新能源汽车行业研究及2020年策略报告：拐点之年

来源：未来智库

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1. 整车：双轮驱动 爆量起点

1.1 政策：全球销量进入爆发拐点

随着电池成本下降性价比提升、消费终端认可、配套设施完善，全球新能源乘用车市场 销量快速爆发。2018年全球新能源乘用车市场销量约184万辆，占全球汽车渗透率约2%， 市场以中国、欧洲、美国市场为主。2018 年，中国、欧洲和美国在新能源乘用车全球销 量分别为 102 万辆、 36 万辆和 35 万辆，全球市场占比分别为 55.47%、 19.69%和 19.17%。单看海外市场，欧洲和美国的占比分别为 44.23%和 43.05%。

欧洲市场中，销量主要集中在挪威、德国、英国、法国、瑞典，分别销售 7.27 万辆、6.63 万辆、5.39 万辆、5.30 万辆、2.73 万辆，同比增长分别为 24.7%、33.6%、21.7%、29.4%、 37.5%，合计占比欧洲销量近 75.5%。中国市场受益于新能源汽车的政策支持力度较大， 2018 年全年销售新能源汽车总量达到 124.7 万辆，同比增长 62%。

新能源汽车领域世界各国均给予大力激励政策支持。由于新能源汽车暂时还不具备成本 优势，因此其前期发展离不开国家的财税补贴支持。从全球范围来看，各国在法律法规、 购车环节、使用环节、基础设施等方面均进行了较大力度的财税政策支持。

美国电动汽车补贴政策始于 2008 年，该政策为售出的纯电动汽车提供最高达 7500 美元 的补贴。当车企所销售的纯电动车型达到 20 万辆时，该政策所提供的补贴就将减半，并 且将在达到门槛的第二年全部取消补贴。美国众议院筹款委员会于 12 月 16 日提出《可 再生能源和能源效率法》的讨论草案，拟上调新能源汽车税务补贴。法案中表示将 20 万 辆电动车销量门槛提高至 60 万辆，补贴金额从 7500 美元降低至 7000 美元。

欧洲各国财税补贴激励政策方式多样。欧洲部分国家对于新能源汽车的补贴强度比较高。例如：英国消费者购买 CO2排放量小于 75g/km 的电动汽车，最高可以获得 5000 英镑的 购车补贴，并免征汽车燃油税、汽车消费税等；其它配套优惠政策也非常多，比如，购 买电动汽车可以享受免费充电、取消进口税（挪威）等。

德国计划于 2020 年开始，电动车补贴提升 50%，售价六万欧以上的车型首次纳入补贴范 围。德国汽车年产量约 540 万台，年销量约 340 万台，汽车是德国经济的支柱产业；德 国补贴提高 50%，意在加速车企电动化，带来鲶鱼效应引导欧洲市场。

中国在 2009 年开始制定并实施新能源汽车推广计划，2013 年补贴开始呈现多样化，高额 的补贴推动产业链快速的成熟，根据规划 2020 年新能源汽车补贴将全面推出，继续由双 积分政策驱动行业的发展。

碳排放压力已经成为发展新能源汽车的主要推动力。 2016 年欧洲共释放 4291 吨二氧化碳， 其中约 22%来源于交通运输业，而交通运输中，94%的温室气体释放路源于地面运输， 汽车减排成为欧洲减少温室气体排放的重要渠道。为推动温室气体减排，欧盟层面已发 布一系列的战略举措和目标。《2020 年气候和能源一揽子计划》（2007 年）、《2030 年气候 和能源框架》（2014 年）、《2050 路线图》（2009 年）分别明确了 2020 年、2030 年、2050 年相较于 1990 年的温室气体减排目标为 20%、40%、80%。

欧盟立法明确汽车分阶段 CO2减排目标及尾气排放要求：1）到 2015 年降低到 130g/km （约 4.9L 汽油/100km）；2）2021 年降低至 95g/km（约 4.1L 汽油/100km）， 2020 年 95% 的新车需满足 95 g/km（1 年缓冲期）；3）2025 年比 2021 年减少 15%（即降至 80.75g/km）；4）2030 年开始，比 2021 年减少 37.5%（即降至 59.375 g/km）。

2017 年 9 月开始，欧盟强制要求车企进行 WLTP 规程的油耗测试，来取代现有的 NEDC 测试循环。在 NEDC 套测试体系中，整车的运行工况基本都是稳态运行，所得到的油耗、 排放等数据均低于用户的实际使用情况。因为在实际道路行驶情况中，车辆工况很难一 直保持稳态。例如在城市驾驶过程中，驾驶员会面临走走停停，加速幅度、匀速行驶的 时间都不可能像上图中那样整齐，所以实际油耗绝对会大于测试油耗。

相比 NEDC，其特点是测试标准更贴近真实的行驶工况。虽然每个部分的测试时间固定， 但是加速度和速度曲线变化幅度更大，而且符合实际驾驶工况。测试时行驶时间更长， 测试时的限速更高。根据欧盟测试结果显示，同一辆车 WLTP 工况下的 CO2 平均排放量 较 NEDC 平均高 0%~40%，因此 WLTP 测试加大了乘用车二氧化碳排放达标的难度。

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根据市场研究公司 Jato Dynamics 的预测，到 2021 年，由于不能满足碳排放要求而遭到 监管机构的罚款金额可能会升至 340 亿欧元。根据 2018 年的 CO2排放数据，大众、戴姆 勒、宝马排放水平在 120-132g/km，为满足 2021 年的排放目标，均将面临数十亿欧元罚 款的巨大压力。假如以大众 2018 年的平均 CO2 排放量 121.2g/km 为基准，2021 年预计 排放目标值为 94.6g/km，则在 2021 年需缴纳 91.9 亿欧元罚款。

为应对这一减排压力，车企纷纷加大对电动平台的建设以及电动汽车的开发，大众 MEB 平台将于 2020 年开始规模化生产，计划未来 10 年推出 70 款全新纯电动车型的计划，预 计在该集团纯电平台上生产的汽车数量将达到 2200 万辆，其他车企也纷纷推出电动化平 台与车型，推动全球汽车电动化进程。

对于 2020 的国内市场需求，我们抱有谨慎乐观的态度：1）汽车市场销量总体承压，在 此背景下燃油汽车市场竞争仍将激烈，厂家为保住市场份额价格仍将继续下调价格；2） 之前市场销售方向中，ToB 端的单位购买量较高，但 ToC 端的私人购买量实际在逐渐增 长，消费者对电动汽车的认同感在增强；3）供给端质量在提升，广汽、上汽、吉利、比 亚迪等新款车型已开始投放市场，跨国车企电动汽车纷纷开始上市，特斯拉也将国产化；4）2020 年补贴将全面退出，退出的节奏将带来抢购潮；5）补贴全面退出后，电动汽车 积分将越来越值钱，2020 年开始电动汽车正积分将供不应求，价格上扬。

2020 年后新能源汽车补贴将全面退坡，为了行业发展政策的延续性，工信部出台了《乘 用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》，以市场化交易来替代补贴机 制。2019 年 7 月，工信部公布《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理 办法》修正案（征求意见稿），提出：1）允许新能源积分能够结转，有效期 3 年；2）降 低 BEV 单车积分，提升新能源积分获取难度；3）2021～2023 年新能源汽车积分比例要 求分别为 14%、16%、18%。意见的出台进一步加大了新能源汽车发展的力度。

2018 年度中国境内燃料消耗量正积分为 992.99 万分，燃料消耗量负积分为 295.13 万分， 新能源汽车正积分为 403.53 万分。2019 年全市场已开始产生负积分，2020 年累计结转 积分将于 2021 年全部消耗，至此市场将长期依赖新能源积分补充燃料积分缺口。

2019 年 12 月 3 日，工信部对《新能源汽车产业发展规划（2021~2035）》（征求意见稿） 公开征求意见。征求意见稿指出，2021~2035 年，我国将继续推动新能源汽车产业高速发 展，加强汽车强国建设。征求意见稿明确，在 2025 年，新能源汽车销量占比达到 25%， 而 2020 规划目标为 2020 年达到 200 万辆（估测占比 8%）。按照 2020 年新能源汽车 140 万辆产销以及我国汽车 2%的年符合增长测算，2021~2025 年复合增速为 37.6%；

1.2 消费驱动 电动车产品力持续提升

 传统车企：加速新能源布局

国内厂商在双积分制的压力下，近年加速新能源汽车的布局，转型较快的是比亚迪、北 汽、上汽、江淮、奇瑞、吉利等车企。由于产品布局较早，传统车企的新能源车型在国 内新能源汽车市场中，占据着绝对的主导优势与地位。其中，比亚迪是国内最早一批布 局新能源汽车业务的企业，享受到更多的新能源红利，其旗下有比亚迪唐 DM、宋 DM、 元 EV、秦 Pro 等众多新能源产品。2018 年前十月，比亚迪销售汽车 37.94 万辆，销售新 能源汽车 17.11 万辆，占总销量的比例为 42.77%，在公司战略方向的引导下，这一比例 有望持续提升，2030 年有望实现私家车产品的完全电动化。

 新势力：特斯拉一骑绝尘

造车新势力以特斯拉为代表，也成为全球新能源汽车产业的风向标。其在内华达州的 1 号超级工厂已经成为全球最大的电池厂，年产能可以达到 20GWh；2 号工厂通过收购位 于德国普吕姆的Grohmann Engineering完成，估计该工厂的产能可以达到每年50万至100 万辆；3 号工厂已经开始出货，位于上海临港，预计 2020 年投产 50 万辆特斯拉汽车产能。

