鋰電池負極材料行業為應對石墨化產能限制，頭部企業紛紛進行一體化生產基地建設分析鋰電池負極材料行業為應對石墨化產能限制，頭部企業紛紛進行一體化生產基地建設為應對下游高增的需求以及原材料、石墨化價格上漲的壓力，負極材料頭部企業普遍選擇打造負極一體化項目，對于石墨化加工、炭化加工、上游原材料等產業鏈各環節進行一體化布局，加速石墨化自供比例的提升，以保障供應鏈安全，提高成本控制能力。2021年以來，貝特瑞、璞泰來、杉杉股份、凱金能源等頭部企業紛紛開始建設產能在20萬噸以上的大規模一體化項目。負極材料需求測算（一）動力電池全球汽車電動化趨勢明顯，動力電池出貨量或將維持高增。假設，2022-2025年國內動力電池出貨量分別為217/325/472/637GWh；2022-2025年海外動力電池出貨量分別為227/318/430/537GWh。1）人造石墨，2022-2025年國內需求量分別約為20/27/36/45萬噸，海外人造石墨需求量分別約為20/25/32/37萬噸；2）天然石墨，2022-2025年國內需求量分別約為4/5/7/8萬噸，海外天然石墨需求量分別約為4/4/6/6萬噸；3）硅基負極，2022-2025年國內需求量分別約為0．2/0．6/2/4萬噸，海外需求量分別約為0．8/2/3/5萬噸。（二）消費電池（含電動工具）消費領域電池增長幅度相對小，增速相對較緩。假設，2022-2025年國內消費電池出貨量分別為83/93/105/117GWh；2022-2025年海外消費電池出貨量分別為61/69/78/87GWh。1）人造石墨，2022-2025年國內需求量分別約為7/7/8/8萬噸，海外人造石墨需求量分別約為5/5/5/5萬噸；2）天然石墨，2022-2025年國內需求量分別約為1/1/1/1萬噸，海外天然石墨需求量分別約為1/1/1/1萬噸。（三）硅基負極2022-2025年國內需求量分別約為0．4/0．4/0．9/1萬噸，海外需求量分別約為0．3/0．4/0．9/1萬噸；3）儲能電池：從增速上儲能增速相對較快，由于新能源裝機量高增，疊加海外需求增長。假設，2022-2025年國內儲能電池出貨量分別為83/93/105/117GWh；2022-2025年海外儲能電池出貨量分別為61/69/78/87GWh。1）人造石墨，2022-2025年國內需求量分別約為6/8/9/10萬噸，海外人造石墨需求量分別約為4/4/5/6萬噸；2）天然石墨，2022-2025年國內需求量分別約為1/2/2/3萬噸，海外天然石墨需求量分別約為1/2/3/3萬噸；3）硅基負極，2022-2025年國內需求量分別約為0．03/0．1/0．2/0．4萬噸，海外需求量分別約為0．03/0．1/0．2/0．5萬噸。中國鋰電池負極材料行業市場現狀（一）負極材料對比負極作為鋰電四大主材之一，占鋰電池成本10%-15%左右。主流石墨負極可細分為天然石墨和人造石墨兩大類，其中人造石墨憑借較好的循環壽命及一致性在動力領域占據主要位置，天然石墨則憑借較低的成本和較高容量普遍應用于消費領域。出于成本考慮，部分動力廠商也開始用天然和人造復合石墨做負極。（二）負極材料行業產業鏈鋰電池負極材料的上游，原材料根據產品種類不同而不同，天然石墨負極材料的上游原料為天然石墨礦石，人造石墨負極材料的上游原料是針狀焦、石油焦、瀝青焦等；鋰電池負極材料的設備主要包括流化床、回轉爐等。鋰電池負極材料的中游為鋰電池負極材料的生產加工商，生產含不同種類的負極材料。鋰電池負極材料下游為鋰電池行業，下游行業的產品最終應用于動力電池、3C消費電池及工業儲能電池三大領域。下游行業對負極材料行業的發展具有較大的影響，其需求變化直接影響到負極材料行業未來的發展狀況。負極材料上游分析（一）石油焦石油焦是原油經蒸餾將輕重質油分離后，重質油再經熱裂的過程轉化而成的產品，主要用來生產石墨電極、鋰電負極、高端預焙陽極等。石油焦是石油煉化副產品，產出基本依賴石油煉化產量。2022年6月全國石油焦產量248．9萬噸，同比下降1．8%，2022年1-6月全國石油焦產量為1472．2萬噸，同比下降1%。（二）針狀焦產量針狀焦是一種新型優質的碳素材料，外觀為銀灰色。針狀焦原材料要求較高，是高端人造石墨的主要原材料。得益于我國鋰離子電池行業的快速發展，針狀焦市場需求釋放，行業規模隨之擴張。近年來中國針狀焦產量實現爆發式增長，2021年產量超70萬噸，預計2023年將繼續保持增長，產量將達138．