1、 內容目錄 HYPERLINK l _TOC_250018 1、 三元正極材料滲透加速，高鎳化已成既定趨勢5 HYPERLINK l _TOC_250017 新能源汽車化“危”為“機”，動力電池裝機量持續提升5 HYPERLINK l _TOC_250016 多項政策激活新能車市場，長續航與高能量密度是大勢所趨6 HYPERLINK l _TOC_250015 三元大規模應用于乘用車，高鎳化勢不可擋9 HYPERLINK l _TOC_250014 2、 高鎳三元正極：技術更迭下的產業化必經之路10 HYPERLINK l _TOC_250013 三元正極材料產業鏈10 HYPERLINK l

2、 _TOC_250012 三元高鎳化進程加快，中長期產業化趨勢明顯12 HYPERLINK l _TOC_250011 3、 NCM811 優勢盡顯，廠商擴產能欲奪市場先鋒15 HYPERLINK l _TOC_250010 實現比能量 300Wh/kg，NCM811 地位凸顯15 HYPERLINK l _TOC_250009 增鎳降鈷，NCM811 成本優勢明顯16 HYPERLINK l _TOC_250008 NCM811 技術門檻偏高，多重方案助力解決安全性問題21 HYPERLINK l _TOC_250007 NCM811 導入高端乘用車，消除“里程焦慮”迎市場大需求25 HYP

3、ERLINK l _TOC_250006 廠商積極布局NCM811，搶占電動市場群雄競逐26 HYPERLINK l _TOC_250005 4、 投資建議29 HYPERLINK l _TOC_250004 5、 重點關注公司29 HYPERLINK l _TOC_250003 容百科技29 HYPERLINK l _TOC_250002 當升科技31 HYPERLINK l _TOC_250001 杉杉股份32 HYPERLINK l _TOC_250000 6、 風險提示33圖表目錄圖 1：中國新能源汽車產量及同比增速5圖 2：中國新能源汽車銷量及同比增速5圖 3：中國新能源汽車裝機量及

4、同比增速5圖 4：2017-2019 年動力電池月度裝機量5圖 5：新能源汽車補貼政策歷程7圖 6：2017 年新能車市場續航分布8圖 7：2018 年新能車市場續航分布8圖 8：2017 年電池系統能量密度分布9圖 9：2018 年電池系統能量密度分布9圖 10：2016-2018 年新能源乘用車產量情況9圖 11：2016-2018 年動力電池裝機占比情況9圖 12：2017 年三元 NCM 電池主要配套車型9圖 13：2018 年三元 NCM 電池主要配套車型9圖 14：2017-2018 年三元 NCM 正極材料月需求量10圖 15：國內三元 NCM 正極材料市場規模10圖 16：三元

5、正極材料產業鏈11圖 17：不同組分三元材料比容量、熱穩定性和容量保持率的關系12圖 18：2017 年三元正極材料占比情況13圖 19：2018 年三元正極材料占比情況13圖 20：動力電池發展路線圖14圖 21：2020-2030 年動力電池單體技術路線16圖 22：三元正極原材料價格走勢16圖 23：三元前驅體價格走勢17圖 24：三元正極材料價格走勢17圖 25：鎳、鈷、錳儲量18圖 26：近兩年鈷、鎳和錳價格走勢18圖 27：NCM523 成本拆分20圖 28：NCM811 成本拆分20圖 29：NCM523 售價拆分21圖 30：NCM811 售價拆分21圖 31：高鎳正極和普通正

6、極材料生產工藝對比21圖 32：NCM 正極材料改性方法24圖 33：寧德時代 NCM811 多重安全設計方案24圖 34：2025 年 811/NCA 在三元中滲透率將達 60以上26圖 35：2018 年全球主要企業三元產量分布27圖 36：國內三元正極材料產能和產量27圖 37：2017 年三元正極企業市占率27圖 38：2018 年三元正極企業市占率27圖 39：營業總收入及同比增速30圖 40：歸母凈利潤及同比增速30圖 41：營業總收入及同比增速31圖 42：歸母凈利潤及同比增速31圖 43：營業總收入及同比增速32圖 44：歸母凈利潤及同比增速32表 1：近十年我國新能源汽車產業

7、政策6表 2：18-19 年國家新能源乘用車補貼方案8表 3：鋰電池正極材料各種性能對比12表 4：正極材料中鎳、鈷、錳元素的利弊13表 5：三元正極材料性能對比15表 6：動力電池每 kWh 三元正極所用鈷金屬成本測算19表 7：NCM523 和 NCM811 每噸正極材料需要的原材料成本構成19表 8：NCM523 和 NCM811 正極材料成本拆分20表 9：普通三元和高鎳三元工藝和設備的對比22表 10： NCM811 和 NCA 材料性能對比25表 11： NCM811 和 NCA 量產部分重點企業25表 12：純電動車型搭載 NCM811 電池車型一覽26表 13：國內主要廠商 N

8、CM811 動力電池布局進展28表 14：國外主要企業高鎳動力電池布局進展29表 15：杉杉能源三元材料及三元前驅體產能情況331、 三元正極材料滲透加速，高鎳化已成既定趨勢新能源汽車化“危”為“機”，動力電池裝機量持續提升圖 1：中國新能源汽車產量及同比增速圖 2：中國新能源汽車銷量及同比增速新能源汽車產銷量猛增。由于全球化節能與減排的壓力和汽車動力總成電氣化的必然趨勢，新能源汽車化“危”為“機”，發展態勢十分強勁。2014 到 2018 年，中國新能源汽車產量逐年上升，年均復合增速高達 72%以上。據工信部預測，2019 年新能源汽車產量將超 150 萬輛。2014 年至 2018 年中國