2019 年前三季度美国地区 Model 3 销量 11.17 万辆，占比约 47.31%，在豪华车市场上对 传统车企产生了较大的颠覆。11 月 21 日发布电动皮卡 Cybertruck，皮卡市场电动化，目 前累计订单超 25 万辆。国产 Model 3 已于 2019 年 12 月 30 日开始首批交付，预计 20 年 产能达 3000 辆/周，1 期年产能约 15 万辆。随着其产能释放，交付能力将进一步提升。

除了特斯拉，国内造车新势力快速崛起。1）蔚来 2019 年 11 月共交付了 2528 台创月度 新高，20191~11 月交付数达 17395 台，自 2018 年 6 月开始交付以来，全品牌累计交付 28743 台。旗下的第二款车型 ES6 在 11 月实现了 2067 台交付，交付至今仅 6 个月已累 计 8896 台。ES8 在 11 月交付量达 461 台，环比上涨超 50%，全年累计 8499 台。

威马和小鹏前 11 月的交付量分别为 15355 辆和 12960 辆，年销目标完成率分别为 15.3% 和 32.4%。根据上险数据，合众、云度、新特、零跑、前途等品牌中，1~11 月哪吒汽车 销量为 7385 辆，云度前 10 月销量为 2174 辆，完成 2 万辆目标的 10.87%；新特前 10 月 累计交付 962 辆，完成 4 万辆交付目标的 2.41%。

随着特斯拉 model 3 大批量交付，对于国内造车新势力会造成比较大的冲击。对于过去两 年行业景气度较高而挤入造车赛道的新玩家而言，正处于大浪淘沙的阶段，在这一过程 中必然也会带来竞争力不足车企的产能出清。对于行业而言，却能够带来足够产品力整 车企业的胜出，从而诞生能够与特斯拉竞争的新势力企业。

 全球巨头：踏入国内市场

国际主流整车厂同样看到新能源汽车的高速发展机会，积极向上游电池环节延伸，把握 成本产比最高的环节，纷纷开始加速与电池厂商的合作，在全球范围内积极布局。由于 动力电池和新能源整车的匹配性要求较高，不同车型搭载的电池类型、规格、容量都不 相同，整车厂自行研发动力电池，或者与电池企业联动开发，能让电池和整车的匹配性 变得更好。虽然已有不少车企开始自行研发生产动力电池，但并非能独立完成整个动力 电池设计生产的所有环节。除了像比亚迪这种电池起家的企业能够完全自行研发生产动 力电池外，多数整车企业仍需要与电池厂合作，这些电池厂中，宁德时代、国轩高科等 国内电池企业成为重要合作对象。

1.3 平价：生产端难以实现 消费端渐行渐近

平价倍是为电动车纯消费驱动的拐点。我们选取三组较为有代表性的车型展示电动车在 生产端和消费端目前所处的状态，以说明电动车代替燃油车的距离。这三组车型为：1） A00 级奇瑞 QQ 和奇瑞 eQ1；2）C 级秦 Pro 和秦 ProEV500；3）SUV 荣威 RX5 和荣威 ERX5。类似于光伏产业，生产端平价指新能源汽车在消费者购买时与燃油车价格的差异；消费端平价是指消费者在汽车的全生命周期中使用新能源汽车和燃油车的成本的差异。

 生产端：难以实现平价 高端车更趋近

生产端的成本拆分主要是按照动力系统、其他制造成本、税费、厂商利润、4S 店利润进 行对比分析，我们将三组车型的成本进行了拆分，发现：1）按照目前同一款车型的纯电 版和燃油版的厂商指导价格，消费者在购车时是无法实现平价购买的，主要原因是电动 车中动力系统价格过高，占购车成本的 35%~50%，其中，电池成本是最大的，占整个购 车成本的 30%~40%。相反，燃油车动力系统却仅占购车成本的 15%左右；2）价值量越 高的电动车，其三电成本占比越低，所以高端车型实现平价的可能性更大。

由于电动车动力系统占购车成本的 30%~50%，而燃油车动力系统成本占比仅 15%左右， 在同等购买水平条件下，电动车难以实现生产端平价。若降低电动车非电池成本，高端 车型有望在电池成本下降的过程中实现平价。我们对比了非电池成本降低 30%、及其不 变的情况，发现非电池成本下降 30%时，新能源汽车更接近生产端平价。若考虑购置税 减免政策适用于电动车，则购买力平价将更容易实现。

 消费端：中高端车型全生命周期平价更易实现

消费端考虑汽车全生命周期的使用成本，主要为购置成本，使用维护成本以及残值三部 分。新能源汽车百公里电价成本约为 7 元，而燃油车百公里油价为 50 元左右，因此新能 源汽车在使用过程中节约的能源成本较多，消费端的平价将更加易于达成。

我们假设汽车使用十年，商业保险按照经验计算，前 3 年逐年递减，后 7 年不变，折现 率为十年期国债收益率 3.6%，按照是否有牌照优势和是否有补贴两个维度测算，得到如 下结论：

1）考虑牌照和补贴（高线城市有补贴）：在使用上已经实现平价，甚至纯电车的经济性 好于燃油车。所以在目前有补贴的情况下高线城市买纯电非常具有吸引力；

2）不考虑牌照，考虑补贴（低线城市有补贴） :即将实现平价，低端车型经济性可以显现， 因为拍照优势带来的成本优化在高端车型中比例较小；且高端车型纯电成本高于燃油成 本约 3 万元左右。所以目前在低线城市低端纯电汽车更有吸引力，也是三四线城市分时 租赁以及代步车需求旺盛的原因；

3）补贴完全退出后（剩下的两种情况），如果三电系统成本成本不变，消费端依然无法 实现平价。

之后假设非电池不变，逐渐降低电池成本以测算新能源汽车平价之路，我们发现：

1）在不存在补贴的情况下，高线城市的牌照优势已经可以帮助高端车型实现平价，高线 城市高端车型的吸引力已经展露无遗。而低端车型在 0.9 元/Wh 即可实现平价；

2）纯电 SUV 由于百公里电耗量大于乘用车，运行成本优势更加明显，因此在整体上比 较更易比肩燃油车；

3）假设补贴退坡 30%，我们在这一条件下发现，所有车型使用成本都低于燃油车，且低 端车型经济性非常明显，因此 2019 年迎来车型升级，但是低端乘用车在高线城市的吸引 力依旧存在，出租租赁将是该领域增长的重要增长力量，印证上文中对低线城市分时租 赁增长点的分析。

最后，我们比较了非电池成本是否下降的情况下，新能源汽车全生命周期的平价关系， 我们发现非电池成本下降 30%后，纯电 A 级车在 0.9 元/Wh 即可达到，目前电池价格为 1.1 元/Wh，非电池成本降低后消费端平价指日可待。另外，国际油价目前处于上涨态势， 未来如果油价上升，新能源汽车全生命周期的经济性将会更加凸显。

2. 电池：格局稳固 趋势延续

2.1 技术趋势：材料高镍 结构创新

动力电池为集成品，产品体现出高度差异化，不止外形结构和技术路线有几十种路线的 组合，同一类型产品性能差异也巨大；高低端差异来源：原材料、生产设备、工艺、配 方、管理等每一个环节的细微差距积累起来，造成了优质电池和普通电池巨大的差距。

从电池材料类型上看，三元材料由于更高的比能量，已经成为主流技术路线；磷酸铁锂 电池虽然能量密度不如三元，但是在循环性能以及容量衰退方面更加优秀。我们认为， 1） 高镍三元电池在乘用车上将继续成为引领行业技术方向的重要技术路线，不断提高乘用 车的续航里程；2）而电池循环性能好、价格相对低廉等特性有助于铁锂电池在低端乘用 车、客车、物流车以及储能的广泛应用，未来依然是动力电池重要的发展方向。

提升能量密度是动力电池技术迭代主要方向。目前国内磷酸铁锂电池单体能量密度在 140~160Wh/kg 的范围，普通三元电池单体能量密度达到 200Wh/kg，与中国汽车工程学 会公布的技术路线：2020 年单体能量密度达到 350Wh/kg、系统能量密度需要达到 260Wh/kg 还存有一定的距离，高镍三元电池将成为能量密度提升的主要方向：NCM811 和 NCA 的单体能量密度未来有望达到 300Wh/kg 以上。

另一方面，高镍材料还有助于动力电池降低成本：1）高镍材料降低了昂贵金属钴的用量。虽然目前钴价降幅较大，低钴化带来的原材料成本收益降低了高镍三元电池的整体成本；2）在同等良率下，能量密度的提升会降低电芯单位 Wh 的成本。以 NCM811 的克容量做 测算，良率同等情况下每 wh 成本可下降 14%左右。

全球电池企业均看到了未来动力电池的发展趋势，纷纷布局高镍电池。国际上，龙头厂 商纷纷布局，如松下已经实现 NCA-硅碳负极电池在特斯拉上的成熟应用，电池能量密度 可以达到 300Wh/kg；国内电池厂也不甘落后，比克电池已经实现高镍材料在 18650 上的 成熟使用，并且实现量产，CATL、比亚迪等龙头企业也在积极推进研发，表示预计在 2019 年实现应用。

