（报告出品方/作者：广发证券，陈子坤、纪成炜）
一、布局TWh时代，完善供应链配套
年全球市场电动化同频共振，动力电池迈向TWh时代，锂电材料拥抱大宗化趋势。年三季度以来新势力和传统车企密集投放车型，夯实年中国市场由政策驱动向产品驱动转型的趋势，而政策支持下车电分离模式兴起，预计年传统车企将加快投放换电车型，撬动公共领域电动化，共同打开长期增长空间。海外市场上，欧洲在补贴、税收优惠、碳排惩罚和补贴等综合调节手段影响下，年仍将实现较高增速，美国市场在新能源SUV和皮卡的产品周期推动下，年有望启动景气周期，我们预计年全球新能源汽车销量可达万辆，考虑整体续航里程的稳步提升增加单车带电量，对应年动力电池总需求约GWh。随着新能源汽车和储能市场对锂电池需求的日益扩张，行业即将迈入TWh时代，我们预计年锂电材料各环节需求量均将突破百万吨级别，接近小型大宗化工品行业体量。
磷酸铁锂技术下探生产成本，加快新能源汽车推广普及。磷酸铁锂电池凭借成本优势，结合CTP、刀片、JTM等技术创新不断突破上限，全球范围内进一步打开应用空间，打造新能源汽车销量爆款。非动力领域，年受5G基站建设加快以及国外家储市场增长带动，储能锂电池出货同比增长超50%，我们预计未来五年仍处于高速发展期，复合增速68%，预计年磷酸铁锂材料总需求量可达万吨，五年复合增速76%。磷酸铁锂以低成本优势撬动下游需求增长，从而拓宽其他锂电材料需求空间，我们预计年电解液需求量可达万吨，对应六氟磷酸锂需求量32万吨；隔膜需求量接近亿平米，铜箔、负极、三元材料的需求量分别达到约、、万吨。
需求快速扩张对供应链配套能力提出空前挑战，例如电解液受制于六氟磷酸锂和核心添加剂VC的产能短缺；磷酸铁锂前驱体磷酸铁扩产周期较长，限制其供应扩张；隔膜与铜箔的生产设备受海外厂商限制；负极材料和三元正极材料则分别受制于原材料焦类和镍钴的资源供应。中游供需紧平衡状态持续将推动产业链景气度上行，这也更加考验下游企业的供应链配套管理能力。
（一）电解液：受制于6F和VC产能扩张
液态六氟磷酸锂技术发挥成本和保供优势。国内主流六氟磷酸锂的制作工艺是氟化氢法，使用该方法的厂商包括多氟多、九九久（延安必康子公司）、新泰材料（天际股份子公司）、森田化学等，氟化氢法存在溶剂容易与反应物五氟化磷（PF5）发生反应聚合、分解，难以获得高纯六氟磷酸锂以及腐蚀性强等缺点。天赐材料独家采用的有机溶剂法使用硫酸进行循环，液态技术一步到位省去纯化步骤，硫酸循环利用进一步降低生产成本。此外，氟化氢法使用的五氯化磷自年初以来持续涨价，系供需缺口拉动所致，而有机溶剂法使用五氟化磷，其应用的原料多聚磷酸供给充足，彰显更强的成本和保供优势。
年三季度之后电解液供需错配启动涨价周期。电解液价格走势与其主要原材料六氟磷酸锂基本相同，受供需影响而波动。由于行业产能的迅速扩张，年起电解液价格快速下降，企业的盈利空间受到挤压。据Wind，电解液平均价格在年三季度触底至3万元/吨左右，年随着欧洲新能源车市场迅速崛起以及下半年中国市场的需求复苏，三季度开始电解液价格触底回升，到年5月平均价格已提升至约6.2万元/吨。
年供给增量有限，仅天赐材料、多氟多等有较大产能投放，六氟磷酸锂紧平衡状态将延续。据鑫椤资讯统计，年国内六氟磷酸锂名义产能约为5.65万吨/年。天赐材料拥有1.2万吨六氟磷酸锂产能，包括0.2万吨的固体六氟磷酸锂和3万吨液体六氟磷酸锂，产能优势明显，其次为新泰新材（天际股份子公司）和多氟多，分别拥有吨、吨六氟磷酸锂产能。天赐材料在建项目年产15万吨锂电材料项目包括6万吨液体六氟磷酸锂，预计年年底建成，折算为固体相当于2万吨锂盐，总产能3.2万吨，继续扩大产能领先优势。永太科技公告三年内扩产2万吨六氟磷酸锂，加大产能投入。年下半年以来由于下游需求高速增长，同时受疫情、上游原材料瓶颈等因素影响，六氟磷酸锂扩产提速较为困难，且新增产能需要爬坡期，扩产周期一般为1-2年，中期来看供给侧增量较为有限，紧平衡状态下本轮涨价有望延续。
