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根据EVTank数据,2024年全球负极材料出货量220.6万吨,中国占比95.9%。
2024年,中国锂电池负极材料出货量市占率前五的企业分别为贝特瑞杉杉股份、中科星城、尚太科技和凯金新能源,市占率分别为22.9%、19%、11.3%、10.9%、6.1%。这些企业凭借技术、规模和品牌优势,占据了市场的主导地位。
贝特瑞2024年负极业务营收106.92亿元,出货量43万吨,销售均价约为2.49万元/吨, 均价排名第一,单吨毛利0.69万元,排名第一,毛利率27.8%,排名第一,毛利率较2023年有提升。
杉杉股份2024年负极业务营收81.96亿元,出货量33.95万吨,销售均价为2.41万元/吨, 单吨毛利0.45万元,毛利率18.4%,单吨毛利和毛利率较2023年均有提升。杉杉股份在TOP4企业中成本最高,未来有降本空间。
中科电气2024年负极业务营收50.11亿元,出货量22.37万吨,增速TOP5企业最高,销售均价为2.24亿元,单吨毛利0.45万元,毛利率19.9%,单吨毛利和毛利率较2023年均有提升,其中毛利率改善幅度是TOP4企业最高的。
尚太科技2024年负极业务营收47.07亿元,出货量21.65万吨,销售均价为2.17万元/吨,单吨成本1.66万元/吨,TOP4企业成本最低,单吨毛利0.52万元,毛利率23.8%,单吨毛利和毛利率较2023年有所下降。受山西生产基地电价优惠取消影响,电力成本上升,制造费用成本增加。
硅基负极的核心成本构成包括硅烷气(约50%)、多孔碳(约30-40%)、设备折旧(约10-15%)及能耗(约30%),而人造石墨成本主要由石墨化加工(约40%)和原材料(约30%)主导。
每吨材料需要约0.5吨多孔碳和0.7吨硅烷气,当前硅烷气价格已从2023年的24万元/吨降至7-10万元/吨,但仍占总成本的50%。多孔碳材料成本差异显著,树脂基多孔碳价格在20-50万元/吨,而生物质基多孔碳价格仅为3-15万元/吨。
从成本结构差异可以看出,硅基负极的高成本主要源于其原材料(硅烷气、多孔碳)的高价值和复杂工艺(气相沉积、预锂化),而人造石墨则受益于成熟的石墨化工艺和稳定的原材料供应。硅基负极每吨成本约15-75万元,而人造石墨仅1.6-5.2万元/吨,相差悬殊。
然而,硅基负极的比容量(1500-1800mAh/g)是石墨的5-10倍,从单位克容量成本角度考量,硅基负极的性价比正在快速提升。天风证券测算显示,硅碳负极较中端负极的容量价格平衡点在11-15万元/吨,高端动力容量价格平衡点在15-17万元/吨,随着硅基负极成本下降,其当量克容量成本将逐步接近甚至超越石墨负极。
硅基负极成本构成的五大环节各有其驱动因素。首先是硅烷气成本,其价格受光伏/半导体行业需求、产能扩张及国产技术突破影响。2023年硅烷气价格曾高达24万元/吨,但随着光伏行业技术迭代放缓和国产产能释放,价格已降至7-10万元/吨,预计2025年底将进一步降至5万元/吨以下。国内企业如硅烷科技、中宁硅业等已实现电子级硅烷气规模化生产,2020年国产化率仅14%,预计2025年将提升至25%。然而,集成电路用高纯硅烷气仍高度依赖进口,这可能影响硅基负极在高端领域的成本下降速度。
其次,多孔碳材料成本受技术路线影响显著。树脂基多孔碳性能好但价格昂贵(20-50万元/吨),且转化效率低(仅10-40%);生物质基多孔碳成本低(3-15万元/吨),但需解决性能不足和规模化生产瓶颈。据GGII数据,树脂基多孔碳目前产能停留在百公斤级,而生物质基多孔碳已实现千吨级量产。斯坦福大学等机构正在研究新型多孔碳合成方法(如三聚氰胺基材料),有望降低未来成本。此外,多孔碳材料的工艺改进(如微波辅助活化法)可将能耗降低70%,提升性价比。多孔碳材料优化方面,生物质基多孔碳规模化后价格有望降至3-8万元/吨,树脂基多孔碳通过工艺改进(如微波辅助活化)成本可从50万元/吨降至15万元/吨。
第三,设备折旧成本是硅基负极的另一重要成本项。CVD设备投资巨大,2万吨硅碳负极项目总投资约22亿元,单台流化床设备成本约65万元(20kg级)。目前主流设备仍为20kg级,但2025年将实现100kg级设备的批量应用,大幅降低单位折旧成本。国内企业如兰溪致德已开发出100kg级流化床设备,预计2025年底前建成8000吨一体化硅碳负极项目,良率提升至95%以上。设备的大型化和连续式工艺改进将显著降低硅基负极的制造成本。