提升能量密度的另一方法是降低电池包重量。软包电池由于经过铝塑膜材料包装，拥有 轻量化、形状的多样性以及高安全性特征，相比圆柱和方形电池具有更强的吸引力。随 着动力电池需求的高速发展以及软包电池渗透率的不断提升，各电池厂商开始争相布局 软包电池，原本专注于方形电池的宁德时代、亿纬锂能等企业开始布局软包路线。

CTP 技术是将单个电池并联形成电池子模块，然后再将这些子模块组装成车辆所需要的 动力电池模块。根据蜂巢能源数据，与传统 590 模组相比，CTP 第一代减少 24%的零部 件，第二代成组效率提升 5-10%，空间利用率提升 5%，零部件数量再减少 22%。

国内车企开始发布 CTP（Cell To Pack）技术。根据宁德时代数据，CTP 电池包体积利用 率提高了 15%-20%，电池包零部件数量减少 40%，生产效率提升了 50%，电池包能量密 度提升了 10%-15%，将大幅降低动力电池的制造成本。目前，宁德时代已经取得超 70 项 CTP 核心专利，预计后期还将有更多的新技术应用在 CTP 电池包以保障产品安全。

2.2 国内格局：市场集中度提升

目前全球主要以 CATL、三星 SDI、LG 和松下为龙头；国内形成 CATL、比亚迪、国轩 等第一梯队。崛起原因：1）消费电池技术成熟，动力电池技术积累充足；2）原材料全 部自主化，龙头企业产品实现出口；3）锂电关键设备自主化，设备已经开始出口；4） 政策驱动市场快速放量。

经过过去两年急速扩产能的阶段，电池企业受宏观经济面影响以及现金流的压力，部分 动力电池企业扩产速度已经开始降低，但是产能投放的速度依然高于需求的增速。根据2018 年规划产能，预计将超过 200GWh，按照平均一辆车 45 度的带电量，可供应 450 万 辆新能源汽车，是 2018 年产销量的 3.81 倍。

趋势前瞻：1）结构性过剩情形，低端同质化投资较多，存在大量无效产能，而随着技术 快速更迭，高端产品较为紧缺；2）成本优势突出，产品价格相较国外将有优势；3）产 品技术迭代的过程中，国内仍将继续出现具备全球竞争力电池企业。

2.3 全球：车企与电池厂深度绑定

作为国际化电池企业，松下、LG 化学、CATL、三星 SDI 在全球范围内电池出货量位居 前列，他们在全球范围内广泛布局，抢占全球动力电池市场份额。中国作为新能源汽车 增速最快、占比最大的国家，是动力电池企业的兵家必争之地，国外龙头企业在中国积 极设厂，与国内车厂合作密切。

整车企业与电池厂商的关系主要有三种：

1）合资合作模式：双方共同出资设立企业进行动力电池生产。由于整车厂研发车型所需 的配套时间周期比较长，花费更多的精力在电池技术上将会带来较好的成本，与电池企 业合资，将会省去自主研发带来的问题；同时，电池厂商能够更加详细了解整车厂对于 电池性能、形状、布局等方面的要求，有助于为电池厂商带来定制化经验，增强竞争力。但是，这种模式也存在一些弊端，因为电池技术迭代较快，更前沿的电芯技术往往需要 电池厂单独完成，合资厂商有可能因为技术跟进不及时而逐渐被淘汰；

2）开放采购：整车企业在选择任意电池供应商采购。这种模式不存在合资厂商技术迭代 不及时的现象，但是采购成本可能相对较高，且需要与电池供应商进行较长时间的磨合， 电池厂商的产品才能够完全满足整车厂的要求，同时，整车厂需要自己解决电池 PACK 问题，对于没有 PACK 工艺积累的厂商可能需要从第三方采购；

3）深度整合配套：深度绑定电池供应商，从电芯生产到成组都纳入整车研发体系中，这 个模式主要是指特斯拉-松下和比亚迪的模式。目前松下是特斯拉唯一的电池供应商，其 动力电池产品也全部供应于特斯拉，两者利益关系非常明确，松下完全为特斯拉定制化 生产动力电池，技术迭代也完全由松下完成，大大减少了特斯拉在动力电池研发方面的 壁垒；比亚迪在既有的动力电池业务基础上研发新能源汽车，从电芯到系统完全自给自 足。其深度整合的优势显而易见，电池高度匹配，方便形成产业链闭环，具备成本优势 和产品整体性能优势。但也存在一些弊端：这种模式对资金、技术、规模都有着极高的 要求，且承担的风险极大。特斯拉与比亚迪都意识到了这一问题，于是马斯克表示特斯 拉未来的上海工厂将可能从多家企业采购电池；同样，比亚迪也将分割电池事业部，计 划在 2022 年单独上市，对外开放电池供应。我们认为未来的经营形式将主要以前两种模 式为主，第三种模式因太过于封闭可能逐渐消失。

宁德时代作为“中国芯”的代表，不仅在国内市场与各大整车厂积极合作，也在全球领 域寻找合作伙伴，宁德时代早已相继拿下上汽集团、北汽集团、吉利集团、福汽集团、 中车集团、东风集团、长安集团、宇通集团、蔚来汽车、宝马、大众和戴姆勒等订单， 以及与上汽成立电池合资公司，之后又与国内外车企合资建厂，不断扩充自身业务范围。产能方面，公司在国内福建省、青海省、江苏省进行动力电池布局，在德国准备建设的 14GWh 动力电池将于 2021 年投产，瞄准欧洲大众、宝马、戴姆勒等优势老牌车企。

宁德时代主要生产基地包括湖西园区、江苏时代溧阳园区、时代上汽溧阳园区、欧洲生 产研发基地、宁德湖东园区、青海时代西宁园区；同时公司规划与广汽、一汽、吉利等 共建合资厂。其中，溧阳基地一、二期项目规划产能 10GWh，预计 2018 年底形成产能4Gwh，并与二季度产能开始爬坡，预计全年将形成 8~10Gwh 产能规模。同时宁德时代 规划溧阳三期项目，2019~2021 年建设 23 条动力及储能生产线，设计产能达 40Gwh。

3. 正极材料：格局分散 关注技术迭代

3.1 行业：三元材料渗透率持续提升

目前已经商业化的动力电池正极材料主要是三元和磷酸铁锂，两种技术路线各有优势， 短期呈互补关系。其中，三元锂电池近年市场占比不断提升，并在新能源汽车占比最大 的乘用车市场占据绝对多数的市场份额。此外，企业通过推动三元材料高镍化逐渐降低 三元材料的成本，凸显其能量密度优势。GGII 数据显示，2018 年中国锂电三元正极材料 产量 15 万吨，同比增长 19%，而磷酸铁锂同期产量为 5.8 万吨，同比减少 42%。

放眼未来，从需求侧来看，我们测算2019~2021年全球三元正极材料的需求分别为29.13、 34.72 和 44.49 万吨，同比增长 21%、19%和 28%，国内需求占比 40%~45%，而高镍三元 正极材料（包括 NCM622、NCM811 和 NCA）渗透率将从 2017 年的 36%上升到 2021 年 的 81%，同比增速达到 65%、38%和 35%，成为三元正极材料主要拉动力量。另外，海 外高镍普及率高于国内，渗透率高于国内 25~33 个百分点。

虽然需求增长较快，但是三元正极材料供给在 16Q2 到 17Q3 也出现爆炸式的上升，行业 平均产能利用率迅速下降，18Q1 产能利用率不足 25%，达到历史低点。之后产能增长速 率放缓，产能利用率得以逐步回升。

根据智研咨询统计，2019 年主流正极材料厂商产能增速为 56%，高于需求增速 13 个百分 点，且行业前 8 家的产能已经可以满足 2019 年全球动力电池需求（虽然消费电池、储能 电池等没有计入上述需求测算，但是对总需求影响较小），行业依然面临供过于求的状况。

三元正极材料面临产能过剩和价格压力，但是在电池厂和车企的高镍化积极布局下，高 镍三元正极材料处于供不应求的状态，头部三元正极厂商产能利用率可以达到 60%以上， 高镍产品的差异性是正极厂商在竞争中脱颖而出的利器；另一方面，由于高镍正极对金 属钴的需求量降低，在成本上也具有比较优势。

3.2 壁垒：增效降本 高镍化趋势明确

续航里程较短是电动车的重大短板，而布局密集的补能网点需要大规模的基础设施建设， 且充电速度慢同样困扰消费者。快充技术难题有待攻克且快充设施成本高企，因此提高 续航里程则成为发展新能源汽车的直接推动力。在现有技术条件下，NCM811 或 NCA 等 高镍材料的应用能够在一定程度上解决新能源汽车的历程焦虑问题。

三元正极材料是层状镍钴锰（铝）酸锂复合材料，按照镍、钴、锰（铝）的大致构成比 例，可以分为 NCM333、NCM523、NCM622、NCM811、NCA 等型号，高镍正极通常指 镍相对含量在 0.6（含）以上的材料型号。相比于采常规三元材料的锂电池，高镍三元电 池具有更长的续驶里程、更低的综合成本。目前，在宁德时代、比亚迪等龙头企业的带 领下，高镍材料已经开始进入规模化应用。

