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深耕金属粉材行业,博迁新材:十年兀兀如一日,已到凌云仍虚心

日期:2025/04/02 21:35来源:未知 人气:51

导读:(报告出品方/分析师:东北证券 周颖 曾智勤)1. 专注顶尖高端金属粉体材料,全球唯一 MLCC 用 80nm 镍粉供应商1.1. 深耕金属粉材行业,重视技术研发博迁新材致力于纳米金属材料研发与产业化应用的开拓发展。公司成立于2010年,并于2020年在上交所上市。十余年来公司依托领先技术和专业服务,已形成集高端纳米金属粉体材料研发、生产、销售为一体的完善业务链条,终端产品广泛......

(报告出品方/分析师:东北证券 周颖 曾智勤)

1. 专注顶尖高端金属粉体材料,全球唯一 MLCC 用 80nm 镍粉供应商

1.1. 深耕金属粉材行业,重视技术研发

博迁新材致力于纳米金属材料研发与产业化应用的开拓发展。

公司成立于2010年,并于2020年在上交所上市。十余年来公司依托领先技术和专业服务,已形成集高端纳米金属粉体材料研发、生产、销售为一体的完善业务链条,终端产品广泛应用于消费电子、汽车电子、通讯等领域。

公司围绕镍粉布局丰富金属材料粉体产品。

公司在国内率先实现了常压下物理气相冷凝法(PVD)技术的产业化,积累了丰富制备超细金属粉末的经验,成为全球唯一 MLCC 用 80nm 镍粉供应商,并将该技术由镍粉应用横向拓展至其他粉体和材料,成功研制银包铜粉、纳米硅粉,未来还将持续推进 3D 打印金属材料、Ni 基高温合金、Fe 基软磁材料和特殊合金靶材等多种新型材料的研发。目前,公司供应产品覆盖镍粉、铜粉、银粉等纯金属粉、合金粉与其他材料粉末。

公司实控人持股稳定,管理层行业经验丰富,核心员工持股凝聚发展力量。

王利平先生为公司董事长及实际控制人。陈钢强博士是公司技术骨干,30 余年深耕金属粉 体材料研发,现任公司董事及总经理,对公司产品技术研发与新产品开发起到了关键的作用。申扬投资、辰智卓新是公司核心员工持股平台。通过核心员工持股,将员工利益与公司整体利益绑定,提高员工创新力、公司凝聚力。

技术为翼,铸就核心竞争力。

公司重视研发投入,研发费用率稳步上升,2021 年研发费用为 4441.90 万元,较上年同期增长 83.69%,2022 年在宁波以自有资金投资组建研发中心。

截至 2021 年底,公司已获得专利 123 项:其中境内专利 122 项,包括发明专利 49 项、实用新型专利 73 项;境外(美国)专利 1 项。

公司自主研发的 PVD 法具有明显优势,是全球唯一 MLCC 用 80nm 镍粉供应商。

目前镍粉中实现工业化量产的制备方法主要有化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)和液相法,其中 CVD 与液相法均属于化学法,PVD 属于物理法。

相较于物理法,日企多采用的化学法所需生产设备昂贵,在生产过程中会产生盐酸等有害 物质,腐蚀、损害生产设备与产品,在小型化趋势下处理难度加大。

具体而言,JFE 矿业在生产过程中会生成腐蚀性气体氯化氢,对设备耐腐蚀性要求高;住友金属纳米镍粉的产出率较低且分散性较差。

PVD 技术法制备粉体得率高、显微组织均匀、振实密度高、合金元素分布均匀、粉体粒径可控,博迁新材领先全球,率先实现了 80nm 粒径镍粉的量产,已成功运用至三星电机 MLCC 生产中,昭荣化学目前仍重点在研发 100nm 粒径镍粉。

1.2. 核心业务镍粉保持高增,新型材料业务打造第二成长曲线

公司以镍粉为核心业务,营业收入及归母净利润高速增长。公司 2017-2021 年营业收入复合增长率达到 31.64%,其中镍粉营收贡献占比从 2017 年的 68%增长至 2021 年的 83%。

