2022年中國硅基負極材料行業(yè)市場前景及投資研究報告(簡版)
中商情報網(wǎng)訊:隨著動力電池技術的革新,傳統(tǒng)材料逐漸不能滿足電池降本、提升能量密度等需求,硅基負極等新材料應用加速。從比容量上看,硅基負極材料的理論值最高可達4200mAh/g,是石墨材料的10倍以上。動力電池尤其是4680圓柱電池的需求上漲,逐漸打開了硅基負極的市場空間。
一、硅基負極材料定義
硅基負極的原材料主要由硅材料和石墨構成。硅在常溫下與鋰合金化,理論比容量高達4200mAh/g,是目前石墨類負極材料的十倍以上。
硅基負極材料的制備方法較多,目前,主要包括化學氣相沉積法、機械球磨法、溶膠凝膠法、高溫熱解法等,具體如圖所示:
資料來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
二、硅基負極材料行業(yè)發(fā)展政策
近年來,我國政府重視和支持鋰電池負極材料行業(yè)的發(fā)展陸續(xù)出臺了多項政策,推動行業(yè)發(fā)展《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃(2021-2023年)》《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見(征求意見稿)》《關于進一步完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》等政策為鋰電池負極材料行業(yè)的發(fā)展提供了良好的發(fā)展環(huán)境。硅基負極材料作為鋰電池負極材料的一種,受相關政策影響,具體政策如下:
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三、硅基負極材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1.出貨量
近年來,中國硅基負極材料正在不斷發(fā)展,硅基負極市場迎來快速增長,出貨量預計大幅增加。2021年硅基負極材料出貨量達1.1萬噸,同比增長83%,占負極材料出貨量的1.5%。隨著特斯拉4680電池的量產(chǎn)以及大圓柱電池的推廣應用,未來將繼續(xù)增長,預計2022年將達1.5萬噸。
數(shù)據(jù)來源:GGII、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
2.滲透率
硅基負極可以有效提升電池比容量,但由于其體積膨脹、導電性差所帶來的的負面影響,制約了其商業(yè)化應用。目前硅基負極材料仍處于商業(yè)化應用初期,2021年滲透率僅有1.53%,未來隨著技術不斷發(fā)展,滲透率將提升。
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3.市場空間
隨著消費電池和動力電池的不斷發(fā)展,硅基負極材料市場空間也將不斷增長。全球硅基負極材料主要由三部分組成:隨著2022年特斯拉4680大圓柱的量產(chǎn),硅基負極市場將迎來爆發(fā)增長,預計2025年特斯拉4680驅(qū)動的硅基負極市場空間將達到183.7億元;預計2023后硅基負極將逐步應用在除特斯拉之外的其他動力電池市場中,2025年除特斯拉外其他動力用硅基負極市場空間將達到67.7億元;傳統(tǒng)消費用硅基負極將保持穩(wěn)健發(fā)展,滲透率逐年提高,預計2025年消費用硅基負極市場空間將達到46.1億元。預計全球硅基負極材料2025年整體市場空間將達297.5億元。
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4.企業(yè)布局情況
當前,布局硅基負極的企業(yè)大體可分為三類:一是自身從事負極研發(fā)生產(chǎn)的企業(yè),如貝特瑞、杉杉股份、璞泰來等;二是科研院校的創(chuàng)始團隊,如天目先導等;三是跨界布局的電池企業(yè)或,如國軒高科等。具體如圖所示:
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四、硅基負極材料行業(yè)重點企業(yè)
1.杉杉股份
寧波杉杉股份有限公司主要從事鋰離子電池正極材料、負極材料和電解液、LCD偏光片的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。主要產(chǎn)品包括鈷酸鋰、鎳鈷錳三元材料、錳酸鋰、鎳鈷鋁三元材料、三元正極材料前驅(qū)體、人造石墨、天然石墨、硅基負極、復合石墨、電解液等。2022年6月,杉杉股份在寧波投資50億元建設年產(chǎn)4萬噸鋰離子電池硅基負極材料一體化基地項目。
2022年前三季度實現(xiàn)營業(yè)收入158.41億元,同比增長0.82%;實現(xiàn)歸母凈利潤22.09億元,同比下降20.37%。2021年主營產(chǎn)品包括偏光片、負極材料、正極材料,占比分別為48.04%、20%、17.47%。
數(shù)據(jù)來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
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2.貝特瑞
