1、2022 年深度行业分析研究报告 kYiXuZfZ8Z8VrUtVoX8OaObRtRpPoMmOlOoOtNiNoMpM8OrRwPNZrRzQvPtQmO目 录1、负极材料以人造石墨为主，技术迭代是行业主旋律2、负极材料市场空间广阔，国内形成“四大三小”竞争格局3、上游原材料成本增加叠加下游需求强劲推动中游负极材料价格上升4、硅基负极为未来重点发展方向5、建议关注公司与风险提示3n 锂离子电池主要由正极、负极、隔膜、电解液、电池外壳组成。正极活性物质目前主要为三元和磷酸铁锂，负极活性物质为石墨或近似石墨结构的碳硅材料等，电解液为溶解有六氟磷酸锂的碳酸酯类溶剂或凝胶状聚合物电解液，电池外壳分

2、为钢壳（方型很少使用）、铝壳、镀镍铁壳（圆柱电池使用）、铝塑膜（软包装）、还有电池盖帽（正负极引出端）。n 锂离子电池的充放电过程，就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。负极是锂离子电池重要组成部分资料来源：旺材锂电，百度百科，方正证券研究所整理图表1：钴酸锂离子电池原理图图表2：LiCoO2/C

3、电池充放电原理4反应类别反应类别反应原理反应原理充电电池反应LiCoO2+ C6Li1-xCo2O2+ LixC6充电正极反应LiCoO2Li1-xCo2O2+xLi+xe-充电负极反应C6+xLi+ xe-LixC6放电电池反应Li1-xCo2O2+ LixC6LiCoO2+ C6放电正极反应Li1-xCo2O2+xLi+xe- LiCoO2放电负极反应LixC6C6+xLi+ xe-n 负极材料是锂离子电池储存锂的主体，使锂离子在充放电过程中嵌入与脱出。负极材料一般分为碳系负极和非碳系负极，其中碳系负极可分为石墨、硬炭、软炭负极等。石墨又可分为人造石墨、天然石墨、复合石墨、中间相炭微球；非

4、碳系负极包括钛酸锂、锡类合金负极、硅基负极等。n 人造石墨为当前主流负极材料，硅基负极为未来发展方向。2000年之后，三菱化学主导研发改性天然石墨，2002年贝特瑞成功将其国产化；2005年，由日立成公司和JFE化学公司主导研发的人造石墨被上海杉杉成功国产化，人造石墨凭借较高性价比成为了当下主流材料。目前人造石墨克容量已接近理论克容量，提升空间小。伴随着市场对更高克容量需求的增长，具有更高理论容量的硅基负极成为了负极材料未来的主要发展方向。负极材料目前以人造石墨为主流，硅基为未来发展方向资料来源：凯金能源招股说明书，华经产业研究院，方正证券研究所整理图表3：锂电负极材料发展历程图表4：主要负极

5、材料分类5n 人造石墨材料具有高性价比。人造石墨具备首次效率高、使用寿命较长、结构稳定、成本低等优势，经过多年发展，相关技术和配套工艺已经成熟，成为目前应用最广泛、技术最成熟的负极材料，是负极行业目前的主流路线。负极材料以人造石墨为主，占锂离子电池总成本的比例控制在10%左右，通常小于15%。其他部分如正极材料占比在40%以上，电解液为10%20%，隔膜为20%30%。n 硅基负极材料理论容量高，成为负极材料未来发展方向。由于石墨类负极材料克容量已经接近理论克容量，提升空间小，而硅基负极材料理论容量可高达4,000mAh/g，能够更好满足市场对更高比容量的需求，成为负极材料的主要研发方向之一，

6、但由于相关的技术及配套技术不成熟，成本高，充放电体积变形等问题，市场化进程缓慢。人造石墨具有高性价比，成为主要应用材料资料来源：贝特瑞年报，南墅石墨矿，旺财锂电，方正证券研究所整理图表5：核心指标及含义图表6：主要负极材料性能对比6指标指标介绍介绍克容量单位质量的活性物质所能够释放出的电量首次效率首周脱锂容量与嵌锂容量的比值，石墨负极在首周嵌锂的过程中电解液会发生分解，生成SEI膜，消耗的锂离子无法在后续充电时回到锂片负极，使得首次效率小于100%。循环寿命膨胀和循环寿命是正相关的关系，膨胀指石墨嵌锂过程中锂离子会嵌入石墨层间距里，导致层间距扩张、体积增大。这种膨胀部分是不可恢复的，会造成卷芯

7、变形，SEI膜破重组，消耗电解液，循环性能变差。倍率性是衡量电池充放电能力的指标，更高倍率性能意味着单位时间能够释放/储存的能量更多。n 人造石墨生产流程主要分为破碎、造粒、石墨化和筛分四大环节近十余个小工序。破碎是通过机械冲击、剪切及表面修饰,最终达到粉料前驱体定型和功能化的目标；造粒是将不同粒度的原辅材料加入反应釜中，在一定温度和搅拌速率下，使其发生一次颗粒的团聚，复合成二次颗粒；石墨化是指通过高温热处理,完成材料晶格结构重排及规整化；最后的筛分主要包括依次将高温处理后的结块石墨送至破碎机打散，再进入混合机进行常温搅拌混合，然后进入超声振动筛，筛除粒度过大的颗粒物、杂物，最后把筛分后的合格

8、产品石墨进入电除磁机中，将其中的磁性物质分离出来形成最终产品。n 各个企业在细分环节采取不同工艺流程，通过差异化构筑核心竞争力。在造粒流程末端中，凯金和翔丰华都会对原料进行包覆处理；凯金还会在石墨化流程之后对原料进行表面改性剂的包覆及浸渍，以达到提高电池容量、倍率性能和电池循环性并抑制电池极片膨胀率等功能性目的。石墨颗粒形貌是影响负极材料性能的因素之一，负极企业凭借负极材料技术优势，进行针对化设计满足下游厂商的需求，建立长期合作关系，从而构筑在下游市场当中的竞争力。负极材料工艺流程多样资料来源：凯金能源招股说明书，贝特瑞公开发行意向书，璞泰来招股说明书，翔丰华招股意向书，方正证券研究所整理图表

9、7：人造石墨的工艺流程7进料检验混料预处理混料筛分除磁包装入库造粒石墨化炭化进料检验造粒破碎表面改性筛分除磁包装入库表面改性石墨化炭化进料检验混合粉碎分级混料筛分除磁包装入库造粒石墨化璞泰来凯金贝特瑞 翔丰华破碎石墨化筛分造粒进料检验造粒粗碎表面改性筛分除磁包装入库表面改性石墨化精碎分级n 负极材料生产成本以石墨化工序和针状焦等原材料为主，石墨化占高端人造石墨成本比重高达47.9%。石墨化加工环节与针状焦等原材料作为制备负极材料的关键工艺及原料，在人造石墨负极材料成本占比超85%，而制造费用和人工费用占比极少。其中，石墨化工序若全部外协，成本可达负极材料整体成本的60%。因此，原材料的价格与加

