電池前驅體是什麼意思
（報告出品方/作者：招商證券，遊家訓，賴如川，劉文平，劉珺涵）
1。三元前驅體行業介紹
三元前驅體是三元正極的前端材料，本質上具備加工屬性。行業定價模式為成本加成，即原材料+加工費。因此企業核心競爭力來自：1、原材料資源、成本掌控能力。2、產品技術隨下游電池 廠要求的迭代能力。
前驅體直接決定正極材料關鍵理化指標，影響電池核心效能引數。三元前驅體的效能引數，如雜質含量、粒徑大小和分佈、比表面積和形貌、元素 配比等直接決定三元正極材料的效能，從而作用於鋰電池能量密度、倍率效能、 迴圈壽命等核心電化學效能。行業壁壘：廠商需根據下游客戶對其鋰電池產品的效能要求定製前驅體，不同前 驅體產品的工藝引數存在差異化，行業新進入者短期內較難突破關鍵工藝技術。
三元前驅體的製備採取共沉澱溼法工藝。將硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳配製成一定摩爾濃度的混合鹽溶液，加入氫氧化鈉配 製成一定摩爾濃度的鹼溶液，用一定濃度的氨水作為絡合劑，為避免金屬離子鎳 和錳被氧化，再加入惰性氣體氮氣。反應漿料經過過濾除雜進行攪拌、洗滌、幹 燥得到三元前驅體。核心裝置：反應釜是核心裝置之一。有多種結構，製造工藝複雜，生產高效能三 元前驅體需定製化反應釜，頭部企業掌握核心製造技術，同樣形成技術壁壘。
在動力電池各個材料環節中，前驅體、正極的原材料成本佔比最高，基本在85%以上。前驅體較高的材料成本佔比，使得向上遊佈局一體化產業鏈，將獲得顯著成本優勢。 同時金屬資源一體化將加強對供應鏈的保障力度，以支撐產能的大規模擴張。
前驅體廠商對原材料端的佈局直接影響其盈利能力。中偉在市佔率上領先優勢明顯，但格林美、華友等廠商盈利能力要強於中偉，主要系 格林美、華友在電池回收端、資源冶煉端已有佈局。芳源在2018年至2020年，主要利用氫氧化鎳、硫酸鎳、硫酸鈷等粗製鎳鈷原料生產三 元前驅體，後與松下合作方式改變採用鎳豆、鈷豆酸溶進行生產，損失部分冶煉端收 益，導致毛利率下滑。
2。三元前驅體行業格局走向集中
我國三元前驅體行業佔全球主導地位；國內前驅體市場集中度逐年提升。2021年，全球三元前驅體總產量為74。75萬噸，同比增長79。4%，其中中國廠商佔83%； 21年的行業增量基本由國內廠商貢獻。
國內前驅體市場集中度逐年提升，主要因素在於頭部前驅體企業對高鎳產品的技術 掌控為其帶來的先發優勢。2021年我國三元前驅體市場份額前四分別為中偉股份、格林美、華友鈷業和邦普， 市佔率分別為26%、15%、11%和10%，CR4為62%，相較2017的32%增長30個百分點， 集中度大幅提升。
2.1、過去市場集中度提升的核心要素
三元正極行業高鎳化趨勢明顯。高鎳產品提供更優秀的續航。鎳含量的提高能夠有效地提高鋰電池的能量密度， NCM811的比容量約為195 mAh/g，相較NCM523提高了約22%，寧德時代的NCM811電池 單體能量密度達到240 Wh/kg，系統能量密度可以達到182 Wh/kg。另外，高鎳產品 對原材料硫酸鈷、硫酸錳的貴金屬需求降低，可以實現降本。
2.2、向上遊佈局鎳冶煉，開啟盈利能力天花板
前驅體產品可能逐步走向標準化。隨著高鎳、超高鎳技術的成熟，未來的技術迭代可 能趨緩。產品標準化後，企業在技術上的競爭優勢減弱，下游可能對產品加工費進行 擠壓。未來前驅體企業的核心競爭力將從技術迭代能力轉為資源一體化所帶來的成本 優勢。一體化佈局逐步成為新共識。為保障資源穩定性以及增厚利潤，前驅體企業開啟向上 遊鎳冶煉環節的佈局，如中偉股份、華友鈷業等企業正在加速上游鎳礦→鎳中間品/高 冰鎳→硫酸鎳→前驅體的產業鏈一體化佈局。
