【国君电新】德方纳米(300769.SZ)首次覆盖报告:铁锂龙头护城河深厚,新品打开成长空间
(以下内容从国泰君安《》研报附件原文摘录)
作者:国泰君安电新团队 石岩/庞钧文/马铭宏 来源:具体请见2023年4月16日报告《德方纳米(300769.SZ)首次覆盖报告:铁锂龙头护城河深厚,新品打开成长空间》。PDF版报告全文欢迎联系对口销售或团队成员获取。 报告导读 公司是国内专精磷酸铁锂正极材料的龙头公司,独创液相法合成技术,建立显著成本优势,伴随高景气下游快速扩张,推出磷酸锰铁锂与补锂剂打造第二增长曲线。 投资要点 首次覆盖,增持评级:我们预计公司2023-2025年EPS为12.20/18.11/24.92元,参考PE/PB估值,同时考虑到公司磷酸铁锂龙头地位且有望成功打造第二增长曲线,给予公司2023年22X PE,对应目标价为 268.4 元,首次覆盖,给予“增持”评级。 磷酸铁锂下游需求高景气,公司兼具成本与客户优势。我们预计2023年全球新能源汽车销量达1400万辆,中国销量达850万辆,其中磷酸铁锂装车占比维持在65%左右。受政策驱动,国内外储能需求爆发,磷酸铁锂电池为当下电化学储能最优选择。公司将充分享受高景气下游需求快速增长的红利。公司独创自热蒸发液相合成法,磷酸铁锂产品综合性能优秀,材料成本与能耗显著降低,生产成本为行业最低。公司与宁德时代、亿纬锂能等优质客户通过合资建厂的方式深度绑定,协同发展。公司兼具技术与客户优势,无惧竞争加剧。 磷酸锰铁锂与补锂剂放量在即,将成为公司新的业绩增长点。公司前瞻性布局新型磷酸盐系正极材料和补锂剂,已经取得了技术突破,产品性能及市场化进程处于行业前沿。磷酸锰铁锂在能量密度及低温性能上具有明显优势,有望替代部分磷酸铁锂及NCM523的需求。补锂剂可有效弥补不可逆锂耗,提升电池首效,市场空间广阔。公司目前已规划磷酸锰铁锂产能55万吨,补锂剂产能4.5万吨。 催化剂:磷酸锰铁锂与补锂剂随下游客户应用放量。 风险提示:终端需求不及预期,竞争加剧产能过剩,原材料价格波动。 1. 盈利预测及投资建议 与市场不同的观点:市场认为磷酸铁锂行业同质化严重,且后续面临产能过剩的压力,公司的单位盈利将会有明显的下滑,业绩增长潜力有限。而我们认为公司产品体系全面具备增长的潜力:1)公司磷酸铁锂产品采用独特的液相法路线,相较于同行具备明显成本优势以及循环寿命的优势,随着储能行业的爆发,出货量增长动能强劲。2)此外公司率先布局了磷酸铁锂的升级迭代产品磷酸锰铁锂和补锂剂,随着2023年新增产能的投产和下游客户的应用,两大产品有望在2023年开始放量,驱动业绩持续高速增长。 磷酸铁锂业务:公司凭借液相法路线拥有相较于同行更低的成本和更高的循环性能,深度绑定宁德时代、亿纬锂能等优质客户,我们认为随着储能行业的持续爆发和新能源汽车行业铁锂主导地位不变的趋势下,公司磷酸铁锂出货量有望继续保持行业领先地位,预计2023-2025年公司磷酸铁锂销量达25/30/35万吨,单价随碳酸锂价格下滑而逐步降低至7.8/6.8/6万元/吨,毛利率分别为18.0%/18.5%/19.0%。 磷酸锰铁锂业务:磷酸锰铁锂作为磷酸铁锂的迭代产品具有更高的电压平台,可以显著提升电池的能量密度,产品性能和市场竞争力显著提升。公司年产 11 万吨磷酸锰铁锂项目已经投产且已通过了下游客户的验证,随着下游客户后续的批量装车公司磷酸锰铁锂出货量有望开始逐步成为公司正极材料重点品类,预计2023-2025年公司磷酸锰铁锂销量达3/8/15万吨,单价为8.97/7.48/6.6万元/吨,毛利率分别为21%/20%/20%。 补锂剂业务:补锂剂是在现有材料体系下提高电池性能的有效途径之一,少量添加即可大幅提升循环性能和能量密度。公司目前补锂剂产能达5000吨/年,且已通过核心客户的验证,公司有望凭借现有的客户优势迅速打开补锂剂市场。我们预计2023-2025年公司补锂剂销量达0.2/0.8/2万吨,单价为80/70/55万元/吨,毛利率分别为25%/24%/22%。 我们预计2023-2025年公司实现营业收入238.3/320.4/419.8亿元,同比增长6%/34%/31%,归母净利润21.2/31.5/43.3亿元,同比增长-11%/48%/38%,EPS为12.2/18.1/24.9元。 结合公司行业和业务特征,选取同为电池材料环节的磷酸铁锂正极材料龙头湖南裕能、三元正极材料龙头容百科技、隔膜材料龙头恩捷股份、电解液一体化企业新宙邦作为可比公司,采用PE和PB两种估值方法: : 1) PE估值法:参考2023年行业平均估值水平为19.5XPE,给予公司2023年19.5XPE,对应的合理估值水平为237.9元; 2) PB估值法:参考2023年行业平均估值水平3.9XPB,给予公司2023年3.9 XPB,对应的合理估值水平为295.1元。 结合 PE 和 PB 两种估值方法,基于审慎性原则,并考虑到公司磷酸铁锂龙头地位且有望成功打造第二增长曲线,给予公司2023 年 22X PE,对应目标价为 268.4 元,首次覆盖,给予“增持”评级。 2. 纯正的磷酸铁锂龙头标的 2.1 专研纳米磷酸铁锂的行业龙头 定位锂电材料细分行业,深耕纳米磷酸铁锂多年。德方纳米成立于2007年,早期从事纳米材料开发,并在2008年成功将纳米化技术应用于磷酸铁锂,此后专注其研发、生产以及销售,致力于为新能源汽车、储能系统供应核心关键原材料,凭借自研国际领先的“自热蒸发液相合成纳米磷酸铁锂技术”,实现产销的双双突破,成为全球锂离子电池材料领域龙头企业。公司2019年4月成功在深交所创业板上市。 股权激励绑定核心成员。公司近年连续公布了三次股权激励计划,最新一期考核目标为 2022、2022-2023 累计两年、2022-2024 累积三年的营业收入。2022年公司产品量价齐升,实现营业收入225.57亿元,远超业绩考核的目标。股权激励计划将有效绑定团队核心人才,有助于公司长期稳定发展。 2.2 充分享受需求爆发红利,业绩持续高增 公司目前主营业务为磷酸盐系正极材料。公司于2021年剥离碳纳米管导电液相关业务,进一步聚焦磷酸铁锂,优化公司的资源配置,提升运营效率。磷酸盐系正极材料是公司最主要的收入来源,在2022年贡献营收225.37亿元,占比99.9%。 2022年公司业绩表现亮眼。自2020年Q4起国内疫情稳定,产销基本恢复至疫情前水平,且磷酸铁锂电池需求持续回暖,叠加上游材料价格上涨,公司磷酸铁锂产品价格持续上行,最高涨至17.7万元/吨,较低点增长420%。2022年公司实现营收225.57亿元,同比大幅增长355.30%,归母净利润23.80亿元,同比增长高达188.36% 由于上游原材料碳酸锂价格在2022下半年进一步上探至接近60万元/吨,而公司低价库存消耗完毕,盈利空间有所缩减。2022 年公司磷酸铁锂产品单吨盈利约为 1.4 万元,其中 Q4 约1.1万元。2023年一季度新能源汽车需求较差而上游材料产能大量释放,磷酸铁锂价格出现较大幅度下滑。我们认为磷酸铁锂价格即将见底且需求有望在二季度转暖,公司盈利能力有望企稳。 公司2022年期间费用率进一步下降。2016-2019年公司期间费用率稳定在较低水平。