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#研究报告#公司深度|天赐材料(002709.SZ):一体化构筑成本壁垒,新型锂盐带来成长性【民生电新】

栏目:研究报告 作者:ZML 时间:2022-06-16 21:43:37

报告摘要■电解液+磷铁:一体化循环构筑成本壁垒。电解液:a)6F成本优势:(1).浓硫酸和氟化氢尾料循环。(2).液体六氟磷酸锂技术优势,单位投资额接近固体投资额的1/10,并且单吨物料成本可节省约0.41万元。(3).6F自供降本效应明显,自供比例达100%时,电解液总成本可缩减0.56万元/吨,6F成本占比可降至58%。b)全面覆盖添加剂系统,降本体系添砖加瓦。磷铁:6F副产物硫酸可作为磷铁生产原料,形成一体化循环体系。废旧电池循环:通过参股成熟回收企业和建立子公司多维布局,提升碳酸锂和金属

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报告摘要


■电解液+磷铁:一体化循环构筑成本壁垒。
电解液:a)6F成本优势:(1).浓硫酸和氟化氢尾料循环。(2).液体六氟磷酸锂技术优势,单位投资额接近固体投资额的1/10,并且单吨物料成本可节省约0.41万元。(3).6F自供降本效应明显,自供比例达100%时,电解液总成本可缩减0.56万元/吨,6F成本占比可降至58%。b)全面覆盖添加剂系统,降本体系添砖加瓦。

磷铁:6F副产物硫酸可作为磷铁生产原料,形成一体化循环体系。

废旧电池循环:通过参股成熟回收企业和建立子公司多维布局,提升碳酸锂和金属盐自产率。

LiFSI新型锂盐带来成长性。
LiFSI较LiPF6具有更强导电性、热稳定性和电化学稳定性,受益于高镍三元趋势,空间广阔。工艺方面,公司LiFSI具备成本优势,据我们测算,物料成本为10.4万元/吨,较可比公司低4.47万元/吨;产能方面,公司扩产进度全球领先,远期规划产能超10万吨,占全球规划产能49%。

■行业周期属性明显,全球产能加速扩张。
(1)行业属性:轻资产+周期性,价格受上游原材料六氟磷酸锂价格与市场供需关系影响明显,竞争核心在于对上游原材料成本把控能力。(2)需求:LFP推动电解液需求高增。LFP电解液需求量高于三元,受益LFP电池占比提升,假设LFP电池与三元电池的比例为6:4,2025年动力电池电解液需求有望达167万吨,四年CAGR超42%。(3)六氟磷酸锂价格:价格受碳酸锂价格波动明显,根据价格敏感性分析,当碳酸锂价格每下降5万元,六氟磷酸锂的成本降低1.25万元/吨。

锂电材料平台持续扩张,一体化战略坚定不移。
公司是全球电解液领域龙头,产品涵盖锂离子电池材料、日化材料及特种化学品,其中锂离子电池材料比重最大,21年营收占比高达88%。自17年起,已连续5年蝉联全球电解液市场格局一位,市占率维持在20%+。21年,公司营收和归母净利润分别为111亿元和22亿元,同比增速分别为169%和314%;22Q1,营收和归母净利润为51亿元和15亿元,同比增速分别为230%和422%。

■投资建议:我们预计公司22-24年实现营收261.89、331.82、448.80亿元,同比增速分别为136.1%、26.7%和35.3%,实现归母净利润52.55、62.90、82.93亿元,同比增速分别为138.0%、19.7%、31.8%,2022年6月14日股价对应22-24年市盈率分别为19、16、12倍,考虑公司一体化布局深入,成本壁垒深厚,且新型锂盐LiFSI有望带来新增量,我们维持“推荐“评级。

■风险提示:电解液及六氟磷酸锂价格下降风险;技术竞争加剧风险;下游新能市场需求不及预期风险。


核心逻辑


电解液行业存在较为明显的6F价格周期,市场普遍担心随行业内6F不断扩产,电解液价格将继续周期下行,公司的盈利能力将受到影响,但我们认为公司具备突破周期桎梏的能力:
1. 一体化循环构筑成本壁垒,长单锁定价格平滑周期:
电解液:多层次降本,a)布局液态六氟,相较固盐法,工艺优势突出;b)6F自供率提升,21年自供率约70%,后续随6F产能释放,公司有望实现6F100%自供;c)硫酸和氟化氢的再循环,有效节省废料处理成本与原材料成本;d)全面布局VC/DTD/二氟等新型添加剂。

磷酸铁:工艺中使用的原材料浓硫酸来自六氟产线的副产物,与电解液体系组成大化工循环,进一步降低成本。

废旧电池循环:参股和设立子公司多维度布局,通过回收获得的碳酸锂可进入电解液循环体系,提升上游原材料的自供率。

长单锁定:公司与宁德时代、特斯拉、LG新能源等核心客户均采用长单锁定价格来平滑周期。

2. 领先布局LiFSI打造第二成长引擎:
LiFSI高空间:相较传统锂盐六氟磷酸锂,LiFSI的导电性与稳定性更高,更适配高镍三元体系,未来替代空间广阔。
公司优势:掌握核心工艺,成本低于同行业,且产能布局全球领先,有望为公司业绩开启第二加速度。
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锂电材料平台持续扩张,一体化战略坚定不移
1.1 日就月将,登顶电解液龙头
日化起家,转型锂电。公司是全球最大电解液供应商,前身天赐高新材料科技有限公司成立于2000年,成立初期主营个人理护品材料。公司于2005年,切入锂离子电解液,2007年整体变更成立天赐高新材料股份有限公司,2014年于深交所中小板上市。自2017年问鼎全球第一大电解液厂商并不断增强领先格局。目前主要产品为锂离子电池材料、日化材料及特种化学品。

