1、证券研究报告 请务必阅读正文之后的免责条款 复盘与展望：行业景气反转，盈利触底回升复盘与展望：行业景气反转，盈利触底回升 新能源汽车磷酸铁锂正极行业专题报告2020.12.27 中信证券研究部中信证券研究部 核心观点核心观点 受公交电动化渗透率很高、补贴政策支持高能量密度影响，磷酸铁锂受公交电动化渗透率很高、补贴政策支持高能量密度影响，磷酸铁锂(LFP)材材 料需求增长过去三年放缓。随着电动车行业由补贴驱动转向市场驱动，料需求增长过去三年放缓。随着电动车行业由补贴驱动转向市场驱动，CTP、 “刀片”等电池结构技术进步，“刀片”等电池结构技术进步，2020 年开始年开始 LFP 材料打开全新空间

2、，需求快材料打开全新空间，需求快 速反转向上。速反转向上。LFP 材料行业在过去三年经历优胜劣汰，格局逐渐清晰，头部企材料行业在过去三年经历优胜劣汰，格局逐渐清晰，头部企 业成本优势明显，盈利能力有望触底回升。材料端，推荐兼具技术和成本优势业成本优势明显，盈利能力有望触底回升。材料端，推荐兼具技术和成本优势 的的 LFP 材料龙头：德方纳米，建议关注湘潭电化（参股湖南裕能）、安达科技材料龙头：德方纳米，建议关注湘潭电化（参股湖南裕能）、安达科技 （新三板）；电池环节，推荐宁德时代、比亚迪（新三板）；电池环节，推荐宁德时代、比亚迪（A+H）、亿纬锂能、欣旺达、）、亿纬锂能、欣旺达、 鹏辉能源等，

3、建议关鹏辉能源等，建议关注国轩高科等。注国轩高科等。 复盘：前期受益电动公交推广，后期囿于补贴政策限制。复盘：前期受益电动公交推广，后期囿于补贴政策限制。2013-2015 年，公交 车电动化渗透率快速提升推动中国新能源汽车高速发展，2016 年，出于安全考 虑， 国家规定暂停三元锂电池在客车的推广应用， 磷酸铁锂(LFP)需求快速增长。 根据高工锂电数据， 2014-2016 年国内磷酸铁锂出货量分别为 1.4/3.1/5.2 万吨， 2015/2016 年分别同比高达+118%/+71%。2016 年后，工信部将电池能量密度 纳入补贴考核，能量密度低的 LFP 电池应用受限，且以 LFP

4、装机为主的电动客 车渗透率已很高，约 80%。根据高工锂电数据，磷酸铁锂材料 2017/2018/2019 年国内出货仅为 5.9/6.9/9.0 万吨，增速变缓，同比+12%/+17%/+30%。 行业变化： 市场变化和技术进步驱动行业景气回升。行业变化： 市场变化和技术进步驱动行业景气回升。 （1） 新能源汽车补贴从 2017 年开始快速退坡，至今补贴占比已经很小，影响弱化，随着下游 OEM 推出更多 市场化车型，行业由补贴驱动转向市场驱动，OEM 对高性价比的 LFP 电池需求 回升。 （2） LFP 电芯体积能量密度低， 大约在 300-400Wh/L， 低于三元电芯 （超 过 500

5、-600Wh/L），LFP 电池在乘用车上装载量过小而难以满足高续航要求。 随着 CTP(Cell to Pack)与“刀片”等结构技术进步，提升了 LFP 电池的体积效 率（提升 50%以上），克服了短板，加速推动 LFP 电池在乘用车的应用。 市场空间：需求高增长，市场空间：需求高增长，2021 年快速反转。年快速反转。今年特斯拉 Model 3、比亚迪汉等 爆款高端车型均配备 LFP 电池，月销超过 3 万辆的五菱宏光 Mini EV 采用的也 是 LFP 电池。除国内主要车企外，特斯拉、戴姆勒等海外车企明确采用 LFP 电 池。此外，LFP 电池在储能、两轮车、电动船等新兴领域加速推广

6、。考虑到下 游高景气，根据我们测算，预计 2020/2021/2022 年 LFP 正极材料需求分别为 13/24/34 万吨，分别同比+54%/+81%/+40%；2025 年全球磷酸铁锂正极材料需 求约为 98 万吨，对应市场规模约为 280 亿元，2020-2025 CAGR 43%。 供给分析：行业出清，领先企业供应紧张。供给分析：行业出清，领先企业供应紧张。2018 年电动公交补贴大幅下降，需 求减少且价格下降，价格从 2016 年的 12 万/吨，现在仅 3.5 万元/吨，行业加速 出清。 2019 年行业排名前四的企业分别为德方纳米/湖北万润/贝特瑞/湖南裕能， 市场份额分别为

