新能源汽车行业跨市场系列报告之二（负极材料篇）：龙头领航硅碳起势-20180121-光大证券.pdf

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1、敬请参阅最后一页特别声明-1-证券研究报告 2018 年 1 月 21 日 新三板 龙头领航，硅碳起势 新能源汽车行业跨市场系列报告之二（负极材料篇）行业深度 负极材料是锂电池核心材料。负极材料是锂电池核心材料。锂电池主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解液等组成，分别占材料成本比重为 40-46%/5-15%/5-11%/10-14%。根据活性物质的不同，负极材料可分为碳材料（主要是天然/人造石墨）和非碳材料（包括钛基材料、硅基材料等）两类。与人造石墨相比，天然石墨成本较低，但循环性能相对较差，因此前者已成为动力电池和中高端消费电池的主流负极材料。动动力电池驱动需求增长，竞争格局相对稳定。力电

2、池驱动需求增长，竞争格局相对稳定。（1）需求端：动力电池驱动负极材料市场增长。）需求端：动力电池驱动负极材料市场增长。2014 年起，我国新能源汽车行业进入发展快车道，2017 年 1-11 月销量 60.9 万辆（+51.4%）,汽车产业中长期发展规划指出，2020 年/2025 年我国新能源汽车产销量目标为 200/700 万辆，预计到 2020/2025 年，动力电池负极材料需求量将达 6.6/18.7 万吨。（2）供给端：竞争格）供给端：竞争格局基本稳局基本稳定，行业集中度相对较高。定，行业集中度相对较高。根据材料+的数据，2016 年贝特瑞/上海杉杉/江西紫宸（璞泰来全资子公司）负极

3、材料市占率 22%/19%/16%，合计占比 57%。随着政策要求趋严和市场竞争加剧，动力电池行业集中度将进一步加强，负极材料行业也有望呈现集中态势。中短期中短期：上下游双向挤压，上下游双向挤压，龙头效应龙头效应显现显现。焦炭（石油焦、针状焦、沥青焦等）是制备人造石墨的主要原材料。2017 年，由于供给侧改革力度加大，炼钢质量要求提高，电弧炉生产用料石墨电极需求猛增，石油焦价格（由 2000 元/吨最高涨至 7900 元/吨）、国产针状焦价格（由 5000-7000 元/吨最高涨至 25000-42000 元/吨）等出现大幅上涨，使得低端负极材料、中端负极材料分别上涨45%/13%；同时，在补

4、贴退坡政策驱动下，负极材料厂商还受到下游动力电池降成本的挤压。在此背景下，由于具备规模优势、稳定的上下游关系，负极材料龙头企业竞争优势尽显。长期：长期：硅硅碳负极潜力巨大，产业化稳步推进。碳负极潜力巨大，产业化稳步推进。硅碳负极比容量可达 4200mAh/g，是石墨材料的 10 倍。硅碳负极逐步成为产业关注焦点，国外企业率先实现硅碳负极材料量产，特斯拉Model3 动力电池已采用硅碳负极材料，其能量密度可达 300Wh/kg。由于我国工艺技术相对落后，生产成本居高不下，硅碳负极规模化量产尚未突破，但贝特瑞（2017 年出货 1000 吨）、杉杉股份（2017 年底产能4000 吨/年）、璞泰来

5、（与中科院合作量产）等均已对硅碳负极材料进行了布局。投资投资建议建议：关注负极材料龙头企业：关注负极材料龙头企业 中短期来看，动力电池行业的集中度不断提升，同时材料厂商仍将承担降成本的压力；长期来看，能量密度提升是动力电池行业主旋律，硅碳负极产业化的推进是行业重要趋势。综合来看，我们认为拥有规模优势及技术优势的龙头企业竞争力更强。建议关注负极材料龙头贝特瑞（835185.OC）、杉杉股份（600884.SH）、璞泰来（603659.SH）等。风险风险因素因素：新能源汽车政策变化带来负面影响；技术风险；市场竞争加剧风险等。分析师 刘凯(执业证书编号：S0930517100002)021-2216

6、9324 联系人 马瑞山 021-22169328 相对指数表现 相关研报产业升级蔚然成风，合力打造绿色中国新能源汽车产业链 2018 年投资策略.2017-12-28 纳科诺尔（832522）:国内电池辊压设备龙头，受益锂电扩产潮.2017-12-12 CATL：进击的动力电池龙头-跨市场新能源汽车行业观察之一.2017-11-14 2018-01-21 锂电池负极行业深度研究报告 敬请参阅最后一页特别声明-2-证券研究报告 目录 目录 1、负极材料是锂电池核心材料.41.1、负极材料是锂电池的关键构成部分.4 1.1、人造石墨已成为主流负极材料.5 2、动力电池驱动需求增长，竞争格局相对稳