深耕电解液,延伸产业链。公司成立初期主要从事硅油、表面活性剂等个人护理品材料。2009年卡姆波材料技术突破,日化产品业务为公司提供有力支撑。电解液方面,2005年,公司通过有机硅橡胶产品的下游客户切入锂离子电解液,2007年实现电解液量产,获得LiPF6生产制造技术许可。2014年,收购凯欣电池完成电解液一体化布局。2018年,与日本中央硝子合作生产液体LiPF6。2019年LiFSI正式投产,公司向新型锂盐产业推进。

1.2 股权集中,高管行业经验丰富
股权集中,子公司渗透产业链。截至2021年年报,公司的第一大股东为公司创始人徐金富,直接持股37.94%,是公司的实际控制人,持股份额远高于其他股东,股权结构较为集中,保证公司内部稳定,利于公司长期发展。同时,公司积延伸资产业链,积极投资成立子公司,布局电解液溶剂、添加剂、新型锂盐,其子公司广州中科立拥有中国科学院“百人计划”张灵志主导的研发力量以及浙江天硕氟硅新材料进行氟硅新材料技术研发为公司电池材料技术进步提供研发支持。下设多个子公司为生产供应基地,保证生产。

公司推出股权激励计划,实现员工与公司利益的深度绑定。2021年12月15日,公司发布股票期权与限制性股票激励计划,拟最终首次授予87人共计24.315万份股票期权,授予551人共计457.3650万股限制性股票,预留部分的限制性股票为114.9887万股。相较前两期股权激励,激励对象扩大,调动人才积极性的同时,彰显了公司中长期发展信心。

管理团队行业经验丰富,具备专业科研背景。公司核心团队有长期从事化工、材料研究以及公司管理经验的成员。董事长徐金富为中国科学院化学专业硕士研究生、中欧国际工商管理学院EMBA;董事赵经纬拥有中科院博士学位,曾任中科院上海有机所盐城新材料研发中心主任;董事韩恒硕士毕业于于江南大学应用化学专业,获PMP(国际项目管理师)资格。

1.3 财务分析:业绩增速加快,电解液占比稳步提升
规模方面,公司营收规模持续扩大,2021年利润实现高增长。公司受2017、2018年电解液降价影响,18年营收同比增长降至1.10%。2019年,新补贴政策的实施导致新能源汽车市场增长停滞,净利润明显降低,归母净利润达近5年最低仅0.16亿元。2020年下半年起,动力电池装机需求爆发式增长,公司归母净利润从19年的0.16亿元大幅增长至5.33亿,同比增长3165.2%。至2021年,公司锂离子电池材料业务实现较大增长速度,营业收入实现同比169.26%的增长营收规模达110.91亿元,公司归母净利润达22.08亿元。2022年Q1公司营业收入达51.49亿,同比增长229.7%,归母净利润14.98亿元,同比增长422.19%,业绩持续向好。


结构方面,紧跟下游市场需求,重点布局锂离子电池材料。公司2017-2021年锂离子电池材料产品营收占比整体呈上升趋势。2021年受益于LiPF6价格快速上涨,锂离子电池材料产品营业收入大幅上涨,占比为87.76%。日化材料及特种化学品随美容护理行业监管趋严及需求端增速放缓营收占比逐年递减,2021年由2017年占比31.08%下降至9.94%。公司积极开拓国际市场,公司积极推动国际客户的认证与合作,并积极布局海外工厂,先后设立韩国实验室、捷克天赐、美国天赐、德国天赐,截止2021年,公司取得TSL 的定点采购并与AESC、Dyson、SDI、BMW、Northvolt、Panasonic等均进入了密切合作阶段。近5年来国外营收稳定增加,自2017年2.65亿元增至5.04亿元,2021年同比增长2.01%。


盈利能力方面,净利率回升,电解液业务盈利能力提升显著。近五年,公司毛利率与净利率整体呈现上升趋势。2019年受补贴脱坡影响以及原材料价格波动显著,锂离子电池材料营业成本同比增长27.47%,公司毛利率跌至1.05%。2020-2022年Q1疫情得到控制,下游新能源汽车需求旺盛,净利率稳步提升至36.4%,同比增长24.25pct,毛利率为44.04%,同比增长9.07pct。分产品来看,锂离子电池材料产品2021年毛利率回升至34.98%,同比增长8.42pct,得益于2021年电解液量供求错配,价格大幅上升。日化材料及特种化学品2021年受疫情持续影响,国内日化行业传统渠道的增长放缓;因港口拥堵、装运延迟等全球供应链问题造成出口业务营业成本上升,公司日化业务毛利下降至33.68%。


费用率方面,成本管控能力提升,研发投入增大。2017年以来,随着公司营收规模扩大, 销售费用率、管理费用率以及财务费用率整体呈现下降趋势,其中管理费用率降幅最为显著,从2017年10.71%下降至3.20%,体现出公司在扩大生产规模的同时对于成本管控能力的增强。对于研发投入,2018年至2021年均维持高位且持续稳定增长,2021年研发费用为378.17亿元,同比增长124.63%。公司加大对钠离子电池4680大圆柱电池、5V镍锰、富锂锰基等电解液开发项目以及快充项目的研发投入,有助于提升公司核心产品竞争力。



