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锂电产业链之电解液:供需紧俏,高景气有望延续
练心一剑
中线波段的老股民
2021-09-05 17:08:18

出品方/分析师东莞证券 黄秀瑜

1

电解液是锂电关键材料之一

电解液为锂电池血液

电解液是锂电池四大关键原材料之一是电池中离子传输的载体在正负极之间起到传导锂离子的作用为锂离子提供一个自由脱嵌的环境对锂电池的能量密度比容量工作温度范围循环寿命安全性能等均有重要影响

电解液约占动力电池总成本的 10%-15%按质量占比划分电解质锂盐占电解液的比例约 10%-15%有机溶剂占比约 80%添加剂占比约 5%-10%

按成本占比划分一般而言电解质锂盐占比约 45%有机溶剂占比约 25%添加剂占比约 20%制造费用约 10%具体的配比要依据下游动力电池厂商的需求来定制

电解质锂盐

随着新能源汽车产业对动力电池能量密度安全性能等要求的不断提升以及正极材料高镍化发展的趋势需要更高性能的电解液与之相匹配

在电解液三大组分中溶剂的变化不大提升性能的关键在于锂盐和添加剂电解质锂盐决定了电解液的基本理化性能是电解液成分中对锂电池特性影响最重要的成分电解质锂盐添加剂以及电解液的配方是电解液的核心技术所在

根据性能要求不同锂盐可以采用单一种类锂盐混合锂盐或把另一种锂盐作为添加剂动力电池电解液厂商主要通过探索新型电解质锂盐添加剂或调整电解质锂盐添加剂溶剂的配比从而使动力电池电解液具有更高的比能量功率安全性以及更宽的工作温度 目前考虑到电池成本安全性能等综合因素主流的电解质锂盐是六氟磷酸锂LiPF6

LiPF6 具有较高的电化学可靠性室温范围工作要求以及产业化规模效应带来的价格优势 新型电解质锂盐双氟磺酰亚胺锂盐LiFSI双三氟甲基磺酰亚胺锂LiTFSI等材料开 始应用于电解液的配置中从而达到适应电池能量密度提升进一步提高电池全方位电化学性能的目的

LiFSI 与 LiPF6 相比在热稳定性能电导率循环寿命低温性能等有更优异的表现可以显著弥补六氟磷酸锂的缺点并能够很好的契合三元正极高镍化的趋势

长远来看LiFSI 既可代替六氟磷酸锂作为新型锂盐使用又可作为添加剂使用由于其工艺复杂良品率低导致其成本高昂目前主要用作电解液添加剂

添加剂

电解液行业的中高端市场存在一定的技术壁垒主要难点在于添加剂的研发添加剂的技术壁垒较高添加剂的不同配比对电解液的性能影响显著

由于不同电池厂商对于性能的需求有差异电解液的定制化属性在锂电池组分中是最高的不同的添加剂能大幅改变电解液的性能电解液的定制需求往往通过改变添加剂配方来实现

添加剂主要包括有成膜添加剂高/低温添加剂阻燃添加剂和过充保护添加剂等种类其中成膜添加剂是最重要的添加剂种类它的配方是目前各大电解液和电池厂最为重视的商业核心之一原因在于对 SEI 膜的优化可以让 SEI 膜更加致密轻薄具备良好的离子导电率从而直接决定电池的循环寿命

其他添加剂中高/低温添加剂可以保证在高低温等不同环境下电解液的稳定性对于热带地区或者低温地区的汽车性能影响比较大阻燃添加剂可以减小电池燃烧和爆炸的风险更适用三元电池这种热稳定性较差的电池过充保护添加剂能保护正极防止锂电池过充时正极结构受到破坏损害循环性和影响能量密度

这几类添加剂的配方各不相同其差异化形成了目前电解液技术的核心所在

有机溶剂

有机溶剂是电解液中的介质目前有机溶剂一般指碳酸酯溶剂

按其结构的不同分为环状碳酸脂类有机溶剂链状碳酸酯类有机溶剂和醚类有机溶剂环状碳酸酯类溶剂包括碳酸乙烯酯EC和碳酸丙烯酯PC链状碳酸酯类溶剂包括碳酸二甲酯DMC碳酸二乙酯DEC和碳酸甲乙酯EMC一般情况下锂电池电解液溶剂是由这几种碳酸酯混合配制以应对客户不同的电池需求