7、29%/17%/15%/10%，2017、2018、2019 年行业 CR4 分别为 51%/59%/71%，集中度持续提升。我们预计 2020 年 LFP 正极材料主要企业年 底合计有效产能约为 23 万吨， 2021 年合计有效产能约为 32.5 万吨， 同比+41%， 整体产能过剩，但是德方纳米、湖南裕能等优质企业产能仍偏紧。 竞争趋势：成本优势为核心竞争力，盈利能力触底回升。竞争趋势：成本优势为核心竞争力，盈利能力触底回升。近期 LFP 电池主要原 材料碳酸锂价格从 4.3 万元/吨上涨至 4.5 万元/吨，导致 LFP 价格有一定程度上 涨。 根据鑫椤资讯数据， 近期 LFP 价格从

8、 11 月初的 3.4 万元/吨上涨至 3.6 万元 新能源汽车新能源汽车行业行业 评级评级 强于大市强于大市（维持维持） 证券研究报告 请务必阅读正文之后的免责条款 /吨。成本方面，目前行业主要分为液相法和固相法两种技术路线，我们预计液 相法当前单吨成本约为 2.6 万元/吨，固相法单吨成本约为 2.8-2.9 万元/吨。未 来随着工艺进步、产能规模扩张，预计德方纳米、湖南裕能、安达科技等头部企 业成本将进一步下降，盈利能力有望触底回升。 风险因素：风险因素：行业价格超预期下降，电池技术迭代导致磷酸铁锂需求下降，电池发 生安全事故。 投资投资建议：建议：在市场变化和技术进步驱动之下，LFP

9、材料行业景气触底回升，行 业格局清晰，领先企业具备明显的成本优势，随着低成本优质产能加速释放，头 部企业盈利能力有望触底回升。材料端，推荐兼具技术和成本优势的 LFP 材料 龙头企业德方纳米，建议关注湘潭电化（参股湖南裕能）、安达科技（新三板）； 电池环节，推荐宁德时代、比亚迪（A+H）、亿纬锂能、欣旺达、鹏辉能源等， 建议关注国轩高科。 重点公司盈利预测、估值及投资评级重点公司盈利预测、估值及投资评级 简称简称 收盘价收盘价 （元）（元） EPS（元）（元） PE 评级评级 2019 2020E 2021E 2019 2020E 2021E 德方纳米 189.9 1.28 0.6 2.31

10、148 317 82 买入 宁德时代 312.8 2.06 2.42 3.17 152 129 99 买入 比亚迪（A） 185.2 0.5 1.62 2.1 370 114 88 买入 比亚迪 （H） 163.1 0.5 1.62 2.1 326 101 78 买入 亿纬锂能 78.0 0.81 0.9 1.56 96 87 50 买入 欣旺达 30.3 0.49 0.4 0.87 62 76 35 买入 鹏辉能源 26.3 0.6 0.55 0.83 44 48 32 买入 资料来源：Wind，中信证券研究部预测 注：股价为 2020 年 12 月 25 日收盘价 qRsNqQrMvMpO

11、qPpOtOsPpRbR9RbRmOoOnPqQeRoPoMeRsQuM9PnMsRMYpMoQxNsPtN 新能源汽车新能源汽车行业行业磷酸铁锂正极行业专题报告磷酸铁锂正极行业专题报告2020.12.27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 目录目录 复盘：受益新能源汽车成长，囿于能量密度瓶颈复盘：受益新能源汽车成长，囿于能量密度瓶颈 . 1 行业变化：市场化和技术进步驱动行业景气提升行业变化：市场化和技术进步驱动行业景气提升 . 2 从补贴驱动到市场驱动，从追求高能量密度到兼顾性价比 . 2 电池结构技术进步，打开 LFP 电池应用新局面 . 3 市场空间：需求高增长，预计市场空间：需求高增

12、长，预计 2021 年将快速反转年将快速反转 . 4 新能源汽车：主流车企战略重视 LFP，配套畅销车型 . 4 储能：铁锂电池优势明显，全球替代确定性强. 7 其他领域：锂电化趋势不断呈现，有望持续贡献新需求增量 . 7 需求测算：2025 年全球铁锂行业需求有望提升至近 100 万吨 . 9 供给分析：行业出清，领先企业供应紧张供给分析：行业出清，领先企业供应紧张. 10 需求下滑叠加价格下行，行业格局加速出清 . 10 产能：总体供给过剩，优质产能紧张 . 11 竞争趋势：成本优势为核心竞争力，盈利能力料触底回升竞争趋势：成本优势为核心竞争力，盈利能力料触底回升 . 11 成本优势为核心

