1、证券研究报告|行业深度|电池 http:/ 1/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 电池 报告日期：2022 年 09 月 23 日 特斯拉引领特斯拉引领 4680 趋势，关注材料趋势，关注材料+结构件投资机会结构件投资机会 行业深度报告行业深度报告 报告导读报告导读 特斯拉领衔 4680 装机，全球整机-电池-材料企业纷纷布局，4680 产业趋势已来，预计22 年迎来初步装车（特斯拉 Model Y），23 年规模量产，25 年 4680 电池全球渗透率超30%，装机达 492GWh，4680 配套的高能密度体系给电池、负极、正极、导电剂、电解液、结构件等多环节公司带来新的机遇与挑战。投

2、资要点投资要点 大圆柱性能加码卷土重来，有望成为高能量密度主流大圆柱性能加码卷土重来，有望成为高能量密度主流路线路线 特斯拉坚守商业化最早、生产自动化程度最高、成本最低的圆柱电池技术路线，2020 年 9 月电池日上，特斯拉提出一整套从材料到工艺制造的完整 4680 解决方案，工艺体系上提出 4680 大圆柱+无极耳+CTC 三位一体，化学材料体系配套方面，使用高镍（无钴）+硅碳负极并在正负极中添加粘合剂等辅材。4680 相比21700 单颗电芯容量提升 5 倍，功率提升 6 倍，在整车层面实现了 16%的续航里程的提升，成本降低 14%，在单 GWH 投资成本方面降低 7%。我们认为 468

3、0 与高镍硅基相辅相成，4680+高镍硅基的解决方案在安全性能、低温性能和快充性能方面有显著优势，当前在成本端有劣势，未来伴随材料成本下降和规模效应，有望成为高端长续航里程车型的主流技术路线。特斯拉领衔特斯拉领衔 4680 装机，电池企业前瞻布局装机，电池企业前瞻布局 23 年有望迎来规模年有望迎来规模量产量产 特斯拉率先提出 4680 在自己车系内规模化使用，并借机切入电池赛道，特斯拉相关车系销量将对 4680 构成筑底需求，预计特斯拉用 4680 电池装机需求22/23/24/25 分别为 7/37/117/202GWh。整车端，当前如宝马等有很多大型的新能源车企在未来的 510 年已经敲

4、定了经济型采用方壳或刀片磷酸铁锂电池，中高端采用高镍三元加硅负极大圆柱电池的布局。电池端，除特斯拉外，头部电池厂商包括国内亿纬锂能、宁德时代、比克电池，海外松下、LG 新能源、三星 SDI等均已经深度布局 4680 电池，2022 年有望成为 4680 正式量产的元年，2023年迎来规模爆发。随着全球车企和电池企业得布局，我们预计 2025 年 4680 电池占整体渗透率超过 30%，2025 年全球装机达 492GWh。高镍高镍+硅基材料体系解封，相关辅材、结构件充分硅基材料体系解封，相关辅材、结构件充分受益受益 4680 高安全性天然适配高能量密度体系，高镍+硅基应用空间打开；新型导电剂材

5、料碳纳米管抑制硅膨胀，显著加强高镍和硅基材料的导电性能和机械性能，提升锂电池的倍率、能量密度和循环寿命；高镍三元对 LiFSI 的需求较为刚性，我们预计 LiFSI 在高镍三元电池中有望逐步替代传统六氟磷酸锂成为主要锂盐。未来在高镍三元正极、硅基负极、碳纳米管、新型电解液材料 LIFSI 等领域，具有技术储备以及量产能力的企业有望首批受益 4680 的产业化趋势。结构件领域，由于 4680 制造门槛提升，对结构件制造商和设备商提出更高要求，特斯拉重视电池生产效率关注易拉罐技术在电池生产上的应用，具备圆柱结构件工艺积累以及易拉罐式生产技术的企业将显著收益。投资建议投资建议 1）电池环节：大圆柱电

6、池布局领先的【亿纬锂能】，在电池结构技术上有深厚积淀的【宁德时代】；2）高镍正极环节：高镍正极技术储备领先、具备量产能力、通过客户认证的【容百科技】【当升科技】，以及具有高镍三元前驱体供应能力的【中伟股份】【格林美】；3）硅基负极环节：具备硅基负极量产能力的【贝特瑞】【杉杉股份】，积极布局硅基负极具有精细化管理能力的化工企业【石大胜华】【硅宝科技】；4）碳纳米管环节：具备技术、产能、客户三重优势的碳纳米管龙头企业【天奈科技】；5）电解液环节：先发布局 LISFI 的【天赐材料】【多氟多】；6）结构件环节：专注锂电结构件的龙头企业【科达利】，凭借易拉罐生产工艺跨界布局电池结构件业务的【斯莱克】。

7、风险提示风险提示 全球电动车销量不及预期；4680 电池良率提升不及预期；新型材料成本下降不及预期。行业评级行业评级:看好看好(维持维持)分析师：张雷分析师：张雷 执业证书号：S04 研究助理：黄华栋研究助理：黄华栋 研究助理：杨子伟研究助理：杨子伟 相关报告相关报告 1 规模化推动市场化，2022开启黄金发展期氢燃料电池行业深度报告 2022.09.13 2 【浙商电新】中欧美加速电动化，产业有望迎盈利修复2022 年下半年新能车行业投资策略 20220621 2022.06.22 3 【浙商电新】锂电负极行业深度报告：产业推进一体化布局，新技术

8、加速导入 2022.04.22 行业深度 http:/ 2/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 正文目录正文目录 1 圆柱电池工艺成熟历史悠久，特斯拉引领圆柱尺寸大型化圆柱电池工艺成熟历史悠久，特斯拉引领圆柱尺寸大型化.6 1.1 圆柱电池最早实现商业化，兴于消费电子繁于电动车.6 1.2 特斯拉提出 4680+配套工艺方案，描绘电池制造理想蓝图.7 2 4680 大圆柱趋势确立，龙头布局大圆柱趋势确立，龙头布局 23 年迎来规模量产年迎来规模量产.13 2.1 4680+高镍硅基路线有望成为高端长续航车型主流技术路线.13 2.2 特斯拉领衔 4680 装机，全球车企蓄势待发.17 2.

9、3 多家电池企业深度布局，2023 有望迎来规模量产.22 2.4 焊接和干发电极是关键技术，良率和高能量密度体系储备奠定竞争优势.26 3 高镍高镍+硅基成长空间打开，相关辅硅基成长空间打开，相关辅材、结构件充分受益材、结构件充分受益.27 3.1 硅基负极：受益 4680 有望指数增长，爆发前夜多领域企业加速布局.27 3.2 高镍三元：与 4680 相得益彰安全性能提升，长期成长空间打开.32 3.3 导电剂碳纳米管：补足 4680 体系短板，替代传统导电剂趋势确立.34 3.4 电解液 LiFSI：高镍三元领域，有望替代传统六氟磷酸锂.39 3.5 结构件：大圆柱提高竞争壁垒，龙头强者

10、恒强.43 4 投资建议投资建议.46 5 风险提示风险提示.48 OXhVcVjZxU8VqXqXbRcMbRnPpPtRsQkPnNvMjMsQtN8OqRmMwMsQpOxNoNmR行业深度 http:/ 3/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图表目录图表目录 图 1：圆柱电池实物图.6 图 2：圆柱电池内部构成.6 图 3：放电过程：锂离子从负极（阳极）移动到正极（阴极）.6 图 4：充电过程：锂离子从正极（阳极）移动到负极（阴极）.6 图 5：5 号、7 号、18650、2170 和 4680 电池形态对比.7 图 6：拆解后的 21700 和 18650 极片.7 图 7：2

11、017-2021 年国内三种类型装机量与同比（单位：GWh，%）.7 图 8：2016-2021 年国内动力电池封装占比（单位：%）.7 图 9：2016-2021E 海外动力电池封装占比（单位：%）.7 图 10：2017-2021E 年全球动力电池封装占比（单位：%）.7 图 11：特斯拉电池尺寸变革历史（单位：MM，%）.9 图 12：4680 电池性能优势（单位：MM，%）.9 图 13：46mm 为性能和成本权衡下的相对平衡点（单位：MM，%）.9 图 14：仅外形改变带来的成本降低（单位：%）.9 图 15：常规圆柱电池正负极交汇处的极耳.9 图 16：4680 电池无极耳解决方案

12、.9 图 17：去模组结构降低成本的同时为电芯腾出更多空间.10 图 18：CTC 技术提高能量密度降低结构件成本（单位：%）.10 图 19：特斯拉柏林工厂 4680 Model Y 的结构设计.10 图 20：4680 Model Y 的前排座椅和中央扶手直接坐在电池上盖上.10 图 21：硅是地壳中最丰富的的元素之一.11 图 22：硅材料当充满锂时会膨胀挤压粒子使其绝缘失去容量.11 图 23：通过在原始冶金硅上包覆的手段大幅降低硅材料成本（单位：$/KWh）.11 图 24：引入硅基负极将提升电动车 20%的续航里程（单位：%）.11 图 25：镍金属作为正极材料兼具成本和性能优势（

13、单位：$/kwh，Wh/kg）.11 图 26：无钴化&新型涂层和掺杂剂降低正极成本（单位：%，$/KWh）.11 图 27：传统湿法电极制造工艺设备投资大（匀浆+涂布干燥+极片冷压）.12 图 28：干法电极制造工艺大幅降低能耗.12 图 29：特斯拉从第一性原理出发简化生产工艺流程.12 图 30：干法电极制造工艺大幅度降低投资成本和能耗.12 图 31：特斯拉五位一体的降本方案.13 图 32：CTC 技术提高能量密度降低结构件成本（单位：$/KWH，%）.13 图 33：圆柱电池的热安全性能和机械安全性能突出.13 图 34：亿纬锂能 4680 电芯级测试结果：开阀后定向泄压.13 图

14、 35：亿纬锂能 4680 模组级穿刺测试结果：有明火、无扩散.14 图 36：亿纬锂能 4680 系统级过充测试结果：只冒烟、无明火.14 图 37：大圆柱电池与高压快充的匹配性.15 图 38：4680+高镍硅基与大方型+铁锂综合对比图.15 图 39：从电化学体系分析动力电池技术路线：高镍三元+硅基是确定性趋势（单位：公里，%，Wh/Kg）.15 图 40：宁德时代电池结构技术路线.17 图 41：特斯拉 CTC 结构.17 图 42：2022 年 3 月特斯拉柏林工厂投产现场.18 行业深度 http:/ 4/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 43：特斯拉德州超级工厂.18

15、图 44：特斯拉远期计划形成方形铁锂+锰铁锂+高镍三种解决方案.19 图 45：车企布局大圆柱平台情况.20 图 46：2021 年全球圆柱电池市场竞争格局（单位：%）.22 图 47：2020 年我国动力圆柱市场竞争格局（单位：%）.22 图 48：特斯拉庆祝 2022 年 1 月第 100 万只 4680 电芯投产.23 图 49：特斯拉电池产能规划（单位：GWh，TWh）.24 图 50：特斯拉认为长期来看实现全球过渡到需要 20TWh 电池的年产能（单位：TWh）.24 图 51：松下 17 年开始量产 21700 圆柱电池至今产量已经接近有 10 年历史的 18650（单位：个）.2

16、4 图 52：松下确定下一代电池路线为 4680 大圆柱.24 图 53：松下在锂电池材料领域的领先解决方案（单位：Wh/L）.25 图 54：松下圆柱电池技术路线：通过正极无钴化、硅碳负极和大尺寸化推动电芯容量提升（单位：%）.25 图 55：亿纬锂能圆柱电池制造经验丰富（单位：%，GWh）.25 图 56：亿纬锂能 4680 电池产品.25 图 57：比克电池大圆柱电芯发展历程.26 图 58：比克电池 46 系列产品（单位：Wh/kg，min，m，%）.26 图 59：比克电池 26 系列产品（单位：Ah，Wh/kg，min）.26 图 60：大圆柱电池关键工序：集流盘的激光焊接.27

17、图 61：大圆柱电池生产工序及工艺挑战点.27 图 62：负极材料分类（单位：mAh/g）.28 图 63：贝特瑞硅碳负极生产流程.29 图 64：翔丰华硅碳负极生产流程.29 图 65：2014-2021 国内硅基负极材料市场规模及同比（单位：万吨，%）.30 图 66：2015-2021 我国负极出货量结构（单位：%）.30 图 67：三元电池高镍化去钴是发展趋势.33 图 68：2019-2022H1 我国三元材料市场型号结构占比（单位：%）.33 图 69：2022H1 国内高镍三元市场竞争格局（单位：%）.33 图 70：2022H1 国内三元材料市场竞争格局（单位：%）.33 图

18、71：碳纳米管应用于锂电池中带来的性能提升.36 图 72：硅基负极的体积膨胀的失效机理.36 图 73：2017-2025E 我国动力锂电池用导电剂渗透率（单位：%）.37 图 74：2021 年 CNT 浆料价格大幅上涨（万元/吨）.37 图 75：2014-2025E 年国内碳纳米管导电浆料出货量及同比（单位：万吨，%）.37 图 76：2021 年我国碳纳米导电浆料市场竞争格局（单位：%）.37 图 77：单壁碳纳米管.38 图 78：多壁碳纳米管.38 图 79：掺杂 0.05%质量比单壁碳纳米管时导电材料内部结构.38 图 80：掺杂 0.1%质量比单壁碳纳米管时导电材料内部结构.

19、38 图 81：单壁碳纳米管相比传统添加剂的优势.39 图 82：电解液的基本功能是在正负极之间传递锂离子同时对电子绝缘.39 图 83：电解液构成及分类.40 图 84：锂电池内部构造示意图.43 图 85：锂电池成本结构（单位：%）.43 图 86：电池结构件核心部件：顶盖、壳体.43 图 87：锂电池精密结构件生产流程.44 行业深度 http:/ 5/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 88：2021 年我国锂电池结构件市场分技术类型占比（单位：%）.45 图 89：2021 年我国锂电池结构件主要企业市场份额（单位：%）.45 图 90：斯莱克基础盖宽卷料系统.46 表 1：

20、特斯拉自制三种尺寸圆柱电池参数比较（单位：mm*mm，Wh，Ah，g，Wh/kg，W/kg，个，KWh，%，$/Wh）.8 表 2：传统圆柱电芯生产工艺流程.12 表 3：亿纬锂能 4680 安全性测试结果说明.14 表 4：电池封装体系与电化学材料体系的匹配.14 表 5：8 系三元+硅基负极动力电池成本拆分及对比（单位：元/Wh，吨/GWh，万元/吨，万 m/GWh，元/m）.16 表 6：特斯拉各工厂汽车年底名义产能（单位：辆/年）.18 表 7：特斯拉用 4680 电池需求测算（单位：%，KWh/辆，GWh）.19 表 8：部分车企 4680 布局（单位：V）.21 表 9：部分已布局

21、 4680 车企的原有电池供应链配套.21 表 10：2022E-2025E 全球 4680 圆柱需求测算（单位：万辆，%，KWh/辆，GWh，）.21 表 11：海内外电池企业 4680 布局情况（单位：GWh，TWh，mm，亿日元，亿美元）.22 表 12：各种负极可选材料性能参数对比（mAh/g，%，次，g/cm，V）.28 表 13：硅基负极显著提升电池能量密度（单位：Wh/kg，mAh/g）.28 表 14：纳米硅碳和氧化亚硅对比（单位：次，%，mAh/g）.29 表 15：2021-2025 硅基负极（含混合后及纯硅）需求测算（单位：GWh，%，吨/GWh，万吨）.30 表 16：

22、国内外硅基负极布局情况（单位：吨，Wh/kg，Wh/L，%）.31 表 17：三元材料不同型号性能及优缺点对比（单位：mAh/g）.32 表 18：全球电动车对三元正极需求拉动测算（单位：万辆，GWh，万吨等）.34 表 19：不同导电剂对比（单位：，万元/吨）.35 表 20：电解液对电池性能的影响.39 表 21：LiFSI 与 LiPF6性能对比（单位：，V）.41 表 22：2020-2025E 全球动力用 LiFSI 市场规模测算（单位：GWh，%，吨/GWh，万吨，万元/吨，亿元）.42 表 23：LIFSI 布局及扩产情况（单位：吨/年）.42 表 24：2020-2025E 全

23、球圆柱动力电池结构件市场规模（单位：GWh，%，元/Wh，亿元）.44 表 25：重点关注公司盈利预测（全部为 wind 一致预期，截止 2022 年 9 月 22 日收盘价，单位：亿元，%）.47 行业深度 http:/ 6/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 1 圆柱电池工艺成熟历史悠久，特斯拉引领圆柱尺寸大型化圆柱电池工艺成熟历史悠久，特斯拉引领圆柱尺寸大型化 1.1 圆柱电池最早实现商业化，兴于消费电子繁于电动车圆柱电池最早实现商业化，兴于消费电子繁于电动车 圆柱圆柱型电池是商业化最早的电池形态，工艺成熟标准化程度高。型电池是商业化最早的电池形态，工艺成熟标准化程度高。圆柱电池是商

