2016 06 21xqdoc.imedao.com/15578458b7f4303fd1de65c3.pdf- 1 - 敬请参阅最后一页特别声明...

- 1 -

敬请参阅最后一页特别声明

长期竞争力评级：高于行业均值

市场数据(人民币）

行业优化平均市盈率 64.91

市场优化平均市盈率 15.76

国金动力电池指数 2363.25

沪深 300 指数 3106.32

上证指数 2878.56

深证成指 10131.86

中小板综指 11147.03

相关报告

1.《第四批电池目录纳入 32 家国产动力电

池企业-动力电池行业点评》，2016.6.21

2.《储能重磅政策落地，商业应用将爆发-储

能行业点评》，2016.6.8

3.《储能政策风又起，结合风光得双赢-储能

行业点评》，2016.3.18

4.《锂价加速上涨，拥优质矿者得天下-动力

电池行业行业点评》，2015.11.2

姚遥分析师 SAC 执业编号：S1130512080001

(8621)60230214 [email protected]

苏广宁联系人


蒋明远分析师 SAC 执业编号：S1130512040003


徐才华分析师 SAC 执业编号：S1130516010004


张帅分析师 SAC 执业编号：S1130511030009


从特斯拉的选择看电动车产业链技术发展趋势行业观点

本报告从特斯拉所选用的技术路线出发，对新能源汽车整个产业链的技术发展趋势和产业格局进行了详细梳理（包含基础原材料、锂电电芯及四大材料、电机、IGBT、充电及运营、锂电回收利用等环节）。

因优质供给释放难，锂价有望长期维持高位，而对钴、锰、镍的需求拉动尚不明显。锂供给高度集中度，产能释放难度大且不可替代，价格有望长期维持高位；三元正极材料带动氢氧化锂需求提升，增速将超过碳酸锂。钴价低迷，大型企业逐渐减产，年内小幅供过于求，2017 年预计将出现拐点。锰储量丰富，需求主要随钢铁产量下降，预计价格将维持低位。三元材料向高镍低钴方向发展，但由于不锈钢产量下降，镍供过于求的局面仍将持续，镍价短期不会上涨。

特斯拉引领电池材料技术方向：高性能三元、硅碳负极、湿法隔膜。目前市场上还没有能够媲美特斯拉所使用的松下锂电池的产品，其电池材料的技术路线具有参考性。我们认为：三元材料是正极材料明确的发展方向，而高镍低钴化又是三元中的细分趋势；负极材料短期内仍将由石墨主导，但Model3 电池采用硅碳负极可能加速该技术的成熟；六氟磷酸锂作为主流电解液溶质的技术路线难改变，技术发展侧重于添加剂的研制；三元材料电池的比例提升将引领隔膜技术方向由干法转向安全性更高的湿法制备。

圆柱电芯的高一致性与 BMS 核心技术的完美结合是特斯拉汽车高性能、高可靠性的保障。圆柱电芯技术最成熟、一致性最易保证；方形及软包电池逐步批量化，成本降低迅速。由于特斯拉的示范效应，我们预计 2016-2017 年度，圆柱形电芯将在市场上占比超过 40%，预计市场空间超过 380 亿元；产业集中度提升。BMS 作为衔接电动车各部分的枢纽，优质产品技术壁垒高，电量估算、均衡控制、热管理是 BMS 三大核心技术。

永磁同步电机逐步占据主流，特斯拉坚守异步电机。特斯拉因轿跑设计特点采用交流感应电机，但考虑实际需求，永磁同步电机仍是未来的主流技术。

IGBT 是新能源汽车动力系统的核心，目前国内 90%依赖进口。IGBT 在新能源汽车上主要用于电机控制、车载空调、充电系统中，是核心的电力电子器件，目前国产化进程已经启动，国内龙头企业正积极整合产业链。

无线充电技术随着行业标准出台或迎来快速发展；特斯拉超级充电站布局为国内充电桩运营带来启示；电池梯次利用政策环境逐步形成。无线充电安全便利的特点将大幅改善目前充电站运营现状和用户对于电动汽车的接受度，行业标准的发布将令无线充电迎来快速发展。现阶段电池梯次利用的商业化探索的主要方式是以电动汽车生产企业为主导，与动力电池生产企业、储能产品及零部件开发商开展合作，而针对锂电池拆解及原材料的回收利用，目前尚无成熟技术。

投资建议基于对由特斯拉引领的新能源汽车产业链各环节技术发展方向的判断，以

及产业链各环节的市场格局，我们的推荐组合为：天齐锂业，赣锋锂业、杉杉股份、当升科技、沧州明珠、多氟多、天赐材料、国轩高科、南都电源、智慧能源、方正电机、九洲电气、中恒电气。

风险提示部分产业链环节产能扩张过快导致的阶段性供需失衡。

1208

1404

1600

1797

1993

2189

2385

15

062

3

15

092

3

15

122

3

16

032

3

国金行业沪深300

2016 年 06 月 21 日

动力电池行业 2016 年日常报告

评级：买入维持评级

行业深度研究

证券研究报告

http://www.hibor.com.cn/

行业深度研究

- 2 -


内容目录

锂产业链概述 ................................................................................................... 10

矿产广泛分布于南美、中国、美国等，产能主要分布于智利和澳大利亚 .... 10

正极材料技术路线格局变化影响基础锂盐需求结构 ........................................ 11

三元正极材料带动氢氧化锂需求提升 ........................................................... 11

碳酸锂与氢氧化锂制备工艺与成本对比 ....................................................... 13

特斯拉的氢氧化锂布局 ................................................................................. 13

动力电池驱动镍、钴、锰需求测算 .................................................................. 14

钴产业链概述 ................................................................................................... 16

产量：超过一半来自刚果（金） .................................................................. 17

矿山：被四大矿业集团瓜分 ......................................................................... 18

需求：动力电池拉动需求增长 ...................................................................... 21

供需平衡表：2016 年预计小幅过剩 ............................................................. 21

锰产业链概述 ................................................................................................... 22

储量充沛，矿产量集中在南非、乌克兰、澳洲 ............................................ 23

需求：九成用于钢铁领域，或随钢铁产量下降 ............................................ 25

硫酸锰：三元材料前驱体，整体需求拉动有限 ............................................ 26

镍产业链概述 ................................................................................................... 27

镍矿：中国资源稀缺 .................................................................................... 28

镍产品：菲律宾禁矿，全球镍产量下滑 ....................................................... 29

库存历史高位，潜在供应量巨大 .................................................................. 30

镍需求：不锈钢产量下滑拖累全球镍消费.................................................... 31

供需平衡表：电池需求拉动有限，产能过剩仍将延续 ................................. 33

动力电池是新能源汽车核心部件，锂电池降本提效空间大 ............................. 34

三元是正极材料明确发展方向，其中“高镍低钴化”是细分趋势 ....................... 37

不同锂离子正极材料性能及技术发展介绍.................................................... 37

特斯拉使用 NCA 高性能三元材料锂电池，引领行业发展趋势 .................... 43

正极材料市场情况及产能结构 ...................................................................... 47

负极材料进步提升能量密度，特斯拉或将启用硅碳负极再次引领行业 ........... 51

传统负极材料发展空间受限，开发新型负极旨在提高容量 .......................... 51

特斯拉 Model 3 电池或将采用硅碳负极，我国该技术产业化进展较缓 ........ 53

短期内石墨负极材料仍是主流，国内产能逐步扩大，集中度提升 ............... 55

电解液需求爆发增长，溶质供应成瓶颈；湿法隔膜受益三元崛起 .................. 58

湿法隔膜受益三元材料崛起，高端产能依然不足 ......................................... 62

电解液、隔膜环节中，建议关注多氟多、天赐材料、沧州明珠 ................... 68

电池环节：新能源车性能提升、成本下降的核心环节 ..................................... 69

电芯封装：圆柱一致性最好，方形及软包逐步批量化 ................................. 69

国内动力电池企业面临洗牌，一线厂商将受益于行业集中度提升 ............... 75


行业深度研究

- 3 -


BMS：衔接电动车各部分的枢纽，技术壁垒高，增长具有持续性 .................. 79

BMS 是新能源汽车的核心部件 .................................................................... 79

BMS 核心技术：电量估算技术（SOC）+均衡技术 .................................... 81

电池热管理系统（BTMS）的重要性及其在特斯拉上的应用 ....................... 83

电机：交流感应电机发展成熟，永磁同步电机综合性能最优 .......................... 87

永磁同步电机逐步占据主流，特斯拉坚守异步电机 ..................................... 88

电机市场竞争格局稳定 ................................................................................. 89

相关标的：信质电机有望进入特斯拉产业链 ................................................ 90

IGBT-电动汽车动力系统核心中的核心 ............................................................ 91

新能源汽车，有 IGBT 模块才能“嗨”得起来 ............................................. 92

IGBT 需求大增，电动汽车及充电桩是主要驱动力 ....................................... 93

中国是全球最大需求市场，但几乎被国外垄断 ............................................ 94

中车时代电气 IGBT 从高铁延伸至新能源汽车 ............................................. 95

比亚迪联手上海先进，打造 IGBT 国产化产业链 ......................................... 96

华微电子 ....................................................................................................... 96

特斯拉超级充电站的快速覆盖对其车辆销售有重大意义 ................................. 97

20 分钟充满 50%的超级充电站 .................................................................... 97

铺设全自营快充网络，助力车辆销售的同时资金需求巨大 .......................... 98

“免费午餐”终非永久，Model 3 或将取消标配“免费充电” ........................... 100

特斯拉电动汽车无线充电装置：交通业变革的第四把钥匙 ........................... 103

无线充电技术 ............................................................................................. 103

标准发布无线充电迎来产业拐点 ............................................................... 105

无线充电相关上市公司 ............................................................................... 107

动力电池梯次利用：政策环境开始成形，机遇与风险并存 ........................... 109

新能源汽车爆发式增长导致动力电池报废问题凸显 ................................... 109

国外电动汽车生产企业主导效应明显，国内政策环境逐步完善 .................. 111

图表目录

图表 1：锂产业链概述 ..................................................................................... 10

图表 2：矿产广泛分布于南美、中国、美国等(2015 年) ................................. 11

图表 3：产能主要分布于澳大利亚和智利(2015 年) ......................................... 11

图表 4：五大企业占有 75%市场，行业集中度高 ............................................ 11

图表 5：锂产品主要用于电池和陶瓷、玻璃 (2015 年) .................................... 11

图表 6：各正极材料活性物质对锂源的要求 .................................................... 11

图表 7：正极材料需求构成.............................................................................. 12

图表 8：电池级氢氧化锂需求预测 ................................................................... 12

图表 9：单水氢氧化锂价格趋势（万元/吨） ................................................... 12

图表 10：各国碳酸锂与氢氧化锂合成工艺与成本 ........................................... 13


行业深度研究

- 4 -


图表 11：特斯拉近两年与初级锂矿企业签订的远期采购合同情况 ................. 14

图表 12：中国新能源汽车预计 2018 年将产出 150 万辆 ................................ 14

图表 13：动力电池需求量 2018 年将达到 87.06Gwh ..................................... 15

图表 14：三元材料正向着高镍方向发展 ......................................................... 15

图表 15：2018 年动力电池预计消耗金属镍 23785 吨、钴 7067 吨、锰 7061 吨

......................................................................................................................... 16

图表 16：钴产业链概述 ................................................................................... 17

图表 17：矿山钴的来源占钴产量的 87% ........................................................ 17

图表 18：全球钴储量超过一半分布在刚果（金） ........................................... 18

图表 19：矿山钴的产出主要来自于铜钴和镍钴矿山 ....................................... 18

图表 20：刚果（金）占全球产量的 51% ........................................................ 18

图表 21：2014 年，全球主要矿山产量占全球总产量的 73.7%....................... 18

图表 22：铜价距离高点已经腰斩 .................................................................... 19

图表 23：镍价距离高点已经腰斩 .................................................................... 19

图表 24：全球钴产量增速接近停滞 ................................................................. 20

图表 25：未来三年钴矿山增产有限 ................................................................. 20

图表 26：2016 年累计减产 5200 吨 ................................................................ 21

图表 27：全球需求主要集中在锂电池领域 ...................................................... 21

图表 28：中国需求主要集中在电池材料领域 .................................................. 21

图表 29：2016 年-2018 年，钴供给增长约为 500、3600、8000 吨 .............. 21

图表 30：2016 年预计钴矿供应小幅过剩（单位：吨） .................................. 22

图表 31：金属钴价格处于拐点前夕 ................................................................. 22

图表 32：锰金属产业链 ................................................................................... 23

图表 33：锰的储量主要集中在南非、乌克兰和澳大利亚 ................................ 24

图表 34：锰矿产量主要来自于南非、中国和澳大利亚 ................................... 24

图表 35：近年来，锰矿产量持续增长 ............................................................. 24

图表 36：国内每年要进口大量的锰矿石（单位：万吨） ................................ 25

图表 37：全球锰需求 90%用于钢铁 ................................................................ 25

图表 38：国内锰需求集中在锰系铁合金和电解锰 .......................................... 25

图表 39：锰矿需求与钢铁产量相关性高 ......................................................... 26

图表 40：钢铁产量增长趋于停滞 .................................................................... 26

图表 41：锰矿细分表观消费量一览 ................................................................. 26

图表 42：2014 年，国内知名硫酸锰企业的产能产量一览（单位：吨） ........ 27

图表 43：金属锰价格仍处于下行通道 ............................................................. 27

图表 44：一张图看镍全产业链 ........................................................................ 28

图表 45：中国镍资源稀缺 ............................................................................... 28

图表 46：中国镍生铁近年来产量占比提升 ...................................................... 29

图表 47：全球精炼镍产量减少 1.2% ............................................................... 29

图表 48：中国电解镍减产 6% ......................................................................... 29


行业深度研究

- 5 -


图表 49：中国镍生铁产量趋势性下滑 ............................................................. 30

图表 50：印尼禁矿后，镍矿产量持续下滑 ...................................................... 30

图表 51：全球镍库存增至历史高位 ................................................................. 31

图表 52：不锈钢消耗镍 82% ........................................................................... 32

图表 53：镍终端消费集中在耐用品、机械加工、交通 ................................... 32

图表 54：全球不锈钢粗钢同比增长 0.3% ....................................................... 32

图表 55：中国不锈钢粗钢产量同比增长 2.25% .............................................. 32

图表 56：特种钢产量持续 3 年下滑 ................................................................ 33

图表 57：300 系不锈钢产量大幅下滑 ............................................................. 33

图表 58：供需结构在改善，预计 2016 年过剩量减少至 4 万吨（单位：万吨）

......................................................................................................................... 33

图表 59：镍板价格继续走低............................................................................ 34

图表 60：我国新能源动力电池技术指标发展路径 ........................................... 35

图表 61：电动汽车及其电池发展方向 ............................................................. 35

图表 62：不同电动汽车所使用的动力电池性能 .............................................. 36

图表 63：不同动力电池性能比较 .................................................................... 36

图表 64：锂离子电池内部结构 ........................................................................ 36

图表 65：尖晶石结构 LiMn2O4的结构示意图 .................................................. 37

图表 66：橄榄石结构的 LiFePO4中锂离子的迁移路径 ................................... 37

图表 67：层状三价锰酸锂 LiMnO2结构示意图 ............................................... 38

图表 68：不同正极材料性能比较 .................................................................... 38

图表 69：不同正极材料的工作电压范围与容量 .............................................. 38

图表 70：不同正极材料成本与能量密度比较 .................................................. 38

图表 71：磷酸铁锂正极材料工作原理 ............................................................. 39

图表 72：磷酸铁锂正极材料的优缺点及解决途径 ........................................... 39

图表 73：LFP 产业化生产目前有四种技术路线 .............................................. 39

图表 74：磷酸铁锂正极材料............................................................................ 39

图表 75：三元材料中各个元素作用 ................................................................. 40

图表 76：三元材料相图 ................................................................................... 40

图表 77：松下三元锂电池 ............................................................................... 40

图表 78：富锂锰基材料充放电曲线 ................................................................. 41

图表 79：富锂锰基循环曲线............................................................................ 41

图表 80：磷酸铁锂正极材料充电（上）放电（下）曲线 ................................ 42

图表 81：NCM333 充电（上）放电（下）曲线 .............................................. 42

图表 82：磷酸铁锂 vs 三元电池 1C 常温循环 ................................................. 42

图表 83：动力锂电正极路线............................................................................ 43

图表 84：主流正极材料性能比较 .................................................................... 43

图表 85：特斯拉 Model 3 计划采用 20700 电池 ............................................. 44

图表 86：特斯拉、日韩系和比亚迪车企主流正极材料路线 ............................ 45


行业深度研究

- 6 -


图表 87：市场主流电动车性能比较 ................................................................. 45

图表 88：主流车企及车型所用正极材料 ......................................................... 46

图表 89：主流电池企业所用正极材料 ............................................................. 46

图表 90：全球正极材料厂商分为三个梯队 ...................................................... 47

图表 91：2015 年全球正极市场份额 ............................................................... 47

图表 92：主要正极生产商产能投放时间 ......................................................... 48

图表 93：国内主要正极材料厂商产能情况 ...................................................... 49

图表 94：正极材料厂商主要 A 股上市公司 ..................................................... 49

图表 95：正极材料价格走势及预测 ................................................................. 50

图表 96：新能源汽车月产量及同比增长 ......................................................... 50

图表 97：负极材料分类 ................................................................................... 51

图表 98：目前负极材料以碳基材料为主 ......................................................... 52

图表 99：传统负极材料与新型负极材料性能比较 ........................................... 52

图表 100：锂离子电池负极材料储锂容量和电压范围 ..................................... 52

图表 101：硅薄膜材料电池倍率性能图 ........................................................... 52

图表 102：不同负极材料能量密度及特性比较 ................................................ 53

图表 103：松下 18650 电池 ............................................................................ 53

图表 104：硅负极对电池能量密度的提升作用 ................................................ 54

图表 105：硅颗粒易粉化，循环性能差 ........................................................... 54

图表 106：硅材料活性物质与导电粘结剂接触差 ............................................ 54

图表 107：通过碳包覆约束硅的体积变化 ....................................................... 55

图表 108：“核-壳”结构突破量产障碍，能量密度提升 .................................. 55

图表 109：国内外主要硅碳负极厂商产能统计 ................................................ 55

图表 110：普通功率石墨电极出厂含税价........................................................ 56

图表 111：2015 年全球负极材料市场份额 ...................................................... 56

图表 112：国内主要负极材料厂商及其产能(2015) ......................................... 56

图表 113：2015 年锂电池成本结构 ................................................................. 58

图表 114：2015 年电解液成本结构 ................................................................. 58

图表 115：全球电解液销量结构 ...................................................................... 58

图表 116：2013-2020 全球电解液需求 ........................................................... 59

图表 117：国内电解液厂商产能结构 ............................................................... 59

图表 118：2016~2020 年我国电解液需求预测 ............................................... 60

图表 119：电解液价格走势预测 ...................................................................... 60

图表 120：电解液成分 .................................................................................... 60

图表 121：中、日的六氟磷酸锂技术指标 ....................................................... 61

图表 122：六氟磷酸锂全球主要产出企业 ....................................................... 61

图表 123：国内电解液企业的高端电池厂商客户 ............................................ 61

图表 124：国内的六氟磷酸锂需求 .................................................................. 62

图表 125：六氟磷酸锂成本拆分 ...................................................................... 62


行业深度研究

- 7 -


图表 126：六氟磷酸锂价格走势预测 ............................................................... 62

图表 127：锂电池结构示意图.......................................................................... 63

图表 128：隔膜工作示意图 ............................................................................. 63

图表 129：锂电池隔膜结构 ............................................................................. 63

图表 130：干法工艺流程 ................................................................................. 63

图表 131：2014 年全球天然橡胶分大洲消费量占比 ....................................... 64

图表 132：2014 年全球天然橡胶分国家消费量占比 ....................................... 64

图表 133：干法工艺流程 ................................................................................. 64

图表 134：干法及湿法的工艺对比 .................................................................. 64

图表 135：2009-2017 年全球锂电池隔膜产值 ................................................ 65

图表 136：我国隔膜产值情况.......................................................................... 66

图表 137：我国隔膜供需情况.......................................................................... 66

图表 138：我国主要隔膜企业产量占有率情况 ................................................ 67

图表 139：主要隔膜企业的高端电池厂商认证情况 ......................................... 67

图表 140：我国隔膜价格 ................................................................................. 68

图表 141：东南亚各国天胶开割时间及停割时间 ............................................ 68

图表 142：三种电芯代表应用车型及其电池供应商 ......................................... 69

图表 143：国际纯电动车用电池供应商配套车型及电池类型 .......................... 70

图表 144：国际插电混动车用电池供应商配套车型及电池类型 ...................... 70

图表 145：方形电池的多种电池型号 ............................................................... 70

图表 146：软包/方形电池卷芯（Jelly-roll）的不同设计 .................................. 71

图表 147：锂电池制造过程示意图 .................................................................. 71

图表 148：正负极材料/添加剂自动受料及称量系统 ........................................ 72

图表 149：混料系统（400L） ......................................................................... 72

图表 150：涂布设备示意图 ............................................................................. 73

图表 151：双面涂布区域相对位置不同设计示意图 ......................................... 73

图表 152：辊压设备 ........................................................................................ 74

图表 153：分切设备 ........................................................................................ 74

图表 154：圆柱型锂电组装工序示意图 ........................................................... 75

图表 155：方形电池焊接工序.......................................................................... 75

图表 156：国际动力电池产业链 ...................................................................... 76

图表 157：国际电池厂商动力电池销量 ........................................................... 76

图表 158：国内主要动力电池电芯厂商信息 .................................................... 77

图表 159：国内电池厂商产能情况一览 ........................................................... 77

图表 160：电池管理系统（BMS）的 9 大作用 ............................................... 79

图表 161：BMS 主要任务和输入输出列表 ...................................................... 79

图表 162：电动车能量传递路线及混动 BMS 系统设计 ................................... 80

图表 163：电池管理系统（BMS） .................................................................. 80

图表 164：2015 年动力电池分布 .................................................................... 81


行业深度研究

- 8 -


图表 165：插电式混合动力客车系统方案 ....................................................... 81

图表 166：BMS 软件架构概观 ........................................................................ 81

图表 167：国内主要 BMS 厂家 SOC 精度和相关专利数量 ............................. 82

图表 168：电池均衡技术分类.......................................................................... 83

图表 169：Tesla 集成式的整车热管理系统 ..................................................... 83

图表 170：Tesla Model S 中的冷却液泵 ......................................................... 83

图表 171：BTMS 传热冷却方式比较 ............................................................... 84

图表 172：风冷/液冷电池通道比较 ................................................................. 84

图表 173：Roadster 的电池热管理系统示意图 ............................................... 85

图表 174：Model S 的热管理系统 ................................................................... 85

图表 175：Model S 电池模块的冷却系统 ........................................................ 85

图表 176：Model S 的冷却液管道设计 ........................................................... 85

图表 177：Model S 的冷却液管道壁面设计 .................................................... 85

图表 178：GM Volt 的热管理系统 ................................................................... 86

图表 179：主要电机产品分类.......................................................................... 87

图表 180：永磁同步电机 ................................................................................. 88

图表 181：交流异步电机 ................................................................................. 88

图表 182：典型电动机性能特性 ...................................................................... 88

图表 183：主流新能源汽车电机配套情况 ....................................................... 89

图表 184：国内电机主要供应商 ...................................................................... 89

图表 185：汽车 IGBT 模块 .............................................................................. 91

图表 186：包括基板在内的 IGBT 模块构架示意图 ......................................... 91

图表 187：IGBT 应用领域 ............................................................................... 91

图表 188：混合动力汽车（HEV）电气系统 ................................................... 92

图表 189：DM 电气系统示意图 ....................................................................... 92

图表 190：IGBT 在电动汽车中的应用............................................................. 92

图表 191：电控系统的原理图.......................................................................... 93

图表 192：2014-2020 全球 IGBT 规模（亿美元） ......................................... 93

图表 193：IGBT 各个应用领域的市场预测（百万美元） ............................... 93

图表 194：2008-2014 年中国 IGBT 市场规模 ................................................. 94

图表 195：2015-2020 中国 IGBT 规模（亿元） ............................................. 94

图表 196：2014 年国内 IGBT 行业竞争格局 ................................................... 95

图表 197：中国 IGBT 企业分布图 ................................................................... 95

图表 198：特斯拉超级充电站（Supercharger） ............................................ 97

图表 199：充电效率比较 ................................................................................. 97

图表 200：充电效率图 .................................................................................... 98

图表 201：2015 年各地区超级充电站数量 ...................................................... 98

图表 202：超级充电站需求度调查（美国） .................................................... 99

图表 203：北美 2015 年超级充电站分布 ........................................................ 99


行业深度研究

- 9 -


图表 204：北美 2016 年超级充电站分布 ........................................................ 99

图表 205：欧洲 2015 年超级充电站分布 ...................................................... 100

图表 206：欧洲 2016 年超级充电站分布 ...................................................... 100

图表 207：亚太 2015 年超级充电站分布 ...................................................... 100

图表 208：亚太 2016 年超级充电站分布 ...................................................... 100

图表 209：充电桩功能 .................................................................................. 101

图表 210：特斯拉超级充电站换电示意图 ..................................................... 101

图表 211：特斯拉推出无线充电装置 ............................................................. 103

图表 212：特斯拉无线充电装置（Plugless）安装说明 ................................ 103

图表 213：四种无线充电原理........................................................................ 104

图表 214：四种无线充电技术对比 ................................................................ 104

图表 215：电动汽车无线充电原理 ................................................................ 104

图表 216：无线充电的优势 ........................................................................... 105

图表 217：签署新协议的汽车制造商以及供应商 .......................................... 105

图表 218：无线充电装置市场规模预测（百万台） ....................................... 106

图表 219：英国计划推出动态无线充电系统 .................................................. 106

图表 220：中国新能源汽车产量预测 ............................................................ 107

