一體化構筑成本壁壘,新型鋰鹽帶來成長性
報告摘要
■電解液+磷鐵:一體化循環構筑成本壁壘。
電解液:a)6F成本優勢:(1).濃硫酸和氟化氫尾料循環。(2).液體六氟磷酸鋰技術優勢,單位投資額接近固體投資額的1/10,并且單噸物料成本可節省約0.41萬元。(3).6F自供降本效應明顯,自供比例達100%時,電解液總成本可縮減0.56萬元/噸,6F成本占比可降至58%。b)全面覆蓋添加劑系統,降本體系添磚加瓦。
磷鐵:6F副產物硫酸可作為磷鐵生產原料,形成一體化循環體系。
廢舊電池循環:通過參股成熟回收企業和建立子公司多維布局,提升碳酸鋰和金屬鹽自產率。
■LiFSI新型鋰鹽帶來成長性。
LiFSI較LiPF6具有更強導電性、熱穩定性和電化學穩定性,受益于高鎳三元趨勢,空間廣闊。工藝方面,公司LiFSI具備成本優勢,據我們測算,物料成本為10.4萬元/噸,較可比公司低4.47萬元/噸;產能方面,公司擴產進度全球領先,遠期規劃產能超10萬噸,占全球規劃產能49%。
■ 行業周期屬性明顯,全球產能加速擴張。
(1)行業屬性:輕資產+周期性,價格受上游原材料六氟磷酸鋰價格與市場供需關系影響明顯,競爭核心在于對上游原材料成本把控能力。(2)需求:LFP推動電解液需求高增。LFP電解液需求量高于三元,受益LFP電池占比提升,假設LFP電池與三元電池的比例為6:4,2025年動力電池電解液需求有望達167萬噸,四年CAGR超42%。(3)六氟磷酸鋰價格:價格受碳酸鋰價格波動明顯,根據價格敏感性分析,當碳酸鋰價格每下降5萬元,六氟磷酸鋰的成本降低1.25萬元/噸。
■ 鋰電材料平臺持續擴張,一體化戰略堅定不移。
公司是全球電解液領域龍頭,產品涵蓋鋰離子電池材料、日化材料及特種化學品,其中鋰離子電池材料比重最大,21年營收占比高達88%。自17年起,已連續5年蟬聯全球電解液市場格局一位,市占率維持在20%+。21年,公司營收和歸母凈利潤分別為111億元和22億元,同比增速分別為169%和314%;22Q1,營收和歸母凈利潤為51億元和15億元,同比增速分別為230%和422%。
■投資建議:我們預計公司22-24年實現營收26.19、33.18、44.80億元,同比增速分別為136.1%、26.7%和35.3%,實現歸母凈利潤52.55、62.90、82.93億元,同比增速分別為138.0%、19.7%、31.8%,2022年6月14日股價對應22-24年市盈率分別為19、16、12倍,考慮公司一體化布局深入,成本壁壘深厚,且新型鋰鹽LiFSI有望帶來新增量,我們維持“推薦“評級。
■風險提示:電解液及六氟磷酸鋰價格下降風險;技術競爭加劇風險;下游新能市場需求不及預期風險。
核心邏輯
電解液行業存在較為明顯的6F價格周期,市場普遍擔心隨行業內6F不斷擴產,電解液價格將繼續周期下行,公司的盈利能力將受到影響,但我們認為公司具備突破周期桎梏的能力:
1. 一體化循環構筑成本壁壘,長單鎖定價格平滑周期:
電解液:多層次降本,a)布局液態六氟,相較固鹽法,工藝優勢突出;b)6F自供率提升,21年自供率約70%,后續隨6F產能釋放,公司有望實現6F100%自供;c)硫酸和氟化氫的再循環,有效節省廢料處理成本與原材料成本;d)全面布局VC/DTD/二氟等新型添加劑。
磷酸鐵:工藝中使用的原材料濃硫酸來自六氟產線的副產物,與電解液體系組成大化工循環,進一步降低成本。
廢舊電池循環:參股和設立子公司多維度布局,通過回收獲得的碳酸鋰可進入電解液循環體系,提升上游原材料的自供率。
長單鎖定:公司與寧德時代、特斯拉、LG新能源等核心客戶均采用長單鎖定價格來平滑周期。
2. 領先布局LiFSI打造第二成長引擎:
LiFSI高空間:相較傳統鋰鹽六氟磷酸鋰,LiFSI的導電性與穩定性更高,更適配高鎳三元體系,未來替代空間廣闊。
公司優勢:掌握核心工藝,成本低于同行業,且產能布局全球領先,有望為公司業績開啟第二加速度。
1
鋰電材料平臺持續擴張,一體化戰略堅定不移
1.1 日就月將,登頂電解液龍頭
日化起家,轉型鋰電。公司是全球最大電解液供應商,前身天賜高新材料科技有限公司成立于2000年,成立初期主營個人理護品材料。公司于2005年,切入鋰離子電解液,2007年整體變更成立天賜高新材料股份有限公司,2014年于深交所中小板上市。自2017年問鼎全球第一大電解液廠商并不斷增強領先格局。目前主要產品為鋰離子電池材料、日化材料及特種化學品。
深耕電解液,延伸產業鏈。公司成立初期主要從事硅油、表面活性劑等個人護理品材料。2009年卡姆波材料技術突破,日化產品業務為公司提供有力支撐。電解液方面,2005年,公司通過有機硅橡膠產品的下游客戶切入鋰離子電解液,2007年實現電解液量產,獲得LiPF6生產制造技術許可。2014年,收購凱欣電池完成電解液一體化布局。2018年,與日本中央硝子合作生產液體LiPF6。2019年LiFSI正式投產,公司向新型鋰鹽產業推進。
