二 四大主材产能快速扩张,全球竞争力提升
锂电池上游四大材料主要为正极材料、负极材料、电解液、隔膜。以三元锂电池为例,其成本中正极材料占比约35%,负极材料、电解液和隔膜占比分别约5%、8%和8%。四大材料占锂离子电池成本一半左右。
四大材料中负极材料的行业集中度最高,正极材料的行业集中度最低(见图3-1)。
图3-1 2018年四大主要材料市场前五名占比
资料来源:高工锂电、东北证券。
(一)正极材料
1.市场及竞争情况
锂电池正极材料主要是锰酸锂、磷酸铁锂和三元正极材料,其中三元锂包括镍钴锰酸锂NCM和镍钴铝酸锂NCA两大类。三元NCM材料根据镍钴锰三元素的相对占比可细分为NCM333、NCM523、NCM622以及NCM811,随着镍占比的提升,正极材料能量密度也相应升高。
全球正极材料的生产主要集中在中、日、韩三国,其中三元材料的核心专利则主要集中在美国3M公司。日本正极材料企业一直占据全球的技术高端,且主要供应给日本锂电企业,日本正极材料企业和锂电池企业具备明显的共生机制,双方在共同研发、商务协作上具备很强的合作性。韩国的正极材料企业主要依赖三星SDI和LG化学的扶持,技术得到快速发展,ECOPRO成为SDI采购NCA的主要供应商,L&F的正极材料产销量在全球市场也排在前列。中国正极材料厂商受益于国内新能源汽车的快速发展,产能迅速扩张,具有一定的成本价格优势,同时学习韩系技术和管理经验,持续提升国际竞争力,但产品质量较日韩企业仍有差距。
在国内,随着锂离子电池在新能源汽车和消费电子领域的广泛应用,锂电正极材料的产量在过去十年实现了高速增长,复合增长率达到33%。据统计,2019年中国正极材料总产值达737亿元,同比增长38.8%,预计2020年产值将达到936亿元(见图3-2)。2019年正极材料总出货量为40.4万吨(见图3-3),同比增长46.9%。其中,三元正极材料出货量19.2万吨,同比增长40.7%,产值285亿元;磷酸铁锂材料出货量8.8万吨,同比增长29.3%;钴酸铁锂材料出货量6.62万吨;锰酸锂材料出货量5.7万吨。
图3-2 2017~2020年我国正极材料产值情况
资料来源:高工锂电。
图3-3 2015~2019年我国正极材料出货量及增速
资料来源:高工锂电。
由于补贴政策的调整,在国家产业政策引导和动力电池市场需求的双重刺激下,三元正极材料市场规模持续增长,NCM三元正极材料市场规模增长最为明显,有望在2023年达到800亿元(见图3-4),当升科技、贝特瑞、宁波容百等企业已开始生产NCM811、NCM622以及NCA等三元材料。磷酸铁锂电池鉴于其安全性、低成本、使用寿命长等优点,在动力汽车和储能领域应用广泛。
图3-4 2014~2023年中国NCM三元正极材料市场规模
资料来源:高工锂电、天风证券。
我国目前已经成为全球最重要的正极材料生产国和消费国。为满足动力电池、储能锂电池及小型锂电池三大市场的不同需求,主要电池材料厂与下游客户共同研发不同类型的产品,根据客户订单配料生产。由于众多企业都看好新能源汽车产业的发展,电池正极材料的产能在过去几年快速扩张,根据锂业分会统计,在2018年国内前30家企业的产能就超过50万吨。湖南杉杉、宁波容百、贝特瑞等一批龙头企业建设或规划建设中正极材料产能也达数十万吨。
