上海品茶

您的当前位置:上海品茶 > 报告分类 > PDF报告下载

汽车行业:新能源汽车产业链投研框架-230331(257页).pdf

编号:120648 PDF 257页 18.88MB 下载积分:VIP专享
下载报告请您先登录!

汽车行业:新能源汽车产业链投研框架-230331(257页).pdf

1、证券研究报告|行业专题|汽车 http:/ 1/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 8 汽车 报告日期:2023 年 03 月 31 日 新能源汽车新能源汽车产业链投研框架产业链投研框架 投资要点投资要点 本文从新能源汽车产业链上游金属行业和下游汽车行业两大方向深入分析各细本文从新能源汽车产业链上游金属行业和下游汽车行业两大方向深入分析各细分市场。金属篇重点分析锂、铜、磁材、铝、镍、钠、钒供需平衡。汽车篇从分市场。金属篇重点分析锂、铜、磁材、铝、镍、钠、钒供需平衡。汽车篇从整车、一体化压铸、热管理、空气悬架、域控制器、线束、连接器、整车、一体化压铸、热管理、空气悬架、域控制器、线束、连接

2、器、IBS、HUD、小三电等角度深入分析细分行业基本面。、小三电等角度深入分析细分行业基本面。金属篇金属篇 锂:锂:2023 年供给增量全面排查年供给增量全面排查 资源端集中于智利、澳大利亚、阿根廷和中国。需求端锂离子电池快速扩张带动下,锂金属消费量猛烈增长。2021 年锂金属消费总量达到 9.3 万锂金属吨,较2010 年的 2.35 万吨涨幅达到 296%。其中,锂金属应用在电池板块的占比由原先的 23%扩大到 2021 年的 74%,使用量也从 2010 年的 5405 吨上升至 2021 年的68820 吨,涨幅达到 1273%。铜:供给将现明显短缺铜:供给将现明显短缺 铜价进入新一轮

3、上涨周期,库存处于历史低位。供给端,我们预计 20222025年,全球铜矿产量分别为 2174/2232/2302/2393 万吨,同比增速分别为3.0%/2.7%/3.1%/4.0%。需求端,我们预计 20222025 年,精炼铜需求量分别为2544/2590/2671/2789 万吨,同比增速分别为 0.7%/1.8%/3.1%/4.4%。未来供给端放量受限,新能源强力拉动需求增长,预计 2025 年供需将现明显短缺。磁材:新能源汽车磁材:新能源汽车+机器人强力驱动机器人强力驱动 聚焦高性能钕铁硼磁材。“双碳”目标和“机器替人”大趋势下新能源汽车、风电、节能家电、机器人等领域对永磁电机的旺

4、盛需求和效率要求,高性能钕铁硼永磁逐渐脱颖而出。预计 2025 年工业机器人销量对应的高性能钕铁硼需求超 2万吨。铝:汽车铝加工行业风起云涌铝:汽车铝加工行业风起云涌“轻量化+一体化”新理解。需求端:未来十年预计铝需求增 3300 万吨,亚洲国家贡献主要增量。根据国际铝业协会发布的报告,预计未来十年铝需求增长将从2020 年的 8620 万吨增长到 2030 年的 11950 万吨。供给端:2021 年全球铝供给量为 6709.2 万吨,中国原铝生产量全球占比达到 57.9%。镍:电池高镍化支撑长镍:电池高镍化支撑长期需求期需求 供给端,据 SMM 预测,2023-2024 年全球原生镍将新增

5、供给约 66 万吨、46 万吨。需求端增长主要由不锈钢及电池材料拉动。按照 2017-2021 年中国/全球不锈钢产量增速 4%/3%以及 2022-2024 年电池用镍增速分别为 42%/34%/32%计算,预计 2024 年不锈钢/电池用镍需求分别为 229/74 万吨。2022-2024 年全球镍供给或整体过剩。主要由于印尼镍铁项目未来每年约 40 万吨集中投产,预计22-24 年分别供给过剩 1、39、55 万吨。钠:钠离子电池空间释放,未来可期钠:钠离子电池空间释放,未来可期 钠离子电池的电极材料具有优异的热稳定性和更优的低温性能,对于极端气候拥有更好的适应性,安全性高于锂电池。根据

6、铅酸电池替代,A00 级车以及新能源储能市场进行钠离子电池总体市场规模预测,预计 2025 年钠离子电池需求总量可以达到 88GWh,2030 年钠离子电池需求可以达到 378GWh。钒:钒电池是理想电化学储能方式,全生命周期成本占优钒:钒电池是理想电化学储能方式,全生命周期成本占优 行业评级行业评级:看好看好(维持维持)分析师:施毅分析师:施毅 执业证书号:S02 相关报告相关报告 1 汽车行业一季报前瞻:静待复苏行业专题 2023.03.26 2 一体化冲压梳理 2023.03.19 3 OTR 轮胎-需求盈利双高,轮胎蓝海市场 2023.03.17 行业专题 htt

7、p:/ 2/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 钒电池初始投入高,长时储能成本初具优势。钒电池空间广阔:2031 年全球容量将超 30GWh。以大连融科入围中核汇能共 1GWh 的全钒液流电池储能系统集中采购,投标报价为 256050 万元这一案例为例,1GWh 的钒电池液流电池需要25 亿元左右的初始资本开支,即钒电池 2031 年资本开支或将超 750 亿。汽车篇汽车篇 2022 年汽车市场回暖,新能源汽车渗透率大幅提升年汽车市场回暖,新能源汽车渗透率大幅提升 根据中汽协数据,2022 年国内新能源乘用车批发销量 653.6 万台,同比增长96.7%。12 月当月销量 75.66 万

8、辆,同比增长 51.92%。2022 年新能源乘用车渗透率不断提升,全年新能源乘用车的批发渗透率达 28.1%,同比提升 12.4pcts。一体化压铸:高效率、低成本轻量化的汽车制造革命一体化压铸:高效率、低成本轻量化的汽车制造革命 轻量化对电动车至关重要,可以大幅增加续航里程,或者在相同续航里程下降低电池成本,本身也可以间接降低成本。除此以外还有 20%-40%的车身制造成本下降。所以我们认为一体压铸只是时间的问题,一体压铸工艺有望在新能源车中达到 50-70%的渗透率。压铸机市场空间:假设 9000 吨压铸机单价为 8000 万元,加上周围的压铸岛合计 1 亿元。所以 1000 万辆车对应

9、 300 亿的市场空间。空气悬架:配置门槛下探,国产化持续加速空气悬架:配置门槛下探,国产化持续加速 空气悬架总单车价值量在 1.1-1.6 万元左右,是传统钢制悬架的数倍,预计在未来国产化空气悬架整体价格将控制在 8000 元以内。新能源车销量持续高景气的前提下,随着国产化替代方案的落地以及消费者驾乘体验升级的新增需求,空气悬架在终端的渗透率将逐步提升,配置价位将有望下探至 25 万元,预期 2025 年国内新能源乘用车对应的空气悬架对应的市场空间将达到 235 亿元,年化增长率将突破 100%。热管理:新能源汽车热管理行业量价齐升,国内企业迎来新机遇热管理:新能源汽车热管理行业量价齐升,国

10、内企业迎来新机遇 汽车热管理行业随着电动化进程,单车价值量逐步提高。国内外新能源汽车市场潜力巨大,汽车热管理产品的市场需求也将随之大幅提升,该行业将充分享受电动化进程中的红利。2022 年 1-10 月份热泵系统在国内纯电动汽车领域渗透率已达 33%。根据 Wind 数据,2022 年 1-10 月新能源纯电动汽车批发销量已达 387万辆,据统计,国内配置热泵空调车型销量总和约为 129.6 万辆,由此测算热泵系统在国内纯电动汽车渗透率已达 33%。域控制器,迈向汽车智能化的成败关键域控制器,迈向汽车智能化的成败关键 分布式电气架构无法满足当前汽车发展需求,集中式电气架构出现。越发复杂的系统对

11、传感器、控制器(ECU)的数量有了大量需求。2022 年智能座舱域控制器前装搭载率为 9%左右。国内本土 Tier1 实现了赛道切换,并且表现亮眼。本土 Tier1 往往从单个控制器或软件产品研发切入汽车电子赛道,由点及面逐步扩展,最终发展成为软硬一体整体解决方案提供商,占领汽车智能化高地。线束线束+连接器:三大趋势引领汽车线束行业再成长,国产替代迎来大机遇连接器:三大趋势引领汽车线束行业再成长,国产替代迎来大机遇 少数外资及合资汽车线束企业长时间占据了绝大部分的市场份额,形成了汽车线束行业寡头竞争的局面。随着自主品牌崛起,国内也涌现了一批如沪光股份、上海金亭、河南天海等自主线束企业。新能源高

12、低压线束平均单车价值量维持5000 元左右,2025 年中国汽车线束市场规模将达到 1200 亿元,其中传统车用低压线束 450 亿元,新能源车用高低压线束 750 亿元。制动制动 IBS:汽车电动化催化,渗透率持续提升:汽车电动化催化,渗透率持续提升 2016 年全球电子驻车制动器的市场渗透率为 40%,2019 年达到 55%,2020 年达到 65%的渗透率,近几年随着电动智能化的发展,2022 年全球 EPB 渗透率基本达到 75%以上。国际市场中,2021 年采埃孚和大陆集团市场占有率分别为行业专题 http:/ 3/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 39%,23%,两者合计

13、占到整个 EPB 市场的 62%,市场集中度较高。2021 年国内乘用车 EPB 新车搭载率为 78.15%,伯特利 EPB 市场份额为 8.3%。据高工智能汽车监测数据,前装搭载率为 78.15%。采埃孚、大陆集团、爱德克斯市场份额分别为 28.7%、28.15%和 9.52%,三家市场份额合计 66.37%。HUD:技术不断突破,渗透率有望加速提升:技术不断突破,渗透率有望加速提升 当前中国 HUD 市场渗透率较低,市场正在逐步形成规模。当前,HUD 以前装市场为主,据华经产业研究院数据,2021 年中国 HUD 前装量为 116.7 万台套,市场渗透率仅为 5.4%。HUD 市场持续向低

14、端车型渗透,高端车型开始尝试 AR-HUD。近年来新发布的 20 万元以内的中低端车型陆续布局 HUD,如长城、蔚来、理想、吉利、一汽红旗的多款车型都标配 W-HUD 系统,持续向市场释放利好信号。小三电:高压电动趋势下小三电:高压电动趋势下,量价齐升,量价齐升 车载充电机(OBC)可实现新能源汽车慢充功能。DC/DC 变换器(直流-直流变换器)从动力电池取电,给车载 12V 或 24V 低压电池充电。高压配电盒(PDU)对整车高压电管理,将电能传送到电机、空调、加热器等设备。高压快充下,SiC 代替传统硅功率器件。800V 高压平台有望增加小三电的单车价值。风险提示风险提示 新能源汽车销量不

15、及预期、汽车零部件供应不及预期、疫情反复、市场竞争加剧、原材料价格大幅上涨、技术进步不及预期 行业专题 http:/ 4/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 正文目录正文目录 金属篇金属篇.20 1 锂:锂:2023 年供给增量全面排查年供给增量全面排查.20 1.1 锂:能源转型必不可少的金属品种.20 1.2 锂资源:资源端较为集中,供给受澳洲影响较大.21 1.2.1 盐湖卤水:集中于三大高原地区,占据全球 65%锂资源储量.22 1.2.2 硬岩型:资源量不及盐湖卤水,贡献全球一半以上产量.24 1.3 锂需求:新能源带来锂离子电池猛烈需求,储能或将接棒发力.27 1.3.1 新

16、能源车:技术突破叠加政策扶持,点燃锂价的第一把火.27 1.3.2 储能:拉动锂资源需求增长的第二辆马车.29 1.4 2023 新增供需平衡表:上半年仍将维持供需紧张,下半年或将迎来边际供给过剩.30 1.5 风险提示.32 2 铜:供给将现明显短缺铜:供给将现明显短缺.32 2.1 铜价进入新一轮上涨周期,库存处于历史低位.32 2.1.1 重要有色金属之一,铜全球资源量丰富.32 2.1.2 2022H2 铜价高位回落,显性库存水平较低.33 2.2 2022 年前三季度成本端明显增长,全球产量表现分化.35 2.2.1 2022Q3 矿企成本端明显增长,有望支撑铜价重心上移.35 2.

17、2.2 全球总产能持续提升,地区产能结构性错配.36 2.2.3 2022Q3 精炼铜累计短缺 29.5 万吨,产量表现分化.41 2.3 未来供给端受限+新能源需求拉动,供需错配看好铜价走强.44 2.3.1 铜矿投产周期较长,历史资本开支不足阻碍供给端放量.44 2.3.2 目前终端需求以传统领域为主,未来新能源需求有望逐渐凸显.45 2.3.3 能源金属属性强化,预计 2025 年供给出现明显短缺.47 2.4 风险提示.48 3 磁材:新能源汽车磁材:新能源汽车+机器人强力驱动机器人强力驱动.48 4 铝:汽车铝:汽车+机器人轻量化提振需求机器人轻量化提振需求.56 4.1“轻量化+一

18、体化”新理解.56 4.2 从汽车轻量化对标机器人轻量化市场发展.58 4.3 机器人轻量化.60 4.4 风险提示.61 5 镍:电池高镍化支撑长期需求镍:电池高镍化支撑长期需求.61 5.1 需求:电池高镍化趋势下,长期需求无虞.61 5.1.1 新能源车需求高增下的千亿空间市场.62 5.1.2 三元正极及前驱体向高镍高压方向迭代,能量密度提升.64 5.1.3 镍产能释放驱动镍价下行,三元电池单价劣势缩窄.66 5.2 供给:前驱体龙头持续放量,加速布局镍资源.68 5.2.1 行业格局集中,龙头份额提升.68 5.2.2 技术+资源双维度竞争,有望强者恒强.69 5.2.3 龙头产能

19、持续放量,下游订单饱满.70 5.3 未来展望:三元电池竞争力继续提升拉动前驱体需求.71 5.3.1 印尼 NPI 放量,镍价或回归基本面价值.71 5.3.2 加工环节技术优势存在天花板,纵向一体化打开盈利空间.72 5.4 风险提示.75 行业专题 http:/ 5/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 6 钠:钠离子电池空间释放,未来可期钠:钠离子电池空间释放,未来可期.75 6.1 研发突破+需求倒逼,构建钠电发展核心驱动力.75 6.1.1 万事俱备:研发突破底层创新.76 6.1.2 东风已至:价增量减需求倒逼.79 6.2 优势突出+场景布局,夯实钠电发展底层竞争力.83

20、6.2.1 多重优势:安全性突出+降本优势.83 6.2.2 场景布局:铅酸电池替代+A00 电动汽车+储能.86 6.2.3 钠离子电池总体市场规模预测.92 6.3 产业链全面导入,擘画钠离子电池发展蓝图.93 6.3.1 正极材料产业发展进度.95 6.3.2 负极材料产业发展进度.96 6.3.3 电解液产业发展进度.97 6.3.4 隔膜产业发展进度.98 6.3.5 集流体产业发展进度.98 6.4 风险提示.98 7 钒:钒电池是理想电化学储能方式,全生命周期成本占优钒:钒电池是理想电化学储能方式,全生命周期成本占优.98 7.1 事件:储能电站安全性要求高.98 7.2 钒液流

21、电池:安全性较高的储能方案.99 7.3 成本对比:钒电池初始投入高,长时储能成本初具优势.100 7.4 钒电池空间广阔:2031 年全球容量将超 30GWh.103 7.5 对钒金属需求影响:钒金属未来放量有限,有望转变为能源金属.103 7.6 风险提示.104 汽车篇汽车篇.105 8 2022 年汽车市场回暖,新能源渗透率大幅提升年汽车市场回暖,新能源渗透率大幅提升.105 8.1 2022 年市场回顾.105 8.1.1 市场总体情况.105 8.1.2 车企情况.107 8.2 主要整车厂.109 8.2.1 特斯拉:新品周期助力业绩增长.109 8.2.2 比亚迪:国产之光份额

22、不断上升.110 8.2.3 华为造车:三种模式切入汽车市场.114 8.2.4 蔚来汽车:高端定位,主力车型放量.117 8.2.5 理想汽车:产品换代完成,销量更上一层.118 8.2.6 小鹏汽车:组织架构调整,产品陆续换代提升综合竞争力.120 8.2.7 长安汽车:盈利改善,销量连续增长.122 8.2.8 长城汽车:组织架构改革,加速拥抱新能源.124 8.3 风险提示.126 9 一体化压铸:高效率、低成本轻量化一体化压铸:高效率、低成本轻量化的汽车制造革命的汽车制造革命.126 9.1 一体化压铸:降本、提效、轻量化.126 9.1.1 压铸工艺:小型化向一体化迈进.126 9

23、.1.2 特斯拉为何如此看好一体压铸.128 9.2 一体化压铸市场空间测算:2025 年每 1000 万辆车对应 625 亿元市场空间.133 9.2.1 单车价值量:2025 年和 2030 年分别达到 6250 元和 11250 元.133 9.2.2 渗透率分析:全球 2025 年纯电渗透率 40%,插混渗透率 10%.133 9.2.3 压铸机市场:每 1000 万辆车会带来 300 亿的市场空间.135 行业专题 http:/ 6/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 9.3 产业链投资梳理:压铸机+压铸厂+免热处理合金.135 9.3.1 压铸环节梳理:文灿股份卡位优势显著.

24、135 9.3.2 上游免热处理合金梳理:立中集团成功研发量产,打破国外垄断.136 9.4 风险提示.137 10 空气悬架:配置门槛下探,国产化持续加速空气悬架:配置门槛下探,国产化持续加速.137 10.1 悬架:重要连接装置,决定操稳性与平顺性.137 10.1.1 独立悬架是行业主流,半主动/主动悬架常见于商用车及高端乘用车.137 10.1.2 传统悬架结构:固定刚度弹簧与固定阻尼减振器的相互搭配.140 10.1.3 空气悬架系统:以空气弹簧取代钢弹簧,实现驾乘体验新升级.140 10.2 空气悬架:升级趋势,自主品牌助力搭载门槛下探.142 10.2.1 工作原理:传感器识别E

25、CU 控制空簧减振器总成调节.142 10.2.2 优劣势分析:高配置及维修成本带来的舒适性、操控性与通过性.143 10.2.3 搭载车型演化:新能源车&国产替代推动搭载门槛下探.144 10.3 未来前景:国产替代加速,新能源车点燃潜在需求.146 10.3.1 空气悬架行业竞争格局:海外技术壁垒高,本土化生产逐步提速.146 10.3.2 空悬系统国产化前沿:本土厂商已具备核心部件及方案提供能力.147 10.3.3 驱动因素及市场空间测算:成本下行+消费升级推动行业快速扩张.150 10.4 风险提示.152 11 热管理:新能源汽车热管理行业量价齐升,国内企业迎来新机遇热管理:新能源

26、汽车热管理行业量价齐升,国内企业迎来新机遇.152 11.1 新能源汽车热管理行业量价齐升.152 11.1.1 新能源汽车新增电池、电机电控热管理系统,单车价值随之提升.152 11.1.2 2025 年国内新能源汽车热管理行业市场空间有望达到 757 亿.155 11.2 热管理行业国际头部企业市占率较高,国内企业逐渐发力.157 11.2.1 外资企业占据先发优势,系统集成能力较强.157 11.2.2 国内企业依托核心零部件,向热管理集成部件迈进.161 11.3 新能源汽车热管理集成化趋势明显,热泵将成为标配.167 11.3.1 新能源汽车热管理系统发展历经三个阶段.167 11.

27、3.2 热管理系统功能多样促进向集成化发展,国内企业迎来新机遇.170 11.3.3 热泵系统在新能源汽车领域加速渗透.172 11.3.4 核心零部件:针型和大口径电子膨胀阀市场竞争强化.173 11.4 风险提示.175 12 域控制器,迈向汽车智能化的成败关键域控制器,迈向汽车智能化的成败关键.175 12.1 汽车电子电气架构由分布走向集中,并最终走向中央计算.175 12.1.1 传统分布式电子电气架构难以适应发展趋势.176 12.1.2 集中式架构逐渐演进,特斯拉暂时领先.177 12.2 智能座舱与智能驾驶为当前竞争焦点.179 12.2.1 智能座舱域:用户认接受度高,开发难

28、度相对低.179 12.2.2 智能驾驶域:L2 级快速普及,行泊一体为明显趋势.180 12.3 域控制器产业链解构,高性能芯片为其核心.181 12.3.1 科技厂商入局域控制器,业务模式多样.182 12.3.2 高性能 SoC 芯片是域控制器的核心.183 12.4 本土 Tier1 紧跟浪潮,实现业务转型大发展.191 12.4.1 德赛西威,中国最大汽车电子企业之一,深耕汽车电子 30 余年.191 12.4.2 中科创达,聚焦操作系统软件技术,Android 领域经验丰富.192 12.4.3 经纬恒润,服务与产品体系完备的综合汽车电子系统服务商.194 行业专题 http:/

29、7/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 12.4.4 东软集团,智能汽车和医疗领军企业.195 12.5 风险提示.196 13 线束线束+连接器:三大趋势引领汽车线束行业再成长,国产替代迎来大机遇连接器:三大趋势引领汽车线束行业再成长,国产替代迎来大机遇.196 13.1 汽车线束类型与组成.196 13.1.1 汽车线束分类.197 13.1.2 汽车线束特性要求.197 13.1.3 汽车线束的三大组成部分.198 13.2 汽车线束成本构成.201 13.2.1 材料成本占成本比重最高,人工成本其次.201 13.2.2 线缆成本占比最高,其核心为铜材料.201 13.3 汽车线

30、束市场格局.202 13.3.1 线束行业上下游.202 13.3.2 线束行业集中度高,国产替代成为趋势.202 13.3.3 线束行业市场规模将破千亿.203 13.3.4 线束行业主要玩家.204 13.4 新趋势驱动线束行业新发展.206 13.4.1 电动化趋势,驱动高压线束需求提升.206 13.4.2 智能化趋势,对高带宽线束需求提升.208 13.4.3 轻量化趋势,驱动新材料线束需求.210 13.5 汽车线束行业相关标的.211 13.5.1 沪光股份,国内线束领军,高压线束为增长新亮点.211 13.5.2 徕木股份,手机+汽车双轨道运行,国内连接器龙头企业.213 13

31、.6 风险提示.214 14 制动制动 IBS:汽车电动化催化,渗透率持续提升:汽车电动化催化,渗透率持续提升.214 14.1 电控制动系统分类.214 14.2 线控制动产品(WCBS)新增项目不断,产能逐渐释放.215 14.3 重点公司:伯特利.218 14.3.1 EPB 产品系列丰富,年产 40 万套项目加速建设.220 14.3.2 伯特利控制动产品.222 14.4 风险提示.223 15 HUD:技术不断突破,渗透率有望加速提升:技术不断突破,渗透率有望加速提升.223 15.1 行业概况:HUD 渗透率快速提升,国产厂家有望在增量市场中获益.223 15.1.1 HUD 行

32、业概况.223 15.1.2 产业链概况.226 15.1.3 市场供需.228 15.1.4 市场竞争.231 15.2 公司业务:华阳集团经验丰富且研发提速,汽车电子主业持续高增长.233 15.2.1 公司概况.233 15.2.2 业务表现.236 15.2.3 财务表现.239 15.3 风险提示.241 16 小三电:高压电动趋势下,量价齐升小三电:高压电动趋势下,量价齐升.241 16.1 电动化带来“小三电”增量.241 16.1.1 OBC、DCDC、PDU 构成新能源“小三电”.241 16.1.2 OBC:交流充电覆盖更全面应用场景.244 行业专题 http:/ 8/2

33、57 请务必阅读正文之后的免责条款部分 16.1.3 车载 DC/DC:供低压设备用电.245 16.1.4 PDU:高压系统中的电流分配电器.247 16.2 小三电将朝着集成化、多功能化、大功率方向发展.248 16.3 OEM 与第三方共同参与,小三电企业技术迭代.252 16.4 风险提示.255 17 风险提示风险提示.255 行业专题 http:/ 9/257 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:锂资源产业链.20 图 2:锂盐产品价格(元/吨).21 图 3:锂精矿进口价格(美元/吨).21 图 4:全球锂资源产量(吨锂金属).21 图 5:2021 年全

34、球锂资源主要国家产量占比.21 图 6:锂矿床主要类型.22 图 7:2021 年全球锂资源量分布(万锂金属吨).22 图 8:世界主要卤水锂矿分布区.22 图 9:南美锂三角地区卤水锂矿床分布.23 图 10:南美锂三角重要盐湖卤水型锂矿床的基础数据.23 图 11:青藏高原主要盐湖卤水锂资源分布图.24 图 12:青藏高原主要盐湖卤水锂资源情况.24 图 13:全球主要锂辉石矿分布.25 图 14:澳大利亚主要锂辉石矿山分布.25 图 15:我国川西锂辉石项目.26 图 16:江西地区主要锂云母矿.26 图 17:电化学二次电池性能对比.27 图 18:2010 年锂资源消费结构(吨锂金属

35、量).27 图 19:2021 年锂资源消费结构(吨锂金属量).27 图 20:中国动力电池出货量(单位:MWh).28 图 21:中国乘用车销量及新能源乘用车渗透率.28 图 22:全球汽车销量及新能源车渗透率.28 图 23:固态电池结构示意图.29 图 24:2021 年我国新型储能装机占比.29 图 25:我国电化学储能累计装机量.29 图 26:全球储能锂离子电池出货量.30 图 27:2023 年全球主要锂资源项目产量增长预期(万吨 LCE).31 图 28:2023 年锂资源供需平衡表.32 图 29:全球铜资源量丰富.32 图 30:20152021 年再生精炼铜占比在 17%

36、上下浮动.32 图 31:铜产业链梳理.33 图 32:铜价历史周期复盘.34 图 33:2022 下半年 LME 铜现货结算价高位回落.34 图 34:2022 下半年国内铜价高位回落.34 图 35:2020 年 3 月后 LME+COMEX+上期所铜总库存持续下滑.35 图 36:COMEX 铜库存处于历史低位.35 图 37:上期所阴极铜库存处于历史低位.35 图 38:LME 铜库存处于历史低位.35 图 39:铜矿资源平均品位下滑.36 图 40:2022Q3 铜矿企业 C1 现金成本呈上涨趋势(美元/吨).36 图 41:2022 年铜成本曲线.36 图 42:成本曲线对铜价起较

37、好支撑作用.36 行业专题 http:/ 10/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 43:全球矿山、粗炼及精炼铜总产能持续增长.36 图 44:铜矿产能主要分布在智利、秘鲁.37 图 45:冶炼铜产能主要分布在中国.39 图 46:精炼铜产能主要分布在中国.40 图 47:2022Q3 铜矿产量累计同增 3.5%.42 图 48:2022Q3 精炼铜产量累计同增 2.3%.42 图 49:2020 年智利在全球铜矿产量中占比达 27.8%.42 图 50:2020 年中国在全球精炼铜产量中占比达 40.9%.42 图 51:2022Q3 全球精炼铜累计短缺 29.5 万吨.43 图

38、52:2020 年中国在全球精炼铜消耗量中占比达 58%.43 图 53:中国冶炼厂粗炼费(TC)自 2021H2 持续增长.43 图 54:中国冶炼厂精炼费(RC)自 2021H2 持续增长.43 图 55:2016 年后全球头部矿企 CAPEX 水平较低(百万美元).45 图 56:历史铜价下跌削弱矿企资本开支意愿.45 图 57:铜矿从发现到投产周期较长(年).45 图 58:全球 CAPEX 投入与产量释放时间差约为 4 年.45 图 59:铜终端需求主要用于五大领域(单位:千吨).46 图 60:磁材:永磁+软磁+其他.49 图 61:磁性材料矫顽力随年代的变化.49 图 62:金属

39、永磁铝镍钴系、铁铬钴系、铂钴产品示例.50 图 63:铁氧体永磁 62%用于制造电机.50 图 64:钕铁硼主要应用及产量占比.51 图 65:主要永磁体性能对比.52 图 66:主要永磁体性能对比.52 图 67:2015-2021 年硅钢产量(万吨).53 图 68:2015-2021 年各种硅钢产量占比.53 图 69:非晶合金生产流程线显著小于硅钢.54 图 70:2015-2025 高性能钕铁硼产量及预测(万吨).55 图 71:2015-2025 高性能钕铁硼销量及预测(万吨).55 图 72:2018 年高性能钕铁硼的需求结构.56 图 73:2021 年高性能钕铁硼的需求结构.