1.2 股權集中,高管行業經驗豐富
股權集中,子公司滲透產業鏈。截至2021年年報,公司的第一大股東為公司創始人徐金富,直接持股37.94%,是公司的實際控制人,持股份額遠高于其他股東,股權結構較為集中,保證公司內部穩定,利于公司長期發展。同時,公司積延伸資產業鏈,積極投資成立子公司,布局電解液溶劑、添加劑、新型鋰鹽,其子公司廣州中科立擁有中國科學院“百人計劃”張靈志主導的研發力量以及浙江天碩氟硅新材料進行氟硅新材料技術研發為公司電池材料技術進步提供研發支持。下設多個子公司為生產供應基地,保證生產。
公司推出股權激勵計劃,實現員工與公司利益的深度綁定。2021年12月15日,公司發布股票期權與限制性股票激勵計劃,擬最終首次授予87人共計24.315萬份股票期權,授予551人共計457.3650萬股限制性股票,預留部分的限制性股票為114.9887萬股。相較前兩期股權激勵,激勵對象擴大,調動人才積極性的同時,彰顯了公司中長期發展信心。
管理團隊行業經驗豐富,具備專業科研背景。公司核心團隊有長期從事化工、材料研究以及公司管理經驗的成員。董事長徐金富為中國科學院化學專業碩士研究生、中歐國際工商管理學院EMBA;董事趙經緯擁有中科院博士學位,曾任中科院上海有機所鹽城新材料研發中心主任;董事韓恒碩士畢業于于江南大學應用化學專業,獲PMP(國際項目管理師)資格。
1.3 財務分析:業績增速加快,電解液占比穩步提升
規模方面,公司營收規模持續擴大,2021年利潤實現高增長。公司受2017、2018年電解液降價影響,18年營收同比增長降至1.10%。2019年,新補貼政策的實施導致新能源汽車市場增長停滯,凈利潤明顯降低,歸母凈利潤達近5年最低僅0.16億元。2020年下半年起,動力電池裝機需求爆發式增長,公司歸母凈利潤從19年的0.16億元大幅增長至5.33億,同比增長3165.2%。至2021年,公司鋰離子電池材料業務實現較大增長速度,營業收入實現同比169.26%的增長營收規模達110.91億元,公司歸母凈利潤達22.08億元。2022年Q1公司營業收入達51.49億,同比增長229.7%,歸母凈利潤14.98億元,同比增長422.19%,業績持續向好。
結構方面,緊跟下游市場需求,重點布局鋰離子電池材料。公司2017-2021年鋰離子電池材料產品營收占比整體呈上升趨勢。2021年受益于LiPF6價格快速上漲,鋰離子電池材料產品營業收入大幅上漲,占比為87.76%。日化材料及特種化學品隨美容護理行業監管趨嚴及需求端增速放緩營收占比逐年遞減,2021年由2017年占比31.08%下降至9.94%。公司積極開拓國際市場,公司積極推動國際客戶的認證與合作,并積極布局海外工廠,先后設立韓國實驗室、捷克天賜、美國天賜、德國天賜,截止2021年,公司取得TSL 的定點采購并與AESC、Dyson、SDI、BMW、Northvolt、Panasonic等均進入了密切合作階段。近5年來國外營收穩定增加,自2017年2.65億元增至5.04億元,2021年同比增長2.01%。
盈利能力方面,凈利率回升,電解液業務盈利能力提升顯著。近五年,公司毛利率與凈利率整體呈現上升趨勢。2019年受補貼脫坡影響以及原材料價格波動顯著,鋰離子電池材料營業成本同比增長27.47%,公司毛利率跌至1.05%。2020-2022年Q1疫情得到控制,下游新能源汽車需求旺盛,凈利率穩步提升至36.4%,同比增長24.25pct,毛利率為44.04%,同比增長9.07pct。分產品來看,鋰離子電池材料產品2021年毛利率回升至34.98%,同比增長8.42pct,得益于2021年電解液量供求錯配,價格大幅上升。日化材料及特種化學品2021年受疫情持續影響,國內日化行業傳統渠道的增長放緩;因港口擁堵、裝運延遲等全球供應鏈問題造成出口業務營業成本上升,公司日化業務毛利下降至33.68%。
費用率方面,成本管控能力提升,研發投入增大。2017年以來,隨著公司營收規模擴大, 銷售費用率、管理費用率以及財務費用率整體呈現下降趨勢,其中管理費用率降幅最為顯著,從2017年10.71%下降至3.20%,體現出公司在擴大生產規模的同時對于成本管控能力的增強。對于研發投入,2018年至2021年均維持高位且持續穩定增長,2021年研發費用為378.17億元,同比增長124.63%。公司加大對鈉離子電池、4680大圓柱電池、5V鎳錳、富鋰錳基等電解液開發項目以及快充項目的研發投入,有助于提升公司核心產品競爭力。
2
行業存在周期屬性,供需失衡加速產能擴張
2.1 電解液概念介紹
2.1.1 電解液的組成及原理
鋰電池“血液”。電解液是鋰電池制造的四大關鍵材料之一,約占鋰電池成本的15%,其作用是在鋰電池正負極之間充當離子傳輸的載體和電荷傳遞的介質,有鋰電池的“血液”之稱。電解液主要由電解質鋰鹽、高純度有機溶劑以及必要添加劑等原材料按照特定比例配制而成。
