鋰電池是以鋰金屬或鋰合金為正極材料，使用非水電解質(zhì)溶液的電池。鋰電池與鋰離子電池不一樣的是，前者是一次電池，后者是充電電池。鋰離子電池工作原理就是依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間來(lái)回移動(dòng)。充電時(shí)，加在電池兩極的電勢(shì)迫使正極的化合物釋出鋰離子，穿越隔膜到達(dá)負(fù)極分子排列呈片層結(jié)構(gòu)的碳中。放電時(shí)，鋰離子則從片層結(jié)構(gòu)的碳中析出，重新和正極的化合物結(jié)合，鋰離子的移動(dòng)便產(chǎn)生了電流。

鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈的上游大致可以分為正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜四大部分。其中正極材料是鋰電池的核心部件，也是決定鋰電池性能和制造成本的關(guān)鍵組成部分。中游為設(shè)備商和以寧德時(shí)代為代表的電池廠商，下游主要應(yīng)用于消費(fèi)電子、新能源汽車以及儲(chǔ)能等方面。

我們先來(lái)看一下鋰電池最上游的礦物原材料，主要包括鋰、鈷、鎳等資源。

1、鋰礦方面

鋰資源主要以鋰輝石、鹽湖鹵水和鋰云母的形式存在，鋰精礦含鋰量最高，約為6.3%-7.5%，其次是鋰云母，含量在1.2%-1.59%之間。鹽湖含量?jī)H有0.07%-0.14%。

全球鋰資源儲(chǔ)量豐富，且儲(chǔ)量分布和供應(yīng)集中度高。主要集中在鋰三角地區(qū)，玻利維亞占比23.6%；智利占比21.3%；阿根廷占比11%；其次是美國(guó)、澳大利亞、中國(guó)等國(guó)家。

但是開采供應(yīng)卻主要集中在澳大利亞，2021年開采量占全球市場(chǎng)的55%，其次是智利和中國(guó)，分別占比為26%和14%。

我國(guó)鋰資源儲(chǔ)量豐富，兼具礦石鋰和鹽湖鋰兩種類型，不過(guò)鋰原料對(duì)外的依存度仍高達(dá)65%。我國(guó)礦石鋰主要集中在四川、江西、青海、西藏，四個(gè)地區(qū)鋰資源儲(chǔ)量約占全國(guó)總儲(chǔ)量的96%。

四川地區(qū)礦床主要有六個(gè)，主要被天齊鋰業(yè)、融捷股份、盛新鋰能、雅化集團(tuán)和川能動(dòng)力等公司把控。江西是亞洲最大的鋰云母地區(qū)，其礦床主要有四個(gè)，所屬企業(yè)為江特電機(jī)、永興材料等。青海是我國(guó)鹽湖儲(chǔ)量最大的省份，主要鹽湖有五個(gè)，其中察爾汗鹽湖是我國(guó)最大的鹽湖，主要由鹽湖股份和科達(dá)制造分別控股。西藏地區(qū)主要鹽湖有三個(gè)，以被西藏城投、天齊鋰業(yè)和西藏礦業(yè)收入囊中。

從2021年鋰資源競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，贛鋒鋰業(yè)和天齊鋰業(yè)屬于第一梯隊(duì)，第二梯隊(duì)的有鹽湖股份和科達(dá)制造，其他上市企業(yè)有藏歌控股、西藏城投、天華凈超、融捷股份等。

把鋰資源通過(guò)各種工藝加工提煉生產(chǎn)碳酸鋰和氫氧化鋰作為鋰電池正極材料。鋰輝石既可以制備出氫氧化鋰也可以制備碳酸鋰，只是工藝路線有所不同，設(shè)備無(wú)法共用，成本上并沒有太大的差異；但鹽湖鹵水制備氫氧化鋰的成本則比碳酸鋰的要高很多，因此鹽湖鋰企產(chǎn)品絕大部分都為碳酸鋰。從競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，目前，贛鋒鋰業(yè)是全球碳酸鋰和氫氧化鋰的絕對(duì)龍頭。以28%的市場(chǎng)份額超越美國(guó)的雅培成為世界第一。另外，國(guó)內(nèi)的天宜鋰業(yè)、雅化集團(tuán)和天齊鋰業(yè)榜上有名。