13、竞争力 . 11 盈利能力料触底回升 . 13 风险因素风险因素 . 14 投资建议投资建议 . 14 插图目录插图目录 图 1 ：2013-2019 年国内新能源客车渗透率情况（%） . 1 图 2 ：2014-2019 国内新能源汽车出货结构（商用车/乘用车）（万辆） . 1 图 3 ：2013-2019 年国内磷酸铁锂材料出货量占比（万吨，%） . 1 图 4 ：2017 年国家补贴设置门槛，磷酸铁锂电池受限于能量密度较低 . 2 图 5 ：历年 EV 乘用车可以获得的最高补贴金额（万元） . 3 图 6 ：2014 年至今磷酸铁锂与三元电池价格（元/Wh） . 3 图 7 ：宁德时代发

14、布的 CTP 技术 . 3 图 8 ：传统磷酸铁锂电池与刀片电池长度（mm）对比 . 4 图 9 ：比亚迪 LFP 刀片电池（左）与普通 LFP 电池（右）比较 . 4 图 10 ：工信部于第 333 批新车申报目录中公示的磷酸铁锂版国产 Model 3 . 5 图 11 ：工信部车型申报目录中铁锂车型占比 . 5 图 12 ：2020 年第 4 批推荐目录中上汽荣威 Ei5 换装铁锂方案 . 5 图 13 ：五菱宏光 miniEV . 6 图 14 ：特斯拉 Model 3 . 6 图 15 ：比亚迪“汉” . 6 图 16 ：特斯拉电池日发布磷酸铁锂电池战略 . 6 图 17 ：电动车分类

15、 . 7 新能源汽车新能源汽车行业行业磷酸铁锂正极行业专题报告磷酸铁锂正极行业专题报告2020.12.27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 18 ：武汉“东湖号”电动仿古游船 . 9 图 19 ：新疆天池电动游船 . 9 图 20 ：2016 年至今国内磷酸铁锂材料价格下降明显（万元/吨） . 10 图 21 ：2017-2019 年国内磷酸铁锂材料出货格局 . 11 图 22 ：长周期维度下磷酸铁锂正极材料价格（万元/吨） . 12 图 23 ：电池级与工业级碳酸锂价格（万元/吨） . 12 图 24 ：磷酸铁锂正极行业主要公司售价对比（万元/吨） . 12 图 25 ：自热蒸发液相法

16、与其他厂家固相法工艺流程比较 . 13 图 26 ：德方纳米（液相法）单吨 LFP 材料成本价格结构（万元/吨） . 13 图 27 ：德方纳米（液相法）单吨 LFP 原材料成本结构（万元/吨） . 13 图 28 ：安达科技与德方纳米季度毛利率（%） . 14 图 29 ：安达科技与德方纳米季度净利率（%） . 14 图 30 ：2016-2019 年各公司磷酸铁锂产品毛利率（%） . 14 表格目录表格目录 表 1 ：历年新能源汽车补贴政策中能量密度调整系数变化 . 2 表 2 ：宁德时代 CTP 技术性能和成本指标提升情况 . 4 表 3 ：不同正极材料性能对比 . 7 表 4 ：各类船

17、舶运营成本测算 . 8 表 5 ：电池性能对比 . 8 表 6 ：铁锂电池行业空间测算 . 9 表 7 ：磷酸铁锂正极材料行业产能规划统计（万吨）. 11 表 8 ：重点公司盈利预测 . 15 新能源汽车新能源汽车行业行业磷酸铁锂正极行业专题报告磷酸铁锂正极行业专题报告2020.12.27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 1 复盘：受益新能源汽车成长，囿于能量密度瓶颈复盘：受益新能源汽车成长，囿于能量密度瓶颈 受益于新能源公交车发展，出货量快速提升。受益于新能源公交车发展，出货量快速提升。2013-2015 年，公交车电动化渗透率快 速提升推动中国新能源汽车高速发展。2016 年，出于安全考

18、虑，国家规定暂停三元锂电 池在客车的推广应用，磷酸铁锂(LFP)需求快速增长。2014-2016 年国内磷酸铁锂出货量 分别为 1.4/3.1/5.2 万吨，2015/2016 年分别同比高达+118%/+71%。 “骗补”现象导致新能源商用车需求放缓，铁锂需求增长随之放缓。“骗补”现象导致新能源商用车需求放缓，铁锂需求增长随之放缓。2016 年国家开 始集中查处新能源汽车骗补现象，2017 年开始国家补贴政策要求运营类新能源汽车的运 营里程需要达到 3 万公里才能申请补贴，并于 2018 年下调到 2 万公里，新能源商用车需 求有所放缓。对应 2016-2019 年磷酸铁锂正极需求增速快速下

