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研究人員發(fā)現(xiàn)新的負(fù)極材料能讓充電電池壽命延長(zhǎng)

2018-08-29 17:42:47 長(zhǎng)江電新  點(diǎn)擊量: 評(píng)論 (0)
負(fù)極材料是鋰電池四大原材料之一,與正極、電解液、隔膜等材料共同決定鋰電池的參數(shù)性能,尤其對(duì)于部分性能的影響較大。

產(chǎn)品差異與定制需求

相較于正極、電解液、隔膜等原材料,負(fù)極產(chǎn)品差異化程度最高。根據(jù)CIAPS數(shù)據(jù),國(guó)內(nèi)高端、中端、低端人造石墨的價(jià)格區(qū)間分別為8-10、4.5-6、2.8-3.5萬元/噸(含稅),產(chǎn)品價(jià)差極大。即使是對(duì)于同一公司不同層次的產(chǎn)品,價(jià)差也有明顯差距,例如星城石墨的高端人造負(fù)極銷售均價(jià)達(dá)5.83萬元/噸(不含稅),而低端產(chǎn)品僅1.88萬元/噸。

負(fù)極材料:小而美的行業(yè),以技術(shù)與產(chǎn)品為核心

除了價(jià)格明顯分層外,負(fù)極材料的差異化更多的體現(xiàn)在性能指標(biāo)的差異。以江西紫宸的產(chǎn)品為例,除了在比容量、首次效率上精益求精之外,負(fù)極材料的粒度、比表面積、振實(shí)密度等指標(biāo)對(duì)性能也有較大的影響,使得不同的產(chǎn)品在容量、膨脹、倍率、循環(huán)、加工等不同性能上各具優(yōu)勢(shì),進(jìn)而適用于容量型/倍率型、3C/動(dòng)力等不同的應(yīng)用場(chǎng)景。

負(fù)極材料:小而美的行業(yè),以技術(shù)與產(chǎn)品為核心

負(fù)極產(chǎn)品的差異化進(jìn)一步導(dǎo)致電池企業(yè)的定制化需求,從星城石墨披露的數(shù)據(jù)看:

1)不同的下游企業(yè)根據(jù)自身電池特征選擇不同的負(fù)極產(chǎn)品,如福斯特偏好于CNG系列,而比亞迪偏好于HCG系列,星城石墨為億緯鋰能旗下的湖北金泉提供的產(chǎn)品則為PSG系列;

2)縱向來看,隨電池企業(yè)產(chǎn)品更迭,對(duì)負(fù)極產(chǎn)品的配套需求也在發(fā)生變化,典型如2015年福斯特電池由2000mAh提升至2500mAh時(shí),負(fù)極采購由MBG系列切換至CNG和HCG系列。這進(jìn)一步要求負(fù)極企業(yè)有充分的產(chǎn)品及解決方案儲(chǔ)備。

負(fù)極材料:小而美的行業(yè),以技術(shù)與產(chǎn)品為核心

差異性和定制化的行業(yè)屬性使得負(fù)極的商業(yè)模式具備以下特征:

1)客戶壁壘和黏性,一方面體現(xiàn)在負(fù)極材料進(jìn)入電池供應(yīng)鏈有較長(zhǎng)的認(rèn)證周期,一般消費(fèi)電池在6-12個(gè)月,動(dòng)力電池則可長(zhǎng)達(dá)兩年以上,而一般負(fù)極與電池企業(yè)形成配套后,更換供應(yīng)商的頻次較低;另一方面體現(xiàn)在負(fù)極新產(chǎn)品的研發(fā)需要在電池廠經(jīng)過多次磨合、微調(diào),這進(jìn)一步增強(qiáng)了負(fù)極的客戶黏性。

2)競(jìng)爭(zhēng)性談判定價(jià),由于偏定制化的特征,使得負(fù)極定價(jià)不同于其他原材料采用的“招標(biāo)”模式,而是由電池和負(fù)極企業(yè)反復(fù)詢價(jià),綜合考慮性能、成本及同行價(jià)格后形成的協(xié)議價(jià)格,這也降低了負(fù)極行業(yè)的成本競(jìng)爭(zhēng)壓力。