2020年由于新建生产基地,员工人数增加,薪酬以及办公费相应增加,同时公司进行股权激励,股份支付金额增加,导致费用率激增。2021年起,公司产品量价齐升,规模效应显现,使得公司费用率大幅下滑近9pcts,2022年公司费用率进一步下降至5.7%。 3. 动力电池与储能需求长期高景气 3.1 新能源汽车市场火爆,磷酸铁锂电池占比持续提升 2022年国内新能源汽车市场旺势延续。2022年中国新能源汽车销量达到687万辆,同比增长95%,渗透率提升至25.6%。 2023年一季度新能源汽车销量受到补贴退坡及价格战的负面冲击,表现较差,但我们认为需求有望在二季度回暖,预计2023年中国新能源汽车销量有望达到850万辆,同比增长近30%。 2022年欧洲新能源汽车销量增速放缓,美国市场发力。受俄乌冲突影响,石油和天然气价格均出现暴涨,而欧洲天然气发电比例较高,导致油价和电价同步大幅上涨。同时经济衰退预期导致消费者购车意愿下降,燃油车和新能源汽车市场均受到不同程度的冲击, 2022年销量为260万辆。长期看2035年禁售燃油车法案仍对加速汽车电动化形成有力支撑。美国市场方面,拜登绿色能源计划收效显著, 2022年新能源乘用车销量近100万辆,渗透率达6.9%。我们认为美国市场已进入快速增长期,将有效刺激全球新能源汽车产业链发展。 全球范围来看,2022年新能源汽车销量为1052万辆,同比增长超55%,我们预计2023年全球销量将达到1400万辆。 动力锂电池需求保持高速增长,2025年出货量将超1.2TWh。预计2025年国内新能源汽车销量有望突破1350万辆,全球销量达到2230万辆,对应动力锂电池需求量达到1084GWh,出货量将超1247GWh。 磷酸铁锂安全性能、循环性能更优。磷酸铁锂晶体中 P-O 键稳固,分子结构稳定性较好,电热峰值大于350℃,当处于500-600℃高温时才开始分解,而三元锂300℃左右即开始分解。另外三元正极热稳定性以及容量保持率随镍含量升高而显著下降,高镍三元的安全风险更高。循环寿命方面,动力型磷酸铁锂通常完全充放电循环大于3500次电量才会衰减至80%,而三元锂电池完全充放电循环大于2000次就会开始出现较明显的电量衰减现象。 磷酸铁锂成本优势显著。1GWh磷酸铁锂电池需要磷酸铁锂正极材料约2500吨左右,而1GWh三元电池约需要1700吨三元材料。按2023Q1末价格计算(磷酸铁锂9.40万元/吨,NCM523 19.85万元/吨),相同带电量的磷酸铁锂电池在正极材料这一环节的成本比三元电池低30%以上,电芯成本低约13%。 结构优化弥补磷酸铁锂体系能量密度低的缺陷。磷酸铁锂具有较低能量密度上限,磷酸铁锂电池包能量密度为 130-160Wh/kg,而三元电池包的能量密度可达 200 Wh/kg以上。CTP 高集成动力电池、刀片电池、JTM 电池、麒麟电池等锂离子动力电池制造技术的突破,以及新型磷酸盐系正极材料的技术创新,可以使得磷酸铁锂电池在保留高安全性、低成本特性的同时,大幅提高系统能量密度。目前磷酸铁锂电池系统可以基本满足中高端纯电动乘用车对长续航里程的需求,为磷酸铁锂电池在乘用车市场持续渗透奠定了基础。 国内磷酸铁锂占比显著回升。随着人们愈发重视安全问题,叠加补贴持续退坡推升车企成本,经过结构优化后系统能量密度已有一定竞争力的磷酸铁锂电池重回视野,磷酸铁锂电池装机量迎来了强势的触底反弹。近两年磷酸铁锂和三元材料出货结构出现较大变化,根据中国汽车动力电池产业创新联盟统计的数据,磷酸铁锂的装车量占比从 2021 年初的 37.6%逐步增长至 2023 年2月的 69.26%。 磷酸铁锂电池装机占比大幅提升缘于中低端车型放量,同时中高端车型逐步启用LFP。五菱宏光 MINI EV,凭借高性价比自2020 年 7 月上市以来连续夺得月度新能源汽车销量冠军。国产特斯拉两款主要车型 Model 3,Model Y均推出了搭载磷酸铁锂电池的标准续航版。比亚迪坚持LFP体系多年,主打车型使用自研刀片电池。磷酸铁锂正逐渐从A00级车,A0级车向A级车,B级车渗透。 我们认为在高镍三元成本下降至与磷酸铁锂相当水平且安全性能得到明显提升前,磷酸铁锂将保持一定竞争优势,迎来两到三年强势发展期,我们认为2023年磷酸铁锂电池在我国动力电池市场份额仍将保持在65%以上。 3.2. 储能需求迎来爆发期,磷酸铁锂为主流选择 构建以新能源为主体的新型电力系统,大力发展储能已上升为国家战略。以电化学储能为代表的新型储能技术具有建设周期短、响应速度快、调节精度高等优点,是保障电力系统灵活性的重要载体。 根据使用场景,储能可灵活配置。在发电侧,可平滑可再生能源发电出力,减少弃风弃光,并可作为备用容量应对突发状况;在输配电侧,能有效缓解电网阻塞,且调峰调频经济效用显著;在用电侧,可实现电力自发自用,同时帮助用户利用峰谷差价套利,高峰负荷时放电,达到降低容量电费的目的。中国储能系统主要应用于发电侧及工商业储能,可再生能源转型和削峰填谷的需求给储能应用提供了广阔前景。 电化学储能已初具规模。2022年,全球新增投运电力储能项目装机规模30.7GW,同比增长99%,其中,新型储能的新增投运规模达到20.4GW,占比超66%。 强制配储政策叠加共享储能优化国内大储商业模式,拉动储能装机增速再度抬升。2020-2021年多地陆续出台可再生能源项目在电源侧强制配套储能的政策文件,带动国内储能市场修复。2022年共享储能成为主流商业模式,即由第三方投资建设,可以通过容量租赁、容量补偿、现货价差和辅助服务四种方式获得收益,储能项目投资方的盈利模式更加清晰,显著提升投资积极性。 国内储能电池需求快速放量。根据索比储能网统计,2022 年上半年国内共有 245 个电化学储能项目招标,规模达 31.2GWh,储能市场依然保持着高速增长态势。根据高工产业研究院(GGII)预测,2025 年储能锂电池出货量将超300GWh。在政府鼓励和市场需求的双重加持下,预计到 2025 年储能将形成千亿级市场。 保障能源安全,降低用电成本成为驱动海外储能市场爆发的根本原因。国家层面,欧洲大部分国家资源禀赋较差,长期依赖进口能源,为确保能源独立性,近年来政府持续加强针对可再生能源,特别是风光发电的政策支持力度,同时愈发重视储能的发展。家庭层面,在海外市场化电价机制下,极端事件会引发高电价,装配储能系统的性能比更加凸显。双重因素使得海外储能市场爆发。 磷酸铁锂电池是目前储能最主要的载体,助推高端储能锂电正极材料的需求量逐年增长。电化学储能是发展潜力最大的储能技术,其中锂离子电池凭借寿命长、能量密度高、效率高、响应速度快、环境适应性强等优点成为目前主流的技术路线,2021年全球新型储能装机中锂离子电池占比达90.9%。而磷酸铁锂电池凭借低成本、高循环寿命、高安全性等优势,是目前应用于电网储能的最主要锂电池产品。 我们预计2025年全球储能锂电池需求量将达650GWh。高工产业研究院(GGII)预计到2030年,储能电池出货量将达到2300GWh,市场规模将超3万亿。 国内电池企业早期储能布局逐步落地,商业化进程加速,公司从中受益。2022年度,全球市场中,储能电池出货量排名前十位的中国储能技术提供商,依次为:宁德时代、比亚迪、亿纬储能、瑞浦兰钧、鹏辉能源、海辰储能、派能科技、远景动力、南都电源、国轩高科。