动力电池材料
材料作为决定动力电池性能和成本的关键因素,在整个动力锂电池产业链中具有中十分重要的地位。动力电池材料包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜四大材料,以下将分别介绍四大材料领域在过去2018年里发生的变化。
因为动力电池材料下游仅为动力电池环节,因此其需求变化波动与动力电池需求基本一致。也因为其与整车之间隔着电池环节,动力电池材料受政策的影响是间接的,以下更多地梳理各动力电池材料行业供给侧格局的变动。
正极材料作为动力电池成本占比最大的部分,同时作为提升电池性能的关键发力点,一直是整个产业链关注度较高的环节。
动力电池与动力电池材料仍然保持高速增长。动力电池装机保持了56%的增速,因此2018年动力电池正极材料的需求是在增长的,高工锂电统计数据显示,所有正极材料合计出货27.5万t,同比增长28.5%,在动力电池需求逐年增长的背景下,这一数据也验证了动力电池用正极材料需求的增长。
三元材料因为能量密度高,占有率持续提升。常见的动力电池用正极材料有镍钴锰三元正极材料和磷酸铁锂正极材料,在补贴政策对能量密度的要求下,具有能量密度优势的三元材料在市场中的份额逐渐上升,成为国内动力电池正极材料领域的主流需求。第一电动网数据显示(如图1所示),2017年的动力电池出货中,磷酸铁锂电池占比49.6%,三元锂电池占比44.58%,锰酸锂电池占比4.25%,钛酸锂电池占比1.57%。电池中国数据显示(如图2所示),2018年装机的动力电池中,三元电池占比58.17%,磷酸铁锂占比39%。因为电池与正极材料有匹配性,因此动力电池的结构可以反映动力电池正极材料的需求结构。三元电池占比从2017年的45%上升至2018年的58.17%,三元正极材料的需求和市场占有率是在提升的,这也符合新能源汽车提升续驶里程的需求。
图1 2017年国内四种动力电池份额排行
资料来源:第一电动网。
图2 2018年国内动力电池装机结构
资料来源:电池中国。
原料价格下降带动正极材料价格下降。2018年,受钴、锂等资源产品价格下降影响,电池材料价格一路下跌。Wind数据显示,2018年1月2日至2018年12月29日,碳酸锂均价下降52.54%,氢氧化锂均价下降36.27%,钴价格下降37.5%,三元523前驱体价格下降19.17%,三元523材料价格下降24.88%(碳酸锂和氢氧化锂价格均取国内非铁金属现货价最高价和最低价的均值,类型为产自四川的电池级99%纯度的碳酸锂和氢氧化锂,钴价为国内非铁金属现货价,取长江有色市场1#钴的平均价,三元523前驱体和三元523正极材料分别取上海非铁金属现货价格)。根据正极材料上市公司披露的相关数据,碳酸锂和前驱体在正极材料成本中一般占90%左右的比重,因此正极材料价格基本会随着前驱体价格的波动而波动。在2015—2016原料价格高涨刺激下扩充的锂矿和锂盐产能在2018—2019年集中释放,原料价格大幅下行的情况下,正极材料售价降幅较大。2018—2019年国内锂盐、三元523正极、前驱体价格走势如图3所示。
虽然行业波动较大,但是市场竞争格局几乎没有发生变化。正极材料行业一直呈现较为分散的竞争格局。以三元正极材料为例,高工锂电数据显示,以出货量计算,2017年三元正极材料行业前十家企业占行业整体出货的75.8%,宁波容百市场占有率12.7%位居第一,长远锂科、湖南杉杉、当升科技、振华新材分别以10.8%、9.3%、8.7%、8.1%的市场占有率紧随其后(如图4所示)。2018年三元正极材料行业前十占74.51%的份额,长远锂科以10.34%的市占率排名第一,宁波容百、当升科技、振华新材、湖南杉杉分别以10.23%、9.94%、9.87%、7.82%的市场占有率排名第2到第5(如图5、图6所示)。虽然2018年正极材料行业市场竞争格局没有发生太多变化,主要是因为在价格下降的背景下需求仍处于增长中,但也要注意到企业降低产品价格或者做代工以谋求高开工率的情况下,产品出货和市场占有率虽然没有太大变化,但是不同企业盈利是有变化的。
图3 2018—2019年国内锂盐和三元523正极、前驱体价格走势
资料来源:Wind。
图4 2017年国内三元正极材料市场竞争格局
资料来源:高工锂电。
图5 2018年国内三元正极材料市场竞争格局
