲击和产品持续降价影响，短期公司业绩增长遇阻。2016-2019 年， 公司营业收入与归母净利润均实现了正增长，增速放缓主要缘于新能源汽车 补贴向高能量密度电池倾斜，三元锂电池压缩了磷酸铁锂电池发展空间，且 磷酸铁锂持续降价对公司营收造成了不良影响。
2020年公司的营收为9.42亿元，增速首次出现了负增长，同比下降10.62%， 其中 Q1-Q3 分别同比下降 28.79%，15.91%，22.70%，主要原因是受疫情 影响导致订单减少，同时前三季度磷酸铁锂产品价格处于历史最低位。第四 季度国内疫情稳定，产销基本恢复至疫情前水平，且磷酸铁锂电池需求回暖， 叠加上游材料价格上涨，公司磷酸铁锂产品价格持续上行，Q4 营收同比增长 17.02%。从盈利角度看，2020 年公司转盈为亏，归母净利润为-0.28 亿元， 综合毛利率为 10.36%，净利率为-3.70%，下降均超 10 个百分点。
2021 年 Q1 公司业绩表现亮眼，实现营收 5.10 亿元，同比大幅增长 224.06%， 归母净利润 0.51 亿元，同比增长高达 678.57%，综合毛利率和净利率分别 回升至 17.40%和 8.96%。新能源汽车高景气持续，锂需求高增，我们认为 磷酸铁锂产品价格快速增长趋势仍将延续，从订单消息来看，公司接近满产 满销，产能利用率的提升将有效降低成本，同时新增产能逐步释放，2021 年 公司的营业收入和净利润有望迎来爆发式增长。
2016-2019 年公司期间费用率稳定在较低水平，分别为 13.86%，11.42%， 11.68%和 12.57%。2019 年销售费用率、管理费用率出现了较明显的上升， 前者主要系因货物运输量及运输距离增加而导致运费大幅度增加所致，后者 主要系本期筹建生产基地，员工人数增加导致薪酬大幅度增加所致。另外， 同年将符合终止确认条件的票据和信用证贴现息核算在投资收益，导致财务 费用率显著下降。
2020 年期间费用率激增，2021 年 Q1 迅速回落。公司 2020 年管理费用率 大幅提升，主要原因是新建生产基地，员工人数增加，薪酬以及办公费相应增加，同时公司进行股权激励，股份支付金额增加，叠加疫情影响，开工率 偏低。2021 年 Q1 得益于业绩显著好转，各项期间费用率均大幅下滑，合计 9.75%，已降至正常水平。
薄利多销将是磷酸铁锂行业发展的基本要求，未来可能具备大宗商品属性。 为扩张产能，满足下游市场的需求，并以此巩固公司行业龙头的地位，公司 将保持较大强度的资本开支，产能的持续扩张，对公司的基建能力、产供销 能力、组织能力都提出较大的挑战。考虑到未来几年公司将保持高增长、高 投入，我们认为公司期间费用率将维持在 12%左右。
2.1 液相法独树一帜，技术壁垒深厚
公司秉承“以技术不断创新、产品不断提升来推动企业发展”的经营理念， 组建了高素质的研发队伍，研发投入逐年上升，研发费用率长期保持在 4% 以上。2020 年底，公司研发人员较 2019 年底大幅增加近一倍至 283 人，全 年公司共投入 5154.77 万元，占营业收入比例达 5.47%。目前公司累计申请 专利 126 项，其中发明专利 120 项，实用新型专利 6 项，累计授权专利 52 项，其中发明专利 48 项，实用新型专利 4 项。
公司锂动力研究院项目即将投入使用。研发中心将采取自主研发为主、外部 协同为辅的研发模式，构建标准、高效、持续的研发体系。根据市场和客户 的需求，以提高现有产品性能、优化生产工艺、降低生产成本为目标，同时 加大新产品开发和前瞻性技术研究力度，丰富公司产品类型。锂动力研究院 项目在公司 IPO 时首次被提出，达到预定可使用状态日期为 2022 年 4 月 10 日，届时公司研发技术力量将进一步强化。
公司拥有 “自热蒸发液相合成纳米磷酸铁锂技术”等自主研发的核心技术。 公司采用液相法生产纳米磷酸铁锂，不同于市场上通用的技术路线，在常温 常压下反应即可，反应条件简单，具有能耗低、产品性能优、批次稳定性好、 成本低等优点，目前已实现工业规模生产。公司的磷酸铁锂产品颗粒较小， 比容量大，包覆的非连续石墨烯结构和碳纳米管掺杂进一步提高了材料的导 电性，有效提升了电池的倍率性能以及低温性能，综合性能领先国内外现有 其他纳米磷酸铁锂正极材料产品。该技术经国家纳米科学中心专家组鉴定， 为国际领先水平。