另一提高三元正极能量密度的方式是单晶材料，单晶技术通过使用特殊前驱体及烧结工 艺，实现三元正极材料形成晶体的特殊结构，在保持现有的容量和充放电平台的基础上， 提高了正极材料的单晶粒度，从而提高其振实密度。而且，相比同类的二次颗粒产品， 单晶正极能防止正极极片在辊压、充放电过程中颗粒碎裂，减少与电解液在高电压下的 副反应，安全性能大幅度提升，循环寿命提升 30%以上，尤其在高电压下提升更加明显。

国内外主流厂商纷纷布局高镍化。无论是北汽新能源、比亚迪、吉利、众泰等主流电动 车企，还是宁德时代、孚能、卡耐、捷威动力等主流的动力电池企业，都在加大高镍三 元电池的开发和应用，例如CATL和BYD均表示将在2019年底量产NCM811动力电池。海外头部电池厂商如松下、LG、SK、三星等国际电芯企业都在向高镍三元材料动力锂电 池进军，大众、宝马等车企也在其配套的动力电池选择上采用了高镍 NCM622。

GGII 数据显示，2018 年中国三元正极材料出货量 13.68 万吨。其中，高镍 NCM811 及 NCA 销量合计 1.05 万吨，较上年大幅增长 509.76%，在三元材料中的产量占比从 2017 年的 1.98%迅速提升至 2018 年的 7.68%；NCM622、523、111 材料销量分别为 2.45 万吨 9.07 万吨和 1.03 万吨，其他产品 800 吨。2018 年国内高镍三元正极销量占比 26%，随着 国内高镍材料应用的不断加速，预计 19~21 年渗透率可以达到 48%、56%和 61%。

随着补贴的逐渐退化，产业追求能量密度提升的急切状态已大为缓和，未来解决新能源 汽车痛点的电池将成为车企的追寻方向，从而增加新能源汽车内生式需求。目前头部电 池厂商如宁德时代和比亚迪已经开始逐渐加快高镍电池的应用，率先实现高镍三元正极 材料量产的企业将有望快速提高市占率，且高镍正极盈利能力好于常规三元正极，在盈 利性上同样有望获得产品溢价。

根据真锂研究，目前高镍正极产能占比达到 50%以上的是容百科技和天津巴莫，其他企 业均低于 40%，其中产能以 811 和 622 为主的企业仅容百科技。

NCM333、NCM523 等常规三元材料因钴材料用量较大导致成本较高。我国钴资源缺乏， 严重依赖进口，却是全球第一大钴资源消费国家，国内钴消费量在全球消费量占比达 46%， 锂电池行业更是国内钴需求的主要领域。在全球范围内，钴金属的矿产资源相对匮乏且 市场供应集中度高，供应状况较易受到不确定因素的影响。

在高镍三元材料中，镍的主要作用是提供容量，其含量越高，电池的能量密度越大；钴 元素在贡献一部分容量的同时起到稳定结构的作用；锰/铝主要用来稳定三元体系结构。高镍三元材料通过提高价格较低的镍金属用量，减少价格较高的钴金属含量，不仅提高 了能量密度，也增强了材料成本优势。NCM811 相比 NCM523 的钴含量由 12.21%降至 6.06%，折算到动力电池每 KWh 用钴量从 0.22kg 降至 0.09kg。

高镍材料的生产壁垒和制造成本更高：1）锂源：需要氢氧化锂，而普通三元材料需要电 池级碳酸锂，使用氢氧化锂带来的度电成本提升大约是 45%；2）装钵：高镍三元腐蚀性 较强，对钵体质量要求较高，损耗较大，高镍三元度电钵体消耗成本是普通三元的 3.81 倍；3）煅烧：高镍三元煅烧温度低时间长，且需要纯氧，耗电量以及氧气耗费增长明显， 在煅烧环节中，高镍三元对煅烧的工艺以及设备要求更高，度电成本高于普通三元 59%；4）湿度：高镍材料吸水性很强，易与水反应，导致材料变质，因此生产全流程需要湿度在 10%以下；5）产线：由于生产设备、生产环境的更高要求，高镍三元不能与普通三元 共线生产，造成成本的大幅上升。

但是由于高镍低钴化带来的原材料成本优势，高镍三元正极度电成本下降，而产品售价 则因高壁垒而更加昂贵，因此企业生产研发高镍正极带来的毛利率更加丰厚，率先批量 生产高镍产品的正极企业将会获得超额利润。

3.3 公司：格局分散 产品迭代性强有超额收益

正极材料企业目前主要分为两大类，这两类的竞争优势各不相同，正极材料企业未来也 将继续保持这两大类模式：

1）自下而上：从正极材料研发入手布局前沿产品获取超额收益，代表企业为容百科技、 当升科技、杉杉股份、厦门钨业。该类企业需要长期投入较高研发从产品上保持竞争力， 通过新产品的更新迭代可以获得超额利润。

2）自上而下：从资源端入手布局前驱体环节，逐渐突破正极环节，代表企业为格林美， 华友钴业、道氏技术。由于该类公司本身拥有钴镍资源品，向下游布局前驱体及正极材 料实现一体化具有成本优势。

可以发现，进行产品迭代获取超额收益的企业研发费用率普遍较高；而靠近上游资源的 企业因原材料价格波动剧烈导致正极业务毛利率波动性较大，专注于技术迭代的企业则 主要收取加工费，盈利性相对稳定。正因正极材料企业参与方较多，竞争格局尚未定型， 行业集中度较低且头部企业市场份额较为接近。根据 GGII 数据，2018 年我国正极材料企 业出货量 CR3 为 22.82%、CR5 为 34.19%。相比负极材料、电解液、隔膜等，正极材料 当前集中度最低，主要是正极材料同质化严重所致。

高镍三元正极的生产流程大致包括前道工序（锂化混合、装钵）、煅烧工序、后道工序（粉 碎、分级、批混、包装等）等三大部分。为了保证电池产品的安全性，高镍三元正极材 料也对电池厂商的产品设计、制造工艺及设备环境提出了更高的要求。高品质性能的高 镍多元材料制备难度极大，掺杂包覆的参数控制、产线的工艺管控难度、杂质含量的控 制难度等都远大于常规三元材料与磷酸铁锂等。另一方面，基于安全性考虑，车企或动 力电池企业对于 NCM811/NCA 产品的认证测试程序更为复杂，时间也更长。除容百科技 外，国内仅有当升科技、天津巴莫、杉杉能源等少数厂家实现 NCM811 量产。因此，在 高镍化趋势下，市场份额有望集中于技术领先的企业。

4. 负极材料：差异化带来超额收益

4.1 行业：人造石墨负极渗透率持续提升

负极是电池四大原材料中的重要成分之一，主要作用是嵌入和释放锂离子，从而在外电 路形成电流，主要由活性物质材料、粘合剂和添加剂混合制成糊状胶合剂，之后均匀涂 抹在铜箔两侧，经干燥、辊压而成。负极材料技术路线取决于活性物质材料，主要分为 碳材料和非碳材料，目前主流方向是以石墨化碳材料作为负极，未来可能朝向硅基材料 甚至金属材料（如锂硫电池等）发展。

天然石墨与人造石墨差异：1）天然石墨大小颗粒不一，粒径分布广，人造石墨在形貌以 及粒径分布上一致性强；2）天然石墨容量高，压实密度高，价格也比较便宜，但是由于 颗粒大小不一，表面缺陷较多，与电解液的相容性比较差，副反应比较多；而人造石墨 则各项性能比较均衡，循环性能好，与电解液的相容性也比较好，价格贵；3) 人造石墨 石墨化程度通常低于 90%，而天然鳞片石墨的石墨化程度达到 98%，石墨化程度越高表 面异向性程度越大，会影响充放电速率和稳定性。

人造石墨的优点包括：1）结构稳定性：天然石墨结构不稳定，与电解液兼容性较差，溶 剂分子易于出现共插入导致天然石墨片层脱离；2）与电解液的相容性：天然石墨与电解 液相容性较差，导致生成的 SEI 膜不够稳定，不断生成的过程会消耗过多的电解液，缩 短电池寿命；3）膨胀程度：天然石墨膨胀较大，近年软包电池渗透率逐渐提升，但是其 外包装铝塑膜相对于钢壳和铝壳电池较易破碎，采用人造石墨安全性更好。

在 2005~2010 年，锂电池主要以消费类锂电池为主，结构主要以圆柱形 18650 电池为主， 天然石墨的能量密度比较高，但容易膨胀，钢壳有比较好的抗膨胀性能，因此在这个时 期天然石墨在市场中占比较高；随着人造石墨负极材料能量密度逐步提高，且具备膨胀 性小的优势，更适用于软包电池，伴随着以手机等便携式锂电需求崛起，人造石墨负极 材料占比持续提升。随着新能源汽车销量的爆发，国内动力电池普遍采用人造石墨，也 推动了人造石墨负极渗透率持续提升。

负极行业的竞争格局也已经非常稳定，行业集中度很高，前五名的市场占有率高达 71%， 远高于其他三种材料。上海杉杉是国内率先实现人造石墨国产化的领袖，2012 年上海杉 杉总经理冯苏宁担任江西紫宸总经理。随后紫宸出货量不断增大，不断抢竞争对手的份 额，且紫宸的产品在品质上行业领先，预计公司的市占率有望将会进一步提升。

虽然人造石墨负极在比容量方面略低于天然石墨，但是差值并不大，约 7~8mAh/g，改性 技术可以减少这一差异，所以在比容量上没有很明显的差。根据我们的测算，2020 年全 球石墨负极材料规模可达99.14亿元，其中，人造石墨76.07亿元，四年CAGR达到18.72%。

