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2021年全球锂电池负极材料行业市场现状与发展前景分析——天然石墨VS人造石墨 谁更具潜力?

李佩娟

锂电池负极材料行业主要上市公司:璞泰来(603659)、杉杉股份(600884)、中科电气(300035)、翔丰华(300890)等。

本文核心数据:天然石墨及人造石墨出货量、锂电池负极材料细分市场结构、天然石墨及人造石墨价格、人造石墨竞争格局、人造石墨成本结构

出货量:人造石墨增速快

人造石墨根据加工工艺的不同,主要分为MCMB、软碳和硬碳等,人造石墨负极材料是将针状焦、石油焦、沥青焦等原料在一定温度下煅烧,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;天然石墨主要分为无定形石墨与鳞片石墨两种:1)无定形石墨纯度低,石墨晶面间距为0.336 nm,主要为六面体石墨晶面排序结构,即石墨层按ABAB…顺序排,单个微晶之间的取向呈现各项异性,但经过加工,微晶颗粒相互之间有一定的交互作用,形成块状或颗粒状的粒子时具有各向同性性质;2)鳞片石墨的结晶度较高,片层结构单元化大,具有明显的各向异性。

2016-2020年,人造石墨及天然石墨的出货量显著增长,其中,人造石墨的出货量增速较快,CAGR达39.6%,天然石墨的CAGR为17.4%。2020年,人造石墨出货量为30.5万吨,同比增长46.6%,天然石墨出货量为5.7万吨,同比增长19.5%。

图表1:2016-2020年天然石墨及人造石墨出货量及同比(单位:万吨,%)

价格:天然石墨产品价格低,并持续下行,人造石墨价格稳定

在价格方面,2016-2021年,人造石墨340-360mAh/g 型号的价格基本保持不变,低、中、高端天然石墨价格持续下行。2021年3月底,人造石墨340-360mAh/g 型号价格为7万元/吨,低端、中端、高端天然石墨报价分别为2.4万元/吨、3.6万元/吨、5.55万元/吨。

图表2:2016-2021年中国锂电池负极材料价格走势(单位:万元/吨)

市场份额:人造石墨是主流,天然石墨份额减少

天然石墨的结构决定了石墨在锂嵌入和脱嵌过程中体积产生较大的变化,导致石墨层结构破坏,进而造成了较大的不可逆容量损失和循环性能的剧烈恶化,因此,天然石墨在使用时往往侧重于对其进行改性研究,改善其自身结构缺点提升电池性能。随着全球动力电池市场的爆发,对材料成本、加工性能、能量密度、循环寿命、快充倍率等因素的综合要求提升,人造石墨逐步成为锂电池负极材料的首选。

2016-2020年,人造石墨的市占率提升了15.5个百分点,天然石墨的市占率下降了9.8个百分点,2020年,人造石墨占比达83.6%,天然石墨占比为15.6%。

图表3:中国锂电池负极材料细分市场结构分布变化趋势(单位:%)

人造石墨概况

1、竞争格局:璞泰来出货量最大

从企业竞争格局上来看,负极材料整体的竞争格局和人造石墨相差不大,TOP5企业均为璞泰来、杉杉股份、凯金新能源、贝特瑞和中科星城,其中,璞泰来的人造石墨出货量最大,占比达到21%,其次是杉杉股份和凯金新能源,市占率分别为19%和15%、

图表4: 2020年负极材料及人造石墨竞争格局(单位:%)

2、制作成本:焦类原材料和石墨化工序占比较大

人造石墨根据其性能分为高、中、低端三类,高端人造石墨负极原材料采用针状焦,低端人造石墨负极材料石油焦,两类人造石墨成本差异主要产生在于原材料焦类原料和石墨化和工序复杂度。

在人造石墨整个工序的成本中,焦类原材料和石墨化工序占据较大比例,高端人造石墨的占比分别约为40%和48%,低端人造石墨的占比分别约为47%和42%。

图表5:人造石墨高低端人造石墨成本构成情况(单位:十亿美元)

以上数据参考前瞻产业研究院《中国锂电池负极材料行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》,同时前瞻产业研究院还提供产业大数据、产业研究、产业链咨询、产业图谱、产业规划、园区规划、产业招商引资、IPO募投可研、招股说明书撰写等解决方案。

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