2022年容百科技研究报告 国内领先的三元正极龙头企业

  • 来源:信达证券
  • 发布时间:2022/11/21
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容百科技(688005)研究报告:高镍排头兵,多元路线引领行业发展。国内领先的三元正极龙头企业。公司核心产品为NCM811系列、NCA系列、Ni90及以上超高镍系列三元正极及前驱体材料,高管团队由中韩两支均有二十余年创业经验的团队组成,实控人白厚善先生合计控股37.49%。2017-2021年公司营收年均复合增速达40%,期间费用率稳中有降,单位盈利于2022H1创历史新高,同时公司加强对应收票据的管理,2022H1现金回流情况好转。高镍化是高端产品发展趋势。三元材料具备容量高、倍率性能好、低温性能优异、工艺成熟等优点,综合性能优势明显,高镍材料Ni含量较高,充放电过程中可脱嵌的Li离子数量多...

一、国内领先的三元正极龙头企业

1.1、业务规模不断扩大

公司主要从事高能量密度锂电池正极材料及其前驱体的研发、生产和销售,核心产品为 NCM811 系列、NCA 系列、Ni90 及以上超高镍系列三元正极及前驱体材料。三元正极材料主 要用于锂电池的制造,并主要应用于新能源汽车动力电池、储能设备及电子产品等领域。

公司发展历程。公司前身金和锂电于 2014 年 9 月成立,后由中韩两支均有二十余年锂电池正 极材料行业成功创业经验的团队共同打造成功,2019 年在上交所科创板上市。为国内外主流 电池厂商的前沿高能量密度产品,配套提供性能稳定、技术成熟的三元正极材料。

白厚善先生是公司实际控制人。公司实际控制人为白厚善先生,截止到 2022 年三季度末,其 通过直接控股、间接控制公司股东上海容百、容百管理、容百发展、容百科投及遵义容百合 伙等控制公司 25.75%的股权。同时公司管理层结构稳定,行业经验丰富。通过长效激励机制深度绑定核心人才。在基本工资的基础上,公司还补充了浮动薪酬及长期 激励,2021 年公司启动了限制性股票激励计划,授予 129 名新人骨干 154.8 万股,同时预留 股份激励未来引入的优秀人才,落地健全公司长效激励机制,打造人才高地。

1.2、业绩实现同比高增

2017-2021 营业收入快速增长。公司营业收入从 2017 年的 18.79 亿元,增长到 2021 年的 102.59 亿元,年均复合增速为 40%。归母净利润从 2017 年的 0.31 亿元增长到 2021 年的 9.11 亿元,年均复合增速为 97%。2022 前三季度公司实现营业收入 192.8 亿元,同比增加 208%;归属于上市公司股东的净利润 9.2 亿元,同比增加 67%;归属于上市公司股东的扣非 净利润 9.1 亿元,同比增加 94%。公司业绩的增长主要依赖于锂电池正极材料业务的扩张。

2019 年以来盈利稳步提升。2020 年公司毛利率较低,主要是由于 2020 年上半年新冠疫情较 为严重从而影响开工率,以及原材料价格波动和客户阶段性产品需求变动影响,2021 年下游 新能源汽车需求旺盛,公司毛利率上升至 15.34%,2022 前三季度受原材料价格上涨影响,毛利率降至 10.05%。公司所处锂电材料行业采取成本加成法,吨净利较毛利率更能反映企业 盈利情况,2019 年以来公司吨盈利有所上升,原因其一为技术工艺日渐成熟带来的良率提升, 以及规模效应带来的红利,其二 2021 年尤其是年末以来原材料库存与长协也贡献部分收益。