10、工费用的变化将极大的影响负极材料的利润及价格。n 石墨化加工价格上涨显著。由于电价等优势，我国石墨化65%的产能分布于内蒙乌兰察布，但在已满负荷生产情况下，仍无法缓解石墨化供给紧张的格局。在疫情、限电限产以及用电价格上涨的背景下，石墨化价格一路高涨，2021年下半年每吨外协价格为1.8万元，2022年4月已达2.5万元，涨幅达38.9%。由于石墨化建厂到投产的生产周期较长，我们预计石墨化供给紧平衡状态将持续至2023年。石墨化成本占比较高，加工价格持续上涨资料来源：南墅石墨矿，前瞻产业研究院，GGII，隆众资讯，方正证券研究所整理图表8：石墨化加工价格（元/吨）图表9：高端人造石墨成本构成80

11、5000000025000300--------0447.90%25.20%15.10%5%石墨化针状焦石油焦制造费用沥青人工费用石墨化工艺技术迭代为主旋律n 传统坩埚炉法石墨化单位能耗高，降能耗为未来演进方向。石墨化为将粉体装入石墨坩埚，由电阻的作用发热升温，使炭粉在2500至3000度的温度下，经高温热处理而转变为人造石墨。目前传统石墨化坩埚炉加工工艺艾奇逊石墨化

12、炉的本身能耗较高， 只有30%的电能被用于制品石墨化。与传统坩埚炉法相比之下，箱式炉法和连续炉法工艺的单位电耗分别降低40-50%、60%。连续炉法工艺在单位面积上的日产出也更高，连续炉法单日产出是传统坩埚炉工艺的5-6倍。产出性能上，坩埚炉产出最稳定可靠，但改进空间有限；箱式炉物料均匀性略差，未来仍需优化装炉工艺，提升均匀性；连续炉法加工高端石墨化负极材料较为困难，石墨化度低，暂无法应用于高端市场。n 目前主体市场为艾奇逊法，未来箱式炉法和连续炉法有望成为主流。目前箱式炉已经逐步在替代坩埚炉，连续法工艺也开始突破，不过由于连续法加热温度相对较低，会导致产品比容量较低，其主打领域可能在中低端市

13、场，在高端负极领域的应用还需要技术进一步改进和提升。总体而言，箱式炉法已在逐步应用，而连续炉法为未来革新方向。n 头部负极企业已实现箱式炉量产。以杉杉股份为例，作为第一家开发出箱式炉石墨化的企业，其目前装量规模已达300吨，单位耗能以及维修费用优势明显。资料来源：隆众资讯，连续式石墨化炉经济技术分析，石墨化方式对锂离子电池人造石墨负极材料性能的影响，方正证券研究所整理图表11：不同石墨化工艺产出性能对比图表10：三种石墨化工艺产出XRD测试结果9方法容量mAh/g首次效率%比表面积m/g石墨化度%艾奇逊法353.893.91.9296.38箱式炉法353.193.42.2995.82连续炉法3

14、46.893.11.4093.73目 录1、负极材料以人造石墨为主，技术迭代是行业主旋律2、负极材料市场空间广阔，国内形成“四大三小”竞争格局3、上游原材料成本增加叠加下游需求强劲推动中游负极材料价格上升4、硅基负极为未来重点发展方向5、建议关注公司与风险提示10全球负极材料市场空间广阔，中国负极材料出货量攀升n 2021年全球负极材料市场规模预计超过200亿元。在碳中和目标的驱动下，世界各国政府纷纷加大新能源汽车的普及，推动汽车电动化，新能源汽车销量持续增长，锂离子电池产量逐年增加，带动负极材料市场规模不断扩大。2015-2020年，全球负极材料市场规模持续增长，5年复合增长率达19.76%

15、。2020年全球负极材料市场规模高达193.9亿元，2021年预计可达240亿元。n 中国负极材料出货量攀升，2021年同比增长高达94.6%。2015-2020年，中国负极材料出货量快速增长，从7.43万吨增长到37万吨，5年复合增长率达37.9%。到2021年，由于下游动力电池、储能电池市场快速扩张带动锂离子电池需求增加，导致负极材料出货量骤增，达72万吨，同比增长高达94.6%。资料来源：华经产业研究院，GGII，方正证券研究所整理图表13：中国负极材料出货量（万吨）及增速图表12：全球负极材料市场规模（亿元）及增速79 85 101 123 150 194 240 0%10%20%30

16、%40%50%0500200021E负极材料市场规模(亿元）同比117.4311.8514.8519.252737720%20%40%60%80%100%007080200021负极材料负极材料同比中国是负极材料主要产地，国内形成“四大三小”竞争格局n 中国是负极材料最主要产地。2021年，全球负极材料产量为88.27万吨，主要由中国、韩国和日本生产，其中中国产量高达81.59万吨，占比达92%，是负极材料最主要的产地。n 国内负极材料市场形成“四大三小”竞争格局

17、。2020年，中国负极行业集中度较上年变化不大，前四大供应商的市占率合计达55%，前七大供应商市占率合计达71%，市场集中度较高，但并未出现单一企业占据绝对优势份额的情况。2021年国内负极材料行业集中度进一步提升，前四大供应商的市占率合计达56%，前七大供应商市占率合计达78%。其中，2020-2021年，贝特瑞市占率从17%提高至21%，尚太科技市占率从5%提高至9%，而杉杉股份和璞泰来的市占率出现不同程度下降。资料来源：鑫椤锂电，方正证券研究所整理图表15： 2020-2021年中国负极材料企业市占率图表14：2021年全球各国负极材料产量占比1221%12%12%11%9%8%5%22

18、%17%13%14%11%5%6%5%29%2020202192%5%中国韩国日本负极材料行业壁垒较高资料来源：凯金能源招股说明书，方正证券研究所整理13壁垒主要内容技术壁垒锂离子电池负极材料行业属于资金、技术密集型产业。各锂离子电池生产厂商通常与合作的负极材料供应商形成了自身独特的技术路线，从原材料的选择、各类材料的比例、辅助材料的应用以及生产工艺的设置均需要多年的技术与经验积累。锂离子电池负极材料的生产工艺技术复杂，研发周期较长、品质管理难度较大，有较高的技术壁垒。随着下游锂离子电池厂商对负极材料的技术参数、性能指标、一致性等要求不断提高和改进，对负极材料生产企业的技术创新能力和研发效率相

19、应提出了更高的要求，进一步提高了行业的技术门槛。客户进入壁垒负极材料对锂离子电池的能量密度、循环性能、充放电倍率、低温放电性能影响较大。锂离子电池生产商通常需要经过小试、中试、大试、小批量、批次稳定性等严格复杂的产品测试程序来选择负极材料供应商，并逐步放大批量至量产，历时少则半年、长则3至5年。出于对产品性能的稳定性和一致性要求，动力电池的正极材料、负极材料和电解液的体系匹配确定后则不会随意更换。同时，按照行业 IATF16949 要求,材料一旦通过电池生产制造商进入汽车厂商的供应体系后，未经汽车厂商的同意，材料不得更换。因此，负极材料生产厂商和动力电池生产厂商的客户粘性较强，多数锂离子电池厂