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行业存在周期属性,供需失衡加速产能扩张
2.1电解液概念介绍
2.1.1 电解液的组成及原理
锂电池“血液”。电解液是锂电池制造的四大关键材料之一,约占锂电池成本的15%,其作用是在锂电池正负极之间充当离子传输的载体和电荷传递的介质,有锂电池的“血液”之称。电解液主要由电解质锂盐、高纯度有机溶剂以及必要添加剂等原材料按照特定比例配制而成。

电解液在电池的比容量、工作温度范围、循环寿命、安全性能等方面扮演着至关重要的角色。电解液可以通过影响电极材料的逆比容量,进而影响锂电池的比容量;电解液中电解质的液程、低温电导率和热稳定性决定锂电池的工作温度范围;电解液与集流体的腐蚀性有关,导致电极材料老化,从而决定锂电池的循环寿命;电解液的有机溶剂高温时易发生自燃,影响锂电池的安全性能。

电解液成分中锂盐成本占比最大。照成本占比划分,溶质占50%,溶剂占30%,添加剂占10%。锂盐的成本占电解液总成本的比例最高,是电解液成本控制的关键。


电解液配方多样,溶剂占比最高。下表是一种以六氟磷酸锂为电解质的电解液配方,其中有机溶剂包括碳酸乙烯酯在内共6种,约占原材料总质量的70%;添加剂包括碳酸亚乙烯酯在内共4种,约占原材料总质量的17%;电解质六氟磷酸锂占原材料总质量的13%左右。

2.1.2 溶剂:电解液的主体
溶剂是电解液的主体部分。溶剂的熔沸点高低和蒸气压大小会影响电解液的工作温度范围,而其介电常数和粘度的大小则会影响电解液的电导率高低。溶剂一般采用高介电常数溶剂与低粘度溶剂混合而成。目前常用的有机溶剂是碳酸酯,主要包括碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC),碳酸丙烯乙酯(PC)五种。除了常用的碳酸酯溶剂,目前还有羧酸酯溶剂,氟代溶剂,砜类溶剂,腈类溶剂等。

市场上常用的有机溶剂是EC、DMC和EMC的混合溶剂材料。
EMC粘度较大(0.65)、熔点较低(-53℃),兼具DMC和DEC的性能,是电池中应用最普遍的溶剂;
EC因其介电常数大,同时可以参与负极SEI膜的形成,所以在应用中也较为普遍,但又因其粘度大(1.93),熔点高(36.4℃),常温下为固态,低温性能差,所以需要与低粘度、低熔点的溶剂混合使用;
PC是被应用较少的有机溶剂,在生产过程中主要被用来制备DMC。

2.1.3 添加剂:小用量,大作用
添加剂在锂电池电解液中用量不大,却是电解液生产的核心技术之一。企业可以通过少量添加剂的筛选和配比,大幅度提高电解液的性能。通常,添加剂占电解液总质量的3%-5%,但是占电解液总成本的25%,对电解液的成本和价格有重要影响。按功能划分,添加剂可分为成膜添加剂、高电压保护添加剂、浸润添加剂、安全添加剂等。

常用的电解液添加剂包括碳酸亚乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、1,3-丙烷磺酸内酯(1,3-PS)等。碳酸亚乙烯酯(VC)是锂电池电解液中的核心添加剂,能够在锂电池初次充放电中在负极表面发生电化学反应形成固体电解质界面膜(SEI膜)。FEC添加剂是为高倍率动力电池电解液定向开发的核心添加剂,能增强电极材料的稳定性。

2.1.4 锂盐:电解液性能的核心
锂盐是电解液中Li+的来源,为锂离子电池提供自由穿梭的离子并承担着电池内部传输离子的作用,并且锂盐也能够在电极材料表面形成保护层,对锂离子电池的容量、循环性能、功率密度、能量密度等性能有重要影响。选择锂盐时要综合考虑化学稳定性、电导率、安全性、成本等因素。

按照化学性质,锂盐分为无机锂盐和有机锂盐。无机锂盐一般价格低廉、稳定性一般、耐受高电位,而有机锂盐则成本较高、热稳定性较好、不易水解。无机盐LiPF6是目前产业化最成熟的锂盐,它在常用有机溶剂中具有适中的离子迁移数、适中的解离常数、较好的抗氧化性、较高的电化学可靠性、良好的铝箔钝化能力、可与各种正负极材料匹配。良好的性能加上规模效应导致的价格优势,使得LiPF6成为商品化锂离子电池使用的最主要电解质锂盐。

六氟磷酸锂的制备方法主要有气固法、氟化氢溶剂法、有机溶剂法、离子交换法等等。其中气固法是最早的六氟磷酸锂制备方法,该方法操作简单,但是生成的产品纯度不高。离子交换法制备条件相对简单,但是还处在实验室阶段,没有市场化生产。目前国内外六氟磷酸锂生产企业采用的主流方法是氟化氢溶剂法,该方法反应容易,适合量产。有机溶剂法和氟化氢溶剂法很类似,不同点在于有机溶剂制备的产品纯度只有90%~95%,产品易吸附有机溶剂,进一步脱除比较困难且不易生产固体六氟磷酸锂。