公司期间费用率呈稳中下降趋势。2017-2021 公司的销售费用分别占营收比例为 0.75%, 0.79%,0.60%,0.82%,0.31%;管理费用分别占营收比例为 5.48%,2.63%,2.32%, 2.87%,2.71%;研发费用分别占营收比例为 4.10%,3.95%,3.94%,3.85%,3.51%;财 务费用分别占营收比例为 0.69%,0.66%,0.43%,-0.63%,-0.23%,2022 前三季度收入规 模扩大,公司四费比率进一步降低。 应收票据管理加强,现金回流情况好转。公司销售回款以银行承兑汇票回款为主,2021 年公 司经营性现金流净流出 1.92 亿元,2022 前三季度公司加强票据贴现管理,经营活动产生的 现金流量净额同比增长 125%,净现比上升至 1.27。

二、高镍化是高端产品发展趋势

2.1、三元正极是动力电池主流技术路线

受益于“碳达峰、碳中和”政策,新能源在全球范围内快速发展。根据中汽协数据,2019- 2021 年,国内新能源汽车销量由 121 万增长至 352 万,2022 年 1-9 月销量约为 457 万,同 比增长 110%,全球新能源车销量约 697 万,国内新能源汽车销量占全球的 66%。新能源汽车行业持续向好,驱动锂电池产业迅速扩容。2019-2021年,国内动力电池出货量 分别为 71 GWh、80 GWh、220GWh,同比增长 9.23%、12.68%、175%。动力电池是新能 源汽车的核心部件,据 GGII 预计到 2025 年全球动力电池出货量将达到 1550GWh,2030 年 有望达到 3000GWh,中国将继续成为全球最大动力电池市场。

三元材料综合性能优势明显。三元材料是镍钴锰酸锂和镍钴铝酸锂为代表的多元金属复合 氧化物,其中 NCM (LiNixCoyMnzO2)是车用动力电池主流正极材料体系,由镍、钴、锰 三种过渡金属元素组成,具备容量高、倍率性能好、低温性能优异、工艺成熟等优点。从 出货量情况来看,2017-2021 年,中国三元正极出货量由 10.6 万吨上升至 42.2 万吨,年均 复合增长率达到 31.83%。2021 年三元与铁锂正极价差扩大背景下,铁锂装机比例提升, 长期来看三元材料综合性能优异,国内企业加速出海开采镍矿的背景下,三元成本仍有下 降空间,三元材料在中高端车型市场中优势仍较为突出。

2.2、高镍三元带来行业变局

2.2.1、高镍渗透率长期提升趋势不变

NCM 三元材料研究重点在于优化与调整 Ni、Co、Mn 三种元素的比例。其中 Ni 的作用在 于提高材料容量,但 Ni 含量增加会影响材料循环、安全性能;Co 可以取代部分 Ni 元素, 在不降低电池容量的情况下抑制 Ni 与 Li 混排,同时 Co 有助于减少充放电过程中相变,提 高层状结构稳定性,但当 Co 比例增大到一定范围时会降低材料容量,破坏材料的层状结 构;Mn 主要作用在于保持材料安全性与稳定性,但是 Mn 含量过高时会降低正极材料容量, 同时 Mn 从正极溶解也会导致锂电池循环寿命下降。 高镍三元正极材料通过提高镍含量提升容量。富镍型(5 系及以上)三元材料中 Ni 为+2、 +3 价,Co 为+3 价,Mn 为+4 价,在充电过程中,+2 价/+3 价 Ni 优先于+3 价 Co 氧化,因 此 Ni 含量较高的正极材料充放电过程中可脱嵌的 Li 离子数量多,对应材料比容量更高。

受锂、镍价上涨影响,高镍渗透率提升速度放缓,长期提升的趋势不变。2020 下半年开始 正极材料下游电动车需求回暖,并逐渐由政策驱动转向市场导向,而上游有色金属原材料 扩产需要一定周期,供需错配下原材料价格大幅上涨,碳酸锂、硫酸镍价格大幅上涨。锂、 镍价格高企影响下,2022 年 H1 NCM811 产量占正极总产量的比例维持在 40%左右,较 2021 年增速放缓。