20、商不会轻易更换供应商，已经进入主流供应商体系的厂商会相对较为稳定，新进入者无法在短期内获取目标客户。资金壁垒锂离子电池负极材料行业属于资金、技术密集型行业，行业固定资产投资较大、不同生产厂家的设备工艺及其后续更新改进的定制化程度较高，新产品研发投入较大，产品从投入研发到下游客户批量供应的周期较长。因此，行业新进入者需要长时间较大的资金投入，在未能投产并实现盈利之前，进入者一定程度上面临较大的资金压力。图表16：负极材料行业壁垒2022年Q1负极材料计划新增产能超270万吨，行业竞争加剧n 负极行业企业加大新增产能投入。2021年能耗“双控”政策导致石墨化产能紧缺以及下游市场需求持续升温等影响，

21、石墨化价格上升，其他行业企业跨界入局新建产线，负极材料行业企业纷纷扩产，合计计划产能超270万吨，金额超740亿元。n 负极材料产能可能出现结构性过剩。据GGII预测，到2025年，各大应用场景合计将产生1800GWh的需求，若按1GWh动力电池需要用1300-1400万吨负极材料计算，上述270万吨的产能能满足约1928GWh-2076GWh的电池产能需求。当石墨化产能逐渐释放，市场竞争将进一步加剧。同时，由于负极材料行业存在技术、客户和资金壁垒，新进入负极材料行业的企业面临的行业竞争将更剧烈，后续出现产能闲置的可能性更大。资料来源：GGII，璞泰来公告，方正证券研究所整理图表17：负极材料

22、行业企业Q1主要扩产情况14公司名称项目概要产能（万吨）金额（亿元）璞泰来璞泰来电池年产20万吨负极材料及石墨一体化项目在四川邛崃市开工，项目分两期实施，预计于2023年完成10万吨的一期建设，2025年完成10万吨的二期建设。2080中科电气中科电气年产10万吨锂离子电池负极材料一体化项目在贵州贵安新区开工，项目总投资25亿元，分两期建设，其中一期项目投资17亿元，设计年产能6.5万吨。1025凯金凯金年产20万吨锂离子电池负极材料一体化生产基地开工，分两期建设，一期30亿元，建设研磨、表面改性、低温碳化和中央仓储基地，6月投产。2060杉杉科技杉杉科技眉山20万吨锂离子电池负极材料一体化基

23、地开工，总投资约80亿元，分两期建设，两期产能各10万吨，建设周期各为16个月。2080国轩内蒙古国轩乌海锂离子电池负极材料项目开工，规划建设年产能40万吨，项目总投资100亿元。项目分四期建设，一期规划年产10万吨负极材料，项目总投资16亿元。40100目 录1、负极材料以人造石墨为主，技术迭代是行业主旋律2、负极材料市场空间广阔，国内形成“四大三小”竞争格局3、上游原材料成本增加叠加下游需求强劲推动中游负极材料价格上升4、硅基负极为未来重点发展方向5、建议关注公司与风险提示15业务产业链负极材料产业链全景上游中游下游细分市场石油焦资料来源：凯金能源招股说明书，方正证券研究所整理原材料制造加

24、工应用领域针状焦天然石墨矿碳材料沥青硅人造石墨负极天然石墨负极硅碳负极动力电池储能电池贝特瑞璞泰来杉杉股份凯金能源中科电气翔丰华尚太科技深圳金润消费电池16上游：焦类原材料价格高企，中游企业面临成本上涨压力n 石油焦和针状焦是生产人造石墨的原材料。石油焦主要用于制造低端人造石墨，针状焦主要用于制造高端人造石墨。n 石油焦价格持续上涨。2021年11月-12月，受采暖季政策影响，石油焦价格从2871元/吨回落至2748元/吨，2022年1月至2022年4月叠加冬奥会，疫情等因素，石油焦开工率低，产能受限，导致供应不足，同时石油焦下游负极材料等市场需求旺盛，导致价格连续上涨，到2022年4月份涨至

25、5094元/吨。n 油系针状焦、煤系针状焦价格近期连续上调。2021年11月至2022年1月油系针状焦、煤系针状焦价格维稳，油系针状焦（熟焦）价格保持在9800-12000元/吨，煤系针状焦（熟焦）维持在8800-9500元/吨。2022年2月至4月，受政策影响多地限产减产，针状焦供应收缩，下游负极材料企业备货积极，供给需求不平衡推动油系针状焦、煤系针状焦价格上升。资料来源：Wind，百川盈孚，方正证券研究所整理图表19：针状焦价格（元/吨）图表18：石油焦价格（元/吨）30004000500060--022022-03

26、2022-04油系针状焦（熟焦）油系针状焦（熟焦）煤系针状焦煤系针状焦(熟焦）熟焦）2021-11 -95002021-12 -95002022-01 -95002022-02 -100002022-03 -120002022-04 -12500中游：2021年人造石墨市占率达84%，硅基负极占比较低n 负极材料出货量快速增长，人造石墨、硅基负极增速较高。2015-2021年，负极材料总出货量从7.43万吨增长至72万

27、吨，年复合增长率高达46%，整体上涨趋势显著。其中人造石墨因循环性能、安全性能相对占优，主要应用于动力电池市场和高端电池市场，受益于新能源汽车需求带来的动力电池产量增长，人造石墨保持较高的增长率，人造石墨出货量从4.6万吨增长至60.48万吨，6年复合增长率为53.6%。而硅基负极作为未来的重点研究方向，已经有小范围的试点，出货量从0.03万吨增长至1.1万吨，6年复合增长率达82%。n 人造石墨市占率逐年提高,天然石墨市占率不断萎缩。2015-2021年，人造石墨市占率逐年提高，从61%提高至84%，是最主要的负极材料，而天然石墨市占率逐年萎缩，从29.6%下降至14%。而2021年硅基负极

28、的占比仅有1.5%。资料来源：GGII，方正证券研究所整理图表21：主要负极材料出货量（万吨）图表20：主要负极材料占比180%20%40%60%80%100%200021人造石墨占比天然石墨占比硅基负极其它负极占比0070200021人造石墨天然石墨硅基负极其他负极中游：能耗“双控”背景下，石墨化产能受限n 能耗“双控”措施日趋严格，加强对“两高”项目新增产能的监管。能耗“双控”指标指的是能源消费总量和能源消费强度两个指标。2021年以来，能耗“双控”形式严峻，各地陆续推出能耗“双控

29、”措施，强化能源消费总量和强度双控的决策部署，加强能耗双控形势分析预警，对新增能耗5万吨标准煤及以上的“两高”项目加强窗口指导。石墨化为高能耗工艺，在政策的影响范围之内。n 能耗“双控”和限电政策导致石墨化产能受限。在政策影响下，2021年四季度，国内石墨化产能占比近半的内蒙古地区，严控高能耗产业，限电政策导致石墨化减产约40%。同时，新建项目在能评方面的审批周期变长，通过难度变大导致新增产能增加缓慢，石墨化产能的供给将受到很大影响。n 石墨化加工是人造石墨的核心工序，石墨化产能受限意味着人造石墨产能也将受限。资料来源：中国政府网，发改委，内蒙古自治区人民政府，方正证券研究所整理图表22：能耗