资料来源:高工锂电。
进入2019年,正极材料价格继续下降,容百科技、当升科技等企业均在扩张产能。因为上半年仍是过渡期,电池装机量仍然维持了较高速度增长,但上半年价格仍然持续下降,正极材料环节继续承受压力,部分企业市场占有率下降,资源逐渐开始向龙头企业集中。杉杉股份在2019年半年报中引用真锂研究数据表明,上半年国内三元材料产量9.71万t,假设上半年三元正极材料销量等于产量,据各家上市公司中报数据,容百科技出货量1.12万t,厦门钨业出货量1.07万t,当升科技和杉杉股份分别出货0.75万t、0.59万t,以容百科技、厦门钨业、当升科技、湖南杉杉四家上市公司为研究对象,以出货量计,四家公司的市场占有率较2018年有小幅提升(如图7所示)。
图6 2018年国内四家三元正极材料企业市场占有率
资料来源:高工锂电。
图7 2019年上半年国内四家三元正极材料企业市场占有率
资料来源:高工锂电,东兴证券估算。
2019年7月中下旬开始,受钴价回升推动,正极材料价格出现反弹,据中国化学与物理电源行业协会统计数据,7月19日至9月6日,三元5系(动力型)正极材料均价反弹21.1%,三元5系前驱体和6系前驱体均价反弹33.33%、43.84%。虽然三元正极材料价格开始上涨,但是下半年单月动力电池装机数据已经出现同比下滑,在执行新补贴政策的下半年,新能源汽车销量和动力电池需求存在同比下降的压力,从而对正极材料的需求也有可能出现下降。2019年将呈现出上半年“量增价跌”的格局,而下半年将大概率呈现“量跌价升”的格局(如图8、图9所示)。
图8 2019年前三季度国内三元正极材料价格走势
资料来源:中国化学与物理电源行业协会。
图9 2019年前三季度国内三元前驱体价格
资料来源:中国化学与物理电源行业协会。
长期来看,正极材料环节对动力电池依旧非常重要,动力电池正极材料需求也将因为新能源汽车的增长而增长,行业竞争格局也有进一步走向集中的空间,正极材料环节仍将大有可为。
负极材料行业整体处于较高速度的增长中,高工锂电数据显示,2018年国内负极材料出货19.2万t,同比增长29.7%,根据杉杉股份2019年中报援引鑫椤资讯统计数据,2019年上半年国内负极材料产量13.66万t,同比增长46%。
从产品技术路线角度看,人造石墨主流地位进一步确立。2017年负极材料出货14.8万t,其中人造石墨出货10.02万t,占比67.7%,2018年负极材料出货19.2万t,人造石墨出货13.3万t,占比69.27%(以上数据均来自高工锂电统计)。2018年人造石墨比例有所提升。
在过去一年多的时间里,实际上是过去的5~6年里,负极材料行业都维持了较为稳定的状态,体现在以下三个方面:
第一,增长速度稳定。以上市公司璞泰来、中科电气、贝特瑞为样本集合代表负极材料环节的总体情况。2017年、2018年、2019年上半年三家公司合计营收同比增长41.79%、40.83%、46.37%,合计归母净利润分别同比增长30.93%、44.50%、37.56%。三家上市公司是负极材料行业中市场份额、技术研发等多方面都较为领先的企业,他们基本可以代表行业发展趋势。可以看到,负极材料行业在过去一年多的时间里都维持了较为稳定的增长速度(如图10所示)。
图10 负极材料营收和归母净利增速较为稳定
资料来源:Wind。
第二,盈利能力稳定。同样以这三家公司合计情况代表行业情况,行业毛利率常年维持在30%左右的水平。2013—2018年及2019年上半年,三家公司合计毛利/合计营业收入分别为32.73%、31.62%、31.84%、32.38%、32.64%、30.94%和30.31%。6年多的时间里,行业综合毛利率一直维持此水平(如图11所示)。
图11 负极环节毛利率稳定
资料来源:Wind。
第三,行业格局稳定。以上市公司年报披露出货量数据为准,2018年璞泰来和杉杉股份国内市场占有率分别为15.26%、17.66%(如图12所示),两家合计占有32.92%的市场,2019年上半年两家占有国内31.96%的市场份额(如图13所示),基本维持不变。根据贝特瑞2019年中报数据,其负极材料营收与璞泰来、杉杉股份十分接近,都在19亿元左右的量级,因此可以认为贝特瑞与璞泰来、杉杉股份占有差不多相近的市场份额,3家企业基本占据了行业接近50%的市场份额,负极材料环节竞争格局较好,集中度较高且较为稳定。