24、业化最早、生产自动化程度最高、成本最低的一种电池形式。圆柱锂电池最早由索尼进行商业化生产，后续由松下于上世纪 90 年代发扬光大，广泛应用于消费电子，2009 年松下消费电子用锂电产品业务亏损，开始转向与特斯拉合作开启了纯电动汽车圆柱电池时代。当前市面上常用的圆柱电芯为 18650 和 21700 两种，其中“18”代表电芯圆柱直径为 18mm，“65”代表电芯圆柱高度为 65mm，最后的“0”代表电芯为圆柱形。图图 1：圆柱电池实物图圆柱电池实物图 图图 2：圆柱电池内部构成圆柱电池内部构成 资料来源：汽车电子设计，浙商证券研究所 资料来源：Panasonic，浙商证券研究所 充放电的本质是

25、锂离子充放电的本质是锂离子在正负极间在正负极间的移动。的移动。放电时，锂离子从负极（阳极）穿过隔膜移动到正极（阴极），从负极转移到正极的锂离子越多，电池可以释放的能量就越多；充电时，在外加电场的影响下，锂离子从正极（阳极）穿过隔膜移动到负极（阴极），很“稳定”地嵌入到负极的石墨层状结构中。当正极转移到负极的锂离子越多，电池可以存储的能力就越多。在每一次充放电循环过程中，锂离子(Li+)充当了电能的搬运载体，周而复始的从正极负极正极来回的移动，与正、负极材料发生化学反应，将化学能和电能相互转换，实现了电荷的转移，由于电解质、隔离膜等都是电子的绝缘体，所以这个循环过程中，并没有电子在正负极之间的来

26、回移动，它们只参与电极的化学反应。图图 3：放电过程：锂离子从负极（阳极）移动到正极（阴极）放电过程：锂离子从负极（阳极）移动到正极（阴极）图图 4：充电过程：锂离子从正极（阳极）移动到负极（阴极）充电过程：锂离子从正极（阳极）移动到负极（阴极）资料来源：Tesla 电池日，浙商证券研究所 资料来源：Tesla 电池日，浙商证券研究所 行业深度 http:/ 7/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 1.2 特斯拉提出特斯拉提出 4680+配套工艺方案，描绘电池制造理想蓝图配套工艺方案，描绘电池制造理想蓝图 18650 成功向成功向 21700 迭代，当前技术竞争加剧亟需新的突破。迭代，当前

27、技术竞争加剧亟需新的突破。18650 锂离子电池自 1994年问世以来，已经取得了巨大的成功，特斯拉的 ModelS、X 就是采用日本松下提供的 18650电池。但 18650 电池受限于体积，容量提升空间较小，应用前景受限。2017 年特斯拉宣布与松下联合量产新型 21700 电池，其保持了 18650 电池的高可靠性和稳定性，同时具有更高的能量密度，更低的成本，能更好的满足电动汽车的要求，全球锂电巨头的重点纷纷转向 21700电池。当前在国内方形+磷酸铁锂电池的冲击下，21700 市场份额有所下滑，圆柱电池亟需寻找到新的突破点。图图 5：5 号、号、7 号、号、18650、2170 和和

28、4680 电池形态对比电池形态对比 图图 6：拆解后的拆解后的 21700 和和 18650 极片极片 di 资料来源：澎湃新闻图片，浙商证券研究所 资料来源：电动汽车专家 Jack Rickard，浙商证券研究所 图图 7：2017-2021 年国内三种类型装机量与同比（单位：年国内三种类型装机量与同比（单位：GWh，%）图图 8：2016-2021 年国内动力电池封装占比（单位：年国内动力电池封装占比（单位：%）资料来源：GGII，浙商证券研究所 资料来源：GGII，浙商证券研究所 图图 9：2016-2021E 海外动力电池封装占比（单位：海外动力电池封装占比（单位：%）图图 10：20

29、17-2021E 年全球动力电池封装占比（单位：年全球动力电池封装占比（单位：%）资料来源：GGII，浙商证券研究所 资料来源：GGII，浙商证券研究所测算-100%0%100%200%0500021方形装机（GWh）圆柱装机（GWh）软包装机（GWh）方形同比（%）圆柱同比（%）软包同比（%）21%28%12%6%13%6%0%20%40%60%80%100%2001920202021方形电池圆柱电池软包电池20%27%49%52%29%29%0%20%40%60%80%100%2001920202021

30、E方形电池圆柱电池软包电池28%27%28%22%17%0%20%40%60%80%100%200202021E方形电池圆柱电池软包电池行业深度 http:/ 8/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 特斯拉提出的“特斯拉提出的“4680”是包括工艺体系和材料体系的一整套解决方案。是包括工艺体系和材料体系的一整套解决方案。2020 年 9 月电池日上，特斯拉提出一整套从材料到工艺制造的完整解决方案，工艺体系上提出 4680 大圆柱（原本是 46800，马斯克省去最后一个“0”）+无极耳+CTC 三位一体的解决方案，化学材料体系配套方面，使用高镍（无钴）+硅碳负极并在正负

31、极中添加粘合剂等辅材。4680 在在 21700 的基础上全方位进化。的基础上全方位进化。4680 不仅在上一代 21700 基础上实现单体电芯能量、功率密度(对应快充、加速等性能)、能量密度及成本的跃迁，还在系统层面将成组效率、安全性（关键技术是全极耳）实现了优化，此外根据特斯拉研究者 TroyTeslike 的信息，2023-2024 将会进步推出更高性能的圆柱电池，在系统容量、能量密度方面更进一步台阶。4680 电池在 21700 基础上进行了全方位升级，有望引领新的一代电池革命。表表 1：特斯拉自制三种尺寸圆柱电池参数比较特斯拉自制三种尺寸圆柱电池参数比较（单位：单位：mm*mm，Wh

32、，Ah，g，Wh/kg，W/kg，个，个，KWh，%，$/Wh）电池型号电池型号 18650 21700 4680（2022 版本）版本）4680（2023 版本）版本）4680（2024 版本）版本）电芯级电芯级 规格（规格（mm*mm）18*65 21*70 46*80 46*80 46*80 电芯单体能量（电芯单体能量（Wh）12.15 18.88（+50%）98（+438%）108（+10%）118（+9%）电芯单体容量（电芯单体容量（Ah）3.00 4.8 24-电芯单体质量（电芯单体质量（g）45 70 355 355 355 电芯单体能量密度（电芯单体能量密度（Wh/kg）270

33、 270 276（+2%）304（+13%)332（+23%）功率密度（功率密度（W/kg)4680 相比 21700 有更高的功率密度（功率是其 6 倍）系统级系统级 电池系统电芯数量（个）电池系统电芯数量（个）7000+个电芯 4416 个电芯 828 个电芯（列 69*行 12 排布）电池系统总容量（电池系统总容量（KWh）85 83.4 81.1 89.4 97.7 电池系统成组效率（电池系统成组效率（%）低 中 高 电池系统安全性能电池系统安全性能 一般 良好 优秀 电池系统成本（电池系统成本（$/Wh）171 155（-9%）规模量产后将低于 21700 电池系统售价（电池系统售价

34、（$/Wh）185 170（-8%）-资料来源：第一电动，Tesla 电池日，Troy Teslike，电池专家 Jack Rickard，浙商证券研究所测算；注：参数同比变化基于上一年 尺寸升级：大尺寸的工艺改良实现提效降本。尺寸升级：大尺寸的工艺改良实现提效降本。新圆柱尺寸 4680，在 21700 的基础上直径和高度同时做了扩展，直径增加一倍多至 46mm，高度增加至 80mm，该尺寸是特斯拉工程团队经过遍历测试后考虑续航里程和成本后得到的相对平衡点，根据特斯拉电池日公布的数据，4680 相比 21700 单颗电芯容量提升 5 倍，功率提升 6 倍，在整车层面实现了 16%的续航里程的提

35、升，成本降低 14%，在单 GWH 投资成本方面降低 7%。行业深度 http:/ 9/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图图 11：特斯拉电池尺寸变革历史（单位：特斯拉电池尺寸变革历史（单位：MM，%）图图 12：4680 电池性能优势（单位：电池性能优势（单位：MM，%）资料来源：Tesla 电池日，浙商证券研究所 资料来源：Tesla 电池日，浙商证券研究所 图图 13：46mm 为性能和成本权衡下的相对平衡点（单位：为性能和成本权衡下的相对平衡点（单位：MM，%）图图 14：仅仅外形改变带来的成本降低（单位：外形改变带来的成本降低（单位：%）资料来源：Tesla 电池日，浙商证券

36、研究所 资料来源：Tesla 电池日，浙商证券研究所 工艺创新：工艺创新：无极耳技术是无极耳技术是 4680 工艺层面工艺层面配套的核心技术。配套的核心技术。特斯拉工程团队将无极耳技术应用于 4680 圆柱电池（21700 难以应用），实现如下效果：1）激光激光焊接缩短电子移动路焊接缩短电子移动路径径：21700 只有两个极耳，整个极片的电子的传输只能通过两个极耳的通道，4680 在电池两端接触面全部具备极耳的功能，利用激光焊接技术在铜箔上建立 10 个以上的链接点，缩短电流距离，达到减小内阻的目的；2）简化工艺提高效率）简化工艺提高效率：在移除极耳后，电池的绕制和涂料流程得到极大简化，不再需

37、要因为极耳而中断生产流程，大幅提升生产效率；3）散热提）散热提升安全性强适用快充升安全性强适用快充：无极耳技术下电池可以通过整个电芯导热（21700 只能通过极耳侧散热），整个电芯的热均衡性能更好，安全性提升的同时，对热管理系统要求降低，更加适用于高温条件下的快充场景。无极耳技术被视为 4680 配套的核心技术，也是国内各个厂家急切需要攻破的关键环节。图图 15：常规圆柱电池正负极交汇处的极耳常规圆柱电池正负极交汇处的极耳 图图 16：4680 电池无极耳解决方案电池无极耳解决方案 资料来源：Tesla 电池日，浙商证券研究所 资料来源：Tesla 电池日，浙商证券研究所 极耳 行业深度 ht

38、tp:/ 10/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 工艺创新：工艺创新：CTC=去去 Pack+电池结构化，高效利用车内空间实现降本和提高能量密度的电池结构化，高效利用车内空间实现降本和提高能量密度的效果。效果。电池包去 Pack 构造，取消原有的座舱地板取代以电池上盖，利用 4680 坚硬稳定的属性使其作为中心的结构件传递上下面板的压力，CTC 使电池包具备能源设备和结构件的双重作用。CTC 去 pack 节省电池组内部结构件的成本和空间，提高了电池组级别的能量密度，此外电池成为结构件后大大减少汽车结构件的需求数量，从而降低整车成本和重量，让非电池组成分变成负质量，为电池匀出更多空间，提

39、高整车级别的能量密度。特斯拉 CTC 技术使车身重量减少 10%，续航增加 14%，零部件减少 370 个。图图 17：去模组结构降低成本的同时为电芯腾出更多空间去模组结构降低成本的同时为电芯腾出更多空间 图图 18：CTC 技术提高能量密度降低结构件成本（单位：技术提高能量密度降低结构件成本（单位：%）资料来源：Tesla 电池日，浙商证券研究所 资料来源：Tesla 电池日，浙商证券研究所 图图 19：特斯拉柏林工厂特斯拉柏林工厂 4680 Model Y 的结构设计的结构设计 图图 20：4680 Model Y 的前排座椅和中央扶手直接坐在电池上盖的前排座椅和中央扶手直接坐在电池上盖上

40、上 资料来源：汽车电子设计公众号，浙商证券研究所 资料来源：汽车电子设计公众号，浙商证券研究所 材料材料进阶进阶：高镍：高镍+硅基硅基配套，硅改造配套，硅改造+掺杂剂降本改性。掺杂剂降本改性。负极材料，特斯拉通过在冶金硅表面引入涂层包覆材料，低成本改造硅基材料成负极，特斯拉的包覆硅材料价格约 1.2$/KWh，相对于硅氧、硅碳材料成本大幅降低，实现在电池组层面将每千瓦时成本降低 5%，最终提升电动车 20%的续航里程。正极材料，镍金属相比钴金属兼具比容量和成本优势，特斯拉优先采用高镍的正极解决方案，推进无钴正极的开发，利用新型粘合剂和导电剂，实现正极材料降本 15%的目标。行业深度 http:

41、/ 11/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图图 21：硅是地壳中最丰富的的元素之一硅是地壳中最丰富的的元素之一 图图 22：硅材料当充满锂时会膨胀挤压粒子使其绝缘失去容量硅材料当充满锂时会膨胀挤压粒子使其绝缘失去容量 资料来源：Tesla 电池日，浙商证券研究所 资料来源：Tesla 电池日，浙商证券研究所 图图 23：通过在原始冶金硅上包覆通过在原始冶金硅上包覆的手段大幅降低硅材料成本（单的手段大幅降低硅材料成本（单位：位：$/KWh）图图 24：引入硅基负极将提升电动车引入硅基负极将提升电动车 20%的续航里程（单位：的续航里程（单位：%）资料来源：Tesla 电池日，浙商证券研究

42、所 资料来源：Tesla 电池日，浙商证券研究所 图图 25：镍金属作为正极材料兼具成本和性能优势（单位：镍金属作为正极材料兼具成本和性能优势（单位：$/kwh，Wh/kg）图图 26：无钴化无钴化&新型涂层和掺杂剂降低正极成本（单位：新型涂层和掺杂剂降低正极成本（单位：%，$/KWh）资料来源：Tesla 电池日，浙商证券研究所 资料来源：Tesla 电池日，浙商证券研究所 简化前端工序简化前端工序提出干法电极技术提出干法电极技术，省去高成本的匀浆、涂布、干燥环节。，省去高成本的匀浆、涂布、干燥环节。传统湿法电极技术前端工序需要把正（负）极材料、粘合剂、导电剂、溶剂和水进行混合，然后将浆料涂

43、在箔上，在几十米长的干燥炉中进行烘干并回收溶剂，制备成正（负）级极片。传统工序经历溶剂混合和干燥提炼的两个逆向反应过程，特斯拉从第一性原理角度出发，直接从源头颠覆传统湿法电极制造技术，不用溶剂，省去湿法混合、干燥和提纯步骤降低成本，避免溶剂和粘合剂反应形成包围活性材料的粘结剂层（降低活性材料之间及和导电剂的接触，降低电极导电性能），提升导电性能、电极密度和容量，适用于高容量高倍率电池。特斯拉收购行业深度 http:/ 12/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 Maxwell 公司进行干发电极设备工艺开发，预计干法电极工艺改进并量产后可使工厂占地面积和能耗减少至十分之一，投入成本大幅下降。表

44、表 2：传统传统圆柱电芯生产工艺流程圆柱电芯生产工艺流程 关键工序关键工序 实操流程实操流程 搅拌匀浆搅拌匀浆 将正极或者负极粉料以及其他配料进行预处理并混合均匀调制成浆 浆料涂布浆料涂布+干燥干燥 将浆料间歇、均匀地涂覆在传送集流体的表面，烘干，分别制成正负极的极片卷 极片冷压极片冷压 将涂布后的极片卷压实，达到合适的密度和厚度 裁片分条裁片分条 将冷压后的极片卷，先裁成大片，然后分成所需要的的小条正负极片 卷绕卷绕 将小条正负极极片、隔离膜卷绕组合成裸电芯 顶封顶封 将裸电芯包上包装铝箔，对顶部和侧边进行热封装 注液注液 将电解液加入到电芯中并将电芯完全封住，注液前需除水严格控制湿度 预化

45、成预化成 通过充电方式将其内部正负极物质激活，同时在负极表面形成良好的 SEI 膜 成型成型 将电芯外型作做最后加工 资料来源：锂电派，浙商证券研究所 图图 27：传统湿法电极制造工艺设备投资大（匀浆传统湿法电极制造工艺设备投资大（匀浆+涂布干燥涂布干燥+极片极片冷压）冷压）图图 28：干法电极制造工艺大幅降低能耗干法电极制造工艺大幅降低能耗 资料来源：Tesla 电池日，浙商证券研究所 资料来源：Tesla 电池日，浙商证券研究所 图图 29：特斯拉从第一性原理出发特斯拉从第一性原理出发简化生产工艺流程简化生产工艺流程 图图 30：干法电极制造工艺大幅度降低投资成本和能耗干法电极制造工艺大幅

46、度降低投资成本和能耗 资料来源：Tesla 电池日，浙商证券研究所 资料来源：Tesla 电池日，浙商证券研究所 在特斯拉的远景蓝图中，通过一系列组合的方法实现电池性能的提升以及生产成本的大幅降低，具体包括：1）电池结构大型化；2）生产工艺优化：干发电极制造工艺、易拉罐流水线生产工艺引入、电池回收、CTC 技术（省去模组和 pack）等；3）材料体系迭代：负极行业深度 http:/ 13/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 材料添加硅碳、正极材料高镍化等。按照特斯拉目标，汽车层面将实现 54%续航里程的提升，电池层面每千瓦时的成本减少 56%，投资成本层面每吉瓦时投资减少 69%，创造一条

47、新的电池成本曲线（降低路径），为锂电池的大规模制造应用铺平道路。图图 31：特斯拉五位一体的降本方案特斯拉五位一体的降本方案 图图 32：CTC 技术提高能量密度降低结构件成本（单位：技术提高能量密度降低结构件成本（单位：$/KWH，%）资料来源：Tesla 电池日，浙商证券研究所 资料来源：Tesla 电池日，浙商证券研究所 2 4680 大圆柱趋势确立，龙头布局大圆柱趋势确立，龙头布局 23 年年迎来规模量产迎来规模量产 2.1 4680+高镍硅基路线有望成为高端长续航车型主流技术路线高镍硅基路线有望成为高端长续航车型主流技术路线 动力电池的性能决定整车性能，整车性能需求决定怎么定义动力电

