2021年中国三元前驱体行业发展分析及前景预测报告

三元前驱体概述 智研咨询—成为中国一流的产业咨询机构 www.chyxx.com www.chyxx.com 三元前驱体定义 三元前驱体是指不同镍钴锰元素配比的镍钴锰氢氧化物，是三元正极材料生产过程中的主要中间品和主要原材料，与三元正极材料的市场情况紧密相关。三元前驱体的价值可占到三元正极材料价值的一半以上，正极材料在锂电池材料成本中所占比例达30-40%。目前，国内三元前驱体厂商的产品型号主要有NCM111、NCM523、NCM622、NCM811以及NCA前驱体等。 三元正极材料对三元前驱体具有很好的继承性，三元前驱体的结构、性能和质量决定着三元正极材料是否能够满足高比容量、高倍率、长循环寿命、高安全性等终端需求。 三元前驱体主要系列SEM电镜图 前驱体的杂质会直接带入到正极材料，影响正极材料杂质含量 前驱体的粒径大小和分布直接决定正极材料的粒径大小和分布 NCM111系列前驱体 NCM523前驱体 NCM622前驱体 前驱体的元素配比直接决定正极材料的元素配比 NCM811前驱体 NCA前驱体 三元前驱体制备工艺 三元前驱体的制备方法主要有固相合成法、化学共沉淀法和溶胶凝胶法。其中化学共沉淀法产品质量高、设备简单，是国内外生产的主流方法，制备过程中的反应温度、pH值、反应时间、元素配比、杂质含量均会影响三元前驱体的综合性能。 连续工艺流程图 间歇工艺流程图 三元前驱体行业壁垒 近几年中国三元前驱体企业纷纷扩张产能，行业集中度不断提升，对新进入者形成较高的进入门槛。另一方面，锂电池行业集中度较高，主流锂电池企业为保证动力电池的一致性和安全性，对三元前驱体供应商最大供货能力有一定的要求，中、小型供应商进入主流锂电池企业合格供应商体系的难度以及获得批量订单的难度越来越大。 行业存在壁垒 三元前驱体通过决定正极材料的性能将直接影响锂离子电池的能量密度、循环寿命等关键性能。而三元前驱体的生产工艺技术复杂、过程控制严格，研发周期长，产品技术及生产工艺需要长期的经验积累。同时，近年来随着锂离子电池能量密度持续提升的要求，三元前驱体向高镍化发展，型号较多，对生产厂商的新产品持续研发能力以及生产能力提出了更高的要求。在当前三元前驱体产品快速更新换代的情况下，新进入者短期内无法突破关键技术，难以形成竞争力。 技术与工艺壁垒 鉴于三元前驱体在锂离子电池关键性能方面的重要性，加上生产工艺调整周期长，对电池厂家而言，为保证锂离子电池产品质量，需要对三元前驱体供应商进行严格的遴选，经认可后通常会建立稳定的长期业务合作关系。电池厂商对于正极材料及正极材料前驱体厂商的验证周期较长，一般需要1-2年，全球领先的锂离子电池厂商验证周期更长。新进入者短期内无法通过主要电池厂商的验证，难以形成有效的竞争。 网络广告 客户壁垒 三元前驱体行业是资金密集型行业，生产车间、生产设备、流动资金及技术研发均需投入大量资金。此外，从产能规划、厂房建设、设备安装调试，到产品认证、产能投产，需要较长时间，资金占用周期较长。三元前驱体的材料成本占比较高，因此，原材料的大规模集中采购有助于价格的商谈，企业生产规模越大，与原材料供应商的商业谈判越为有利。新进入者发展初期规模较小，且上下游合作关系不够紧密，在与原材料供应商的谈判中往往处于劣势，难以有效控制采购成本，在行业竞争中处于不利地位。 资金及规模壁垒 三元前驱体产业链全景分析 三元前驱体是制备三元正极的关键材料，上游主要为镍矿、钴矿、锰矿等原材料厂商，下游主要为动力电池、消费类电池、储能电池等电池制造厂商，终端应用主要包括新能源汽车、3C电子产品、储能设备等领域。 