1、2022 年深度行业分析研究报告-4-4目录目录1.三元前驱体行业介绍2.三元前驱体行业格局走向集中3.一体化布局正在成为新的护城河4.一体化有望打开三元正极产业链的降本路径1.三元前驱体行业介绍2.三元前驱体行业格局走向集中3.一体化布局正在成为新的护城河4.一体化有望打开三元正极产业链的降本路径-5-5u 三元前驱体是三元正极的前端材料，本质上具备加工属性。三元前驱体是三元正极的前端材料，本质上具备加工属性。u 行业定价模式为成本加成，即原材料+加工费行业定价模式为成本加成，即原材料+加工费。因此企业核心竞争力来自：因此企业核心竞争力来自：1、原材料资源、成本掌控能力。2、产品技术随下游电

2、池厂要求的迭代能力。一、三元前驱体行业介绍一、三元前驱体行业介绍-6-6u 前驱体直接决定正极材料关键理化指标，影响电池核心性能参数。前驱体直接决定正极材料关键理化指标，影响电池核心性能参数。三元前驱体的性能参数，如杂质含量、粒径大小和分布、比表面积和形貌、元素配比等直接决定三元正极材料的性能，从而作用于锂电池能量密度、倍率性能、循环寿命等核心电化学性能。行业壁垒：行业壁垒：厂商需根据下游客户对其锂电池产品的性能要求定制前驱体，不同前驱体产品的工艺参数存在差异化，行业新进入者短期内较难突破关键工艺技术。资料来源：GGII、招商证券-7-7u 三元前驱体的制备采取三元前驱体的制备采取共沉淀湿法工

3、艺共沉淀湿法工艺。将硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰配制成一定摩尔浓度的混合盐溶液，加入氢氧化钠配制成一定摩尔浓度的碱溶液，用一定浓度的氨水作为络合剂，为避免金属离子镍和锰被氧化，再加入惰性气体氮气。反应浆料经过过滤除杂进行搅拌、洗涤、干燥得到三元前驱体。核心设备：核心设备：反应釜是核心设备之一。有多种结构，制造工艺复杂，生产高性能三元前驱体需定制化反应釜定制化反应釜，头部企业掌握核心制造技术，同样形成技术壁垒。资料来源：SMM锂电、招商证券-8-8u 区别于正极的高温固相的火法工艺，高温固相的火法工艺，前驱体采用湿法湿法。两种工艺的差别使得两个环节不存在明显协同性，因此正极企业不会大规模进入前驱体行业

4、，少数有前驱体产能企业仅有容百科技、长远锂科。三元前驱体生产流程三元正极生产流程三元前驱体生产流程三元正极生产流程资料来源：中伟股份招股说明书、贵州振华新材、招商证券-9-9u 在动力电池各个材料环节中，前驱体、正极的原材料成本占比最高，基本在85%以上。在动力电池各个材料环节中，前驱体、正极的原材料成本占比最高，基本在85%以上。前驱体较高的材料成本占比，使得向上游布局一体化产业链，将获得显著成本优势。同时金属资源一体化将加强对供应链的保障力度，以支撑产能的大规模扩张。电池材料环节原材料成本占比情况电池材料环节原材料成本占比情况资料来源：公司公告、招商证券 注：采用各环节上市公司均值0%10

5、%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2019年2020年2021年正极前驱体结构件隔膜负极电解液-10-10u 前驱体厂商对原材料端的布局直接影响其盈利能力。前驱体厂商对原材料端的布局直接影响其盈利能力。中伟在市占率上领先优势明显，但格林美、华友等厂商盈利能力要强于中伟，主要系格林美、华友在电池回收端、资源冶炼端已有布局。芳源在2018年至2020年，主要利用氢氧化镍、硫酸镍、硫酸钴等粗制镍钴原料生产三元前驱体，后与松下合作方式改变采用镍豆、钴豆酸溶进行生产，损失部分冶炼端收益，导致毛利率下滑。前驱体厂商毛利率情况前驱体厂商出货情况（万吨）前驱体厂商毛利率情况前驱体厂商出

