中國儲能網(wǎng)訊：今年新能源汽車產(chǎn)業(yè)迎來了需求爆發(fā)點。截至11月，國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷分別達到302.3萬輛和299.0萬輛，同比增長均為1.7倍。超越過去兩年的銷量之和。
產(chǎn)銷兩旺帶來的就是行業(yè)超高景氣。所以2021年，A股各大行業(yè)，沾上新能源汽車概念的股票就一飛沖天，基金經(jīng)理們見面的相互問候，從“有沒有白酒？”變成了“有沒有新能源？”
新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的壓艙石，就是電池，進一步拆解，電池又由所謂的四大金剛組成，分別是正極、負(fù)極、電解液、隔膜。而正極材料是四大材料中可謂最重要的一環(huán)，為什么這么說呢？
正極是材料技術(shù)進步最重要的發(fā)力點。我們知道提升能量密度是解決新能源汽車?yán)锍探箲]的關(guān)鍵因素。具體來說，隔膜的主要功能是隔離正、負(fù)極并阻止電子穿過，同時允許鋰離子通過；
電解液則負(fù)責(zé)傳導(dǎo)鋰離子，兩者主要影響著鋰離子的安全性能，可以理解為安全部件。而負(fù)極更多的是影響電池快充性能、循環(huán)壽命，因此正極材料性能很大程度上決定了電池的能量密度。
正極是系統(tǒng)成本下降最重要的發(fā)力點。動力電池的成本占到整車成本的30%-40%，在國內(nèi)補貼逐步退坡的背景下，降低成本成為行業(yè)的頭等大事。正極材料的成本最高占到動力電池成本的40%，是車企和電池企業(yè)做夢都想節(jié)省的材料。
事實上，自上世紀(jì)90年代鋰電池面世以來，其發(fā)展就一直是在探索正極材料的道路上前行。我們今天見到的磷酸鐵鋰電池、三元電池、鈷酸鋰電池，都是以正極材料命名的。
圖1：動力電池四大材料成本結(jié)構(gòu)，資料來源：中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)
經(jīng)過30余年的發(fā)展，當(dāng)前用作鋰電池的正極材料其實并不少，產(chǎn)業(yè)化的主要有鈷酸鋰（LCO）、錳酸鋰（LMO）、磷酸鐵鋰（LFP）和三元材料（NCM、NCA）。
其中鈷酸鋰是最早產(chǎn)業(yè)化的正極材料，技術(shù)已經(jīng)比較成熟，目前主要用于手機等消費電子產(chǎn)品；磷酸鐵鋰和三元主要用于動力電池，正是市場關(guān)注度最高的兩大路線，這兩大材料方向的爭斗也頗具故事性，也是下文分析的重點。
圖2：正極材料性能對比，資料來源：錦緞研究院根據(jù)公開資料整理
01
磷酸鐵鋰還能獨領(lǐng)風(fēng)騷嗎
其實自2009年我國發(fā)展新能源車以來，一直到2015年，成本低、循環(huán)壽命高的磷酸鐵鋰電池一直是主流路線，其占比最高超過70%（受限于能量密度，當(dāng)時的純電動乘用車主要以小型和微型為主）。
轉(zhuǎn)折點在2017年，隨著政策補貼調(diào)整到鼓勵追求高能量密度，以及三元鋰電池技術(shù)的進步，三元電池憑借高能量密度反客為主，逐漸取代磷酸鐵鋰成為行業(yè)主流，占比快速提升到67%，似乎正極材料之爭彼時已經(jīng)蓋棺定論了。
但過去的一年多，磷酸鐵鋰卻吹響了反攻的號角。從去年年初以來，磷酸鐵鋰電池的裝機占比從38.3%開始一路追趕三元電池，到今年6月份，磷酸鐵鋰的裝機量實現(xiàn)反超，至今已連續(xù)5個月超過三元的裝機量。
復(fù)盤今年磷酸鐵鋰電池的戰(zhàn)績，可以說相當(dāng)亮眼，1-10月份，磷酸鐵鋰電池的裝機量達到53.2GWh，同比增長316.4%，占到總裝車量的49.5%，如今磷酸鐵鋰已經(jīng)形成了與三元電池平分天下之勢。從產(chǎn)量角度看，磷酸鐵鋰電池更是早已高過三元電池。
圖3：今年6月份以來磷酸鐵鋰的裝機量超過三元，資料來源：中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟，華創(chuàng)證券
資訊
