负极：群雄逐鹿一体化，看好技术迭代+工艺know-how降本

1证券研究报告作者：行业评级：上次评级：行业报告| 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明电气设备强于大市强于大市维持2021年07月25日（评级）分析师孙潇雅SAC执业证书编号：S1110520080009负极：群雄逐鹿一体化，看好技术迭代+工艺know-how降本行业深度研究 摘要2请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明市场分层+主流玩家偏安一隅导致了如今分散的负极格局。负极格局较为分散，全球CR3占比38%，TOP3企业贝特瑞、璞泰来、杉杉，全球市占率均在10%出头，国内市占率在15-20%左右，未拉开差距。分散原因系：✓客观原因：路线、技术参数、客户分层→价格和盈利分层。贝特瑞主打中高端天然石墨，翔丰华天然石墨偏低端，璞泰来定位高端的消费电子市场，产品价格远超同行，中低端动力负极市场以中科电气、凯金能源、尚太科技为主，且价格带存在差异，中科>凯金>尚太。✓主观原因：赛道盈利好、负极厂偏安一隅。各家盈利状况在四大材料中处于中上位置，如璞泰来、贝特瑞、尚太毛利率基本在30%以上。细分赛道盈利尚可，故负极企业扩产积极性不高。19-20年各家负极企业产能增量仅在1到2万吨，而同期隔膜企业恩捷股份产能翻倍。负极未来行业格局如何演变？✓演变1：竞争者们相互渗透彼此市场。消费电子盈利好但增速放缓，动力和储能接棒消费电子，成为各家必争之地。负极企业璞泰来、贝特瑞、中科电气等处于加速扩产中（快于行业增速）。特别是此前定位消费市场的璞泰来大规模扩产，反映出其进军动力市场战略转变。✓演变2：加速洗牌，竞争优于电解液、差于隔膜。当年电解液价格战下即使是龙头公司也不赚钱，但隔膜得益于重资产，基膜规模效应显著且涂覆膜差异性大，价格战下头部企业盈利仍较优。负极资产轻重在二者之间，且产品差异性较大，又处于技术迭代中（硅基负极），因此我们认为未来负极的竞争态势会介于这电解液、隔膜之间。✓演变3：真正的龙头=增效：技术加速迭代+降本：纵向一体化+掌握各环节Know-How。我们认为未来的负极行业绝对龙头需具备全方位的优势：1）高端市场更看技术竞争，负极厂需保持领先的技术迭代能力；2）中低端市场更看重成本竞争，成本竞争依赖一体化+工艺know-how降本。技术迭代看硅基负极，海外日本信越较为领先，国内贝特瑞较为领先，璞泰来处于发力中。硅基负极是负极发展方向，暂未大规模商用系导电性差+体积膨胀严重，故产业化时一般和碳材料复合使用，根据硅来源的不同分为硅碳（纳米硅）和硅氧（氧化亚硅），从终端应用看硅氧因体积膨胀较小应用更广，如在全行业领先的日本信越就走硅氧技术路线，专利数远超其他。国内贝特瑞布局最早（2006年），13年通过三星认证，现有产能3000吨。璞泰来14年开始布局，与国内硅碳技术最为领先的中科院物理所合作，现已具备中试线。 摘要3请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明中低端市场看成本竞争，成本竞争依赖一体化+积累工艺know-how持续降本。✓一体化：电池厂反向开发材料决定了中期竞争要素是成本，一体化可实现有效降本。我们认为负极企业一体化过程中需要考虑两点：1）成本占比；2）能力边界。从成本看，石墨化>焦类>其他，从能力边界看，其他>石墨化>焦类。因此一体化第一步是石墨化，负极企业石墨化依赖外部收购，石墨化布局较为领先的有璞泰来（收购山东兴丰）、中科电气（收购贵州格瑞特、四川集能）、尚太科技（石墨化出身）；第二步参股针状焦保供应，布局较为领先的系璞泰来（振兴炭材）、贝特瑞（山东瑞阳）；其他工序可通过扩产快速实现全工序一体化。✓Know-how：1）石墨化：电费在石墨化成本占比约60%，降本第一步在于寻找低电价区域，政策上对高耗能项目的审批趋严，使得低电价成为稀缺资源，早期进行扩产的企业有先发优势。石墨化降本依赖装炉工艺know-how积累，坩埚炉产品稳定但成本略高，箱体炉成本更低但产品一致性难以保证，如何平衡品质和成本体现各家know-how积累。