6、货情况（万吨）资料来源：公司公告、招商证券 注：采用各环节上市公司均值10%12%14%16%18%20%22%24%26%28%2019年2020年2021年格林美中伟股份华友钴业芳源股份帕瓦股份024689年2020年2021年格林美中伟股份华友钴业芳源股份帕瓦股份-11-11u 成本加成模式使得前驱体单环节盈利天花板有限。成本加成模式使得前驱体单环节盈利天花板有限。经估算，前驱体厂商加工费均值普遍在2万元/吨附近。通常高镍、海外客户加工费更高。随着企业高镍产品占比的提升，盈利能力可能会提升。由于下游降本需要，加工费存在年降的情况，仅凭前驱体环节的加工费，厂商较难获得

7、超额收益，行业单吨净利润普遍在0.4-0.6万元左右（部分厂商含前端冶炼收益）。前驱体厂商加工费估算（万元/吨）前驱体厂商加工费估算（万元/吨）资料来源：公司公告、招商证券芳源股份前驱体加工费（万元/吨）芳源股份前驱体加工费（万元/吨）1232017年2018年2019年2020年2021年中伟股份华友钴业帕瓦股份芳源股份2.251.362.771.431.851.412.761.390.000.501.001.502.002.503.00NCA8/9系前驱体NCM5系前驱体NCA-国外客户NCA-国内客户2019年2020年-12-12u 现有定价模式下，辅料价格影响较大。现有定价模式下，辅

8、料价格影响较大。2021Q4以来的行业盈利能力有所下降，主要系辅料如液碱等价格大涨，根据中伟项目环评，单吨三元前驱体生产需要3-3.5吨液碱，液碱价格每上涨100元/吨，对应前驱体成本上涨350元/吨。液碱价格及在前驱体中的成本测算液碱价格及在前驱体中的成本测算0.160.140.130.130.120.130.190.320.280.160.140.130.130.120.130.190.320.28020040060080000.000.050.100.150.200.250.300.352020Q12020Q22020Q32020Q42021Q1 2021Q2202

9、1Q32021Q42022Q1折单吨前驱体中的成本（万元/吨）右轴：液碱市场价，32%（元/吨)）-13-13u 我国三元前驱体行业占全球主导地位；国内前驱体市场集中度逐年提升。我国三元前驱体行业占全球主导地位；国内前驱体市场集中度逐年提升。2021年，全球三元前驱体总产量为74.75万吨，同比增长79.4%，其中中国厂商占83%；21年的行业增量基本由国内厂商贡献。二、三元前驱体行业格局走向集中二、三元前驱体行业格局走向集中资料来源：鑫椤锂电，招商证券2019-2021年全球三元前驱体产量情况2019-2021年全球三元前驱体产量情况2021年全国三元前驱体厂产量市占率2021年全国三元前驱

10、体厂产量市占率-14-14u 国内前驱体市场集中度逐年提升，主要因素在于头部前驱体企业对高镍产品的技术掌控为其带来的先发优势。国内前驱体市场集中度逐年提升，主要因素在于头部前驱体企业对高镍产品的技术掌控为其带来的先发优势。2021年我国三元前驱体市场份额前四分别为中伟股份、格林美、华友钴业和邦普，市占率分别为26%、15%、11%和10%，CR4为62%，相较2017的32%增长30个百分点，集中度大幅提升。资料来源：鑫椤锂电、招商证券三元前驱体市占率三元前驱体企业产出货量增速三元前驱体市占率三元前驱体企业产出货量增速8%14%17%22%26%6%7%7%11%11%11%17%23%14%

11、15%7%8%11%15%10%0%20%40%60%80%100%2017年2018年2019年2020年2021年中伟股份华友钴业格林美广东邦普其他-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%140%160%2019年2020年2021年中伟股份华友钴业格林美芳源股份-15-15u 三元正极行业高镍化趋势明显。三元正极行业高镍化趋势明显。高镍产品提供更优秀的续航。高镍产品提供更优秀的续航。镍含量的提高能够有效地提高锂电池的能量密度，NCM811的比容量约为195 mAh/g，相较NCM523提高了约22%，宁德时代的NCM811电池单体能量密度达到240 Wh/kg，系统能