19、降，从 2015 年的+118%下 降至 2017/2018 年的+12%/+17%。 图 1：2013-2019 年国内新能源客车渗透率情况（%） 图 2：2014-2019 国内新能源汽车出货结构（商用车/乘用车）（万 辆） 资料来源：客车信息网，第一商用车网，中信证券研究部 资料来源：客车信息网，第一商用车网，中信证券研究部 图 3：2013-2019 年国内磷酸铁锂材料出货量占比（万吨，%） 资料来源：高工锂电，中国储能网，中信证券研究部 3% 5% 9% 33% 38% 31% 37% 35% 97% 95% 91% 67% 62% 69% 63% 65% 0% 10% 20% 30

20、% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 新能源客车传统客车 12 17 20 20 15 19 34 58 105 109 0 20 40 60 80 100 120 140 20018 2019年 商用车销量乘用车销量 0.84 1.4 3.1 5.2 5.9 6.9 9.0 68% 118% 71% 12% 17% 30% 0% 40% 80% 120% 160% 0 2 4 6 8 10 200019 磷酸铁锂出货量（万吨

21、）YoY（%） 需求增速放缓需求增速放缓 新能源汽车新能源汽车行业行业磷酸铁锂正极行业专题报告磷酸铁锂正极行业专题报告2020.12.27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2 2017 年将能量密度纳入补贴考核，磷酸铁锂车型劣势渐显。年将能量密度纳入补贴考核，磷酸铁锂车型劣势渐显。2016 年 12 月工信部发 布文件，将电池能量密度纳入国家新能源汽车补贴考核，规定纯电动乘用车动力电池系统 能量密度不低于 90Wh/kg，高于 120Wh/kg 的按 1.1 倍给予补贴，该标准于 2017 年 1 月 1 日正式开始实施，此后低电池能量密度补贴调整系数逐年下降。磷酸铁锂车型受限于能 量密度较

22、低 （按2017年水平， 电芯能量密度约为 125Wh/kg， 系统能量密度约100Wh/kg） ， 续航里程较短（按 2017 年水平，约 150-300km） ，在新能源乘用车领域应用劣势逐渐显 现。因此 2018/2019 年国内磷酸铁锂出货仅为 6.9/9.0 万吨，分别同比+15%/28%。 表 1：历年新能源汽车补贴政策中能量密度调整系数变化 项目项目 2015 2016 2017 2018 2019 2020 过渡期过渡期 (2.12-6.11) 正式期正式期 (6.12-12.31) 过渡期过渡期 (3.26-6.25) 正式期正式期 (6.26-12.31) 过渡期过渡期 (

23、4.23-7.22) 正式期正式期 (7.23-12.31) 电池质 量能量 密度调 整系数 105-120Wh/kg （2016 前不 对电池能量密 度进行调整） 1.0 1.0 0.6 0.6 - - - 120-125Wh/kg 1.1 1.1 1.0 1.0 - - - 125-140Wh/kg 1.1 1.1 1.0 1.0 0.8 0.8 0.8 140-160Wh/kg 1.1 1.1 1.1 1.1 0.9 0.9 0.9 160Wh/kg 1.1 1.1 1.2 1.2 1.0 1.0 1.0 资料来源：工信部，中信证券研究部 图 4：2017 年国家补贴设置门槛，磷酸铁锂电

24、池受限于能量密度较低 资料来源：电动邦，中信证券研究部测算 注：2017 年数据选取比亚迪宋 EV 铁锂版本进行估算 行业变化：市场化和技术进步驱动行业景气提升行业变化：市场化和技术进步驱动行业景气提升 从补贴驱动到市场驱动，从追求高能量密度到兼顾性价比从补贴驱动到市场驱动，从追求高能量密度到兼顾性价比 补贴快速退坡阶段已过，影响弱化。补贴快速退坡阶段已过，影响弱化。纵观新能源汽车补贴额度，从 2017 年开始快速 退坡，至今补贴额度已经很小，影响弱化。随着下游 OEM 推出更多市场化车型，行业已 经由补贴驱动转向市场驱动，下游整车厂对高性价比的 LFP 电池需求回升。 0 20 40 60

25、80 100 120 140 磷酸铁锂三元 能量密度(Wh/kg)2017年国家补贴门槛 新能源汽车新能源汽车行业行业磷酸铁锂正极行业专题报告磷酸铁锂正极行业专题报告2020.12.27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 3 图 5：历年 EV 乘用车可以获得的最高补贴金额（万元） 图 6：2014 年至今磷酸铁锂与三元电池价格（元/Wh） 资料来源：财政部，工信部，中信证券研究部预测 资料来源：高工锂电，中信证券研究部 电池结构技术进步，打开电池结构技术进步，打开 LFP 电池应用新局面电池应用新局面 CTP 与“刀片电池”技术极大提升电池整体的利用效率。与“刀片电池”技术极大提升电池整体的

