锂电池硅负极行业专题报告:CVD硅碳重塑产业链,迈向动力场景0~1.pdf
- 上传者:m****
- 时间:2025/04/15
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锂电池硅负极行业专题报告:CVD硅碳重塑产业链,迈向动力场景0~1。CVD硅碳工艺的出现大幅提速硅负极的产业化,25年硅负极预计在手机领域扩大渗透,也有望在动力场景 实现0-1,我们建议关注硅负极放量背景下,新工艺带来的产业链增量环节投资机会。
CVD 法硅碳成新主流工艺,加速硅负极产业化,重塑竞争格局。1)球磨法向CVD法迭代:在硅的纳米化工艺上,CVD 法能将硅径粒精确控制在10nm以内,并实现均匀包覆,取代球磨法成为新一代主流工艺;2)CVD硅碳相比硅氧优势 扩大:目前CVD法硅碳/硅氧产品的克容量约1800/1500mAh/g,且CVD硅碳可支持超1000次循环,并实现低于硅氧的 膨胀水平。3)新工艺重塑格局:CVD法下工艺、设备较硅氧大幅迭代,重塑先前硅氧的竞争格局,当前天目先导、兰 溪致德、璞泰来、贝特瑞等在CVD硅碳进展领先。
成本:中期向石墨负极靠近,多孔碳、设备仍有较大降本空间。硅负极成本构成中由高到低分别为多孔碳、硅烷气、 设备。我们假设当前采用高性能树脂多孔碳,中期采用生物质多孔碳,价格从50万/吨降至15万/吨;硅烷气从9万 /吨下降至7万/吨;单吨制造成本从6.5万/吨下降至3.5万/吨,则测算CVD硅碳负极的成本有望从当前40-45万/ 吨下降至中期15-20万/吨,硅碳负极价格有望持续向石墨负极靠拢。
市场:消费场景先落地,动力迈向0-1。1)小动力:高倍率小圆柱电池已开始应用硅负极;2)手机:25年手机迈向 7000mAh 时代,苹果、华为、荣耀、小米等品牌已/将推出硅负极机型,硅负极从高端机向中低端渗透;3)电车:特 斯拉、宝马大圆柱电池明确搭载硅碳负极,25年部分国内新能源高端车型有望应用硅负极;4)固态&半固态电池:未 来有望在车、手机、低空等领域逐步落地应用,掺硅量较其他场景更大。我们预计到28年全球硅负极需求4.5万吨, 假设30万元/吨,对应市场135亿元,其中小动力/手机/电车/固态&半固态电池对应需求0.28/0.09/3.4/0.75万吨。
产业链:多孔碳迈向规模化0-1,硅烷市场大幅扩容,PAA、CNT打开新应用场景。
1)多孔碳:迈向规模化0-1,树脂/生物质路线构成主流。伴随CVD硅碳的应用,多孔碳预计迈向规模化0-1,未来 看好双路线并行发展,预计生物质路线发挥成本优势,在低端市场占据主导,通过性能提升向中高端市场渗透;树脂 路线则依靠性能优势占据高端市场,通过降本向下渗透,国内代表企业分别为元力股份、圣泉集团。
2)硅烷气:预计市场大幅扩容。我们测算24年国内合计电子级硅烷气需求约1.26万吨,预计28年硅基负极对应硅 烷气需求约1.9万吨,规模为现有市场的1.5倍,大幅扩容,国产企业中硅烷科技等产能领先。
3)粘结剂&导电剂:PAA、CNT 打开新应用场景。粘结剂控制硅负极的体积膨胀,PAA 有较优的力学性能和拉伸强度, 且应用后有较好的库伦效率,国内茵地乐在PAA份额领先;需添加导电剂确保硅负极的导电性,加入单臂碳纳米管大 幅改善循环性,国内天奈科技布局进展领先。
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