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锂电池行业深度报告：锂电正极高镍三元与磷酸铁锂两翼齐飞
     
 
 
 
 
     
     
 
     
 
 
 
 
 
 
1 总论
正极材料是锂离子电池的关键材料，差异化程度高，成本占比高，对性能至关重 要。我们在本篇报告中通过对正极材料的对比分析以及历史复盘，着重探讨和展望 了未来锂离子电池尤其是动力电池中高镍三元和磷酸铁锂的发展趋势。
复盘正极材料的发展历程，应用领域和相应的需求决定了正极技术的发展趋势。 2014-2019 年间，我国正极材料出货量年均增速 38%，主要增量由三元和磷酸铁锂 贡献。三元主要应用在动力电池领域，2019 年轻型动力带动了非动力的增量增长。 磷酸铁锂初期以动力为主，但此前受到补贴制约动力发展几乎停滞，增量主要由非 动力领域贡献。
新能源车在从政策驱动向市场化驱动的转型中，我国动力电池装机量稳步增长， 三元和铁锂占比也持续变化。我们将动力电池的发展分为两个阶段 1）2016-2019： 补贴向高能量密度倾斜，三元占比迅速提升。在此期间，三元材料在高能量密度方 面显著占优，市占率从 2016 年 %的提高到 2019 年的 %。2）2020-至今： 能量密度指标冻结，补贴退坡，磷酸铁锂凭借性价比优势开始回暖。同时随着磷酸 铁锂的发展和“刀片”“CTP”等技术的出现，磷酸铁锂电池的能量密度已经有很大 的提升，成本上的优势开始凸显。
磷酸铁锂将凭借其性价比和安全优势在储能和低续航乘用车中焕发活力，而高 镍三元将凭借其高能量密度优势在高续航乘用车中扩大份额。在新能源车方面，高 中低端乘用车对于各项指标的敏感度不一，高镍三元和磷酸铁锂将实现分级消费。 高带电量情况下的成本降低效应会相对减弱。此外，里程焦虑是困扰新能源汽车发 展最主要的问题，使用高能量密度的高镍三元电池能够很好的解决这一问题。
我们预计未来高镍三元和磷酸铁锂电池将分别凭借性能和价格优势占据国内动 力电池市场的主要份额，改变目前中镍三元为主的局面，预计到 2025 年高镍三元 和磷酸铁锂电池合计占比将超过 80%。
在未来动力电池的发展进程中，在保证安全性的基础上不断提升能量密度是必 然的发展趋势，三元高镍化就是其中最主要的技术路线。目前国内三元正极材料已 经形成多种材料共存的局面，中镍市占率保持平稳，高镍材料占比逐年增加。
虽然中国占据着全球半数以上的三元材料产能，但在高镍市场方面国内三元材 料企业还有提升空间。国内真正能够实现高镍三元材料批量出货的企业并不多，出 货量较高的企业主要为容百、巴莫、贝特瑞以及邦普。
目前在全球市场销量最高的特斯拉采用的就是松下 NCA 和 LG 化学 NCM811 高镍 电池，大部分欧洲一线车企也更青睐 811 电池，各大主流电池厂都有各自高镍或无 钴电池的开发计划。LG 化学、三星 SDI、SKI 和松下等日韩电池巨头都在加快高镍低 钴电池开发量产进程。在新能源车的大趋势下，动力电池三元正极材料产量快速提
升，其中高镍三元材料 2022 年全球产量超过 60 万吨，实现翻倍增长。
磷酸铁锂整体集中度整体呈提升趋势，仅 2020 年 CR3 受下游需求及头部企业 产能限制略有下滑。2019 年 CR3 为 %，CR5 为 %。到 2020 年 1-11 月， CR3 下降至 %。一方面是由于磷酸铁锂 2020 年的增量主要由非动力贡献，所 涉及的领域及下游客户较为分散，从而使得材料端格局也趋于分散；另外一方面是 由于头部企业产能受限，行业需求向好的环境下小厂产量得以增加。行业洗牌接近 尾声，行业头部企业趋于稳定，德方纳米为行业龙头。另外出货量较多的还有贝特 瑞、湖南裕能、万润、比亚迪和国轩。
2021 年迎来磷酸铁锂需求增长大年，预计同比增长 80%，以动力为代表的高端 增量显著，需求结构优化。我们预计 2020/2021/2022 年新能源车销量为 130/180/248 万辆，磷酸铁锂装机占比分别为35%/40%/40%；海外新能源车销量分别为130/220/312 万辆，2021/2022 年磷酸铁锂装机占比 5%/9%；对应的动力铁锂需求分别为 23/43/68GWh。预计 2020/2021/2022 年非动力需求分别为 29/50/83GWh，磷酸铁锂电 池总需求为 52/93/151GWh，对应的材料需求为 12/22/35 万吨，同比增长 40%/79%/62%。
从产能规划上看，2020 年底产能约 万吨，考虑到部分产能为新增产能需 要爬坡，且考虑库存因素实际需求或大于预计的 22 万吨，预计 2021 年紧平衡，头 部优质