26、利用效率。LFP 电芯体积能量密度低， 大约在 300-400Wh/L，低于三元电芯（超过 500-600Wh/L） ，LFP 电池在乘用车上装载量 过小而难以满足高续航要求。随着 CTP(Cell to Pack)与“刀片”等结构技术进步，提升了 LFP 电池的体积效率（提升 50%以上） ，克服了短板，加速推动 LFP 在乘用车的应用。 宁德时代于 2019 年发布 CTP（Cell to Pack）无模组方案，根据公司介绍，CTP 电 池包相比传统电池包质量能量密度提升 10%-15%，空间利用率提升 15%-20%，同时零部 件数量将下降约 40%。 比亚迪今年发布“刀片”电池专利技术

27、，可以使得 LFP 电池包体积比能量密度提升比 例达 50%以上，同时我们预计 2021 年电池综合成本有望降低约 30%。 图 7：宁德时代发布的 CTP 技术 资料来源：宁德时代官网 6.05.7 5.4 5.5 4.4 3.1 6.6 4.0 2.8 2.82.5 2.0 1.4 6.0 5.7 5.45.5 2.2 1.5 3.3 2.0 12.0 11.4 10.8 11.0 6.6 4.6 9.9 5.9 2.8 2.8 2.5 2.0 1.4 0 3 6 9 12 15 过渡正式过渡正式过渡正式 2000022 万

28、元 地补国补（包括参数奖励系数） 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 磷酸铁锂电池三元电池 新能源汽车新能源汽车行业行业磷酸铁锂正极行业专题报告磷酸铁锂正极行业专题报告2020.12.27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 4 表 2：宁德时代 CTP 技术性能和成本指标提升情况 指标指标 提升提升 性能指标 电芯容量 50Ah 提升至 200Ah 空间利用率 提高 1520% 能量密度 电池包整体可达 200Wh/kg 以上 成本指标 零部件数量 减少 40% 生产效率 提高 50% 资料来源：CATL 宁德时代新能源微信公众号，中信证券研究部 图 8：传统磷酸铁锂电池与

29、刀片电池长度（mm）对比 图 9：比亚迪 LFP 刀片电池（左）与普通 LFP 电池（右）比较 资料来源：国家知识产权局，中信证券研究部 注：刀片电池的尺寸为 宽度厚度=118mm13.5mm 资料来源：国家知识产权局 市场空间：需求高增长，预计市场空间：需求高增长，预计 2021 年将快速反转年将快速反转 新能源新能源汽车：主流车企战略重视汽车：主流车企战略重视 LFP，配套畅销车型，配套畅销车型 宁德时代配套特斯拉宁德时代配套特斯拉 Model3 磷酸铁锂电池。磷酸铁锂电池。宁德时代 2020 年 2 月 3 日公告披露与 特斯拉开展业务合作。5 月 22 日，工信部公告的第 333 批新

30、车申报目录中显示新申报特 斯拉 Model 3 动力类型为磷酸铁锂电池。而鉴于此前供应国产特斯拉汽车的 LG 化学南京 工厂不具磷酸铁锂电池生产能力，推测此次公布磷酸铁锂版的 Model 3 为宁德时代配套。 208 435 905905 1280 1280 2000 2500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 对比1 实例1 实例2 实例3 实例4 实例5 实例6 实例7 普通刀片 新能源汽车新能源汽车行业行业磷酸铁锂正极行业专题报告磷酸铁锂正极行业专题报告2020.12.27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 5 图 10：工信部于第 333 批新车申报目录中公

31、示的磷酸铁锂版国产 Model 3 资料来源：工信部，中信证券研究部 铁锂配套乘用车型数量增长明显， 多款新能源车改装铁锂电池。铁锂配套乘用车型数量增长明显， 多款新能源车改装铁锂电池。 根据工信部发布的 新 能源汽车推广应用推荐车型目录 ，2020 年后前 9 批入选的磷酸铁锂乘用车型累计达 127 款，约占新能源乘用车型总数的 14%。同比之下，2019 年全年 11 批推荐目录中铁锂乘用 车型仅 40 款，占新能源乘用车型总数的 9.8%。此外多款新能源汽车改款选装铁锂电池， 如 2020 年第 4 批推荐目录中，上汽荣威 Ei5 改款换装磷酸铁锂方案。 图 11：工信部车型申报目录中铁

