最优还是锂

动力电池和储能电池是锂电池未来市场发展潜力最大的领域。高能量密度、高安全性、低成本这三大目标，最核心的创新仍在于锂电材料。

1锂电池产业链分析

1. 锂矿

特点：锂辉石提锂工艺占了近70%；资本界对市场需求空间研究得出一个可操作的曲线，以推动锂价格持续攀升，2021年初，国内电池级碳酸锂平均价为5万元/吨左右；到2023年一季度，已突破60万元/吨；而2023年10月18日16.5万元/吨，中下游锂电企业均有布局锂矿产业；锂资源会成为未来稀缺资源；供需不平衡，保持振荡中。

壁垒：矿产产权（垄断式保护特权）、资金、技术。

风险：资源分布畸形，依赖进口，或有政治风险。

技术路线：锂资源的价格指数推动了资源更加丰富的钠离子技术研发和市场进入（会害了钠离子的投资人）。

结论：资源及市场驱动锂成为行业上下游争夺的资源。

2. 钴矿

特点：价格昂贵，我国钴的储量低但产量不高，出口国的局势动荡，产量60%都用在了锂电池制造上，锂电池技术存在无钴的预期压制，用量呈下降趋势，使钴价一路下行成为未来可期（从2021年12月的55.6万元/吨下降至2022年33.4万元/吨）。

壁垒：矿产产权、政治局势。

风险：技术革新，市场萎缩。

结论：价格昂贵，因技术革新导致市场萎缩。

3.正极材料

特点：因安全性、成本及市场化要求（补贴潮消去），因不同需求导致：三元锂电需求量从70%下降到2021年不足50%，磷酸铁锂需求持续攀升至51%，磷酸铁锂的价格也从2021年的5.3万元/吨攀升至2022年16万元/吨；市场行业集中度相对分散，2021年CR10为50%，供需基本平衡。

壁垒：追求提升续航、提高安全性和降低成本。正极材料技术迭代持续进行，行业技术壁垒、资金壁垒、客户壁垒、人才壁垒高。

（1）技术壁垒：下游企业对品质要求较高，比如锂含量、杂质含量、磁性异物含量等均有严格指标，使得该行业具有较高的技术壁垒。

（2）资金壁垒：深加工锂产品对于生产环境及生产设备的要求较高，产线需要巨额资金投入，较长周期运营。此外，原材料成本占比较高，需要占用大量的流动资金支持。因此，行业新进入者面临较高的资金壁垒。

（3）客户壁垒：品质与稳定供应，认证周期通常较长，实际供货能力考证进入客户供应链体系。粘性要求较强。

（4）人才壁垒：跨多门学科复合型研发人才和知识结构层次合理的技术团队。我观察：材料学家与化学家的复合很重要。

风险：需求扩张带来的产能不足，原材料依赖度较大。

结论：技术、资金、客户、人才复合推进型。

4.磷酸铁锂

特点：因成本及安全性问题，无钴趋势，需求量激增，价格随三元波动，供需基本平衡，行业集中度比较高CR5为73%。

壁垒、风险、结论：同正极材料。

5.隔膜

特点：市场规模60亿元以上，行业集中度非常高，CR5为85%。国产化率达到96%以上，而毛利率超50%。硬件、技术投入大是隔膜厂降本的着力点。隔膜或将进入供不应求的状态，将推升隔膜的价格。

壁垒：新增产能周期长，资金投入大，行业集中度CR5高达85%.

