1、 敬请参阅末页重要声明及评级说明 证券研究报告 石墨化缺口仍在，工艺迭代及一体化布局重塑负极格局 -新能源锂电池系列报告之六 Table_IndNameRptType 新能源与汽车新能源与汽车 行业研究/深度报告 行业评级：增持行业评级：增持 报告日期： 2022-03-08 Table_Chart 行业指数与沪深行业指数与沪深 300 走势比较走势比较 Table_Report 相关报告相关报告 1.锂电池面向新能源车、储能、铅酸替代的万亿空间新能源锂电池系列报告之一总篇2020-8-26 2. 回暖趋势已现， 磷酸铁锂春天到新能源锂电池系列报告之二磷酸铁锂2020-9-15 3. 从供需探

2、讨磷酸铁锂变化发展新能源锂电池系列报告之三2021-1-5 4. 锂电正极高镍三元与磷酸铁锂两翼齐飞新能源锂电池系列报告之四 2021-1-18 5. 钠电定位储能及铅酸替代， 锂电仍为主流新能源锂电池系列报告之五2021-5-24 3.锂电行业周报：上下游合作产业 主要观点：主要观点： Table_Summary 格局：负极三大四小，产品市场分层导致相对分散稳定格局：负极三大四小，产品市场分层导致相对分散稳定 负极材料是锂电池四大关键材料之一，成本占比 8%左右。天然石墨虽然具备成本和比容量优势，但人造石墨在循环性能、安全性能、充放电倍率表现更为优秀，市占率在 80%以上。天然石墨市场份额高

3、度集中，人造石墨市场仍较分散。 主要由各负极厂商产品定位带来价格以及市场的分层，从而造成格局相对分散且稳定的局面。目前来看负极材料市场已形成三大四小格局，尚未走出绝对龙头， “三大”企业间无绝对差距，“四小”市占相近，追赶“三大”意愿强烈。 工艺：石墨化成本高，厢式炉主流化，连续石墨化或是革新方向工艺：石墨化成本高，厢式炉主流化，连续石墨化或是革新方向 人造石墨负极工艺复杂，石墨化是生产制备的关键环节，生产经验极其关键，同时又是高能耗环节，电费在石墨化成本中占比高达 60%，而石墨化成本在人造石墨负极制造成本中占 55%， 降低石墨化电耗是降本关键。从装炉方式改进：各负极企业逐步替代选用箱式炉

4、，箱式炉较坩埚减少了 40%-50%耗电量，环保友好，但工艺较难，所以目前仅少数头部企业具备稳定生产能力；从运行方式改进：连续石墨化或是革新方向，连续石墨化较间歇法优势在于产品一致性高且大幅度降低耗电量， 缩短生产周期，缺点在于石墨化程度低，目前主要应用于低端动力领域，量产技术还需突破。 供需： 石墨化供需缺口仍在，供需： 石墨化供需缺口仍在， 一体化自供率提升一体化自供率提升 25pct25pct 毛利率提升毛利率提升 8pct8pct 供给端：由于各地限产限电导致石墨化产能开工率低，供给紧缺，石墨化价格攀升。预计 22 年/23 年石墨化产能为 111/153 万吨。需求端：预计 22 年

5、/23 年人造石墨出货量在 79/104 万吨，石墨化需求为 87.8/115.6万吨。在中性假设下，在中性假设下，2222 年年/ /2323 年存在石墨化缺口，分别为年存在石墨化缺口，分别为- -6.5/6.5/- -8.48.4 万万吨吨；在保守假设下，石墨化缺口进一步拉大，分别为在保守假设下，石墨化缺口进一步拉大，分别为- -18.1/18.1/- -23.723.7 万吨。万吨。 一体化布局考量：石墨化自一体化布局考量：石墨化自供率提升供率提升 25pct25pct 毛利率提升毛利率提升 8pct8pct 石墨化价格攀升及原材料价格上涨带来的负面影响被企业不断提升的石墨化价格攀升及原

6、材料价格上涨带来的负面影响被企业不断提升的自供率抵消反转，单吨利润不降反升，从自供率抵消反转，单吨利润不降反升，从 2121 年的单吨毛利率年的单吨毛利率 25%25%有望有望升至升至 2323 年的年的 36%36%以上，提升以上，提升 11pct11pct 左右。左右。根据我们的测算，当自供率每根据我们的测算，当自供率每提高提高 25%25%，单吨毛利率将提升，单吨毛利率将提升 8pct8pct 左右。左右。 投资建议投资建议 我们建议关注石墨化自供率高的璞泰来璞泰来，扩产迅速，有望迈向一线厂商的中科电气中科电气，地位稳固，技术领先的贝特瑞、杉杉股份贝特瑞、杉杉股份，人造石墨、天然石墨双驱

