中科电气专题报告：游需求乘风起，加速成长迈向一线

1 磁电设备龙头跨界负极领域，扬帆新蓝

公司是国内电磁冶金行业龙头：公司于2004年4月，并于2009年12月25日在深交所创业板上市，公司依靠电磁行业起家，公司在产品线的完整程度、产品技术领先程度、产品质量稳定性方面均有明显优势，是国内电磁冶金行业的龙头企业，电磁冶金专用设备的市场占有率超60%。但电磁冶金下游客户主要是钢铁企业，受钢铁企业产能过剩影响，公司电磁冶金业务增速放缓。

收购星城石墨扬帆锂电材料：公司2017年完成收购星城石墨，将公司业务板块延伸至新能源领域，形成双主营业务格局。随即2018年收购格瑞特，参股四川集能布局石墨化业务。随着下游新能源汽车渗透率的逐渐提高，对上游原材料需求日益旺盛，公司锂电材料业务发展迅猛。2021年公司加大力度扩张，在贵州格瑞特新增3万吨负极材料以及4.5万吨石墨化加工产能，在集能新材料新增1.5万吨石墨化产能。

协同效应初现：公司在电力电子和选磁上的技术积累，帮助公司开发了适用于锂电行业企业的锂电自动化电气控制设备、锂电负极材料磁分离器成套设备、锂电正极材料磁分离器成套设备，可以很好的满足锂电行业企业对生产设备自动化的需求以及锂电正负极材料的杂质分选、材料提纯需求。

1.1 负极材料业务贡献主要增长

公司主营业务方面，公司收购星城石墨进军锂电负极材料形成双主营业务格局后，负极材料占营收比重较大，且贡献明显增量，2020年公司负极材料占贡献营收占比为76.5%。2021年上半年，锂电下游需求持续放量，公司负极材料营收增长明显。后面看，公司电磁冶金业务将为公司持续贡献稳定利润，而负极材料业务为公司业绩增长打开了广阔的想象空间。

1.1.1 电磁冶金设备将持续贡献业绩支撑

公司是电磁冶金专用设备的龙头企业，致力于电磁冶金整体解决方案，公司的铜管内冷式电磁搅拌器，打破被国外企业垄断的局面；板坯连铸用高推力电磁搅拌辊成套产品由中国金属学会组织的评价委员会成员一致评定达到“国际先进水平”。据公司官网介绍，公司主导产品国内市场占有率保持在50%-70%，基本替代了国外产品。公司连铸EMS业务毛利率近年来始终维持在50%以上的高位，贡献良好的利润水平。

钢铁行业产能过剩已经成为了制约行业健康发展的重要因素，在“供给侧改革”等国家战略的深入调控下，普钢行业的在建工程和资本开支水平较高点已经有明显下滑，行业增速相对缓慢，公司下游钢铁行业供给侧改革方向已经从对产能绝对量的调整转向对现有产能设备、结构及区位上的优化和产能集中度的提高，促进钢铁行业实现产品质量和高端产品供给能力显著提升，对于钢铁企业生产绿色、节能、环保，企业效益提出了更高要求。而“碳中和”的伟大愿景也将推动节能、高效的电磁技术和设备在钢铁生产过程中的运用，特别是电磁冶金高端设备。钢铁企业对电磁搅拌、电磁感应加热、电磁控流等高端设备的投资将会维持在可观的水平，这为公司电磁设备业务支撑起良好的市场空间。

1.1.2 公司负极材料业务是新增长点

公司将负极材料业务并入报表后，业绩有较大幅的提升，在2017-2020年分别贡献2.34、4.23、7.04和7.45亿营业收入，营收占比从55.6%大幅提升至76.5%。公司2017年完成星城石墨的收购，星城石墨早于2002年就成为了比亚迪的合格供应商，多年间和比亚迪形成了稳定的供应关系，公司通过收购星城石墨切入了比亚迪的供应链。公司2018年收购格瑞特，2019年参股四川集能新材料，完善石墨化业务布局，公司负极材料规模效应释放，石墨化自协比例提升，即使在针状焦价格维持高位，负极材料价格普遍下行过程中，公司负极材料业务毛利率依旧提升且维持在较高位置。