根据高工锂电数据,2019年全国正极材料出货量约为40.4万吨,同比增长46.9%,另外,中国正极材料总产能在2016年、2017年、2018年分别为39.4万吨、80万吨、97.8万吨,其中三元正极材料产能分别为13.3万吨、31万吨、41.5万吨,出现低端产能过剩、高端产能紧张的局面。随着高镍三元正极的推广应用,这种结构性产能过剩在2019年更加严重,但是当升科技、容百科技等企业依靠自身的技术储备以及稳定的产品质量,将会在高端正极产品细分领域持续提升其市场份额。
从市场集中度来看,我国正极材料市场整体集中度仍然非常分散,头部企业出货份额均较为接近,尚未出现行业龙头企业。造成这种分散格局的主要原因是为降本提效,产业链上下游均积极延伸布局正极材料环节,包括上游的华友钴业和下游的CATL、BYD等企业。2019年,正极材料市场CR3和CR5分别约为23%、34%,市场集中度非常低(见图3-5);三元正极材料细分市场,CR3和CR5分别为33%、48%,市场集中度有大幅提升(见图3-6),这主要由于三元正极材料技术门槛较高,具有一定的进入壁垒。未来随着高镍正极的应用,市场集中度将会进一步提升,极有可能走出全球龙头企业,但是市场竞争依然激烈,头部企业份额依然较为分散,容百科技三元正极出货量成为第一,随着未来产能的顺利投产,市场份额将会进一步提升,有望成为NCM细分领域的龙头企业。总体看,正极材料行业目前处于高镍三元产能不足、低镍三元和磷酸铁锂产能过剩的状态。
图3-5 2019年国内正极材料市场格局
资料来源:真锂研究。
图3-6 2019年三元正极材料行业市场格局
资料来源:起点研究院。
当前国内正极材料企业持续扩产(见表3-3),预计到2020年,正极材料总产能将超过60万吨,产能远超需求量,产能过剩将加剧企业竞争,且毛利率也维持在较低的5%~10%水平,行业面临洗牌,尤其磷酸铁锂领域。此外,三元材料产能增加较快。
表3-3 2019年国内正极材料企业产能建设及扩产计划
表3-3 2019年国内正极材料企业产能建设及扩产计划-续表
2.技术现状
在正极材料技术方面,国外正极厂商由于布局较早、积累深厚,具备一定先发优势。目前日本企业在NCA高镍正极领域领先世界,中、韩侧重NCM811技术路线。NCM高镍技术领域,国内与国外的差距逐渐缩小,国外以NCM622为主,国内以NCM523为主。当前国内多家企业可实现NCM高镍量产,即将开始整车端的应用。NCA高镍技术领域,NCA生产工艺复杂,产业化壁垒较高。日、韩产业链完整,市场高度集中。而国内企业在这一领域相对落后,尚未规模量产,现阶段国内主要处于NCM523向NCM622、NCM811发展的阶段。
在研发实力方面,海外正极企业专利优势明显。日、韩专利布局完整,中国稍有欠缺。日本和韩国在掺杂改性、包覆改性、调控前驱体、混合活性材料、混合非活性材料、控制结晶度、调控化学计量比方面申请量较高,均位居前两位,且仅有韩国在包覆其他材料方面有专利布局。日本和韩国在三元材料各技术分支所具备的优势十分明显,且均具备均衡的专利布局;美国在各技术分支申请量虽少,但在布局方面相对均衡;而中国除了在包覆改性方面具备明显大于欧洲和美国的优势,在其他技术分支的布局相对于韩国和日本明显欠缺(见图3-7)。
在资源获取方面,海外资源类企业具有天然优势。正极材料价格受锂、钴、镍等金属价格的影响较大,为了减少金属价格涨跌对公司盈利能力的影响,正极材料企业纷纷布局上游金属资源,增强资源控制能力,保障钴、镍、锂等资源的稳定供应,主要方式有电池回收资源、成立合资企业、控制/间接控制矿产冶炼和签署战略合作协议。优美科、住友金属作为以金属资源冶炼起家的企业,在正极材料的资源方面具有先天优势,对资源的控制能力最强,凭借着较强的供应能力奠定其在行业的领先地位。而当升科技、LG化学、杉杉股份、ECOPRO等中游制造企业通常采取合资建厂、参股或签署合作协议的方式向上游延伸,从而保障资源的供应能力。宁德时代、格林美、当升科技、容百科技等企业还积极布局锂电回升业务,从而改善锂电池金属资源的获取渠道。