9、新能源汽車銷量保持穩健增長，2018 年銷量達到 125.6 萬輛，同比增長 61.6%，近 5 年復合增速為 75.7%， 伴隨電動化浪潮加速推進，新能車的市場空間巨大。數據來源：中汽協，工信部， 數據來源：中汽協， 圖 3：中國新能源汽車裝機量及同比增速圖 4：2017-2019 年動力電池月度裝機量新能源汽車裝機量逐年提升。2015 年中國新能源汽車裝機量為 17.8GWh，2018 年裝機量攀升至 56.4GWh，3 年 CAGR 達到 33%以上。根據真鋰研究預測，2019 年和 2020 年國內新能源汽車裝機量有望達到 67.1GWh 和 84.8GWh。此外，伴隨新能車滲透率的快

10、速提升，國內動力電池裝機量仍將持續走高。數據來源：真鋰研究， 數據來源：真鋰研究，高工鋰電， 多項政策激活新能車市場，長續航與高能量密度是大勢所趨政策年份表1：近十年我國新能源汽車產業政策多項政策促新能車發展進入快車道。近十年間，國家密集出臺多項扶持新能源汽車發展的相關政策，從宏觀綜合、行業管理、稅收優惠、科技創新、推廣應用、基礎設施等方面制定了全面的政策體系，促使我國的新能源汽車產業駛入快車道。2010 年，國務院將新能源汽車作為“國家戰略性新興產業”；2012 年，節能與新能源汽車產業發展規劃（20122020）正式出臺，并做為 2020 年以前我國新能源汽車產業的發展導向標；2016 年

11、出臺節能與新能源汽車技術路線圖， 提出在 2028 年新能源汽車逐漸成為主流產品，汽車產業初步實現電動化轉型， 智能網聯汽車技術產生一系列原創性科技成果；2017 年出臺汽車產業中長期發展規劃為新能源汽車的發展進一步指明了前路和目標，包括繼續完善創新體系， 加強核心技術攻關能力，突破重點領域引領汽車產業轉型升級，提升質量打造本土國際領軍企業等。2008.01關于開展節能與新能源汽車示范推廣工作試點工作的通知2012.06節能與新能源汽車產業發展規劃（2012-2020年）2013.09關于繼續開展新能源汽車推廣應用工作的通知2014.01關于進一步做好新能源汽車推廣應用工作的通知2014.07

12、關于加快新能源汽車推廣應用的指導意見2014.11關于新能源汽車充電設施建設獎勵的通知2015.04關于 2016-2020 年新能源汽車推廣應用財政支持政策的通知2015.10關于加快電動汽車充電基礎設施建設的指導意見2016.01關于“十三五”新能源汽車充電基礎設施獎勵政策及加強新能源汽車推廣應用的通知2016.10節能與新能源汽車技術路線圖2016.12調整完善補貼政策促進新能源汽車產業健康發展2016.12汽車動力電池行業規范條件（2017 年）2016.12關于新能源汽車推廣應用審批責任有關事項的通知2016.12關于調整新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知2017.01關于“十三五

13、”節能減排綜合工作方案的通知2017.01加快單位內部電動汽車充電基礎設施建設2017.01新能源汽車生產企業及產品準入管理規定2017.04汽車產業中長期發展規劃）2017.06乘用車企業平均燃料消耗重與新能源汽車積分并行管理辦法（征求意見稿2017.08免征車輛購置稅的新能源車車型目錄2018.02新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法2018.03新能源汽車動力蓄電池回收利用試點實施方案2018.04免征車輛購置稅的新能源汽車車型目錄2018.04對美國加征關稅商品清單2018.05關于降低汽車整車及零部件進口關稅的公告2018.06關于做好平行進口汽車燃料消耗量與新能源汽車積分數據報

14、送工作的通知2018.09享受車船稅減免優惠的節約能源使用新能源汽車車型目錄2018.09新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范條件企業名單（第 1批）2019.03關于進一步完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知數據來源：財政部，工信部，發改委，科技部， 補貼政策額度收緊，技術標準要求漸高。從 2009 年開始新能源汽車推廣試點以來，我國接連推行補貼政策支持新能源汽車快速、穩定、健康的發展，此后并不斷對補貼政策進行調整。總體來看，國家堅持促進新能源汽車產業優勝劣汰，淘汰落后產能，支持行業龍頭快速發展。補貼政策呈現額度收緊，技術標準要求逐漸提高，更加注重安全性的長久趨勢。圖5：新能源汽車補

15、貼政策歷程數據來源：工信部，發改委，財政部，科技部， 新能車補貼退坡加速，驅使動力電池高能量密度化。2019 年補貼標準在 2018 年基礎上平均退坡 50%以上，地方補貼也被取消，主機廠將面臨著巨大的降本壓力， 進而對動力電池等中上游材料端提出大幅降價要求，三元電池和三元正極材料將首當其沖。在新能源乘用車方面，補貼標準設置兩檔，相較于 2018 年，續航 250km 以下的車型無補貼；250R300km 的車型補貼 1.8 萬，補貼下滑 47%；300R400km的車型補貼 1.8 萬元，補貼下滑 60%；R400km 的車型補貼 2.5 萬元，補貼下滑50%。新能源乘用車能量密度低于 12

16、0Wh/kg 無補貼；120E140Wh/kg 拿到 0.8 倍補貼；140E160Wh/kg 拿到 0.9 倍補貼；高于 160Wh/kg 才能拿到 1 倍補貼。表2：18-19年國家新能源乘用車補貼方案2018 年補貼方案2019 年補貼方案技術要求分檔標準補貼標準分檔標準補貼標準能量密度 E（Wh/kg）105E1200.6E1200120E1401.0120E1400.8140E1601.1140E1600.9E1601.2E1601.0續航里程 km100R1500100R1500150R2001.5 萬150R2000200R2502.4 萬200R2500250R3003.4 萬