公司深耕负极材料业务，随着下游新能源汽车市场需求的逐渐放量，尤其是乘用车市场的崛起，人造石墨市场规模逐渐扩大，公司产品逐步向人造石墨切换，2019年公司切入宁德时代、亿纬锂能、苏州星恒、中航锂电、韩国SKI、ATL等优质客户的供应链，客户结构持续优化。

1.2 财务分析

公司毛利率在行业内维持中上水平，即使在负极材料价格存在下行压力的过去几年，公司依旧保持了较为稳定的盈利能力。考虑公司产品定位中端，我们认为公司较高的石墨化自协比例帮助公司保持了较高的毛利率。公司期间费用率逐年走低，费用管控能力提升，随着规模的逐渐扩大，降本效果显著。此外公司研发持续投入，研发费用率持续走高。

2 负极下游需求旺盛，石墨化和针状焦构成成本

2.1 电动车+储能两条赛道拉动负极材料需求

2.1.1 负极在锂电池成本构成中约占15%

负极材料是锂离子电池中的重要组成部分，据凯金能源招股说明书，负极材料主要影响锂离子电池的首次效率、循环性能等，占锂离子电池总成本的10%左右，通常小于15%。目前主流负极材料有天然石墨和人造石墨两种，其中天然石墨加工性能好、比容量和压实密度高，而人造石墨在长循环、高低温、高倍率上有优势。各电池厂商根据不同时期、不同客户对电池性能的不同要求，结合自身电池技术体系，综合能量密度、功率密度、温度性能、循环寿命、安全性和成本等因素选择制造合适的负极材料。

2.1.2 需求：新能源汽车+储能赛道拉动需求高速增长

锂离子电池的传统需求在于3C数码消费，而目前3C数码领域的需求增速放缓，而新能源汽车的普及和电化学储能对于锂电池的需求逐渐爆发，其中全球新能源汽车销量不断超预期，此前彭博社预计2020年全球新能源汽车销量240万辆，随后受新冠疫情冲击其下调预测至170万辆，最终2020年新能源汽车销量走出了前低后高的走势，销量330万辆以上；国内方面，2021年初预计全年新能源汽车销量180-200万辆，随着月度新能源汽车销售数据的不断出炉，乘联会上调销量预期至240万辆，目前市场预期在280万辆以上。新能源汽车销量的不断超预期来源于电动车产品力的提升，以非营业为需求的消费者以及在非限购城市选择购买新能源汽车的消费者占比提升。

我们认为，随着新能源汽车产品力的进一步提升，各主流车企制定燃油车退出计划时间表，以及新能源汽车新车型释放周期的到来，新能源汽车销量增速将维持较高增速。而在这个过程中我们随着纯电动车型占比的提升，以及大型车的加速电动化，我们认为单车带电量将较现阶段还有一定的提升空间。政策层面，拜登政府宣布了2030年电动汽车渗透率50%的目标，欧洲2035年将完全禁止燃油车的销售，我们预计中国新能源汽车渗透率将在2030年达到50%以上。

在能源结构转型的过程中，风电、光伏发电等可再生能源因具有间歇性的特点，并网过程中容易对电网的稳定造成冲击，此外新能源汽车大量普及所带来的集中充电问题对电网的稳定运行也制造了相当程度的考验，储能设施的应用可大幅度平滑发电端、用电端的不稳定性。

2.1.3 供给：扩产门槛提高

设备和一体化建设投资形成了更高壁垒

此前负极材料扩产整体相对容易，虽中高端产品生产具备较高难度，但低端负极材料生产技术相对成熟，原材料来源广泛，设备选型相对常见，单位投资强度相对较低。因此负极材料厂商扩产壁垒相对较低，在这种格局下，对于成本的管控成为了盈利能力的核心。但是龙头企业逐渐通过产能规模化和产业链一体化强化成本优势，通过设备升级和技术升级降本增效，这增加了新建产能对资金的一次性投入的总需求，提高了扩产门槛。

