【国金电新】厦钨新能深度:NL正极推陈出新,硫化锂开拓先锋
新兴产业观察者
风险提示
美国对华加征关税,原材料价格波动,NL材料推广不及预期,动储需求不及预期,新技术进展不及预期等
正文
一、公司介绍:深耕锂电二十载,全球化正极龙头
1.1 历史沿革:坚持创新研发为本,弘扬攻坚克难精神
公司前身为世界钨行业领军企业厦门钨业旗下的电池材料事业部,从2002年起,公司陆续投入重金建立了钴酸锂、锰酸锂、三元材料及磷酸铁锂等生产线,2016年12月从母公司分立,设立新公司独立运行,2020年完成股份制改革,2021年于上交所科创板上市,2023年1月与盛屯矿业集团等成立合资子公司,建成高镍、高电压三元前驱体生产线,同年5月与法国Orano集团成立合资子公司,以满足海外客户需求,加速锂电企业出海,为国内钴酸锂正极材料龙头企业。
公司将研发创新作为生存发展之根本,坚持做难而高技术含量产品。公司主要产品包括高电压三元材料、高镍三元材料、钴酸锂、磷酸铁锂等,在动力电池、3C电池、氢能等应用领域均占据优势地位,是消费电子电池领域正极材料龙头公司。其中,公司钴酸锂市场份额世界第一,三元材料位居行业第一梯队,贮氢合金连续15年市场份额全国第一。公司持续优化产品和技术路线、突破技术瓶颈,累计获得发明专利97项,目前推出的NL全新层状正极材料依托高能量密度、优异的充放电性能,能更好满足市场日益提升正极材料要求。
1.2 股权结构:股权架构稳定,厦门钨业控股
公司股权结构稳定,实际控制人为福建省国资委。截至2025年一季度,厦门钨业作为公司的控股股东(福建省国资委控股厦门钨业,间接控股公司),持股比例为50.26%,公司前十大股东持股比例达70.90%。
1.3主营业务:收入利润稳健增长,钴酸锂&三元双轮驱动
主业稳健,2023~2024年下滑主要系原材料价格波动。2019~2022年,公司营收、扣非利润均呈现增长态势,2023年以来营收同比呈现下降主要系锂、镍、钴等主要原材料价格下滑,扣非净利2024年降幅明显收窄,逐步企稳。
公司围绕钴酸锂与NCM三元材料构建双轮驱动格局。分别对应消费电子及动力电池两大核心应用方向。2021年,公司营收重心仍以钴酸锂为主,占比达72%。2022年起,三元材料业务快速崛起,主要受益于下游中创新航等客户放量,占比提升至47%;钴酸锂占比降至50%,公司产品结构实现重大优化。2023~2024年,随着下游客户新项目量产导入,公司三元材料销量持续攀升,两大业务占比基本持平,钴酸锂近50%、三元材料近45%,业务结构更趋均衡,助力公司在高景气周期下持续受益。
1.4产能&客户:加码全球化产能布局,大客户多元战略推进
产能布局:公司拥有全球化多元材料布局,已有产能20万吨,在建产能43万吨。国内现拥有海沧、璟鹭、三明、宁德、雅安五大生产基地,另有氢能、福泉、中色正元基地,国外通过全资子公司欧洲厦钨新能与Orano CAM在法国合资设立法国厦钨新能,布局三元正极和前驱体产能。已形成“5+2”的产能布局(国内5大基地+海外2大项目),覆盖正极材料、前驱体及氢能领域,并持续向固态电池等新技术拓展。截至当前,公司已有钴酸锂、三元材料、磷酸铁锂、三元前驱体产能分别为4.5、6.5、5、3.6万吨以上,三元材料、磷酸铁锂、三元前驱体在建产能分别为15.5、6、18万吨以上。