電解液在電池的比容量、工作溫度范圍、循環壽命、安全性能等方面扮演著至關重要的角色。電解液可以通過影響電極材料的逆比容量,進而影響鋰電池的比容量;電解液中電解質的液程、低溫電導率和熱穩定性決定鋰電池的工作溫度范圍;電解液與集流體的腐蝕性有關,導致電極材料老化,從而決定鋰電池的循環壽命;電解液的有機溶劑高溫時易發生自燃,影響鋰電池的安全性能。
電解液成分中鋰鹽成本占比最大。照成本占比劃分,溶質占50%,溶劑占30%,添加劑占10%。鋰鹽的成本占電解液總成本的比例最高,是電解液成本控制的關鍵。
電解液配方多樣,溶劑占比最高。下表是一種以六氟磷酸鋰為電解質的電解液配方,其中有機溶劑包括碳酸乙烯酯在內共6種,約占原材料總質量的70%;添加劑包括碳酸亞乙烯酯在內共4種,約占原材料總質量的17%;電解質六氟磷酸鋰占原材料總質量的13%左右。
2.1.2 溶劑:電解液的主體
溶劑是電解液的主體部分。溶劑的熔沸點高低和蒸氣壓大小會影響電解液的工作溫度范圍,而其介電常數和粘度的大小則會影響電解液的電導率高低。溶劑一般采用高介電常數溶劑與低粘度溶劑混合而成。目前常用的有機溶劑是碳酸酯,主要包括碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC),碳酸丙烯乙酯(PC)五種。除了常用的碳酸酯溶劑,目前還有羧酸酯溶劑,氟代溶劑,砜類溶劑,腈類溶劑等。
市場上常用的有機溶劑是EC、DMC和EMC的混合溶劑材料。
EMC粘度較大(0.65)、熔點較低(-53℃),兼具DMC和DEC的性能,是電池中應用最普遍的溶劑;
EC因其介電常數大,同時可以參與負極SEI膜的形成,所以在應用中也較為普遍,但又因其粘度大(1.93),熔點高(36.4℃),常溫下為固態,低溫性能差,所以需要與低粘度、低熔點的溶劑混合使用;
PC是被應用較少的有機溶劑,在生產過程中主要被用來制備DMC。
2.1.3 添加劑:小用量,大作用
添加劑在鋰電池電解液中用量不大,卻是電解液生產的核心技術之一。企業可以通過少量添加劑的篩選和配比,大幅度提高電解液的性能。通常,添加劑占電解液總質量的3%-5%,但是占電解液總成本的25%,對電解液的成本和價格有重要影響。按功能劃分,添加劑可分為成膜添加劑、高電壓保護添加劑、浸潤添加劑、安全添加劑等。
常用的電解液添加劑包括碳酸亞乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、1,3-丙烷磺酸內酯(1,3-PS)等。碳酸亞乙烯酯(VC)是鋰電池電解液中的核心添加劑,能夠在鋰電池初次充放電中在負極表面發生電化學反應形成固體電解質界面膜(SEI膜)。FEC添加劑是為高倍率動力電池電解液定向開發的核心添加劑,能增強電極材料的穩定性。
2.1.4 鋰鹽:電解液性能的核心
鋰鹽是電解液中Li+的來源,為鋰離子電池提供自由穿梭的離子并承擔著電池內部傳輸離子的作用,并且鋰鹽也能夠在電極材料表面形成保護層,對鋰離子電池的容量、循環性能、功率密度、能量密度等性能有重要影響。選擇鋰鹽時要綜合考慮化學穩定性、電導率、安全性、成本等因素。
按照化學性質,鋰鹽分為無機鋰鹽和有機鋰鹽。無機鋰鹽一般價格低廉、穩定性一般、耐受高電位,而有機鋰鹽則成本較高、熱穩定性較好、不易水解。無機鹽LiPF6是目前產業化最成熟的鋰鹽,它在常用有機溶劑中具有適中的離子遷移數、適中的解離常數、較好的抗氧化性、較高的電化學可靠性、良好的鋁箔鈍化能力、可與各種正負極材料匹配。良好的性能加上規模效應導致的價格優勢,使得LiPF6成為商品化鋰離子電池使用的最主要電解質鋰鹽。
六氟磷酸鋰的制備方法主要有氣固法、氟化氫溶劑法、有機溶劑法、離子交換法等等。其中氣固法是最早的六氟磷酸鋰制備方法,該方法操作簡單,但是生成的產品純度不高。離子交換法制備條件相對簡單,但是還處在實驗室階段,沒有市場化生產。目前國內外六氟磷酸鋰生產企業采用的主流方法是氟化氫溶劑法,該方法反應容易,適合量產。有機溶劑法和氟化氫溶劑法很類似,不同點在于有機溶劑制備的產品純度只有90%~95%,產品易吸附有機溶劑,進一步脫除比較困難且不易生產固體六氟磷酸鋰。
2.2 電解液行業概述
2.2.1 行業特性:輕資產行業,原材料是主要戰場
電解液具有輕資產屬性。根據2021年數據測算,鋰電池電解液單GWh投資額僅為183萬,遠低于其他環節的投資額。相比于其他材料,電解液具有明顯的輕資產屬性,整體上行業壁壘較低,真正的競爭核心是對于上游原材料的控制能力。上游原材料中,六氟磷酸鋰鹽單噸投資額最高,為5.82萬元,高于產業鏈平均值2.38萬元;而溶劑DMC單噸投資額較低,僅為0.2萬元。企業可以通過投資上游原材料供應商進行垂直布局,并提升自主研發關鍵原材料的能力,從而有效提升盈利能力。
2.2.2 電解液價格周期性明顯