2

全球新能源车市场共振向上动力电池需求大增

2.1 

全球新能源汽车渗透率将持续上升

发展新能源汽车是实现碳中和的重要路径中国政府于 2020 年 9 月宣布将提高国家自主贡献力度力争于 2030 年前实现碳达峰2060 年前实现碳中和

我国能源活动排放量占温室气体总排放量的八成以上依次集中于发电钢铁建材和交通运输等领域其中交通运输占能源活动中碳排放量的 13%而公路交通占交通运输领域碳排放的比重 接近 80%

因此发展新能源汽车以减少交通碳排放是实现双碳目标的重要路径发展新能源汽车已成为全球汽车发展的主流趋势行业前景明朗

中国新能源汽车产业进入加速发展新阶段

在国家促消费政策下自 2020 年下半年以来我国新能源汽车市场一直保持高速增长2020 年中国新能源汽车销量 136.7 万辆同比增长 10.9%渗透率 5.4%占据全球新能源汽车销量的 41.3%

2021 年 1-7 月新能源汽车销量 147.81 万辆同比增长 204%渗透率达 10%较 2020 年明显提升显示我国新能源汽车发展势头迅猛新能源汽车产业正进入加速发展的新阶段

中国新能源汽车销量 2015-2020 年的复合增速为 32.8%

预计 2021 年中国新能源汽车销量有望超过 240 万辆同比增长 70%以上到 2025 年销量有望达 750 万辆渗透率将达 25%2020-2025 年复合增速为 40.6%

碳排放约束和高额补贴促欧洲新能源汽车快速渗透

一方面欧洲大力推动碳排放目标出台了全球最严的碳排放标准多国已出台禁售燃油车时间表规划促使车企向电动化转型

2021 年 7 月欧洲碳排新政再度加码要求到 2030 年将相比于当前 95g/km 的标准再度减少 55%至 42.75g/km到 2035 年新车销售 100%纯电化实现零排放

另一方面欧洲各国对新能源车购置给予了高额补贴尤其是 2020 年受疫情冲击后为提 振经济欧盟提出绿色经济复苏计划加大对新能源汽车发展的鼓励政策汽车补贴优惠最高达 1 万欧元由此极大的提振了欧盟各国对于新能源汽车的消费

2021 年 1-6 月欧洲新能源汽车累计销量约 102 万辆同比增长 184%渗透率进一步提升至 16%预计 2021 年欧洲新能源汽车销量有望达 220 万辆以上同比增速 58%

美国新能源政策环境趋好成重要新增长极

美国政府支持电动车产业发展2021 年 5 月 18 日美国公开宣讲总投资规模达 1740 亿美元的电动车刺激计划其中包括1000 亿美元的消费者补贴帮助美国企业制造电池和电动车推动从原材料到零部件的国产化将 5 万辆柴油公交车和 20%校车替换成电动车联邦采购 65 万辆政府用电动车推动未来公共汽车 100%电动化

5 月 27 日美国通过了美国清洁能源法案提出新能源汽车补贴变更细则其中取消了汽车厂商新能源汽车累计销量 20 万辆后补贴退坡的限制更改为直到美国新能源汽车渗透率达到 50%后退税补贴政策才会在此后的 3 年内逐步取消且补贴上限从 7500 美元提升至 1 万美元

2020 年美国电动车销量 31.9 万辆渗透率从 2019 年的 1.9%提至 2020 年的 2.2%2021 年 1-7 月美国电动车销量 33.1 万辆渗透率提至 3.4%

新能源政策加码的背 景下预计美国电动车销量有望超预期增长2021 年销量有望超 70 万辆同比增速超 100%

近日美国最新规划目标到 2030 年美国新能源车年销量占比达 50%

全球新能源汽车渗透率将持续上升

2020 年全球新能源汽车销量达 331.1 万辆同比增长 57.5%渗透率 4.3%2015-2020 年复合增速为 43.4%

预计 2021 年全球新能源汽车销量有望增长至 530 万辆同比增长约 60%到 2025 年全球新能源汽车销量有望达 1800 万辆整体渗透率上升至约 20%2020-2025 年复合增速为 40.3%