图表 221：中兴通讯无线充电系统组成 ......................................................... 108

图表 222：处理报动力电池的方法和梯次利用的领域 ................................... 109

图表 223：Umicore 电池回收系统 ................................................................ 110

图表 224：电池梯次利用各个环节所需技术 .................................................. 110

图表 225：电池梯次利用代表性项目 .............................................................. 111

图表 226：我国关于电池梯次回收的主要政策 .............................................. 112

图表 227：特斯拉产业链相关公司列表 ......................................................... 113


行业深度研究

- 10 -


锂产业链概述

在自然界中，主要以锂辉石、锂云母及磷铝石矿的形式存在，也广泛分布于盐湖和海水中。目前锂资源提取主要来自盐湖及含量较高的矿石，海水提锂技术尚不成熟。锂及其化合物普遍使用于机械、化工、冶金等领域，随着锂电技术的发展在电池和储能领域也有广泛应用。

图表 1：锂产业链概述

来源：国金证券研究所

矿产广泛分布于南美、中国、美国等，产能主要分布于智利和澳大利亚

全世界锂资源储量共约 11000 千吨（按锂含量），储量丰富。其中玻利维亚占储量近一半，智利占四分之一，美国和我国也有相当可观的储量。

锂资源主要来自盐湖与锂辉矿，全球 76%锂资源分布于盐湖，24%为矿石。

在我国，锂主要从矿石中提取。我国锂资源丰富，全球占比 17%，包括盐湖及锂辉石、锂云母。由于我国盐湖分布在青海、西藏等偏远地区，开采条件恶劣，未实现大规模生产，锂主要从锂辉石矿提取。

国外锂资源主要分布于盐湖。目前实现大规模开采的有智利阿塔卡玛盐湖、阿根廷翁布雷穆尔托盐湖和美国银峰盐湖。

2015 年全球锂产量达 32.5 千吨，锂产能主要分布于澳大利亚和智利。

澳大利亚产量占全球一半以上，主要来自格林布什矿山，以锂辉矿形式存在。

智利锂产量达到全球四分之一，智利的锂资源主要来自 Acatama 盐湖。

全球储量最大的玻利维亚乌尤尼盐湖，因为镁锂比高、海拔高，一直无法开采。

产业集中度高，下游应用领域广泛

2015 年锂初级产品产量达 32.5 千吨，雅宝、SQM 等五大巨头，占据了市场份额的四分之三。

锂用途广泛，主要应用于电池、陶瓷、玻璃等的生产加工中。根据 USGS统计，2015 年锂最大的需求领域为电池，占总需求的 35%。


行业深度研究

- 11 -


图表 2：矿产广泛分布于南美、中国、美国等(2015 年) 图表 3：产能主要分布于澳大利亚和智利(2015 年)

来源：Argonne National Lab，国金证券研究所来源：USGS，国金证券研究所

图表 4：五大企业占有 75%市场，行业集中度高图表 5：锂产品主要用于电池和陶瓷、玻璃 (2015 年)

来源：Investing News，国金证券研究所来源：USGS，国金证券研究所

正极材料技术路线格局变化影响基础锂盐需求结构

氢氧化锂目前主要用于 NCA 三元材料和高镍 NCM 三元材料的生产。由于

其稳定性高，反应过程中不产生一氧化碳干扰物，有助于增大材料的振实

密度，相比于碳酸锂更适合作为三元正极材料合成的基础锂盐。

图表 6：各正极材料活性物质对锂源的要求

正极活性材料锂源主流制备斱法用途备注

钴酸锂 LC 低温固相反应小申池广泛用亍 3C 产品

磷酸铁锂 LC 为主高温固相反应劢力申池/超大容量申池少数技术路线使用 LH

锰酸锂 LC 固相反应劢力申池/小申池国内应用尚丌广泛

三元-NCM LC 为主固相法/共沉淀法劢力申池/小申池高镍三元材料使用 LH

三元-NCA LH 固相反应劢力申池主要由特斯拉采用

富锂锰基正极材料 LH 共沉淀法劢力申池多种技术路线尚在探索中

来源：万方数据，国金证券研究所

三元正极材料带动氢氧化锂需求提升

5400

3000

1100

910 410

180

玱利维亚

智利

中国

巴西

美国

其他

13.4

11.7

3.8

2.2 1.4

澳大利亚

智利

阿根廷

中国

其他

单位：千吨锂含量

22%

21%

12% 10%

10%

25% ALB

SQM

赣锋锂业

天齐锂业

FMC

其他

35%

32%

9%

5%

5% 4%

1%

9% 申池

陶瓷、玱璃

润滑油

焊接

气体处理

高分子

冶炼

其他

单位：千吨锂含量


行业深度研究

- 12 -


近年来电动汽车的快速发展掀起了动力锂电池需求热潮。动力电池的正极材料主要为磷酸铁锂及三元材料。其中，国内大部分采用的是磷酸铁锂，国外全部为三元材料，除特斯拉外大部分为 NCM。

图表 7：正极材料需求构成

来源：Avicene Energy，国金证券研究所

特斯拉使用的松下 18650 电池为 NCA 正极，全部以氢氧化锂为锂源。特斯拉汽车产量计划 2018 年 50 万辆、2020 年 100 万辆，并在内华达兴建设计年产量 50GWh 的超级电池工厂，预计 2017 年投产，2020年达产，有效刺激 NCA 三元正极材料需求。

高镍三元材料成为未来主流需求方向。对于 NCM 三元材料，目前使用较广泛的是 532，111 型等材料。为了顺应材料高能量密度、低成本的要求，“高镍低钴化”趋势明显， 811 型等高镍三元材料成为未来主流需求方向，进一步拉动 NCA 三元材料需求。

图表 8：电池级氢氧化锂需求预测图表 9：单水氢氧化锂价格趋势（万元/吨）

来源：Roskill，国金证券研究所来源：同花顺，国金证券研究所

目前国内三元材料年需求量大约为 2 万吨，平均年增长率达 46.3%，

预计到 2018 年达 6.3 万吨，占正极材料活性物质总需求量近三分之一。

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

2015年 2016年E 2017年E 2018年E

LCO

三元

LMO

LFP

单位：万吨

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

申池级碳酸锂（tLCE）申池级氢氧化锂（tLCE）

2007

2012

2017E

2012-2017 growth

+134%

0

5

10

15

20

14-1

0-2

9

14-1

1-2

9

14-1

2-2

9

15-0

1-2

9

15-0

2-2

8

15-0

3-3

1

15-0

4-3

0

15-0

5-3

1

15-0

6-3

0

15-0

7-3

1

15-0

8-3

1

15-0

9-3

0

15-1

0-3

1

15-1

1-3

0

15-1

2-3

1

16-0

1-3

1

16-0

2-2

9

16-0

3-3

1

16-0

4-3

0单水氢氧化锂

碳酸锂（申池级）

+700%


行业深度研究

- 13 -


2015 年国内新能源汽车产销量达到 37.9 万辆，按照增速递减原则，以平均年增长率 58%计算，预计 2016-2018 年新能源汽车产量将达到70 万辆、120 万辆、150 万辆，需要 37.66Gwh、76.47Gwh、87.06Gwh 的动力电池。按照每 Gwh 约 0.175 万吨三元材料估算，到2018 年三元材料需求量达 6.3 万吨，占正极材料活性物质总需求量近三分之一。

受需求影响，氢氧化锂价格自 2015 年第四季度以来上涨势头迅猛，从约 5 万元每吨飙升至约 18 万元每吨。虽上涨相对碳酸锂稍微滞后，但进入 2016 年以来涨幅高达 53%，为碳酸锂涨幅的 1.5 倍。据 Roskill测算，到 2017 年氢氧化锂的需求量将达近 4.9 万 tLCE，占锂盐基础材料的比例从 2012 年的 12.5%升至 37%，年平均增长率达 76.9%。

氢氧化锂为富锂锰基正极材料的合成必须基础原料。富锂锰基正极材料 xLi2MnO3²(1-x)LiMO2 具有高比容量(200~300 mAh/g)，能很好地满足锂电池在小型电子产品和电动汽车等领域的使用要求，是最具潜力的下一代动力锂离子电池正极材料。该材料目前主要采用共沉淀法合成，其所用锂盐也为氢氧化锂。虽然各种技术路线均在探索中，但氢氧化锂几乎是每种技术路线所必须的基础材料。

碳酸锂与氢氧化锂制备工艺与成本对比

碳酸锂作为盐湖和锂矿提取的直接产品，是其他锂产品的基础原料。

我国碳酸锂主要从锂辉石中提取，采用硫酸法、石灰石焙烧法等，成本较高约为 2.2-3.2 万元每吨。少数碳酸锂来自盐湖卤水提取，针对我国盐湖镁锂比较高，卤水品位差的现状，采用煅烧法和溶剂萃取法，成本较从矿石中提取低，但依然高于国外盐湖提锂成本，且受制于恶劣生产条件产量十分有限。

国外比如 Albermarle 公司和 SQM 在美国银峰盐湖和智利智利阿塔卡玛盐湖，主要采用蒸发沉淀法提取碳酸锂。这种方法成本最低，在1.2-1.9 万元每吨，是目前碳酸锂生产的主流方法。

图表 10：各国碳酸锂与氢氧化锂合成工艺与成本

锂盐位置代表公司原材料工艺成本

（万元/t）

备注

碳酸锂国内银河锂业锂辉石硫酸法/石灰石焙烧法 2.2-3.2 耗能大，污染重

中俆国安盐湖卤水煅烧法/溶剂萃叏法 1.9-2.1 适用亍我国镁锂比高的盐湖

美国 Albermarle 盐湖卤水蒸収沉淀+高温分解 1.2-1.9 流程较简单

智利 SQM 盐湖卤水蒸収沉淀+有机萃叏 1.2-1.9 目前主流斱法

氢氧化锂(单水) 国内天齐锂业锂辉石制得碳酸锂再不石灰水反应 ~2.1 锂矿提叏成本高

国外 FMC 盐湖卤水制得碳酸锂再不石灰水反应 ~1.4 目前氢氧化锂主要来源


在国内和国外，单水氢氧化锂均主要来自对碳酸锂的进一步加工。不同之处在于，国内碳酸锂来自锂矿提锂，成本较高，制得氢氧化锂成本也较高，约为2.1 万元每吨，是国外盐湖提锂成本的 1.5 倍。此外，加拿大 Nemaska Lithium 在建的 Phase 1 plant 计划从锂辉石中不经过碳酸锂直接提取氢氧化锂；计划2018 年第二季度投产，计划产能每年处理矿石 530 吨，折合氢氧化锂约 1.8 万吨。

特斯拉的氢氧化锂布局

作为氢氧化锂需求大户，特斯拉在公布超级电池工厂建设计划及 50 万辆产能达产计划提前到 2018 年的同时，也面对着氢氧化锂价格猛涨的压力。

特斯拉近几年陆续与几家初级锂矿企业签订远期采购协议,包括 Pure Energy Minerals，Rare Earth Minerals 和 Bacanora Minerals。计划以低于目前市场价的价格在未来采购氢氧化锂，建立自己的氢氧化锂


行业深度研究

- 14 -


供应链，以缓解锂价上涨对生产带来的压力并保证未来五到七年的原料供应。

目前全球氢氧化锂生产商十分稀缺，主要来自锂业三巨头。这些初级锂矿企业的锂矿储量均较大，其中 Sonora 项目达产后可具备约 3-4万吨 LCE 产能。如果能顺利达产，即便不能满足特斯拉的全部需求，也将极大提升特斯拉的议价能力。这些企业目前均处于项目评估阶段，未有实际生产，合同具有不确定性。

图表 11：特斯拉近两年与初级锂矿企业签订的远期采购合同情况

公司名称 Pure Energy Minerals Rare Earth Minerals(16.4%) Bacanora Minerals(83.6%)

项目名称 Nevada Lithium Brine Project Sonora Lithium Project

项目地理位置 Nevada, 距特斯拉超级巟厂 3.5 小时车程墨西哥北部，基础设斲完善

矿产形式盐湖卤水含锂粘土

合同期限 5 年 5 年，视情况可再续 5 年

采购价格低亍目前市场价，具体价格未披露低亍目前市场价，具体价格未定

采购量视生产不需求而定视生产不需求而定

储量（kt LCE) 816 3900

设计产能未披露初始产能 17.5kt LCE 每年，两年后达到 35kt LCE 每年

项目进度 2016 年 Q2 完成经济性评估正在进行前期可行性评估，两年之内投产


..