客户结构:多元化战略推进,绑定核心大客户。公司客户包括ATL、松下、宁德新能源、中创新航、欣旺达、比亚迪、三星、LGES等国内外知名电池客户,是理想、宝马、丰田、大众、广汽等多款汽车的锂电正极材料供应商,也是华为、苹果、小米、VIVO、OPPO等一线手机品牌的锂电正极材料供应商。2021~2023年公司前五名客户销售额占年度销售总额比例分别为 88%、86%、78%,比例有所下降,主要系公司不断优化客户结构,推进客户多元化战略,降低客户过度依赖风险。
1.公司在3C锂电池领域客户包括ATL、三星SDI、村田、LGC、欣旺达、珠海冠宇。ATL为公司长期核心客户,系钴酸锂业务的第一大客户,2018~2020年对其销售收入占比均超50%,主要系钴酸锂价格下跌以及公司主动优化客户结构所致。2024年12月12日,欣旺达子公司欣旺达动力与厦钨新能签署《固态电池战略合作框架协议》,就固态电池用系列新能源电池材料研发、量产、市场开发等开展广泛深入的合作,合作双方将进一步探讨产业化合作模式。
2.公司在动力锂电池领域客户包括松下、比亚迪、宁德时代、中创新航、亿纬锂能、国轩高科等。中创新航是公司三元业务的重要客户,双方于2025年1月签署《固态电池用三元富锂正极材料研制及创新技术开发合同》,聚焦三元富锂正极材料(额定电压达4.5V)的研制,以提升固态电池的能量密度和安全性,双方通过技术联合研发+产业化协同形成紧密绑定。
3.与法国ORANO集团合作,拓展欧洲国际市场。公司通过全资子公司欧洲厦钨新能与 OranoCAM在法国合资设立法国厦钨新能,布局三元正极和前驱体业务,覆盖欧洲、北美市场,强化国际供应链。
二、锂电正极:全球正极材料龙头,NL结构主导产业变革
2.1 正极材料多元供应,钴酸锂市场绝对龙头
公司钴酸锂位列全球龙头。公司产品涵盖钴酸锂、三元材料、磷酸铁锂、前驱体、贮氢合金等全系列能源新材料产品。产品广泛应用于3C数码、车载动力、储能等领域。根据福建省工业和信息化厅官网、EVTank等披露,公司钴酸锂产品市场占有率已经连续多年位居全国第一,近三年市占率在43%以上;三元材料产品稳居行业第一梯队,2024年出货量跃居全国第四;贮氢合金材料已经连续16年全国市场份额第一。
钴酸锂吨净利降幅收窄、毛利率稳中有升。拆分公司钴酸锂产品,2022~2024年原材料四氧化三钴、碳酸锂等金属化合物价格呈现大幅下降(CAGR分别-37%、-57%),公司钴酸锂毛利率仍维持稳中有升(2022~2024年分别7%、8%、11%),主要系钴酸锂单位价格逐年降幅均低于钴酸锂单位成本降幅(2023、2024年同比降幅分别-41%、-43%,及-42%、-45%),给予毛利率提升空间。此外,拆分公司钴酸锂净利,2023~2024年分别8146、6945元/吨,2024年降幅已呈现收窄,原材料影响有限。
2025年初钴盐价格出现反弹,长期趋势预计保持稳定。Mysteel新能源数据显示,受到刚果(金)宣布暂停钴出口四个月以应对钴供应过剩局面,截至2025年3月,年内钴盐涨幅均超50%,推高钴酸锂等产品价格。根据中国能源报,刚果(金)方面目的为平衡供需和保障价格稳定,然而钴价受供需形势波动影响,不会一直上涨。钴价长期趋势有望维持稳定。
注重研发,深耕技术创新。公司拥有强大的研发实力、丰富的技术积累,在高电压钴酸锂、高性能NCM三元材料及其前驱体制造领域,通过持续的研发投入与技术创新,探索、形成及掌握了多项关键核心技术,主要包括钴酸锂和三元前驱体共沉淀技术、烧结、掺杂及表面处理技术、高电压单晶材料生产技术等,并具有权属清晰的自主知识产权,截止到2024年6月,公司在国内外拥有175项注册专利(含发明专利109项)。公司是目前市场上极少数能供应4.5V+钴酸锂正极材料的供应商之一,新一代高电压快充性钴酸锂产品,产品性能指标达到世界第一。公司十分重视研发的投入,每年研发费用投入金额处于行业领先水平。
