一、全球鋰離子電池材料市場分析

　　化石能源短缺、環(huán)境污染、氣候變暖已成為全人類共同面臨的課題。

　　我國70%的石油用于汽車，城市空氣污染物50%來自汽車， 原油對外依存度已超過50%。而發(fā)展新能源汽車，是擺脫對石油等化石能源的依賴、保護(hù)生態(tài)環(huán)境和保障國家能源安全的戰(zhàn)略需要。

　　電動汽車是新能源汽車發(fā)展的重點，動力電池又是電動汽車的核心部件。新能源汽車的發(fā)展為我國動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展開辟了更加廣闊的空間，鋰離子電池又是最具發(fā)展?jié)摿Φ碾妱悠囓囕d電源，是今后各國發(fā)展的重中之重，鋰離子電池材料產(chǎn)業(yè)由此將在近些年里取得突飛猛進(jìn)地發(fā)展。

　　(一)全球鋰離子電池及材料需求分析

　　鋰離子電池材料的需求量可通過鋰離子電池的生產(chǎn)和消費情況進(jìn)行分析。

　　自上世紀(jì)九十年代以來，鋰離子電池的應(yīng)用范圍越來越廣，如手機、筆記本電腦等便攜式電子產(chǎn)品，電動自行車及電動汽車等領(lǐng)域。而在未來幾年，鋰離子電池必將以其自身優(yōu)異的特性逐步占領(lǐng)整個電池市場。

　　如圖1所示，鋰離子電池在各個應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用將迅猛增長，其中全球鋰離子電池的總需求規(guī)模在2009年已達(dá)到13.08GWh，2015年預(yù)計將達(dá)到60.83GWh，是2009年的4.65倍。

圖1 鋰離子電池在各個應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用增長預(yù)測

　　資料來源：電池人才網(wǎng)

　　1、便攜設(shè)備用小型鋰離子電池需求分析

　　鋰電池在便攜式電子產(chǎn)品領(lǐng)域，如筆記本電腦、手機、數(shù)碼相機和數(shù)碼攝像機等產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用，其中在筆記本電腦和手機中的使用量最大。

　　據(jù)電池人才網(wǎng)《鋰離子電池產(chǎn)業(yè)運行動態(tài)及投資前景指引報告》的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，全球手機用戶數(shù)量以15%-25%左右的速度在增加，從而帶動全球手機用鋰離子電池的需求逐年增加(圖2)，鋰離子電池相關(guān)材料的需求也將隨著手機市場的擴張而擴張。

　　同樣，50%-70%的電池都采用鋰電的筆記本電腦的發(fā)展，也將帶動鋰離子電池材料市場的擴張，其2006年到2015年的增長趨勢如圖3所示。

圖2 全球手機用戶數(shù)帶動鋰離子電池需求增長情況

圖3 全球筆記本需求增長帶動鋰離子電池需求增長情況

　　資料來源：電池人才網(wǎng)

　　2、電動自行車用鋰離子電池需求分析

　　目前，我國電動自行車的數(shù)量占全球電動自行車總量的95%以上。2008年前，我國電動自行車產(chǎn)量增長較快，復(fù)合增長率為84%，并仍將以每年15%-25%的速度增長，以滿足不斷增長的市場需求。

圖4 我國電動自行車產(chǎn)量增長情況預(yù)測

　　資料來源：鋰離子電池產(chǎn)業(yè)運行動態(tài)及投資前景指引報告

　　由于價格因素，國內(nèi)電動自行車90%采用鉛酸電池，8%采用鎳氫電池，鋰離子及其它電池只有2%左右。但基于鋰離子電池質(zhì)量輕、能量大、電壓高、循環(huán)穩(wěn)定性好等各種優(yōu)點，并考慮到電池的壽命長短、行駛距離和美觀性等因素以及規(guī)?；瘧?yīng)用會導(dǎo)致成本不斷下降的事實，鋰離子電池在上述電動自行車領(lǐng)域的用量定將會大幅度增長，下圖為電動自行車領(lǐng)域?qū)︿囯x子電池的需求預(yù)測。