在資本市場上，磷酸鐵鋰正極材料板塊同樣迎來高光時刻，德方納米（SZ：300769）、富臨精工（SZ：300432）、龍蟠科技（SH：603906）等股價均創(chuàng)下歷史新高。
磷酸鐵鋰的大風(fēng)甚至吹燃了磷化工這一夕陽產(chǎn)業(yè)：整個磷化工產(chǎn)業(yè)鏈的過去10年市值表現(xiàn)一直面露菜色——磷化工指數(shù)10年間幾乎跌了50%，直到這波磷酸鐵鋰的大行情，磷化工產(chǎn)業(yè)成功煥發(fā)第二春，目前已有不少磷化工企業(yè)“跨界”進軍磷酸鐵鋰項目，包括新洋豐（SZ：000902）、云天化（SH：600096）、川發(fā)龍蟒（SZ：002312）等等。
首先要回答的問題是，為什么磷酸鐵鋰還能“回潮”，究其原因，主要是以下三方面的催化結(jié)果（亦可參考過去錦緞的相關(guān)文章，做多諸多論述）：
1) 成本。如今政策貼退坡倒逼車企控制成本，車企又進一步對動力電池企業(yè)提出了降本要求，成本更低的磷酸鐵鋰開始被重視。現(xiàn)在包括特斯拉、小鵬在內(nèi)的眾多車企也陸續(xù)推出磷酸鐵鋰版本車型，甚至連戴姆勒集團也表示，未來將使用更便宜但功率較低的磷酸鐵鋰電池。
2) 結(jié)構(gòu)創(chuàng)新。寧德時代的CTP和比亞迪刀片電池技術(shù)讓磷酸鐵鋰電池的整車角度的能量密度上了一個新臺階。
3) 安全性。隨著電動車滲透率的提升，大街小巷的電動車越來越多，安全性逐漸得到市場的更多關(guān)注，而非此前唯能量密度論。
相對三元，磷酸鐵鋰的優(yōu)勢體現(xiàn)在成本低、循環(huán)使用壽命長，并且安全性占優(yōu)，在市場導(dǎo)向偏向強調(diào)低成本和安全性的時候，磷酸鐵鋰的回潮也就不難預(yù)見了。
圖5：三元和鐵鋰的性能全面對比，資料來源：德邦證券
但精彩的故事，到上面可能并未結(jié)束，電池的技術(shù)創(chuàng)新像熱戀中的情侶，總有聊不完的話題。我們觀察到，新能源市場的風(fēng)向可能再一次發(fā)生轉(zhuǎn)向，而正極市場，可能再一次迎來轉(zhuǎn)折點。
02
風(fēng)云再起
【1】 “新規(guī)范”
11月18日，工信部對《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范條件（2021年本）》（征求意見稿）和《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范公告管理辦法（2021年本）》（征求意見稿）進行公示。其中提出，引導(dǎo)企業(yè)減少單純擴大產(chǎn)能的制造項目，加強技術(shù)創(chuàng)新、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本。
深入到細(xì)節(jié)上面，新規(guī)范要求：能量型動力電池項目單體能量密度應(yīng)≥180Wh/kg，電池組能量密度應(yīng)≥120Wh/kg。對于電池組的能量密度要求，目前三元和磷酸鐵鋰基本不受新規(guī)限制，但對于單體能量密度的要求，主流的磷酸鐵鋰電池單體能量密度還在160Wh/kg附近，相當(dāng)一部分產(chǎn)品尚無法滿足新規(guī)要求。
所以意見稿一發(fā)布，多家動力電池企業(yè)便得到不少投資者的關(guān)切問候：公司磷酸鐵鋰電池的單體能量密度能否達到新要求，量產(chǎn)有沒有困難？
當(dāng)然新規(guī)范并非要壓制磷酸鐵鋰路線發(fā)展，事實上，新規(guī)范同時對正極材料提出新的要求：磷酸鐵鋰比容量≥150Ah/kg；三元材料比容量≥175Ah/kg?，F(xiàn)在的行業(yè)情況是，三元8系及以上高鎳材料毫無疑問均達標(biāo)，但三元5系及以下的量產(chǎn)比容量或有部分企業(yè)不達標(biāo)，三元材料們也一樣要緊張起來。
在筆者看來，新規(guī)范是鼓勵大家往高能量密度、高產(chǎn)品質(zhì)量方向努力，并非要對磷酸鐵鋰和三元材料的“路線之爭”下個結(jié)論，對于最近被磷酸鐵鋰壓制的三元電池，由于其天然的能量密度高的屬性，再次迎來發(fā)展的東風(fēng)。
【2】終端需求是第一推動力
政策畢竟只能給出方向，消費者需求才是實打?qū)嵉摹?