2、鈷資源方面

鈷資源主要分布在非洲的剛果（金），2021年剛果鈷產(chǎn)量占全球70%以上。我國(guó)鈷原料構(gòu)成中84%來(lái)自進(jìn)口，自產(chǎn)部分占比僅有2%。中國(guó)鈷消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，電池用量占比較高，2021年達(dá)到 84%。由于 2021 年全球動(dòng)力電池市場(chǎng)迎來(lái)高速發(fā)展，動(dòng)力電池用鈷量占比迅速提升。

2016年和2020年洛陽(yáng)鉬業(yè)通過(guò)收購(gòu)剛果兩家自由港在剛果的公司，權(quán)益鈷金屬儲(chǔ)量晉升為全國(guó)第一。但是在鈷產(chǎn)量方面華友鈷業(yè)依舊絕對(duì)龍頭，其他玩家還有寒銳鈷業(yè)。

3、鎳礦方面

鎳的供應(yīng)來(lái)源根據(jù)礦石類型可分為硫化鎳礦與紅土鎳礦。硫化鎳礦主要分布在加拿大、俄羅斯、澳大利亞等國(guó)家，紅土鎳礦主要分布在印尼、菲律賓、新喀、巴西等國(guó)家。由于硫化鎳礦開采年限較長(zhǎng)，易開采資源逐漸枯竭，當(dāng)前以及未來(lái)鎳 供應(yīng)的增量主要來(lái)自于紅土鎳礦。

全球鎳資源豐富，分布不均，印度尼西亞、澳大利亞和俄羅斯均有豐富鎳資源。但鎳資源生產(chǎn)集中，2021年?yáng)|南亞地區(qū)的鎳產(chǎn)量就占全球55%。2021年全球鎳礦總產(chǎn)量為270萬(wàn)噸，其中印尼和菲律賓產(chǎn)量最大，分別占全球鎳礦產(chǎn)量37%和14%。從生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，全球前五大鎳生產(chǎn)商分別為俄羅斯諾里爾斯克、巴西淡水河谷、中國(guó)金川、嘉能可和必和必拓，2020年五大生產(chǎn)商鎳總產(chǎn)量占比全球產(chǎn)量約35.4%。

鎳下游主要應(yīng)用于不銹鋼、電池、電鍍、合金等領(lǐng)域，其中不銹鋼為最大 應(yīng)用領(lǐng)域，占比達(dá)到 70%，因其對(duì)鎳用量基數(shù)較大，未來(lái)仍將作為拉動(dòng)鎳需求增長(zhǎng)的重要驅(qū)動(dòng)力；受益于新能源汽車產(chǎn)銷量爆發(fā)式增長(zhǎng)，鎳下游需求中電池用鎳需求增速最快，其在總需求中占比預(yù)計(jì)將持續(xù)提升。

一、上游：材料

1、正極材料

鋰電池正極材料是鋰電池電化學(xué)性能的決定性因素，對(duì)電池的能量密度及安全性能起主導(dǎo)作用，且正極材料的成本占比也較高，為30%-40%。鋰電池按照正極材料體系來(lái)劃分，主要分為鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料等技術(shù)路線。

鈷酸鋰成本較高、壽命較短，主要應(yīng)用于3C產(chǎn)品；錳酸鋰能量密度較低、壽命較短但成本低，主要應(yīng)用于專用車輛；磷酸鐵鋰壽命長(zhǎng)、安全性好、成本低，主要應(yīng)用于商用車；三元材料尤其是NCM能量密度高、循環(huán)性能好、壽命較長(zhǎng)，主要應(yīng)用于乘用車。目前三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池是行業(yè)主流路線。磷酸鐵鋰受益于電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能市場(chǎng)的增長(zhǎng)帶動(dòng)，將成為未來(lái)5年增長(zhǎng)最快的正極材料。

從競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，近年來(lái)鈷酸鋰的市場(chǎng)集中度不斷提高，頭部集中化趨勢(shì)逐步顯現(xiàn)。2021年上半年，廈鎢新能、杉杉能源、盟固利新材料、巴莫科技、格林美占據(jù)鈷酸鋰市場(chǎng)份額前五，市場(chǎng)份額分別為42%、14%、10%、9%、6%，累計(jì)占比高達(dá)82%。鈷酸鋰的高集中度與高低端產(chǎn)品顯著分層、高端產(chǎn)品壁壘提升、整體市場(chǎng)已走向成熟密切相關(guān)，未來(lái)高電壓鈷酸鋰等產(chǎn)品或促使產(chǎn)品壁壘進(jìn)一步提升。