圖5 電動自行車帶動鋰離子電池需求增長情況

　　資料來源：電池人才網(wǎng)

　　3、新能源汽車鋰離子電池需求分析

　　目前，電動汽車主要采用鎳氫電池作為動力源，而鋰離子電池電動汽車的份額仍然較小(表1)。但隨著政策的推進(jìn)，從2010年開始汽車制造商就已開始大幅提高鋰離子電池作為動力源的比例。2010到2013年為鋰離子電池電動汽車的快速成長期，電池人才網(wǎng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，電動汽車將于2013年達(dá)到226萬輛，2013 之后將進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展階段，2015 年達(dá)到近371 萬輛。其中，鋰離子電池電動汽車的發(fā)展也將穩(wěn)步向前，進(jìn)而帶動鋰離子電池材料的穩(wěn)步發(fā)展。如圖6所示，新能源汽車領(lǐng)域鋰離子電池需求量將由2009年的0.25GWh爆發(fā)式增長至2015年的35.73GWh 。而新能源汽車領(lǐng)域鋰離子電池占整個鋰離子電池領(lǐng)域也由2009年的1.88%快速躍升至2015年的58.74%?！　?/p>

表1 主要電動汽車廠商所用動力電池情況

資料來源：德意志銀行，華創(chuàng)證券研究所
 

圖6  電動汽車需求帶動鋰離子電池需求增長的情況

　　　　資料來源：電池人才網(wǎng)

　　4、鋰離子電池材料需求分析

　　鋰離子電池材料主要包括鋰正極材料、負(fù)極材料、電解液及隔膜。而鋰離子電池的鋰源主要分為碳酸鋰和六氟磷酸鋰電解質(zhì)。據(jù)電池人才網(wǎng)預(yù)測，每GWh容量的鋰離子電池將需要1000噸碳酸鋰、2000噸正極材料、300噸六氟磷酸鋰、3000噸電解液及50萬平方米隔膜。因此在2015年，碳酸鋰的市場需求將達(dá)到6.08萬噸，正極材料達(dá)到12.17萬噸，六氟磷酸鋰達(dá)到1.82萬噸，電解液達(dá)到18.25萬噸及隔膜達(dá)到30.41百萬平方米?？梢婋姵夭牧系男枨罅枯^大。其中，新能源汽車用鋰離子電池材料為主要需求點(圖7)。

圖7 2010年、2015年電池材料的需求量預(yù)測(左)，2015年新能源汽車鋰電池材料需求量(右)

　　資料來源：電池人才網(wǎng)

　　(二)鋰離子電池材料銷售現(xiàn)狀

　　從電池人才網(wǎng)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知，在2009年全球鋰離子電池材料銷售值較2008年增長了16%，達(dá)到了33.9億美元。其中正極材料達(dá)18.1億美元，負(fù)極材料達(dá)2.66億美元，電解液達(dá)4.79億美元，隔膜達(dá)6.24億美元(圖8)。這表明正極材料的產(chǎn)業(yè)規(guī)模是電池材料中規(guī)模最大的一部分，因此鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將受制于正極材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度。

圖8 2009年全球各類電池材料的銷售值

　　資料來源：電池人才網(wǎng)

　　(三)鋰離子電池材料成本效益分析

　　鋰離子電池的制造成本中，正極材料占比最高，將近一半(40%-46%)。其次為隔膜，占比10%-14%，負(fù)極材料占整個生產(chǎn)成本的5-15%，電解液占5%-11%。因此，正極材料是影響鋰離子電池性能好壞的關(guān)鍵，其價格的降低直接決定鋰離子電池價格的降低，其種類和質(zhì)量直接決定鋰離子電池的性能與價格，因此廉價、高性能正極材料的研究一直是鋰電池行業(yè)發(fā)展的重點。