12、量密度可以达到182 Wh/kg。另外，高镍产品对原材料硫酸钴、硫酸锰的贵金属需求降低，可以实现降本。高镍化进程加速。高镍化进程加速。2021年全国乘用车高镍装机占三元电池比例为45.31%，近三年复合增速达78.78%。随着8系产品的普及，越来越多企业开始向9系超高镍产品布局。终端产品升级加速。终端产品升级加速。大圆柱电池、麒麟电池等新型电池产品可能更适配高镍三元正极，以体现其能量密度优势。2.1、过去市场集中度提升的核心要素2.1、过去市场集中度提升的核心要素资料来源：GGII、招商证券国内高镍三元电池装机量占比情况国内高镍三元电池装机量占比情况三元正极性能对比三元正极性能对比-16-16

13、资料来源：公司公告、招商证券前驱体企业高镍进展前驱体企业高镍进展u 目前的头部前驱体厂商均较早批量供应高镍系列产品。目前的头部前驱体厂商均较早批量供应高镍系列产品。高镍产品从2020年起开始大规模上量，在此前开始批量供应的厂商往往占得先机。各家中镍产品在参数上并无太大差异，8系产品仍存在一定差异。-17-17资料来源：公司公告、国家专利局、招商证券 前驱体企业专利布局情况前驱体企业专利布局情况u 高镍、超高镍前驱体产品壁垒：企业技术积累、人才储备、装备积累、客户结构。高镍、超高镍前驱体产品壁垒：企业技术积累、人才储备、装备积累、客户结构。高镍前驱体产品对生产过程中参数调整、设备要求更高，头部企

14、业往往在高镍专利及相关设备专利的研发方面布局较深。生产工艺上也有自己的独到之处，如中伟前驱体生产采用间歇法，产品粒径分布更窄，在高镍、单晶型前驱体生产中具备优势。-18-18资料来源：公司公告、招商证券公司客户结构情况公司客户结构情况u 头部企业深度绑定下游产业链。头部企业深度绑定下游产业链。往往领先企业会同时打入整车厂、电池厂、正极厂整条供应链体系。这本质上反映的是下游对于保障供应链安全的诉求。例如下游厂商在单款前驱体产品接受认证后，后续不会轻易更换供应商。-19-19u 前驱体产品可能逐步走向标准化。前驱体产品可能逐步走向标准化。随着高镍、超高镍技术的成熟，未来的技术迭代可能趋缓。产品标准

15、化后，企业在技术上的竞争优势减弱，下游可能对产品加工费进行挤压。未来前驱体企业的核心竞争力将从技术迭代能力转为资源一体化所带来的成本优势。u 一体化布局逐步成为新共识。一体化布局逐步成为新共识。为保障资源稳定性以及增厚利润，前驱体企业开启向上游镍冶炼环节的布局，如中伟股份、华友钴业等企业正在加速上游镍矿镍中间品/高冰镍硫酸镍前驱体的产业链一体化布局。2.2、向上游布局镍冶炼，打开盈利能力天花板。2.2、向上游布局镍冶炼，打开盈利能力天花板。资料来源：公司公告、招商证券-20-20资料来源：公司公告、招商证券u 头部企业产能加速扩张，集中度将进一步提升。头部企业产能加速扩张，集中度将进一步提升。

16、国内厂商中，中伟股份产销量较为领先超过15万吨。格林美、华友钴业和湖南邦普产量约在5-10万吨，产量CR4集中度达62%。且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，在降本的同时继续提高市场份额。头部前驱体厂商的产能扩建基本能匹配下游头部正极厂商的扩产计划。且整车、电池企业直接选择与前驱体企业签供货协议，或指定正极厂商选用特定企业的前驱体产品，本质上是为了供应链安全，需要具备产能、技术、成本缺一不可。这也将进一步提高市场份额。主要正极企业产能扩张统计前驱体企业产能扩张情况主要正极企业产能扩张统计前驱体企业产能扩张情况2.3、行业产能加速扩张，市占率有望进一步集中2.3、行业产