48、池性能，下面从安全性、续航里程、低温可靠性、快充和成本几个角度分析对比 4680+高镍硅基与大方形+磷酸铁锂之间的优劣。圆柱电芯圆柱电芯在在主流形态中热安全和机械安全性最高。主流形态中热安全和机械安全性最高。1）单体电芯角度，与方型软包对比，圆柱电芯单体最小可以分散风险，此外，面临热膨胀时整个壳体均匀受热，不会出现方型电池侧面鼓胀、电池变形寿命下降的问题；2）模组级角度，圆柱电芯以蜂窝式排列，电芯之间留有天然空隙（热交换面积），此外每个单体有独立的定向泄压装置，保证单体电芯发生热控时不会蔓延到周围产生连锁反应；3）机械性能方面，圆柱电芯的壳体可提供一定的结构刚性，在受到外部冲击时形成有效的缓冲

49、，使得形变不容易侵入电芯的内部，这使得蜂窝状排列的大圆柱电芯成为 CTP/CTC 等技术路线的理想选择。图图 33：圆柱电池的热安全性能和机械安全性能突出圆柱电池的热安全性能和机械安全性能突出 图图 34：亿纬锂能亿纬锂能 4680 电芯级测试结果：开阀后定向泄压电芯级测试结果：开阀后定向泄压 资料来源：比克电池，浙商证券研究所 资料来源：亿纬锂能，浙商证券研究所 行业深度 http:/ 14/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图图 35：亿纬锂能亿纬锂能 4680 模组级穿刺测试结果：有明火、无扩散模组级穿刺测试结果：有明火、无扩散 图图 36：亿纬锂能亿纬锂能 4680 系统级过充测

50、试结果：只冒烟、无明火系统级过充测试结果：只冒烟、无明火 资料来源：亿纬锂能，浙商证券研究所 资料来源：亿纬锂能，浙商证券研究所 表表 3：亿纬锂能亿纬锂能 4680 安全性测试结果说明安全性测试结果说明 测试级别测试级别 测试结果测试结果 反映性能优势反映性能优势 电芯级电芯级 4680 在热过载情况下可以实现定向散热释放压力 散热能力突出，热安全性好，对应热管理成本低、快充性能好 模组级模组级 4680 单颗电池被穿刺时因为开阀提前释放热量不会对相邻电池进行热扩散 系统级系统级 4680 单颗电芯和四颗电芯分别在过充后在很短时间内释放出压力，系统无恙 资料来源：亿纬锂能，浙商证券研究所 大

51、圆柱大圆柱的安全性高，能承受的安全性高，能承受高能量密度化学体系。高能量密度化学体系。能量密度通常和电池的稳定性/安全性呈反向关系，三元和方形都属于高能量密度体系，在安全性方面弱于铁锂和圆柱，方形的平行结构在使用高镍硅基等高能量密度体系时会随着使用而逐渐鼓胀，严重影响整包的安全性能，过去用于方形电池屡屡出现事故足以说明电化学体系和电池封装体系互补的重要性。圆柱电芯结构对称，可以有效的束缚住卷心在半径方向上的膨胀和内部的气压，使得电芯可以保证在整个生命周期不发生形变，圆柱电芯的高安全上限，使得它可以支持更高能量密度的化学体系，从而补足成组效率略低的短板。高能量密度的高镍材料高能量密度的高镍材料低

52、温适应性强。低温适应性强。续航里程除了理论能量密度外还需要考察不同场景，研究表明在-20时，磷酸铁锂电池容量只能达到常温的 1/3，锂离子扩散系数较常温下下降两个数量级，当温度下降到-40时，磷酸铁锂只能保持常温容量的 20%，磷酸铁锂的低温性能差主要是由于其本征电导率和锂离子的扩散系数都很低。相对而言，三元电池耐低温性能好，适应低温环境，成为在高纬度地区消费者的优先选择。表表 4：电池封装体系与电化学材料体系的匹配电池封装体系与电化学材料体系的匹配 大圆柱大圆柱 方形方形 正极正极高镍高镍+负极负极硅硅基基 高安全性，高能量密度，耐低温 低安全性，高能量密度，耐低温 正极正极铁锂铁锂+负极负

53、极石墨石墨 高安全性，低能量密度，低温适应性差 高安全性，高能量密度，低温适应性差 资料来源：GGII，比克电池，浙商证券研究所 大圆柱电池大圆柱电池单体电压高具备高度一致性，单体电压高具备高度一致性，快充适用性强。快充适用性强。当前电动车相比燃油车的一大痛点是充电速度，除了充电站数量不够以外，充电效率低是最大的问题，高压快充技术是有效的解决方法。高压快充需要将多只电芯串联起来，达到 800 伏甚至 1000 伏的高电压状态，多电芯串联对电芯的一致性提出了极高的要求，整串电芯的性能由其中最差的电芯决定（木行业深度 http:/ 15/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 桶效应）。大圆柱电芯

54、因为其单体的电压高，一致性好等优势，使其可以非常好的匹配高压快充技术。此外大圆柱电芯具有的其他优势，比如便于高温高压充电时散热能力强、便于热管理，可以灵活利用异形空间高度标准化的形态，利于平台化及迭代等。4680+高镍硅基电池成本下降可期，未来有望成为长续航里程车型主流技术路线。高镍硅基电池成本下降可期，未来有望成为长续航里程车型主流技术路线。我们根据鑫椤资讯产业链 2022 年 3 月 11 日价格及相关假设做动力电池成本测算，假设两者折旧&人工&其他制造费用相同，只考虑材料端的差异，8 系三元+硅基负极电池成本为 0.97 元/Wh，相比5系三元+人造石墨电池0.96 元/Wh 成本主要高

55、在硅基负极和新型电解液成本上，按照特斯拉对未来电池技术方案及产线的设想，考虑材料端降本和生产工艺的升级，4680+高镍三元+硅基负极电池成本有 56%的下降空间，对应 0.43 元/Wh，根据特斯拉的公开官方描述情况，特斯拉认为 4680 有望在 22 年可与竞品同台竞争，23 年超越竞品。我们认为伴随我们认为伴随材料成本下降和规模效应，材料成本下降和规模效应，4680 高镍硅高镍硅基体系的综合成本有望持续下降，在高端长续航里基体系的综合成本有望持续下降，在高端长续航里程车型中程车型中 4680+高镍硅基有望成为主流技术路线。高镍硅基有望成为主流技术路线。图图 37：大圆柱电池与高压快充的匹配

56、性大圆柱电池与高压快充的匹配性 图图 38：4680+高镍硅基与大方型高镍硅基与大方型+铁锂综合对比图铁锂综合对比图 资料来源：比克电池，浙商证券研究所 资料来源：浙商证券研究所 图图 39：从电化学体系分析从电化学体系分析动力电池技术路线：高镍三元动力电池技术路线：高镍三元+硅基是确定性趋势（单位：公里，硅基是确定性趋势（单位：公里，%，Wh/Kg）资料来源：Deloitte，浙商证券研究所 012345安全性能能量密度低温性能快充性能生产成本4680+高镍硅基大方形+铁锂行业深度 http:/ 16/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 表表 5：8 系三元系三元+硅基负极动力电池成本拆

57、分及对比（单位：元硅基负极动力电池成本拆分及对比（单位：元/Wh，吨，吨/GWh，万元，万元/吨，万吨，万 m/GWh，元，元/m）项目项目 5 5 系三元系三元+人造石墨人造石墨 8 系三元系三元+硅基负极硅基负极 测算总成本（元测算总成本（元/Wh）0.96 0.97 材料成本材料成本 材料成本合计（元材料成本合计（元/Wh）0.87 0.88 正极材料正极材料 5 系三元正极材料系三元正极材料 8 系三元正极材料系三元正极材料 单耗（吨/GWh）1689 1422 单价（含税，万元/吨）36.45 40.75 对应单 Wh 成本（不含税，元/Wh）0.54 0.51 负极材料负极材料 人

58、造石墨（高端动力）人造石墨（高端动力）硅基负极（硅基负极（5%5%掺杂）掺杂）单耗（吨/GWh）1250 1213 单价（含税，万元/吨）6.8 10 对应单 Wh 成本（不含税，元/Wh）0.08 0.11 隔膜隔膜 湿法湿法/9m 单耗（万/GWh）1700 1700 单价（含税，元/）1.4 1.4 对应单 Wh 成本（不含税，元/Wh）0.02 0.02 电解液电解液 锂盐：六氟磷酸锂锂盐：六氟磷酸锂 锂盐：锂盐：LISFI 单耗（吨/GWh）800 800 单价（含税，万元/吨）12.15 13.38 对应单 Wh 成本（不含税，元/Wh）0.086 0.095 铜箔铜箔 6m 单耗

59、（吨/GWh）650 650 单价（含税，万元/吨）12.35 12.35 对应单 Wh 成本（不含税，元/Wh）0.07 0.07 铝箔铝箔 单耗（吨/GWh）450 450 单价（不含税，万元/吨）3.15 3.15 对应单 Wh 成本（不含税，元/Wh）0.01 0.01 结构件结构件 单位价值量（元/KWh）50 45 对应单 Wh 成本（不含税，元/Wh）0.05 0.045 其他材料成本其他材料成本 对应单 Wh 成本（不含税，元/Wh）0.01 0.01 折旧折旧&人工人工&其他制造费用其他制造费用 单 Wh 折旧成本（元/Wh）0.03 0.03 单 Wh 人工成本（元/Wh）

60、0.05 0.05 单 Wh 其他制造费用（元/Wh）0.01 0.01 资料来源：鑫椤资讯，GGII，容百科技公司公告，贝特瑞公司公告，天赐材料公司公告，宁德时代公司公告等，浙商证券研究所测算；注：主材采用鑫椤资讯 2022 年 3 月 11 日原材料价格数据测算；8 系+硅基负极假设采用 LISFI 的锂盐电解液作为 CTC 技术是加强版的技术是加强版的 CTP，可进一步提升整车续航，可进一步提升整车续航降低成本降低成本，为，为下一代下一代电池厂和整机电池厂和整机厂竞争的关键技术。厂竞争的关键技术。继 2019 年 CTP 被提出后，2020 年宁德时代公布了关于电池结构的开发路线图，除了

61、第二代、第三代 CTP 电池系统以外，还提出了 CTC 电池系统。具体来说，CTP技术是将电芯直接集成到 PACK 箱体省去模组，CTP 与传统结构电池相比可以减少零件数行业深度 http:/ 17/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 量（40%），提高空间利用率（15%20%），从而提高能量密度（10%15%）降低电池包成本（10%15%），目前 CTP 可同时配套三元和磷酸铁锂两种电池体系，已经在 Model3、蔚来等多款车型上车使用。CTC 是将电芯直接集成到车底盘同时省去模组和电池包，相当于加强版 CTP，进一步节省成本提升续航，除 CTP 和 CTC 以外，特斯拉电池日提出的一体

62、式压铸车身是将电芯直接铸入到底盘结构里，综合来看 CTP、CTC、一体化压铸都是物理结构层面创新，其原理都是加大电芯放置的物理空间提升续航，与材料体系不直接相关；我们认为我们认为 CTC 技术技术是未来是未来电电池企业之间必争高地，更是主机厂和电池厂之间博弈的关键技术，率先掌握的池企业之间必争高地，更是主机厂和电池厂之间博弈的关键技术，率先掌握的 CTC 技术并技术并量产应用的企业将会显著量产应用的企业将会显著提升自身提升自身在产业链中的在产业链中的议价权和竞争力。议价权和竞争力。图图 40：宁德时代电池结构技术路线宁德时代电池结构技术路线 图图 41：特斯拉特斯拉 CTC 结构结构 资料来源

63、：Deloitte，浙商证券研究所 资料来源：特斯拉 CTC 专利说明，United States Patent Application Publication，浙商证券研究所 2.2 特斯拉领衔特斯拉领衔 4680 装机，全球车企蓄势待发装机，全球车企蓄势待发 柏林与奥斯汀两大超级工厂投产，产能瓶颈打开。柏林与奥斯汀两大超级工厂投产，产能瓶颈打开。特斯拉德国柏林工厂于 2022 年 3 月22 日投产，设计年产能 50 万辆，当前计划生产 ModelY 并搭载 4680 电池（前期 4680 产能不足时使用 21700 暂时替代）；美国得克萨斯州奥斯丁工厂于 2022 年 4 月 7 日举办

64、开工仪式，设计年产能 100 万辆，其中 50 万辆 ModelY（2022 年开始交付），30 万辆 Cybertruck（2023 年开始交付）；上海工厂方面，特斯拉 5 月 1 日向上海临港区递交的感谢信中透露将新增 45 万辆年产能，7 月度产量约 7 万辆（对应年化产量 84 万辆），22 年第一季度公开交流中表示规划 150 万辆，预计远期有望达到 200 万辆；此外还有 TeslaSemi（2023 年）、Roadster（2023 年）、Robataxi（2024 年以后）相继量产，具体工厂未公布。综合来看，我们预计 22年底名义产能超过 200 万辆，23 年低近 300 万

65、辆，特斯拉产能瓶颈打开。长期角度，特斯拉计划 2030 年电动车销量达 2000 万辆，以 2021 年销量测算，21-30 年共 9 年销量 CAGR 达41%，匹配销量计划在已有单地区超级工厂扩容更具备规模优势和成本优势，保守估计伴随各大超级工厂扩容 2025 年底产能突破 450 万辆。行业深度 http:/ 18/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图图 42：2022 年年 3 月月特斯拉柏林工厂投产现场特斯拉柏林工厂投产现场 图图 43：特斯拉德州超级工厂特斯拉德州超级工厂 资料来源：Tesla 官方平台，浙商证券研究所 资料来源：搜狐新闻，浙商证券研究所 表表 6：特斯拉各工

66、厂汽车特斯拉各工厂汽车年底名义年底名义产能（单位：辆产能（单位：辆/年）年）国家地区国家地区 工厂工厂 车型车型 2021 2022E 2023E 2024E 2025E 美国加州美国加州 FremontFremont 及其他及其他 Model S/Model X 100000 100000 100000 100000 100000 Model 3 500000 500000 500000 500000 500000 Model Y 美国德克美国德克萨斯州萨斯州 Austion Model Y 0 250000 500000 500000 500000 Cybertruck 0 0 10000

67、0 500000 500000 中国上海超级工厂中国上海超级工厂 Model 3 450000 1000000 1250000 1500000 2000000 Model Y 德国柏林超级工厂德国柏林超级工厂 Model Y 0 250000 500000 750000 1000000 待定待定车型车型 Tesla Semi 6000 6000 6000 Roadster -Robataxi -总产能总产能 1050000 2100000 2956000 3856000 4606000 资料来源：特斯拉公司公告，马斯克公开发言，Troy Teslike，浙商证券研究所 特斯拉率先提出特斯拉率先

68、提出 4680，未来将未来将在自己的车系内规模化使用，特斯拉相关车系销量将对在自己的车系内规模化使用，特斯拉相关车系销量将对4680 构成筑底需求，我们对特斯拉用构成筑底需求，我们对特斯拉用 4680 需求进行了测算，关键假设和结论如下：需求进行了测算，关键假设和结论如下：1）销量假设：）销量假设：产能端：产能端：马斯克公开发言表示抑制特斯拉订单最大的问题在于产能，22 年将集中解决产能扩张问题，近几年产能高增，通过对各工厂产能投放进度汇总，我们预计 22 年底产能突破 200 万辆，25 年底特斯拉总产能 460 万辆。销量：销量：已有车型销量与相应工厂的生产计划和产能规划相匹配，预计 Cy

69、bertruck 和SemiTruck 于 2023 年开始交付。由于 22-25 产能限制销量，我们通过产能来预计销量，预计22/23/24/25 年销量分别为 136/218/297/374 万辆。2）配套电池解决方案假设：配套电池解决方案假设：行业深度 http:/ 19/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 根据电池日信息，特斯拉远期将计划形成三种电池解决方案，1）磷酸铁锂，针对中程续航以及对能量密度要求低的储能领域；2）镍锰（2/3 镍，1/3 锰），折中方案，用于中长程续航；3）高镍（100%），针对长续航里程的乘用车、卡车、商用车。当前镍锰还处于概念阶段，我们预计方形铁锂会成为

70、特斯拉中低续航乘用车型的标配，广泛用在 ModleY 和 Model3 的标准续航版上；三元 21700 目前是高续航乘用车的解决方案，未来伴随 4680+无极耳+CTC 成套解决方案的成熟以及相关产能配套落地，在 ModelY 和Model3 的高续航车型上 4680 高镍硅碳将逐步替代 21700 三元石墨，卡车 Cybertruck 和商用客车 SemiTruck 预计 23 年推出，预计全部采用 4680 护航。图图 44：特斯拉远期计划形成方形铁锂特斯拉远期计划形成方形铁锂+锰铁锂锰铁锂+高镍三种解决方案高镍三种解决方案 资料来源：Tesla 电池日，浙商证券研究所 4680 临近产

