固态电池的意义与行业趋势
固态电池的核心意义在于降本,通过更换电化学体系、选择更高电压平台和更高容量的正负极,大幅降低单位千瓦时各环节单耗。虽然初始单价可能较高,但随着产业链完善,单价会降低,从而实现成本大幅降低。例如,液态电池1000瓦时需5公斤物料,宁德下一代电池可能仅需2公斤物料,单耗降低60%。行业趋势显示,技术方向收敛于硫化物路线,全球主流电池企业和头部车企如宁德、比亚迪、LG等均选择此路线。产业进展迅速,海外企业如SES、QS三星、松下和丰田已达到60安时的应用状态并开展路测,国内工信部和财政部提供60亿资金支持相关项目,宁德、比亚迪等企业的6030项目趋于成熟,部分企业中试线已搭建完成。
投资方向分析
电芯环节投资风险较高,二三线电池企业弯道超车的胜率微乎其微。材料和设备供应商更有可能成为固态电池行业的成功者。材料方面,硫化物电解质相关企业如夏屋、光滑、有盐等值得关注;设备方面,先惠、红工、纳克诺尔等企业在相关领域有布局和发展机会。
行业发展阶段与催化因素
现阶段固态电池处于从小试到中试的阶段,预计今年下半年到明年上半年会有中试线落地并产生一定量的产品。后续设备端订单、材料送样情况、电池厂扩建产能进展等将持续催化行业发展。设备端目前干法和湿法并行,干法设备更适配硫化物体系,但存在厚度不够薄、均匀性差等问题。预计2030年规模化后,干法设备单机瓦时投资额为1-2亿,整体设备成本有下降趋势,但部分环节成本会提升。
设备端企业情况
红工科技定位为物料自动化处理设备公司,在固态电池领域负责涂布前工序,与宁德时代、蔚蓝、新陶等头部企业有合作,去年固态业务订单达千万级别,目前有小试线和中试线交付。假设行业每年扩展200G瓦时,公司按30%份额、20%净利率计算,年利润约为2.4-2.5亿,新增干法设备有较大利润空间。纳克诺尔是国内辊压设备龙头,市占率约23%,干法设备中多级联环节壁垒高,设备价值量从六七百万提升到单机价值3000万左右,去年干法设备出货约15台,今年订单约30台,出货量有增长。
硫化物电解质环节
硫化锂是电解质的重要组成部分,国内主流企业有有研新材、光华科技等。硫化锂的制备方法主要有直接合成法、液相法、碳热还原法、气相法(CVD法)。直接合成法性能好但成本高,液相法工艺简单但存在溶剂残留问题,碳热还原法可能有杂质残留,气相法流程简单、性能好但对设备要求高。部分企业优势与业绩情况:下游企业在CVD法制备硫化锂上有技术优势,设备自供,成本预计较低,干吨级成本可达30万左右。公司传统主业今年业绩有拐点,钴酸锂出货增速约二三十,新推的ANL结构材料性能和能量密度好,单瓦时成本比固态锂电池低,预计今年业绩为7.5-8亿,估值约25倍。有研新材技术源于集成电路高纯度靶材,产品出货快且质量好,去年有吨级出货量。光华科技利用电子化学品的湿法提纯和气相沉积技术,可实现低成本提纯,量产千吨级成本有望低于30万每吨,纯度可达四个九,设备兼容性好。
卤化物电解质环节
三祥新材是卤化物电解质领域的龙头企业,卤化物研发时间相对较短,进度不如硫化物,但有较多头部企业在探索该路线。公司今年主业业绩有放量,高分子离子技术落地后,氧化锆、氮化锆产量增加,明年氧化铪也将有产量,预计今年业绩增长约三倍,明年增速至少50%。若卤化物电解质取得突破,公司有向上发展空间。
Q&A部分核心观点
- 固态电池迭代是必然的,当前液态电池成本已压缩到极限,固态电池的意义在于降本,只有具备降本趋势才能全面迭代液态电池成为主流方案。
- 二三线电池企业弯道超车的胜率微乎其微,材料和设备供应商更有可能成为固态电池行业的成功者。
- 今年相比去年,固态电池产业进程加快,技术方向在收敛,全球主流电池企业和头部车企全面选择了硫化物作为固态电池的技术方向。
- 硫化物电解质的发展情况良好,导电率表现不错,部分企业已实现量产,但生产硫化物电解质的技术方向尚未明确收敛。
- 机构适合配置的固态电池相关企业有夏屋、光华、有盐、先惠、纳克诺尔、红工等,各企业利润和估值情况如上所述。
- 固态电池现阶段处于从小试到中试的阶段,今年下半年到明年上半年会有一些中试线落地并产出一定量。
- 固态电池设备端目前干法和湿法并行,干法设备更适配硫化物体系,但存在厚度不够薄、均匀性差等问题,整体设备成本有下降趋势,但部分环节成本会提升。
- 纳克诺尔在固态电池设备方面业务有不错增长,新增干法设备对整体盈利有很大提升。
- 硫化锂占整个电解质成本的70%-80%以上,其性能和成本对电解质很重要,国内主流公司如有研新材、光华科技在高纯度硫化锂上已有较大出货量。
- 下游公司在硫化锂制备方面有设备端壁垒,技术来源于母公司厦门钨业在粉体冶炼和气相反应的技术积累,预计千吨级成本能做到30万左右。
- 有研新材在硫化锂业务方面技术源于此前做集成电路用高纯度靶材等半导体材料的提纯技术,与宁德、华为等头部客户合作送样,去年出货约五吨。
- 光华科技在硫化锂业务方面技术源于电子化学品的湿法提纯技术和气相沉积技术,优势是纯度能做到四个九,设备可与现有设备兼容,设备改造成本大幅下降。
- 三祥新材是卤化物电解质龙头企业,若卤化物有较好推进,公司弹性大,除卤化物业务外,今年主业业绩有不错放量,预计今年业绩有三倍左右增长,明年增速至少50%以上。