根據(jù)中金企信統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2021年上半年我國(guó)三元材料的市場(chǎng)集中度相對(duì)較低，容百科技以11%的市場(chǎng)份額位居第一，巴莫科技、當(dāng)升科技、長(zhǎng)遠(yuǎn)鋰科緊隨其后，市場(chǎng)份額均為10%，各廠商間的差距相對(duì)較小，行業(yè)格局較為分散。

磷酸鐵鋰正極材料集中度較高，湖南裕能和德方納米兩家獨(dú)大。其中湖南裕能市占率為22%，處于龍頭地位。其次是德方納米，占比20%。

2、負(fù)極材料

負(fù)極材料是鋰離子電池的重要組成部分。主要影響鋰電池的容量、首次效率、循環(huán)性能等。負(fù)極材料由負(fù)極活性物質(zhì)、粘合劑和添加劑混合制成糊狀均勻涂抹在銅箔兩側(cè)，經(jīng)干燥、滾壓形成。負(fù)極材料在動(dòng)力電池成本的占比約為 5%~15%。

目前鋰電池負(fù)極材料主要以人造石墨和天然石墨為主，發(fā)展趨勢(shì)為向石墨負(fù)極中摻雜硅形成能量密度更高的硅基負(fù)極。現(xiàn)階段，人造石墨為負(fù)極主流路線。硅基材料應(yīng)用潛力較大，未來(lái)市場(chǎng)空間廣闊。

2021 年中國(guó)鋰電負(fù)極市場(chǎng)出貨量 72 萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng) 97%。由于人造石墨的一致性和循環(huán)性能好于天 然石墨，更契合動(dòng)力及儲(chǔ)能電池的需求，人造石墨產(chǎn)出貨量占比持續(xù)提升至 84%， 而天然石墨市場(chǎng)份額下降至 14%。

我國(guó)負(fù)極材料市場(chǎng)集中度較高，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局相對(duì)較好，CR3達(dá)到56%。其中，貝特瑞、璞泰來(lái)（江西紫宸）和杉杉股份一直處于頭部地位，占比分別為26%、15%、15%，東莞凱金近年市占率有所提高，占比13%。

3、電解液

電解液是電池中離子傳輸?shù)妮d體，具體是在鋰電池正、負(fù)極之間起到傳導(dǎo)離子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證。

鋰電池電解液一般由高純度的有機(jī)溶劑、電解質(zhì)鋰鹽、必要的添加劑等原料，在一定條件下、按一定比例配制而成的。其中按其結(jié)構(gòu)的不同，有機(jī)溶劑可以分為主要成分有六氟磷酸鋰、碳酸乙烯酯、五氟化磷等。

數(shù)據(jù)顯示，2021年我國(guó)鋰電池電解液由2017年11萬(wàn)噸增27.1萬(wàn)噸。預(yù)計(jì)2022年我國(guó)鋰電池電解液出貨量可達(dá)32.6萬(wàn)噸。

目前我國(guó)鋰電池電解液行業(yè)集中度較高，行業(yè)業(yè)務(wù)規(guī)模前三名集中度超60%。同時(shí)近幾年我國(guó)鋰離子電池電解液龍頭企業(yè)不斷投資建廠擴(kuò)產(chǎn)，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局穩(wěn)定，集中度正在進(jìn)一步提升。有相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，國(guó)內(nèi)鋰離子電池電解液前三分別為天賜材料、新宙邦、國(guó)泰華榮，2021年，上述三家企業(yè)的市場(chǎng)份額合計(jì)67.1%。其中天賜材料市場(chǎng)份額最高，屬于該行業(yè)絕對(duì)龍頭，占比33.1%。

4、隔膜

鋰電池隔膜是鋰電池原材料之一。位于電池內(nèi)部正負(fù)極之間，保證鋰離子通過(guò)的同時(shí)，阻礙電子傳輸，是一種具有微孔結(jié)構(gòu)的薄膜，是鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈中最具技術(shù)壁壘的關(guān)鍵內(nèi)層組件。

