2023年帕瓦股份分析报告:发力单晶三元前驱体,产业布局稳步推进

  • 来源:中信证券
  • 发布时间:2023/07/26
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帕瓦股份(688184)分析报告:发力单晶三元前驱体,产业布局稳步推进。帕瓦股份:主打单晶型中高镍三元前驱体产品。公司成立于2014年,主要从事锂离子电池三元正极材料前驱体的研发、生产和销售,特别是在单晶型中高镍三元前驱体细分市场深耕多年。2018年公司成功进入厦钨新能供应链,主要供应单晶产品;2021年公司与宁德时代签订供货合同,成功向广东邦普(宁德子公司)批量供货;2022年公司成功在科创板上市。受益于近年来新能源汽车高景气度,电池及正极材料旺盛需求拉动下,公司单晶产品凭借高性价比实现销量的快速上升,进而带动业绩增长。2020-2022年公司分别实现归母净利润0.41亿/0.83亿/1.4...

公司概况:国内先进的三元前驱体生产商

深耕单晶高电压三元前驱体路线,客户结构优异。公司成立于 2014 年,主要从事锂 离子电池三元正极材料前驱体的研发、生产和销售,特别是单晶型中高镍三元前驱体这一 细分市场的深耕。2017 年公司主要生产多晶型中高镍三元前驱体产品,并进行单晶型 NCM 三元前驱体的技术储备;2018 年公司成功进入厦钨新能供应链并向其主要供应单晶型 NCM 三元前驱体;2021 年公司与宁德时代签订供货合同,成功实现向广东邦普的批量供 货;2022 年公司成功在科创板上市,募资总金额 17.4 亿元,主要用于“年产 4 万吨三元 前驱体项目”的建设及补充流动资金。

公司产品包括单晶、多晶型三元前驱体,下游应用涵盖动力、消费等领域。公司 NCM (镍钴锰酸锂,化学式为 LiNixCoyMnzO2,x+y+z=1)三元前驱体可分为单晶型 NCM 三 元前驱体和多晶型 NCM 三元前驱体。与多晶型相比,单晶产品制造出的三元正极材料具 有结构稳定的优势。公司产品用于三元正极材料的制造,继而作为关键原料用于锂电池的 生产,最终应用于新能源汽车动力电池、消费电子、电动工具等领域。

股权结构稳定,王振宇、张宝为公司共同实控人。截至 2023 年 3 月 31 日,王振宇 先生通过兆远投资间接持有公司 14.73%股份,且兆远投资与股东展诚建设、王宝良、姚 挺签署了《一致行动协议》,兆远投资及其一致行动人直接和间接合计控制公司 26.04%的 股份。张宝先生直接持有公司 10.27%股份,并与王振宇签署了《共同控制协议》,因此, 王振宇、张宝合计直接和间接共同控制公司 36.31%的股份,为公司共同实际控制人。

受益下游需求爆发,公司业绩大幅增长。受益于近年来新能源汽车行业高景气度,作 为动力电池关键原材料的三元正极材料销量大幅增长,拉动公司三元前驱体产品需求。 2020-2022 年公司分别实现营业收入 5.79 亿/8.58 亿/16.56 亿元,同比+8%/+48%/+93%, 分别实现归母净利润 0.41 亿/0.83 亿/1.46 亿元,同比+102%/+104%/+75%。2023Q1,受 新能源汽车补贴退坡以及碳酸锂价格快速下跌影响,行业去库存行为显著,下游需求承压, 公司营业收入和归母净利润分别为 2.46 亿/0.06 亿元,同比-41%/-86%。

单晶产品增速显著,是公司目前核心收入来源。从公司收入结构来看,2022 年公司 单晶型三元前驱体产品实现收入 15.97 亿元,同比+133%,营收占比达 98%,是公司目前 核心收入来源。公司 2022 年单晶产品收入高速增长,主要受益于高电压方案突破,尤其 是单晶型 NCM7 系 4.4V 高电压产品量产销售,下游客户需求旺盛,公司加大排产力度。 同时,受限于现有产能,多晶型产品排产、出货相对减少,2022 年实现收入约 0.38 亿元, 同比-78.26%。根据公司 2022 年年报披露,从细分结构看,公司已完成多晶型 NCM811 产品的认证和出货。