4.2 壁垒：差异化带来附加值

负极性能差异化主要体现在倍率和循环寿命上。1）倍率：是充放电时电流的大小，微观 结构中即为锂离子进出负极的速率，如果材料各向同性较好（排列有序，球形），比表面 积小（体积小）锂离子就易于进出石墨层，电流自然加大；2）循环寿命：是多次充放电 后电池容量的变化，微观视角就是电极结构的变化。由于锂离子进入石墨电极时只能从 片层中进入，若是各向异性则可能导致同一方向进入过多，导致电极膨胀而破损，减少 寿命。另外，溶剂分子也可能因为进入石墨层而破坏负极结构。

产品差异化会带来客户的粘性和议价能力。负极材料进入电池供应链有较长的认证周期， 消费电池在 6~12 个月，动力电池在 1~2 年，过程需要双方多次的磨合。因此负极与电池企业配套后，更换供应商的概率较低，产品的差异化会带来较强的客户粘性。另外，负 极材料并非标准化产品，在定价的过程中采用双方询价模式，而非招标模式，在综合考 虑性能差异、可比公司价格、竞争力分析等综合因素后，决定产品的采购价格。因此， 差异化产品有助于提升客户粘性、带来更强的议价能力。

负极材料成本占比低、价格弹性大，差异化带来的盈利空间更为丰厚。负极在锂电池中 成本占比大约 10%，是电池四个环节中成本占比最小的部分，1GWh 电池需要负极材料 大概 900 吨，对应电池成本大概 0.042 元/Wh，按照电池成本 1.2 元/Wh 测算，占电池成 本约 3.50%，因此负极厂商可以较为轻易的传导原材料的成本变化。目前国内市场低端产 品价格 2.8-3.5 万元/吨，中端产品价格 4.5-6 万元/吨，高端产品价格 7-10 万元/吨，高低 端价格差异达到 3 倍左右，可以看到负极产品的高端化是赢得利润的关键。

人造石墨是将骨料和粘结剂进行破碎、造粒、石墨化、筛分而制成，各企业基本的工序 流程基本一致，但具体到各家而言，制备工艺又有差异。人造石墨的四大工序中，破碎 和筛分相对简单，体现负极行业技术门槛和企业生产水平的主要是造粒和石墨化两个环 节：1）造粒：石墨颗粒的大小、分布和形貌影响着负极材料的多个性能指标，合理的粒 度分布可以提高负极的比容量，颗粒的形貌对倍率、低温性能等也有比较大的影响；2） 石墨化加工：技术壁垒相对较高，包括向炉中装入电阻料和物料的方法、根据电阻料性 能的不同调整物料间的距离、采用适当的通电曲线、能够提高石墨化度的配料催化剂等。

人造石墨颗粒比表面积越大，各向同性的优势就越加明显，可以达到快充要求并提升循 环寿命；但是比表面积增大的负面效果是形成更多的 SEI 膜，导致首次充电效率大幅下 降。江西紫宸独家研发的二次造粒技术将石墨打碎成小颗粒后，再用沥青等粘结剂进行 粘合，形成的大颗粒内部可以经过通过锂离子，但是不会消耗过多的电解液形成太多 SEI 层，同时满足了快充的各向同性要求和低膨胀要求。差异化主要体现在造粒改性、二次 加工环节。

在人造石墨负成本构成中，原材料成本占比在30%-40%区间波动，加工费用占比50%-60%， 制造费用占比 5%-6%。其中原材料主要为针状焦、石油焦和沥青，加工费包括原料粉碎、 石墨化、造粒、炭化等环节。

石墨化在负极材料生产成本中占比约 40%-60%，控制石墨化环节的费用是降低制造成本 的重要途径。由于石墨化生产资金投入较大，又属于高能耗环节，大部分负极材料厂商 采用外协加工方式进行生产。1）随着 2017 年上半年环保监管以及供给侧改革促使钢铁 行业清理中频炉，电弧炉作为替代品需求激增，石墨电极作为电弧炉炼钢必备品价格大 幅增长，原材料针状焦也应声而起；2）新能源车补贴退坡网上传到至各环节均存在降价 压力，导致负极企业利润空间备受挤压，因此石墨化成本内部化有助于降低生产成本。

2017 年之前石墨化代工费用都是呈现下降趋势，受环保等因素影响，石墨化产能扩张受 阻，代工费用开始上扬，2017 年末已经达到 2.4 万元/吨左右，较年初涨幅超过 40%。近 两年石墨化的供给缺口带动负极企业加速该环节的布局，因代工费上涨盈利较强，原有 石墨化企业也逐步启动扩产，随着产能快速释放，石墨化代工费有一定回落，从最高点 的近 2.3 万元/吨，下降至 1.7 万元/吨左右。

内蒙古地区凭借低电价优势已成为企业石墨化建厂的选址首选，如杉杉、璞泰来、斯诺、 凯金等均在内蒙古布局石墨化产能。我们测算了两个场景，度电价格分别为 0.8 元/kwh 和 0.3 元/kwh，石墨化成本分别为 1.57 万元/吨和 0.95 万元/吨，降幅达 40%。

在内蒙古区域布局石墨化加工，能够缓解市场上石墨化产能供应不足的问题，同时降低 加工成本。

4.3 公司：格局稳固 技术迭代有利于龙头份额提升

负极环节目前龙头效应已经非常显著，兼具差异化和成本导向属性，短期内技术路线发 生大幅度改变的可能性不大，产品盈利能力主要来自于：1）新产品的迭代能力以及定制 化服务带来的客户粘性；2）向上游打通石墨化降低成本带来的护城河。

负极材料市场格局相对较好，目前贝特瑞，上海杉杉以及江西紫宸三家企业占据较高的 市场份额，且市场集中度已经相对稳定，没有进一步下探的趋势。2018 天然石墨负极材 料 CR3、CR5 分别为 75%、86%；人造负极材料 CR3、CR5 分别为 61%、76%，且有进 一步扩张的态势。

硅碳负极材料是下一代技术方向。随着新能源汽车能量密度要求的不断提升，对负极材 料的要求也在逐渐升高。根据中国汽车工程学会发布的技术路线图，2020 年动力电池单 体能量密度需要达到 350Wh/kg、距系统能量密度达到 260Wh/kg 的目标还有距离。从技 术方面来讲，石墨负极材料的性能逐渐趋于理论值，如石墨的理论克容量为 372mAh/g， 目前部分厂家产品可以达到 365mAh/g，基本达到极限值。但是动力电池对能量密度提升 依然有较大诉求，因此需要新一代负极材料与正极材料相匹配，共同满足电池能量密度 的要求，而硅碳负极已大概率成为下一代负极的替代技术。

硅碳负极性能优秀，高于碳负极材料比容量近 50%。相比传统石墨负极材料，硅基负极 优势明显：1）具有极高的理论储锂比容量，可达 4200mAh/g，大于金属锂负极 3600mAh/g 的理论值，更是碳材料的 11.29 倍；2）是地壳中含量第二丰富的元素，价格便宜，且对环境友好；3）低的嵌锂电势（低于 0.5V vs. Li+）；4）与电解液反应活性低，不易引起溶 剂分子和 Li+的共嵌入问题。但是也拥有明显的缺点：锂的嵌入和相变会产生 3 倍以上的 严重体积膨胀，致使电池寿命快速衰减，甚至导致安全问题。因此在近年的理论与产业 化应用中，多与碳材料符合使用，即为硅碳负极。特斯拉 model 3 中采用了硅碳负极，比 容量达到 550mAh/g，电池能量密度达到 330Wh/kg，是电池技术路线的风向标。

根据 GGII 统计分析，2016 年硅基负极产量约 600 吨，2017 年中国硅基负极材料产量达 1800 吨，同比增速超过 200%，硅基负极材料即将进入批量放量期，但是根据我们的测算， 2016、2017 年硅碳负极需求可达 1200、2500 吨，市场处于供不应求状态。

技术升级有利于头部公司的竞争格局优化。公司与中科院物理所开展“高能量密度锂离子 电池纳米硅碳负极材料”的合作研发，其研发的 600mAh/g 的硅氧碳负极材料首次充电效 率可以达到 86%，电池循环 100 周容量保持 90%，且压实密度大于 1.3g/cm3。江西紫宸 在负极材料上深厚的技术与经验积淀，未来将有助于其在硅碳负极领域的快速发展。

5. 隔膜：低成本下的规模化

5.1 行业：湿法涂覆透率持续提升

隔膜是电池四大材料中的重要组成之一，其作用是在隔离正负极防止电池内部短路的同 时，允许锂离子在正负极间自由流动，因此动力电池对隔膜性能的要求主要包括厚度均 匀性、拉伸强度、热收缩率、孔隙率、透气率等。隔膜产品受制于原材料的选取、设备 的设计、工艺的控制和人工经验的积累程度，高端锂电池隔膜的生产难度较高，成为四 大材料中国产化进程最慢的环节。

目前隔膜技术路线主要分为干法和湿法，干法隔膜由聚丙烯（PP）熔融退火后挤出拉伸 制成，按照拉伸方式分为单拉和双拉，单拉工艺是指将 PP 材料朝向挤出方向拉伸，而双 拉则按照垂直挤出方向再拉伸一次制取。干法生产技术相对简洁，无污染，且干法隔膜 熔点高，横向拉伸强度高，不易被穿刺，安全性较高；但是干法制得隔膜较厚，纵向拉 伸强度低，且对于产品孔隙率以及孔径的一致性控制较难，需要较高工艺积累。

