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)極之間來回移動。充電時，加在電池兩極的電勢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，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)備商和以寧德時代為代表的電池廠商，下游主要應(yīng)用于消費電子、新能源汽車以及儲能等方面。

我們先來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。鹽湖含量僅有0.07%-0.14%。

全球鋰資源儲量豐富，且儲量分布和供應(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、澳大利亞、中國等國家。

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的55%，其次是智利和中國，分別占比為26%和14%。

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

四川地區(qū)礦床主要有六個，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，所屬企業(yè)為江特電機、永興材料等。青海是我國鹽湖儲量最大的省份，主要鹽湖有五個，其中察爾汗鹽湖是我國最大的鹽湖，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，以被西藏城投、天齊鋰業(yè)和西藏礦業(yè)收入囊中。

從2021年鋰資源競爭格局來看，贛鋒鋰業(yè)和天齊鋰業(yè)屬于第一梯隊，第二梯隊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。從競爭格局來看，目前，贛鋒鋰業(yè)是全球碳酸鋰和氫氧化鋰的絕對龍頭。以28%的市場份額超越美國的雅培成為世界第一。另外，國內(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。我國鈷原料構(gòu)成中84%來自進(jìn)口，自產(chǎn)部分占比僅有2%。中國鈷消費結(jié)構(gòu)中，電池用量占比較高，2021年達(dá)到 84%。由于 2021 年全球動力電池市場迎來高速發(fā)展，動力電池用鈷量占比迅速提升。

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

3、鎳礦方面

鎳的供應(yīng)來源根據(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、澳大利亞等國家，紅土鎳礦主要分布在印尼、菲律賓、新喀、巴西等國家。由于硫化鎳礦開采年限較長，易開采資源逐漸枯竭，當(dāng)前以及未來鎳 供應(yīng)的增量主要來自于紅土鎳礦。

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年東南亞地區(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)商來說，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%，因其對鎳用量基數(shù)較大，未來仍將作為拉動鎳需求增長的重要驅(qū)動力；受益于新能源汽車產(chǎn)銷量爆發(fā)式增長，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、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，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汽車和儲能市場的增長帶動，將成為未來5年增長最快的正極材料。

從競爭格局來看，近年來鈷酸鋰的市場集中度不斷提高，頭部集中化趨勢逐步顯現(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)鈷酸鋰市場份額前五，市場份額分別為42%、14%、10%、9%、6%，累計占比高達(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、整體市場已走向成熟密切相關(guān)，未來高電壓鈷酸鋰等產(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)計數(shù)據(jù)，2021年上半年我國三元材料的市場集中度相對較低，容百科技以11%的市場份額位居第一，巴莫科技、當(dāng)升科技、長遠(yuǎn)鋰科緊隨其后，市場份額均為10%，各廠商間的差距相對較小，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?，F(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，未來市場空間廣闊。

2021 年中國鋰電負(fù)極市場出貨量 72 萬噸，同比增長 97%。由于人造石墨的一致性和循環(huán)性能好于天 然石墨，更契合動力及儲能電池的需求，人造石墨產(chǎn)出貨量占比持續(xù)提升至 84%， 而天然石墨市場份額下降至 14%。

我國負(fù)極材料市場集中度較高，行業(yè)競爭格局相對較好，CR3達(dá)到56%。其中，貝特瑞、璞泰來（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)點的保證。

鋰電池電解液一般由高純度的有機溶劑、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年我國鋰電池電解液由2017年11萬噸增27.1萬噸。預(yù)計2022年我國鋰電池電解液出貨量可達(dá)32.6萬噸。

目前我國鋰電池電解液行業(yè)集中度較高，行業(yè)業(yè)務(wù)規(guī)模前三名集中度超60%。同時近幾年我國鋰離子電池電解液龍頭企業(yè)不斷投資建廠擴產(chǎn)，行業(yè)競爭格局穩(wěn)定，集中度正在進(jìn)一步提升。有相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)鋰離子電池電解液前三分別為天賜材料、新宙邦、國泰華榮，2021年，上述三家企業(yè)的市場份額合計67.1%。其中天賜材料市場份額最高，屬于該行業(yè)絕對龍頭，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，保證鋰離子通過的同時，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)來看，我國隔膜市場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)勢在于成本更低，產(chǎn)線投資額低、單位能耗低，更適用于對成本敏感度高而對能量密度要求低的應(yīng)用場景，譬如儲能市場。

在濕法隔膜方面，呈現(xiàn)出‘一超多強’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30億平大關(guān)，濕法隔膜市場龍頭地位進(jìn)一步穩(wěn)固，濕法隔膜的市場占有率超過50%。星源材質(zhì)和中材科技位居第二梯隊。

在干法隔膜方面，整體呈現(xiàn)出‘三足鼎立’的市場格局。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，且需要長時間的研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗積累， 是鋰電池四大材料中最后才實現(xiàn)國產(chǎn)替代的材料。近年來，鋰電隔膜在鋰電池需求增長帶動下，出貨量也實現(xiàn)快速的增長。2021年中國鋰電隔膜出貨量78億平方米，同比增長超100%。預(yù)計2022年我國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）。由于新能源汽車對能量密度的要求較高，動力電池傾向于采用厚度較薄的超薄和極薄銅箔。

受益中國新能源汽車以及鋰電池行業(yè)較快發(fā)展，中國鋰電銅箔發(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。目前中國已成為了全球最大的鋰電銅箔生產(chǎn)國，2015-2021年中國鋰電池銅箔行業(yè)平均增速高達(dá)80%。

目前我國6納米鋰電池銅箔市場較為廣闊，但傳統(tǒng)7-8納米銅箔市場競爭激烈。

2020年我國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%的市場份額暫居第一。

二、中游：設(shè)備與電池廠商。

1、設(shè)備

先來了解一下電池生產(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，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)行封裝測試。

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

2、電池廠商

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

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

其中，寧德時代動力電池裝機量最高達(dá)93.7吉瓦時，市場份額32.1%。LGES排名第二，動力電池裝機量為60.3吉瓦時，市場份額分別為20.6%、16.0%。此外，國內(nèi)的比亞迪、中創(chuàng)新航、國軒高科、遠(yuǎn)景動力等進(jìn)入前十。

三、下游：應(yīng)用領(lǐng)域

鋰電池下游細(xì)分市場主要為動力鋰電池、儲能鋰電池和消費鋰電池，其中，動力電池的下游應(yīng)用領(lǐng)域主要為新能源汽車，儲能電池的下游應(yīng)用領(lǐng)域主要為電力系統(tǒng)，消費電池的下游應(yīng)用領(lǐng)域主要為手機等消費電子。

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

資料參考/來源：

渤海證券：《鋰行業(yè)專題報告：高成長性、高話語權(quán)、高速成長的周期行業(yè).》

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

中信證券：《鈷價高位有望持續(xù)，鈷板塊顯著被低估》

國金證券：《2022年鎳過剩幾何？》

中金企信：《2022年鈷酸鋰、三元材料行業(yè)重點企業(yè)市場競爭規(guī)模份額占比分析及投資發(fā)展戰(zhàn)略咨詢預(yù)測》

起點研究院：《全球及中國鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈季度報告2022Q1》

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

英大證券：《鋰電隔膜行業(yè)專題報告：隔膜產(chǎn)品日益緊俏，行業(yè)擴產(chǎn)節(jié)奏加快》

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

高工產(chǎn)研鋰電研究所：《2022年中國鋰電池行業(yè)市場調(diào)研分析報告》

鑫鑫投資：新能源產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂?/p>

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