71、业化临界点，需求爆发在即。临近产业化临界点，需求爆发在即。特斯拉在需求端直接拉动，4680 电池有望在2022 年实现上车交付，于 2023 年启动规模量产，预计 22/23/24/25 年特斯拉对 4680 的需求分别为 7/37/117/202GWh。表表 7：特斯拉用特斯拉用 4680 电池需求测算（单位：电池需求测算（单位：%，KWh/辆，辆，GWh）2021 2022E 2023E 2024E 2025E 总销量（万辆）总销量（万辆）94 136 216 293 365 yoy 87%45%60%37%26%Model Y（万辆）（万辆）40.4 78.3 146.3 193.5 2

72、36.3 三元渗透率（%）83%54%56%58%60%4680 渗透率（占比三元，%）0%20%30%50%70%单车带电量（三元，KWh/辆）81 81 83 84 86 4680 电池需求（GWh）0.0 6.9 20.5 47.7 86.0 Cybertruck（万辆）（万辆）0 0 5 27 45 三元渗透率（%）100%100%100%100%100%4680 渗透率（占比三元，%）0%0%100%100%100%单车带电量（三元，KWh/辆）200 200 204 208 212 4680 电池需求（GWh）0.0 0.0 9.2 56.2 95.5 Semi Truck（万辆）

73、（万辆）0 0 1 1 1 三元渗透率（%）100%100%100%100%100%行业深度 http:/ 20/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 4680 渗透率（占比三元，%）0%0%100%100%100%单车带电量（三元，KWh/辆）500 500 510 520 531 4680 电池需求（GWh）0.0 0.0 2.8 2.8 2.9 Model 3（万辆）（万辆）51 51 57 64 74 三元渗透率（%）81%34%36%38%40%4680 渗透率（占比三元，%）0%0%0%20%30%单车带电量（三元，KWh/辆）81 81 83 84 86 4680 电池需求（G

74、Wh）0.0 0.0 0.0 4.1 7.6 Model S/X（万辆）（万辆）2 7 8 8 9 三元渗透率（%）100%100%100%100%100%4680 渗透率（占比三元，%）0%0%60%70%100%单车带电量（三元，KWh/辆）100 100 102 104 106 4680 电池需求（GWh）0.0 0.0 4.6 5.8 9.6 4680 合计需求（合计需求（GWh）0 7 37 117 202 yoy 435%215%73%资料来源：特斯拉公司公告，汽车之家，特斯拉季报公开电话会，马斯克公开发言，Troy Teslike，浙商证券研究所 全球车企加速布局，全球车企加速布

75、局，25 年装机预计年装机预计达达 492GWh。目前电动车企客户对大圆柱电池的布局大致分以下几类，1）第一梯队）第一梯队处在量产的前夜，以特斯拉公司为代表，预计于 2022 年正式装车投放市场；2）第二梯队）第二梯队处在实质的立项研发阶段，预计于 23 年内左右量产装车，如宝马等，宝马明确计划 2025 年在其新一代电动平台Neue Klasse（New Class）上新型圆柱电池；3）第三梯队是处在收集信息，市场调研以及可行性评估阶段。）第三梯队是处在收集信息，市场调研以及可行性评估阶段。目前大部分的新能源车企处在第二和第三梯队。当前有很多大型的新能源车企在未来的 510 年已经敲定了经济

76、型采用方壳或刀片磷酸铁锂电池，中高端采用高镍三元加硅负极大圆柱电池的布局。随着技术工艺进步及产业链配套成熟，特斯拉作为行业的标杆充分发挥示范效应，我们预计2025 年 4680 电池占整体渗透率达 30%，2025 年全球装机达 492GWh。图图 45：车企布局大圆柱平台情况车企布局大圆柱平台情况 资料来源：比克电池，浙商证券研究所 行业深度 http:/ 21/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 表表 8：部分车企部分车企 4680 布局（单位：布局（单位：V）车企车企 圆柱电池布局圆柱电池布局 特斯拉特斯拉 率先在 ModelY 上车使用，后续有望在 Semi Truck、Cyber

77、truck 等车型量产后规模使用。宝马宝马 将于 2025 年在其新一代电动平台Neue Klasse（New Class）上新型圆柱电池。宝马称该技术方案可以使其电池成本降低 30%，且能量密度比特斯拉目前使用的电池更高。大众大众 大众考虑从 2025 年开始使用圆柱电池，Northvolt 或将成为大众的圆柱电池主要供应商之一。蔚来蔚来 蔚来现已拥有超过 400 人的电池研发相关团队，正在深入参与电池材料、电芯与整包设计、电池管理系统、制造工艺等研发工作，预计可能在 2023 年实现 4680 电池的小规模量产，2024 年推出 800V 高压平台电池包。资料来源：各公司公告，维科网锂电，

78、浙商证券研究所 表表 9：部分部分已已布局布局 4680 车企的原有电池供应链配套车企的原有电池供应链配套 特斯拉特斯拉 戴姆勒戴姆勒 宝马宝马 小鹏小鹏 一汽一汽 江淮江淮 宁德时代宁德时代 比亚迪比亚迪 亿纬锂能亿纬锂能 LG 新能源新能源 三星三星 SDI 松下松下 SKI 国轩高科国轩高科 力神力神 孚能科技孚能科技 桑顿桑顿 星恒星恒 资料来源：起点研究，浙商证券研究所 表表 10：2022E-2025E 全球全球 4680 圆柱需求测算（单位：万辆，圆柱需求测算（单位：万辆，%，KWh/辆，辆，GWh，），）2022E 2023E 2024E 2025E 国内国内 国内新能源车产量

79、（万辆）650 850 1100 1430 电动化率（%）24%30%38%49%单车带电量（KWh/辆）48 53 58 60 国内装机量（GWh）312 451 638 858 圆柱占比（%）10%15%25%30%圆柱装机（GWh）31 68 160 257 4680 占圆柱（%）0%20%50%83%4680 占整体（%）0%3%13%25%46804680 装机（装机（GWhGWh）0 14 80 215 海外海外 海外新能源车产量（万辆）500 725 1015 1320 电动化率（%）9%12%17%21%单车带电量（KWh/辆）56 56 58 60 海外装机量（GWh）280

80、 406 589 792 圆柱占比（%）31%33%35%40%圆柱装机（GWh）87 134 206 317 4680 占圆柱（%）20%40%60%88%行业深度 http:/ 22/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 4680 占整体（%）6%13%21%35%46804680 装机（装机（GWhGWh）17 54 124 277 全球全球 全球动力电池装机合计（GWh）592 857 1227 1650 全球圆柱占比（%）20%24%30%35%全球圆柱电池装机合计（GWh）118 202 366 574 全球全球 46804680 大圆柱装机合计（大圆柱装机合计（GWhGWh）1

81、7 67 203 492 yoy（%）287%203%142%4680 占圆柱（%）15%33%56%86%4680 占整体（%）3%8%17%30%资料来源：中汽协，Marklines，SNE research，中国汽车产业动力电池创新联盟，GGII，比克电池，浙商证券研究所 2.3 多家电池企业深度布局，多家电池企业深度布局，2023 有望迎来规模量产有望迎来规模量产 日韩三巨头圆柱份额全球领先，特斯拉自制日韩三巨头圆柱份额全球领先，特斯拉自制 4680 带动带动大圆柱趋势大圆柱趋势。根据 EVTank 数据，2021 年全球圆柱电池市场主要被松下、LG 和三星 SDI 三家占据，松下和

82、LG 主要系特斯拉新能车销量带动排名遥遥领先。特斯拉原计划 22 年底 4680 产能达 100GWh，2022 年第二季度已经在德州工厂开始向客户交付带有 4680 电池组的 ModelY，头部电池厂商纷纷跟随加码4680 电池阵营，包括松下、LG 新能源、三星 SDI、宁德时代、亿纬锂能、比克电池均已经深度布局 4680 电池，从投产规划来看，2022-2024 年规模级的 4680 产线将陆续投产。图图 46：2021 年全球圆柱电池市场竞争格局（单位：年全球圆柱电池市场竞争格局（单位：%）图图 47：2020 年我国动力圆柱市场竞争格局（单位：年我国动力圆柱市场竞争格局（单位：%）资料

83、来源：EVTank，浙商证券研究所 资料来源：GGII，浙商证券研究所 表表 11：海内外电池企业海内外电池企业 4680 布局情况（单位：布局情况（单位：GWh，TWh，mm，亿日元，亿美元），亿日元，亿美元）量产时间量产时间 4680 规划规划 国内国内 亿纬锂能 2023 年 当前亿纬锂能已经布局了 4680 与 4695 两大型号，其大圆柱材料已经做到镍 9 系的极致水平，投资 43 亿元在湖北荆门建设 20GWh 46 系列电池产能，已获得宝马、大运汽车定点。比克电池 2023 年及以后 比克 46X0 系列大圆柱电池覆盖 80mm 至 120mm，计划 22H2 小批量量产，23

84、年规模量产，预计未来几年将产能扩充至 80GWh。宁德时代 2024 年 宁德时代的 4680 电池研发正在加快节奏，项目名称叫“金箍棒”，公司在 4680 电池上已规划了 8条线，共 12GWh。目前宁德时代在两轮车领域的大圆柱电池已经下线使应用；此外，宁德拿到宝马 25 年“新世代”车型 46 毫米新型圆柱电池定点，计划在中国和欧洲分别建设 20GWh 的工厂配套宝马。松下,18%LG,17%三星SDI,13%EVE,5%Tenpower,3%BAK Murata,4%Sunpower,3%Lishen,3%Highstar,2%其他,32%LG化学,77%国轩高科,11%松下,4%力神,

85、3%比克电池,2%其他,3%行业深度 http:/ 23/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 美国美国 特斯拉 2023 年初 中短期规划 100GWh，30 年预计达到 3TWh（3000GWH）产能，22Q2 在德州工厂开始向客户交付带有 4680 电池组的 Model Y。日本日本 松下 2024 年 松下宣布将在其位于日本西部的和歌山工厂投资 800 亿日元（约 7 亿美元）新建两条生产线来生产 4680 电池，年产量 10GWh，每年可以为为 15 万辆汽车提供动力电池，预计 24 年 3 月之前实现量产，此外计划在美国本土投资 40 亿美元建设 4680 电池工厂。韩国韩国 L

86、G 2023 年下半年 21 第一季度宣布在韩国梧仓工厂试生产并扩建 4680 产能，规划 9GWh，计划 23 年下半年量产，主要客户为特斯拉、宝马，希望获得特斯拉的首批 4680 订单。韩国韩国 三星 SDI 2023 年及以后 21 年 7 月，完成 4680 电池样品开发，在韩国天安为特斯拉建立 4680 测试产线，第一批设备已经订购，规划年产能 1GWh，相关测试于 2022 年底完工，若测试顺利，将在马来西亚工于 2023年批量生产 4680 电池，规划产能 8-12GWh；此外三星还在开发 4640/4660 等 46 系列电池产品矩阵，满足宝马等其他国际客户的需要。以色以色列列

87、 Storedot 2024 年 21 年 9 月宣布生产出第一款 4680 电池，计划 2024 年实现量产。瑞典瑞典 Northvolt-欧洲本土电池企业瑞典制造商，客户包括大众、宝马、沃尔沃、极星等主机厂，为配合大众（考虑 2025 年开始使用圆柱电池）成功开发 21700 圆柱电池并准备量产，不排除将在后期开发大圆柱电池。英国英国 Britishvolt-宣布正在开发 4690 电池，计划先在其收购的德国电池制造商 EAS 工厂开发 4690 电芯原型，然后在其位于英国诺森伯兰郡的电池厂进行大规模生产；与莲花汽车和阿斯顿马丁签署了谅解备忘录，三方将开发一款电动跑车，计划于 2025 年

88、发布。资料来源：各公司公告，各公司官网，汽车百人会，浙商证券研究所 特斯拉领衔投产特斯拉领衔投产 4680 配套配套 ModelY，远期规划成为电池，远期规划成为电池-汽车一体化汽车一体化巨头。巨头。22 年 2 月，特斯拉宣布在美国加州试点工厂下线第 100 万个 4680 电池，开启大圆柱电池规模生产的新阶段。4 月 8 日马斯克在德州超级工厂开工时发言，德州工厂生产的电池配套该车厂 ModelY及未来其他车型，实际上 4 月首批装载 4680 电池组的 ModelY 在德州工厂实现交付。特斯拉将把德州超级工厂打造成世界上最大的电池工厂，按照此前规划，预计在 2022 年底达产100GWh

89、，远期产能甚至可能达到 200GWh-250GWh。8 月初特斯拉股东大会上，特斯拉透露因为某些新技术亟需攻破生产效率有待提高，今年年底才能实现量产，略慢于预期。长远来看，考虑到全球每年需要 20TWh25TWh 持续 1015 年的生产才能完成可再生能源过渡（合计 300TWh 电池产量），特斯拉计划在 2030 年预计达到 3TWh（3000GWH）产能，成为车企电池一体化巨头。图图 48：特斯拉庆祝特斯拉庆祝 2022 年年 1 月第月第 100 万只万只 4680 电芯投产电芯投产 资料来源：Tesla 官方推特，浙商证券研究所 行业深度 http:/ 24/50 请务必阅读正文之后的

90、免责条款部分 图图 49：特斯拉电池产能规划（单位：特斯拉电池产能规划（单位：GWh，TWh）图图 50：特斯拉认为长期来看实现全球过渡到需要特斯拉认为长期来看实现全球过渡到需要 20TWh 电池的电池的年产能（单位：年产能（单位：TWh）资料来源：Tesla 电池日，浙商证券研究所 资料来源：Tesla 电池日，浙商证券研究所 松下与特斯拉松下与特斯拉在圆柱电池上在圆柱电池上合作历史悠久合作历史悠久，有望首批量产，有望首批量产 4680 供应供应。松下与特斯拉的合作以 2010 年入股特斯拉为起点，2012 年开始量产 18650 并为特斯拉 ModelS 配套，2017年下半年特斯拉与松下

91、合资建设的内华达州 Gigafactory 投产，生产圆柱 21700 电池配套Model3，该款电池帮助特斯拉实现产品能量密度的大幅提升和成本的降低，松下再和特斯拉相互协作推进电池技术革新的同时，产销量大幅提升，至今为止，松下 21700 累计产量已经接近 18650。下一代技术路线上，松下计划通过正极无钴化、硅碳负极和大尺寸推动电池能量密度提升，与特斯拉的 4680 在工艺和材料方面匹配度极高，事实上，目前松下和特斯拉在 4680 上已经展开紧密合作，2022 年 5 月，松下完成了原型开发，开始试生产线的运行。在批量生产之前，它已经向特斯拉发送了 4680 圆柱电池的样品。产能建设方面，

92、松下宣布将在其位于日本西部的和歌山工厂投资 800 亿日元（约 7 亿美元）新建两条生产线来生产 4680 电池，年产量 10GWh，每年可以为 15 万辆汽车提供动力电池，该部分产能优先供给特斯拉，预计2024 年 3 月之前实现量产，此外在美国本土目前与特斯拉共同投资建设的内华达州电池工厂的年产能是 39 GWh，主要生产 21700 电池，计划投资约 40 亿美元在美国堪萨斯州建立其第二家电动汽车电池工厂，预计将在该工厂为特斯拉生产 4680 电池。松下远期计划到 2028年将其动力电池产能从目前的 50 GWh/年提升 2-3 倍。图图 51：松下松下 17 年开始量产年开始量产 21

93、700 圆柱电池至今产量已经接近有圆柱电池至今产量已经接近有10 年历史的年历史的 18650（单位：个）（单位：个）图图 52：松下确定下一代电池路线为松下确定下一代电池路线为 4680 大圆柱大圆柱 资料来源：Panasonic，浙商证券研究所 资料来源：Panasonic，浙商证券研究所 行业深度 http:/ 25/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图图 53：松下在锂电池材料领域的领先解决方案（单位：松下在锂电池材料领域的领先解决方案（单位：Wh/L）图图 54：松下圆柱电池技术路线：通过正极无钴化、硅碳负极和大松下圆柱电池技术路线：通过正极无钴化、硅碳负极和大尺寸化推动电芯容

94、量提升（单位：尺寸化推动电芯容量提升（单位：%）资料来源：Panasonic，浙商证券研究所 资料来源：Panasonic，浙商证券研究所 亿纬锂能圆柱电池多年积累，亿纬锂能圆柱电池多年积累，规划规划 20GWh46 系圆柱产能系圆柱产能。亿纬锂能在圆柱电池领域有超过 20 年的生产经验，从 18650 到 21700 再到 46800，方形磷酸铁锂和 4680 大圆柱电池是公司未来发展的核心。当前亿纬锂能已通过中试线完成了大圆柱系统产品的试生产布局了4680 与 4695 两大型号，8 月 2 日亿纬首件搭载自主研发 46 系列大圆柱电池的系统产品在研究院中试线成功下线。目前亿纬锂能的 46

95、 系列大圆柱电池已取得国内外多家知名客户的定点或签订框架合作协议，主要客户即将完成产品整体验证，全过程验证预计于 2023 年至 2024年陆续完成，9 月 9 日公告定点情况，公司将为德国宝马集团 Neue Klasse 系列车型提供大圆柱锂离子电芯，成为宝马将于 2025 年上市的新系列电动汽车电池在欧洲的主要供应商。亿纬锂能此前曾公开表示，预计 2023 年产能释放 20GWh，2024 年达到 40GWh，公司近期在建产能为湖北省荆门市建设 20GWh 46 系电池产线（拟投资 44 亿元）。图图 55：亿纬锂能圆柱电池制造经验丰富（单位：亿纬锂能圆柱电池制造经验丰富（单位：%，GWh