7、动的翔丰华翔丰华。 风险提示风险提示 新能源汽车发展不及预期；下游需求不及预期；原材料价格波动；石墨化产能扩张不及预期。 -24%-2%20%42%65%87%3/216/219/2112/21电气设备沪深300Table_CompanyRptType 行业研究行业研究 敬请参阅末页重要声明及评级说明 2 / 25 证券研究报告 正文正文目录目录 1 总论总论 . 5 2 格局：人造石墨是主流，三大四小竞争激烈格局：人造石墨是主流，三大四小竞争激烈 . 8 2.1 人造石墨性能更优，份额逐年提升 . 8 2.2 负极三大四小，产品市场分层导致相对分散稳定，人造石墨竞争激烈 . 9 3 工艺：流

8、程复杂，石墨化成本高，箱式炉主流化，连续石墨化或是革新方向工艺：流程复杂，石墨化成本高，箱式炉主流化，连续石墨化或是革新方向. 12 3.1 人造石墨工艺复杂，石墨化成本占比高 . 12 3.2 箱式炉逐步替代坩埚炉，连续石墨化或是未来革新方向 . 14 4 供需：石墨化供给缺口仍在，一体化路线提升竞争优势供需：石墨化供给缺口仍在，一体化路线提升竞争优势 . 18 4.1 石墨化供需敏感性分析 . 18 4.2 一体化布局自供率提升 25PCT毛利率提升 8PCT . 20 5 重点公司重点公司 . 22 5.1 璞泰来：石墨化自供率高，单吨盈利能力强 . 22 5.2 中科电气：强势扩产，一

9、体化布局迈向一线 . 23 5.3 贝特瑞：人造石墨加速上量，硅基负极技术领先 . 23 5.4 杉杉股份：老牌厂商，自供率+技术优势稳固市场地位 . 23 5.5 翔丰华：人造/天然石墨双轮驱动，产能稳步提升 . 23 风险提示风险提示 . 24 oUpVxX9XnUNA7NcM6MtRrRmOnPlOmMmPfQqQzQbRqQyRMYpNrOMYtOsQTable_CompanyRptType 行业研究行业研究 敬请参阅末页重要声明及评级说明 3 / 25 证券研究报告 图表目录图表目录 图表图表 1 2021 年人造石墨市场份额年人造石墨市场份额 . 5 图表图表 2 2021 年天然

10、石墨市场份额年天然石墨市场份额 . 5 图表图表 3 人造人造石墨石墨负极制造成本负极制造成本 . 5 图表图表 4 石墨化产能地区分布石墨化产能地区分布 . 5 图表图表 5 不同石墨化方式的性能对比不同石墨化方式的性能对比 . 6 图表图表 6 石墨化环节供需缺口测算石墨化环节供需缺口测算 单位：万吨单位：万吨 . 6 图表图表 7 石墨化自供率每提石墨化自供率每提高高 25PCT，单吨毛利率提升，单吨毛利率提升 8PCT . 7 图表图表 8 锂电负极材料重点公司锂电负极材料重点公司 . 7 图表图表 9 锂电池工作原理锂电池工作原理 . 8 图表图表 10 锂电池成本构成锂电池成本构成

11、 . 8 图表图表 11 负极材料的分类负极材料的分类 . 8 图表图表 12 不同类型负极材料性能对比不同类型负极材料性能对比 . 9 图表图表 13 国内负极材料产品结构国内负极材料产品结构(万万吨吨) . 9 图表图表 14 国内不同类型负极材料占比国内不同类型负极材料占比 . 9 图表图表 15 2021 年负极材料市场份额年负极材料市场份额 . 10 图表图表 16 2020 年负极材料市场份额年负极材料市场份额 . 10 图表图表 17 负极行业集中度相对稳定负极行业集中度相对稳定 . 10 图表图表 18 不同负极企业对比不同负极企业对比 . 11 图表图表 19 2021 年人

12、造石墨市场份额年人造石墨市场份额 . 11 图表图表 20 2021 年天然石墨市场份额年天然石墨市场份额 . 11 图表图表 21 负极企业部分产能规划负极企业部分产能规划 . 11 图表图表 22 人造石墨生制造人造石墨生制造流程图流程图 . 12 图表图表 23 各负极企业人造石墨制备工艺存在差异各负极企业人造石墨制备工艺存在差异 . 13 图表图表 24 针状焦石墨化示意图针状焦石墨化示意图 . 13 图表图表 25 石墨化晶格转变示意图石墨化晶格转变示意图 . 13 图表图表 26 石墨化石墨化环节的生产工艺流程图的生产工艺流程图 . 14 图表图表 27 人造石墨负极制造成本人造石

13、墨负极制造成本 . 14 图表图表 28 石墨化产能地区分布石墨化产能地区分布 . 14 图表图表 29 艾奇逊、内热串接和连续式石墨化炉结构示意图艾奇逊、内热串接和连续式石墨化炉结构示意图 . 15 图表图表 30 市场上广泛应用的石墨化加工设备市场上广泛应用的石墨化加工设备 . 15 图表图表 31 负极企业石墨化加工的工艺选择负极企业石墨化加工的工艺选择 . 16 图表图表 32 坩埚炉结构示意图坩埚炉结构示意图 . 16 图表图表 33 箱式炉结构示意图箱式炉结构示意图 . 16 图表图表 34 坩埚炉和箱式炉装炉方式对比（璞泰坩埚炉和箱式炉装炉方式对比（璞泰来为例）来为例） . 16

