7月5日，比亞迪與長安汽車在深圳簽署戰略合作協議，正式邁出了動力電池對外供應的第一步。根據協議，比亞迪與長安汽車將組建合資公司，從事車用動力電池生產、銷售等業務。
從寧德時代閃電過會，股價一路走高，到比亞迪開放技術，聯手長安，風口上的鋰電池正在締造傳奇。
本期的智能內參，我們推薦來自東興證券的鋰離子電池未來發展研報和華泰證券的電解液行業深度報告，解讀鋰電池技術趨勢和市場格局，著重分析量增價跌下趨勢的電解液龍頭佈局，以及國內企業海外市場的增量機會。如果想收藏本文的報告（華泰證券-行業拐點或將來臨，龍頭佈局正當時），可以在智東西（公眾號：zhidxcom）回覆關鍵詞“nc267”下載。
以下為智能內參整理呈現的乾貨：
續航難題
鋰電池處於高速發展時期，在消費電子和動力電池領域分別有近30年、10年的發展歷史。
▲續航時間仍然是消費電子一大困擾（三星率先在Galaxy note 7提升電池電量，但由於技術尚未成熟，發生多起因電池缺陷造成的爆炸和起火事故）
消費電子的特點是小、薄、輕，要求電池具有體積小、重量輕的特點，轉換為電池技術指標即為高體積密度和高能量密度。目前，高壓鈷酸鋰充電電壓已開發至 4.45V，但體積密度仍然無法滿足手機要求，手機仍然存在電量焦慮的問題。
▲鈷酸鋰充電截止電壓每上升0.5V 對應放出電量增加7%左右
為提升電池體積密度可以從提高材料容量和優化電池結構兩個方面進行：
1、材料方面，通過繼續提升（正極材料）鈷酸鋰充電截止電壓，提高可放出電量；通過在石墨負極摻硅，提升負極容量，以達到提升體積密度的目的。
2、結構方面，減少電池結構件的體積和重量（此法提升性能的空間不大）。
▲純電動和插電式混合動力乘用車電池近3年及未來13年CAGR
而動力電池市場，受益於全球新能源汽車浪潮的開啟，在市場需求疊加政策產能門檻驅動下，預計未來13年CAGR約為 33%，混動汽車短期內預計可創造73~142億/年的電池市值，算上純電動2030年預計對應動力電池需求達4596億元。
▲《節能與新能源汽車技術路線圖》對純電動（BEV）和插電式混合動力汽車（PHEV）
相比於傳統汽車，新能源汽車的續航里程和成本仍然較高，如何縮小與傳統汽車續航里程和成本的差距是影響新能源汽車普及速度的關鍵。
近年來，動力電池正極材料發展已經經歷了以下三個階段：美國、中國推廣磷酸鐵鋰體系，日本推廣錳酸鋰摻三元體系→三元 NCM111 體系→三元 NCM523 體系。然而，三元 NCM523 體系的能量密度和成本仍無法滿足要求，導致新能源汽車與傳統車仍有差距。
▲電動車型重量、續航里程和價格相比傳統車仍有差距
與消費電子相同，提高電池能量密度和降低成本主要從材料和結構兩個方面著手：
1、材料方面，三元 NCM811 、硅碳負極的容量高於前代產品，量產之後具有提升能量密度和降本雙重效果。 磷酸鐵鋰雖不能提高電池能量密度，但是由於其原材料資源豐富， 對電池降本很有幫助。
2、電池結構優化對提升能量密度和降本都有很好的效果， 鋁殼電池結構上仍有很大的優化空間， 進一步優化 會以成本取勝，在汽車和儲能等大工業領域大量搶佔軟包、圓柱電池市場。
各環節技術趨勢
▲鋰電池材料構成
鋰電池材料可簡單化分為7類，其中 正極、負極、電解液、隔膜工藝難度較大， 約佔電池成本的55.2% ，為電池4大核心材料。
▲鋰電池產業成本分佈一覽
▲鋰電池直接原材料毛利率（%）
東興證券分析鋰電池材料公司毛利率發現：正極材料盈利能力好轉，看好高鎳、高壓正極材料發展空間；隔膜由於技術壁壘高，盈利能力最強；看好硅碳負極發展空間。
▲電池產業鏈趨勢一覽
正極材料：三元快速放量
鋰電池正極材料主要批量出貨的產品包括鈷酸鋰、三元、磷酸鐵鋰、錳酸鋰。其中，三元和磷酸鐵鋰出貨量快速攀升，鈷酸鋰和錳酸鋰出貨趨於穩定。