40、56 图 74:预计未来十年铝需求增 3300 万吨拆分(万吨).57 图 75:2021 年全球铝供给量为 6709.2 万吨(万吨).57 图 77:性能提升引发的增重 vs 轻量化开发实现的减重.58 图 78:6061 铝板.59 图 79:7075 铝板.59 图 80:轻量化产业链各端公司及市场份额.59 图 81:机械手的本体重量:负载重量.60 图 82:主流机器人厂商轻量化机器人型号分布份额.60 图 83:机器人轻量化材料的密度、比刚度和比强度值.60 图 84:材料减重与成本增加的关系.61 图 85:轻量化材料价格表.61 图 86:三元前驱体位于产业链中上游,是将资源

41、转换为材料的关键中间体.61 图 87:三元正极材料占三元电池成本约四成.62 图 88:2021 年前驱体占三元正极材料成本约六成.62 行业专题 http:/ 11/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 89:全球新能源汽车需求快速提升,2021 年增速超过 100%.62 图 90:2021 年中国新能源车销量增速超 150%.62 图 91:全球动力电池装机量快速增长,长期仍有较大发展空间.63 图 92:三元电池是主流的动力锂电池,未来或与铁锂电池共存.63 图 93:全球三元前驱体出货量加速发展.64 图 94:三元前驱体材料价格前三年均价在 10.714.4 万元/吨.6

42、4 图 95:未来电池技术发展路线对比容量提出高要求.65 图 96:三元前驱体产品的高镍化趋势明显.66 图 97:预计未来高镍三元前驱体将占据全球大部分市场份额.66 图 98:2022 年下半年硫酸镍等原材料价格环比回落.66 图 99:23 年硫酸镍原材料产能有较大释放.66 图 100:三元电池电芯相对磷酸铁锂电池单价劣势进一步缩窄.67 图 101:镍盐及锂盐价格变化对高镍三元电芯成本的影响.67 图 102:镍盐及锂盐价格变化对磷酸铁锂电芯成本的影响.67 图 103:镍盐及锂盐价格变化对高镍三元电池与磷酸铁锂电芯价格差的影响.68 图 104:中国三元前驱体产量占全球约八成.6

43、8 图 105:三元前驱体行业集中度持续提升.69 图 106:三元前驱体行业龙头市占率稳固.69 图 107:电解镍库存仍处历史低位,支撑镍价高位震荡.72 图 108:2022 年下半年国内港口镍矿库存回升.72 图 109:纵向一体化企业前驱体毛利率高于独立加工商.72 图 110:纵向一体化企业前驱体单吨毛利高于独立加工商.72 图 111:2021 全球镍矿主要分布在印尼、澳大利亚、巴西等国.73 图 112:2021 年印尼是全球镍矿最大产出国.73 图 113:全球镍钴化合物现金成本曲线,印尼镍矿湿法冶炼项目(蓝色)现金成本在全球镍矿中最低.75 图 114:钠离子电池充放电原理

44、.76 图 115:从专利布局看钠离子电池行业发展.77 图 116:钠离子电池技术工艺(与锂离子电池工艺、设备兼容).78 图 117:2022 年上半年碳酸锂价格同比增长 4.3 倍.80 图 118:根据 Benchmark Minerals 预测,锂行业面临严重供给短缺(单位:万吨 LCE).80 图 119:锂价上涨增加动力电池企业成本.81 图 120:铜铝等集流体材料将面临持续性收紧.81 图 121:中国锂资源储量仅占全球 6.8%.81 图 122:中国锂资源(氢氧化锂)进口依赖度达 64%.81 图 123:钠在地壳中元素丰度位列第六(ppm).82 图 124:电池对于高

45、/低温环境敏感.83 图 125:钠离子电池运行温度范围:-70-100.83 图 126:钠离子电池可放电到 0V,具备更高的安全性.83 图 127:中科海纳公布数据:30%-40%降本空间.84 图 128:铝价维稳,与铜价价差保持在 3000040000 元/吨上下.84 图 129:铅酸蓄电池应用场景占比.87 图 130:2010-2021 年铅酸电池企业数量下降 92.67%.87 图 131:铅酸电池进出口量呈下降趋势.87 图 132:A00 汽车市场份额下滑.89 图 133:A00 级车在产车型电池系统能量密度低于 160Wh/kg.89 行业专题 http:/ 12/2

46、57 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 134:A00 级车在产车型续航里程集中在 250km-400km 区间.89 图 135:钠离子电池目前仅占储能项目规模的 0.24%.90 图 136:截至 2021 年底,全球电力储能项目累计装机约 200GW,温度分布范围为(-67.854.0).92 图 137:钠离子电池产业链综述.95 图 138:钒液流电池储液罐.99 图 139:钒与锂相对位置.99 图 140:钒液流电池运行原理.100 图 141:锂电池运行原理.100 图 142:不同储能方式资本开支(美元/千瓦时).101 图 143:不同储能方式 LCOS 度电成本对比(

47、美元/千瓦时).101 图 144:各电化学电池储能度电成本曲线.102 图 145:钒电池规模效应.103 图 146:钒液流电池 2022-2031 年容量预测.103 图 147:不同国家钒金属储量占比(%).104 图 148:2020-2025 年中国五氧化二钒预计产量.104 图 149:钒行业下游需求结构.104 图 150:中国钒电池占国内钒需求占比预测(%).104 图 151:2022 年乘用车批发销量-年度(万辆,%).105 图 152:2022 年乘用车批发销量-月度(万辆,%).105 图 153:新能源乘用车销量-月度(万辆,%).106 图 154:新能源乘用车

48、渗透率-分系列(%).106 图 155:乘用车批发市场份额.106 图 156:乘用车批发市场份额-分车企.107 图 157:新能源汽车各品牌市占率(%).108 图 158:2022 新能源轿车销量前十(辆).108 图 159:2022 新能源 SUV 销量前十(辆).108 图 160:特斯拉全球销量-年度(万辆,%).109 图 161:特斯拉中国销量-分车型(辆,%).109 图 162:特斯拉 2022 全球纯电车市场占有率.109 图 163:Model 3 价格变动.110 图 164:Model Y 价格变动.110 图 165:Cybertruck 外观图.110 图

49、166:Semi 外观图.110 图 167:比亚迪产品矩阵.111 图 168:2022 年比亚迪新能源汽车销量及占比(万辆,%).112 图 169:2022 年比亚迪纯电和插混销量和增速(万辆,%).112 图 170:2017-2021 年比亚迪/特斯拉/苹果研发投入占比(%).112 图 171:2022 年比亚迪纯电和插混销量和增速.112 图 172:比亚迪产品矩阵.113 图 173:比亚迪 e 3.0 平台.113 图 174:腾势 D9 外观.114 图 175:腾势 D9 内饰.114 图 176:仰望 U8 外观.114 图 177:仰望 U9 外观.114 图 178

50、:北汽极狐外观.116 行业专题 http:/ 13/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 179:阿维塔 11 外观.116 图 180:赛力斯与华为合作历程.117 图 181:蔚来汽车销量(辆).117 图 182:蔚来换电站分布.118 图 183:蔚来换电站数量(座).118 图 184:2022 年理想汽车销量(辆).119 图 185:蔚小理毛利率对比(%).119 图 186:理想汽车产品矩阵.119 图 187:理想 L9 外观图.120 图 188:理想 L8 PRO/MAX 区别.120 图 189:理想汽车产品矩阵.120 图 190:小鹏汽车销量(辆).121

51、 图 191:小鹏汽车各产品价格区间.121 图 192:小鹏汽车工厂产能.121 图 193:小鹏汽车超充桩图例 1.122 图 194:小鹏汽车超充桩图例 2.122 图 195:小鹏自动驾驶发展历史.122 图 196:长安汽车(集团)销量及增速(万辆,%).123 图 197:长安汽车自主品牌布局.123 图 198:阿维塔 11 与竞品车型对比.124 图 199:长安深蓝 SL03 和精品对比.124 图 200:长城汽车各品牌销量(万辆).125 图 201:长城汽车研发中心和生产基地布局.125 图 202:汽车中的压铸结构件.126 图 203:汽车压铸件.127 图 204

52、:铸造铝占汽车用铝比例较高.128 图 205:特斯拉一体化压铸专利示意图.129 图 206:特斯拉一体压铸发展梳理.129 图 207:汽车整车质量占比分析.130 图 208:特斯拉推进一体压铸四大部位.130 图 209:ModelS 与 ModelY 对比.131 图 210:一体压铸优缺点梳理.132 图 211:ModelY 底板铸件材料构成.137 图 212:国内免热处理合金公司梳理.137 图 213:汽车悬架示意图.138 图 214:根据结构、控制力和控制方式的悬架分类.138 图 215:非独立悬架示意图.139 图 216:双横臂式独立悬架示意图.139 图 217

53、:被动悬架示意图.139 图 218:半主动悬架示意图.139 图 219:基本汽车悬架结构图.140 图 220:弹簧减震单元结构图.140 图 221:囊式、膜式空气弹簧结构示意.141 图 222:乘用车空簧减振器总成.141 图 223:空气悬架系统结构示意图.142 行业专题 http:/ 14/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 224:空气悬架系统作用机制.143 图 225:空气悬架系统成本拆分.144 图 226:可选配空气悬架的自主品牌新能源车型对应价格区间(万元).145 图 227:乘用车空气悬架产业链构成及竞争格局.146 图 228:理想 L9 宣传照.1

54、47 图 229:理想 L9 全自研空气悬架示意图.147 图 230:理想 L9 的智能空气弹簧在不同场景下自动调整高度逻辑.147 图 231:保隆科技现有量产空悬产品布局.148 图 232:孔辉科技电控悬架系统解决方案.150 图 233:2017 年-2022 年 1-5 月我国新能源车销量价格分布带构成.151 图 234:2021 年至今我国周度新能源乘用车渗透率.151 图 235:2025E 我国新能源车所对应空悬市场规模(亿元).152 图 236:2026E 全球空悬市场规模(亿美元).152 图 237:传统燃油车热管理系统单车价值量 2000 元左右.153 图 23

55、8:新能源汽车热管理单车价值量明显提升.153 图 239:热管理系统中的空调回路、电池热管理回路、电机电控冷却回路.153 图 240:2022 年 10 月新能源汽车批发渗透率已达 30.4%.156 图 241:纯电动车型与插电混动车型比例为 3:1.156 图 242:新能源汽车热管理集成部件.158 图 243:新能源汽车热管理零部件.158 图 244:汽车空调 HVAC 模块全球市场格局.159 图 245:汽车空调 HVAC 模块国内市场格局.159 图 246:日本电装汽车热管理典型零部件.159 图 247:汽车热管理前端冷却模块.160 图 248:三花智控主要产品在汽车

56、中的应用.161 图 249:2021 年三花智控汽零业务板块同比增长 94%.162 图 250:拓普集团热管理系统主要产品.162 图 251:2021 年拓普集团热管理营业收入占总营收 11%.163 图 252:银轮股份新能源汽车产品系列.163 图 253:银轮股份 80%营业收入来源于热交换器.164 图 254:银轮股份乘用车业务营收占比逐年提升.164 图 255:盾安环境主要产品.164 图 256:盾安环境扭转业务营收,实现业绩向上.165 图 257:奥特佳主要产品:汽车空调压缩机.165 图 258:奥特佳 2021 年汽车空调压缩机业务全球市场份额为 10%.166

57、图 259:奥特佳 2021 年汽车空调压缩机业务国内市场份额为 29%.166 图 260:汽车热管理冷媒回路管道.166 图 261:腾龙股份 2021 年业务总营收同比增长 24.5%.167 图 262:第一代热管理系统:电池空冷或液冷、PTC 制热、电机电控液冷,且相互独立.167 图 263:第二代热管理系统:小鹏 P7 采用电机电控余热循环利用热管理方案.168 图 264:PTC 风暖加热器.168 图 265:PTC 水暖加热器.168 图 266:第三代热管理系统:特斯拉 model Y 余热回收与集成化热泵.169 图 267:特斯拉 model Y 八通阀实现电池、电机

58、电控、Chiller 冷却、水冷冷凝器制热的最优配置.169 图 268:第三代热管理系统:比亚迪海豚电池直冷及热泵集成化设计.170 行业专题 http:/ 15/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 269:特斯拉 model Y 冷媒侧集成基板.171 图 270:特斯拉 model Y 水媒侧集成基板.171 图 271:比亚迪集成化冷媒侧阀岛.171 图 272:三花智控汽车热管理集成模块设计.172 图 273:热泵系统相比 PTC 加热可实现 3 倍热效率.172 图 274:余热回收一体化热泵.172 图 275:三花智控汽车热管理热力膨胀阀和电子膨胀阀.174 图 2

59、76:针型电子膨胀阀内部结构.174 图 277:针型电子膨胀阀通过控制阀针上下运动控制流量.174 图 278:汽车电子电气线束.176 图 279:典型 ECU 模块,由 PCB 板,接插件以及保护外壳组成.176 图 280:特斯拉 Model3/Y 连接游戏手柄后进行车内游戏.176 图 281:2021 年各月 OTA 次数情况.177 图 282:新势力领跑 OTA 次数,传统品牌后来居上.177 图 283:电子电气架构演进路线.178 图 284:五大域控分类.178 图 285:华为三大域整合 CC 架构方案.178 图 286:2021 年用户对智能座舱配置需求.180 图

60、 287:域控制器架构拆解.182 图 288:骁龙 8155 架构.184 图 289:高通骁龙 8295.185 图 290:集度 ROBO-01 概念车.185 图 291:智能驾驶算力演进.186 图 292:搭载 4*Orin 芯片的蔚来新一代 Adam.186 图 293:蔚来 Adam 性能数据.186 图 294:英伟达 Hyperion 平台.187 图 295:华为昇腾 AI 芯片与鲲鹏 CPU 芯片组成 MDC 的 SoC.188 图 296:Mobileye EyeQ6H 架构.189 图 297:德州仪器 TDA4VM ECO.189 图 298:地平线征程系列算力演

61、进.190 图 299:黑芝麻华山二号 A1000 系统框图.191 图 300:德赛西威 2018-2021 年历年营收.192 图 301:德赛西威 2021 年公司主要业务营收(亿元)及占比.192 图 302:德赛西威智能座舱理念.192 图 303:中科创达 2018-2021 年历年营收.193 图 304:中科创达商品销售及其他业务营收占比增加.193 图 305:中科创达 E-Cockpit.194 图 306:经纬恒润 2021 业务营收占比.195 图 307:经纬恒润部分客户.195 图 308:东软集团 2018-2021 年历年营收.195 图 309:东软集团四大业

62、务营收占比.195 图 310:东软睿驰通用域控制器.196 图 311:东软集团通用域控制器.196 图 312:汽车线束是汽车的血管与神经.197 图 313:连接器(左)与端子(右).197 行业专题 http:/ 16/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 314:各类线束在汽车上使用情况.197 图 315:常用包裹材料类型.199 图 316:包裹材料使用场景.199 图 317:连接器爆炸图.200 图 318:公连接器与母连接器结构.201 图 319:直接材料费用占成本比重最高.201 图 320:汽车线束流水线.201 图 321:各线束原材料占采购总额比例.202

63、 图 322:铜材料成本为线缆成本构成主力.202 图 323:汽车线束行业上下游关联性.202 图 324:2021 全球汽车线束企业市场份额.203 图 325:中国新能源连接器市场预测.204 图 326:2013-2022 年新能源汽车销量及增长率.206 图 327:特斯拉 V3 超级充电桩仅能在初始阶段达到最高功率.207 图 328:特斯拉 V2/V3 快充速率曲线.207 图 329:电子电气架构演进路线.208 图 330:2021 年用户对智能座舱配置需求.209 图 331:路特斯 ELETRE 装备的电子外后视镜.209 图 332:汽车各类总线及应用.209 图 33

64、3:铝与铜原材料价格走势.210 图 334:沪光股份全球布局.211 图 335:沪光股份主要客户.211 图 336:沪光股份主要线束产品.212 图 337:沪光股份三大主要产品收入情况.212 图 338:沪光股份营收稳步提升.212 图 339:沪光股份归母净利润短期承压.212 图 340:徕木股份四大业务收入情况.213 图 341:徕木股份连接器历年销售量.213 图 342:徕木股份营收增速持连续三年增长.214 图 343:徕木归母净利润稳步提升.214 图 344:汽车制动系统分类.215 图 345:传统刹车系统主要零部件.215 图 346:线控制动系统主要零部件(E

65、HB).215 图 347:One-box 方案集成 iBooster 和 ESP.217 图 348:2022 年 1-5 月份 One-box 市场占比为 34.6%.217 图 349:传统真空助力器.218 图 350:伯特利一体式线控制动系统(WCBS/One-box).218 图 351:2022 年 1-5 月份国内乘用车线控制动装配率达 13.7%.218 图 352:2022 年 1-5 月博世在国内线控制动市场的份额为 89.4%.218 图 353:公司主要产品举例.219 图 354:机械驻车制动系统.220 图 355:公司电子驻车制动产品.220 图 356:202

66、1 年全球 EPB 市场占有率格局.221 图 357:2021 年伯特利占 EPB 市场份额为 8.3%.221 图 358:公司 EPB 系列丰富,产品矩阵完善.221 行业专题 http:/ 17/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 359:2021 年公司电控制动产品销量同比增长 57.2%.222 图 360:2021 年公司电控制动业务营收同比增长 65%.222 图 361:HUD 技术原理.224 图 362:中国 2020-2025 年乘用车 HUD 市场规模(亿元).224 图 363:理想 L9 推出的 W-HUD 产品.225 图 364:HUD 光学测距示意

67、图.226 图 365:HUD 产业链.227 图 366:HUD 主流投影技术路线对比.228 图 367:2017-2020 年按车型指导价 HUD 的渗透率情况.229 图 368:国内主要 AR-HUD 车型量产计划.229 图 369:2021 年中国 HUD 市场份额占比(%).230 图 370:2020-2022 年国内乘用车新车 HUD(分类型)装配量月度走势(辆).231 图 371:HUD 技术全球专利申请量排名前二十申请人.232 图 372:日本精机、日本电装、华阳、未来黑科技历年专利申请量.233 图 373:华阳集团发展历程.234 图 374:华阳集团股权结构(

68、截至 2022 年三季报).236 图 375:公司收入构成(亿元).237 图 376:公司汽车电子产品在汽车的应用场景示意图.237 图 377:公司精密压铸产品在汽车的应用领域示意图.238 图 378:双焦面 HUD 设计要求示意图.238 图 379:斜投影原理示意图.239 图 380:双焦面 HUD 结构示意图.239 图 381:华阳集团营业收入(亿元).240 图 382:华阳集团归母净利润(亿元).240 图 383:华阳集团扣非后归母净利润(亿元).240 图 384:华阳集团毛利率和净利率(%).240 图 385:华阳集团销售费用(亿元).241 图 386:华阳集团

69、管理费用(亿元).241 图 387:华阳集团财务费用(亿元).241 图 388:华阳集团研发费用(亿元).241 图 389:新能源汽车核心零部件.242 图 390:车载充电机(OBC)外观示意图.242 图 391:DC/DC 变换器外观示意图.243 图 392:高压配电盒(PDU)外观示意图.243 图 393:新能源汽车充电方式示意图.244 图 394:2022 年新能源乘用车 OBC 装机量企业分布.245 图 395:车载 DC/DC 变换器工作原理示意图.246 图 396:车载 DC/DC 变换器控制原理示意图.246 图 397:2021 年企业 DC/DC 变换器出

70、货量对比.247 图 398:PDU 功能示意图.247 图 399:欣锐科技、富特科技集成产品营收占比.251 图 400:威迈斯集成产品收入占比.251 图 401:双向 OBC 应用场景.251 图 402:2022H1 欣锐科技营收分布.253 图 403:2020-2022H1 欣锐科技主营产品营收.253 行业专题 http:/ 18/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 404:2019-2021 年威迈斯产品营收占比.253 图 405:2019-2021 年威迈斯产品出货量.253 图 406:2021 年英搏尔营收分布.254 图 407:2022H1 富特科技销量

71、.255 图 408:22H1 富特科技三合一产品占比 58%.255 表 1:全球前二十大铜矿产能合计占比达 36.7%.38 表 2:全球前二十大冶炼厂产能合计占比达 37.3%.39 表 3:全球前二十大精炼厂产能合计占比达 39.7%.41 表 4:全球多家头部矿企 2022 年前三季度产量下滑(单位:千吨).44 表 5:光伏产业铜需求量预测.46 表 6:新能源车产业铜需求量预测.47 表 7:风电领域铜需求量预测.47 表 8:20182025 年供需平衡表(单位:万吨).48 表 9:以钕铁硼为代表的高性能稀土永磁持续获得国家政策支持.55 表 10:以钕铁硼为代表的高性能稀土

72、永磁持续获得国家政策支持.56 表 11:常见锂电池正极材料性能对比,三元材料具备比容量、电压、能量密度优势.63 表 12:不同型号三元正极材料性能对比,高镍型号能量密度高于低镍型号.65 表 13:头部前驱体公司产能高速增长.70 表 14:三元前驱体企业 2022 年重大销售合同一览表.70 表 15:全球原生镍供需平衡表.71 表 16:不同型号三元前驱体材料单耗及成本测算,高镍产品镍原材料成本占比提升.73 表 17:硫酸镍生产路径对比.74 表 18:前驱体龙头公司向镍钴资源端布局.74 表 19:钠离子电池材料端的技术突破.78 表 20:三种正极材料路线共存,以聚阴离子型化合物

73、性能最优.79 表 21:政策端迅速推动,钠离子储能技术试点示范启动.82 表 22:锂离子电池电芯成本估算:以磷酸铁锂电池为例(0.58 元/Wh).85 表 23:测算不同时期的钠离子电池电芯成本:规模化效应下有望达到近 30%的降本效应.85 表 24:当前主要行业使用要求及驱动因素.86 表 25:钠离子电池相对于铅酸电池实现全面优化.88 表 26:不同储能应用场景对于储能产品性能要求(电力、通信、户用场景更为适用).91 表 27:电化学储能系统参数.91 表 28:预计 2025 年钠离子电池需求总量可以达到 88GWh,2030 年钠离子电池需求可以达到 378GWh.93 表

74、 29:正极材料产业发展进度.96 表 30:负极材料产业化进度.97 表 31:电解液产业化进度.97 表 32:钒液流电池各环节成本对比.102 表 33:汽车销量预测表(万辆,%).107 表 34:华为三种合作模式.115 表 35:搭载华为零部件的主要车企及车型.115 表 36:不同车身重量和造价比较.133 表 37:一体压铸单车价值量(目前已验证可行技术路径).133 行业专题 http:/ 19/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 表 38:单车用铝量和能耗指标.134 表 39:一体压铸用免热处理合金市场空间测算.134 表 40:各企业在超大型压铸机的布局.136

75、表 41:部分搭载空气悬架的代表车型起售价对比.145 表 42:中鼎股份空悬产品获项目定点书汇总.149 表 43:热管理系统各零部件单车价值拆分(单位:元).154 表 44:CO2冷媒系统将成为汽车热管理的终极目标.155 表 45:2025 年国内新能源乘用车市场空间有望达到 757 亿元.157 表 46:各公司在新能源汽车热管理系统行业产品布局.158 表 47:国内热管理行业主要标的及对应产品.161 表 48:2022 年 1-10 月份热泵系统在纯电动乘用车中渗透率已达 33%.173 表 49:三花智控和盾安环境电子膨胀阀技术参数对比.175 表 50:三花智控和盾安环境电

76、子膨胀阀特点对比.175 表 51:四种主流总线技术对比.177 表 52:本土强自研能力车企的电子电气架构落地情况.179 表 53:汽车驾驶自动化分级.181 表 54:当前主流搭载高通骁龙 8155 车型整理.184 表 55:汽车线缆主要类型及特点.199 表 56:汽车线束行业壁垒.203 表 57:传统车用线束与新能源车用线束价格对比.204 表 58:高压线束线缆特点.207 表 59:连接器可靠性要求.208 表 60:常用车内总线特性对比.210 表 61:传统制动系统、EHB、EMB 优缺点对比.216 表 62:One-box 和 Two-box 方案特点对比.217 表

77、 63:伯特利 WCBS 产品优势.223 表 64:HUD 细分产品.225 表 65:华阳集团部分高管履历.235 表 66:华阳集团主要控股公司.236 表 67:小三电单车价值量.243 表 68:交流、直流充电对比.244 表 69:OBC 市场空间.245 表 70:PDU 市场空间.248 表 71:高压快充成为主要趋势.249 表 72:高压快充五种方案.250 表 73:小三电企业.252 表 74:英搏尔配套客户及应用车型.254 表 75:2022H1 富特科技前五大客户.255 行业专题 http:/ 20/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 金属篇金属篇 1 锂

78、:锂:2023 年供给增量全面排查年供给增量全面排查 1.1 锂:能源转型必不可少的金属品种锂:能源转型必不可少的金属品种 锂是一种质软,银白色的碱金属,具有标准电极电势最低、电化学当量最大的特性,是最理想的的“电池金属”,被誉为“未来的白色石油”。同时作为元素周期表中第一位金属元素,锂是最轻的金属,也是最轻的固体元素。被广泛用于陶瓷和玻璃、电池制造、润滑脂、冶金、空气净化等领域。锂产业链可分为:上游资源开发、中游锂盐深加工及金属锂冶炼、下游终端应用。其中上游资源开采可分为三大来源:盐湖提锂、矿石提锂、废旧电池和催化剂等回收所获锂;中游环节则以碳酸锂、氢氧化锂两大用于电池正极材料生产的锂盐产品

79、为主;下游环节则与消费电子、新能源车及储能这三大锂电池应用领域密切相关。图1:锂资源产业链 资料来源:赣锋锂业 2021 年报,浙商证券研究所 锂价格:经历两年触底,锂价格:经历两年触底,2020 年供给出清后,开始狂飙之旅。年供给出清后,开始狂飙之旅。2017Q4,国内新能源车迎来抢装潮,推动碳酸锂价格上行,最高触摸到 16.8 万元/吨,相较 2013 年的历史底部价格 3.7 万元/吨,增长了 3.5 倍;抢装潮之后,国内新能源车产销放缓,叠加供给端2018Q2 开始,Bald Hill、Pilgangoora、Altura 等西澳矿山相继投产,碳酸锂供给过剩、价格下跌;2020 年新冠

80、疫情爆发、需求遇冷,碳酸锂价格跌至阶段性底部的 4 万元/吨。在2020H2,锂盐开始进入本轮上涨周期,受下游动力电池装机及储能电池需求旺盛、上游高成本锂资源供给出清,锂盐价格的持续攀升。进入 2022 年,供给端并没有在高锂价刺激下如期释放,而需求持续高速增长,推动电池级碳酸锂价格向上触摸 60 万元,年内涨幅超100%。行业专题 http:/ 21/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图2:锂盐产品价格(元/吨)图3:锂精矿进口价格(美元/吨)资料来源:SMM,浙商证券研究所 资料来源:USGS,浙商证券研究所 1.2 锂资源:资源端较为集中,供给受澳洲影响较大锂资源:资源端较为集中

81、,供给受澳洲影响较大 产量分布非常集中,澳洲占主导地位。产量分布非常集中,澳洲占主导地位。据 USGS 统计,全球锂资源产量由 2015 年3.15 万锂金属吨增长至 2021 年 10 万锂金属吨。分国别来看:澳大利亚贡献超一半的锂产量,达到 55%占比,占据全球锂供应主导地位。智利以其成熟的盐湖提锂产业,贡献 26%产量,中国则贡献 14%,全球锂资源供应非常集中。图4:全球锂资源产量(吨锂金属)图5:2021 年全球锂资源主要国家产量占比 资料来源:USGS,浙商证券研究所 资料来源:USGS,浙商证券研究所 资源端集中于智利、澳大利亚、阿根廷和中国。资源端集中于智利、澳大利亚、阿根廷和

82、中国。2021 年全球锂资源量约 8900 万锂金属吨,以卤水型和伟晶岩型(锂辉石、锂云母、透锂长石等)的锂矿为主体,卤水锂矿资源主要分布在南美智利、阿根廷、玻利维亚的“锂三角”高原地区和美国西部及中国西部等干燥地区。世界上的岩石锂矿资源主要分布在澳大利亚、中国、津巴布韦、葡萄牙、巴西、加拿大、俄罗斯等国。0100,000200,000300,000400,000500,000600,000电池级碳酸锂电池级氢氧化锂01,0002,0003,0004,0005,0006,0007,0008,0009,0---07锂辉

83、石6%CIF价格Pilbara历次拍卖价格020,00040,00060,00080,000100,000120,0002015A2016A2017A2018A2019A2020A2021A澳大利亚,55%智利,26%中国,14%其他,5%行业专题 http:/ 22/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图6:锂矿床主要类型 图7:2021 年全球锂资源量分布(万锂金属吨)资料来源:全球锂矿资源现状及发展趋势,杨卉芃等;浙商证券研究所 资料来源:USGS,浙商证券研究所 1.2.1 盐湖卤水:集中于三大高原地区,占据全球盐湖卤水:集中于三大高原地区,占据全球 65%锂资源储量锂资源储量

84、全球全球 65%锂资源储量为盐湖卤水,分布于三大高原地区。锂资源储量为盐湖卤水,分布于三大高原地区。据 USGS2020 年预计,全球锂资源储量中 65%为盐湖卤水,并且主要分布于世界三大高原,即南美西部安第斯高原、北美西部高原以及中国青藏高原,形成三大高原卤水型锂矿床的成矿区。图8:世界主要卤水锂矿分布区 资料来源:世界盐湖卤水型锂矿特征、分布规律与成矿动力模型,刘成林等;浙商证券研究所 卤水资源丰富,但开发难度较大。卤水资源丰富,但开发难度较大。盐湖卤水锂资源丰富,但目前受限于:1)地理及基建条件:盐湖多形成于高海拔地区,南美盐湖多处于 3700 米、北美盐湖多处于 1500-2200米、

85、青海盐湖则处于 2600、4500 米两大海拔范围。周围通常基础设施落后,施工、运营环矿床矿床类型类型典型矿床品位典型矿床品位典型矿床典型矿床花岗伟晶岩1.5%4%Li2O澳大利亚 Greebushes,中国甲基卡,津巴布韦 Bikita黏土型0.4%Li2O墨西哥 Sonora,美国 Kings Valley湖相沉积型1.5%Li2O塞尔维亚 Jadar 大陆盐湖型0.04%0.15%Li智利 Atacama 玻利维亚 Uyuni,阿根廷 Hombre Muerto,中国察尔汗地热卤水型0.01%0.035%Li美国 Salton sea气田卤水型0.01%0.05%Li美国 Smackov