长期降本依赖技术进步，下一代炉体为连续式，成本大幅增加但尚未大规模产业化。2）焦类：负极厂商一般采用多种焦生产负极，原材料甄选是负极厂（璞泰来、凯金、尚太）核心技术之一，各家选焦和配焦差异明显。焦类品质和价格差异明显，如普通石油焦价格在1000-2000元/吨，针状焦在5000-11000元/吨，在保证性能的同时，通过甄焦和配比研发是降本的关键。基于技术迭代和成本竞争，我们推荐璞泰来、建议关注中国宝安、中科电气：✓璞泰来：一体化产能释放带来生产效率的提升，实现降本、动力市场拓份额。公司17-18年布局石墨化，19年布局针状焦，自建炭化产线，21年全工序一体化在四川开花结果。一体化可延长产业链利润链条，提升生产效率（节省运费+工艺协调性）。✓中国宝安-贝特瑞：负极上看好石墨化新技术+硅基负极，正极看好高镍放量，实现量利齐升。公司具备新一代石墨化技术（连续式），预计可实现有效降本，另公司在硅基负极产业化上行业领先，预计21年出货3000吨。✓中科电气：看好公司一体化布局，公司石墨化自供比例和盈利水平较为领先。一方面，公司石墨化自供比例在提升，预计21、22年达49%、78%，另一方面，石墨化单吨盈利较优，我们测算下来20年在0.32万元。风险提示：电动车销量不及预期，产能预测或有偏差，产能投放不及预期，焦类价格上涨超预期 行业格局：过去复盘和未来预判14请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 5负极格局较为分散，全球CR3占比38%，TOP3企业未拉开绝对差距资料来源：GGII、尚太科技招股、天风证券研究所负极行业集中度不高。从全球看，负极CR3占比38%，CR5占比57%，较为分散。从国内看，负极CR3占比56%、明显低于隔膜（74%），略低于电解液（62%）。当前负极环节未走出绝对龙头，TOP3企业在市占率上未拉开差距。TOP3企业为贝特瑞、璞泰来、杉杉，全球市占率均在10%出头，国内市占率在15%-20%之间。图：2020年全球锂电负极格局（%）贝特瑞, 14.30%璞泰来, 11.90%杉杉股份, 11.70%日立化成, 10.20%凯金能源, 8.90%浦项化学, 7.90%中科电气, 4.80%尚太科技, 4.20%翔丰华, 4%三菱化学, 3.60%其他, 18.50%表：国内材料行业集中度（%）图：国内负极企业市占率（%）22.5%21.2%21.8%22.9%16.5%17.8%16.7%16.1%14.4%16.3%17.7%17.3%12.8%15.5%14.2%14.6%6.2%6.7%7.1%5.8%27.6%22.4%22.6%23.3%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2018201920202021Q1贝特瑞杉杉璞泰来凯金中科星城其他材料2019年2020年CR3CR5CR3CR5三元正极34%51%34%51%LFP正极56%76%49%75%负极55%78%56%77%隔膜64%77%74%85%电解液58%74%62%78%铜箔39%52% 为什么负极行业格局分散？客观原因：路线、技术参数、客户分层→价格和盈利（净利润、扣非净利率）分层主观原因：赛道盈利好、负极厂偏安一隅1.16请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 7负极格局分散系技术路线、产品定位、客户分层所致，结果体现系价格分层资料来源：宁德时代债券评级报告，璞泰来、中科电气年报，凯金能源、翔丰华招股说明书，天风证券研究所从技术路径来看，璞泰来、中科、尚太主攻人造石墨，翔丰华和贝特瑞多为天然石墨。从价格带来看，璞泰来、贝特瑞偏高端，中科电气、翔丰华、尚太偏中低端。从客户带来看，贝特瑞客户主要系海外高端动力、璞泰来主要系高端消费电子和海外高端动力，中科电气系海外二线动力和国内一线动力，尚太、凯金等主要依托宁德的增长。