興業(yè)證券-金屬非金屬新材料行業(yè)研究報告
研究報告內(nèi)容摘要:
鋰電池性能提升需求對導(dǎo)電劑提出了更高期待。導(dǎo)電劑作為鋰離子電池的重要組成部分,直接影響電池的容量發(fā)揮、內(nèi)阻、倍率、循環(huán)壽命等性能。尤其在鋰電池追求越來越高的活性物質(zhì)含量背景下,傳統(tǒng)導(dǎo)電劑已不能滿足電池發(fā)展需求,提高鋰電池容量,提高電池的倍率性能等成為鋰電導(dǎo)電劑的重要方向。
碳納米管(CNT)是極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦蛯?dǎo)電劑材料:(1)CNT作為導(dǎo)電劑加入電極中可以構(gòu)建通暢的電子導(dǎo)電三維網(wǎng)絡(luò),構(gòu)成與活性材料之間的線性接觸,從而大幅提升整體導(dǎo)電性。(2)相較于傳統(tǒng)導(dǎo)電劑,CNT可進(jìn)一步減少導(dǎo)電劑添加量,從而提升電池整體帶電量。(3)除此,CNT獨特的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)可提升電池的倍率、散熱性能等,進(jìn)一步提升綜合性能。
成本及材料團(tuán)聚困境逐步突破,CNT大規(guī)模推廣成為可能。成本方面,(1)傳統(tǒng)炭黑:按照導(dǎo)電劑度電消耗量約0.03kg/kwh,炭黑價格35元/千克計算,度電炭黑成本約1.05元/kwh;參考高工鋰電數(shù)據(jù),NCM動力電池度電成本約940元/kwh,導(dǎo)電劑度電成本占比約為0.11%。(2)CNT導(dǎo)電劑:假設(shè)CNT添加量約為炭黑導(dǎo)電劑的三分之一,碳納米管添加量約為0.01kg/kwh;目前CNT漿料價格已降至約47.5元/kg(按照固含量約4%),度電碳納米管導(dǎo)電劑成本約為9.5元/kwh,碳納米管導(dǎo)電劑成本占比約1.0%;(3)分別以整車帶電量60kwh,手機帶電量4300mah來計算,汽車和手機的CNT單位成本分別約570元/輛、0.15元/臺,目前CNT價格占比已降至下游可接受水平。另一方面,CNT分散漿料解決了下游應(yīng)用中CNT團(tuán)聚問題,使得CNT導(dǎo)電劑大規(guī)模推廣成為可能。
空間測算:預(yù)計2019-2025年鋰電領(lǐng)域CNT需求復(fù)合增速約54%,對應(yīng)2025年CNT漿料需求量約38萬噸,對應(yīng)市場規(guī)模約134億元。(1)導(dǎo)電劑滲透率方面,根據(jù)高工鋰電數(shù)據(jù),2018年動力鋰電領(lǐng)域CNT滲透率為31.8%、2020年動力鋰電領(lǐng)域CNT滲透率或超過50%,我們預(yù)計至2025年CNT導(dǎo)電劑滲透率將達(dá)到80%。(2)根據(jù)以上假設(shè),①預(yù)計至2025年鋰電領(lǐng)域CNT粉體需求量將達(dá)到約1.5萬噸,折合CNT漿料需求量約38萬噸,預(yù)計2019-2025年需求CAGR約50%;按照CNT漿料價格約3-4萬元/噸計算,市場規(guī)模約133億元;②其中預(yù)計至2025年全球動力鋰電領(lǐng)域CNT粉體需求將達(dá)到約1.4萬噸,折合CNT分散漿料需求量約35萬噸,2019-2025年CAGR約54%,對應(yīng)市場體量約124億元;③預(yù)計至2025年非動力電池領(lǐng)域CNT需求量將達(dá)到約1138噸,折合CNT分散漿料需求量約2.8萬噸,預(yù)計2019-2025需求CAGR約28%,對應(yīng)市場體量約10億元。
催化劑、生產(chǎn)控制、專利布局、客戶認(rèn)證等構(gòu)筑行業(yè)深厚“護(hù)城河”。(1)技術(shù)壁壘:碳納米管作為技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),在催化劑制備環(huán)節(jié),碳納米管宏量制備及工藝控制環(huán)節(jié),碳粉純化環(huán)節(jié)等,均具備顯著的進(jìn)入技術(shù)壁壘。(2)專利壁壘:受制于先發(fā)企業(yè)專利卡位,碳納米管行業(yè)具備較強的專利進(jìn)入壁壘,全球碳納米管領(lǐng)先生產(chǎn)商如天奈科技、LG化學(xué)、卡博特等均早已科研攻關(guān)各環(huán)節(jié)技術(shù)及工藝,形成了體系化的專利布局,對潛在進(jìn)入者造成顯著專利壁壘。(3)客戶壁壘:碳納米導(dǎo)電劑作為電極材料添加劑,對原料的性能、批次穩(wěn)定性、交貨期和供應(yīng)的及時性等要求很高,加之客戶更換原料供應(yīng)商的成本較高(包括產(chǎn)品送樣檢測、供應(yīng)商認(rèn)證等眾多流程),因此鋰電池企業(yè)在選定供應(yīng)商前均會對供應(yīng)商的生產(chǎn)設(shè)備、研發(fā)能力、生產(chǎn)管理、產(chǎn)品性能和產(chǎn)品質(zhì)量控制能力進(jìn)行考察和遴選,業(yè)務(wù)關(guān)系一旦建立,就會在相當(dāng)長的時間內(nèi)保持穩(wěn)定。
標(biāo)的方面,建議重點關(guān)注A股上市公司天奈科技,全產(chǎn)品線布局鋰電導(dǎo)電劑的領(lǐng)先生產(chǎn)商卡博特(Cabot)以及電池材料巨頭LG化學(xué)。
風(fēng)險提示:全球電動汽車銷量大幅下滑;原材料價格劇烈波動;CNT導(dǎo)電劑推廣不及預(yù)期等