2015 年之前，我國正極材料廠商掌握核心技術有限，產品同質化嚴重，競爭激烈，企業盈利能力很差，平均毛利率僅有 7%。2015 年後，新能源汽車市場爆發，鋰、鈷產品價格暴漲，同時正極材料產品向中高端市場靠攏，平均毛利率提升至 17%。
▲中國三元和磷酸鐵鋰在全球出貨佔比持續攀升
目前，正極材料已基本完成國產化且增速大於全球正極材料增速，2017年中國正極出貨佔全球出貨量55%。
受益於新能源汽車高能量密度的要求，三元材料向高鎳方向發展且短期內增速最高，預計未來3年、8年CAGR分別為28%、20%；磷酸鐵鋰短期內增速不如三元，但隨著2020年退補後部分車型重選磷酸鐵鋰，其增速會在一定時期內超越三元。未來3年、8年CAGR分別為5%、16%；消費電子鈷酸鋰增量趨於穩定，但高壓鈷酸鋰由於較高技術壁壘，會持續存在結構
性緊缺。
▲中國正極材料產能預測
負極材料：硅碳已處量產前夕
負極種類繁多，目前批量出貨的主要為人造石墨、天然石墨、鈦酸鋰等。長期來看，正極材
料容量提升空間已比較有限，電池能量密度提升主要靠硅碳負極。
負極材料市場近3年CAGR為27%，出貨主要以人造石墨和天然石墨為主，人造石墨憑藉優異的綜合性能（成本、循環性能、安全性能、大倍率充放電效率、與電解液的浸潤性等），出貨量逐年增加。
▲人造石墨佔比逐年提高
璞泰來和貝特瑞負極業務近5年毛利率平均值為33%，高於正極材料和電解液，但與申萬行業分類中 SW 其他電子Ⅲ的平均值 31%接近。
東興證券預計，未來8年負極CAGR約為10%。石墨材料容量已經接近理論上限，而可滿足更高容量需求的硅碳負極（目前，低硅-硅碳負極已經完成開發驗證）已處於量產前夕。
▲鋰電池負極近3年及未來8年CAGR
電解液：六氟磷酸鋰已實現國產化替代
鋰電池電解液主要由鋰鹽、溶劑和添加劑三部分組成。鋰鹽提供鋰離子參與充放電反應，溶劑做為鋰離子遷移載體，添加劑用於改善電池某項性能。
受益於下游新能源汽車拉動，近3年電解液複合增長率為14%，其中六氟磷酸鋰（約佔電解液成本50%）已完成國產化替代，進入價格競爭階段。
▲國產化進程和供需影響六氟磷酸鋰價格走勢
電解液公司盈利能力比較穩定，行業近8年平均毛利率約為27%。預計未來八年，電解液市場年複合增長率約為 18%，後續發展主要在於新型專用添加劑的開發和電解液純度的提高：
1、高鎳三元電解液：高鎳三元為即將量產的正極材料，具有提高電池容量、降本的作用，但高鎳三元在一般的電解液中存在過渡金屬溶解和電解液分解的問題，需要開發專用電解液及添加劑。
2、硅碳負極電解液：硅碳負極同樣可以提高電池容量，為急需量產負極產品，一般電解液中微量氫氟酸會腐蝕硅，同時很難在負極形成穩定的鈍化膜，造成電池容量快速衰減，所以需要硅碳負極專用電解液及添加劑。
3、快充技術：快充技術要求電解液具有更高的穩定性和電導率，同樣需要新型添加劑改善電解液這兩方面的性能。
4、高壓電解液：提升電解液耐壓上限可以通過高壓添加劑和提高電解液純度兩個方案。
▲電解液近3年及未來8年CAGR
隔膜：國產化加速
鋰電池隔膜介於正負極之間，起到鋰離子導通但電子絕緣的作用，具有較高技術壁壘，是鋰電池四大材料中國產化進程最慢的產品。
其中，幹法隔膜成本低，汙染小，但厚度大，主要應用於低端市場；溼發隔膜設備投入大，成本高且有一定汙染，但厚度小，隔膜厚度降低 25%電池能量密度可提升約 10%，市場佔比逐年提高。
▲溼發隔膜佔比逐年提高
近3年隔膜出貨量 CAGR 為 23%，其中溼法隔膜佔比逐年增加；中國隔膜在全球市場佔比仍然不高。預計未來8年隔膜CAGR約為 21%。我國溼發隔膜佔比仍低於日韓，受益於電池高能量密度的要求，溼發隔膜佔比會進一步提高。
▲隔膜近3年及未來8年CAGR
格局：龍頭壓制 進軍海外