公司原材料成本优势明显。我们对液相合成法与固相合成法进行成本拆分， 依据两条技术路线原理计算主要原材料成本。二者共同使用碳酸锂作为锂源， 液相法使用硝酸铁作为铁源，磷酸二氢铵作为磷源，而固相法普遍使用磷酸铁提供磷和铁，磷酸铁价格偏高且仍处于价格上升通道中。根据化学计量数 得出的理论值计算，在主要原材料成本上，液相法相对固相法形成了 0.23 万 元/吨的优势。
液相法能耗明显低于固相法。在前驱体制备环节只需将液体状态的浆料放入 发料罐中进行预加热，浆料即可自然吸收热量，自热蒸发大部分水分，形成 固体蜂窝状凝胶，而采用固相法，共混物需在 300~350℃下烧结。另外，在 后续的烧结环节，液相法温度相对较低，一般为 650℃，而固相法烧结通常在 700℃以上。
同时，公司持续优化生产工艺，通过自制铁源、增强对锂源等材料的包容性 等手段，并不断改善生产管理，进一步降低了生产成本。公司自 2016 年起 使用铁块和硝酸自制铁源替代外购铁源，实现铁源直接成本下降过半。硝酸 则采用部分外购部分烟气回收自制获得，具体方法为通过冷凝、吸收、除雾、 催化等方式将废气氮氧化物还原成稀硝酸，再与外购的浓硝酸配比制成化铁 所需浓度的硝酸。综合考虑制备、购置硝酸以及生产硝酸铁的成本，公司的 硝酸铁成本有望降低 20%以上。另外，公司大部分规划产能均位于云南曲靖， 将形成另一生产基地，云南电力成本偏低，磷资源丰富，同时曲靖靠近宁德 时代四川生产基地，可帮助公司实现生产与供货双双降本。我们认为公司的 磷酸铁锂产品将拥有 3000 元/吨的成本优势。
高压实密度将显著提高材料的电化学性能。推荐压实密度越高，可以使电极 的孔径和孔隙的分布以及导电剂和粘结剂分布更加均匀，同时增大能够参与 反应的活性面积，从而降低电极的接触电阻和电荷交换阻抗，减小极化损失，延长电池的循环寿命，增大电池的放电容量，提高倍率性能以及容量保持率， 也能够提高锂离子电池放电电压。
公司目前已推出三代高压实产品，DY-3 寿命长，循环 6000 周容量保持率仍 可保持在 80%以上，DF-5 高温性能突出，在 60℃下可以循环 2000 周以上， DY-11 的压实密度已明显优于市场主流产品。公司正在开发的第四代高压实 产品将进一步将压实密度提升至 2.70-2.75g/cm3。我们认为，高压实产品将 助力磷酸铁锂电池不断突破现有产品能量密度上限，从而提高磷酸铁锂相较 三元锂的竞争力，公司将从中收益。
2.2 深度绑定锂电龙头，产能释放在即
下游集中度高，公司绑定头部的优质客户。按装车量口径统计，2020 年中国 磷酸铁锂电池市场 CR5 高达 94.08%，其中宁德时代独占近六成。德方纳米 与宁德时代深度绑定，后者近五年均为公司第一大客户，为德方纳米贡献总 营收 65%以上。比亚迪、国轩高科以自产磷酸铁锂正极材料为主，材料厂商 难以渗透。德方纳米于 2015 年开始向湖北金泉供货，后者是亿纬锂能子公 司，贡献公司 17%左右营业收入。从供货量角度看，公司是宁德时代一供， 占比 50%左右，同时基本独供亿纬锂能。
近年，公司与两大龙头客户深化合作，于 2018 年、2021 年先后与宁德时代、 亿纬锂能分别成立合资子公司，优先保障二者供应，进一步绑定，助力公司 拓展业务规模，提升公司盈利能力、市场占有率及综合竞争力。
公司长期接近满产满销，连续三年市占率第一。得益于独特的技术优势以及 稳定的优质客户，公司订单充足，实际产量经折算为标准产品产量计算后， 2018 年公司产能利用率高达 100.39%，帮助公司一跃成为当年产量冠军， 奠定了公司磷酸铁锂正极材料龙头地位。2020 年公司产能利用率下滑至 84.12%，主要系疫情下主要客户停产减产，公司产量下降，同时公司正处于 产能爬坡过程，实际产能偏低。从产销率角度看，始终维持在 95%左右高位， 市场对公司产品高度认可，是保障公司稳定发展的基础。我们认为公司未来 产能利用率由于持续扩产会有一定程度下降，考虑身处高景气赛道中，实际 产销量仍将维持高速增长，将支撑公司快速扩张。