图3-7 全球三元材料专利技术趋势
资料来源:容百科技招股说明书。
(二)负极材料
1.市场及竞争情况
负极是锂电池四大材料之一,是锂电池的关键材料。负极是电池放电时流出电子的一极,作为电子的载体,其性能指标能够直接影响锂电池的性能,尤其是其膨胀性能影响电芯循环性能,倍率性能影响快充,比容量及首效影响容量等。
市场规模方面,锂电池自商业化应用以来,负极基本以石墨为主,因此产业最为成熟。2019年我国锂电池负极材料出货量达到26.5万吨,同比增长38.02%;产值为120亿元,同比增长14.3%,整体产值和出货量平稳上升(见图3-8)。
图3-8 2015~2019年中国负极材料出货量及增速
资料来源:真锂研究。
竞争格局方面,负极材料竞争格局良好。中、日是全球负极材料主要产销国,主流的负极材料企业分布在中、日两国,总体表现为寡头垄断态势,根据石墨邦的数据,2018年贝特瑞、日立化成、上海杉杉共占据70%市场份额。中国的优势在于丰富的石墨资源,日本的优势在于技术先进。
负极材料全球产能主要集中在中、日两国。2016年,全球负极材料市场份额(按销量)排名前六的企业分别为贝特瑞、日立化成、杉杉股份、三菱化学、日本碳素和日本JFE,市场份额之和为71.1%。其中日立化成、杉杉股份、日本碳素和日本JFE以人造石墨为主,贝特瑞、三菱化学以天然石墨为主。
在国内,负极产量已占据全球主要份额,2018年,国内负极产量超过19万吨,占全球供应比例超70%。全球负极企业中,贝特瑞出货量常年保持首位。以贝特瑞、江西紫宸、杉杉股份为首的中国负极企业在牢牢占据国内电芯厂负极供应的同时,顺利进入松下、LG、三星等主流海外电芯厂供应链,并逐步占据主供地位。贝特瑞为全球负极龙头,2018年份额约为17%,其后是宁波杉杉、日立化成及江西紫宸,份额占比约13%。从产业链角度看,天然石墨端,中国天然石墨矿产资源丰富,总保有量占全球首位;人造石墨端,国内资源丰富,并具有能源成本优势;硅碳新型石墨负极可依托国内动力电池巨大市场、人力能源成本及工程师红利。随着国内企业负极在技术上不断突破,国内企业产品从成本到性能都赶超海外企业。
从行业格局看,负极材料是锂电池四大材料中行业集中度最高的一环,2019年CR3已达到56%,行业格局十分稳定(见图3-9)。负极市场呈现“三大五小”格局,贝特瑞、杉杉、紫宸分列前三,其产能均在4万吨以上(见表3-4)。但第二梯队的东莞凯金等势头同样强劲。随着国内负极材料市场竞争进一步加剧,低端重复产能将被淘汰,拥有核心技术和优势客户渠道的企业才能获得长足的发展,市场集中度将进一步提升。
图3-9 2019年中国负极材料市场份额
资料来源:华经产业研究院、渤海证券。
表3-4 负极企业2019年重点企业营收情况分析
2.技术现状
负极材料技术与市场均较为成熟,锂电池负极材料可分为碳材料和非碳材料两大类。碳材料包括人造石墨、天然石墨、复合石墨、中间相碳微球等。非碳材料包括钛基材料、硅基材料以及其他非碳材料等。当前主要使用的负极材料是碳材料类中的天然石墨和人造石墨,其中天然石墨主要使用在消费电池领域,而人造石墨主要使用在动力电池领域。目前商业化锂离子电池采用的负极材料如图3-10所示。
图3-10 负极材料主要分类
资料来源:贝特瑞官网。