30、“双控”相关政策及事件时间部门政策内容2022.01国务院“十四五”节能减排综合工作方案优化完善能耗双控制度，健全污染物排放总量控制制度，坚决遏制高耗能高排放项目盲目发展。到2025年，全国单位国内生产总值能源消耗比2020年下降13.5%，能源消费总量得到合理控制。2021.09发改委完善能源消费强度和总量双控制度方案坚决管控高耗能高排放项目。对新增能耗5万吨标准煤及以上的“两高”项目，国家发展改革委会同有关部门对照能效水平、环保要求、产业政策、相关规划等要求加强窗口指导；对新增能耗5万吨标准煤以下的“两高”项目，各地区根据能耗双控目标任务加强管理，严格把关。对不符合要求的“两高”项目，各地

31、区要严把节能审查、环评审批等准入关，金融机构不得提供信贷支持。2021.08发改委2021年上半年各地区能耗双控目标完成情况晴雨表对能耗强度降低预警等级为一级的省（区），对能耗强度不降反升的地区（地级市、州、盟）暂停“两高”项目节能审查。2021.03内蒙古发改委关于确保完成“十四五”能耗双控目标任务若干保障措施控制高耗能行业产能规模。从2021年起,不再审批焦炭(兰炭)、电石、超高功率以下石墨电极、钢铁、铁合金、电解铝、氧化铝、蓝宝石、无下游转化的多晶硅、单晶硅等新增产能项目,确有必要建设的,须在区内实施产能和能耗减量置换。19中游：负极材料一体化降本优势凸显，企业加大垂直整合力度n 原材料

32、价格上涨背景下，龙头企业布局上游原材料环节，平抑成本同时保障供应链安全。贝特瑞生产能力向上游延伸，与山东京阳科技合作的负极材料项目规划中包括12万吨针状焦生产线。杉杉股份与原材料主要供应商开展商务、技术方面的全方位战略合作，为负极未来35年战略规划提供优质的原料保障。n 石墨化环节外部委托成本约占负极成本的45%以上，是负极企业着重降低成本的重要环节之一。石墨化由于能耗高，石墨化基地建设等固定资产投资较大，且石墨化电阻料废料的处置需要稳定的钢厂、铝厂客户资源，专业性较强，很多公司都将石墨化部分进行外协。但石墨化毛利率高，所以提高石墨化自供率可以有效降本，以璞泰来和尚太科技为例，璞泰来石墨化工序

33、（含自销）毛利率达34.46%；据尚太科技公告，石墨化委外加工占比从50%降低至30%，负极材料毛利率可以提高4.74%。目前越来越多的厂商已开始布局人造石墨一体化生产，降低生产成本的同时缓解石墨化对人造石墨产能的制约压力。n 各厂商纷纷进军上游焦源及石墨化，一体化布局将成为负极企业最核心“护城河”。2022年一季度，21项负极材料投产项目中，一体化项目过半，达11起。 其中，璞泰来已形成了从原材料针状焦的供应、前工序造粒、石墨化加工、碳化包覆到负极材料产成品的一体化负极材料产业链布局。但同时，随石墨化产能扩张加快，后期供需紧张局势将得到缓解。资料来源：Wind，尚太科技招股说明书，杉杉股份年

34、报，璞泰来年报，贝特瑞公告，GGII，方正证券研究所整理图表24：2022年Q1负极龙头企业一体化扩产情况项目2021年1-6月2020年单价（万元/吨)石墨化委外单价1.081.24石墨化加工运费0.030.03公司自产石墨化成本0.560.64影响负极材料毛利率石墨化委外30%-7.11%-7.98%石墨化委外50%-11.85%-13.30图表23：负极材料委外对尚太科技人造石墨毛利率影响20企业扩产规模（万吨） 金额（亿）详情璞泰来2080年产20万吨负极材料及石墨化在四川邛崃市开工，项目总投资80亿元。中科电气1025年产10万吨锂离子电池负极材料一体化项目在贵州贵安新区开工，总投资

35、25亿，分两期建设杉杉股份2080眉山20万吨锂离子电池一体化基地开工，分两期建设，各期产能10万吨，周期各为16个月。凯金能源2060一体化基地分两期建设，一期30亿元，建设研磨、改性、低温碳化和中央仓储基地，6月投产。中游：石墨类负极材料价格上涨n 人造石墨价格持续上涨。从2021年初至2022年2月，在国家能耗“双控”政策限制以及新能源汽车市场快速发展的推动下，供需不平衡加剧，继而带动不同规格的人造石墨在2021年10-11月迎来阶梯式上涨。其中规格为310-320mAh/g的产品价格上涨幅度最大，2021年年初为2.55万元/吨，到2022年2月上涨到3.6万元/吨，上涨幅度约为41.

36、2%。n 天然石墨价格同步上涨。2021年1月至2月，高端天然石墨价格维持平稳，中端天然石墨价格于2021年10月从3.6万元/吨上涨至3.85万元/吨，低端人造石墨价格维持不变。2022年3月，中端天然石墨价格继续上涨，从3.85万元/吨上涨至5.1万元/吨，涨幅高达32.46%，高端人造石墨价格同时出现上调，从5.55万元/吨增长至6.1万元/吨。资料来源：Wind，方正证券研究所整理图表26：天然石墨价格（万元/吨）图表25：人造石墨价格（万元/吨）01234567821-0121-0221-0321-0421-0521-0621-0721-0821-0921-1021-1121-122

37、2-0122-02人造石墨:310-320mAh/g人造石墨:330-340mAh/g人造石墨:340-360mAh/g210 1 2 3 4 5 6 7 21-121-221-321-421-521-621-721-821-921-1021-1121-1222-122-222-322-4低端天然石墨中端天然石墨高端天然石墨下游：全球锂离子电池行业高速发展，中国是主要产地及市场n 全球锂离子电池行业高速发展。受益于锂离子电池在下游消费电池市场得到广泛普及以及动力电池市场的大规模应用，锂离子电池全球市场规模自2015年来始终保持着较快增长。同时在全球“碳中和”目标的推动下，各国政府出台新政策再次

38、加大新能源汽车补贴，新能源汽车销量持续增长，带动锂离子电池出货量同步增长。2015-2020年，全球锂离子电池出货量从100.8GWh提高到294.5GWh，年增速均高于15%。到2021年，出货量已达562.4GWh，同比增长91%，6年复合增长率达33.2%。据EVTank预测，2030年之前全球锂离子电池出货量的复合增长率将达到25.6%，到2030年总体出货量或将接近5TWh。n 中国锂离子出货量占全球出货量超50%。根据GGII统计，中国锂离子电池产量已连续十年位居全球首位。2015-2021年，中国锂离子电池出货量从46GWh增加到327GWh，2021年同比增长高达129%，6年

39、复合增长率达38.7%。2021年，中国锂离子电池出货量占全球锂离子电池出货量比重达58.1%，是锂离子电池最主要的生产国之一。资料来源：GGII，凯金能源招股说明书，EVTank，方正证券研究所整理图表27：全球锂离子电池出货量（GWh）及增速图表28：中国锂离子电池出货量（GWh）及增速2246648270%20%40%60%80%100%120%140%0500300350200021中国锂电池出货量同比100.8123.8143.5196.3238.6294.5562.40%20%40%60%80%