公司加大资金投入，产能迅猛扩张。佛山德方为公司原有成熟生产基地，现 有约 3 万吨产能，IPO 项目曲靖德方一期 3 万吨产能已于 2021 年 Q1 释放， 定增项目曲靖德方二期 4 万吨产能有望于下半年投产。与宁德时代成立合资 子公司曲靖麟铁规划产能 2 万吨，其中一期 1 万吨已投产，二期 1 万吨处于 推进中。2021 年 1 月，双方进一步开展合作，曲靖麟铁成立全资子公司宜宾 德方时代规划建设 8 万吨产能，分两期建设，3 年内完全投产。2021 年 3 月， 公司发布公告拟与亿纬锂能成立合资公司德枋亿纬，年产能 10 万吨，同时在 同一生产基地规划 5 万吨产能由公司独立负责实施。
按每月实际产能相加计算，2020 年底公司产能为 38580 吨，截至 2021 年 Q1 公司拥有产能 8 万吨，预计 2021 年底产能将达 12 万吨，目前总体产能 规划为 35 万吨，产能扩张近 10 倍。
3.1 新能源汽车维持高景气，磷酸铁锂回潮打开市场
疫情稳定后新能源汽车产销量大幅回暖。2020 上半年受到新冠疫情影响，新 能源汽车市场呈现低迷的状态，下半年疫情趋于稳定，行业回暖，销量止住 颓势，7 月开始重新实现同比正增长。2020 年，新能源汽车销售完成 136.7 万辆，同比增长 11%，新能源汽车渗透率达 5.4%，其中乘用车占比稳步攀升 至 90%左右。但对比《新能源汽车产业发展规划（2021－2035 年）》2025 年 渗透率达 20%的目标还有一定差距。政策导向下，新能源汽车市场成长空间 巨大。中国新能源汽车市场结构表现出乘用车加速渗透，而纯电动车型占主 导的特点，利于动力电池市场的健康发展。
2021 年新能源汽车市场旺势延续，上半年销量为 120.6 万辆，渗透率为 9.36%，6 月渗透率新高，达 12.7%，其中新能源乘用车渗透明显提速，H1 渗透率为 10.19%，6 月渗透率为 14.16%。相较 2020 年新能源汽车渗透率 与新能源乘用车渗透率分别为 5.4%和 5.8%，消费者认可度显著提高。新能 源汽车销量在传统汽车销售淡季仍保持高速增长，考虑到四季度旺季来临， 产销量将进一步爆发，预计2021年中国新能源汽车销量有望达到280万辆， 未来五年的年均复合增长率达到 40%。
政策收效明显，欧洲新能源汽车进入高增长模式。在补贴政策刺激下，2020 年销量达 136.7 万辆，与中国销量相当，同比增长 142%，渗透率升至 11%， 而 2019 年欧洲新能源汽车渗透率仅为 3.6%。2021 上半年总销量为 103.3 万辆，同比增长 157%，渗透率约为 16%，6 月单月渗透率达 19%，高增长 势头持续，预计 2021 年销量有望增长超 60%，突破 220 万辆，渗透率达到 20%。但欧洲插电混动汽车仍占新能源汽车总销量 50%以上，而中国纯电动 汽车占主导地位（80%以上），因此欧洲动力电池需求仍低于中国。
全球动力电池潜在发展空间巨大。全球范围看，在汽车总销量同比下降 13% 的背景下，2020 年新能源汽车销量逆势上涨 49.8%，达到 331.1 万辆，市场 份额达到 4%。预计 2021 年全球新能源汽车销量将突破 580 万辆，2025 年 销量可达到 2000 万辆，渗透率接近 25%，CAGR 超 40%，对应电池装机量 约 1TWh。
磷酸铁锂循环性能、安全性能以及成本优势显著。磷酸铁锂晶体中 P-O 键 稳固，分子结构稳定性较好，电热峰值大于 350℃，当处于 500-600℃高温时 才开始分解，而三元锂 300℃左右就开始分解。另外三元正极热稳定性以及 容量保持率随镍含量升高而显著下降，高镍三元的安全隐患更大。