96、）图图 56：亿纬锂能亿纬锂能 4680 电池产品电池产品 资料来源：亿纬锂能，浙商证券研究所 资料来源：亿纬锂能，浙商证券研究所 比克电池比克电池深耕圆柱电池深耕圆柱电池，积极拥抱大圆柱积极拥抱大圆柱。比克电池深耕圆柱电池 17 年，在 19 年确定把圆柱电池做大作为中高端电动车电池解决方案，2020 年初开始向高端客户推介。比克的46 系列产品覆盖 80120mm，能量密度覆盖 270285Wh/kg，10%80%的快充最慢 20min。其中 4680 大圆柱电池预计 2022 年规模量产，预计未来几年将产能扩充至 80GWh。行业深度 http:/ 26/50 请务必阅读正文之后的免责条

97、款部分 图图 57：比克电池大圆柱电芯发展历程比克电池大圆柱电芯发展历程 资料来源：比克电池，浙商证券研究所 图图 58：比克电池比克电池 46 系列产品（单位：系列产品（单位：Wh/kg，min，m，%）图图 59：比克电池比克电池 26 系列产品（单位：系列产品（单位：Ah，Wh/kg，min）资料来源：比克电池，浙商证券研究所 资料来源：比克电池，浙商证券研究所 2.4 焊接和干发电极是关键技术焊接和干发电极是关键技术，良率和高能量密度体系储备奠定竞争优势良率和高能量密度体系储备奠定竞争优势 从表面上看大圆柱电芯制造的各道工序，无论是相比于传统的小圆柱电芯，还是其他形态的电芯，都变得了更

98、加简洁和高效，但实际上大圆柱电池几乎对部分工序都提出了更高的但实际上大圆柱电池几乎对部分工序都提出了更高的技术要求技术要求，机遇和，机遇和挑战挑战是一体两面的。是一体两面的。焊接工艺的规模化和一致性是核心难点。焊接工艺的规模化和一致性是核心难点。工艺上变化较大且要求较高的就是焊接技术，包括电阻焊、激光焊、超声焊等，目前 4680 生产工艺相对壁垒较高的就是激光焊接，4680相比 21700 在焊接数量和难度都大大提升，激光焊接要保证铜箔、铝箔跟集流盘的激光焊的完整性、电池内部的均匀性和致密性，同时要保证没有金属残渣残留在电池内部，大圆柱电池在某种意义上是随着焊接技术的逐渐成熟而应运而生的，焊接

99、质量的好坏直接决定电芯的内阻自放电、密封性能，从而决定了电池包的性能。行业深度 http:/ 27/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图图 60：大圆柱电池关键工序：集流盘的激光焊接大圆柱电池关键工序：集流盘的激光焊接 图图 61：大圆柱电池生产工序及工艺挑战点大圆柱电池生产工序及工艺挑战点 资料来源：比克电池，浙商证券研究所 资料来源：比克电池，浙商证券研究所 干电极匀浆过程中活性材料的团聚现象仍是大圆柱规模量产的干电极匀浆过程中活性材料的团聚现象仍是大圆柱规模量产的一一大挑战大挑战。前段干电极技术是将正负极颗粒与聚四氟乙烯（PTFE）粘结剂混合，使其纤维化，直接用粉末擀磨成薄膜压到铝

100、箔或者铜箔上，制备出正负极片。可省略繁复的辊压、干燥等工艺，大幅简化生产流程，提升生产效率，节省成本。当前特斯拉在突破干电极技术方面遇到一定障碍，干电极技术的突破将成为 4680 降本、量产的关键。良率是制约行业量产的关键瓶颈，有高能量良率是制约行业量产的关键瓶颈，有高能量电化学电化学体系积累的电池厂具备优势。体系积累的电池厂具备优势。良率是衡量制造业规模量产的关键参数，通常锂电池制造需要达到 95%以上的良率量产才具备经济性，目前特斯拉在加州弗里蒙特工厂试制备的 4680 电芯的良品率已经从最开始的 20%左右逐步攀升至 92%，国内布局 4680 的电池企业目前还处于 B 样阶段，良率在

101、50%附近，焊接的高壁垒、生产一致性难度提高等导致国内电池厂的良率卡壳，未来还需要国内电池企业和设备厂商共同推进。此外 4680 未来主要搭配高镍和硅基负极材料体系，要求电池企业在新型材料有技术储备，制造工艺配合材料体系，发挥出 4680 的竞争优势。综合来看，未来率综合来看，未来率先良品率达标并可实现高能量密度体系量产的企业将成为先良品率达标并可实现高能量密度体系量产的企业将成为 4680 技术革命的充分受益者。技术革命的充分受益者。3 高镍高镍+硅基成长空间打开，相关辅材、结构件充分受益硅基成长空间打开，相关辅材、结构件充分受益 3.1 硅基负极：受益硅基负极：受益 4680 有望指数增长

102、，爆发前夜多领域企业加速布局有望指数增长，爆发前夜多领域企业加速布局 伴随新能源汽车对续航能力要求的提高，负极向着高比容量的硅基负极方向发展。伴随新能源汽车对续航能力要求的提高，负极向着高比容量的硅基负极方向发展。高端石墨负极克容量已经达到 365mAh/g，基本接近石墨的理论比容量 372mAh/g，硅的理论比容量为 4200mAh/g，使用硅基负极材料的锂电池在能量密度、续航能力等方面具有显著的比较优势，此外硅还具有脱锂电位相对较低（0.4V）、环境友好、资源丰富等特点，被认为是极具潜力的下一代高能量密度锂离子电池负极材料。目前主要通过与石墨负极材料复合使用，主流掺杂比例在 5%6%，复合

103、后的可逆容量为 370420mAh/g，根据高能量密度锂离子电池硅基负极材料研究（陆浩，2019），高镍三元 811（200mAh/g）叠加硅基负极（800mAh/g）相比纯石墨（372mAh/g）电池能量密度从 272Wh/kg 提升至 302Wh/kg，提升幅度 11%。行业深度 http:/ 28/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图图 62：负极材料分类负极材料分类（单位：（单位：mAh/g）资料来源：翔丰华公司公告，CNKI，浙商证券研究所 表表 12：各种各种负极可选负极可选材料性能参数对比（材料性能参数对比（mAh/g，%，次，次，g/cm，V）负极材料负极材料 Si 基材

104、料基材料 天然石墨天然石墨 人造石墨人造石墨 中间相碳微球中间相碳微球 软碳软碳 硬碳硬碳 钛酸锂钛酸锂 比容量（比容量（mAh/g）380-4200 340-370 310-370 280-340 250-300 250-400 165-170 首次效率（首次效率（%）84%90%93%94%80-85 80-85 98-99 循环寿命（次）循环寿命（次）300-500 1000 1500 1000 1000 1500 30000 振实密度（振实密度（g/cm）0.6-1.1 0.8-1.2 0.8-1.1 0.9-1.2 0.7-1.0 0.7-1.0 1.5-2.0 压实密度（压实密度（

105、g/cm）0.9-1.6 1.6-1.85 1.5-1.8 1.5-1.7 1.3-1.5 1.3-1.5 1.8-2.3 工作电压（工作电压（V）0.3-0.5 0.2 0.2 0.2 0.52 0.52 1.55 安全性安全性 差 一般 良好 良好 良好 良好 优秀 倍率性能倍率性能 差 差 良好 优秀 优秀 优秀 优秀 应用方向应用方向 动力、数码、高能量密度型 数码 高端数码、动力、储能 动力 动力、储能、超高功率器件 资料来源：CNKI，凯金能源公司公告，浙商证券研究所 表表 13：硅基负极显著提升电池能量密度（单位：硅基负极显著提升电池能量密度（单位：Wh/kg，mAh/g）三元三

106、元 NCA（190mAh/g）三元三元 811（200mAh/g）纯石墨（372mAh/g）268 272 硅基负极（400mAh/g）272 276 硅基负极（500mAh/g）283 287 硅基负极（650mAh/g）292 297 硅基负极（800mAh/g）297 302 资料来源：CNKI，浙商证券研究所 行业深度 http:/ 29/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 热膨胀限制硅材料负极发展，热膨胀限制硅材料负极发展，SiO 和和 Si/C 是主流路径。是主流路径。硅材料在实际应用过程中存在较多问题，主要在于硅的体积膨胀问题。硅在满嵌锂后体积膨胀为 320%（碳材料只有 1

107、6%），巨大的体积膨胀会延伸出容量衰减、导电性能差、循环性能差等问题，目前有多维度的纳米化硅、氧化亚硅材料、硅的碳包覆、硅/金属合金以及配套硅负极使用的新型导电添加剂、新型电解液和新型粘接剂、补锂剂等解决方案，未来最有希望实现较大规模应用的发展方向主要是是氧化亚硅（SiO/C）和纳米化硅碳（Si/C），硅碳通过纳米化成小颗粒更好的释放膨胀压力，氧化亚硅减小硅颗粒度增加缓冲层减少膨胀影响。硅基负极生产工艺复杂，标准化程度低。硅基负极生产工艺复杂，标准化程度低。较石墨负极材料而言，硅基负极材料制备工艺复杂，目前没有统一的标准化工艺。硅碳负极材料是将纳米硅与基体材料通过造粒工艺形成前驱体，然后经表面

108、处理、烧结、粉碎、筛分、除磁等工序制备而成的负极材料。硅氧负极材料是将纯硅和二氧化硅合成一氧化硅，形成硅氧负极材料前驱体，然后经粉碎、分级、表面处理、烧结、筛分、除磁等工序制备而成的负极材料。图图 63：贝特瑞贝特瑞硅碳负极生产流程硅碳负极生产流程 图图 64：翔丰华翔丰华硅碳负极生产流程硅碳负极生产流程 资料来源：贝特瑞公司公告，浙商证券研究所 资料来源：翔丰华公司公告，浙商证券研究所 表表 14：纳米硅碳和氧化亚硅对比（单位：次，纳米硅碳和氧化亚硅对比（单位：次，%，mAh/g）氧化亚硅（氧化亚硅（SiO/C）纳米硅碳（纳米硅碳（Si/C）适用电池封装类型适用电池封装类型 圆柱/方型/软包

109、 钢壳圆柱电池 膨胀率膨胀率 较小 较大 当前当前商业化应用克容量（商业化应用克容量（mAh/g）420-500 450 以下 首次效率（首次效率（%）较低 较高 倍率性能倍率性能 较好 一般 循环寿命（次）循环寿命（次）较好 较差 尺寸尺寸 大 小 掺杂比例（掺杂比例（%）5%20%成本成本 工艺复杂，成本较高 工艺成熟，较低 资料来源：CNKI，凯金能源公司公告，浙商证券研究所；注：克容量随硅材料掺杂率提升而提升 硅基负极出货量硅基负极出货量快速增长快速增长，当前主要应用于当前主要应用于 3C 数码及电动工具。数码及电动工具。根据 GGII，2020 年中国复合硅基负极出货量 0.6 万吨

110、，2021 年出货量 1.1 万吨，同比增长 83.3%。硅基负极当前的主要电池封装形式是高端圆柱，当前主要应用在高端 3C 数码、电动工具（合计超过 70%）。行业深度 http:/ 30/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图图 65：2014-2021 国内硅基负极材料市场规模及同比（单位：万国内硅基负极材料市场规模及同比（单位：万吨，吨，%）图图 66：2015-2021 我国负极出货量结构（单位：我国负极出货量结构（单位：%）资料来源：GGII，浙商证券研究所 资料来源：GGII，浙商证券研究所 新能源车动力电池高景气驱动，新能源车动力电池高景气驱动，硅基负极有望呈现指数级增长。

111、硅基负极有望呈现指数级增长。4680 大圆柱电池以及长续航快充车型的规模化量产，叠加硅基负极产业链扩产提速，将推动硅基负极材料进入爆发式增长通道。有望在动力电池领域开辟出指数级增长通道。我们预计 2025 年硅基负极（复合后）需求量达 37.26 万吨，市场规模达 330 亿元，21-25 年需求量 CAGR 达 97%，纯硅（不掺杂，SiOx,Nano-Si）25 年需求量达 4.84 万吨，市场规模达 95 亿元，21-25 年需求量 CAGR达 151%，关键假设如下：1）硅基负极渗透率：）硅基负极渗透率：我们预计硅基负极将在 4680 大圆柱电池上大规模应用，预计其在动力电池负极材料中

112、渗透率趋势同 4680 大圆柱电池在动力电池中渗透率，2025 年达 18%；2）硅基负极单耗：）硅基负极单耗：硅基负极比容量高于人造石墨负极，相同容量的电池包所需硅基材料更少，假设 2021 年硅基材料单耗为 1220 吨/GWh，未来随硅基材料掺杂率上升，单耗呈下降趋势下降；3）非动力领域硅基负极应用：）非动力领域硅基负极应用：根据 GGII 数据，2021 年出货量 1.1 万吨，且主要应用在高端 3C 数码、电动工具，假设在非动力领域以 15%的速度增长；4）硅基负极单价：）硅基负极单价：当前实际使用的是将硅基材料和碳基材料混合后的硅基负极（混合后），所以理论上硅基负极的定价（仅材料端

113、）取决于纯硅价格、石墨价格以及硅基材料掺杂率，根据鑫椤资讯数据，当前按照 5%掺杂得到的硅负极材料，国内价格 13.5 万元/吨（含税价），假设 21 年售价为 13.5 万元/吨，综合考虑掺杂率提升及量产降本对硅基负极价格的影响，假设未来售价每年降幅 10%。5）硅基负极掺杂率：）硅基负极掺杂率：当前主流掺杂比例为 5%，4680 大圆柱电池拔高电池安全性能上限、辅材体系的升级等拔高硅基负极掺杂率，我们预计 2025 年总体掺杂率达 13%；6）纯）纯硅负极价格：硅负极价格：根据凯金能源招股说明书，2021 上半年不含税销售单价为 30.3 万元/吨，我们假设 2021 年单价为 30 万元

114、/吨，未来售价每年降幅 10%。表表 15：2021-2025 硅基负极（含混合后及纯硅）需求测算（单位：硅基负极（含混合后及纯硅）需求测算（单位：GWh，%，吨，吨/GWh，万吨），万吨）2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 全球动力电池需求（GWh）298 592 857 1227 1650 硅基负极渗透率（%）4%4%11%15%18%硅基负极单耗（吨/GWh）1220 1214 1208 1202 1196 0%50%100%150%200%250%0.000.200.400.600.801.001.202014 2015 2016 2017 2018 2019

115、2020 2021出货量（万吨）同比（%）0%20%40%60%80%100%200021人造石墨天然石墨硅基负极其他行业深度 http:/ 31/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 混合石墨后，混合石墨后，SiO/C，Nano-Si/C 硅基负极需求量（万吨）硅基负极需求量（万吨）2.45 4.02 12.70 23.63 37.26 电动车 1.45 2.87 11.38 22.11 35.51 其他领域（电动工具+高端数码）1.0 1.2 1.3 1.5 1.7 硅基负极单价（万元/吨）13.5 12.2 10.9 9.8 8.9 硅基负极

116、市场规模（亿元）硅基负极市场规模（亿元）33.1 48.9 138.9 232.6 330.1 不掺杂，不掺杂，SiOx,Nano-Si 硅基负极掺杂率（%）5%7%9%11%13%纯硅负极需求量（万吨）纯硅负极需求量（万吨）0.12 0.28 1.14 2.60 4.84 纯硅负极价格（万元/吨）30 27 24 22 20 纯硅负极市场规模（亿元）纯硅负极市场规模（亿元）3.7 7.6 27.8 56.9 95.3 资料来源：CNKI，中汽协，SNE Research，GGII，鑫椤资讯，贝特瑞公司公告，凯金能源公司公告，浙商证券研究所 目前国内有效产能规模较小，目前国内有效产能规模较小，

117、多领域企业争相布局。多领域企业争相布局。国内目前硅基负极产能达 1.52 万吨，远期规划近 20 万吨，当前具备量产并得到客户验证的有贝特瑞、杉杉股份、凯金能源、硅宝科技等少数几家。国内硅基负极电池产业化正在稳步推进，目前布局企业主要有这几类：一是现有石墨类负极企业，如贝特瑞、璞泰来等；二是科研院校创始团队，如天目先导、壹金新能源等；三是电池企业，如宁德时代、国轩高科等；四是化工企业跨界或硅材料企业切入，如石大胜华、硅宝科技等，未来具备技术和产能优势的企业将具备较强竞争优势。表表 16：国内外硅基负极布局情况（单位：吨，国内外硅基负极布局情况（单位：吨，Wh/kg，Wh/L，%）地地区区 企业

118、企业 当前产能当前产能（吨）（吨）规划产能规划产能（吨）（吨）主要技术方向主要技术方向 技术技术/客户开拓客户开拓/出货出货 产能规划产能规划 国内国内 贝特瑞贝特瑞 3000 45000 硅氧/硅碳 硅碳负极材料在 2013 年通过三星认证，是国内最早量产硅基负极材料的企业之一，2019 年出货 2000吨。2022 年公司公告拟在深圳市光明区投资建设年产 4 万吨硅基负极材料项目。杉杉股份杉杉股份-40000 硅氧 已经完成了第二代硅氧产品的量产，正在进行第三代硅氧产品和新一代硅碳产品的研发；硅氧产品已经消费和电动工具领域已实现百吨级销售，并进入全球优质电动工具生产商的供应链；在动力电池领