2019 年营收降低系 2018 年底出售锡焊业务,且当年镍粉下游 MLCC 市场波动影响镍粉营收所致。2021 年归母净利润较上年同比增长 49.59%,当年镍粉销量 1530 吨。

公司镍粉业务毛利贡献大。

镍粉毛利率稳定在公司内高水平,2019 年高达 54.59%,连续三年贡献了超 90%的毛利。公司镍粉型号广泛,能够覆盖 80nm 至 500+nm,粒径越小,售价及毛利率越高。随着下游终端小型化趋势,未来镍粉也将不断朝着超细粒径发展,进一步提升公司盈利能力。

公司积极推进银包铜粉、纳米硅粉等新型材料产业化落地。

公司于 2011 年申请银包铜粉专利,积累十余年生产工艺,持续优化银包铜粉制作过程的均匀性、等量性。

公司目前已新建一条银包铜粉中试产线,有数百公斤出货,据公司投资者交流,公司目前已有吨级订单。公司积极对接下游锂电池负极厂家,纳米硅粉正处于客户评价阶段。

公司费用控制良好,资本结构健康。

公司管理费用率整体稳定在 4%上下,2019 年 出售销售费用发生额较大的焊锡材料业务后,销售费用率也保持在低水平。与可比 公司相比,公司资产负债率在行业内处于低水平,2021 年资产负债率为 11.42%,抵 御风险能力强劲。

2. 下游 MLCC 需求小型高容化、国产化发展,高端镍粉迎来新增长

2.1. 镍粉用于制作“工业大米”MLCC 内电极

MLCC 作为运用广泛的被动元器件,被称为“工业大米”。

片式多层陶瓷电容器 (MLCC)以电容量大、体积小、寿命长、耐高温等优点,成为广泛使用的电容器种类,占据陶瓷电容器市场的 90%。结构上,MLCC 由陶瓷介质体、金属内电极和金属外电极三大部分构成。

镍粉是制作 MLCC 内部电极的关键材料。

根据容量大小可将 MLCC 进一步划分为 高容 MLCC 和低容 MLCC,105(1uF)以上电容称为高容 MLCC。镍粉占低容 MLCC 成本 5%,在高容 MLCC 占比中最高能达到 10%,在 MLCC 高容化趋势下,镍粉的市场空间也将扩大。

公司打破日企对 MLCC 用镍粉行业的垄断。

MLCC 用镍粉制备工艺要求严格,设备投入大,因此行业竞争格局较为集中,且主要为日企:JFE 矿业有限公司(JFEMineralCompanyLtd.)、住友金属矿山株式会社(Sumitom oMetalMiningCo.,Ltd.)、昭荣化学工业株式会社(ShoeiChemicalInc.)、东邦钛株式会社(TohoTitaniumCo.,Ltd.)、株式会社村田制作所(MurataMan ufacturingCo.,Ltd.)。

其中昭荣化学的市占率高达 40%居全球第一,博迁新 材的市占率约为 17%,是国内唯一MLCC 用镍粉供应商,打破了日企对 MLCC 用镍粉市场的垄断。

公司 PVD 法技术壁垒高。公司的镍粉生产工艺流程主要分为制粉环节和分级环节,其中制粉环节为主要生产环节,分级环节为配套生产环节,系制粉环节的后续深加工。

制粉环节所需设备均为公司自行设计并组装,在长期研发和量产过程中积累了大量 know-how,不断技术创新,于 2016 年成功研发并量产 80nm 超细镍粉,目前仍是全球唯一 MLCC 用 80nm 镍粉供应商。

2.2. MLCC 的小型化、高容化趋势给镍粉带来新机遇

根据下游应用领域,MLCC大致可以分为民用消费、民用工业和军用三类。

其中,消费级 MLCC 主要应用于移动终端、计算机、家电、影音设备等,工业级 MLCC 主要应用于网络通讯、工业控制、医疗器械、轨道交通、精密仪表仪器、石油勘探、汽车电子,其规格较消费级更高端。