公司液相法生产的磷酸铁锂正极材料循环性能突出,非常适用于储能场景,已进入多家储能电池生产商供应链,将充分享受全球储能市场爆发红利。 4. 产能扩张配套优质客户,新产品驱动业绩增长 4.1 液相法独树一帜,成本优势显著 公司持续加大研发投入,始终走在行业前沿。公司将研发创新视为保持核心竞争力和市场领先地位的关键驱动力。公司坚持“专注、创新、协作”的研发理念,围绕“一核、多元”的业务布局思路,持续加大研发投入。2022年公司研发投入4.32亿元,同比大幅增长164%。截至2022年底,公司已申请专利338 项,其中发明专利318 项,已获授权专利 98 项,其中发明专利 78 项,实用新型专利 20项,技术储备丰富,研发实力雄厚。 公司拥有四大核心技术。公司开发了“自热蒸发液相合成法”、“非连续石墨烯包覆技术”、“离子掺杂技术”、“纳米化技术”四大核心技术及“涅甲界面改性技术”、“离子超导技术”两项技术创新,建立了较为完整的锂离子电池材料制备技术开发体系,突破并掌握了锂离子电池材料制备的关键工艺技术。 公司独家采用液相法生产纳米磷酸铁锂,综合优势明显。不同于市场上通用的固相法,液相法在常温常压下反应即可,具有能耗低、产品性能优、批次稳定性好、成本低等优点,目前已实现工业规模生产。公司的磷酸铁锂产品颗粒较小,比容量大,包覆的非连续石墨烯结构和碳纳米管掺杂进一步提高了材料的导电性,有效提升了电池的倍率性能以及低温性能。该技术经国家纳米科学中心专家组鉴定,为国际领先水平。 液相法的成本优势显著,主要原因在于原材料种类不同。液相法使用磷酸二氢铵作为磷源,硝酸铁作为铁源,而固相法普遍使用磷酸铁同时作为磷源和铁源,二者共同使用碳酸锂作为锂源。 德方纳米液相法混合溶液自热蒸发、烧结的方式生产磷酸铁锂: 1) 使用铁块和硝酸自制硝酸铁替代外购铁源,实现铁源直接成本下降过半。硝酸则采用部分外购部分烟气回收自制获得,具体方法为通过冷凝、吸收、除雾、催化等方式将废气氮氧化物还原成稀硝酸,再与外购的浓硝酸配比制成化铁所需浓度的硝酸。 2) 混合硝酸铁溶液、磷酸二氢铵、碳酸锂、蔗糖等原材料制备前驱体。 3) 经烧结后,前驱体被还原为磷酸铁锂 固相法则通过研磨、烧结的方式生产磷酸铁锂: 1) 制备磷酸铁 2) 将磷酸铁、碳酸锂、葡萄糖等原材质加入搅拌式研磨机,使浆料进一步分散、混合均匀并完全细化物料 3) 加热脱除浆料中的液相成分使浆料分散成为粉料,加入辊道炉内烧结,使三价铁还原成二价铁,制得磷酸铁锂 从原材料成本角度看,硝酸铁+磷酸二氢铵的成本低于磷酸铁。 液相法能耗明显低于固相法。在前驱体制备环节只需将液体状态的浆料放入发料罐中进行预加热,浆料即可自然吸收热量,自热蒸发大部分水分,形成固体蜂窝状凝胶,而采用固相法,共混物需在300~350℃下烧结。另外,在后续的烧结环节,液相法温度也相对较低。 公司生产基地选址亦带来成本优势。公司大部分规划产能均位于云南曲靖、四川宜宾,云南即四川电力成本偏低,磷资源丰富,同时靠近宁德时代四川生产基地,可帮助公司实现生产与供货双双降本。 公司磷酸铁锂产品单位成本低于同业企业。湖南裕能、德方纳米、万润新能、常州锂源分列2021年国内磷酸铁锂出货量前四名,均基本实现满产满销。对比成本可发现,德方纳米液相法合成的磷酸铁锂单位营业成本业内最低,约3.5万元/吨。常州锂源的磷酸铁全部来源于外购,成本显著偏高。湖南裕能与万润新能均有部分自供磷酸铁产能,成本相对较低。 公司目前已推出三代高压实产品。液相法合成的磷酸铁锂劣势在于压实密度偏低,而高压实密度将显著提高材料的电化学性能。因此,公司在液相法的基础上重点研发方向即是高压实密度,目前已推出三代产品。DY-3寿命长,循环6000周容量保持率仍可保持在80%以上。DF-5高温性能突出,在60℃下可以循环2000周以上。DY-11的压实密度为2.55-2.60g/cm3,已达到市场主流固相法产品水平。我们认为,高压实产品将助力磷酸铁锂电池不断突破现有产品能量密度上限,补全产品性能短板,将帮助公司进一步提高产品竞争力。 4.2. 深度绑定电池龙头企业,产能消化顺利 电池厂商选取供应商要求严格,通常长期合作。磷酸铁锂涂敷在铝箔上作为锂离子电池正极,其一致性、稳定性和安全性直接影响电池的性能。鉴于锂离子电池正极材料在锂离子电池安全性方面的重要性,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,需要对正极材料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。 下游集中度高,公司绑定头部的优质客户。按装车量口径统计,2022年1-12月中国磷酸铁锂电池市场CR5高达93.4%,经过多年市场开拓,公司已经与宁德时代、亿纬锂能、比亚迪等锂离子电池行业领先企业形成了长期合作关系,其中宁德时代始终是公司第一大客户,为公司贡献50%左右营收。近几年,公司与两大优质客户深化合作,于2018年、2021年先后与宁德时代、亿纬锂能分别成立合资子公司,优先保障二者供应,进一步深度绑定。公司通过持续的技术优化、产品迭代,在技术交流、产品服务上与客户紧密同步,助力公司拓展业务规模,提升竞争力。 公司长期接近满产满销,2022年市占率第二。得益于独特的技术优势以及稳定的优质客户,公司订单充足,2022年公司产量为18.55万吨,销量为17.23万吨,产能利用率为90.6%,产销量为92.9%。纵观历史情况,公司产能利用率及产销量常年处于高位,市场对公司产品高度认可,2022年公司市占率位居第二。 公司加大资金投入,产能快速扩张。2021年底公司拥有12万吨产能,包括原有产能、IPO项目、定增项目以及与宁德时代的合资项目。2022年公司继续加快新的生产基地投资建设,产能大幅扩张。德枋亿纬年产 10 万吨磷酸铁锂正极材料项目顺利完成建设,并于 2022 年 5 月进入试生产阶段,宜宾德方时代年产 8 万吨磷酸铁锂项目、曲靖德方年产 11 万吨新型磷酸盐系正极材料生产基地项目、以及靖德方创界年产 2 万吨补锂剂项目有望于2022Q4及2023年陆续部分投产。2023年公司再度新增规划产能,计划发行可转债募集24.5亿元用于建设年产11万吨新型磷酸盐系正极材料生产基地项目。我们预计公司2023年底名义产能将达41万吨,到2025年正极材料产能将达90万吨,补锂剂产能将达4.5万吨。磷酸铁锂产能扩张,叠加磷酸锰铁锂、补锂剂等新产品产能释放,公司业绩增长动力强劲。 优质产能不足,公司无惧行业竞争加剧。基于对未来市场前景的看好,一些厂家跨界入局正极材料行业,正极材料的产能规模大幅度增长。高工锂电不完全统计,2021年国内磷酸铁锂规划项目超过300万吨;2022年1-7月有近50个磷酸铁及磷酸铁锂投扩产项目,涉及磷酸铁产能606万吨,磷酸铁锂产能674万吨。我们预计2025年全球磷酸铁锂需求量达272万吨,考虑备货因素,320万吨磷酸铁锂即可满足市场需求。现有的规划产能存在一定的过剩风险,市场可能出现高端产能不足、低端产能过剩的情况,对于行业格局会有较大影响。