第三方添加剂企业产能较分散，年供给仍然紧缺。国内主流的独立添加剂供应商主要有江苏华盛、张家港瀚康、苏州华一、青木高新等，年产量大多在-吨，较为分散。随着下游需求的快速提升，年四季度开始主流添加剂如VC持续缺货，推动价格高涨，且VC在磷酸铁锂电池中添加比例远高于三元电池，此次磷酸铁锂需求回暖加剧了添加剂供应结构失衡，预计VC在年供给持续紧张。
（二）磷酸铁锂：产业链协作保障前驱体供应
磷酸铁锂前驱体工艺百花齐放，磷酸铁为主流制备路线。根据主流磷酸铁锂企业的情况，可以将生产工艺分为固相法+磷酸铁、固相法+草酸亚铁、液相法+硝酸铁这三种路线。固相法+磷酸铁工艺简单，产品克容量较高，但相比液相法物料混合不均匀，且较为依赖磷酸铁产能；固相法+草酸亚铁路线工艺简单，制成材料压实密度较高，循环衰减较少，具有较高的挖掘潜力，但生产安全风险较高；液相法+硝酸铁技术能够让物料在溶剂中均匀混合，产品一致性高，且缓解前驱体供应瓶颈，但生产管控难度较大。
磷酸铁价格已进入上升通道。此轮大宗品涨价在磷酸铁原材料方面体现最充分的是磷肥，尤其是磷酸一铵自年三季度以来涨幅逾25%，一定程度上推动磷酸铁的价格上扬。而同期磷酸铁的价格和价差涨幅超过10%，如果剔除主要原材料价格上涨影响，磷酸铁盈利能力开始明显修复。
磷酸铁龙头企业启动大规模扩产。作为国内最大磷酸铁供应商，合纵科技年8月21日公告拟在四川宜宾投资7亿元建设正极材料前驱体基地，截至年4月一期5万吨磷酸铁项目已经进入环评和土地平整阶段，而旗下湖南雅城长沙宁乡二期项目已于年4月下旬投产，全年名义产能可达6万吨。除此之外，安纳达子公司铜陵钠源年磷酸铁年产1万吨，年7月31日安纳达公告追加投资扩建年产5万吨电池级磷酸铁项目，总投资约1.3亿元，分2期建设，一期工程已于年2月底建成投产。天赐材料年磷酸铁年产能3万吨，其江西九江产线是目前行业中最大的单体生产装置，后续有望扩产迎接行业景气趋势。富临精工则定增启动5万吨磷酸铁扩产项目。
磷酸铁扩产周期更长，行业紧平衡状态短期仍将持续。由于德方纳米与江西升华分别采用硝酸铁和草酸亚铁工艺无需外购前驱体，因此扣除上述两家企业的有效产能后，、年磷酸铁工艺路线的铁锂材料需求量约为18.0、38.7万吨，以磷酸铁和磷酸铁锂1:1的比例测算，对应磷酸铁需求量达到18.0、38.7万吨。而由于客户对金属杂质和磁性物质的需求标准不断提高，磷酸铁产线环保配套亟需增强，相关设备均需要更换，扩产难度较高，周期长于磷酸铁锂材料。根据合纵科技披露的投资公告，磷酸铁产线投建周期为18个月，而且此轮主流企业扩产基本始于年下半年，考虑新批项目环评审议、产能爬坡较慢，预计-年供需缺口比例将达9%、4%，磷酸铁高景气状态将持续至年。
产业链合资模式强化供给保障。行业需求快速增长对材料企业产能扩张带来较大资金、技术、设备等压力，产业链合资扩产模式逐渐涌现，如国轩高科-贵州磷化、湖南裕能-安纳达，比亚迪入股安达科技和湖南裕能等，一方面缓解了材料企业资金压力，确保供应，另一方面通过融合产业链另一方技术积淀（如电池企业对材料的理解）、资源禀赋（磷化工企业的磷源优势），推动降本增效更进一步。
（三）隔膜：扩产受设备制约，优质产能供给缺口扩大
价格战加速低端产能出清，行业格局集中度提升明显。隔膜产业自年起经历数年价格战，以及前期产能快速扩张导致的低质产能过剩，促使隔膜产业在-年不断兼并收购加快行业整合，同时中小企业以及其中低端产能加速出清，年行业CR3市占率为35.5%，年则提升至64.7%。
