(一)行业的技术水平、技术特点及其他主要特征
1、行业的技术水平和技术特点
从技术方面来讲,石墨负极材料的性能逐渐趋于理论值,如石墨的理论克容量为372mAh/g,目前部分厂家产品可以达到365mAh/g,基本达到极限值。未来锂离子电池负极材料会呈现多样性的特点。随着技术的进步,目前的锂离子电池负极材料已经从单一的天然石墨发展到了人造石墨、中间相碳微球以及人造石墨为主,软碳/硬碳、无定形碳、硅碳合金等多种负极材料共存的局面。
为提高锂离子电池的能量密度,新型负极材料正在积极开发中。从2010 年开始,已先后有硅基、锡基等复合负极材料应用到锂离子电池制造中,有望提高现有锂离子电池容量;同时,碳系负极材料中,国外已经有新型的硬碳、软碳等负极材料产品开始有部分规模化应用。
2、行业的周期性、区域性及季节性特征
行业的周期性、区域性及季节性特征 |
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周期性 |
锂离子电池的应用涵盖了消费电子、动力、储能等领域。随着锂离子电池行业新型技术特征的发展,其应用领域不断扩大。在传统消费电子应用领域,锂离子电池材料受下游单一行业周期性变化影响不显著,与整体宏观经济景气度具有一定的关联性。随着新能源汽车市场的快速发展,锂离子电池材料市场周期性有所加大。 |
区域性 |
从全球锂离子电池材料生产的分布地区来看,锂离子电池材料主要集中在韩国、日本以及中国地区,形成该特点的原因主要是该地区锂离子电池产业技术领先、上游原材料资源充足、下游锂离子电池需求量大。 国内受动力汽车和消费电子产业分布的影响,北方地区偏向于动力汽车领域,对大容量的锂离子动力电池材料需求量大,而南方地区侧重于消费电子产品,对小容量的锂离子电池材料需求量大。材料厂商初期基本是分布在工业相对发达的华南地区和长江中下游地区,尤其集中于珠三角地区。随着我国工业布局的调整,一些材料产业例如用电大和占地广的企业,出于综合成本和产业规模的考虑,逐渐向内地省份和靠近自然资源的地区布局。 |
季节性 |
受下游终端消费电子产品及新能源汽车市场影响,锂电负极材料行业的销售具有一定的季节性。3C 市场上,受金九银十、圣诞节等影响,通常下半年市场需求稍好于上半年。动力市场上,每年一季度由于受到我国春节因素的影响,锂电负极材料行业通常处于淡季。 |
(二)行业利润水平的变动趋势及变动原因
2003 年之前,锂电负极材料生产企业主要集中在日本。当时便携式电子产品市场的蓬勃发展,锂电负极材料行业发展比较迅速,行业利润水平较高,处于垄断利润状态。2003 年以后,随着我国锂电负极材料生产企业逐渐兴起,上、下游产业链逐步成熟,行业利润水平有所降低,并逐步进入相对稳定的状态,但在不同应用领域及细分市场行业利润水平存在较大差异。
近年来,随着行业产能逐步投放,市场竞争激烈,行业利润有向少数竞争实力强的锂电负极材料企业集中的趋势,主要原因在于随着和锂电大客户的合作进一步加深,锂电负极材料生产企业的规模效应不断体现。
另外,随着锂电池生产企业对锂电负极材料性能的要求不断提高,行业内具有较强研发能力和质量控制能力的企业通过快速开发和推广新产品,可以争取到更高的利润空间。
(三)进入行业的主要壁垒
1、技术壁垒
锂电负极材料行业涉及粉体精细加工与控制工程、热处理工艺、碳素材料与电化学等多个技术领域和学科。产品已经形成多元化结构,应用也涉及小型锂电、动力锂电领域,技术系统集成度要求很高。产品生产工艺技术复杂,过程控制严格,研发难度大、周期长。随着新的应用需求不断出现,下游产业对锂电性能、寿命和电池一致性要求越来越高,这对锂电负极材料生产企业的创新能力和研发效率提出了更高的要求,大幅提高了进入行业的技术门槛。