消费级 MLCC 是需求驱动的主要因素,车规级 MLCC 的需求驱动力正在增加。

MLCC 景气度有望好转,即将开启新一轮上行周期。

MLCC 具有明显的周期性与长远成长性。

2016年底起,村田、TDK、京瓷等日系厂商放弃部分 中低端 MLCC 市场,角逐高端 MLCC 市场,台厂抓住中低端市场空间涨价,形成行业囤货;2019 年行业整体处于去库存的状态,叠加全球贸易压力影响需求,下行压力大;2020 年行业处于新一轮景气周期,库存出清,疫情带来消费电子需求复苏,供给端开工不稳定,供不应求;2021 年 Q3 随着前期扩产产能释放、疫情影响缓解、消费电子需求疲软,行业开启新一轮去库存。

目前 MLCC 行业去库存进入尾声,风华高科与三环集团 2022 年三季度的存货周转率相比一季度有明显提升,稼动率也逐步回升,行业回暖在即。

MLCC 内部需求分化明显,车规级将成为行业新风向。

车规级 MLCC 需求紧俏,价格相对坚挺。车规级 MLCC 属于高端 MLCC,目前能量产的企 业有限。村田率先布局车规级 MLCC,约占车规级市场份额 40%。

相较于消费级 MLCC,车规级 MLCC 具备以下特征:

(1)工作温度更高: 消费级 MLCC 最高工作温度一般是 85°C 至 125° C,但车规级 MLCC 一般要求最低工作温度达到 125°C。

(2)使用寿命更长: 消费级 MLCC 使用寿命一般为 3 至 5 年,车规级 MLCC 则需达到 15 年及以上。

(3)可靠性更高: 车规级 MLCC 的使用关乎车内人员生命安全,必须能够适应高温、强烈振动、冲击等恶劣环境,对温度、湿度、气候、抗震等方面能力要求更为严苛。

新能源汽车的发展带来了车规级 MLCC 的快速增长。

汽车电子化率提升和新能源汽车发展趋势下,整车 MLCC 用量提升。

(1)诸如卫星定位系统、中央控制系统、无线电导航系统等电子类产品在各档类汽车中覆盖率增加,且不断升级丰富功能;

(2)汽车电动化使单车 MLCC 用量大幅增加。村田数据显示,传统燃油车整车用量为 3000-3500 颗,混合动力汽车约为 12000 颗,纯电动车约为 18000 颗。

MLCC 市场规模和出货量稳步增长。

据中商产业研究院统计,全球 MLCC 市场规模从 2019 年的 821.45 亿增长至 2021 年的 1147.19 亿,全球 MLCC 出货量从 4.49 万亿只增长至 5.16 万亿只。

结合中国电子元件协会预测,2025 年全球 MLCC 市场规模将高达 1490 亿元,2019 年至 2025 年间 CAGR 为 10.43%。《2021 年版中国 MLCC 市场竞争研究报告》显示,2025 年全 球MLCC出货量预计达6.05万亿只,2019年至2025年间CAGR为5.10%。

在上述数据基础上进行测算,毛利率采用行业代表公司风华高科、三环集团、新华科 2019 年至 2021 年期间的平均毛利率,2022-2025 年假设毛利率为 38%。

内电极成本考虑高容 MLCC 与低容 MLCC 占比,假设高容 MLCC 占比从 2019 年的 36%增长至 2025 年的 60%,高容 MLCC 内电极成本占比为 10%,低容 MLCC 内电极成本占比为 5%。