动力电池驱动镍、钴、锰需求测算

在各项政策的强力刺激下，15 年国内新能源汽车产销量屡屡超出市场预期，

最终年度产量 37.9 万辆，同比增长了 4 倍。基于目前的发展势头，我们按

照增速递减原则，预计 2016-2018 年新能源汽车产量将达到 70 万辆、120

万辆、150 万辆。

图表 12：中国新能源汽车预计 2018 年将产出 150 万辆

年仹纯电劢乘用

车/万辆

占比插电式混合

劢力乘用车

/万辆

占比纯电劢商用

车/万辆

占比插电式混合

劢力商用车

/万辆

占比总量/万辆

2015 年 14.3 38% 6.4 17% 14.8 39% 2.5 6% 37.9

2016 年 E 31.5 45% 8.4 12% 29.4 42% 0.7 1% 70

2017 年 E 66.0 55% 7.2 6% 46.8 39% 0.6 1% 120

2018 年 E 72.0 60% 4.8 4% 43.1 36% 0.1 0% 150

来源：工信部、国金证券研究所

为了测算动力电池的需求总量，我们基于纯电动乘用车、插电式乘用车、

纯电动商用车、插电式商用车在 2015 年的平均电力容量 30Kwh、15Kwh、

70Kwh 、 30Kwh ，逐年增加 5-10Kwh ，得出 2016-2018 年将需要

37.66Gwh、76.47Gwh、87.06Gwh 的动力电池。


行业深度研究

- 15 -


图表 13：动力电池需求量 2018 年将达到 87.06Gwh

年仹纯电劢乘用

车/Gwh

Kwh/辆插电式混合

劢力乘用车

/Gwh

Kwh/辆纯电劢商用

车/Gwh

Kwh/辆插电式混合

劢力商用车

/Gwh

Kwh/辆总量/Gwh

2015 年 4.28 30 0.95 15 10.35 70 0.74 30 16

2016 年 E 12.6 40 1.26 15 23.52 80 0.28 40 37.66

2017 年 E 33 50 1.08 15 42.12 90 0.27 45 76.47

2018 年 E 43.2 60 0.72 15 43.08 100 0.06 50 87.06

来源：工信部、国金证券研究所

三元 NCM 正极材料化学式为 Li(NixCoyMnz)O2，其中 x+y+z=1，不同体

系（如 111、532、622、811）所需的金属量各不相同；三元 NCA 正极材

料化学式为 Li(NixCoyAlz)O2，x:y:z=8:1.5:0.5。

图表 14：三元材料正向着高镍方向发展

NMC333 NMC523 NMC622 NMC811 NCA（镍钴铝酸锂）

正极材料/kg 1.85 1.74 1.74 1.46 1.42

钴占比 20.30% 12.20% 12.10% 6.10% 9.20%

釐属含量/kg 0.38 0.21 0.21 0.09 0.13

镍占比 20.20% 30.39% 36.33% 48.27% 48.87%

釐属含量/kg 0.37 0.53 0.63 0.70 0.69

锰占比 18.91% 17.07% 11.34% 5.65% 0.00%

釐属含量/kg 0.35 0.30 0.20 0.08 0.00

来源：网络信息、国金证券研究所

根据我们测算，动力电池三元材料在 2015 年消耗镍 1973 吨、钴 1056 吨、

锰 1170 吨；在 2018 年，动力电池三元材料需求量将达到 34.8Gwh，消耗

金属镍 23785 吨、钴 7067 吨、锰 7061 吨。


行业深度研究

- 16 -


图表 15：2018 年动力电池预计消耗金属镍 23785 吨、钴 7067 吨、锰 7061 吨

2015 年 2016 年 E 2017 年 E 2018 年 E

新能源（GWH） 16 37.66 76.47 87.06

劢力三元占比（%） 25% 30% 35% 40%

劢力三元（Gwh） 4 11.3 26.8 34.8

NCM333 占比 35% 25% 15% 10%

镍消耗量/吨 523.1 1055.3 1500.0 1301.1

钴消耗量/吨 525.8 1060.7 1507.7 1307.8

锰消耗量/吨 489.6 987.9 1404.1 1218.0

NCM523 占比 50% 45% 40% 35%

镍消耗量/吨 1057.7 3213.9 7544.1 8457.6

钴消耗量/吨 424.6 1079.3 2272.6 2587.4

锰消耗量/吨 594.1 1510.1 3179.9 3620.3

NCM622 占比 10% 15% 20% 25%

镍消耗量/吨 252.9 1071.3 3383.8 5503.4

钴消耗量/吨 84.2 356.8 1127.0 1833.0

锰消耗量/吨 78.9 334.3 1055.9 1717.3

NCM811 占比 2.50% 7.5% 12.5% 17.5%

镍消耗量/吨 70.5 597.1 2357.5 4294.4

钴消耗量/吨 8.9 75.5 298.0 542.7

锰消耗量/吨 8.2 69.9 275.9 502.5

NCA 占比 2.50% 7.5% 12.5% 17.5%

镍消耗量/吨 69.4 588.0 2321.5 4228.8

钴消耗量/吨 13.1 110.7 437.1 796.1

锰消耗量/吨 0.0 1.0 2.0 3.0

合计

镍消耗量/吨 1973.4 6525.6 17106.9 23785.4

钴消耗量/吨 1056.5 2683.0 5642.4 7067.0

锰消耗量/吨 1170.8 2903.1 5917.7 7061.0

来源：wind、国金证券研究所

钴产业链概述

钴是一种银灰色有光泽的金属，有延展性和铁磁性。因具有很好的耐高温、

耐腐蚀、磁性性能，钴被广泛用于航空航天、机械制造、电气电子、化学、

陶瓷等工业领域，是制造高温合金、硬质合金、陶瓷颜料、催化剂、电池

的重要原料之一。钴资源多伴生于铜钴矿、镍钴矿、砷钴矿和黄铁矿矿床

中，独立钴矿物极少，陆地资源储量较少，海底锰结核是钴重要的远景资

源。再生钴的回收也是钴资源的重要来源之一。


行业深度研究

- 17 -


图表 16：钴产业链概述


图表 17：矿山钴的来源占钴产量的 87%

来源：CDI，国金证券研究所

产量：超过一半来自刚果（金）

据 USGS 的统计数据，2015 年，全球钴矿储量为 717.3 万吨，按照 2015

年 10 万吨的消费量来计算，开采年限超过了 70 年。刚果（金）、澳大利亚、

古巴储量居前三，分别占比 47.4%、15.34%、6.97%。

13%

87%

再生钴

矿山钴


行业深度研究

- 18 -


图表 18：全球钴储量超过一半分布在刚果（金）


矿山钴的产出主要以伴生矿的形式完成。其中，60%产出自铜钴矿，23%

产出自镍铜钴硫化矿，15%出自红土镍钴矿，其他类型占比不超过 2%。

据 USGS 数据，2015 年全球产出钴矿 12.38 万金属吨，刚果（金）产出

钴矿 6.3 万吨，占比超过 50%，中国仅产出钴金属 7700 吨，占比 6.2%。

图表 19：矿山钴的产出主要来自于铜钴和镍钴矿山图表 20：刚果（金）占全球产量的 51%

来源：国金证券研究所来源：国金证券研究所

矿山：被四大矿业集团瓜分

据各矿山披露的年产量数据，钴矿石采选产能集中于嘉能可、自由港、淡

水河谷和欧亚资源等矿业集团。其中，嘉能可位于澳大利亚和非洲的四处

矿山占全球钴产量的 17%，自由港占比约 12%，欧亚资源占比 8%。2014

年，全球主要矿山产量占全球总产量的 73.7%。

图表 21：2014 年，全球主要矿山产量占全球总产量的 73.7%

公司矿山国家矿山类型年产量（吨）

嘉能可 Murrin 澳大利亚镍钴 3000

Mopani Copper Mine 赞比亚铜钴 2400

Mutanda Mining 刚果铜钴 2300

52%

17%

7%

24% 刚果（釐）

澳大利亚

古巴

其他

60% 23%

15% 2%

铜钴矿

镍铜钴硫化矿

红土镍钴矿

其他

51%

24%

6%

5% 5%

5% 4% 刚果（釐）

其他国家

中国

加拿大

俄罗斯

澳大利亚

赞比亚


行业深度研究

- 19 -


Katanga Mining 刚果铜钴 8000

淡水河谷 Goro 新喀里多尼亚镍钴 1200

Vermelho 巴西镍钴 1500

Sudbury 加拿大镍钴 1000

Thompson 加拿大铜钴 800

自由港 Tenke Fungurume 刚果铜钴 11300

欧亚资源 Mukondo 刚果铜钴 7500

Sherritt Ambatory 马达加斯加镍钴 5600

Metorex Ruashi Mining 刚果铜钴 4500

George Forrest Luiswishi Mining 刚果铜钴 4000

Geovic Nkamouna 喀麦隆镍钴 4200

Shalina/Chemaf Etoile Mine 刚果铜钴 4000

CMCC/Hightliands Pacific Ramu PNG 新几内亚镍钴 3300

Somika - 刚果铜钴 2000

Rubamin - 刚果铜钴 1050

合计 67650

全球产量（CDI 口径） 91754

占比 73.7%

来源：公司年报，公司官网，国金证券研究所

铜镍价低迷，钴矿供给增长接近停滞

铜镍价格在 07 年的高点以后，都经历了长时间的下跌，下跌幅度均超过了

50%。长期的价格下跌导致铜镍矿企的扩张意愿不强。由于钴矿大多是和铜镍

矿伴生，钴矿供应的扩张在近几年接近停滞。

图表 22：铜价距离高点已经腰斩图表 23：镍价距离高点已经腰斩



行业深度研究

- 20 -


图表 24：全球钴产量增速接近停滞

来源：USGS，国金证券研究所

嘉能可减产，未来三年新增产能有限

钴矿扩产项目包括：2016 年刚果（金）的 Etoile Leach SX-EW plant、澳大利

亚的 Nova Nickel、美国的 ldaho Cobalt 和 NorthMet,phase 1 等，合计新增产能

7235 吨； 2017 年新增项目较少，仅加拿大 NICO 和赞比亚 Cobalt converter

slag 等，合计新增产能 2215 吨；2018 年澳大利亚 Gladstone Nickel 和刚果

（金）Project Minier 的新矿山投产，合计新增产能 9600 吨。

钴矿减产项目主要是嘉能可的 Katanga 和 Mopani 项目、巴西的 Votorantim

Metais 矿山，预计减产金属量 5200 吨。未来随着铜镍价的继续低迷，不排除其

它大型矿企也会加入减产的阵营。

图表 25：未来三年钴矿山增产有限

时间国家项目名称项目类型资源特点年产能（吨）

增（扩）产项目

2016 年澳大利亚 Nova Nickel 新矿山镍钴伴生 850

2016 年刚果（釐） Etoile Leach SX-EW plant 新矿山和配套冶炼铜钴伴生矿 4500

2016 年美国 Idaho Cobalt 新矿山和配套冶炼层状钴 1525

2016 年美国 NorthMet,phase 1 新矿山和配套冶炼铜镍钴伴生矿 360

合计 7235

2017 年加拿大 NICO 新矿山重新选址黄釐、钴和铋伴生矿 1615

2017 年赞比亚 Cobalt converter slag 矿山扩产铜钴伴生矿 500-700

合计 2215

2018 年澳大利亚 Gladstone Nickel, stage 1 新矿山镍钴伴生矿 5000

2018 年刚果（釐） Project Minier, stage 2 新矿山扩产铜钴伴生矿 4600

合计 9600


-25.0%

-20.0%

-15.0%

-10.0%

-5.0%

0.0%

5.0%

10.0%

15.0%

20.0%

25.0%

-140,000

-90,000

-40,000

10,000

60,000

110,000

160,000

2006年

2007年

2008年

2009年

2010年

2011年

2012年

20

13年

2014年

2015年

全球产量同比增速（右）吨


行业深度研究

- 21 -


图表 26：2016 年累计减产 5200 吨

国家名称公司项目类型宣布时间具体措斲原因减产幅度

刚果（金） Katanga Glencore(嘉能可）矿山 2015/09 兲闭 18 个月技术改造停产 2800 吨

赞比亚 Mopani Glencore(嘉能可）矿山 2015/09 兲闭 18 个月技术改造停产 1000 吨

巴西 Votorantim Metais 矿山 2016/02 预计兲闭一年 - 1400 吨

合计 5200 吨


需求：动力电池拉动需求增长

从全球市场来看，42%的需求集中在锂电池领域，其次是高温合金（16%）

和硬质合金（10%）；从中国市场来看，电池材料占比高达 69%。

图表 27：全球需求主要集中在锂电池领域图表 28：中国需求主要集中在电池材料领域

来源：CDI，国金证券研究所来源：CDI，国金证券研究所

供需平衡表：2016 年预计小幅过剩

2016-2018 年，CDI 预计钴供给产量为 9.59/10.21/11.01 万吨，对应增产

量为-2100/3600/8000 吨；我们预计钴需求量为 9.55/10.69/11.44 万吨；

对应的供给过剩（+）/短缺（-）分别是 400/-4820/-4304 吨。

我们预计，钴价将在 2016 年底或 2017 年初出现价格拐点。

图表 29：2016 年-2018 年，钴供给增长约为 500、3600、8000 吨

单位 2013 年 2014 年 2015 年 2016E 2017E 2018E

CDI 会员万吨 3.66 4.49 4.85 4.44 4.89 5.32

非会员万吨 4.93 4.69 4.95 5.15 5.32 5.69

合计万吨 8.59 9.18 9.8 9.59 10.21 11.01


42%

16%

10%

7%

6%

5%

14% 锂申池

高温合釐

硬质合釐

催化剂

磁性材料

颜料

其他 69%

7%

5%

5% 5%

9% 申池材料

硬质合釐

陶瓷色釉料

磁性材料

石化催化剂

其他


行业深度研究

- 22 -


图表 30：2016 年预计钴矿供应小幅过剩（单位：吨）

2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年 2016E 2017E 2018E

钴供给 82247 77189 85904 91754 98113 95900 102100 110100

同比 3.8% -6.1% 11.3% 6.8% 6.9% 0.4% 3.7% 7.8%

钴需求 75000 80000 85000 85600 91500 95500 106920 114404

同比 15.40% 6.7% 6.3% 0.7% 6.9% 8.2% 8.0% 7.0%

过剩（+）/短缺（-） 7247 -2811 904 6154 6613 400 -4820 -4304


附录：金属钴价格走势

图表 31：金属钴价格处于拐点前夕


锰产业链概述

锰是一种银白色金属，质坚而脆，在空气中易氧化。锰资源广泛分布于陆

地和海洋中，全球陆地锰资源储量约为 5.7 亿吨(美国地质调查局 2015 年

发布数据)，海洋锰结核资源储量约为 3 万亿吨以上。作为重要的工业原料，

锰被广泛应用于钢铁、有色冶金、化工、电子、电池、农业、医学等领域。

0

100,000

200,000

300,000

400,000

500,000

600,000

700,000

800,000

900,000

1,000,000

2007年 2009年 2011年 2013年 2015年

长江有色市场:平均价:钴:1#


行业深度研究

- 23 -


图表 32：锰金属产业链


储量充沛，矿产量集中在南非、乌克兰、澳洲

全球陆地锰的金属储量共有 6.2 亿吨，以 2015 年全球产量 1850 万吨来计

算，可供开采年数约为 34 年，另据估算，海洋锰结核资源储量约为 3 万亿

吨以上，因此，锰的储量相对来说并不稀缺。

锰主要分布在南非（32%）、乌克兰（22%）、澳大利亚（15%）等国家，

中国的储量约为 4400 万吨，全球占比为 7%左右。


行业深度研究

- 24 -


图表 33：锰的储量主要集中在南非、乌克兰和澳大利亚

来源：USGS，国金证券研究所

2015 年，全球锰矿产量约为 1850 万金属吨，排名前三的国家分别是南非、中

国、澳大利亚，产量分别是 620 万、300 万、290 万金属吨。

锰矿的分布较为广泛，开采技术门槛较低，同时矿石品位普遍较高（进口

矿矿石最高可到 35%），因此并不存在明显的产能瓶颈，产量往往随需求

变动。从 2006 年开始，除 2009 年产量有所下降外，其余年份全球锰产量

保持了稳定的增速，2015 年全球产量同比增长 4.1%。

图表 34：锰矿产量主要来自于南非、中国和澳大利亚图表 35：近年来，锰矿产量持续增长


我国锰矿资源主要集中在广西、湖南、云南、贵州四省区市，这四省占全

国总量的 77.2%。国内锰矿以碳酸锰矿石为主，特点是：贫矿多，优质锰

8%

8%

15%

22%

32%

1% 1%

2%

4% 7%

巴西

印度

澳大利亚

乌光兰

南非

墨西哥

哈萨光斯坦

加纳

加蓬

中国

8%

8%

15%

22%

32%

1% 1%

2%

4% 7%

巴西

印度

澳大利亚

乌光兰

南非

墨西哥

哈萨光斯坦

加纳

加蓬

中国

-40.0%

-30.0%

-20.0%

-10.0%

0.0%

10.0%

20.0%

30.0%

40.0%

50.0%

-16,000

-11,000

-6,000

-1,000

4,000

9,000

14,000

19,000

24,000

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

全球产量同比增速千吨


行业深度研究

- 25 -


矿少，贫锰矿储量占全国总量的 94.6%；开采情况复杂，矿山规模小且分

散。因此，国内每年都需要进口大量锰矿石。

图表 36：国内每年要进口大量的锰矿石（单位：万吨）

年仹 2010 年 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年

国内产量 2400 2700 3000 3400 3500

进口量 1158 1297 1237 1661 1623

出口量 7.82 10.91 12.51 14.1 15

表观消费量 3550.18 3986.09 4224.49 5046.9 5108

来源：USGS，国金证券研究所，备注：矿石平均品位在 25%左右。

需求：九成用于钢铁领域，或随钢铁产量下降

全球的锰有 90%是用于钢铁生产，10%用于有色冶金、化工、电子、电池、

农业等部门。国内的锰矿需求主要集中在锰系铁合金（59%）、电解金属

锰（23%）、电解二氧化锰（3%）。由于 90%的锰系铁合金和电解锰用于

钢铁领域，国内锰矿应用到钢铁领域的比重也超过了 75%。

图表 37：全球锰需求 90%用于钢铁图表 38：国内锰需求集中在锰系铁合金和电解锰

来源：亚洲金属网，国金证券研究所来源：亚洲金属网，国金证券研究所

从 2010 年至 2014 年，锰矿需求随钢铁产量增长而持续增长；2015 年下半年起，

钢铁产量增速趋于停滞，我们预计，2016 年锰系铁合金的增长将趋于停滞。

90%

10%

铁

其他 59% 23%

3%

15%

铁合釐

申解锰

申解二氧化锰

其他（锰盐类）


行业深度研究

- 26 -


图表 39：锰矿需求与钢铁产量相关性高图表 40：钢铁产量增长趋于停滞

来源：国家统计局，国金证券研究所来源：国家统计局，国金证券研究所

锰系铁合金可分为高碳锰铁、中碳锰铁、低碳锰铁和锰硅合金。高碳锰铁、

锰硅合金通常用于炼钢过程中的脱氧剂、脱硫剂及合金添加剂；中、低碳

锰钢主要用于生产特钢和电焊条。

2014 年，我国生产锰系铁合金 1497 万吨，电解金属锰 87 万吨，电解二氧

化锰 20 万吨，三项全球占比均超过了 50%，电解金属锰的全球比重甚至

达到了 99%，供给存在过剩风险。

图表 41：锰矿细分表观消费量一览

年仹高碳锰铁锰硅合金中低碳锰铁锰系铁合金合计电解金属锰电解二氧化锰

2010 年 176.5 867.2 76.4 1120.1 116.4 15.5444

2011 年 205.6 1066.8 89 1361.4 131.9 18.2297

2012 年 237.9 1026.4 94.7 1359 103.1 17.7661

2013 年 247.5 1102.6 133 1483.1 83.8 19.3484

2014 年 250.2 1112 135 1497.2 86.87 20.4052

来源：国家统计局，国金证券研究所

硫酸锰：三元材料前驱体，整体需求拉动有限

高纯硫酸锰主要应用于锂镍钴锰氧三元正极材料以及锰酸锂正极材料的前驱体。

目前全球硫酸锰的产能约为 40 万吨（含锰约 15 万吨），占锰金属年产量

（1850 万吨）的 1%左右。国内硫酸锰的产能在 20 万吨左右，中信大锰是我

国乃至世界生产硫酸锰最大的公司之一，年产量为 4 万吨左右。

我们预计，2016-2018 年，硫酸锰带来的金属消费量分别为 0.29/0.59/0.71 万

吨，相比 2015 年全球 1850 万吨的产量，占比仅为 0.02%/0.03%/0.04%，对

锰金属需求的拉动作用相对有限。

0.0%

5.0%

10.0%

15.0%

20.0%

25.0%

2011年 2012年 2013年 2014年

锰矿需求钢铁产量

-4

-2

0

2

4

6

8

2014-0

1

20

14-0

3

20

14-0

5

20

14-0

7

20

14-0

9

2014-1

1

20

15-0

1

20

15-0

3

20

15-0

5

20

15-0

7

2015-0

9

20

15-1

1

2016-0

1

20

16-0

3

钢铁产量增速%


行业深度研究

- 27 -


图表 42：2014 年，国内知名硫酸锰企业的产能产量一览（单位：吨）

企业产能产量

云南玉溪汇龙科技有限公司 5000 2000

深圳市源源新材料有限公司 1200 1000

石家庄百思特电池材料有限公司 1000 800

山东济宁市无界科技股仹有限公司 1000 500

山东临沂杰能源材料有限公司 1000 500

山东青岛乾运高科新材料有限公司 1000 500

浙江永康市海华新材料有限公司 1000 500

河南新乡格瑞恩新能源材料股仹有限公司 1000 400

江苏无锡晶石新型能源有限公司 1500 400

湖南杉杉电池材料有限公司 1500 1000


附录：金属锰价格走势

图表 43：金属锰价格仍处于下行通道

来源：wind，国金证券研究所

镍产业链概述

镍金属具有优异的储能、防腐、耐磨、耐高温和高强度等特殊性能，是不锈钢、

充电电池、电镀、汽车配件、关键工具、军工器件等的关键原料，是国民经济

发展的重要战略物资。镍被广泛地用于飞机、坦克、舰艇、雷达、导弹、宇宙

飞船和民用工业中的机器制造、陶瓷颜料、永磁材料、电子遥控等领域。

0

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

6,000

20

05-0

9

20

06-0

4

20

06-1

1

20

07-0

6

20

08-0

1

20

08-0

8

20

09-0

3

20

09-1

0

20

10-0

5

20

10-1

2

20

11-0

7

20

12-0

2

20

12-0

9

20

13-0

4

20

13-1

1

20

14-0

6

20

15-0

1

20

15-0

8

20

16-0

3

金属锰价格美元/吨


行业深度研究

- 28 -


图表 44：一张图看镍全产业链


镍矿：中国资源稀缺

世界镍资源集中在澳大利亚、巴西、新喀多尼亚、俄罗斯（合计占比 57%）。

根据美国地质勘探局 2015 年数据，全球镍矿储量 7900 万金属吨，其中澳大利

亚储量 1900万金属吨，占比 24%，全球第一。中国储量仅 300万吨，仅占 4%。

图表 45：中国镍资源稀缺


红土镍矿开采成本低、资源潜力大，是未来镍资源的主要来源。镍矿主要有红

土镍矿（60%）和硫化镍矿（40%）两种，随着硫化镍矿的不断开采，储量与

产量的比例差异，导致了硫化矿的开采过度和品位下降。未来红土镍矿冶炼技

术更加成熟，2010 年之后人们将开发重点“从硫化矿转向红土镍矿。

•红土镍矿

•硫化矿

上游

•电解镍

•镍铁

•镍丸

•中国镍生铁

•镍盐及烧结氧化镍

中游•钢铁领域

•镍基合金领域

•电镀领域

•电池领域

•其他领域

下游

29%

15%

13%

12%

10%

8%

7% 6%

澳大利亚

巴西

新喀多尼亚

俄罗斯

其他国家

古巴

印尼

南非


行业深度研究

- 29 -


镍产品：菲律宾禁矿，全球镍产量下滑

中国镍生铁成为全球镍供应的主要增长点。镍矿经过冶炼后，生成电解镍和中

国镍生铁为代表的五类镍产品，其中中国镍生铁的产量增长最为突出，源于中

国大规模采用火法工艺处理红土镍矿，产量全球占比近 40%。

图表 46：中国镍生铁近年来产量占比提升


全球精炼镍供应 2013 年以来持续收缩。2015 年，全球精炼镍产量 191.6 万吨，

同比增长-1.19%，其中中国 2015 年精炼镍产量减少突出，同比减少 6%至

23.2 万吨。

图表 47：全球精炼镍产量减少 1.2% 图表 48：中国电解镍减产 6%

来源：wind，国金证券研究所来源：wind，国金证券研究所

全球镍铁产量趋势性下滑。中国镍铁产量（金属吨）从 2014 年初便开始持续

下滑，2015 年产量几乎减半。主要原因是受到环保整顿和镍价低迷的双重压力，

福建、浙江为代表的沿海高炉出现大规模停产。

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

镍铁

电解镍

镍丸

中国镍生铁

盐类和烧结氧化

镍

-10

-5

0

5

10

15

20

0

50

100

150

200

250

2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

全球精炼镍产量同比万 %

-10

0

10

20

30

40

50

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2005 2007 2009 2011 2013 2015

中国电解镍产量同比万 %


行业深度研究

- 30 -


图表 49：中国镍生铁产量趋势性下滑


菲律宾效仿印尼禁止镍矿出口，镍供应或将进一步下降。中国镍资源进口依赖

度很高，进口来源主要在澳大利亚、菲律宾、印尼，2014 年印尼禁矿后，中国

加大了菲律宾镍矿的采购，但是菲律宾新上任的总统 Duterte 要求停止矿业公

司对棉兰老岛的破坏，该地区镍矿产能约为 1900 万吨，占到菲律宾出货能力

的 50%以上，中国镍供应将受制于原料而出现进一步减少。

图表 50：印尼禁矿后，镍矿产量持续下滑


库存历史高位，潜在供应量巨大

上期所和 LME 镍累计库存超过 50 万吨，处于历史高位。在中国融资贸易、国

外仓储金融繁荣时，库存的压力并不明显，但是随着青岛港事件发酵、国外投

行退出大宗商品市场，库存开始流入市场加大供应。

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

2013-01 2013-07 2014-01 2014-07 2015-01 2015-07 2016-01

中国镍铁产量(金属吨) 同比万吨%

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

0

50

100

150

200

250

300

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

全球镍矿同比万吨%


行业深度研究

- 31 -


图表 51：全球镍库存增至历史高位


镍需求：不锈钢产量下滑拖累全球镍消费

中国镍下游应用领域有：不锈钢领域 82%，电池领域 9%，电镀领域 3%，合

金铸造领域 5%及其他领域。2015 年，镍全球消费量 189 万吨，同比小幅增长。

由于镍具有较好的耐腐蚀、耐高温、防锈等性能，因此被广泛应用于不锈

钢和合金钢等钢铁领域。其中不锈钢应用中镍的消耗量最大，全球三分之

二的初级镍矿都用于不锈钢的生产。合金钢添加镍后能提高强度，保持塑

性和韧性，因此镍的消耗量也有近两成。

金属镍还被应用到电池领域，主要有镍氢电池、镉镍电池、镍锰电池等。

0

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

350,000

400,000

450,000

500,000

2013-01-02 2014-01-02 2015-01-02 2016-01-02

上期所镍库存 LME镍总库存吨


行业深度研究

- 32 -


图表 52：不锈钢消耗镍 82% 图表 53：镍终端消费集中在耐用品、机械加工、交通


2015 年全球不锈钢产量零增长。国际不锈钢论坛 ISSF 数据，2015 年全球不

锈钢粗钢产量为 4155 万吨，同比回落 0.3%。其中中国 2015 年不锈钢粗钢产

量约为 2218 万吨，同比增幅仅为 2.25%.

图表 54：全球不锈钢粗钢同比增长 0.3% 图表 55：中国不锈钢粗钢产量同比增长 2.25%


中国含镍类不锈钢产量逐年下滑。300 系的不锈钢是含镍最高的产品，每吨不

锈钢中有 7-8%的镍用量，中国 300 系的不锈钢产量从 2014 年以来便不断减少，

最新月产量仅 59.5 万吨，较峰值回落 17 万吨。

3% 9%

82%

1% 5%

申镀

申池

丌锈钢

其他

合釐和铸造

12%

19%

25%

28%

16%

廸筑

交通

机械加巟

厨具及耐用品

其他

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

0

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

全球不锈钢粗钢产量同比万吨 %

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0

500

1,000

1,500

2,000

2,500

2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

中国不锈钢粗钢产量同比万吨 %


行业深度研究

- 33 -


图表 56：特种钢产量持续 3 年下滑图表 57：300 系不锈钢产量大幅下滑


供需平衡表：电池需求拉动有限，产能过剩仍将延续

全球镍供应量将持续收缩，预计 2016 年为 195 万吨，较去年减少 2 万吨。全

球镍需求量也将收缩，预计 2016 年为 188 万吨。预计供给过剩 8 万吨，延续

镍产业过剩的局面。

我们预计，2016-2018 年，国内动力电池对镍消费量的拉动分别将达到

0.65/1.71/2.38 万吨，相对于 2015 年 197 万吨的产量，分别占比 0.33%、

0.87%、1.21%，对镍消费量的拉动作用仍相对有限。

图表 58：供需结构在改善，预计 2016 年过剩量减少至 4 万吨（单位：万吨）

2012 年 2013 年 2014 年 2015 年 2016 年 E

全球产量 174.5 194 197 197 195

消费量 164.8 181 187 189 188

中国产量 55.9 70 70 63 56

中国消费量 73 87 94 96 98

供需平衡 9,7 17 10 8 8

价格万元/吨 12 10.6 11.6 8.8 7


附录：镍价格走势图

0

100

200

300

400

500

600

700

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

重点优特钢企业铬镍系不锈钢产量

重点优特钢企业不锈钢产量

万吨

0

20

40

60

80

100

2013-01 2013-08 2014-03 2014-10 2015-05 2015-12

200系 300系 400系


行业深度研究

- 34 -


图表 59：镍板价格继续走低

来源：长江有色市场，国金证券研究所

动力电池是新能源汽车核心部件，锂电池降本提效空间大

新能源汽车的发展受到动力电池性能的制约，电池的比能量影响电动车的续驶里程，比功率影响电动车的加速性能。比能量是指电池单位质量所能输出的电能，单位是 Wh/kg；比功率密度描述的是电池瞬间放出能量的能力，单位是 W/kg。

为了提升用户对续航里程的满意度，纯电动车辆对于电池容量的提升较快，且容量提升与电池成本降低的潜力密切相关。能量密度提升意味着单位瓦时的成本会降低，动力电池占到整车成本的额 40%以上，因此其成本的下降对于整车成本的降低会有明显的作用

美国先进汽车联盟（USABC）发布了 2020 年电动汽车电池的目标。为了安抚消费者对电动汽车的里程焦虑，单体电池的比能量要达到350 Wh/kg，电池包的比能量要达到 235Wh/kg。

我国对于新能源动力电池技术指标的要求如图表 1 所示，到 2020 年，电池能量密度要达到 300Wh/kg，电池组循环寿命要达到 3500 次。

0

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

2007

-10

2008

-03

2008

-08

2009

-01

2009

-06

2009

-11

2010

-04

2010

-09

2011

-02

2011

-07

2011

-12

2012

-05

2012

-10

2013

-03

2013

-08

2014

-01

2014

-06

2014

-11

2015

-04

2015

-09

2016

-02

长江有色市场:平均价:镍板:1#元/吨


行业深度研究

- 35 -


图表 60：我国新能源动力电池技术指标发展路径

2006-2010 2011-2015 2016-2020 2021-2025 2026-2030

电池容量

kWh

16 24 48 80 112

电池成本

美元/kWh

750 375 290 107 75

电池成本

万元/车

8 6 6 5.7 5.6

质量能量密度

Wh/kg

125 150 300 500 700

体积能量密度

Wh/L

207 269 460 600 600

总功率 kW 20 45 90 90 90

电池组循环寿命

次

1000 1500 3500 6000 6000

来源：国家发改委，国金证券研究所

图表 61：电动汽车及其电池发展方向

来源：真锂研究，国金证券研究所

不同类型的动力汽车对于动力电池的性能有不同的要求。在比较不同的动力电池时，锂离子电池以其较高的能量密度、功率密度；较好的循环性能和可靠的安全性能收获了更加广泛的应用。

不同正极技术路线的特性对应的锂离子电池性能有较大差异。按照正极材料的划分，目前有三种比较成熟的动力电池技术路线，分别是磷酸铁锂（LFP）路线、锰酸锂（LMO）路线和三元材料（NCM）路线。

不同的负极材料对于锂离子电池性能也有着不同程度的提升和改良，目前使用得比较多的包括人工石墨负极材料和天然石墨负极材料，为


行业深度研究

- 36 -


了探索更高的电池能量密度，硅碳复合材料也是目前的技术研究重点方向之一。

图表 62：不同电动汽车所使用的动力电池性能

HEV PHEV EV FCV

镍氢电池锂离子电池锂离子电池锂离子电池燃料电池

比能量 1

(Wh/kg)

30~80 30~50 50~80 80~100 --

比功率 2

(W/kg)

250~1000 1000~1500 500~1000 500~1000 1.5~2kW/L

循环寿命(次) 500~1000 2000~3000 1500~2000 1500~2000 --

日历寿命(年) 3~5 5~8 5~8 5~8 ~5000h

成本(元/wh) 3~4 3~5 3~5 3~5 --

注 1：比能量：电池单位质量所能输出的电能

注 2：比功率：电池在瞬间能放出能量的能力


图表 63：不同动力电池性能比较图表 64：锂离子电池内部结构

来源：国金证券研究所来源：高工锂电，国金证券研究所

比能量

比功率

工作温

度

电量保

持

单体电

压

循环寿

命

单位功

率价格

单位能

量价格

安全性

再循环

能力铅酸蓄电池

镍氢电池

锂离子电池

锂聚合物电

池


行业深度研究

- 37 -


三元是正极材料明确发展方向，其中“高镍低钴化”是细分趋势

不同锂离子正极材料性能及技术发展介绍

锂离子正极材料在结构性能和技术成熟度上都有较大差异。锂离子电池正极材料按照结构不同，主要可以分为三类：层状结构材料、尖晶石结构材料和橄榄石结构的嵌入化合物。按照技术成熟度的不同，可以分为三代正极材料：（ 1）钴酸锂（ LCO）；（ 2）锰酸锂（ LMO）、三元材料（NCM/NCA）和磷酸铁锂（LFP）；（3）层状富锂锰系材料、镍锰酸锂尖晶石高压材料等。

层状结构正极材料主要包括钴酸锂（LiCoO2）、镍酸锂（LiNiO2）、LiMO2(M 代表 NiCo、NiCoMn)等。尖晶石结构正极材料主要包括锰酸锂（LiMn2O4）；橄榄石结构的嵌入化合物包括 LiMPO4(M 代表 Fe、Mn 和 Co)。

第一代正极材料 LCO 电压平台一般是 4.2V，主要用于消费电子，由于压实密度、能量密度开发接近极限，最新的技术趋势是 LCO 混合高压实密度的 NCM 三元材料，以生产高电压电芯。

第二代正极材料包括 LMO，NCM/NCA，LFP 等，NCM 三元材料前景广阔，目前已经广泛应用于笔记本电脑、平板电脑、手机、移动电源、电动工具、电动自行车、电动汽车等领域；由于成本相较传统的 LCO为便宜，在移动终端领域有取代 LCO 的趋势，目前中国 NCM 三元材料 85%应用于移动终端领域，其中 80%以上都采用成本相对低廉的NCM523 正极材料。

第三代正极材料包括富锂锰系材料，镍锰酸锂尖晶石高压材料等，尚未大规模商用，是全球正极材料的研究热点。

图表 65：尖晶石结构 LiMn2O4的结构示意图图表 66：橄榄石结构的 LiFePO4中锂离子的迁移路径

来源：《化学进展》、国金证券研究所来源：《化学进展》、国金证券研究所


行业深度研究

- 38 -


图表 67：层状三价锰酸锂 LiMnO2结构示意图图表 68：不同正极材料性能比较

来源：中国测控网，国金证券研究所来源：公开资料，国金证券研究所

钴酸锂（LCO）：目前通信锂离子电池基本上首选层状结构的 LiCoO2 作为正极材料。其理论容量为 274mAh/g，实际容量为 150mAh/g 左右。

主要优点：工作电压较高（平均工作电压为 4.2V）、充放电电压平稳，适合大电流充放电，比能量高、循环性能好，电导率高，生产工艺简单、容易制备等。

主要缺点：价格昂贵，抗过充电性较差，循环性能有待进一步提高。

锰酸锂（LMO）：尖晶石结构的 LiMn2O4 和层状结构的 LiMnO2 由于原材料资源丰富、价格优势明显、安全性能高而被认为是极具市场竞争力的正极候选材料之一，主要着眼于电动工具、HEV 混合电动车和电动自行车这些领域。尖晶石结构的 LiMn2O4理论容量为 148 mAh/g，实际容量为 90～120 mAh/g，工作电压范围为 3～4V。

主要优点：原料成本低、合成工艺简单、热稳定性好、倍率性能和低温性能优越。

主要缺点：高温性能不佳（氧缺陷和 Mn 溶解等导致 LMO 高温循环衰减）；理论容量不高；

发展趋势：为了克服 LMO 存在的缺点，近些年新出现了一种层状结构的三价锰氧化物 LiMnO2。该正极材料的理论容量为 286 mAh/g，实际容量为已达 200 mAh/g 左右。工作电压范围为 3～4.5V。与尖晶石结构的 LMO 相比，LiMnO2 在理论容量和实际容量两个方面都有较大幅度的提高，但仍然存在充放电过程中结构不稳定性问题。未来的趋势是对于 LiMnO2进行掺杂和表面修饰。

图表 69：不同正极材料的工作电压范围与容量图表 70：不同正极材料成本与能量密度比较

功

率

寿

命

低

成

本

安

全

性

能

量

NMC/NCA

LCO

LFP

LMO


行业深度研究

- 39 -


来源：公开资料，国金证券研究所来源：L&F, 国金证券研究所

磷酸铁锂（LFP）：磷酸铁锂在大型锂离子电池方面有着良好的商业化应用前景，但是在高技术领域由于性能欠缺而缺乏竞争力。其理论容量为 170 mAh/g，在没有掺杂改性时其实际容量已高达 110 mAh/g。通过对LiFePO4 进行表面修饰，其实际容量可高达 165 mAh/g，已经非常接近理论容量。工作电压范围为 3.4V 左右。

主要优点：高稳定性、安全性能好、环保性能较好、价格低廉。

主要缺点：（1）本征电子电导率非常低，LFP 材料 Li+的活化能只有约0.3～0.5 eV ，导致其 Li+扩散系数只有约 10-10～10-15 cm²/s。极低的电子电导和离子扩散系数是 LFP 倍率性能不佳的主要原因。(2) LFP的振实密度较低，一般只能达到 0.8-1.3g /cm3，材料纳米化后，振实/压实密度更低，低压实密度必然会降低动力电池的能量密度。（3）工业化生产中二价铁离子容易氧化或过度还原，恶化 LFP 的电化学性能。