综合来看,公司与头部电池企业保持良好的合作关系,同时具备优秀的技术更新迭代能力以及成本优势,将无惧行业竞争加剧继续保持龙头地位。 4.3. 磷酸锰铁锂与补锂剂放量在即,驱动业绩增长 4.3.1. 磷酸锰铁锂将帮助公司提高在动力电池领域的竞争力 磷酸锰铁锂,是在磷酸铁锂的基础上添加锰元素而获得的新型正极材料。 现阶段磷酸锰铁锂较磷酸铁锂在能量密度、低温性能、成本上存在明显优势,但在导电性、工作稳定性、循环性能方面也存在一定劣势。 优点: 1) 磷酸锰铁锂的电压平台高达4.1V,高于3.4V的磷酸,理论能量密度比磷酸铁锂高15%-20%,基本能够达到三元电池NCM523的水平。 2) 锰元素的掺杂可将材料晶粒细化,显著提升材料电化学脱嵌锂能力,因此磷酸锰铁锂具有更优越的低温性能。磷酸锰铁锂在-20℃下容量保持率能够达到约 75%,而磷酸铁锂的容量保持率为 60%-70%。 3) 磷酸锰铁锂与磷酸铁锂同为橄榄石型结构,PO4 四面体结构稳定,热力学和动力学稳定性优异,较三元有更好的安全性和循环稳定性 4) 因全球锰矿资源丰富,磷酸锰铁锂成本较磷酸铁锂仅增加5%-10%左右,考虑到锰铁锂能量密度的提升,电池装机成本上,磷酸锰铁锂单瓦时成本略低于磷酸铁锂,并大幅低于三元电池。 缺点: 1) 磷酸锰铁锂的电导率仅是磷酸铁锂的十分之一,锂离子扩散速率仅为磷酸铁锂的万分之一,需添加导电剂。 2) 由于存在铁锰两种元素,带来2种不同的工作电压,大致在3.9V与3.3V,两个电压平台会带来功率输出不稳定的情况,可能带来电动车使用中功率突降问题。 3) John-Teller效应会导致锰离子溶出,在负极表面沉积,破坏SEI膜,导致 SEI 膜再生及电解液副反应,从而消耗大量活性锂,使得磷酸锰铁锂充放电能力与循环寿命不及磷酸铁锂。 磷酸锰铁锂已处于商业化初期。作为磷酸铁锂正极材料的升级产品,磷酸锰铁锂具有更高的电压平台,可以显著提升电池的能量密度,并且保留了高安全性和低成本等优势,具备更为优异的产品性能和市场竞争力。磷酸锰铁锂有望部分替代磷酸铁锂及NCM523,应用于中高端动力电池领域,多家电池企业及材料企业积极布局,目前已处于商业化初期。 2023年是磷酸锰铁锂规模化量产元年。高工产研锂电研究所(GGII)预计,2023年磷酸锰铁锂正极材料有望迎来一定规模出货。到2025年,磷酸锰铁锂正极材料出货量将超35万吨,相比磷酸铁锂材料市场渗透率将超15%。 公司磷酸锰铁锂开发已取得突破,且后续扩产将围绕磷酸锰铁锂展开。公司年产 11 万吨磷酸锰铁锂项目已经投产,目前已通过了下游客户的验证,产品性能及市场化进程处于行业前沿,我们认为该产品将有效提高公司在动力电池领域的竞争力。公司未来产能规划将主要围绕磷酸锰铁锂展开,目前规划产能已达55万吨,随着该产品的产能逐步释放,公司业绩有望实现快速增长。 4.3.2. 补锂剂将成为公司新的业绩增长点 预锂化是提高电池的总容量和能量密度的有效路径。在锂电池首次充电的过程中,电解液在石墨负极表面进行反应形成固体电解质界面膜(SEI膜),消耗大量由正极析出的锂,从而导致锂电池的容量和能量密度衰减。预锂化即在锂离子电池工作之前,向电池内部补充锂离子,抵消形成SEI膜造成的不可逆锂损耗,以提高电池的总容量和能量密度。 补锂剂或成硅基负极电池必需材料。在石墨负极表面形成SEI膜造成的锂离子损耗超6%,当前电池首效普遍为90-92%。而在硅基负极表面形成SEI膜的损耗高达10-20%,电池首效低至80%。补锂剂可有效弥补硅基负极首效低的短板。补锂剂需求有望受到高比能硅基负极电池产量增长的带动。 补锂的方向分为负极补锂和正极补锂。其中负极补锂的难度较高,投入较大,发展受限,目前正极补锂为主要途径,成本显著降低,且安全性更高。正极补锂操作简便工艺简单,无需改变产线结构,只需在正极调浆环节加入补锂剂,具有较好的应用前景。 目前常见的正极补锂剂包括富锂镍酸锂、富锂铁酸锂以及氧化锂。综合来看,LFO综合性能更优,相较LNO纯度更高,容量更高,能量密度提升显著,使用成本可降低20%以上,循环性能提升30%以上。目前,三种补锂剂均有公司布局。研一新材在补锂剂上的产业化进程最快,已拥有8000吨LNO和7000吨LFO产能。德方纳米在LFO的制备工艺上也已取得专利(CN112117433A)。 补锂剂有望快速实现规模化应用。添加补锂剂是大幅改善电池性能的有效手段,市场空间广阔。根据QYResearch数据,2022年全球补锂剂市场空间仅为3.6亿元,预计2028年达到260.2亿元,CAGR高达104%;从产品类型看,2022年LNO与LFO份额分别为82%和18%,预计2028年LNO占比49%,LFO占比41%,其他占比10%。 公司补锂剂产品放量在即。公司已成功开发补锂剂材料,可以大幅提升各类锂离子电池的循环性能和能量密度。公司的补锂剂补锂效率高、补锂难度小、材料成本低、补锂安全度高,在磷酸盐电池体系中,添加量 2%左右可以提升约5%的能量密度,添加量 4%左右可以提升近 100%的循环寿命。公司已规划两个补锂剂项目,共计4.5万吨产能,其中曲靖德方创界一期项目于2023年2月26日正式投产。新产品大规模推向市场后,有望成为公司新的业绩增长点。 5. 风险提示 终端需求不及预期。磷酸铁锂下游为锂离子电池,对应的主要应用场景为新能源汽车以及储能。下游需求受政策、经济和技术进步的影响较大,新能源汽车退补或导致销量不及预期,公司业绩可能遭受冲击。 竞争加剧,产能过剩。受益于下游需求高景气,磷酸铁锂需求高增,相关公司普遍大幅扩产,甚至部分磷化工及钛白粉企业着手布局磷酸铁锂业务。行业存在产能过剩风险,竞争格局恶化将会压缩企业盈利空间,给公司经营业绩带来不利影响。 原材料价格波动。原材料价格波动会对磷酸铁锂盈利能力产生较大影响。若原材料价格大幅上涨且成本传导不顺畅,或原材料价格大幅下滑需计提库存减值,将削弱公司产品的盈利能力。 法律声明: 本公众订阅号(微信号: dlsbxny )为国泰君安证券研究所新能源研究团队依法设立并运营的微信公众订阅号。本团队负责人石岩、庞钧文具备证券投资咨询(分析师)执业资格,资格证书编号为S0880519080001、S0880517120001。 本订阅号不是国泰君安证券研究报告发布平台。本订阅号所载内容均来自于国泰君安证券研究所已正式发布的研究报告,如需了解详细的证券研究信息,请具体参见国泰君安证券研究所发布的完整报告。本订阅号推送的信息仅限完整报告发布当日有效,发布日后推送的信息受限于相关因素的更新而不再准确或者失效的,本订阅号不承担更新推送信息或另行通知义务,后续更新信息以国泰君安证券研究所正式发布的研究报告为准。 本订阅号所载内容仅面向国泰君安证券研究服务签约客户。因本资料暂时无法设置访问限制,根据《证券期货投资者适当性管理办法》的要求,若您并非国泰君安证券研究服务签约客户,为控制投资风险,还请取消关注,请勿订阅、接收或使用本订阅号中的任何信息。如有不便,敬请谅解。 市场有风险,投资需谨慎。在任何情况下,本订阅号中信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议。在决定投资前,如有需要,投资者务必向专业人士咨询并谨慎决策。国泰君安证券及本订阅号运营团队不对任何人因使用本订阅号所载任何内容所引致的任何损失负任何责任。 本订阅号所载内容版权仅为国泰君安证券所有。任何机构和个人未经书面许可不得以任何形式翻版、复制、转载、刊登、发表、篡改或者引用,如因侵权行为给国泰君安证券研究所造成任何直接或间接的损失,国泰君安证券研究所保留追究一切法律责任的权利。