动力电池通常需要在电量衰减至 80%后更换，磷酸铁锂电池完全充放电循环 大于 3500 次电量才会衰减至该警戒线，而三元锂电池完全充放电循环大于 2000 次就会开始出现较明显的电量衰减现象。
理论上，1GWh 磷酸铁锂电池需要磷酸铁锂正极材料约 1850 吨，工程实际 上需要 2500 吨左右，而 1GWH 三元电池约需要 2000 吨三元材料，如选用 高镍三元材料则需要 1750 吨左右。按最新报价计算（5.25 万元/吨磷酸铁锂， 15.55 万元/吨 NCM523，20.55 万元/吨 NCM811），相同带电量的磷酸铁锂 电池在正极材料这一环节的成本比三元电池低 60%左右，且可使用价格较低 的配套材料（如天然石墨、干法隔膜等），最终电池系统售价约比三元系统低 25%左右。
结构优化弥补磷酸铁锂体系能量密度低的缺陷。因振实密度与压实密度低， 磷酸铁锂具有无法突破的较低能量密度上限，磷酸铁锂电池包能量密度为 130-160Wh/kg，而三元电池包的能量密度可达 200 Wh/kg 以上。CTP 技术 和刀片电池技术实现了在保留磷酸铁锂电池高安全性、低成本特性的同时， 大幅提高系统能量密度，可以满足中高端纯电动乘用车对长续航里程的需求， 为磷酸铁锂在乘用车市场渗透提供了基础。
国内磷酸铁锂需求回暖，从装车量口径来看，2019 年磷酸铁锂占比仅为 32.5%，2020 年攀升至 38.3%，2021Q1 进一步突破至 40.4%。国内市场对 磷酸铁锂电池认可度提高，凭借安全性以及成本的优势磷酸铁锂电池主导了 商用车市场，2020 年在客车与专用车领域份额分别高达 97%和 89%，磷酸 铁锂电池最主要的增量来自乘用车市场。
乘用车对续航里程有较高要求，高能量密度的三元锂电池相对更有优势，在 2019 年时磷酸铁锂电池在纯电乘用车领域仅占约 5%市场。然而，随着安全 问题愈发引人关注且补贴持续退坡，经过结构优化后系统能量密度已有一定 竞争力的磷酸铁锂电池重回视野，磷酸铁锂电池装机量迎来了强势触底反弹。
磷酸铁锂电池装机占比大幅提升缘于中低端车型放量，中高端车型启用 LFP 加速磷酸铁锂体系渗透乘用车市场。五菱宏光 MINI EV，凭借高性价比自 2020 年 7 月上市以来连续夺得月度新能源汽车销量冠军。特斯拉两款主要 车型 Model 3，Model Y 均推出了搭载磷酸铁锂电池的标准续航版，未来特 斯拉电池将进一步转变，使用 2/3 的磷酸铁锂电池和 1/3 的镍电池。比亚迪坚持 LFP 体系多年，主打车型使用自研刀片电池。造车新势力方面，小鹏 P7 以及零跑 T03 已发布磷酸铁锂版，蔚来或将使用磷酸铁锂电池。磷酸铁锂正 逐渐从 A00 级车，A0 级车向 A 级车，B 级车甚至 C 级车渗透。
我们认为在高镍三元成本下降至与磷酸铁锂相当水平且安全问题得到改进 前，磷酸铁锂将保持一定竞争优势，将迎来两到三年强势发展期，预计 2021 年磷酸铁锂电池在我国动力电池市场份额有望突破 40%，装机量将达到 56GWh，同比增长 150%。
3.2 储能系统高确定性增长，磷酸铁锂成主流选择
根据使用场景，储能可灵活配置，在发电侧，可平滑可再生能源发电出力， 减少弃风弃光，并可作为备用容量应对突发状况；在输配电侧，能有效缓解 电网阻塞，且调峰调频经济效用显著；在用电侧，可实现电力自发自用，同 时帮助用户利用峰谷差价套利，高峰负荷时放电，达到降低容量电费的目的。 目前，中国储能主要应用于集中式可再生能源并网以及通信基站备用电源。 碳中和背景下高比例可再生能源的转型和 5G 技术的推广给储能应用提供了 广阔前景。
电化学储能是发展潜力最大的储能技术。电化学储能受地理条件影响较小， 建设周期短，可灵活运用于电力系统各环节及其他各类场景中，已成为主要 新增投运储能方式。由于可再生能源与分布式能源在大电网中的大量接入， 结合微电网与电动车的普及应用，电化学储能技术将是协调这些应用的至关 重要的一环，能够有效提高发电效率、降低用电成本，能源互联网的兴起将 显著拉动电化学储能的需求。2020 年中国电化学储能装机占比为 9.2%，其 中新增投运电化学储能装机量占总新增储能规模的比例近半。