湿法隔膜则由聚乙烯（PE）和石蜡油熔合，通过双向拉伸后用溶剂萃取出其中的石蜡油 形成孔隙。湿法工艺制成的隔膜拥有均匀的孔径以及孔隙率，且产品厚度更薄，横向和 纵向拉伸强度也较高；但是也存在熔点低，穿刺强度低，高温下易收缩、污染较大、生 产成本高等缺陷。

综合来看，湿法隔膜生产流程复杂，对生产设备要求高，但是工艺相对简单，且由于轻 薄程度以及一致性较高，经过涂覆工艺也降低了高温收缩、穿刺强度低等缺点，因此更 易于满足高能量密度三元电池的要求；而干法隔膜生产流程简单，但是鉴于产品厚度较 高，微孔结构难以控制，生产工艺难度较大等问题，目前市场渗透率逐渐下降。

近年来行业受到三元电池的高速增长的影响，湿法隔膜由于轻便、便于控制孔径大小、 分布以及孔径率备受市场关注，其受热后收缩较高的唯一缺点也被涂覆技术弥补，逐渐 成为行业主流技术，干法隔膜市场渗透率逐年下降，同时湿法隔膜产能加快建设，导致 湿法隔膜价格下降速度快于干法，湿干价差的逐渐减少更进一步提升湿法隔膜性价比。

根据我们从合肥星源湿法与涂覆隔膜项目建设环境评价报告以及惠强新材公开转让说明 书中摘取的生产数据，对相同电池体系下干法和湿法隔膜性能进行比较，我们发现：1） 对于相同厚度的干法和湿法隔膜，其基重基本相同，同等厚度的干湿法隔膜对动力电池 重量影响微乎其微；2）经济性方面，目前市场上动力电池干法隔膜和湿法隔膜主流厚度 是 14um 和 9+2+2um，价格差距大约 1.9 元/平，对于 50kWh 的电池包而言，测算价差仅 1425 元，电池包总成本约 3.3 万元，占比仅 4%，因此在经济性上对于动力电池企业选择 不构成较大障碍；3）重量方面，对于 50kWh 动力电池包，9+2+2um 湿法涂覆膜重量高 于 14um 干法基膜 3.35kg，对于 200Wh/kg 的动力电池包来说，总重量约 250kg，干、湿 法选择对动力电池重量影响极小，差额仅占 1%。

因此，湿法涂覆隔膜虽然在厚度上与干法基膜基本相近，且在重量上和成本上也没有为 电池包带来较大负面影响，但鉴于其更加良好的一致性和较高的孔隙率，湿法涂覆隔膜 更加受到动力电池厂商的青睐。

从上文分析来看，近年来湿法隔膜替代干法隔膜主要来源于：1）性能。在补贴政策促进 能量密度提升的背景下，电池厂更加看重隔膜的轻薄化以及孔隙的一致性，湿法隔膜优势凸显，而干法隔膜由于成孔机制以及制作过薄易引起膜褶皱问题，导致孔隙一致性的 提高以及厚度下降遇到阻碍；2）成本。隔膜在成本上的劣势相对电池组来说较小，动力 电池对隔膜价格变动敏感度较低。

5.2 涂覆：提质必经路线 差异核心所在

湿法隔膜目前最大的短板在于：熔点较低；热收缩性较差；机械强度低。

1）熔点方面，动力电池正常的工作温度为-20℃~50℃，在正常充放电下温度将难以达到 PE 膜 135℃和 PP 膜 155℃的熔点，在非正常状态（如短路）下，较高的熔点将有助于隔 膜闭孔阻断电流，从而带来较高的安全性；

2）热收缩方面，在电池内部温度急剧上升，隔膜闭孔后仍未能有效阻止温度进一步上升 的情况下，湿法隔膜的高温高收缩性成为了其安全性的一大隐患。一般来说，PE 的热变 形温度为 80~85℃，PP 为 100℃，因此湿法 PE 隔膜更易于达到收缩条件，更易引起正负 极接触发生短路。

3）机械强度方面，动力电池在使用时可能受到外部冲击、极片毛刺、锂枝晶形成的尖锐 物体造成隔膜穿孔短路，而湿法隔膜较为轻薄，安全性堪忧。

涂覆技术可以有效解决上述问题，其是在基膜上通过粘合有机或无机耐热材料来加强隔 膜的耐热性能和机械强度。另一方面，涂覆工艺有利于增强隔膜的保液性和浸润性，从 而延长电池循环寿命。

涂覆原料主要包括材涂覆材料、溶剂、添加剂和粘结剂，由于动力电池企业的终端需求 不同，涂敷材料、涂敷方案等具备更多的定制和联合研发可能性，因此涂覆环节在隔膜 领域成为最具价值量的环节，涂覆配方及工艺也成为涂覆加工的核心竞争力所在。但是 涂覆材料研发门槛较高，国内企业在高端涂覆材料方面技术相较不足，同时涂覆工艺绝 大多数拥有专利保护。

我国的隔膜国产化程度较晚，因此涂覆工艺在 2015 年才开始进入到快速发展阶段。随着 国内各大隔膜企业的产能大规模扩张，干、湿法隔膜基膜、基膜半成品的同质化、低价 化成为行业趋势，涂覆环节的竞争将成为隔膜企业的下一战场。

涂覆环节利润丰厚，其毛利率与基膜毛利率相近，主流动力电池厂商采用自行涂覆或者 第三方代工的方式进行隔膜涂覆加工，国内部分动力电池企业也因此采取基膜与涂覆膜 分离的方式招标；而海外基膜厂布局涂敷环节较早，导致海外动力电池企业涂敷环节一 般由隔膜企业直接加工。

2015 年后，随着隔膜国产化程度的提升，基膜厂商开始大规模扩建涂覆产线，涂覆环节 的高毛利率也将逐渐下降。我们认为基膜厂商将成为涂覆环节的主要配套者：1）目前电 池厂商研发涂覆并寻求代工企业完成涂覆生产，主要是涂覆环节毛利率较高，动力电池 追求降本所致。随着涂覆环节产能不断扩张，毛利率下滑，电池企业将减少对涂覆环节 生产的动力；2）基膜国产化速度较慢导致隔膜厂商在涂覆环节布局缓慢，目前隔膜厂商加大产能建设，未来或将成为涂覆环节的重要加工主体；3）隔膜厂商对基膜产品性能更 了解，研发具有较高的协同作用，动力电池厂商仅需提出参数要求，基膜厂商即可完成 配方研发并进行生产；4）分切次数是影响隔膜和涂覆环节盈利能力的重要因素，基膜厂 商完成涂覆后再分切可以在一定程度上减少分切损耗，实现材料的高利用率。

5.3 折旧、良率影响盈利 工艺积累是降本核心

隔膜在锂电产业链中属于重资产运营环节，购建固定资产、无形资产和其他长期资产支 付的现金在投资活动现金流出中占比近 100%，总资产周转率在四大材料中处于相对低位， 因此较高的销售净利率和毛利率是隔膜企业保持相对可观的 ROE 的保障，由于隔膜行业 的重资产属性，其毛利率主要受到折旧、良率和单线产出的影响。

 隔膜重资产属性 折旧年限显著影响隔膜毛利率

一般隔膜企业设备折旧年限为 10 年左右，房屋建筑折旧年限为 20~40 年。总体来看，设 备投资在初期投资中占比约 80%，且设备折旧年限较短，明显影响折旧。折旧在干法和 涂覆生产中的成本占比大约为 8%和 12%，根据我们的测算，隔膜和涂覆环节的毛利率对 设备折旧的敏感度分别为 0.5%和 0.7%。

 生产工艺优化 减少分切次数提升综合良率

综合良率是指从母卷生产出满足客户需求的基膜或者涂覆膜的比例，其计算公式为=（半 成品A品+基膜成品A品+涂布膜成品A品-用于生产基膜成品的半成品A品-用于生产涂 布膜的半成品 A 品）/母卷，从计算公式理解，综合良率包含了分切损耗和生产损耗。

隔膜在收卷后需要进行分切，一次分切发生在收卷后，二次分切发生在基膜半成品 A 品 生产基膜成品的过程中；若需要涂覆，在基膜半成品 A 品涂覆完成时还需进行涂覆隔膜 的二次分切。每经过一次分切，就会产生损耗，废品直接成为成品成本，因此对于毛利 率影响更为直接。

另一方面，基膜和涂覆膜在生产中存在废品，且废品不能进行销售，直接在分切工序中 切除丢弃，因而生产损耗与企业的生产技术水平有关。

隔膜良品以外的残次品一般都被作为废品处理，无形中增加了成本，降低了净利润。随 着电池厂商对于隔膜要求的提升，以前年度可作为良品的产品也被列为残次品处理，隔 膜厂商若不通过提高原材料纯度、提升设备精度等方式提高良品率，利润率将逐步下降。

我们假设隔膜初始毛利率为 50%，在综合良品率为 60%的情况下，计算毛利率对综合良 品率的敏感性。我们发现随着良率从 60%提升到 100%的过程中，毛利率提升了 20%；而 在实际情况中，主流隔膜厂商毛利率为 55%左右，良品率约 80%，在良品率提升到 100% 的水平下，可以承担 20%的价格下降以保证毛利率维持 55%。