扩产周期较长且设备供应存在瓶颈，短期内优质产能仍然存在较大缺口。年新能源行业高度景气，快速提高的锂电池需求增量，同步提高了对隔膜的需求量。而隔膜行业属于典型的重资产型行业，单位产能投资较高，需要投入大量资金，同时对设备精度要求极高，设备的采购、调试、安装周期长达2-3年才能调试至最佳状态，且扩产周期较长，一般在1-2年左右。当前设备供应商交付期通常在30个月左右，其中德国布鲁克纳设备订单交付时间高达2年，且国外设备厂商扩产较为保守，设备供应无法满足国内产线建设节奏。面临当前快速提高的隔膜需求，当前国内隔膜企业在产能扩张存在两大主要瓶颈：①隔膜扩产周期长；②设备紧缺导致的扩产受限。目前，隔膜产业呈现需求刚性和产能紧缺的显示情况，优质产能仍然存在较大缺口。
产品已进入涨价赛道，下游锁定长单意愿强烈。经历早期产能过剩阶段，-年隔膜扩产节奏放缓，加速收并购促使行业集中化。年新能源车高景气提高电池需求增长，提振隔膜需求，在隔膜扩产速率相对低的态势下，逐渐形成供给缺口。
随着全球动力电池需求增量逐步提升，将放大隔膜环节优质产能缺口，年隔膜环节或成为产业链瓶颈。年，头部企业恩捷股份与星源材质分别同UltiumCells,LLC和Northvolt签订了长期供货合同。
（四）铜箔：行业供需紧平衡，设备限制影响扩产节奏
铜箔扩产受进口阴极辊设备制约。铜箔制造过程主要包含四大生产工序：溶铜、生箔、后处理、分切。其中在生箔过程中用到的阴极辊（在电解制造铜箔时作为辊筒式阴极，使铜离子电沉积在它的表面而成为电解铜箔）设备在扩产中具有瓶颈。根据铜冠铜箔的招股书，全球70%以上的阴极辊来自日本新日铁等日企，订购相关企业阴极辊需提前进行下单排期，下单和产能实现间隔时间长。虽然目前国内具有2-3家可以提供阴极辊设备的企业，大部分还停留在7~8级晶粒度水平，相较国外12级晶粒度的生产技术仍有较大差距，需要铜箔企业进行长时间磨合，阴极辊设备仍具有一定瓶颈。
行业需求大幅提升，年锂电铜箔出现供应紧缺。年全球铜箔需求量为23.6万吨，同比增加38.8%，我们预计年全球锂电铜箔需求量有望达37.7万吨，同比增长60%，产量方面，20年锂电铜箔产出26.1万吨，供需差为-2.5万吨，根据铜箔分会最新统计数据显示，年国内将有11家铜箔企业共计10.75万吨新增产能，其中10.05万吨为锂电铜箔，年将有10.05万吨新增铜箔产能，其中85%为锂电铜箔，约为8.5万吨，考虑到铜箔新增产能从投产到爬坡期较长，约为6个月，/年全年实际有效产能将低于名义产能，我们测算出、22年供需差为3.57万吨、18.66万吨，供需依旧维持紧张态势。
6μm及以下锂电铜箔渗透率不断提高，供需紧平衡。凭借良好的导电效率6μm及以下锂电铜箔成为主流趋势，渗透率不断提高，预计21~23年渗透率分别为40%，50%，55%，目前国内主流铜箔厂商处于满产状态，6μm及以下锂电铜箔供不应求。截至年底，中国大陆和全球6μm及以下锂电铜箔产能为12.1、19.9万吨。
（五）负极：石墨化产能紧缺，成品端降价压力有望缓解
负极成品总体产能过剩，但石墨化产能较为紧缺。根据测算A/E/E对应的负极需求分别为36.5/58.2/92.9万吨，对应的负极成品供给多达55.5/80.4/.9万吨，可以看出供给过剩。而同期对应的石墨化产能分别为21.8/31.9/42.2万吨，处于紧平衡的状态。且由于限电等政策，石墨化有效产能将低于测算值，短期内石墨化仍将处于较为紧缺的状态。
产能短缺导致石墨化加工费上行。由于石墨化产能属于高耗能行业，其投建需要符合各地区的高能耗余量标准，在目前双碳的大背景下，石墨化资源已然成为稀缺资源。自年底以来，石墨化加工费呈现上升趋势，对自供石墨化率较低的企业的产量造成一定影响。
价格传导至成品端，中低端人造石墨价格有所上升。由于负极采取协商定价模式，对于上游的涨价，可部分传导至下游厂商。国产中低端人造石墨在年4月迎来一轮涨价，由3.75万元/吨涨至4.15万元/吨，涨幅达10.67%。全年来看，由于石墨化加工费仍有上涨空间，预计今年负极降价压力有所缓解。