2014年開始,發改委、財政部等國家部委從各自領域分別制定多項等新能源汽車發展的利好專項政策。新能源汽車于2015、2016連續兩年產銷量迎來大幅增長,景氣傳導使得電解液和六氟供不應求,二者價格水漲船高,六氟價格一度維持在40萬/噸左右,磷酸鐵鋰電解液和三元電解液價格分別在9萬元/噸和7萬元/噸上下。
2017年,隨著補貼退坡,新能源汽車產銷量開始下降,但電解液和電解鹽廠商之前擴產的產能從2017年開始逐漸釋放,電解液和六氟市場格局轉變為供大于求,二者價格開始一路下跌。2020年上半年,新冠疫情推波助瀾,六氟價格于同年8月跌至谷底,每噸價格僅為6.95萬元,磷酸鐵鋰電解液和三元電解液價格分別跌至3萬元/噸和2.65萬元/噸。
后補貼時代,新能源汽車優勝劣汰,產品本身市場競爭力逐漸提高,加之“碳達峰碳中和”目標提出,新能源汽車行業于2020年下半年重整旗鼓,汽車需求超過預期,導致電解液和六氟供不應求,二者價格一路走高,截止今年Q1,六氟價格為59萬元/噸;磷酸鐵鋰電解液和三元電解液價格分別為11.03和11.28萬元/噸,與2020年8月三者最低價格相比,分別上漲748.92%,267.67%和325.66%。
22年Q1開始,龍頭企業擴產迅速,行業供需關系緩和,產品價格逐步回調,目前六氟價格已回落至25-30萬元/噸,磷酸鐵鋰電解液和三元電解液價格回落至7.0和9.0萬元/噸,預計未來隨供需關系的逐漸平衡,六氟的價格企穩,二者的價格將回歸市場正常水平。
2.2.3 六氟磷酸鋰與碳酸鋰的價格敏感性分析
根據公司2021年公告,對六氟磷酸鋰的成本進行拆分:當碳酸鋰價格為45.5萬元/噸時,六氟磷酸鋰的成本為15.3萬元/噸,碳酸鋰原材料成本占比高達74.4%,因此六氟磷酸的價格受上游原材料價格波動變化較大。
對六氟磷酸鋰的價格進行敏感性分析,核心假設為其他物料成本不變。當碳酸鋰價格為50萬元/噸,六氟磷酸鋰的成本約16.4萬元/噸,碳酸鋰成本占總成本的76.1%。
根據我們的敏感性測算,當碳酸鋰價格每下降5萬元,六氟磷酸鋰的總成本可降低1.25萬元/噸,當碳酸鋰價格降至20萬元/噸,六氟磷酸鋰的成本為8.9萬元/噸。
2.3 電解液和六氟供需測算
2.3.1 LFP占比提升帶動電解液需求
磷酸鐵鋰回歸帶動電解液需求增加。后補貼時代,廠商不再過分追求續航里程和能量密度,而是更加看重安全性、使用壽命、性價比等因素。當生產回歸理性,技術上更加成熟的磷酸鐵鋰電池重新得到廠商青睞。從2021年7月開始,截至2022年5月,單月磷酸鐵鋰動力電池裝車量均超過三元電池裝車量,其中2021H2,磷酸鐵鋰電池裝車量累計達到57.6GWh,占總裝車量的56.5%;2022年1-5月,磷酸鐵鋰電池裝車量累計為49.0GWh,占總裝車量的68.9%。由于磷酸鐵鋰電池單GWh耗電解液量更高,它的強勢回歸將帶來更大的電解液需求。
根據GGII,我們計算了LFP電池和三元電池不同出貨比例下電解液的需求情況。由于磷酸鐵鋰單耗更高,所以磷酸鐵鋰電池出貨比例越大,市場對于電解液的需求越多。極端假設,如果動力電池全部為磷酸鐵鋰電池,則2021年全球動力電池對電解液需求量為43.63萬噸,到2025年,動力電池電解液需求量可達181.61萬噸,2021-2025年復合增長率為42.83%;如果動力電池全部為三元電池,則到2025年,電解液需求量僅為145.29萬噸。
2.3.2 全球擴產節奏加速
全球電解液產能持續增長。我們預計2022年電解液國內產能達到191萬噸,2025年將增至407萬噸,年復合增長率為28.75%;海外企業擴產較為保守,預計2022年電解液海外產能為19萬噸,2025年增至26萬噸,年復合增長率為10.58%,未來電解液產能增長主要來自國內廠商。國內龍頭企業天賜材料、新宙邦和江蘇國泰2022年產能預計分別達到65.6萬噸、24萬噸和57萬噸,分別環比增長190.3%,166.7%,714.3%;到2025年,預計三者電解液產能均超過90萬噸。
2.3.3 六氟磷酸鋰供給測算
六氟生產廠商積極擴產。按照天賜材料招股說明書顯示,300噸六氟磷酸可配比形成2200噸電解液,故二者的配比約為1:7.3,故預計2022-2025年,全球六氟磷酸需求量分別為12.03萬噸,17.41萬噸,24.99萬噸,33.11萬噸。未來,國內主流廠商積極擴產,預計2022年產能為28.99萬噸,2025年產能將達54.89萬噸,年復合增長率可達23.72%;并且國內廠商將貢獻整個行業絕大部分產能,預計2022-2025產能占比均超過90%(分別為92.5%,94.44%,94.75%和94.9%)。其中,天賜材料產能擴張迅速,預計2022年可達11.53萬噸,同比增長260.31%,將占行業總產能的36.79%。
3
電解液+磷鐵:一體化循環構筑成本壁壘