2.2 电解液行业概述
2.2.1 行业特性:轻资产行业,原材料是主要战场
电解液具有轻资产属性。根据2021年数据测算,锂电池电解液单GWh投资额仅为183万,远低于其他环节的投资额。相比于其他材料,电解液具有明显的轻资产属性,整体上行业壁垒较低,真正的竞争核心是对于上游原材料的控制能力。上游原材料中,六氟磷酸锂盐单吨投资额最高,为5.82万元,高于产业链平均值2.38万元;而溶剂DMC单吨投资额较低,仅为0.2万元。企业可以通过投资上游原材料供应商进行垂直布局,并提升自主研发关键原材料的能力,从而有效提升盈利能力。


2.2.2 电解液价格周期性明显
2014年开始,发改委、财政部等国家部委从各自领域分别制定多项等新能源汽车发展的利好专项政策。新能源汽车于2015、2016连续两年产销量迎来大幅增长,景气传导使得电解液和六氟供不应求,二者价格水涨船高,六氟价格一度维持在40万/吨左右,磷酸铁锂电解液和三元电解液价格分别在9万元/吨和7万元/吨上下。

2017年,随着补贴退坡,新能源汽车产销量开始下降,但电解液和电解盐厂商之前扩产的产能从2017年开始逐渐释放,电解液和六氟市场格局转变为供大于求,二者价格开始一路下跌。2020年上半年,新冠疫情推波助澜,六氟价格于同年8月跌至谷底,每吨价格仅为6.95万元,磷酸铁锂电解液和三元电解液价格分别跌至3万元/吨和2.65万元/吨。

后补贴时代,新能源汽车优胜劣汰,产品本身市场竞争力逐渐提高,加之“碳达峰碳中和”目标提出,新能源汽车行业于2020年下半年重整旗鼓,汽车需求超过预期,导致电解液和六氟供不应求,二者价格一路走高,截止今年Q1,六氟价格为59万元/吨;磷酸铁锂电解液和三元电解液价格分别为11.03和11.28万元/吨,与2020年8月三者最低价格相比,分别上涨748.92%,267.67%和325.66%。

22年Q1开始,龙头企业扩产迅速,行业供需关系缓和,产品价格逐步回调,目前六氟价格已回落至25-30万元/吨,磷酸铁锂电解液和三元电解液价格回落至7.0和9.0万元/吨,预计未来随供需关系的逐渐平衡,六氟的价格企稳,二者的价格将回归市场正常水平。

2.2.3 六氟磷酸锂与碳酸锂的价格敏感性分析
根据公司2021年公告,对六氟磷酸锂的成本进行拆分:当碳酸锂价格为45.5万元/吨时,六氟磷酸锂的成本为15.3万元/吨,碳酸锂原材料成本占比高达74.4%,因此六氟磷酸的价格受上游原材料价格波动变化较大。

对六氟磷酸锂的价格进行敏感性分析,核心假设为其他物料成本不变。当碳酸锂价格为50万元/吨,六氟磷酸锂的成本约16.4万元/吨,碳酸锂成本占总成本的76.1%。

根据我们的敏感性测算,当碳酸锂价格每下降5万元,六氟磷酸锂的总成本可降低1.25万元/吨,当碳酸锂价格降至20万元/吨,六氟磷酸锂的成本为8.9万元/吨。

2.3 电解液和六氟供需测算
2.3.1 LFP占比提升带动电解液需求
磷酸铁锂回归带动电解液需求增加。后补贴时代,厂商不再过分追求续航里程和能量密度,而是更加看重安全性、使用寿命、性价比等因素。当生产回归理性,技术上更加成熟的磷酸铁锂电池重新得到厂商青睐。从2021年7月开始,截至2022年5月,单月磷酸铁锂动力电池装车量均超过三元电池装车量,其中2021H2,磷酸铁锂电池装车量累计达到57.6GWh,占总装车量的56.5%;2022年1-5月,磷酸铁锂电池装车量累计为49.0GWh,占总装车量的68.9%。由于磷酸铁锂电池单GWh耗电解液量更高,它的强势回归将带来更大的电解液需求。

根据GGII,我们计算了LFP电池和三元电池不同出货比例下电解液的需求情况。由于磷酸铁锂单耗更高,所以磷酸铁锂电池出货比例越大,市场对于电解液的需求越多。极端假设,如果动力电池全部为磷酸铁锂电池,则2021年全球动力电池对电解液需求量为43.63万吨,到2025年,动力电池电解液需求量可达181.61万吨,2021-2025年复合增长率为42.83%;如果动力电池全部为三元电池,则到2025年,电解液需求量仅为145.29万吨。

2.3.2 全球扩产节奏加速
全球电解液产能持续增长。我们预计2022年电解液国内产能达到191万吨,2025年将增至407万吨,年复合增长率为28.75%;海外企业扩产较为保守,预计2022年电解液海外产能为19万吨,2025年增至26万吨,年复合增长率为10.58%,未来电解液产能增长主要来自国内厂商。国内龙头企业天赐材料、新宙邦和江苏国泰2022年产能预计分别达到65.6万吨、24万吨和57万吨,分别环比增长190.3%,166.7%,714.3%;到2025年,预计三者电解液产能均超过90万吨。

2.3.3 六氟磷酸锂供给测算
六氟生产厂商积极扩产。按照天赐材料招股说明书显示,300吨六氟磷酸可配比形成2200吨电解液,故二者的配比约为1:7.3,故预计2022-2025年,全球六氟磷酸需求量分别为12.03万吨,17.41万吨,24.99万吨,33.11万吨。未来,国内主流厂商积极扩产,预计2022年产能为28.99万吨,2025年产能将达54.89万吨,年复合增长率可达23.72%;并且国内厂商将贡献整个行业绝大部分产能,预计2022-2025产能占比均超过90%(分别为92.5%,94.44%,94.75%和94.9%)。其中,天赐材料产能扩张迅速,预计2022年可达11.53万吨,同比增长260.31%,将占行业总产能的36.79%。