　　另外，各組成部分的投資回報率也高低不一，其中正極材料的投資回報率最低，維持在17%的水平，而隔膜制造的投資回報率最高，將近70%。這表明正極材料的市場競爭最大，因此大力改善產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，降低生產(chǎn)成本是正極材料發(fā)展的必然選擇，而隔膜領(lǐng)域受到技術(shù)難題的約束使得隔膜企業(yè)競爭力相對較小，毛利率較高，且在近幾年呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(圖9)。

圖9 2003年至2009年各組成部分投資回報率的變化情況

　　數(shù)據(jù)來源：平安證券研究所

　　二、鋰離子電池材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

　　全球鋰離子電池市場呈現(xiàn)中、日、韓三足鼎立的局面。日本是最早實現(xiàn)鋰電池商用化的國家，在2000年以前，全球鋰電的生產(chǎn)基本被日本壟斷。但隨著中國、韓國鋰電池制造技術(shù)的開發(fā)和提升，日本鋰電池出貨量的比例在逐漸降低，而中國和韓國鋰電池出貨量的比例在逐漸增加。如下表統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，從2002年到2008年中國和韓國的鋰離子電池市場占有率逐年增加，而日本的市場份額也因此逐年減少(表2)?！　?/p>

表2 2002年到2008年中韓日的鋰離子電池市場占有率變化情況

　　　　資料來源：電池人才網(wǎng)

　　在電池材料方面，生產(chǎn)和銷售在2009年仍然集中在亞洲，其中日本為最主要的鋰離子電池材料生產(chǎn)與銷售大國，雖然日本國內(nèi)因生產(chǎn)成本高漲之故，鋰離子電池的制造出口處于逐年下降的狀態(tài)，但至今全球仍有近67%的鋰電池材料在日本生產(chǎn)，中國與其他亞洲地區(qū)占19%與14%。至于在銷售區(qū)域分布上，由于下游的電池大廠仍以日本企業(yè)為多，日本在銷售區(qū)域的占比仍較高，中國由于近年來鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快，銷售比率逐年上升。中國企業(yè)發(fā)展迅速，但從綜合技術(shù)實力來看，日、韓企業(yè)仍處于領(lǐng)先地位，中國落后日本大約2-3 年時間，大而不強，具有較大提升空間。

　　(一)正極材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

　　從全球范圍看，雖然近年韓國與中國大陸廠商積極投入正極材料的制造，但其材料品質(zhì)仍未普遍獲得業(yè)界電池廠商的信賴，因而日商仍是全球鋰離子電池正極材料的主要供應(yīng)來源，短期內(nèi)其領(lǐng)導(dǎo)地位不易被撼動。

　　當(dāng)前市場主流正極材料包括鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料(鎳鈷錳酸鋰)和磷酸鐵鋰。在動力電池領(lǐng)域，錳酸鋰和磷酸鐵鋰是最有前途的正極材料。二者相對鈷酸鋰具有更強的價格優(yōu)勢，且有著優(yōu)秀的熱穩(wěn)定性和安全性。但在不同國家仍各有側(cè)重，如日本以錳酸鋰為主，日商的錳酸鋰具有高安全性、低制造成本的特點，在車載環(huán)境下壽命高達(dá)12 年、10 萬公里，與純電動汽車的整車壽命相當(dāng)，日產(chǎn)聆風(fēng)(Leaf)、三菱i-MiEV 都使用錳酸鋰電池;美國則同時發(fā)展錳酸鋰和磷酸鐵鋰，通用沃藍(lán)達(dá)(volt) 就采用LG 提供的錳酸鋰電池，而fisker 公司的產(chǎn)品則使用A123 的高性能磷酸鐵鋰電池;我國目前以比亞迪為首的企業(yè)主推磷酸鐵鋰電池，其技術(shù)處于國際先進(jìn)水平，安全性、一致性、電池壽命等問題基本解決，應(yīng)用新能源車型包括F3、e6 等。在通訊電池領(lǐng)域，三元素復(fù)合材料最有可能成為替代鈷酸鋰的正極材料。三元素相對鈷酸鋰具有價格優(yōu)勢和更高的安全性，且容量更高。因此，各類正極材料的市場占有率隨著發(fā)展趨勢的變化而變化，其中錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰正極材料的市場份額在逐漸增加，而鈷酸鋰則逐漸被以上三種材料替代，如圖10所示。