目前,由于石墨类碳材料在保证负极结构稳定性、防止锂电池能量衰减等方面作用较为明显,且经过多年发展,产业较为稳定,技术较为成熟,所以市场上大量采用石墨类碳材料作为锂电池负极材料。
(三)隔膜
1.市场及竞争情况
隔膜是锂离子电池电芯的重要组成部分,在锂电池中主要作用是防止正负极短路,同时在充放电过程中提供离子运输的电通道。隔膜材料与高电化学活性的正负极材料应具备优良的相容性,同时还应具备优良的稳定性、耐溶剂性、离子导电性、电子绝缘性、较好的机械强度、较高的耐热性及熔隔离性。要在满足锂电池的特殊需求的同时,满足制膜工艺的可行性,这涉及多学科领域,因此隔膜生产技术难度较高。
锂电池隔膜目前已被列入国家鼓励发展的电池配套材料,符合国家《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》,同时属于《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》中所列“高效能源材料技术”中的高效二次电池材料。我国出台的《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》确定的七大战略性新兴产业中,“新能源、新材料、新能源汽车”等三项都与锂离子电池有关。
在国家政策及资金的支持下,锂电池隔膜国产化取得了快速发展,出货量在全球市场的占比越来越高。2019年中国锂电池隔膜出货量为27.4亿平方米,同比增长35.6%,隔膜出货量继续呈现较大幅度增长(见图3-11),主要原因包括:2019年中国动力电池出货量为71吉瓦·时,同比增长9.4%,带动国内隔膜需求增长;受特斯拉等车企出货量增加带动,LG、松下等海外电池企业出货量增量明显,国内隔膜企业出口量进一步提升,出口拉动力增强;国内隔膜生产企业具备更强的规模化效应以及成本优势,成本较国外隔膜企业低50%~80%,部分超过100%,较低的成本有助于国内企业抢占更多全球市场份额。
图3-11 2017~2019年中国锂电池隔膜出货量
资料来源:高工锂电。
而从隔膜产品结构分类来看,2019年湿法隔膜出货量19.9亿平方米,同比增长51.2%,占隔膜总出货量72.6%,占比增加7.5个百分点(见图3-12)。湿法隔膜出货量占比提升主要原因为市场对动力电池高能量密度等性能要求进一步提升,加之中高端数码电池应用占比提升,对湿法隔膜需求上升。干法隔膜出货量7.5亿平方米,同比增长6.4%,增速远小于湿法隔膜。主要原因是:动力电池往高能量密度方向发展,更薄的湿法隔膜相比干法隔膜优势明显;另外,湿法隔膜近些年成本大幅下降,与干法单拉隔膜成本差距逐渐减小;加之涂覆隔膜低成本化与高性能优势明显,在一定程度上抢占了干法隔膜市场。
图3-12 2019年不同生产工艺隔膜出货量(27.4亿平方米)
资料来源:真锂研究。
目前动力市场用湿法隔膜产品主要集中在9微米、12微米以及16微米领域,数码市场用湿法隔膜主要集中在5微米、7微米领域,相比2018年,隔膜加速向薄层化以及功能化方向发展。
从隔膜市场规模来看,2019年中国锂电隔膜市场规模35.6亿元,同比下滑12.2%。市场规模增速远小于出货量增速,主要原因为隔膜价格下降趋势远大于产品出货量增长趋势,具体有以下原因。
第一,2019年锂电隔膜国产化比例超过92%,加之企业产能规模化效应提升,导致隔膜成本进一步下降,造成隔膜价格下降,第四季度隔膜价格同比下降幅度达30%~45%。
第二,龙头企业行业渗透率高且具有更低的成本与价格优势,导致二线梯队企业“低价促销”,行业竞争激烈。
第三,电池企业受到终端客户降成本压力,倒逼隔膜企业降价。