14、 图表图表 35 璞泰来山东兴丰及内蒙古兴丰工艺改造测算璞泰来山东兴丰及内蒙古兴丰工艺改造测算 . 17 图表图表 36 不同石墨化方式的性能对比不同石墨化方式的性能对比 . 17 图表图表 37 去年以来人造石墨价格持续提升去年以来人造石墨价格持续提升 . 18 图表图表 38 石墨化价格走势（万元石墨化价格走势（万元/吨）吨） . 18 图表图表 39 2021 年各地限产限电政策梳理年各地限产限电政策梳理. 18 图表图表 40 人造石墨出货量测算人造石墨出货量测算 . 19 图表图表 41 石墨化环节供需缺口测算石墨化环节供需缺口测算 单位：万吨单位：万吨 . 20 Table_Com

15、panyRptType 行业研究行业研究 敬请参阅末页重要声明及评级说明 4 / 25 证券研究报告 图表图表 42 主要负极企业石墨化自供率估算（万吨）主要负极企业石墨化自供率估算（万吨） . 20 图表图表 43 石墨化价格上涨对企业盈利能力影响石墨化价格上涨对企业盈利能力影响 单位：万元单位：万元/吨吨 . 21 图表图表 44 石墨化自供比例对毛利率的敏感性分析石墨化自供比例对毛利率的敏感性分析 单位：万元单位：万元/吨吨 . 22 图表图表 45 石墨化自供率每提高石墨化自供率每提高 25PCT，单吨毛利率提升，单吨毛利率提升 8PCT . 22 Table_CompanyRptTy

16、pe 行业研究行业研究 敬请参阅末页重要声明及评级说明 5 / 25 证券研究报告 1 总论总论 负极材料是锂电池四大关键材料之一，负极材料是锂电池四大关键材料之一，约占整个锂电池制造成约占整个锂电池制造成本本 8%左右左右，关键功用在于可逆地脱/嵌锂离子，是由活性物质、粘结剂和添加剂制成糊状胶合剂后，涂抹在铜箔两侧，经过干燥、压制而成。天然石墨虽然具备成本和比容量的优势，但是人造石人造石墨在循环性能、安全性能、充放电倍率表现更为优秀，市占率墨在循环性能、安全性能、充放电倍率表现更为优秀，市占率目前稳定在目前稳定在 80%以上。以上。 天然石墨市场份额高度集中，人造石墨市场仍较分散。主要由天然

17、石墨市场份额高度集中，人造石墨市场仍较分散。主要由各负极厂商产品定位各负极厂商产品定位带来价格带来价格以及市场的以及市场的分层，从而分层，从而造成造成格局相对格局相对分散且分散且稳定稳定的局面的局面。目前来看目前来看负极材料市负极材料市场已形成三大四小格局场已形成三大四小格局，尚未走出绝对龙头， “三大”企业间无绝对差距， “四小”市占尚未走出绝对龙头， “三大”企业间无绝对差距， “四小”市占相近，追赶“三大”意愿强烈相近，追赶“三大”意愿强烈。 图表图表 1 2021 年人造石墨市场份额年人造石墨市场份额 图表图表 2 2021 年天然石墨市场份额年天然石墨市场份额 资料来源：真锂研究、华

18、安证券研究所 资料来源：真锂研究、华安证券研究所 人造石墨人造石墨负极负极工艺复杂工艺复杂， 石墨化， 石墨化生产生产经验极其关键经验极其关键。 人造石墨生产流程分为预处理、造粒、石墨化、筛分等步骤。其中造粒和石墨化环节体现企业竞争力。石墨化环节没有标准工艺，由于炉型、原料、产品不同，导致升降温工艺曲线不同，且上下层材料没法实时监控，时间周期长导致返工难，所以生产经验极其重要。 石墨化是人造石墨生产制备的关键环节，同时又是高能耗环节石墨化是人造石墨生产制备的关键环节，同时又是高能耗环节。石墨化本质是使用高温热处理（HTT）对原子重排及结构转变提供能量的过程，需要消耗大量能量，电费电费在石墨化成

19、本中占比高达在石墨化成本中占比高达 60%， 而石墨化成本在人造石墨负极制造成本中占， 而石墨化成本在人造石墨负极制造成本中占 55%， 降低， 降低石墨化电耗是降本关键石墨化电耗是降本关键，因此国内石墨化产能多分布于低电价地区内蒙、四川等。 图表图表 3 人造人造石墨石墨负极制造成本负极制造成本 图表图表 4 石墨化产能地区分布石墨化产能地区分布 资料来源：隆众咨询，华安证券研究所 资料来源：隆众咨询，华安证券研究所 工艺选择是降本关键所在，工艺选择是降本关键所在，箱式炉逐步应用，箱式炉逐步应用，连续化连续化可能可能是是未来革新方向未来革新方向。从装炉方式角度来看，目前的主流是坩埚法，工艺成