“兩大產品線+兩個循環點“實現成本效益最優解。電解液:公司通過自主研發布局液體六氟磷酸鋰、LiFSI、VC、DTD、二氟磷酸鋰等核心電解液原材料及添加劑,形成電解液一體化布局戰略。磷鐵:公司布局上游原材料磷酸鐵,并通過產品內副產物循環鏈條,實現正極材料一體化布局。廢舊電池循環:公司通過參股成熟回收企業和建立子公司多維布局回收領域,提升碳酸鋰和金屬鹽自產率。硫酸循環:六氟磷酸鋰和磷酸鐵生產過程中所生成的廢硫酸可通過凈化再次進入循環體系。
3.1電解液——傳統鋰鹽+添加劑,精準布局打造最強盈利體系
3.1.1 一體化六氟通過自供比例提升+尾料循環+液態工藝優化成本結構
電解液中LiPF6的添加比例是電解液重量的10-13%,而成本占比高達40%-60%,因此控制LiPF6的成本是控制電解液成本的核心環節。
目前公司LiPF6的主要工藝分為兩類:氟化氫溶劑法(固鹽法)和有機溶劑法(液鹽法)。
氟化氫溶劑法:1、首先使用碳酸鋰與氟化氫制備LiF分散溶液,并加入過量乙醚,得到LiF乙醚溶液;2、使用多聚磷酸與氟化氫制備HPF6混合物,隨后加入過量發煙硫酸得到PF5氣體;3、將PF5氣體與LiF乙醚溶液在容器中進行反應,并通過揮發、純化處理得到LiPF6固體。
有機溶劑法:1.同樣的方式,通過多聚磷酸和氟化氫混合,加入發煙硫酸后制得PF5氣體;2.使用碳酸鋰和氟化氫制備LiF溶液,通過干燥冷凝,得到LiF濾餅固體,并將LiF濾餅加入DMC、EMC溶液中,得到LiF溶液;3.將PF5與LiF混合反應,得到液體LiPF6。
第一層成本結構優化:六氟磷酸鋰自供。
六氟磷酸鋰成本成本占比達63.7%。根據公司公告,公司年產20萬噸電解液的項目中電解液成本約3.90萬元/噸(假設外購原材料成本為5月份市場價),其中六氟磷酸鋰的成本為2.49萬元/噸(自供比例為70%),占總成本的63.7%。
六氟自供降本效應明顯。我們利用自供比例進行敏感性分析,當公司六氟磷酸鋰的自供比例達到100%,電解液的總成本為3.35萬元/噸,可降低約0.56萬元/噸,六氟成本占比從63.7%降低至57.7%。
隨公司六氟自供比例提高,我們預計公司盈利能力將有效提升。公司精準布局LiPF6,21年底已擁有LiPF6折固產能3.2萬噸,自供比例約70%,22年產能可達8.87萬噸,出貨量約4.40萬噸,自供比例達95%-100%,目前公司規劃LiPF6產能可覆蓋24年電解液需求量。
根據當前公司六氟在建項目及規劃產能的情況來看,我們預計24年LiPF6折固產能18.2萬噸,按照11%的添加比例,可滿足電解液需求 165.45萬噸。
第二層成本結構優化:液體六氟磷酸鋰技術優勢。
當前原材料成本下,液體六氟的可比成本為13.66萬元/噸。相較固體六氟,單噸物料成本可節省約0.41萬元,物料成本優勢明顯。液態六氟的優勢在于:
1. 工藝優勢:能耗降低,液鹽法工藝路線簡化,無需結晶、洗滌、干燥、純化等工序,設備數量與能耗明顯減少;生產周期短,液鹽法的生產周期為20小時,固鹽法的生產周期為72小時,縮短近三分之二的周期;無污染物產生,液鹽法產生的硫酸等副產物均可回收再利用,固鹽法會產生甲苯、乙醚等污染物;安全性更高,固鹽法設備繁多,操作復雜,存在更多泄漏點。
2. 單位投資額低:根據公司項目公告,液體六氟磷酸鋰的單位投資額為8286元/噸,固體六氟磷酸鋰的單位投資額58205元/噸,同行業對比,公司液體六氟磷酸鋰的初始資本開支最低,因此擴產效率更高。
3. 物料成本低:根據公司公告,我們對公司的固鹽法和液鹽法制備的六氟磷酸鋰進行成本拆分,假設所有原材料價格取市場現價,經過計算得到,液體六氟磷酸鋰的成本為5.25萬元/噸,固體六氟磷酸鋰的成本為14.07萬元/噸。由于液體六氟含有大量溶劑DMC和EMC,不參與六氟磷鋰的合成反應,并在之后的電解液制備中可直接使用,因此我們將溶劑的成本刨除,并根據液體六氟1:3的折固比例進行計算:
液體六氟的可比成本=(液體六氟總成本-DMC-EMC)*3
得到液體六氟的可比成本為13.66萬元/噸。相較固體六氟,單噸物料成本可節省約0.41萬元,物料成本優勢明顯。
第三層成本結構優化:濃硫酸、氟化氫尾料循環。
根據工藝流程,在五氟化磷(PF5)合成步驟中,原材料發煙硫酸(SO3+H2SO4)在吸水后會生產大量濃硫酸,此濃硫酸中含有少量的氟化氫,經過高溫分離處理進行提純,得到濃度較高、雜質少的濃硫酸,再經過冷凝回收可以得到氟化氫,回收得到的濃硫酸和氟化氫可再次進入循環,減少尾料處理成本。
3.1.2 覆蓋VC/DTD/二氟/FEC等,加強電解液一體化
公司掌握核心工藝,添加劑系統逐步完善。目前公司重點布局的添加劑包含碳酸亞乙烯酯(VC)、硫酸乙烯酯(DTD)、二氟磷酸鋰(LiPO2F2)、雙草酸二氟磷酸鋰(LiODFP)以及氟代碳酸乙烯酯(FEC)。
碳酸亞乙烯酯(VC):目前公司子公司浙江天碩擁有產能1000噸,規劃產能2萬噸,預計2023年產能可達2.1萬噸。