发展趋势：（1）运用纳米合成技术，减小 Li+扩散距离以改善其倍率性能；（2）制造碳包覆的 LFP 复合物，提高其电子电导；（3）采用颗粒球形化技术提高材料振实密度，从而提高 LFP 电池的能量密度；（4）掺杂其它金属阳离子增强其电子电导和离子扩散系数。

图表 71：磷酸铁锂正极材料工作原理图表 72：磷酸铁锂正极材料的优缺点及解决途径

来源：公开资料，国金证券研究所来源：公开资料，国金证券研究所

图表 73：LFP 产业化生产目前有四种技术路线图表 74：磷酸铁锂正极材料


行业深度研究

- 40 -


来源：高工锂电，国金证券研究所来源：公开资料，国金证券研究所

三元材料（NCM/NCA）:NCA 作为正极的电池容量较高，相应的稳定性较差，应用于特斯拉 Model S；NCM 单体电芯能量密度相对于 LFP 和 LMO电池有较大提升，将成为未来电动汽车的主流选择。NCA 材料容量在200mAh/g 左右，NCM 材料容量为 160mAh/g 左右，工作电压平均为 3.8V。

技术原理：综合了 LiCoO2、LiNiO2 和 LiMnO2 三种材料的优点，由于Ni 、Co 和 Mn 之间存在明显的协同效应，因此 NMC 的性能好于单一组分层状正极材料。

主要优点：三元材料在电池比能量、比功率、大倍率充电、低温性能等方面有优势。

主要缺点：（1）由于混排效应造成 NMC 首次充放电效率不高；（2）安全性问题比较突出，高温存储和循环性还有待提高；（3）锂离子扩散系数和电子电导率低，使得材料的倍率性能不是很理想；（4）三元材料的压实被其颗粒结构所限制，导致难以对电芯能量密度进行进一步的提升。

发展趋势：（1）为了提高热稳定性、循环性能或倍率性能等，通常对三元材料进行掺杂改性研究；（2）进行表面包覆，无机物表面包覆可以优化材料的循环性能；（3）优化生产工艺（降低表面残碱含量、改善晶体结构完整性、减少材料中细粉的含量等）以提高产品品质。

图表 75：三元材料中各个元素作用

价作用过量效应充电反应（金属锂负

极，≤4.4V）

Co +3 （1）提高申子导申

性；（2）改善循环

性能

导致容量降低 Co3+→Co4+

Mn +4 （1）降低成本；

（2）改善材料的稳

定性和安全性

（1）降低材料光容量；

（2）容易破坏材料层状

结构

丌参不申化学反应

Ni +2 和

+3

提高容量不 Li+产生混排效应而

导致循环性能和倍率性

能恶化

Ni2+→Ni4+


图表 76：三元材料相图图表 77：松下三元锂电池

来源：第一电动，国金证券研究所来源：第一电动，国金证券研究所


行业深度研究

- 41 -


三元材料分类：三元材料根据组分可以分为两个基本系列：低钴的对称型三元材料 LiNixMnxCo1-2xO2和高镍的三元材料 LiNi1-2yMnyCoyO2两大类型。此外还有其他一些组分，如 353、530、532 等等。对称型三元材料的 Ni/Mn 两种金属元素的摩尔比固定为 1，以维持三元过渡金属氧化物的价态平衡，代表性的产品是 333 和 442 系列三元材料。高镍三元 NMC 的代表产品是 532，是目前全球最畅销的三元材料。

一般而言，基于安全性和循环性的考虑，三元动力电池主要采用 333、442 和 532 这几个 Ni 含量相对较低的系列，但是由于 PHEV/EV 对能量密度的要求越来越高，622 在日韩也越来越受到重视。

富锂锰基（OLO）：具有高容量和高电压的新型正极材料，具有较大的开发和技术研究空间，但是存在技术瓶颈和市场定位方面的原因，短期实现产业化的可能性较小。

主要优点：富锂锰基材料实验数据能达到 220mAH/g，比磷酸铁锂高出约一倍。此外，OLO 还具有价格低廉等优点。

主要缺点：存在明显的电压衰减问题，温度性能和倍率性能并不理想。虽然的高温性能不错的，但是低温性能则比较差。

图表 78：富锂锰基材料充放电曲线图表 79：富锂锰基循环曲线

来源：天能能源科技，国金证券研究所来源：天能能源科技，国金证券研究所

磷酸铁锂材料与三元材料性能对比：三元材料在电池比能量、比功率、大倍率充电、低温性能等方面有优势，安全性和循环性能方面则是磷酸铁锂优势明显。

充电性能：磷酸铁锂在 30%～80%SOC 是电压变化较小，因此恒流充电容量/ 总容量比例与三元材料电池差距越明显。

放电性能：相同体积电池，正极使用三元材料比使用磷酸铁锂材料放电容量高约 20%，比能量高约 37%，放电比功率高约 40%。由于三元材料质量比容量、压实密度均高于磷酸铁锂材料，所以使用三元材料电池放电有较大优势。


行业深度研究

- 42 -


图表 80：磷酸铁锂正极材料充电（上）放电（下）曲线图表 81：NCM333 充电（上）放电（下）曲线

来源：《功率型磷酸铁锂材料电池与三元材料电池对比》，国金证券研究所来源：《功率型磷酸铁锂材料电池与三元材料电池对比》，国金证券研究所

循环性能：目前三元材料实验室循环寿命在 2500 次左右，磷酸铁锂电池循环寿命在 3500 次以上，部分达到 5000 次以上。

在选用电池时可根据不同用途选择，如大巴车空间较大，对电池比能量和比功率要求相对较低，可选择磷酸铁锂材料电池，发挥其循环性能好的特性，轿车空间有限，电池用量小，则选用高比能量与高比功率三元材料电池更为合适。

图表 82：磷酸铁锂 vs 三元电池 1C 常温循环

来源：《功率型磷酸铁锂材料电池与三元材料电池对比》，国金证券研究所


行业深度研究

- 43 -


图表 83：动力锂电正极路线


图表 84：主流正极材料性能比较


特斯拉使用 NCA 高性能三元材料锂电池，引领行业发展趋势

特斯拉的电池体系严格意义上分为三代：Roadster 所使用的钴酸锂电池以及、Model S 起所使用的三元聚合物电池以及将在 Model 3 上使用的20700 高性能电池。其中 Model S 电池的能量密度比 Roadster 电池提高了约三成。

特斯拉使用了松下提供的 NCA 系列(镍钴铝体系)18650 小电池，单颗电池容量为 3100 毫安时。

在 Roadster 上，特斯拉将约 7000 个钴酸锂电池划分成块、层、片三个层级进行管理，69 个 18650 电池并联成一个电池砖，9 个电池块串联成一个电池片，而 11 个电池片组成一个电池包，总计 6831 节。

如果想要更大的动力输出，电池单元数量很有可能上万，一旦出现紧急刹车等大功率放电，或者低温、撞击、穿刺情况，这几万块电池的安全性能无法保障。

Model S 配备了三种类型的锂电池，都为松下 18650 电池，充电容量分别为 40kwh、60kwh、85kwh，整个电池包重量约为 450kg。


行业深度研究

- 44 -


特斯拉在 Roadster 和 Model S 上选用松下 18650 电池，主要出于以下考虑：

（1）18650 电池是最早、最成熟、最稳定的锂离子电池，日本厂商在18650 电池的生产工艺上积累了大量经验，其一致性和安全性都达到了较高水准；此外还具有重量轻和成本低的优点。

（2）选用 NCA 技术路线的 18650 单体电池能量密度更高（约为211Wh/kg），大于日产 Leaf（约为 157W/kg）和 GM Volt 所用的锂离子电池的能量密度。

（3）虽然所需要的 18650 电池节数众多，但鉴于其出色的一致性，开发电池管理系统的技术难度更低。

（4）Tesla 在电池技术上没有太多积累，在该阶段难以投入大量的人力物力来研发电池生产工艺，因此选择从市场上直接选择供应商；

图表 85：特斯拉 Model 3 计划采用 20700 电池

来源：特斯拉论坛，国金证券研究所

特斯拉 Model 3 上，计划采用 20700 电池替换目前使用的 18650 电池，20700 电池的体积和能量储存空间是 18650 电池的 1.33 倍，从而缩减了25%的成本。此外，20700 电池还能提供更高的能量密度，因此从整体上来看，采用了 20700 电池的 Model 3, 重量降低了 0.5 吨。

Model 3 将搭载 65 千瓦时的电池组，单次充电行驶里程将约为 225 英里(约合 362 公里)。新采用的 20700 电池将以较低的成本为 Model 3带来更高的能量密度，其新电芯的能量密度将较 Model X 和 Model S高约 35%。


行业深度研究

- 45 -


图表 86：特斯拉、日韩系和比亚迪车企主流正极材料路线

来源：太平洋汽车网，国金证券研究所

图表 87：市场主流电动车性能比较

来源：太平洋汽车网，国金证券研究所

目前主流的车企从动力电池正极方面来看，日韩系的车企主要以锰酸锂路线为主，特斯拉系和大众、福特等欧美车企以三元材料路线为主，而国内品牌的乘用车也逐渐从磷酸铁锂路线转向三元材料路线。

目前国内以比亚迪为首的电动车企业所采用的正极材料仍以磷酸铁锂为主。这主要是因为磷酸铁锂技术在国内已经发展成熟，安全和稳定性较好，而三元正极方面技术积累不充分，主要产品集中在低端。

新一代新能源汽车对于动力电池高容量高性能和轻量化的追求以及磷酸铁锂材料本身的不足，必然促使国内车企开始关注三元材料的研发和应用。国内越来越多的动力电池企业在三元材料方面都开始了更多的战略布局。


行业深度研究

- 46 -


图表 88：主流车企及车型所用正极材料

车企车型锰酸锂

LMO

三元

NMC

三元

NCA

磷酸铁锂

LFP

镍氢

NiMH

HEV Toyota Prius ★

Toyota Prius α ★

Honda Civic ★

Ford Fusion ★

GM Buick

LaCrosse

★

Daimler S-Class ★

VW Tourareg ★

Hyundai Sonata ★

Nissan Leaf ★

Mitsubishi iMiEV ★

PHEV GM Volt ★

Toyota Prius

PHV

★

Honda Accord ★

来源：第 16 届国际锂电大会，国金证券研究所

图表 89：主流电池企业所用正极材料

国别电池厂商正极材料(2014 年前）正极材料

（2014-2017 年）

客户不合作者

日本三洋申机 LMO\NMC NMC\NCA 大众、福特、本田

PEVE NMC NMC\NCA 丰田、三菱

AESC LMO LMO\NCA 曰产、雷诺

GS 汢浅 NMC NMC\NCA 丰田、三菱

东芝 LMO NCM 大众

HVE LMO\NMC LMO\NMC 通用

韩国 Compact power LMO\NMC NMC 通用、现代

SB Limotive LMO NMC 宝马、戴姆勤

SKI LMO\NMC NMC 现代、北汽

中国 BYD LFP LFP\NMC BYD、大众

力神 LFP LFP\LMO\NMC Toda、哈飞、清源

比光 LFP NMC 吉利、奇瑞

ATL LFP\NMC LFP\NMC 宝马、塔塔、宇通

万向 LFP LFP\NMC 上汽、广汽、中通



行业深度研究

- 47 -


正极材料市场情况及产能结构

2015 年全球正极材料市场中，中日韩的正极材料生产商约占 60%以上，其锂电池产量占全球市场总量的 90%以上。2015 年全球正极材料出货量达到 15.4 万吨；

日本企业技术知识积累深厚，整体的质量控制能力较强；韩国企业迅速崛起，技术和品质有赶超日本的趋势；我国锂电池行业的企业市场份额占比也提升较快，其中正极材料企业杉杉股份和湖南瑞翔等在技术和质量方面进步较快，部分产品已经进入了国际主流市场。

目前全球三元材料厂商也主要集中在中日韩，约占全球份额 50%以上。其中中国企业进入三元材料行业时间较短，产品存在同质化问题，毛利率低于 10%，集中于中低端市场。

图表 90：全球正极材料厂商分为三个梯队


图表 91：2015 年全球正极市场份额

来源：TSR, 国金证券研究所

8%

8%

7%

6%

6%

4% 4%

4% 4% 4% 3% 3%

39%

Sumitomo Metal Mining

Nichia

Umicore

L&F

杉杉股仹

比亚迠

SDI

天津巴莫（B&M）

湖南瑞翔

北大兇行（Pulead)

当升科技


行业深度研究

- 48 -


2015 年，中国正极材料出货量为 11.29 万吨，其中前十大正极材料厂商占据市场份额的 10%。

2015 年中国 NCM 三元材料出货量为 36,500 吨，同比增长 45.2%，产值达 32.7 亿元，同比增长 35%，主要受电动汽车动力电池需求增长和钴酸锂替代带动。

除了 NCM 外，中国 NCA 三元材料也有少量出货，主要是天津力神生产的 18650 型 NCA 三元锂电池，配套江淮 iEV5，由于 NCA 化学活性较强，对电池热管理系统要求非常高，因此中国电动汽车对 NCA 的使较少。2015 年中国 NCA 三元材料出货量约为 2,000 吨。

图表 92：主要正极生产商产能投放时间

公司生产基地产能投放时间正极材料产能合计

（吨/年）

当升科技燕郊 2015 6000

北京通州 2015 1000

江苏海门一期 2015Q2 2000

江苏海门二期一阶 2016Q2 4000

江苏海门二期二阶 2018 2000

杉杉股仹 2014 年及以前 13000

长沙宁乡 2015 15000

宁夏（分三期廸设） 2018 30000

长远锂业

（金瑞科技）

2014 年及以前 5000

年产 500 吨 NCA 项目 2015 500

年产 1 万吨项目一期 2016 年 Q1 6000

年产 1 万吨项目二期 2017 年 3 月 4000

年产 7000 吨项目 2017 年 4 月 7000

厦门钨业 2015 年及以前 10500

釐明年产 4000 吨锂离子申

池材料

2016Q3 4000

北大先行 2015 年及以前 17000

湖南瑞翔

（不金鹰股仹合

作）

2015 年及以前 15000

浙江釐鹰瑞祥（舟山） 2018 10000

宁波金和 2015 年及以前 15000

升华科技

（富临精工）

醴陵市/株洲市 2015 年及以前 6000

江西宜春

（江西升华）

2017 50000

天津巴莫

(众和股仹参股）

2015 年及以前 7000

成都成阿巟业园 2019 30000

河南科隆 9000

深圳振华

（振华科技）

贵州 2015 年及以前 7500

盟固利

(中信国安）

2015 年及以前 4000

华夏泓源（湖南） 2015 年及以前 3000

华夏泓源（天津） 2017 8000

http://www.dwk.gov.cn/xwdt/gnyw/277514.htm

https://xueqiu.com/6632766490/33269195

https://xueqiu.com/6632766490/33269195

http://ms.newssc.org/system/20140926/001505242.html

http://www.skxox.com/20160411/0018503410.html


行业深度研究

- 49 -


天津宝坻 2019 30000

深圳天骄

（众和股仹）

2015 年及以前 5000

连于港项目一期 2016Q2 3500

2016Q4 8000

烟台卓能

（卓能材料）

2015 年及以前 5000

2018 8000

青岛乾运 2015 年及以前 5500

2017 5000

国轩高科 2015 年及以前 8000

2017 2000

贝特瑞贝特瑞（天津） 2018 10000


图表 93：国内主要正极材料厂商产能情况

来源：公司公告，国金证券研究所

图表 94：正极材料厂商主要 A 股上市公司

代码公司基本情况

600884 杉杉股仹公司是目前国内最大的锂离子申池材料综合供应商，正极材料的产销量国内第一，拥有 2.8 万吨正

极材料产能，正极产品包括钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰三元系等系列产品，龙头地位稳固。

300073 当升科技公司第一大股东为北京矿冶研究总院，主营业务包括钴酸锂、多元材料及锰酸锂等小型锂申、劢力

锂申正极材料的研収、生产和销售，是国内领兇的锂离子申池正极材料与业供应商，目前正极材料

产能 10000 吨。公司江苏海门一期 2000 吨 NCM 产能已实现满产，二期第一阶段将新增 2000 吨

产能。

600549 厦门钨业公司在钨钼产品主业之外，积极収展申池材料业务，公司目前拥有 5000 吨贪氢合釐粉、5000 吨正

极材料产能，正极材料产品主要有钴酸锂、锰酸锂和镍钴锰三元材料（NCM）等。

600390 金瑞科技公司是长沙矿冶研究院控股企业，近年来积极収展锂申正极材料业务，已形成较完善的锂申材料产

业链。公司 2015 年非公廹収行募集资釐 6.7 亿元，投亍到年产 10000 吨申池正极材料生产基地廸

设项目和年产 7000 吨锂离子劢力申池多元正极材料项目。

000009 中国宝安中国宝安控股子公司贝特瑞是全球最大的锂申池石墨负极材料生产商，幵向正极材料领域拓展。贝

特瑞 3000 吨 NCA（镍钴铝）正极材料已基本廸成幵完成初步试产，幵拟在天津投资廸设锂离子劢

力申池正极材料项目，规划产能 5 万吨/年，其中一期规划 1 万吨/年正极材料。

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

2015 2016H1 2016Q3E 2016E 2017E 2018E

吨/年贝特瑞

国轩高科

青岛乾运

烟台卓能

深圳天骄

盟固利

深圳振华

河南科隆

天津巴莫

升华科技

宁波釐和

湖南瑞翔

北大兇行

厦门钨业

长远锂业

杉杉股仹

当升科技

http://libattery.ofweek.com/2016-03/ART-36002-8490-29078224.html

https://xueqiu.com/6632766490/33269195

http://www.gg-lb.com/asdisp2-65b095fb-20978-.html

https://xueqiu.com/6632766490/33269195

http://p.tgnet.com/QDQYGK/


行业深度研究

- 50 -


002176 江特电机公司在申机主业之外，涉足锂申池正极材料的生产。公司目前具有 1200 吨三元材料和富锂锰基正

极材料产能，另外公司具有 2000 吨碳酸锂产能，银锂二期 6000 吨碳酸锂产能计划 2016 年底完

巟，投产后公司将拥有合计 8000 吨碳酸锂产能。

002340 格林美公司通过收贩江苏凯力光进入锂申池材料行业，凯力光子公司已廸成年产 5000 吨镍钴锰酸锂三元

劢力申池正极材料生产线。另外，公司拟廸设年产 5000 吨镍钴铝（NCA）三元劢力申池材料前驱

体原料、年产 10000 吨劢力申池用镍钴锰酸锂三元正极材料以及年产 10000 吨镍钴锰（NCM）三

元前驱体原料的项目。

002070 众和股仹子公司深圳天骄科技拥有镍钴锰三元正极材料产能 3000 吨，锰酸锂产能 2000 吨。


目前国内的正极市场的主要趋势是：龙头持续扩产，政策加强管理力度，提高行业进入壁垒，行业集中度不断增强。随着新能源汽车的逐步放量，我们预计到 2020 年，我国正极材料市场将达到 980 亿元的市场规模。

短期来看，正极材料的价格由于原材料成本的上涨，我们预计在2016-2017 年会出现小幅度的上涨，约在 10%左右；长期来看，随着技术积累和提升以及规模效应对成本缩减方面的作用，正极材料价格会逐步下降。

我们预测到 2020 年正极的单位用量为 1600 吨/Gwh，以 2020 年新能源车总销量 200 万辆测算，电池总需求为 114Gwh，对应的正极需求为 18.24 万吨，预计龙头企业市值空间为 142 亿元。

图表 95：正极材料价格走势及预测图表 96：新能源汽车月产量及同比增长

来源：公司公告，国金证券研究所来源：中汽协，国金证券研究所

0

5

10

15

20

25

30

2010 2012 2014 2016 2018E 2020E

万元/吨

LCO NMC LMO LFP

0%

200%

400%

600%

800%

1000%

1200%

0

20,000

40,000

60,000

80,000

100,000

120,000

2014-01 2014-09 2015-05 2016-01

辆

PHEV乘用车 EV乘用车 PHEV客车

EV商用车总量同比增长


行业深度研究

- 51 -


负极材料进步提升能量密度，特斯拉或将启用硅碳负极再次引领行业

传统负极材料发展空间受限，开发新型负极旨在提高容量

锂电池负极材料处于锂电池产业中游的最核心的环节，按电池成本分布，锂电池负极材料及其他占比锂离子电池总成本的 28%左右。选择合适的负极材料，主要需要满足如下条件：

（1）比能量高、相对锂电极的电极电势低；（2）充放电反应可逆性好；（3）与电解液和粘结剂的兼容性好；（4）表面积小（＜10m²/g）；（5）振实密度高（＞2g/cm³）；（6）嵌锂过程中尺寸和机械稳定性好；（7）资源丰富，价格低廉；（8）在空气中稳定性好、无毒副作用。

目前主流的商业化锂离子电池都是以碳基材料作为负极的，相对于正极材料而言，负极材料的创新更难，碳基材料凭借较高的工业成熟度和低廉的成本，几乎占据了整个负极市场。目前市场主要以人造石墨和天然石墨为主，两者的份额之和达到了 90%以上。

预计在未来 2-4 年内，市场上还将以石墨负极为主，这主要是由于：（1）新型负极材料的技术和应用还不够成熟，不足以达到商业化的水准，需要时间磨合和改进；（2）石墨类负极具有显著的价格优势；（3）石墨类负极材料与现存的正极材料、电解液和其他锂电材料相匹配的技术较为成熟。

人造石墨虽然比能量、导电性能略低于天然石墨，成本而言也偏高，但是由于人造石墨的一致性、循环性能、安全性能都较天然石墨更优越，且其大倍率充放电效率以及与电解液相容性等都优于天然石墨，因此人造石墨更具有发展前景（2015 年，人造石墨增长速度约 15-20%，是天然石墨的两倍）。

我们预计石墨类负极产品在未来 2-4 年内仍会保持每年 20%的增长，其中人造石墨的增长率高于天然石墨。

图表 97：负极材料分类



行业深度研究

- 52 -


对现有负极技术进行盘活是满足差异化市场的重要途径之一。人造石墨的关键技术在于优质原料的选择;二次颗粒的结构设计;颗粒表面修饰;超高温石墨化、催化石墨化技术等等。此外，对于天然石墨的包覆和改性技术也是提升碳基类材料性能的重要途径，天然石墨的改善思路是实现颗粒表面的均匀包覆、降低包覆层的厚度和电化学阻抗。

石墨负极材料难以满足高技术水平的新能源汽车对于动力电池性能和容量的要求，新型负极材料因此受到了更多的关注。由于石墨负极的理论可逆容量只有 372mAh/g，而目前市面上有些石墨负极容量已经达到 360mAh/g，几乎不再有可提升的空间。这样的容量水平不能满足未来新能源汽车对于动力电池更高容量更好性能的要求，因此负极材料厂商在立足于石墨负极材料的同时，也将目光投向了更多新型负极材料，如钛酸锂、硬碳、硅基复合材料等。

图表 98：目前负极材料以碳基材料为主图表 99：传统负极材料与新型负极材料性能比较

来源：高工锂电，国金证券研究所来源：国金证券研究所

图表 100：锂离子电池负极材料储锂容量和电压范围图表 101：硅薄膜材料电池倍率性能图

来源：高工锂电，国金证券研究所来源：新能源汽车报，国金证券研究所

钛酸锂：安全性好、循环性能突出、可快速充放电、工作温度范围宽(-30℃至 60℃)、自放电小，但其对锂电位高、电池制作过程中易产气、电子导电性不好、价格也较高，而且其容量密度的短板，限制了其未来很难成为主流锂电池负极材料。

硬碳嵌锂：容量大、价格合适、循环寿命长，但存在不可逆容量大、放电电压高、与国内其他材料体系吻合度不是太高等问题。

48%

35%

9%

8%

人造石墨

天然石墨

中间相炭微球

其他

低成本

安全性

循环性能倍率性

能量密度

人造石墨

天然石墨

中间相炭微球

钛酸锂

硅基复合


行业深度研究

- 53 -


软碳负极材料：软碳属于无定形碳，微观有序而宏观无序，晶粒尺寸小，晶面间距大，非常适合锂离子的快速脱嵌。软碳的电化学阻抗较小，结构稳定，具有良好的高低温性能、倍率性能及循环性能。软碳的缺点是克容量较低、压实密度较低，且没有明显的充放电平台，因此软碳的能量密度不高。由于软碳具备上述特性，它一般作为负极材料添加剂使用，用于改善低温性能、倍率性能或者循环性能;由于低温性能、倍率性能和循环性能极佳，它也可以单独作为负极材料使用，应用于某些特殊项目，如汽车启停电池。

硅基复合材料：存在首次放电效率低、硅的膨胀导致循环性能差等问题，但由于其容量是碳基材料的 10 倍左右，所以吸引了各大企业的兴趣，这也主要是由于目前的研究现状没有更好的替代材料。目前应用相对成熟的硅负极材料是碳包覆 SiO、纳米 SiC 复合材料和 Si 合金。

图表 102：不同负极材料能量密度及特性比较

人造石墨天然石墨中间相炭微球钛酸锂硅基复合材料

能量密度

（mAh/g)

300-340 350 以上 300 巠右 160 3000 以上

优点一致性好，不申解液的相容

性好，性价比高

导申性好热稳定性和化学稳定

性好

不申解液相容性好理论比能量高

缺点比容量略低，导申性略差不申解液相容性

差

容量和倍率性能一般比能量差充放申体积变形、导申率低

应用领域劢力申池消费类产品劢力申池劢力和储能产品应用主要消费类产品


特斯拉 Model 3 电池或将采用硅碳负极，我国该技术产业化进展较缓

特斯拉所采用的松下 20700 电池，负极材料是人造石墨中加入 10%的硅基材料，其容量提升至 550mAh/g。从产业化角度，特斯拉电池迈出了重要的一步，将会在业界带动硅基材料的研发和应用。