一体化进程加速，龙头盈利有望向上。负极产业链较长，一体化布局包括造粒、炭化、石墨化等环节，其中最为关键的便是石墨化产能。目前头部企业如杉杉股份、江西紫宸均在近年来在内蒙、四川等低电价区域积极布局石墨化优势产能，通过与炭化和造粒各环节协同，实现降本。而资金体量不足的中小企业一般将石墨化、炭化等环节外包，无法获取整条产业链的盈利，单吨盈利较头部企业低几千元左右。随着龙头企业的一体化进程不断推进，未来其盈利能力有望进一步提升。
（六）三元：镍钴原材料掣肘，向上游布局成趋势
与其他三大主材不同，产能瓶颈并非制约三元正极发展的关键。年起受新能源汽车行业蓬勃需求拉动，正极企业开启扩产，而由于当时普遍采用中低镍三元，扩产门槛较低，造成三元名义产能严重过剩。以正极材料头部企业杉杉为例，其近年来产能利用率均不足50%。
上游金属资源成掣肘关键。三元正极材料的上游为镍、钴、锰、锂等金属资源，其为构成正极的直接材料，占正极总成本约90%左右。Q3至今，受下游新能源汽车销量终端的拉动，上游资源价格均呈现一定程度上涨。其中镍钴资源虽然近期价格有所下调，但仍处于历史较高水平；碳酸锂/氢氧化锂价格仍呈现上升趋势。且部分企业存在原材料供应无法保障的问题，在一定程度上对三元正极/前驱体企业生产构成挑战。
布局上游资源成为三元正极/前驱体行业的趋势。年8月当升科技与澳洲企业Scandium21达成5年合作协议，为其供应硫酸镍和硫酸钴产品。年9月，其与鹏欣资源达成氢氧化钴合作协议，同年公司大股东与金川集团就上游矿产资源展开合作。行业内其他公司如容百、格林美、华友钴业等均有相应纵向布局措施，进而保障原料供应。
二、开启三大产业趋势，构建长期竞争格局
（一）电池国际化：独创解决方案全球输出
从全球电池市场来看，本土企业背靠庞大中国内需市场已崭露头角。根据SNEResearch披露，伴随国内新能源汽车行业的快速发展，年宁德时代超越日本松下成为全球第一大动力电池生产企业，销量达到11.85GWh，、、年销量蝉联冠军，市占率分别达21.9%、27.9%、25.9%。
国内电池企业以多元技术创新，加快全球技术输出。从技术储备来看，宁德时代凭借在结构创新（CTP）和材料体系上完善的技术布局获得领先的全球竞争优势，而比亚迪和国轩高科的技术优势主要体现在磷酸铁锂电池上，分别通过刀片和JTM等结构创新拓展磷酸铁锂应用范围，国轩高科同时承接科技部重点专项成功开发出Wh/kg以上高镍软包电芯，而孚能科技则拥有先进的软包电池生产能力。随着国内锂电产业链的快速壮大，本土电池企业逐渐加快技术整合，例如宁德时代与ATL成立两家合资公司进军家用储能、电动两轮车等领域的中型电池业务，同时ATL获得锂电池技术授权许可，每年支付宁德时代1.5亿美元。
国内磷酸铁锂产品不断突破瓶颈。年宁德时代、国轩高科和比亚迪的磷酸铁锂电池系统能量密度均达到Wh/kg，打开乘用车市场应用范围。国轩高科以磷酸铁锂技术见长，未来结合软包、硅碳负极、JTM等工艺和技术，实验室系统能量密度有望达到Wh/kg，而比亚迪的磷酸铁锂系统能量密度在刀片电池技术带动下也将不断上探。
磷酸铁锂电池结合CTP、刀片、JTM结构创新不断突破技术上限。
（1）CTP（CelltoPack，无模组动力电池包）技术：将电芯直接集成至电池包，省去模组环节可以有效提升电池包的空间利用率和能量密度。宁德时代率先推出的CTP电池包较传统电池包体积利用率提高15%-20%，零部件数量减少40%，生产效率提升了50%，系统成本降低10%，冷却性能提升10%。在能量密度上，传统的电池包能量密度平均为-Wh/kg，CTP电池包能量密度则可达到Wh/kg以上。