17、能加速扩张，市占率有望进一步集中0.0020.0040.0060.0080.00100.00120.002021A2022F2023F2024F当升科技容百科技长远锂科振华新材厦钨新能-21-21主要前驱体企业单吨净利测算主要前驱体企业单吨净利测算u 一体化是整个前驱体行业向前迈进的一大步。一体化是整个前驱体行业向前迈进的一大步。冶炼环节的投资门槛高，考验公司融资能力，一体化投资额基本在1-2亿美金/万金吨，且建设年限长。主要项目均在国外，更考验公司的运营、管理能力。一体化后，单吨盈利将大幅提升。一体化后，单吨盈利将大幅提升。仅考虑前驱体环节，行业单吨净利普遍在5000元/吨左右，且受辅料价格

18、变动影响较大。若加上一体环节，单吨盈利有望实现跃升，提升到1万元/吨以上。（随一体化程度、镍价变化影响较大）一体化的高门槛及高盈利性将铸造前驱体环节更高的壁垒，市场集中度将继续快速提升。一体化的高门槛及高盈利性将铸造前驱体环节更高的壁垒，市场集中度将继续快速提升。三、一体化布局正在成为新的护城河三、一体化布局正在成为新的护城河-22-22u 华友钴业：华友钴业：公司是行业内布局镍前端冶炼的先行者。2018年公司设立合资公司华越公司，在印尼规划6万吨红土镍矿湿法冶炼湿法冶炼项目，并在随后几年相继加码。截止目前公司已披露镍产能规划合计约54万金吨（非权益口径），以湿法项目为主。u 中伟股份：中伟股

19、份：公司前几年凭借技术优势在行业内突出重围，市占率维持全球第一。2022年公司正在从专业的前驱体企业向一体化企业转型，现有披露的镍前端冶炼产能约25万金吨（权益产能约15万金吨），以火法项目为主。镍的前端冶炼：主要企业布局项目镍的前端冶炼：主要企业布局项目中伟股份镍前端冶炼产能布局（非权益产能，万吨）华友钴业镍前端冶炼产能布局（非权益产能，万吨）中伟股份镍前端冶炼产能布局（非权益产能，万吨）华友钴业镍前端冶炼产能布局（非权益产能，万吨）资料来源：公司公告、招商证券 注：华友在淡水河谷12万吨湿法项目、华友与大众、青山合资的12万吨湿法项目，具体细节待商定，未将其纳入产能统计口径。6.006.0

20、06.002.004.002.004.002.004.002.752.752.752.750.005.0010.0015.0020.0025.002022F2023F2024F中青新能源（70%）印尼子公司1（中伟70%，RIGQUEZA30%）印尼子公司2（中伟70%，RIGQUEZA30%）印尼子公司3（中伟70%，RIGQUEZA30%）德邦项目（中伟50.1%，DNI49.9%）翡翠湾项目（中伟50.1%，DNPL49.9%）6.006.006.006.0012.0012.0012.004.504.504.500.0010.0020.0030.0040.002021A2022F2023

21、F2024F华越（57%）湿法华飞（51%）湿法华宇（20%）湿法华科（70%）火法-23-23u 镍前端冶炼：镍矿镍中间品/高冰镍镍前端冶炼：镍矿镍中间品/高冰镍u 镍金属的来源主要是硫化镍矿和红土镍矿为主。传统的硫酸镍生产工艺主要通过硫化镍矿火法冶炼高冰镍，再湿法工艺生产硫酸镍。但长期开采后，硫化镍矿的资源储量、开采条件、矿石品位都逐渐变差，没有新增储量，未来主要依靠红土镍矿。u 红土镍矿的前端冶炼有两种技术路线：红土镍矿的前端冶炼有两种技术路线：1.湿法高压酸浸工艺HPAL氢氧化镍钴中间品（MHP），解决镍含量1.4%以下的红土镍矿（红色褐铁矿层）。2.火法工艺镍铁高冰镍（RKEF工艺，