特斯拉目前 85 kWh 的电池包使用的是松下 3100 毫安时 NCR18650A。此电池用的是三元系镍钴铝 NCA 正极和石墨负极。2012 年推出的3400 毫安时 NCR18650B 使用的相同正负极。

之后可能的三个 18650 电池（3400 毫安时 NCR18650BF，3500 毫安时 NCR18650GA，3600 毫安时 NCR18650G）将含有氧化硅，使硅的含量达到 10%-15%，以提升其能量密度。

图表 103：松下 18650 电池

18650 电池 NCR18650A NCR18650B NCR18650BF NCR18650GA NCR18650G

标称容量

（毫安时）

3100 3400 3400 3500 3600

比能量

（瓦时

/kg）

225 243 248 255 269

能量密度

（瓦时/L）

620 676 677 697 750

标称电压

（V）

3.6 3.6 3.6 3.6 3.6

重量（g) 47.5 48.5 46.5 48 47.5

量产年仹 2010 2012 2014 2015 2014

比能量增加丌计算基数 2% 5% 11%


行业深度研究

- 54 -


来源：第一电动网，国金证券研究所

图表 104：硅负极对电池能量密度的提升作用

正极容量

（mAh/g)

负极容量

（mAh/g)

能量密度相对值电池能量密度提升幅度

180 350 1 0%

500 1.1 10%

800 1.24 24%

1000 1.28 28%

1200 1.32 32%

2000 1.39 39%

3000 1.42 42%


硅基材料最突出的问题在于充放电后体积会膨胀到原来的 360%，而石墨只膨胀到 10%。体积膨胀导致的结果包括：（1）颗粒粉化，循环性能差；（2）活性物质与导电剂粘结剂接触差；（3）表面 SEI 重复生长，消耗电解液和 Li 源，循环变差。

图表 105：硅颗粒易粉化，循环性能差图表 106：硅材料活性物质与导电粘结剂接触差

来源：高工锂电，国金证券研究所来源：高工锂电，国金证券研究所

运用人造或天然石墨与硅基材料相混合是目前电池企业提升容量的最主要的方式之一，比例一般在 5%-10%，容量能提升到 450-500mAh/g。但目前运用于动力电池中还比较少，多用于对循环寿命要求不高的 3C 电池中。除了这种方法之外，对于硅基材料存在的问题解决方式中相对成熟的是将纳米化、惰性缓冲以及表面包覆技术相结合。

硅碳复合负极材料采用就是核壳结构，通过以球形人造或者天然石墨为基底，在石墨表面钉扎一层 Si 纳米颗粒，再在其外表包覆一层无定形碳或石墨烯。

碳包覆机理在于：Si 的体积膨胀由石墨和无定形包覆层共同承担，避免负极材料在嵌脱锂过程因巨大的体积变化和应力而粉化。


行业深度研究

- 55 -


图表 107：通过碳包覆约束硅的体积变化图表 108：“核-壳”结构突破量产障碍，能量密度提升

来源：高工锂电，国金证券研究所来源：OFweek，国金证券研究所

在我国，硅碳复合材料尚处于研究和开发阶段，由于中国车企更注重安全性能，而对电池能量密度提升的需求尚且不是很紧迫，因此硅碳复合材料还没有投入商业化应用。

图表 109：国内外主要硅碳负极厂商产能统计

公司产能（吨）

深圳贝特瑞 300（一期）

杉杉股仹硅碳负极已经试产，与利 5 项

江西正拓在研

江西紫宸在研

星城石墨在研

湖南创亚在研

日本 180（已量产）

美国 12（已量产）


短期内石墨负极材料仍是主流，国内产能逐步扩大，集中度提升

全球来看，2015 年，全球负极材料销量达到 11.27 万吨，产地主要为中国和日本。我国的主要优势在于石墨资源丰富，具有成本优势；日本的主要优势在于技术积累充分。

目前国内负极材料产能较大，基本能够满足国内市场需求。2015 年我国负极材料产量 7.28 万吨，同比增长 42.7%;国内负极材料产值为38.8 亿元，同比 2014 年增长 35.2%。

负极材料市场产品目前同质性较高，呈现出明显的寡头垄断格局，国内厂商仍在逐步扩大产能，行业集中度不断提升，有助于保持行业内企业盈利能力的稳定性。随着产能的扩大和新型负极材料的逐步研发，原有负极材料的市场价格将会逐年下降，我们预计到 2020 年前年均降幅 7%左右。


行业深度研究

- 56 -


图表 110：普通功率石墨电极出厂含税价图表 111：2015 年全球负极材料市场份额

来源：Wind, 国金证券研究所来源：TSR，国金证券研究所

由于石墨负极的高性价比，未来 2-4 年内石墨负极材料仍是主流，预计产量将保持年均 20%左右的增长。其中天然石墨主要应用于数码产品和笔记本电脑等 3C 消费类锂电产品上，人造石墨由于其较高的容量，主要应用于电动交通领域，其增长速度将高于负极材料的整体增长速度。

图表 112：国内主要负极材料厂商及其产能(2015)

公司主要产品主要客户负极材料产能（吨/年）

深圳市贝特瑞天然石墨、人造石墨、硅碳系等三星、LG、松下、索尼、ATL、力神、比光、比亚

迠、国轩等

30000

湖南创亚人造石墨、复合石墨、中间相等先宇、比光 5000

上海杉杉人造石墨、天然石墨、中间相等 LG、索尼、ATL、力神、比光、比亚迠、先宇等 15000

星城石墨人造石墨、复合石墨、天然石墨福斯特、BYD、苏州星恒、CATL 8000

新大新材

（易成新能）

天然石墨、人造石墨 N/A 4500

江西紫宸人造石墨、硅碳系、复合石墨 ATL 10000

深圳斯诺人造石墨、钛酸锂福斯特、迠凯特 8000

江西正拓

(正拓能源）

人造石墨、复合石墨华粤宝、天贸、维科、比光 7000

宏光锂业天然石墨、人造石墨、复合石墨等 BYD、比光 3500

摩根海容 N/A BYD 等 6000

天津锦美人造石墨 LG、凯丰甲子、BAK、神鹿能源 7000


目前国内外主流负极材料厂商仍在逐步扩建产能。包括国内的主流厂商湖南创亚、上海杉杉、星城石墨、新大新材、江西正拓、深圳翔丰华以及海外企业如浦项化学（POSCO CHEMTECH）和日本日立化成（Hitachi Chemical）等。

2015 年浦项化学位于世宗市全义工业园的二次电池负极材料厂新增产线竣工，年产能为 1800 吨。目前公司负极材料产能从 3600 吨/年增至5400 吨/年。

日立化成计划 2018 年度之前在美国建设锂电池的主要材料工厂。日立化成生产的负极材料按金额计算在全球占有约 30%的市场份额，居于

0

5000

10000

15000

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

元/吨

24%

17%

17%

6%

5%

4%

3% 3%

21%

BTR

Hitachi Chemical

杉杉股仹

深圳斯诺

江西紫宸

Mitsubishi Chemicals

POSCO

摩根海荣

其他


行业深度研究

- 57 -


首位。目前在日本和中国进行生产，美国生产基地投产后，预计产能将扩大至 2～3 倍。

上海杉杉计划利用非公开募集资金新增负极材料产能 3.5 万吨/年，公司负极材料产能将增至 5 万吨/年。

星城石墨负极材料二期项目将于 2016 年第二季度投产，新增负极材料产能 0.4 万吨/年，产能总量将增至 1.2 吨/年。

新大新材平顶山一期项目于 2015 年 12 月投产，产能为 0.45 万吨/年；二期项目预计于 2016 年年底投产，产能为 1.1 万吨/年，2017 年后总产能将达到 1.55 万吨/年。

江西正拓 2016 年年底将新增 0.3 万吨负极材料产能，总产能将达到 1万吨/年。

深圳翔丰华在福建永安建设负极材料产能，分两期进行，第一期将在2018 年投产，产能为 0.9 万吨/年；第二期将在 2020 年投产，产能为0.6 万吨/年。


行业深度研究

- 58 -


电解液需求爆发增长，溶质供应成瓶颈；湿法隔膜受益三元崛起

在特斯拉及国内新能源汽车爆发式增长的背景下，锂电池需求大幅增长，

对锂电池相关材料的供求关系带来了深刻的变化。

锂电池中，电解液仅占成本的 11%，因此其价格上涨较其它电池材料更容

易被下游接受。电解液主要包括溶质、添加剂、溶剂，三者成本占比分别

为 50%、30%、10%。

图表 113：2015 年锂电池成本结构图表 114：2015 年电解液成本结构

来源：赛迪顾问，国金证券研究所来源：赛迪顾问，国金证券研究所

全球电解液需求集中在中国。从 2010 年开始，随着国内厂商技术突破加速，中国电解液销量在全球的占比逐年攀升，从 2010 年的 47%提升到 2015 年的 72%。

图表 115：全球电解液销量结构


全球需求快速增长。随着中国相关政策不断出台，新能源汽车销量持续增长，将大幅拉动电解液需求，预计 2020 年全球电解液需求将达 29 万吨，2016-2020 年的 CAGR 为 22%。

24%

7%

14%

11%

44%

正极

负极

隔膜

申解液

其他

50%

30%

10%

10%

溶质

添加剂

有机溶剂

其他

0

1

2

3

4

5

6

7

2010 2011 2012 2013 2014 2015

万吨

中国日本韩国


行业深度研究

- 59 -


图表 116：2013-2020 全球电解液需求


国内产能来看，主要集中在六大公司，在 2015 年总产能为 7.56 万吨，在建产能达 3.2 万吨。

不同厂商的电解液成分都略有差异，而下游新能源汽车厂家对电解液的稳定性及一致性要求十分高，且认证期长达 1 年，所以电解液行业具有一定的差异化竞争特性。

图表 117：国内电解液厂商产能结构

来源：公司公告，国金证券研究所

2015 年，我国电解液需求为 7 万吨。国内需求来看，新能源的拉动下，动力电池需求持续增长，电解液预计在 2015-2020 年维持年均 29%的高速增长。预计 2016 年、2017 年需求为 10 万吨、14 万吨，考虑到国内在建产能存在 1-2 年的建设期及认证期，因此未来 1-2 年，电解液供需格局较为稳定，预计 2016 年、2017 年电解液均价为 5.5 万元/吨、6 万元/吨。

0

5

10

15

20

25

30

35

2013 2014 2015E 2016E 2017E 2018E 2019E 2020E

万吨

2 2 1.2 1 0.86 0.5

7.56

0.7

0.5 1 1

3.2

0

2

4

6

8

10

12

多氟多天赐材料杉杉股仹江苏国泰新宙邦天津釐牛总计

万吨 2015 在廸


行业深度研究

- 60 -


图表 118：2016~2020 年我国电解液需求预测图表 119：电解液价格走势预测

来源：赛迪顾问，国金证券研究所来源：中国产业信息网，国金证券研究所

电解液包括主要包括溶质、溶剂、添加剂，其在电解液中的成分占比约为 12%、84%、4%。溶质与溶剂的工艺已经十分成熟，溶质的主要成分为六氟磷酸锂，溶剂基本由 EC、DEC、DMC、EMC、GBL 等掺混组成。

溶剂客户粘性强。由于不同客户需要的溶剂成分配比不同，且其认证周期长，因此客户粘性较高，此外溶剂的制造工艺复杂，前期设备投资昂贵，因此能提供高纯、多样化的溶剂企业将保持较大的先发优势。

添加剂技术含量高。随着正极材料由磷酸铁锂向三元材料转变，厂商对电解液的安全性及稳定性要求标准将逐步提高，拥有核心添加剂技术的厂商将显著受益。重点添加剂包括增强安全性能的阻燃剂、提升抗穿透性能的 SEI成魔添加剂，以及提高行驶稳定性的耐低温添加剂。

图表 120：电解液成分

来源：高工锂电，国金证券研究所

溶质六氟磷酸锂是电解液中的核心材料，占成本的 50%。在 2010 年以前，日本掌控专利技术，并对中国封锁，当时六氟磷酸锂的价格在 35 万元/吨左右的高位。2010 年多氟多实现技术突破，掌握了高纯六氟磷酸锂晶体制造技术。此后随着国内产能的逐渐投产，而新能源汽车需求尚未兴起，六氟磷酸锂的价格也持续下滑。日本几大厂商相继关停产线，目前全球六氟磷酸锂有效产能主要集中在中国。

3 4 5 7

10

14

17

21

25

0

5

10

15

20

25

30

2012 2013 2014 2015 2016E 2017E 2018E 2019E 2020E

万吨

8.5

7.6

6

5 4.5

5.5 6

5.5

4.5 4

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

万元/吨


行业深度研究

- 61 -


图表 121：中、日的六氟磷酸锂技术指标

指标日本中国

纯度>=(%) 99.9 99.9

水分<=(ppm) 10 5

游离酸<=(ppm) 30 70

丌溶物<=(ppm) 25 150

来源：中国产业信息网，国金证券研究所

六氟磷酸锂产能集中于中国。产能分布方面，2015 年，全球总产能为 1.82 万吨，中国占全球六氟磷酸锂总产能的 60%，日本、韩国约占 37%、3%。在建产能高达 2.33 万吨，其中大多将于 2016 年底建成，考虑认证期后我们认为这部分产能在未来 1-2 年内对六氟磷酸锂的价格影响有限，但可以看到在 2018 年以后，六氟磷酸锂的价格将受到一定压力。

图表 122：六氟磷酸锂全球主要产出企业

来源：赛迪顾问，国金证券研究所

图表 123：国内电解液企业的高端电池厂商客户

电解液厂商认证客户

国泰华荣比亚迠、力神、松下、索尼、日立万胜、三星 SDI、LG 化学

东莞杉杉比亚迠、力神、ATL、比光

新宙邦 ATL、比光、松下、索尼、三星 SDI

天津金牛力神、比光、索尼

广州天赐比亚迠、力神、ATL、比光


根据产业信息网的预测，2016 年六氟磷酸锂需求为 1.5 万吨，同比增长 0.4 万吨（+38%），2020 年需求为 3.6 万吨，2015-2020 的 CAGR 高达 27%。

2500 2000 2000 1000 250 0

3000 1300 1300 1300

3500

2000 3000

4750 5000

2000

850 700

0

2000

4000

6000

8000 吨在廸 2015年


行业深度研究

- 62 -


图表 124：国内的六氟磷酸锂需求

来源：中国产业信息网，国金证券研究所

碳酸锂占六氟磷酸锂成本的 37%。根据测算，六氟磷酸锂目前总成本约 7.5 万元/吨，其中原材料占比最高达 71%，而其中碳酸锂成本占原材料成本将近五成，其价格波动将大幅影响六氟磷酸锂的成本。

六氟磷酸锂价格上行空间有限。2016 年、2017 年、2018 年、2019 年国内六氟磷酸锂需求约为 1.5 万吨、2.1 万吨、2.5 万吨、3.1 万吨，假设前述产能在 2018 年达产，国内总产能为 3.95 万吨，存在一定的供过于求压力，六氟磷酸锂价格有可能在 2017 年后逐渐下行。

预计 2016 年、2017 年六氟磷酸锂均价 40 万元/吨、44 万元/吨。

图表 125：六氟磷酸锂成本拆分图表 126：六氟磷酸锂价格走势预测

来源：中国化学与物理电源行业协会，国金证券研究所来源：中国产业信息网，国金证券研究所

湿法隔膜受益三元材料崛起，高端产能依然不足

锂电池中，隔膜占成本的 14%，仅次于正极，是除正负极外的重要组成部

分，在高端电池中其成本更高。隔膜具有隔开正负极避免短路、允许锂离

子自由通过和挡住电子的功能。

作为锂电池中的重要组件，主要对隔膜的抗穿刺能力、热收缩性、机械强

度有较高要求。其技术壁垒较高，决定着锂电池的内阻及界面结构，此外

对电池的容量有较大影响。

0%

20%

40%

60%

80%

0

10000

20000

30000

40000

2012 2013 2014 2015 2016E 2017E 2018E 2019E 2020E

吨

71%

9%

0% 1%

7%

12%

原材料

生产成本

包装

运输

其他

环俅

总成本约7.8万元/吨

28 26

12 10

24

40 44

36

32

0

10

20

30

40

50 万元/吨


行业深度研究

- 63 -


图表 127：锂电池结构示意图图表 128：隔膜工作示意图

来源：ZOL，国金证券研究所来源：储能周刊，国金证券研究所

根据原材料的不同，锂电池隔膜主要分为聚烯烃隔膜、聚合物隔膜、陶瓷

隔膜以及纤维隔膜等。由于聚烯烃隔膜技术较为成熟，耐腐蚀、强度高、

无毒性、具有高温微孔闭合性能且成本相对较低，是最主流的隔膜材料。

聚烯烃隔膜中，根据隔膜结构的不同，可以分为聚乙烯（PE）、聚丙烯

（PP）和 PP/PE/PP 三层复合膜。

图表 129：锂电池隔膜结构

PE PP PP/PE/PP

结构单层、双层单层、双层三层

工艺干法、湿法干法干法

应用二次申池一次申池、二次申池、大功率申池高端二次申池

优点均勻性好；闭孔温度低(闭孔温度约 130°C ) 机械轻度高；耐热性好；透过性好综合了 PP、PE 膜优点，机械强度好，安全

性更高

缺点耐高温性能丌如 PP 安全兲断性能丌如 PE(闭孔温度>150°C ) 高温透过性差

来源：ZOL，国金证券研究所

从制备方法来看，隔膜的技术路线可以分为干法和湿法两种，目前国内干

法是主要的制造方法，尤其以干法单向多层复合膜为主流，对应的正极材

料为磷酸铁锂。

干法：干法是将聚烯烃树脂熔融、挤压、吹膜制成结晶性聚合物薄膜，经

过结晶化处理、退火后，得到高度取向的多层结构，在高温下进一步拉伸，

将结晶界面进行剥离，形成多孔结构，可以增加薄膜的孔径。

图表 130：干法工艺流程

来源：KONKA，国金证券研究所


行业深度研究

- 64 -


图表 131：2014 年全球天然橡胶分大洲消费量占比图表 132：2014 年全球天然橡胶分国家消费量占比

来源：KONKA，国金证券研究所来源：KONKA，国金证券研究所

湿法：湿法又称相分离法或热致相分离法，将液态烃或一些小分子物质与

聚烯烃树脂混合，加热熔融后，形成均匀的混合物，然后降温进行相分离，

压制得膜片，再将膜片加热至接近熔点温度，进行双向拉伸使分子链取向，

最后保温一定时间，用易挥发物质洗脱残留的溶剂，可制备出相互贯通的

微孔膜材料。

图表 133：干法工艺流程

来源：KONKA，国金证券研究所

湿法涂覆隔膜相对干法隔膜具有两大明显的技术优势，分别为能提高电池

热稳定性以及提高其抗穿刺能力避免起火。随着三元材料对磷酸铁锂的持

续取代，对锂电池的安全性能将更加重视，湿法隔膜的市场份额预计将逐

渐攀升。

图表 134：干法及湿法的工艺对比

湿法干法

生产斱式双向单向双向

工艺原理热致相分离熔融拉伸-晶片分离熔融拉伸-晶型转换

斱法特点投资较大、周期厂、巟艺复杂、需要

添加成孔剂、成本高、能耗大、有污

染

精度要求高、投资大、巟艺复杂、控

制难度高、环境友好

投资较大、需要添加改进剂

产品单层 PE 膜（薄型）单层 PP、单层 PE 膜、三层

PP/PE/PP 复合膜

单层 PP 膜（厚型）

优点微孔尺寸小、分布均匀、适应生产较

薄产品、孔隙率可控范围大

微孔尺寸、分布均匀、微孔导透性

好，厚度范围大

横向拉伸强度好、抗穿刺、微孔尺

寸、分布均匀、透气性更好、厚度范


行业深度研究

- 65 -


围大

缺点适用性差、耐温性差横向热收缩差、短路率较高稳定性差

公司曰本旭化成、东燃及美国 Entek 美国 Celgard、日本宇部新乡格瑞恩、桂林新时科技


随着 3C 锂电池的持续放量，全球隔膜产值持续攀升，由 2009 年的将近

60 亿元增长至 2015 年的约 180 亿元，增长了近 200%，预计随着新能源

汽车销售的爆发式增长，2017 年全球隔膜市场将达近 300 亿元，2015-

2017 的隔膜产值 CAGR 高达 27%，保持快速增长势头。

图表 135：2009-2017 年全球锂电池隔膜产值

来源：GGII，国金证券研究所

国内产值来看，在 2012 年国内实现技术突破后，隔膜产值实现迅猛增长，

2015 年国内产值逾 25 亿元，预计 2017 年达 50 亿元，2015-2017 的隔膜

产值 CAGR 高达 37%。

全球产值占比来看，国内占比过去几年保持稳定增长，2015 年占比 15%，

预计 2017 年占比 18%。

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

0

50

100

150

200

250

300

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016E 2017E

亿元全球锂申池隔膜产值（亿元）同比


行业深度研究

- 66 -


图表 136：我国隔膜产值情况

来源：真锂研究，GCII，国金证券研究所

国内需求端来看，2009 年-2015 年需求 CAGR 高达 29%，2015 年、2016

年需求预计为 6.18 亿平方米、8.4 亿平方米。产量基本与需求保持一致。

产能利用率仅有 40%。根据中国轻工业联合会数据，2015 年我国锂电池

隔膜产能已达 15 亿平方米，即 2015 年产能利用率仅仅约 40%，我国存在

大量的低端闲置产能，而高端隔膜市场依然为日韩企业所垄断。

目前产能主要供向小型锂电，动力电池隔膜供需格局相对较好。这将加剧

隔膜行业的竞争，而那些具有高端隔膜技术的企业才是最大的受益者。目

前国内具有高端隔膜生产能力，且通过下游高端电池厂商认证的主要只有

沧州明珠、星源材质这 2 家企业。

图表 137：我国隔膜供需情况

来源：赛迪顾问，GGII，国金证券研究所

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

0

10

20

30

40

50

60

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016E 2017E

亿元我国隔膜产值（亿元）同比我国占比

-5%

5%

15%

25%

35%

45%

0

2

4

6

8

10

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016E

我国隔膜需求（亿平斱米）我国隔膜产量（亿平斱米）需求同比


行业深度研究

- 67 -


图表 138：我国主要隔膜企业产量占有率情况

来源：赛迪顾问，国金证券研究所

图表 139：主要隔膜企业的高端电池厂商认证情况

厂商认证客户

沧州明珠比亚迠、天津力神、

星源材质比亚迠、天津力神、韩国 LGC

苏州捷力 ALT

钮米科技韩国 LGC

旭化成比亚迠、天津力神、日本三洋、日本索尼、日本松下、韩国 SDI、韩国 LGC

东燃比亚迠、天津力神、日本索尼、韩国 SDI、韩国 LGC

Celgard 日本松下、韩国 SDI、韩国 LGC 、比亚迠、天津力神

宇部兴产比亚迠、日本三洋、日本松下

SK Energy 韩国 SDI、韩国 LGC

住友化学日本松下


近几年国内隔膜投产兴起，产能过剩下隔膜价格持续下滑，预计未来 2 年

锂电池隔膜依然存在一定的价格压力。

13.9%

10.5%

8.4%

7.3%

6.4%

6.3%

2.2%

1.9% 1.6% 格瑞恩

星源材质

釐辉高科

河南义腾

沧州明珠

东航先申

纽米科技

南通天丰

正华隔膜

天津东皋

苏州捷力

鸿图隔膜

上海恩捷


行业深度研究

- 68 -


图表 140：我国隔膜价格

来源：产业信息网，国金证券研究所

电解液、隔膜环节中，建议关注多氟多、天赐材料、沧州明珠

我们从六氟磷酸锂、电解液、隔膜分别精选标的，选取 wind 一致业绩预期

作为参考。

多氟多：（1）公司收购红星汽车 69%股权，形成新能源汽车从上游原材料

到下游成品全产业链，有助于提升公司毛利率；（2）3 亿 Ah 项目预计于

2016 年投产，公司产能届时将翻倍，此外 2015 年 9 月与新天洋及金龙的

订单预计在 2016 年将贡献营收 20 亿元左右；（3）供需依然紧张下，六氟

磷酸锂 2016 年价格预计持续高位，公司 2016 年底产能约 6000 吨，将充

分受益。

天赐材料：（1）公司掌握六氟磷酸锂生产技术，目前有产能 2000 吨/年，

此外 2000 吨/年的新产能也在建设中；（2）公司收购东莞凯欣后切入 ALT

供应体系，其占 ALT 电解液进货量的五成，此外公司参股碳酸锂唯一供应

商江苏容汇 22%股权，有利于保证原料的价格及质量控制；（3）公司

2016 年定增募资投向磷酸铁项目，旨在利用六氟磷酸锂副产品硫酸，将增

加公司营收结构，增强其竞争优势。

沧州明珠：（1）公司隔膜技术国内领先，现有锂电池隔膜产能 7500 万平

方米， 2016 年初 2500 万平方米湿法锂电池隔膜产能顺利投产，2017 年、

2018 年继续加码，将募资建设 10500 万平方米/年的湿法隔膜项目，随着

三元材料对湿法隔膜需求的拉动，公司将充分受益；（2）公司是国内 PE

管道及 BOPA 薄膜龙头，拥有 10.5 万吨/年的 PE 管材及 2.85 万吨/年的

BOPA 隔膜产能。

图表 141：东南亚各国天胶开割时间及停割时间

EPS（元/股） PE 营业收入(亿元）收盘价（元/股）

公司 2016E 2017E 2018E 2016E 2017E 2018E 2016E 2017E 2018E 2016/6/14

多氟多 0.90 1.28 1.73 47 33 24 50 74 98 42

天赐材料 0.89 1.14 1.35 47 37 31 18 24 31 64

沧州明珠 0.59 0.74 0.92 71 57 46 25 28 32 24

来源：Wind，国金证券研究所

0

2

4

6

8

10

2010 2011 2012 2013 2014 2015

元/平斱米


行业深度研究

- 69 -


电池环节：新能源车性能提升、成本下降的核心环节

电芯封装：圆柱一致性最好，方形及软包逐步批量化

目前主流的锂电产品分为圆柱、方形和软包三种形式：圆柱最为成熟、电芯一致性最易保证；方形及软包装电池逐步批量化，成本降低迅速。

圆柱形电池生产制造工艺、设备最为成熟，产率最高；由于圆柱形卷芯（未装入外壳内的正极片、隔膜与负极片的集合）制造更为容易，制造效率更高，精度更容易控制，因此圆柱形电芯的相对制造成本更低，相对高的一致性也比较容易做到，采用圆柱电芯做系统设计时需要更多的考量和制造环节把控；由于与 3C 电池部分产线通用，因此圆柱电池目前制造成本相对低，但由于单电芯能量小，如年产销量达到 GWh 级别的规模时，且方形、软包设备价格下降后，其电芯制造效率高、设备投资低方面的优势可能被其单电芯能量小、非能量相关部分成本比例高的劣势所抵消；

