电力设备与新能源行业研究：硅负极：方向确定，路径分化

硅基负极是新能源汽车电池的最确定迭代方向，其中大圆柱电池率先放量。硅基负极将受益于能量密度提升和快充趋势，大圆柱电池由于其刚度较大更适合硅基负极，掺硅比例可达10%以上，方壳电池有望逐步应用，从1%提升至3%-5%。预计2025年硅基负极混品需求超50万吨。趋势方面，硅氧中期仍为主流，但长期空间更大的是硅碳。硅氧循环性能更佳，适合钢壳电芯，而硅碳目前的工艺路线在500-600周，预计硅氧将率先在动力电池领域应用。硅碳提升循环性能主流方案是降低纳米硅的粒径，但传统研磨法仅能产出100nm的粒径。近年来随着研磨法的革新、PVD、CVD法的逐步应用，将纳米硅粒径可降至30nm甚至10nm，并通过结构化碳层将硅碳循环性能大幅提升对标硅氧，同时首效&克容量显著由于硅氧，长期看硅碳路线有望后来居上。硅碳方面，研磨技术需革新，CVD+PVD有望应用。相较于传统研磨，CVD（硅烷裂解）、PVD（等离子蒸发）工艺将大幅提升硅粉的品质，包括硅粉的一致性、粒径大小、均匀性以及纯度，进而提升硅碳负极性能。从成本的角度来看，研磨（约10-20万元/吨）<CVD（约50万元/吨）<PVD（100万元/吨以上），我们预计研磨、CVD法均有望逐步普及，而PVD具有长期发展前景。CVD法若逐步普及，2025年预计拉动1.4万吨硅烷需求，远期或拉动数十万吨需求。硅氧方面，预镁、预锂产品迭代，包覆工序进一步优化。硅氧的首效问题主要通过预镁（阻止SEI膜合成）、预锂（直接补充Li）工序实现，一代20万/吨，二代预镁约40-50万/吨，三代预锂约80万/吨，产品的迭代为硅氧产品提供进一步增值。目前预镁从成本的角度性价比较高，长期看若锂价回归，有望加速推动预锂应用。在包覆端是硅氧的核心工序，包覆致密度&一致性影响负极性能，设备端工艺端有望进一步改进。硅氧路线催化补锂剂应用，预计2025年硅负极需求拉动1.4万吨补锂剂需求。衍生赛道：除硅碳CVD的硅烷，硅氧的补锂剂之外，硅负极改善性能需其他辅材配额，我们预计2025年将拉动PAA（1.1万吨）、单壁管（382吨）、FEC（3万吨）需求显著提升。建议关注：1）硅负极：贝特瑞、杉杉股份 2）单壁碳纳米管：天奈科技3）硅烷/硅粉：多氟多（参股中宁硅业）4）补锂剂：德方纳米。

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