17、250R3001.8 萬300R4004.5 萬300R4001.8 萬400 以上5 萬400 以上2.5 萬數據來源：工信部， 新能車整體續航突飛猛進。2018 年上市的新能車中，短續航里程新能車的比例縮小，長續航里程的新能車比例迅速增加，而且長續航車型扎推聚集。2017 年市場上新能車主流續航里程 300 公里以上占比僅 15%左右，2018 年續航里程在 300 公里以上的占比已超過了 60%，預計 2019 年將有更多續航超過 500km 甚至 600km 的新能車面市。 圖6：2017年新能車市場續航分布圖7：2018年新能車市場續航分布數據來源：真鋰研究， 數據來源：真鋰研究，

18、動力電池系統能量密度大幅提升。在整車布置空間有限的前提下，提升續航里程一個有效的解決方案是提高電池系統的能量密度。市場需求驅動動力電池體系能量密度不斷的提升，2017 年新能車市場體系能量密度小于120Wh/kg 的占70%以上，到 2018 年電池系統能量密度大于 120Wh/kg 占市場份額 85%以上，而且已經有體系能量密度 160Wh/kg 以上的電池系統面世。圖8：2017年電池系統能量密度分布圖9：2018年電池系統能量密度分布數據來源：真鋰研究， 數據來源：真鋰研究， 三元大規模應用于乘用車，高鎳化勢不可擋三元裝機占比過半，乘用車應用廣泛。2016 到 2018 三年時間，新能源

19、乘用車產量逐年增加，三元動力電池裝機量也一路攀升，2018 年動力電池裝機量達到56.4GWh，三元裝機量為 33.5GWh，占比達到近 60%，首次超越磷酸鐵鋰成為市占率第一的動力鋰電池。乘用車市場是三元電池主要應用領域，2017 年 NCM 三元動力電池在 EV 乘用車、PHEV 乘用車和 EV 專用車實現裝機量分別達 9.2GWh、1.5GWh 和 4.2GWh。2018 年 NCM 三元動力電池在 EV 乘用車、PHEV 乘用車和 EV 專用車分別實現裝機量達 26.6GWh、3.7GWh 和 3.0GWh，三元 NCM 在 EV 乘用車的裝機量占比遠遠超過其他車型。 圖 10：201

20、6-2018 年新能源乘用車產量情況 圖 11：2016-2018 年動力電池裝機占比情況 數據來源：真鋰研究， 數據來源：真鋰研究， 圖 12：2017 年三元 NCM 電池主要配套車型圖 13：2018 年三元 NCM 電池主要配套車型數據來源：真鋰研究， 數據來源：真鋰研究， 三元正極需求旺盛，市場規模巨大。2017 年和 2018 年三元 NCM 裝機量呈逐月上升趨勢。 2017 年全年 NCM 正極材料的需求量約為 2.7 萬噸，2018 年需求量攀升至 6 萬噸，同比增幅達到 121.4%。預計隨著新能源乘用車產銷量持續走高，三元電池裝機量的提升將帶動三元正極材料市場進一步擴大，未

21、來 5 年三元正極材料市場規模年均復合增長率達到 21.2%，2023 年市場規模有望突破 800 億元。 圖 14：2017-2018 年三元 NCM 正極材料月需求量圖 15：國內三元 NCM 正極材料市場規模數據來源：真鋰研究， 數據來源：GGII， 2、 高鎳三元正極：技術更迭下的產業化必經之路三元正極材料產業鏈三元正極材料產業鏈包括上游的金屬礦（鈷礦、鎳礦、錳礦、鋰礦）原材料、下游三元電池和 3C 電子、新能源汽車和儲能等領域的應用。 圖 16：三元正極材料產業鏈數據來源： 鋰電池材料主要分為四大塊：正極材料、負極材料、隔膜和電解液。其中正極材料又決定著整個電池的綜合能量密度，是鋰離

22、子電池最為關鍵的材料。當前鋰離子正極材料主要包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰和三元等正極材料。鈷酸鋰：3C 應用廣泛，生產成本較高鈷酸鋰材料作為第一代商品化的鋰電池正極材料，具有較好的電化學性能和加工性能，電池體積比能量相對較高，但成本高，循環壽命低，安全性差，主要作為制造手機和筆記本電腦及其它便攜式電子設備的鋰離子電池的正極材料。錳酸鋰：成本優勢明顯，高溫性能較差錳酸鋰材料具有資源豐富、成本低、無污染、電池安全性好等優點，但比容量低、循環性能差，特別是高溫循環性能使其應用受到了較大的限制。錳酸鋰電池主要應用在電動大巴，特種車輛，電動工具以及注重成本、對續航里程要求相對低的微型乘用車和電動自行車領

23、域。磷酸鐵鋰：安全性能較好，廣泛應用于客車和儲能領域磷酸鐵鋰材料具有價格低廉，環境友好、較高的安全性能、較好的結構穩定性與循環性能等優勢，但其能量密度較低、低溫性能較差，目前主要應用于商用車（客車）和儲能領域。三元材料：多維優勢結合，新能源乘用車主要正極材料三元正極材料的一般分子式為 Li（NiaCobXc）O2，其中 a+b+c=1，具體材料的命名通常根據三種元素的相對含量而定。其中，當 X 為 Mn 時，指的是鎳鈷錳（NCM） 三元材料；當 X 為 Al 時，指的是鎳鈷鋁（NCA）三元材料。鎳鈷錳三元材料綜合了鈷酸鋰、鎳酸鋰和錳酸鋰三類材料的優點，存在明顯的三元協同效應。相較于磷酸鐵鋰、錳