三元前驱体产业链 上游 中游 下游 终端应用 中国三元正极材料出货量（万吨）占正极材料出货量比重 镍矿金属查明资源储量(万吨) 表企业 200.0 100.0 0.0 188.5 106.9 139.9157.2 111.1 78.4 硫酸锰 锰矿 2020年中国三元正极材料分布 NCA低镍3系 1%4%高镍8系 50 0 18.518.2 19.2 中镍5系53% 2015年2016年2017年2018年2019年 22% 中高镍6系20% 中国锂离子电池产量（亿只） 锰矿矿石查明资源储量(亿吨) 智研咨询—成为中国一流的产业咨询机构 www.chyxx.com www.chyxx.com 驱动因素1-政策支持新能源汽车产业发展，带动三元前驱体产业增长 新能源汽车作为《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》列入的战略性新兴产业之一，受到了包括财政补贴、购置税减免、政府采购在内的一系列国家政策的支持。三元前驱体作为新能源汽车动力电池的关键核心材料，将伴随新能源汽车产业的快速发展，保持持续增长态势。 2009年国家开始新能源汽车推广试点，随着新能源汽车市场发展，国家对补贴政策也有所调整。近年来，国家对新能源汽车的补贴政策呈现补贴额度收紧，补贴门槛逐渐提高的趋势。2020年中国新能源汽车产销量分别为136.6万辆、136.7万辆，同比增长10%、13%。 2015-2021年上半年中国新能源汽车保有量2014-2021年上半年中国新能源汽车产销量 700 7.5 33.1 50.7 77.7 7.8 34.0 51.7 79.4 127.1 124.2 136.6 2014年2015年2016年2017年2018年2019年2020年2021年H1 603 600 492 400 493 500 381 310 400 300 261 211 125.6 120.6 136.7 120.6 200 153 125 91 73 100 58 33 121.5 2015年 2016年 2017年 2018年 2019年 2020年2021年H1 产量（万辆） 销量（万辆） 新能源汽车保有量（万辆） 其中纯电动汽车保有量（万辆） 智研咨询—成为中国一流的产业咨询机构 www.chyxx.com www.chyxx.com 挑战1-行业竞争加剧，结构性产能过剩 2016-2018年期间，大量资本进入三元前驱体领域，三元前驱体具有技术快速迭代的典型特征，使得部分企业一经投产就成为落后产能，形成了整个行业中低端产能过剩、高端产能严重不足的结构性产能过剩情形。 中低端产能过剩使得常规三元前驱体市场竞争无序，同质化竞争日趋激烈，在一定程度上影响了整个产业的健康发展。 挑战2-新能源汽车补贴退坡短期内或将造成不利影响 财政补贴在新能源汽车发展初期阶段起到关键的拉动作用，新能源汽车补贴的退坡或者取消预计将会对三元正极材料的市场份额产生一定的影响，预期主要集中在对成本高度敏感的低端车型，三元前驱体或也将受此影响；对于长续航里程的中高端车型而言，三元正极材料仍是其未来的主流选择。 2019-2021年中国新能源乘用车具体补贴情况 智研咨询—成为中国一流的产业咨询机构 www.chyxx.com www.chyxx.com 中国三元前驱体总体规模 三元锂电池主要应用于新能源汽车、储能及消费电子领域，下游应用领域（主要为新能源汽车行业）的快速成长形成了对上游关键材料三元前驱体的巨大需求。中国三元前驱体市场规模不断扩大，2020年中国三元前驱体市场规模约为267.0亿元，同比增长24.2%。 2018-2020年中国三元前驱体市场规模 300.0 267.0 250.0 215.0 197.2 200.0 150.0 100.0 50.0 2018年 2019年 2020年 市场规模（亿元） 中国三元前驱体供给情况 25% 2016年 2017年 2018年 2019年 2020年 产能（万吨） 产能利用率 中国三元前驱体供给情况 近几年三元前驱体企业纷纷扩张产能，行业集中度不断提升。