7、定.72.1、需求端：动力电池驱动负极材料市场增长.7 2.2、供给端：竞争格局基本稳定，行业集中度相对较高.9 3、中短期：上下游双向挤压，龙头效应显现.113.1、降成本+原材料涨价，龙头企业竞争力显现.11 3.2、厂商相继涉足石墨化环节，行业产能逐步扩大.13 4、长期：硅碳负极潜力巨大，产业化稳步推进.144.1、硅碳负极的应用有望大幅提升电池能量密度.14 4.2、硅碳复合材料逐步产业化，技术成为制胜关键.14 5、投资建议：关注负极材料龙头企业.156、风险因素.167、重点公司介绍.177.1、贝特瑞（835185.OC）：负极材料龙头，正极材料新秀.17 7.2、杉杉股份（6

8、00884.SH）：高镍产能释放，锂电材料行业地位稳固.18 7.3、璞泰来（603659.SH）：材料+设备双驱动，全球领先供应商.19 2018-01-21 锂电池负极行业深度研究报告 敬请参阅最后一页特别声明-3-证券研究报告 图图 目目 录录 图 1：锂电池工作原理.4 图 2：锂电池应用领域.4 图 3：锂电池材料成本占比.4 图 4：负极材料分类.5 图 5：负极材料性能对比.6 图 6：2013-2017H1 负极材料产量（万吨）.6 图 7：2013-2016 负极材料产量占比.6 图 8：2011-2016 年中国锂电池需求结构（GWh）.7 图 9：2010-2017 年新

9、能源汽车销量（万辆）.7 图 10：节能与新能源汽车技术路线图.8 图 11：动力电池负极总需求量（万吨）.8 图 12：动力电池负极市场规模（亿元）.8 图 13：2016 年整体负极市场份额占比.9 图 14：2016 年人造石墨市场份额占比.9 图 15：2016 年天然石墨市场份额占比.9 图 16：2016 年主要电池厂商出货量.10 图 17：2015/2016 年动力电池出货量 CR5.10 图 18：部分负极厂商应收账款周转率.10 图 19：人造石墨制备工艺流程.11 图 20：采购成本占比.11 图 21：石油焦价格变化（元/吨）.11 图 22：动力电池价格走势.12 图

10、 23：硅碳复合材料分类.14 图 24：国外部分企业硅碳负极应用现状.15 表表 目目 录录 表 1：2017 年 1 月、12 月 LFP/NCM523 电池材料成本构成.5 表 2：天然石墨与人造石墨对比.6 表 3：部分负极企业主要供货商.10 表 4：负极材料及原材料价格.12 表 5：负极厂商筹建石墨化基地.13 表 6：负极材料厂商扩产计划.13 表 7：硅碳复合材料性能特点.14 表 8：国内企业硅碳负极进展及规划.15 表 9：建议关注公司清单.16 2018-01-21 锂电池负极行业深度研究报告 敬请参阅最后一页特别声明-4-证券研究报告 1、负极材料是负极材料是锂电锂电

11、池核心材料池核心材料 1.1、负极负极材料是锂电池的关键构成部分材料是锂电池的关键构成部分 锂离子电池是一种二次电池，主要依靠锂离子在正极和负极之间移动工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌，充电时 Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态，放电时则相反。锂离子电池由于其工作电压高、能量密度大、循环寿命长等优点广泛应用于消费电子、汽车等领域。图图 1：锂电池工作原理：锂电池工作原理 图图 2：锂电池应用领域：锂电池应用领域 资料来源：高工锂电，光大证券研究所 资料来源：高工锂电，光大证券研究所 负极材料占锂电池材料成本比重约负极材料占锂电池材料成本比重约 10%

12、。锂电池主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解液等组成，由于材料类别不同或价格变化，分别占材料成本比重为 40-46%/5-15%/5-11%/10-14%。图图 3：2016 年年锂电池材料成本占比锂电池材料成本占比 资料来源：璞泰来招股说明书，IIT，光大证券研究所 2018-01-21 锂电池负极行业深度研究报告 敬请参阅最后一页特别声明-5-证券研究报告 表表 1：2017 年年 1 月、月、12 月月 LFP/NCM523 电池材料成本构成电池材料成本构成 2017 年年 1 月月 2017 年年 12 月月 每 kwh 电池含量 单价 每 kwh 成本（元）单价 每 kwh 成本（元

13、）正极（LFP）2.4kg 100 元/kg 240 90 元/kg 216 正极（NCM523）1.79kg 140 元/kg 250.6 210 元/kg 375.9 负极（中端）0.78kg 55 元/kg 42.9 62 元/kg 48.36 隔膜（湿法）16.5 平方米 4.5 元/平方米 74.25 3.7 元/平方米 61.05 电解液 1.2kg 80 元/kg 96 50 元/kg 60 资料来源：鑫椤资讯，光大证券研究所测算 1.1、人造石墨已成为主流负极材料人造石墨已成为主流负极材料 负极材料主要分为碳材和非碳材两类。负极材料主要分为碳材和非碳材两类。锂电池负极是由活性物