40、100%00500600200021全球锂电池出货量同比下游：政策推动锂离子电池行业快速发展资料来源：国家发改委，国务院，国家能源局，凯金能源招股说明书，方正证券研究所整理23时间名称发布部门主要内容2022年2月“十四五”新型储能发展实施方案国家发改委、国家能源局到 2025 年，新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段、具备大规模商业化应用条件。新型储能技术创新能力显著提高、核心技术装备自主可控水平大幅提升，标准体系基本完善。产业体系日趋完备，市场环境和商业模式基本成熟。其中，电化学储能技术性能进一步提升，系统成本降低 30%

41、以上。2021年7月国家发展改革委 国家能源局关于加快推动新型储能发展的指导意见国家发改委坚持储能技术多元化，推动锂离子电池等相对成熟新型储能技术成本持续下降和商业化规模应用2021年3月中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要国务院大力发展纯电动汽车和插电式混合动力汽车，重点突破动力电池能量密度、高低温适应性等关键技术，建设标准统一、兼容互通的充电基础设施服务网络，完善持续支持的政策体系，全国新能源汽车累计产销量达到 500 万辆。2019年10月产业结构调整指导目录(2019年本)国家发改委将发展新型高比容量锂离子电池负极材料(比容量500mAh/g,循环寿

42、命 2000 次不低于初始放电容量的 80%)列入鼓励类发展项目2019年7月关于促进储能技术与产业发展的指导意见2019-2020年行动计划国家能源局、国家发改委、科技部、工信部推进新能源汽车电池储能化应用:(1)开展充电设施与电网互动研究:(2)完善储能相关基础设施图表29：锂离子电池行业相关政策n 政策推动锂离子电池在储能、新能源汽车领域快速发展。“十四五”规划和 2035 远景目标纲要明确指出要大力发展纯电动汽车和插电式混合动力汽车，全国新能源汽车累计产销量达到 500 万辆。从顶层设计上支持我国新能源汽车行业的发展，新能源汽车产量的增加将带动锂离子电池的需求。在储能方面，“十四五”新

43、型储能发展实施方案等政策多次指出要发展高比容量锂离子电池，推动锂离子电池的成本下降以及商业化规模应用。在政策的大力支持下，锂离子电池在储能市场将步入快速发展阶段。下游：三大细分市场共同带动锂离子电池需求n 动力电池位列第一，储能电池出货量高速增长。锂离子电池市场处于负极材料产业链下游，主要分为动力电池、储能电池和消费电池市场，三大市场共同带动负极材料需求。2015-2021年，锂离子电池出货量持续增长，其中消费电池出货量缓慢增长，储能电池出货量快速增长，且在政策的大力推动下，增速有望继续保持。而动力电池出货量经过2015-2018年高速增长后，增长速度放缓，出货量长年位居第一。在2020年新能

44、源汽车发展规划（2021-2035年）政策等因素的推动下，动力电池出货量于2021年迎来爆发式增长，出货量高达226GWh，同比增长183%。n 动力电池成为锂离子电池需求最主要驱动力。2015-2021年，消费电池占比持续收缩，于2021年仅占16%，而动力电池快速发展，2015-2018年，比重从36%持续增加至64%，于2020年回落至56%，2021年占比进一步提高至69%，占据了大部分份额，持续带动锂离子电池需求增长。而储能电池占比逐年增加，整体呈上升趋势，2021年占比已达15%。资料来源：GGII，凯金能源招股说明书，方正证券研究所整理图表30：锂离子电池细分市场出货量（GWh）

45、及增速图表31：中国锂离子电池出货量细分市场占比2436%49%55%64%61%56%69%58%47%40%31%31%32%16%6%5%4%5%8%11%15%0%20%40%60%80%100%200021动力电池消费电池储能电池-50%0%50%100%150%200%250%0500200021储能电池消费电池动力电池储能电池同比消费电池同比动力电池同比下游：全球电动化加速，动力电池装机量快速增长n 全球电动化加速，新能源汽车销量不断提高。2018-2021年，全球新能源

46、汽车销量从201.8万辆增长至670万辆，3年复合增长率高达49.17%，中国新能源汽车销量从125万辆增长至351万辆，3年复合增长率达41.14%。据EVTank预测，2025年全球新能源汽车销量将达到2240万辆，2030年将达到4780万辆。n 动力电池装机量快速增长。随着新能源汽车销量快速增长，动力电池装机量也相应提高，2018-2021年，全球动力电池装机量从97.5GWh增加到296.8GWh，3年复合增长率达44.9%，中国动力电池装机量从56.98GWh增加到139.98GWh，3年复合增长率达34.9%。资料来源：GGII，SNE Research，EVTank，赛迪，方正

47、证券研究所整理图表32：新能源车年度销量（万辆）图表33：动力电池装机量（GWh）25201.8 221331.1670125 121 132 351 0050060070020021全球中国97.5117.9136.9296.856.9862.3862.85139.98050030035020021全球中国下游：政策推动新型储能市场快速发展n 政策大力推动新型储能发展。按照储能类型划分，可分为抽水蓄能、熔融盐储热和新型储能，其中抽水蓄能占86.3%，而新型储能占12.5%。新型储能指的是指除抽水蓄能外的新

48、型电储能技术，在新型储能市场中，锂离子电池占比高达89.7%，在“十四五”新型储能发展实施方案政策的大力推动下，新型储能将于2025年步入规模化发展阶段，新型储能市场占比将快速提高，其中，电化学储能技术性能会进一步提升，系统成本将降低30%以上。锂离子电池作为电化学储能主流技术路线，将迎来快速发展期。n 国内电化学储能累计装机规模快速增长。从国内电化学储能累计装机规模上看，2014-2017年，累计装机规模仅从0.13GWh提高到0.39GWh，增速较低。2018年迎来了一次高增长，增速达到了174%，装机规模达1.07GWh。2019-2021年，装机规模迎来了快速增长时期，年增速均不低于6

49、0%，到2021年，累计装机规模已达5.51GWh。资料来源：CNESA，华经产业研究院，方正证券研究所整理图表34：新型储能中各储能类型比重图表35：国内电化学储能累计装机规模（GWh）2689.70%5.90%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00.511.52000021电化学储能累计装机规模增速下游：全球消费电子市场回暖，国内消费电池出货量稳步上升n 全球消费电子市场回暖。2015-2019年，全球消费电子市场平稳增长，规模从92.32百亿美元增长到102.37百亿美元。2020年，受疫情冲击，消费电子市

50、场规模降至98.27百亿美元，2021年回升至103.69百亿美元。据观研天下预测，2022年，全球消费电子市场份额将达到107.63百亿美元，于2023年将回落至101.81百亿美元。n 国内消费电池市场稳步增长。2015-2020年，国内消费电池出货量整体呈上升趋势，出货量从26.7万吨增长至46.3万吨，2020年出货量增幅最高，同比增长26.8%，5年复合增长率达11.6%。2021年，增速放缓，出货量达53GWh，同比增长14.5%。资料来源：观研天下，凯金能源招股说明书，GGII，方正证券研究所整理图表36：全球消费电子市场规模（百亿美元）图表37：国内消费电池出货量（GWh）27