电化学储能已初具规模。电化学储能的累计装机量呈现出持续增长的态势， 2020 年中国市场规模为 3.27GW，五年复合增速高达 186.7%。结构方面， 锂离子电池占据中国电化学储能 88.8%市场，剩余份额主要由铅蓄电池占据， 比例为 10.2%。整体看，我国电化学储能已初入规模化阶段，未来将快速形 成完整的产业体系。
锂离子电池是目前主流的电化学储能技术路线。锂离子电池是当下综合性能 最好的电池体系，拥有寿命长、能量密度高、效率高、响应速度快、环境适 应性强等优点。2020 年全球锂离子电池储能累计装机占比达到 92%，且新 增装机占比连续 4 年保持在 90%以上，锂电池在电化学储能领域占绝对主导 地位。中国市场稍显滞后，但增长迅猛，2017 年新增装机占比仅为 55.75%， 在 2020 年该比例跃升至 97.13%，从而实现累计装机占比从 2017 年的 58% 跨越到 2020 年的 88.8%，中国储能锂电池市场规模正以极快的速度扩张。 预计 2021 年中国电化学储能累计投运装机规模同比增长 100%，2025 年总 装机规模达 55GW，CAGR 为 75%左右。
具体到应用场景，短期 5G 基站带来储能需求。随着通信需求日益增长基站 加速建设，将催生两大块储能需求，一是新建 5G 基站，二是改造 4G 基站。 相较 4G 基站普遍使用的铅酸蓄电池，磷酸铁锂电池循环寿命长，低污染， 容量大，是目前最适合的辅助电源技术路线。截至 2020 年，4G 基站共有 575 万个，按照单站功耗 1000W，备用电源时长 4h 计算，改造全部 4G 基站将 带来 23GWh 储能磷酸铁锂电池需求。5G 基站的能耗约是 4G 基站的 3 倍， 2020 年底，国内累计已开通 71.8 万个 5G 基站，新增超 60 万个，预计 2021 年新建 5G 基站数量将达到 75 万个，新增储能需求 9GWh。同时假定 2021 年替换 50 万座 4G 基站，2021 年通信储能需求合计 11GWh。
中长期，可再生能源发电驱动储能发展。储能对于中国能源转型实现碳中和 是刚需。 2020 年，新增并网风电和太阳能发电装机容量分别为 71.48GW 和 48.75GW。预计快速增长的趋势延续，假定 2021 年新增风、光并网 120GW， 储能渗透率 15%，配比 15%，平均储能时长 2 小时，则需求储能 5.4GWh。 长期而言，在 2024、2025 年，储能成本下降，经济效益进一步提升，为配 合完成风、光发电的 2025 年装机目标，储能装机容量会迎来一轮井喷。到 2030 年，我国风电、太阳能发电总装机容量将达到 12 亿千瓦以上，假定配储能渗透率为 50%，平均储能配比为 20%，平均储能时长为 3 小时，装机容 量将达到 360GWh，按用于配套新能源发电的储能占总储能市场的 50%计 算，储能市场总投入近万亿元。
动力磷酸铁锂电池需求 56GWh，储能磷酸铁锂电池需求 16.3GWh，按需求 量占出货量 80%，每 GWh 电池需要 2500 吨磷酸铁锂正极材料计算，同时 考虑到磷酸铁锂电池在小动力等领域也有部分应用，2021 年磷酸铁锂正极 材料出货量约为 30 万吨。
新能源汽车行业发展不及预期：行业的发展受政治、经济和技术进步的影响 较大，若新能源汽车销量不及预期，会影响动力锂电池产业链的发展，导致 公司的产能扩张遇阻。
技术路线更迭：未来几年内公司将保持较大强度的资本开支，持续扩张产能， 若三元锂或者钠离子电池等电池体系出现突破，可能导致磷酸铁锂需求不及 预期，将对公司的稳健发展带来负面影响。
原材料价格上涨：如果价格持续上涨且公司无法转嫁该部分成本，将削弱公 司产品的盈利能力，同时供应紧张局面加剧有可能导致公司产供销计划混乱， 影响公司的日常经营。
报告链接：德方纳米专题研究报告：铁锂需求爆发，龙头产能释放在即
（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。）