119、域，通过了全球优质动力客户的产品认证，已实现装车。计划投资 50 亿元建设 4 万吨，一期 1 万吨 23 年底投产，二期 3 万吨预计 25 年以后投产 璞泰来璞泰来-硅氧/硅碳 第一代硅氧产品进入量产导入阶段，高首效氧化亚硅和高容量纳米硅碳等新一代硅基产品的技术开发已经基本完成。最早和中科院在江西紫宸厂房合作建立中试车间，目前已完成第二代产品研发；在溧阳亦建立了氧化亚硅中试线。石大胜华石大胜华 1000 20000 硅氧 东营基地一期 1000 吨硅基负极已经进入试生产阶段，已经给下游电池厂家送样测评。规划 2 万吨级硅基负极产线，预计将于 2023 年 12 月份建成投产。翔丰华翔丰华-

120、硅氧/硅碳 硅碳负极材料产品处于中试阶段，已具备产业化条件。-新安股份新安股份-硅碳负极 硅碳负极中试生产测试中。-硅宝科技硅宝科技 50 10000 硅碳负极 16 年开始研究硅碳负极，19 年建成 50 吨/年硅碳负极产线，目前已通过 3 家电池厂商测评并实现小批量供货，已得到部分电池厂商认可。2021 年 11 月公告称建设 1 万吨/年锂电池用硅碳负极材料项目行业深度 http:/ 32/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 （复合石墨后的产能），预计 23年以后投产。中科电气中科电气 硅碳负极 在硅碳负极产品有研发投入，目前已建设完成中试产线，有产品向客户进行送样测试。-天目先导天

121、目先导 8000 50000 硅碳负极 核心技术源于中国科学院物理所，目前已进入全面量产阶段，年产能达 8000 吨，能够满足能量密度高于300Wh/kg 及 700Wh/L 的高性能锂离子电池的需求。在常州投资 20 亿元建设 5 万吨新型纳米硅基负极产品。格龙新材格龙新材料料 3000 10000 硅碳负极 在常州金坛拥有 3000 吨产能，硅碳复合负极已通过客户认证，到量产阶段。计划将产能扩大到 1 万吨。杰瑞股份杰瑞股份-18000 硅氧/硅碳 有负极技术储备。一期厦门：硅碳纯品 100 吨、氧化亚硅 500 吨、硅基复合负极6000 吨；二期甘肃天水：硅碳纯品 300 吨，氧化亚硅纯

122、品 900吨，硅基复合负极 12000 吨。海外海外 英国英国Nexeon-电池应用工程硅材料的全球领导者，伦敦大学学院共同开展材料表征和电池性能方面的工作，NSP-1 用于混合或低负载阳极电极，NSP-2 用于高负载阳极电极配方-美国美国 3M-2012 年 3M 就开始累计专利，2015 年 3M 收购了Nanoscale Components，该公司开发了一种预锂化技术，该技术涉及在阳极中添加额外的锂-美国美国OneD Material-SiNANOde 硅-石墨负极材料，在石墨粉上升至的纳米硅线，硅含量为 8%至 32%-三星三星 SDI-三星 SDI 曾发布第一代硅含量为 2%的负极

123、材料，并在2018 年首次应用于电池,预计 2024 年发布第三代，硅含量为 10%，且正考虑从韩国两家公司采购硅基负极材料。-资料来源：各公司公告，GGII，浙商证券研究所 3.2 高镍三元：与高镍三元：与 4680 相得益彰安全性能提升，长期成长空间打开相得益彰安全性能提升，长期成长空间打开 4680 补足高镍体系安全短板，打开高镍三元发展空间补足高镍体系安全短板，打开高镍三元发展空间。三元材料中的钴材料起到稳定结构的作用，不参与电化学反应，降低钴占比提升镍占比可以实现在提升电池能量密度的同时还可以降低成本，但与此带来的问题是高镍三元材料的不稳定性，事实上安全性问题己成为制约三元特别是高镍

124、三元锂离子电池在电动汽车领域应用的主要障碍。4680 大圆柱电池的封装结构具有较高热安全性和机械性能，大大降低了高镍三元应用的风险，为高镍三元保驾护航，我们预计 4680 将打开三元长期成长空间，高镍三元在续航里程要求高的中高端电动车市场将成为主流。表表 17：三元材料三元材料不同型号性能及优缺点不同型号性能及优缺点对比（单位：对比（单位：mAh/g）产品产品 实际比容量（实际比容量（mAh/g）优点优点 缺点缺点 NCM111 150 能量密度、循环性、安全性相对均衡 首次充电效率低、有阳离子混排现象 NCM523 160 较高比能量和热稳定性 循环性能、倍率性能、热稳定性间的平衡性差 行业

125、深度 http:/ 33/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 NCM622 180 加工性能好，高能量，低温烧结性能好 循环性能较差 NCM811 200 高容量 烧结条件苛刻、易吸潮 NCA 200 高容量 稳定性差 资料来源：天力锂能公司公告，五度易链行研中心，浙商证券研究所 图图 67：三元三元电池高镍化去钴是发展趋势电池高镍化去钴是发展趋势 图图 68：2019-2022H1 我我国三元材料市场型号结构占比（单位：国三元材料市场型号结构占比（单位：%）资料来源：Deloitte，浙商证券研究所 资料来源：GGII，EVTank，浙商证券研究所 高镍高镍三元三元渗透率稳步提升，渗透率

126、稳步提升，竞争格局相对竞争格局相对常规三元常规三元较优较优。受益于欧美新能源市场的起量以及海外车企对高镍电池的青睐，国内高镍材料的需求量快速提升，2021 年国内以 811 及NCA 为代表的高镍三元材料市场渗透率稳步提升，全年渗透率由 2020 年的 22%提升至 2022上半年的 42%。具体到竞争格局，2022 上半年容百科技、天津巴莫、贝特瑞是占据高镍市场的前三位，在产能规模和客户结构方面领先优势明显，贵州振华、广东邦普、长远锂科等企业在今年同样开始发力，比起整体三元材料，高镍部分的市场集中度较高，2022 上半年 CR5集中度达到了 82%，三元仅 59%，主要受高镍材料技术门槛较高

127、以及产品差异化的影响，预计在在技术、产能和客户有领先优势的企业市占率将稳步提升。图图 69：2022H1 国内高镍三元市场竞争格局（单位：国内高镍三元市场竞争格局（单位：%）图图 70：2022H1 国内三元材料市场竞争格局（单位：国内三元材料市场竞争格局（单位：%）资料来源：鑫椤锂电，浙商证券研究所 资料来源：鑫椤锂电，浙商证券研究所 0%20%40%60%80%100%20022H15系及以下6系8系NCA容百科技,33%天津巴莫,23%贝特瑞,12%贵州振华,7%广东邦普,7%当升科技,6%长远锂科,4%其他,8%容百科技,15.3%当升科技,12.9%天津巴莫,1

128、1.8%长远锂科,9.7%贵州振华,9.5%南通瑞翔,7.7%其他,33.1%行业深度 http:/ 34/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 在 4680 大圆柱电池带动下高镍三元装机空间打开，预计 2025 年高镍三元国内渗透率年达 30%，海外渗透率达 50%，全球渗透率达 40%，2025 年全球年全球高镍高镍三元需求量达三元需求量达 97.8 万吨，万吨，21-25 年年 CAGR 达达 58%。表表 18：全球电动车对三元正极需求拉动测算（单位：万辆，全球电动车对三元正极需求拉动测算（单位：万辆，GWh，万吨等），万吨等）2021 2022E 2023E 2024E 2025E

129、 国内国内 动力电池装机（GWh）155 312 451 638 858 分技术路线占比（%）磷酸铁锂 52%55%55%55%55%高镍三元 17%19%24%27%30%非高镍三元 31%26%21%18%15%海外海外 动力电池装机（GWh）143 280 406 589 792 分技术路线占比（%）磷酸铁锂 0%10%20%30%40%高镍三元 46%47%48%49%50%非高镍三元 54%43%32%21%10%全球全球 全球高镍三元装机占比（%）31%32%35%37%40%全球高镍三元装机（GWh）91.9 190.4 302.3 459.7 652.0 高镍三元单耗（吨/GW

130、h）1700 1615 1534 1500 1500 全球高镍三元需求（万吨）全球高镍三元需求（万吨）15.6 30.7 46.4 69.0 97.8 复合增速（复合增速（%）21-25CAGR 达达 58%资料来源：中汽协，国际汽车制造商协会，中国汽车产业动力电池创新联盟，GGII，当升科技，富临精工，鑫椤资讯，SNE research，浙商证券研究所 3.3 导电剂碳纳米管：补足导电剂碳纳米管：补足 4680 体系短板，替代传统导电剂趋势确立体系短板，替代传统导电剂趋势确立 导电剂导电剂可提升电子导电率可提升电子导电率，是是提高正负极的导电性提高正负极的导电性的必要手段的必要手段。导电剂可

131、以增加活性物质之间的导电接触，提升电子在电极中的传输速率，从而提升锂电池的倍率性能和改善循环寿命。锂电池正极活性材料多为过渡金属氧化物或者过渡金属磷酸盐，他们通常是半导体或者绝缘体，导电型较差，必须加入导电剂改善导电型能；负极石墨材料的导电型稍好，但在多次充放电中石墨材料的膨胀收缩使石墨颗粒间的接触减少，间隙增大，甚至脱离集电极，部分失去活性无法参与电极反应，所以也需要加入导电剂保持循环过程中的负极材料导电型稳定。锂电池目前常用的导电剂主要包括炭黑类、导电石墨类、VGCF（气相生长碳纤维）、碳纳米管以及石墨烯等。其中，炭黑类、导电石墨类和 VGCF 属于传统的导电剂，碳纳米管和石墨烯属于新型导

132、电剂材料，不同类型导电剂由于空间结构、产品形貌、接触面积不同，其导电性能和对锂电池能量密度、倍率性能、寿命性能和高低温性能影响不同。石墨烯通常和石墨烯通常和纯碳纳米管复合成石墨烯复合导电浆料用于磷酸铁锂动力电池，镍钴锰三元动力电池上则直纯碳纳米管复合成石墨烯复合导电浆料用于磷酸铁锂动力电池，镍钴锰三元动力电池上则直接使用碳纳米管。接使用碳纳米管。行业深度 http:/ 35/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 表表 19：不同导电剂对比（单位：，万元不同导电剂对比（单位：，万元/吨）吨）导电剂种类导电剂种类 阻抗阻抗（）2018 年粉体价格年粉体价格（万元（万元/吨）吨）优点优点 缺点缺点

133、 新型导电剂新型导电剂 碳纳米管导电剂碳纳米管导电剂（CNT）49.4 45-55 导电性能优异，添加量小导电性能优异，添加量小，提升电池能提升电池能量密度和循环寿命性能量密度和循环寿命性能 需要预分散，价格较高 石墨烯导电剂石墨烯导电剂 286.2 40-50 导电型优异，比面积大，可提升极片压实性能 分散性能较差，需要复合使用，使用相对局限（主要用于磷酸铁锂电池）传统类导电剂传统类导电剂 炭黑类炭黑类导电剂导电剂 SP 100 5.0-6.5 价格便宜，经济性高 导电性能相对较差，添加量大，降低正极活性物质占比，全依赖进口 科琴黑 87.5-添加量较小，适用于高倍率、高容量型锂电池 价格贵

134、，分散难、全依赖进口 乙炔黑-吸液性较好，有助提升循环寿命 价格较贵，影响极片压实性能，主要依赖进口 导电石墨类导电剂导电石墨类导电剂-14-16 颗粒度较大，有利于提升极片压实性能 添加量较大，主要依赖进口 碳纤维（碳纤维（VGCF）-导电型优异，比面积大，可提升极片压实性能 分散困难、价格高、全依赖进口 资料来源：天奈科技公司公告，浙商证券研究所 碳纳米管相比炭黑性能优势显著。碳纳米管相比炭黑性能优势显著。1）延长锂电池延长锂电池循环寿命循环寿命：碳纳米管作为空心管状结构，能够提升极片的吸液性，从而降低电池使用过程中的电解液损耗，从而提升其寿命性能；2）提升能量密度：提升能量密度：同等效果

135、目标下，碳纳米管的用量仅为传统导电剂的 1/61/2，碳纳米管导电剂添加量最低可达 0.5%左右，并能降低 PVDF 粘接剂的用量，从而提高正极活性物质的占比，进而提升锂电池能量密度，等效提升能量密度；3）提升）提升锂电池锂电池倍率倍率，改善快充性能，改善快充性能：碳纳米管具有更优的导电性能，由于碳纳米管形貌为一维管状结构，长径比和比表面积大，作为导电剂能与活性物质形成线接触并能固定正极材料，相较于炭黑导电性能更优，能有效提升锂电池倍率性能，提升充放电效率，改善快充性能。4）高温性能更优：高温性能更优：由于碳纳米管有着优异的导热性能，能够将电池中的热量较好传导出来，提升电池的高温性能。行业深度

136、 http:/ 36/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图图 71：碳纳米管应用于锂电池中带来的性能提升碳纳米管应用于锂电池中带来的性能提升 资料来源：CNKI，浙商证券研究所 补足补足高镍硅基高镍硅基体系导电性能及倍率短板，高能量体系内加速替代炭黑。体系导电性能及倍率短板，高能量体系内加速替代炭黑。高镍+硅基是动力电池突破能量密度瓶颈的主线，由于高镍三元正极材料及硅基负极材料的导电性能相对较差（硅基负极导电型弱于天然及人造石墨）且倍率较低，为尽可能降低对动力电池能量密度和循环寿命的影响，需要添加导电性更为优异的碳纳米管导电剂来提升导电性能、改善循环寿命、提升倍率。目前碳纳米管导电浆料在

137、硅基负极中表现出良好的性能：目前碳纳米管导电浆料在硅基负极中表现出良好的性能：1）碳纳米管高的机械强度能够提高硅基负极材料结构的稳定性，在外力的作用下结构不易破坏，降低硅材料膨胀带来的危害；2）碳纳米管优异的导电性能，可弥补硅基负极导电性差的不足；3）碳纳米管极大的比表面积可以有效的缓解硅基负极在锂离子脱嵌过程中硅材料结构的坍塌。综合来看，CNT有望在高能量电池材料体系中加速对传统炭黑导电剂的替代。图图 72：硅基负极的体积膨胀的失效机理硅基负极的体积膨胀的失效机理 资料来源：CNKI，浙商证券研究所 行业深度 http:/ 37/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 短期渗透率短期渗透率提

138、升提升受制于产能成本，长期替代炭黑趋势明确。受制于产能成本，长期替代炭黑趋势明确。2020 年国内锂电池市场仍以常规类导电剂（炭黑+导电石墨）为主，占比份额超 50%。2021 年在动力领域碳纳米管占比略有下滑主要系 CNT 原材料 NMP 上涨带动碳纳米管价格大幅上涨，出于成本考虑电池企业减少使用量，导致 CNT 占比下滑。未来供给端，相关原材料、辅材放量带动 CNT 成本下降，头部企业将加快导入验证；需求端，受动力电池高镍化以及硅碳使用量提升带动，加之市场对快充技术的推广与应用的加快，CNT 将在动力锂电领域持续替代传统炭黑，GGII预计 2025 年 CNT 占比达 61%。图图 73：

139、2017-2025E 我国动力锂电池用导电剂渗透率（单位：我国动力锂电池用导电剂渗透率（单位：%）图图 74：2021 年年 CNT 浆料价格大幅上涨（万元浆料价格大幅上涨（万元/吨）吨）资料来源：GGII，浙商证券研究所 资料来源：GGII，浙商证券研究所 CNT 需求需求 4 年年 3 倍，龙头充分受益。倍，龙头充分受益。国内 2021 年 CNT 浆料出货量为 7.80 万吨，同比增长 62%，16-21 年 CAGR 达 42%，主要受益于：1）动力电池市场的高速增长；2）三元高能量密度材料体系占比的提升（三元动力锂电池新型导电剂主要以碳纳米管为主）；未来伴随电动车快充性能需求提升以及

140、高镍硅碳占比提升拉动，根据 GGII 预测，多壁碳纳米管浆料 2025 年出货量有望达 32 万吨，21-25 年 CAGR 达 42%。国内碳纳米管厂商主要由天奈科技、集越纳米、德方纳米等，天奈科技对比同业具备技术和产能优势，2021 年出货量市占率达 43%是行业绝对龙头，有望充分受益行业增长趋势。图图 75：2014-2025E 年国内碳纳米管导电浆料出货量及同比（单年国内碳纳米管导电浆料出货量及同比（单位：万位：万吨，吨，%）图图 76：2021 年我国碳纳米导电浆料市场竞争格局（单位：年我国碳纳米导电浆料市场竞争格局（单位：%）资料来源：GGII，浙商证券研究所 资料来源：GGII，

141、浙商证券研究所 29.5%27.0%61.0%0%20%40%60%80%100%201720212025E碳纳米管（CNT）炭黑导电石墨石墨烯其他3.03.54.04.55.05.56.06.57.0200%20%40%60%80%100%055出货量（万吨）同比（%）32%24%20%8%5%11%43%15%12%11%5%14%天奈科技集越纳米卡博特青岛吴鑫栋恒其他内：2020份额外：2021份额行业深度 http:/ 38/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 单壁碳纳米管相比多壁碳纳米管使用效用事半功倍，有望成为下