51、92.3294.797.1699.75102.3798.27103.69107.63101.8000022E 2023E26.729.632.531.836.546.353-5%0%5%10%15%20%25%30%00200021消费电池消费电池同比目 录1、负极材料以人造石墨为主，技术迭代是行业主旋律2、负极材料市场空间广阔，国内形成“四大三小”竞争格局3、上游原材料成本增加叠加下游需求强劲推动中游负极材料价格上升4、硅基负极为未来发展方

52、向5、建议关注公司与风险提示28硅基负极下一代高能量密度负极材料n 锂电负极材料体系亟待突破。根据美国USABC提出的2025年电池发展目标，电动交通工具锂电负极的比容量需达2000mAh/g，使用年限在15个日历年以上，并满足1000周次的循环要求。对此发展目标，当下的锂离子电池体系，正极已从早期钴、锰酸锂升级为磷酸铁锂和三元材料，而负极材料体系，石墨的理论克容量为 372mAh/g，随产业日趋成熟，目前高端石墨已接近理论容量，新的负极材料体系的开发迫在眉睫。n 硅基材料凭高理论容量，极具潜力。硅材料的常温理论克容量为3580mAh/g，高温理论克容量为4200mAh/g。同石墨相比，硅基理

53、论克容量接近其十倍。同时，硅具有脱锂电位相对较低（0.4V）、环境友好、资源丰富等优点。据研究，负极材料克容量越高，电池的整体质量则越低，相应的质量能量密度则越高，当质量能量密度要求达到 280Wh/kg，就必须使用硅基材料作为负极。随电池能量密度的提升，其在电动汽车上的续航里程也将有效提高。资料来源：USABC，高能量密度锂离子电池硅基负极材料研究，方正证券研究所整理图表38：USABC锂电活性材料2025年商业化要求图表39：负极材料克容量与锂离子电池能量密度对应关系2930度下参数参数单位正极目标负极目标比容量mAh/g2502000比密度mAh/cc6753600膨胀系数%510使用寿

54、命年1515循环寿命循环次数10001000硅基负极技术尚未成熟，处于商业化初期n 硅氧、硅碳负极材料是目前较为主流的硅基负极材料。根据分散基体的不同，未来最有可能希望实现较大规模应用的新一代高容量硅基负极材料主要有硅氧、硅碳和硅合金负极材料三大类，硅碳复合负极材料以及硅氧负极材料的工艺相对成熟，综合电化学性能较优，是目前最为主流的硅基负极材料。硅碳负极材料是将纳米硅与基体材料通过造粒工艺形成前驱体，然后经表面处理、烧结、粉碎、筛分、除磁等工序制备而成。目前硅碳负极商业化应用容量在450mAh/g以下，成本较低，虽然首效相对较高，但循环寿命较差，主要用于3C数码领域。硅氧负极材料是将纯硅和二氧

55、化硅合成一氧化硅，形成硅氧负极材料前驱体，然后经粉碎、分级、表面处理、烧结、筛分、除磁等工序制备而成。目前商业化应用容量主要在450-500mAh/g，成本较高，虽然首效相对较低，但循环性能相对较好，主要用于动力电池领域，特斯拉即使用硅氧负极掺混人造石墨方式应用。n 硅基合金尚未大规模使用。虽然硅基合金负极材料相对碳负极材料克容量提升效果明显，但是因为其工艺难度高、生产成本高，目首次充放电效率较低，所以目前尚未大规模使用。资料来源：贝特瑞公开发行意向书，凯金能源招股说明书，GGII，方正证券研究所整理图表40：三种硅基材料优劣对比30图表41：硅基负极制备一般流程硅基负极大规模商业化还存在问题

56、n 膨胀造成材料的粉化与电极的破坏：在充放电过程中，硅和锂会进行合金化反应，硅的体积会发生100%300%的膨胀，这种不断收缩膨胀会造成硅负极材料产生裂纹直至粉化，破坏电极材料与集流体的接触性，使得活性材料从极片上脱离，引起电池容量的快速衰减；其次，膨胀在电池内部会产生很大的应力，对极片形成挤压，随着多次循环，极片存在断裂的风险。这种应力还可能造成电池内部孔隙率的降低，减少锂离子移动通道，造成锂金属的析出，影响电池安全性。n SEI膜不稳定，导致锂离子永久性损耗：当负极处于低电位时，有机电解质会在负极表面进行分解，分解产生的物质在电极表面沉积，形成固体电解质界面膜，即为SEI膜。SEI膜是电子

57、绝缘体却是锂离子的优良导体，锂离子可以经过该钝化层自由地嵌入和脱出，可以有效地阻止电池副反应的发生，因此，SEI膜的机械强度、完整性、电化学及热力学稳定性等是决定电池循环性能的关键。而硅负极表面的SEI膜会随着硅体积的变化而发生破裂，新暴露在表面的硅在充放电过程中会继续生成新的SEI膜。持续生长的SEI膜会不断地消耗来自正极的锂和电解液，最终导致电池的内阻增加和容量的迅速衰减。n 硅的导电性较差：硅的导电性能较差，在高倍率下不利于电池容量的有效释放，也是制约其进一步应用的因素之一。资料来源：高能量密度锂离子电池硅基负极材料研究，硅基负极的研究进展及其产业化，方正证券研究所整理图表42：锂离子嵌

58、入膨胀图图表43：图左为原始硅电极，图右为循环20周后硅电极SEM照片31改性为硅基负极材料商业化重点技术n 改性可有效解决膨胀问题，改善初始库仑效率。硅基负极改性主要包括纳米化、复合化、界面改性、表面涂层和二级结构设计五种。n 纳米化从结构上缓解膨胀问题。通过纳米化设计硅结构，从形态上可分为零维、一维、二维和三维。零维硅纳米结构主要为密实结构、多孔结构及空心结构，避免了锂化过程中硅负极的粉化，显著提升了硅负极的循环稳定性，缓解硅负极整体被破坏。一维硅纳米结构可以在外表面形成稳定的SEI层，硅壳内自由空间可以有效防止体积膨胀造成的机械断裂，但电极制作过程不同于目前商业制造的方法，开发成本是工业

59、化所必需解决的实际问题；二维硅纳米结构有利于抑制体积膨胀，增大与电解液的接触面积但尚未落地应用，需要面临能量密度低以及生产成本放大的问题。三维硅纳米结构解决了电解液接触面积和体积膨胀容纳空间的问题，其硅材料具有更高的电极密度和结构完整性。n 复合化可有效缓解硅的体积膨胀，减小机械应力，改善电极的电化学表现。复合化主要是指把硅与碳、金属等基质材料进行复合，形成硅/碳纳米复合物、硅/金属纳米复合物、硅/金属氧化物纳米复合物、硅/导电聚合纳米复合物。硅/碳纳米复合物主要包括封装结构和嵌入结构两种结构，碳基基质不仅可以提供导电网络，还能缓冲硅体积变化带来的机械应力。硅/金属纳米复合物有助于改善硅基材料