图12 2018年负极环节市场竞争格局
(以出货量计)
资料来源:高工锂电,公司公告。
图13 2019年上半年负极环节市场竞争格局
(以出货量计)
资料来源:高工锂电,公司公告。
结构方面,湿法隔膜持续替代干法隔膜。来自高工锂电的数据表明,2017年国内隔膜出货14.4亿m2,其中湿法隔膜出货7.87亿m2,干法隔膜出货6.59亿m2,湿法占比54.67%。2018年国内隔膜出货20.2亿m2,湿法隔膜出货13.1亿m2,干法隔膜出货7.06亿m2,湿法占比64.85%(如图14所示)。2019年上半年,国内隔膜产量11.5亿m2,湿法隔膜产量8.39亿m2,干法隔膜产量3.11亿m2,湿法占比达到72.96%(如图15所示),湿法隔膜市场份额进一步扩大。湿法隔膜的市场份额从2017年的54.67%增长到2019年上半年的72.96%。
图14 2018年国内隔膜市场出货结构
(以出货量计)
资料来源:高工锂电,公司公告。
图15 2019上半年隔膜市场出货结构
(以出货量计)
资料来源:高工锂电,公司公告。
作为动力电池材料中毛利率最高的环节,隔膜行业维持了较高的盈利水平(如图16所示)。考察隔膜行业龙头的两家企业——亿恩捷股份和星源材质为研究集合,以“合计毛利/合计营收=综合毛利率”来计算行业的盈利能力,两家公司过去几年的数据表明,其综合毛利率从2015年的35.18%增长至2018年43.24%,2019年上半年进一步增长至45.72%。行业龙头企业不仅享受了行业增长带来的出货量上的增长,而且综合毛利率也处于增长中。
图16 隔膜行业毛利率走势
资料来源:Wind,公司公告。
此外,隔膜环节还是动力电池材料中竞争格局最好的环节。2018年恩捷股份出货4.68亿m2,星源材质出货2.3亿m2,两家市场占有率达到了34.55%(如图17所示)。2019年上半年,市场集中度进一步提升。2019年上半年,恩捷股份出货3.5亿m2,星源材质出货1.53亿m2,假设上半年隔膜销量与产量一样,则两家合计市占率达到43.73%(如图18所示)。行业不及具有高集中度,而且还处于更加集中的过程中。
图17 2018年隔膜环节市场竞争格局
(以出货量计)
资料来源:高工锂电,公司公告。
图18 2019上半年隔膜环节市场竞争格局
(以出货量计)
资料来源:高工锂电,公司公告。
因为补贴退坡压力向上游传导,电池降成本给隔膜环节带来巨大降价压力,因为隔膜是四大材料中毛利率最高的环节,因此隔膜行业价格下行将是趋势。但经分析也认为,隔膜在价格下降的同时毛利率不会下降太多,主要是因为隔膜在动力电池成本中占比较少,即使降低隔膜价格,对动力电池降成本的贡献也比较微小,此外,隔膜行业折旧在成本中的占比较大,较低的价格可以促进隔膜需求和销量的增长,从而带来开工率的提升,开工率提升带来的单位产品折旧成本的减少有望对冲单位产品价格下行带来的冲击,从而保持产品毛利率水平不会下降太多甚至实现增长。
电解液行业也呈现出出货量增长的情况。高工锂电数据显示,2018年我国电解液出货量14万t,同比增长27.3%,行业出货仍然保持了增长。
同时,在动力电池四大材料中电解液较为特殊,具有较强的化工属性,因此其营收和盈利随着行业发展出现周期性波动的特征较为明显。
2013—2016年可以说是电解液行业上一波盈利上行周期。以新宙邦、天赐材料、多氟多三家企业为研究集合,使用其合计数据代表行业整体状态,2013年电解液环节毛利率从24.15%增长至2016年的40.04%,之后又进入下行阶段持续下降到2019年上半年的26.40%。三家公司合计的归母净利润从2016年的11.3亿元下行至2019年上半年的2.68亿元,扣非归母净利也从11.36亿元下行至2019年上半年的2.23亿元。归母净利润总量上也呈现出下降的趋势。
出于行业盈利下滑等多方面因素考虑,行业内企业扩产放缓。2019年6月底,以上述三家企业合计数据代表行业整体情况,行业在建工程22.42亿元,已经低于2018年年底水平,同比2018年6月底也仅有2.64%的增长。
行业扩产减缓叠加竞争加剧,产能有望逐步出清,电解液环节有望进入下一轮盈利上行周期。
〔撰稿人:东兴证券研究所郑丹丹 李远山张阳〕