近日汽車界的大事非廣州車展莫屬了，跟以往大不同的是，本次車展上不僅僅是合資車企，連國產(chǎn)車企也密集發(fā)布20萬元以上高端電動車型，并且其純電續(xù)航均在600km以上，多款車型甚至達到1000km。續(xù)航里程長的高端款電動車成為車展的重頭戲。
事實上，伴隨著國民財富的積累，人們對車的要求和品質(zhì)越來越高，市場對中高端電動車的需求越來越大，A、B級電動車正在成為新的推動力。從本次廣州車展新亮相的車型，到蔚來ES8、小鵬P7、領(lǐng)克001等車型的暢銷，這個趨勢已悄然發(fā)生。
參照燃油車市場，A、B級車是主流，A00級別車型基本沒有市場。而在新能源市場，低續(xù)航的A00級別車型占比最高，但是其市占率正逐漸萎縮；反觀高續(xù)航B級電動車的滲透率正快速提升。
圖6：新能源A00級車萎縮，A、B級車快速提升，資料來源：乘聯(lián)會
另一層面，A00級別車主買的是性價比（成本低），五菱宏光MINI、長安奔奔這類的A00級車是定位城市代步，其應(yīng)用場景非常有限，世界那么大，有誰不想開著心愛的電動車去遠方。
還有一點，容易被忽略，隨著汽車智能化下半場的到來，智能座艙、自動駕駛、車內(nèi)娛樂等附加功能也將進一步提升耗電量（關(guān)于汽車智能化下半場，我們將在近期的報告中展示）
結(jié)論就是：車上電池未來的負(fù)載，只會越來越高。
那么問題就來了，隨著中高端車型陸續(xù)上市，續(xù)航里程又將成為重要的參數(shù)，而被磷酸鐵鋰短暫壓制的三元電池，可能迎來強勁的需求支撐。
【3】美國的接力棒
作為全球第二大汽車市場，美國市場汽車銷量在1700萬輛左右，但美國今年前三季度的新能源車滲透率僅有3.7%。在這場電動化全球浪潮中，美國此前給外界的印象是毫無參與感可言，特朗普執(zhí)政時期美國甚至退出了《巴黎協(xié)議》。
但是新領(lǐng)導(dǎo)人上臺后，情況發(fā)生180度逆轉(zhuǎn)，今年8月份，拜登政府提出2030年實現(xiàn)全美新能源汽車銷量50%的目標(biāo)，三個月后，美眾議院通過了拜登1.75萬億美元的刺激法案，其對新能源補貼力度大超市場預(yù)期。
隨著新政府對新能源汽車的支持，預(yù)計美國也將趕上這波新能源浪潮，也成為產(chǎn)業(yè)鏈明年最期待的爆點市場。美國通用、福特等傳統(tǒng)本土車企的電動化轉(zhuǎn)型加速和特斯拉、Lucid等新勢力的壯大，美國新能源車的供給端問題也不大。
下面敲重點，美國新能源汽車的本土電芯供應(yīng)主要是LG化學(xué)、松下、三星SDI、SKI、等日韓企業(yè)在美國的工廠，而上述企業(yè)都以三元路線為主。
值得重申的是，作為電動車領(lǐng)導(dǎo)者的特斯拉同樣熱衷于三元路線，雖然近期國產(chǎn)Model 3部分采用了磷酸鐵鋰的方案，但絲毫不改變其以三元為主的發(fā)展路線。去年馬斯克在“電池日”上發(fā)布的4680大圓柱電池便是其三元高鎳路線的代表作之一。到2022年之后，特斯拉和松下的4680高鎳圓柱電池將迎來量產(chǎn)，目前國內(nèi)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)已經(jīng)參與進來。
圖7：美國新能源車稅收政策對比，資料來源：公開信息
03
投資思路的再梳理
經(jīng)過以上的分析，我們對兩大正極材料的“斗法”的歷史、現(xiàn)狀和未來都有了進一步的認(rèn)識，映射資本市場，我們勢必要再次梳理鋰電池正極材料的投資思路。
【1】能量密度的提升再成主旋律