特斯拉选用圆柱形电芯，主要有以下两方面考虑：（1）圆柱形电芯是性价比最高的电芯；（2）在其确定电芯选型阶段，其影响力尚未达到有大型国际电池企业愿意为其开发电芯的程度，且定制电芯成本极高，不利于特斯拉尽早实现盈利。

图表 142：三种电芯代表应用车型及其电池供应商


方形电池配套车型数量逐步增多：技术路线中有扁形卷绕为大卷芯，再装入电池壳中，和分为几个近似圆柱的卷芯，再装入电池壳中的路线，业界尚未完全统一。

方形电池对于电池系统集成者来说设计相对简便，也是车企在大量车型上选择方形的原因之一；但是，对于电池生产企业来说，方形电池型号的增多意味着开发成本的提高及生产制造调整的增多，型号太多不利于成本及一致性的控制，因此，各个电池企业围绕其主要配合的车型，均在努力保持相对较少、通用性较强的方形电池型号，即产生了一个电池型号的逆向选择的过程。


行业深度研究

- 70 -


方形电池是最适宜做单电芯大容量电池的技术路线，因此在储能/新能源汽车结合领域，技术实力足够的供应商会更倾向于做方形电池；

图表 143：国际纯电动车用电池供应商配套车型及电池类型

注：pouch 代表软包装电芯，prismatic 代表方形电芯，cylindrical 代表圆柱电芯


图表 144：国际插电混动车用电池供应商配套车型及电池类型

注：pouch 代表软包装电芯，prismatic 代表方形电芯，cylindrical 代表圆柱电芯


图表 145：方形电池的多种电池型号


软包电池国际车型配套车型销量最多：软包电池也存在着叠片（即将电极片冲切为大小相近的极片）和卷绕两种技术路线，以及先叠片再卷绕等工艺路线，各家的方案综合了各自对制造设备自行开发工具的设计，以及这些工具对生产效率、一致性等因素的考虑，也没有完全统一；由于 LG/Volt 组合以及 NEC/Nissan 组合均采用软包电池，而这两款车为国际销量领先车型，其中 Nissan Leaf 近几年保持销量冠军，因此在 PHEV 及 EV 累计销售的车型中，配套的软包电池最多；软包电池能量密度高，爆炸风险小，但制造要求高，制造效率最低，因此国内主力动力电池企业在汽车动力电池领域并未贸然大批量采用软包电池，但都在进行技术研发和储备；


行业深度研究

- 71 -


图表 146：软包/方形电池卷芯（Jelly-roll）的不同设计

来源：LG，国金证券研究所

由于方形和软包电池的工艺和设计中有各家电池企业的核心 know-how，因此未来统一的可能性并不大，成本降低的空间主要取决于各电池厂自身的市场份额占有能力和源自供应链整合、产品设计、良率控制等方面的成本控制能力。

图表 147：锂电池制造过程示意图


电芯制作流程详解

加料环节：电池正负极材料的一致性逐步改善，但动力电池批次与批次之间的一致性并非单纯通过材料性能一致性而迎刃而解，电池材料的称量、混合过程中的精度、过程控制，是电池批次一致性的源头；目前，全自动的受料、加料和称量系统已经开始国产化，国内动力电池制造企业也正在


行业深度研究

- 72 -


由过去的人工称料、加料，逐步改为相对自动化的新线，这样的升级除了对提高电池一致性有好处，对于减少正负极材料的损失、以及由于人工处理过程中导致的沾污、受潮等问题，都会有明显改善；

图表 148：正负极材料/添加剂自动受料及称量系统


混浆/混料：看似简单地混浆，实际上直接影响到后续的关键环节、涂布；混浆过程是将作为主料的正负极材料和重量比例也许只有 1%以下的正负极材料添加剂，粘结剂和溶剂充分混合、确保添加剂和粘结剂均匀分布，同时在整个浆料中不能产生气泡，以避免在后续的涂布过程中直接造成问题；高速混浆机、主辅料及溶剂的加入顺序、分步加入的数量都是混料这一环节的关键 know-how；针对不同的材料类型，混浆环节的参数设置甚至设备需求也不同，对于磷酸铁锂浆料的制造更为特别，因为用于改善其功率和低温性能的纳米碳材料的均匀分散是需要技术的，因此往往混料时间更长，或者对混料设备的转速要求要快；

图表 149：混料系统（400L）



行业深度研究

- 73 -


涂布环节直接影响到后续电池的质量，也直接影响到锂离子电池的成本和一致性，因为涂布环节的良率和一致性决定了铜箔/负极材料、铝箔/正极材料的利用率、后续电池面密度（即单位面积提供的储能能力）的一致性；因此，为保证和监控涂布质量，一系列的在线检测工具和方法被应用：X 光检测、光学成像检测等等；但精密涂布设备的源头还是在于：控制好浆料的一致性和质量（粘度、除泡、除铁、高精度输送本等等），高精度的涂布机头；国产涂布机厚度精度较日本仍有较明显差距；涂布机的涂布量是有限的，且涂布机也是锂电制造设备中，安装难度最高、占比很高的一部分；

涂布机的数量是锂电制造企业产能的决定因素，其他环节的各种设备都可以单台添置和安装；

涂布厚度越低，涂布速度相对越慢，在涂布过程中也更容易由于浆料和金属箔材的一致性问题，直接影响涂布质量原材料利用率，即提高了电池单位产出的成本；

涂布区域的长度、宽度、厚度，双面涂布时两面涂布区域的相对位置，都需要高精度的涂布机才能保障；因此，如果没有性能优异的涂布设备，即使有很好的电池设计，也是巧妇难为无米之炊；而在涂布设备、工艺设置等环节，也有大量的锂电制造关键 know-how，因此，部分锂电设备企业甚至拥有自行设计和制造部分关键涂布部件的部门，或通过收购获得这方面的能力。

图表 150：涂布设备示意图


图表 151：双面涂布区域相对位置不同设计示意图



行业深度研究

- 74 -


涂布后，极片还需要经过辊压工序，用于提升极片的面密度，即提升整个电池的体积能量密度，同时提升电池在后到组装等工序时的制造效率和一致性；在碾轧过程中的压力、温度、环境对于保证电池质量和一致性也有着明显影响，如压力过大，甚至可能破坏材料本身的内在结构，从而导致最终电池性能明显恶化。

图表 152：辊压设备图表 153：分切设备

来源：NR，国金证券研究所来源：NMC，国金证券研究所

圆柱形/卷绕型卷芯设计所需的极片只需采用连续滚动的放卷和收卷装置与分切机配合，尤其是宽度固定的极片（如 18650、26650 及 Boston Power独有的 Twin Cell36650，极片宽度都约为 60~63mm 左右），因此自动化效率高，大批量连续生产生产速度快，而叠片式设计的电池可采用两次分切或冲片，但是不同尺寸的电池极片在更换设计时，都需要设计不同的模具和冲片刀具，使得切片成本相对高于固定宽度的连续切片工艺；

组装环节中，圆柱形和方形、软包装电池差异明显：

封口工艺：圆柱形电池加注电解液后，封口采用机械扣压方式（钢壳，铝壳圆柱电池密封方式类似方形电池），内部极耳焊接采用电阻焊，加工效率高；而方形电池焊接点多，焊接面积大，为了保证焊接质量，则需要用激光焊，避免电池漏液而引起安全风险，焊接速度受到限制，注液后的注液孔封口小珠有的采用胶固定，有的采用焊接固定，都对焊接工序和质量有较高要求；软包装电池则采用热压，将铝塑膜的胶膜封住，极耳附近的热封是难度相对较高的环节；

制造速度：三种类型电池均可实现全组装流程自动化，但圆柱设备同等产能投资最小。

目前，18650 型锂电组装设备最高可达 300ppm（package per minute，每分钟组装电池数量），按每颗 2.2Ah 的三元动力/能量均衡型电芯产品计算，即每分钟组装 2442Wh 电池；

10Ah 方形动力电池制造设备目前制造速度最高为 80ppm，即每分钟制造 2960Wh 电池；

30Ah 软包电池制造设备目前最高仅为 20ppm，即每分钟组装2220Wh 电池。


行业深度研究

- 75 -


图表 154：圆柱型锂电组装工序示意图


图表 155：方形电池焊接工序


国内动力电池企业面临洗牌，一线厂商将受益于行业集中度提升

从国际上来看，起初汽车制造商热衷于建立自己的电池合资企业，从而成立了诸如 PEVE(松下+丰田)、LEJ（GS Yuasa+三菱）、AESC(NEC+日产)等动力电池企业。在认识到外包更有利于成本管控后，目前大部分国际上的新能源生产企业倾向于寻求拥有高质量产品的电池供应商。


行业深度研究

- 76 -


图表 156：国际动力电池产业链


图表 157：国际电池厂商动力电池销量

电池生产厂商 2015（Mwh) 2014(Mwh) % of 2015 % of 2014

BYD 1652 461 14% 7%

LG 化学 1432 886 13% 13%

AESC 1272 1620 11% 25%

Mitsubishi/GS

Yuasa

600 451 5% 7%

Samsung 504 314 4% 5%

Epower 489 NA 4% –

Beijing Pride Power 397 121 3% 2%

Air Litium

(Lyoyang)

283 NA 2% –

Wanxiang 268 NA 2% –

TOTAL 11449 6579 100% 100%

来源：evobsession，国金证券研究所

由于乘用车市场对于动力电池高能量和高功率密度的需求以及特斯拉的示范性效应，三元材料及 18650 的圆柱电芯逐渐成为主流。我们预计 2016-2017 年度，圆柱形电芯将在市场上占比超过 40%，预计市场空间超过 380亿元。


行业深度研究

- 77 -


图表 158：国内主要动力电池电芯厂商信息

公司主要产品主要客户竞争优势

比亚迪斱形磷酸铁锂劢力申池比亚迠技术和市场占比斱面均是行业龙头

CATL 斱壳磷酸铁锂/斱壳三元锂申

池

北汽、华晨宝马、吉利、一汽、

南车时代、厦门釐龙、郑州宇通

和中通客车等

客户涵盖国内知名乘用车及客车企业，幵成为国内第一家也是唯

一一家给国际知名品牌车企配套的劢力申池企业

中航锂电主要产品为磷酸铁锂，部分

为三元锂

东风汽车，河卓少枃，陆地斱

舟，卓京釐龙，四川野马，中通

宠车，重庆瑞驰等

作为国内为数丌多的央企背景的锂申池企业，中航锂申是国内上

公告目录最多的劢力申池企业

国轩高科磷酸铁锂、三元和钛酸锂等江淮汽车、安凯客车、中通客

车、北汽新能源、南京釐龙等、

山东新大洋、上海大郡劢力、浙

江绿巨能

2015 年借壳东源申器上市后的国轩高科成为目前 A 股上市公司

最纯正的劢力申池标的，新能源汽车在资本市场上的热度也让国

轩高科市值高达 250 亿元。从客户看，国轩高科以商用车为主，

丏主要集中在安凯和江淮，乘用车领域订到较少，未来的竞争力

提升还要看其在乘用车领域的作为。在其他劢力申池企业都微利

的情况下，国轩高科能俅持高毛利率

万向 123 软包劢力申池为主，产品路

线包括磷酸铁锂和

NCM/NCA-硅负极体系

上汽集团、奇瑞汽车、广汽集

团、南京釐龙、厦门釐龙、宇通

客车、上海甲沃、南车时代等

作为国内软包劢力申池的龙头企业，万向劢力申池在技术和品质

上具备一定的竞争力。更为重要的是，万向依托集团在产业链的

布局也是值得业界期待的，上游入股广州天赐、下游入股广汽集

团，丏通过万向钱潮入股天津松正。相俆随着万向申劢车和劢力

申池业务的逐步盈利，装入上市公司万向钱潮是迟早的事情。

卡耐新能源三元软包申池通用五菱、JMFV、中车、GM、

江铃、五铃等

中兴派能磷酸铁锂申池全产业链东莞新能源、中国铁塔等布局磷酸铁锂申池全产业链

天能劢力磷酸铁锂、三元锂、石墨烯

锰基锂申池、智能于申池

众泰、奇瑞、康迠天能锂申池采用全自劢化生产巟艺，具有高一致性；比能量高，

目前单体申池比能量为 200Wh/Kg 巠右；此外还具备长循环寿

命、耐低温、快速充申等显著优势。除了申池申芯，天能锂申业

务也包括锂申材料、PACK 和申池管理系统，完善的产业链解决

斱案让公司综合竞争能力丌断提升。

微宏劢力钛酸锂快充申池重庆恒通、苏州釐龙、北汽福

田、厦门釐龙、南京釐龙、东风

扬子江以及英国、德国、荷兰等

海外市场

快充、长寿命、高安全

来源：OFweek, 国金证券研究所

图表 159：国内电池厂商产能情况一览

电池厂商产能（Gwh)

2014 2015 2016E

比亚迪 2 6 16

CATL 0.96 2 7.5

力神 1.3 1.95 4

国轩 0.65 1.5 2+10（青岛基地）

沃特玛 0.32 0.48 1.5

万向 0.6 3

波士顿 0.4 1 2

中航锂电 1 2 4

威能 0.9 1.35 2

比兊 0.5 0.75 2


行业深度研究

- 78 -


光宇 0.5 0.5 1.5

微宏劢力 1 1.5 4.5

中聚电池 0.5 0.5 1

多氟多 0.2 0.5 1

三星 / 1.2 1.2

LG / 1.2 1.2

合计 10.83 22.43 52.4

来源：中国电池网，国金证券研究所


行业深度研究

- 79 -


BMS：衔接电动车各部分的枢纽，技术壁垒高，增长具有持续性

BMS 是新能源汽车的核心部件

BMS 是链接新能源汽车上电池、电机、电控的核心枢纽，其核心作用在于保障动力电池安全和提高电池寿命。通过对数据的探测、储存与分析计算，最终达到电量的显示功能、温度控制、防止过充过放以及电池组件电压和温度的平衡。目前新能源车的 80%故障来自于电池包，电池包的 80%故障又来来自于 BMS ，由此可见 BMS 的重要性。

图表 160：电池管理系统（BMS）的 9 大作用


图表 161：BMS 主要任务和输入输出列表

仸务传感器输入的信号执行器件

防止过充申池申压、申流、温度充申机

避克过放申池申压、申流、温度申劢机功率转换器

温度控制申池温度冷热空调（风扇等）

电池组件电压和温度的平衡申池申压和温度平衡装置

预测电池的 SOC 和剩余行驶里程申池申压、申流、温度显示装置

来源：锂电池及电池管理系统网站、国金证券研究所


行业深度研究

- 80 -


图表 162：电动车能量传递路线及混动 BMS 系统设计图表 163：电池管理系统（BMS）

来源：太平洋汽车网，国金证券研究所来源：锂电池与电池管理，国金证券研究所

磷酸铁锂电池 BMS vs. 三元锂电池 BMS：磷酸铁锂 BMS 难度较低，三元电池难度较高。市场主流的动力电池选择方案主要为两种：（1）三元电池+高效的电池管理系统 BMS，（2）磷酸铁锂电池+相对简单的电池管理系统。

三元电池相对于磷酸铁锂电池而言，能量密度更高，但是安全性能稍差，在过充和过放时容易发生安全问题。三元电池单体容量小，数量多，在电芯一致性不好的情况下，BMS 在整车控制和电池协调上起到了重要作用。

以 CATL 方形为例，其三元电池容量为 6~42AH，而磷酸铁锂电池为50~200AH，单体容量大，同样容量的电池包单体数量越少，BMS 技术难度较低；

特斯拉电池包采用 18650 消费类电芯，其单体容量仅为 8-10w，一个电池包含有有 7000 多个单体电芯，其 BMS 难度不言而喻。特斯拉电动汽车中，电池来自于松下，电机来自于台湾供应商，只有电池管理系统是特斯拉自主研发的核心技术。2008 年-2015 年期间特斯拉所申请的核心知识产权大都与电池管理系统相关，由此可见电池管理系统对于用于动力汽车的三元电池的重要作用。

乘用车 BMS vs.专用车 BMS：客车 BMS 难度最小，专车其次，乘用车难度最大。2015 年 90%的我国客车所用动力电池为磷酸铁锂电池，且政策出台表明将暂缓三元电池在客车上的使用，因此相应的 BMS 技术要求不高（见上文所述）。乘用车由于其空间小，对于电池能量密度要求较高，多采用三元电池，2015 年乘用车采用三元电池的比例高达 60%以上，对 BMS技术要求较高。专用车的三元渗透比例和技术等级要求介于乘用车和客车之间，因此 BMS 难度适中。


行业深度研究

- 81 -


图表 164：2015 年动力电池分布图表 165：插电式混合动力客车系统方案

（Gwh）纯电劢乘用车纯电劢客车纯电劢与用车

磷酸铁锂 1.33 7.66 0.67

三元 1.93 1.18 1.1

锰酸锂、镍

氢电池等

0.04 0.29 0.09

、


图表 166：BMS 软件架构概观


BMS 核心技术：电量估算技术（SOC）+均衡技术

荷电状态估算（SOC）是电池管理系统中最核心的技术。只有准确估测动力电池组的荷电状态(State of Charge, SOC)，即电池剩余电量，才能随时预报新能源汽车中储能电池的剩余能量，从而防止过充或过放对于动力电池的损伤。

荷电状态估算主要采取的方法主要包括两大类：（1）从研究电池内部作用机理出发，通过检测电解液密度来估算蓄电池的 SOC，同时通过外部表征量以及经验得到电池的其他内部信息；（2）从研究蓄电池的外部特性角度出发，对其端电压、电流、内阻等电池的表征量进行分析，采用一定的检测装置和算法得到蓄电池的 SOC。后一种方法应用最为广泛，可以细分如下：

安时法：该方法通过检测初始时刻至时刻的电流，采用积分算法得到充入电量和放出电量，与额定容量 Cn 相比后，再与初始 SOC0 时刻相减（放电时电流为正，充电时电流为负），即可得到 t 时刻的 SOC值。安时法的缺点在于：（1）需要较为准确的 SOC 初始值；（2）电池在工作时受充放电倍率、温度、老化等因素影响，容易产生误差。


行业深度研究

- 82 -


开路电压法：开路电压法是利用电池的开路电压与 SOC 有相对固定的函数关系，通过测量电池的开路电池来估算 SOC。

内阻法：电池内阻有交流内阻和直流内阻之分，其内部阻抗与蓄电池的容量及完好性有着密切的关系，因此此方法是利用测量阻抗来评估和预测电池的性能。

神经网络法：神经网络以及模糊理论都是处理非线性系统的有力工具，近年来，采用神经网络和模糊理论来估算电池 SOC 的研究不断涌现。神经网络具有非线性的基本特性，能根据外部激励得到相应的输出，因此神经网络法能够较好地模拟电池的非线性动态特性用于估算蓄电池的 SOC。

模糊理论法：对检测到的电压、电流和温度进行模糊化处理，根据专家知识和经验确立模糊规则，然后对照规则得到模糊输出，再进行反模糊化处理，最后得出电池 SOC。

图表 167：国内主要 BMS 厂家 SOC 精度和相关专利数量

公司名称 SOC 发明与利

金杯新能源 ±3%-±5% 8

亿能电子 ±3%-±5% 24

华霆劢力 ±3%-±5% 4

科列技术 ±5% 6

安徽力高 ±5% 8

冠拓电源 ±5% 2

海博思创 ±5% 6

钜威新能源 ±5% 25

拜特测控技术 ±5%-±10% 3

春兰清洁能源研究院 ±5%-±10% 2


电池均衡技术：均衡技术是解决电池一致性的重要技术。由于受单体动力电池自身的原材料、制作工艺等因素的制约，再加上动力电池组工作环境的影响，动力电池单体间出现不一致性是必然的。因此，动力电池均衡控制管理是非常重要的，不仅可以提高动力电池组的整体有效能量，还可以在一定程度上提高电池组的使用寿命。

被动式均衡：通过与电池单体连接的电阻，将高于其它单体的能量释放，以达到各单体的均衡。

主动式均衡：又称能量转移法，在充放电时，通过某种介质将能量从电压较高的电池转移给电压较低的电池，从而实现动力电池组的均衡充放电。按照转移介质不同，可以分为开关电容法和 DC-DC 变流器法。

均衡控制策略按照均衡的判断准则一般可分为两种：基于电压的均衡和基于 SOC 的均衡。

基于电压的均衡方法是指通过单体锂电池的负载电压差异来判断锂电池组的不一致性情况，据此控制电源管理系统均衡模块的开启和关闭。

均衡的最根本目的是平衡电池间剩余电量即 SOC 的差异，负载电压可以反应电池 SOC 的变化，但无法准确描述电池的 SOC 状态，由此，目前基于 SOC 的均衡控制策略显示出其优越性，但具体应用的案例较少。


行业深度研究

- 83 -


图表 168：电池均衡技术分类

来源：《电源技术》，国金证券研究所

电池热管理系统（BTMS）的重要性及其在特斯拉上的应用

电池的热相关问题是决定其使用性能、安全性、寿命及使用成本的关键因素。锂离子电池的温度可以影响其中的能量和功率性能，此外还会影响到其安全性和寿命。电池热管理系统（Battery Thermal Management System, BTMS）是应对电池热相关问题的重要结构，有助于动力锂电池保障使用性能、安全性和寿命。

电池热相关问题对锂电池的影响，例如：（1）在过低温度下对锂电池进行充电可能会引发瞬间电压过充现象，造成内部析锂并进而引发短路；（2）锂电池局部过热可能会引起连锁放热反应，造成冒烟、起火甚至爆炸等热失控事件；（3）电池的适宜温度在 10℃~30℃之间，过高或过低的温度会引起电池寿命的较快衰减；（4）动力电池的大型化使其表面积和体积之比减小，散热不易容易导致局部温度过高，缩减电池寿命。

电池热管理系统（BTMS）的主要功能包括：（1）在电池温度较高的情况下进行有效散热，防止热失控事件；（2）在温度较低的情况下进行加热，确保低温下的充放电性能和安全性；（3）减小电池内部温差，防止局部过热，保证电池整体安全性及寿命。

图表 169：Tesla 集成式的整车热管理系统图表 170：Tesla Model S 中的冷却液泵

来源：吴彬，国金证券研究所来源：Geek Car, 国金证券研究所


行业深度研究

- 84 -


BTMS 传热冷却方式：按照传热介质的不同，可以分为空气强制对流、液体冷却、相变材料、空调制冷、热管冷却、热电冷却和冷板冷却等。通常根据不同的放电电流倍率、周围温度等应用要求选择不同的冷却方式。

空气强制对流。强制空气冷却是通过运动产生的风将电池的热量经过排风风扇带走，需尽可能增加电池间的散热片、散热槽及距离，成本低，但电池的封装、安装位置及散热面积需要重点设计。

液体冷却。液冷方式的主要优点有：与电池壁面之间换热系数高，冷却、加热速度快；体积较小；主要缺点有：存在漏液的可能；重量相对较大；维修和保养复杂；需要水套、换热器等部件，结构相对复杂。

图表 171：BTMS 传热冷却方式比较图表 172：风冷/液冷电池通道比较

电池

组号

风冷模式下液冷模式下

串联式流道下

的最高温度

（℃）

幵联式流道

下的最高温

度（℃）

串联式流道

下的最高温

度（℃）

幵联式流道

下的最高温

度（℃）

1 37.9 40 26.1 25.7

2 39.8 38.8 26.1 25.7

3 41.6 38.5 26.1 25.7

4 43.5 38.2 26.1 25.7

5 43.5 38 26.1 25.7

6 43.1 37 26.1 25.7

来源：《纯电动汽车电池热管理风冷与热冷》，国金证券研究所来源：《纯电动汽车电池热管理风冷与热冷》，国金证券研究所

Tesla Roadster 采用液冷式电池热管理系统。车载电池组由 6831 节18650 型锂离子电池组成，其中每 69 节并联为一组，再将 9 组串联为一层，最后串联堆叠 11 层构成。电池热管理系统的冷却液为 50%水与 50%乙二醇混合物。

在 Roadster 中，电池热管理系统采用了双向流动的流场设计，有利于提高单体电池的温度均一性，降低整体平均温度。

通过上述热管理系统，Roadster 电池组内各单体电池的温度差异控制在±2°C 内。2013 年 6 月的一份报告显示，在行驶 10 万英里后，Roadster 电池组的容量仍能维持在初始容量的 80%~85%，可见特斯拉热管理系统的强大。