鋰膜的制造工藝分為干法和濕法，從隔膜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來(lái)看，我國(guó)隔膜市場(chǎng)出貨仍以濕法隔膜為主。濕法隔膜性能較高，厚度更薄，可提高鋰電池能量密度。干法隔膜的核心優(yōu)勢(shì)在于成本更低，產(chǎn)線投資額低、單位能耗低，更適用于對(duì)成本敏感度高而對(duì)能量密度要求低的應(yīng)用場(chǎng)景，譬如儲(chǔ)能市場(chǎng)。

在濕法隔膜方面，呈現(xiàn)出‘一超多強(qiáng)’的行業(yè)格局，恩捷股份在2021年產(chǎn)能大規(guī)模釋放下，隔膜產(chǎn)量超過(guò)30億平大關(guān)，濕法隔膜市場(chǎng)龍頭地位進(jìn)一步穩(wěn)固，濕法隔膜的市場(chǎng)占有率超過(guò)50%。星源材質(zhì)和中材科技位居第二梯隊(duì)。

在干法隔膜方面，整體呈現(xiàn)出‘三足鼎立’的市場(chǎng)格局。中興新材在產(chǎn)能釋放以及下游大客戶需求放量的情況下，一舉成為干法隔膜龍頭企業(yè)。星源材質(zhì)以21%的市占率退居第二，其他玩家有惠強(qiáng)新材、中材科技等。

隔膜生產(chǎn)工藝復(fù)雜，資金投入大，且需要長(zhǎng)時(shí)間的研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)積累， 是鋰電池四大材料中最后才實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代的材料。近年來(lái)，鋰電隔膜在鋰電池需求增長(zhǎng)帶動(dòng)下，出貨量也實(shí)現(xiàn)快速的增長(zhǎng)。2021年中國(guó)鋰電隔膜出貨量78億平方米，同比增長(zhǎng)超100%。預(yù)計(jì)2022年我國(guó)鋰電池隔膜出貨量將超150億平方米。

5、銅箔

鋰電銅箔作為鋰離子電池負(fù)極集流體，充當(dāng)負(fù)極活性材料的載體；在鋰電池成本占比不高，大概在5-10%左右，但對(duì)電池綜合性能具有重要影響。因此，鋰電銅箔是鋰電池不容忽視的重要部件。根據(jù)厚度不同，鋰電銅箔可分為薄銅箔（12-18微米）、超薄銅箔（6-12微米）和極薄銅箔（6微米及以下）。由于新能源汽車對(duì)能量密度的要求較高，動(dòng)力電池傾向于采用厚度較薄的超薄和極薄銅箔。

受益中國(guó)新能源汽車以及鋰電池行業(yè)較快發(fā)展，中國(guó)鋰電銅箔發(fā)展處于全球領(lǐng)先的地位，產(chǎn)品涵蓋薄銅箔、超薄銅箔和極薄銅箔。目前中國(guó)已成為了全球最大的鋰電銅箔生產(chǎn)國(guó)，2015-2021年中國(guó)鋰電池銅箔行業(yè)平均增速高達(dá)80%。

目前我國(guó)6納米鋰電池銅箔市場(chǎng)較為廣闊，但傳統(tǒng)7-8納米銅箔市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。

2020年我國(guó)鋰電池銅箔出貨量排前五的分別是龍電華鑫、諾德股份、嘉元科技、銅冠銅箔與九江德福，龍電華鑫以18.4%的市場(chǎng)份額暫居第一。

二、中游：設(shè)備與電池廠商。

1、設(shè)備

先來(lái)了解一下電池生產(chǎn)的流程，把正負(fù)極材料分開均勻攪拌成漿，攪拌后的正極材料涂抹在鋁箔上，負(fù)極材料涂抹在銅箔上。正負(fù)極材料之間用隔膜隔開，涂布后的極片進(jìn)一步壓實(shí)，提高能量密度。然后根據(jù)不同類型進(jìn)行切片、烘烤、卷繞、入殼、注入電解液等，最后進(jìn)行封裝測(cè)試。

其中所需要用到的鋰電池設(shè)備包括真空攪拌機(jī)、涂布機(jī)、輥壓機(jī)、卷繞機(jī)、注液機(jī)、檢測(cè)機(jī)等。鋰電池設(shè)備主要分為前段、中段、后段。前段設(shè)備價(jià)值量最高，主要由日韓企業(yè)把控。我國(guó)在鋰電設(shè)備中后端制造生產(chǎn)方面技術(shù)領(lǐng)先，已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，價(jià)格方面優(yōu)勢(shì)明顯。從營(yíng)收規(guī)模來(lái)看，先導(dǎo)智能是設(shè)備領(lǐng)域絕對(duì)龍頭，2021年相關(guān)業(yè)務(wù)營(yíng)收為69.56億。其次為贏合科技，相關(guān)營(yíng)收49.07億，其他企業(yè)還有科恒股份、璞泰來(lái)、杭可科技、華自科技等。