短期来看,2022H2 前驱体企业红土镍矿项目集中投产,华越 6 万镍金 属吨 MHP、华科 4.5 万镍金属吨高冰镍、格林美青美邦一期 3 万镍金属吨 MHP 均预计于 22 年年中与下半年建成投产,镍价预计呈下降趋势。长期来看 1)高镍正极单 Gwh 耗用量 小,钴含量降低,伴随高镍良率水平提升、锂价企稳,高镍正极单瓦时成本更具竞争优势; 2)锂电池结构创新技术涌现,如 4680 全极耳、蛇形液冷板、麒麟电池水冷板创新排布, 材料创新技术持续发展,如三元与锰铁锂掺杂,将有助于改良高镍三元锂电池的热安全性。

高镍电池为国内外主机厂高端车型的主流选择,2022 年高镍电动车陆续迎来上市。当前中高 端电动车高镍化趋势较为明确,高镍电池渗透提速,各车厂高镍电池应用车型层出不穷, 2021 年 4 月上海车展上,近 80 款新能源车亮相,其中 43 款中高端车型搭载高镍三元,奔驰 VISION AVTR、蔚来 EVE、丰田 BZ 4X、雷克萨斯 LF-Z、上汽名爵 Cyberster 等概念车型也 计划搭载高镍三元。特斯拉德州工厂首批采用 4680 电池的 ModelY 已交付,预计将进一步推 动高镍材料需求。

2.2.2、高镍为行业格局带来变数

三元正极竞争格局仍分散,高镍集中度较高。2022H1 中国三元正极产量 28.5 万吨,在四 月上海疫情影响下仍同比增长 45%,其中容百科技、巴莫科技、当升科技、瑞祥新材、长 远锂科市占率分别 12%、11%、11%、9%、7%,行业竞争依然胶着。相较之下高镍三元 市场集中度较高,在下游宁德时代、LG、SKI 供应链放量带动下,容百科技、天津巴莫、 贝特瑞占据高镍三元市场前三位,2022H1 市占率合计可达 68%。

镍含量升高使得高镍材料易产生 Li+ /Ni2+混排、微裂纹,且热稳定性较差,表面碱度高易发 生副反应,正极厂商多通过富氧氛围烧结、多次烧结、水洗、掺杂与表层包覆等途径解决 以上问题,各自工艺路径为企业核心 knowhow,工艺水平反映在良率上进而造成企业间成 本差异。

1)高镍材料易产生 Li+ /Ni2+混排。根据《锂离子电池三元正极材料的研究进展》,NCM 具 备层状岩盐结构,晶格中 Li 主要占据 3a 位置,O 占据 6c 位置,Ni、Co、Mn 无序占据 3b 位置,形成 MO6八面体结构。高镍三元层状材料烧结过程中,材料中的 Ni2+难以被完全氧 化为 Ni3+,Ni2+离子半径为 0.69 Å,Li+离子半径为 0.76 Å,两种离子半径相近,在电化学 循环过程中,Li+从材料层间脱出,导致产生大量空位,Ni2+容易占据 Li+位点造成 Li+ /Ni2+ 混排,破坏材料结构从而降低材料可逆容量。研究人员多采取富氧氛围烧结等方法提高 Ni 平均价态,解决 Li+ /Ni2+混排导致循环性能下降的问题。

2)高镍材料更易产生微裂纹。由于锂离子连续嵌入与脱出,三元材料体积收缩与膨胀造 成颗粒内部产生扩展性裂纹,根据《高镍三元层状锂离子电池正极材料:研究进展、挑战 及改善策略》,晶间裂纹导致更多的晶面与电解液接触发生副反应,造成不可逆的容量损 失,而当三元正极材料中镍含量超过 80%,微裂纹扩展更加严重。微裂纹的形成与充放电 深度有关,因此多采取调节充放电电压与表层包覆方法改善微裂纹的问题。

3)高镍材料热稳定性较差。研究表示 Ni 含量在影响材料热稳定性方面占主导地位,随着 Ni 含量增加,NCM 材料开始发生相变温度越低,释放氧气越多,自放热产生的热量越多。 针对该问题,主要采取离子掺杂来提升材料的结构稳定性,同时通过表面包覆减少材料与 电解液的接触面积,抑制电解液副反应。