79萬噸。從市場份額來看，中國針狀焦市場份額較為分散。2021年中國油系針狀焦總產能為145萬噸，生產企業共9家，其中排名前五的是寶來生物、益大新材料、京陽科技、錦州石化、億維新材，產能分別為26萬噸、20萬噸、20萬噸、17萬噸、15萬噸，分別占比18%、14%、14%、12%、10%。（三）天然石墨產量在鋰離子電池、電弧爐鋼鐵等行業的推動下，我國天然石墨產量逐年增長。數據顯示，2017-2021年國內天然石墨產量從62．5萬噸增長至73．5萬噸，期內年均復合增長率為4．14%。未來隨著包括耐火材料、潤滑油和鋰離子電池在內的下游行業的需求不斷攀升，中國天然石墨產量預計將在2023年達87．3萬噸。天然石墨可分為鱗片石墨和土狀石墨，負極材料通常采用鱗片石墨。從市場競爭格局來看，貝特瑞獨占63%的市場份額，翔豐華、杉杉占比分別為8%、6%。人造石墨主角地位難撼動，硅基負極粉墨登場（一）石墨類負極性能優化進行時石墨類負極各有優勢，人造石墨更勝一籌。從克容量來看，天然石墨容量略高于人造石墨。天然石墨負極材料的理論容量為340-370mAh/g，人造石墨的負極材料的理論容量為310-360mAh/g。從循環性能來看，人造石墨循環性能好于天然石墨。根據貝特瑞的數據，天然石墨（GSN產品）的循環周數為500周左右；人造石墨（AGP-2L-P）循環周數可達6000周。主要原因為天然石墨的顆粒大小不一致，表面缺陷較多，因此容易與電解液反應從而導致循環性能下降。從膨脹率角度來看，天然石墨膨脹率高于人造石墨。主要原因為鱗片石墨的結晶度較高，片層結構單元化大，具有明顯的各向異性。因此，鋰嵌入和脫嵌過程中體積產生較大的變化。制造成本以及售價來看，人造石墨的成本以及售價高于天然石墨。主要是由于其生產工藝導致。根據鑫欏鋰電的統計（2022年9月23日），天然石墨負極（高端）均價約為6．1萬元/噸，人造石墨負極（高端）約為6．80萬元/噸。天然石墨與人造石墨的組合穩固了石墨類負極在負極材料中的地位。根據下游應用的不同需求，石墨類負極產品具有多樣性。1）天然石墨與人造石墨混合，提高負極材料克容量、降低產品成本。天然石墨具有可容量高以及成本較低的優勢，人造石墨中混合天然石墨一定程度上可以提高負極材料的容量，生產更具性價比的產品。由于天然石墨為輔助材料，因此人造石墨將會克制天然石墨膨脹率高的問題；2）針狀焦與石油焦區分高低端人造石墨產品。由于針狀焦原材料要求較高，石墨化性能高于石油焦，因此是高端人造石墨的主要原材料。（二）硅基負極接棒石墨類負極石墨類負極容量接近理論上限，硅基負極成為下一代負極材料主力軍。新能源汽車高速發展加速高能量密度電池發展進程，硅基負極成為下一代負極材料的首選。從克容量來看，硅基負極擁有絕對優勢。石墨負極理論克容量為372mAh/g，硅基負極理論克容量可高達4200mAh/g。從膨脹率來看，硅基負極材料膨脹率極高。根據數據，硅基負極膨脹率高達300%。從循環性能看，硅基負極循環壽命遠低于石墨類負極。目前硅基負極循環壽命為300-500次。主要原因為，硅基負極膨脹率較高，充放電過程中的膨脹會導致硅基負極材料的粉末化，從而影響電池的使用壽命。從制造成本來看，當前硅基負極材料成本遠高于石墨類負極材料。根據隆眾資訊預測，2022-2023年貝特瑞的硅基負極和硅氧負極單位盈利均為6．5萬元/噸和6．3萬元/噸。根據鑫欏鋰電數據統計，截至2022年8月30日，天然石墨（高端）和人造石墨（高端）的售價分別為6．1萬元/噸和7．1萬元/噸。從硅基負極類型來看，硅碳負極與硅氧負極或將成為硅基負極主流技術。目前硅基負極的技術路徑有三種，分別為硅氧負極材料、硅碳負極材料、硅基合金負極材料。1）硅氧負極材料：Li2O基質環繞在LixSi核周圍可充當著鋰離子的快速擴散通道，因此嵌鋰時SiOx富含的Li2O基質能夠使其在循環和倍率性能方面最優化；LixSi核周圍的Li2O和Li4SiO4基質還可以有效的緩沖體積膨脹。2）硅碳復合材料：將碳材料包覆在硅材料外層，形成硅碳復合材料。從結構上來看，包覆結構改善材料的循環穩定性。碳材料的包覆能夠提高負極材料的導電性能，并且碳材料表面會形成SEI膜，能夠抑制電解液對于負極材料的侵蝕，從而提高負極材料的循環性能。