142、一代导电剂。单壁碳纳米管相比多壁碳纳米管使用效用事半功倍，有望成为下一代导电剂。目前，国内碳纳米管厂主要的竞争点是制备长径比（更大）、纯度（更高），现阶段市场上的碳纳米管基本为多壁碳纳米管，而单壁碳纳米管因为直径更小、长径比更大，理化性能更优、导电性能更好、添加量更少，对能量密度和循环寿命提升效果更为明显。根据 OCSiAl 数据，低于0.1的 TUBALL单壁碳纳米管添加量即可提供更高的能量密度，多壁碳纳米管或炭黑添加量是其 5-50 倍。在目前电动汽车电池包中，仅 100g 的 TUBALL单壁碳纳米管就可代替5kg 的导电炭黑。1）解决硅基材料负极循环寿命差的问题，从而解决硅基材料负极循

143、环寿命差的问题，从而提升硅材料掺杂率提升硅材料掺杂率上限，最终带来电池上限，最终带来电池能量密度的提升能量密度的提升：单壁碳纳米管具有高附着力，对硅基材料膨胀的忍受程度强，可延长硅负极循环寿命 4 倍，相比其他传统导电剂更适用于硅基负极材料中，在加入低剂量的情况下即可在材料内部形成发达网络的能力，覆盖硅颗粒表面并在硅颗粒之间建立高度导电和持久的连接，大幅提升负极硅材料掺杂率的理论上限，为硅负极提高能量密度保驾护航。目前单壁碳纳米管可以制造出内部含有 20%SiO 的硅基负极，使其比容量提高至 600mAh/g，循环次数达到 1500。此外，OCSiAl 研发团队测试结果验证，可以将负极中的 S

144、iO 含量提高到 90；2）在正极中有做导电剂提高关键参数：）在正极中有做导电剂提高关键参数：单壁碳纳米管的性能优于其他导电剂，在锂离子电池中提供放电功率、能量密度、附着力安全等方面的性能，其对性能的提升大幅领先传统的导电添加剂炭黑或多壁碳纳米管。图图 77：单壁碳纳米管单壁碳纳米管 图图 78：多壁碳纳米管多壁碳纳米管 资料来源：天奈科技，浙商证券研究所 资料来源：天奈科技，浙商证券研究所 图图 79：掺杂掺杂 0.05%质量比单壁碳纳米管时导电材料内部结构质量比单壁碳纳米管时导电材料内部结构 图图 80：掺杂掺杂 0.1%质量比单壁碳纳米管时导电材料内部结构质量比单壁碳纳米管时导电材料内部

145、结构 资料来源：OCSiAl，浙商证券研究所 资料来源：OCSiAl，浙商证券研究所 行业深度 http:/ 39/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图图 81：单壁碳纳米管相比传统添加剂的优势单壁碳纳米管相比传统添加剂的优势 资料来源：OCSiAl 官网，浙商证券研究所 3.4 电解液电解液 LiFSI：高镍三元领域，有望替代传统六氟磷酸锂：高镍三元领域，有望替代传统六氟磷酸锂 电解液电解液是是锂电池锂电池重要主材重要主材，目前，目前 LiPF6是常用的电解质。是常用的电解质。电解液是锂电池四大主材之一，电解液在锂离子电池正、负极之间起到传导锂离子的作用，是锂离子电池的“血液”，对锂离

146、子电池的能量密度、比容量、工作温度范围、循环寿命和安全性能等起到重要作用。电解液也由溶剂、电解质锂盐和添加剂按一定比例配置而成。锂盐决定了电解液的基本理化性能，是电解液成分中对锂离子电池特性影响最重要的成分。根据性能要求不同，锂盐可以采用单一种类锂盐、混合锂盐或把另一种锂盐作为添加剂。目前考虑到成本、安全性等因素，LiPF6凭借其较高的电化学可靠性、室温范围工作要求以及产业化规模效应带来的价格优势，成为目前最为常用的电解质锂盐。图图 82：电解液的基本功能是在正负极之间传递锂离子同时对电子绝缘电解液的基本功能是在正负极之间传递锂离子同时对电子绝缘 资料来源：锂电派，浙商证券研究所 表表 20：

147、电解液对电池性能的影响电解液对电池性能的影响 电解液性能电解液性能 电池性能电池性能 离子传导特性离子传导特性 倍率、低温 化学稳定性化学稳定性 存储 与正极的相容性与正极的相容性 循环（常温，高温）行业深度 http:/ 40/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 正极正极 SEI 的形成和稳定性的形成和稳定性 存储（常温，高温）过渡金属离子的溶出过渡金属离子的溶出 安全 与负极的相容性与负极的相容性 循环（常温，高温）负极负极 SEI 的形成和稳定性的形成和稳定性 存储（常温，高温）溶剂的共嵌入溶剂的共嵌入 安全 资料来源：锂电派，浙商证券研究所 图图 83：电解液构成及分类电解液构成及

148、分类 资料来源：天赐材料公司公告，浙商证券研究所 LiFSI 混合混合 LiPF6全方位提升电池的极端温度性能、充放电性能、循环寿命和安全性能。全方位提升电池的极端温度性能、充放电性能、循环寿命和安全性能。LiPF6目前存在低温放电和高温性能差的情况，LiFSI 与 LiPF6相比，具有更好的热稳定性、电化学稳定性，以及更高的电导率，若将 LiFSI 作为电解质与 LiPF6配比加入到电解质中，能够显著改善循环寿命，提升电动车在夏冬的续航与充放电功率，并改善新能源汽车在极端条件下的安全性。1）更好的低温放电和高温性能保持能力。）更好的低温放电和高温性能保持能力。锂离子动力电池电解液的低温和高温

149、性能是影响新能源电动汽车在极端温度下性能的重要因素，决定着锂离子动力电池及新能源电动汽车在低温或高温条件下的性能表现。添加有 LiFSI 的电解液可有效提升新能源电池在极端温度条件下的适应能力，从而提升新能源电动汽车的高温或低温环境中的动力表现与续航能力，增加了新能源电动汽车的应用场景。2）更长的循环寿命。）更长的循环寿命。LiFSI 具有非常稳定的化学性质，并且能与正极和负极形成稳定的SEI 膜（首次充放电时在电极材料与电解液之间形成的膜），减少了电极与电解液之间副反应发生的可能性，从而有利的保障了正极和负极的循环稳定性。添加有 LiFSI 的电解液在充放电过程中对电池材料的损耗较少，可以增

150、加锂离子动力电池的充放电次数，提升新能源电动汽车动力电池的使用寿命。3）更高倍率放电性能。更高倍率放电性能。大电流高倍率放电是锂离子动力电池的重要性能指标，影响着电池的瞬时输出功率，进而影响新能源电动汽车的瞬时动力输出性能。加入 LiFSI 的电解液具有更高的电导率和更低的粘度，因此在高倍率放电时，LiFSI 混合电解液电池的放电容量相比于 LiPF6单一电解液更高。在动力电池电解液中添加 LiFSI 后，可提升锂离子动力电池的输出功率，使得新能源电动汽车获得更高的动力输出。行业深度 http:/ 41/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 4）更高的安全性能。更高的安全性能。安全性能是锂离

151、子动力电池最重要的指标之一，锂离子动力电池在短路、高温等条件下容易引发电池热失控，从而引起电池的燃烧、爆炸等安全事故。LiFSI混合电解液的阻抗更低，在遇到特殊情况下产生的热量较少，不容易产生爆炸。LiPF6热稳定较差，在高温下易发生分解产生 PF5气体，而添加有 LiFSI 的电解液热稳定性更强，同时也会抑制气体的产生，可以减弱在高温条件下发生化学反应的强度，显著改善电池的安全性能，从而提升新能源电动汽车整体安全性能。表表 21：LiFSI 与与 LiPF6性能对比（单位：，性能对比（单位：，V）比较项目比较项目 LiFSI LiPF6 基础物性基础物性 分解温度 200 80 氧化电压 4

152、.5V 5V 溶解度 易溶 易溶 电导率 最高 较高 化学稳定性 较稳定 差 热稳定性 较好 差 电池性能电池性能 低温性能 好 一般 循环寿命 高 一般 耐高温性能 好 差 工艺成本工艺成本 合成工艺 复杂 简单 成本 高 低 资料来源：康鹏科技公司公告，浙商证券研究所 LiFSI 可以稳定高活泼性金属镍，提高高镍三元电池的安全性。可以稳定高活泼性金属镍，提高高镍三元电池的安全性。高镍三元电池是高能量体系的主要解决方法也是未来发展趋势，但由于镍离子的高化学活性，存在产气、破换固体电解质面膜（SEI 膜）、反应后改变电池物理形态等问题，安全性是高镍三元最大的应用瓶颈，添加有 LiFSI 的新能

153、源电池电解液可以使活性极强的镍电极材料保持稳定，改善三元电池性能，可提升三元电池的热稳定性、电化学稳定性及电导率，改善高低温适用范围、循环寿命，提高电池高功率放电性能以及安全性。LiFSI 目前可作为三元电池中的主盐或作为辅盐搭配常用电解质 LiPF6使用。高镍三元拉动下，预计高镍三元拉动下，预计 2025 年全球动力用年全球动力用 LiFSI 市场市场规模达规模达 184 亿元。亿元。（1）装机量：装机量：根据康鹏科技招股书，LiFSI 通常用在三元电池中，考虑中低镍和高镍三元两种情况，我们预计 25 年中低镍三元逐渐被高镍三元替代，中镍三元全球动力装机占比由 2020 年的 55%降至 2

154、025 年 13%，高镍三元从 2020 年的 29%上升至 2025 年的 40%；（2）电解液耗用量：）电解液耗用量：根据天赐材料投资者问答平台回复，三元电池电解液耗用量约为900 吨/GWh，假设伴随工艺进步，单耗微降；（3）LiFSI 掺杂比例：掺杂比例：根据新宙邦公司公告，其三元电池用电解液产品中辅盐（溶剂）：锂盐（溶质）：添加剂=80-88%：10-14%：2-6%，1）高镍三元对 LiFSI 的需求较为刚性，我们预计 LiFSI 在高镍三元中的应用经历：添加剂辅盐（溶剂）锂盐（溶质）三个阶段，根据康鹏科技招股说明书，LiFSI 作电解质时质量占比电解液最高可达 14%，预计伴随

155、LiFSI成本下降添加比例不断上升；2）中低镍三元安全系数较高，且成本敏感，假设 LiFSI 作为添行业深度 http:/ 42/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 加剂，根据康鹏科技，通常 LiFSI 作添加剂时质量占比电解液不超过 1%，预计伴随 LiFSI 成本下降添加比例不断上升；（4）单价：）单价：根据康鹏科技招股书，2020 年 LiFSI 不含税销售单价为 41 万元/吨；成本端制造费用占比 58%，主要系工艺复杂且新增投产折旧较高，此外实际上材料单耗逐年有5%10%的优化空间（通过加大回收利用）；我们预计 LISFI 未来伴随供给起量规模优势发挥，工艺进步带来原材料单耗降低

156、，假设单价每年下降 5%。表表 22：2020-2025E 全球动力用全球动力用 LiFSI 市场规模测算（单位：市场规模测算（单位：GWh，%，吨，吨/GWh，万吨，万元，万吨，万元/吨，亿元）吨，亿元）2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 全球动力电池出货量（全球动力电池出货量（GWhGWh）150 298 592 857 1227 1650 中低镍三元中低镍三元 装机量（GWh）82 126 202 225 239 209 占比（%）55%42%34%26%20%13%电解液耗用量（吨/GWh）900 891 882 873 865 856 LiFSI 添

157、加比例（质量，%）0.5%0.6%0.7%0.8%0.9%1.0%高镍三元高镍三元 装机量（GWh）43 92 190 302 460 652 占比（%）29%31%32%35%37%40%电解液耗用量（吨/GWh）900 891 882 873 865 856 LiFSI 添加比例（质量，%）1%2%4%6%8%10%全球全球 LiFSILiFSI 需求量（万吨）需求量（万吨）0.08 0.23 0.80 1.74 3.37 5.76 LiFSILiFSI 单价（不含税，万元单价（不含税，万元/吨）吨）41 39 37 35 34 32 yoy-16%-5%-5%-5%-5%-5%动力用动力

158、用 LiFSILiFSI 市场规模（亿元）市场规模（亿元）3 9 30 62 113 184 资料来源：GGII,中汽协，SNE research，天赐材料投资者互动平台，康鹏科技招股说明书，新宙邦公司公告，浙商证券研究所 根据各公司公告统计，目前国内 LIFSI 年产能约 6700 吨，据统计同业规划远期产能超过 20 万吨，反映电解液企业对于远期 LISFI 大规模应用的乐观预期。表表 23：LIFSI 布局及扩产情况（单位：吨布局及扩产情况（单位：吨/年）年）公司公司 现有产能现有产能（吨（吨/年）年）规划产能（吨规划产能（吨/年）年）扩产计划扩产计划 永太科技永太科技 900 6700

159、0 投资 7.9 亿元建设年产 13.4 万吨液态锂盐产业化项目，包括年产 6.7 万吨双氟磺酰亚胺锂（LIFSI）溶液，预计 2023 年建成。天赐材料天赐材料 2300 111000 预计此前 2020 年非公开发行项目中的年产 4000 吨 LiFSI 装置将于 22Q2 满产。2021 年 8 月发布公告，通过全资子公司南通天赐建设 LIFSI 产能 2 万吨/年、九江天赐建设 LIFSI 产能 3 万吨/年，预计 2022 年投产。2021 年 6 月发布公告，扩产 6 万吨双氟磺酰亚胺（HFSI）生产线。这对应生产5.7 万吨 LiFSI，预计 2022 年底建成投产。新宙邦新宙邦

160、 200 2400 2021 年 6 月增资 7500 万元用于子公司湖南博氟科技投建 2400 吨 LiFSI 项目，预计 22 年上半年投产。行业深度 http:/ 43/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 多氟多多氟多 1600 40000 拟通过非公开发行募投项目新建双氟磺酰亚胺锂 1 万吨产能（2022 年 5 月开始建设），远期规划 4 万吨产能（25 年前投产）。宏氟锂业宏氟锂业 -3500 位于会昌的基地一期规划 LiFSI 产能 500 吨，目前已经处于设备采购阶段，同时二期规划项目产能 3000 吨，预计将在 2022 年后逐步投产。康鹏科技康鹏科技 1700 1500

161、 年产 1500 吨 LiFSI 产线项目正在建设过程中。资料来源：各公司公告，GGII，浙商证券研究所 3.5 结构件：大圆柱提高竞争壁垒，龙头强者恒强结构件：大圆柱提高竞争壁垒，龙头强者恒强 结构件是锂电池重要组成部分。结构件是锂电池重要组成部分。锂电池由正极材料、负极材料、隔膜、电解液和精密结构件等组成，其中精密结构件主要为铝/钢壳、盖板、连接片和安全结构件等，是锂电池及锂电池组的主要构成材料之一。动力锂电池精密结构件具有高尺寸精度、高表面质量、高性能要求等特性，作为锂电池外壳，起到传输能量、承载电解液、保护安全性、固定支承电池、外观装饰等作用，并根据应用环境的不同具备可连接性、抗震性、

162、散热性、防腐蚀性、防干扰性、抗静电性等特定功能。精密结构件的生产须经过精密模具设计及制造、精密冲压、精密拉伸和注塑成型等主要工艺和流程。图图 84：锂电池内部构造示意图锂电池内部构造示意图 图图 85：锂电池成本结构（单位：锂电池成本结构（单位：%）资料来源：震裕科技公司公告，浙商证券研究所 资料来源：真锂研究，浙商证券研究所 图图 86：电池结构件核心部件：顶盖、壳体电池结构件核心部件：顶盖、壳体 资料来源：震裕科技公司公告，浙商证券研究所 正极,29%负极,6%隔膜,8%电解液,14%壳体,16%其他辅料,4%制造成本,9%人工、折旧等,14%行业深度 http:/ 44/50 请务必阅读

163、正文之后的免责条款部分 图图 87：锂电池精密结构件生产流程锂电池精密结构件生产流程 资料来源：科达利公司公告，浙商证券研究所 受国内外特斯拉搭载 4680 圆柱电池的车型拉动，预计海外市场 25 年圆柱占比达 40%，国内供应链部分从方向转向圆柱，预计 25 年圆柱占比达 30%，根据宁德时代 2017 年数据，假设结构件成本 4.5%，下降幅度同宁德时代锂电池销售单价降幅，测得 2020 年圆柱结构单Wh 成本为 0.036 元/Wh，伴随未来电池大型化带来结构件耗用量下降，假设圆柱结构单 Wh成本每年降幅 2%，最终测得 2025 年全球圆柱动力电池结构件市场规模达 157 亿元，20-

164、25年 CAGR 达 67%。表表 24：2020-2025E 全球圆柱动力电池结构件市场规模（单位：全球圆柱动力电池结构件市场规模（单位：GWh，%，元，元/Wh，亿元），亿元）2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 全球动力电池装机量（全球动力电池装机量（GWh）150 298 592 857 1227 1650 国内国内 64 155 312 451 638 858 海外海外 86 143 280 406 589 792 全球圆柱装机占比（全球圆柱装机占比（%）22%17%20%24%30%35%国内国内 13%6%10%15%25%30%海外海外 29%2