第四,预锂化处理(硅氧负极)是硅基负极成本的重要组成部分。预锂化需额外添加锂源(如金属锂或锂盐),成本占比约30%-40%,且良率低(50%-60%)导致额外成本。固相预锂化技术通过湿法包覆和偏硅酸锂调控提升效率,但需解决副反应和表面残余锂问题。化学预锂化法因高效、环境友好和均匀性好而成为未来主流选择,有望将预锂化成本降低30%。
最后,能耗成本受区域电价差异影响显著。硅基负极单位能耗约1.73吨标准煤/吨,远高于人造石墨的石墨化能耗(约0.5吨标准煤/吨)。内蒙古、云南等低电价地区(0.3元/kWh)可降低硅基负极生产成本约10%-15%。例如,贝特瑞4万吨硅基负极项目选址在内蒙古,充分利用当地低电价优势,降低能耗成本。区域布局优化将成为硅基负极降本的重要策略。
硅基负极成本下降将主要通过五大路径实现:硅烷气国产化、多孔碳材料优化、CVD设备大型化、预锂化技术改进及规模效应。
目前硅碳复合材料和硅氧复合材料是硅基负极的主要技术路线。
1.硅碳负极是指纳米硅与碳材料混合,通过降低硅基材料粒径至纳米级别,可以拥有更多的空隙,用于缓冲硅在脱嵌锂离子过程中产生的应力和形变。在硅碳负极的制备过程中,需要首先制备纳米硅颗粒,最外层由碳做【包覆层】,形成壳核结构。目前硅碳负极的商业化容量在 450mAh/g 以下,首效高,但体积膨胀较大,因此其循环性能相对较差。
2.硅氧负极采用氧化亚硅(SiOx)和石墨材料混合, SiOx 相比 Si 材料,SiOx 材料在嵌锂过程中的体积膨胀大大减小(SiOx 嵌锂过程中体积膨胀 118%左右,硅则为 300%以上) ,其循环性能得到较大提升。另外,硅氧负极首效低,成本高,制备过程并不唯一,通常是先制备锂离子电池用氧化亚硅,然后进行【碳包覆】等后续工艺。
目前硅氧进展较快,市场上出货量最大的为氧化亚硅负极材料,而硅碳负极材料的制备工艺相对复杂,尚未形成标准化制备方法,规模化生产存在一定困难。
硅基负极的导电性能弱于石墨类负极,常规导电剂无法满足硅基负极性能要求, 因此需要添加高性能导电剂。
碳纳米管一般分为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管,碳纳米管管径越细,长度越长,导电性能越好,单壁碳纳米管直径更小、长径比更大,因此更值得关注。$天奈科技(SH688116)$
通过在石墨表面包覆一层沥青,可以提高石墨材料的振实密度,减少了材料的比表面积,并同时改善了材料与电解液的相容性。在充放电循环过程中,锂离子可以插入,电解液大分子不能插入,有效降低了溶剂化锂离子的共插入对负极造成的破坏。
按照文献数据显示,以未经修饰的天然石墨负极为例,经过沥青包覆后,首次充电的可逆容量从 290.8mAh/g 提高到 365.4mAh/g;经过 100 次循环后的容量保持率从 55.4%提高到 93.9%。沥青包覆有效改善了负极材料的首次充放电效率,并提高了石墨负极的循环性能及其倍率性能。故而,锂电池负极包覆材料是大多数锂电池负极材料生产厂家的重要原材料,其质量大约占锂电池负极材料的 5%-15%。
200万吨,10%,20万吨包覆材料。
$信德新材(SZ301349)$ 包覆材料8万吨,0.6万价格平衡,4-5亿收入,占总体营收的一半,涨价部分为净利,单吨净利0.1万,即全年0.8亿,涨2000元,则净利恢复到巅峰1.6亿,弹性足够。
根据贝特瑞专利口径,硅 基负极预计在20%;钠电硬碳负极预计在1-30%。天然→人造→硅基,碳包覆添加量从不足10%提升至20%,需求量翻倍以上。因为界面问题确实难解决。
预计2025年行业规模为40亿元,2022年-2025年CAGR达32%。
根据最新市场信息,2025年9月2日中国市场上包覆沥青的价格如下:
油系250#包覆沥青:7700元/吨;
煤系250#包覆沥青:7400元/吨。
单吨0.15净利是有的,8*0.15=1.2亿净利润,30亿市值+15亿现金,45亿市值。未来需求翻倍,价格回升,还是有一定想象力的。
相比于$圣泉集团(SH605589)$ 多孔碳竞争性的,包覆下来和导电剂一样,属于必选环节。查看图片

信德新材(解决固态电池固固界面的好帮手)@资产周期表 :  信德新材(解决固态电池固固界面的好帮手)  $信德新材(SZ301349)$ 是行业领先的碳基新型材料供应商,长期致力于锂离子电池负极包覆材料领域的技术创新、生产工艺创新和产品创新,为锂离子电池负极材料生产商提供品类全、质量优、性价比高、覆盖不同软化点范围的成体系负极包覆材料产品。
积极向下游沥青基碳纤维生产领域拓展,构建以沥...