2、资金壁垒
锂电负极材料一方面需要高端人才和技术,另一方面需要先进的生产设备,无论是引进高端人才或技术,还是购买先进的生产设备,都需要较大的资金投入。
同时,随着下游行业对负极材料相关性能需求和环保要求的提高,锂电负极材料制作企业还需投入较大资金进行产品研发和工艺革新。因此锂电负极材料行业具有一定的资金壁垒。
3、品质管理壁垒
锂电负极材料是锂电池生产的关键材料,对锂电池的比容量、安全性、稳定性、循环寿命、生产成本等主要指标起到决定性作用。锂电负极材料的一致性要求是电池材料技术的最重要指标之一,国际知名的锂电池厂商在和锂电池负极材料生产企业形成稳定的合作关系前,会要求锂电负极材料生产企业必须具备完善的质量控制系统,从而确保锂电产品的稳定性和高度一致性,这就要求负极材料供应商不仅能够掌握运用先进生产现场管理方法和先进质量管理工具,同时要具备精准的作业标准、检测标准和高水平的专业生产工艺。另外,在完成现场严格的质量体系审核,并对负极材料供应商从原材料采购、生产管理能力、产品一致性、供货能力和售后服务等各个环节综合认证通过后,还需要经过双方生产工艺匹配性的长期磨合,才能最终形成稳定的合作关系。
4、市场渠道壁垒
国内外主要锂电池厂商通常要对其锂电负极材料供应商进行严格的质量认证。锂电负极材料从样品测试到最终认证及批量供货,国际客户需要一年半到两年不等的认证期,国内大客户也需要半年到一年不等的认证期。锂电池生产企业和锂电负极材料生产企业形成紧密合作关系后,锂电池生产企业不会轻易更换供应商,以免引起产品质量的波动,因此,目前已经通过国内外大客户质量认证的锂电负极材料生产企业市场渠道较为稳定,对其他竞争企业形成了较大的销售渠道壁垒。
5、人力资源壁垒
人力资源壁垒主要体现在锂电池负极材料制造过程中对技术人员、管理人员和销售人员的素质要求较高。锂电负极材料行业属于技术密集型行业,锂离子负极材料的制造,各工序对工艺参数依赖性较强,工艺设计人员对关键生产工序和加工工艺的把控,对最终的良品率有着直接的影响,但培养一名具有熟练操作技术和丰富工艺设计经验的技术人员需要很长的周期和较高的费用。另外,企业的正常高效运营还需要一批具有行业知识背景和管理经验的管理人才与销售人才。因此,新进入的企业要想能建立起有经验有能力的管理与技术团队,需要付出较大努力和成本。
(四)影响行业发展的有利因素和不利因素
1、有利因素
(1)各国相关政策有利于锂电负极材料和石墨加工产业的长期发展
锂电材料作为一种重要的新能源材料,长期以来受到国家科技政策和产业政策的支持,并被列入国家相关产业发展规划及目录。近年来,国家相关部门相继出台了相关法规和政策,为我国锂电材料企业的发展提供了良好的外部环境,有利于国内锂电负极材料产业在更高的起点上与国际同行竞争。而全球主要工业国和地区也陆续颁布了大量支持新能源汽车的政策措施,加大了支持新能源产业的力度,为行业未来的快速发展创造了良好的政策环境,将有利于锂电负极材料和石墨加工产业的长期、健康发展。
(2)日益紧迫的环保压力促进了锂电负极材料产业的发展
一方面,二次锂离子电池在电动汽车、电动自行车和电动工具等领域的加速推广应用,有利于改善能源结构,增加清洁能源,减少碳排放量,改善环境。另一方面,二次电池中铅酸、镍镉电池的使用和废弃都有可能对环境造成了较大污染,而锂电池是具环保价值的绿色电池之一,其对这两种电池品种的替代全面符合了当下对建立环境友好型社会的号召。由此释放出的巨大市场空间给锂离子电池产业带来了重要的发展机遇。