4)高镍材料表面副反应。由于 Ni3+离子热力学不稳定,遇高温易分解为 Ni2+,因此烧结温 度一般不超过 800℃,锂源通常采用熔点较低的 LiOH,制备高镍材料时,为抑制阳离子混 排,锂源相对过渡金属通常过量,正极材料表面会存在残余锂,与空气中水、二氧化碳反 应会形成 LiOH、Li2CO3 等副产物,影响材料容量、储存性能。此外,三元材料中镍含量 越高,表面碱度较高,涂布过程中容易粘性提高、凝胶现象。高镍厂商多采取多次烧结、 水洗等方式其降低表面碱度。

高镍正极材料加工费高于中低镍。容百科技作为高镍排头兵主打高镍产品,2018-2021 年 正极平均单吨毛利高于聚焦中低镍的振华新材与厦钨新能。正极材料 90%以上的成本是原 材料,从正极材料价格-原材料价差来看,伴随 622 正极向单晶化与高电压化发展,与 811 能量密度差距缩小,以及 811 正极技术工艺成熟与良率提升,两者价差逐渐接近,但仍显 著高于 523 正极。伴随未来超高镍产品的推出,高镍与超高镍产品占比提升有望增厚公司 盈利,重塑行业格局。

2.3、磷酸锰铁锂:磷酸盐体系的一颗冉冉新星

磷酸锰铁锂同属于磷酸盐系正极材料,综合性能优异。磷酸锰铁锂同磷酸铁锂一样具备 橄榄石结构,PO4 四面体结构稳定,热力学和动力学稳定性优异,同时电压平台比磷酸铁 锂高 0.7V 左右,相较磷酸铁锂能量密度提高约 20%。尖晶石型锰酸锂与磷酸锰铁锂电压 平台接近,但比容量上限较低,因此能量密度低于磷酸锰铁锂。相较于层状结构的镍钴锰 酸锂材料,磷酸锰铁锂的能量密度低 30%左右,但安全与循环性能更优,原材料价格也 更低。

锰铁锂正极比能量接近 5 系三元正极,有望替代中低镍三元材料与部分铁锂。5 系-8 系实 际比容量在 175-203 mAh /g,当升科技公布的锰铁锂产品 LMFP-6M1 实际比容量达到 155 mAh/g,在 4.1V 电压平台下,实际比能量可达 636wh/g,比肩 5 系三元正极,同时 锰相较于镍、钴、锰具备明显的成本优势,锰铁锂将成为潜在中低镍三元的替代材料,同 时结构技术的创新也会推动锰铁锂替代铁锂的部分高端应用场景。

三、高镍排头兵,多元路线引领行业发展

3.1、扩产进度行业领先

公司通过持续、深入的技术研发布局,推进技术升级迭代。公司实施了多项前沿新产品开 发项目,公司在固态电池使用的改性高镍/超高镍三元正极材料、氧化物固态电解质及钠离 子电池正极材料、富锂锰基正极材料、尖晶石镍锰酸锂正极材料等新材料开发领域不断取 得技术突破,满足电池企业对更高性能正极材料的需求。 公司高镍扩产进展领先行业。公司是国内首家量产 NCM811 产品的正极厂商,2017 年实 现 NCM811 的大规模产业化生产, 2019 年在国内率先开发完成 Ni90 超高镍正极材料,并 于2020年实现超高镍正极产品产业化生产。目前,容百高镍扩产进度领先行业,贵州基 地、湖北鄂州与仙桃基地、韩国基地合计规划产能超过 60 万吨,高镍产能规划行业领先。 2022Q3公司正极材料出货量环比增长超过 30%,9 月出货量超过 11000 吨,成为全球首 家单月销量破万吨的三元正极材料企业。

海外客户认证加速,海外工厂建设加速推进。受欧州、美国新能源车需求向好影响,下游 客户认证加速,公司将加快韩国工厂投产速度,今年底建成 2 万吨/年产能,明年年底建成 5 万吨/年产能。受益于技术持续迭代,韩国忠州基地产能建设规划到 2024 年底将从 7 万吨 提升至 10 万吨。