鋰電池的生產工藝複雜，涉及製漿工藝、塗布工藝、組裝及注液工藝；設備投入大，對生產控制過程要求高，產能比較集中，而且正向更集中的方向發展。此外，鋰電池產品更新換代較快，需要的研發投入也在逐年增加，尤其是龍頭公司，研發支出總額佔營業收入比例接近8%。
▲鋰電池行業集中度高且向更高方向靠攏
電解液是鋰電池四大重要原材料（正極、負極、隔膜、電解液）之一，其性能直接關係到鋰電池的高電壓特性、充放電倍率、循環壽命、安全性等。電解液價格與六氟磷酸鋰價格走勢基本同步，呈現明顯的週期性。
2013 年，國內廠商相繼突破技術瓶頸，發展到現在，國內六氟磷酸鋰的技術工藝相對成熟，以多氟多為代表的鋰鹽企業還實現了對海外出口。
以下將以電解液市場為例，解讀企業競爭和龍頭佈局：
從出貨量和產能規模看，國內電解液目前基本形成了天賜材料、新宙邦、國泰華榮三大巨頭並列的局面，且三大供應商已經形成相對固定的客戶群。
▲電解液定價和盈利模式
從行業盈利模式來看，電解液基本按照“原材料成本+加工費”的方式定價。隨著電池高端化帶動電解液產品升級 ，電解液廠盈利能力有望進一步提升。
自產關鍵原材料六氟磷酸鋰和添加劑是廠商獲得成本優勢的重要手段之一。 六氟磷酸鋰產品相對同質化，盈利主要看成本控制能力，成本取決於工藝以及原材料供應管理。
▲國內六氟磷酸鋰供需平衡（單位：萬噸）
華泰證券測算髮現，2016年國內六氟磷酸鋰整體供給偏緊，2017年隨著大量產能投產釋放，供給由偏緊轉為過剩；2018年國內六氟磷酸鋰新增產能主要來自多氟多和天賜材料，預計新增產能4000噸，產能過剩仍然比較嚴重。
根據化學與物理電源協會數據，目前六氟磷酸鋰市場報價約為 10-12 萬/噸，假設取中間
值 11 萬/噸，那麼對應毛利率不到 10%，部分企業已經盈虧平衡或者接近虧損。在如此低價格水平下，小廠本來不具備規模優勢，幾乎沒有盈利空間。
▲幾家電解液企業研發投入對比
加上電解液廠商差異化競爭的關鍵是開發配方和添加劑以獲得技術溢價，而持續的研發投入是保證技術領先的前提，中小企業與龍頭企業的技術差距因研發投入進一步拉大，產業集聚效應明顯。
▲國內電解液廠的客戶情況
此外，電解液配方具備定製屬性，下游電池廠為保證產品一致性，不會輕易更換供應商，因此電解液廠商對下游客戶具備一定粘性。換言之，產業集聚效應將導致電解液廠集中度跟隨下游客戶集中度提升而提升。
▲2016年海外電池企業的電解液供應情況（單位：噸）
除了減利潤，增研發穩據國內市場，國內電解液廠商龍頭們也已進入海外消費電池企業（三星SDI，LG化學，松下，索尼）供應鏈，並有望憑藉積極的產能擴張（保障穩定的大規模供貨）和完善的產業鏈配套（相對於海外競爭對手的性價比優勢將更加突出）進軍海外動力電池供應鏈，蠶食日韓電解液供應商的市場份額。
▲海外三大電池企業的客戶、出貨量以及供應商情況
總的來看，成本競爭導致了電解液廠商的毛利率受限，因而產業鏈整體看雖然量有增長，但是預計盈利增長有限。往後看，華泰證券認為行業有邊際改善，主要來自於：
1、六氟磷酸鋰環節洗牌結束後，產能出清，價格有望觸底反彈，從而帶動電解液價格反彈；
2、電解液產品結構改善：三元電池佔比將進一步提升，且三元電池往高鎳化發展，對電解液品質要求提升，電解液平均單價或將提高，電解液企業獲得超額利潤機會增大；
3、國內電解液廠有望進軍海外動力電池市場打開增量空間。
智東西認為，鋰離子電池有著明確的市場需求（消費電子+新能源汽車）、技術需求（提高能量密度）和解決路徑（優化材料選擇和電池結構），產業鏈發展相對完善，因而有著較為明確的未來產業格局變化趨勢，即各龍頭髮揮成本優勢和技術優勢穩據國內市場，加速國產替代化，隨後利用規模效益和性價比優勢進軍海外市場，突入日韓防線。
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