22、青山率先实现量产），适合镍含量1.5%以上的红土镍矿（残积层）。镍前端冶炼：镍矿镍中间品/高冰镍镍前端冶炼：镍矿镍中间品/高冰镍-24-24u HPAL工艺适合处理低品位的红土镍矿，要求矿石含镁、铝低。HPAL工艺需先将红土镍原矿放入洗矿机制成矿浆，然后在高压反应釜中加入浓硫酸，使其在高温高压环境下进行化学反应，反应温度一般为240-250C，随后通过闪蒸降温、溶液中和、固液分离等操作生成镍钴中间品，通常为MSP（硫化镍钴）或MHP（氢氧化镍钴），最后精炼后可将镍钴分离从而得到硫酸镍产品。湿法高压酸浸冶炼工艺MHP中间品湿法高压酸浸冶炼工艺MHP中间品资料来源：红土镍矿湿法冶金工艺综述及进展、

23、招商证券-25-25u 传统的火法冶炼工艺为：RKEF回转窑-电炉工艺镍铁高冰镍硫酸镍u 新的富氧侧吹工艺可有效实现降本。可以有效降低电耗、提升金属的回收率，弥补火法冶炼相较湿法工艺能耗大、金属回收率差的缺陷。火法冶炼工艺高冰镍火法冶炼工艺高冰镍富氧化侧吹炉工艺流程富氧化侧吹炉工艺流程-26-26u 湿法冶炼工艺（HPAL）目前发展到第三代，仍在改进中，单位投资额较高（约2万美元/吨），但相较于历史项目（瑞木项目）已快速下降且达产周期缩短至2-3个月，同时湿法可兼容低品位红土镍矿。u 火法工艺已经相对成熟，近年部分火法项目也在尝试使用新的富氧侧吹技术，能够有效降低电耗（降低20-30%）、提升

24、金属的回收率。火法项目平均单吨投资额约1.2万美元，低于湿法。镍前端冶炼：湿法VS火法镍前端冶炼：湿法VS火法部分火法和湿法项目单吨成本比较部分火法和湿法项目单吨成本比较资料来源：公司公告，公司官网，招商证券-27-27友山镍业火法项目2020年投产，但由于2021年镍铁价格更高，产线用于生产镍铁产品，据测算2021年单金吨全成本约1.06万美元，若加上镍铁-高冰镍环节，预计增加成本1000-2000美元/金吨。根据华友披露的投资回收期等数据估算，成熟的华越项目单吨全成本约0.67万美元。近2年陆续投产的湿法项目当前还没有打满，单吨全成本基本还在1万美元以上。火法与湿法各有优劣势，两者稳定运行

25、后的成本仍需观察。资料来源：公司公告、招商证券 注：瑞木项目为21H1数据、力勤为招股书数据测算、友山项目成本为21年数据、华越成本根据公司公告测算部分火法和湿法项目单吨成本比较部分火法和湿法项目单吨成本比较-28-28资料来源：公司公告，招商证券前段冶炼自供率对前驱体盈利能力影响（万元/吨）前段冶炼自供率对前驱体盈利能力影响（万元/吨）镍前端冶炼：盈利增厚测算镍前端冶炼：盈利增厚测算u 镍前端冶炼盈利测算。镍前端冶炼盈利测算。假设LME镍价2.2万美元/金吨（当前镍价），前端冶炼单吨全成本1.5万美元/金吨（保守估计），自供率每提升10%，单吨前驱体利润增厚0.22万元/吨。根据现有的镍前端