圖10 各類正極材料市場占有變化情況(2007-2011年)

　　資料來源：電池人才網(wǎng)

　　目前，國內(nèi)外生產(chǎn)正極材料的主要廠商如下表所示　

表3 國內(nèi)外正極材料主要生產(chǎn)廠商

　　　　資料來源：第一電動網(wǎng)

　　國外：優(yōu)美科、OMG、FMC、NIC、SEIMEI、NICHIA 三洋公司、日本電氣、新神戶電機 3M、SEIMEI、NICHIA、OMG、LG Valance、A123

　　根據(jù)2009年統(tǒng)計數(shù)據(jù)(圖11)顯示，全球市場份額領(lǐng)先企業(yè)主要有比利時優(yōu)美科、日本日亞化學(xué)和日本戶田工業(yè)，其市場占有率分別為30%、22%和5%。

圖11 正極材料全球領(lǐng)先企業(yè)及其市場份額

　　資料來源：工研院IEKITIS 設(shè)計(2010/03)

　　在國內(nèi)，按企業(yè)年產(chǎn)量劃分，鈷酸鋰正極材料領(lǐng)先企業(yè)為當(dāng)升科技，錳酸鋰正極材料為中信國安，三元正極材料為中國寶安，磷酸鐵鋰為天津斯特蘭企業(yè)(圖12)。

圖12 各大正極材料廠商年產(chǎn)量對比

　　資料來源：平安證券研究所

　　(二)負(fù)極材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

　　與正極材料相比，負(fù)極材料占鋰離子電池成本比重較低，在國內(nèi)已幾乎全部實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。目前，國內(nèi)負(fù)極材料產(chǎn)能也較大，基本能滿足國內(nèi)市場的需求。但隨著新能源汽車的逐步普及，未來負(fù)極材料的市場需求將出現(xiàn)巨大缺口。

　　市場上主要的負(fù)極材料包括乙炔黑、人造石墨、碳微珠、合金和天然石墨，其中以天然石墨和人工石墨的市場占有率最高，分別為52%和38%(圖13)。

圖13 市場上的主流負(fù)極材料及其市場份額

　　數(shù)據(jù)來源：IIT，平安證券

　　目前在國內(nèi)，負(fù)極材料領(lǐng)先企業(yè)主要包括深圳貝特瑞、上海杉杉和長沙海容。而在全球范圍內(nèi)，負(fù)極材料的市場份額主要集中在日本日立、日本精工碳素、JFE日本鋼鐵、三菱、中國寶安-貝特瑞、杉杉股份6大廠家。圖14為六大負(fù)極材料廠商的市場份額占比。

圖14 負(fù)極材料全球領(lǐng)先企業(yè)及其市場份額

　　數(shù)據(jù)來源：IIT、平安證券2010年研究報告

　　(三)電解液產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

　　鋰離子電池電解液占鋰離子電池成本12%左右，毛利率約為30%-40%，是鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈中盈利能力較強的環(huán)節(jié)之一。

　　目前，全球鋰離子電池電解液的供應(yīng)商同鋰離子電池的全球格局一樣，主要集中在中、日、韓三國。日本及韓國的主要廠商包括日本宇部興產(chǎn)、三菱化學(xué)、富山藥品工業(yè)及韓國三星(韓國第一毛紡會社)，主要供應(yīng)日本、韓國本土企業(yè)和部分在華日資、韓資企業(yè)，其各自市場占有率如圖15所示。