2、電池廠商

從全球來(lái)看，目前，中國(guó)主導(dǎo)了全球鋰離子制造市場(chǎng)，我國(guó)鋰離子電池產(chǎn)能占世界產(chǎn)能的約77%，其次是美國(guó)，占比僅有9%。

2021年全球動(dòng)力電池裝機(jī)量約292.13吉瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)114%。其中，排名前十五動(dòng)力企業(yè)合計(jì)裝機(jī)量約為281.58吉瓦時(shí)，占全球動(dòng)力電池裝機(jī)量的96%。

其中，寧德時(shí)代動(dòng)力電池裝機(jī)量最高達(dá)93.7吉瓦時(shí)，市場(chǎng)份額32.1%。LGES排名第二，動(dòng)力電池裝機(jī)量為60.3吉瓦時(shí)，市場(chǎng)份額分別為20.6%、16.0%。此外，國(guó)內(nèi)的比亞迪、中創(chuàng)新航、國(guó)軒高科、遠(yuǎn)景動(dòng)力等進(jìn)入前十。

三、下游：應(yīng)用領(lǐng)域

鋰電池下游細(xì)分市場(chǎng)主要為動(dòng)力鋰電池、儲(chǔ)能鋰電池和消費(fèi)鋰電池，其中，動(dòng)力電池的下游應(yīng)用領(lǐng)域主要為新能源汽車，儲(chǔ)能電池的下游應(yīng)用領(lǐng)域主要為電力系統(tǒng)，消費(fèi)電池的下游應(yīng)用領(lǐng)域主要為手機(jī)等消費(fèi)電子。

從全球鋰電池產(chǎn)量來(lái)看，動(dòng)力鋰電池占據(jù)了主要的產(chǎn)量份額，達(dá)到了70.8%，其次是消費(fèi)鋰電池，鋰電池產(chǎn)量市場(chǎng)份額為22.2%，儲(chǔ)能電池的市場(chǎng)份額最小，為7%。隨著全球各國(guó)“碳達(dá)峰”戰(zhàn)略的提出，全球各企業(yè)紛紛部署動(dòng)力電池與儲(chǔ)能電池產(chǎn)線，新能源汽車與儲(chǔ)能市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展有望推動(dòng)動(dòng)力鋰電池和儲(chǔ)能鋰電池的市場(chǎng)份額進(jìn)一步提升。

資料參考/來(lái)源：

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國(guó)聯(lián)證券：《鋰電負(fù)極材料行業(yè)研究：一體化構(gòu)筑新壁壘，先行者迎來(lái)收獲期》

中信證券：《鈷價(jià)高位有望持續(xù)，鈷板塊顯著被低估》

國(guó)金證券：《2022年鎳過(guò)剩幾何？》

中金企信：《2022年鈷酸鋰、三元材料行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)規(guī)模份額占比分析及投資發(fā)展戰(zhàn)略咨詢預(yù)測(cè)》

起點(diǎn)研究院：《全球及中國(guó)鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈季度報(bào)告2022Q1》

觀研報(bào)告網(wǎng)：中國(guó)鋰電池電解液行業(yè)現(xiàn)狀深度研究與投資前景分析報(bào)告（2022-2029年）》

英大證券：《鋰電隔膜行業(yè)專題報(bào)告：隔膜產(chǎn)品日益緊俏，行業(yè)擴(kuò)產(chǎn)節(jié)奏加快》

前瞻產(chǎn)業(yè)研究院：《2021年全球鋰電池市場(chǎng)供需現(xiàn)狀、競(jìng)爭(zhēng)格局及發(fā)展前景分析》

高工產(chǎn)研鋰電研究所：《2022年中國(guó)鋰電池行業(yè)市場(chǎng)調(diào)研分析報(bào)告》

鑫鑫投資：新能源產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂?/p>

華經(jīng)情報(bào)網(wǎng)、刀哥投資筆記、中商情報(bào)研究院、浙商證券研究所、天風(fēng)證券研究所等