32、锂车型占比 图 12：2020 年第 4 批推荐目录中上汽荣威 Ei5 换装铁锂方案 资料来源：工信部，中信证券研究部 资料来源：工信部 爆款车型配套铁锂电池，有望进一步驱动行业转型。爆款车型配套铁锂电池，有望进一步驱动行业转型。2020 年 11 月新能源汽车销量排 行中，搭载磷酸铁锂电池的五菱宏光 miniEV、特斯拉 Model 3 标准续航版以及比亚迪汉 EV 位列前十，其中五菱宏光 miniEV 以近 3 万销量进入国内汽车销量月度前十。爆款车型 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 17第1批 17第3批 17第5批 17第7批 17第9批 17第11批 18第1批

33、18第3批 18第6批 18第8批 18第10批 19第1批 19第4批 19第6批 19第8批 19第10批 20第1批 20第3批 20第5批 20第7批 20第9批 新能源汽车新能源汽车行业行业磷酸铁锂正极行业专题报告磷酸铁锂正极行业专题报告2020.12.27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 6 配套磷酸铁锂电池，有望形成示范效应。 图 13：五菱宏光 miniEV 图 14：特斯拉 Model 3 图 15：比亚迪“汉” 资料来源：汽车之家 资料来源：汽车之家 资料来源：汽车之家 特斯拉引领，海外头部车企特斯拉引领，海外头部车企 LFP 路径规划明确，特斯拉路径规划明确，特斯拉 M

34、odel 3 率先应用。率先应用。目前特 斯拉、戴姆勒等海外新能源汽车主流企业均明确了磷酸铁锂电池路径，其中特斯拉目前已 经在其国产版 Model 3 标准续航版本中率先应用了宁德时代的磷酸铁锂电池。此外，戴姆 勒也在其新能源规划中明确提出铁锂电池方案。我们预计，宝马、大众等其他海外车企， 也将在其电动化路径中选择磷酸铁锂方案，磷铁电池有望实现全球配套。 图 16：特斯拉电池日发布磷酸铁锂电池战略 资料来源：特斯拉官网，中信证券研究部 动力电池厂深度绑定铁锂厂商， 行业增长高确定性再获肯定。动力电池厂深度绑定铁锂厂商， 行业增长高确定性再获肯定。 根据湘潭电化公司公告， 宁德时代、比亚迪等公司

35、以现金或股权对湖南裕能（主营磷酸铁锂正极材料）进行增资。 其中：宁德时代、比亚迪等战略投资者及员工持股平台等增资 6.48 亿元，靖西新能源以 100%股权增资 2.5 亿元。此前，宁德时代与德方纳米成立合资公司（曲靖磷铁） ，合资生 产磷酸铁锂正极材料。电池企业参股/合资磷酸铁锂正极企业，代表下游电池厂商对磷酸铁 新能源汽车新能源汽车行业行业磷酸铁锂正极行业专题报告磷酸铁锂正极行业专题报告2020.12.27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 7 锂正极材料未来需求的认可。 储能：铁锂电池优势明显，全球替代确定性强储能：铁锂电池优势明显，全球替代确定性强 磷酸铁锂电池高循环低成本特性在储能领

36、域优势明显。磷酸铁锂电池高循环低成本特性在储能领域优势明显。储能领域对电池循环性能与成 本要求比较严格，磷酸铁锂电池循环寿命在 2000 次以上，根据鑫椤资讯消息， ，宁德时代 已经开发出 10000 次循环以上的磷酸铁锂电池。此外，目前磷酸铁锂电池行业均价约为 0.7 元/Wh（不含税） ，明显低于三元电池 0.9 元/Wh（不含税）的价格。 表 3：不同正极材料性能对比 钴酸锂钴酸锂 磷酸铁锂磷酸铁锂 镍钴锰酸锂镍钴锰酸锂 化学式 LiCoO2 LiFePO4 LiNi1-x-yCoxMnyO2 结构 层状 橄榄石状 层状 比容量（mAh/g) 140-155 140-155 155-19

37、0 压实密度(g/cm3) 3.6-4.2 2.1-2.5 3.7-3.9 电压(V) 3.6 3.2 3.6 循环寿命(次) 500-1000 2000 500-2000 资料来源：起点锂电大数据微信公众号，中信证券研究部 海外家用储能三元占比高， 预计未来磷酸铁锂替代趋势强。海外家用储能三元占比高， 预计未来磷酸铁锂替代趋势强。 根据派能科技招股说明书， 2019 年，全球自主品牌家用储能产品出货量前三名分别为特斯拉、LG 化学和派能科技， 所占市场份额分别为 15%、11%和 8.5%。其中特斯拉、LG 化学等企业均采用三元锂电池 技术路线，派能科技采用磷酸铁锂技术路线。我们预计，随着国