圖15 電解液領(lǐng)域全球領(lǐng)先企業(yè)及其市場份額

　　資料來源：IIT，平安證券研究所2010年研究報告

　　而在國內(nèi)，供應(yīng)商主要有江蘇華榮化工、深圳新宙邦、天津金牛、東莞杉杉等公司，主要供應(yīng)國內(nèi)市場，其各自產(chǎn)能如圖16所示。

圖16 國內(nèi)主要電解液廠商及其產(chǎn)能

　　資料來源：東北證券2010年研究報告

　　此外，六氟磷酸鋰(LiPF6)作為電解液的主要原材料，占電解液總成本的50%左右，目前售價超過30萬元/噸，毛利率超過60%，為鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈中盈利能力最高的環(huán)節(jié)之一。但因其生產(chǎn)技術(shù)難度非常高，目前主要被關(guān)東電化學(xué)工業(yè)、SUTERAKEMIFA、森田化學(xué)等日本企業(yè)壟斷。天津金牛是目前國內(nèi)唯一一家擁有六氟磷酸鋰生產(chǎn)技術(shù)并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的公司，但基本自用，對外出售的只是電解液。多氟多在多年的無機氟化鹽(主要是冰晶石和氟化鋁等鋁用氟化鹽)的技術(shù)和經(jīng)驗基礎(chǔ)上，目前正在進(jìn)入六氟磷酸鋰領(lǐng)域，該公司2噸/年六氟磷酸鋰中試裝置已經(jīng)建成，中試產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國際水平;2010年下半年，公司200噸/年的六氟磷酸鋰生產(chǎn)線已建成，未來計劃擴產(chǎn)到2200噸/年，屆時將成為國內(nèi)最大的六氟磷酸鋰供應(yīng)商。

　　國內(nèi)外主要六氟磷酸鋰企業(yè)的產(chǎn)能具體如下表所示。

　　　　資料來源：東北證券2010年研究報告

　　(四)隔膜產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

　　目前，全球鋰離子電池隔膜的市場規(guī)模約為3.5億平方米，由于技術(shù)門檻較高，世界上只有日本、美國等少數(shù)幾個國家擁有鋰電池聚合物隔膜的生產(chǎn)技術(shù)和相應(yīng)的規(guī)模化產(chǎn)業(yè)。世界隔膜的主要生產(chǎn)企業(yè)有日本旭化成工業(yè)(Asahi)、東燃化學(xué)(Tonen)、宇部興產(chǎn)UBE;韓國的SK;美國的Celgard等，合計占據(jù)了全球市場份額的77%。

圖17 隔膜領(lǐng)域全球領(lǐng)先企業(yè)及其市場份額

　　資料來源：IIT，平安證券研究

　　在我國，生產(chǎn)電池隔膜的技術(shù)和國外還存在較大差距，國內(nèi)所需的隔膜80%仍需進(jìn)口，現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備為低成本的單層聚烯烴拉伸隔膜生產(chǎn)線，主要供應(yīng)中、低端市場，主要的隔膜生產(chǎn)企業(yè)深圳市星源材質(zhì)科技股份有限公司、佛塑集團(tuán)的金輝高科、河南新鄉(xiāng)市格瑞恩新能源等已可提供小型鋰離子電池用隔膜，價格只有進(jìn)口隔膜的1/3～1/2，供貨周期也相對短些，但與美、日產(chǎn)品相比，還存在質(zhì)量均勻性和穩(wěn)定性問題，且均在動力電池隔膜的生產(chǎn)能力上偏弱。

　　國內(nèi)外主要隔膜企業(yè)的產(chǎn)能和生產(chǎn)工藝情況如下表所示。

　　　　資料來源：東北證券2010年研究報告

　　本報告節(jié)選自《鋰離子電池材料行業(yè)基礎(chǔ)研究報告》，版權(quán)歸第一電動研究院所有?！朵囯x子電池材料行業(yè)基礎(chǔ)研究報告》全文目錄如下，如果需要，請您致電第一電動研究院洽談購買。聯(lián)系電話：010-58769630轉(zhuǎn)801。

　　( 編輯/李艷嬌 )

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