24、酸鋰等正極材料，三元材料的應用可以有效提高電池單體能量密度， 提升電動汽車續航里程，是目前乘用車動力電池的主要正極材料。表3：鋰電池正極材料各種性能對比指標鈷酸鋰(LCO)磷酸鐵鋰(LFP)錳酸鋰(LMO)鎳鈷錳酸鋰(NCM)鎳鈷鋁酸鋰(NCA)電壓平臺（V）3.73.23.83.63.7比容量150150120160190190振實密度2.83.01.01.42.22.42.02.32.02.4循環壽命（次）5001000200050010001500200015002000安全性較差較好好較好較好環保性差好好較差較差工作溫度（） -20 至 55，熱穩-20 至 50， 與穩定性定性一般熱

25、穩定性好-20 至55，熱穩定性好-20 至 55，熱穩定較好-20 至 55，熱穩定較好（mAh/g）（g/cm3）原材料資源貧乏豐富豐富較貧乏較貧乏原材料成本高低低較低較低電池綜合性能好較好較好較好較好優點充放電穩定，生產高安全性，環錳資源豐富，價格較電化學性能穩高能量密度，低工藝簡單保，長壽命低，安全性能好定，循環性能好溫性能好鉆價格昂貴，循環低溫性能較能量密度用到一部分金屬高溫性能差，安缺點壽命較低差，放電電壓低，電解質鉆，鉆的價格昂全性能差，生產低相容性差貴技術門檻高數據來源：CNKI， 三元高鎳化進程加快，中長期產業化趨勢明顯鎳含量的增加可以提升三元材料比容量，但降低了熱穩定性。常

26、規三元材料一般指 NCM111，NCM333，NCM523 等正極材料，高鎳三元正極材料是指材料中鎳的摩爾分數大于 0.6 的三元材料，常見的如 NCM622，NCM811，NCA 等。所謂高鎳體系的 NCM811，化學式為 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2，鎳、鈷、錳的配比為 8:1:1。三元正極材料隨著鎳含量的增加，比容量也逐漸增加，但鎳含量的增加也會帶來三元材料的循環性能下降，熱穩定性減弱。 圖 17：不同組分三元材料比容量、熱穩定性和容量保持率的關系不利有利表4：正極材料中鎳、鈷、錳元素的利弊數據來源：鋰離子電池三元材料一工藝技術及生產應用， 鎳屬于變價金屬，影響電池可逆容量穩定

27、層狀結構，減少陽離子的鈷混排，提高導電性，便于深度放電，利于提高電池的放電倍率Ni2+的半徑與 Li+相差不大，易產生鋰和鎳離子的混排，影響鋰離子的脫嵌，從而影響電池的循環與倍率性能。鈷本身有毒而且屬于稀缺金屬，價格昂貴，成本高錳穩定結構，提高電池的安全性，成本低錳含量過高會降低電池克容量數據來源：CNKI， NCM523、NCM622 占據主流市場份額，高鎳化進程加快。從行業趨勢看，目前市場上主流的三元電池為 NCM523 和 NCM622，其中 NCM523 在 2017 年占據市場份額的 74%，2018 年市場占比被壓縮至 57%。由于主流電池廠商對高能量密度電池需求增大，從 2017

28、 年到 2018 年，NCM622 的市場占比由 12%提升到 30%，NCM811 占比也有所提升。隨著補貼的持續退坡，動力電池市場將出現分化，倒逼車企和動力電池企業的技術朝高能量密度發展，高鎳化趨勢明顯，預計后續將會以正極材料 NCM811 及 NCA 為主流發展方向。“811 電池夢想”也將隨著各家企業對高鎳三元電池技術的研發突破而變成現實，NCM811 將開啟大規模應用元年，動力電池格局迎來競爭性拐點。 圖 18：2017 年三元正極材料占比情況 圖 19：2018 年三元正極材料占比情況 數據來源：真鋰研究， 數據來源：真鋰研究， 高鎳三元正極材料中長期產業化趨勢明顯。目前，磷酸鐵鋰

29、正極材料在技術研究上能量密度和重要技術指標已接近應用極限。富鋰錳基正極材料的技術還尚待突破，商業化進程需要解決諸如首次充放電效率低，循環過程中的容量衰減嚴重， 倍率性能差等關鍵技術問題，而距離固態鋰電池產業化也還有很長一段時間。隨著新能源汽車逐漸向高端市場傾斜，國家補貼政策的持續退坡倒逼車企采用高比容量動力電池，高鎳三元正極材料集高能量密度、較長循環壽命和較高毛利等優點于一體，逐漸成為動力鋰電池正極材料的主流。國內動力電池龍頭企業寧德時代 2019 年將推出單體能量密度達到 280Wh/kg 以上的 NCM811 電池，并計劃在 2020 年之前將電芯能量密度提升到 300Wh/kg。根據寧德

30、時代電池能量密度發展路線圖，我們預計未來至少 6 年新能源電動汽車將主要依托高鎳正極技術路線，且高鎳正極技術路線有望長期與其他高能量密度正極材料技術并存，中長期產業化趨勢明顯。 圖 20：動力電池發展路線圖數據來源：CATL， 3、 NCM811 優勢盡顯，廠商擴產能欲奪市場先鋒實現比能量 300Wh/kg，NCM811 地位凸顯鎳鈷錳三元正極材料是由鎳、鈷、錳 3 種過渡金屬元素組成的前驅體，與鋰源（如碳酸鋰、氫氧化鋰等）在高溫下燒結而成。目前三元材料主要有 NCM111， NCM333，NCM523，NCM622，NCM811，NCA 等，NCM811 的能量密度可達到 190mAh/g，