14、质、粘结剂和添加剂制成糊状胶合剂后，涂抹在铜箔两侧，经过干燥、滚压制得，根据活性物质的不同可分为碳材料和非碳材料两类。（1）碳材料中的石墨类为锂离子电池主要负极材料，具体可分为天然石墨和人造石墨两种，人造石墨又可分为中间相炭微球和石墨化碳纤维；（2）非碳材料包括钛基材料、硅基材料等。图图 4：负极材料分类：负极材料分类 资料来源：材料+，光大证券研究所 石墨类是较早应用的负极材料，与其他碳材料相比，其导电性、结晶度更高，良好的层状结构和充放电电压也十分适合正极材料的脱/嵌运动，且目前工艺成熟、成本较低，是较为理想的负极材料。钛酸锂作为钛基材料的代表，具有高热稳定性，是一种安全性能优异的负极材料

15、，但是其能量密度低、价格高等问题限制了它的发展。硅基材料具有极高的比容量，被认为是最有潜力的新一代高容量锂离子电池负极材料。2018-01-21 锂电池负极行业深度研究报告 敬请参阅最后一页特别声明-6-证券研究报告 图图 5：负极材料性能对比：负极材料性能对比 资料来源：材料+，真锂研究，光大证券研究所 天然石墨是从天然石墨矿石中提纯得到，是成本最低的一种负极材料，比容量较高，但其充放电循环性能不佳，首次效率一般只能达到 90%，主要应用于消费类电池领域。人造石墨是易石墨化碳(石油焦、针状焦)经过高温处理后生成的石墨产品。虽然其工艺流程较为复杂、成本相对较高、能量密度也略低于天然石墨，但是其

16、循环性能、大倍率充放电效率、与电解液的相容性、容量区间均优于天然石墨，现已成为动力电池和中高端消费电池的主流负极材料。表表 2：天然石墨与人造石墨对比：天然石墨与人造石墨对比 项目项目 天然石墨天然石墨 人造石墨人造石墨 生产原材料 天然石墨矿石 石油焦、针状焦、沥青焦 生产过程 粉碎-球化-化学钝化-表面处理 粉碎-改性-分级-高温石墨化 优点 工艺简单、成本低；比容量略高 循环性能好；充放电效率高；容量区间大；与电解液相容性好 缺点 比能量已达极限；循环性能较差；安全性能较差 工艺复杂、价格略高；能量密度较低 应用领域 消费类电池 动力电池、中高端消费类电池 资料来源：材料+，光大证券研究

17、所 随着动力电池和高端消费电池的发展，市场对电池性能的要求不断提高，人造石墨因其优异性能逐步成为主流负极材料。根据旺钴锂材的数据，人造石墨的产量占比已从 2013 年的 39.7%持续增长至 2016 年的 68.9%，并有望持续增长。图图 6：2013-2017H1 负极材料产量（万吨）负极材料产量（万吨）图图 7：2013-2016 负极材料产量占比负极材料产量占比 资料来源：旺钴锂材，光大证券研究所 资料来源：旺钴锂材，光大证券研究所 2018-01-21 锂电池负极行业深度研究报告 敬请参阅最后一页特别声明-7-证券研究报告 2、动力电池动力电池驱动驱动需求增长，竞争格局需求增长，竞争

18、格局相对相对稳定稳定 2.1、需求端：需求端：动力电池动力电池驱动驱动负极材料负极材料市场市场增长增长 随着新能源汽车的快速成长，交通用动力电池已成为主要需求来源。2014 年起，我国新能源汽车行业进入发展快车道，2014 年新能源汽车销量7.5 万辆（+323.8%），2015 年销量 33.1 万辆（+342.9%），2016 年销量50.7 万辆（+53.1%），2017 年销量 77.7 万辆（+53.3%）。交通市场锂电规模随之逐渐增大，从 2011 年的 1.0GWh 增长至 2016 年 34.2GWh，占比从 15.63%增长至 50.67%。图图 8：2011-2016 年年

19、中国锂电中国锂电池需求结构池需求结构（GWh）图图 9：2010-2017 年年新能源汽车销量新能源汽车销量（万辆）（万辆）资料来源：中国电池网，光大证券研究所 资料来源：中汽协，光大证券研究所 新能源汽车产业空间巨大，目前正从培育期进入成长期。新能源汽车产业空间巨大，目前正从培育期进入成长期。汽车产业中长期发展规划 及 节能与新能源汽车技术路线图 指出，到 2020-2025 年，我国要迈入世界汽车强国行列，实现新能源汽车全产业链发展。（1）2020年目标：新能源汽车产销量达 200 万辆，保有量超 500 万辆；（2）2025年目标：新能源汽车销量将占总销量 20%以上，新能源汽车保有量达