38、内磷酸铁锂电池海外销售 增长，全球家用储能电池或会完全被磷酸铁锂电池取代。 其他领域：锂电化趋势不断呈现，有望持续贡献新需求增量其他领域：锂电化趋势不断呈现，有望持续贡献新需求增量 两轮车：传统两轮电动车为纯电力驱动，聚焦代步功能两轮车：传统两轮电动车为纯电力驱动，聚焦代步功能。两轮电动车是指以蓄电池提 供动力，实现人力骑行以及电动功能的特种两轮车，使用的蓄电池类型为铅酸电池或锂电 池。以小牛电动为代表的高端电动车，将网络与智能服务功能整合到电动自行车中，在智 能度方面形成了显著的产品优势，预计将成为两轮电动车未来发展的新方向。 图 17：电动车分类 资料来源：小牛电动官网，中信证券研究部 新

39、能源汽车新能源汽车行业行业磷酸铁锂正极行业专题报告磷酸铁锂正极行业专题报告2020.12.27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 8 电动船舶：运营成本远低于使用低硫燃料油的船舶和电动船舶：运营成本远低于使用低硫燃料油的船舶和 LNG 船舶。船舶。根据我们测算，电 动船舶每年运营成本为 128 万元，使用高硫燃料油的船舶为 139 万元，使用低硫燃料油的 船舶为 187 万元，LNG 船舶为 170 万元；电动船舶较另外三类船舶年运营成本分别低 8%/46%/32%。 表 4：各类船舶运营成本测算 电动船舶电动船舶 高硫燃料油船舶高硫燃料油船舶 低硫燃料油船舶低硫燃料油船舶 LNG 船舶船舶

40、百公里消耗燃料 2500KWh 900L 900L 750 能量单价 0.6 元/KWh 2.4 元/L 3.2 元/L 3.5 元/kg 百公里运营成本（元） 1500 2142 2892 2625 平均每日运营里程 （公里） 180 180 180 180 年运营里程（百公里） 648 648 648 648 年能量耗费（万元） 97 139 187 170 每年电池折旧（万元） 31 每年总运营成本（万元） 128 139 187 170 资料来源：中国船舶网，中信证券研究部测算 注：以 2000 总吨级计算，且假设发动机成本相当 船用动力电池更注重成本、安全性、循环寿命等因素，磷酸铁锂

41、电池是主流趋势。船用动力电池更注重成本、安全性、循环寿命等因素，磷酸铁锂电池是主流趋势。电 动船能给船用电池留有大量空间，因此对于能量密度的要求较低。由于需配套电池量大， 所以控制电池成本十分重要。而携带大量电池将面临明显的发热问题，需要考虑电池的耐 高温性等安全因素。磷酸铁锂电池全生命周期成本最低，且具有良好的安全性、高温稳定 性、长循环性能，是船用电池目前的主流趋势。 表 5：电池性能对比 性能指标性能指标 磷酸铁锂电池磷酸铁锂电池 三元电池三元电池 铅酸电池铅酸电池 价格（元/Wh） 0.7 0.8 0.5 能量密度（Wh/kg） 170-200 200-300 38-40 循环寿命（次

42、） 5000-10000 2000-3000 1000-1200 安全性 高 中 低 资料来源：高工锂电微信公众号，中信证券研究部 市场应用仍不成熟，磷酸铁锂电池价格下降或加速市场开拓。市场应用仍不成熟，磷酸铁锂电池价格下降或加速市场开拓。目前，电动船舶的建造 成本较高，船舶动力电池营运管理和回收利用尚不成熟。船用磷酸铁锂电池因面临较多技 术验证，需要具备更严的规范标准，价格相对新能源汽车领域高出约 30%。随着未来磷酸 铁锂电池应用在电动船舶领域的比例增多，预计产品的价格将会呈现下降趋势，加速市场 开拓。 新能源汽车新能源汽车行业行业磷酸铁锂正极行业专题报告磷酸铁锂正极行业专题报告2020.