31、相較于當前市場主流三元NCM523，能量密度提升 18%左右，相較于 NCM622，能量密度提升近 12%。表 5：三元正極材料性能對比產品NCM111NCM333NCM442NCM523NCM622NCM811NCA實際能量密度（mAh/g）150150170160170190190兼具能量、倍優點率、循環性和安全性等優勢首次充放電效率較低、有陽缺點離子混排現象、放電平臺低能量密度、循環性、安全性相對均衡首次充放電效率較低、有陽離子混排現象、放電平臺低較高比容量、成本較低振實密度低、一次枝晶大較高比容量和熱穩定性循環性能、倍率性能、熱穩定性和自放電等之間的平衡差加工性能好，高熱量，易于在較低

32、溫度下燒結循環性能較差，制備困難具有高容 量、價格低等優勢燒結條件苛刻、容易吸潮能量密度高不穩定數據來源：CNKI， NCM811 是實現系統比能量 350Wh/kg 的材料端最佳選擇。隨著補貼退坡幅度加大， 且新能源汽車補貼政策關聯能量密度，高能量密度的高鎳三元電池將是今后發展的主要方向。根據汽車工程學會公布的節能與新能源汽車技術路線圖，到 2020 年，動力電池單體質量能量密度達到 350Wh/kg，成本降至 0.6 元/ Wh 以下；到 2025 年，動力電池單體比能量達到 400Wh/kg，成本降至 0.5 元/Wh，到 2030 年，動力電池單體比能量達到 500Wh/kg，成本降至

33、 0.4 元/Wh。目前磷酸鐵鋰受到材料自身性能和技術的限制，電芯的能量密度無法達到 2020 年 300Wh/kg 甚至 350Wh/kg 的要求。目前市場上主流的三元 523 材料電池能量密度可以達到 160-200Wh/kg，三元 622 材料可以達到 220-230wh/kg，而 NCM811 能量密度可達到 280 wh/kg 以上，若要實現 2020 年的目標，正極材料端選擇高能量密度的 NCM811 技術路線是大多數車企的最佳選擇。 圖 21：2020-2030 年動力電池單體技術路線數據來源：中國汽車工程學會， 增鎳降鈷，NCM811 成本優勢明顯2018 年以來，電池級碳酸鋰

34、、電池級氫氧化鋰、硫酸鈷等三元正極原材料的價格呈下行趨勢，硫酸鎳和硫酸錳價格保持平穩，811 前驅體價格也處低位。目前 811前驅體價格在 9.3 萬元/噸左右，622 前驅體均價 9.2 萬元/噸左右，523 前驅體均價8.7 萬元/噸左右，111 前驅體均價 9.7 萬元/噸左右。三元正極材料 811 均價在 19.5 萬元/噸左右，523 和 622 均價在 17 和 15 萬元/噸，我們認為短期內造成 811 價格稍高于主流的三元材料 523 和 622，一是由于 NCM811 量產廠家數量較少，工藝技術的成熟度不高；二是高鎳三元材料還未大范圍進入各大電池廠商和車企，使得廠商前期資金大

35、量投入而回報率偏低。預計短期 811 價格仍處于高位，長期NCM811 規模化生產帶來成本下降，售價也會逐步回落。 圖 22：三元正極原材料價格走勢數據來源：中華商務網， 圖 23：三元前驅體價格走勢數據來源：中華商務網， 圖 24：三元正極材料價格走勢數據來源：中華商務網， 已探明鈷儲量少、鈷價高，增鎳降鈷是降本必經之路。根據數據統計，目前已探明的地殼鈷金屬儲量只有 710 萬噸左右，年產量僅為 12 萬噸左右，因此難以滿足高速發展的新能源汽車對鋰電池供應的需求。此外，鈷價波動明顯，2018 年 4月份最高達到 60 萬元/噸以上，鎳的價格始終維持在 10 萬元/噸左右，而錳的價格更低。因此

36、降低鈷含量，提升鎳和錳元素的比例，高鎳化是降本提質的必經之路。 圖 25：鎳、鈷、錳儲量圖 26：近兩年鈷、鎳和錳價格走勢數據來源：SMM， 數據來源：中華商務網， 我們做以下測算，NCM811 電池正極材料的鎳鈷錳比例為 8：1：1，其中鎳的比例達到了 8 成，NCM811 相比 NCM523 的鈷含量由 12.2%降至 6.1%，折算到動力電池每 kWh 用鈷量從 0.22kg 降至 0.09kg，降幅達 59%。根據目前鈷單價 27.75 萬元/噸折算，單位 kWh 的 NCM811 所需 Co 成本為 24.98 元，NCM622 每 kWh 所需 Co 成本為 58.27 元，NCM

37、523 每 kWh 所需 Co 成本為 61.05 元，當鈷價越高時，NCM811 的材料成本優勢將越明顯。而且當采用高鎳正極材料后，攜帶相同容量的電池，電池個數和重量也將下降，對應隔膜、電解液、銅箔等成本也將有所下降。在鈷價壓力和成本優勢雙重驅動下，三元電池企業或將加快從 NCM523/622 向 NCM811 邁進。表6：動力電池每kWh三元正極所用鈷金屬成本測算NCM523NCM622NCM811比容量（mAh/g）160170190Co含量占比12.2012.206.10正極材料用Co量（kg/kWh）0.220.210.09Co單價（萬元/噸）27.7527.7527.75所需Co成

38、本(元/kWh)61.0558.2724.98數據來源：中華商務網， 目前在設備和工藝上各個廠家有所差異，生產三元材料的投料量也有所不同，結合目前原材料的售價，我們根據生產每噸正極所需要的原材料進行理論用量和成本分析，結合目前行業和相關廠家的數據和資料，我們做出以下假設：1、 原材料理論用量根據三元材料化學式計算得出；2、 廠家自產前驅體生產三元正極材料；3、 將三元材料的成本構成分為原材料成本、前驅體加工成本、正極材料加工成本，售價拆分時在三元材料成本的基礎上加上前驅體加工毛利和正極材料加工毛利；4、 表中上游原材料價格全部為中華商務網 2019 年 5 月 23 日數據。表 7：NCM52