（1）设备：对天然石墨来说，其采用天然鳞片晶质石墨，经过粉碎、球化、分级、纯化、表面处理等工序制成，核心生产设备是球磨设备、粉碎机和反应釜等，设备相对常见。而人造石墨由石油焦、针状焦、沥青焦等原料通过粉碎、造粒、分级、高温石墨化加工等过程制成，主要设备为破碎机、反应釜、筛分机、窑炉和石墨化炉等，设备同样较为常见，通用化、国产化程度高，价格相对低廉，因此扩产相对简单。而龙头企业在设备配合上具备优势，中科电气发挥在电力电子和磁选上的技术积累，开发了适用于锂电行业企业的锂电自动化电气控制设备、锂电负极材料磁分离器成套设备，在设备协同上发挥了优势。未来，包括连续石墨化设备在内的新型装备应用升级也将提高负极产能扩建的门槛。

此外，箱式炉逐渐成为行业主流的石墨化设备，从设备路线上来看，相较于坩埚式艾奇逊炉，厢式炉因没有炉间空隙，工艺单位能耗较坩埚装料工艺大幅降低，厢式炉工艺单炉的有效容积成倍增加，而总耗电量增加约10%，产品单位耗电量降低40%-50%左右，行业内仅有少数头部石墨化加工企业掌握并规模化使用厢式炉工艺。

（2）投资：负极材料单Gwh投资相对较低，单Gwh投资0.17-0.32亿不等，在锂电池主要电池材料中具备相对较低的扩产门槛。而为了发挥规模优势，增强产品盈利能力，集原材料加工、生料加工、石墨化、碳化及成品加工的一体化产能的建设逐渐成为主流，这导致了项目一次性对资金的需求大幅上升，提高了负极的扩产壁垒。

头部厂商快速扩产，格局有望加速跑出

负极材料形成了3大4小的竞争格局，以贝特瑞，杉杉股份，璞泰来为首的三大厂商保持了较快的扩产势头，中科电气扩厂势头同样迅猛，有望跻身第一梯队，尚太科技，凯金能源寻求上市募集资金加速扩产，以迎合行业快速增长的需求。负极行业的竞争格局有望加速跑出，后续市场占有率仍将向头部集中。

2.1.4 核心竞争力是成本

在原材料价格普遍上涨，石墨化加工费用提升的背景下，石墨负极材料尤其是竞争格局更好的中高端负极材料已经多次提价，以覆盖成本端的上涨。此前市场对负极材料的涨价预期并不强烈，主要因其名义产能存在过剩的情况，而在承载我国较多石墨化产能的内蒙古自治区开展能耗“双控”工作，在不断发布限电目标的条件下，国内石墨化有效产能不足，从而限制了负极材料的有效供应。因此，整合了石墨化产能的负极厂商有望从中受益。

我们测算2021年Q3原材料占成本的比重约31.4%，石墨化加工的价格上涨至2.2万元/吨后，其占比来到了60%以上，我们能看出，在负极涨价预期不强烈的情况下，在成本端具备较强控制能力的企业相对受益。

2.2 石墨化工序占负极材料成本比重高

内蒙古限电后石墨化产能释放不充分，价格一路走高至22000元/吨，我们测算目前负极材料的成本结构中石墨化工序的费用占比来到了60%以上。而我们测算，若按工业电价0.6元/度计算，目前石墨化成本约为1.3万元/吨，单吨石墨化耗电1.3万度，电费在其中的占比约为60%，因此电价对石墨化工序的成本影响较大。在电力供应充沛，电价较低的地区布局石墨化产能可以有效降低负极材料的生产成本。