我国锂电池隔膜行业正处于高速发展的阶段。锂电池隔膜国产化率正在不断提升,进展速度惊人,2010年我国国产隔膜市场产值仅为6.46亿元,2017年达到47亿元,预计2020年可以达到43亿元(见图3-13)。
2018年我国隔膜产能为61.2亿平方米,产能利用率从2016年的58%下降到2018年的33%,由于国内隔膜企业良率较低,有效产能大大低于实际产能。考虑到不同隔膜企业生产线的良率,湿法隔膜有效产能利用率约57.43%,高于干法隔膜的40.63%。由于隔膜行业技术含量高、盈利能力较强,毛利率较高,吸引了众多资本介入,导致大量产品档次较低,在中低端市场占据较大比例,中高端市场依然为国际龙头公司垄断。虽然名义产能严重过剩,但是中高端产品依然严重依赖进口。
图3-13 我国隔膜市场产值及增速
资料来源:真锂研究、动力电池蓝皮书。
从隔膜企业出货量情况来看,上海恩捷在湿法隔膜领域龙头效应显著,业务已深入动力电池与数码电池领域,2019年其在隔膜市场市占率超过40%,且具较强的技术、资金实力与规模化效应;星源材质仍是国内最大干法隔膜生产企业,其湿法隔膜以及涂覆隔膜业务也已经大批量销售。从2019年的趋势来看,头部几家隔膜企业在产能布局、内部管理改善、新产品开发等方面投入加大,但账期长、资金压力大、资产重、规模化效应弱、行业分化以及产业政策的变动仍困扰隔膜行业。
从国内市场近几年情况来看,由于隔膜产能急剧扩张,市场竞争变得更加激烈,市场格局也有所变化。尤其是随着湿法工艺以及涂瓷技术的突破,湿法隔膜产能急剧扩张。而随着沧州明珠、苏州捷力等公司新产能的投产,国内锂电池隔膜市场竞争格局已悄然发生变化,干法隔膜生产企业逐渐被淘汰或者转向湿法隔膜生产,随着湿法隔膜新产能的陆续释放,市场竞争将更加激烈。
据统计,2019年国内隔膜企业产量占比排在前5名的分别是上海恩捷(32%)、星源材质(13%)、苏州捷力(9%)、中材中锂(8%)、沧州明珠(5%)。未来随着大量湿法隔膜新产能的释放,市场竞争将更加激烈,受湿法涂瓷隔膜的冲击,干法隔膜市场压力较大,行业将面临重新洗牌。
总体而言,国内市场竞争格局较为集中(见表3-5),随着隔膜产能不断扩张,行业利润率下降,未来龙头企业有望从中受益,形成强者恒强的局面。
表3-5 国内干湿法隔膜CR5市场占有率
2.技术现状
(1)隔膜关键技术
隔膜的关键技术集中在生产工艺和设备技术上。
生产工艺上,锂电池要求隔膜具有较高孔隙率、较高强度、较高耐热性能的同时具有良好关断性能,这些性能之间存在矛盾很难兼得,需要长期积累,在众多指标间取得均衡。高端产品特别是动力电池对隔膜的一致性要求极高,对隔膜微孔的尺寸和分布的均一性也有很高的要求。部分国内企业隔膜样品检测数据很好,批量供货发现批次定性差,暴露出工艺稳定性的不足。
目前隔膜没有标准设备,隔膜厂家均需要外购各类设备进行改造和调试,设备改造难度较大,对企业设备集成的能力要求较高。设备以及对设备的改造的差异,造成国内与国外,甚至国内企业之间产品上的巨大差距。优秀企业(如星源材质等)新生产线建成后半年就可以调试完成产出合格产品,有些公司设备交付后1年都迟迟无法投产,反映了不同企业对设备理解和改造的巨大差距。
干法制膜工艺生产过程控制技术要求高,双向拉伸设备造价昂贵、固定资产投入大。湿法制膜工艺技术相对要求较低,设备投入较小,但需要大量有机溶剂对膜进行萃取,有机溶剂的使用致使成本较高并存在环境污染问题。干法可细分为单向拉伸工艺和双向拉伸工艺。湿法又称相分离法或热致相分离法,将液态烃或一些小分子物质与聚烯烃树脂混合,加热熔融后,形成均匀的混合物,然后降温进行相分离,压制得膜片,再将膜片加热至接近熔点温度,进行双向拉伸,最后保温一定时间,用易挥发物质洗脱残留的溶剂,可制备出相互贯通的微孔膜材料(见表3-6)。
