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第二章 半导体-制造通关指南 第 20 节 正极:民企还是国企(第1页/共2页)

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    这节课我们正式进入锂电的第一个原材料,那就是正极材料。

    一开始,我们先简单的介绍下正极材料。

    第一节课时,我们提过正极是锂电的核心,它直接影响了锂电的能量密度、电压、使用寿命以及安全性等,同时也是成本最高的细分部分。所以,很多锂电池往往会用正极材料来命名。

    从目前来看,正极材料一共有四种,分别是钴酸锂(LCO)、锰酸锂(LMO)、磷酸铁锂(LFP)和三元材料(NCM)。

    而根据 ICC 鑫椤锂电的调研数据,2021 年前五个月,国内第四大正极材料产量达到 35.32 万吨,同比增长达到 143.7%,而增长最猛的当属磷酸铁锂和三元材料,同比增长分别达到 261.7% 和 122.3%。

    因为四大正极材料中,只有磷酸铁锂和三元,这两种被广泛运用到动力电池上,所以空间自然比其余两种更大,所以也是我们本节课研究的重点。

    我们先来看下磷酸铁锂,磷酸铁锂的优势就在于安全性较高,而且原材料较易获得,不存在被卡脖子的风险。

    我们先来说下安全性的问题,正极材料在高温下,会逐渐分解释放氧气,导致电解质的燃烧。

    三元材料在 150℃~250℃ 左右便会发生上述反应,而磷酸铁锂的分解温度达到了 600℃,几乎是三元的 4 倍以上,安全上的优势还是比较明显的。

    接着我们说一下原材料较易获得这点。

    实际上大家从磷酸铁锂这个名字就知道,主要是由磷源、铁源、锂源、碳源,这四种构成,这四种材料都比较普遍,所以价格相对比较便宜。

    而三元材料(NCM),由镍、钴、锰三种材料构成,其中的钴价格十分昂贵,抬升了三元电池的价格。但钴也有自己的作用,那就是稳定电池的化学结构。

    所以对于三元材料来说,如何在稳定的架构下,尽可能减少钴的比例,实现降本,就成了关键。

    既然钴的比例减少了,那必然会有一种材料的比例会提高,那就是镍,这种电池也就被称为高镍三元电池。

    减少了稳定作用的钴,换上提高能量密度的镍,这样的工艺使得加工难度呈几何级上升。

    为了区分高镍和普通的三元电池,行业里会按镍钴锰的比例,分为 111、523、622 和 811 这四种。很明显 8 系的含镍量最高。

    根据 ICC 鑫椤锂电得统计数据, 2021 年 5 月,5 系三元仍为主流,但占比已被压缩至 47.5%,相反 8 系三元材料市占率提升明显,以达到 36%。

    从 8 系材料市占率突飞猛进,我们也能看出,高端制造的本质还是降本增效,而在这个方面,三元的进步空间可是比磷酸铁锂更大的。而工艺的进步也会提升行业壁垒,避免恶性竞争。

    简单的介绍完了几种正极材料之后,我们来分析下,正极领域具有代表性的两家公司,分别是央企背景的当升和民企背景的容百。

    我们先从具有央企背景的当升科技开始说起,当升科技的前身是北京矿冶研究院课题组,研究院的背景,决定了当升在技术方面的领先。

    并且由于进军海外市场较早,2005 年进入韩国市场,2009 年进入日本市场,这导致了它的海外客户占比较高,而海外客户一直奉行高价高质的政策,所以当升的利润率一直还可以。

    说完了当升我们看下容百,容百的核心团队来自于当升,这导致公司有很深的技术基础。并且由于是民企背景,公司在扩张和技术上都较为激进。

    首先我们来说下技术,作为全球第一家开发出 8 系以上全自动产线的公司,容百在高镍领域处于绝对领先的地位。

    这点从容百在 8 系三元市场的市占率可以看出,2020 年的前 10 个月,达到了 46%。不仅在技术上激进,重点突破难度较大的 8 系高镍材料,容百的扩产计划更为夸张。

    2020 年底时,容百仅有 4 万吨的高镍三元产能,而到了 2021 年底,这个数字就变成了 15 万吨,与之对比,当升的扩产计划,特别是在高镍领域的就显得比较保守了。

    越激进的路线,在行业高景气度时,自然能攫取更大的利润。但当需求日渐饱和,再加上技术扩散后,面对庞大的产能,产品也就很容易「大宗商品」化。

    因此对于正极材料,甚至是所有的锂电原材料来说,关注中期,而非远期或许是更好的一种视角。

    最后,我们来给本节课做个总结,磷酸铁锂因为安全系数较高,以及原料较易获得,所以最近受到了很多的关注。

    而三元材料,能力密度高,并且需要不断的优化高镍的架构,所以技术壁垒更强,因此单吨的盈利能力也强于磷酸铁锂。

    也正因为三元材料,还有优化的空间,所以降本空间更大,更符合高端制造的本质,未来也