 工艺积累提升单线产出 辅料回收节省辅材成本

生产工艺是厂商研发与经验积累的结果，新产线的建设需要长期的设备调试，厂商通过 总结经验调整生产管理过程，可以有效减少新增产线产能爬坡速度。如上海恩捷对第一 条生产线调试时间长达 3 年，而目前新增产线投产后设备调试时间可缩短至 1 年以内， 大大减少产能爬坡速度。

5.4 公司：格局集中 龙头优势显著

美国 Celgard 与日本旭化成最先突破隔膜生产工艺，分别拥有干法单向拉伸技术和湿法技 术。2015 年 8 月，日本旭化成收购美国 Celgard 母公司 Polypore，至此同时掌握干湿法核 心技术。目前日本、韩国和中国占据全球主要隔膜市场份额，代表公司有掌握干法单向 拉伸技术的日本宇部、星源材质、沧州明珠等公司，拥有干法双向拉伸技术的中科科技、 河南义腾、纽米科技等公司和突破湿法技术的韩国 SKI、金辉高科、上海恩捷等公司。另 外，在湿法技术不断改进的基础上，国内湿法隔膜性能逐渐向国外领先水平靠拢，逐渐 成为市场主流技术路线。

恩捷股份目前已经形成上海、珠海、江西、无锡四大生产基地，目前上海基地以及珠海 一期产能完全投产，基膜产能 13 亿平，涂覆产能 10.8 亿平，2019 年年内江西基地以及 无锡一期 6 条产线预计将达产，有望实现基膜产能 26 亿平（含苏州捷力），2020 年有望 实现产能 33 亿平。

从客户结构上来看，我国隔膜龙头企业在产品和工艺技术领域积累深厚，已获得宁德时 代、松下、三星 SDI 等全球动力电池巨头的的认可。

2019 年 4 月恩捷股份与 LGC 签订 5 年金额不超过 6.17 亿美元的订单，开始实现公司海 外收入的快速增长，2019 年前三季度，上海恩捷海外收入占比已经达到 24.37%，比 2018 年提升 17.58%，未来海外市场的发力有望进一步加快公司隔膜海外收入规模。另一方面， 海外市场对锂电隔膜产品要求较为严苛，因此销售单价相对较高，2019 年前三季度，海外客户基膜以及涂覆膜单价高于国内客户单价 1.15 和 2.87 倍，虽然在工艺以及原材料方 面与国产产品略有差异，但是单平费用摊销基本相同，盈利能力依然好于国内客户。

为实现全球化供应，恩捷股份加大力度进行产能建设，我们推测 2019~2020 年产能将分 别达到 21.5 和 29.3 亿平（不含捷力），且公司计划持续进行产能扩张，未来实现产品专 线专供，通过合理排产能够减少不同产品在切换生产时造成的停机、预热等损失。外延 并购方面，公司近期计划收购苏州捷力 100%股权扩展至消费类电池隔膜领域，以实现龙 头企业强强联合的目的。

苏州捷力目前已有 8 条产线合计 4 亿平产能达产，月均出货量超过 3000 万平，2019H1 在湿法隔膜市场占有率达到 15%，位居市场第二，与上海恩捷联手后将加快市场集中化。另外，苏州捷力产品聚焦于 3C 锂电市场，拥有较强的客户优势，收购后将节省上海恩捷 拓展 3C 产品客户的成本，而考虑到收购价格，18 亿投资获得 4 亿平达产产能，单平投 资额为 4.5 元，与上海恩捷产能 4.38 元/平相差无几，性价比优势凸显。

值得注意的是，随着我国国产隔膜产品逐渐走出国门，全球锂电池隔膜专利纠纷逐渐加 剧，如 Celgard 以及东丽在基膜、涂覆生产方面提出诉讼，要求赔偿损失并停止生产等要 求，对国内企业造成了负面影响，未来随着全球化进程不断推进，国产隔膜出口比例不 断加大，专利纠纷可能会不断产生。

隔膜专利申请国家主要集中在中国、日本、韩国，根据《锂离子电池隔膜材料专利概览》， 截止 2018 年 5 月，全球隔膜专利申请数量占比中，中日韩分别为 37%、28%和 14%。虽 然我国专利数位居第一，但是我国隔膜起步较晚，专利申请主要集中于 2010 年以后，且 排名前 10 的申请人中，有 7 家是日本企业（东丽第 2、住友第 3、旭化成第 5、丰田第 7、 日立第 8、松下第 9、东燃第 10）， 2 家为韩国企业（LGC 第 1 与三星第 6），国内唯一进 入前十的企业为排名第4的ATL。由此可以看出全球原创性隔膜专利大部分来源于日韩， 专利壁垒有可能成为影响国内隔膜企业发展的重要因素，拥有自主专利或者与专利拥有 者进行合作的企业有望在专利纠纷中获利。

根据中国国际电池展 2019 年 11 月 21 日披露，上海恩捷与日本帝人将在溶剂型涂布隔离 膜领域展开合作，日本帝人株式会社将其持有的 PVDF 系溶剂型涂布材料组成相关专利 以及相分离法涂布生产工艺相关专利授权给上海恩捷。双方已签署了相关专利的授权合 同,并将共同加快市场开拓速度以及进一步扩大业务合作范围，在涂覆环节的合作有助于 上海恩捷未来增加涂覆环节的配套数量，并且增加其国际竞争力；另外，根据公司收购 报告书，上海恩捷与 LGC 合作供应的油性涂布膜及与三星 SDI 合作供应的勃姆石涂布膜 属于公司特色产品，国内市场仅上海恩捷能批量生产供应，这些专利壁垒将在中长期成 为公司核心竞争力的护城河。

6. 电解液：周期底部 格局清晰

6.1 行业：半标准化产品 核心在于添加剂和配方

电解液是半标准化的精细化学品，主要由电解液主要由溶质、溶剂、添加剂组成：

溶质和溶剂属于标准化产品，针对于这一部分，电解液厂商的战略主要是成本导向：因 为差异性较小，在行业里难以获得产品溢价，那么厂商的成本越低，越可以获得高毛利， 从而降成本成为这一部分产品的核心竞争力；

添加剂属于差异化产品，虽然成本占比较小，但其对于电解液性能提升却极其重要，会 显著影响电池的能量密度、功率密度、宽温应用、循环寿命、安全性能等因素。因此， 添加剂是电解液产品获得附加值的重要途径之一，起到四两拨千斤的作用，电解液厂商 在添加剂方面的研发能力将成为公司提升产品价格，获取超额利润的重要手段；

另外，电解液的研发过程没有严格理论指导，常常通过改变各原材料的种类及配比进行 配方开发，而配方的不同可以满足电解液产品的不同功效，因此电解液厂常常根据电池 厂的特殊需求进行产品定制化服务。电池厂一旦经过产品认证，对供应商的依赖性将较 为严重，产生粘性，这也是电解液厂获得产品溢价的另一大重要途径。

添加剂四两拨千斤，于高镍时代大放异彩。添加剂种类繁多，功效各异，在高镍时代， 添加剂对电池能量密度提升尤为重要：

1）随镍含量提升，高镍三元正极中过渡金属离子的溶出会增加，尤其是锰溶出量提升明 显，这些离子在负极被还原析出后将破坏负极表面 SEI 膜，减少了碳基与电解液的兼容 性，增加电池内阻。针对这个问题主要是加入正极保护添加剂（PS）减少金属离子溶出， 并且防止电解液在正积极材料上分解，还可以加入 SEI 负极成膜添加剂以有效改进石墨 负极高温循环稳定性。另外高镍材料导致安全性下降，防过充添加剂和阻燃添加剂可以 解决安全性问题；

2）硅碳负极在充放电过程中可能导致负极材料体积膨胀，表面 SEI 膜会被破坏，露出新 的表面，引起 SEI 不断生成，过度消耗电解液和 Li+源，导致电池性能衰减严重。高效负 极成膜添加剂（FEC 等）可以以很小的消耗量形成优质 SEI 膜，这类 SEI 膜同时拥有较 好的弹性，允许硅碳负极材料体积在一定限度内膨胀而不被破坏；

3）随着三元材料中镍含量的升高，热分解温度降低，放热量增加，导致六氟磷酸锂分解 成氟化锂和五氟化磷。另一方面，镍含量升高时电极上氢氧化锂与碳酸锂含量升高，氟 化锂与六氟磷酸锂反应生成氢氟酸，导致电池产生严重的气胀，对软包电池影响过大。双氟磺酰亚胺锂（LiFSI）作为锂离子电池电解液中的新型原材料，能非常有效的改善电 池循环和高低温等性能，抑制氢氟酸产生，减缓六氟磷酸锂分解，增加电池安全性的同 时延长电池使用寿命。但是其价格高昂，目前仅作为添加剂与 LiPF6 混合使用。