如今龙头企业大批量扩产原因主要有以下两点：1、由于海外环评问题，建设前驱体工厂速度较慢，海外前驱体企业也相对较少，三元前驱体市场主要集中在中国。随着全球新能源汽车市场爆发，对上游材料需求大幅提高，因此三元前驱体企业提前扩产准备更好的应对未来高速发展的新能源市场。2、目前中国三元前驱体企业较多，市场竞争激烈，拥有较大产能的大厂可以更好的与下游三元材料企业或者电池企业合作，满足下游对产品及产量的需求。而没有资金或计划投产的中小企业，则会在未来逐步淘汰或沦为代工厂。 中国部分企业三元前驱体扩产情况 中国三元前驱体供给情况 近几年，中国三元前驱体行业产量增速维持在20%以上，2017年中国三元前驱体行业产量增速达到76.0%，随后增速有所下降。中国三元前驱体产量由2016年的7.5万吨增加至2020年的33.4万吨，年复合增长率达45%。 中国三元前驱体需求情况 基于动力锂电池、储能锂电池出货量的快速增长以及部分三元锂电池在消费电子领域的替代效应，三元前驱体出货量快速成长。出货量增长的原因主要有（1）国内三元材料需求量加高，三元材料增速高于锂电池的增速。（2）LG能源、三星SDI和SKI等国际电池企业电池出货量大幅增长，带动中伟股份、格林美、华友钴业等企业三元前驱体出货（含出口）同比明显提升。 2020年全球三元前驱体出货量为42万吨，其中中国出货量达33万吨，出货量主要以NCM523为主，但占比不断下降，NCAN、CM811、NCM622出货量占比则逐年提升。 2016-2019年中国三元前驱体各细分产品出货量 2015-2020年中国三元前驱体出货量及占比 占比情况 9.5% 11.9% 13.1% 15.9% 53.0% 56.3% 62.6% 67.0% 12.0%13.2%12.3%2019年 11.3%10.0%10.5%2018年 10.3%4.5%9.5%2017年 9.3%1.8%6.0%2016年 全球三元前驱体出货量（万吨）占全球出货量比重 国内三元前驱体出货量（万吨） NCA NCM811 NCM622 NCM523 NCM333 中国三元前驱体销售价格走势 三元前驱体的价格受金属钴和金属镍价格的波动影响较大，三元前驱体市场整体呈现偏强走势，2021年1月份过后，三元前驱体市场价格均高于往年价格，三元前驱体供应随着新建产能投放逐渐增加，加之下游正极厂商需求放量，三元前驱体市场以稳中向好运行为主。进入二季度，市场进入淡季，涨势有所放缓，但整体走势依然高于往年。 国产三元前驱体(622)国产三元前驱体(523) 智研咨询—成为中国一流的产业咨询机构 www.chyxx.com www.chyxx.com 区域格局 中国三元前驱体生产企业较多，从企业分布来看，中国三元前驱体生产企业主要集中在广东省、浙江省、江苏省，三地合计占比超30%。湖南省、安徽省、山东省等地区也有少量企业分布。 黑龙江 低高 企业格局 中国三元前驱体市场集中度保持高位，中伟股份占据龙头地位，2021年上半年，中国三元前驱体行业集中度下降，主要由于湖南邦普爆炸影响产量所致。头部三元前驱体企业在新产品研发上也紧紧跟随下游电池企业快速发展，叠加头部前驱体企业对上游资源的布局，未来头部前驱体企业优势明显，集中度将继续增强，头部企业竞争日趋加剧。 2020年中国三元前驱体企业格局（按产量） 从2020年企业三元前驱体产量来看，中伟新材料股份有限公司占比21.9%，浙江华友钴业股份有限公司占比10.4%。 智研咨询—成为中国一流的产业咨询机构 www.chyxx.com www.chyxx.com 中伟新材料股份有限公司-成立于2014年 经营现状 中伟新材料股份有限公司主要从事锂电池正极材料前驱体的研发、生产、加工及销售，坚持以高镍低钴三元前驱体、高电压四氧化三钴为研发与产销方向，