毛利率波动主要受原材料价格和产能利用率影响较大。2020-2023Q1 公司整体综合 毛利率分别为 15.40%/16.01%/13.33%/9.31%,2022 年毛利率下降主要系上游原材料价 格处于高位导致公司营业成本增加所致,2023Q1 公司毛利率下降主要系下游需求承压, 公司开工率不足所致。从产品来看,2020-2022 年,公司单晶产品毛利率分别为 15.84%/ 15.71%/12.03%,多晶产品毛利率分别为 7.21%/15.04%/18.66%。

期间费用率逐渐优化,研发投入大幅增加。2020-2022 年公司整体期间费用率分别为 7.9%/6.3%/5.0%,优化显著,2023Q1 公司期间费用率为 6.7%,主要系收入端下降所致。 从研发来看,近年来公司逐渐加大研发投入,2020-2022 年公司研发费用分别为 2,688 万 /3,207 万/5,290 万元,2022 年同比+65%,体现出公司对研发的重视。

ROE 波动主要受销售净利率影响。2020-2022 年,公司 ROE 分别为 7.21%/8.42%/ 6.47%,从杜邦拆解来看,公司 ROE 波动主要受销售净利率波动影响,2020-2022 年公 司销售净利率分别为 7.08%/9.72%/8.80%,资产周转率基本保持稳定,权益乘数小幅下降。

行业:格局进一步集中,高镍、单晶化趋势显著

三元前驱体:直接决定三元正极材料性能,成本占比较高

前驱体直接决定三元正极材料性能,进而决定锂电池性能。三元前驱体是镍钴锰/铝氢 氧化物,通过与锂源(高镍正极材料一般采用氢氧化锂,如 NCM811;中低镍则采用碳酸 锂,如 NCM523)混合后烧结制成三元正极。由于烧结工序对前驱体结构影响较小,因此 三元正极材料对于前驱体具有良好的“继承性”,即正极材料的性质(包括粒度、形貌、 比表面积、组织结构、晶体结构等)与性能(能量密度、循环性能、安全性能等)主要受 前驱体的影响。而正极材料的特性又直接影响锂电池的能量密度、循环寿命、安全性能等 关键指标。 三元前驱体约占正极材料成本的 41%。从成本结构上来看,以 NCM811 电芯为例, 根据鑫椤锂电 6 月材料价格数据,我们测算正极约占整个电芯成本的 50%,而前驱体约占 正极材料成本的 41%。

区别于正极材料的火法烧结工艺,三元前驱体制备主要采用共沉淀湿法工艺。常规三 元正极材料的生产方法是将前驱体与锂源固相混合后高温烧结(火法)而成,而三元前驱 体主要采用在碱性溶液中(湿法)以氨水为络合剂、发生盐碱中和反应的共沉淀工艺制备。三元前驱体主要原料包含硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰和氢氧化钠,为了避免金属离子被氧化, 整个前驱体制备过程需要在惰性气体氮气的保护下,经历配碱、配料、反应、陈化、过滤、 洗涤、干燥混合、除杂等多道工序获得成品,制备工艺复杂。

空间及格局:行业需求高速增长,集中度显著提升

2022 年全球三元前驱体出货量 100.6 万吨,同比+35%。根据鑫椤锂电数据,2022 年全球三元前驱体出货量约 100.6 万吨,同比+35%;中国三元前驱体出货量达 86.1 万吨, 同比+39%,中国三元前驱体出货占全球 85.6%。

行业集中度逐渐提升,中国企业优势显著。根据鑫椤锂电和 GGII 历史数据,2020-2022 年三元前驱体行业集中度处于逐渐提升趋势,2022 年全球/国内前驱体厂商 CR3 占比分别为 48%/55%,较 2021 年分别提升 5pcts/8pcts。目前全球排名前四位玩家分别为中伟股 份、格林美、邦普、华友钴业,均为中国企业,优势地位显著。