作者:国泰君安电新团队 石岩/庞钧文/马铭宏 来源:具体请见2023年4月16日报告《德方纳米(300769.SZ)首次覆盖报告:铁锂龙头护城河深厚,新品打开成长空间》。PDF版报告全文欢迎联系对口销售或团队成员获取。 报告导读 公司是国内专精磷酸铁锂正极材料的龙头公司,独创液相法合成技术,建立显著成本优势,伴随高景气下游快速扩张,推出磷酸锰铁锂与补锂剂打造第二增长曲线。 投资要点 首次覆盖,增持评级:我们预计公司2023-2025年EPS为12.20/18.11/24.92元,参考PE/PB估值,同时考虑到公司磷酸铁锂龙头地位且有望成功打造第二增长曲线,给予公司2023年22X PE,对应目标价为 268.4 元,首次覆盖,给予“增持”评级。 磷酸铁锂下游需求高景气,公司兼具成本与客户优势。我们预计2023年全球新能源汽车销量达1400万辆,中国销量达850万辆,其中磷酸铁锂装车占比维持在65%左右。受政策驱动,国内外储能需求爆发,磷酸铁锂电池为当下电化学储能最优选择。公司将充分享受高景气下游需求快速增长的红利。公司独创自热蒸发液相合成法,磷酸铁锂产品综合性能优秀,材料成本与能耗显著降低,生产成本为行业最低。公司与宁德时代、亿纬锂能等优质客户通过合资建厂的方式深度绑定,协同发展。公司兼具技术与客户优势,无惧竞争加剧。 磷酸锰铁锂与补锂剂放量在即,将成为公司新的业绩增长点。公司前瞻性布局新型磷酸盐系正极材料和补锂剂,已经取得了技术突破,产品性能及市场化进程处于行业前沿。磷酸锰铁锂在能量密度及低温性能上具有明显优势,有望替代部分磷酸铁锂及NCM523的需求。补锂剂可有效弥补不可逆锂耗,提升电池首效,市场空间广阔。公司目前已规划磷酸锰铁锂产能55万吨,补锂剂产能4.5万吨。 催化剂:磷酸锰铁锂与补锂剂随下游客户应用放量。 风险提示:终端需求不及预期,竞争加剧产能过剩,原材料价格波动。 1. 盈利预测及投资建议 与市场不同的观点:市场认为磷酸铁锂行业同质化严重,且后续面临产能过剩的压力,公司的单位盈利将会有明显的下滑,业绩增长潜力有限。而我们认为公司产品体系全面具备增长的潜力:1)公司磷酸铁锂产品采用独特的液相法路线,相较于同行具备明显成本优势以及循环寿命的优势,随着储能行业的爆发,出货量增长动能强劲。2)此外公司率先布局了磷酸铁锂的升级迭代产品磷酸锰铁锂和补锂剂,随着2023年新增产能的投产和下游客户的应用,两大产品有望在2023年开始放量,驱动业绩持续高速增长。 磷酸铁锂业务:公司凭借液相法路线拥有相较于同行更低的成本和更高的循环性能,深度绑定宁德时代、亿纬锂能等优质客户,我们认为随着储能行业的持续爆发和新能源汽车行业铁锂主导地位不变的趋势下,公司磷酸铁锂出货量有望继续保持行业领先地位,预计2023-2025年公司磷酸铁锂销量达25/30/35万吨,单价随碳酸锂价格下滑而逐步降低至7.8/6.8/6万元/吨,毛利率分别为18.0%/18.5%/19.0%。 磷酸锰铁锂业务:磷酸锰铁锂作为磷酸铁锂的迭代产品具有更高的电压平台,可以显著提升电池的能量密度,产品性能和市场竞争力显著提升。公司年产 11 万吨磷酸锰铁锂项目已经投产且已通过了下游客户的验证,随着下游客户后续的批量装车公司磷酸锰铁锂出货量有望开始逐步成为公司正极材料重点品类,预计2023-2025年公司磷酸锰铁锂销量达3/8/15万吨,单价为8.97/7.48/6.6万元/吨,毛利率分别为21%/20%/20%。 补锂剂业务:补锂剂是在现有材料体系下提高电池性能的有效途径之一,少量添加即可大幅提升循环性能和能量密度。公司目前补锂剂产能达5000吨/年,且已通过核心客户的验证,公司有望凭借现有的客户优势迅速打开补锂剂市场。我们预计2023-2025年公司补锂剂销量达0.2/0.8/2万吨,单价为80/70/55万元/吨,毛利率分别为25%/24%/22%。 我们预计2023-2025年公司实现营业收入238.3/320.4/419.8亿元,同比增长6%/34%/31%,归母净利润21.2/31.5/43.3亿元,同比增长-11%/48%/38%,EPS为12.2/18.1/24.9元。 结合公司行业和业务特征,选取同为电池材料环节的磷酸铁锂正极材料龙头湖南裕能、三元正极材料龙头容百科技、隔膜材料龙头恩捷股份、电解液一体化企业新宙邦作为可比公司,采用PE和PB两种估值方法: : 1) PE估值法:参考2023年行业平均估值水平为19.5XPE,给予公司2023年19.5XPE,对应的合理估值水平为237.9元; 2) PB估值法:参考2023年行业平均估值水平3.9XPB,给予公司2023年3.9 XPB,对应的合理估值水平为295.1元。 结合 PE 和 PB 两种估值方法,基于审慎性原则,并考虑到公司磷酸铁锂龙头地位且有望成功打造第二增长曲线,给予公司2023 年 22X PE,对应目标价为 268.4 元,首次覆盖,给予“增持”评级。 2. 纯正的磷酸铁锂龙头标的 2.1 专研纳米磷酸铁锂的行业龙头 定位锂电材料细分行业,深耕纳米磷酸铁锂多年。德方纳米成立于2007年,早期从事纳米材料开发,并在2008年成功将纳米化技术应用于磷酸铁锂,此后专注其研发、生产以及销售,致力于为新能源汽车、储能系统供应核心关键原材料,凭借自研国际领先的“自热蒸发液相合成纳米磷酸铁锂技术”,实现产销的双双突破,成为全球锂离子电池材料领域龙头企业。公司2019年4月成功在深交所创业板上市。 股权激励绑定核心成员。公司近年连续公布了三次股权激励计划,最新一期考核目标为 2022、2022-2023 累计两年、2022-2024 累积三年的营业收入。2022年公司产品量价齐升,实现营业收入225.57亿元,远超业绩考核的目标。股权激励计划将有效绑定团队核心人才,有助于公司长期稳定发展。 2.2 充分享受需求爆发红利,业绩持续高增 公司目前主营业务为磷酸盐系正极材料。公司于2021年剥离碳纳米管导电液相关业务,进一步聚焦磷酸铁锂,优化公司的资源配置,提升运营效率。磷酸盐系正极材料是公司最主要的收入来源,在2022年贡献营收225.37亿元,占比99.9%。 2022年公司业绩表现亮眼。自2020年Q4起国内疫情稳定,产销基本恢复至疫情前水平,且磷酸铁锂电池需求持续回暖,叠加上游材料价格上涨,公司磷酸铁锂产品价格持续上行,最高涨至17.7万元/吨,较低点增长420%。2022年公司实现营收225.57亿元,同比大幅增长355.30%,归母净利润23.80亿元,同比增长高达188.36% 由于上游原材料碳酸锂价格在2022下半年进一步上探至接近60万元/吨,而公司低价库存消耗完毕,盈利空间有所缩减。2022 年公司磷酸铁锂产品单吨盈利约为 1.4 万元,其中 Q4 约1.1万元。2023年一季度新能源汽车需求较差而上游材料产能大量释放,磷酸铁锂价格出现较大幅度下滑。