26、冶炼项目规划，预计到2024年，头部企业前端冶炼自给率可能达到50%，部分提前布局的企业甚至更高。考虑到镍产能释放带来镍价长期的下行。假设镍价维持在1.5万美元/金吨（2003年至今的镍均价约1.75美元/金吨）,成熟产线的单吨全成本下降至1万美元/金吨，50%自供率下单吨前驱体利润有望增厚0.78万元/吨。LME镍价（美元/吨）LME镍价（美元/吨）-29-29资料来源：公司公告，招商证券镍后端冶炼：MHP/高冰镍硫酸镍镍后端冶炼：MHP/高冰镍硫酸镍u 后段冶炼：镍中间品（MHP/高冰镍）-硫酸镍。后段冶炼：镍中间品（MHP/高冰镍）-硫酸镍。后段冶炼盈利主要来自镍中间品与电池级硫酸镍的镍

27、价差。后端冶炼原材料主要可分为镍豆镍粉、MHP、高冰镍。LME镍、硫酸镍价格LME镍、硫酸镍价格硫酸镍来源硫酸镍来源-30-30资料来源：公司公告，招商证券u 据产业反馈，加工成本最低的是镍豆镍粉路线，高冰镍路线可能低于MHP路线。u 随着镍价回落，目前采用镍豆镍粉酸溶的路线基本不会有盈利空间，而由于高冰镍、MHP存在折价系数，且冶炼成本随着产能投放有望进一步降低，对于盈利能力的提升会更明显，因此镍原料的选择会更多的使用高冰镍、MHP。后段冶炼自供率对前驱体盈利能力影响（万元/吨）后段冶炼自供率对前驱体盈利能力影响（万元/吨）-31-31印尼镍金属产量（万吨）印尼镍金属产量（万吨）u 印尼镍项

28、目产能释放，镍价可能进入长期下降通道。印尼镍项目产能释放，镍价可能进入长期下降通道。印尼镍产业链新增产能不断释放，特别是高冰镍，MHP产能释放，成为2022年镍供给增长的主要来源。预计2022年印尼镍产品产量合计将超过150万吨，同比增长50%以上。红土镍矿分褐铁矿和硅酸矿两种，褐铁矿镍钴比10：1，硅酸矿约20：1。预计对钴价也会有一定影响。四、一体化有望打开三元正极产业链的降本路径四、一体化有望打开三元正极产业链的降本路径资料来源：MySteel，招商证券-32-32三元电池所需镍、钴金属用量三元电池所需镍、钴金属用量u 镍价下降，高镍化趋势会更明显。镍价下降，高镍化趋势会更明显。相较于中

29、镍产品，高镍三元更受益于镍价下降，经测算，若镍价下降至10万元/吨（当前镍价接近20万元/吨），NCM523、NCM622、NCM811成本将分别下降39、43、56元/kwh。资料来源：MySteel，招商证券三元电池中镍价下降的敏感性测算（元/kwh）三元电池中镍价下降的敏感性测算（元/kwh）020406080025万元20万元15万元10万元8万元NCM523电池中镍金属成本NCM622电池中镍金属成本NCM811电池中镍金属成本00500600700NCM523高电压NCM622高电压NCM811对应镍金属用量（吨/GWh）对应钴金属用量（

30、吨/GWh）-33-33三元、铁锂电芯价差变化三元、铁锂电芯价差变化u 三元、铁锂电池成本差有望持续收窄，三元电池占比将逐步回升。三元、铁锂电池成本差有望持续收窄，三元电池占比将逐步回升。2022年Q2以来，三元、铁锂电芯市场报价差已缩小至0.1元/wh之内，可能系三元体系的规模效应优于铁锂，Q2三元电池占比也在明显修复。2022年6月1日-7月22日，由于镍、钴金属价格下滑，对应5/6系高电压、8系成本分别下降30.7、30.8、27元/KWh。由于价格传导存在滞后，预计三元、铁锂电芯价格差将在22Q3、Q4进一步缩小。若假设镍价下降至10万元/吨，钴价下降至20万元/吨，其他价格保持不变（两者对锂的单位需求相近），三元、铁锂电池原材料成本将基本相同。资料来源：鑫椤锂电、招商证券三元、铁锂电池产量三元、铁锂电池产量