43、12.27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 9 图 18：武汉“东湖号”电动仿古游船 图 19：新疆天池电动游船 资料来源：亿纬锂能官网 资料来源：亿纬锂能官网 需求测算：需求测算：2025 年全球铁锂行业需求有望提升至近年全球铁锂行业需求有望提升至近 100 万吨万吨 根据我们测算， 预计 2020/2021/2022 年 LFP 正极材料需求分别为 13/24/34 万吨， 分 别同比增长 54%/81%/40%。考虑到未来全球动力电池与储能电池需求，我们预计 2025 年全球磷酸铁锂正极材料需求约为 98 万吨，对应市场规模约为 280 亿元，2020-2025 CAGR 43%，增长

44、迅速。其中，我们预计：动力电池领域，随着全球主流车企铁锂车型的 发布，磷酸铁锂电池将占 30%份额；储能领域，未来磷酸铁锂电池将占据 100%份额。 表 6：铁锂电池行业空间测算 单位单位 2017 2018 2019 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 20-25C AGR 全球动力电池 GWh 58 96 126 162 238 327 447 601 796 37% 中国动力电池 GWh 30 54 62 69 106 145 197 267 358 39% 海外动力电池 GWh 28 41 59 93 133 181 249 333 438 36%

45、全球储能电池 GWh 5 10 19 28 41 56 75 99 132 36% 中国储能电池 GWh 1 3 9 13 19 26 36 49 65 38% 海外储能电池 GWh 4 8 10 16 22 30 41 53 67 34% 全球动力铁锂电池份额 % 31% 21% 16% 18% 25% 25% 27% 30% 33% 中国动力铁锂电池份额 % 59% 37% 32% 35% 36% 35% 34% 32% 30% 海外动力铁锂电池份额 % 0% 0% 0% 0% 10% 11% 15% 20% 25% 全球储能铁锂电池份额 % 20% 26% 48% 62% 73% 79%

46、 87% 92% 100% 中国储能铁锂电池份额 % 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 海外储能铁锂电池份额 % 0% 0% 5% 30% 50% 60% 70% 80% 100% 全球铁锂电池装机 GWh 24 27 35 53 97 135 195 277 393 49% 中国铁锂动力电池 GWh 18 20 20 24 38 51 67 86 107 35% 中国铁锂储能电池 GWh 1 3 9 13 19 26 36 49 65 38% 新能源汽车新能源汽车行业行业磷酸铁锂正极行业专题报告磷酸铁锂正极行业专题报告2020.12.2

47、7 请务必阅读正文之后的免责条款部分 10 单位单位 2017 2018 2019 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 20-25C AGR 海外铁锂电池 GWh 0 0 1 5 24 38 66 109 177 107% 其他铁锂电池 GWh 5 4 6 12 16 20 26 34 45 30% 铁锂电池单耗 吨 /GWh 2500 2500 2500 2500 2500 2500 2500 2500 2500 铁锂正极需求 万吨 6 7 9 13 24 34 49 69 98 49% 磷酸铁锂价格 万元/吨 8.5 6.7 4.5 3.5 3.5 3.

48、3 3.2 3.0 2.9 行业空间 亿元 50 45 39 47 85 113 154 208 280 43% 资料来源：高工锂电，中信证券研究部预测 供给分析：行业出清，领先企业供应紧张供给分析：行业出清，领先企业供应紧张 需求下滑叠加价格下行，行业格局加速出清需求下滑叠加价格下行，行业格局加速出清 2017 年之前，年之前，LFP 主要供应电动公交和物流车，格局相对分散。主要供应电动公交和物流车，格局相对分散。2018 年电动公交补 贴大幅下降，且 LFP 正极材料价格大幅下降（2016 年最高超 12 万/吨，现在仅 3.5 万元/ 吨） ，行业加速出清。2019 年行业排名前四的企业

49、分别为德方纳米/湖北万润/贝特瑞/湖南 裕能，市场份额分别为 29%/17%/15%/10%，2017、2018、2019 年行业 CR4 分别为 51%/59%/71%，集中度持续提升。 图 20：2016 年至今国内磷酸铁锂材料价格下降明显（万元/吨） 资料来源：wind，中信证券研究部 注：为保证数据周期较长，故选择烟台卓能磷酸铁锂材料报价 3.50 0 2 4 6 8 10 12 14 Jan-16 May-16 Sep-16 Jan-17 May-17 Sep-17 Jan-18 May-18 Sep-18 Jan-19 May-19 Sep-19 Jan-20 May-20 Sep

50、-20 新能源汽车新能源汽车行业行业磷酸铁锂正极行业专题报告磷酸铁锂正极行业专题报告2020.12.27 请务必阅读正文之后的免责条款部分 11 图 21：2017-2019 年国内磷酸铁锂材料出货格局 资料来源：高工锂电，中信证券研究部 产能：总体供给过剩，优质产能紧张产能：总体供给过剩，优质产能紧张 头部企业加速扩产，头部企业加速扩产，2021 年产能有望增长年产能有望增长 50%。根据我们的测算，2020 年磷酸铁锂 正极材料主要企业（含比亚迪、国轩高科）年底合计有效产能约为 23 万吨，2021 年合计 有效产能约为 32.5 万吨，同比+41%。其中德方纳米、湖南裕能等企业产能增速明