我们认为磷酸铁锂价格即将见底且需求有望在二季度转暖,公司盈利能力有望企稳。 公司2022年期间费用率进一步下降。2016-2019年公司期间费用率稳定在较低水平。2020年由于新建生产基地,员工人数增加,薪酬以及办公费相应增加,同时公司进行股权激励,股份支付金额增加,导致费用率激增。2021年起,公司产品量价齐升,规模效应显现,使得公司费用率大幅下滑近9pcts,2022年公司费用率进一步下降至5.7%。 3. 动力电池与储能需求长期高景气 3.1 新能源汽车市场火爆,磷酸铁锂电池占比持续提升 2022年国内新能源汽车市场旺势延续。2022年中国新能源汽车销量达到687万辆,同比增长95%,渗透率提升至25.6%。 2023年一季度新能源汽车销量受到补贴退坡及价格战的负面冲击,表现较差,但我们认为需求有望在二季度回暖,预计2023年中国新能源汽车销量有望达到850万辆,同比增长近30%。 2022年欧洲新能源汽车销量增速放缓,美国市场发力。受俄乌冲突影响,石油和天然气价格均出现暴涨,而欧洲天然气发电比例较高,导致油价和电价同步大幅上涨。同时经济衰退预期导致消费者购车意愿下降,燃油车和新能源汽车市场均受到不同程度的冲击, 2022年销量为260万辆。长期看2035年禁售燃油车法案仍对加速汽车电动化形成有力支撑。美国市场方面,拜登绿色能源计划收效显著, 2022年新能源乘用车销量近100万辆,渗透率达6.9%。我们认为美国市场已进入快速增长期,将有效刺激全球新能源汽车产业链发展。 全球范围来看,2022年新能源汽车销量为1052万辆,同比增长超55%,我们预计2023年全球销量将达到1400万辆。 动力锂电池需求保持高速增长,2025年出货量将超1.2TWh。预计2025年国内新能源汽车销量有望突破1350万辆,全球销量达到2230万辆,对应动力锂电池需求量达到1084GWh,出货量将超1247GWh。 磷酸铁锂安全性能、循环性能更优。磷酸铁锂晶体中 P-O 键稳固,分子结构稳定性较好,电热峰值大于350℃,当处于500-600℃高温时才开始分解,而三元锂300℃左右即开始分解。另外三元正极热稳定性以及容量保持率随镍含量升高而显著下降,高镍三元的安全风险更高。循环寿命方面,动力型磷酸铁锂通常完全充放电循环大于3500次电量才会衰减至80%,而三元锂电池完全充放电循环大于2000次就会开始出现较明显的电量衰减现象。 磷酸铁锂成本优势显著。1GWh磷酸铁锂电池需要磷酸铁锂正极材料约2500吨左右,而1GWh三元电池约需要1700吨三元材料。按2023Q1末价格计算(磷酸铁锂9.40万元/吨,NCM523 19.85万元/吨),相同带电量的磷酸铁锂电池在正极材料这一环节的成本比三元电池低30%以上,电芯成本低约13%。 结构优化弥补磷酸铁锂体系能量密度低的缺陷。磷酸铁锂具有较低能量密度上限,磷酸铁锂电池包能量密度为 130-160Wh/kg,而三元电池包的能量密度可达 200 Wh/kg以上。CTP 高集成动力电池、刀片电池、JTM 电池、麒麟电池等锂离子动力电池制造技术的突破,以及新型磷酸盐系正极材料的技术创新,可以使得磷酸铁锂电池在保留高安全性、低成本特性的同时,大幅提高系统能量密度。目前磷酸铁锂电池系统可以基本满足中高端纯电动乘用车对长续航里程的需求,为磷酸铁锂电池在乘用车市场持续渗透奠定了基础。 国内磷酸铁锂占比显著回升。随着人们愈发重视安全问题,叠加补贴持续退坡推升车企成本,经过结构优化后系统能量密度已有一定竞争力的磷酸铁锂电池重回视野,磷酸铁锂电池装机量迎来了强势的触底反弹。近两年磷酸铁锂和三元材料出货结构出现较大变化,根据中国汽车动力电池产业创新联盟统计的数据,磷酸铁锂的装车量占比从 2021 年初的 37.6%逐步增长至 2023 年2月的 69.26%。 磷酸铁锂电池装机占比大幅提升缘于中低端车型放量,同时中高端车型逐步启用LFP。五菱宏光 MINI EV,凭借高性价比自2020 年 7 月上市以来连续夺得月度新能源汽车销量冠军。国产特斯拉两款主要车型 Model 3,Model Y均推出了搭载磷酸铁锂电池的标准续航版。比亚迪坚持LFP体系多年,主打车型使用自研刀片电池。磷酸铁锂正逐渐从A00级车,A0级车向A级车,B级车渗透。 我们认为在高镍三元成本下降至与磷酸铁锂相当水平且安全性能得到明显提升前,磷酸铁锂将保持一定竞争优势,迎来两到三年强势发展期,我们认为2023年磷酸铁锂电池在我国动力电池市场份额仍将保持在65%以上。 3.2. 储能需求迎来爆发期,磷酸铁锂为主流选择 构建以新能源为主体的新型电力系统,大力发展储能已上升为国家战略。以电化学储能为代表的新型储能技术具有建设周期短、响应速度快、调节精度高等优点,是保障电力系统灵活性的重要载体。 根据使用场景,储能可灵活配置。在发电侧,可平滑可再生能源发电出力,减少弃风弃光,并可作为备用容量应对突发状况;在输配电侧,能有效缓解电网阻塞,且调峰调频经济效用显著;在用电侧,可实现电力自发自用,同时帮助用户利用峰谷差价套利,高峰负荷时放电,达到降低容量电费的目的。中国储能系统主要应用于发电侧及工商业储能,可再生能源转型和削峰填谷的需求给储能应用提供了广阔前景。 电化学储能已初具规模。2022年,全球新增投运电力储能项目装机规模30.7GW,同比增长99%,其中,新型储能的新增投运规模达到20.4GW,占比超66%。 强制配储政策叠加共享储能优化国内大储商业模式,拉动储能装机增速再度抬升。2020-2021年多地陆续出台可再生能源项目在电源侧强制配套储能的政策文件,带动国内储能市场修复。2022年共享储能成为主流商业模式,即由第三方投资建设,可以通过容量租赁、容量补偿、现货价差和辅助服务四种方式获得收益,储能项目投资方的盈利模式更加清晰,显著提升投资积极性。 国内储能电池需求快速放量。根据索比储能网统计,2022 年上半年国内共有 245 个电化学储能项目招标,规模达 31.2GWh,储能市场依然保持着高速增长态势。根据高工产业研究院(GGII)预测,2025 年储能锂电池出货量将超300GWh。在政府鼓励和市场需求的双重加持下,预计到 2025 年储能将形成千亿级市场。 保障能源安全,降低用电成本成为驱动海外储能市场爆发的根本原因。国家层面,欧洲大部分国家资源禀赋较差,长期依赖进口能源,为确保能源独立性,近年来政府持续加强针对可再生能源,特别是风光发电的政策支持力度,同时愈发重视储能的发展。家庭层面,在海外市场化电价机制下,极端事件会引发高电价,装配储能系统的性能比更加凸显。双重因素使得海外储能市场爆发。 磷酸铁锂电池是目前储能最主要的载体,助推高端储能锂电正极材料的需求量逐年增长。电化学储能是发展潜力最大的储能技术,其中锂离子电池凭借寿命长、能量密度高、效率高、响应速度快、环境适应性强等优点成为目前主流的技术路线,2021年全球新型储能装机中锂离子电池占比达90.9%。而磷酸铁锂电池凭借低成本、高循环寿命、高安全性等优势,是目前应用于电网储能的最主要锂电池产品。 我们预计2025年全球储能锂电池需求量将达650GWh。高工产业研究院(GGII)预计到2030年,储能电池出货量将达到2300GWh,市场规模将超3万亿。 