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电解液+磷铁:一体化循环构筑成本壁垒
“两大产品线+两个循环点“实现成本效益最优解。电解液:公司通过自主研发布局液体六氟磷酸锂、LiFSI、VC、DTD、二氟磷酸锂等核心电解液原材料及添加剂,形成电解液一体化布局战略。磷铁:公司布局上游原材料磷酸铁,并通过产品内副产物循环链条,实现正极材料一体化布局。废旧电池循环:公司通过参股成熟回收企业和建立子公司多维布局回收领域,提升碳酸锂和金属盐自产率。硫酸循环:六氟磷酸锂和磷酸铁生产过程中所生成的废硫酸可通过净化再次进入循环体系。

3.1电解液——传统锂盐+添加剂,精准布局打造最强盈利体系
3.1.1 一体化六氟通过自供比例提升+尾料循环+液态工艺优化成本结构
电解液中LiPF6的添加比例是电解液重量的10-13%,而成本占比高达40%-60%,因此控制LiPF6的成本是控制电解液成本的核心环节。

目前公司LiPF6的主要工艺分为两类:氟化氢溶剂法(固盐法)和有机溶剂法(液盐法)。
氟化氢溶剂法:1、首先使用碳酸锂与氟化氢制备LiF分散溶液,并加入过量乙醚,得到LiF乙醚溶液;2、使用多聚磷酸与氟化氢制备HPF6混合物,随后加入过量发烟硫酸得到PF5气体;3、将PF5气体与LiF乙醚溶液在容器中进行反应,并通过挥发、纯化处理得到LiPF6固体。

有机溶剂法:1.同样的方式,通过多聚磷酸和氟化氢混合,加入发烟硫酸后制得PF5气体;2.使用碳酸锂和氟化氢制备LiF溶液,通过干燥冷凝,得到LiF滤饼固体,并将LiF滤饼加入DMC、EMC溶液中,得到LiF溶液;3.将PF5与LiF混合反应,得到液体LiPF6。

第一层成本结构优化:六氟磷酸锂自供。
六氟磷酸锂成本成本占比达63.7%。根据公司公告,公司年产20万吨电解液的项目中电解液成本约3.90万元/吨(假设外购原材料成本为5月份市场价),其中六氟磷酸锂的成本为2.49万元/吨(自供比例为70%),占总成本的63.7%。

六氟自供降本效应明显。我们利用自供比例进行敏感性分析,当公司六氟磷酸锂的自供比例达到100%,电解液的总成本为3.35万元/吨,可降低约0.56万元/吨,六氟成本占比从63.7%降低至57.7%。

随公司六氟自供比例提高,我们预计公司盈利能力将有效提升。公司精准布局LiPF6,21年底已拥有LiPF6折固产能3.2万吨,自供比例约70%,22年产能可达8.87万吨,出货量约4.40万吨,自供比例达95%-100%,目前公司规划LiPF6产能可覆盖24年电解液需求量。

根据当前公司六氟在建项目及规划产能的情况来看,我们预计24年LiPF6折固产能18.2万吨,按照11%的添加比例,可满足电解液需求 165.45万吨。

第二层成本结构优化:液体六氟磷酸锂技术优势。
当前原材料成本下,液体六氟的可比成本为13.66万元/吨。相较固体六氟,单吨物料成本可节省约0.41万元,物料成本优势明显。液态六氟的优势在于:
1. 工艺优势:能耗降低,液盐法工艺路线简化,无需结晶、洗涤、干燥、纯化等工序,设备数量与能耗明显减少;生产周期短,液盐法的生产周期为20小时,固盐法的生产周期为72小时,缩短近三分之二的周期;无污染物产生,液盐法产生的硫酸等副产物均可回收再利用,固盐法会产生甲苯、乙醚等污染物;安全性更高,固盐法设备繁多,操作复杂,存在更多泄漏点。

2. 单位投资额低:根据公司项目公告,液体六氟磷酸锂的单位投资额为8286元/吨,固体六氟磷酸锂的单位投资额58205元/吨,同行业对比,公司液体六氟磷酸锂的初始资本开支最低,因此扩产效率更高。

3. 物料成本低:根据公司公告,我们对公司的固盐法和液盐法制备的六氟磷酸锂进行成本拆分,假设所有原材料价格取市场现价,经过计算得到,液体六氟磷酸锂的成本为5.25万元/吨,固体六氟磷酸锂的成本为14.07万元/吨。由于液体六氟含有大量溶剂DMC和EMC,不参与六氟磷锂的合成反应,并在之后的电解液制备中可直接使用,因此我们将溶剂的成本刨除,并根据液体六氟1:3的折固比例进行计算:
液体六氟的可比成本=(液体六氟总成本-DMC-EMC)*3
得到液体六氟的可比成本为13.66万元/吨。相较固体六氟,单吨物料成本可节省约0.41万元,物料成本优势明显。

第三层成本结构优化:浓硫酸、氟化氢尾料循环。
根据工艺流程,在五氟化磷(PF5)合成步骤中,原材料发烟硫酸(SO3+H2SO4)在吸水后会生产大量浓硫酸,此浓硫酸中含有少量的氟化氢,经过高温分离处理进行提纯,得到浓度较高、杂质少的浓硫酸,再经过冷凝回收可以得到氟化氢,回收得到的浓硫酸和氟化氢可再次进入循环,减少尾料处理成本。