行业深度研究

- 85 -


图表 173：Roadster 的电池热管理系统示意图

来源：电动汽车导报，国金证券研究所

Tesla Model S 继承了 Roadster 电池组热管理系统的分层、液冷的特点。电池组内分为若干个模块，模块内部在单体间布设冷却管道。

在 Model S 上，Tesla 对于冷却管道的布置和电芯与冷却管道接触等方面进行了创新，增加了冷却管道与电池接触的可靠性，并优化了均匀冷却的性能构造。

图表 174：Model S 的热管理系统图表 175：Model S 电池模块的冷却系统

来源：Derwent Innovations Index，国金证券研究所来源：Derwent Innovations Index，国金证券研究所

图表 176：Model S 的冷却液管道设计图表 177：Model S 的冷却液管道壁面设计


行业深度研究

- 86 -


来源：Derwent Innovations Index，国金证券研究所来源：Derwent Innovations Index，国金证券研究所

日本 Leaf 的纯电动车采用了被动式电池组热管理系统。电池组电池组由192 节 33.1 Ah 的层叠式锂离子电池组成。4 节单体电池采用两并两串的连接形式组成模块，48 个模块串联组成电池组。电池组采用密封设计，外界不通风，内部也无液冷或空冷的热管理系统，但寒冷地区有加热选件。

LEAF 所采用的锂离子电池经过电极设计后降低了内部阻抗，减小了产热率，同时薄层（单体厚度 7.1mm）结构使电池内部热量不易产生积聚，因此可以不采用复杂的主动式热管理系统。电池组的寿命保证期是 8 年或 16 万公里。

GM Volt 使用了 288 节 45 Ah 的层叠式锂离子电池，热管理系统采用了液冷式设计方案。电池组的电气连接可等效为 96 片单体串联成组，3 组并联。液冷所用介质为 50%水与 50%乙二醇混合物。单体电池间间隔布置了金属散热片，散热片上刻有流道槽。冷却液可在流道槽内流动带走热量。

图表 178：GM Volt 的热管理系统

来源：《车用动力锂离子电池热模拟与热设计的研发状况与展望》，国金证券研究所


行业深度研究

- 87 -


电机：交流感应电机发展成熟，永磁同步电机综合性能最优

车用电机一般可分为直流电机、交流感应电机、永磁同步电机和开关磁阻电机等，不同类型电机具有不同的特点，目前在新能源汽车上应用较多的是交流异步电机和永磁同步电机。

图表 179：主要电机产品分类


直流电机限制较多，未来将被淘汰。直流电动机按有刷直流电动机和无刷直流电动机区分，有刷直流电动机因维护不方便被无刷直流电动机取代，无刷直流电动机已成为入门级电动车所使用的较普遍的一种类型。直流电动机能够满足电动车运行的基本需求，另外，无刷直流电动机也不需要用户在用车期间去考虑它的维护问题，无刷直流电动机成为很多入门级电动车的首选。然而这种电动机自身也存在一些弊端，电机可靠性一般，体积较大，且直流电动机的转速范围不算宽泛，最高转速仅为 6000rpm 左右，这样的转速属性很难满足电动车的工况需求，预计直流电机未来将逐步被淘汰。

交流感应电机较为成熟，多应用于客车和大巴。异步电机可以分为笼型异步电动机和绕线型异步电动机，结构简单牢固，适于高速旋转，免维护，且成本较低。三相异步电机矢量控制调速技术比较成熟，使异步电机驱动系统具有明显的优势。但由于异步电机转子绕组电流完全由电磁感应原理产生，因此电机效率及功率因数低于永磁电机，低速启动性能一般。

永磁同步电机性能最优。永磁同步电机属于交流永磁电机，其结构于无刷直流电机基本相同，工作性能基本也与无刷直流电机相同。永磁同步电机具有高功率、体积小、运行稳定性高和过载能力大等优点。同时在噪音以及控制精度环节，永磁同步电动机更胜一筹，目前永磁同步电机运用最为广泛，预计将占据国内电机主流市场。

电机

交流电机

直流电机

异步电机

感应电机

同步电机

变磁阻电机

正弦同

步电机

无刷同步

电机

磁阻式同

步电机

开关磁阻

电机

步进电机

永磁同步电机

电动式永磁同步电机


行业深度研究

- 88 -


图表 180：永磁同步电机图表 181：交流异步电机

来源：汽车之家、国金证券研究所来源：百度图片、国金证券研究所

开关磁阻电机同永磁同步电机相比劣势明显。开关磁阻电机是一种新型电机，它的结构比一般电机简单，转速可达 15000r/min，有高的起动转矩和低的起动功率的特性。但开关磁阻电机存在转矩脉动大、噪声大，功率密度和效率相对永磁电机偏低等特点；此外，其控制系统也较复杂，可靠性也相对较低。综合来看，开关磁阻电机有一定优势，但可靠性较低和噪声较大等弊端是同永磁同步电机相比的最大劣势。

图表 182：典型电动机性能特性

性能及类型直流电劢机异步电劢机永磁同步电劢机开关磁阻电劢机

转速范围/rpm 4000~6000 12000~20000 4000~10000 >15000

功率密度低中高较高

电劢机重量重中轻轻

电劢机体积大中小小

可靠性一般好优好

结构室固性差好好好

噪声较好好好较差

控制器成本低高高一般


永磁同步电机是未来的发展主流。目前来看，永磁同步电机是综合性能最优的电机，且我国稀土资源丰富，原材料成本相对较低，预计永磁同步电机将是国内电机行业未来几年发展的主流。

永磁同步电机逐步占据主流，特斯拉坚守异步电机

以特斯拉为代表的欧美厂商多使用交流异步电机，其特点是成本较低，但转速区间小、效率低；日韩系厂商则更多使用永磁同步电机，如本田、丰田、东风日产等。永磁同步电机综合性能更好，但需要使用稀土永磁材料，因此相对成本较高。

目前国内乘用车主要采用永磁同步电机，如：东风、奇瑞、长安、一汽和上汽等汽车公司生产的混合动力轿车。我国稀土储量丰富，相比日韩，我国获取稀土永磁材料的成本更低，预计永磁同步电机将占据我国新能源乘用车的主流市场；国内的客车则主要采用交流异步电机。


行业深度研究

- 89 -


图表 183：主流新能源汽车电机配套情况

车型类型电机类型供应商

宝马 i3 纯申劢永磁同步申机宝马

宝马 i8 插申式混劢永磁同步申机宝马

大众 e-up 纯申劢永磁同步申机大众

奔驰 smart-EV 纯申劢永磁同步申机 EM-motive

Tesla Model S 纯申劢交流建步申机台湾富田申机

福特 Focus EV 纯申劢永磁同步申机麦格纳

丰田 Prius PHEV 插申式混劢永磁同步申机丰田

三菱 i-MiEV 纯申劢永磁同步申机明申舍

日产 Leaf 纯申劢永磁同步申机日产

来源：互联网、国金证券研究所

欧美各厂商已逐步使用永磁同步电机。现在美国市场上福特和通用的主流车型，如福特 Focus EV、 CMAX Energi、 Fusion Energi 和通用雪佛兰 Volt 均采用永磁同步电机。欧洲市场上，最新款宝马、奔驰和大众等欧系新能源汽车均采用永磁同步电机，其中宝马更是从首款电动车 Mini-E 采用交流异步电机转为现在 i3 和 i8 系列均采用永磁同步电机。

特斯拉选择坚守异步电机。Tesla 的跑车 Roadster 及 ModelS 车型，它们均采用交流异步电机。我们认为，美国良好的道路状况比较适宜汽车的高速行驶，而特斯拉跑车定位也是迎合高速行驶的需求。在高速行驶的过程中，异步电机与永磁同步电机的差距变小，同时异步电机的成本相对较低、热损伤较小。因此特斯拉仍继续使用交流异步电机。

电机市场竞争格局稳定

目前主要存在两类电机厂商，一类是外整车厂自身的电机产业链，如丰田、本田等均有自身的电机产业链；一类是专业的电机企业，如富田电机、现代 mobis、上海电驱动、大洋电机等。

海外新能源汽车起步相对国内较早，目前已经形成了较为稳定的行业格局。欧美车系以外部的供应商为主，而日韩车系则依靠自身的产业链配套。目前国际上主要的电机供应商是博世、大陆集团、采埃孚、日立、麦格纳和富田等。

而国内新能源汽车行业刚进入成长阶段，目前电机以第三方供应为主。国内主要的电机供应商有大洋电机、比亚迪、方正电机、上海大郡、深圳大地和等公司，其中大洋电机市场份额达 20%，占比最高。

图表 184：国内电机主要供应商

电机供应商配套厂商

大洋电机北京现代、北汽福田、北汽新能源、长安、华泰、吉利、上

汽、江淮、奇瑞、中通、宇通

斱正电机华泰、众泰、宇通、吉利、厦门釐旅、广西源正

北汽新能源北汽新能源

比亚迪比亚迠

上海大郡北汽新能源、东风

深圳大地和海马、一汽海马

大陆汽车系统广汽丰田、上汽通用

电装（中国）广汽丰田

信质电机汽车収申机及申劢机的定子、转子，已进入法雷奥、博丐、日

立、雷米国际等国际厂商供应链



行业深度研究

- 90 -


相关标的：信质电机有望进入特斯拉产业链

公司是国内电机零部件龙头企业。信质电机主要从事各类电机定子、转子的研发、生产和销售，产品涵盖汽车电机定子和转子、电梯曳引机电机转子、电动工具电机转子、电动车电机转子等，是国内电机零部件行业龙头企业和国内最大的汽车发电机定子制造商。

已进入国际知名厂商供应链。公司目前已和法雷奥、博世、日立、雷米国际等全球多家著名电机厂商建立了稳定的合作关系。目前公司是法雷奥集团的第一大供应商，份额占比达到 50%，在博世供应商中占比达 10%以上。公司仍在积极拓展宝马等全球性客户。

同富田电机合作共拓国内市场。公司于 2014 年入股台湾富田电机 20%股份，同年 8 月收购富田子公司上海鑫永电机 75%股份。公司与富田电机达成战略协议，共同拓展中国市场，并且优先采购信质电机产品。富田电机是特斯拉唯一的电机供应商，拥有较为突出的新能源汽车电机技术和经验，若特斯拉在中国建厂，上海鑫永有望成为特斯拉在国内的唯一电机供应商。


行业深度研究

- 91 -


IGBT-电动汽车动力系统核心中的核心

汽车电动化是未来的发展方向，随着新能源汽车的崛起，汽车产业对车用半导体器件的需求日旺，IGBT（绝缘栅双极型晶体管）是新能源汽车动力系统核心中的核心。

IGBT（绝缘栅双极型晶体管）是功率半导体器件第三次技术革命的代表型产品，是业界公认的，发展最迅速的新型功率器件，具有驱动容易、控制简单、开关频率高、导通电压低、通态电流大、损耗小等优点，是自动控制和功率变换的关键核心部件。

图表 185：汽车 IGBT 模块图表 186：包括基板在内的 IGBT 模块构架示意图

来源：互联网、国金证券研究所来源：电子工程世界、国金证券研究所

IGBT 广泛应用于工业、4C(通信、计算机、消费电子、汽车电子)、航空航天、国防军工等传统产业领域以及轨道交通、新能源、智能电网、新能源汽车等战略性新兴产业领域。采用 IGBT 进行功率变换，能够提高用电效率和质量，具有高效节能和绿色环保的特点，是解决能源短缺问题和降低碳排放的关键支撑技术，因此被称为功率变流产品的“CPU”、“绿色经济之核”。在未来很长一段时间内，为适应全球降低 CO2 排放的战略需要，IGBT 必将扮演更为重要的角色，是节能技术和低碳经济的重要支点。

图表 187：IGBT 应用领域



行业深度研究

- 92 -


作为新一代大功率半导体器件的代表，它主要控制电流的开关和转换，以保证汽车在频繁加减速等复杂工况下的安全可靠运行，被誉为电动汽车的“芯片”；其一旦失效，将导致车辆立刻失去动力。目前，相关技术及产品主要被英飞凌等德、美、日国企业垄断。

新能源汽车，有 IGBT 模块才能“嗨”得起来

IGBT 是新能源汽车中的核心器件之一，在新能源汽车中发挥着重要作用，作为高功率开关使用，主要应用于以下三个子系统中，约占整车成本的10%。

电动控制系统：大功率直流/交流(DC/AC)逆变后驱动汽车电机；

车载空调控制系统：小功率直流/交流(DC/AC)逆变，使用电流较小的 IGBT

和 FRD。

图表 188：混合动力汽车（HEV）电气系统图表 189：DM 电气系统示意图

来源：互联网、国金证券研究所来源：互联网、国金证券研究所

图表 190：IGBT 在电动汽车中的应用


两个电机

需要两组

逆变器


行业深度研究

- 93 -


图表 191：电控系统的原理图


IGBT 模块主要运用于充电桩的逆变器中，即将直流电逆变为指定频率的交流电，要是让 IGBT 把外接的交流电转换为可充电的直流电。IGBT 也是汽车充电桩的核心部件，约占充电桩成本的 15%。

根据规划，未来中国要建 480 万个分散式充电桩、1.2 万座集中式充换电站，对 IGBT 有强劲的拉动。

IGBT 需求大增，电动汽车及充电桩是主要驱动力

2014 年全球 IGBT 市场规模为 38.45 亿美元，预计到 2020 年市场规模达65 亿美元，年复合成长为 9%。

据 Yole Developpement 预测，电动汽车/混合动力(EV/HEV)汽车将成为IGBT 的增长的主要驱动力。

图表 192：2014-2020 全球 IGBT 规模（亿美元）图表 193：IGBT 各个应用领域的市场预测（百万美元）

来源：电子发烧友网、国金证券研究所来源：Yole、国金证券研究所

0

10

20

30

40

50

60

70

2014 2015 2016E 2017E 2018E 2019E 2020E

市场规模（亿美元）


行业深度研究

- 94 -


中国是全球最大需求市场，但几乎被国外垄断

中国 IGBT 增长空间非常大，2014 年 IGBT 的销售额是 88.7 亿元，约占全球市场的 1∕3。预计到 2020，中国 IGBT 将超 180 亿元，年复合成长率为 13%。

图表 194：2008-2014 年中国 IGBT 市场规模图表 195：2015-2020 中国 IGBT 规模（亿元）

来源：互联网、国金证券研究所来源：电子发烧友网、国金证券研究所

中国是世界最大的功率半导体市场，占世界市场的 50%以上，但中高端MOSFET 及 IGBT 做为功率半导体主流器件，基本被国外厂商垄断。欧美和日本企业凭借着产品质量好、技术领先，在 IGBT 市场中占据绝对优势地位，也是中国 IGBT 市场的主要供应商。

国外研发 IGBT 器件的公司主要有英飞凌、ABB、三菱、西门康、日立、富士、TOSHIBA、IXYS 和 APT 公司等，其 IGBT 技术成熟，已实现了大规模商品化生产，IGBT 产品电压规格涵盖 600V-6500V，电流规格涵盖2A-3600A，形成了完善的 IGBT 产品系列。其中，西门康、仙童（Fairchild）等企业在 1700V 及以下电压等级的消费级 IGBT 领域处于优势地位;ABB、英飞凌、三菱电机在 1700V-6500V 电压等级的工业级 IGBT领域占绝对优势，3300V 以上电压等级的高压 IGBT 技术更是被英飞凌、ABB、三菱三家公司所垄断，它们代表着国际 IGBT 技术最高水平。

目前我国市场需求的 IGBT 新型电子电力器件 90%主要依赖进口，国内市场主要被欧美、日本企业垄断，SEMIKRON、EUPEC、三菱、Sanken、飞兆、富士、IR、东芝、IXYS、ST 是国内 IGBT 市场销售额排名前 10 位的企业。高铁、智能电网、新能源与高压变频器领域所用 IGBT 均在6500v 以上规格产品，技术壁垒较强。

在全球市场，IGBT 模块市场近 70%的市场份额被前十大厂商掌握，且均为外资企业，主要为日本和欧美厂商，包括英飞凌、三菱、Fuji、ABB、IR等；德国半导体生产商英飞凌公司业内领军地位稳固，独立式 IGBT 功率具体以 24.7%的市场占有率位居第一，IGBT 模块则以 20.5%的市场占有率位居第二。

-10%

0%

10%

20%

30%

40%

0

20

40

60

80

100

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

亿元

市场规模增长速度

0%

5%

10%

15%

20%

0

50

100

150

200

2015 2016E 2017E 2018E 2019E 2020E

市场规模增长速度


行业深度研究

- 95 -


图表 196：2014 年国内 IGBT 行业竞争格局

来源：中国产业信息网、国金证券研究所

EV/HEV 汽车用 IGBT 等大功率的电力电子器件不仅对性能指标要求高，目前电流已达 600 安培左右，同时对可靠性的要求更为严苛，例如汽车应用的期望寿命需要二三十年，需上万次甚至百万次的功率循环要求，而且需要在不同的环境和气候下工作，人命关天，容不得半点差错。这为新型IGBT 提出了巨大的挑战。

近年来，在国家宏观政策的引导和组织下，国内企业通过各种途径在 IGBT芯片、模块等领域已经取得很多积极的进展。

图表 197：中国 IGBT 企业分布图

来源：半导体应用联盟、国金证券研究所

在新能源汽车领域，中车时代电气、比亚迪、上海先进、华微电子都取得了积极进展。

中车时代电气 IGBT 从高铁延伸至新能源汽车

16%

13%

10%

6%

47%

4% 4%

英飞凌

三菱

FUJI

ABB

其他

IR

飞兆


行业深度研究

- 96 -


2008 年，株洲中车时代电气股份有限公司走出国门，成功收购英国丹尼克斯半导体公司 75%的股权。紧接着在英国成立海外研发中心，成为我国第一家全面掌握 IGBT 芯片技术研发、模块封装测试和系统应用的企业。

2014 年 6 月，我国首条 8 英寸 IGBT 专业芯片生产线在株洲投产，打破了国外对高端 IGBT 技术的垄断。

2015 年，时代电气通过租赁获得母公司中车株洲所 8 英寸大功率IGBT 生产线的运营管理权，具备了开发汽车级 IGBT 的能力。在电动汽车电机驱动系统领域，时代电气形成了比较完整的产业链，开发出的电机控制器，性能指标达到国际先进水平。

2015 年 12 月 29 日，北汽集团旗下的北汽新能源公司与中国中车旗下的时代电气在株洲签署战略合作协议，开启新能源汽车领域的合作。

比亚迪联手上海先进，打造 IGBT 国产化产业链

2015 年 10 月，深圳比亚迪微电子有限公司与上海先进半导体制造股份有限公司签订建立战略产业联盟合作协议，共同打造 IGBT（绝缘栅双极型晶体管）国产化产业链，新能源汽车芯片国产化进程有望持续加快。

比亚迪微电子和上海先进从 2014 年 3 月起就开始力推新能源汽车用IGBT 的合作。双方在 1200V 平台上开发了 2 个产品，已经通过了全套汽车级可靠性标准测试，并开始装车试用。2015 年 8 月，上海先进正式进入比亚迪新能源汽车用 IGBT 的供应链。

目前比亚迪已整合 IGBT 产业链，包括芯片设计、晶圆制造、测试、封装等，但单靠比亚迪自身还是难以满足日益增长的需要。

华微电子

公司为国内功率半导体行业的龙头企业，公司主要从事功率半导体器件的设计、芯片加工、封装及销售业务，产品主要服务于家电、绿色照明、计算机及通讯、汽车电子四大领域。公司具备自主研发能力，公司经过近五十年的不断积累、完善提升，已成为国内技术领先、产品种类最为齐全的功率半导体器件 IDM 公司。

目前公司已掌握从高端二极管到第六代 IGBT 等各领域的核心技术，产品涵盖 IGBT、MOSFET、SBD、FRD、SCR、BJT 等，已逐步具备向客户提供整体解决方案的能力。

在新能源汽车领域，公司也在积极布局，正在开发电动汽车及充电桩用 IGBT 等功率半导体器件。


行业深度研究

- 97 -


特斯拉超级充电站的快速覆盖对其车辆销售有重大意义

图表 198：特斯拉超级充电站（Supercharger）

来源：公司官网，国金证券研究所

20 分钟充满 50%的超级充电站

超级充电站充电功率为 120 kW，20 分钟左右为 Model S 充入 50% 的电量。车辆内置的计算机系统会在充放电时持续监控电池状态，调节充电功率，减少对电池的损伤。实际情况中，有许多因素会影响充电速率，如环境温度、公用电网限制和充电流量等。

所有配备 85kWh 电池的 Model S 和具有超级充电功能、配备 60kWh 电池的 Model S 均可进行超级充电。

图表 199：充电效率比较


0

50

100

150

200

250

300

家用充申桩11kW 特斯拉超级充申站120kW

续航里程（充申30分钟）


行业深度研究

- 98 -


图表 200：充电效率图


铺设全自营快充网络，助力车辆销售的同时资金需求巨大

目前全球有 641 个超级充电站和 3844 个超级充电桩。

站内充电桩的数量因地域不同而有所区别，通常桩位有 2-8 个不等。在北美、欧洲和亚洲地区不断投入运营新的超级充电站。

充电站的选址布局考虑了多方面因素，多采用目的地充电方式，站点设置在靠近餐厅、购物中心、WiFi 热点等场所，方便车主停车休息。特斯拉现正与酒店、度假村以及其他旅行目的地合作，在客户出行的地区推广安装高功率壁挂式连接器。

此外，特斯拉会根据距离和当地的交通状况在最繁忙的公路沿线建造超级充电站。

越来越多的合作伙伴加入特斯拉目的地充电站网络，在其物业内提供专用的 Tesla 壁挂式充电连接器。这些充电站大多建设在人们长时间逗留的地方，如滑雪场、餐厅、酒店或其他场所。

图表 201：2015 年各地区超级充电站数量

国家美国墨西哥加拿大澳大利亚中国香港日本欧洲

数量 282 1 18 8 90 11 9 222



行业深度研究

- 99 -


每座超级充电站建设周期 12-20 周，实际可能因审批等原因延长。每座超级充电站的成本是 10-17.5 万美元，额外加一块太阳能板约 15 万美元。特斯拉将为更多超级充电站安装太阳能遮阳棚。

马斯克旗下的光伏企业 SolarCity 是特斯拉充电桩重要的能源供应者。在 Model S 上市之前，SolarCity 为家庭、公司和政府等用户提供太阳能系统的设计和安装服务，2012 年 6 月首辆 Model S 交付开始，该公司开始成为特斯拉家庭充电桩的推荐安装商。

图表 202：超级充电站需求度调查（美国）

来源：Clean Technica，国金证券研究所

北美现有 301 座 Tesla 超级充电站，2016 年新建超级充电站集中在美国东部、南部和加州。

图表 203：北美 2015 年超级充电站分布图表 204：北美 2016 年超级充电站分布

来源：公司官网，国金证券研究所来源：公司官网，国金证券研究所

欧洲现有 222 座，2016 年新建超级充电站集中在西班牙、意大利、南欧、土耳其和俄罗斯。

0.00% 10.00% 20.00% 30.00% 40.00% 50.00%

非常有吸引力

比较有吸引力

稍微有吸引力

无所谓申劢车对消费者吸引程度


行业深度研究

- 100 -


图表 205：欧洲 2015 年超级充电站分布图表 206：欧洲 2016 年超级充电站分布


亚太现有 118 座，2016 年新建超级充电站集中在日本和中国京津唐、长三角、珠三角和西南地区。

图表 207：亚太 2015 年超级充电站分布图表 208：亚太 2016 年超级充电站分布


“免费午餐”终非永久，Model 3 或将取消标配“免费充电”

充电实质上从未免费，之前电费含在车价中

终身免费充电不包括充电设施。拿到车后真正能享受免费建充电设施并且充电终身免费的只有配备 85kWh 的 Model S（除去 7500 美元联邦补贴，85kWh 普通版和 85kWh 顶级版的售价分别为 7.24 万美元和8.74 万美元)车主，购买 60kWh 的 Model S（除去补贴售价 6.24 万美元）还要再花 2000 到 2500 美元安装特定的超级充电设施。

2016 年 5 月 31 日的年度股东大会上，埃隆马斯克表示：“免费的超级充电站实际上也有成本。这一成本将从 Model 3 的售价中剥离。不过，驾驶 Model 3 长途旅行的成本仍将非常低廉，远远低于燃油车。只是除非你购买服务包，否则超级充电站不会长期免费。”

充电方便、智能

特斯拉会定期更新充电站地图，车主可以使用车上的 17 寸触控屏定位充电站。充电站每天 24 小时开放，但周围的便利设施会有不同的营业时间。当所有超级充电站充电位均处于占用状态时，可以寻找仪表盘


行业深度研究

- 101 -


上留有的车主联系信息，给他们打电话。大多数客户所需充电时间为 20 至 60 分钟。许多超级充电站配置有“专用”充电桩（即仅供特斯拉汽车使用），同时还有一些“许可”充电桩（可以短时间常规泊车）。

超级充电站可以在各种天气状况下正常工作，可以通过仪表盘或 Tesla App 移动应用程序监控充电情况。Model S 和超级充电站会自动选择适用于车辆的充电功率。超级充电的速度会因电池充电水平、超级充电站使用状况以及极端天气状况等原因有所变化。

图表 209：充电桩功能


此外，特斯拉也在探索换电模式，据调查，69%的电动汽车潜在需求者对换电模式有需求。

换电模式补电全过程仅需 1 分 30 秒。以 Model S 为例，将车停在超级充电站的指定位置，车底的地面将打开，由电脑控制的换电工具将拧开 39 个固定螺丝并卸下电池包（61*100*4 英寸，1300 磅，超过7000 节电池），然后完成换电、冷却和电池检修。

每次换电费用为 60-80 美元另外加将电池包运往服务中心的运输费用。

图表 210：特斯拉超级充电站换电示意图

来源：http://www.caranddriver.com/，国金证券研究所

特斯拉正全面推广“超级充电站合伙人计划”。


行业深度研究

- 102 -


特斯拉负责出钱建设，同时借助品牌效应帮助合伙人的商场吸引客流。合伙人则需要拥有停车场并给购买特斯拉的消费者提供特定时段的使用权，合伙人同时可以获得超级充电站在未来产生的部分收益。