39、3 和 NCM811 每噸正極材料需要的原材料成本構成原材料價格（萬元/噸）NCM523 用量(噸)NCM523 成本（萬元）NCM811 用量(噸)NCM811 成本（萬元）硫酸鎳2.501.363.402.165.40硫酸鈷4.800.582.790.291.39硫酸錳0.680.530.360.170.12碳酸鋰（電池級）7.650.382.93-氫氧化鋰（電池級）9.90-0.434.27氫氧化鈉0.090.210.020.330.03液氨0.340.040.010.040.01成本合計-9.51-11.22數據來源：中華商務網， 表 8：NCM523 和 NCM811 正極材料成本拆

40、分NCM523NCM811成本成本占比成本成本占比單噸原料成本/萬元9.5181.56%11.2279.57%單噸前驅體加工成本/萬元0.453.86%0.483.40%單噸正極加工成本/萬元1.7014.58%2.4017.02%單噸前驅體利潤/萬元0.851.12單噸正極加工利潤/萬元1.153.00總成本/萬元11.6614.10單噸售價（含稅）/萬元15.0019.50毛利率22.27%27.69%數據來源： NCM811 原材料成本占比大。在整個前驅體和正極材料制備過程中，單噸正極材料生產過程的原材料成本占總成本的比重最大，NCM523 和 NCM811 的原材料成本分別達到 81.

41、56%和 79.57%，而從售價來看，NCM811 的售價高于 NCM523，主要原因一是高鎳材料生產環境要求較高，需要純氧燒結，單噸耗氧量在 4 噸以上， 氧氣成本占比居高，NCM523 煅燒只需要空氣氣氛；二是高鎳三元正極耗電量高于普通正極材料，三是由設備要求造成的能耗成本過高等，由此造成加工費偏高。根據我們測算，在廠家自產前驅體的情況下，NCM523 的毛利率達 22.27%，NCM811 的毛利率達 27.69%， NCM811 的毛利率高于 NCM523 近 5.4 個百分點。 圖 27：NCM523 成本拆分圖 28：NCM811 成本拆分數據來源： 數據來源： 圖 29：NCM5

42、23 售價拆分圖 30：NCM811 售價拆分數據來源： 數據來源： NCM811 技術門檻偏高，多重方案助力解決安全性問題NCM811 技術門檻偏高。在原材料方面，常規三元正極材料由于碳酸鋰成本普遍低于氫氧化鋰，大部分廠商均采用碳酸鋰作為鋰源材料。高鎳三元材料由于 Ni3+ 在高溫情況下容易發生歧化反應，燒結溫度一般低于 800，因此采用低熔點的氫氧化鋰；在工藝和設備方面，高鎳三元材料尤其容易產生金屬離子混排問題， 需要在純氧環境中生產，因此高鎳產品的燒結需要氧氣爐，而常規三元只需使用空氣爐，同時高鎳材料制備對燒結窯爐密封性和車間環境（水分、溫度）的要求都比較高。但目前國內的生產設備還無法完

43、全滿足高鎳三元材料的制備要求。若后期核心設備國產化提速，掌握核心生產工藝與技術的高鎳生產企業會優先受益。 圖 31：高鎳正極和普通正極材料生產工藝對比普通正極材料高鎳正極材料氫氧化鎳鈷錳 碳酸鋰投料氫氧化鎳鈷錳 氫氧化鋰投料混料、裝缽混料、裝缽氧氣一次燒結空氣一次燒結粗碎、細碎粗碎、細碎篩分去離子水篩分洗滌脫水包覆劑包覆干燥裝缽包覆劑包覆空氣二次燒結裝缽氧氣二次燒結篩分篩分除鐵除鐵批混包裝批混包裝成品成品數據來源：容百科技招股書， 表 9：普通三元和高鎳三元工藝和設備的對比流程類別流程劃分流程細分材料/細分環節高鎳三元普通三元生產工藝前道混合工藝鋰源氫氧化鋰碳酸鋰前驅體制備困難制備容易裝缽工藝

44、匣缽裝料量裝料量小裝料量大煅燒煅燒工藝煅燒時間時間長，或需多次煅燒時間短煅燒溫度溫度低溫度高煅燒氛圍純氧空氣后道粉碎工藝硬度硬度小硬度大水洗工藝水洗一般使用可選包覆工藝有機/無機要求較高，一般均使用可選，要求低噴霧造粒/機械加工噴霧/機械根據客戶要求選擇一般不使用包裝工藝包裝需抽真空或充氮氣包裝無特殊要求生產設備前道混合設備設備種類高速混合機部分使用球磨機密封性密封控濕無特殊要求自動化要求自動化要求高自動化要求低耐腐蝕性耐腐蝕性要求高耐腐蝕性要求低裝料抽真空抽真空無需抽真空匣缽剛玉含量高低耐腐蝕性強弱缺口需特殊設計無需特殊設計價格較貴便宜煅燒窯爐耐腐蝕性耐堿耐氧氣腐蝕耐堿腐蝕密封性密封性要求高

45、密封性要求低溫控精度高低其他其他設備密封性要求高無特殊要求濕度10%以下無特殊要數據來源：真鋰研究， 高鎳三元正極材料由于鎳含量的增加導致材料的循環和倍率性能都不盡人意，目前存在的主要問題包括： 高鎳三元材料在合成過程中部分 Ni2+占據 Li+位，形成 Li+、 Ni2+混排； 熱穩定較差，在 4.3V 充電狀態下，NCM111 分解峰值溫度為 306，NCM523為 290，而 NCM811 僅為 232，同時伴隨著放熱量的急劇增加； 表層結構不穩定，表層出現過度脫鋰導致高鎳三元材料的層狀結構向尖晶石結構、惰性巖鹽結構轉變； 二次粒子中的應變與微裂紋； 過高的表面堿含量，NCM111 的