硫酸乙烯酯(DTD):目前公司子公司浙江天碩擁有產能3500噸,新建規劃產能6000噸,建設周期24個月,預計2022年底產能可達6000噸。
二氟磷酸鋰(LiPO2F2):公司子公司九江天賜目前具備150噸產能,新建產能5000噸。
雙草酸二氟磷酸鋰(LiODFP):公司目前具備產能800噸,新建產能2000噸,規劃在2024年達到產能1萬噸。
氟代碳酸乙烯酯(FEC):公司子公司浙江天賜具備產能1500噸,規劃建設產能1萬噸。
3.2 磷鐵——集成化產業鏈,橫向打通循環體系
公司生產磷酸鐵材料的主要用途在于制造磷酸鐵鋰電池材料、催化劑及陶瓷等。工藝流程大致可涵蓋為配制硫酸亞鐵溶液、氧化反應、合成反應、陳化處理以及壓濾洗滌干燥等步驟,其中,硫酸亞鐵步驟使用的濃硫酸原材料來自六氟磷酸鋰產線副產物,硫酸原材料的循環橫向打通磷鐵線和鋰鹽線兩大生產主線,實現大一體化循環體系。
磷酸鐵鋰需求預測:我們預測全球磷酸鐵鋰需求量21年為46萬噸,同比增速為173.54%;2025年預計高達257萬噸,同比增速預計為42.20%,21-25年四年CAGR為53.28%,全球LFP材料需求旺盛。
正極材料布局持續穩步推進。從產能規劃上看,公司于2016年開始正極材料布局。目前磷酸鐵材料現有產能為4萬噸/年(九江3萬噸/年;宜春1萬噸/年);磷酸鐵鋰材料現有產能為2.5萬噸/年。根據21年最新產能規劃可知,公司通過設立子公司宜昌天賜,投資建設年產30萬噸磷酸鐵項目,分兩期進行,其中一期為10萬噸/年,預計2022年7-8月份可進行投產;二期為20萬噸/年,預計2023年可實現投產。
3.3 廢舊電池循環:參股+自建擴大產能
3.3.1 一維布局:參股成熟回收企業
2017年,公司入股中天鴻鋰,提前卡位電池回收領域,致力于打造從資源端、使用端到綜合回收循環利用的鋰電池材料生態產業鏈。中天鴻鋰是專注于廢舊鋰電池、新能源汽車用動力電池的回收拆解、梯次利用與銷售,以及新能源材料、循環技術的研究開發的優質企業。其在應用場景、商業模式、回收渠道、自主研發上優勢明顯。
應用場景上,中天鴻鋰梯級利用應用廣泛。主要有(1)電力儲能市場,用于分布式發電儲能系統,有效解決分布式發電隨機性問題,或用于儲能電站,以降低建設成本;(2)變電站或者通訊基站,作為備用電源用于通訊基站、電站直流屏等場合;(3)對成本敏感對性能要求相對較低的物流車或者環衛、觀光等低速電動車市場;(4)兩輪/三輪共享換電市場及小儲能市場。
商業模式上,中天鴻鋰開創“以租代售”電池梯次利用商業模式。即通過出租而非出售的方式,先向客戶收取一部分押金,然后每個月收一點租金,一是可以盡可能延長電池使用年限,二是可以平衡用戶采購成本高的問題,三是梯級利用完后還可以確保收得回來,實現再冶煉回收原材料。
回收渠道上,中天鴻鋰通過與車企、電池企業達成戰略合作關系,建立和布局動力電池回收網點。目前公司合作的企業包括上汽通用五菱、廣汽研究院、東風日產、廣州公交集團、孚能科技及卡耐新能源等。
2017年9月,公司以7500萬投資參股江西云鋰公司,公司持有標的公司18.58%股權。2018年8月,對其增資5360萬元,增資后持股達到23.18%。云鋰股份的碳酸鋰生產工藝來源于鎢冶煉技術,其獨特的工藝在于提鋰原料來源的多樣性,具有成熟的鋰云母、含鋰回收物料的提鋰技術,目前建有10,000噸/年的碳酸鋰產線。同時云鋰股份還在開展鋰電池綜合回收利用和退役電池梯次利用項目的建設規劃。公司對云鋰股份進行股權投資,有利于雙方在鋰電池產業鏈綜合回收利用上的資源優勢互補,以及公司產業鏈在綜合回收環節的有效銜接,符合公司鋰電池材料平臺化協同發展的戰略。
3.3.2 二維布局:建立子公司擴大回收產能
2021年8月,子公司九江天賜擬設立全資子公司以投資建設廢舊鋰電池資源化循環利用項目。項目投資總額為55,128.90萬元,用于加強鋰電池循環再生的產業鏈布局。
2021年公司擬投資建設“年產30萬噸電解液和10萬噸鐵鋰電池回收項目”,項目總投資為人民幣153,294萬元,預計2022年7月31日項目達到預定可使用狀態。
公司也通過長單鎖定價格來平滑周期。2021年7月22日,公司與LG新能源簽訂了供貨協議,約定2021年下半年-2023年底,LG新能源向九江天賜采購預計總數量為55,000噸的電解液產品。2021年5月27日,公司與寧德時代簽訂了供貨協議,約定自5月底至2022年6月30日,公司向寧德時代供應預計六氟使用量為1.5萬噸對應數量的電解液。
3.4 鎖定頭部企業,擴展海外布局
公司與特斯拉、寧德時代、LG新能源等龍頭企業積極合作,簽署長期訂單,保證銷量穩定。
特斯拉:2020年11月與特斯拉簽訂長期合作協議,由九江天賜向特斯拉指定的美國弗里蒙特、奧斯汀工廠和德國柏林工廠供應鋰電子電池電解液產品,協議未對特斯拉的采購量進行約束。