2.2 电池性能提升需求强劲、现有技术难以突破瓶颈
痛点——传统正极材料技术突破面临瓶颈:在三元材料领域,各厂商竞争激烈,2024年行业CR3仅为47%,激烈的竞争并没有带来三元技术的重大突破,主要系过去动力电池和储能电池占据电池市场主导地位,以降本为导向,未赋予技术革新充分溢价。根据高工锂电数据统计,2024年中国锂电池出货量1175GWh,其中动力、储能、数码电池出货量分别为780+GWh、335+GWh、55+GWh,占比分别为66.7%、28.5%、4.7%,消费电池占比不到10%。此外,虽然高电压钴酸锂材料具有能量提升和快充性能优良的特点,但是随着充电电压的提高,钴酸锂材料面临结构相变、稳定性下降、安全性能下降等问题,高电压钴酸锂在前驱体端生产工艺方面存在较高难度,业界现有钴酸锂性能逐步触碰“天花板”。
拐点——新应用场景的出现对电池能量密度提出更高要求:低空经济、人形机器人等概念的爆火也带动对电池行业的需求,以低空经济举例,目前我国低空产业在技术装备、应用场景、政策支持和地方响应等方面均呈现良好发展态势。低空经济相关产品对动力电池提出了更高要求,例如eVTOL对电池能量密度、高功率、安全性、快充及长寿命等的要求更加严苛。此外,2024年以来,三星、苹果纷纷加码AI,国产手机也加速向高端市场冲击,相应推出华为Mate 60系列、Pure70系列,vivo X 200系列,荣耀Magic 7系列,OPPO Find X8系列等。预计到2027年,AI手机的渗透率将超过40%。为了满足AI功能带来的高能耗需求,电池性能的提升成为亟待解决的问题。三元材料、高电亚钴酸锂性能提升已达极致,寻找一种能够显著提升能量密度、充放电倍率,并且具备更高稳定性的新型正极材料成为了行业的共识。新场景赋予材料技术溢价。
消费电子行业迎接复苏:政策&技术双加持,消费电子持续升温。根据工业和信息化部官方政务公众号,随着政策、技术红利持续释放,消费电子市场需求持续复苏,产业链景气度不断回升。政策端,新增实施手机、平板等数码产品购新补贴,为2025年“两新”政策加力扩围的一大亮点。技术端,企业正在进一步在续航、通信、显示、AI等重要领域持续研发,2024年下半年以来,AI终端落地进程提速,各主要手机、PC品牌发布新品均搭载AI大模型,AI眼镜亦成为市场关注热点,带动消费电子赛道持续回暖。
2.3 NL材料应时而生,引领锂电正极革命
全新层状结构:公司在世界范围内,首创定向掺杂工艺,打破原有的简单包覆等路径,将锂离子嵌进去,生成更稳固、层间距更宽的全新结构锂电正极材料,有利于更高能量密度电池的研发。从图表10可以看出,层状结构在密度、容量、能量方面较橄榄石、尖晶石结构具有显著优势,橄榄石结构为三维正交晶系,锂离子仅能沿一维通道扩散,限制其倍率性能;尖晶石结构为立方晶系,高温下容量衰减显著。NL材料更宽的层状结构在增强优势的同时还能进一步提升耐高压性、稳定性,及充放电速率等:1.更宽的层状结构可以释放出更多的锂离子,同时可以承受更高的电压,能使能量密度提升10%~15%以上;2.其结构比较稳定,层间距更宽,锂离子脱放过程中,形变很小,可以更好地平衡膨胀力度,减少颗粒粉碎风险,提升安全性;3.较宽的层间距使得锂离子传输速度加快,使得充放电速率的动力学性能能够提高1.5倍。