20、 2000万辆以上；（3）2030 年目标：新能源汽车将占汽车总销量 40%以上，新能源汽车保有量超 8000 万辆。2018-01-21 锂电池负极行业深度研究报告 敬请参阅最后一页特别声明-8-证券研究报告 图图 10：节能与新能源汽车技术路线图：节能与新能源汽车技术路线图 资料来源：节能与新能源汽车技术路线图（欧阳明高），光大证券研究所 在新能源汽车需求的持续拉动下，根据节能与新能源汽车网的数据，我们测算出，到 2020 年，动力电池需求量约 94GWh，相应负极材料需求量将约 7 万吨，动力电池负极材料市场规模约 40 亿元；到 2025 年，动力电池需求量将达到 310GWh，相应负

21、极材料需求量将达 19 万吨，动力电池负极材料市场规模将达 100 亿元。图图 11：动力电池负极总需求量（万吨）动力电池负极总需求量（万吨）图图 12：动力电池负极市场规模（亿元）动力电池负极市场规模（亿元）资料来源：节能与新能源汽车网，光大证券研究所预测 资料来源：节能与新能源汽车网，光大证券研究所预测 2018-01-21 锂电池负极行业深度研究报告 敬请参阅最后一页特别声明-9-证券研究报告 2.2、供给端：供给端：竞争格局基本稳定，行业集中度竞争格局基本稳定，行业集中度相对较高相对较高 负极材料市场竞争格局基本稳定，总体表现为寡头垄断。贝特瑞、上海杉杉、江西紫宸三家公司市场份额占整个

22、负极市场 57%。其中天然石墨市场贝特瑞占比超 50%，贝特瑞、长沙星城、上海杉杉三家公司占比 79%；人造石墨市场，江西紫宸、上海杉杉、深圳斯诺三家占比 54%。二线厂商深圳斯诺、翔丰华、长沙星城、湖南创亚也拥有有稳定市场份额。随着市场越发成熟，以及技术更新换代，具有规模及技术优势的负极龙头企业将更具竞争力，行业将呈现强者恒强的局面。图图 13：2016 年整体负极市场份额占比年整体负极市场份额占比 资料来源：材料，光大证券研究所 图图 14：2016 年人造石墨市场份额年人造石墨市场份额占比占比 图图 15：2016 年天然石墨市场份额年天然石墨市场份额占比占比 资料来源：石油和化学工业规

23、划院，光大证券研究所 资料来源：石油和化学工业规划院，光大证券研究所 负极材料行业龙头效应愈发明显。负极材料行业龙头效应愈发明显。据 OFweek 新能源汽车网统计梳理，2016 年搭载量过 100Mwh 的电池厂商达 30 家，但超过 1Gwh 的电池厂商仅 4 家，分别为比亚迪、宁德时代新能源(CATL)、沃特玛、国轩高科，其中比亚迪 2016 年电池出货量达 7.4Gwh，占比总量的 26%；CATL 出货量达6.7Gwh，位居第二占比 23%，两家累计高达 14Gwh，占总量约 50%；沃特玛、国轩高科出货量也高达 2.5Gwh 和 1.86Gwh，分别占 9%和 7%。2018-01

24、-21 锂电池负极行业深度研究报告 敬请参阅最后一页特别声明-10-证券研究报告 图图 16：2016 年主要电池厂商出货量年主要电池厂商出货量 资料来源：OFweek，光大证券研究所 随着政策要求趋严和市场竞争加剧，动力电池行业集中度将进一步加强，相应地，负极负极材料行业的集中度也有望呈现集中态势材料行业的集中度也有望呈现集中态势。图图 17：2015/2016 年动力电池出货量年动力电池出货量 CR5 图图 18：部分负极厂商应收账：部分负极厂商应收账款周转率款周转率 资料来源：EVTank，光大证券研究所 资料来源：翔丰华招股说明书，光大证券研究所 表表 3：部分负极企业部分负极企业主要

25、供货商主要供货商 企业企业 主要产品主要产品 客户客户 贝特瑞 天然石墨，硅碳复合材料，软碳，石墨烯等 三星、LG、松下、索尼、ATL、力神、比克电池、比亚迪、国轩高科 上海杉杉 人造石墨，复合石墨，中间相，天然石墨，合金，硬碳 LG、SONY、ATL、力神电池、比克电池、比亚迪、哈光宇等 江西紫宸 人造石墨，硅碳等 ATL 和 CATL 深圳斯诺 常规型、倍率型、容量型锂离子电池负极材料 远东福斯特、迪凯特等 湖南星城 人造石墨，天然石墨，改性石墨材料 远东福斯特、比亚迪、星恒电源、CATL 等 湖州创亚 改性人造石墨，改性天然石墨，复合类石墨，中间相炭微球等 比克电池、哈光宇、深圳邦凯等