46、pH 為 89，而 NCM811/NCA 的 pH 則高達 1112。改善高鎳三元材料的綜合電化學性能主要圍繞包覆、摻雜、電解液和隔膜等方面展開改性研究。 圖 32：NCM 正極材料改性方法數據來源：真鋰研究， 多重方案解決 811 安全問題。鎳的含量雖然會使電池容量增加，但是熱穩定性的下降將直接影響到電芯的安全性。隨著 811 技術研發進程的加速，國內企業相繼提出解決 NCM811 安全問題方案，并實現量產運用到相應的車型上。以寧德時代為例，公司從電芯環節通過機械設計和化學設計來應對安全和熱失控問題，而模組環節采用多個溫度傳感器實時監測，電池包環節運用業界首創阻燃技術進一步解決 NCM811

47、 帶來的安全問題。目前，寧德時代 NCM811 電池已經實現量產，蔚來 ES6 和合眾 U 等車型預計將在 2019 年下半年上市并采用該款 811 電池。 圖 33：寧德時代 NCM811 多重安全設計方案數據來源：CATL，鋰電網， 國內 NCA 研發進程緩慢，主要技術被國外壟斷。對于正極材料 NCA，國外主流電池企業更加推崇并且能成熟應用，相比之下，國內產業化進度緩慢。一方面， NCA 比 811 的生產條件更加苛刻，對環境敏感，電池生產難度大，投入成本過高； 另一方面，由于 NCA 在高溫下容易發生崩塌導致熱失控，單體容易脹氣，安全性更加難以控制，目前各大電池車企持謹慎態度，在國內市場

48、上應用程度較小。此外，NCA 在圓柱電池領域應用相對成熟，大多數方形或軟包電池企業的 NCA 材料應用仍處于研發階段，短期內 NCA 電池很難奪得高鎳市場較大份額。據 SMM 調研，我國目前實現 NCA 量產的企業主要包括天津巴莫、貝特瑞、長遠理科等， 能量產高鎳 NCM811 的企業主要包括容百科技、天津巴莫、當升科技、湖南杉杉等。表10： NCM811和NCA材料性能對比811NCA鎳鉆用量/含量Ni%=80%，Co%=10%Ni%=85%，Co%=10%理論容量/實際容量275/190mAh/g279/190mAh/g電壓平臺3.8V3.7V循環壽命800-1600 周600 周壓實密度

49、3.4-3.6g/cm33.4-3.6g/cm3熱穩定性差差安全性差，比 NCA 略優差，劣于 811適合封裝形式圓柱、方形圓柱成本略低略高生產難度略低略高使用難度略低略高應用情況中、韓（CATL、比克等）日（松下、特斯拉）數據來源：CNKI， NCANCM811表11： NCM811和NCA量產部分重點企業當升科技天津巴莫天津巴莫貝特瑞寧波容百長遠理科湖南杉杉數據來源：SMM， NCM811 導入高端乘用車，消除“里程焦慮”迎市場大需求多款搭載 NCM811 電池的車型面世。NCM811 的導入，使得各款車型能量密度均超過 160Wh/kg，續航里程基本都在 500km 以上。吉利幾何 A

50、的系統能量密度甚至達到了 182.44 Wh/kg，高于行業平均水平 30%，高鎳 NCM811 車型的出現有望破解消費者對電動汽車里程的的焦慮。表12：純電動車型搭載NCM811電池車型一覽車型電池廠商系統能量密度（Wh/kg）續航里程(km)蔚來ES6寧德時代170 Wh/kg510 km華晨寶馬X1寧德時代電池能量密度高達280Wh/kg吉利幾何A寧德時代182.44410km和500km全新帝豪EV寧德時代182.44500km廣汽新能源Aion S寧德時代170510合眾U寧德時代180最大660小鵬P7比克21700-4.8Ah高能芯圓柱電池600km金康SERES SF5比克16

51、0500+江淮 iEV7S比克18650圓柱811電芯韓國現代Kona EV數據來源： LG 化學圖34：2025年811/NCA在三元中滲透率將達60以上高鎳三元需求旺盛。根據 GGII 數據，2018 年正極材料中，高鎳三元 NCM811/NCA 需求量達 10500 噸，在三元材料中占比達 7.68%，預計 2020 年高鎳 NCM811/NCA 三元材料市場的應用占比有望達到 26.29%，對應的需求量 7 萬噸，到 2025 年應用占比有望超過 60%，對應的需求量則接近 40 萬噸。數據來源：GGII， 廠商積極布局 NCM811，搶占電動市場群雄競逐國內三元 NCM 產量逐年增多

52、。2018 年全球三元正極材料企業產量排名第一的為SMM，主要產品為 NCA，產量達到 30000 噸，其次是優美科，主要產品為三元 NCM， 產量近 30000 噸。國內材料廠家在全球 TOP10 中無一生產 NCA 材料，主要集中在NCM。 2014 年到 2018 年，國內三元正極產能和產量迅速提升，產能從 3.7 萬噸增加到 33.4 萬噸。2018 年我國 NCM 較 2017 年增長 7.5 萬噸，增量主要來自振華、杉杉、當升、廈鎢等企業。受益于新能源汽車市場的需求帶動，動力電池廠商紛紛建廠投產，三元正極材料產量呈現逐年遞增的趨勢。根據真鋰研究數據，預計2019 年三元正極產能達到