3.1.2 覆盖VC/DTD/二氟/FEC等,加强电解液一体化
公司掌握核心工艺,添加剂系统逐步完善。目前公司重点布局的添加剂包含碳酸亚乙烯酯(VC)、硫酸乙烯酯(DTD)、二氟磷酸锂(LiPO2F2)、双草酸二氟磷酸锂(LiODFP)以及氟代碳酸乙烯酯(FEC)。

碳酸亚乙烯酯(VC):目前公司子公司浙江天硕拥有产能1000吨,规划产能2万吨,预计2023年产能可达2.1万吨。

硫酸乙烯酯(DTD):目前公司子公司浙江天硕拥有产能3500吨,新建规划产能6000吨,建设周期24个月,预计2022年底产能可达6000吨。

二氟磷酸锂(LiPO2F2):公司子公司九江天赐目前具备150吨产能,新建产能5000吨。

双草酸二氟磷酸锂(LiODFP):公司目前具备产能800吨,新建产能2000吨,规划在2024年达到产能1万吨。

氟代碳酸乙烯酯(FEC):公司子公司浙江天赐具备产能1500吨,规划建设产能1万吨。

3.2 磷铁——集成化产业链,横向打通循环体系
公司生产磷酸铁材料的主要用途在于制造磷酸铁锂电池材料、催化剂及陶瓷等。工艺流程大致可涵盖为配制硫酸亚铁溶液、氧化反应、合成反应、陈化处理以及压滤洗涤干燥等步骤,其中,硫酸亚铁步骤使用的浓硫酸原材料来自六氟磷酸锂产线副产物,硫酸原材料的循环横向打通磷铁线和锂盐线两大生产主线,实现大一体化循环体系。

磷酸铁锂需求预测:我们预测全球磷酸铁锂需求量21年为46万吨,同比增速为173.54%;2025年预计高达257万吨,同比增速预计为42.20%,21-25年四年CAGR为53.28%,全球LFP材料需求旺盛。

正极材料布局持续稳步推进。从产能规划上看,公司于2016年开始正极材料布局。目前磷酸铁材料现有产能为4万吨/年(九江3万吨/年;宜春1万吨/年);磷酸铁锂材料现有产能为2.5万吨/年。根据21年最新产能规划可知,公司通过设立子公司宜昌天赐,投资建设年产30万吨磷酸铁项目,分两期进行,其中一期为10万吨/年,预计2022年7-8月份可进行投产;二期为20万吨/年,预计2023年可实现投产。

3.3 废旧电池循环:参股+自建扩大产能
3.3.1 一维布局:参股成熟回收企业
2017年,公司入股中天鸿锂,提前卡位电池回收领域,致力于打造从资源端、使用端到综合回收循环利用的锂电池材料生态产业链。中天鸿锂是专注于废旧锂电池、新能源汽车用动力电池的回收拆解、梯次利用与销售,以及新能源材料、循环技术的研究开发的优质企业。其在应用场景、商业模式、回收渠道、自主研发上优势明显。

应用场景上,中天鸿锂梯级利用应用广泛。主要有(1)电力储能市场,用于分布式发电储能系统,有效解决分布式发电随机性问题,或用于储能电站,以降低建设成本;(2)变电站或者通讯基站,作为备用电源用于通讯基站、电站直流屏等场合;(3)对成本敏感对性能要求相对较低的物流车或者环卫、观光等低速电动车市场;(4)两轮/三轮共享换电市场及小储能市场。

商业模式上,中天鸿锂开创“以租代售”电池梯次利用商业模式。即通过出租而非出售的方式,先向客户收取一部分押金,然后每个月收一点租金,一是可以尽可能延长电池使用年限,二是可以平衡用户采购成本高的问题,三是梯级利用完后还可以确保收得回来,实现再冶炼回收原材料。

回收渠道上,中天鸿锂通过与车企、电池企业达成战略合作关系,建立和布局动力电池回收网点。目前公司合作的企业包括上汽通用五菱、广汽研究院、东风日产、广州公交集团、孚能科技及卡耐新能源等。

2017年9月,公司以7500万投资参股江西云锂公司,公司持有标的公司18.58%股权。2018年8月,对其增资5360万元,增资后持股达到23.18%。云锂股份的碳酸锂生产工艺来源于钨冶炼技术,其独特的工艺在于提锂原料来源的多样性,具有成熟的锂云母、含锂回收物料的提锂技术,目前建有10,000吨/年的碳酸锂产线。同时云锂股份还在开展锂电池综合回收利用和退役电池梯次利用项目的建设规划。公司对云锂股份进行股权投资,有利于双方在锂电池产业链综合回收利用上的资源优势互补,以及公司产业链在综合回收环节的有效衔接,符合公司锂电池材料平台化协同发展的战略。

3.3.2 二维布局:建立子公司扩大回收产能
2021年8月,子公司九江天赐拟设立全资子公司以投资建设废旧锂电池资源化循环利用项目。项目投资总额为55,128.90万元,用于加强锂电池循环再生的产业链布局。

2021年公司拟投资建设“年产30万吨电解液和10万吨铁锂电池回收项目”,项目总投资为人民币153,294万元,预计2022年7月31日项目达到预定可使用状态。

公司也通过长单锁定价格来平滑周期。2021年7月22日,公司与LG新能源签订了供货协议,约定2021年下半年-2023年底,LG新能源向九江天赐采购预计总数量为55,000吨的电解液产品。2021年5月27日,公司与宁德时代签订了供货协议,约定自5月底至2022年6月30日,公司向宁德时代供应预计六氟使用量为1.5万吨对应数量的电解液。