86、er岩石矿床卤水矿床92057022015075229.56270005006007008009001,000行业专题 http:/ 23/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 境较为艰难,对生态保护要求高。2)提锂技术:全球富锂盐湖生产主要采用沉淀法,需要较大资本开支、较长建设及爬坡周期。3)不同盐湖差距大:由于不同盐湖卤水间化学组分有较大差异,往往需要根据每一座盐湖的特性去制定适合的工艺,并且后端还需较长时间的调试工作,加大了盐湖开发的难度。由于上述主要原因,全球锂资源供给仍以岩石型锂矿为主。我们认为在未来锂资源前景明确、提锂技术不断突破及高锂价的刺激下,全球盐湖

87、卤水开发节奏将得到加强。将逐步形成大规模、低成本的锂资源,成为重要锂资源供应来源。一、南美盐湖卤水:降水少,蒸发量大,镁一、南美盐湖卤水:降水少,蒸发量大,镁/锂比低,天然锂资源产区锂比低,天然锂资源产区 南美洲安第斯高原富锂盐湖群主要分布在“锂三角”智利、阿根廷和玻利维亚交界的沙漠中,气候极为干燥,日照充足,降雨量少,蒸发量大,在 100104km2的范围内发育有100 多个盐湖。这些盐湖锂离子含量普遍较高,原始卤水中锂离子含量最高可达到4,000mg/L,镁锂比值普遍很低。其中 1)玻利维亚盐湖玻利维亚盐湖在锂三角中呈现:锂储量最大,但锂浓度偏低,镁锂比较高,同时降雨和蒸发量较低,因此生产

88、成本偏高,周期长,产品杂质较多。2)智利盐湖智利盐湖则在三者中拥有最高的锂含量,降雨量和蒸发量也位居第一,因此生产周期短,产量大,税前生产成本最低。但智利的产品杂质含量仍略高于阿根廷,并且智利需要征收高额税率,因此整体成本有所提高。3)阿根廷盐湖阿根廷盐湖拥有拥有最低的镁锂比,产品品质好,降雨量和蒸发量虽不及智利,但比玻利维亚高很多,仍能以较快速度生产。并且阿根廷矿产税率较低,可以弥补生产成本略高的不足。图9:南美锂三角地区卤水锂矿床分布 图10:南美锂三角重要盐湖卤水型锂矿床的基础数据 资料来源:2018 Investor Presentation Dajin,浙商证券研究所 资料来源:全球

89、盐湖卤水锂矿床的分布特征及其控制因素,高春亮等。浙商证券研究所 二、中国青藏高原盐湖卤水:占我国锂资源储量二、中国青藏高原盐湖卤水:占我国锂资源储量 70%,但开发程度仍较低,未来可期,但开发程度仍较低,未来可期 中国盐湖资源主要分布在西藏中北部、青海柴达木盆地,2014 年时,西藏盐湖的氯化锂储量就达到 650 万吨,柴达木盆地氯化锂储量达到 1678 万吨。青藏高原盐湖卤水锂矿呈现出从北(柴达木盆地)至南(西藏),锂含量逐渐增大,镁锂比逐渐降低的特征。盐湖盐湖所在国家所在国家降雨量降雨量(mm*a(mm*a-1-1)蒸发量蒸发量(mm*a(mm*a-1-1)锂含量锂含量(mg*L(mg*L

90、-1-1)Mg/LiMg/Li锂储量锂储量(10(104 4t)t)乌尤尼Uyuni玻利维亚1001,7003218.4550阿塔卡玛Atacama智利303,8331,5006.4450霍姆布雷托Hombre Muerto阿根廷202,3005211.4220里肯Rincon阿根廷203,0003978.648奥拉罗兹Cauchari-Olaroz阿根廷150Wh/Kg循环寿命循环寿命 300次 1000次500次 1000次自放电率自放电率 4-5%20-30%30-35%5%记忆效应记忆效应无有有无环保环保否否是是优点优点技术成熟、价格低快速充电、价格低、循环寿命长快速充电、价格低、循环

91、寿命长快速充电、无记忆效应、能量密度大、循环寿命长缺点缺点能量密度低、寿命短、体积大能量密度低、有记忆效应、镉金属污染能量密度低、有记忆效应、放电功率低价格高、安全性一般行业专题 http:/ 28/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图20:中国动力电池出货量(单位:MWh)资料来源:iFind,浙商证券研究所 在电池技术突破及政策扶持下,中国新能乘用车销量大幅增长,渗透率逼近在电池技术突破及政策扶持下,中国新能乘用车销量大幅增长,渗透率逼近 30%。据中汽协数据,中国新能源乘用车销量自 2020 年以来连续三年呈现快速增长,由 120 万台增长至 22 年前 10 月的 518 万台

92、,整体渗透率也由 5%跃升至 27%。全球范围内,新能源车销量也呈现快速增长态势,2022 年前 10 月新能源车销量已达 800 万台,渗透率达到12%。图21:中国乘用车销量及新能源乘用车渗透率 图22:全球汽车销量及新能源车渗透率 资料来源:中汽协,浙商证券研究所 资料来源:Marklines,浙商证券研究所 固态电池产业的加速,将带来成倍的单位用锂量提升。固态电池产业的加速,将带来成倍的单位用锂量提升。当前磷酸铁锂电池能量密度偏低、低温性能较差;而三元锂电池虽然能量密度较高,但会有安全问题。由于材料体系的限制,当前液态电解质体系的电池无法突破自身缺点。而固态电池使用固体电解质替代传统锂

93、离子电池的电解液及隔膜,在安全性、能量密度和使用环境上均有更高的上限。同时固态电池需使用金属锂作为负极,将使用锂量接近 2kg/kwh,是 811 三元电池的近一倍。05,00010,00015,00020,00025,00030,00035,00040,000三元电池产量磷酸铁锂电池产量0%5%10%15%20%25%30%05001,0001,5002,0002,5003,0002002020212022M1-10新能源乘用车销量(万台,左轴)乘用车销量(万台,左轴)新能源乘用车渗透率(%,右轴)0%2%4%6%8%10%12%14%01,0002,0003,0004

94、,0005,0006,0007,0008,0009,00010,0002002020212022M1-10新能源车销量(万台,左轴)汽车销量(万台,左轴)新能源车渗透率(%,右轴)行业专题 http:/ 29/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图23:固态电池结构示意图 资料来源:赣锋锂电,浙商证券研究所 1.3.2 储能:拉动锂资源需求增长的第二辆马车储能:拉动锂资源需求增长的第二辆马车 在碳中和的大浪潮下,世界各国纷纷开始加大对光伏、风电等可再生能源的建设力度,新能源发电体系大规模接入后,需要配套以储能设施来进行发电量与用电量的严格匹配,以此形成在新能源高占比

95、的电力系统的“生产-传输-储存-利用”的闭环。目前我国储能体系仍以抽水蓄能为主要方式,2021 年抽水蓄能占比达到 86%,新型储能占比约 12.5%,其中约 90%为锂电池储能。在政策及行业需求的带动下,我国电化学储能近几年得到大力发展,2021 年累计装机量达到 5.5GW,同比增长 68%。图24:2021 年我国新型储能装机占比 图25:我国电化学储能累计装机量 资料来源:储能电站公众号,浙商证券研究所 资料来源:CNESA,浙商证券研究所 据 EVTank 统计,2021 年全球储能锂离子电池总体出货量达到 66.3GWh,同增132%,其中中国企业出货量达 42.3GWh,占全球出

96、货量 64%。从行业应用别来看,电力系统依然是储能锂电池最大的应用市场,2021 年占比高达 71%。根据 EVTank 预测,全球储能锂离子电池出货量有望在 2025 年超 240GWh,CAGR 保持在 35%以上,2030 年则有望达到 913GWh。未来储能锂离子电池有望成为锂资源需求的第二增长极。89.7%5.9%3.2%0.9%0.2%0.1%锂离子电池铅蓄电池压缩空气液流电池超级电容飞轮储能0.4 1.1 1.7 3.3 5.5 0%20%40%60%80%100%120%140%160%180%200%00021电化学储能累计装机量(

97、GW,左轴)YoY(%,右轴)行业专题 http:/ 30/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图26:全球储能锂离子电池出货量 资料来源:EVTank,浙商证券研究所 1.4 2023 新增供需平衡表:上半年仍将维持供需紧张,下半年或将迎来边际新增供需平衡表:上半年仍将维持供需紧张,下半年或将迎来边际供给过剩供给过剩 2022 年以来,碳酸锂价格持续上涨,根据亚洲金属网价格,截止 11 月底,电池级碳酸锂均价达到 57.75 万元/吨,较年初上涨超 100%。原本预期下半年锂资源的供给增量也迟迟不见释放,各大项目因为种种原因投产节奏往后推延,加剧了锂资源的供需紧张态势。因此我们通过收集

98、、梳理和对比全球 44 个主要锂资源项目扩产、投产、复产节奏,把握 2023 年各季度资源端放量节奏。2023 年全球锂资源端预计将释放年全球锂资源端预计将释放 35.2 万吨新增产量,澳大利亚将贡献最大增量。万吨新增产量,澳大利亚将贡献最大增量。将全球 44 个主要锂资源项目进行梳理后,其中 27 个项目将会在 2023 年有新增产量释放,预计将会在 2023Q1-4 分别带来 5.7、6.6、10.0、12.9 万吨供给增量,合计全年供给增量达到35.2 万吨。分国别来看,当前锂产量占比超一半的澳大利亚将会保持高增长,七大锂辉石项目全年增量达到 11.5 万吨;中国江西云母、川西锂辉石、青

99、海盐湖也将有 6.8 万吨新增产量释放;阿根廷五大盐湖项目将提供 4.4 万吨增量;南美洲的智利和巴西将分别有 1.8 万吨和2.3 万吨增量;非洲的津巴布韦和刚果(金)作为锂资源的后起之秀,2023 年将提供 4.2、3.2 万吨增量;北美洲仅 La Corne 项目复产贡献 1 万吨增量。分资源种类来看,锂辉石依旧是全球供给增量的主要来源,2023 年预计将达到 24.2 万吨,占比约 70%;盐湖卤水资源的供给增量预计为 7.1 万吨,锂云母预计为 3.9 万吨。2 6 8 11 18 21 29 66 98 132 177 244 914 0%20%40%60%80%100%120%1

100、40%160%180%200%005006007008009001,0002014A 2015A 2016A 2017A 2018A 2019A 2020A 2021A 2022E 2023E 2024E 2025E 2030E储能锂离子电池出货量(GWh,左轴)YoY(%,右轴)行业专题 http:/ 31/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图27:2023 年全球主要锂资源项目产量增长预期(万吨 LCE)资料来源:各公司公告,浙商证券研究所 注:各项目各季度产量预测依据各企业公告等公开信息,考虑到锂资源开发、运营受较多因素干扰,我们认为真实供给数字会有所减少

101、我们对锂资源下游占比 74%的锂离子电池领域三大赛道:新能源车、储能、小动力电池,2023 年需求增量进行测算。1)新能源车:若 2023 全球新能源车销速为 40%,并以单车带电量 50kWh 测算,新增动力电池需求量将会是 48、52、65、76GWh,以磷酸铁锂和三元正极当前 6:4 比例测算,23Q1-4 将分别带来 3.1、3.3、4.1、4.8 万吨 LCE 需求增量;2)储能:2022 年全球储能出货量预计 101GWh,若假设 2023 年需求增速达到100%,则 23Q1-4 将分别带来 1.4、1.7、1.9、2.2 万吨 LCE 需求增量;3)小型电池:以全年 15%行业

102、增速测算,小型电池将给各季度带来 0.35 万吨 LCE 增量。叠加全球中游三元正极与磷酸铁锂新增产能,正常生产所需 2 个月库存量计算,23Q1-4 全球锂资源新增需求分别为 5.7、6.3、7.3、8.2 万吨 LCE,全年总需求增量为 27.6 万吨CLE。供需平衡分别为-0.1、0.4、2.6、4.7 万吨 LCE,边际供大于求情况或将出现在 2023年下半年。项目名项目名国家国家资源种类资源种类23Q123Q223Q323Q42023ECauchari-Olaroz阿根廷阿根廷盐湖盐湖0.00.50.81.02.3Olaroz-Orocobre阿根廷阿根廷盐湖盐湖0.00.20.30

103、.40.9Hombre Muerto阿根廷阿根廷盐湖盐湖0.10.10.20.30.6Mariana阿根廷阿根廷盐湖盐湖0.00.00.10.30.4Sal de Vida阿根廷阿根廷盐湖盐湖0.00.00.10.10.2Wodgina澳大利亚澳大利亚锂辉石锂辉石1.01.00.70.63.3Greenbushes澳大利亚澳大利亚锂辉石锂辉石1.60.70.00.32.6Mt Marion澳大利亚澳大利亚锂辉石锂辉石0.60.30.50.31.7Pilgangoora-PLS澳大利亚澳大利亚锂辉石锂辉石0.80.30.10.31.4Finniss澳大利亚澳大利亚锂辉石锂辉石0.00.30.40

104、.51.2Mt Catlin澳大利亚澳大利亚锂辉石锂辉石-0.10.40.50.31.1Mt.Holland澳大利亚澳大利亚锂辉石锂辉石0000.30.3Grota do Cirilo巴西巴西锂辉石锂辉石0.20.30.60.92.0Mibra巴西巴西锂辉石锂辉石0.00.10.10.10.3Manono刚果(金)刚果(金)锂辉石锂辉石0.00.01.31.93.2La Corne(NAL)加拿大加拿大锂辉石锂辉石0.00.00.50.51.0Arcadia津巴布韦津巴布韦锂辉石锂辉石0.00.21.01.22.4Sabi Star津巴布韦津巴布韦锂辉石锂辉石0.00.20.40.61.2Bi

105、kita津巴布韦津巴布韦锂辉石锂辉石+透锂长石透锂长石0.30.30.10.00.6Atacama-ALB智利智利盐湖盐湖0.10.20.30.41.0Acatama-SQM智利智利盐湖盐湖0.40.40.00.00.8枧下窝矿区枧下窝矿区中国中国锂云母锂云母0.00.51.01.53.0李家沟李家沟中国中国锂辉石锂辉石0.30.50.60.31.7化山瓷石矿化山瓷石矿中国中国锂云母锂云母0.50.30.10.00.9扎布耶扎布耶中国中国盐湖盐湖0.00.00.20.50.6甲基卡甲基卡中国中国锂辉石锂辉石0.00.10.10.20.3东台吉乃尔东台吉乃尔中国中国盐湖盐湖0.00.00.10.

106、20.35.76.610.012.935.2全球合计全球合计行业专题 http:/ 32/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图28:2023 年锂资源供需平衡表 资料来源:各公司公告,Marklines,沙利文、EV Tanks,浙商证券研究所 注:1)考虑到电池生产中的良率和库存,动力电池、储能新增电池需求量为理论值 120%;2)假设 1GWh 磷酸铁锂和三元电池分别对应 600、700 吨碳酸锂测算 1.5 风险提示风险提示 中国经济恢复不及预期、美联储加息力度减缓不及预期、下游新能源车、储能行业增长不及预期 2 铜:供给将现明显短缺铜:供给将现明显短缺 2.1 铜价进入新一轮上

107、涨周期,库存处于历史低位铜价进入新一轮上涨周期,库存处于历史低位 2.1.1 重要有色金属之一,铜全球资源量丰富重要有色金属之一,铜全球资源量丰富 铜全球资源量丰富。铜全球资源量丰富。据 ICA 统计,铜金属在地壳中平均含量 0.0068%(约 60mg/kg),在地球表面和地下发现的含量高于 0.2%(即 2000mg/kg)的铜资源即可作为矿体进行开采。据 ICSG 统计,铜全球总资源量丰富,达 56 亿吨,查明的资源量 21 亿吨,全球储量8.8 亿吨,全球铜矿产能 2600 万吨,铜矿产量 2120 万吨。铜 100%可回收,且回收铜的化学及物理特性依然保持不变。据 ICSG 统计,2

108、0152021 年,全球废铜来源的精炼铜产量(再生精炼铜产量)占比基本稳定在 17%。图29:全球铜资源量丰富 图30:20152021 年再生精炼铜占比在 17%上下浮动 动力电池动力电池23Q123Q123Q223Q223Q323Q323Q423Q420232023全球新能源车销量增量(万辆)8086108126400对应新增动力电池需求量(GWh)48526576240对应碳酸锂需求量(万吨LCE)对应碳酸锂需求量(万吨LCE)3.13.13.33.34.14.14.84.815.415.4储能储能23Q123Q123Q223Q223Q323Q323Q423Q4202320232022年

109、出货量(GWh)20242730101全球新增100%需求对应出货量(GWh)24293236121对应碳酸锂需求量(万吨LCE)对应碳酸锂需求量(万吨LCE)1.41.41.71.71.91.92.22.27.37.3新增三元正极产能库存(万吨LCE)0.40.40.40.41.4新增磷酸铁锂正极产能库存(万吨LCE)0.50.50.50.52.0小型电池(万吨LCE)小型电池(万吨LCE)0.40.40.40.40.40.40.40.41.51.5需求增量合计需求增量合计5.75.76.36.37.37.38.28.227.627.6供给增量供给增量5.75.76.66.610.010.0

110、12.912.935.235.2供需平衡供需平衡-0.1-0.10.40.42.62.64.74.77.67.6行业专题 http:/ 33/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 资料来源:ICSG,浙商证券研究所 资料来源:ICSG,浙商证券研究所 铜矿生产分为原生铜和再生铜生产。铜矿生产分为原生铜和再生铜生产。原生铜生产始于铜矿开采,主要分为地表采矿和地下采矿,目前以地表或露天采矿为主。采矿结束后,铜矿通过火法冶炼或湿法冶炼进行生产,由平均含铜量 25%-35%的铜精矿生产出含铜量在 99.9%以上的精炼电解铜。而再生铜生产则利用各种含再生铜的材料在炉中熔炼成冰铜或黑铜,并通过火法精炼

111、形成阳极铜,最终生成电解精炼铜。图31:铜产业链梳理 资料来源:ICA,浙商证券研究所 2.1.2 2022H2 铜价高位回落,显性库存水平较低铜价高位回落,显性库存水平较低 铜价主要受到经济表现及其金融属性影响,历史铜价总体可分为三个阶段:铜价主要受到经济表现及其金融属性影响,历史铜价总体可分为三个阶段:1)2002 年以前,铜价主要由发达国家工业生产需求驱动。年以前,铜价主要由发达国家工业生产需求驱动。19862002 年,铜价主要受到日本经济泡沫破裂、亚洲经济危机等事件影响,出现波动。2)20032018 年,铜需求主要受中国经济增长拉动。年,铜需求主要受中国经济增长拉动。2002200

112、7 年,中国经济增长带动铜需求量增长,进一步推升铜价上涨;2008 年全球金融危机铜价下跌;20092011 年,全球经济量化宽松,叠加铜供给端受限,铜价上涨;20122016 年,铜需求转弱、产量释放叠加美联储收紧流动性,铜价持续下行。3)2019 年以后,需求预计将由能源转型驱动。年以后,需求预计将由能源转型驱动。2020 年年 3 月后铜价进入新一轮上涨周月后铜价进入新一轮上涨周期,期,主要由于新冠疫情爆发后,全球流动性宽松,叠加供给端受限,2020 年 3 月 LME 铜现货结算价最低点约为 4685 美元/吨,2021 年 LME 铜现货结算价最高约为 10416 美元/吨。2022

113、 年下半年铜价高位回落,年下半年铜价高位回落,主要由于铜价还受其金融属性影响,下半年美元走强。行业专题 http:/ 34/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图32:铜价历史周期复盘 资料来源:Wind,S&P Global,浙商证券研究所 图33:2022 下半年 LME 铜现货结算价高位回落 图34:2022 下半年国内铜价高位回落 资料来源:Wind,浙商证券研究所 资料来源:Wind,浙商证券研究所 目前铜显性库存水平处于历史低位。目前铜显性库存水平处于历史低位。总体来看,2020 年 3 月以后铜显性库存持续下滑,目前处于较低水平,2020 年 3 月 LME 铜库存、COM

114、EX 铜库存和上期所阴极铜库存合计 60.7 万吨,截止 2022 年 11 月 25 日,库存合计仅 19.9 万吨,其中,LME 铜库存/COMEX 铜库存/上期所阴极铜库存分别为 9.1/3.8/7.0 万吨,较上月同期分别减少约43.7/1.3/3.7 千吨。行业专题 http:/ 35/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图35:2020 年 3 月后 LME+COMEX+上期所铜总库存持续下滑 图36:COMEX 铜库存处于历史低位 资料来源:Wind,浙商证券研究所 资料来源:Wind,浙商证券研究所 图37:上期所阴极铜库存处于历史低位 图38:LME 铜库存处于历史低位

115、 资料来源:Wind,浙商证券研究所 资料来源:Wind,浙商证券研究所 2.2 2022 年前三季度成本端明显增长,全球产量表现分化年前三季度成本端明显增长,全球产量表现分化 2.2.1 2022Q3 矿企成本端明显增长,有望支撑铜价重心上移矿企成本端明显增长,有望支撑铜价重心上移 多因素干扰,多因素干扰,2022 年三季度矿企年三季度矿企 C1 现金成本大幅增长,成本曲线上移有望支撑铜价现金成本大幅增长,成本曲线上移有望支撑铜价重心上移。重心上移。2021-2022 年,矿业公司受到矿山平均品位下滑、罢工、运输及干旱等问题干扰,据 S&P Global Market Intelligenc

116、e 数据统计,2021 年铜矿资源平均品位下滑至 0.42%。2022Q3 铜矿企业 C1 现金成本呈上涨趋势,自由港/CODELCO/南方铜业/第一量子/Antofagasta 公司 2022 年 Q3 发布的 C1 现金成本相较 2021 年 C1 现金成本增长30%/19%/26%/40%/38%(南方铜业数据口径为 Operating cost),预计 2022 年完全成本曲线 90 分位线约为 6700 美元/吨,成本端上涨有利于支撑铜价重心上移。行业专题 http:/ 36/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图39:铜矿资源平均品位下滑 图40:2022Q3 铜矿企业 C1

117、 现金成本呈上涨趋势(美元/吨)资料来源:S&P Global Market Intelligence,浙商证券研究所 资料来源:各公司全球官网,浙商证券研究所。注:Southern Copper 统计口径为 Operating cash cost。图41:2022 年铜成本曲线 图42:成本曲线对铜价起较好支撑作用 资料来源:S&P Global Market Intelligence,浙商证券研究所 资料来源:Woodmac,浙商证券研究所 2.2.2 全球总产能持续提升,地区产能结构性错配全球总产能持续提升,地区产能结构性错配 全球铜矿山、冶炼铜、精炼铜总产能持续增长。全球铜矿山、冶炼铜

118、、精炼铜总产能持续增长。据 ICSG 统计,2010 年全球铜矿山/冶炼铜/精炼铜产能分别为 1928/1828/2353 万吨,产能利用率分别为 83%/78%/81%,总体产能持续增长,至 2021 年,全球铜矿山/精炼铜产能分别为 2604/3014 万吨,产能利用率分别为 81%/82%,2019 年冶炼铜产能 2278 万吨,产能利用率 78%。图43:全球矿山、粗炼及精炼铜总产能持续增长 资料来源:Wind,浙商证券研究所 行业专题 http:/ 37/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 从地区结构看,铜矿产能与冶炼和精炼产能分布错位:从地区结构看,铜矿产能与冶炼和精炼产能分

119、布错位:1)全球铜矿产能)全球铜矿产能:主要分布在智利、秘鲁,2021 年在全球铜矿产能中占比分别为24.7%和 10.4%,全球前二十大铜矿产能占比合计达 36.7%。图44:铜矿产能主要分布在智利、秘鲁 资料来源:S&P Global,ICSG,浙商证券研究所 行业专题 http:/ 38/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 表1:全球前二十大铜矿产能合计占比达 36.7%排序排序 铜矿铜矿 国家国家 权益权益 产能(千吨)产能(千吨)1 Escondida 智利 BHP Billiton(57.5%),Rio Tinto Corp.(30%),Japan Escondida(12.

120、5%)1510 2 Grasberg 印尼 PT Freeport Indonesia(PT Inalum and theprovincial/regional government 51.2%and Freeport-McMoRan Inc 48.8%)800 3 Collahuasi 智利 Anglo American(44%),Glencore plc(44%),Mitsui(8.4%),JX Holdings(3.6%)630 4 Morenci 美国 Freeport-McMoRan Inc 72%,28%affiliates of Sumitomo Corporation 570

121、5 Buenavista del Cobre 墨西哥 Grupo Mexico 525 6 Cerro Verde II(Sulphide)秘鲁 Freeport-McMoRan Copper&Gold Inc.54%,Compa ia de Minas Buenaventura 19.58%,Sumitomo 21%500 7 Antamina 秘鲁 BHP Billiton(33.75%),Teck(22.5%),Glencore plc(33.75%),Mitsubishi Corp.(10%)450 7 Polar Division(Norilsk/Talnakh Mills)俄罗斯

122、Norilsk Nickel 450 9 Las Bambas 秘鲁 MMG(62.5%),Guoxin International Investment Corporation Limited(22.5%),CITIC Metal Co.,Ltd.(15%)400 10 El Teniente 智利 Codelco 399 11 Los Pelambres 智利 Antofagasta Plc(60%),Nippon Mining(25%),Mitsubishi Materials(15%)380 12 Cobre Panama 巴拿马 First Quantum Minerals Ltd

123、90%,Korea Panama Mining Corp.(LS-Nikko Copper Inc.and Korean Resources Corporation)10%360 13 Radomiro Tomic 智利 Codelco 350 14 Kamoa-Kakula 刚果 Ivanhoe Mines(39.6%),Zijin Mining Group(39.6%),Crystal River Global Limited(0.8%),Government of the Democratic Republic of Congo(20%)340 14 Kansanshi 赞比亚 Firs

124、t Quantum Minerals Ltd(80%),ZCCM(20%)340 14 Los Bronces 智利 Anglo Amercian 50.1%,Mitsubishi Corp.20.4%,Codelco 20%,Mitsui 9.5%340 17 Chuquicamata 智利 Codelco 330 18 Kamoto 刚果 Katanga Mining Ltd(86.33%Glencore plc)75%,Gecamines 25%300 19 Toromocho 秘鲁 Chinalco 300 20 Spence 智利 BHP Billiton 285 产能合计及占 20

125、21 年总产能比例 9559/36.7%资料来源:ICSG,浙商证券研究所 2)全球冶炼及精炼产能)全球冶炼及精炼产能:全球冶炼铜和精炼铜产能主要分布在中国,2021 年中国冶炼铜产能和精炼铜产能分别为 8555/10445 千吨,占比约 35.8%/35.9%。全球前二十大冶炼厂、精炼厂产能合计占全球产能比例分别约 37.3%和 39.7%。行业专题 http:/ 39/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图45:冶炼铜产能主要分布在中国 资料来源:S&P Global,ICSG,浙商证券研究所 表2:全球前二十大冶炼厂产能合计占比达 37.3%排序排序 冶炼厂冶炼厂 国家国家 运营运

126、营/所有者所有者 产能(千吨)产能(千吨)1 Guixi(smelter)中国 江西铜业 900 2 Birla Copper(Dahej)印度 Birla Group(Hidalco)500 3 Chuquicamata(smelter)智利 Codelco 450 3 Hamburg 德国 Aurubis 450 3 Saganoseki(smelter)日本 JX Nippon Mining&Metals Co.,Ltd.450 3 Toyo(smelter)日本 Sumitomo Metal Mining Co.Ltd.450 7 El Teniente(Caletones)智利 Co

127、delco 400 7 Chifeng 中国 赤峰金峰(云南铜业)400 7 Chinalco Southeast Copper(smelter)中国 中国铝业 400 7 Jinchuan(Fangchenggang smelter)中国 金川有色金属有限公司 400 7 Jinchuan(smelter)中国 金川有色金属有限公司 400 7 Jinguan(smelter)中国 铜陵有色 400 7 Xiangguang Copper(smelter)中国 阳谷祥光铜业有限公司 400 7 Sterlite Smelter(Tuticorin)印度 Vedanta 400 7 Noril

128、sk(Nikelevy,Medny)俄罗斯 Norilsk Nickel 400 16 Pirdop(smelter)保加利亚 Aurubis(99.77%)360 16 Ilo Smelter 秘鲁 Southern Copper Corp(Grupo Mexico 88.9%,international investment community 11.1%)360 18 Onahama(smelter)日本 Mitsubishi Materials Corp.(55.714%),Dowa Metals&Mining Co.Ltd.(31.621%),Furukawa Metals&Reso

129、urces Co.Ltd.(12.665%)354 19 Heding Copper 中国 江西铜业 350 19 Jinlong(Tongdu)中国 铜陵有色(57.4%),住友商事(35%),平果铝业公司 350 19 Sarchesmeh Copper Complex(smelter)伊朗 National Iranian Copper Industry Co.350 产能合计/占 2021 年总产能比例 8924/37.3%资料来源:ICSG,浙商证券研究所 行业专题 http:/ 40/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图46:精炼铜产能主要分布在中国 资料来源:S&P Gl