寧德時代:2021年5月與寧德時代簽訂供貨協議,至2022年6月向寧德時代供應預計六氟磷酸鋰使用量為1.5萬噸的對應數量電解液產品。對寧德時代的銷售額由2020年的10.53億在2021年提升到了55.97億,銷售占比由2020年的25.56%提升到2021年的50.47%。
LG新能源:2021年7月與LG新能源簽訂供貨協議,協議約定從2021年下半年至2023年底LG新能源向九江天賜采購預計總數量為5.5萬噸的電解液產品。對LG新能源的銷售占比從2019年的2.46%提升到2020年的9.75%。
積極布局海外工廠,對重點客戶“就近供應”
德國:2021年公司在德國設立投資全資子公司德國天賜。
捷克:2019年10月公司在捷克投資設立全資子公司捷克天賜,注冊資本500萬美元;2020年8月在捷克工廠投資建設年產10萬噸鋰電池電解液項。項目達產后,預計可實現年均營業收入115980萬元,年均凈利潤17710萬元;2021年3月捷克天賜與朗盛集團孫公司Saltigo GmbH簽訂委托加工電解液協議,協議約定由捷克天賜出資改造Saltigo GmbH 車間,改造完成后,由 Saltigo GmbH 為捷克天賜代加工生產電解液產品。
韓國:2019年10月公司在韓國投資設立全資子公司,注冊資本為5億韓元。
在海外設立子公司及工廠的布局,有利于快速實現公司電解液產品在歐洲與韓國的規模化生產,實現對重點客戶的“就近供應”,從而優化運輸成本,為公司進一步開拓海外市場搶占先機。
4
LiFSI:新型鋰鹽接棒,第二宇宙加速度開啟
4.1 LiFSI vs LiPF6:性能突出,添加比例將提升
LiFSI的氟離子具有很強的吸電子性,鋰離子活性較強,相較于LiPF6具有更強的導電性、熱穩定性和電化學穩定性,可以提升新能源汽車在夏季和冬季的續航里程和充放電功率,并改善新能源汽車在極端條件下的安全性,因此未來添加比例有望提升。
4.2 受益于高鎳三元趨勢及4680, LiFSI添加比例將提升
LiFSI適配高鎳三元。2021年國內高鎳材料總產量達到15.23萬噸,同比增長222.4%,高鎳去鈷成為三元材料最明確的技術升級方向。較普通三元電池,高鎳三元的比容量和循環性能改善顯著,但隨著鎳的大幅提升,材料的熱穩定性降低,結構穩定性也變差,因此高鎳三元電池對電解液的穩定性有更高要求。相較于其他鋰鹽,LiFSI具有更好的熱穩定性和電化學穩定性,可以和高鎳三元材料搭配使用,一起構成續航久、寬溫度的高安全的新一代鋰電池。
4680帶來LiFSI需求提升。2020年,特斯拉推出第三代4680電芯(直徑46mm,高度80mm),該電池采用了無極耳和干電極等技術,一方面,增加了電池能量密度,緩解了圓柱體積能量密度低的劣勢;另一方面,隨著體積和能量密度的增加,單體容量提升,所需電池數量減少,BMS難度降低。
特斯拉帶動4680需求高增長。4680大圓柱可以有效提升電池的穩定性和安全性,彌補高鎳三元的不足,二者搭配使用,可以改善高鎳三元電池整體的性能。在特斯拉各系車型熱銷的帶動下,4680電池市場前景光明,我們預測2022年4680電池的裝機量為8GWh,2023年裝車量將達182.4GWh。
LiFSI滲透空間廣闊。LiFSI技術難度大且成本高,所以目前尚未直接用作溶質鋰鹽,而是作為溶質添加劑與LiPF6混用,用以改善電解液的性能。康鵬科技招股說明書顯示,LiFSI用作添加劑時,用量約占電解液質量的1%。由于LiFSI在4680高鎳三元電池電解液中的添加比例會大幅上升,預計未來,4680電池的暢銷將拉動LiFSI的滲透率提高。到2025年,如果LiFSI的在電解液中添加比例為5%,則需求量為12.65萬噸,如果添加比例為9%,則需求量可達22.77萬噸。
LiFSI產能擴張迅速。根據測算,全球LiFSI總產能2021年約為3.2萬噸,預計未來2025年可達20.41萬噸,年復合增長率為58.63%,增長迅速。
LiFSI供需基本平衡。預計2022年LiFSI在電解液中的添加比例為1%,到2025年可增長至7%;按此預計,2022年全球LiFSI的需求量約0.9萬噸,2025年需求量為16.9萬噸,根據全球總產能進行LiFSI供給測算,22年全球供給為2.5萬噸,2025年供給量20.4萬噸,供需基本平衡。
4.3 工藝路線成本明顯,產能規劃全球領先
4.3.1 掌握核心工藝,物料成本低于同行業
LiFSI的合成路線復雜,技術壁壘較高,目前突破工藝壁壘的企業有天賜材料、新宙邦、氟特電池、多氟多等。公司選用的合成路線為氟磺酸法,該方法共由三個環節組成,先后生成雙氯磺酰亞胺(HClSI)、雙氟磺酰亞胺(HFSI)和雙氟磺酰亞胺鋰(LiFSI):
1.采用氨基磺酸、氯磺酸、氯化亞砜為原料,反應生成雙氯磺酰亞胺(HClSI);
2.加入無水氫氟酸與雙氯磺酰亞胺反應生成雙氟磺酰亞胺,精制分離得99.9%高純度雙氟磺酰亞胺(HFSI);