2.3 原材料焦类亦是影响成本的主要因素

我们在上文中做了拆解，按2021年8月的价格来看，原材料占中端石墨的成本30%以上，因此焦类的价格对于负极材料的盈利也有较大影响。焦类的价格在成本端由原油的价格支撑，另一方面受到行业供需关系的影响，需求端来看，针状焦的主要需求在石墨电极，约在60%以上，锂电池负极材料的需求占比在30%以上；而石油焦的下游需求主要在电解铝行业，占比在50%以上。

2017年我国石墨电极需求爆发，钢铁供给侧改革环境下中频炉去产能导致电弧炉开工率高增，导致石墨电极需求高增，带动上游针状焦价格猛涨，超额利润吸引了许多厂家开启了扩产计划，而到了2019年，全球石墨电极增长放缓，而行业产能持续释放，针状焦价格持续下行，而随着复工复产的推进，油价上升，以及钢铁行业碳中和的持续推进，新能源汽车的需求放量，针状焦的需求再次被拉升。

合适的选焦带来成本的降低：用于生产负极材料的焦类往往是多种，其中较为常见的是针状焦，石油焦和沥青焦，针状焦因为其具有更规整的石墨化结构，石墨化后性能更佳，因此高端产品的添加比例较高，同时因其价格较贵，因而也拉升了成本。而厂商通过优选原材料及配比，以降低成本。例如尚太科技通过原材料甄选技术，寻找多款最合适的原材料，同时结合公司产工艺特点，能够满足客户多样化的市场需求；根据产品性能目标需求，有方向地进行研究，结合工艺快速确定最佳适配原材料，缩短研发周期，提高研发效率，快速响应客户。

3 量利齐升是方向

3.1 公司产品瞄准动力锂电负极，技术储备全面

公司产品带主要面向中端，价格带在3万元/吨左右，从出货结构来看，主要集中在动力锂电负极，2020年消费类和储能类锂电负极材料销售占比不到5%。

公司锂电负极业务积累了丰富经验，具有较强的研发实力及工程化应用能力：石墨粉体加工技术、热处理工艺和石墨复合技术业内领先；新型负极材料从材料、工艺到性能评估不断提升与完善。公司在二次造粒、三相复合、包覆和微晶石墨的应用等方向上具备技术储备，在改善材料首圈库伦效率，单位容量，大倍率容量性能和降低成本等方面取得了大量成果。

3.2 量端：产能扩张迅速，客户持续开拓

公司产能快速扩张，跻身一线

公司负极材料产能迅速爬升，公司2018年4月宣布投资2亿元用于向格瑞特增资，建设年产1万吨锂离子电池石墨负极材料项目。2018年8月定增募资5.33亿用于格瑞特新建1.5万吨负极产能和1万吨石墨化产线， 2020年年底具备产能4.2万吨。公司2021年4月8号公告，公司负极材料贵州生产基地格瑞特将成为公司8万吨负极材料及6.5万吨石墨化加工一体化基地。2020年11月30号，媒体称中科星城石墨5万吨负极材料项目签约落户宁乡高新区，我们预计公司2022年产能或达到14.2万吨的水平。公司扩产迅速，产能有望快速跻身第一梯队。

客户端，公司客户覆盖主流电池供应商

公司子公司星城石墨早于2002年就成为了比亚迪的合格供应商，多年间和比亚迪形成了稳定的供应关系，公司凭借收购星城石墨切入锂离子电池材料产业链，2018年公司负极材料主要客户为比亚迪、亿纬锂能、中航锂电、福斯特和星恒能源等，2018-2019年又与宁德时代，孚能科技捷威动力等客户建立了合作关系，2019年公司对宁德时代实现批量供货，同时开发了韩国SKI、ATL等优质客户，2020年又开发了蜂巢能源、瑞浦能源等客户。