预计到 2027 年全球三元前驱体出货量有望达 319 万吨,22-27CAGR 约 26%。我们 预计到 2027 年,全球锂电池需求量有望达 3.28TWh,对应 2022-2027 年 CAGR 达 34%; 全球三元前驱体出货量有望达 319 万吨,对应 2022-2027 年 CAGR 达 26%。按照 622 型 三元前驱体当前销售均价 9.7 万元/吨(鑫椤锂电 6 月 12 日数据)计算,我们测算 2027 年行业收入空间约 3,094 亿元,利润空间约 160 亿元(按照单吨前驱体盈利 5000 元测算)。

盈利模式:本质是赚取加工费,产品升级和成本控制是超额盈利来源 从定价公式探究前驱体盈利来源:前驱体属于典型的来料加工行业,行业普遍使用的 定价模式为“成本加成”型,即产品的销售价格由原材料成本和加工费两部分组成。理解 前驱体产品价格可以从前驱体供应商和下游客户两个角度出发:

从前驱体厂商的角度:前驱体售价=实际原材料成本+加工成本(人工、制造费等) +毛利

从下游客户的角度:前驱体售价=理论原材料成本(和金属盐市价挂钩)+协定加 工费

根据上述两个公式,我们可以计算出前驱体的盈利公式,即: 前驱体毛利 =(理论原材料成本+协定加工费)-(实际原材料成本+加工成本)=(理 论原材料成本-实际原材料成本)- 加工成本+协定加工费 因此,前驱体厂商的超额盈利来源主要包括两个方面:1)通过技术进步、产品升级 迭代,赚取更高的协定加工费,获取技术溢价;2)通过成本控制,使用低于市场价格的 原材料,或者控制人工成本、制造费用等,获取降本利润。

发展趋势:产品往高镍、单晶、高电压方向发展,一体化布局降低成本

1)高镍化

续航里程需求驱动下,高镍产品占比逐渐提升。三元正极材料中镍的占比越高,使用 该材料制造的锂电池能量密度越高,8系 NCM和 NCA电池模组能量密度均超过 200mAh/g, 而 6 系及以下的三元电池模组能量密度普遍位于 155-175mAh/g 之间。在新能源汽车高续 航需求的驱动下,三元正极材料超高镍技术方向发展。根据 GGII 和 SMM 数据,2023 年 1 月,中国 NCM811 和 NCA 前驱体出货合计占比为 60%,高镍化趋势明显。

高镍化有望降低原料成本。随着三元前驱体高镍化,对原材料硫酸镍的需求上升,对 硫酸钴、硫酸锰需求相对减少,我们以 2022 年原材料市场均价计算,理论上 NCM811 主 要原材料成本合计约 11.92 万元/吨,低于 NCM622(12.36 万元/吨)。

2)单晶化

相较于多晶,单晶三元正极材料能量密度、循环寿命、安全性能更好。三元正极材料 根据结晶形貌不同可分为多晶和单晶,其中多晶是指常规的二次颗粒团聚体,由许多小单 晶一次颗粒构成,在循环过程中,颗粒的膨胀收缩容易导致二次球开裂、破碎,影响电池 电化学环境,缩短循环寿命;其次,小单晶一次颗粒之间连接较为脆弱,在极片冷压过程 中容易导致二次颗粒破碎,导致电池性能恶化。相比来说,一次颗粒大单晶三元正极材料负载电压更高,进而可以提升电池能量密度,同时具备循环寿命更长、结构更稳定、安全 性能更高等优点。