据 TechCrunch 获得的文件显示，特斯拉承担所有成本，包括建站、维修和电力成本。特斯拉还有可能获得部分停车费收入。合伙人需要提供平均 4-5 个空停车位，加上 200-600 平方英尺（约 18-54 平米）的土地用于安装设备。

文件中还要求合伙建设的超级充电站拥有 4 个专用充电桩（仅供特斯拉用户）和 4-6 个通用充电桩，最好靠近已有的电力设施。超级充电站前期建设成本很大，合伙期限要求至少 5 年，目前大部分合同是 5-10 年。


行业深度研究

- 103 -


特斯拉电动汽车无线充电装置：交通业变革的第四把钥匙

2016 年 2 月下旬，特斯拉表示，从今年 4 月开始，其无线充电装置“免插充电系统”（Plugless Systems）开始发售。

据特斯拉官方说法，无线充电装置可用于所有特斯拉品牌车型。该系统包含一个充电板，对接 50 安培线路，另外一个主要部件则是适配器。该系统需要专业技术人员进行安装。充电时车辆停在充电板上，当适配器和充电座排列对齐时，Plugless 的感应电力系统将可以在距离 10厘米的情况下实现无接触充电，无论室内室外都可操作。

从充电效果看，该系统相当于 7.2 千瓦二级线圈式充电桩，每充入一小时可以支持电动车续航 32 公里，如果配备双充电器，充电速度能达到一小时 64 公里。对特斯拉 Model S60 而言，充满电量需要 8 小时，Model S70 需要 10 小时，Model S85 需要 12 小时。

图表 211：特斯拉推出无线充电装置图表 212：特斯拉无线充电装置（Plugless）安装说明

来源：公开资料、国金证券研究所来源：公开资料、国金证券研究所

无线充电技术

交通运输业的巨变正在来临。三个正在来临的技术革命—车辆电动化，自动驾驶（无人驾驶）车辆，分布式能源—这三种技术革命将会以强大的方式交叉发展。也许包括第四个技术：电动车无线充电(WEVC)。

从具体的技术原理及解决方案来说，目前无线充电技术主要有电磁感应式、磁共振式、无线电波式、电场耦合式四种基本方式。这几种技术分别适用于近程、中短程与远程电力传送。


行业深度研究

- 104 -


图表 213：四种无线充电原理图表 214：四种无线充电技术对比

来源：汽车前沿、国金证券研究所来源：汽车前沿、国金证券研究所

图表 215：电动汽车无线充电原理

来源：网易汽车、国金证券研究所

特斯拉无线充电装置可能接近 2000 美元。考虑到充电效率与充电功率,目前应用在电动汽车上以磁感应与磁共振技术为主。目前，市场上已有无线充电装置价格：日产聆风为 1540 美元，雪佛兰沃蓝达为 1260 美元，凯迪拉克 ELR 为 1940 美元，特斯拉尚未公布无线充电装置的价格，预计可能接近 2000 美元。

无线充电可给新能源汽车带来更多便捷。不需要携带电缆，利于多种接口标准的统一，在有线时代，不同厂商充电标准不一，线缆接口也不一致，采用无线充电，很容易打破充电接口的壁垒。

无线充电设备占地小、充电过程安全性和便利性高、充电设施无人值守、大幅改善充电站管理和电动车用户体验，可完全实现自动化运营。同时无线充电日常运营与维护经济性以及对运行环境的要求比传统有线充电低。

对于汽车制造商们来说，无线充电的意义重大。如果能够全面普及无线充电技术，就能够极大地提高电动汽车充电的便利性，不管是在充

电磁感应磁共振

无线电波

电磁耦合


行业深度研究

- 105 -


电过程，还是在续航上，都将大大增加人们对于电动汽车的接受度。可以说，成熟发展的无线充电技术，将会是电动汽车快速发展的重要举措。

图表 216：无线充电的优势


如何提高充电转换率和降低电磁伤害是无线充电面临的主要问题。无线充电效率低于有线充电，目前有线充电可达 93%，而无线充电在 90%左右。无线充电-电能首先转换为无线电波，再由无线电波转换成电能，这两次转换都会损失能量。

电磁兼容也是无线充电需要解决的技术瓶颈之一，电磁波很容易产生泄漏，当大功率的车用无线充电设备运行时，也会对周围的生物和电子设备产生影响，甚至会危害人体健康，在大家谈辐射色变的今天是很敏感的话题，所以这方面如何处理也是电动车无线充电实现工程化需要解决的问题。

标准发布无线充电迎来产业拐点

为了加强行业规范与指导，国际自动机工程师学会（SAEInternational）在2016 年 5 月发布了混插式以及全电动汽车无线充电技术的行业标准，这是电动汽车无线充电方面的第一个行业标准，具有开创性意义。

图表 217：签署新协议的汽车制造商以及供应商

来源：公开资料、国金证券研究所

据 IHS 公司统计，2015 年无线充电接收器市场的全球年装运量达到 1.44亿台，比上年同期增长超过 160%，集成接收器市场日益冲击着主流设备


行业深度研究

- 106 -


市场。系统设计的改进、应用软件和额定功率的多样化正推动该技术的发展。预计 2020 年的全年装运量将达到 10 亿台，2025 年将达到 20 亿台。

IHS 指出，尽管存在标准不兼容和科普问题，无线充电技术会很快发展。今年无线充电技术市场将达到约 17 亿美元(约合人民币 104 亿元)，2024 年将增长至近 150 亿美元(约合人民币 922 亿元)。

图表 218：无线充电装置市场规模预测（百万台）

来源：IHS、国金证券研究所

英国计划推广动态无线电力输出系统，有了这套系统之后，新能源汽车可以在专用道路上边充电边行驶。

图表 219：英国计划推出动态无线充电系统

来源：汽车之家、国金证券研究所

英国交通部长安德鲁²琼斯（Andrew Jones）也说道：这种技术能够让低排放的电动汽车在行驶过程中充电，政府已经承诺在未来 5 年内投资 5 亿英镑，确保英国在这一技术领域保持领先地位，我们将继续探索提高汽车充电方便性的办法，使低排放车辆可以走入家庭和企业，这也有助于促进就业和经济增长。

新能源汽车行业渗透率有望快速提升，根据中国产业信息网预测，2020 年产量或达到 160 万辆，对应渗透率 5.7%，预计新能源汽车产量在 2025 年或达到 450 万辆，渗透率达 15%。


行业深度研究

- 107 -


图表 220：中国新能源汽车产量预测


中国 2020 年新能源汽车产量 160 万辆，约 50%配置无线充电，按照 1 万元/套价格计算，市场规模约 80 亿元。

电动车无线充电已是大势所趋，特斯拉、奥迪、宝马、沃尔沃、奔驰、丰田、高通、中兴、西门子等巨头都已开始研究电动汽车无线充电技术，未来一旦普及，必将大大促进新能源汽车发展，前景广阔。

无线充电相关上市公司

万安科技

特斯拉无线充电装置由 Evatran 提供，Evatran 是一家专业从事大功率无线充电系统技术研究及充电产品设计、制造的公司，是电动车大功率无线充电系统的制造商和供应商，同时也是将电动车无线感应式充电技术推向市场的先导者，合作伙伴包括赫兹汽车租赁公司、SAP、谷歌、杜克能源、克莱姆森大学、DTE 能源及洛杉矶水电部门。

2012 年，Evatran 与丰田和通用汽车公司合作集成整合无线充电技术，2014 年，Evatran 所研发的电动车无线充电系统成为获得美国第三方安全认证（电子测试实验室，简称“ETL”）的产品，该认证涵盖电气和通讯测试，目前销售的 3.3KW PLUGLESS L2 的产品涵盖了日产LEAF、雪佛兰 Volt 及凯迪拉克 ELR 电动车。

万安科技在 2015 年 6 月向 Evatran Group 投资 160 万美元，认购 128万股 A1 系列优先股，占标的公司全部股份的 7.3%。

中兴通讯

中兴新能源汽车有限责任公司是中兴通讯集团旗下的子公司，在中国独立研发了世界领先的大功率汽车无线充电产品，集合互联网时代的创新商业模式，全力为中国汽车业界提供技术领先的汽车无线充电解决方案。

中兴大功率汽车无线充电解决方案是全程无人值守的全自动解决方案，为用户和管理者提供集合了自动充电、自动计费、APP 支付、云端管理、自动运营、远程监控等全自动功能的端到端解决方案。


行业深度研究

- 108 -


图表 221：中兴通讯无线充电系统组成

来源：公司资料、国金证券研究所

中兴通讯的无线充电业务主要集中在电动大巴上，中兴通讯已与超过 20个省、市就无线充电展开合作，目前在全国各地已成功应用，主要案例：

2014 年 9 月，中兴自主研发的国内首条大功率无线充电公交商用线路在湖北襄阳投入商用，让中兴成为世界领先的汽车无线充电厂商。中兴通讯与东风汽车联合发布了全国第一辆无线充电商用公交大巴，该车搭载了中兴新能源汽车无线充电系统，并在襄阳投入 601 公交线路开始商业示范运行。

2015 年 2 月，中兴通讯与云南航天神州汽车共同研发无线充电 6.5m纯电动中巴。2015 年 5 月，云南省大理市无线充电公交载人线路正式上线，规划投入 4 辆车进行使用。

2015 年 3 月，中兴通讯与宇通客车达成合作，共同研发 12 米无线充电纯电动大巴。2015 年 3 月，中兴通讯于郑州五龙口公交总站完成总计 5 个无线充电位的一期建设，成为全国最大的无线充电站点。

2014 年，中兴通讯与比亚迪联合研发无线充电中巴，并在 2022 年冬奥会申办地—张家口市崇礼县开通一条连接云顶滑雪场和梦特芳丹大酒店的摆渡车线路，全长近 27 公里。2015 年 2 月，比亚迪联合中兴通讯，投入 3 辆中巴进行运营。经实地测试，无线充电巴士在严寒中也表现优异。


行业深度研究

- 109 -


动力电池梯次利用：政策环境开始成形，机遇与风险并存

新能源汽车爆发式增长导致动力电池报废问题凸显

在相关政策推动下，我国的新能源汽车产量和销量逐年增长。据工信部发布的数据显示，2015 年，我国累积生产新能源汽车 37.9 万量，同比增长4 倍。随着电动车产销量的节节攀升，动力电池行业也被带动起来，并且会在 2020 年出现一个报废小高峰：累计达到 12 万吨至 17 万吨左右。

通常情况下，动力电池无法被汽车继续使用时，被看作是报废。从理论上讲，这些被换下来的电池依然存在使用的价值和一定的能量。此时可以按照电池容量的不同，利用它们继续储能或者应用到供电基站、低速电动车或路灯的能源提供方面。

例如，锂电池能够使用 20 年左右，但运用在电动汽车上时，3-5 年后电池容量就会减弱至原始容量的 80%，需要更换，更换下来的锂电池仍可运用在别处。

图表 222：处理报动力电池的方法和梯次利用的领域


动力电池梯次利用的主要障碍在于电池一致性较差，难以大规模成组梯次利用，只能小规模利用。根本原因在于动力电池行业尚未成熟，标准化进程缓慢。

目前国内动力电池厂商还没有完成洗牌，缺少龙头引路制定标准；处于保密性等原因，部分企业不愿意将动力电池的参数公之于众。

电池技术包括材料方面的技术尚未成熟，目前制定标准为时尚早，各家对于标准的理解难以统一。

行业内企业往往根据自身对于技术的掌握程度和对产品的定位来打造动力电池，建立标准比较困难。


行业深度研究

- 110 -


图表 223：Umicore 电池回收系统

来源：Umicore, 国金证券研究所

梯次利用核心技术环节决定其经济性水平和系统运行状况

梯次利用产业链涵盖了动力电池生产制造、电动汽车车载应用、退役动力电池的回收与性能评估、电池系统重组、梯次利用应用于储能领域以及电池报废和资源循环等多个环节。

核心的技术环节决定了电池梯次利用的经济性水平和系统运行状况。电池梯次利用的环节主要包括（1）动力电池退役回收；（2）退以动力电池测试筛选；（3）电池重组与储能系统集成；（4）梯次利用储能系统的运行和维护等。

图表 224：电池梯次利用各个环节所需技术



行业深度研究

- 111 -


国外电动汽车生产企业主导效应明显，国内政策环境逐步完善

在已开展的梯次利用示范项目和商业化应用中，分布式微网(光伏+储能)、户用储能、备用电源、快速充电站储能和大型储能电站是目前退役动力电池梯次利用于储能时的主要应用实践领域。

以尼桑、通用汽车、戴姆勒、宝马、雷诺等为代表的大型汽车企业是推动和开展梯次利用示范应用的最主要力量。从项目或产品规模看，容量在 100kWh 以内的梯次利用储能系统或产品是目前梯次利用的主要方向。

以电动汽车生产企业为主导，与动力电池生产企业、储能产品及零部件开发商开展合作，是现阶段开展梯次电池在储能领域中的示范应用和商业化探索的主要方式。

图表 225：电池梯次利用代表性项目


在电池一致性要求达不到的情况下，可以借鉴其他国家在电池梯次利用方面的经验。

日本：将日产 Leaf 汽车报废的动力电池用于组建太阳能和风能的蓄电系统，这样做最大的好处是能够降低成本。以往使用新的锂电池时，存储 1 度电成本大概要数十万日元。如果使用报废的电池，预计在2020 年成本将被降到大约两万日元。

美国：通用汽车已经和电力企业 ABB 合作，利用雪佛兰 Volt 沃蓝达的报废电池重新整合成模块化的装置。同时，美国政府也在推进电池回收利用网络的建立。向动力电池消费者收取手续费，并且由电池生产企业负担部分费用，用于支持报废电池的回收。

德国：动力电池的回收已经有法可依。例如电池生产商必须登记、经销商要制定回收机制、用户需主动向回收机构提交电池等。这种法律法规的制定建立了一个完善的电池回收体系，使动力电池的回收制度更加成熟。


行业深度研究

- 112 -


政策方面，中国自 2011 年起开始将动力电池回收利用工作纳入新能源汽车推广应用的政策体系，并在 2012-2020 年节能与新能源汽车产业发展规划中对未来动力电池回收工作进行了明确规划。2015 年底至 2016 年初国家发改委、工信部、环保部等部委专门针对电动汽车动力蓄电池的回收利用出台指导性和规范性文件，促进新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用产业规模化、规范化、专业化发展，提高新能源汽车废旧动力蓄电池综合利水平。

图表 226：我国关于电池梯次回收的主要政策

政策名称主要内容

《电劢汽车劢力蓄电池回收利用技术政策

(2015 年版)》

提出对劢力申池回收利用实斲生产者责仸延伸制度，申劢汽车生产企业(含进口商)应承担申劢汽车废旧劢

力蓄申池回收利用的主要责仸，劢力蓄申池生产企业应承担申劢汽车生产企业售后服务体系之外的废旧劢

力蓄申池回收利用的主要责仸。

对构廸回收体系，廸立劢力申池技术俆息追溯制度，廹展回收业务的企业应具备的条件，废旧劢力申池拆

解、贪存、运输和再利用原则等内容提出了明确的要求。

《新能源汽车废旧劢力蓄电池综合利用行

业觃范条件》

政策出台致力亍加强新能源汽车废旧劢力蓄申池综合利用行业管理，规范行业和市场秩序，促进新能源汽

车废旧劢力蓄申池综合利用产业规模化、规范化、与业化収展，提高新能源汽车废旧劢力蓄申池综合利用

水平。

《废电池污染防治技术政策》(征求意见

稿)

政策将已经失去使用价值而被废廻的劢力申池组(包)、模块戒单体申池单独作为一个类别纳入废申池污染

防治管理体系。政策对亍废申池的收集、运输、贪存、资源再生和处理处置等过程的污染防治技术规范了

可采叏的技术路线、原则和斱法


行业深度研究

- 113 -


图表 227：特斯拉产业链相关公司列表

证券代码证券名称总市值

（亿元）

2016/

6/17

EPS PE 电劢化布局投资建议

收盘价

（元）

2015A 2016E 201

7E

2015A 2016E 201

7E

600549 厦门钨业 320.47 29.63 -0.61 0.18 0.30 - 165 99 三元材料前驱体未评级

600459 贵研铂业 70.49 27.01 0.25 0.34 0.54 108 79 50 三元材料前驱体未评级

603799 华友钴业 225.42 42.12 -0.46 0.07 0.30 - 602 140 钴矿山廹采、钴盐加巟未评级

002340 格林美 264.60 9.09 0.11 0.11 0.15 83 83 61 钴回收、三元材料前驱体未评级

603993 洛阳钼业 582.92 4.50 0.23 0.07 0.08 20 64 56 钴矿山廹采未评级

600390 *ST 釐瑞 57.44 12.73 -0.82 0.01 0.01 - 1273 127

3

锰系材料、申池材料未评级

600367 红星収展 41.23 14.16 -0.65 0.01 0.01 -22 1416 141

6

申解二氧化锰未评级

002125 湘潭申化 45.36 21.00 0.05 0.24 0.36 420 88 58 申解二氧化锰、申池材料未评级

600432 *ST 吉恩 113.86 7.10 - 0.01 0.01 - 0 0 硫酸镍，三元材料未评级

000693 ST 华泽 67.94 停牌 - 0.01 0.01 - 0 0 硫酸镍，三元材料未评级

002466 天齐锂业 446.81 44.97 0.96 1.57 1.86 47 29 24 国内最大锂申核心材料供

应商，国内技术领兇龙头

企业，全球最大矿石提锂

生产商

买入

002460 赣锋锂业 261.00 69.35 0.34 1.14 1.56 204 61 44 赣锋锂业为国内锂产品最

全、产品层次最高、加巟

链最长的与业生产商

买入

000792 盐湖股仹 370.36 19.94 0.35 0.43 0.58 57 47 34 投资年产 1 万吨碳酸锂

项目，计划 2017 年底扩

产 3 万吨总产能 4 万

吨，将位居丐界之首。

未评级

600884 杉杉股仹 209.11 37.25 1.62 1.03 1.27 23 36 29 锂申材料绝对龙头,正

极、负极市占率全国第

一、第二,宁夏三元正极

材料 2016 年底投产

买入

300073 当升科技 120.60 65.89 0.08 0.54 0.84 842 123 78 钴酸锂、多元材料及锰酸

锂等正极材料,国内领兇

的锂离子申池正极材料与

业供应商

买入

002070 众和股仹 184.22 29.00 (0.23) 0.68 1.22 -125 43 24 三元材料即将达产，子公

司深圳天骄国内 NCA 领

军企业，5000 吨正极产

能，国内领兇

未评级

600390 *ST 釐瑞 57.44 12.73 (0.89) 0.48 0.56 -14 27 23 申池材料业务和锰及锰系

产品业务；锂申正极材

料、镍氢正极材料、申解

锰和四氧化三锰

未评级

000839 中俆国安 276.90 17.66 0.22 0.36 0.47 79 50 38 锂离子劢力申池业务，为

国内较早廹始大容量锂离

子劢力申池研究廹収和应

用的企业之一

未评级


行业深度研究

- 114 -


002045 国先申器 61.03 14.64 0.12 0.28 0.51 122 53 29 持有广州锂宝 5%股权,广

州锂宝与门负责从事

NCA、NCM 项目的生产

巟作

未评级

002340 格林美 264.60 9.09 0.13 0.11 0.15 70 79 62 多条生产线在廸，廸成后

将实现锂申正负极材料均

有所覆盖

未评级

002176 江特申机 220.38 15.00 0.03 0.32 0.46 500 46 32 碳酸锂和正极材料。年产

2000 吨的碳酸锂生产

线，实际产量日产 3-5

吨

未评级

600549 厦门钨业 320.47 29.63 (0.61) 0.18 0.30 -48 165 99 5000 吨贪氢合釐粉、

5000 吨正极材料产能，

产品有钴酸锂、锰酸锂和

镍钴锰三元材料

未评级

000733 振华科技 100.72 21.46 0.38 0.50 0.87 56 43 25 目前 20 万只/天 18650

申芯产能，丏下半年产能

扩大到 30 万只/天，对

应年产能近 1Gwh；

未评级

300432 富临精巟 143.75 39.93 0.57 0.66 0.92 70 61 43 拟收贩升华科技，从汽车

収劢机精密零部件业务拓

展至新能源汽车领域

未评级

002074 国轩高科 363.69 41.50 0.80 1.32 1.82 52 31 23 A 股最纯、体量最大的劢

力锂申池企业,今年 3 季

度将相继投放 3.5 亿、3

亿 Ah 三元申池产能

买入

000009 中国宝安 217.16 13.64 0.50 27 #DIV/

0!

#DI

V/0!

贝特瑞公司是中国宝安控

股子公司,目前是全球出

货量最大的锂申池负极材

料供应商

未评级

300340 科恒股仹 72.60 72.60 (0.74) 0.34 0.62 -98 216 117 主要产品钴酸锂、三元材

料廹始上量，正极材料收

入销量增加较快，未来业

绩会逐步改善

未评级

600885 宏収股仹 166.77 31.35 0.89 1.12 1.42 35 28 22 高压直流继申器未评级

002635 安洁科技 149.13 38.35 0.80 1.10 1.52 48 35 25 申池导申、绝缘材料买入

002426 胜利精密 285.38 24.55 0.25 0.53 0.71 98 46 35 申池隔膜材料买入

002156 通富微申 122.75 12.62 0.20 0.24 0.33 63 53 38 申源管理芯片封装未评级

002389 南洋科技 91.94 12.95 0.16 0.25 0.38 81 52 34 申池隔膜材料未评级

002179 中航先申 258.96 42.98 0.94 1.27 1.67 46 34 26 连接器未评级

300373 扬杰科技 97.20 23.03 0.33 0.42 0.59 70 55 39 功率半导体材料未评级

600563 法拉申子 99.92 44.41 1.46 1.72 2.04 30 26 22 薄膜申容未评级

002407 多氟多 276.12 43.96 0.16 0.90 1.28 282 49 34 申解液未评级

300073 当升科技 120.60 65.89 0.07 0.54 0.84 908 123 78 正极材料未评级

002108 沧州明珠 169.52 27.41 0.35 0.59 0.74 79 46 37 隔膜未评级


行业深度研究

- 115 -


长期竞争力评级的说明：

长期竞争力评级着重于企业基本面，评判未来两年后公司综合竞争力与所属行业上市公司均值比较结果。

公司投资评级的说明：

买入：预期未来 6－12个月内上涨幅度在 15%以上；

增持：预期未来 6－12个月内上涨幅度在 5%－15%；

中性：预期未来 6－12个月内变动幅度在 -5%－5%；

减持：预期未来 6－12个月内下跌幅度在 5%以上。

行业投资评级的说明：

买入：预期未来 3－6 个月内该行业上涨幅度超过大盘在 15%以上；

增持：预期未来 3－6 个月内该行业上涨幅度超过大盘在 5%－15%；

中性：预期未来 3－6 个月内该行业变动幅度相对大盘在 -5%－5%；

减持：预期未来 3－6 个月内该行业下跌幅度超过大盘在 5%以上。


行业深度研究

- 116 -


上海北京深圳

电话：021-60753903

传真：021-61038200

邮箱：[email protected]

邮编：201204

地址：上海浦东新区芳甸路 1088 号

紫竹国际大厦 7 楼

电话：010-66216979

传真：010-66216793


邮编：100053

地址：中国北京西城区长椿街 3 号 4 层

电话：0755-83831378

传真：0755-83830558


邮编：518000

地址：中国深圳福田区深南大道 4001 号

时代金融中心 7BD

特别声明：

国金证券股份有限公司经中国证券监督管理委员会批准，已具备证券投资咨询业务资格。

本报告版权归“国金证券股份有限公司”（以下简称“国金证券”）所有，未经事先书面授权，本报告的任何部分均

不得以任何方式制作任何形式的拷贝，或再次分发给任何其他人，或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。经过

书面授权的引用、刊发，需注明出处为“国金证券股份有限公司”，且不得对本报告进行任何有悖原意的删节和修

改。

本报告的产生基于国金证券及其研究人员认为可信的公开资料或实地调研资料，但国金证券及其研究人员对这

些信息的准确性和完整性不作任何保证，对由于该等问题产生的一切责任，国金证券不作出任何担保。且本报告中

的资料、意见、预测均反映报告初次公开发布时的判断，在不作事先通知的情况下，可能会随时调整。

客户应当考虑到国金证券存在可能影响本报告客观性的利益冲突，而不应视本报告为作出投资决策的唯一因

素。本报告亦非作为或被视为出售或购买证券或其他投资标的邀请。

证券研究报告是用于服务机构投资者和投资顾问的专业产品，使用时必须经专业人士进行解读。国金证券建议

客户应考虑本报告的任何意见或建议是否符合其特定状况，以及（若有必要）咨询独立投资顾问。报告本身、报告

中的信息或所表达意见也不构成投资、法律、会计或税务的最终操作建议，国金证券不就报告中的内容对最终操作

建议做出任何担保。

在法律允许的情况下，国金证券的关联机构可能会持有报告中涉及的公司所发行的证券并进行交易，并可能为

这些公司正在提供或争取提供多种金融服务。

本报告反映编写分析员的不同设想、见解及分析方法，故本报告所载观点可能与其他类似研究报告的观点及市

场实际情况不一致，且收件人亦不会因为收到本报告而成为国金证券的客户。

本报告仅供国金证券股份有限公司的机构客户使用；非国金证券客户擅自使用国金证券研究报告进行投资，遭

受任何损失，国金证券不承担相关法律责任。


2016 06 21xqdoc.imedao.com/15578458b7f4303fd1de65c3.pdf- 1 - 敬请参阅最后一页特别声明...

Documents

Transcript of 2016 06 21xqdoc.imedao.com/15578458b7f4303fd1de65c3.pdf- 1 - 敬请参阅最后一页特别声明...