從去年開始，磷酸鐵鋰一直火到現(xiàn)在，大有推倒三元之勢，很大一部分原因是大家開始重視成本和安全性而非單純的能量密度（里程）。但事實上，能量密度（里程）的提升一直是新能源行業(yè)進步的關(guān)鍵因素。
為什么國家盯著能量密度不放？前文已經(jīng)提到，里程焦慮是制約新能源車大規(guī)模推廣的重要因素。雖然現(xiàn)在主流的電動車?yán)m(xù)航在500公里左右（實際使用還要打個折扣），但跟燃油車比起來，差距還是比較大。
如果電動車的真實續(xù)航里程達到800公里，甚至跨越1000公里的時候，車主的里程焦慮會大大降低。新能源汽車商業(yè)化最為成功的車企特斯拉，其近十年不斷提升的續(xù)航里程，也正說明了能量密度的重要性。
那么如何讓電池的能量密度繼續(xù)提升？無非就是在材料體系和結(jié)構(gòu)層面的創(chuàng)新。
先說材料體系創(chuàng)新，對于磷酸鐵鋰，受磷酸鐵鋰材料理論比容量（170mAh/g）的限制，電池單元能量密度的提高空間已經(jīng)越來越小。相反，三元材料正處在技術(shù)的快速迭代期，從NCM333到NCM523再到NCM811，其能量密度是逐步提升，NCM811能量密度相較于目前主流三元NCM523，能量密度提升可18%左右。
實際上，三元正極材料是綜合了鈷酸鋰（LiCoO2）、鎳酸鋰（LiNiO2）和錳酸鋰（LiMnO2）三種正極材料的優(yōu)點，其電化學(xué)性能及物理性能隨著這三種過渡金屬元素的比例改變而不同，可以持續(xù)優(yōu)化。
對于結(jié)構(gòu)層面創(chuàng)新，當(dāng)前電池結(jié)構(gòu)層面的優(yōu)化已經(jīng)簡益求簡，像CTP技術(shù)和刀片電池，其電池包中能省的零部件都省了，未來只剩CTC技術(shù)（無模組），能量密度提升空間越來越小。這些都注定磷酸鐵鋰在長續(xù)航電池方面難有建樹，所以這次新政策是點了名要讓三元電池往高鎳發(fā)展。
圖8：主要三元正極材料分類，資料來源：中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會，鑫欏資訊
【2】便宜再便宜
大家有沒有發(fā)現(xiàn)，新能源車的銷量呈現(xiàn)啞鈴狀，高端車型和低端代步車型銷量高，中間經(jīng)濟車型的銷量小。之所以會出現(xiàn)這種情況，內(nèi)在原因還是動力電池的價格不夠便宜。
到這里有人會說，要比拼成本，那不還是磷酸鐵鋰電池的長項嗎？
事實上，三元電池雖然現(xiàn)階段成本高于磷酸鐵鋰，但憑借材料體系的創(chuàng)新，其成本仍有較大的下降空間。
在三元正極的成本中，原材料成本對三元材料價格影響顯著，其占比超過80%，尤其是鈷的價格，一直居高不下，而且鈷材料對外依存度高達90%。目前業(yè)內(nèi)一致的方案就是采取高鎳低鈷甚至無鈷方案。
根據(jù)行業(yè)測算，NCM811電池正極材料的鈷含量相比NCM523的鈷含量由12.2%降至6.1%，折算到動力電池每kWh用鈷量從0.22kg降至0.09kg，降幅高達59%，在鈷價大漲的今天，三元高鎳的材料成本優(yōu)勢越發(fā)凸顯。今年以來，高鎳在三元的占比已從最開始的20%提升至現(xiàn)在的將近50%。
其次，三元正極往高鎳發(fā)展后，其能量密度一般要比磷酸鐵鋰或者三種中鎳高出20-30%，換言之，攜帶相同容量的電池，對應(yīng)負(fù)極、電解液、隔膜、銅箔、鋁箔等成本也將同步下降。