3)高电压

较多晶三元正极材料,单晶三元正极材料适合在高电压下使用,能有效提升能量密度。 多晶三元正极材料在高电压下充放电,容易产生晶粒间微裂纹,会导致正极材料晶体结构 稳定性变差,同时,电解液进入微裂纹加剧了电解液在正极材料表面发生副反应,使得多晶三元正极材料在高电压下的稳定性能和循环性能较差。而单晶三元正极材料由于内部结 构密实,在高电压下反复充放电后,不易产生晶粒间微裂纹,进而可以有效抑制因微裂纹 产生的副作用,因此单晶三元正极材料适合在高电压下使用。根据厦钨新能公告披露,从 当前实际应用的主要产品来看,高电压 Ni6 系典型产品(Ni65)的实际能量密度 735.15Wh/kg 已与 Ni8 系典型产品的 739.32Wh/kg 基本持平。

镍价处于高位时,中镍高电压产品性价比凸显。2022 年上半年,金属镍价格快速上 涨,根据 Wind 数据,用于生产三元前驱体的电池级硫酸镍产品售价最高达到 5.90 万元/ 吨,较年初的 3.65 万元/吨上涨 62%。为测算镍价波动对前驱体原材料成本的影响,我们 假设硫酸钴和硫酸锰价格保持不变(2022 年均价),计算 NCM622 和 NCM811 三元前驱 体产品的主要原材料成本的差异。根据测算结果,当镍价大幅上涨的情况下,采用高电压 路线可以使中镍(6 系)产品的能量密度接近高镍(8 系)的情况下,成本优势进一步扩 大,性价比凸显。

4)一体化

前驱体企业通过进行产业链一体化布局,赚取超额盈利。2022 年前驱体上游主要原 材料硫酸镍、硫酸钴等价格上涨幅度较大,导致前驱体原材料成本大幅上涨。主要前驱体 企业如中伟股份、邦普、华友钴业、格林美、帕瓦股份、芳源股份等纷纷进行产业链一体 化布局,布局的环节包括:1)前端:从镍矿到冰镍、MHP 等镍中间品;2)中端:从镍 中间品到硫酸镍;3)尾端:从矿山废料、电池回收等镍钴金属。通过产业链一体化布局, 前驱体企业可以获得更低的原材料价格,降低生产成本,赚取超额盈利。

公司优势:技术驱动产品创新,客户结构不断优化, 产能和资源加速布局

技术:单晶技术积累深厚,创新产品不断取得突破

董事长技术出身,核心技术人员在锂电材料领域从业经验丰富。公司现任董事长张宝 先生为中南大学冶金物理化学博士、化学工程与技术博士后,目前主要负责总体把握公司 研发方向并促进研发成果落地。公司其他核心技术人员如程磊、徐宝和、邓鹏均在锂电材 料行业深耕多年,积累丰富的产业经验。

单晶技术积累深厚,半连续法工艺提升成产效率和稳定性。公司在单晶型 NCM 三元 前驱体的研发和生产领域具有较深的技术积累,主要体现在基础研发、生产工艺和装备设 计等方面:

基础研发:基于对 NCM 三元前驱体材料“构效关系”等基础性能的理解,开发 出窄分布单晶三元前驱体合成技术、一次颗粒排列方式可控技术等一系列技术, 可以对单晶型三元前驱体结构进行精准设计和调控,进而有效提升其烧结加工性 能。经过单晶型 NCM 三元前驱体烧结而成的单晶三元正极材料内部结构紧实, 循环性能好。

生产工艺:针对生产过程中一致性问题,公司开发了半连续法生产工艺,产出的 产品具有微粉较少、球形度较好、粒度分布较集中的特点,提高单晶型 NCM 三元前驱体的生产效率和稳定性。通过前驱体湿法掺杂技术,可有效提高前驱体产 品性能并降低三元正极材料的制造成本。

装备设计:基于自身产品技术特点对反应釜及组件进行定制化设计,有效提高反 应釜产出效率。

高电压单晶新产品取得突破,性能优势显著。2022 年,通过对分子结构的独特设计 和金属元素的创新掺杂,公司单晶型 NCM7 系 4.4V 高电压产品成熟问世,并实现批量生 产和出货,据公司公告披露,该款产品 2022 年出货量已超过 5,000 吨,占总出货量的 30% 以上。该产品是一种特殊结构的单晶材料,综合运用了核壳结构、浓度梯度、四元掺杂等 方面的专利技术,相较于多晶材料、普通结构的单晶材料,在性能、安全上均有显著提升, 一方面可以耐受更高的电压平台、提升能量密度,另一方面在同样能量密度条件下,可以 使用更少的贵重金属,实现了对材料成本的节约。目前,公司新开发的单晶型 NCM7 系材 料已成功运用于 4.45V 高电压,能量密度与多晶型 NCM9 系材料持平,并在安全性、成本 方面具有明显优势。