海外人造石墨占比有望提升，公司加大海外开拓力度，公司在投资者互动平台上表示，正拓展LG等客户。目前海外车企配套的电池有相当一部分使用天然石墨材料作为负极，天然石墨的容量高，压实密度高，价格相对便宜，但是由于颗粒大小不一，表面缺陷较多，与电解液的相容性比较差，副反应比较多；而人造石墨的各项性能则比较均衡，安全性，循环性能和倍率性能好，此外均一性好，与电解液的相容性较好，因此更适合在动力电池和储能电池中，缺点是生产具备一定壁垒，生产价格更高。海外车企早期选择以天然石墨为主，2019年后海外部分车企逐渐切换至人造石墨，而我国电价较低，人造石墨具备成本优势，这将进一步帮助我国人造石墨走向海外。

3.3 利润端：多举降本助利润释放

我们在第二章的中分析中指出，负极的核心竞争力在于对成本的管控，中科电气产品定位中端，售价不如高端产品，但在中端产品中公司保持了较高的毛利水平。我们认为公司在以下几个方面的优势帮助公司降低了成本。

公司石墨化自协比例高

公司2018年收购贵州格瑞特，布局石墨化，2018年1月格瑞特一期1万吨石墨化产能正式投产运营，扩建的1万吨石墨化产能于2020年7月投产。2018年11月，公司公告以自有资金3000万元人民币对集能新材料进行投资，增资完成后公司占集能新材料37.50%股权，在原有产能基础上进行石墨化加工项目的扩产建设，扩产的1万吨石墨化产能于2019年投产。截止2021年6月30号，公司自有石墨化产能2万吨，参股公司集能新材料建成石墨化产能1.5万吨。

后面看，公司2021年4月8号公告，增加投资不超过13亿元，其中不超过3亿元用于将格瑞特现有负极材料产线部分工序产能补齐，使其具备全工序产能5万吨/年，另外不超过10亿元用于新增3万吨/年负极材料及4.5万吨/年石墨化加工建设项目建设，本次新增投资建设项目全部完成后，公司负极材料贵州生产基地格瑞特将成为公司8万吨负极材料及6.5万吨石墨化加工一体化基地。而集能新材料2021年开展了年产30000吨锂电池负极材料石墨化加工生产线扩建项目的招标，项目拟扩建艾奇逊石墨化炉40台、钢结构厂房及配套附属设施等，建筑面积40000平方米。项目分两期建设:一期建设艾奇逊石墨化炉20台，二期建设艾奇逊石墨化炉20台。项目建成后，年新增产能30000吨锂电池负极材料。预计公司2023年将具备石墨化产能11万吨的水平（包含参股公司集能新材料的4.5万吨），届时公司自协比例将达到77.5%。

同时公司石墨化产能布局主要在工业电价较低的四川和贵州，在电价占石墨化工序成本60%左右的情况下，公司有望享受低电价带来的成本优势。

公司设备端工程应用能力强

公司自行设计建造的新型槽式艾奇逊石墨化炉，相较于传统石墨化加工产线具备电耗成本低、炉芯耗材费用少、自动化程度高等优势，在国内负极材料石墨化加工技术上具有领先优势；具备负极材料全设备、全产线设计、施工、运行的一体化建设和运营能力，自行设计建设的贵州生产基地负极材料产线是业内自动化程度最高的产线之一。当前，无论是艾奇逊石墨化炉、箱体式石墨化炉还是连续石墨化炉，它们的技术仍在不断地进步，工艺仍在不断地优化，不同类型的石墨化炉都存在降本提质的空间。

3.4 石墨化自协和设备工程优势带来毛利率领先

公司在同行可比公司中毛利率较为领先，主要由于公司石墨化自协比例较高，同时在设备工程应用上具备优势，随着公司未来产能进一步释放，客户尤其是海外客户的逐步开拓，公司规模化生产带来的效应有望使公司继续保持行业领先的地位。

4 风险提示

下游需求不及预期；原材料价格波动；产能投放不及预期

报告链接：中科电气专题报告：游需求乘风起，加速成长迈向一线

（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。）