20、熟但有耗电量大、环保不友好等缺点，各江西紫宸20%上海杉杉17%贝特瑞14%尚太科技12%东莞凯金11%星城石墨10%翔丰华 4%其他 12%贝特瑞63%翔丰华17%星城石墨 2%江西正拓 2%其他16%石墨化55%原料29%造粒10%粉碎5%混料筛分1%内蒙古47%四川14%山西13%青海6%湖南6%Table_CompanyRptType 行业研究行业研究 敬请参阅末页重要声明及评级说明 6 / 25 证券研究报告 负极企业逐步改用箱式炉，箱式炉较坩埚减少了 40%-50%耗电量，环保友好，但工艺较难，所以目前仅少数头部企业具备稳定生产能力。从工艺运行方式来看，可分为间歇式和连续式，连续式

21、并无特定的装炉方式，是指在生产过程中无断电环节，产品经过一系列温区， 实现连续石墨化， 其优势是产品一致性高且大幅度降低耗电量， 缩短生产周期，缺点在于石墨化程度低，目前主要应用于低端动力领域，量产技术还需突破。 图表图表 5 不同石墨化方式的性能对比不同石墨化方式的性能对比 类型类型 坩埚炉坩埚炉 箱式炉箱式炉 连续连续式式 单位耗电量（单位耗电量（kWkWh h） 18000 12000 8000 石墨化程度石墨化程度 0.9638 0.9582 0.9373 容量（容量（mAh/gmAh/g） 353 353 345 比表面积比表面积 - 较高 较低 加工速率（折算加工速率（折算/kg/

22、h/kg/h） 41.7 50 60 一致性一致性 中 较低 高 成本成本 高 低 低 资料来源： 石墨化方式对锂离子电池人造石墨负极材料性能的影响 ，华安证券研究所 供给端，由于 2021 年各地限产限电导致石墨化产能开工率低，供给紧缺，石墨化价格攀升。2020 年石墨化产能有 70 万吨，2021 年石墨化产能 88 万吨左右，全年石墨化产能仅增加 18 万吨左右。 我们预计 22 年/23 年石墨化产能为 111/153 万吨。 需求端，我们预测 22 年/23 年人造石墨出货量在 79/104 万吨，石墨化需求为 87.8/115.6 万吨。在中性假设下，在中性假设下，22 年年/23

23、 年存在石墨化供需缺口，为年存在石墨化供需缺口，为-6.5/-8.4 万吨万吨；在在保守保守假设下，石假设下，石墨化缺口进一步拉大，供需缺口为墨化缺口进一步拉大，供需缺口为-18.1/-23.7 万吨。万吨。 图表图表 6 石墨化环节供需缺口测算石墨化环节供需缺口测算 单位：万吨单位：万吨 2021A 2022E 2023E 人造石墨出货量 54 79 104 石墨化需求 （90%收率） 60.0 87.8 115.6 贝特瑞 2 5 10 璞泰来 9 12 22 杉杉股份 4.2 9.4 19.4 东莞凯金 6 6 13 中科电气 5.7 9.5 14.5 翔丰华 1.5 1.5 4.5 尚

24、太科技 9.7 9.7 9.7 其他 50 58 60 石墨化产能石墨化产能 88 111 153 保守 60% 60% 60% 开工率开工率 中性 70% 70% 70% 乐观 80% 80% 80% 保守 52.86 69.66 91.86 石墨化供给石墨化供给 中性 61.67 81.27 107.17 乐观 70.48 92.9 122.48 保守 (7.1) (18.1) (23.7) 石墨化供需缺口石墨化供需缺口 中性中性 1.7 (6.5) (8.4) 乐观 10.5 5.1 6.9 资料来源：各公司公告，华安证券研究所 Table_CompanyRptType 行业研究行业研究

25、 敬请参阅末页重要声明及评级说明 7 / 25 证券研究报告 为应对下游高增的需求以及原材料、石墨化价格上涨的压力，负极企业都在加快打造负极一体化项目，加速石墨化自供比例的提升。石墨化价格石墨化价格攀升及原材料价格攀升及原材料价格上涨带上涨带来的负面影响被企业不断提升的自供率抵消反转， 单吨利润不降反升来的负面影响被企业不断提升的自供率抵消反转， 单吨利润不降反升， 从从 2121 年的单吨毛年的单吨毛利利率率 25%25%有望升至有望升至 2323 年的年的 36%36%以上，提升以上，提升 11pct11pct 左右。左右。 石墨化自供率提升对企业毛利率提升效果显著。以 21 年为例，石墨