新技术有望实现降本增效:新型NL层状结构正极材料与既有的正极材料产线不通用,需要重新设计或改造生产线,将导致公司在产业化初期投入较高的成本。在正极材料的构成元素中,镍通过多价态变化提供更多锂离子存储位点,显著提高比容量,但会加剧阳离子混排;钴能抑制阳离子混排,维持锂离子的扩散通道。NL结构通过定向嵌入锂离子以增加锂离子含量及利用率,减少对镍元素的依赖,同时更宽的层间距能够保证锂离子的扩散,减少对钴元素的依赖。NL结构材料能用廉价金属替代部分贵金属如镍、钴等;钴酸锂中钴金属成本占比近80%,三元材料中钴、镍金属占比近60%,减少钴、镍金属使用量将大幅降低正极材料成本。以三元材料为例,考虑NCM811(分子式:Li(Ni₀.₈Co₀.₁Mn₀.₁)O₂)对比NMA-70(分子式:(Li(Ni₀.₇Mn₀.₂Al₀.₁)O₂),经测算,NL结构三元正极在用铝替代钴的情况下,原材料成本降幅10%~15%。考虑到目前NL结构尚处于产业化初期,良品率和生产效率未达最优,初期导入成本预计较高;综合考虑正极材料成本中直接材料成本近80%~90%,伴随工艺成熟,NL结构正极成本有望占据优势。
2.4 NL材料护城河深厚,贡献超额利润弹性
公司NL层状结构正极材料领域的技术壁垒,本质上是材料设计、工艺重构与知识产权体系及工业化的深度融合,其特殊性体现在以下三个维度:
1.技术持续创新,合作模式难以复刻:公司持续强化技术创新布局,通过自主研发+开放合作双轮驱动发展。内部设有专业研发团队,外部与国内外高校、科研机构紧密联动,加速前沿技术落地。2024年,公司动作频频:与法国Orano集团合资布局三元及前驱体产能;与国联研究院合作开发固态电池正极材料;携手欣旺达动力深化固态电池领域合作。技术护城河与持续创新力共同为公司长期增长保驾护航。其NL结构由公司与终端大厂历时多年联合开发,这种合作模式形成了极高的技术壁垒,使单一正极材料厂商或电池企业难以复制——既需电池端与材料端(公司为高电压正极材料领域顶尖企业)的深度协同,又依赖双方长期积累的研发能力。
2.材料设计与工艺重构:传统正极材料依赖掺杂、包覆等改良手段,而NL结构通过原子级定向嵌入技术(定向迭代),在产业化中首次实现锂离子的精准定位,形成热力学更稳定的晶体结构。传统掺杂包覆仅通过表面修饰(如ALD原子层沉积)或体相掺杂改良材料性能,而“定向迭代”工艺直接重构晶体层状结构,通过精确控制原子排列形成更宽的层间距,使锂离子传输速度提高1.5倍,并实现4.6V以上高电压稳定运行。这种从微观结构入手的革新突破了传统钴酸锂(4.55V上限)和三元材料(4.3V上限)的电压瓶颈。且其需定制化产线,采用“原子级定向嵌入技术”动态调控晶体生长路径,工艺参数的协同控制难度显著高于传统方法。
3.生产、产业化壁垒高:NL材料的生产线与现有正极材料产线不通用,需要重新设计或改造生产线,导致初期投入成本较高。这种高额的资本投入形成了进入壁垒,阻碍了其他企业的快速跟进。公司具有正极材料生产制造的深厚经验积累,能通过大规模生产和优化工艺流程,逐步降低成本,提高产品的市场竞争力,这种规模化和成本控制能力是其他企业短期内难以实现的。