貝特瑞新材料集團股份有限公司的主營業(yè)務為生產(chǎn)經(jīng)營鋰離子電池正極材料和負極材料;經(jīng)營進出口業(yè)務,普通貨運。主要產(chǎn)品包括鋰離子電池負極材料、正極材料、天然鱗片石墨以及石墨制品加工等。貝特瑞從2006年開始硅負極的研發(fā),在2014年研發(fā)的硅碳負極材料就通過三星公司認證。貝特瑞現(xiàn)已實現(xiàn)第三代SiO和第四代Si/C量產(chǎn)。
2022年前三季度實現(xiàn)營業(yè)收入175.68億元,同比增長156.43%;實現(xiàn)歸母凈利潤13.58億元,同比增長24.59%。2021年主營產(chǎn)品包括負極材料、正極材料,占比分別為61.57%、34.80%。
數(shù)據(jù)來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
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3.璞泰來
上海璞泰來新能源科技股份有限公司主要產(chǎn)品為負極材料、涂布機、涂覆隔膜、軟包電池用包裝膜、納米氧化鋁粉。璞泰與中科院物理所合作量產(chǎn)硅基負極材料,其硅碳負極材料產(chǎn)品定位3代負極硅技術,納米硅摻雜石墨或者硬碳的技術。
2022年實現(xiàn)營業(yè)收入114.14億元,同比增長81.32%;實現(xiàn)歸母凈利潤22.73億元,同比增長84.65%。2021年主營產(chǎn)品包括負極材料、隔膜及涂覆加工、鋰電設備(含內(nèi)部銷售),占比分別為57.02%、24.40%、15.20%。
數(shù)據(jù)來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
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4.石大勝華
山東石大勝華化工集團股份有限公司主營業(yè)務是碳酸酯類溶劑、鋰鹽、添加劑及硅基負極等鋰電材料產(chǎn)品,聚焦新能源、新材料領域。石大勝華硅基產(chǎn)品為高首效型硅氧碳負極材料,同時有應用于固態(tài)電池的“氣相硅碳”在研。石大勝華現(xiàn)有1千噸硅基負極進入試生產(chǎn)階段,預計下半年批量出貨。
2022年前三季度實現(xiàn)營業(yè)收入67.99億元,同比增長34.5%;實現(xiàn)歸母凈利潤8.62億元,同比增長16.33%。2021年主營產(chǎn)品包括碳酸二甲酯系列、甲基叔丁基醚系列,占比分別為59.48%、22.35%。
數(shù)據(jù)來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
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5.天目先導
溧陽天目先導電池材料科技有限公司成立于2017年,2019完成A輪融資,專注于鋰電池新型高端納米硅碳負極材料領域,核心技術起源于中國科學院物理研究所自1996年起在納米硅碳負極材料方面的持續(xù)研發(fā)積累和工程化放大經(jīng)驗,產(chǎn)品包括氧化亞硅、納米硅碳復合負極材料、離子導體系列產(chǎn)品等。獲得授權發(fā)明專利20余項。
天目先導目前年產(chǎn)能達8000噸,能夠滿足能量密度高于300Wh/kg及700Wh/L的高性能鋰離子電池的需求。2022年4月,天目先導年產(chǎn)5萬噸納米硅基負極項目開工。
五、硅基負極材料行業(yè)發(fā)展前景
1.新能源汽車帶動行業(yè)發(fā)展
新能源汽車滲透率提升,全球電動汽車銷售規(guī)模擴大,對應下游客戶需求提升。公司加速布局產(chǎn)能,提升綜合產(chǎn)能利用率,實現(xiàn)規(guī)模效應,公司鋰離子電池材料的銷售量和銷售額同比大幅提升。目前鋰電池負極材料可以分為人造石墨、天然石墨,以及一些新型材料,如硅碳、中間相碳微球、鈦酸鋰等。作為理想的下一代負極材料,硅基負極材料比容量顯著大于其他負極材料,可以迎合下游高能量密度需求。此外,隨著4680大圓柱電池量產(chǎn)及主流電池廠的跟進,預計硅基負極即將迎來爆發(fā)。
2.“碳中和”戰(zhàn)略利好行業(yè)發(fā)展
在碳中和、高油價等背景下,硅基材料有望憑借其良好的性能,替代部分碳基材料應用,推進以化石能源為代表的"碳基時代"向以新能源、新材料為代表的"硅基時代"轉(zhuǎn)型升級。硅基負極優(yōu)勢明顯,不存在析鋰隱患,安全性好于石墨類負極材料,且儲量豐富,成本低廉。能從各個方向提供鋰離子嵌入和脫出的通道,快充性能優(yōu)異,是最具潛力的下一代鋰電池負極材料。
3.企業(yè)跟進布局開拓市場
在應用端,松下、三星、寧德時代等電池廠已經(jīng)部分采用貝特瑞或杉杉股份等相關產(chǎn)品,在車型方面,硅基負極在特斯拉汽車等部分車型的應用已經(jīng)落地,硅基負極有望隨配套車型的放量實現(xiàn)較好銷量。
在電池端,未來隨著4680大圓柱電池量產(chǎn),帶動國內(nèi)企業(yè)跟進布局,疊加鋰電池下游持續(xù)景氣,將打開硅基負極市場空間。