再者，三元高鎳材料由于制備難度較高，現(xiàn)在的量產(chǎn)規(guī)模仍然較小，未來隨著電動車銷量增長帶來的規(guī)模效應(yīng)和生產(chǎn)良率的提升（目前行業(yè)良率80%左右），也可進一步降本。
最后值得一提的是，由于三元正極材料占電池價值量的比重大，目前三元正極產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)逐漸形成一體化的趨勢，如華友鈷業(yè)（SH：603799）涉及上游鈷鎳鋰礦產(chǎn)、金屬鹽和前驅(qū)體，正在向三元正極布局，三元正極企業(yè)容百科技（SH：688005）、長遠鋰科（SH：688779）正往前驅(qū)體布局。頭部企業(yè)的一體化整合也將帶動行業(yè)成本的下行。
圖9：三元材料產(chǎn)業(yè)鏈的主要參與企業(yè)，資料來源：公司公告
從長期看，三元高鎳和磷酸鐵鋰的成本差距會越來越小。根據(jù)財通證券的測算，預(yù)計2030年高鎳電池成本最終會和磷酸鐵鋰相當(dāng)。
圖10：未來三元電池pack價格趨勢（元/Whh），資料來源：GGII，財通證券
行文至此，結(jié)論已清晰可見，三元電池在鋰電池界仍然占據(jù)著舉足輕重的地位?，F(xiàn)在的磷酸鐵鋰電池憑借成本和安全優(yōu)勢雖然壓著三元電池一頭，但臨近2022年，三元的回暖也越來越近。
【3】正極的江湖可能還是雙龍戲珠
此處需要明確提示大家，上文對于三元筆者用的詞是“回暖”而非“反噬”，我們看好的是三元材料占比的相對提升，而對磷酸鐵鋰有什么偏見。相反，我們一直認(rèn)為磷酸鐵鋰和三元各有千秋，未來正極的江湖可能仍還是雙龍戲珠，而不是某一個材料的獨角戲。
早在去年8月發(fā)布的文章《寧德時代與比亞迪的戰(zhàn)爭》中，我們已有判斷，CTP/刀片電池將給磷酸鐵鋰一個挽回份額的契機，但這也并不意味著三元材料又將走向沒落，因為三元電池的能量密度比磷酸鐵鋰高很多，且理論密度上限更高。
因此未來幾年內(nèi)仍大概率是磷酸鐵鋰和三元共存的局面，尚不存在誰要取代對方的說法。這也是為什么行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)如寧德時代和比亞迪等同時布局這兩個材料的原因。
【4】哪些玩家值得注意？
說了這么多，對于做投資的人來說，可能最關(guān)心的問題是：新趨勢下，哪些公司值得關(guān)注？
跟負(fù)極、隔膜和電解液不同的是，我國正極材料市場整體集中度仍然較低，頭部企業(yè)出貨份額均較為接近，尚未出現(xiàn)絕對的行業(yè)龍頭企業(yè)，正極市場的市場競爭依然激烈，雖然是四大材料里最重要的，卻也是盈利能力最低的。
圖11：動力電池四大材料利潤率和費用率情況，資料來源：中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會動力電池應(yīng)用分會
對于三元電池的技術(shù)升級方向，隨著鎳含量提高，電池?zé)崾Э氐蕊L(fēng)險隨之提高，這給電芯生產(chǎn)和電池?zé)峁芾砥髽I(yè)提出更高要求，同時高鎳正極也會帶來三元前驅(qū)體配方、正極燒結(jié)、改性難度的大幅提升，行業(yè)技術(shù)壁壘再次提高。
所以現(xiàn)在市場雖然很分散，但我們預(yù)判未來集中度會進一步提升，正極領(lǐng)域也是極有可能走出全球性龍頭企業(yè)，容百科技（SH：688005）、當(dāng)升科技（SZ：300073）等頭部企業(yè)進入了我們的視線。
風(fēng)云再起時，試問誰主沉?。靠赡懿痪煤?，我們就能看到答案。