按 BME-MLCC 占 MLCC 的 90%进行测算,在 2025 年 MLCC 内电极用镍粉市场规模有望达到 66.51 亿元。

MLCC 向薄层化、小型化、高容化方向发展,对于粉体粒径也提出了更严苛的要求。

要兼具小型与高容的特征,可以通过增加电极层层数、降低电极层厚度实现,匹配的镍粉也要更细致均匀。

0805、0603、0402 等大尺寸 MLCC 占比逐步降低,取而代之的是 0201、01005、008004 等小尺寸 MLCC,其中 0210 尺寸 MLCC 已成为市场主流,所需镍粉也从 600nm、400nm 向 200nm、100nm 及以下靠近。

以村田电容为例,产品不断向小型化、大容量发展,转向附加值聚集的车规级高端 MLCC 和消费级小型 MLCC。

公司是全球唯一量产 80nm 镍粉的供应商,以技术优势抢占高端超细镍粉市场。

公司 80nm 镍粉可用于高端消费电子 MLCC,200nm-300nm 镍粉可用于车规级 MLCC。

2.3. 客户端与供给端同时发力,盈利能力有望进一步提升

客户端方面:

(1)战略客户三星电机 MLCC 市占率全球第二,与公司深度绑定;

(2)风华高科、潮州三环等国内厂商抓住国产替代趋势,加速扩产。

公司生产镍粉主要销往日韩台及中国大陆。

公司与三星电机、台湾国巨、台湾华新科、风华高科、潮州三环等国际、国内电子元器件行业领先企业保持了长期良好的业务合作关系。

日本企业对于本土镍粉存在一定黏性,随着公司 2019 年设立日本子公司广新日本,公司逐步渗透日本市场。

2021 年公司国内与日本市场粉体销售收入同比增长 142.96%、65.32%。三星电机是公司第一大客户。

MLCC 用镍粉客户测试认证周期长,且各项工艺参数确定后不会随意更改,存在上下游黏性。

公司与三星电机的合作始于 2007 年,三星电机为避免供应链被日企控制寻找外购,公司以技术实力获得三星电机认可。

经过长期合作,双方已成为深度合作的战略伙伴,共签署两次战略合作协议书,约定三星电机 2018-2020、2021-2023 期间每年分别从公司及子公司购进 500 吨 80nm-300nm 镍粉,3 年约采购 2100 吨 和 2000 吨镍粉。

受 MLCC 行业竞争格局影响,公司客户集中度较高。

三星电机销售收入占公司销售总额 60%及以上,2019 年由于三星电机加大对单价昂贵的小粒径镍粉采购,调整采购结构,致当年销售收入占比高达 83.47%。目前公司客户集中度呈下降趋势,相关风险随之释放。

三星电机是全球第二大 MLCC 厂商,2020 年市占率高达 19%仅次于村田电容。

三星电机发展势头迅猛,力争在 2025 年前赶超村田跃居 MLCC 龙头,并将竞争重点转向高附加值的车规级、工控级、高端电子消费 MLCC。

三星电机已开发 13 种适用汽车动力系统的车载 MLCC,成功切入车载市场。

在三星电机加速研发和扩产进度的背景下,博迁新材高端镍粉需求也将相应增长。

MLCC 供应格局集中于日韩,国产替代空间广阔、趋势显著。

现阶段我国是全球 MLCC 最大的需求方,据前瞻研究院统计我国 MLCC 需求约占全球市场需求的 40%。但 MLCC 供应格局集中于日韩企业,我国全球市场份额占比仅为 6%,进口依赖度高。这是由于日韩产业发展时间长,技术成熟。

当前日韩企业竞争主场转向高端 MLCC,消费级等中低端 MLCC 市场空间得以释放,风华高科、潮州三环、国巨、新华科等国企和台企,有望填补中低端市场空白。叠加境外贸易不确定性因素加剧、国内厂商推进研发等因素,MLCC 国产替代趋势势不可挡。

在国产替代趋势下,国内 MLCC 厂商纷纷扩产,博迁新材将从中受益。

公司国内客户风华高科 2021 年 MLCC 市场占有率居全国第一。

风华高科有着三十余年的 MLCC 发展史,是国内少有的 01005-2220 及以上全尺寸产品覆盖的 MLCC 供应商,在技术与产品品质上不断缩小与日韩差距,现已台企并驾齐驱。