国内电池企业早期储能布局逐步落地,商业化进程加速,公司从中受益。2022年度,全球市场中,储能电池出货量排名前十位的中国储能技术提供商,依次为:宁德时代、比亚迪、亿纬储能、瑞浦兰钧、鹏辉能源、海辰储能、派能科技、远景动力、南都电源、国轩高科。公司液相法生产的磷酸铁锂正极材料循环性能突出,非常适用于储能场景,已进入多家储能电池生产商供应链,将充分享受全球储能市场爆发红利。 4. 产能扩张配套优质客户,新产品驱动业绩增长 4.1 液相法独树一帜,成本优势显著 公司持续加大研发投入,始终走在行业前沿。公司将研发创新视为保持核心竞争力和市场领先地位的关键驱动力。公司坚持“专注、创新、协作”的研发理念,围绕“一核、多元”的业务布局思路,持续加大研发投入。2022年公司研发投入4.32亿元,同比大幅增长164%。截至2022年底,公司已申请专利338 项,其中发明专利318 项,已获授权专利 98 项,其中发明专利 78 项,实用新型专利 20项,技术储备丰富,研发实力雄厚。 公司拥有四大核心技术。公司开发了“自热蒸发液相合成法”、“非连续石墨烯包覆技术”、“离子掺杂技术”、“纳米化技术”四大核心技术及“涅甲界面改性技术”、“离子超导技术”两项技术创新,建立了较为完整的锂离子电池材料制备技术开发体系,突破并掌握了锂离子电池材料制备的关键工艺技术。 公司独家采用液相法生产纳米磷酸铁锂,综合优势明显。不同于市场上通用的固相法,液相法在常温常压下反应即可,具有能耗低、产品性能优、批次稳定性好、成本低等优点,目前已实现工业规模生产。公司的磷酸铁锂产品颗粒较小,比容量大,包覆的非连续石墨烯结构和碳纳米管掺杂进一步提高了材料的导电性,有效提升了电池的倍率性能以及低温性能。该技术经国家纳米科学中心专家组鉴定,为国际领先水平。 液相法的成本优势显著,主要原因在于原材料种类不同。液相法使用磷酸二氢铵作为磷源,硝酸铁作为铁源,而固相法普遍使用磷酸铁同时作为磷源和铁源,二者共同使用碳酸锂作为锂源。 德方纳米液相法混合溶液自热蒸发、烧结的方式生产磷酸铁锂: 1) 使用铁块和硝酸自制硝酸铁替代外购铁源,实现铁源直接成本下降过半。硝酸则采用部分外购部分烟气回收自制获得,具体方法为通过冷凝、吸收、除雾、催化等方式将废气氮氧化物还原成稀硝酸,再与外购的浓硝酸配比制成化铁所需浓度的硝酸。 2) 混合硝酸铁溶液、磷酸二氢铵、碳酸锂、蔗糖等原材料制备前驱体。 3) 经烧结后,前驱体被还原为磷酸铁锂 固相法则通过研磨、烧结的方式生产磷酸铁锂: 1) 制备磷酸铁 2) 将磷酸铁、碳酸锂、葡萄糖等原材质加入搅拌式研磨机,使浆料进一步分散、混合均匀并完全细化物料 3) 加热脱除浆料中的液相成分使浆料分散成为粉料,加入辊道炉内烧结,使三价铁还原成二价铁,制得磷酸铁锂 从原材料成本角度看,硝酸铁+磷酸二氢铵的成本低于磷酸铁。 液相法能耗明显低于固相法。在前驱体制备环节只需将液体状态的浆料放入发料罐中进行预加热,浆料即可自然吸收热量,自热蒸发大部分水分,形成固体蜂窝状凝胶,而采用固相法,共混物需在300~350℃下烧结。另外,在后续的烧结环节,液相法温度也相对较低。 公司生产基地选址亦带来成本优势。公司大部分规划产能均位于云南曲靖、四川宜宾,云南即四川电力成本偏低,磷资源丰富,同时靠近宁德时代四川生产基地,可帮助公司实现生产与供货双双降本。 公司磷酸铁锂产品单位成本低于同业企业。湖南裕能、德方纳米、万润新能、常州锂源分列2021年国内磷酸铁锂出货量前四名,均基本实现满产满销。对比成本可发现,德方纳米液相法合成的磷酸铁锂单位营业成本业内最低,约3.5万元/吨。常州锂源的磷酸铁全部来源于外购,成本显著偏高。湖南裕能与万润新能均有部分自供磷酸铁产能,成本相对较低。 公司目前已推出三代高压实产品。液相法合成的磷酸铁锂劣势在于压实密度偏低,而高压实密度将显著提高材料的电化学性能。因此,公司在液相法的基础上重点研发方向即是高压实密度,目前已推出三代产品。DY-3寿命长,循环6000周容量保持率仍可保持在80%以上。DF-5高温性能突出,在60℃下可以循环2000周以上。DY-11的压实密度为2.55-2.60g/cm3,已达到市场主流固相法产品水平。我们认为,高压实产品将助力磷酸铁锂电池不断突破现有产品能量密度上限,补全产品性能短板,将帮助公司进一步提高产品竞争力。 4.2. 深度绑定电池龙头企业,产能消化顺利 电池厂商选取供应商要求严格,通常长期合作。磷酸铁锂涂敷在铝箔上作为锂离子电池正极,其一致性、稳定性和安全性直接影响电池的性能。鉴于锂离子电池正极材料在锂离子电池安全性方面的重要性,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,需要对正极材料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。 下游集中度高,公司绑定头部的优质客户。按装车量口径统计,2022年1-12月中国磷酸铁锂电池市场CR5高达93.4%,经过多年市场开拓,公司已经与宁德时代、亿纬锂能、比亚迪等锂离子电池行业领先企业形成了长期合作关系,其中宁德时代始终是公司第一大客户,为公司贡献50%左右营收。近几年,公司与两大优质客户深化合作,于2018年、2021年先后与宁德时代、亿纬锂能分别成立合资子公司,优先保障二者供应,进一步深度绑定。公司通过持续的技术优化、产品迭代,在技术交流、产品服务上与客户紧密同步,助力公司拓展业务规模,提升竞争力。 公司长期接近满产满销,2022年市占率第二。得益于独特的技术优势以及稳定的优质客户,公司订单充足,2022年公司产量为18.55万吨,销量为17.23万吨,产能利用率为90.6%,产销量为92.9%。纵观历史情况,公司产能利用率及产销量常年处于高位,市场对公司产品高度认可,2022年公司市占率位居第二。 公司加大资金投入,产能快速扩张。2021年底公司拥有12万吨产能,包括原有产能、IPO项目、定增项目以及与宁德时代的合资项目。2022年公司继续加快新的生产基地投资建设,产能大幅扩张。德枋亿纬年产 10 万吨磷酸铁锂正极材料项目顺利完成建设,并于 2022 年 5 月进入试生产阶段,宜宾德方时代年产 8 万吨磷酸铁锂项目、曲靖德方年产 11 万吨新型磷酸盐系正极材料生产基地项目、以及靖德方创界年产 2 万吨补锂剂项目有望于2022Q4及2023年陆续部分投产。2023年公司再度新增规划产能,计划发行可转债募集24.5亿元用于建设年产11万吨新型磷酸盐系正极材料生产基地项目。我们预计公司2023年底名义产能将达41万吨,到2025年正极材料产能将达90万吨,补锂剂产能将达4.5万吨。磷酸铁锂产能扩张,叠加磷酸锰铁锂、补锂剂等新产品产能释放,公司业绩增长动力强劲。 优质产能不足,公司无惧行业竞争加剧。基于对未来市场前景的看好,一些厂家跨界入局正极材料行业,正极材料的产能规模大幅度增长。高工锂电不完全统计,2021年国内磷酸铁锂规划项目超过300万吨;2022年1-7月有近50个磷酸铁及磷酸铁锂投扩产项目,涉及磷酸铁产能606万吨,磷酸铁锂产能674万吨。我们预计2025年全球磷酸铁锂需求量达272万吨,考虑备货因素,320万吨磷酸铁锂即可满足市场需求。