3.4 锁定头部企业,扩展海外布局
公司与特斯拉、宁德时代、LG新能源等龙头企业积极合作,签署长期订单,保证销量稳定。
特斯拉:2020年11月与特斯拉签订长期合作协议,由九江天赐向特斯拉指定的美国弗里蒙特、奥斯汀工厂和德国柏林工厂供应锂电子电池电解液产品,协议未对特斯拉的采购量进行约束。

宁德时代:2021年5月与宁德时代签订供货协议,至2022年6月向宁德时代供应预计六氟磷酸锂使用量为1.5万吨的对应数量电解液产品。对宁德时代的销售额由2020年的10.53亿在2021年提升到了55.97亿,销售占比由2020年的25.56%提升到2021年的50.47%。

LG新能源:2021年7月与LG新能源签订供货协议,协议约定从2021年下半年至2023年底LG新能源向九江天赐采购预计总数量为5.5万吨的电解液产品。对LG新能源的销售占比从2019年的2.46%提升到2020年的9.75%。

积极布局海外工厂,对重点客户“就近供应”
德国:2021年公司在德国设立投资全资子公司德国天赐。

捷克:2019年10月公司在捷克投资设立全资子公司捷克天赐,注册资本500万美元;2020年8月在捷克工厂投资建设年产10万吨锂电池电解液项。项目达产后,预计可实现年均营业收入115980万元,年均净利润17710万元;2021年3月捷克天赐与朗盛集团孙公司Saltigo GmbH签订委托加工电解液协议,协议约定由捷克天赐出资改造Saltigo GmbH 车间,改造完成后,由 Saltigo GmbH 为捷克天赐代加工生产电解液产品。

韩国:2019年10月公司在韩国投资设立全资子公司,注册资本为5亿韩元。
在海外设立子公司及工厂的布局,有利于快速实现公司电解液产品在欧洲与韩国的规模化生产,实现对重点客户的“就近供应”,从而优化运输成本,为公司进一步开拓海外市场抢占先机。

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LiFSI:新型锂盐接棒,第二宇宙加速度开启
4.1LiFSI vs LiPF6:性能突出,添加比例将提升
LiFSI的氟离子具有很强的吸电子性,锂离子活性较强,相较于LiPF6具有更强的导电性、热稳定性和电化学稳定性,可以提升新能源汽车在夏季和冬季的续航里程和充放电功率,并改善新能源汽车在极端条件下的安全性,因此未来添加比例有望提升。

4.2 受益于高镍三元趋势及4680, LiFSI添加比例将提升
LiFSI适配高镍三元。2021年国内高镍材料总产量达到15.23万吨,同比增长222.4%,高镍去钴成为三元材料最明确的技术升级方向。较普通三元电池,高镍三元的比容量和循环性能改善显著,但随着镍的大幅提升,材料的热稳定性降低,结构稳定性也变差,因此高镍三元电池对电解液的稳定性有更高要求。相较于其他锂盐,LiFSI具有更好的热稳定性和电化学稳定性,可以和高镍三元材料搭配使用,一起构成续航久、宽温度的高安全的新一代锂电池。

4680带来LiFSI需求提升。2020年,特斯拉推出第三代4680电芯(直径46mm,高度80mm),该电池采用了无极耳和干电极等技术,一方面,增加了电池能量密度,缓解了圆柱体积能量密度低的劣势;另一方面,随着体积和能量密度的增加,单体容量提升,所需电池数量减少,BMS难度降低。

特斯拉带动4680需求高增长。4680大圆柱可以有效提升电池的稳定性和安全性,弥补高镍三元的不足,二者搭配使用,可以改善高镍三元电池整体的性能。在特斯拉各系车型热销的带动下,4680电池市场前景光明,我们预测2022年4680电池的装机量为8GWh,2023年装车量将达182.4GWh。

LiFSI渗透空间广阔。LiFSI技术难度大且成本高,所以目前尚未直接用作溶质锂盐,而是作为溶质添加剂与LiPF6混用,用以改善电解液的性能。康鹏科技招股说明书显示,LiFSI用作添加剂时,用量约占电解液质量的1%。由于LiFSI在4680高镍三元电池电解液中的添加比例会大幅上升,预计未来,4680电池的畅销将拉动LiFSI的渗透率提高。到2025年,如果LiFSI的在电解液中添加比例为5%,则需求量为12.65万吨,如果添加比例为9%,则需求量可达22.77万吨。

LiFSI产能扩张迅速。根据测算,全球LiFSI总产能2021年约为3.2万吨,预计未来2025年可达20.41万吨,年复合增长率为58.63%,增长迅速。

LiFSI供需基本平衡。预计2022年LiFSI在电解液中的添加比例为1%,到2025年可增长至7%;按此预计,2022年全球LiFSI的需求量约0.9万吨,2025年需求量为16.9万吨,根据全球总产能进行LiFSI供给测算,22年全球供给为2.5万吨,2025年供给量20.4万吨,供需基本平衡。

4.3 工艺路线成本明显,产能规划全球领先
4.3.1 掌握核心工艺,物料成本低于同行业
LiFSI的合成路线复杂,技术壁垒较高,目前突破工艺壁垒的企业有天赐材料、新宙邦、氟特电池、多氟多等。公司选用的合成路线为氟磺酸法,该方法共由三个环节组成,先后生成双氯磺酰亚胺(HClSI)、双氟磺酰亚胺(HFSI)和双氟磺酰亚胺锂(LiFSI):