3.2、正极材料技术积淀深厚

公司超高镍产品研发保持领先优势。公司 2019 年率先完成 Ni90 超高镍三元正极材料的开 发,2020 年超高镍产品实现产业化,公司 Ni 90 体系已进入批量量产阶段,第三代 Ni 92- 96 预计 22 年小规模量产,在研 Ni96 新产可实现克容量≥220mAh/g,与中镍高电压在能 量密度上进一步拉开差距。 中镍、高镍产品向差异化发展。公司 6-8 系产品发展低成本、单晶等差异化路线,其中 83.2 正极材料技术积淀深厚 公司超高镍产品研发保持领先优势。公司 2019 年率先完成 Ni90 超高镍三元正极材料的开 发,2020 年超高镍产品实现产业化,公司 Ni 90 体系已进入批量量产阶段,第三代 Ni 92- 96 预计 22 年小规模量产,在研 Ni96 新产可实现克容量≥220mAh/g,与中镍高电压在能 量密度上进一步拉开差距。 中镍、高镍产品向差异化发展。公司 6-8 系产品发展低成本、单晶等差异化路线,其中 8

3.3、多元路线布局,降低竞争风险

公司在磷酸盐体系与钠电体系均有布局。磷酸盐体系方面,2022 年 7 月公司宣布以 3.89 亿元投资天津斯科兰德,持有其 68.25%股权。公司现有 6200 吨/年磷酸锰铁锂产能,9 月 稳定出货 200 吨/月以上,公司预计锰铁锂与三元掺混产品 2022 年底完成量产认证,同时 公司已同步开始新增 5000 吨/年的扩建,2023 年产能规划 10 万吨/年。钠电方面,公司全 面布局普鲁士蓝/白、层状氧化物、聚阴离子三个方向,9 月份出货超过 10 吨,综合开发能力与量产进度处于行业领先水平。公司现有产能约 1.5 万吨/年,计划在 2023 年底建成 3.6 万吨/年产能,2024 年底建成 10 万吨/产能。

3.4、新一体化夯实竞争力

公司打造“新一体化”模式,布局上游资源、前驱体、材料回收、工艺设备等方面,同时 建立产业基金加快产能建设,促进产融结合,打造具有竞争力的高镍三元材料产业链。 产业基金助力“新一体化”。1)设立“容百电池三角壹号”产投基金,规模 50 亿,首期 12.5 亿,公司拟出资 6.4 亿,投资锂电回收、上游资源、装备和新技术等方向。

2)2022 年,签订新一体化一揽子合作协议合伙,出资 8.14 亿与仙桃市人民政府合作,设 立仙桃容创壹号新能源合伙企业(有限合伙),匹配一期年产能 10 万吨项目建设。 3)与汉阳区政府合作,设立公司华中区域总部、新能源技术研究院,重点投资新能源新材 料相关产业上下游的项目。 4)2021 年,设立鄂州容创壹号新能源产业投资基金合伙企业(有限合伙),出资总额为 7.00 亿元,公司出资 3.99 亿元,全部投资于鄂州年产 10 万吨锂电池高镍正极材料生产基 地项目。

公司新一体化布局涉及四个方面,1)上游资源:与格林美合作布局镍钴资源,保障镍原 材料的战略需求,有效降低成本。镍矿资源方面,公司将受让格林美在 PT.QMB NEW ENERGY MATERIALS(以下简称“印尼青美邦”)中 8%的股份。印尼青美邦是海外优质红 土镍矿湿法冶炼项目,初期目标为建成不低于 5 万吨镍金属湿法生产冶炼能力,4000 吨钴 金属湿法冶炼能力,产出 5 万吨氢氧化镍中间品、15 万吨电池级硫酸镍晶体、2 万吨电池 级硫酸钴晶体、3 万吨电池级硫酸锰晶体。该项目一期工程(3 万吨镍/年,以镍中间品产出)已于 2022 年 6 月底顺利竣工,二期计划扩容。本次合作,有助于保障公司快速增长的 高镍三元正极业务对镍原材料的战略需求,降低原材料端成本。