现有的规划产能存在一定的过剩风险,市场可能出现高端产能不足、低端产能过剩的情况,对于行业格局会有较大影响。综合来看,公司与头部电池企业保持良好的合作关系,同时具备优秀的技术更新迭代能力以及成本优势,将无惧行业竞争加剧继续保持龙头地位。 4.3. 磷酸锰铁锂与补锂剂放量在即,驱动业绩增长 4.3.1. 磷酸锰铁锂将帮助公司提高在动力电池领域的竞争力 磷酸锰铁锂,是在磷酸铁锂的基础上添加锰元素而获得的新型正极材料。 现阶段磷酸锰铁锂较磷酸铁锂在能量密度、低温性能、成本上存在明显优势,但在导电性、工作稳定性、循环性能方面也存在一定劣势。 优点: 1) 磷酸锰铁锂的电压平台高达4.1V,高于3.4V的磷酸,理论能量密度比磷酸铁锂高15%-20%,基本能够达到三元电池NCM523的水平。 2) 锰元素的掺杂可将材料晶粒细化,显著提升材料电化学脱嵌锂能力,因此磷酸锰铁锂具有更优越的低温性能。磷酸锰铁锂在-20℃下容量保持率能够达到约 75%,而磷酸铁锂的容量保持率为 60%-70%。 3) 磷酸锰铁锂与磷酸铁锂同为橄榄石型结构,PO4 四面体结构稳定,热力学和动力学稳定性优异,较三元有更好的安全性和循环稳定性 4) 因全球锰矿资源丰富,磷酸锰铁锂成本较磷酸铁锂仅增加5%-10%左右,考虑到锰铁锂能量密度的提升,电池装机成本上,磷酸锰铁锂单瓦时成本略低于磷酸铁锂,并大幅低于三元电池。 缺点: 1) 磷酸锰铁锂的电导率仅是磷酸铁锂的十分之一,锂离子扩散速率仅为磷酸铁锂的万分之一,需添加导电剂。 2) 由于存在铁锰两种元素,带来2种不同的工作电压,大致在3.9V与3.3V,两个电压平台会带来功率输出不稳定的情况,可能带来电动车使用中功率突降问题。 3) John-Teller效应会导致锰离子溶出,在负极表面沉积,破坏SEI膜,导致 SEI 膜再生及电解液副反应,从而消耗大量活性锂,使得磷酸锰铁锂充放电能力与循环寿命不及磷酸铁锂。 磷酸锰铁锂已处于商业化初期。作为磷酸铁锂正极材料的升级产品,磷酸锰铁锂具有更高的电压平台,可以显著提升电池的能量密度,并且保留了高安全性和低成本等优势,具备更为优异的产品性能和市场竞争力。磷酸锰铁锂有望部分替代磷酸铁锂及NCM523,应用于中高端动力电池领域,多家电池企业及材料企业积极布局,目前已处于商业化初期。 2023年是磷酸锰铁锂规模化量产元年。高工产研锂电研究所(GGII)预计,2023年磷酸锰铁锂正极材料有望迎来一定规模出货。到2025年,磷酸锰铁锂正极材料出货量将超35万吨,相比磷酸铁锂材料市场渗透率将超15%。 公司磷酸锰铁锂开发已取得突破,且后续扩产将围绕磷酸锰铁锂展开。公司年产 11 万吨磷酸锰铁锂项目已经投产,目前已通过了下游客户的验证,产品性能及市场化进程处于行业前沿,我们认为该产品将有效提高公司在动力电池领域的竞争力。公司未来产能规划将主要围绕磷酸锰铁锂展开,目前规划产能已达55万吨,随着该产品的产能逐步释放,公司业绩有望实现快速增长。 4.3.2. 补锂剂将成为公司新的业绩增长点 预锂化是提高电池的总容量和能量密度的有效路径。在锂电池首次充电的过程中,电解液在石墨负极表面进行反应形成固体电解质界面膜(SEI膜),消耗大量由正极析出的锂,从而导致锂电池的容量和能量密度衰减。预锂化即在锂离子电池工作之前,向电池内部补充锂离子,抵消形成SEI膜造成的不可逆锂损耗,以提高电池的总容量和能量密度。 补锂剂或成硅基负极电池必需材料。在石墨负极表面形成SEI膜造成的锂离子损耗超6%,当前电池首效普遍为90-92%。而在硅基负极表面形成SEI膜的损耗高达10-20%,电池首效低至80%。补锂剂可有效弥补硅基负极首效低的短板。补锂剂需求有望受到高比能硅基负极电池产量增长的带动。 补锂的方向分为负极补锂和正极补锂。其中负极补锂的难度较高,投入较大,发展受限,目前正极补锂为主要途径,成本显著降低,且安全性更高。正极补锂操作简便工艺简单,无需改变产线结构,只需在正极调浆环节加入补锂剂,具有较好的应用前景。 目前常见的正极补锂剂包括富锂镍酸锂、富锂铁酸锂以及氧化锂。综合来看,LFO综合性能更优,相较LNO纯度更高,容量更高,能量密度提升显著,使用成本可降低20%以上,循环性能提升30%以上。目前,三种补锂剂均有公司布局。研一新材在补锂剂上的产业化进程最快,已拥有8000吨LNO和7000吨LFO产能。德方纳米在LFO的制备工艺上也已取得专利(CN112117433A)。 补锂剂有望快速实现规模化应用。添加补锂剂是大幅改善电池性能的有效手段,市场空间广阔。根据QYResearch数据,2022年全球补锂剂市场空间仅为3.6亿元,预计2028年达到260.2亿元,CAGR高达104%;从产品类型看,2022年LNO与LFO份额分别为82%和18%,预计2028年LNO占比49%,LFO占比41%,其他占比10%。 公司补锂剂产品放量在即。公司已成功开发补锂剂材料,可以大幅提升各类锂离子电池的循环性能和能量密度。公司的补锂剂补锂效率高、补锂难度小、材料成本低、补锂安全度高,在磷酸盐电池体系中,添加量 2%左右可以提升约5%的能量密度,添加量 4%左右可以提升近 100%的循环寿命。公司已规划两个补锂剂项目,共计4.5万吨产能,其中曲靖德方创界一期项目于2023年2月26日正式投产。新产品大规模推向市场后,有望成为公司新的业绩增长点。 5. 风险提示 终端需求不及预期。磷酸铁锂下游为锂离子电池,对应的主要应用场景为新能源汽车以及储能。下游需求受政策、经济和技术进步的影响较大,新能源汽车退补或导致销量不及预期,公司业绩可能遭受冲击。 竞争加剧,产能过剩。受益于下游需求高景气,磷酸铁锂需求高增,相关公司普遍大幅扩产,甚至部分磷化工及钛白粉企业着手布局磷酸铁锂业务。行业存在产能过剩风险,竞争格局恶化将会压缩企业盈利空间,给公司经营业绩带来不利影响。 原材料价格波动。原材料价格波动会对磷酸铁锂盈利能力产生较大影响。若原材料价格大幅上涨且成本传导不顺畅,或原材料价格大幅下滑需计提库存减值,将削弱公司产品的盈利能力。 法律声明: 本公众订阅号(微信号: dlsbxny )为国泰君安证券研究所新能源研究团队依法设立并运营的微信公众订阅号。本团队负责人石岩、庞钧文具备证券投资咨询(分析师)执业资格,资格证书编号为S0880519080001、S0880517120001。 本订阅号不是国泰君安证券研究报告发布平台。本订阅号所载内容均来自于国泰君安证券研究所已正式发布的研究报告,如需了解详细的证券研究信息,请具体参见国泰君安证券研究所发布的完整报告。本订阅号推送的信息仅限完整报告发布当日有效,发布日后推送的信息受限于相关因素的更新而不再准确或者失效的,本订阅号不承担更新推送信息或另行通知义务,后续更新信息以国泰君安证券研究所正式发布的研究报告为准。 本订阅号所载内容仅面向国泰君安证券研究服务签约客户。因本资料暂时无法设置访问限制,根据《证券期货投资者适当性管理办法》的要求,若您并非国泰君安证券研究服务签约客户,为控制投资风险,还请取消关注,请勿订阅、接收或使用本订阅号中的任何信息。如有不便,敬请谅解。 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