130、obal,ICSG,浙商证券研究所 行业专题 http:/ 41/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 表3:全球前二十大精炼厂产能合计占比达 39.7%排序排序 精炼厂精炼厂 国家国家 所有者所有者 产能(千吨)产能(千吨)1 Guixi 中国 江西铜业 1100 2 Shandong Fangyuan(refinery)中国 山东东营 700 3 Daye/Hubei(refinery)中国 大冶有色金属有限公司 600 3 Jinchuan 中国 金川有色金属有限公司 600 5 Yunnan Copper 中国 云南铜业 500 5 Birla 印度 Birla Group(Hid

131、alco)500 7 Sterlite Refinery 印度 Vedanta 460 7 Pyshma Refinery 俄罗斯 UMMC(Urals Mining&Metallurgical Co.)460 9 Toyo(refinery)日本 Sumitomo Metal Mining Co.Ltd.450 9 Amarillo 美国 ASARCO(Grupo Mexico)450 9 Chuquicamata Refinery 智利 Codelco 450 12 Onsan Refinery I 韩国 LS-Nikko Co.(LS,Nippon Mining)Electrolytic

132、 440 13 Hamburg 440 13 Hamburg(refinery)德国 Aurubis 416 14 El Paso(refinery)美国 Freeport-McMoRan Copper&Gold Inc.415 15 Las Ventanas 智利 Codelco 410 16 Baiyin 中国 白银有色金属 400 16 Jinguan(refinery)中国 铜陵有色 400 16 Jinlong(Tongdu)(refinery)中国 铜陵有色 52%,夏普国际 13%,住友商事 7.5%,伊藤忠商事 7.5%400 16 Zijin 中国 紫金矿业 50%,闽西兴杭

133、 50%400 16 Xiangguang Copper(refinery)中国 阳谷祥光铜业有限公司 400 16 Chifeng(refinery)中国 赤峰金峰(云南铜业)400 16 Jinchuan(Fangchenggang refinery 中国 金川有色金属有限公司 400 16 Chinalco Southeast Copper(refinery)中国 中国铝业 400 16 Morenci(SX-EW)美国 Freeport-McMoRan Inc 72%,28%affiliates of Sumitomo Corporation 400 产能合计/占 2021 年总产能比

134、例 11551/39.7%资料来源:ICSG,浙商证券研究所 2.2.3 2022Q3 精炼铜累计短缺精炼铜累计短缺 29.5 万吨,产量表现分化万吨,产量表现分化 一、一、2022 年前三季度全球前两大量铜矿产地表现不佳年前三季度全球前两大量铜矿产地表现不佳 供给端方面,供给端方面,2022 年年 1-9 月全球铜矿及精炼铜产量同比分别增长月全球铜矿及精炼铜产量同比分别增长 3.5%和和 2.3%。根据ICSG 数据,全球铜矿及精炼铜增速趋缓,2022 年 1-9 月全球铜矿产量 1614.3 万吨,同比增长 3.5%,产能利用率约 79%,主要由于智利、秘鲁铜矿产量增长受阻。2022 年

135、1-9 月全球精炼铜产量 1900.1 万吨,同比增长 2.3%,其中,原生精炼铜产量 1590.6 万吨,再生精炼铜产量 309.5 万吨。行业专题 http:/ 42/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图47:2022Q3 铜矿产量累计同增 3.5%图48:2022Q3 精炼铜产量累计同增 2.3%资料来源:Wind,ICSG,浙商证券研究所 资料来源:Wind,ICSG,浙商证券研究所 供给端从地区结构看,全球第一、第二铜矿产量地区分别为智利及秘鲁供给端从地区结构看,全球第一、第二铜矿产量地区分别为智利及秘鲁,2020 年占比分别为 27.8%及 10.4%,而全球精炼铜产地主要

136、在中国,2020 年占全球精炼铜产量比例达40.9%。2022 年年 1-9 月全球各地区铜矿及精炼铜产量表现分化。月全球各地区铜矿及精炼铜产量表现分化。2022 年 1-9 月,智利铜矿产量下滑 6.7%,主要由于疫情、矿山品位下滑、干旱缺水、旷工等因素影响,秘鲁铜矿产量仅增 1.4%,主要由于 Cuajone 铜矿以及 Las Bambas 铜矿停产时间延长。2022 年 1-9 月,中国精炼铜产量同比增长 2.5%,智利精炼铜产量同比下滑 4%,主要由于冶炼厂运营限制和维护停工。图49:2020 年智利在全球铜矿产量中占比达 27.8%图50:2020 年中国在全球精炼铜产量中占比达 4

137、0.9%资料来源:ICSG,浙商证券研究所 资料来源:ICSG,浙商证券研究所 需求端方面,需求端方面,2022 年年 1-9 月全球精炼铜消费量同比增长月全球精炼铜消费量同比增长 2.6%,精炼铜供给短缺,精炼铜供给短缺 29.5万吨。万吨。据 ICSG 数据,2022 年 9 月,全球精炼铜消耗 215.7 万吨,精炼铜短缺 1 万吨,2022 年 1-9 月全球精炼铜消费量为 1929.6 万吨,同比增长 2.6%,精炼铜短缺 29.5 万吨。从地区结构看,2020 年全球精炼铜消费中国占比最高,达到 58%,2022 年 1-9 月中国精炼铜显性消费量增长约 3.8%。行业专题 htt

138、p:/ 43/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图51:2022Q3 全球精炼铜累计短缺 29.5 万吨 图52:2020 年中国在全球精炼铜消耗量中占比达 58%资料来源:ICSG,浙商证券研究所 资料来源:ICSG,浙商证券研究所 二、中游二、中游 TC/RC 持续增长,中游产能放量趋于紧张持续增长,中游产能放量趋于紧张 中国冶炼厂粗炼费中国冶炼厂粗炼费/精炼费(精炼费(TC/RC)自)自 2021H2 增长增长。2021 年 4 月 2 日,中国冶炼厂粗炼费为 28.5 美元/千吨,精炼费为 2.85 美分/磅,至 2022 年 11 月 25 日,粗炼费上涨至89.5 美元/千

139、吨,精炼费上涨至 8.95 美分/磅,TC/RC 持续增长表明短期中国精炼及冶炼铜产能放量趋于紧张。图53:中国冶炼厂粗炼费(TC)自 2021H2 持续增长 图54:中国冶炼厂精炼费(RC)自 2021H2 持续增长 资料来源:Wind,浙商证券研究所 资料来源:Wind,浙商证券研究所 三、多因素扰动,三、多因素扰动,2022Q3 全球多家龙头矿企产量大幅下滑全球多家龙头矿企产量大幅下滑 全球多家头部矿企前三季度产量下滑。全球多家头部矿企前三季度产量下滑。2022 年 1-9 月,全球多家龙头矿企产量同比大幅下滑,如 CODELCO、Glencore、Antofagasta、Anglo A

140、merican 等头部矿企前三季度同比下滑超过 10%,原因主要包括矿山品位下滑、维修或罢工导致的工厂停工以及干旱等外部因素影响。行业专题 http:/ 44/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 表4:全球多家头部矿企 2022 年前三季度产量下滑(单位:千吨)公司公司 2021 年年 2021Q3累计累计 2022Q3累计累计 同比同比 三季度运营情况三季度运营情况 Freeport-McMoRan 1743 1275 1424 11.7%Grasberg 铜矿和 Cerro Verde 铜矿带来增量。CODELCO 1728 1185 1062-10.4%Ministro Hales

141、 铜矿的矿石品位下降,此外,Chuquicamata 和 El Teniente 两 大 铜 矿的 矿石品 位、活 性和 回 收率 下降,Chuquicamata 的冶炼厂运营困难影响到了公司产量。BHP Group 1574 1209 1242 2.7%Escondida 产量增长,Olympic Dam 产量增长 Glencore 1196 896 771-14.0%Katanga 的土地使用、岩土工程及加工限制(影响 5.06 万吨),2022 年 1 月出售 Ernest Henry 引起基数变动(影响 3.41 万吨),Collahuasi 因采矿顺序导致开采的矿石减少(影响 2.3

142、 万吨)Southern Copper 958 718 653-9.0%Cuajone 铜矿停工,4 月恢复,另外,Toquepala、La Caridad 和 Cuajone 的矿石品位下降。First Quantum Minerals 816 615 570-7.3%主要是由于 Kansanshi 铜矿的产量下降。Antofagasta 722 543 451-17.0%干旱导致 Los Pelambres 产量同比下滑 23.8%,Centinela 铜精矿品位下滑 21.7%。Anglo American 647 487 420-13.8%我们在智利的所有业务预计品位降低,Los Br

143、onces 不利矿石特性部分被秘鲁 Quellaveco 的第一批铜产量所抵消。紫金矿业紫金矿业 584 408 632 55.0%塞尔维亚佩吉铜金矿上带矿、卡莫阿-卡库拉铜矿、西藏巨龙铜矿等重点项目顺利投产。Rio Tinto Corp 523 361 390 8.0%Kennecott 铜矿较的品位和采收率部分被 Oyu Tolgoi 铜矿较低的品位和采收率所抵消。KGHM Polska Miedz 391 296 295-0.3%2022 年 9 月与 2021 年 同期相比减少了 4200 吨(-7%),这与国际资产有关,KGHM Polska Mied S.A.的电解铜产量略有增加。

144、Vale 297 219 187-14.8%Sossego 铜矿工厂维护,将持续到 2022Q4。MMG 290 225 182-19.2%Q2 MMG 的铜产量受到社区行动的重大影响,社区行动在本季度因安全问题停产超过 50 天。在社区成员同意停止抗议活动并参与和平对话进程后,Las Bambas 的制作于 6 月 11 日重新开始。Q3 情况有所改善。在第三季度,公司继续与 Las Bambas 矿附近的社区成员进行沟通,并与六个参与社区中的四个达成了协议。现场团队现在正在与其他两个社区就执行协议并推进对话。Teck 287 215 205-4.7%7 月发生重大降水事件,Carmen d

145、e Andacollo 铜矿的产量减少。资料来源:各公司官网,浙商证券研究所。注:BHP Group 按公司发布的财年数据统计。2.3 未来供给端受限未来供给端受限+新能源需求拉动,供需错配看好铜价走强新能源需求拉动,供需错配看好铜价走强 2.3.1 铜矿投产周期较长,历史资本开支不足阻碍供给端放量铜矿投产周期较长,历史资本开支不足阻碍供给端放量 行业专题 http:/ 45/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2015 年左右铜价下跌削弱矿企资本开支意愿,年左右铜价下跌削弱矿企资本开支意愿,2016 年开始全球头部矿企资本开支明年开始全球头部矿企资本开支明显下滑。显下滑。2011 年之

146、后铜价持续下滑,至 2015 年左右铜价贴近成本曲线 90 分位线,铜价下跌削弱铜矿企业资本开支意愿,2015 年后,自由港、必和必拓、嘉能可、力拓、英美资源以及第一量子等全球头部企业资本支出水平大幅下滑。图55:2016 年后全球头部矿企 CAPEX 水平较低(百万美元)图56:历史铜价下跌削弱矿企资本开支意愿 资料来源:Bloomberg,浙商证券研究所 资料来源:Bloomberg,Wind,浙商证券研究所 铜矿投产周期较长,从发现到投产约需铜矿投产周期较长,从发现到投产约需 18.5 年。年。据 S&P Global Market Intelligence 统计,铜矿项目发现、勘探与研

147、究约需要 13.4 年时间,研究结束至矿山建设需要 1.9 年,从建设到投产需要 3.2 年。即从发现到投产大约需要 18.5 年,从研究结束到投产约 5.1 年,近年资本开支下滑将阻碍供给端增长。20162021 年矿企年矿企 CAPEX 水平较低,阻碍水平较低,阻碍 20222025 年供给端增长。年供给端增长。从数据来看,全球 CAPEX 投入与产量释放时间差约为 4 年,2016 年之后,矿企 CAPEX 支出不足,预计将阻碍 20222025 年供给端放量。图57:铜矿从发现到投产周期较长(年)图58:全球 CAPEX 投入与产量释放时间差约为 4 年 资料来源:S&P Global

148、 Market Intelligence,浙商证券研究所 资料来源:Bloomberg,ICSG,浙商证券研究所 2.3.2 目前终端需求以传统领域为主,未来新能源需求有望逐渐凸显目前终端需求以传统领域为主,未来新能源需求有望逐渐凸显 铜具有良好的导电性和导热性,终端需求领域主要为建筑、基础设施、工业、交通运铜具有良好的导电性和导热性,终端需求领域主要为建筑、基础设施、工业、交通运输及电力设备。输及电力设备。据 IWCC 数据,2020 年建筑/基础设施/工业/交通运输/电力设备铜消耗量占行业专题 http:/ 46/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 比分别为 27%/16%/12%/

149、12%/32%。建筑中铜主要用于配电、管道水暖等;基础设施中主要用于电力网络及传输相关;工业领域主要用于工业变压器等电气领域及阀门、管件等非电气领域;交通运输领域主要运用于线束等汽车电气;电力设备领域主要应用于消费品、电子设备等。图59:铜终端需求主要用于五大领域(单位:千吨)资料来源:IWCC,浙商证券研究所 目前,铜需求量以传统领域为主,未来新能源转型需求将逐步凸显:目前,铜需求量以传统领域为主,未来新能源转型需求将逐步凸显:1)光伏:预计至)光伏:预计至 2025 年光伏行业将带动铜需求量年光伏行业将带动铜需求量 234 万吨。万吨。光伏产业用铜量主要集中在传导的电线、电缆中,另外逆变器

150、、变压器等环节也需要铜。根据 IEA、国家能源局发布光伏产业新增装机量历史数据及增速,预计到 2025 年光伏新增装机量可达 425GW。据 Navigant Research 统计,1MW 光伏使用 5.5 吨铜,则预计 2025 年光伏产业将带动铜需求量 234 万吨。表5:光伏产业铜需求量预测 2018 2019 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025E 中国光伏新增装机量(GW)44 30 48 55 69 91 112 143 海外光伏新增装机量(GW)52 78 79 119 143 174 227 282 光伏新增装机量总计(GW)97 108 127

151、174 212 265 340 425 每 MW 耗铜量(吨)5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 中国新增光伏总计耗铜量(万吨)24 17 27 30 38 50 62 79 海外新增光伏总计耗铜量(万吨)29 43 43 65 78 96 125 155 全球新增光伏耗铜量总计(万吨)53 59 70 95 116 146 187 234 资料来源:IEA,国家能源局,Navigant Research,浙商证券研究所 2)新能源汽车:预计至)新能源汽车:预计至 2025 年新能源车汽车(年新能源车汽车(BEV+PHEV)将带动铜需求量)将带动铜需求量 249 万

152、万吨。吨。新能源车用铜主要集中在线束、电池、电机及电力电子器件等部件,据 ICA 统计,传统燃油车单车含铜量 23kg,PHEV 单车含铜量约为 60kg,BEV 单车含铜量约为 83kg。根据 IEA 发布的全球 BEV 和 PHEV 保有量历史数据及增速,预计 2025 年全球 BEV/PHEV汽车增量分别为 22.9/9.9 百万辆,则 2025 年新能源汽车行业将带动铜需求量约 249 万吨。行业专题 http:/ 47/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 表6:新能源车产业铜需求量预测 2018 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 全

153、球 BEV 新增(百万辆)1.4 1.5 2.3 4.6 6.3 10.0 15.2 22.9 全球 PHEV 新增(百万辆)0.6 0.6 0.9 1.9 2.8 4.2 6.5 9.9 BEV 单车耗铜量(kg)83 83 83 83 83 83 83 83 PHEV 单车耗铜量(kg)60 60 60 60 60 60 60 60 BEV 新增耗铜量(万吨)11 13 19 38 53 83 126 190 PHEV 新增耗铜量(万吨)4 3 6 11 17 25 39 59 总计耗铜量(万吨)15 16 25 50 70 108 165 249 资料来源:IEA,ICA,浙商证券研究所

154、 3)风电:预计至)风电:预计至 2025 年风电领域将带动铜需求量年风电领域将带动铜需求量 110 万吨。万吨。据矿产资源网统计,海上风电每兆瓦需要消耗 15 吨铜,陆上风电每兆瓦消耗 5 吨铜,根据 GWEC 发布的海陆风电装机量历史数据及增速,预计 2025 年风电领域将带动铜需求量 110 万吨,其中,陆上风电约耗铜 53 万吨,海上风电约耗铜 57 万吨。表7:风电领域铜需求量预测 2018 2019 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025E 海上风电装机量(GW)4 6 7 21 19 24 31 38 陆上风电装机量(GW)46 55 88 73 81

155、88 97 107 海上风电每兆瓦耗铜量(吨)15 15 15 15 15 15 15 15 陆上风电每兆瓦耗铜量(吨)5 5 5 5 5 5 5 5 海上风电耗铜量(万吨)7 9 10 32 28 37 46 57 陆上风电耗铜量(万吨)23 27 44 36 40 44 48 53 海上+陆上风电总计耗铜量(万吨)30 37 54 68 69 81 94 110 资料来源:GWEC,矿产资源网,浙商证券研究所 2.3.3 能源金属属性强化,预计能源金属属性强化,预计 2025 年供给出现明显短缺年供给出现明显短缺 供给端方面,历史数据采用 ICSG 统计口径,综合考虑到 2022 年各矿企

156、产量目标和前三季度目标完成率情况以及 2016 年以后头部矿企整体资本开支水平不足等因素,我们预计20222025 年,全球铜矿产量分别为 2174/2232/2302/2393 万吨,同比增速分别为3.0%/2.7%/3.1%/4.0%。考虑到各地区历史精炼铜产量表现、中游精炼费和粗炼费表现以及精炼产能投产时间等因素,我们预计 20222025 年,全球精炼铜产量分别为 2525/2579/2644/2708 万吨,同比增速分别为 1.8%/2.1%/2.5%/2.4%。需求端方面,历史数据采用 ICSG 统计口径,考虑到铜消耗量历史数据及增速、经济复苏预期以及新能源转型需求等,我们预计 2

157、0222025 年,精炼铜需求量分别为2544/2590/2671/2789 万吨,同比增速分别为 0.7%/1.8%/3.1%/4.4%。其中,我们预计20222025 年光伏、新能源汽车及风电三大产业需求量合计分别为 254/335/446/593 万吨,2025 年,三大新能源产业需求量占比提升至 21%,较 2022 年增长 10pct,铜新能源属性有望强化。行业专题 http:/ 48/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 未来供给端放量受限,新能源强力拉动需求增长,预计未来供给端放量受限,新能源强力拉动需求增长,预计 2025 年供需将现明显短缺。年供需将现明显短缺。根据根据

158、ICSG 历史数据口径,我们预计历史数据口径,我们预计 20222025 年全球精炼铜供给缺口分别为年全球精炼铜供给缺口分别为 19/11/27/82万吨。万吨。表8:20182025 年供需平衡表(单位:万吨)2018 2019 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025E 供给端供给端 全球铜矿产量全球铜矿产量 2058 2061 2068 2111 2174 2232 2302 2393 增速 2.6%0.2%0.3%2.1%3.0%2.7%3.1%4.0%全球精炼铜产量全球精炼铜产量 2406 2408 2459 2480 2525 2579 2644 2708

159、增速 2.2%0.1%2.1%0.9%1.8%2.1%2.5%2.4%需求端需求端 光伏 中国光伏新增装机量(GW)44 30 48 55 69 91 112 143 海外光伏新增装机量(GW)52 78 79 119 143 174 227 282 光伏新增装机量总计(GW)97 108 127 174 212 265 340 425 每 MW 耗铜量(吨)6 6 6 6 6 6 6 6 中国新增光伏耗铜量 24 17 27 30 38 50 62 79 海外新增光伏耗铜量 29 43 43 65 78 96 125 155 全球新增光伏耗铜量总计 53 59 70 95 116 146 1

160、87 234 新能源汽车 全球 BEV 新增(百万辆)1 2 2 5 6 10 15 23 全球 PHEV 新增(百万辆)1 1 1 2 3 4 7 10 BEV 单车耗铜量(kg)83 83 83 83 83 83 83 83 PHEV 单车耗铜量(kg)60 60 60 60 60 60 60 60 BEV 新增耗铜量 11 13 19 38 53 83 126 190 PHEV 新增耗铜量 4 3 6 11 17 25 39 59 总计耗铜量 15 16 25 50 70 108 165 249 风电 海上风电装机量(GW)4 6 7 21 19 24 31 38 陆上风电装机量(GW)

161、46 55 88 73 81 88 97 107 海上风电每兆瓦耗铜量(吨)15 15 15 15 15 15 15 15 陆上风电每兆瓦耗铜量(吨)5 5 5 5 5 5 5 5 海上风电耗铜量 7 9 10 32 28 37 46 57 陆上风电耗铜量 23 27 44 36 40 44 48 53 海上+陆上风电总计耗铜量 30 37 54 68 69 81 94 110 新能源领域耗铜量合计 98 112 149 213 254 335 446 593 其他消耗量 2350 2323 2349 2313 2290 2255 2225 2196 全球精炼铜消耗量全球精炼铜消耗量 2448

162、 2435 2498 2526 2544 2590 2671 2789 增速 3.3%-0.5%2.6%1.1%0.7%1.8%3.1%4.4%供给短缺供给短缺-42-27-39-46-19-11-27-82 资料来源:ICSG,浙商证券研究所 2.4 风险提示风险提示 需求增长不及预期;供给端释放超预期;行业供需测算偏差风险 3 磁材:新能源汽车磁材:新能源汽车+机器人强力驱动机器人强力驱动 行业专题 http:/ 49/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 磁材在狭义上特指强磁性材料。磁材在狭义上特指强磁性材料。磁性材料可以对磁场作出某种方式的反应,按性质可分为顺磁性、抗磁性、反铁磁性

163、、铁磁性以及亚铁磁性;其中,铁磁性和亚铁磁性对外磁场反应较强,被称为强磁性材料,也即狭义上的磁材。磁材主要包括永磁、软磁和功能性磁材主要包括永磁、软磁和功能性磁材。磁材。(1)永磁:一经磁化,不易退磁。(2)软磁:易磁化,但磁化后也易退磁。图60:磁材:永磁+软磁+其他 资料来源:铂科新材招股说明书,连之新金属检测设备有限公司官网,浙商证券研究所 永磁永磁 VS 软磁,核心在于矫顽力不同软磁,核心在于矫顽力不同。矫顽力是指在磁性材料已经磁化到磁饱和后,要使其磁化强度减到零所需要的磁场强度;单位为 Oe 或 A/m。矫顽力越高,磁材越不容易退磁。自 20 世纪初以来,磁材的制备和研究发展走向两个

164、极端:永磁材料不断追求高矫顽力,软磁材料不断追求低矫顽力,以满足不同需求,此即二者的核心区别 图61:磁性材料矫顽力随年代的变化 资料来源:新型磁性材料的研究进展(邹芹等,2021),浙商证券研究所 行业专题 http:/ 50/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 永磁主要分为金属金属永磁、铁氧体永磁、稀土永磁。永磁主要分为金属金属永磁、铁氧体永磁、稀土永磁。金属永磁是初代永磁合金,泛指金属 Fe 基和 Co 基(不包括稀土金属)的合金永磁体。可以细分为 1)铝镍钴系:1931年,由日本冶金学家三岛德七发明。剩磁高、耐高温,但矫顽力低、加工困难,常用于军工仪表等高可靠性要求领域。2)铁铬

165、钴系:上世纪 70 年代初问世,属于时效硬化型的可变形永磁,可进行机加工、冲压等操作,常用于制造形状复杂的小巧磁性元件。3)铂钴:以等原子组成的铂钴合金制成的有序硬化型可变形永磁体,具有耐氢、抗腐蚀等性质,常用于航天、航海、军事等领域的器件制造。图62:金属永磁铝镍钴系、铁铬钴系、铂钴产品示例 资料来源:裕磁电子官网,卡瑞奇官网,C-瑞弛高科、浙商证券研究所 铁氧体永磁性价比高、产能分散。1933 年,由加藤与五郎、武井武共同发明,以Fe2O3 为主要原料,被誉为第二代永磁体。(1)按主要成分分类:钡铁氧体和锶铁氧体。(2)特点:尽管性能并非最优,但原料丰富、制备工艺简单、价格低廉,有望与钕铁

166、硼磁材长期共存。(3)关注点:高性能铁氧体磁瓦可用于制造汽车的微特电机、变频家电电机。图63:铁氧体永磁 62%用于制造电机 资料来源:中国电子材料行业协会磁性材料分会,智研咨询,Frost&Sullivan,浙商证券研究所 行业专题 http:/ 51/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 稀土永磁需求旺盛,烧结钕铁硼占据主流。稀土永磁需求旺盛,烧结钕铁硼占据主流。混合稀土金属元素和过渡金属元素形成的永磁材料,自 1967 年起已有三代产品量产应用。产品迭代方向为钐钴(SmCo5)、钐钴(Sm2Co17)、钕铁硼、铁氮(在研)。目前三代产品钕铁硼占据主流市场。图64:钕铁硼主要应用及产量

167、占比 资料来源:Frost&Sullivan,中商产业研究院,工信部,浙商证券研究所 永磁材料因其优异的抗退磁能力(矫顽力高),是制造各类电机的重要原材料永磁材料因其优异的抗退磁能力(矫顽力高),是制造各类电机的重要原材料。衡量永磁材料性能的关键指标:1)感应强度,指永磁经磁化至技术饱和、去掉外磁场后,保留的表面场;数值越高,越有利于提升电机效率。2)矫顽力,使永磁体完全无磁场能量储存而必须施加的、与原磁化方向相反的外磁场强度;数值越高,电机抗退磁能力越强。3)磁能积:永磁体向外磁路提供磁场能量的最大值;数值越高,产生单位磁场强度所需的永磁体积越小,利于节省电机空间。横向对比各类永磁材料,钕铁

168、硼具有显著的指标优势,有望凭借优异性能持续拓展市场,进而市场迎来快速发展。行业专题 http:/ 52/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图65:主要永磁体性能对比 资料来源:上达稀土官网,卡瑞奇官网,艾普智能官网、浙商证券研究所 软磁的种类主要包括铁氧体永磁、金属粉芯和金属软磁(以硅钢为主),并逐渐发展非晶&纳米晶合金软磁。软磁的特点主要包括 1)初始磁导率高、矫顽力小,易于磁化和退磁。2)电阻率较高,减少感应电流损耗、提高效率。3)、饱和磁感强度较高,减小单位磁通量所需的磁芯截面积。软磁可作为各类电机、变压器、继电器、电感器、滤波器等元器件的磁芯,最终应用于新能源汽车、机器人、家电

169、、光伏、风电等诸多领域。图66:主要永磁体性能对比 资料来源:我国软磁铁氧体材料与器件产业现状与发展趋势(翁兴园,2017)、金属磁粉芯比较,磁粉芯认识,金属磁粉芯介绍、新能源用高频低损金属磁粉芯及关键制备技术、浙商证券研究所 金属软磁价格低廉,用作铁芯,以无取向硅钢为主。又称电工钢,价格低廉且具有可塑性,常作为磁性元件的铁芯。1)冷轧无取向硅钢:主流种类,生产工艺相对低,饱和磁行业专题 http:/ 53/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 感强度高于取向硅钢,常用于家电、各类电机、新能源汽车等领域。2)冷轧取向硅钢,主要用于变压器的制造。硅钢产能利用率提高,高牌号产量快速增长,应用领

170、域广泛。图67:2015-2021 年硅钢产量(万吨)资料来源:中国金属学会电工钢分会,华经产业研究院,浙商证券研究所 图68:2015-2021 年各种硅钢产量占比 资料来源:SMM,浙商证券研究所 非晶合金:新型材料,与硅钢互有优劣。主要含铁、硅、硼等元素,表现为合金薄带(约 0.03mm 厚),金属原子呈无序非晶体排列。主要与取向硅钢在变压器领域竞争:2020年非晶合金招标占比 27%,硅钢为 65%。主要特点是高频下磁导率几乎不变(硅钢会变行业专题 http:/ 54/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 小),且制造流程约 10 米,显著短于硅钢的 1000 米,但缺点是成形后加

171、工困难、高频振动噪声大,制造工艺尚需进一步完善 图69:非晶合金生产流程线显著小于硅钢 资料来源:云路股份招股说明书,浙商证券研究所 聚焦高性能钕铁硼磁材聚焦高性能钕铁硼磁材。高性能钕铁硼永磁:内禀矫顽力(kOe)和最大磁能积(MGOe)之和大于 60 的烧结钕铁硼永磁。凭借显著优异的性能,叠加“双碳”目标和“机器替人”大趋势下新能源汽车、风电、节能家电、机器人等领域对永磁电机的旺盛需求和效率要求,高性能钕铁硼永磁逐渐脱颖而出,近年来持续获得国家的政策支持,有望迎来发展的快车道。行业专题 http:/ 55/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 表9:以钕铁硼为代表的高性能稀土永磁持续获得

172、国家政策支持 发布时间发布时间 文件名称文件名称 发布部门发布部门 相关内容相关内容 2016 年 12 月 新材料产业发展指南 工信部、发改委、科技部、财政部 将高性能永磁材料高性能永磁材料列入“关键战略材料”,大力发展稀土永磁节能电机及配套稀土永磁材料。2019 年 9 月 关于促进制造业产品和服务质量提升的实施意见 工信部 加快稀土功能材料创新中心和行业测试评价中心建设,支持开发稀土绿色开采和冶炼分离技术,加快稀土新材料及高端应用产业发稀土新材料及高端应用产业发展展。2021 年 3 月“十四五”规划和 2035 年远景目标纲要 发改委 推动高端稀土功能材料高端稀土功能材料等高端新材料取