行業發展前景分析（一）各國新能源汽車支持政策有利于鋰電池負極材料產業的長期發展鋰電池負極材料作為一種重要的新能源汽車動力電池材料，長期以來受到國家科技政策和產業政策的支持，并被列入國家相關產業發展規劃及目錄。近年來，國家相關部門相繼出臺了新能源汽車相關法規和政策，具體包括購車補貼、稅收優惠、路權特權、積分政策等，為我國新能源汽車企業的發展提供了良好的外部環境，有利于國內鋰電池負極材料產業在更高的起點上與國際同行競爭。（二）日益緊迫的環保壓力有利于促進鋰電負極材料產業的發展二次鋰離子電池在電動汽車、電動自行車和電動工具等領域的加速推廣應用，有利于改善能源結構，增加清潔能源，減少碳排放量，改善環境。另一方面，二次電池中鉛酸、鎳鎘電池的使用和廢棄都有可能對環境造成了較大污染，而鋰電池是具環保價值的綠色電池之一，其對這兩種電池品種的替代全面符合了當下對建立環境友好型社會的號召。由此釋放出的巨大市場空間給鋰離子電池產業帶來了重要的發展機遇。（三）下游各大車廠的擴產計劃將直接推動鋰電負極產業快速發展面對新能源汽車較為明確的發展趨勢，國內外各大汽車巨頭相繼加大了新能源汽車的投資力度，同時也引來了各路資本競相加入造車新勢力，將直接推動上游動力鋰電廠商以及負極材料廠快速發展。負極材料中游分析（一）負極材料市場規模近年來，隨著新能源汽車行業的興起以及鋰電池等產品的發展，負極材料市場規模穩步增長。數據顯示，我國鋰電池負極材料市場規模由2017年82．1億元增至2021年159．1億元，年均復合增長率為21%。相關研究機構預測，2023年我國負極材料市場規模可達210億元左右。（二）負極材料出貨量2022年上半年，國內新能源汽車銷量達到260萬輛，帶動動力電池出貨超200GWh。海外客戶加速對人造石墨技術應用，推動我國負極海外出貨上升。冬奧會后，限產限電放寬，石墨化產能利用率上升，負極產能得到部分釋放，市場需求得到較好的滿足。2022年上半年，中國鋰電負極材料出貨量54萬噸，同比增長68%。（三）硅基負極材料出貨量近年來，中國硅基負極材料正在不斷發展，硅基負極市場迎來快速增長，出貨量預計大幅增加。2021年硅基負極材料出貨量達1．1萬噸，同比增長83%，占負極材料出貨量的1．5%。隨著特斯拉4680電池的量產以及大圓柱電池的推廣應用，未來將繼續增長，預計2023年將達2．47萬噸。（四）負極材料產品結構從產品出貨結構來看，受動力及儲能市場需求帶動，人造石墨對比天然石墨具有更好的一致性與循環性，帶動人造石墨占比提升；我國主要鋰電池企業逐步轉向人造石墨，帶動了人造石墨出貨量占比進一步提升。2021年人造石墨產品占比持續提升，市場份額上升至84%；天然石墨占比下降，市場份額下滑至14%。（五）負極材料進出口量我國負極材料出口遠大于進口，進出口貿易順差。數據顯示，2021年中國負極材料出口量62．8萬噸，同比增長31．4%，出口量超過此前2018年的最高值57．1萬噸，創歷史最高水平。2021年中國負極材料進口數量為8．2萬噸，同比增長84．5%。（六）市場競爭格局我國負極材料市場集中度較高，行業競爭格局相對較好，CR3達到56%。其中，貝特瑞、璞泰來（江西紫宸）和杉杉股份一直處于頭部地位，占比分別為26%、15%、15%，東莞凱金近年市占率有所提高，占比13%。此外，貝特瑞、中科星城（中科電氣）和尚太科技擴產積極，市占率提升較為明顯。中國負極材料行業競爭格局分析（一）石墨化產能分布石墨化是人造石墨的必備工序，由于雙限政策影響，國內各地對屬于高能耗產業的石墨化項目嚴格限制，目前純石墨化廠商擴產項目較難通過地方政府能評及環評審批。負極廠商一體化產能項目由于更能促進地方就業和貢獻更多稅收，并屬于國家鼓勵的新能源產業，相對更容易拿到能評和環評審批。2021年我國石墨化產能合計98．1萬噸。（二）競爭格局2021年國內負極材料產量達66萬噸，同比增長85%。負極龍頭貝特瑞市占率26%，同比增長3%，國內負極CR3/CR5分別達56%/80%，同比下降2%/持平，龍頭廠商競爭格局較為穩定，其中貝特瑞、中科星城和尚太科技擴產積極，市占率提升較為明顯。在人造石墨領域，璞泰來（江西紫宸）和杉杉股份是雙龍頭，2021年在國內的市場份額均超過15%，凱金能源、貝特瑞、中科電氣、尚太科技等緊隨其后。2021年貝特瑞在天然石墨領域一家獨大，市場份額超過60%，翔豐華、江西正拓與中科電氣分別占比17%、2%與2%，其他企業占比15%。（三）性能對比從我國主要負極廠家人造石墨產品性能對比來看，多年來璞泰來主流產品均