表3-6 隔膜生产技术对比(干法、湿法)
干法隔膜生产企业主要有星源材质、惠强能源、中兴新材等,湿法隔膜生产企业主要有恩捷股份、苏州捷力、湖南中锂等。在市场需求向湿法隔膜偏移以后,部分干法隔膜企业开始进军湿法领域,如星源材质、沧州明珠。
(2)干法隔膜应用领域
干法隔膜应用于成本和安全性要求较高的电池产品。干法成品膜可划分为单层隔膜、双层隔膜和多层隔膜,各类隔膜厚度依次增加。通常情况下,单层隔膜主要用于数码类锂离子电池,但随着科技的进步,隔膜向轻薄化发展成为趋势,如韩国LG化学已将单层隔膜用于动力类锂电池领域,双层隔膜主要用于动力类锂电池,多层隔膜则主要用于特殊领域高安全性特种动力锂电池。
干法隔膜的应用领域是对成本要求比较高、能量密度要求不高、本身体系设计安全性能比较高(如磷酸铁锂)的产品。干法单拉和干法双拉隔膜的优势在于成本,目前干法成品隔膜的成本相较于可直接使用电池的湿法涂覆隔膜仍然低50%以上。
未来干法隔膜市场需求提升来源于三方面:一是储能市场的兴起带来的增量市场;二是在A00级车型、电动物流车、48V微混系统、电动网约车、电动叉车等细分领域对于磷酸铁锂电池需求的增加;三是部分三元锂电池也将会使用干法涂覆隔膜。
(3)湿法隔膜应用领域
湿法隔膜更适合生产高性能、高能源密度比的动力电池。
湿法工艺技术水平提升,特别是涂覆技术的应用,能够有效改善隔膜在锂电池中的循环性能和耐高温性,能够在更薄厚度的基础上生产更高强度的隔膜,使得湿法隔膜无论在数码类锂离子电池还是在动力类锂离子电池中均有广阔的市场空间。
湿法隔膜在产品特性上的优势在于:具有更好的孔隙结构一致性;更强的TD方向拉伸强度,湿法隔膜平均为150兆帕,高于干法隔膜的15兆帕;更优异的抗穿刺强度,湿法隔膜平均为6牛,高于干法隔膜的2.5牛;厚度更薄,湿法隔膜平均厚度为5~30微米,干法隔膜平均为12~30微米;更好的厚度一致性。
(四)电解液
1.市场及竞争情况
电解液在电池中正负极之间起到传导电子的作用,是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐(六氟磷酸锂)、添加剂等原料,按比例配制而成。电解液成本约占整个锂电池成本的10%,国产电解液经过多年的发展,已经成为四大材料中技术最为成熟的品种。
从市场规模来看,由2014年的4.25万吨快速增长至2019年的18.3万吨,复合增长率高达33.91%(见图3-14)。随着各国新能源汽车政策加码,节能减排期限接近,新能源汽车渗透率将会快速提升,叠加特斯拉国产化等因素推动,预计2020年电解液出货量仍将保持高速增长。
图3-14 国内电解液出货情况
资料来源:高工锂电。
由于电解液行业投资金额小(行业平均投资成本0.8万元/吨~1万元/吨)、产能投建和复产速度快(万吨级项目建设周期1年以内),同时国内产能规模已经远超长期需求,部分电解液大厂仍在扩产,所以行业产能长期过剩,预计电解液长期供过于求,产能利用率或将持续下行。据统计,2019年我国电解液行业产能利用率降至41.1%。
从全球竞争格局来看,全球电池电解液供应商主要来自中、日、韩三国,占据电解液绝大部分市场份额。日本Mitubushi、韩国Panax-Etecyi在国际市场占据30%市场份额。