宁德时代的CTC（CelltoChassis）电池技术，即将电池集成至底盘，可视为CTP技术的进一步延伸。CTC技术不仅对电池进行重新排布，还会纳入三电系统，通过智能化动力域控制器优化动力分配和降低能耗，目标年前完成技术开发。据乘用车解决方案部总裁林永寿在第五届动力电池应用国际峰会上的介绍，采用CTC技术的新能源汽车整车可减重8%，动力系统成本至少降低20%，续航里程提升至少40%至公里，百公里电耗降低12度。基于宁德时代和长安汽车、华为共同打造全新高端智能汽车品牌的合作关系，以及长安新能源规划突破CTV（CelltoVehicle）、MTV（ModuletoVehicle）关键技术，宁德时代CTC技术有望加快产业化进度。
（2）刀片电池：比亚迪刀片电池改变了电芯排布方式和结构，使得电池包形状薄而长，采用无模组化设计，电芯长度范围从mm到mm，具有高安全、长续航、长寿命的特点，与传统电池相比，体积比能量将会增加50%，成本下降30%，续航里程达到km，寿命长达8年万公里。比亚迪磷酸铁锂刀片电池于年3月量产，搭载的首款车型为年7月上市的比亚迪汉EV，后续将搭载款唐EV和宋PlusEV以及滴滴定制车型D1等车型。
（3）国轩高科JTM（JellyRolltoModule）技术：作为一种全新的卷芯到模组集成技术，可大幅降低生产周期及电池成本，同时电池及模组零部件也将显著减少。据公司介绍，该技术兼具低成本和高成效效率，单体到模组成组效率可超过90%。使用磷酸铁锂材料体系的模组能量密度可接近Wh/kg，系统能量密度Wh/kg，可达到高镍三元电池的水平，工艺简单易形成标准化模组，具有较强适应性，可兼容不同模组的尺寸规格。
磷酸铁锂电池打开海外接受度，助推中国电池企业全球市占率提高。年以来中国动力电池企业已经陆续启动对国际车企的输出供应，其中宁德时代海外订单年率先起量，年迎来交付拐点，国轩高科也开始供货TATA，孚能科技年起供应戴姆勒，其他如蜂巢能源等企业的海外订单进入规模化供应准备阶段。随着年特斯拉、年大众开启磷酸铁锂车型周期，磷酸铁锂电池有望打开海外接受度，推动中国企业全球市占率的持续提高。
（二）材料大宗化：大宗化工布局建立壁垒
电解液和磷酸铁锂将率先拉开锂电材料大宗化帷幕。相较三元材料的NCM5系、6系、8系、9系、NCA等丰富的产品矩阵，磷酸铁锂材料种类较为单一，且由于材料技术迭代趋于平稳，电解液则由于工艺本身复杂度不高，两者在锂电材料细分领域中均有望较快具备大宗属性。
大宗化趋势使得化工企业得以凭借纵向一体化、横向循环化优势进入锂电材料行业，也使得原有锂电材料龙头企业逐渐通过联合上游资源、化工企业等方式深化自身的竞争壁垒。
1.电解液：把握六氟磷酸锂一体化和新型锂盐机遇
六氟磷酸锂产业链一体化对电解液竞争优势的塑造至关重要。电解液原材料成本占比超90%，其中六氟磷酸锂成本约占原材料成本的50%，因其产能投资大、投产周期长、技术难度大，六氟磷酸锂行业壁垒较高。
新型锂盐很大程度上决定着锂离子电池的容量、工作温度、循环性能、功率密度、能量密度及安全性等性能。LiFSI具备热稳定性良好、耐水解等优势，是当前最有产业化前景的新型锂盐，决定下一代电解液关键优势。LiFSI（双氟磺酰基亚胺锂）兼有六氟磷酸锂及四氟硼酸锂的优点，在热稳定性、对水分的敏感性、导电性等方面具有明显的优势，但生产难度较大导致生产成本居高不下，制约其商业化使用。
LiFSI的主要用途有二：
（1）作为添加剂使用：目前主流用途，主要适用于高端乘用车锂离子电池材料；
（2）作为电解质使用：随着LiFSI生产技术的突破，成本降低，或将作为主盐使用。
LiFSI产业化加速推进。作为性能更为优异的锂盐，LiFSI在行业内获得了高度
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