技术壁垒，技术难点在于造孔的工程技术、基体材料选择，推进工艺路径改变，。

风险：技术迭代推进行业洗牌。

结论：行业驱动力：技术迭代。

6.负极材料

特点：负极材料中石墨产能充足，需求量较少，供给约为需求的2.5倍。价格有下滑，CR5为65%，由于负极占比锂电池的成本仅6%左右，净利率15%~20%，未来会下降至10%左右。

壁垒：工艺复杂，生产环节壁垒高。一致性、供应稳定、成本等要求企业有更苛刻的要求。

风险：供给大于需求，价格可能下滑。

结论：技术及客户驱动型，需求量较少，目前有供过于求的情况。

7.电解液

特点：2021年我国电解液行业产量年均复合增长速度为26.04%，保持高速增长态势。行业集中度高CR3为62%，需求缺口显著，尤其是其中的六氟磷酸锂材料，2021年价格涨幅高达288.9%。直接导致溶质占成本比例达到50%。净利率20%~25%。

壁垒：技术壁垒、资金壁垒，由于六氟磷酸锂扩产环评与安评要求较高，整体建设周期长，加之制造工艺未能实现氟化氢分离，使后处理投入资本大，技术壁垒较高，所以产能扩张仍然相对有序。双氟磺酰亚胺锂等添加剂机会出现。

结论：技术及市场驱动型。要求较高，周期长，产能扩张仍然比较有序，添加剂机会出现。

8.设备

特点：2021年市场规模约为 588亿元，同比增长 104.88%，年复合增长率为19.52%，预计2025年市场规模达到1200亿元，行业整体集中度低，格局分散，但细分高技术壁垒的涂布机、分条机、卷绕机等集中度较高；短期中国锂电设备需求的持续成长，毛利率超过40%。国产化率达90%，但仿制现象存在。由于锂电设备的设计与制造会融入电池厂的技术参数，成为电池厂的独特工艺及技术的专用设备，会根据客户订单及技术参数安排定制生产，批量较小。

壁垒：锂电生产技术门槛高的包括涂布机、分条机、卷绕机、封装注液机、PACK产线。产线为非标准化产品，需据产品技术参数进行设计设备制造，深度捆绑，出现锂电池企业入股上游设备企业，降低互通成本。

风险：知识产权保护不力，行业缺乏标准，行业竞争压缩企业利润。

结论：市场驱动型，市场需求致使锂电池设备行业市场规模增速接近20%，高速发展，技术壁垒较高的包括涂布机、分条机、卷绕机、封装注液机、PACK产线均为非标产品，电池厂一般会和设备厂深度捆绑合作，因此高技术壁垒的设备，其客户壁垒也比较高。

9.锂电池

特点：中国锂电池市场规模超过4000亿元，年复合增长率为22.4%，其中电动汽车应用占比为53.7%，占新能源汽车成本40-60%，行业集中度非常高，CR10达到了91.17%，而市场需求现状是低端产品产能过剩，高端产品产能不足，行业因资金及技术壁垒高，呈现强者恒强的态势。各家厂商的主研方向主要有三个：提升续航、提高安全性和降低成本。加快拓展上游产业链来降本提效。

壁垒：技术壁垒，设备技术含量高、产能供给稀缺，设计开发、定制生产、组装调试壁垒高周期长；资金壁垒，重资产属性强，资金投入大；认证壁垒；品牌壁垒；规模壁垒；

风险：新的技术方向替代风险，锂电池未来会成为对锂矿的竞争，后续可能会往氢能方向发展，钠离子电池或被放弃。

结论：转变为市场驱动型，行业规模达4000亿元以上，增长速度快，新能源汽车渗透率有望在2025年达到20%，行业壁垒非常高，行业集中度CR10达92%。主要研究方向是提升续航、提升安全性和降低成本，上游原材料成为关键。未来替代的技术还未成熟，且锂电池产业链足够长，短期内不会有太大的替代风险。

10.储能之锂电池

特点：中国储能领域2020年装机量35.6GW，年复合增长率为10%。其中抽水储能占累计总装机量的89.3%（31.8GW），电化学储能占比9.2%（3.3GW），而锂电池在电化学储能中占比为88.8%（2.9GW）占累计总装机量的8.17%，行业集中度一般，CR5为56%

技术路线：电化学储能技术路线为铅蓄电池、锂离子电池（三元锂）、锂离子电池（磷酸铁锂）、锂离子电池（钛酸锂）、钠离子电池、液流电池。其中三元锂电和磷酸铁锂电池因能量密度及成本优势，成为行业主流。