客户:长期合作粘性较强,客户结构不断优化

三元前驱体验证周期长,认证后客户粘性强。前驱体直接决定正极材料关键性能,除 正极材料厂外,下游锂电池生产厂商甚至整车厂会直接对前驱体供应商实行严格认证机制, 对供应商的技术能力、生产稳定性、规模化供应能力、产品质量管理等方面进行综合认证, 验证周期较长,通常从送样到量产要经历 1-2 年的时间,全球头部电池厂验证周期甚至更 长。三元前驱体厂商进入客户供应链体系后,由于技术和生产的协同效应,客户普遍倾向 于同三元前驱体厂商进行长期合作,一般不会轻易更换供应商,对新进入者形成一定壁垒。

厦钨新能、广东邦普分别为公司目前第一、二大客户。2018 年公司成功进入厦钨新 能供应链并向其主要供应单晶型 NCM 三元前驱体,厦钨新能为国内较早实现单晶型 NCM5 系、6 系三元正极材料大批量生产并应用在新能源汽车动力电池的企业之一,2021 年开始厦钨新能成为公司的第一大客户。2021 年,公司进入宁德时代/邦普供应链,2022 年实现向广东邦普的批量供货,主要销售单晶型 NCM5 系 4.35V 高电压产品。2022 年厦 钨新能和广东邦普分别为公司的第一、二大客户,销售占营收比例分别为 63%/26%,二 者合计占比约 88%。

成功进入长远锂科供应链,新客户开拓成效显著。2022 年下半年,公司成功进入长 远锂科的供应链,主要销售多晶型 NCM811 产品;2023 年 4 月 17 日,公司公告披露与 长远新能源、金驰材料(二者均为长远锂科全资子公司)签订《战略合作协议》。协议披 露:2023 年长远锂科预计向公司采购三元前驱体产品约 1 万吨;2024 年至 2025 年将另 行约定新的采购计划。

产业布局:产能释放有望强化规模效应,一体化布局稳步推进

IPO 募投项目进展顺利,预计 2023 年产能有望达 5 万吨。根据公司公告披露,截至 2022 年年底,公司年产能为 2.5 万吨,IPO 募投的年产 4 万吨三元前驱体项目分为两期实 施,其中,一期年产 2.5 万吨三元前驱体项目已于 2022 年 8 月开始建设,项目地点在浙 江省诸暨市;二期年产 1.5 万吨三元前驱体项目已于 2022 年 12 月底开始建设,项目地点 浙江省兰溪市。我们预计 2023/2024 年,公司前驱体产能有望分别达 5.0 万/6.5 万吨。我 们认为,随着新产能的逐渐释放,规模效应有望得到进一步强化,带来成本的摊薄。

参股博观循环布局上游资源,打造供应链闭环。伴随产能的逐渐扩张,公司稳步推进 一体化布局,主要从供应链角度、向上游原材料端进行闭环。2022 年 11 月,公司出资 80 万元,参股投资了兰溪博观循环科技有限公司;2023 年 6 月 26 日,公司公告增资博观循 环 1200 万元,增资后持股比例由 2.67%增加至 4.85%。根据公司 2022 年年报披露,博 观循环计划投资占地约 300 亩,投建年处理 10 万吨含金属废物资源化循环回收项目(一 期 3.3 万吨/年)。博观循环定位于专业从事含金属废物资源化利用的回收企业,未来一方 面将通过外采中间品、精炼生产硫酸镍、硫酸钴,另一方面也将前瞻布局废旧电池的循环 回收、梯次利用,有望保障公司原材料供应,降低公司生产成本、增厚利润。


(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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