26、江西正拓 人造石墨，天然石墨等 深圳华粤宝、中山天茂、宁波维科、比克电池等 天津锦美 人造石墨，天然石墨等 欧辉能源、天能、捷威动力 大连宏光 天然石墨，人造石墨，复合石墨，中间相等 比亚迪、比克电池等 资料来源：高工锂电，光大证券研究所 2018-01-21 锂电池负极行业深度研究报告 敬请参阅最后一页特别声明-11-证券研究报告 3、中短期中短期：上下上下游双向挤压，游双向挤压，龙头效应龙头效应显现显现 3.1、降成本降成本+原材料涨价，原材料涨价，龙头企业竞争力龙头企业竞争力显现显现 人造石墨负极材料是将石油焦、针状焦、沥青焦等通过粉碎、改性、分级、高温石墨化制成的，过程中还会用到沥青和

27、少量其他辅料。其中焦类采购比例占到总采购的 24%左右，是主要原材料之一。图图 19：人造石墨制备工艺流程人造石墨制备工艺流程 资料来源：凯金能源招股书明书，光大证券研究所 2017 年，由于供给侧改革力度加大，炼钢质量要求提高，市场逐步使用电弧炉替代中频炉，使得电弧炉生产用料石墨电极需求猛增，而前期市场低迷，国内石墨电极产能萎缩，无法满足快速增长的需求，供需失衡推动石墨电极价格一路上涨，同时带动上游针状焦、石油焦、煅烧焦等原料跟涨。2017 年三季度以来，石油焦价格从 2000 元/吨持续攀升，最高至 7900元/吨，涨幅达 295%；国产针状焦价格从 5000-7000 元/吨一路上涨最高

28、达25000-42000 元/吨，涨幅达 500%；大庆、抚顺低硫煤价格从 1925/2000元/吨上涨至最高达 7625/7900 元/吨，涨幅达 296%/295%。天然石墨价格略微上涨，从 2017 年初的 3000-3500 元/吨，上涨至 4400-5000 元/吨，涨幅43%。图图 20：2016 年璞泰来负极材料年璞泰来负极材料采购成本占比采购成本占比 图图 21：石油焦价格变化（元石油焦价格变化（元/吨）吨）资料来源：璞泰来招股说明书，光大证券研究所 资料来源：Wind，光大证券研究所 2018-01-21 锂电池负极行业深度研究报告 敬请参阅最后一页特别声明-12-证券研究报

29、告 表表 4：负极材料及原材料价格负极材料及原材料价格 材料材料 2017.1 2017.2 2017.3 2017.4 2017.5 2017.6 2017.7 2017.8 2017.9 2017.10 2017.11 2017.12 低端负极材料（万元/吨）1.8-2.2 1.8-2.2 1.8-2.2 1.8-2.2 1.8-2.2 1.8-2.2 2-2.5 2.4-2.8 2.4-2.8 2.6-3.2 2.6-3.2 2.6-3.2 中端负极材料（万元/吨）4-5.5 4-5.5 4-5.5 4-5.5 4-5.5 4-5.5 4.5-5.8 4.8-6.2 4.5-6.2 4.

30、8-6.2 4.8-6.2 4.8-6.2 高端负极材料（万元/吨）8-10 8-10 8-10 8-10 8-10 8-10 7-10 7-10 7-10 7-10 7-10 7-10 低硫煤-大庆石化（元/吨）1750 N/A N/A N/A 1925 1875 3925 7625 5075 4875 4875 4875 低硫煤-抚顺二厂（元/吨）1700 N/A N/A N/A 2000 2000 4000 7900 7900 5300 5000 5000 低硫煤-大港石化（元/吨）1750 N/A N/A N/A 2300 2300 3000 3000 2150 2250 2450 2

31、550 天然石墨市场（元/吨）3000-3500 N/A 3000-3500 3000-3500 3000-3500 3200-3700 3200-3700 3400-4500 4200-5500 4400-5000 4400-5000 4400-5000 球化石墨（元/吨）14000-22000 N/A 14000-22000 14000-22000 14000-21000 14000-21000 15000-21000 16000-22000 17000-23000 17000-23000 17000-23000 17000-23000 国产针状焦（元/吨）3000-3500 3300-5

32、200 3500-5800 3500-5800 5000-7000 9000-15000 16500-25000 25000-42000 25000-35000 25000-32000 25000-32000 22000 进口针状焦（美元/吨）450-500 450-580 450-580 450-580 500-640 550-1000 800-2500 800-4500 800-4500 1500-4000 1500-4000 1500-4000 资料来源：鑫椤资讯，光大证券研究所 上半年原材料微弱涨价负极厂商选择消耗库存或自行消化涨价，但随着原材料涨价力度持续加强，负极材料开始结构性涨价