结论：政策驱动向市场驱动转换。锂电池在储能领域应用占比提升。

2锂电池行业投资机会分析

1. 产业链

消费锂电趋于饱和，进入存量竞争，动力电池和储能电池是锂电池未来发展潜力最大的领域。

这个产业的特征是：产业链供给端（资源）的话语权呈高；然而，需求（市场）端的话语权呈高。

2. 上游

新能源车对动力电池两高一低”：高能量密度、高安全性、低成本。围绕这三大目标，锂电池创新，仍在于锂电材料。

现状：在锂电池产业上游稀缺资源，如锂、钴、镍、锰等。多数已经资产证券化（上市）。可以关注与这些资源配套的技术、服务公司。

投资机会：资源丰富的盐湖卤水，比如盐湖提锂技术。

3.中游

现状：锂电池产业链的中游材料、部件处于微笑曲线中间，本质上为加工属性，因此成本控制为核心竞争力，企业竞争壁垒来自对原材料的掌控能力及技术迭代速度。

投资机会：在技术迭代中弯道超车，如“磷酸锰铁锂”、“富锂锰”；技术门槛高、竞争格局好（关键指标在行业里排名靠前）、但又不可或缺的部分辅材，比如PVDF（聚偏氟乙烯）、NMP（甲基吡咯烷酮）、有效的添加剂等。

4.下游

现状：锂电池产业链下游主要包括电芯、设备，以及回收等环节。其中，动力电芯竞争格局清晰，头部电池企业凭借技术、客户、资金优势等赢者通吃、市占率不断提高；但在其他细分领域，如小动力电池、储能电池等领域，龙头企业难以兼顾，可以关注有优势竞争地位的细分龙头企业。设备环节，可以关注某些环节的细分设备龙头企业。回收环节，在未来将成为非常重要的投资赛道，行业还处在早期。需要时间，要一定的累积效应。

投资机会：动力电芯的细分龙头企业，如“小动力电池”；细分设备龙头企业，如“卷绕机”、“涂布机”、“分条机”等。

3锂电池技术路线分析

1. 从锂电池中期发展来看，主要通过现有材料体系的迭代升级和结构革新推动能量密度提升，实现增效降本

材料迭代：正负极材料是决定动力电池能量密度的核心因素，正极材料的突破最有可能带来动力电池能量密度颠覆性的提升。中短期内正极材料仍将维持磷酸铁钾和三元材料并行的格局，并在当前化学体系基础上进行技术选代:高镍三元在半固态向全固态发展的过程中仍有价值，前景广阔。

结构革新：在已实现成熟应用的锂电池材料体系下，在电芯、模组、封装方式等方面进行结构上的改进和精简，以提升电池的性能，如比亚迪刀片电池、宁德时代CTP技术等，结构革新是除材料迭代以外另一条重要的技术发展路径。

2.从锂电池长期发展来看，降低电解液含量向固态电池发展是明确的趋势，但全固态电池仍面临大的技术挑战。

固态趋势明确：能量密度和安全性方面的优势明显，产业链增加研发投入以布局固态电池技术，目前行业进度处于半固态向全固态发展的阶段。

全固态难度大：全固态趋势普遍持有共识，但界面阻抗等关键技术难题，规模上车仍较遥远。从现实角度综合考虑，将电解液含量降到极低的固液混合电池可能是更符合商业实际的过渡方案。

3.从锂电池远期发展将受锂资源短缺制约来看，钠离子电池成为重要的备选路线成为一个命题，实现商业化后将与锂电池形成互补的格局

钠锂互补格局：虽钠离子电池在资源丰富度和成本上具备优势，但因其化学体系在能量密度上的局限，在乘用车动力电池领域目前难以撼动锂电池的地位，可在量密度要求或中低端场景替代锂电池，预计未来率先在储能、低速车等场景实现规模化商业应用。如市场人士想象替代锂离子电池，不会成立。