从国内竞争格局来看,新能源汽车的迅速发展,刺激电解液市场需求激增,由于产能不足,电解液、六氟磷酸锂的价格在2016年达到了历史最高点,随后行业产能大幅扩张造成产能严重过剩,大多数公司产能利用率低下,2018年行业进入了价格战的泥潭,电解液、六氟磷酸锂的价格也随之跌至谷底。
经过此轮行业竞争与洗牌,行业马太效应凸显,强者恒强的行业格局逐渐明确(见图3-15),目前行业两大领跑企业天赐材料和新宙邦仍在继续扩大市场占有率。据统计,2019年电解液CR6出货量市场份额已经达到了77.3%,较2018年提升了4%,并且领跑企业后续仍有很大的扩产计划,将进一步巩固并提升其领跑地位。
图3-15 2018年国内电解液出货量市场份额
资料来源:高工锂电。
但是我国电解液企业竞争日益激烈,产能利用率低,行业呈现“增收不增利”的特征,整体利润率下滑,三线厂商面临亏损,头部企业同样面临业绩下滑。截至2019年末,国内前十大电解液厂商产能合计31.2万吨,全年出货量为18.3万吨,产能利用率仍处于较低水平,但已有一定回升。国内电解液头部三家企业天赐材料、新宙邦和国泰华荣扩产计划分别达到20万吨、3.5万吨和8万吨。各公司在研发投入上均有所提升,扩产积极,旨在进一步扩大市场份额。2019年行业竞争加剧,中国新能源汽车行业遭遇寒潮,补贴退坡,导致电解液行业ROA、ROE均下滑至冰点。市占率前三名公司分别为天赐材料、新宙邦和国泰华荣,2019年销售费用率分别为4.67%、3.89%、5.10%,杉杉股份和多氟多分别为5.68%、4.61%。2019年上半年天赐材料、新宙邦和国泰华荣电解液业务毛利率分别达到25.4%、26.66%和26.74%,远高于同行业其他公司,优势明显(见表3-7)。
表3-7 主流电解液上市公司财务数据对比
2.技术趋势
目前来看,电解液环节暂不存在技术路径的风险。溶质方面,六氟磷酸锂成为最终商业化并且大规模使用的溶质。溶剂方面,混合溶剂可以改善性能,以链式和环式碳酸酯为主。添加剂方面,其作为补充定向优化各类性能,溶剂和溶质构成了电解液的主体,能够达到体系要求的综合性能,但在各项性能上并未达到最优,因此添加剂尤为重要。基于各类电池的不同特点以及电池对能量、功率、循环、安全的持续追求,添加剂的意义不可小视。添加剂根据用途通常分为五类:成膜剂、过充保护剂、高低温性能改善剂、中和剂、阻燃剂。添加剂是电解液的主要成分,也是提升其性能的关键所在,未来将有更多的发展方向。
电解液技术的核心,是材料提纯技术和配方技术。锂离子电池电解液通常要求水分控制小于0.02‰,游离酸小于0.05‰,对纯度要求高,对企业生产工艺和过程控制提出较高要求。安全与环保是电解液生产的核心门槛,同时配方也直接影响到电池的性能,是各大产商主攻的方向。锂电池应用广泛,不同技术路线以及不同应用领域的锂电池对电解液要求也会有所不同,因此电解液厂商需要与下游客户协同开发,因而形成较为稳定的合作关系。可以说锂电池性能的每次提升,都离不开电解液的进步与之匹配。
总体看,电解液作为锂电池四大材料之一,配方与添加剂的开发与应用是决定电解液产品差异化的核心要素,发展初期具备一定的技术壁垒,但随着产业化的推进、产品逐渐同质化,竞争也就愈加激烈。电解液的直接下游是锂电池,随着补贴的退坡,产业链利润受到大幅压缩,产业进入阵痛与洗牌期,头部企业集中度高,在产业链中议价能力逐步增强。电解液价格受上游原材料影响较大,因此主流电解液企业大多通过布局上游环节平抑原料价格波动,以此提升行业地位和竞争优势。2019年以后,随着新能源汽车迅速发展、5G浪潮来袭,电解液市场的需求量仍将保持较快速度的增长。