33、。低端负极材料涨价最为明显，从年初的 1.8-2.2 万元/吨到目前的 2.6-3.2 万元/吨，涨价 45.45%；中端负极材料从 4-5.5 万元/吨涨至 4.8-6.2 万元/吨，涨价 12.72%；高端负极材料基本没有涨价。由于低端负极材料毛利较低，因此受原材料涨价影响较大。图图 22：2014-2025 年年动力电池价格走势动力电池价格走势及预测及预测 资料来源：旺钴锂材，光大证券研究所预测 由于补贴退坡和政策规划，电池企业降成本意愿强烈，因此虽受到上游涨价推动，负极厂商涨价幅度明显受限。上游价格波动且供应量紧缺的情况下，负极龙头企业的抗压能力相对更强，其稳定的上下游关系、规模效应带

34、来的成本优势、存货量的保障都有利于其稳定市场地位。2018-01-21 锂电池负极行业深度研究报告 敬请参阅最后一页特别声明-13-证券研究报告 3.2、厂商相继涉足石墨化环节，厂商相继涉足石墨化环节，行业产行业产能逐步扩大能逐步扩大 负极材料厂商负极材料厂商相继相继涉足石墨化环节涉足石墨化环节。考虑到技术、资金、环保成本等问题，负极材料厂商的石墨化环节一般采取代工方式，其代工成本占到整个采购成本的 60%左右。2017 年以来，除原材料涨价外，负极厂商同时面临石墨化代工紧张的局面。负极材料厂商产量攀升，石墨化产能严重受限。出于压缩成本和缓解石墨化紧张的原因，主流负极厂商纷纷自行投产建设石墨化

35、厂，或并购现有石墨化厂。表表 5：负极厂商筹建石墨化基地：负极厂商筹建石墨化基地 石墨化厂石墨化厂 类型类型 凯金能源 元氏县槐阳碳素有限公司 外部 郴州杉杉新材料有限公司 外部 江西紫宸 青岛青北碳素制品有限公司 外部 江西申田碳素有限公司 外部 山东八三碳素厂 外部 江西正拓 四川都江堰西马碳素有限公司 外部 江西申田碳素有限公司 外部 江西新卡奔科技有限公司 外部 星城石墨 贵州格瑞特新材料有限公司 外部 四川石棉集能材料有限公司 外部 都江堰泰晶科技有限公司 外部 上海杉杉 元氏县槐阳碳素有限公司 自建 郴州杉杉新材料有限公司 自建 贝特瑞 山西贝特瑞 自建 资料来源：公司公告，光大证

36、券研究所 在汽车电动化趋势带动下，在汽车电动化趋势带动下，负极负极材料行业材料行业产能产能持续扩大。持续扩大。新能源汽车行业高景气度推动下，为了进一步降低成本、提高供应能力、增加市场份额，负极厂商扩产步伐依旧坚定，除此之外，已有部分企业跨界进入负极材料领域。表表 6：负极材料厂商扩产计划负极材料厂商扩产计划 时间时间 公司公司 项目项目 具体内容具体内容 2017/8/16 杉杉股份 年产 10 万吨锂电池负极一体化基地 为满足负极材料业务发展需要，降低生产成本，控股子公司宁波杉杉新材料科技有限公司(下称“宁波杉杉”)拟与包头市政府签署投资合作协议，将斥资约 38 亿元在包头投资建设年产 10

37、 万吨锂离子电池负极一体化基地项目，构筑从原材料到成品的一体化格局。2017/10/16 璞泰来 新增年产 2 万吨高性能负极材料 对外发布首次公开发行股票招股意向书，拟募集资金 9.99 亿元，分别投向锂电池负极材料、锂电池涂层隔膜、涂布设备等领域。其中包括年产 2 万吨高性能锂离子电池负极材料产能扩建及研发中心建设项目。2017/10/13 翔丰华 募资投建 3 万吨高端石墨负极材料 发布首次公开发行股票招股说明书，拟募资投建 3 万吨高端石墨负极材料生产基地建设项目。2017/4/28 宝泰隆 6.8 亿元加码锂电池负极材料加工项目 为促进公司转型升级发展，延伸公司石墨深加工产业链，提高

38、公司竞争能力，拟建设 5 万吨/年锂电负极材料石墨化项目，以及 2 万吨/年锂电负极材料中间相炭微球前驱体项目。共计投资 6.8 亿元。2017/11/8 中化国际 投建 3 万吨中间相炭微球负极材料项目 下属中化国际锂电池负极材料项目3 万吨中间相碳微球负极材料项目签约落户河北邯郸磁县。该项目由中化国际下属江苏瑞盛新材料科技公司负责实施，预计项目总投资 30 亿元。资料来源：公司公告，光大证券研究所 2018-01-21 锂电池负极行业深度研究报告 敬请参阅最后一页特别声明-14-证券研究报告 4、长期：长期：硅碳硅碳负极负极潜力巨大，产业化稳步推进潜力巨大，产业化稳步推进 4.1、硅碳负极