173、得突破。2021 年 10 月 电机能效提升计划(2021-2023 年)工信部、市监局 加快高效节能电机关键配套材料创新升级(含稀土永磁);加快突破永磁电机效率最优控制技术永磁电机效率最优控制技术;针对使用变速箱、耦合器的传动系统,鼓励采用低速直驱和高速直驱式永磁电机鼓励采用低速直驱和高速直驱式永磁电机。2023 年,高效节能电机年产量达 1.7 亿千瓦。2021 年 12 月 原材料工业发展规划 工信部、科技部、自然资源部 重点突破高性能稀土磁性重点突破高性能稀土磁性等一批关键材料,建立健全新能源汽车驱新能源汽车驱动电机用稀土永磁材料等上下游合作机制动电机用稀土永磁材料等上下游合作机制,推

174、进高性能稀土永磁材料选区精准渗透等技术。2021 年 12 月 重点新材料首批次应用示范指导目录(2021 年版)工信部 再次将高性能钕铁硼高性能钕铁硼等稀土功能材料列入新材料重点领域中的“关“关键战略材料”键战略材料”。资料来源:发改委官网,工信部官网,中央人民政府官网,浙商证券研究所 高性能钕铁硼产量、消耗量稳步上行,展现旺盛需求。中国占比较高,且增速高于全高性能钕铁硼产量、消耗量稳步上行,展现旺盛需求。中国占比较高,且增速高于全球。产量上球。产量上中国占比超 70%,未来有望升至 80%;2020-2025 年全球产量 CAGR 预计 14%,中国预计 17%。销量上中国占比超 60%;

175、2020-2025 年全球消耗量 CAGR 预计15%,中国预计 17%。图70:2015-2025 高性能钕铁硼产量及预测(万吨)图71:2015-2025 高性能钕铁硼销量及预测(万吨)资料来源:Frost&Sullivan、浙商证券研究所 资料来源:Frost&Sullivan、浙商证券研究所 新能源与机器人引领高性能钕铁硼的需求结构变化。2018 年高性能钕铁硼需求量占比最高的为传统汽车,2021 年新能源汽车、风电、节能变频空调、工业机器人等领域占比增加。需求结构改变,预计未来工业机器人领域对高性能钕铁硼需求量会高速增长。行业专题 http:/ 56/257 请务必阅读正文之后的免责

176、条款部分 图72:2018 年高性能钕铁硼的需求结构 图73:2021 年高性能钕铁硼的需求结构 资料来源:智研咨询,华经产业研究院,观研报告,浙商证券研究所 资料来源:智研咨询,华经产业研究院,观研报告,浙商证券研究所 预计预计 2025 年工业机器人销量对应的高性能钕铁硼需求超年工业机器人销量对应的高性能钕铁硼需求超 2 万吨万吨。工业机器人:目前每台工业机器人需求高性能钕铁硼 20-25kg,取中间值 22.5kg/台,则预计 2025 年全球工业机器人销量对应的高性能钕铁硼需求超 2 万吨,相较 2021 年有大概翻倍的增长。人形机器人:人形机器人的永磁伺服电机同样需求高性能钕铁硼。假

177、设单台人形机器人的需求量为2.5kg,则在乐观/中观/悲观情况下,预计 2030 年的销量(100 万台/61.1 万台/39.1 万台)将分别对应 2500 吨、1528 吨、978 吨的高性能钕铁硼需求。智能化:广义上,新能源汽车机器人。参考新能源汽车由电动化向智能化的发展趋势,长期看,机器人有望同样发展智能化功能,进而增加各类电气电路、电子元器件的需求,或带动铁氧体软磁、金属粉芯、非晶&纳米晶合金等磁性材料的需求。表10:以钕铁硼为代表的高性能稀土永磁持续获得国家政策支持 2021 2022E 2023E 2024E 2025E 全球工业机器人销量(万台)47 64 73 84 95 中

178、国工业机器人销量(万台)26 28 32 38 42 单台工业机器人的高性能钕铁硼用量(千克)22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 全球工业机器人销量对应的高性能钕铁硼需求量(吨)10575 14400 16425 18900 21375 中国工业机器人销量对应的高性能钕铁硼需求量(吨)5768 6376 7170 8473 9548 资料来源:MIR DATABANK,IFR,TWB,中国计生协,中国企业综合调查(CEGS)报告,观研报告,华经产业研究院,宁波磁盛官网,中国钕铁硼市场发展现状及未来发展趋势分析(张英建等,2022)、浙商证券研究所 风险提示风险提示 机器人技术进步

179、不及预期、新技术替代风险、消费不及预期 4 铝:汽车铝:汽车+机器人轻量化提振需求机器人轻量化提振需求 4.1“轻量化轻量化+一体化一体化”新理解新理解 需求端:需求端:预计预计 2030 年铝需求量将达到年铝需求量将达到 11950 万吨万吨,亚洲国家贡献主要增量。,亚洲国家贡献主要增量。根据国际铝业协会发布的报告,预计未来十年铝需求增长将从 2020 年的 8620 万吨增长到 2030 年的 11950 万吨,预计这一增长的 37%左右来自中国,26%是来自亚洲(除中国外)其他国行业专题 http:/ 57/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 家,15%来自北美,14%来自欧洲。预

180、计 2030 年中国新增铝需求量为 1230 万吨,亚洲其他地区新增 860 万吨原铝,北美和欧洲新增原铝需求 510 万吨和 480 万吨。图74:预计未来十年铝需求增 3300 万吨拆分(万吨)资料来源:国际铝业协会、浙商证券研究所 供给端:供给端:2021 年全球铝供给量为年全球铝供给量为 6709.2 万吨,中国原铝生产量全球占比达到万吨,中国原铝生产量全球占比达到57.9%。根据国际铝业的统计口径,在铝供给端,2021 年中国的原铝生产量为 3883.7 万吨,在全球占比达到 57.9%,相较于 2012 年上升 10pct。非洲,北美、南美、欧洲、南美洲原铝生产比例均出现下幅下滑,

181、除中国外亚洲的原铝生产值 2021 年占比达到 6.7%,相较于 2012 年增长 1pct。图75:2021 年全球铝供给量为 6709.2 万吨(万吨)资料来源:国际铝业、浙商证券研究所 汽车铝型材渗透率仅有汽车铝型材渗透率仅有 1.60%,处于高速发展的布局初期。,处于高速发展的布局初期。国内铝型材可以分为两类,一类是建筑铝型材,主要用于房地产领域,占比到达 67.02%;另一类是工业铝型材,工业铝型材又可细分为光伏型材、轨道交通车体型材、3C 型材、新能源汽车型材和其他,整体来看,汽车铝型材占比仅有 1.60%,可释放空间巨大,862080250119500200

182、040006000800040002020中国亚洲(除中国外)北美欧洲其他2030行业专题 http:/ 58/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图76:中国铝型材下游细分产品占比(2021)资料来源:产业信息网,中国有色金属加工工业协会、智研咨询、浙商证券研究所 从轻量化、一体化三个维度出发从轻量化、一体化三个维度出发来看汽车来看汽车铝加工需求的井喷:铝加工需求的井喷:轻量化是新能源车提高续航里程的关键,铝无疑是目前最好的轻量化金属。所以新能源车身结构轻量化用汽车板、铝挤压材是燃油车的 3-4 倍,当新能源基数达到一定比例后整体轻量化市场的弹性空间也随之打开。而

183、一体化压铸从技术角度真正释放了铝轻量化成本高这一枷锁,为铝代钢提供了无限可能。4.2 从汽车轻量化对标机器人轻量化市场发展从汽车轻量化对标机器人轻量化市场发展 机器人结构存在对安全功能、集成控制、一致和快速移动以及电源的需求等各种潜在挑战,通过使用铝和定制挤压铝型材提供的轻量化解决方案可以应对其中许多挑战,汽车结构件方面的应用已经提供了范本。汽车领域特斯拉头部效应逐步打开轻量化市场。汽车轻量化结构件:燃油车发动机、轮毂、传动系统、热交换等部件铝的渗透率普遍达到 80%以上,车身结构像四门两盖、悬架、副车架等领域依旧以钢为主,特斯拉计划用 3 个大型压铸件拼接成整个下车体总成,替换掉原来的 37

184、0 个零件 工业机器人的结构件主要包括定制外壳、机器人组件、视觉引导系统框架和臂端工具支撑等 图77:性能提升引发的增重 vs 轻量化开发实现的减重 资料来源:产业研究院,浙商证券研究所 行业专题 http:/ 59/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 工业机器人选用的铝合金:1)铝 A380 是压铸中最常用的合金,可提供材料特性和可铸性的最佳组合,可用于铸造机器人手臂、手腕、底座、“肘部”和工业机器人的其他几个部件的外壳。2)以 6061 为代表的 6000 系列铝合金,主要合金元素为镁与硅,强度中等,具有良好的抗腐蚀性、可焊接性,氧化效果较好。硬度没 7075 高,但抗腐蚀比较好,市

185、面上机器人手臂大多使用这种铝合金材质。3)以 7075 型号为代表的 7000 系列铝合金主要是铝镁锌铜合金,属于超硬铝合金,可热处理合金,有良好的耐磨性和焊接性,但耐腐蚀性较差,多应用于航空环境。图78:6061 铝板 图79:7075 铝板 资料来源:明泰铝业官网、浙商证券研究所 资料来源:明泰铝业官网、浙商证券研究所测算 参考特斯拉汽车国内供应链占比,人形机器人量产阶段或将引入国内供应商,国产结构件供应商有望迎来新增量。人形机器人量产阶段或依托现有汽车供应链体系,其中结构件部分技术难度低于动力系统和 AI 系统,国内龙头企业已形成规模,切入机器人供应链的可能性较高。材料端:材料端:国外免

186、热处理铝合金材料厂商主要有美国铝业、德国莱茵菲尔德和特斯拉,国内厂商中立中集团、上海交大、广东鸿图、湖北新金洋已研制成功。除此之外,传统的铝业公司也有望开展机器人用铝合金布局,逐步切入该赛道。设备与零部件设备与零部件端:端:中游压铸厂商纷纷布局,文灿、鸿图、拓普、爱科迪等较为领先。图80:轻量化产业链各端公司及市场份额 资料来源:华尔街见闻,浙商证券研究所 行业专题 http:/ 60/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 4.3 机器人轻量化机器人轻量化 轻量化是指负载重量和机械手的本体重量比值近似轻量化是指负载重量和机械手的本体重量比值近似 1:2。如 KUKA 的LBRiiwaR82

187、0,其赁载在 14kg,而本体的重量仅为 30kg。而传统的工业机器人负载质量和工业机械手的本体质量比值在 1:8 以上。在主流机器人厂商中,轻量化机器人和高负载型机器人呈现“双面开花”局面。其中,载重比低于 3 的轻量化机器人型号占比为 9%,位于 4-8 之间的存在潜在轻量化需求的机器人型号占比为 42%,在 8 以上的高负荷型机器人占比约为 50%。图81:机械手的本体重量:负载重量 图82:主流机器人厂商轻量化机器人型号分布份额 资料来源:Robodk,浙商证券研究所 注:数据截止日期 2023.1.31 资料来源:Robodk,浙商证券研究所测算 注:数据截止日期 2023.1.31

188、 铝合金、(碳纤维增强塑料)铝合金、(碳纤维增强塑料)CFRP、钛合金等材料也被广泛应用于轻量化机械臂、钛合金等材料也被广泛应用于轻量化机械臂。钢的密度达到铝合金的 3 倍,利用其设计零部件不利于机械臂减轻重量。钛合金尽管比刚度、比强度均大于铝合金,但在高温环境下其导热性差以及化学性能不稳定导致切削加工难度大,所以不适合用于设计存在复杂零件的机械臂。镁合金密度略高于 CFRP 为1780Kg/m3,但其比刚度低于铝合金。CFRP 各项指标均最优,但对复合材料加工装配所需孔槽时,对其强度有较大影响。图83:机器人轻量化材料的密度、比刚度和比强度值 资料来源:基于碳纤维与铝合金的轻型机械臂混合结构

189、设计方法研究、浙商证券研究所 目前轻质材料的高成本是轻量化的最大障碍,材料成本的降低和性能的提升至关重目前轻质材料的高成本是轻量化的最大障碍,材料成本的降低和性能的提升至关重要。要。钢材价格最低,但是降重效果较差;铝价格区间和降重范围均处于较佳区间;钛和镁价格相对较高;碳纤维材料的降重效果最好,但是目前成本过高。根据美国能源部门预行业专题 http:/ 61/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 测,碳纤维和碳纤维复合材料 2025 年时成本可降到 3 和 5 美元/磅,假设部件制作成本从24 欧元/kg 降至 13 欧元/kg,则总成本降至 20-30 欧元/kg,制作周期可由 2020

190、 年的 5 min,2030 年的 2 min,缩短到 2050 年的 1 min。图84:材料减重与成本增加的关系 图85:轻量化材料价格表 资料来源:车身材料与车身轻量化2017.8.15,金投网,浙商证券研究所 资料来源:车身材料与车身轻量化2017.8.15,金投网,浙商证券研究所测算 4.4 风险提示风险提示 新能源汽车轻量化进程不及预期、新能源汽车销量不及预期、新产品替代风险 5 镍:电池高镍化支撑长期需求镍:电池高镍化支撑长期需求 5.1 需求:电池高镍化趋势下,长期需求无虞需求:电池高镍化趋势下,长期需求无虞 三元前驱体是电池产业链中衔接上游资源与下游材料的关键中间产品,上游为

191、镍、钴、锰、铝等金属资源,下游为锂电正极材料,主要应用于动力电池、储能与消费电池领域。图86:三元前驱体位于产业链中上游,是将资源转换为材料的关键中间体 资料来源:浙商证券研究所 三元前驱体在电池产业链中价值量较大。三元前驱体在电池产业链中价值量较大。三元正极在三元动力电池成本中占比约四成,而在一吨三元正极材料大约需要约一吨三元前驱体,按 2021 年平均原材料价格估算,硫酸钴硫酸镍硫酸锰三元前驱体三元正极材料电动汽车储能消费电子氯化钴镍豆镍粉中伟股份格林美华友钴业芳源股份下游三元材料及应用领域上游资源端中游三元前驱体行业专题 http:/ 62/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 三元

192、前驱体占三元正极成本约六成,进一步估算得到三元前驱体占三元动力电池成本约1/4,是成本占比最大的原材料之一。图87:三元正极材料占三元电池成本约四成 图88:2021 年前驱体占三元正极材料成本约六成 资料来源:GGII,浙商证券研究所 资料来源:容百科技年报,Wind,浙商证券研究所测算 三元前驱体在电池产业链中位于中间偏上游位置,下游行业为三元正极材料及锂电池行业,终端应用于电动汽车、储能、消费电子等领域,其中电动汽车是三元前驱体主要终端应用。三元前驱体行业受益于下游动力电池及消费电池领域的需求增长。5.1.1 新能源车需求高增下的千亿空间市场新能源车需求高增下的千亿空间市场 2021 年

193、以后国内外新能源汽车市场均呈现快速发展、高景气趋势。据中国汽车工业协会,2021 年中国新能源汽车销量 352.1 万辆,同比增长 158%,超越国际增速。2022 年新能源车市场景气度不减,随着产品力提升、基础充电设施完善、政策推动等因素影响,我国新能源汽车渗透率快速上升,中汽协数据显示,2022 年 9 月渗透率已提升至 27.1%,增长持续超预期;据乘联会预测,2022 年我国新能源汽车销量有望突破 600 万辆。图89:全球新能源汽车需求快速提升,2021 年增速超过 100%图90:2021 年中国新能源车销量增速超 150%资料来源:EV-Sales,浙商证券研究所 资料来源:鑫椤

194、资讯,浙商证券研究所 在新能源车及其他新能源需求高增背景下,锂电产业链各环节快速发展。在新能源车及其他新能源需求高增背景下,锂电产业链各环节快速发展。范围来看,据Frost&Sullivan 统计,2021 年,全球动力电池总装机量为 293.7GWh,同比增长 112%,其中三元锂电池装机量约为 171.9GWh,占比 59%,磷酸铁锂电池装机量约 120.9GWh,占比41.9%。据 Frost&Sullivan 预测,2022-2030 年全球动力电池装机量仍将有 25.7%的复合增速,市场空间巨量。38%6%5%4%2%27%9%9%三元动力电池成本占比正极负极电解液隔离导电剂硬结构件

195、BMS其他26%63%2%1%8%2021年三元正极成本结构氢氧化锂前驱体氧气人工费用制造费用-20%0%20%40%60%80%100%120%005006007002001920202021 2022H1全球新能源汽车销量(万辆)同比(右轴)-50%0%50%100%150%200%00500200022Q1-3中国新能源汽车销量(万辆)同比(右轴)行业专题 http:/ 63/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 三元正极性能优势日益突出,无惧磷酸铁锂替代。三元正极性能优势日

196、益突出,无惧磷酸铁锂替代。锂电池正极材料主要分为三元正极材料(NCM/NCA)、磷酸铁锂(LFP)、锰酸锂(LMO)及钴酸锂(LCO)等。三元正极材料综合了镍、钴、锰(铝)三种元素的优点,具有高能量密度、高续航里程的优势,在电动汽车仍需解决里程焦虑的需求下,据 Frost&Sullivan 统计,2017-2019 年三元正极锂电池占比由 53%提升至 71%,成为主流电动汽车正极材料,尽管短期内由于 2021 年原材料镍价上涨使得三元材料正极占比有所震荡,但长期看三元正极材料性能优势仍难以被取代,随着技术迭代及原材料供给改善,三元正极材料仍拥有较强性价比,将作为动力电池领域的主要正极材料。图

197、91:全球动力电池装机量快速增长,长期仍有较大发展空间 图92:三元电池是主流的动力锂电池,未来或与铁锂电池共存 资料来源:Frost&Sullivan,浙商证券研究所 资料来源:Frost&Sullivan,浙商证券研究所 三元锂电池凭借高比容量与高电压性能优势,仍将是动力电池领域特别是高端领域的三元锂电池凭借高比容量与高电压性能优势,仍将是动力电池领域特别是高端领域的主流选择主流选择。目前高镍三元材料实际比容量达到 200mAh/g 以上,相较于一般的 150mAh/g 左右的普通铁锂电池,高镍三元材料拥有大约 20%以上的质量能量密度优势,高镍三元电池在体积能量密度上同样具备优势。对于追

198、求续航里程、电池容量的高端新能源车,三元电池仍是电池首选。而磷酸铁锂电池在度电成本、循环次数、电池稳定性上的优势,更适合在低端新能源车及储能领域得到大范围应用。由于三元锂电池和磷酸铁锂电池的各自优势与各自独特的应用领域,预计较长时间内,预计较长时间内三元电池仍将与磷酸铁锂电池保持共存,受技术迭代及原材料价格影响,市场份额或存在三元电池仍将与磷酸铁锂电池保持共存,受技术迭代及原材料价格影响,市场份额或存在阶段性的波动,但不存在大范围相互替代。阶段性的波动,但不存在大范围相互替代。随着高镍、超高镍以及无钴三元电池的技术突破以及在高端新能源汽车市场的竞争优势,尤其是随着特斯拉 4680 大圆柱电池(

199、高镍三元锂电池)的技术突破与产业化(搭配 4680 的 model Y 已在 2022 年在北美交车),高镍三元电池在 800 公里以上续航里程优势明显,将是 A、B 级高端新能源汽车的主要选择。若三元电池性价比进一步提升,有望争夺到更多的中等新能源车份额。表11:常见锂电池正极材料性能对比,三元材料具备比容量、电压、能量密度优势 电池正极种类 理论比容量(mAh/g)实际比容量(mAh/g)工作电压(vs.Li/Li+)电池能量密度(以宁德 时代产品为例)电芯度电成本(元/kWh)三元材料(低镍 NCM333)278 165 2.84.3V 200300Wh/kg 870970 元/kWh

200、三元材料(高镍 NCM811)276 205 2.04.8V 磷酸铁锂 170 150 2.54.2V 165200Wh/kg 670790 元/kWh 锰酸锂 148 120 3.04.3V/低 64 93 116 139 294 433 600 819 1,095 1,387 1,708 2,047 2,384 2,699 05000250030002002020212022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E三元电池磷酸铁锂电池其他电池CAGR:46.5%CAGR:25.7%(GWh)53%64%7

201、1%69%59%57%57%56%55%42%34%27%30%41%42%43%44%44%0%20%40%60%80%100%2002020212022E2023E2024E2025E三元电池磷酸铁锂电池其他电池行业专题 http:/ 64/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 钴酸锂 274 185 3.04.45V/高 资料来源:韩啸等锂离子电池的工作原理与关键材料,宁德时代公告,鑫椤咨询,浙商证券研究所 2022 年三元前驱体有望崛起成电动车浪潮下的又一千亿级别市场,未来三年空间或至年三元前驱体有望崛起成电动车浪潮下的又一千亿级别市场,未来三年空间或至少翻一

202、倍。少翻一倍。随着全球三元锂电池电池出货量的增速发展,加之部分动力工具、消费电子领域三元锂电池的逐步替代,全球三元前驱体出货量加速发展。据 Frost&Sullivan 统计,2021 年全球三元前驱体材料出货量达 76.33 万吨,同比增长 61.65%。按 Frost&Sullivan 预测数据,2022 年全球三元前驱体出货量达到 102.24 万吨,以 523 型号过去三年平均价格10.7 万元估算,到 2022 年三元前驱体材料市场规模将达到约 1100 亿元,崛起成为千亿级别市场,预计到 2025 年,出货量有望达到 224 万吨,市场规模有望达到约 2400 亿。图93:全球三元

203、前驱体出货量加速发展 图94:三元前驱体材料价格前三年均价在 10.714.4 万元/吨 资料来源:Frost&Sulliva,浙商证券研究所 资料来源:鑫椤资讯,浙商证券研究所 5.1.2 三元正极及前驱体向高镍高压方向迭代,能量密度提升三元正极及前驱体向高镍高压方向迭代,能量密度提升 动力电池技术趋势仍在于提高能量密度。动力电池技术趋势仍在于提高能量密度。2020 年,中国汽车工程学会编制节能与新能源汽车技术路线图 2.0,计划到 2025 年普及型动力电池电芯能量密度量至少达到200Wh/kg,并且预计在 2025-2035 年,动力电池比容量仍有较大幅度提升,以解决电动车续航里程问题的

204、行业核心痛点。21 32 41 47 76 102 134 174 224 0%10%20%30%40%50%60%70%05002002020212022E2023E2024E2025E全球三元前驱体出货量(万吨)同比(右轴)051015202019/112020/72021/32021/112022/7价格:三元前驱体523价格:三元811:国产价格:三元前驱体622价格:三元前驱体111万元/吨行业专题 http:/ 65/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图95:未来电池技术发展路线对比容量提出高要求 资料来源:中国汽车工程学会节能与

205、新能源汽车技术路线图 2.0,浙商证券研究所 高镍三元正极及三元前驱体比容量优势凸显。高镍三元正极及三元前驱体比容量优势凸显。三元正极材料按照镍、钴、锰(铝)的大致构成比例,可分为 NCM3 系、NCM5 系、NCM6 系、NCM8 系和 NCA。其中,NCM3系和 NCM5 系镍含量相对较低,技术相对成熟,较早被广泛应用;NCM6 系属于向高镍过渡的产品,NCM8 系和 NCA 属于高镍三元正极材料,镍含量提高有利于增加材料比容量,7 系以上实际比容量可达到 200mAh/g 以上,同时钴含量相对下降减少了三元材料单位成本,符合动力电池高密度、长续航、高性价比的发展趋势;但高镍三元正极材料稳

206、定性不如低镍三元材料,且高镍材料的工艺控制难度、品质管控难度都会提升,因此市场上高镍化的关键技术与工艺仍在不断发展。表12:不同型号三元正极材料性能对比,高镍型号能量密度高于低镍型号 参数参数 Ni5Ni5 系系 Ni6Ni6 系系 Ni7Ni7 系系 Ni8Ni8 系系 Ni9Ni9 系系 常规电压 高电压 常规电压 高电压 理论克比容量(mAh/g)276.4 277.4 272 275.1 274.8 实际克比容量(mAh/g)170 180 180 195 200 202 214 当前适用电压(V)4.25 4.35 4.25 4.4 4.35 4.2 4.2 正极材料能量密度(Wh/

207、kg)630.7 680.4 669.6 735.15 750 739.32 783.24 资料来源:厦钨新能公告,浙商证券研究所 注:正极材料能量密度 W=qU(容量电压)技术进步带来的能量密度优势下,三元前驱体产品的高镍化趋势明显。技术进步带来的能量密度优势下,三元前驱体产品的高镍化趋势明显。2015-2020年,高镍细分型号 NCM811 出货量占比分别由 0.1%提升到 23%,NCA 占比由 4%提升至10%,高镍过渡产品 NCM622 占比由 9%提升至 21%,高镍产品占比提升加速。据 Frost&Sullivan,2021 年全球高镍前驱体(8 系及以上)出货量占比已提升至 4

208、2%,预计到 2026年将提升至 79%。行业专题 http:/ 66/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图96:三元前驱体产品的高镍化趋势明显 图97:预计未来高镍三元前驱体将占据全球大部分市场份额 资料来源:GGII,浙商证券研究所 资料来源:Frost&Sullivan,浙商证券研究所 5.1.3 镍产能释放驱动镍价下行,三元电池单价劣势缩窄镍产能释放驱动镍价下行,三元电池单价劣势缩窄 镍钴锰等主要原材料价格趋稳,带动三元前驱体成本下行。镍钴锰等主要原材料价格趋稳,带动三元前驱体成本下行。三元前驱体主要原材料硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰等,在 2020-2022 年上半年由于供需错配硫

209、酸镍等原材料历经大幅攀升,2022 年下半年硫酸镍价格环比回落。三元前驱体定价采用成本加成模式,硫酸镍作为三元前驱体主要原材料,若硫酸镍下行有望带动三元前驱体价格下行,进一步降低三元正极电池原材料成本,据 SMM 预计,2023 年国内硫酸镍产量约 51 万吨,前驱体需求仅48 万吨,原材料供给有所改善,或将供过于求,进而驱动的硫酸镍价格下行。图98:2022 年下半年硫酸镍等原材料价格环比回落 图99:23 年硫酸镍原材料产能有较大释放 资料来源:Wind,浙商证券研究所 资料来源:SMM,浙商证券研究所 三元材料电池的原材料成本持续下降,使得三元电池性价比回升,有利于带动三元电三元材料电池

210、的原材料成本持续下降,使得三元电池性价比回升,有利于带动三元电池市场份额增长,从而拉动三元前驱体需求。池市场份额增长,从而拉动三元前驱体需求。2022 年 3 月后,三元车用电芯与铁锂车用电芯单价差由 0.15 元/Wh 快速收窄至 0.080.10/Wh 之间,三元电池性价比提升显著。17%16%13%12%10%5%70%67%63%56%53%42%9%9%10%11%12%21%0%2%5%10%13%23%4%6%10%11%12%10%0%20%40%60%80%100%2015年2016年2017年2018年2019年2020年中国各型号前驱体出货量占比NCM111NCM523N

211、CM622NCM811NCA42%79%95%58%21%5%0%20%40%60%80%100%20212026E2030E高镍三元前驱体出货量占比低镍三元前驱体出货量占比0.00.51.01.50510152017-12018-12019-12020-12021-12022-1硫酸镍价格(万元/吨,左)硫酸钴价格(万元/吨,左)硫酸锰价格(万元/吨,右)10 14 14 29 35 51 64 80 99-8-11-12-25-35-48-63-83-103-120-80-400408020202021 2022E 2023E 2024E 2025E 2026E201

212、8-2026年E中国硫酸镍供需(万镍吨)中国产量中国净进口前驱需求其他需求行业专题 http:/ 67/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图100:三元电池电芯相对磷酸铁锂电池单价劣势进一步缩窄 资料来源:鑫椤资讯,浙商证券研究所 通过测算通过测算锂镍原材料对三元电池和磷酸铁锂成本的影响锂镍原材料对三元电池和磷酸铁锂成本的影响,发现镍盐、锂盐降价均有利于,发现镍盐、锂盐降价均有利于提高三元电池性价比,但硫酸镍价格是影响性价比的主要变量。提高三元电池性价比,但硫酸镍价格是影响性价比的主要变量。假设高镍三元电池消耗硫酸镍量及锂盐(折算碳酸锂当量)量分别约为 4.2kg/kWh 及0.68/

213、kWh,磷酸铁锂电池消耗锂盐(折算碳酸锂当量)约为 0.63kg/kWh,按目前硫酸镍价格及碳酸锂价格分别为 40500 元/吨及 566500 元/吨计算,三元电池和铁锂电芯的镍盐与锂盐总成本分别为 555 元/kWh、357 元/kWh;根据鑫椤咨询,我们假设该成本对应的三元电芯与铁锂电芯价差约 95 元/kWh。从成本结构可知,三元电池成本受到镍价与锂价双重影响,镍价从成本结构可知,三元电池成本受到镍价与锂价双重影响,镍价锂价下跌均有利于三元电池成本下降,而磷酸铁锂电池成本仅受到锂价影锂价下跌均有利于三元电池成本下降,而磷酸铁锂电池成本仅受到锂价影响,锂价下降有利响,锂价下降有利于磷酸铁