2)前驱体:与华友钴业和格林美建立密切合作,确保上游原料供应。公司与华友钴业达 成采购协议,该协议规定 2022-2025 年,容百科技在华友钴业的前驱体采购量不低于 18万 吨,在提供有竞争优势的金属原料计价方式与前驱体加工费的条件下,双方预计达到 41.5 万吨。同时公司与格林美达成战略合作,在 2022- 2026 年,预计向格林美采购前驱体不低 于 30 万吨。

加强前驱体产能建设,提升自供率。 2021 年,公司前驱体自供率 30%左右,销售量与上 年基本持平,前驱体产品主要用于满足自供需求。公司目前已建成韩国 EMT 年产 0.6 万吨 高镍前驱体产线,小曹娥基地年产 1.5 万吨高镍前躯体产线。伴随临山基地年产 6 万吨前 驱体生产线建成,公司前驱体自供比例将进一步提高。

3)材料回收:积极布局废旧锂电池材料循环回收领域,形成了动力电池循环利用的完整 闭环与竞争优势。公司通过 JS 株式会社间接持有 TMR 株式会社 50%股权,TMR 株式会 社主要从事锂电池再生材料的加工、废弃资源的回收利用业务,通过合作公司证实了废旧 锂电池材料回收再利用业务的可行性,是公司向动力电池循环利用领域扩展的重要战略布 局。此外,公司已与格林美签订战略合作协议,计划以参股方式投资格林美控股的从事动力电池回收、拆解利用、梯次利用和粉料分选业务的武汉动力电池再生技术有限公司 18% 的股权,并获得其所生产的不少于 26%的材料产品供应。

4)工艺设备:收购凤谷节能,强化产线设计,提升工艺装备与正极工艺技术的匹配性。2021年,公司基于“新一体化”战略布局,收购凤谷节能70%的股权。高镍目前烧结设备主要采用密封辊道窑,辊道窑技术与应用较为成熟,但辊道窑需要使用匣钵装料,匣钵损耗大,且作为固体危废,处理成本较高,且大部分密封辊道窑设备需要向国外或者合资企业采购。相较之下,回转窑可提高生产效率、降低能耗及辅材损耗,从而有效降低综合成本并减少碳排放,但陶瓷回转窑还存在材质耐腐蚀问题,热震性差、粘壁等问题需改进,此外陶瓷炉胆加工成型困难,通常采用拼接工艺才能制造出大型陶瓷回转窑,因此回转窑的制造有一定壁垒。

由凤谷节能陶瓷回转窑技术可应用于高镍正极材料产线中,通过降低金属异物率、节省能 耗、优化生产工序,革新正极材料的核心生产工艺,有利于助力容百科技高镍产线总体设 计创新及超大规模正极产线的开发。

四、盈利预测

公司是高镍龙头企业,规划扩产超 60 万吨,产能建设领先行业。公司坚持高镍路线,向超 高镍产品迭代,同时通过锰铁锂、钠电丰富产品矩阵,锂电材料降本大趋势下,单吨盈利 水平仍有保障。 1、预计到 2022年底公司产能将达 25 万吨,伴随贵州遵义基地、湖北仙桃与鄂州基地、韩 国基地的陆续建成投产,我们预计 2023/2024 年公司出货量将稳步提升,预计 22/23/24 年 三元正极材料业务收入分别达 316/424/389 亿元。 2、行业采取成本加成的计价模式,未来吨盈利水平回归历史平均,但伴随原材料价格下降, 预计公司毛利率仍呈上升趋势,2022-2024年三元正极材料业务毛利率分别为7.8%、9.8%、 12.2%。 预计公司 2022-2024 年营收分别为 332.9/436.8/411.7 亿元,归母净利润为 14.8/24.3/30.6 亿元,同比增加 62%、65%、26%。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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