新型锂盐 LiFSI 或将成为电解液厂商下一战场。六氟磷酸锂存在热分解放热反应，生成 的五氟化磷和和氟化锂，五氟化磷具有较强的路易斯酸性，会腐蚀电极材料。新型锂盐 双氟磺酰亚胺锂热稳定性高，耐水解、电导率高，其作为添加剂加入六氟磷酸锂电解液 中，一方面通过抑制电解液中氟化氢生成，阻断六氟磷酸锂的缓慢持续分解，实现电解 液化学稳定性的实质性提升；另一方面通过提高电解液的导电率和发挥其独特的 SEI 成 膜能力，不仅提升了电池循环能力，而且有效提高电池的低温放电性能、以及高温保存 后的容量保持率，同时还有抑制膨胀的效果。具体而言，LiFSI 具有：1）提升锂离子电 池的循环寿命和安全性；2）提升锂离子电池的高、低温性能；3）提升锂离子电池的倍 率性能；4）改善固态聚合物电解质的机械加工性能；5）降低二次锂电池阻抗；6）提高 二次锂电池的循环稳定性等优良特性，是新一代绿色环保锂盐。LiFSI 已经初步具备了产 业化基本条件，但是仍然面对原材料成本较高，转化率和纯度较低的问题，目前多将 LiPF6 与 LiFSI 混合使用作为电解质，可以有效提升电解液导电性能和倍率性能。

制备 LiFSI 需要尿素与氟磺酸，合成过程是一个剧烈的放热反应过程，生产壁垒极高：1） 合成过程难以控制，产品收率不稳定：2）氟磺酸腐蚀性很强，对反应设备要求较高；3） 氟磺酸原料较难获得。这些因素也造成 LiFSI 产品价格和毛利率较高，可达 60%-70%。

6.2 公司：格局清晰 优选龙头

从格局来看，电解液行业是各环节中最先出清的。厂商依然处于微利状态，低线厂商依 旧在亏损边缘挣扎，尾部厂商不断退出，市场份额得以不断提升，2019 年上半年，动力 电池电解液 CR3、CR5 分别为 56%和 71%。

根据我们的测算，电解液毛利率目前处于 13%~20%区间，盈利能力相对较差，主要电解 液企业期间费用率在 8%-20%之间，毛利率难以覆盖，因此小电解液厂大概率处于亏损状 态。龙头企业采用差异化竞争策略提升产品品质能够获得更高的价格，且他们的规模化 程度以及产能利用率相对较高也降低了生产成本，而小厂商缺乏核心竞争能力。

电解液成本主要取决于溶质和溶剂的价格：1）溶质主要采用六氟磷酸锂，其价格一直处 于低位，毛利率较低。目前六氟磷酸锂产能大约 4.04 万吨，富余量大概在 1.3~1.6 万吨左 右，供大于求的状况短期难以扭转，因此产品价格相对稳定；2）溶剂方面，由于环保督 查影响，很多化工厂商被迫停产检修，甚至面临关停的局面，溶剂供给急速减少，导致 价格增长较快，成为影响电解液价格的主要因素，目前电解液头部企业新宙邦、天赐材 料均在溶剂环节进行布局，缓解价格上涨带来的压力。

从产能利用率来看，行业总体产能利用率处于底部区域，为 40%左右，主要是部分企业 新投产能无法释放。但是头部企业的产能利用率比例较高，例如新宙邦、江苏国泰和杉 杉上半年产能利用率分比为 84%、61%和 50%。

7. 结构件：被忽视的优质赛道

7.1 行业：技术壁垒高 竞争格局好

锂电池精密结构件是锂电池的重要组成部分，对锂电池的安全性、密闭性、能源使用效 率等都具有直接影响。精密结构件行业属技术含量较高的行业，综合了金属材料、机械 工程学、模具开发、化学、电子、机电、精密控制等多种学科的技术，每个环节的技术 水平都将对产品的质量和性能产生直接影响；并且本行业的制造工艺、质量控制等需要 在进行大量的生产实践后方可习得，尤其在前期的产品研发、模具开发和针对客户不同 产品的快速响应等方面，需要积累深厚的行业经验后才能和下游客户进行良好的对接和 配合。新进入企业难以在短期内实现多学科的交叉整合，掌握核心工艺和关键技术。因 此较高的综合技术积淀要求造就了较高的行业技术壁垒。

结构件成本包含材料费用、制造费用和人工成本。材料费用占比超 60%，主要包括铝、 钢、镍、塑料等；制造费用占比在 20%~25%左右，主要为折旧、能源费用等，人工费用 占比为 10%~15%。

对于原材料采购，一般采取货到付款的模式，付款周期在月结 30~90 天之间。在原材料 价格波动过程中，企业的付款周期也呈现出变化。比如 2018 年原材料价格上涨，应付账 款周转天数呈现下降的趋势，会导致公司营运资金紧张。

下游高端客户是国际知名企业，其较为强势，通常会与上游供应商约定一定的付款账期， 供应商需要进行一定的流动资金投入。新进入企业在业务开展阶段体量较小，通常难以 积累庞大的资金进行大规模设备投资和流动资金投资。

结构件行业单套生产设备的资金投入巨大，规模效应显著，只有在生产规模达到一定程 度后，固定成本得到有效分摊，边际生产成本会逐步下降，规模效益逐步显现从而在单 位成本上占据优势。新进入企业通常销售规模较小，同等技术条件下难以在成本上和先 入企业竞争。

对比其他细分行业来看，与其他锂电材料相比，环节盈利能力最低，无论是销售净利率 还是 ROE 水平，结构件代表企业的水平都要低于大部分其他材料企业。因此对于心急如 企业而言，在同等投资下会选择回报率更高的如负极等环节。

结构件属于重资产的环节，相较于锂电池其他细分领域投资收益率优势较低，所以在结 构件领域布局企业相对较少，上市企业中仅科达利一家企业， IPO 融资建设产能提升自己 的规模优势。而其他企业缺乏有效的长期融资渠道，在盈利水平较低的背景下，判断结 构件后续产能扩张所需的资金将成为环节发展的最大障碍。

资金壁垒的另一方面体现在研发优势上。对于动力锂电池结构件而言，其对动力锂电池 的安全性、密闭性、一致性都具备一定程度影响，需要企业具备较强的模具设计能力和 高精度的生产工艺；同时，随着下游的不断技术进步，锂电池结构件整体也处于不断的 升级之中，安全性提升、轻薄化等都是行 业发展的方向。因此，相对于其他领域的精细 结构件或零部件企业，公司是少数研发投 入占比保持逐年增长的企业之一并且近两年公 司研发投入占比也超过大部分其他企业。

7.2 公司：科达利市场份额超 50%

锂电池精密结构件的市场格局相对集中，主要由下游锂电池电芯行业企业集中度较高所 导致，全球来看，松下、三星、LG、ATL、比亚迪、索尼等前几家领军企业市场份额最 高，且其合计在整体锂电池市场的总份额已达较高水平。该等企业均有合作较为稳定的 供应商，其中的国际领先企业选择的规模较大的合作方包括日本、韩国等国外厂商。

动力锂电结构件供应商主要集中在亚洲，欧洲基本没有配套企业，中国市场能够满足国 际高端客户认证的行业参与者并不多。公司是国内最早实现动力锂电池结构件产品出货 的企业之一，受益于行业内发展较早、协同大客户加速技术开发和产能建设，目前与国 内其他供应商相比较，规模和成本上优势非常明显。

目前国内动力锂电结构件行业大部分参与企业，多是小规模经营，或者结构件并非企业 主营。从规模和业务集中度来看，公司主要的竞争对手为瑞德丰（方形电池结构件为主） 和无锡金杨（圆柱电池结构件为主）。瑞德丰主要配套力神、中航锂电、国轩高科等企业， 无锡金杨主要产品为圆柱形锂电结构件，主要配套松下、LG、三星等企业。

当前动力锂电结构件格局稳定，行业集中度较高。按照 2018 年国内锂电机构件市场规模 40 亿规模测算，科达利国内市场份额占比达 50%，市场份额稳定第一，技术和规模均大 幅领先其余厂商。由于结构件资产较重，行业内竞争对手均未上市，缺乏有效的融资渠道，而公司募集资金建立起完善的配套生产基地（惠州、宁德、溧阳、大连）。我们认为 公司的市场份额有望持续实现提升，龙头地位愈加凸出。

8. 投资建议：从竞争格局选个股

8.1 赛道选择

赛道选择来看，新能源汽车产业已经进入全球化竞争阶段，中国作为产销量最大，增速 最快的国家，各国车企以及电池企业纷纷进军国内市场：

1）整车。新兴造车势力：特斯拉已经获得上海临港 86 万平方米用地，计划 2020 年投产 年产 50 万辆的新能源汽车。跨国车企：戴姆勒在全球建立 5 家电池工厂，分布于德国、 北京和美国，与宁德时代签订电池供货合同，为未来进入中国市场做好铺垫。国内车企：比亚迪、北汽、长城、吉利、上汽等企业早已在国内进行布局，迎战新能源战场；

2）电池。中日韩目前三足鼎立，松下、LG 化学、三星 SDI、SKI 等日韩企业纷纷布局国 内市场，宁德时代代表“中国芯”，一手布局国内市场与多家整车企业合作，一手在欧洲 布局 14GWh 电池工厂，为进入宝马、戴姆勒、大众等供应体系做准备；

3）材料。国内材料厂商看到全球化大势所趋，已经开始着手从进口替代，到进入国际电 池供应链的阶段，如新宙邦、江苏国泰、星源材质、恩捷股份、当升科技、杉杉股份、 贝特瑞、江西紫宸等企业产品已经进入全球电池企业。国外厂商粘性高、对价格相对不 敏感、更注重产品质量的特性有望帮助国内企业提升盈利水平。

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