214、锂价格下降。于磷酸铁锂价格下降。假设价格与成本同步变动,将两种电池成本下降幅度相减,可得到镍价、锂价变化对两种电池价差的影响。从测算结果可得,镍价变动是影响三元与磷酸铁锂电池电芯价格差变化从测算结果可得,镍价变动是影响三元与磷酸铁锂电池电芯价格差变化的主要因素,的主要因素,当硫酸镍价格在目前 44600 元/吨基础上每变动 10%,两种电池电芯价差下降约 17 元/kWh,若价格下降 50%,三元电芯度电价格可与磷酸铁锂价格持平。图101:镍盐及锂盐价格变化对高镍三元电芯成本的影响 图102:镍盐及锂盐价格变化对磷酸铁锂电芯成本的影响 资料来源:WIND,鑫椤资讯,浙商证券研究所测算 资料来源

215、:WIND,鑫椤资讯,浙商证券研究所测算 0.000.050.100.150.200.000.200.400.600.801.002021/112022/12022/32022/52022/72022/9价差(元/Wh,右)三元车用电芯价格(元/Wh)铁锂车用电芯价格(元/Wh)行业专题 http:/ 68/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图103:镍盐及锂盐价格变化对高镍三元电池与磷酸铁锂电芯价格差的影响 资料来源:WIND,鑫椤资讯,浙商证券研究所 5.2 供给:前驱体龙头持续放量,加速布局镍资源供给:前驱体龙头持续放量,加速布局镍资源 5.2.1 行业格局集中,龙头份额提升行业

216、格局集中,龙头份额提升 三元前驱体格局集中,市场份额向优质厂商倾斜。三元前驱体格局集中,市场份额向优质厂商倾斜。目前我国在三元前驱体研发与生产方面,已经处于全球领先地位。中国是三元前驱体主要生产国,2021 年中国占全球三元前驱体产量比例约 83%。国内三元前驱体行业格局集中度高且连年提升。据鑫椤资讯,2021年前驱体行业 CR3 达 52%,相较 2018 年 45%提升 7pct;,整体市场份额向优质厂商倾斜,2022 年前三季度,中国三元前驱体行业中伟股份、格林美、湖南邦普(宁德时代子公司)和华友钴业市占率位居全国前四,市场占比分别为 27%、16%、13%与 11%;另外芳源股份生产高

217、镍前驱体产品,主要供应松下、贝特瑞、当升科技等,技术实力在行业中也处于领先地位。图104:中国三元前驱体产量占全球约八成 资料来源:鑫椤资讯,浙商证券研究所 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%200202021国内三元前驱体产量占比行业专题 http:/ 69/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图105:三元前驱体行业集中度持续提升 图106:三元前驱体行业龙头市占率稳固 资料来源:鑫椤资讯,浙商证券研究所 资料来源:鑫椤资讯,浙商证券研究所 5.2.2 技术技术+资源双维度竞争,有望强者恒强资源双维度竞争,有望强者恒强 三元前驱体

218、行业竞争主要在技术与资源维度。三元前驱体行业竞争主要在技术与资源维度。1)技术维度,)技术维度,三元前驱体的工艺严苛,设备具有壁垒,而由于下游客户对产品指标上的需求存在一定程度定制化,需要前驱体企业灵活调整制备参数以使得生产产品满足不同客户需求。同时前驱体行业向高镍、超高镍方向发展,高镍技术的研发与高镍产品布局能够为公司一定产品溢价,使得公司盈利能力提高。2)资源维度,资源维度,前驱体约九成成本来自于原材料,主要涉及镍矿、钴矿矿产资源,稳定而低廉的原材料供给能保障公司成本端优势,特别在技术迭代趋于尾声,资源在决定企业市场地位及盈利能力的重要性更为凸显,到行业发展后期,资源端自给率高、且资源成本

219、较低的企业或具备更强盈利能力优势。国内前驱体生产商主要有三种类型,由于业务布局差异,不同类型竞争力各有差异:1、专业三元前驱体加工商:代表企业为中伟股份、芳源股份。、专业三元前驱体加工商:代表企业为中伟股份、芳源股份。中伟股份是专业从事前驱体研发生产的加工商,凭借长期技术优势及产能高速扩张,目前市占率已达到行业第一。公司资源端短板较明显,正加速布局上游资源端及电池回收,解决原材料的供应与成本问题,夯实技术+成本的双重壁垒,进一步拓宽企业护城河。芳源股份是专注于高镍三元材料尤其是 NCA 材料的前驱体加工商。公司掌握高镍NCA 前驱体核心技术,其中 NCA87 和 NCA91 是公司核心产品,依

220、托公司在高镍前驱体的技术积累,公司主要服务于松下-特斯拉等高端产品供应链。2、镍资源、三元前驱体一体化布局企业:代表企业为华友钴业、格林美。、镍资源、三元前驱体一体化布局企业:代表企业为华友钴业、格林美。华友钴业从铜钴矿企向锂电材料一体化企业转型。依托在上游钴、镍资源端的先发优势,已实现钴镍资源-冶炼加工-三元前驱体-正极材料的一体化布局,在保障金属资源稳定供应的同时构筑成本壁垒。截至 2022 年底,公司投产三元前驱体产能将达到约 16.5 万吨,至 2023 年末总产能将达约 34 万吨。上游资源端,公司非洲铜钴矿为公司保障充足钴资源,进几年在印尼加速投资红土镍矿湿法冶炼项目,截至 202

221、2 年 11 月已形成约 64.5 万金吨的在产、在建或规划的镍资源产能,为公司前驱体供应链提供稳定而低成本原材料。格林美分别与青山集团、嘉能可签订长约保障镍、钴资源的稳定供应,公司通过镍矿+资源回收完善镍资源供应链布局,与其他企业合资在印尼投资红土镍湿法冶炼项目,同时0%20%40%60%80%200212022Q1-3CR3CR526%15%10%11%6%32%27%16%13%11%6%27%中国三元前驱体市占率内圈2021年,外圈2022Q1-3中伟股份格林美湖南邦普华友钴业兰州金通其他行业专题 http:/ 70/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 格林

222、美较早布局资源回收端,通过镍矿+回收公司具备一定成本端优势,同时具备高镍、单晶方向技术优势,目前公司产品结构优化,高镍单晶产品占比提升,产品具有溢价能力。3、前驱体、前驱体-正极材料一体化材料加工商:代表企业:容百科技、长远锂科。正极材料一体化材料加工商:代表企业:容百科技、长远锂科。前驱体-正极材料一体布局材料加工商在三元前驱体行业总共的市场份额较低,且由于前驱体与正极材料制备工艺分别属于湿法工艺(共沉淀法)与火法工艺(高温固相法),工艺上并无协同效应,目前正极材料加工商布局前驱体的产能仍有限。5.2.3 龙头产能持续放量,下游订单饱满龙头产能持续放量,下游订单饱满 头部企业产能加速扩张,集

223、中度将进一步提升。头部企业产能加速扩张,集中度将进一步提升。头部企业均有着较大规模的产能扩张计划,用以满足下游旺盛需求,在规模效应降本的同时继续提高市场份额。各前驱体龙头公司中前驱体产能布局最快的是中伟股份,预计至 2022 年底中伟股份将形成 33 万吨前驱体产能,较 2020 年底增长 200%,预计到 2024 年中伟建成 60 万吨前驱体产能,2021-2024年产能复合增速达 53%,超过三元前驱体行业出货量 39%的复合增速,同时公司手握订单充足,预计中伟股份市场占有率将进一步提高。华友钴业三元前驱体将有约 16.5 万吨产能集中在今年年底到明年释放,明年有望迎来三元前驱体高速业绩

224、增长。格林美产能布局节奏相对较缓,但出货结构良好,以高镍、超高镍产品为主导。预计到 2022 年底产能达 28万吨,公司计划在 2026 年布局产能 50 万吨。芳源股份 2022 年 5 万吨产能投产,预计到2024 年仍有 2.5 万吨高镍前驱体产能布局。表13:头部前驱体公司产能高速增长 三元前驱体产能(万吨)2020 年底 2021 年底 2022 年底 2023 年底 远期 中伟股份 11.0 18.0 33.0 50.0 60(2024 年)华友钴业 11.5 14.0 16.5 34.0 格林美 13.0 23.0 28.0 50(2026 年)芳源股份 2.7 3.6 8.6

225、8.6 11.1(2024 年)资料来源:公司公告,浙商证券研究所 头部前驱体厂商的产能扩建基本匹配下游头部正极厂商的扩产计划。头部前驱体厂商的产能扩建基本匹配下游头部正极厂商的扩产计划。在积累的技术及产能优势下,龙头企业如中伟股份、格林美、华友钴业纷纷与下游电池或整车厂商锁定长期大额订单,本质是为了供应链安全,产能、技术、成本缺一不可,这也将进一步提高市场份额。表14:三元前驱体企业 2022 年重大销售合同一览表 公司 客户 2022 年三元前驱体重大销售合同(截至 2022 年 11 月 15 日)中伟股份 特斯拉 公司将在 2023 年 1 月至 2025 年 12 月期间向特斯拉供应

226、电池材料三元前驱体产品。合同交易金额占公司最近一个会计年度经审计主营业务收入50%以上。中伟股份 瑞浦兰钧 预计 2022 年-2030 年,瑞浦兰钧将向公司采购三元前驱体、磷酸铁产品总量 80 万吨-100 万吨。中伟股份 贝特瑞 双方同意将就动力电池用三元前驱体产品建立长期供销关系。格林美 厦钨新能 公司与厦钨新能源签署新一代三元前驱体合作开发以及 20232027 年供应 45.554 万吨三元前驱体协议。格林美 ECOPRO BM 公司将于 2023-2026 年向 ECOPRO BM 供应动力电池用高镍前驱体材料(NCA&NCM)的总量扩大为 70 万吨。格林美 容百科技 20222

227、026 年,容百科技预计向公司采购前驱体不低于 30 万吨。华友钴业 特斯拉 公司拟于 2022 年 7 月 1 日至 2025 年 12 月 31 日期间向特斯拉供应电池材料三元前驱体产品。资料来源:公司公告,浙商证券研究所 行业专题 http:/ 71/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 5.3 未来展望:三元电池竞争力继续提升拉动前驱体需求未来展望:三元电池竞争力继续提升拉动前驱体需求 5.3.1 印尼印尼 NPI 放量,镍价或回归基本面价值放量,镍价或回归基本面价值 印尼镍产能集中释放,全球镍供需格局反转。印尼镍产能集中释放,全球镍供需格局反转。供给端,据 SMM 预测,2023

228、-2024 年全球原生镍将新增供给约 66 万吨、46 万吨,其中印尼 NPI 未来两年每年将释放 40 万吨左右的原生镍新增供给,是新增供给的主要部分。需求端增长主要由不锈钢及电池材料拉动。按照 2017-2021 年中国/全球不锈钢产量增速 4%/3%以及 2022-2024 年电池用镍增速分别为42%/34%/32%计算,预计 2024 年不锈钢/电池用镍需求分别为 229/74 万吨。2022-2024 年全球镍供给或整体过剩。年全球镍供给或整体过剩。主要由于印尼镍铁项目未来每年约 40 万吨集中投产,预计 22-24 年分别供给过剩 1、39、55 万吨。表15:全球原生镍供需平衡表

229、 单位:万金属吨 2020 2021 2022E 2023E 2024E 供给:供给:纯镍 85 78 84 86 89 镍铁 39 40 38 42 43 中国 NPI 产量 51 43 40 39 38 印尼 NPI 产量 59 89 114 155 186 原生镍盐 10 14 31 52 65 其他 10 8 7 7 7 供给合计供给合计 254 272 315 381 427 需求:需求:中国+印尼不锈钢 127 158 165 175 184 其他国家不锈钢 37 44 43 44 45 行业专题 http:/ 72/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 不锈钢 164 202

230、 209 219 229 电池材料 17 29 42 56 74 电镀 11 12 11 12 13 合金 34 40 40 42 44 其他 10 12 12 12 12 需求合计需求合计 235 294 314 342 372 供需平衡(供需平衡(+过剩过剩/-短缺)短缺)18-22 1 39 55 资料来源:SMM,浙商证券研究所测算 电解镍库存仍处低位,支撑镍价高位震荡。电解镍库存仍处低位,支撑镍价高位震荡。2022 年下半年整体镍价仍在高位震荡,系由于 2022 年全球疫情反复,影响了新增产能投产进度,一级镍结构性短缺,导致显性库存持续下降,截至 11 月 30 日 LME 库存已下

231、降至 5.2 万吨,为 2009 年以来最低值。预计2023 年供给端进一步释放,有助于缓解供需矛盾,预计 23 年镍价将出现拐点,但是结合目前电解镍在历史性低库存状态,我们预计镍价仍将在短期内维持高位的震荡。图107:电解镍库存仍处历史低位,支撑镍价高位震荡 图108:2022 年下半年国内港口镍矿库存回升 资料来源:Wind,浙商证券研究所 资料来源:Wind,浙商证券研究所 5.3.2 加工环节技术优势存在天花板,纵向一体化打开盈利空间加工环节技术优势存在天花板,纵向一体化打开盈利空间 三元前驱体短期看技术优势,长期看成本优势。三元前驱体短期看技术优势,长期看成本优势。三元前驱体加工环节

232、毛利润均值普遍在 1.0 万元/吨左右,行业单吨净利润普遍在 0.4-0.6 万元左右。高镍产品、出口海外产品、定制化产品毛利润更高,故短期内技术优势更明显企业能获得更高的产品价格从而获得超额利润。随着企业高镍产品占比的提升及技术迭代趋缓,三元前驱体大宗商品属性逐渐明显,价格终将回归均值,控成本成为更重要的超额毛利来源。芳源股份主打高镍 NCA 前驱体产品,随着技术优势慢慢被追平,芳源股份单吨毛利呈下降趋势。向资源端布局的纵向一体化战略将有助于打开盈利空间。向资源端布局的纵向一体化战略将有助于打开盈利空间。华友钴业与格林美相较于中伟股份毛利率与单吨毛利率更高,在于华友钴业在三元前驱体行业中最早

233、布局上游镍资源,格林美重点布局电池资源回收,原材料成本相对较低。图109:纵向一体化企业前驱体毛利率高于独立加工商 图110:纵向一体化企业前驱体单吨毛利高于独立加工商 0200004000060000003000002019/12020/12021/12022/1上期所镍库存(吨)LME镍库存(吨)现货结算价:LME镍(美元/吨,右轴)050002019/12020/12021/12022/1库存:镍矿:港口合计(10港口,万吨)行业专题 http:/ 73/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 资料来源:公司公告,浙商证券研究所 资料来源:公

234、司公告,浙商证券研究所 高镍趋势下三元前驱体硫酸镍镍原料单耗提高,镍资源布局重要性提升。高镍趋势下三元前驱体硫酸镍镍原料单耗提高,镍资源布局重要性提升。根据三元前驱体相关分子量及制备化学方程式,考虑到原材料损耗影响,测算得到三元前驱体原材料单耗及原材料成本,得到每吨 NCM811、NCM622、NCM523 三元前驱体分别消耗硫酸镍2.32、1.75、1.46 吨,对应每吨硫酸镍原材料成本分别为 9.41、7.08、5.93 万元,占原材料比重逐步提高。布局镍资源、纵向一体化以实现降本的作用日益突出。表16:不同型号三元前驱体材料单耗及成本测算,高镍产品镍原材料成本占比提升 三元前驱体型号 N

235、CM811 NCM622 NCM523 原材料种类 估算单耗 价格(万元/吨)原料成本(万元/吨)估算单耗 价格(万元/吨)原料成本(万元/吨)估算单耗 价格(万元/吨)原料成本(万元/吨)硫酸镍 2.32 4.05 9.41 1.75 4.05 7.08 1.46 4.05 5.93 硫酸钴 0.31 6.05 1.88 0.62 6.05 3.77 0.63 6.05 3.79 硫酸锰 0.19 0.66 0.12 0.37 0.66 0.25 0.56 0.66 0.37 资料来源:Wind,浙商证券研究所测算 注:1)假设损耗 2%原材料;2)原料价格为 2022 年 11 月 15

236、日价格 印尼镍资源丰富,经济性凸显,是前驱体企业镍资源布局的主要地点。印尼镍资源丰富,经济性凸显,是前驱体企业镍资源布局的主要地点。根据 USGS 数据,2021 年全球可采镍资源储量超过 9500 万金属吨,主要分布在印尼、澳大利亚、巴西等国,按照镍矿成分,主要可分为红土镍矿和硫化镍矿,其中红土镍矿占比约 60%,主要分布在赤道附近地带,如印尼、菲律宾,硫化镍矿占比约 40%,主要分布在维度较高地区,如加拿大、俄罗斯。红土镍矿具有储量大、品位高、开采难度低、成分复杂、冶炼难度较大的特点,随着湿法与火法冶炼技术的升级,印尼镍资源冶炼成本降低、经济性凸显,自 2018 年起开始成为全球最大镍资源

237、产出国,同时也吸引了许多中资企业关注与投资,华友钴业、中伟股份、格林美等前驱体企业纷纷布局印尼镍资源。图111:2021 全球镍矿主要分布在印尼、澳大利亚、巴西等国 图112:2021 年印尼是全球镍矿最大产出国 0%10%20%30%200202021三元前驱体毛利率华友钴业中伟股份格林美芳源股份0500000002500030000华友钴业中伟股份格林美芳源股份三元前驱体单吨毛利(元)20021行业专题 http:/ 74/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 资料来源:Wind,浙商证券研究所 资料来源:Wind,浙商

238、证券研究所 目前以印尼红土镍矿为资源冶炼生产硫酸镍的工艺主要有湿法、火法两种。湿法工艺路径为红土镍矿湿法冶炼-湿法中间品-硫酸镍,以上层易开采低品位红土镍矿为原料;火法工艺路径为有火法冶炼-镍铁-高冰镍-硫酸镍,以下层的高品位红土镍矿为原料,另外中伟股份首次采用与火法冶炼-富氧侧吹-高冰镍-硫酸镍火法工艺,能实现对低品位红土镍矿的综合利用。表17:硫酸镍生产路径对比 原料 优点 缺点 镍豆(粉)可直接投入三元电池前驱体生产线 投资相对较少,施工周期短 供应相对简单,环保资质要求相对低 经济性不强,成本较高 湿法冶炼中间品 总现金成本较低 生产过程相对安全,无高温高压环境 原料为褐铁矿层红土镍矿

239、,供应充足成本较低 尾渣量较大,处理成本高 投资周期长,风险高 高冰镍(红土镍矿)建设周期短,投资成本相对较低 工艺灵活 原料为腐泥土层红土镍矿,成本较高 生产过程能耗高 再生镍 现金成本相对较低 生产过程相对安全,无高温高压生产环境 供应量不稳定,受下游消费影响,动力电池目前回收量较少 供应商分布较为零散 资料来源:任鑫等我国硫酸镍产业发展趋势及对策研究,浙商证券研究所测算 湿法项目优势在于冶炼成本较火法低。湿法项目优势在于冶炼成本较火法低。湿法硫酸镍冶炼成本约 1.0-1.1 万美元/金吨,但缺点在于前期投资较大,以华友的湿法冶炼项目为例,单吨镍金属前期投资额约 2 万美元上下。火法项目则

240、冶炼工艺相对成熟,前期资本开支较低。火法项目则冶炼工艺相对成熟,前期资本开支较低。以中伟的火法项目为例,投资额约 1 万美元/金吨,但火法冶炼生产高冰镍完全成本略高于湿法工艺,约 1.2 万美元/金吨。在路径选择上,华友钴业、格林美以湿法冶炼为主,中伟股份以火法工艺为主。表18:前驱体龙头公司向镍钴资源端布局 02000400060008000000202021印度尼西亚澳大利亚巴西俄罗斯菲律宾中国其它05003002000162017201

241、8201920202021印度尼西亚菲律宾俄罗斯新喀里多尼亚澳大利亚加拿大中国其它万吨行业专题 http:/ 75/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 公司 项目 股权 工艺 镍产能(万金吨)钴产能(万金吨)投资额(亿美元)投产/建成时间 中伟股份 中青新能源 70%火法 6 6.6 2022 年 2 月投产 中伟兴全 70%火法 4 4.2 规划 中伟兴球 70%火法 4 4.2 规划 中伟兴新 70%火法 4 4.2 规划 翡翠湾项目 50%火法 2.75 1.5 规划 华友钴业 华越 58%湿法 6 0.78 12.8 22 年 4 月达产 华科 70%火法 4.5 5.2 22

242、年 11 月投产 华飞 51%湿法 12 1.5 20.8 23 年 6 月投产 大众、青山合资 湿法 12 1.5 规划 与淡水河谷合资 80%湿法 12 1.5 规划 与淡水河谷合资 湿法 6 规划 华山(加工 MHP)68%湿法 12 26 规划 格林美 青美邦 63%湿法 7.3 0.4 13.7 2022 年 9 月,一期 3 万吨投产 与伟明、Merit 合资 湿法 5 规划 与 ECOPRO、SKOn合资 湿法 3 规划 资料来源:公司公告,浙商证券研究所测算 图113:全球镍钴化合物现金成本曲线,印尼镍矿湿法冶炼项目(蓝色)现金成本在全球镍矿中最低 资料来源:灼识咨询,浙商证券

243、研究所 5.4 风险提示风险提示 高镍产业化进度不及预期、新能源车销量不及预期、原材料价格不稳定、价格竞争超预期 6 钠:钠离子电池空间释放,未来可期钠:钠离子电池空间释放,未来可期 6.1 研发突破研发突破+需求倒逼,构建钠电发展核心驱动力需求倒逼,构建钠电发展核心驱动力 钠离子电池与锂离子电池工作原理相同,即在充放电过程中,锂离子在正、负极之间钠离子电池与锂离子电池工作原理相同,即在充放电过程中,锂离子在正、负极之间往返嵌入往返嵌入/脱嵌和插入脱嵌和插入/脱插,也被称为“摇椅电池”。脱插,也被称为“摇椅电池”。锂离子电池主要依靠锂离子在正极行业专题 http:/ 76/257 请务必阅读正

244、文之后的免责条款部分 和负极之间移动来工作,使用嵌入的锂化合物作为正极材料。钠离子电池的工作原理是:充电时,Na+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极;放电时则相反。图114:钠离子电池充放电原理 资料来源:中科海纳官网,浙商证券研究所 6.1.1 万事俱备:研发突破底层创新万事俱备:研发突破底层创新 一、一、20 年滞后期,钠离子电池产业化大势所趋年滞后期,钠离子电池产业化大势所趋 以锂离子电池发展路径为参考,复盘钠离子电池发展之路,可以发现钠离子的发展可以锂离子电池发展路径为参考,复盘钠离子电池发展之路,可以发现钠离子的发展可以分为五个时期:萌芽期(以分为五个时期:萌芽期(1970s-1980s

245、)、停滞期()、停滞期(1980s-2000s)、复苏)、复苏期(期(2000s-2010s)、成长期()、成长期(2010s-2020s)、爆发期()、爆发期(2020s-)。)。(一)萌芽期:(一)萌芽期:钠离子电池和锂电池的研发均起源于上世纪 70 年代,几乎是同步展开研究,并同步提出适用于正极的材料。1979 年,法国 Armand 提出“摇椅电池”概念。起初锂、钠金属作为电池负极、TiS2 作为正极,随着技术的逐步发展,嵌入化合物替代金属负极有效解决了锂枝晶的生长问题,层状金属氧化物代替 TiS2 有效提升了开路电压和电化学可逆性,大幅改善电池容量和循环性能,至此锂钠处于同一起跑线。

246、(二)停滞期:(二)停滞期:1981 年,石墨储锂机制被发现,并以此为负极开发出摇椅式锂离子电池,锂离子电池实现核心技术突破。然而钠离子相较于锂离子半径更大,无法有效嵌入脱出石墨,负极材料储钠能力欠缺,对钠离子电池的研究陷入停滞。这一时间点成为两类电池发展的转折点,随着 1991 年 Sony 首次实现锂离子电池的商业化,两者的发展差异进一步扩大。在 20 世纪 80 年代到 21 世纪初,钠离子电池的研究投入大幅度降低,逐渐淡出人们的视野。(三)复苏期:(三)复苏期:20 世纪初,适用于钠离子电池的硬碳负极材料终于被开发,打破钠离子电池发展瓶颈,钠离子电池进入缓慢复苏期。但随着 2006 年

247、 ET(Energy Technology)的铺开,电动汽车需求高涨,具有适合电压高、能量密度大等汽车用二次电池性能的锂离子电池发展如火如荼,替代需求不足,钠离子电池性能也深受诟病,关注度低。(四)成长期:(四)成长期:2011 年,全球首家钠离子电池公司英国 Faradion 建立,日本 Komaba等也首次报道 NaNi0.5Mn0.5O2|硬碳全电池性能,钠离子电池开始商业化之路。锂离子电池研究和产业链趋于成熟,人们对锂资源的担忧日渐突出,钠离子开始集中研发。在这十行业专题 http:/ 77/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 年的时间内,美国 Goodenough 等提出普鲁士

248、白正极,中科院物理所胡胜勇等首次提出低成本煤基无定型碳负极材料,研发开始大跨步向实际应用迈进。到了 2017 年,中科海乃承袭中科院物理研究所成果,正式成立,相继将钠离子电池应用于电动自行车、电动汽车和储能电站领域,钠离子电池应用蓝海逐步铺开。(五)爆发期:(五)爆发期:锂离子电池成本激增,锂资源供需矛盾成为新的发展痛点,寻求技术补充或技术替代成为锂电池发展的必经之路。与此同时,钠离子电池新技术成熟度的提高以及应用场景逐步完善,兼之龙头电池企业的头部带动效应,钠离子电池进入产业爆发期。目前锂电 know-how 进入瓶颈期,从整体性调整进入系统性微调。伴随着储能项目的布局展开,钠离子电池开始产

249、业化之路,有望在 5 年内迎来产能爆发。对比锂离子电池发展之路,钠离子电池发展呈现出明显的“对比锂离子电池发展之路,钠离子电池发展呈现出明显的“20 年滞后期”规律。年滞后期”规律。在负极材料这一关键技术突破方面,锂电池出现于 1981 年,钠离子电池滞后 20 年,在 2001 年首次研发成功;在商业化方面,1991 年锂离子电池开启商业化进程,2021 年全球首家钠离子电池公司成立,相较于锂离子电池滞后 20 年;在产业化爆发方面,2006 年锂离子电池伴随着 ET 革命,乘电动汽车东风而起,如今随着低碳时代的到来和储能电池的行业产能释放,钠离子电池产业化大势所趋。图115:从专利布局看钠

250、离子电池行业发展 资料来源:中国专利信息中心,中国科学院物理研究所,Murata,浙商证券研究所 钠离子电池的生产工艺与锂离子电池趋同,技术可复刻,设备可迁移,钠离子产业化钠离子电池的生产工艺与锂离子电池趋同,技术可复刻,设备可迁移,钠离子产业化时间有望进一步提前。时间有望进一步提前。钠离子电池生产工序主要包括极片制作(搅拌、涂布、辊压、分切)、电芯制作(卷绕/叠片、焊接、封装、注液)和电化学过程(预化、化成分容),整体生产工艺与锂离子电池类似,仅在负极集流体上换用铝箔以及原材料调整。锂离子电池经过多年的技术积累,在生产方面积累了深厚的技术经验。对于现有的锂电企业来说,从锂行业专题 http:

251、/ 78/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 电到钠电的转折不是整体公司生产线的调整,而是基于原料的变化所进行的适应性改变,产线可迅速切换,技术迁移路径短,钠离子电池的生产壁垒近乎没有。图116:钠离子电池技术工艺(与锂离子电池工艺、设备兼容)资料来源:nature,浙商证券研究所 锂离子电池到钠离子电池的技术更迭有望实现互为补充的锂离子电池到钠离子电池的技术更迭有望实现互为补充的 win-win 格局。格局。从锂电到钠电,后发优势可一定程度规避风险,产业化可借鉴锂电体系经验,一旦钠电材料端实现实质性的研发突破,有望迅速地进入生产环节,实现商业化路径。二、路径选择:原材料端创新突破二、路

252、径选择:原材料端创新突破 材料端技术突破,打破钠离子电池技术壁垒。材料端技术突破,打破钠离子电池技术壁垒。不管是哪一种电池体系,材料的进步决定电池的进步。钠离子的主要电池组成材料于锂离子类似,均包括正极材料、负极材料、集流体、隔膜、添加剂、电解液等基本单元,具体来讲,钠离子电池和锂离子电池的电解液、隔膜等变化不大,正负极材料形成核心壁垒,集流体变化带来铝箔的需求增长。表19:钠离子电池材料端的技术突破 材料材料 钠离子电池钠离子电池 锂离子电池锂离子电池 正极材料 三种主流路线:层状氧化物技术成熟,普鲁士蓝类化合物成本低,聚阴离子型化合物功率密度高 两种主流路线:三元 NCM 性能更优,磷酸铁

253、锂成本低 负极材料 主要分为硬碳和软碳:软碳成本较低性能不足,硬碳技术探索初见成效,生物质前驱体位于研发初期 多采用石墨负极,硅基负极有望实现替代 集流体 正负极集流体均可采用价格较低的铝箔 正极集流体采用铜箔,负极集流体采用铝箔 隔膜 保持锂电原有产品不变 一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜 电解液 六氟磷酸钠,量产难度低 六氟磷酸锂,量产难度低 资料来源:高工锂电,浙商证券研究所 现在的钠离子电池正极材料基本上是三种类型:金属氧化物、普鲁士蓝类、聚阴离子现在的钠离子电池正极材料基本上是三种类型:金属氧化物、普鲁士蓝类、聚阴离子型化合物。型化合物。目前这三种体系各有所长,层状氧化物技术成熟,