26、化自加工成本0.66 万元/吨，委外加工成本 1.97 万元/吨，用敏感性分析预测自供率的变化对石墨化加工费的影响。我们可得随着自供率上升带来人造石墨成本的下降使得毛利率逐渐上升，我们可得随着自供率上升带来人造石墨成本的下降使得毛利率逐渐上升，当自供率每提高当自供率每提高 2525pctpct，单吨毛利率将提升，单吨毛利率将提升 8 8pctpct 左右。左右。 图表图表 7 石墨化自供率每提高石墨化自供率每提高 25pct，单吨毛利率提升，单吨毛利率提升 8pct 资料来源：华安证券研究所测算 在下游需求高增的背景下，能耗双控政策导致供给端产能释放速度放缓。我们预计2022 年、2023 年

27、石墨化供需缺口仍在，石墨化价格将维持高位。对于负极企业，我们建议关注石墨化自供率高的璞泰来璞泰来，扩产迅速，有望迈向一线厂商的中科电气中科电气，地位稳固，技术领先的贝特瑞、杉杉股份贝特瑞、杉杉股份，人造石墨、天然石墨双驱动的翔丰华翔丰华。 图表图表 8 锂电负极材料锂电负极材料重点公司重点公司 公司公司 市值市值（亿）（亿） 归母净利润归母净利润（亿元）（亿元） 利润增速利润增速 PEPE 2020 2021E 2022E 2021E 2022E 2020 2021E 2022E 璞泰来 852 6.7 16.9 25.9 154% 523% 84 50 33 中科电气 183 1.6 3.6

28、 7.3 125% 103% 48 52 25 贝特瑞 524 4.9 14.2 22.3 190% 57% - 51 24 杉杉股份 568 1.4 32.3 33.3 2240% 3% 213 18 17 翔丰华 52 0.5 1 1.8 100% 80% 117 62 28 资料来源：wind 一致预期，华安证券研究所 Table_CompanyRptType 行业研究行业研究 敬请参阅末页重要声明及评级说明 8 / 25 证券研究报告 2 格局：人造石墨是主流，三大四小竞争激烈格局：人造石墨是主流，三大四小竞争激烈 2. .1 人造石墨性能更优，份额逐年提升人造石墨性能更优，份额逐年提

29、升 负极材料是锂电池四大关键材料之一，负极材料是锂电池四大关键材料之一，约占整个锂电池制造成约占整个锂电池制造成本本 8 8%左右左右，关键功，关键功用在于可逆地脱用在于可逆地脱/ /嵌锂离子嵌锂离子，是由活性物质、粘结剂和添加剂制成糊状胶合剂后，涂抹在铜箔两侧，经过干燥、压制而成。其中，最重要的活性物质可分为碳材料和非碳材料，碳材料可分为天然石墨和人造石墨两种， 是锂离子电池主要负极材料， 其中人造石墨又可分为中间相炭微球和石墨碳纤维两类；非碳材料则有钛基材料、锡基材料、氮化物、硅基材料等四类。 图表图表 9 锂电池工作原理锂电池工作原理 图表图表 10 锂电池成本构成锂电池成本构成 资料来

30、源：CNKI，华安证券研究所 资料来源：GGII，wind，华安证券研究所 图表图表 11 负极材料的分类负极材料的分类 资料来源：凯金能源招股说明书，华安证券研究所 人造石墨性能优于天然石墨，人造石墨性能优于天然石墨，多用于动力电池多用于动力电池。天然石墨虽然具备成本和比容量的优势，但是人造石墨在循环性能、安全性能、充放电倍率表现更为优秀，因此人造石墨广泛应用于大容量的车用动力电池和中高端消费锂电，天然石墨主要用于小型锂离子电池和一般用途的消费锂电。 新兴的硅碳负极虽然理论容量较高， 达 400-4000mAh/g， 充放电倍率也较高，但其安全性和循环使用寿命不高，且成本很高，在市场上还没能

31、大规模供应。目前人造石墨占比 79%，虽较去年有所下调，但仍保持高位，2021 年人造石墨出负极材料碳材料石墨化碳天然石墨人造石墨MCMB无定形碳碳纳米材料非碳材料氮化物锡基材料钛基材料钛酸锂硅基材料碳硅复合材料Table_CompanyRptType 行业研究行业研究 敬请参阅末页重要声明及评级说明 9 / 25 证券研究报告 货量 55.7 万吨，同比增长 82.9%，略低于负极材料增速 86.6%，主要原因系石墨化产能紧缺，价格高企，天然石墨混配人造石墨或成为负极厂商应对供货及成本压力短期内较好天然石墨混配人造石墨或成为负极厂商应对供货及成本压力短期内较好的解决方案的解决方案。 图图表表