53、 45 萬噸，產量達到 17 萬噸。 圖 35：2018 年全球主要企業三元產量分布圖 36：國內三元正極材料產能和產量數據來源：真鋰研究， 數據來源：真鋰研究， 目前三元正極材料行業集中度低。2017 年我國三元正極材料 CR3 為 31.6%，CR5 近 47.1%，2018 年 CR3 為 29.1%，CR5 為 45.1%，排名前三的廠商市占率相差較小。三元正極材料行業集中度較低，行業格局較為分散，主要原因在于：一是普通三元技術壁壘低，新進入者較多；二是國家政策的導向，高能量密度的三元材料能讓新能車提升續航，下游廠商進而獲得更多補貼；三是下游需求市場的打開，電池廠商和材料廠商競相布局三

54、元正極材料，產業鏈各大廠商競爭異常激烈。我們認為，未來正極材料分散的競爭格局將會重組，具有高鎳三元技術優勢的廠商將會占據市場前排席位，行業龍頭優勢愈發明顯。 圖 37：2017 年三元正極企業市占率圖 38：2018 年三元正極企業市占率數據來源：真鋰研究， 數據來源：真鋰研究， NCM811布局進展企業名稱表13：國內主要廠商NCM811動力電池布局進展國內外廠商積極布局 NCM811，搶占市場份額。當前，整個動力電池行業正處于劇烈的變革時期。無論是政策導向、市場需求，還是技術演進方向，三元材料高鎳化已成為動力鋰電池材料發展的必然趨勢。在補貼退坡和國際競爭加劇的大背景下，國內外企業正在向高鎳

55、三元領域積極布局。隨著新增產能釋放，現有市場競爭格局很有可能被打破，未來競爭將更加激烈。國內企業如當升科技、杉杉能源、寧波容百等已先后量產高鎳三元正極材料，高鎳 NCM811 材料在動力電池市場的應用逐漸起量。隨著各大正極廠商的加速布局，預計近兩年將會有更多正極材料企業量產高鎳 NCM811 三元材料，廠商產能釋放疊加下游市場需求提升，高鎳三元的替代進程將會加速推進。比亞迪NCM811動力電池研發取得重大進展，預計2019年下半年開始應用，2020年產能超過50GWh力神計劃到2022年,乘用車電芯比能量將達到350Wh/kg三元811軟包電芯能量密度到達302 Wh/kg，目前已開始建設相關

56、產品中試線，國軒高科計劃2019年開始建設產線，三元811軟包電池預計2020年實現量產，2020年規劃產能超過30GWh。電池廠商材料廠商捷威動力2019 年年底量產NCM811 電池， 能量密度270Wh/kg ， 2020 年能量密度達到300Wh/kg遠景AESC預計2019年全面實現量產三元811軟包鋰電池塔菲爾預計2019年四季度提供NCM811產品，2020年推出NCM811+硅碳負極產品，能量密度300Wh/kg天勁股份將于2019年年底推出60Ah的VDA尺寸的NCM811產品，單體能量密度達280Wh/kg 容百科技2016年-2018年第一代、第二代最多500噸/月201

57、9年第三代做到1000噸/月當升科技2017年投產4000噸動力NCM811/NCA2019年-2020年投產18000噸高鎳正極材料項目2017年底寧鄉基地高鎳NCM811產線投產，月度產能在100噸杉杉能源2018年湖南杉杉寧夏石嘴山基地7200噸三元622/811材料投產2019年對外公開擬投資15.8億建設鋰離子電池高鎳正極材料項目，設計綜合產能28800噸/年天津巴莫已向國際大客戶批量供貨高鎳系（NCM811）材料豐元鋰能年產5000噸鎳鈷錳三元正極材料項目，第一條生產線已量產；第二條生產線主體設備已經安裝完成NCM811生產線基礎設施已經完成，預計2019年上半年可量產供貨數據來源

58、：中國電池聯盟， 高鎳布局進展企業名稱表14：國外主要企業高鎳動力電池布局進展LG化學2018年，LG化學實現NCM811電池小批量生產2020年將推出第三代動力電池，單體電芯能量密度目標為270-280Wh/kg已量產第3代動力電池，單體能量密度達210230wh/kg三星SDI預計20212022年量產第4代電池，單體能量密度達270-280 wh/kg。2023年量產第5代電池，單體能量密度達300wh/kg。SKI2018年8月份開始批量生產用于電動汽車的NCM811電池匈牙利新工廠將于2021年完工， 2022年量產811電池圓柱形動力電池主要為NCA+硅碳負極的化學體系NCA材料1

59、8650電池最高單體能量密松下度達到250Wh/kg特斯拉Model 3使用21700圓柱形電池，單體能量密度可達340Wh/kg。數據來源：Energy Trend， 4、 投資建議國內新能源汽車銷量高速增長，動力電池高景氣持續。在國內補貼新政的指引下， 動力電池產業鏈降本增效壓力加大，三元動力電池迅速搶占市場份額，帶動高鎳正極材料快速增長。預計未來較長時間高鎳正極材料將成為各大車企競相角逐的方向，市場空間巨大。我們看好的投資方向：高鎳工藝技術難度大，設備要求高，且正極材料的開發周期偏長，目前 NCM811 正極材料正處于新品紅利期，只有容百鋰電、當升科技等少數企業可以實現量產。此外，各大廠

60、商紛紛布局高鎳正極材料，隨著高鎳材料的市場逐步打開，未來優先掌握高鎳正極生產核心技術且具有產能優勢的企業有望享受行業發展紅利。建議關注：容百科技（A19004.SH）、當升科技（300073.SZ）、杉杉股份（600884.SH）。5、 重點關注公司容百科技公司基本情況寧波容百新能源科技股份有限公司（簡稱“容百科技”）是由北京容百投資控股有限公司控股的高科技新能源材料企業，具有三元正極材料及其前驅體的一體化研發和制造能力。公司產品包括 NCM523、NCM622、NCM811，目前其動力型NCM811 體系產能為 600 噸/月。公司 2015 年實現單晶高電壓 NCM523 材料大規模量產，