表：负极企业综合对比凯金能源, 3.29, 51%尚太科技, 1.52, 23%其他, 1.70 , 26%负极公司产品下游应用和客户主要客户价格璞泰来人造石墨消费电子、高端动力ATL、三星、LG动力5-6万贝特瑞起家天然石墨，今年预计人造石墨占比6成海外高端动力松下、三星、LG、今年新增SKI4-5万中科电气人造石墨海外二梯队动力、国内一梯队动力SKI、比亚迪、今年新增宁德3-4万凯金能源人造石墨国内动力宁德时代、孚能、国轩3万左右翔丰华以天然石墨为主海外动力（配国内TSL）LG3-4万尚太科技人造石墨国内动力宁德时代2-3万图：宁德时代负极供应商结构（万吨、%） 8技术路线：负极分为天然和人造石墨，人造石墨是目前主流资料来源：GGII、凯金能源招股、翔丰华招股、天风证券研究所电池性能主要看能量密度、使用寿命、充放电速度、稳定性和一致性。对负极来说，材料比容量决定理论能量密度上限，首次效率影响实际能量密度，压实密度影响体积能量密度，循环次数影响电池寿命，倍率性能影响充放电速度，高低温性能影响电池在极端情况下的稳定性。人造石墨各项性能更为均衡，是目前负极主流。人造石墨比容量和天然石墨已经比较接近且循环、倍率、高温性能更优，在下游应用更广泛，2020年国内人造石墨出货在负极占比达84%，较17年提升16pct。图：国内人造石墨负极出货量及占比（万吨、%）表：人造石墨和天然石墨对比10.113.320.830.714.819.226.536.568%69%78%84%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%05101520253035402017年2018年2019年2020年人造负极人造占比项目影响电池性能天然石墨产品人造石墨产品原材料球形石墨石油焦、沥青焦、针状焦等主要工序提纯-改性-混合-炭化粉碎-造粒-石墨化-炭化理化指标比容量（mAh/g）越高能量密度越高355-370280-365首次效率（%）越高比容量越高≥95≥92压实密度（g/cm3）越大体积能量密度越高1.6-1.81.4-1.7循环寿命越高电池寿命越长中优倍率特性越高快充快放性能越好中优低温特性优中高温特性中优成本（万元/吨）2-44-8代表负极公司贝特瑞、翔丰华璞泰来、中科电气、尚太科技 9天然石墨：贝特瑞占据中高端市场、翔丰华占据中低端市场，均价相差约1.4万元/吨资料来源：贝特瑞、翔丰华官网、贝特瑞招股、翔丰华招股、天风证券研究所天然石墨赛道主要玩家为贝特瑞、翔丰华，从产品性能和销售均价看，贝特瑞所在市场较翔丰华高端：✓从性能指标看，贝特瑞天然石墨负极产品在中粒径、首次容量、压实密度更优。而中粒径、首次容量、压实密度越大越有利于提升电池能量密度。✓从销售均价看，2019年贝特瑞天然石墨负极产品均价较翔丰华高1.4万元/吨。图：天然石墨负极企业销售均价对比（万元/吨）表：天然石墨负极产品对比公司产品型号中粒径（μm）首次容量（mAh/g）首次效率（%）压实密度（g/cm3）应用领域贝特瑞GSN16-19360以上94%以上1.9以上软包、圆柱、方形铝壳、xEV、储能电池LSN16-19350以上94%以上1.75以上软包、圆柱、方形铝壳、xEV、储能电池翔丰华WJ-0110-143501.6-1.65各类低温型动力电池DT-210-143501.6-1.65各类长循环聚合物、方形、圆柱电池DT-116-183501.6-1.65各类长循环聚合物、方形、圆柱电池FG36016-183551.6-1.65各类高能量密度要求方形、圆柱、聚合物电池3.73.74.02.62.42.60.00.51.01.52.02.53.03.54.04.52017年2018年2019年贝特瑞翔丰华 10天然石墨：贝特瑞客户结构较分散，多为海外动力电池巨头，翔丰华较集中，主要系LG-TSL这条线和比亚迪资料来源：翔丰华招股、贝特瑞招股、翔丰华年报、天风证券研究所贝特瑞几乎包揽了海外电池厂如松下、三星SDI、LG，整个客户结构较为分散，CR5占比58%。翔丰华此前第一大客户为比亚迪，20年来LG开始上量，从销售额口径看，2020年LG占比56%、比亚迪占比31%，CR2占比