3.以二氯甲烷為溶劑,高純度雙氟磺酰亞胺與高純度碳酸鋰反應生成雙氟磺酰亞胺鋰,進一步過濾、洗滌、干燥得 99.9%高純度雙氟磺酰亞胺鋰(LiFSI)。
公司合成路線物料成本低。公司的雙氯磺酰亞胺合成原材料選擇的是氨基磺酸、氯磺酸和氯化亞砜,原材料成本相對較低,根據公司公告,公司LiFSI的物料成本為10.40萬元/噸,可比公司使用氯磺酰異氰酸酯和氯磺酸作為原材料,材料成本較高,LiFSI的物料成本為14.87萬元/噸。總成本來看,公司LiFSI的總成本約14.30萬元/噸,顯著低于可比公司的總成本19.22萬元/噸。
4.3.2 前瞻性布局新型鋰鹽,規劃產能行業領先
根據公司公告,隨公司年產4000噸LiFSI落地,公司21年LiFSI年末產能可達0.63萬噸,我們預計22年產能達3.13萬噸,遠期規劃產能超10萬噸,占全球LiFSI總規劃產能的49.0%, 市場占有率領先。未來隨LiFSI的工藝優化,生產成本有望降低,對六氟磷酸鋰的競爭優勢增大。LiFSI產品價值量高,隨滲透率的提升將進一步提升公司的盈利空間。
5
盈利預測與投資建議
5.1 盈利預測假設和業績拆分
受益下游高景氣與公司產能快速釋放,我們預計公司22-24年實現營收26.19、33.18、44.80億元,同比增速分別為136.1%、26.7%和35.3%,實現歸母凈利潤52.45、62.63、82.55億元,同比增速分別為137.5%、19.4%、31.8%。
根據公司公告,我們將公司主營業務拆分為電解液、磷酸鐵、日化材料三個部分。
電解液:預計公司22-24年電解液貢獻營收分別為23.80、28.90和39.30億元。出貨量:我們預計22年公司電解液出貨量約35萬噸,隨公司產能釋放,23-24年的出貨量可達50、80萬噸。單價:22年六氟磷酸鋰產能尚未完全釋放,疊加上游原材料價格處于高位,預計單價為6.8萬元/噸,23-24年,上游原材料價格回調,六氟磷酸鋰產能逐步釋放,單價逐步下降至5.8和4.9萬元/噸。毛利率:公司一體化有效抵御周期波動,毛利率有望維持穩定,我們預計22-24年毛利率分別為35%、34%和33%。
磷酸鐵:預計公司22-24年磷酸鐵產品貢獻營收分別為9.2、26、36.80億元。出貨量:公司目前具備磷酸鐵產能4萬噸。22年隨“30萬噸磷酸鐵”一期項目投產,出貨量可達13萬噸,24年第二期逐步投產,出貨量約23萬噸。單價:22年磷酸鐵價格維持高位,約2.3萬元/噸,后續隨產能釋放,供需關系緩和,單價逐步下調。毛利率:我們假設磷酸鐵的毛利率穩定在15%。
日化材料:公司日化材料業務成熟穩定,預計22-24年日化材料營收穩步提升,分別實現12、14、16億元,毛利率維持穩定在32.0%。
5.2 估值分析與投資建議
公司為電解液行業龍頭,20年-21年市占率分別達29%和26%。在市場格局方面,公司與電池領域的寧德時代、隔膜領域的恩捷股份較為相似,均為行業龍頭,在行業屬性和商業模式方面,公司與新宙邦和江蘇國泰較為相似,主營業務均為鋰電池電解液,因此選取寧德時代、恩捷股份、新宙邦和江蘇國泰作為可比公司。
21-23年,我們預計現價對應可比公司(鋰電池電解液)PE的均值為15、14、11倍,可比公司(基于市場地位&行業屬性&商業模式)PE的均值為43、26、19倍。
我們預計公司22-24年實現營收26.19、33.18、44.80億元,同比增速分別為136.1%、26.7%和35.3%,實現歸母凈利潤52.55、62.90、82.93億元,同比增速分別為138.0%、19.7%、31.8%,2022年6月14日股價對應22-24年市盈率分別為19、16、12倍,考慮公司一體化布局深入,成本壁壘深厚,且新型鋰鹽LiFSI有望帶來新增量,我們維持“推薦“評級。
6
風險提示
1)鋰離子電池電解液及六氟磷酸鋰價格下降風險。隨著國內六氟磷酸鋰產能大幅提升,市場競爭加劇,鋰離子電池電解液價格可能會發生持續地、較大幅度地波動,從而對公司經營業績造成影響。
2)技術競爭加劇風險。公司所處精細化工行業屬于技術密集型行業,技術、工藝、產品、功能發展及更新速度較快,對企業研發、技術及工藝實力要求較高。如果國內更多競爭對手實現技術突破并產業化生產出合格產品,將會加劇該等產品的市場競爭程度。
3)下游新能市場需求不及預期風險。若下游新能源汽車、儲能等行業發展不及預期,上述波動將可能引致鋰離子電池行業原材料及產品價格出現下跌,如果公司不能根據鋰離子電池行業的整體波動而降低成本、穩定銷售價格,將會對公司業績構成負面影響。
財務報表預測和估值數據匯總
電力設備新能源行業第一線最深度研究
期待與您的交流
民生電新
鄧永康:S0100521100006
李京波:S0100121020004
郭彥辰:S0100121110013
王一如:S0100121110008
李 佳:S0100121110050
葉天琳:S0100121120027
李孝鵬:S0100122010020