2.2 

动力电池需求空间大

在全球新能源汽车销量火爆的背后对动力电池的需求也在爆发2020 年和 2021 年 1-6 月全球动力电池装车量分别为 137GWh 和 114.1GWh分别同比增长 18%和 153.7%

根据我们对 2021 年全球新能源汽车销量有望达 530 万辆的预测假设汽车产销比为 1按每台电动车平均带电量 50KWh 测算预计将带动全球动力电池装机量约 265GWh同比增长 93%

预计 2025 年全球新能源汽车销量将达 1800 万辆测算得出动力电池装车量约 900GWh是 2020 年的 6.6 倍2020-2025 年动力电池装车量复合增速为 46%

3

电解液行业小而美

3.1 

动力电池电解液市场规模

2025 年有望达 500 亿元电解液下游的主要应用领域包括动力电池3C 电池和储能电池受益于 2015 年以来全球新能源汽车产业迅速发展动力电池需求迅速增长尤其是自 2020 年下半年以来伴随全球新能源汽车市场爆发式增长带动动力电池需求爆发锂电池电解液需求激增2021H1 电解液产量和出货量同比实现高速增长

2015-2020 年中国电解液产量从 6.9 万吨增至 24.43 万吨复合增速 28.8%出货量从 6.33 万吨增至 23 万吨复合增速 29.4%2021 年 1-6 月中国电解液产量 18.25 万吨同比增 长 115.4%出货量 20.1 万吨同比增长 152%

按照动力电池电解液耗用量大约为 1200 吨/GWh单吨电解液配比 0.12 吨六氟磷酸锂以此计算对应 2021 年需电解液 31.8 万吨需六氟磷酸锂 3.8 万吨2025 年需电解液 108 万吨需六氟磷酸锂 13 万吨

3.2 

电解液市场格局相对集中

电解液行业格局相对集中CR5 的市场份额从 2019 年的 72%小幅上升至 2020 年的 74% 天赐材料新宙邦稳居前两位其中天赐材料的份额从 2019 年的 22%进一步提升至 2020 年的 29%龙头地位进一步巩固随后是江苏国泰杉杉股份2020 年江苏国泰的市场份额追赶至第三位

3.3 

电解液产能扩张

电解液行业的投资成本较低建设周期较短因此进入门槛较低由于上游原材料价格上涨当前电解液行业的平均投资成本上升至约为 6-7 万元/吨建设周期通常在 1 年之内 根据百川盈孚国内电解液现有产能约有 65 万吨较 2020 年末增加 25%

但由于核心原材料六氟磷酸锂供应紧缺电解液产能释放受限目前电解液企业整体的开工率仅为六成天赐材料新宙邦国泰华荣的现有产能和扩张产能均位居前列

4

产业链价格有继续上行趋势

4.1 

6F 和电解液价格创新高

影响六氟磷酸锂价格的主要因素在于供需面由于目前产能不足而下游新能源汽车产销数据持续走高六氟磷酸锂市场需求旺盛其供应缺口不断拉大

截至 2021 年 8 月 27 日六氟磷酸锂价格已从年初的 11 万元/吨持续上涨至 42.5 万元/吨年内涨幅高达 286.4%

电解液一般按照成本加成进行定价六氟磷酸锂成本占比最大

因此电解液价格波动与六氟磷酸锂价格正相关随着下游新能源行业需求持续旺盛同时上游 6F 供应紧张成本持续上升带动电解液价格持续走高

截至 2021 年 8 月 27 日三元电池圆柱/2.6A和磷酸铁锂电池的电解液价格均为 9.5 万元/吨年内涨幅分别为 150%和 138%电解液产业链成本传导较为顺畅

4.2 

6F 产能紧缺后续价格有望进一步走高

六氟磷酸锂生产要求高纯度高安全性和高环保要求行业具有一定的进入门槛当前投资成本接近 15 万元/吨国内六氟磷酸锂的生产企业主要包括天赐材料多氟多新泰材料等根据百川盈孚目前国内六氟磷酸锂产能约 6.6 万吨六氟磷酸锂各生产企业产能利用率趋于饱和在手订单充足