公司NL结构材料业绩弹性测算:2027年NL结构材料对于钴酸锂板块收入、利润贡献弹性预计分别73%、144%(相较2024年)。具体假设如下:2025~2027年,① NL结构钴酸锂占比:10%~40%,主要系下游消费电子A客户等份额提升、终端需求放量;对应NL结构钴酸锂销售量为0.6~3.2万吨;② NL结构钴酸锂毛利(单吨加工费):2.5~2.8万元/吨,公司NL结构产品壁垒较高、初期为行业垄断产品,假设单位毛利较传统钴酸锂高出1万元/吨,测算考虑加工费逐年递减。③ NL结构钴酸锂成本:1.3~1.6万元/吨,考虑到公司NL结构初始规模较小、稼动率及良率较低,假设单位成本较传统钴酸锂高出1万元/吨,规模起量后考虑逐年成本下降。测算考虑2025年起钴金属价格上涨。③ 费用率:假设期间费用率保持在5%水平。
得出结果:2025~2027年,① NL结构钴酸锂净利贡献:0.9~4.9亿元;② NL结构钴酸锂业绩弹性:收入、利润预计分别16%~73%、28%~144%,相较2024年。
三、品类扩张:加码固态新技术,硫化锂开拓先锋
全固态电池因其高能量密度、高功率密度、高安全性和良好的温度适应性,成为下一代锂电池的主流方向,其核心在于用固态电解质代替传统液态电池的电解液和隔膜,而固态电解质主要分为氧化物、聚合物、卤化物和硫化物四大路线。其中硫化物固态电解质具有高离子电导率和良好的机械加工性能,受到政策的大力支持,被认为是全固态电池核心发展路线,目前头部厂商均已开始布局固态电池及固态电解质生产线路。在电解质材料层面,硫化物技术路线痛点主要在于硫化锂,作为合成硫化物电解质和锂硫电池正极的关键材料,其合成工艺复杂,价格昂贵、纯度要求高,产业化仍面临挑战。
公司在固态电池正极材料和电解质方向均布局领先技术与产品,具备独特性和前瞻性,已与多家研究机构及下游厂商建立长期合作关系:
1. 氧化物固态电解质:已布局第二代低残碱、高比表的锂镧锆氧(LLZO)和磷酸钛铝锂(LATP)两类产品,工艺与钴酸锂、三元材料相似,具有高离子电导率、热稳定性等优势,均可用于固态电解质系统、正极材料包覆及隔膜涂覆;
2. 硫化物固态电解质:布局气相法制备硫化锂,是硫化物固态电解质及锂硫电池正极核心材料之一,公司依托深厚冶炼技术,从源头控制反应活性和环境,具有纯度高、降本空间大等优势;
3. 固态正极材料:布局多种NCM高功率三元材料、Ni8系多晶三元材料、Ni9系超高镍三元材料,NL层状正极材料结构等,可用于电池正极和3C消费端,具有能量密度高、循环寿命长等优势,目前匹配氧化物固态电解质的正极材料已实现供货,匹配硫化物电解质的NL材料已处于产业化初期,将逐步扩产,产品性能优于传统钴酸锂、三元材料等。
硫化锂:CVD气相法制备工艺,实现高纯硫化锂生产
电池级硫化锂正加速迈入产业化阶段,行业对产品纯度和电导率要求较高,而国内技术仍处在发展阶段,生产成本高、设备及工艺仍需优化,硫化锂纯度和降本等为行业痛点问题。硫化锂制备方法主要分为液相法、固相法和气相法:
1. 液相法:传统方法,海外专利布局较多,较为成熟。然而面临剧毒硫化氢气体的使用及废液废气回收问题,增加制备成本,由于原材料易反应不充分而导致需要多级反应,增加后续提纯难度。
2. 固相法:引入碳还原剂,存在碳残留问题而降低产品纯度,可导致电池电导率下降、寿命缩短,同时可能存在高温高压生产环境导致设备折旧成本高等问题。国内部分厂商通过工艺优化降低对原料、设备依赖尝试降本。
3. 气相法:国内、国际专利和产业化布局较少,但具有显著纯度优势。如三井金属(日本)气相法制硫化锂专利产品纯度可稳定高于99.9%,在行业处于领先地位,但由于成本较高尚未实现产业化。