254、普鲁士蓝类化合物成本低,聚阴离子型化合物功率密度高,适用于高功率输出设备需求。综合来看,聚阴离子型材料的整体性能更具优势。其中,磷酸钒锰钠正极材料技术在材料升级方面潜力大,未来发展前景大:可引入电负性大的 F 元素取代,提升工作电压和能量密度;增大 Mn 含量或引入Cu,Fe 等进一步降低钒含量,降低成本。相比层状金属氧化物和普鲁士蓝正极材料,磷酸相比层状金属氧化物和普鲁士蓝正极材料,磷酸钒锰钠正极材料技术料倍率性能更高,循环寿命更长,电芯制备工艺更简单。钒锰钠正极材料技术料倍率性能更高,循环寿命更长,电芯制备工艺更简单。行业专题 http:/ 79/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分

255、表20:三种正极材料路线共存,以聚阴离子型化合物性能最优 技术参数技术参数 层状氧化物层状氧化物 普鲁士蓝类材料普鲁士蓝类材料 聚阴离子型化合物聚阴离子型化合物 可逆容量(mAh/g)100 120140 120 工作电位(V)3.4 3 3.63.8 能量密度(Wh/kg)低 中 高 结构稳定性 中 低 高 全寿命周期成本 中 低 高 产业化难度 中 高 低 循环性能 1000 次 600 次 2000 次 倍率性能 低 中 高 相关企业/单位 中科海纳、钠创、Faradion 宁德时代、辽宁星空 中南大学、众钠、Naiades 资料来源:高工锂电,浙商证券研究所 与锂离子电池一样,钠离子电

256、池的负极材料同样是碳材料,主要分为硬碳和软碳。与锂离子电池一样,钠离子电池的负极材料同样是碳材料,主要分为硬碳和软碳。软碳成本比较低但是它的性能不足,现在软碳技术尚在进一步改进提升,硬碳技术探索已经初见成效。可以说,生物质基硬碳最具优势,但行业尚处于发展初期,个别企业具备技术优势。添加剂配方是提升循环寿命的关键,钠电高碱度+高电压更加考验钝化膜的稳定性,Know-How 壁垒高于锂电池。钠离子电池的电解质与锂电池相似,包括水系、有机系和固态三类,一般情况下,液钠离子电池的电解质与锂电池相似,包括水系、有机系和固态三类,一般情况下,液体电解质的离子电导率高于固体电解质,因为它们具有较好的流动性,

257、有利于钠离子的快体电解质的离子电导率高于固体电解质,因为它们具有较好的流动性,有利于钠离子的快速迁移。速迁移。目前常见钠盐有:NaPF6(六氟磷酸钠)电化学稳定性优于六氟磷酸锂,在 PC 基(碳酸丙烯酯)电解液中导电率最高;NaCIO4则拥有离子迁移速度快、兼容性好、成本低等优势,但其含水量高、易爆炸和高毒性等不足影响其实际应用。目前电解质 NaPF6是钠离子电池电解液的核心,合成方法与锂离子电池电解液相似,天赐材料和多氟多均掌握了钠盐的核心工艺。集流体方面,钠在常温下不与铝发生合金反映,因此钠离子电池的正负极均可采用铝集流体方面,钠在常温下不与铝发生合金反映,因此钠离子电池的正负极均可采用铝

258、箔作为集流体,可以进一步降低钠离子电池的成本。箔作为集流体,可以进一步降低钠离子电池的成本。6.1.2 东风已至:价增量减需求倒逼东风已至:价增量减需求倒逼 一、企业端承压:短期内碳酸锂供需矛盾难改一、企业端承压:短期内碳酸锂供需矛盾难改 全球锂资源处于供需紧平衡的状态,电池级碳酸锂价格已高达 56.45 万元/吨(截止 22年 12 月 7 日),自 2021 年下半年到 2022 年上半年增速达到 433%。相比之下,碳酸钠提钠简单,供给充足,价格稳定低廉,价格仅为 2650 元/吨(轻质纯碱,截止 22 年 12 月 7日),是碳酸锂价格的 0.47%。行业专题 http:/ 80/25

259、7 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图117:2022 年上半年碳酸锂价格同比增长 4.3 倍 资料来源:wind,浙商证券研究所 备注:电池级碳酸锂主要用于制备钴酸锂、锰酸锂、三元材料以及磷酸铁锂等锂离子电池正极材料。锂资源紧平衡预计长期维持,电动车产业发展带来的锂需求激增或将导致锂供应焦虑长期存在。根据 Wood Mackenzie 的预测数据,受益于电动车行业的高速发展,全球锂需求量将在 2030 年增至 200 万吨 LCE(碳酸锂当量)以上,至 2035 年增至 300 万吨 LCE。受益于价格上行,锂的供应量同样呈现快速增长的趋势,但若基于全球已投产和已见规划的锂项目进行预测,长

260、期来看锂行业会面临严重的供给短缺。在汽车电动化的浪潮中,锂原料的供应将成为产业链面临的挑战之一,在电动车电池发展路径不发生变化的情形下,锂资源焦虑可能长期存在。图118:根据 Benchmark Minerals 预测,锂行业面临严重供给短缺(单位:万吨 LCE)资料来源:Benchmark Minerals,浙商证券研究所 锂价上涨增加动力电池企业成本,电池企业承压。锂价上涨增加动力电池企业成本,电池企业承压。对比 2021h1 与 2022h1 磷酸铁锂电池电芯成本价格,正极材料磷酸铁锂价格从 0.11 元/Wh 上涨到 0.31 元/Wh,同比上涨195%,带动电芯材料总成本从 0.35

261、 元/Wh 上涨到 0.55 元/Wh,同比上涨 60%。2022h1 磷050002500300035004000003000004000005000006000002017-06-012018-06-012019-06-012020-06-012021-06-012022-06-01价格:碳酸锂99.5%电:国产(左轴)市场价(中间价):轻质纯碱:全国(右轴)行业专题 http:/ 81/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 酸铁锂价格占比达到 56%,较 2021 年 h1 同比上涨 26pct。同时从电池价值链的利用率来看,2025 年,

262、负极材料和集流体利用率将持续收紧,材料端的压力不减,从材料端来进行技术改进和创新,将成为锂电池降本的核心路径。图119:锂价上涨增加动力电池企业成本 图120:铜铝等集流体材料将面临持续性收紧 资料来源:万方,wind,公开资料整理,浙商证券研究所 资料来源:Wood Mackenzie,SNE Research,Goldman Sachs Global Investment Research,浙商证券研究所 二、政府端承压:锂电进口依赖危及能源安全二、政府端承压:锂电进口依赖危及能源安全 全球锂资源分布不均,中国对于锂电原材料对外依赖程度超全球锂资源分布不均,中国对于锂电原材料对外依赖程度超

263、 60%,存在卡脖子风险。,存在卡脖子风险。锂精矿产能集中于智利和西澳,由于矿业体系成熟、资源禀赋优越、至中国运输便利,目前仍为全球锂辉石矿供应主力。根据 USGS 统计,目前全球已探明锂资源 8900 万吨,我国已探明锂资源量 510 万吨,仅占比 5.7%,全球锂资源储量 2200 万吨,中国只有 150 万吨,仅占比 6.8%。我国锂资源品质和外部开发条件较差,导致开发难度大、成本高,供应能力较弱。从进口情况来看,截止到 2022 上半年,中国锂资源(氢氧化锂)进口依赖超60%。图121:中国锂资源储量仅占全球 6.8%图122:中国锂资源(氢氧化锂)进口依赖度达 64%资料来源:USG

264、S,浙商证券研究所 资料来源:海关统计数据,浙商证券研究所 相比而言,钠储量丰富,原料价格低,地壳丰度高,供应链更加安全,这也是钠相比而言,钠储量丰富,原料价格低,地壳丰度高,供应链更加安全,这也是钠离子电池可以广泛使用的最大优势。离子电池可以广泛使用的最大优势。钠与锂处于同一主族,具有相似物理化学性质。地壳中含有 2.27%的钠,使其成为地球上第七大最丰富的元素和第五大最丰富的金俄罗斯联邦,4.6%美国,45.4%日本,3.0%英国,0.1%智利,12.1%中国,34.8%行业专题 http:/ 82/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 属,仅次于铝、铁、钙和镁,领先于钾。钠分布于全球

265、各地,完全不受资源和地域的限制,所以钠离子电池相比锂离子电池有非常大的资源优势。图123:钠在地壳中元素丰度位列第六(ppm)资料来源:中科海纳官网,浙商证券研究所 钠离子电池相关政策陆续出台,行业标准制定在即,进一步促进钠离子电池产业钠离子电池相关政策陆续出台,行业标准制定在即,进一步促进钠离子电池产业化。化。受益于全球范围内 汽车电动化浪潮,锂作为关键原料,战略价值不断凸显。“十四五”规划明确提出,研发储备钠离子电池高能量密度储能技术。发改委进一步明确相关目标:到 2025 年,实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变,装机规模达 3000 万千瓦以上,加快飞轮储能、钠离子电池等技术开展规

266、模化试验示范。政府逐步开始重视钠离子技术,并将其作为储能领域的重要研究示范,将推动钠离子电池全面商业化。2022 年 7 月,我国首批钠离子行业标准制定在即,工信部联合宁德时代等,将进一步推动钠离子产业的规范化。表21:政策端迅速推动,钠离子储能技术试点示范启动 时间时间 政策文件政策文件 政策内容政策内容 2021 年 7 月 关于加快推动新型储能发展的指导意见 发改委提出到 2025 年,实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变,装机规模达 3000 万千瓦以上;加快飞轮储能、钠离子电池等技术开展规钠离子电池等技术开展规模化试验示范模化试验示范,以需求为导向,探索开展储氢、储热及其他创新储

267、能技术的研究和示范应用。2021 年 8 月 关于政协第十三届全国委员会第四次会议第 4815 号(工交邮电 523 号)提案答复函 科技部将在“十四五”期间实施“储能与智能电网技术”重点专项,并将钠离子电池技术列为子任务,以进一步推动钠离子电池的规模化、低成本化,提升综合性能。促进性能优异、符合条件的钠离子电池在新能源电站、交通工具、通信基站等领域加快应用,推动钠离子电池全面商业化推动钠离子电池全面商业化。2021 年 11 月“十四五”能源领域科技创新规划 储能技术方面,就能量型/容量型储能技术装备及系统集成技术,研发钠离子电池、液态金属电池、钠硫电池、固态锂离子电池、储能型锂硫电池、水系

268、电池等新一代高性能储能技术 2022 年 3 月“十四五”新型储能发展实施方案 钠离子电池列为“十四五”新型储能核心技术装备攻关重点方向,研究开研究开展钠离子电池、固态锂离子电池等新一代高能量密度储能技术试点示范展钠离子电池、固态锂离子电池等新一代高能量密度储能技术试点示范。2022 年 6 月“十四五”可再生能源发展规划 研发储备钠离子电池、液态金属电池、固态锂离子电池、金属空气电池、锂硫电池等高能量密度储能技术。2022 年 7 月 工业和信息化部办公厅关于印发 2022 年第二批行业标准制修订和外文版项目计划 我国首批钠离子电池行业标准钠离子电池术语和词汇钠离子电池符首批钠离子电池行业标

269、准钠离子电池术语和词汇钠离子电池符号和命名计划正式下达号和命名计划正式下达。参与公司:中国电子技术标准化研究院,中国科学院物理研究所,宁德时代新能源科技股份有限公司,深圳市比亚迪锂电池有限公司 资料来源:政府官网,浙商证券研究所 0000040000500006000070000LiNaKTiVCrMnFeCoNiCuZn06000300030906879行业专题 http:/ 83/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 6.2 优势突出优势突出+场景布局,夯实钠电发展底层竞争力场景布局,夯实钠电发展底层竞争力 6.2.1

270、多重优势:安全性突出多重优势:安全性突出+降本优势降本优势 钠离子电池的电极材料具有优异的热稳定性和更优的低温性能,对于极端气候拥有更钠离子电池的电极材料具有优异的热稳定性和更优的低温性能,对于极端气候拥有更好的适应性,安全性高于锂电池。好的适应性,安全性高于锂电池。根据最新研究,已经制备的钠离子电池具有宽工作温度范围:-70-100,在-70的情况下该电池仍可提供 70.19%的室温容量,在 100的情况下仍能正常工作。锂离子电池在寒冷的环境下容易活性降低,比容量大幅度下降。钠离子电池中的所有关键部件,包括电解质、阴极和阳极,都设计成适应宽温度窗口,即处理高固有离子扩散系数以补偿损失低温,并

271、具有出色的热稳定性以防止高温下的放热反应。图124:电池对于高/低温环境敏感 图125:钠离子电池运行温度范围:-70-100 资料来源:The re-emergence of sodium-ion batteries:testing,processing,and manufacturability,浙商证券研究所 资料来源:Sodium-Ion Battery with a Wide Operation-Temperature Range from 70 to 100C浙商证券研究所 钠离子电池稳定性更高,更不易出现热失控等情况。钠离子电池稳定性更高,更不易出现热失控等情况。钠离子电池在过充

272、、过放、短路、针刺等测试中不起火、不爆炸。钠离子电池热失控温度更高,在高温环境下容易因为钝化、氧化而不自燃。钠盐电解质的电化学窗口较大,电解质在参与反应的过程中分解的可能性更低,电池系统稳定性更高。钠离子电池化学允许在阳极使用金属 Al 作为集流体,能有效避免石墨基锂离子电池的过放电问题。且钠离子电池的内阻比锂电池高,所以其在短路的情况下瞬时发热量少,温升较低,热失控温度高于锂电池,具备更高的安全性。图126:钠离子电池可放电到 0V,具备更高的安全性 资料来源:Reviewing the Safe Shipping of Lithium-Ion and Sodium-Ion Cells:A

273、Materials Chemistry Perspective,浙商证券研究所 备注:如图(a)所示,硬碳阳极钠离子电池可放电至 0 V,而不会出现 Al 溶解等任何问题,当放电至 0 V,对于全电池,阳极电位约为 2.7 V(vs.Na/Na+),考虑到碳酸酯溶剂的电化学稳定性,这是一个非常安全的值;在循行业专题 http:/ 84/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 环稳定性方面,图(b)和(c)显示钠离子电池在 4.3 和 0 V 之间的长期稳定循环,即使深度放电至 0 V,钠离子电池的循环稳定性并也未受到明显损害,并具有优异的温度特性。根据中科海纳估计,根据中科海纳估计,Cu-F

274、n-Mn 基钠离子电池原材料成本相对磷酸铁锂基钠离子电池原材料成本相对磷酸铁锂/石墨体系将降石墨体系将降低低 30%-40%。在当前高锂电背景下,随着产业化的展开,电解液、硬碳、普鲁士蓝等原材料供应一致性和稳定性有望获得提高,成本效应将逐步凸显。从成本组成来看,钠离子电池的降本效应主要体现在正极材料和负极集流体方面,针从成本组成来看,钠离子电池的降本效应主要体现在正极材料和负极集流体方面,针对目前高涨的锂价和铜价“对症下药”。对目前高涨的锂价和铜价“对症下药”。(一)在正极材料方面:(一)在正极材料方面:以磷酸铁锂和 Na-Cu-Fe-Mn-O 层状正极为例,截至 2022 年底,磷酸铁锂约

275、17.4 万元吨,而层状小批量拿货售价 11-12 万/吨,大批量 7-9 万/吨,上规模后有望到 5-6 万/吨。同时普鲁士蓝路线理论性能天花版较高,美联&七彩、百合花“送样-验证”过程仍在持续进行中,对标颜料级 2.5 万/吨售价,降本潜力大。钠离子正极材料不需要用钴、镍等元素,进一步扩大了成本方面的优势。(二)在负极集流体方面:(二)在负极集流体方面:锂电池采用铜箔作为集流体,钠离子电池可使用价格更低的铝箔作为负极集流体。长周期看,近五年铜价和铝价二者价差基本稳定在 30000-40000元吨以上。图128:铝价维稳,与铜价价差保持在 3000040000 元/吨上下 资料来源:wind

276、,浙商证券研究所 000004000050000600007000080000900-----092022-05期货结算价(活跃合约):阴极铜期货收盘价(活跃合约):铝图127:中科海纳公布数据:30%-40%降本空间 资料来源:中科海纳官网,浙商证券研究所 行业专题 http:/ 85/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 根据现有的公开数据对钠离子电池成本进行测算,对标根据现有的公开数据对钠离子电池成本进行测算,对标 2022 年底磷酸

277、铁锂电池成年底磷酸铁锂电池成本,发现初步量产之后有望实现降本本,发现初步量产之后有望实现降本 10.60%,规模化效应下有望达到近,规模化效应下有望达到近 30%的降本效的降本效应。应。由于正极、负极等原材料尚未形成市场规模,多数企业选择自供,供应链还不成熟,价格短暂处于高位。结合 2022 年 11 月 29 日召开的钠电池产业链与标准发展论坛公布数据,通过我们测算,钠电当前小试、中试成本在 0.8-1 元/Wh 范围内波动,预计产业链配套初步形成后,成本有望下降到 0.5-0.6 元/Wh,中长期进一步下探 0.4-0.5 元/Wh。表22:锂离子电池电芯成本估算:以磷酸铁锂电池为例(0.

278、58 元/Wh)品名品名 规格规格 单位单位 总用量总用量 市场价:市场价:万元万元/吨吨 单价:单价:元元/Wh/Wh 成本百分比成本百分比(%)磷酸铁锂 t 2000 17.2 0.34 59%炭黑(正极)Super P t 90 16.5 0.01 3%水系黏结剂(正极)LA132 t 90 2.5 0.00 0%铝箔 0.02mmx500mm t 400 1.6 0.01 1%石墨-t 1000 5.3 0.05 9%炭黑(负极)Super P t 40 16.5 0.01 1%水系黏结剂(负极)LA132 t 40 2.5 0.00 0%铜箔 0.0lmmx500mm t 600 6

279、.7 0.04 7%隔膜-万 m2 1400 2.5 0.04 6%电解液 六氟磷酸锂 t 1400 5.5 0.08 13%合计 0.58 100%资料来源:公开资料整理,浙商证券研究所 备注:市场价数据更新至最新数据(2022/12/27)表23:测算不同时期的钠离子电池电芯成本:规模化效应下有望达到近 30%的降本效应 钠离子电池原材料钠离子电池原材料 BOMBOM 成本成本 产业化初期产业化初期 初步初步量产量产 规模化效应规模化效应 品名品名 单位单位(/GWh)(/GWh)用量用量 市场价:市场价:万元万元/吨吨 单价:单价:元元/Wh/Wh 成本百分成本百分比(比(%)市场价:市

280、场价:万元万元/吨吨 单价:单价:元元/Wh/Wh 成本百分成本百分比(比(%)市场价:市场价:万元万元/吨吨 单价:单价:元元/Wh/Wh 成本百分成本百分比(比(%)Na-Cu-Fe-Mn-O层状正极 t 2778 12 0.32 35%8 0.22 43%5.5 0.15 38%导电剂(正极)t 119 17 0.02 2%17 0.02 4%17 0.02 5%油系黏结剂(正极)t 119 50 0.06 7%50 0.06 12%50 0.06 15%铝箔 t 300 2 0.00 1%2 0.00 1%2 0.00 1%无定形碳 t 1222 20 0.24 27%8 0.09 1

281、8%4 0.05 12%导电剂(负极)t 53 17 0.01 1%17 0.01 2%17 0.01 2%水系黏结剂(负极)t 53 3 0.00 0%3 0.00 0%3 0.00 0%铝箔(负极)t 300 2 0.00 1%2 0.00 1%2 0.00 1%隔膜 万 m2 1167 3 0.03 3%3 0.03 6%3 0.03 7%电解液 t 1389 16 0.22 24%5.5 0.08 15%5.5 0.08 19%总成本总成本 0.910.91 0.520.52 0.410.41 资料来源:浙商证券研究所 行业专题 http:/ 86/257 请务必阅读正文之后的免责条款

282、部分 6.2.2 场景布局:铅酸电池替代场景布局:铅酸电池替代+A00 电动汽车电动汽车+储能储能 钠离子的主要劣势体现在能量密度方面,相较于磷酸铁锂电池钠离子的主要劣势体现在能量密度方面,相较于磷酸铁锂电池 200350Wh/kg 的能量的能量密度,钠离子电池能量密度偏低。密度,钠离子电池能量密度偏低。目前,宁德时代公布的钠离子电池,下一代钠离子电池能量密度将突破 200Whkg,已接近磷酸铁锂电池,随着储钠技术的进一步发展,差距有望减少。对照钠离子的使用性能与当前各行业的要求,可以发现在储能和铅酸电池领域适配。对照钠离子的使用性能与当前各行业的要求,可以发现在储能和铅酸电池领域适配。对比来

283、看,汽车和个人电子产品对于能量密度的要求较高,同时个人电子产品迭代偏快,相对而言对于电池的循环寿命要求没有那么严格。在储能和铅酸电池替代领域,对于能量密度的要求偏低,成本敏感性较强,与钠离子电池的特性相对适配。表24:当前主要行业使用要求及驱动因素 汽车汽车 个人电子产品个人电子产品 储能储能 铅酸电池铅酸电池 20252025 年能量密度(年能量密度(Wh/L)550 550 300 110 充放电倍率充放电倍率 2/2 0.5/0.5C 0.5/2-循环寿命循环寿命 8-10 年 1-2 年 10 年 5 年 主要特性主要特性 高能量密度/功率 高能量密度 低成本,长寿命 功率,成本 资料

284、来源:The re-emergence of sodium-ion batteries:testing,processing,and manufacturability,浙商证券研究所 根据不同场景对于性价比的敏感程度,钠离子电池预计未来首先取代铅酸电池,率先实现电动自行车、低速电动车、备用电源和起动电池的无铅化;标准化程度提高之后,有望实现 A00 级电动汽车的有效应用;规模化效应展开之后,各级市场成熟,降本效应更加突出,在储能市场有望进一步提高渗透率。一、铅酸电池:有望成为钠离子电池的先导主战场一、铅酸电池:有望成为钠离子电池的先导主战场 铅酸电池替代环节有望成为钠离子电池规模化生产的孵化

285、场,最先实现钠离子电池的铅酸电池替代环节有望成为钠离子电池规模化生产的孵化场,最先实现钠离子电池的产业赋能。产业赋能。铅酸电池由于其安全稳定、性价比高等优点在电池领域占据较高的市场份额。铅酸电池由于其安全稳定、性价比高等优点在电池领域占据较高的市场份额。按照应用领域划分,我国的铅酸蓄电池主要可分为备用电源电池、储能电池、起动电池和动力电池四大类。备用电源电池是主要用于通讯备用电源、不间断电源(UPS)、应急照明电源及其他备用电源的蓄电池,占比 8%。储能电池指适用于供太阳能发电设备和风力发电机以及其他可再生能源的储能用蓄电池,占比 6%。起动电池是主要应用于汽车、摩托车、燃油发动机起动、点火和

286、照明的蓄电池,占比最高,达到 45%。动力电池主要应用于电动自行车、电动特种车(电动游览车、高尔夫车、巡警车、叉车等)、低速电动乘用车、混合电动车等电动车辆作为动力,占比 28%。行业专题 http:/ 87/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图129:铅酸蓄电池应用场景占比 资料来源:中国有色金属工业协会,浙商证券研究所 然而,从铅酸蓄电池企业数量和进出口情况来看,铅酸蓄电池已经释放出替代信号。然而,从铅酸蓄电池企业数量和进出口情况来看,铅酸蓄电池已经释放出替代信号。随着近几年对铅酸蓄电池环保核查的逐步加大,加上其市场空间逐步被锂离子电池等新型电池技术取代,铅酸蓄电池企业数量保持逐年

287、下降的趋势,中国铅酸蓄电池生产企业已经由 2010 年的 1500 家左右下降到 2021 年的 110 家左右,且大量企业处于停产或整顿状态。同时,铅酸蓄电池的进出口量总体呈下降趋势,根据中国海关数据显示,近年来,我国铅酸蓄电池进口量整体呈下降趋势,2018 年中国铅酸蓄电池进口数量为 1094 万个,为近年来最大值,2021 相较于 2018 年铅酸电池进口数量下降近 50%。图130:2010-2021 年铅酸电池企业数量下降 92.67%图131:铅酸电池进出口量呈下降趋势 资料来源:EV Tank,浙商证券研究所 资料来源:iFind,浙商证券研究所 备注:2022 年数据截止到 1

288、0 月 31 日 从三种电池的性能对比来看,钠离子电池相较于磷酸铁锂和三元锂电池各有优劣,相从三种电池的性能对比来看,钠离子电池相较于磷酸铁锂和三元锂电池各有优劣,相对于铅酸电池来说,实现全方位性能优化。对于铅酸电池来说,实现全方位性能优化。主要性能方面,钠离子电池相对于铅酸电池实400600800050002000212022铅酸蓄电池进口数量:万个铅酸蓄电池出口数量:万个行业专题 http:/ 88/257 请务必阅读正文之后的免责条款部

289、分 现 3 倍能量密度提升,铅酸电池的循环寿命远不及钠离子电池,铅酸电池的低温性能、安全性、环保性、快充性能偏差,且二者原料成本相当,具有性价比优势。(1)从消费端来说)从消费端来说,消费者对于循坏寿命和性价比优势敏感。按照三天充一次电来看,500-1000 次对应的循环寿命在 45 年,2000 次的循环寿命可以达到 15 年左右,同时使用寿命的延长也会减少电池更换成本。而且相较于铅酸电池而言,钠离子电池常温充电15min,电量 80%以上,有望在低速电动汽车和电动自行车等方面迅速得到认可。(2)从生产端来看)从生产端来看,铅酸蓄电池含大量的重金属铅以及酸性物质。在生产或回收环节渗入环境的铅

290、及其化合物,一旦进入人体后,可能对神经、造血、消化、肾脏、心血管和内分泌等多个系统造成危害,甚至引起严重的铅中毒。在电池的生产过程中,废烟、废尘、废水等污染形式贯穿于生产流程始终,特别是铅粉制造板栅铸造极板制造极板化成环节,受制于现有工艺,必然产生大量酸性含铅污水、铅尘、铅渣、铅烟、酸雾,极板化成还是耗电量最大的工序,分片与刷片废品率高,工序重复率高,造成的污染大。随着低碳时代的到来,钠离子电池将成为铅酸电池的最佳替代品。表25:钠离子电池相对于铅酸电池实现全面优化 铅酸电池铅酸电池 磷酸铁锂电池磷酸铁锂电池 三元锂电池三元锂电池 钠离子电池(铜基氧钠离子电池(铜基氧化物化物/煤基碳体系)煤基

291、碳体系)质量能量密度 3050 Wh/kg 150220 Wh/kg 200300 Wh/kg 100150 Wh/kg 体积能量密度 6080 Wh/L 200350 Wh/L 500700 Wh/L 180280 Wh/L 单位能量原料成本 0.30.5 元/Wh 0.50.7 元/Wh 0.71.0 元/Wh 0.30.5 元/Wh 循环寿命 5001000 次 30006000 次 15003000 次 2000 次以上 平均工作电压 2.0 V 3.2 V 3.2 V 3.2 V-20容量保持率 70%小于 70%70%88%以上 耐过放电 差 差 差 可放电至 0 V 安全性 高

292、中高 低 高 环保特性 差 优 优 优 快充性能 差 差 差 常温充电 15min,电量 80%以上 记忆性 有 无 无 无 资料来源:ofweek,浙商证券研究所 铅酸蓄电池的替代趋势相对明确,实际上,在钠离子电池提出之前,磷酸锂电池已经铅酸蓄电池的替代趋势相对明确,实际上,在钠离子电池提出之前,磷酸锂电池已经对铅酸电池进行了一定程度的替代,初期市场将主要由磷酸铁锂电池和钠离子电池瓜分,对铅酸电池进行了一定程度的替代,初期市场将主要由磷酸铁锂电池和钠离子电池瓜分,随着钠电的成本效应进一步铺开,钠离子电池有望成为铅酸电池的主要替代品。随着钠电的成本效应进一步铺开,钠离子电池有望成为铅酸电池的主

293、要替代品。二、二、A00 车场景:高价格敏感度带来钠电需求车场景:高价格敏感度带来钠电需求 在在 2021 年,中国年,中国 A00 级电动车的销量为级电动车的销量为 89.02 万辆,在新能源车的渗透率为万辆,在新能源车的渗透率为27.04%,2022 年年 1-11 月的月的 A00 级电动车销量为级电动车销量为 125 万辆,渗透率下降至万辆,渗透率下降至 21.77%。A00 级车型的用户是成本敏感性,锂电池成本的上涨影响了销量,动力电池方面,用 A00 级别车型跑量,是过去多年中国新能源汽车发展的基础环节。由于电池及各种零部件成本大涨(原材料包含金属和石油衍生工业品价格上涨),挤压了

294、 A00 级电动车型的生存空间。在行业专题 http:/ 89/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 供给端意愿受影响的情况下,调整的手段主要是通过对整车售价进行大幅调整,这将直接导致需求减弱。从成本端进行调控成为车企的主要需求。图132:A00 汽车市场份额下滑 资料来源:wind,浙商证券研究所 在能量密度和续航里程方面,钠电池已经能够满足目前在能量密度和续航里程方面,钠电池已经能够满足目前 A00 级电动车用户。级电动车用户。从生产车型电池系统能量密度来看,A00 级新能源乘用车在产车型电池系统能量密度主要集中在140(含)-160Wh/kg,125(含)-140Wh/kg 占比 4

295、1.6%,160Wh/kg 及以上占比为 0.1%。从生产车型续航里程来看,A00 级新能源乘用车在产车型续航里程主要集中在 250km 以下,250km-400km 区间占比 4%,400km 以上占比为零。目前的钠离子电池已经能完全满足 A00 级电动车的搭载要求。图133:A00 级车在产车型电池系统能量密度低于 160Wh/kg 图134:A00 级车在产车型续航里程集中在 250km-400km 区间 资料来源:高工锂电,浙商证券研究所 资料来源:高工锂电,浙商证券研究所 A00 电动车的生产企业对于成本的敏感性较高,钠电池的应用具备一定优势。电动车的生产企业对于成本的敏感性较高,钠

296、电池的应用具备一定优势。对于价格比较敏感的商品,价格下降所带来的波动对于销量会形成较大的弹性,而钠离子电池远期来看成本相对于锂电池一定更为便宜,产业化进展顺利的话在 2025 年就会形成20%30%的价格优势,对于下游客户来说会形成非常大的吸引力。更远一些来说,对于部行业专题 http:/ 90/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 分装载钠离子电池的 A0 级汽车车型,会形成一定的降本空间,缩小与原搭载锂电池的A00 级汽车的价差,对于搭载锂电池的 A0 级汽车会形成替代效应。三、储能场景:锂离子三、储能场景:锂离子+钠离子方案有望成为最优解钠离子方案有望成为最优解 储能市场前景广阔,发

297、展迅速。储能市场前景广阔,发展迅速。储能技术正在成为许多国家实现碳中和目标的关键技术之一。2021 年,全球新增运营电力储能项目装机容量总计 18.3GW,同比增长 185%,其中新增储能占比最大,为 10.2GW,首次超过 10GW,是 2020 年的 2.2 倍,同比增长117%。2022 年全球储能市场延续年全球储能市场延续 2021 年的高速增长态势,欧美、中国等主要市场多点开年的高速增长态势,欧美、中国等主要市场多点开花,钠离子电池目前占储能项目的花,钠离子电池目前占储能项目的 0.24%。根据 CNESA 全球储能数据库的统计。截至2021 年底,全球运营电力储能项目总计 209.