32、 12不同类型负极不同类型负极材料性能材料性能对比对比 类型类型 天然石墨天然石墨 人造石墨人造石墨 硅碳负极硅碳负极 原材料原材料 鳞片石墨 石油焦、沥青焦、针状焦 / 理论容量理论容量 340-370mAh/g 310-360mAh/g 400-4000mAh/g 首次效率首次效率 93% 93% 77% 循环寿命循环寿命 一般 较好 较差 安全性安全性 较好 较好 一般 倍率性倍率性 一般 一般 较好 成本成本 较低 较低 较高 优点优点 能量密度较高、加工性能好 膨胀低、循环性能好 能量密度高 缺点缺点 电解液相容性较差、膨胀较大 能量密度较低、加工性能差 膨胀大、首次效率低、循环性能

33、差 资料来源：贝特瑞公告，华安证券研究所 人造石墨为市场主流，占比不断提升。人造石墨为市场主流，占比不断提升。受益于下游新能源车高景气，负极材料出货量不断攀升， 各种类型的负极材料占比也在动态调整中， 人造石墨占比呈逐渐上升趋势，目前稳定占据市场份额目前稳定占据市场份额 8 80 0%以上， 天然石墨占比从以上， 天然石墨占比从 20172017 年的年的 2 25 5%下降至下降至 2 2021021 年的年的 1 18 8%。 图表图表 13 国国内内负极材料产品结构负极材料产品结构(万吨万吨) 图表图表 14 国国内内不同类型负极材料占比不同类型负极材料占比 资料来源：GGII，华安证券

34、研究所 资料来源：GGII，华安证券研究所 2.2 负极负极三大四小，三大四小，产品市场分层导致相对分散稳定，人造石墨产品市场分层导致相对分散稳定，人造石墨竞争激烈竞争激烈 负极材料市场已形成三大四小格局。负极材料市场已形成三大四小格局。2021 年我国负极材料出货量 70.5 万吨，同比增长 86.6%，头部公司凭借产品、客户、产能和成本等优势在行业发展中占据优势地位，其中“三大”贝特瑞占比 24%、璞泰来占比 15%，杉杉股份占比 15%，加上“四小”尚太科技、中科电气、东莞凯金、翔丰华，CR7 达 88%。目前来看，负极环节尚未走出绝对目前来看，负极环节尚未走出绝对龙头， “三大”企业间

35、无绝对差距， “四小”市占相近，追赶“三大”意愿强烈。龙头， “三大”企业间无绝对差距， “四小”市占相近，追赶“三大”意愿强烈。 0070802019年2020年2021年人造石墨天然石墨其他负极0%20%40%60%80%100%2017年2018年2019年2020年2021年人造石墨天然石墨其他负极Table_CompanyRptType 行业研究行业研究 敬请参阅末页重要声明及评级说明 10 / 25 证券研究报告 图表图表 15 2021 年负极材料市场份额年负极材料市场份额 图表图表 16 2020 年负极材料市场份额年负极材料市场份额 资料来源：GGII，

36、华安证券研究所 资料来源：GGII，华安证券研究所 近年来行业近年来行业集中度集中度相对稳定相对稳定。在 2019 年至 2021 年之间，CR3 由 56.2%降至 54%，CR5 由 80.3%下降至 72.4%，CR10 保持在 92%的水平。我们认为其主要原因是各负极厂各负极厂商产品定位带来价格商产品定位带来价格以及市场的以及市场的分层，从而格局相对分层，从而格局相对分散且分散且稳定稳定的局面的局面。 图表图表 17 负极行业集中度相对稳定负极行业集中度相对稳定 资料来源：真锂研究，GGII，华安证券研究所 市场分层明显，高端市场负极价格有优势。市场分层明显，高端市场负极价格有优势。

37、从石墨类型看，璞泰来、中科电气、尚太科技专注人造石墨，贝特瑞和翔丰华主攻天然石墨，同时贝特瑞的人造石墨市场份额也位于前列。 从销售价格看，璞泰来、贝特瑞主要定位中高端市场，价格较高，尚太科技、东莞凯金、中科电气、翔丰华则偏中低端市场，价格相对较低。 从客户来看，璞泰来主要占据高端消费电子和动力电池市场，海外占比高，客户包括 LG、ATL、三星、宁德时代；贝特瑞主要方向在海外高端动力电池市场，客户包括松下、三星、LG、SKI 等；中科电气客户在国内动力以及少量海外动力电池，比亚迪是其主要客户；尚太科技、东莞凯金主要客户来自宁德时代，翔丰华客户主要来自 LG。 贝特瑞24%璞泰来15%杉杉科技15

38、%尚太科技10%中科电气9%东莞凯金9%翔丰华6%其他12%贝特瑞22%璞泰来18%杉杉股份16%东莞凯金12%中科电气7%尚太科技6%翔丰华5%其他14%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%CR3CR5CR102019年2020年2021年Table_CompanyRptType 行业研究行业研究 敬请参阅末页重要声明及评级说明 11 / 25 证券研究报告 图表图表 18 不同负极企业对比不同负极企业对比 负极公司负极公司 下游应用下游应用 客户客户 价格区间价格区间 产品毛利率产品毛利率 璞泰来璞泰来 消费 国内、海外动力 LG、三星、ATL、宁德 5-6