(3)准入条件给上游行业带来了规范的竞争环境。
为引导石墨行业健康发展,优化产业结构,遏制低水平重复建设,保护生态环境,提升安全水平,2012 年11 月21 日工业和信息化部发布《石墨行业准入条件》(2012 年第60 号)文件。为加强石墨行业准入管理,做好石墨行业准入管理工作,2012 年11 月21 日工业和信息化部颁布《石墨行业准入公告管理办法》。行业准入条件的发布,一方面避免原材料供应商无序竞争、恶性发展;另一方面为上游持续地提供原材料形成一定的保护,为规范生产及发展创造了良好的竞争环境。
(4)新能源相关产业发展迅速
锂离子电池是广义新能源产业中的一部分,在能量转换、能量运输、能量储存等技术上,新能源产业的各个领域有着较强的共性,因此一个细分领域的演进和突破,能够带动其他细分领域的发展。新能源汽车的重要战略意义之一在于保障我国可持续发展的空间,而落实这一战略目标,改善我国能源状况,推动全社会节能减排,需要从能源的生产、运输和使用等多个维度进行全方位提升。
2、不利因素
不利因素 |
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市场竞争激烈 |
目前国内锂电池负极材料生产企业众多,其中:深圳贝特瑞、上海杉杉为第一梯队,处于国内行业领先地位;江西紫宸、湖南星城、凯金能源、正拓能源、翔丰华等为第二梯队,目前相互之间差距不大;另外,日本三菱化学等国际厂商也在国内设厂,其余多为规模小、技术水平低的企业。未来几年,国内负极行业集中度将进一步提高,行业内企业面临较大的市场竞争风险。 |
与国外相比技术水平有差距 |
近年来,我国锂离子电池行业技术水平快速进步,已在国际市场上占据了一席之地。然而,由于锂离子电池的研发涉及到一系列基础学科和尖端技术手段,需要较长时间的经验积累、人员积累和技术积累。我国锂离子电池行业整体的研发水平与发达国家相比仍存在一定差距,在前沿领域的研究能力有待进一步加强。 同时,消费电子领域和电动车领域对锂电池性能的要求日益提高,锂电负极材料生产企业必须通过不断研发以应对市场变化,如果企业不能持续进行产品性能改进或通过工艺改进降低生产成本,则将面临被市场淘汰的风险。 |
(五)负极材料行业与上下游行业之间的关联性
1、负极材料上游市场分析
在锂电池四大材料中,负极材料技术是最成熟的,其中石墨系负极材料仍是主流。天然石墨负极材料是采用天然鳞片晶质石墨,经过粉碎、球化、分级、纯化、表面等工序处理制成,其高结晶度是天然形成的。由于天然鳞片晶质石墨表面活性点较高,不能直接作为负极材料使用,需要进行表面改性处理。人造石墨负极材料是将石油焦、针状焦、沥青焦等在一定温度下煅烧,再经粉碎、分级、高温石墨化制成,其高结晶度是通过高温石墨化形成的。
中国石墨矿资源相当丰富,全国 20 个省市产出石墨矿。目前,我国已探明储量的矿区共91 处,总保有储量矿物1.73 亿吨,居世界第一位。从地区分布来分析,以黑龙江省储量为首,其储量占比全国64.1%,四川、山东、福建的石墨矿产也较为丰富。
2、负极材料下游市场分析
翔丰华的下游行业主要是锂电池生产企业,下游行业和行业的关联性更为密切。锂电池对锂电负极材料的比容量、压实密度、循环寿命、安全性和成本等方面的要求不断提高,从而推动了锂电池负极材料相关技术的不断提升。
随着新能源汽车在全球范围内的快速发展,锂电负极材料将会迎来更为广阔的发展空间。
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