自 2021 年下半年以来六氟磷酸锂开始新一轮产能扩张包括天赐材料多氟多永太科技天际股份等均宣布扩大六氟磷酸锂产能其中龙头企业天赐材料的扩产规模最大

由于六氟磷酸锂扩产周期较长行业新增供给需要 1.5-2 年短期来看不会明显缓解目前产能紧张的供需格局预计后续六氟磷酸锂价格仍有进一步走高的可能到明年上半年仍有望维持在高位

随着动力电池头部企业产能持续爬升电解液需求将不断上行当前电解液库存维持低位六氟磷酸锂和添加剂等原料供应紧张趋势尚未缓解预计在成本支撑下电解液的价格仍将维持高位运行

4.3 

LiFSI 产能逐步放量

新型电解质锂盐 LiFSI 生产技术有较高的门槛良品率低成本高昂制约了其快速产业 化目前全球只有少数企业具备 LiFSI 大规模商业化的量产能力主要生产企业包括国内的天赐材料康鹏科技以及海外的日本触媒韩国天宝等

此外国内已有包括新宙邦永太科技等数家企业着手布局 LiFSI 项目但截至 2020 年底多数尚未实现大规模量产目前全球 LiFSI 现有产能超过 7000 吨国内天赐材料新宙邦等计划扩产幅度领先整体拟增加的产能接近 1.5 万吨

5

国内电解液龙头企业快速发展

全球范围内的电解液生产企业主要集中在中国日本和韩国

海外主要的电解液企业包括日本的三菱化学宇部兴产韩国的 LG 化学旭成化学等国内主要的电解液企业包括天赐材料新宙邦国泰华荣杉杉股份目前我国在电解液领域已实现自给自足海外企业对国内企业不形成明显优势

三菱化学

日本三菱化学是一家综合型公司是日本最大的化学品生产商销售额在日 本化学行业中居于首位在全球销售额排名中亦位居前列

公司从事六个业务分部电子应用部门提供记录材料电子相关产品和信息材料等设计材料部门提供功能性食品材料电池材料精密化学品加工树脂产品复合材料无机化学品和化学纤维等医疗保健部门提供药品诊断产品和临床检查服务等化工部门提供基本化学品复合化学品合成纤维原料和碳产品等聚合物部门提供合成树脂其他分部从事工程运输和仓储业务等三菱化学的业务涉足领域多产品广泛

2019 年主营业务收入构成如下功能性产品占比约 30%化学业务占比约 30%工业气体应用占比约 24%医疗占比约 12%其它产品占比约 5%

日本本土销售占比约 60%美等海外销售占比约 40%公司在锂电池材料领域的产品主要包括电解液负极材料及上游原料包括有机溶剂聚丙烯聚乙烯等

公司拥有 20 年的电解液研发经验拥有独特的添加剂研发技术电解液可根据电池特性需求进行设计目前的产品具有高功率高安全性耐高电压高持久性等特点

天赐材料

天赐材料自 2000 年以日化材料及特种化学品起家2005 年进军电解液市场如今已经成长为国内电解液行业市场份额最大的龙头企业同时也是全球排名前列的电解液供应商市场份额保持领先近年来的一体化产业链布局优势逐渐凸显

公司的主要产品包括锂电池材料日化材料及特种化学品2021H1 锂电池材料产品营收占比从前两年的约 50%大幅上升至 85%

在锂电池材料领域公司具有碳酸锂—六氟磷酸锂—电解液的纵向一体化产业链布局和电解液—正极材料的横向业务布局生产的锂电池材料主要为锂电池电解液和正极材料磷酸铁锂均为锂电池关键原材料

同时围绕主要产品还配套布局电解液和磷酸铁锂的关键原料生产能力包括六氟磷酸锂新型电解质添加剂磷酸铁和锂辉石精矿等通过全产业链布局控制原材料成本具备纵向成本优势

此外公司产能扩张规模最大持续通过扩大主要原材料及产品的生产规模构建护城河

在国际化经营布局方面公司积极推动国际高端客户的认证与合作积极布局海外工厂先后设立韩国实验室捷克天赐美国天赐为后续与国际客户的深入交流打下坚实基础

新宙邦

新宙邦是全球领先的电子化学品供应商也是全球主要的电解液供应商之一专业从事新型电子化学品及功能材料的研发生产销售和服务主要产品包括电池化学品有机氟化学品电容化学品半导体化学品四大系列2021H1 锂电池电解液营收占比从前两年的约 50%上升至约 70%