1.采用氨基磺酸、氯磺酸、氯化亚砜为原料,反应生成双氯磺酰亚胺(HClSI);
2.加入无水氢氟酸与双氯磺酰亚胺反应生成双氟磺酰亚胺,精制分离得99.9%高纯度双氟磺酰亚胺(HFSI);
3.以二氯甲烷为溶剂,高纯度双氟磺酰亚胺与高纯度碳酸锂反应生成双氟磺酰亚胺锂,进一步过滤、洗涤、干燥得 99.9%高纯度双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)。

公司合成路线物料成本低。公司的双氯磺酰亚胺合成原材料选择的是氨基磺酸、氯磺酸和氯化亚砜,原材料成本相对较低,根据公司公告,公司LiFSI的物料成本为10.40万元/吨,可比公司使用氯磺酰异氰酸酯和氯磺酸作为原材料,材料成本较高,LiFSI的物料成本为14.87万元/吨。总成本来看,公司LiFSI的总成本约14.30万元/吨,显著低于可比公司的总成本19.22万元/吨。


4.3.2 前瞻性布局新型锂盐,规划产能行业领先
根据公司公告,随公司年产4000吨LiFSI落地,公司21年LiFSI年末产能可达0.63万吨,我们预计22年产能达3.13万吨,远期规划产能超10万吨,占全球LiFSI总规划产能的49.0%, 市场占有率领先。未来随LiFSI的工艺优化,生产成本有望降低,对六氟磷酸锂的竞争优势增大。LiFSI产品价值量高,随渗透率的提升将进一步提升公司的盈利空间。


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盈利预测与投资建议
5.1 盈利预测假设和业绩拆分
受益下游高景气与公司产能快速释放,我们预计公司22-24年实现营收26.19、33.18、44.80亿元,同比增速分别为136.1%、26.7%和35.3%,实现归母净利润52.45、62.63、82.55亿元,同比增速分别为137.5%、19.4%、31.8%。

根据公司公告,我们将公司主营业务拆分为电解液、磷酸铁、日化材料三个部分。
电解液:预计公司22-24年电解液贡献营收分别为23.80、28.90和39.30亿元。出货量:我们预计22年公司电解液出货量约35万吨,随公司产能释放,23-24年的出货量可达50、80万吨。单价:22年六氟磷酸锂产能尚未完全释放,叠加上游原材料价格处于高位,预计单价为6.8万元/吨,23-24年,上游原材料价格回调,六氟磷酸锂产能逐步释放,单价逐步下降至5.8和4.9万元/吨。毛利率:公司一体化有效抵御周期波动,毛利率有望维持稳定,我们预计22-24年毛利率分别为35%、34%和33%。

磷酸铁:预计公司22-24年磷酸铁产品贡献营收分别为9.2、26、36.80亿元。出货量:公司目前具备磷酸铁产能4万吨。22年随“30万吨磷酸铁”一期项目投产,出货量可达13万吨,24年第二期逐步投产,出货量约23万吨。单价:22年磷酸铁价格维持高位,约2.3万元/吨,后续随产能释放,供需关系缓和,单价逐步下调。毛利率:我们假设磷酸铁的毛利率稳定在15%。

日化材料:公司日化材料业务成熟稳定,预计22-24年日化材料营收稳步提升,分别实现12、14、16亿元,毛利率维持稳定在32.0%。


5.2 估值分析与投资建议
公司为电解液行业龙头,20年-21年市占率分别达29%和26%。在市场格局方面,公司与电池领域的宁德时代、隔膜领域的恩捷股份较为相似,均为行业龙头,在行业属性和商业模式方面,公司与新宙邦和江苏国泰较为相似,主营业务均为锂电池电解液,因此选取宁德时代、恩捷股份、新宙邦和江苏国泰作为可比公司。
21-23年,我们预计现价对应可比公司(锂电池电解液)PE的均值为15、14、11倍,可比公司(基于市场地位&行业属性&商业模式)PE的均值为43、26、19倍。

我们预计公司22-24年实现营收261.89、331.82、448.80亿元,同比增速分别为136.1%、26.7%和35.3%,实现归母净利润52.55、62.90、82.93亿元,同比增速分别为138.0%、19.7%、31.8%,2022年6月14日股价对应22-24年市盈率分别为19、16、12倍,考虑公司一体化布局深入,成本壁垒深厚,且新型锂盐LiFSI有望带来新增量,我们维持“推荐“评级。
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风险提示
1)锂离子电池电解液及六氟磷酸锂价格下降风险。随着国内六氟磷酸锂产能大幅提升,市场竞争加剧,锂离子电池电解液价格可能会发生持续地、较大幅度地波动,从而对公司经营业绩造成影响。

2)技术竞争加剧风险。公司所处精细化工行业属于技术密集型行业,技术、工艺、产品、功能发展及更新速度较快,对企业研发、技术及工艺实力要求较高。如果国内更多竞争对手实现技术突破并产业化生产出合格产品,将会加剧该等产品的市场竞争程度。

3)下游新能市场需求不及预期风险。若下游新能源汽车、储能等行业发展不及预期,上述波动将可能引致锂离子电池行业原材料及产品价格出现下跌,如果公司不能根据锂离子电池行业的整体波动而降低成本、稳定销售价格,将会对公司业绩构成负面影响。
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