39、的应用有望大幅提升电池能量密度硅碳负极的应用有望大幅提升电池能量密度 新能源汽车的发展对动力电池的比能量不断提出更高的要求，工信部等四部委发布的促进汽车动力电池产业发展行动方案中提出，到 2020 年，新型锂离子动力电池单体比能量超 300Wh/公斤，系统比能量达 260Wh/公斤；到 2025 年，单体比能量达 500Wh/公斤。传统石墨很难达到这一要求，而硅碳复合材料的超高理论能量密度可以显著提升单体比容量，有望成为未来主流负极材料。表表 7：硅碳复合材料性能特点硅碳复合材料性能特点 优势优势 产业化障碍产业化障碍 重点新材料首批次应用示范指导目录重点新材料首批次应用示范指导目录(2017

40、 年版年版)硅碳负极性能要求硅碳负极性能要求 比容量高达 4200mAh/g（石墨的 10 倍）膨胀问题：压实密度较低，嵌锂后体积显著膨胀（100%-300%）低比容量（1.5，循环寿命300 圈（80%，1C）地壳中储量丰富（26.4%，第二位）首次充放电效率低：首次充放电时形成 SEI 膜，并在体积变化影响下反复破坏、形成，锂离子被大量消耗，电池容量下降 循环稳定性好、导电性能优异 材料加工成本高：纳米化对研磨机的性能要求极高，生产效率不高，复合过程复杂 高比容量（600mAh/g）：压实密度1.3，循环寿命100 圈（80%，0.5C）可缓冲硅体积膨胀 资料来源：电池中国，工信部，光大证

41、券研究所 硅与碳的相似化学性质为其结合提供了理论依据，但不同的结合方式也对复合材料的性能起着重大影响。硅碳复合材料主要分为三种结构：包覆型、嵌入性、掺杂型。包覆型的表面碳层主要为无定型碳，嵌入型碳基质主要为无定型碳、石墨和石墨烯等，目前掺杂型硅碳复合材料为研究热点。图图 23：硅碳：硅碳复合材料复合材料分类分类 资料来源：粉体圈，光大证券研究所 4.2、硅碳复合材料硅碳复合材料逐步逐步产业化，技术成为制胜关键产业化，技术成为制胜关键 国外企业已经实现硅碳负极材料量产，松下2013年量产的NCR18650C型号电池即采用硅碳负极材料；日本 GS 汤浅推出的硅基负极材料锂电池也已应用于三菱汽车；特

42、斯拉推出的 Model3 成功应用硅碳负极材料，实现300Wh/kg 比能量，更加明确了硅碳负极的未来地位。2018-01-21 锂电池负极行业深度研究报告 敬请参阅最后一页特别声明-15-证券研究报告 图图 24：国外部分企业硅碳负极应用现状国外部分企业硅碳负极应用现状 资料来源：电池中国，光大证券研究所 我国硅碳材料发展较晚，工艺技术相对落后，生产成本居高不下，成为限制其应用的主要原因。目前主流负极厂商已扩大硅碳负极投入，新进入者也开始布局硅碳负极，新增产能 2017 年底开始陆续投产。提前布局硅碳负极、拥有技术优势、更快实现产业化的企业，将有望改变负极产业的现有格局。表表 8：国内企业硅

43、碳负极进展及规划国内企业硅碳负极进展及规划 企业企业 硅碳负极产业硅碳负极产业 贝特瑞 产能 1000 吨，2016 年出货 300 吨，2017 年出货 1000 吨；是最早从事硅碳负极产业化生产的企业，也是唯一拥有硅碳负极外国订单的企业；贝特瑞研究所推出的硅碳负极和 NCA 正极材料，能量密度较传统正负极材料提升一倍以上，有望提升新能源汽车续航里程至 500 公里以上 杉杉股份 月出货量吨级水平，技术储备充足；预计 2017 年底形成 4000 吨/年产能 璞泰来 计划投资 50 亿元在江苏溧阳建隔膜、负极材料等项目，其中包括与中科院物理所合作量产新型硅碳复合负极材料 紫宸科技 璞泰来全资

44、子公司，硅碳负极材料系列，比容量 380mAh/g-900mAh/g 不等，可用于 3C、储能及新能源汽车动力电池 力神电池 承担国家项目“高比能量密度锂离子动力电池开发与产业化技术攻关”，开发完成能量密度达 260Wh/kg 的动力单体电池，350 次循环后容量保持率达 83.28%，该款电池使用硅碳复合材料 国轩高科 牵头承担“高比能量动力锂离子电池的研制与集成使用”项目开发完成，能量密度达 281Wh/kg 和 302Wh/g 的电池选用硅基负极材料 普莱德 开始导入能量密度更高的“高镍正极+硅碳负极”电芯 斯诺 Si-C 石墨材料 2016 年处于研究阶段，2017 年实现试产且小批量