依托母公司厦门钨业金属冶炼工艺,公司构建高纯、设备自研CVD法硫化锂装置。母公司厦门钨业在粉体冶炼与气相反应方面积淀深厚,这些技术被迁移、借鉴到公司气相法设备及反应系统的研发过程。公司采用气相法中的CVD法制备硫化锂,其利用自研冶炼技术提炼的活性锂化合物,与含硫化合物(非硫化氢)反应,一步形成高纯度硫化锂。公司拥有全套自研设备,能从源头控制反应活泼性和反应环境,提高生产安全性。这种方法具有纯度高、成本低的优点,原料常见且反应一步到位,从而规避传统液相法中多级转化提纯步骤及固相法的高温与碳残留问题。
在保障技术领先的同时,公司展现出显著的成本控制能力,有望实现20万元/吨(进口价约100万元/吨)成本,主要源于原材料与工艺方面的结构性优势:
1. 原材料:依托多年在粉体冶炼领域的深厚积累,公司实现了高活性锂化合物的自主合成与提纯,避免了外部高纯锂源的依赖,降低原材料采购成本。
2. 工艺:得益于自主开发的类CVD气相合成工艺,公司通过一步反应路径直接合成高纯度硫化锂,无需经历传统液相法的多级转化与复杂提纯过程,同时避免了固相法可能引入的杂质与碳残留问题。这一工艺体系具有反应路径短、杂质含量少、生成过程一体化的特点,大幅简化了制备流程,在保障产品纯度与一致性的同时,显著降低了生产能耗和工序成本。
随着技术路径持续优化,设备迭代和工艺参数进一步精细化,公司未来仍具备可观的降本潜力,有望在固态电池材料体系中构建长期稳固的成本壁垒与差异化竞争优势。
目前公司气相法制备的硫化锂已通过小试、中试阶段,下游客户反馈良好,正在规划产能建设,并于2024年12月与欣旺达建立固态电池领域合作关系,此外与中创新航研究院、欣旺达等建立长期合作关系,共同研发固态电池正极材料和固态电解质,并已将固态电池材料送样宁德时代、清陶能源等。海外方面,公司与丰田松下(日本)在锂电池正极材料达成长期合作,后续有望针对硫化锂进行技术交流。伴随固态电池逐步产业化,公司在原材料端的领先布局与技术护城河有望助力公司在行业竞争及产业化推进中占据有利地位。
四、 财务分析&盈利预测
五、 风险提示
美国对华加征进口关税风险:美国对华加征关税将提升公司出口成本,或降低公司产品竞争力,对业绩预期造成影响。公司在法国工厂预计2025年底投产,关税低于国内,从法国出口至美国预计规避部分关税影响。
NL结构材料开拓不及预期:若公司NL结构材料在终端推广不及预期,可能影响产品销售量及利润,对业绩预期造成影响。
新能源汽车需求不及预期:若新能源汽车需求不及预期,电池产业链的排产或不及预期。
储能市场需求不及预期:若储能需求不及预期,电池产业链的排产或不及预期。
产业链排产提升、稼动率提升不及预期:若下游不及预期,则产业链或排产提升不及预期,稼动率提升不及预期。
欧美政策制裁风险:欧美地区可能出台限制国内电池出口的措施,对电池及材料公司的利润构成影响。
原材料价格上涨风险:若碳酸锂等原材料价格未来上涨,则对部分产业链企业盈利产生影响。
新技术进展不及预期风险:若新技术的量产、应用进展不及预期,部分企业的业绩增长将受影响。
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报告信息
证券研究报告:《厦钨新能深度:NL正极推陈出新,硫化锂开拓先锋》
对外发布时间:2025年5月13日
报告发布机构:国金证券股份有限公司
证券分析师:姚遥
SAC执业编号:S1130512080001
邮箱:yaoy@gjzq.com.cn