39、万 31% 贝特瑞贝特瑞 消费 国内、海外动力 松下、三星、LG、SKI 4-5 万 36% 尚太科技尚太科技 / 国内动力 宁德时代 2-3 万 36% 东莞凯金东莞凯金 / 国内动力 宁德、孚能、国轩 3 万 27% 中科电气中科电气 / 国内、海外动力 比亚迪、中航、宁德、SKI 3-4 万 33% 翔丰华翔丰华 消费 海外动力 LG 3-4 万 26% 资料来源：公司公告，华安证券研究所 天然石墨市场份额高度集中，人造石墨市场仍较分散。天然石墨市场份额高度集中，人造石墨市场仍较分散。2021 年天然石墨的龙头企业贝特瑞的市场份额超过一半， 高达 63%， 行业第二翔丰华市场份额 17%

40、， 二者之和 80%，属于高度集中的行业；人造石墨市场份额较为分散，龙头企业江西紫宸（璞泰来）占比20%、杉杉股份 17%、贝特瑞 14%，后续 3 家企业尚太科技、东莞凯金、星城石墨（中科电气）等的市场份额较为接近，在 10%-12%区间，竞争激烈。 图表图表 19 2021 年人造石墨市场份额年人造石墨市场份额 图表图表 20 2021 年天然石墨市场份额年天然石墨市场份额 资料来源：真锂研究、华安证券研究所 资料来源：真锂研究、华安证券研究所 下游需求持续提升，负极厂商加速扩产。下游需求持续提升，负极厂商加速扩产。根据中汽协数据，2021 年国内新能源车销量突破 350 万辆，渗透率达

41、13%，我们预计 2022 年国内新能源车销量将超过 500 万辆，全球有望突破 1000 万辆。面对下游高增的市场需求，自 2021 年以来，各负极厂商相继发布扩产公告，积极布局一体化建设。 图表图表 21 负极企业部分产能规划负极企业部分产能规划 公司公司 时间时间 扩产项目扩产项目 贝特瑞 2021.1 投资建设 5 万吨高端人造石墨负极材料项目 2021.3 与山东京阳科技合作规划建设年产 12 万吨负极针状焦生产线、年产 8 万吨高端人造石墨负极一体化生产线 2021.5 天津贝特瑞投资年产 4 万吨锂电负极材料建设项目，拟与 SKI、亿纬锂能共同投资建设年产 5 万吨锂电池高镍三元

42、正极材料项目 2021.10 山西瑞君建设年产 7 万吨人造石墨负极材料一体化生产 璞泰来 2020.7 内蒙古紫宸年产 5 万吨高性能锂离子电池负极材料建设项目 江西紫宸20%上海杉杉17%贝特瑞14%尚太科技12%东莞凯金11%星城石墨10%翔丰华 4%其他 12%贝特瑞63%翔丰华17%星城石墨2%江西正拓2%其他 16%Table_CompanyRptType 行业研究行业研究 敬请参阅末页重要声明及评级说明 12 / 25 证券研究报告 2021.3 内蒙古兴丰年产 5 万吨锂电池负极材料石墨化项目 2021.7 子公司四川紫宸年产 20 万吨负极材料和石墨化一体化项目 杉杉股份 -

43、 内蒙古包头锂离子电池负极材料一体化基地项目（二期） ，规划产能为负极材料成品产能 6 万吨，配套石墨化产能 5.2 万吨。 2021.3 四川眉山年产 20 万吨锂离子电池负极材料一体化基地项目 中科电气 2021.5 贵州生产基地 3 万吨的负极材料和 4.5 万吨的石墨化建设项目 2021.5 长沙工厂 5 万吨负极材料建设项目 2021.5 公司向参股子公司集能新材料增加投资 2625 万元参与其新增 1.5万吨/年负极材料石墨化加工项目建设 2021.12 贵安新区建设 10 万吨一体化项目 翔丰华 2020.6 3 万吨高端石墨负极材料生产基地建设项目 2021.6 6 万吨高端人

44、造石墨负极材料一体化生产基地建设项目 资料来源：GGII，公司公告，华安证券研究所 3 工艺：流程复杂，石墨化成本高，箱式炉主流工艺：流程复杂，石墨化成本高，箱式炉主流化化，连续石墨化或是革新方向连续石墨化或是革新方向 3.1 人造石墨工艺复杂，石墨化成本占比高人造石墨工艺复杂，石墨化成本占比高 人造石墨工艺复杂，人造石墨工艺复杂，各家工艺路径选择不同。各家工艺路径选择不同。在人造石墨的加工制造过程中，从原料到最终成品，包含了十余个工序，整体流程较为复杂。归纳来说，整个制备流程可以大致可以分为四个步骤：预处理、造粒、石墨化、筛分包装。 图表图表 22 人造石墨生制造人造石墨生制造流程图流程图