其中电池化学品市场占有率稳居行业前三位

公司的商业模式为产品+解决方案依托公司的技术研发为客户提供个性化解决方案即大部分产品都是根据客户要求进行定制化开发和生产对于动力类锂电池电解液公司会根据客户对产品用途性能的要求自主开发或与客户共同开发配方

另外也有部分电池厂商会自行设计配方再交由公司进行量产工艺开发公司通过提升技术专注高端添加剂的研发拥有新型添加剂产品多达 300 多种占据高端产品市场

公司积极和海外高端客户联合研发绑定客户关系欧洲波兰生产基地正在建设欧洲荷兰生产基地处于前期筹建中并且具有电解液—溶剂—添加剂—锂盐的横向协同布局优势

从近三年的业绩来看三菱化学由于是集团化经营业务涉足领域多产品广泛整体营收规模显著大于国内企业天赐材料新宙邦

但由于三菱化学的业务和产品结构复杂此消彼长近两年整体收入规模呈小幅下滑趋势 天赐材料新宙邦近三年的营收规模逐年攀升年复合增速分别为 41%和 17%

由于下游新能源汽车市场高度景气2021 年上半年两家公司的营收均实现翻倍增长增速分别达 132%和 114%

三菱化学近三年业绩连续大幅下滑2020 年出现亏损

目前公司处于中长期转型过程中意在通过提高高附加值产品的占比来提高公司的盈利能力和抗周期能力过去三年天赐材料新宙邦的归母净利润年复合增速分别为 8%和 27%

期间天赐材料的业绩波动较大原因在于天赐材料实施产业链一体化布局若下游需求不及预期容易造成上游原材料产能过剩而出现价格剧烈波动业绩波动更大

2021 年上半年下游新能源汽车市场高度景气拉动上游原材料 6F 的需求激增带动产业链价格持续大幅上行天赐材料新宙邦的业绩均受益于下游需求旺盛而实现高速增长其中因实现产业链一体化布局而拥有较强成本优势的天赐材料的业绩增幅大于新宙邦

从盈利能力来看

毛利率方面三菱化学天赐材料新宙邦近三年的毛利率基本在 25%-35%之间三菱化学的毛利率稳定在 28%左右新宙邦的毛利率稳定在 35%左右布局上游的天赐材料的毛利率相对波动较大当下游需求不景气而出现产能过剩情况下其毛利率相对较低而 2020 年下半年以来下游需求显著回升后其毛利率大幅提升且在 2021 年上半年超越新宙邦

净利率方面

近三年三菱化学的净利率均为个位数且逐年下滑天赐材料的净利率波动较大新宙邦的净利率较为稳定近两年及最新一期天赐材料的净利率呈大幅回升态 势且在下游需求大幅拉升下2021 年上半年盈利能力超越新宙邦

6

报告总结

新能源汽车是实现碳中和的重要路径发展新能源汽车是全球共识

中欧新能源汽车市场维持高增长美国市场成为重要新增长极全球新能源汽车市场共振向上电动化率持续提升将带动动力电池产业链维持高景气

我国汽车电动化产业链布局完善基于产能成本技术和客户优势将能充分享受全球汽车电动化红利

电解液是电池四大关键原材料之一伴随下游需求持续旺盛同时上游原料供应紧张量价齐升的态势有望延续至年底

产业链纵向一体化布局具有规模效应和较强成本控制能力的天赐材料重视技术创新研发能力突出专注高端市场的新宙邦受益上游核心原料六氟磷酸锂供需持续紧张的多氟多



作者:郭伟松_鑫鑫投资
链接:https://xueqiu.com/2524803655/196730403
来源:雪球
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    躺平的老韭菜
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    2021-09-05 23:36
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  • 只看TA
    2021-09-05 18:07
    这哥们全是抄袭呀……
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  • 只看TA
    2021-09-05 17:25
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  • 干就完鸟
    明天一定赚的龙头选手
    只看TA
    2021-09-05 17:22
    短暂回调,不改趋势向上。下半年2000亿
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  • 只看TA
    2021-09-05 17:18
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