45、供货，预计 2018 年达到 500 吨/年产能；SiO-C 石墨材料 2016 年处于研究阶段，2017 年试产且小批量供货，预计 2018 年形成 5000 吨/年生产能力 湖州创亚 硅碳负极材料可达 600mAh/g，2017 年上半年进入中试量产 比亚迪 计划 2018 年三元电池能量密度达 240Wh/kg，2020 年达 300Wh/kg。正极采用高镍三元，负极采用氧化亚硅或纳米硅 宁德时代“十三五”期间希望实现 350Wh/kg 目标，材料体系为高镍三元/硅碳材料 资料来源：电池中国，光大证券研究所 5、投资投资建议建议：关注负极材料龙头企业：关注负极材料龙头企业 中短期来看，动

46、力电池行业的集中度不断提升，同时材料厂商仍将承担降成本的压力；长期来看，能量密度提升是动力电池行业主旋律，硅碳负极产业化的推进是行业重要趋势。综合来看，我们认为拥有规模优势及技术优势的龙头企业竞争力更强。建议关注负极材料龙头贝特瑞（835185.OC）、杉杉股份（600884.SH）、璞泰来（603659.SH）等。2018-01-21 锂电池负极行业深度研究报告 敬请参阅最后一页特别声明-16-证券研究报告 表表 9：建议关注公司清单建议关注公司清单 公司名称公司名称 证券代码证券代码 市值（亿市值（亿元）元）收盘价收盘价（元）（元）EPS（元）（元）PE（X）2016 2017E 2018

47、E 2019E 2016 2017E 2018E 2019E 贝特瑞 835185.OC 83.6 29.31 0.92 1.13 1.53 1.89 32 26 19 16 杉杉股份 600884.SH 200.8 17.88 0.29 0.66 0.83 1.03 61 27 22 17 璞泰来 603659.SH 207.5 47.96 0.82 1.18 1.64 2.16 59 41 29 22 资料来源：Wind，光大证券研究所 注：（1）截至 2018 年 1 月 19 日；（2）贝特瑞、杉杉股份、璞泰来 EPS 为 Wind 一致预期。6、风险因素风险因素（1）新能源汽车政策变

48、化影响行业发展的风）新能源汽车政策变化影响行业发展的风险：险：新能源汽车行业仍在早期发展阶段，政策会对行业发展产生较大影响，若监管部门发布相关政策，可能会冲击行业发展。（2）技术风险：）技术风险：技术进步是新能源汽车行业发展的驱动力之一，新产品的产业化可能会对上一代产品产生冲击，进而替代原有的技术路线。（3）市场竞争加剧风险：）市场竞争加剧风险：新能源汽车行业拥有很大发展空间，有大量企业参与竞争，行业产能可能在短期内超过需求，从而出现产能过剩的风险。2018-01-21 锂电池负极行业深度研究报告 敬请参阅最后一页特别声明-17-证券研究报告 7、重点重点公司介绍公司介绍 7.1、贝特瑞（贝特

49、瑞（835185.OC）：负极材料龙头，正极材料新）：负极材料龙头，正极材料新秀秀 贝特瑞是全球最主要的锂离子电池负极材料供应商之一，拥有锂离子电贝特瑞是全球最主要的锂离子电池负极材料供应商之一，拥有锂离子电池负极池负极材料完整产业链。材料完整产业链。其主要产品包括锂离子电池负极材料、正极材料、天然鳞片石墨以及石墨制品等。公司的主要客户包括一线动力电池厂商，如三星、LG、松下、比亚迪、天津力神、合肥国轩、光宇电源等。公司 2016年/2017H1 营收达 21.36 亿元（+42.28%）/12.68 亿元（+32.87%），扣非归母净利润 2.62 亿元（+41.98%）/1.56 亿元（+

50、21.81%）。新能源汽车行业快速发展，材料供应厂商持续受益新能源汽车行业快速发展，材料供应厂商持续受益。受下游新能源汽车行业影响，动力电池成为锂电池行业重要增长点，比亚迪、宁德时代(CATL)、沃特玛、国轩高科等一线动力电池厂商产能建设步伐坚定，电池材料需求量增加，公司业绩稳定上涨。通过多年经营，贝特瑞与一线电子厂商如三星、LG、松下、比亚迪等国内外知名锂电池生产企业建立了合作关系，公司作为电池正负极材料的主要供应商之一将持续收益。负极材料行业技术领先，持续研发打造核心竞争力。负极材料行业技术领先，持续研发打造核心竞争力。公司 2016 年研发投入 1.07 亿，较上年同期增加 42.78%