45、资料来源：CNKI，华安证券研究所 造粒和石墨化是人造石墨制备的核心环节。造粒和石墨化是人造石墨制备的核心环节。预处理（破碎）和筛分环节工艺较为简单，各厂商间无明显差异，负极的壁垒环节在造粒和石墨化。在造粒环节，颗粒越小，倍率性能和循环寿命越好，但首次效率和压实密度越差，反之亦然，而合理的粒度分布可以提高负极的比容量。石墨化环节没有标准工艺，由于炉型、原料、产品不同，导致升降温工艺曲线不同，且上下层材料没法实时监控，时间周期长导致返工难，所以生产经验极其重要。 Table_CompanyRptType 行业研究行业研究 敬请参阅末页重要声明及评级说明 13 / 25 证券研究报告 图表图表 2

46、3 各负极企业人造石墨制备工艺存在差异各负极企业人造石墨制备工艺存在差异 资料来源：公司公告，华安证券研究所 石墨化是人造石墨生产制备的石墨化是人造石墨生产制备的关键关键环节环节，同时又是高能耗环节，同时又是高能耗环节。石墨化是指是指非石墨质炭经高温热处理， 转变成具有石墨三维规则有序结构的石墨质炭， 高温需要 2000以上的。最初起源于碳素制品行业，是生产石墨电极的必备工序。石墨化作用是为了提高炭材料的热、电传导性，提高炭材料的抗热震性和化学稳定性，使炭材料具有润滑性和抗磨性，提高炭材料纯度。 石墨化能耗高：使用高温热处理（HTT）对原子重排及结构转变提供能量，这一过程需要消耗大量能量，电费

47、在石墨化成本中占比高达 60%，而石墨化成本在人造石墨负极制造成本中占 55%，降低石墨化电耗是降本关键。另外，由于石墨化工艺相对独立、由于石墨化工艺相对独立、设备投资大、生产时间长，过去大部分厂商选择外协生产，但是目前一体化是提升成本设备投资大、生产时间长，过去大部分厂商选择外协生产，但是目前一体化是提升成本竞争力的手段， 多数负极厂商均加大在低电价地区布局一体化产能投放， 提升自供比率。竞争力的手段， 多数负极厂商均加大在低电价地区布局一体化产能投放， 提升自供比率。 图表图表 24 针状焦石墨化针状焦石墨化示意图示意图 图表图表 25 石墨化石墨化晶格转变示意图晶格转变示意图 资料来源：

48、CNKI，华安证券研究所 资料来源：CNKI，华安证券研究所 石墨化工艺流程主要包括铺炉底、砌炉芯、负极材料前驱体及保温料体的装炉、送石墨化工艺流程主要包括铺炉底、砌炉芯、负极材料前驱体及保温料体的装炉、送电、冷却、副产品石墨化焦的出炉、包装。一个周期一般要电、冷却、副产品石墨化焦的出炉、包装。一个周期一般要 2020- -3030 天。但送电时间仅仅天。但送电时间仅仅4040100100 小时。小时。为了充分利用变压器，一台变压器会与几台炉子结合起，循环进行生产，一台通电、另外几台装炉冷却，以保证供电装置连续运行。 Table_CompanyRptType 行业研究行业研究 敬请参阅末页重要

49、声明及评级说明 14 / 25 证券研究报告 图表图表 26 石墨化石墨化环节的生产工艺流程图的生产工艺流程图 资料来源：璞泰来回复函，华安证券研究所 石墨化成本占比高，产能多分布于内蒙。石墨化成本占比高，产能多分布于内蒙。石墨化生产周期和建设周期都较长，一般石墨化生产周期和建设周期都较长，一般生产周期需要一个月左右，建设周期则至少需要一年至两年的时间，因此石墨化产能的生产周期需要一个月左右，建设周期则至少需要一年至两年的时间，因此石墨化产能的释放周期较长。石墨化加工费用约占整个人造石墨负极制造总成本的释放周期较长。石墨化加工费用约占整个人造石墨负极制造总成本的 55%55%，而电费又在，而电

50、费又在石墨化成本中占比高达石墨化成本中占比高达 60%60%，因此降低石墨化电耗是降本关键。内蒙古地区由于单位电，因此降低石墨化电耗是降本关键。内蒙古地区由于单位电价相对低廉，是我国石墨化产能的重要集聚地，约占全国总产能的价相对低廉，是我国石墨化产能的重要集聚地，约占全国总产能的 47%47%，剩余产能分布，剩余产能分布在四川、山西、云南等地区。在四川、山西、云南等地区。各地政府能耗控制政策、环评压力、频繁限电及电费上涨等原因，使得石墨化产能释放及扩张均不及预期，企业开工率也受到一定限制，导致石墨化出现供需缺口，石墨化价格屡创新高。 图表图表 27 人造石墨负极制造成本人造石墨负极制造成本 图