298、4GW,同比增长 9%。抽水蓄能占比首次低于90%,同比下降 4.1 个百分点。其次是新能源存储,为 25.4GW,同比增长 67.7%,其中锂离子电池在新能源存储中占比最大,市场份额超过 90%;钠离子电池目前处于较小份额,仅占比 2.0%,可拓展空间大。图135:钠离子电池目前仅占储能项目规模的 0.24%资料来源:CNESA,浙商证券研究所 高低温性能、长循环、高安全和低成本是下一代产品储能产品重要方向。高低温性能、长循环、高安全和低成本是下一代产品储能产品重要方向。2022 年储能锂电池的下游应用痛点集中在以下几点:(1)电池和系统成本仍旧偏高,项目财务收益性受打压;(2)循环次数虚标

299、,相当部分大储电池在实际循环 6000 次后即无法正常使用,与标榜的 8000 次甚至 10000 次差距明显,导致全生命周期度电成本是抽水蓄能的 2-3 倍;(3)起火爆炸事件难杜绝,无法实现本质安全。在此背景下,高低温性能、长循环、高在此背景下,高低温性能、长循环、高安全和低成本已成为下一代产品技术创新的重要方向,从不同的储能场景来看,钠离子电安全和低成本已成为下一代产品技术创新的重要方向,从不同的储能场景来看,钠离子电池满足电力储能、通信储能、户用家储的场景和新要求。池满足电力储能、通信储能、户用家储的场景和新要求。行业专题 http:/ 91/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分

300、表26:不同储能应用场景对于储能产品性能要求(电力、通信、户用场景更为适用)应用领域应用领域 工况应用要求工况应用要求 技术类型技术类型 核心要求核心要求 电力储能 削峰填谷,再生能源并网等 容量型 超长循环、超高安全、高低温性能超长循环、超高安全、高低温性能 调频调压:短时间大功率充放电 功率型 高倍率、循环寿命 通信储能 成本敏感、性价比要求高;模块化、标准化程度高 容量型 循环寿命、高低温、低成本循环寿命、高低温、低成本 户用家储 绝对安全稳定;免维护、一体化、智能化;质保期 8-10 年 容量型 高安全、高低温性能、长循环寿命高安全、高低温性能、长循环寿命 便携式储能 轻便小巧、便携型

301、好;续航时间长,带电量高;价格便宜,质保期长 容量型 高能量密度、长循环寿命、低成本 资料来源:高工锂电,浙商证券研究所 从成本端来看,对比几种新能源电池的储能效应,可以发现磷酸铁锂电池与钠离子电从成本端来看,对比几种新能源电池的储能效应,可以发现磷酸铁锂电池与钠离子电池的成本效益最高,边际效应不高。池的成本效益最高,边际效应不高。具体来看:铅蓄电池储能容量过小,虽然具有一定投资成本优势,但是相较而言后期维护成本偏高,循环次数低,度电成本在 0.91.3 元之间;磷酸铁锂电池与三元锂电池在前期投资成本较高,磷酸铁锂相对三元锂电池成本较低,是目前储能电池的主流选择。磷酸铁锂度电成本约在 0.7.

302、0.9 元之间;钠离子电池初始容量投资成本相较磷酸铁锂电池更低,价差在 300400 元/kWh 之间,其他成本参数比较接近,整体度电成本相较于磷酸铁锂电池约减少 0.2 元。表27:电化学储能系统参数 参数参数 铅蓄电池铅蓄电池 磷酸铁锂磷酸铁锂 三元锂电池三元锂电池 钠离子电池钠离子电池 标称储能容量 En/kWh 1000 10000 10000 10000 初始容量投资成本 Ce/(元/kWh)500800 10001300 12001600 700900 初始功率投资成本 Cp/(元/kWh)300500 320420 400500 400500 单位容量维护成本 O&M/%4.6

303、3.7 5 3.7 循环次数/次 37004200 40006000 25003000 40005000 折现率 r/%8 8 8 8 储能循环效率%7580 8690 8890 8490 放电深度%70 90 100 100 年循环平均衰退率%/a 3.6 1.5 3.6 1.5 年运行次数 n(t)/次 365 365 365 365 充电电价 Pc/(元/kWh)0.261 0.261 0.261 0.261 计及电力损耗时的度电成本/元 0.9501.234 0.7390.873 1.0701.290 0.5120.590 资料来源:钠离子电池储能技术及经济性分析,浙商证券研究所 高低

304、温性能方面,从全球储能项目的布局来看,目前已有储能项目对于温度范围的要高低温性能方面,从全球储能项目的布局来看,目前已有储能项目对于温度范围的要求范围是求范围是-67.854.0,钠离子电池的出现有望低温环境刚需。,钠离子电池的出现有望低温环境刚需。以钠离子电池和磷酸铁锂电池性能进行对照可以发现,磷酸铁锂电池可覆盖正常工作温度为-2065,当电池在低于-40C 的温度下工作时,其容量将损失大部分,而且在低温下几乎不可能实现充放电循环,但是钠离子电池的正常工作温度范围为-70100,在零下 20的情况下仍能拥有 90%以上放电保持率的低温效能,低温性能显著。从储能格局分布来看,根据不完全统计,截

305、止到 2021 年,全球电力储能项目累计装机约 200GW,多数已有储能布局的国家最低温度会达到-50,在这种条件下,单纯以锂电池作为储能电池不再适用,在温差较大的国家如美国、加拿大、俄罗斯等,钠离子电池的出现成为储能市场的福音。行业专题 http:/ 92/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图136:截至 2021 年底,全球电力储能项目累计装机约 200GW,温度分布范围为(-67.854.0)资料来源:DOE Global Energy Storage Database,wikipedia,浙商证券研究所 总体来说,锂离子电池总体来说,锂离子电池+钠离子电池的电池集成方案有望成为

306、储能最优解。钠离子电池的电池集成方案有望成为储能最优解。一方面,可以进行区域适配,基于刚性需求,在工作温度范围较宽的国家和地区可以采用钠离子电池作为首选。另一方面,在电池系统集成方面,可以通过 AB 电池解决方案,与锂离子电池的集成混合共用,可以将钠离子电池与锂离子电池同时集成到同一个电池系统里,将两种电池按一定的比例和排列进行混搭,串联,并联,集成,根据宁德时代数据,可以实现 80%以上的系统集成效率方面。目前,华阳集团和中科海纳共同打造的全球首套 1MWh 的钠离子电池储能系统在山西太原正式投入运营。6.2.3 钠离子电池总体市场规模预测钠离子电池总体市场规模预测 根据铅酸电池替代,A00

307、 级车以及新能源储能市场进行钠离子电池总体市场规模预测,预计 2025 年钠离子电池需求总量可以达到 88GWh,2030 年钠离子电池需求可以达到378GWh。行业专题 http:/ 93/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 表28:预计 2025 年钠离子电池需求总量可以达到 88GWh,2030 年钠离子电池需求可以达到 378GWh 2021A2021A 2022E2022E 2023E2023E 2024E2024E 2025E2025E 2030E2030E 核心假设核心假设 铅酸电池替代(铅酸电池替代(GWhGWh)0.49 2.76 6.30 11.00 17.51 77

308、.51 电动自行车销量(万辆)4739 5212 5734 6307 6938 11173 增速 10%电动自行车铅酸电池市场规模(GWh)34 38 41 45 50 80 单车带电量 0.72KWh(48V15Ah)渗透率 1%5%10%15%20%40%电动自行车钠离子电池需求量(GWh)0.34 1.88 4.13 6.81 9.99 32.18 备用电源铅酸电池市场规模(GWh)11.18 11.74 12 13 14 17 增速 5%渗透率 1%5%10%15%20%40%备用电源钠离子电池需求量(GWh)0.11 0.59 1.23 1.94 2.72 6.94 新能源汽车销量(

309、万辆)352 563 901 1442 2308 9230 增速 60%起动电池铅酸电池市场规模(GWh)4 6 9 15 24 96 单车带电量1.04KWh(13V80Ah)渗透率 1%5%10%15%20%40%起动电池备用电源钠离子电池需求量(GWh)0.04 0.29 0.94 2.25 4.80 38.40 A00A00 级车(级车(GWhGWh)0.21 1.01 3.79 11.25 27.69 110.76 A00 车销量(万辆)106 169 270 433 692 2769 占新能源汽车的 30%A00 车电池市场规模(GWh)21 34 54 87 138 554 单车

310、带电量为 20KWh 钠离子电池渗透率 1%3%7%13%20%20%新能源储能市场(新能源储能市场(GWhGWh)0.51 1.73 5.86 17.45 42.38 190.03 全球电化学储能装机量(GWh)25.37 43.11 73.29 126.64 211.89 950.13 增速为 70%钠离子电池渗透率 2%4%8%14%20%20%钠离子电池总需求量钠离子电池总需求量(GWhGWh)1.21 5.50 15.95 39.70 87.58 378.30 资料来源:浙商证券研究所 6.3 产业链全面导入,擘画钠离子电池发展蓝图产业链全面导入,擘画钠离子电池发展蓝图 现阶段钠离子

311、电池产业链还处于导入阶段,电池材料和电解液工艺处于发展初期,钠现阶段钠离子电池产业链还处于导入阶段,电池材料和电解液工艺处于发展初期,钠离子电池产业的商业化落地还需要一定的时间。离子电池产业的商业化落地还需要一定的时间。从目前的发展情况来看,在电池制作方面,无论是传统锂电池厂商还是新兴锂电池厂商都在加大布局,新型电池厂商发展劲头迅猛,产能铺开迅速。整理各个企业的布局可以发现:(1)国轩高科、蜂巢能源、亿纬锂能、欣旺达等企业处于研发和技术储备阶段。)国轩高科、蜂巢能源、亿纬锂能、欣旺达等企业处于研发和技术储备阶段。蜂巢能源公司基于高容量层状物正极、长寿命聚阴离子正极和硬碳负极,已经实现了 160

312、 Wh/kg 以上能量密度,6000 次以上循环寿命的钠离子电池技术,目前已经完成 A 样电芯样品开发。2022 年 12 月 15 日,亿纬锂能公布第一代大圆柱钠离子电池,电芯内径为 40mm,高度 135mm,正极采用了层状氧化物材料,负极采用硬碳,能量密度为 135 Wh/kg,循环次数达到 2500 次。(2)派能科技、立方新能源、百川股份等公司处于小试阶段。)派能科技、立方新能源、百川股份等公司处于小试阶段。派能科技已于 2021 年开发出了第一代钠离子电池产品并完成小试。行业专题 http:/ 94/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 立方新能源 2022 年 4 月发布新一

313、代钠离子电池,预计 2023 年大规模量产。(3)鹏辉能源、同兴环保、传艺科技、众钠能源、为方能源等进入中试阶段。)鹏辉能源、同兴环保、传艺科技、众钠能源、为方能源等进入中试阶段。鹏辉能源 2021 年已做出钠离子电池样品(采用磷酸盐类钠正极和硬碳体系负极),6 月份进入中试阶段。传艺科技钠离子电池中试线设备安装调试完成并投产,生产的钠离子电池产品相关技术参数为:单体能量密度 150Wh/kg-160Wh/kg,循环次数不低于 4000 次。钠离子电池项目一期产能拟于 2022 年年底前完成厂房及中试线的建设施工和产品中试,产能从 2GW 提升到 4.5GW,并于 2023 年初完成产能投产;

314、二期初定建设 8GW。2022 年 10 月,众钠能源研制的首款硫酸铁钠(NFS)高比能、超长寿命软包钠离子电池通过了对目前市售锂离子电池极具挑战的针刺实验,目前百吨级硫酸铁纳中试产线全贯通,20GWh 电池工厂建设立项。为方能源电芯中试线已经搭建完毕,初期拟建 2GWh 钠电池产线。(4)宁德时代、海四达、悦纳新能源、维科技术、孚能科技处于量产布局初期,具)宁德时代、海四达、悦纳新能源、维科技术、孚能科技处于量产布局初期,具有明确的有明确的产能规划。产能规划。2021 年 7 月 29 日,宁德时代率先正式发布了第一代钠离子电池,常温下充电 15分钟,电量可达 80%以上,电芯单体能量密度达

315、到 160Wh/kg,为当时全球最高水平,略低于磷酸铁锂电池,而其下一代钠离子电池能量密度将突破200Wh/kg,预计 2023 年实现产业化。2022 年 12 月 9 日,宁德时代与深圳科达利公司签订战略合作协议,双方将加强钠离子电池等技术在全球范围内的战略合作。2022 年 12 月 4 日,普利特公告显示,控股子公司江苏海四达电源有限公司(“海四达”)将使用自筹资金及银行贷款投资建设年产 1.3GWh 钠离子及锂离子电池数字化工厂项目,项目总投资额 2.18 亿元,项目建设期为 7 个月。2022 年 12 月 7 日,七彩化学公布投资悦钠新能源公告,表明悦纳新能源掌握钠电池原材料加工

316、和电芯制造技术,具有钠离子电池正极材料层状氧化物路线布局,2023 年上半年钠离子电芯首期 0.5Gwh 生产线将快速投产。2022 年 10 月 28 日,维科技术发布公告,将建设钠电产业化基地,初期拟建2GWh 钠电池产线,2024 年底建成。2022 年 12 月 5 日,孚能科技表示,公司钠离子电池产品已满足 A0 级车需求,计划 2023 年全面进入钠电池产业化阶段,并已与多家知名两轮车企和乘用车企开展深入合作,目标 2024 年满足 A 级车的需求。(5)中科海纳、华阳股份以及多氟多等初创企业钠离子电池进展最快,目前已实现)中科海纳、华阳股份以及多氟多等初创企业钠离子电池进展最快,

317、目前已实现产品下线。产品下线。领跑者中科海纳的全球首条 1GWh 钠离子电池生产线产品已下线,阜阳的产线计划在明年扩产至 35GWh。11 月中科海纳表示,计划将钠离子电池的能量密度进一步提升至 180200 Wh/kg,同时将钠离子电池的寿命提高到 8000-10000 次。行业专题 http:/ 95/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 多氟多已实现了大圆柱钠离子电池成品下线评测,目前正在准备扩大批次产量,钠离子电池现有产能 1GWh,广西生产基地规划于 2025 年建成 5GWh 产能。综上,钠离子电池已规划产能达到综上,钠离子电池已规划产能达到 48GWh,叠加宁德时代、孚能科技

318、等公司,叠加宁德时代、孚能科技等公司2023 年明确的全面产业化规划,钠离子电池有望在年明确的全面产业化规划,钠离子电池有望在 2023 年实现产能爆发。钠离子电年实现产能爆发。钠离子电池的产业链包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜和集流体,目前产业链的发展还池的产业链包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜和集流体,目前产业链的发展还不够成熟,正极材料和负极材料的供货尚不够稳定,随着各大企业纷纷涌入,产业链不够成熟,正极材料和负极材料的供货尚不够稳定,随着各大企业纷纷涌入,产业链有望拉通。根据不完全统计,钠离子正极材料累计规划年产能有望拉通。根据不完全统计,钠离子正极材料累计规划年产能 82.7

319、 万吨,负极材料累万吨,负极材料累计规划年产能计规划年产能 15.4 万吨,负极材料产能尚未放量万吨,负极材料产能尚未放量。图137:钠离子电池产业链综述 资料来源:公司公告,投资者平台,新能源和储能公众号,中商情报局,浙商证券研究所 6.3.1 正极材料产业发展进度正极材料产业发展进度 钠离子电池主流路线分为三种:层状氧化物、聚阴离子化合物以及普鲁士类化合物。钠离子电池主流路线分为三种:层状氧化物、聚阴离子化合物以及普鲁士类化合物。目前层状氧化物产业化进程较快,因为其能量密度高,技术转化率和成本低,更受市场青睐,主要公司有中科海纳、立方新能源、钠创新能源等。普鲁士蓝(白)化合物能量密度高,合

320、成温度低,由宁德时代主推。聚阴离子化合物长期循环稳定性高但能量密度低,主要公司有鹏辉能源、众钠能源等。总体来说,三条路线各有优劣,多数电池厂商如当升科技、容百科技以及众钠能源等正大力布局层状氧化物路线且均在 2023 年进入投产阶段。目目前,华阳股份和钠创新能源走在量产前列,投产项目累计实现年产能前,华阳股份和钠创新能源走在量产前列,投产项目累计实现年产能 4.2 万吨,各公司保万吨,各公司保守估计规划项目累计年产能守估计规划项目累计年产能 82.7 万吨。万吨。行业专题 http:/ 96/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 表29:正极材料产业发展进度 企业企业 层状氧化物层状氧化物

321、 普鲁士蓝普鲁士蓝/白白 聚阴离子化合物聚阴离子化合物 进度进度 容百科技 从 2015 年启动钠离子电池正极材料普鲁士白的研发工作,2021 年达到吨级送样并启动层状氧化物正极的研发,2022 年实现层状氧化物吨级送样,规划 2023 年月出货达千吨级 振华新材 已实现吨级产出 七彩化学 普鲁士蓝正极材料 50 吨中试生产线已投产,相关产品已通过部分电池厂商的检测 当升科技 已完成工艺定型并送样,订单排产到 2023 年 10 月 立方新能源 小批量生产普鲁士蓝,准备试产层状氧化物 同兴环保 钠离子电池正极材料处于中试阶段 美联新材 和七彩化学共同投建年产 18 万吨电池级普鲁士蓝(白)项目

322、 钠创新能源 规划多条技术路线,实现小批量生产,10 月 25 日“年产 4 万吨钠离子正极材料项目(一期)”投产,规划 2023 年实现 GWh 级生产 传艺科技 具有年产 200MWh 钠离子电池相关配套的正极材料生产能力 格林美 层状氧化物、普鲁士白与下游客户认证中 多氟多 5000 吨/年正极材料产线 2023 年投产 中钠能源 万吨级正极硫酸铁纳材料线建设启动 道氏技术 钠离子前驱体的金属元素是镍铁锰,目前已有几十吨几十吨出货 华阳股份 与中科海纳共建 2000 吨/年钠电池正极材料项目投料试生产 湘潭电化 已小批量供货钠电企业 立中集团 主要生产设备已陆续进场和安装,订单业务已开始

323、洽谈,电子级氟化钠产品为二期项目,将在一期投产之后开始建设。资料来源:新能源和储能,公司公告,投资者平台,浙商证券研究所 6.3.2 负极材料产业发展进度负极材料产业发展进度 硬碳比容量高,但亟需解决前驱体供应稳定性、成本问题。硬碳比容量高,但亟需解决前驱体供应稳定性、成本问题。当前国产 7-8 万/吨,进口20 万/吨,碳材料成本在 1.5-4 万元/吨,通过秸秆、竹屑、稻壳等生物质材料替代,下限有望到 1 万/吨以内。掺杂或交联沥青等软碳前驱体,降本之外更加提升原料供应稳定性和一致性。负极材料是钠离子电池产业化的核心难点,目前量产进度较慢,出货速度较缓。负极材料是钠离子电池产业化的核心难点

324、,目前量产进度较慢,出货速度较缓。传艺科技、华阳股份、多氟多作为早期布局的玩家,相对产能规划速度较快,其中传艺科技具有年产 200MWh 钠离子电池相关配套的负极材料生产能力,华阳股份与中科海纳共建2000 吨/年钠电池负极材料项目投料试生产,多氟多 2000 吨/年负极产线 2023 年投产。总总体来说,目前投产项目累计实现年产能体来说,目前投产项目累计实现年产能 0.2 万吨,整体还未放量,整体规划项目累计年产万吨,整体还未放量,整体规划项目累计年产能能 15.4 万吨,其中圣泉股份投产的大庆万吨,其中圣泉股份投产的大庆 50 万吨秸秆生物质一体化项目可提供万吨秸秆生物质一体化项目可提供

325、15 万吨生物万吨生物质碳。质碳。行业专题 http:/ 97/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 表30:负极材料产业化进度 企业企业 所处阶段所处阶段 负极材料产业化进度负极材料产业化进度 汉行科技 中试 全国首套钠电池负极材料生产线项目签约,投资 15 亿元,已于上海完成中试 贝特瑞 中试 中试线小批量生产,在建 1000 吨硬碳产能 中科电气 小试 硬碳产线处于小试阶段 杉杉股份 量产 自主开发的硬碳材料率先实现自有化、产业化,已批量供货头部电池企业 多氟多-20002000 吨/年负极产线 2023 年投产 翔丰华 研发 已开发硬碳负极 传艺科技 量产 具有年产 200MWh

326、钠离子电池相关配套的负极材料生产能力 华阳股份 量产 与中科海纳共建 20002000 吨/年钠电池负极材料项目投料试生产 佰思格 量产 已量产硬碳负极 珈钠能源 小中试 目前正处于小中试阶段,具备初期产业化、十公斤级的产品制备实力,并已送样给电池头部企业进行全电池测试、验证;正在筹划百吨级的中试线,预计2023 年 4 月实现中试线产品稳定输出。元力股份 小试 硬碳负极预计 2022 年年底之前给龙头电池企业送小试线产品 圣泉股份-大庆 50 万吨秸秆生物质一体化项目预计 2022 年年底投产,其副产品 1515 万吨生物质炭可用作硬碳负极原材料,目前已送样下游负极企业。可乐丽 量产 已量产

327、硬碳负极 资料来源:新能源和储能,集邦锂电,电子化工新材料产业联盟,浙商证券研究所 6.3.3 电解液产业发展进度电解液产业发展进度 六氟磷酸钠短期需求较小,尚无直接生产的企业,基本上用六氟磷酸锂成品再进行置六氟磷酸钠短期需求较小,尚无直接生产的企业,基本上用六氟磷酸锂成品再进行置换。换。短期钠电解液售价 14-16 万/吨(LFP 电解液 6 万/吨),专业化配套、规模化生产后,电解液成本将大幅下降到 5-6 万元/吨。早期核心在于与下游密切的技术交流反馈,配方对最终成品性能影响大,提前布局的企业有先发优势,且可分享早期相对较高利润。目前主要布局的公司中传艺科技、多氟多、天赐材料、新宙邦及永

328、太科技产业化速度最快,已经开始规划量产,其他企业也陆续投产,相继进入中试阶段,其中传艺科技规划建设一期 5万吨/年,二期 10 万吨钠电解液项目。表31:电解液产业化进度 企业企业 所处阶段所处阶段 负极材料产业化进度负极材料产业化进度 传艺科技-规划建设一期 5 万吨/年,二期 10 万吨钠电解液项目 多氟多 量产 有千吨级六氟磷酸钠产能,已稳定出货 天赐材料 量产 已有六氟磷酸钠量产技术,计划明年底量产 新宙邦 量产 已具备电解液技术储备;吨级六氟磷酸钠量产 永太科技 小批量量产 小批量布局电解液、六氟磷酸钠 钠创新能源 投产 实现部分电解液产线投产 维远股份 投产 投产 DMC 产品及后

329、续建设点建业溶剂项目可用于钠离子电池 瑞泰新材 中试 钠离子电解液进入中试阶段 江苏国泰 中试 钠离子电池电解液目前处于中试阶段 丰山集团-控股子公司丰山全诺建设 2 条左右钠电池电解液产线 中欣氟材-规划 2023 年实现钠离子电解液产业化 资料来源:新能源和储能,SMM 电解液,浙商证券研究所 行业专题 http:/ 98/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 6.3.4 隔膜产业发展进度隔膜产业发展进度 隔膜是钠离子电池的关键组件之一,但目前市场上多直接采用锂离子电池隔膜,虽然隔膜是钠离子电池的关键组件之一,但目前市场上多直接采用锂离子电池隔膜,虽然也可应用于钠离子电池,但存在保液能

330、力差,钠离子传输速度慢等缺陷。也可应用于钠离子电池,但存在保液能力差,钠离子传输速度慢等缺陷。一方面,直接使用锂离子电池隔膜会影响电池的循环性能,另一方面,电池具有较高的界面电阻,从而使负极表面容易产生钠枝晶,钠枝晶的生长会刺穿隔膜造成钠离子电池短路,影响钠离子电池的安全性能。恩捷股份成功开发出“三明治”结构的钠离子电池专用功能隔膜,填补了市场空白。该隔膜由“基膜+无机功能层+有机功能层”组成,有效提升循环寿命 20%,降低内阻 10%,提升倍率性能 15%,抑制钠枝晶形成,改善电荷分布,提高电池安全性。山东章鼓参股的喀什安德生产的钠离子电池正在进行量产的过程中,生产从电极制造开始一直到电池组

331、产品全过程,量产产品经过客户及第三方检测机构认证后,计划产量 10GWH/年。6.3.5 集流体产业发展进度集流体产业发展进度 钠离子不与铝发生反应,因此可以使用铝作为集流体材料,目前,主要布局钠离子集钠离子不与铝发生反应,因此可以使用铝作为集流体材料,目前,主要布局钠离子集流体材料的企业是南山铝业、天山铝业、万顺新材、鼎盛新材和安徽中基。流体材料的企业是南山铝业、天山铝业、万顺新材、鼎盛新材和安徽中基。其中,安徽中基与宁德时代签订购买动力电池铝箔协议。南山铝业和万顺新材已具备供货钠离子电池的技术能力,鼎盛新材根据客户要求开发适应不同厂商的钠离子电池用涂碳铝箔。天山铝业布局领先,公司在新疆石河

332、子生产基地就地利用铝液配套布局 30 万吨电池铝箔坯料项目和在江阴布局的一期 20 万吨动力电池铝箔生产线及 2 万吨电池铝箔技改项目,目前项目建设正在有序进行中,产品主要应用于锂电池正极集流体及钠电池正负极。6.4 风险提示风险提示 钠离子电池电池技术发展不及预期;钠离子成本下降不及预期;钠离子产业化不及预期;储能和新能源汽车需求不及预期;锂离子电池成本超预期下降 7 钒:钒电池是理想电化学储能方式,全生命周期成本占优钒:钒电池是理想电化学储能方式,全生命周期成本占优 7.1 事件:储能电站安全性要求高事件:储能电站安全性要求高 储能电站中,电化学储能是重要的一种储能方式。以三元锂电池等传统

333、锂电池的安全性较低,与储能电站的要求不匹配。电化学储能需要更加安全的储能材料,相关规定也陆续出台:2022 年 6 月 29 日,国家能源局综合司发布的防止电力生产事故的二十五项重点要求(2022 年版)(征求意见稿)中提到:中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池,不宜选用梯次利用动力电池;选用梯次利用动力电池时,应进行一致性筛选并结合溯源数据进行安全评估。在新要求下,新建电化学储能电站将有望采用更为安全的储能电池如钒液流电池、磷酸铁锂电池等。行业专题 http:/ 99/257 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图138:钒液流电池储液罐 资料来源:VRB Energy、浙商证券研究所 7.2 钒液流电池:安全性较高的储能方案钒液流电池:安全性较高的储能方案 三元锂电池等传统锂电池的安全性较低,需要使用更加安全的材料进行替代。钒电池的安全特性能够很好满足相关要求。从底层原理出发

友情提示

1、下载报告失败解决办法
2、PDF文件下载后,可能会被浏览器默认打开,此种情况可以点击浏览器菜单,保存网页到桌面,就可以正常下载了。
3、本站不支持迅雷下载,请使用电脑自带的IE浏览器,或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。
4、本站报告下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰。

本文(汽车行业:新能源汽车产业链投研框架-230331(257页).pdf)为本站 (XCAP) 主动上传,三个皮匠报告文库仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知三个皮匠报告文库(点击联系客服),我们立即给予删除!

温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载不扣分。
会员购买
客服

专属顾问

商务合作

机构入驻、侵权投诉、商务合作

服务号

三个皮匠报告官方公众号

回到顶部