60、的电子导电性和结构稳定性。硅/金属氧化物纳米复合物通常采用核壳结构，包覆层可以防止硅与电解质直接接触。硅/导电聚合纳米复合物不仅增强了电荷传导，还作为缓冲介质缓解了巨大的体积膨胀，很适合作为复合材料改进硅基负极材料的电化学性能。n 界面改性、表面涂层和二级结构可提高初始库伦效率。库伦效率为放电比容量与充电比容量之百分比，是衡量电池性能的关键指标。界面性能与电极材料的结构稳定性将显著影响材料的初始库仑效率，复合负极的初始库仑效率为一般为65%85%，远低于商业化石墨负极90%94%，严重影响了硅基负极的大规模商业化应用。通过界面改性可以减少副反应的发生和制造稳定的电化学惰性副产物；表面涂层可以有

61、效地稳定活性材料的体积膨胀，减少首次嵌锂过程中的不可逆副反应；通过二级结构设计调控材料的比表面积，可以减少活性物质与电解质之间发生的副反应。资料来源：硅及硅基负极材料的研究进展，方正证券研究所整理32预锂化为硅基负极材料商业化重点技术n 预锂化有效补充活性锂损失的同时提高负极电化学性能。预锂化指锂离子电池工作之前向电池内部增加锂来补充锂离子，使电极提前发生体积膨胀，避免了在电池后续循环充放电过程中电极结构的塌坏和电极材料的脱落，有助于提高电池的循环性能。同时，预锂提前生成SEI膜，减少锂消耗可提高电化学性能和能量密度，也可通过降低电池内部阻抗而拥有更高的倍率性能。但新型高容量活性材料的预锂化通

62、常会因向电池引入副反应而受到阻碍，例如可能的电解液分解反应以及更多活性锂的损失，这反过来不仅会降低能量密度，还会降低寿命。n 负极预锂化有三种常用方法。在油性或者非水电解质中直接接触的内部短路法（IS）、外部短路法（ESC）和电化学预锂化法（EC）。IS可以提高预掺杂速度，但是缺乏对锂化速率和锂化程度的控制，ESC可以有效控制预锂化速度，EC法是对负极预锂化更为常见的一种方法，控制良好并且环保，但成本过高，工艺流程复杂，未能实现商业化应用。n 预锂化技术用于电池制造的商业生产过程为大势所趋。预锂化对于高容量负极活性材料（如Si或SiO）有着实际应用的突破。最终，预锂化方法的理想选择应取决于制造

63、要求，即须在预锂化的性能增益和额外成本之间找到一个合适的平衡点。资料来源：锂离子电池硅基负极材料预锂化技术的研究进展，高比能锂离子电池的预锂化技术研究进展，方正证券研究所整理图表44：（a）ESC法预锂化过程，（）EC法预锂化过程图表45：硅复合材料制备、SLMP预锂化过程及负极库伦效率和循环性能33硅基负极材料量价齐升n 应下游需求，硅基负极出货量快速增长。2020年硅基负极出货量0.6万吨，2021年出货量1.1万吨，同比增长83.3%。2021年，硅基负极渗透率达1.52%。随着下游动力电池行业对高能量密度负极材料需求的增长，硅基负极材料出货量将快速增长。据GGII预测，至 2025年中

64、国硅基负极材料出货量将达2.2万吨，4年CAGR为18.9%。n 硅基负极享受高技术溢价。以具有先发优势的贝特瑞为例，2013年硅碳负极供应三星、SDI，2017年硅氧负极年供应松下、特斯拉，目前硅基产能为3000吨，单吨盈利6.5万元。资料来源：GGII，隆众资讯，贝特瑞年报，方正证券研究所整理图表46：2014至2025年中国硅基负极出货量及预测340.020.030.050.150.250.500.601.12.20%50%100%150%200%250%00.511.522.520002020212025E硅基负极出货量（万吨）增长率硅基负极

65、材料处于上升初期n 切入硅基材料企业可划分为四大类。一为石墨类负极企业，包含璞泰来、杉杉股份、正拓能源、贝特瑞、中科电气、翔丰华等；二为科研院校创始团队，如天目先导、壹金新能源等；三为电池企业，如宁德时代、国轩高科、力神等；四为化工企业跨界或硅材料企业，如石大胜华、新安股份、硅宝科技等。n 硅基负极行业整体仍处于初创期。国内真正实现硅基负极量产及批量供货的企业唯有杉杉股份及贝特瑞。璞泰来、翔丰华、石大胜华等公司仍处于布局、中试或研发阶段。据GGII预计，硅负极材料的销售将从2023年真正开始，到2025年全球硅负极材料的需求预计将以70%的年复合增长率增长。资料来源：GGII，隆众资讯，相关公

66、司公告，方正证券研究所整理图表47：负极龙头企业硅基发展详情35企业产品类型产品性能进展详情贝特瑞SiO基负极材料产品BSO-400、BSO-650容量分别为400、650 mAh/g，首次库仑效率分别为92%、89%完成新一代高容量硅碳及高首效硅氧产品开发，并取得客户认证，产品已导入量产；新产品量产将对公司业绩产生积极影响，同时保持硅基负极技术研发及产业化处于行业领先地位；Si基负极材料产品S400、S480、S600、S1000容量分别为400、650 mAh/g，首次库仑效率分别为92%、89%杉杉股份硅碳复合负极材料产品主要有Si-C-S-1、Si-C-S-2、Si-C-S-3首次放电

67、比容量分别为907、749、584 mAh/g，首次库仑效率分别为81.3%、87.1%、86.7%目前硅基负极产品已批量应用于3C领域。其掌握了硅基负极材料前驱体批量化合成核心技术，搭载该技术所合成的材料已经通过下游核心客户测试璞泰来硅碳复合材料产品容量主要有380、400、420、450、600、950 mAh/g，首次库仑效率分别为91%、90%、88%、87%、84%、84%公司硅系负极最早和中科院在江西紫宸厂房合作建立中试车间，目前已完成第二代产品研发；在溧阳亦建立了氧化亚硅中试线。硅碳核心技术起源于中科院物理所，目前中试车间已完成建设，产能1000吨左右。中科电气硅碳复合负极材料产

68、品主要有GCM-450、GCM-600其首次放电比容量为450、600 mAh/g，首次库仑效率为90.2%、88.7%。公司持续在硅基负极上进行投入，目前已建设完成中试产线，并保持持续的研发投入。翔丰华硅碳负极材料-公司开发的硅碳负极材料产品处于中试阶段，已具备产业化条件。后续若有市场需求，公司将会根据客户需求进行相应匹配批量生产。硅基负极需求市场广阔n 硅基负极高比容量优势凸显。根据各锂离子电池龙头公司的产品规划，松下在2016年切换高能量密度的硅碳负极；LG在2021年开始使用高能量密度 SiO+石墨负极；宁德时代在高性能车型将使用高镍 NCM+SiOX-Gr 电池。下游客户对快充性能、