165、9%31%33%35%40%全球动力电池圆柱装机量（全球动力电池圆柱装机量（GWh）33 51 118 202 366 574 圆柱结构件单圆柱结构件单 Wh 成本（元成本（元/Wh）0.036 0.030 0.029 0.029 0.028 0.027 全球圆柱动力电池结构件市场规模（亿元）全球圆柱动力电池结构件市场规模（亿元）12 15 34 57 102 157 复合增速（复合增速（%）20-25 年 CAGR 达 67%资料来源：中汽协，SNE research，宁德时代公司公告，GGII，浙商证券研究所，浙商证券研究所 大圆柱趋势提升结构件行业大圆柱趋势提升结构件行业门槛，具备大圆柱

166、相关结构件制造经验企业份额有望提升。门槛，具备大圆柱相关结构件制造经验企业份额有望提升。2021 年全球锂电池结构件市场规模 255 亿元，我国 181 亿元占比 71.1%，但我国锂电池结构件市场仍以方形为主占比超过 80%，由于结构件市场技术门槛和资金门槛相对较低，市场集中度较为分散，科达利、震裕科技双寡头市场份额分别为 23.8%和 9.1%。TOP5 企业市场集中度为 43.2%。4680 电池的产业趋势将带动圆柱结构件市场份额提升的同时，相较于传统2170 圆柱电池，4680 电池更复杂的产品结构、更高制造工艺、生产设备要求将提升结构件行业深度 http:/ 45/50 请务必阅读正

167、文之后的免责条款部分 市场的技术门槛，具备大圆柱相关制造技术和经验的结构件厂商市场份额有望提升，带动行业集中度提升。图图 88：2021 年我国锂电池结构件年我国锂电池结构件市场市场分技术类型占比（单位：分技术类型占比（单位：%）图图 89：2021 年我国锂电池结构件主要企业市场份额（单位：年我国锂电池结构件主要企业市场份额（单位：%）资料来源：EVTank，浙商证券研究所 资料来源：EVTank，浙商证券研究所 科达利科达利：深耕结构件数十载，产能客户遍布全球。：深耕结构件数十载，产能客户遍布全球。科达利主要生产方形及圆柱形动力电池精密结构件，2007 年起，公司就与新能源汽车厂商和动力电

168、池厂商开展研发，拥有高精密度、高一致性的生产工艺，以及先进的冲压加工、拉伸加工、注塑加工和模具制造技术，目前已经在国内各地区、德国、瑞典、匈牙利等建立了全球十二大生产基地，客户覆盖知名电池厂如 CATL、LG 等，根据科达利公告，目前公司具备大圆柱电池 4680 电池结构件的生产能力，且已获国内外大客户定点，预计会在 2022 下半年量产，其主要供给欧美客户。凭借全球领先的工艺积累和全球的销售网络，有望充分受益圆柱结构占比提升。斯莱斯莱克：克：电池与易拉罐的生产异曲同工，跨界应用有望颠覆原有生产线。电池与易拉罐的生产异曲同工，跨界应用有望颠覆原有生产线。特斯拉电池日宣布积极引进类似易拉罐生产似

169、的高效率生产线，以实现大圆柱对产线生产效率、稳定性和一致性的要求，相应的，国内易拉罐设备龙头斯莱克正积极推进易拉罐制造技术在电池壳生产商的应用，斯莱克专注于高速易拉罐量产设备，技术成熟，其易拉罐生产工艺要求目前高于电池壳生产工艺，在转向电池壳生产工艺过程中没有实质性的技术障碍，可以延伸应用于圆柱形电池壳生产制造。当前，斯莱克的圆柱形电池壳自动化生产线已经进入批量化试生产阶段，子公司有生产 21700、18650 圆柱形钢壳、3X 系列圆柱形铝壳等产品，成品生产线具有成型、清洗、检验、包装等功能，其 DWI 生产工艺与现有国内市场上使用的设备不同，生产出的电池钢壳一致性更好，生产线效率更高，使用

170、的人员更少。公司在 4680 用到的预镀镍钢壳、后镀镍钢壳、铝壳、不锈钢壳等都有技术准备储备，有望成功切入 4680 锂电产设备/结构件业链。方形,80%其他,20%科达利,24%震裕科技,9%无锡金杨,4%企业D,3%企业E,3%其他,57%行业深度 http:/ 46/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图图 90：斯莱克基础盖宽卷料系统斯莱克基础盖宽卷料系统 资料来源：斯莱克官网，浙商证券研究所 4 投资建议投资建议 46 系大圆柱电池系大圆柱电池推动推动主辅材向高能量高倍率方向升级主辅材向高能量高倍率方向升级。特斯拉作为新能源车企标杆，专注圆柱电池，提出 4680 大圆柱解决方案并

171、向上电池布局，伴随特斯拉德州工厂搭载 4680的首批 ModelY 交付，2022 年迎来 4680 量产上车元年，2023 年迎来大规模量产，国内外车企、电池企业、材料企业相继跟随布局，4680 将对电池、材料的技术路线和竞争格局产生深远影响。1）电池领域，4680 的推广或将影响国内以方形为主的电池格局，国内具备圆柱电池生产能力和工艺积累的公司具备先发优势，对于专注方形的电池厂来说是考验也是机遇。此外4680 配套的无极耳、CTC、激光电焊等是关键技术，当前大主流电池厂处于中试阶段，良率有待提高，率先突破关键配套技术的电池企业有望打破原有竞争格局，成为 4680 产业链核心受益公司。2）材

172、料领域，4680 高安全性天然适配高能量密度体系，高镍+硅基应用空间打开；新型导电剂材料碳纳米管显著加强高镍和硅基材料的导电性能和机械性能，抑制硅膨胀提升锂电池的倍率、能量密度和循环寿命；高镍三元对 LiFSI 的需求较为刚性，我们预计 LiFSI 在高镍三元电池中的应用经历：添加剂辅盐（溶质）主盐（锂盐）三个阶段，逐步替代传统六氟磷酸锂成为电解液的主要锂盐。未来在高镍三元正极、硅基负极、碳纳米管、新型电解液材料 LIFSI 等领域具有技术储备以及量产能力的企业有望首批受益 4680 的产业化趋势。3）结构件领域，由于 4680 采用新构型设计，制造门槛提升，使结构件转向定制化、壳体+盖板成套

173、采购，此外特斯拉重视电池生产效率重点关注易拉罐技术在电池生产上的应用，具备圆柱结构件工艺积累以及易拉罐式生产技术的企业将显著收益。建议重点关注：建议重点关注：1）电池环节：）电池环节：大圆柱电池布局领先的【亿纬锂能】，在电池结构技术上有深厚积淀的【宁德时代】；行业深度 http:/ 47/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2）高镍正极环节：）高镍正极环节：高镍正极技术储备领先、具备量产能力、通过客户认证的【容百科技】【当升科技】，以及具有高镍三元前驱体供应能力的【中伟股份】【格林美】；3）硅基负极环节：）硅基负极环节：具备硅基负极量产能力的【贝特瑞】【杉杉股份】，积极布局具有精细化管理能

174、力的化工企业【石大胜华】【硅宝科技】；4）碳纳米管环节：）碳纳米管环节：具备技术、产能、客户三重优势的碳纳米管龙头企业【天奈科技】；5）电解液环节：）电解液环节：先发布局 LISFI 的【天赐材料】【多氟多】；6）结构件环节：）结构件环节：专注锂电结构件的龙头企业【科达利】，凭借易拉罐生产工艺跨界布局电池结构件业务的【斯莱克】。表表 25：重点关注公司盈利预测（全部为重点关注公司盈利预测（全部为 wind 一致预期，截止一致预期，截止 2022 年年 9 月月 22 日收盘价，单位：亿元，日收盘价，单位：亿元，%）公司名称公司名称 市值市值 归母净利润（亿元）归母净利润（亿元）同比增速（同比增

175、速（%）预期预期 PE 2021 2022E 2023E 2024E 2022E 2023E 2024E 2022E 2023E 2024E 亿纬锂能亿纬锂能 1,682 29.1 32.5 62.1 92.9 12%91%50%51.9 27.1 18.2 宁德时代宁德时代 10,128 159.3 267.2 425.0 576.4 68%59%36%37.9 23.8 17.6 容百科技容百科技 418 9.1 19.8 29.8 41.0 117%51%38%21.1 14.0 10.2 当升科技当升科技 363 10.9 18.7 24.7 31.5 71%32%27%19.4 14

176、.7 11.5 中伟股份中伟股份 539 9.4 18.8 37.5 56.2 101%99%50%28.6 14.4 9.6 格林美格林美 410 9.2 17.1 24.5 32.1 85%44%31%24.0 16.7 12.8 贝特瑞贝特瑞 379 14.4 23.0 31.9 42.3 59%39%32%16.5 11.9 9.0 杉杉股份杉杉股份 520 33.4 34.0 43.7 54.1 2%29%24%15.3 11.9 9.6 天奈科技天奈科技 267 3.0 6.1 10.9 16.2 106%80%48%43.9 24.4 16.5 天赐材料天赐材料 908 22.1

177、 55.8 66.0 79.3 153%18%20%16.3 13.7 11.4 多氟多多氟多 299 12.6 27.4 40.8 58.6 117%49%44%10.9 7.3 5.1 科达利科达利 240 5.4 10.8 17.2 23.8 99%59%39%22.3 14.0 10.1 斯莱克斯莱克 136 1.1 2.0 3.1 4.6 83%59%49%69.1 43.6 29.2 资料来源：wind，浙商证券研究所 行业深度 http:/ 48/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 5 风险提示风险提示 全球新能源汽车销量不及预期。全球新能源汽车销量不及预期。近年来锂电产业链

178、增长的主要驱动力为动力电池装机加速带来的材料需求提升，正负极、导电剂、电解液、结构件等销售规模与新能源汽车行业景气度高度相关。若未来全球新能源汽车销量增速下降，主要动力电池厂商未能及时、有效地应对市场调整，则其电池产销规模可能发生停滞甚至衰退，并向锂电池材料环节传导，对材料及结构件公司业绩造成不利影响。4680 电池电池良率提升不及预期。良率提升不及预期。目前良率是限制 4680 电芯大规模量产的关键因素，若未来特斯拉、松下等厂商良品率提升遇到瓶颈，将显著拖慢 4680 电芯的量产化节奏，从而影响相关电池企业、材料企业的盈利。新型材料成本下降不及预期。新型材料成本下降不及预期。在性能角度，46

179、80 电池更加适配硅基负极、碳纳米管、新型电解液 LiFSI 等新材料体系，但目前新型材料还处于产业化初期阶段，成本较高，未来量产后若成本下降不及预期，相比传统材料性价比更低，会抑制新型材料的发展，从而降低 4680电池系统的优势，影响整个 4680 级材料系统的渗透率提升速度。行业深度 http:/ 49/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 股票投资评级说明股票投资评级说明 以报告日后的 6 个月内，证券相对于沪深 300 指数的涨跌幅为标准，定义如下：1、买入 ：相对于沪深 300 指数表现 20以上；2、增持 ：相对于沪深 300 指数表现 1020；3、中性 ：相对于沪深 300

180、指数表现1010之间波动；4、减持 ：相对于沪深 300 指数表现10以下。行业的投资评级：行业的投资评级：以报告日后的 6 个月内，行业指数相对于沪深 300 指数的涨跌幅为标准，定义如下：1、看好 ：行业指数相对于沪深 300 指数表现10%以上；2、中性 ：行业指数相对于沪深 300 指数表现10%10%以上；3、看淡 ：行业指数相对于沪深 300 指数表现10%以下。我们在此提醒您，不同证券研究机构采用不同的评级术语及评级标准。我们采用的是相对评级体系，表示投资的相对比重。建议：投资者买入或者卖出证券的决定取决于个人的实际情况，比如当前的持仓结构以及其他需要考虑的因素。投资者不应仅仅依

181、靠投资评级来推断结论 法律声明及风险提示法律声明及风险提示 本报告由浙商证券股份有限公司（已具备中国证监会批复的证券投资咨询业务资格，经营许可证编号为：Z39833000）制作。本报告中的信息均来源于我们认为可靠的已公开资料，但浙商证券股份有限公司及其关联机构（以下统称“本公司”）对这些信息的真实性、准确性及完整性不作任何保证，也不保证所包含的信息和建议不发生任何变更。本公司没有将变更的信息和建议向报告所有接收者进行更新的义务。本报告仅供本公司的客户作参考之用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司的当然客户。本报告仅反映报告作者的出具日的观点和判断，在任何情况下，本报告中的信息或所表述的

182、意见均不构成对任何人的投资建议，投资者应当对本报告中的信息和意见进行独立评估，并应同时考量各自的投资目的、财务状况和特定需求。对依据或者使用本报告所造成的一切后果，本公司及/或其关联人员均不承担任何法律责任。本公司的交易人员以及其他专业人士可能会依据不同假设和标准、采用不同的分析方法而口头或书面发表与本报告意见及建议不一致的市场评论和/或交易观点。本公司没有将此意见及建议向报告所有接收者进行更新的义务。本公司的资产管理公司、自营部门以及其他投资业务部门可能独立做出与本报告中的意见或建议不一致的投资决策。本报告版权均归本公司所有，未经本公司事先书面授权，任何机构或个人不得以任何形式复制、发布、传

183、播本报告的全部或部分内容。经授权刊载、转发本报告或者摘要的，应当注明本报告发布人和发布日期，并提示使用本报告的风险。未经授权或未按要求刊载、转发本报告的，应当承担相应的法律责任。本公司将保留向其追究法律责任的权利。浙商证券研究所浙商证券研究所 上海总部地址：杨高南路 729 号陆家嘴世纪金融广场 1 号楼 25 层 北京地址：北京市东城区朝阳门北大街 8 号富华大厦 E 座 4 层 深圳地址：广东省深圳市福田区广电金融中心 33 层 上海总部邮政编码：200127 上海总部电话：(8621)80108518 上海总部传真：(8621)80106010 浙商证券研究所：https:/.n 行业深

184、度 http:/ 50/50 请务必阅读正文之后的免责条款部分 股票投资评级说明股票投资评级说明 以报告日后的 6 个月内，证券相对于沪深 300 指数的涨跌幅为标准，定义如下：1.买 入：相对于沪深 300 指数表现20以上；2.增 持：相对于沪深 300 指数表现1020；3.中 性：相对于沪深 300 指数表现1010之间波动；4.减 持：相对于沪深 300 指数表现10以下。行业的投资评级：行业的投资评级：以报告日后的 6 个月内，行业指数相对于沪深 300 指数的涨跌幅为标准，定义如下：1.看 好：行业指数相对于沪深 300 指数表现10%以上；2.中 性：行业指数相对于沪深 300

185、 指数表现10%10%以上；3.看 淡：行业指数相对于沪深 300 指数表现10%以下。我们在此提醒您，不同证券研究机构采用不同的评级术语及评级标准。我们采用的是相对评级体系，表示投资的相对比重。建议：投资者买入或者卖出证券的决定取决于个人的实际情况，比如当前的持仓结构以及其他需要考虑的因素。投资者不应仅仅依靠投资评级来推断结论。法律声明及风险提示法律声明及风险提示 本报告由浙商证券股份有限公司（已具备中国证监会批复的证券投资咨询业务资格，经营许可证编号为：Z39833000）制作。本报告中的信息均来源于我们认为可靠的已公开资料，但浙商证券股份有限公司及其关联机构（以下统称“本公司”）对这些信

186、息的真实性、准确性及完整性不作任何保证，也不保证所包含的信息和建议不发生任何变更。本公司没有将变更的信息和建议向报告所有接收者进行更新的义务。本报告仅供本公司的客户作参考之用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司的当然客户。本报告仅反映报告作者的出具日的观点和判断，在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议，投资者应当对本报告中的信息和意见进行独立评估，并应同时考量各自的投资目的、财务状况和特定需求。对依据或者使用本报告所造成的一切后果，本公司及/或其关联人员均不承担任何法律责任。本公司的交易人员以及其他专业人士可能会依据不同假设和标准、采用不同的分析方法而口头

187、或书面发表与本报告意见及建议不一致的市场评论和/或交易观点。本公司没有将此意见及建议向报告所有接收者进行更新的义务。本公司的资产管理公司、自营部门以及其他投资业务部门可能独立做出与本报告中的意见或建议不一致的投资决策。本报告版权均归本公司所有，未经本公司事先书面授权，任何机构或个人不得以任何形式复制、发布、传播本报告的全部或部分内容。经授权刊载、转发本报告或者摘要的，应当注明本报告发布人和发布日期，并提示使用本报告的风险。未经授权或未按要求刊载、转发本报告的，应当承担相应的法律责任。本公司将保留向其追究法律责任的权利。浙商证券研究所浙商证券研究所 上海总部地址：杨高南路 729 号陆家嘴世纪金融广场 1 号楼 25 层 北京地址：北京市东城区朝阳门北大街 8 号富华大厦 E 座 4 层 深圳地址：广东省深圳市福田区广电金融中心 33 层 上海总部邮政编码：200127 上海总部电话：(8621)80108518 上海总部传真：(8621)80106010 浙商证券研究所：https:/