研發(fā)能力:競(jìng)爭(zhēng)的核心

鋰電四大原材料因產(chǎn)品、行業(yè)屬性的差異,競(jìng)爭(zhēng)要素各不相同,例如隔膜、電解液中長(zhǎng)期核心競(jìng)爭(zhēng)要素或在成本,龍頭企業(yè)憑借工藝優(yōu)勢(shì)或憑借資源優(yōu)勢(shì),獲取與行業(yè)邊際成本差距的超額收益。而負(fù)極與正極材料有一定相似之處,正如NCM811毛利率顯著高于其他產(chǎn)品,負(fù)極超額收益同樣來自于產(chǎn)品性能優(yōu)異帶來的溢價(jià)。而不同于正極的是,負(fù)極原材料成本占比不高,使得研發(fā)能力成為負(fù)極企業(yè)最為核心的競(jìng)爭(zhēng)要素。

在以研發(fā)能力為核心的行業(yè)特征下,負(fù)極企業(yè)專注于產(chǎn)品迭代,例如深圳斯諾的人造石墨經(jīng)歷由MAG-106/MAG-07到MAG-09,并衍生出高容量產(chǎn)品MAG-10以及高倍率產(chǎn)品MAG-P2的產(chǎn)品迭代路線。而根據(jù)璞泰來招股書披露,江西紫宸G系列產(chǎn)品每半年時(shí)間就會(huì)形成一次產(chǎn)品性能的優(yōu)化提升。

負(fù)極材料:小而美的行業(yè),以技術(shù)與產(chǎn)品為核心

持續(xù)的產(chǎn)品迭代是負(fù)極行業(yè)保持高毛利率的核心原因,一方面體現(xiàn)在新產(chǎn)品的毛利率通常遠(yuǎn)高于舊產(chǎn)品;另一方面則是產(chǎn)品迭代能夠獲得下游的快速認(rèn)可,如江西紫宸G系列產(chǎn)品于2013年推出,2015年已經(jīng)占到全部收入的75%;凱金能源2016年推出的復(fù)合石墨新產(chǎn)品Y600ST-2占到了該系列收入的66%、毛利的73%,帶動(dòng)整體毛利率提升。

負(fù)極材料:小而美的行業(yè),以技術(shù)與產(chǎn)品為核心

縱向來看,產(chǎn)品迭代保障負(fù)極盈利能力穩(wěn)定甚至有所提升;橫向?qū)Ρ葎t可發(fā)現(xiàn)越高端的負(fù)極產(chǎn)品,附加值越高,根據(jù)各企業(yè)披露的數(shù)據(jù)顯示,產(chǎn)品定位高端的江西紫宸2017年單噸毛利高達(dá)2.44萬元,遠(yuǎn)高于行業(yè)平均的1萬元/噸的盈利能力;同樣作為國(guó)內(nèi)負(fù)極龍頭的杉杉股份,盡管產(chǎn)品定位于中端,其單噸盈利也明顯高于二線企業(yè)。

負(fù)極材料:小而美的行業(yè),以技術(shù)與產(chǎn)品為核心

綜合來看,我們認(rèn)為在以研發(fā)競(jìng)爭(zhēng)為核心,技術(shù)與產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)行業(yè)成長(zhǎng)的背景下,技術(shù)優(yōu)勢(shì)突出的龍頭企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)市場(chǎng)份額提升、盈利能力穩(wěn)定,且因龍頭企業(yè)盈利能力普遍較強(qiáng)(單噸附加值高),行業(yè)的利潤(rùn)格局相較于市場(chǎng)份額將更為集中,即呈現(xiàn)贏家通吃的業(yè)態(tài),這也是看好負(fù)極龍頭的核心原因。