2.3、行業產能加速擴張，市佔率有望進一步集中
頭部企業產能加速擴張，集中度將進一步提升。國內廠商中，中偉股份產銷量較為領先超過15萬噸。格林美、華友鈷業和湖南邦普 產量約在5-10萬噸，產量CR4集中度達62%。且頭部企業均有著較大規模的產能擴張 計劃，用以滿足下游旺盛需求，在降本的同時繼續提高市場份額。
3。一體化佈局正在成為新的護城河
一體化是整個前驅體行業向前邁進的一大步。冶煉環節的投資門檻高，考驗公司融資能力，一體化投資額基本在1-2億美 金/萬金噸，且建設年限長。主要專案均在國外，更考驗公司的運營、管理 能力。一體化後，單噸盈利將大幅提升。僅考慮前驅體環節，行業單噸淨利普遍 在5000元/噸左右，且受輔料價格變動影響較大。若加上一體環節，單噸盈 利有望實現躍升，提升到1萬元/噸以上。一體化的高門檻及高盈利性將鑄造前驅體環節更高的壁壘，市場集中度將 繼續快速提升。
鎳的前端冶煉：主要企業佈局專案
華友鈷業：公司是行業內佈局鎳前端冶煉的先行者。2018年公司設立合資公 司華越公司，在印尼規劃6萬噸紅土鎳礦溼法冶煉專案，並在隨後幾年相繼加 碼。截止目前公司已披露鎳產能規劃合計約54萬金噸（非權益口徑），以溼 法專案為主。中偉股份：公司前幾年憑藉技術優勢在行業內突出重圍，市佔率維持全球第 一。2022年公司正在從專業的前驅體企業向一體化企業轉型，現有披露的鎳 前端冶煉產能約25萬金噸（權益產能約15萬金噸），以火法專案為主。
鎳前端冶煉：鎳礦→鎳中間品/高冰鎳
鎳金屬的來源主要是硫化鎳礦和紅土鎳礦為主。傳統的硫酸鎳生產工藝主要 透過硫化鎳礦火法冶煉高冰鎳，再溼法工藝生產硫酸鎳。但長期開採後，硫 化鎳礦的資源儲量、開採條件、礦石品位都逐漸變差，沒有新增儲量，未來 主要依靠紅土鎳礦。紅土鎳礦的前端冶煉有兩種技術路線： 1。 溼法高壓酸浸工藝HPAL→氫氧化鎳鈷中間品（MHP），解決鎳含量1。4%以下 的紅土鎳礦（紅色褐鐵礦層）。 2。 火法工藝→鎳鐵→高冰鎳（RKEF工藝，青山率先實現量產），適合鎳含量 1。5%以上的紅土鎳礦（殘積層）。
鎳前端冶煉：溼法VS火法
溼法冶煉工藝（HPAL） 目前發展到第三代，仍在改進中，單位投資額較高 （約2萬美元/噸），但相較於歷史專案（瑞木專案）已快速下降且達產週期 縮短至2-3個月，同時溼法可相容低品位紅土鎳礦。火法工藝已經相對成熟，近年部分火法專案也在嘗試使用新的富氧側吹技術， 能夠有效降低電耗（降低20-30%）、提升金屬的回收率。火法專案平均單噸 投資額約1。2萬美元，低於溼法。
4。一體化有望開啟三元正極產業鏈的降本路徑
印尼鎳專案產能釋放，鎳價可能進入長期下降通道。印尼鎳產業鏈新增產能不斷釋放，特別是高冰鎳，MHP產能釋放，成為2022 年鎳供給增長的主要來源。預計2022年印尼鎳產品產量合計將超過150萬噸， 同比增長50%以上。紅土鎳礦分褐鐵礦和矽酸礦兩種，褐鐵礦鎳鈷比10：1，矽酸礦約20：1。 預計對鈷價也會有一定影響。
三元、鐵鋰電池成本差有望持續收窄，三元電池佔比將逐步回升。2022年Q2以來，三元、鐵鋰電芯市場報價差已縮小至0。1元/wh之內，可能 系三元體系的規模效應優於鐵鋰，Q2三元電池佔比也在明顯修復。2022年6月1日-7月22日，由於鎳、鈷金屬價格下滑，對應5/6系高電壓、8 系成本分別下降30。7、30。8、27元/KWh。由於價格傳導存在滯後，預計三 元、鐵鋰電芯價格差將在22Q3、Q4進一步縮小。
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精選報告來源：【未來智庫】