69、续航时间提出更高要求，高能量密度电池受到市场青睐。n 目前硅基负极主要应用在高端动力电池、高端3C数码及电动工具领域。其中硅碳负极商业化应用容量在450mAh/g以下，成本较低且首效相对较高，但循环寿命较差，主要用于3C数码领域。硅氧负极商业化应用容量主要在450至500mAh/g，成本较高且首效相对较低，但循环性能相对较好，主要用于动力电池领域，特斯拉即使用硅氧负极掺混人造石墨的方式进行应用。n 电动工具市场硅基负极迎来持续增长机会。电动工具锂离子电池头部供应商表示，根据客户对电池性能的需求，部分容量2500-2600mAh的高倍率圆柱电池有硅基负极应用需求，而容量上到3000-3350mA

70、h及3500mAh的产品绝大部分必须用到硅基负极。GGII统计数据显示，受全球电动工具市场增长带动，2021年全球电动工具锂离子电池出货量为22GWh；预测未来2026年出货规模增至60GWh，相比2021年有2.7倍的增长空间。n 动力电池市场未来加速应用趋势明确。硅基负极应用车企已明显提速，特斯拉推出的4680圆柱电池明确搭配硅基负极，今年2月已启动量产下线；包括蔚来、智己和广汽埃安在电池技术上均提及硅负极，并计划2022年上市交付；国轩210Wh/Kg，LFP电芯也首次成功应用硅负极。n 高端数码市场渗透率将快速提高。5G技术推广带来的智能手机终端需求、民用无人机、智能可穿戴设备等产品的

71、兴起将带动高端消费类电池的增长。资料来源：GGII，虢盛资本，方正证券研究所整理36目 录1、负极材料以人造石墨为主，技术迭代是行业主旋律2、负极材料市场空间广阔，国内形成“四大三小”竞争格局3、上游原材料成本增加叠加下游需求强劲推动中游负极材料价格上升4、降本增效为企业短期诉求，硅基负极为未来重点发展方向5、建议关注公司与风险提示37负极主要相关企业介绍n 国内主要的锂离子电池负极材料生产企业包括贝特瑞、璞泰来、杉杉股份、凯金能源、中科电气、翔丰华。璞泰来、杉杉股份、中科电气、翔丰华为 A 股上市公司，贝特瑞为北京证券交易所股票，凯金能源为新三板挂牌企业。贝特瑞、璞泰来、杉杉股份、中科电气等

72、公司均经营有多项业务，产品结构相对复杂，翔丰华、凯金能源则聚焦于负极材料业务。此外，由于负极材料行业高景气，福鞍股份、索通发展等公司跨界进入负极材料行业。n 贝特瑞：全球行业领先的锂离子电池负极材料供应商，负极材料出货量已经连续7年位列全球第一。与福鞍控股等公司合作布局负极材料产能。产品涵盖锂离子电池正极材料、天然石墨、人造石墨及硅基负极材料等。2021 年锂离子电池负极材料收入为 64.59 亿元。n 璞泰来：专业的锂离子电池材料及工艺设备综合解决方案提供商。产品涵盖负极材料、涂覆隔膜、铝塑包装膜、PVDF、粘结剂及自动化装备等，其中负极材料产品主要为人造石墨负极材料。2021年锂离子电池负

73、极材料收入为 51.29亿元。n 杉杉股份：主营锂离子电池材料、新能源汽车充电站的大型企业，产品涵盖锂离子电池电解液、正极材料、负极材料以及LCD偏光片。2021年锂离子电池负极材料收入为41.4亿元。n 中科电气：目前已形成“锂电负极+磁电装备”双主营业务格局，其中负极材料产品主要为人造石墨，同时覆盖天然石墨、硅碳、硬碳、软碳等新型负极材料。2021年锂离子电池负极材料收入为18.87亿元。n 翔丰华：专注于从事锂离子电池负极材料业务，产品主要涵盖天然石墨、人造石墨、复合石墨等传统石墨类负极材料。2021年锂离子电池负极材料收入为11.15亿元。n 福鞍股份：深耕重型铸钢件的研究生产，积极实

74、施多元化战略，通过重组并购，业务扩展至烟气治理环保领域及锂离子电池负极材料生产行业。通过与贝特瑞合资成立了四川瑞鞍以及筹划收购天全福鞍，进一步推动负极材料一体化布局。n 索通发展：聚焦“预焙阳极+锂电负极”等碳材料产业，巩固预焙阳极行业市场地位的同时利用石油焦原材料的优势，打造以锂电池负极、特碳、碳陶、碳化硅等为代表的新型碳材料平台。资料来源：Wind，各公司年报，电子工程世界，方正证券研究所整理382021年负极主要公司的业绩增幅显著n 2021 年由于下游新能源汽车市场大幅放量，驱动 5 家公司的业绩增幅显著。杉杉股份、璞泰来、贝特瑞由于经营多项业务，归母净利润的规模较大，中科电气和翔丰华

75、的归母净利润相对较小。n 从业绩增速上看，近五年 5 家公司的营收和归母净利润增长的趋同性较强。2021 年，贝特瑞、璞泰来、杉杉股份、中科电气、翔丰华的归母净利润同比增速分别达 191.39%、161.93%、2320.22%、123.1%、119.65%。杉杉股份的业绩增幅更为显著系存在非经常性损益的影响。翔丰华的业绩表现相对较弱，主要由于其业务相对单一，且石墨化加工环节主要是通过委外加工完成，在 2021年石墨化加工费用大幅上涨的背景下，成本压力较大。资料来源：Wind，方正证券研究所整理图表49：负极主要企业归母净利润增速比较图表48：负极主要企业归母净利润比较（亿）0.005.001

76、0.0015.0020.0025.0030.0035.00200202021贝特瑞璞泰来杉杉股份翔丰华中科电气39-500%0%500%1000%1500%2000%2500%200202021贝特瑞璞泰来杉杉股份翔丰华中科电气负极主要公司的盈利能力受石墨化产能与一体化布局程度影响n 逐步完善一体化产业链布局，能够有效进行成本控制的规模化企业，拥有更为为优异的盈利能力。从盈利能力来看，由于各家公司的业务结构存在差异，因此历年的毛利率和净利率表现亦有差异。仅从 2021 年来看，毛利率方面，璞泰来和中科电气领先同行，分别达 35.65%和 28.60%

77、，主要得益于公司构建了负极材料一体化生产基地，持续提升石墨化产能，石墨化自供率相对较高，能够有效控制成本。贝特瑞、杉杉股份、翔丰华的毛利率差距不大，分别达 25.02%、25.03%、26.19%。净利率方面，璞泰来、杉杉股份、中科电气的净利率水平差异不大，且表现均较优，分别达 19.82%、17.25%、16.65%，翔丰华与贝特瑞表现较弱，净利率分别为 8.87%、13.73%。资料来源：Wind，方正证券研究所整理图表51：负极主要企业净利率比较图表50：负极主要企业毛利率比较0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%200202021贝特瑞璞泰来杉杉股份翔丰华中科电气0%5%10%15%20%25%200202021贝特瑞璞泰来杉杉股份翔丰华中科电气40