負(fù)極材料:小而美的行業(yè),以技術(shù)與產(chǎn)品為核心

成本之辯:盈利的趨勢(shì)

負(fù)極作為傳統(tǒng)行業(yè),技術(shù)為先、產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)的業(yè)態(tài)已維系多年,近些年來因新能源汽車的不斷放量,動(dòng)力電池這一應(yīng)用場(chǎng)景的占比持續(xù)提升,相較于消費(fèi)電池,動(dòng)力電池對(duì)產(chǎn)品成本的敏感度更高,這也就使得有必要對(duì)動(dòng)力電池時(shí)代負(fù)極產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力進(jìn)行探討:

首先,在補(bǔ)貼持續(xù)退坡的背景下,鋰電產(chǎn)業(yè)鏈自下而上傳導(dǎo)成本壓力,使得多數(shù)原材料價(jià)格呈下行趨勢(shì),從數(shù)據(jù)看,負(fù)極價(jià)格長(zhǎng)期處于下行趨勢(shì)。同時(shí),因鋼鐵生產(chǎn)整治,電弧爐帶動(dòng)石墨電極需求激增,而因環(huán)保趨嚴(yán),碳素行業(yè)整體供給受限,2017年下半年以來針狀焦等石墨原材料價(jià)格暴漲,石墨化加工費(fèi)也出現(xiàn)提價(jià)。負(fù)極行業(yè)受上下游擠壓明顯,降本問題成為影響負(fù)極盈利的重要因素。

負(fù)極材料:小而美的行業(yè),以技術(shù)與產(chǎn)品為核心

從負(fù)極材料的成本結(jié)構(gòu)看,原材料成本占比一般在30-40%,加工費(fèi)成本及制造費(fèi)用占比則超過50%甚至60%(因各企業(yè)外協(xié)比例差異,加工費(fèi)與制造費(fèi)用之和更能反映真實(shí)制造成本)。從歷史上看,江西紫宸的成本在原材料成本和加工費(fèi)的改善帶動(dòng)下降幅明顯,我們認(rèn)為這一趨勢(shì)有望延續(xù),具體來看:

改善原材料成本的路徑包括:

1)優(yōu)化原材料配比,人造石墨原材料包括針狀焦、石油焦等,不同價(jià)位的原材料與配方工藝共同決定了負(fù)極材料的性能,伴隨技術(shù)進(jìn)步、工藝優(yōu)化,企業(yè)可以在確保產(chǎn)品性能的條件下優(yōu)化原材料結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)成本下降;

2)提高成品率(收得率),尤其是對(duì)于成品率較低的高端產(chǎn)品而言,提升成品率帶來的成本改善顯著,例如深圳斯諾通過優(yōu)化委外加工方的生產(chǎn)設(shè)備,將成品率由65%提升至70%。

負(fù)極材料:小而美的行業(yè),以技術(shù)與產(chǎn)品為核心

改善加工成本方面:

1)自建石墨化產(chǎn)能效果立竿見影,根據(jù)數(shù)據(jù),自建石墨化產(chǎn)能相較于代工將改善5000元/噸的生產(chǎn)成本,故當(dāng)前負(fù)極產(chǎn)業(yè)普遍通過自建或并購的方式加大石墨化產(chǎn)能的布局,行業(yè)整體的石墨化成本有望改善;

2)能源成本方面,通過低電價(jià)產(chǎn)能布局、優(yōu)化設(shè)備電耗等路徑,也有望實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)下降。

負(fù)極材料:小而美的行業(yè),以技術(shù)與產(chǎn)品為核心

故綜合來看,人造石墨的降本路徑豐富,疊加通過產(chǎn)品迭代提升附加值、競(jìng)爭(zhēng)性談判的定價(jià)模式,我們認(rèn)為動(dòng)力電池主導(dǎo)下的負(fù)極行業(yè),成本不會(huì)成為負(fù)極企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,技術(shù)與產(chǎn)品依舊是值得持續(xù)跟蹤的關(guān)鍵。

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