风华高科立足中低端,并积极开拓高端市场,启动“祥和工业园高端电容基地”建设项目生产高容小尺寸 MLCC,继续优先发展车规、工控等高端应用领域产品。

此外,风华高科同步加强制浆技术的研究,高端电子元件用粉体和浆料现已取得阶段性进展。

若国内 MLCC 厂商成功突破制浆技术,高端 MLCC 制造将进一步降低进口依赖,催化博迁新材高端镍粉需求。

供给端方面:

(1)调整定价模式,改善因镍价大幅上涨而滞后的售价;

(2)突破分级技术,完善产品构成,积极开拓新客户。

公司 MLCC 用镍粉上游原材料为镍块,属于大宗商品,占镍粉生产成本的 40%。镍粉产品销售价格、镍粉原材料占比与镍价走势基本一致,公司自上市起采用“成本+目标毛利”定价模式,售价调整要滞后于上游镍价变化,叠加 2020 年常规镍粉销售比重上升、汇率波动等原因,毛利率有所降低。

2022 年上半年开始,公司调整定价模式为“1 个月或 3 个月的镍原材料均 价+加工费”,2022 年第三季度毛利率表现好转。

公司多角度发力,积极提升分级能力。

目前公司在制粉环节领先日企,但分级环节与日企还存在一定差距,村田等部分日系客户仅接受分级粉供应,因此公司亟需提升分级技术。

(1)加快技术研发。IPO 募集投资项目之一“二代气相分级项目”即改进高端分级设备、加强金属粉体分级技术研发。

(2)与客户加强沟通协商。公司积极送样日本村田,与之协商供应形式。

(3)探索新生产模式。公司与日本先进分级厂商开展合作,设立在日分级工厂。截至目前公司已突破 180-200nm 分级技术,小批量供应三星,未来放量将继续拉动盈利增长。

3. 乘 HJT 电池产业化之风,银包铜粉未来可期

光伏装机量持续增长,产业未来前景广阔。

在“碳中和”政策推动叠加度电成本降低的背景下,我国光伏新增装机量由 2013 年的 12.92GW 增长至 2021 年的 54.88GW,据中国光伏协会预测(CPIA)2022 年我国光伏新增装机量将达到 85GW-100GW。

光伏作为可再生清洁能源,进入平价时代行业景气度仍将延续,CPIA 预测 2023/2024/2025 年国内光伏电站新增装机分别为 106GW/133GW/168GW。

HJT 电池有望成为下一代市场主流。

当前主流的 P 型 PERC 电池已接近 24.5%的转换效率理论极限,而以 HJT 电池、TOPCon 电池为代表的 N 型电池转换效率更高,还具备双面率高、温度系数低、弱光效应好等优点, 是未来电池技术发展的主要方向。

TOPCon 电池在生产工序上与 PERC 电池存在重叠,能够沿用 PERC 电池的部分产线,增量投资成本小,且理论极限转换效率为28.7%。

HJT电池的理论极限效率为28.5%,略低于Topcon,但其天然的 TCO 薄膜具备叠加钙钛矿的结构优势,晶硅/钙钛矿双节叠层电池、三节层电池的理论转换极值分别可达 35%、45%。

双面率方面,HJT 电池平均双面率高达 95%,远超 PERC、TOPcon 电池的 70%-80%。

此外 HJT 电池工艺简洁,更易实现标准化与流程化生产,产业化前景可期。因此长远看,HJT 发展潜力巨大。

降本是 HJT 电池产业化进程的重要推动力。

HJT 电池兼有晶体硅电池与薄膜电池的优点,双面对称结构有利于硅片薄片化降低硅片成本,但其需要额外设备投资、银耗量更多,降本空间依旧广阔。

据帝尔激光统计,HJT 电池每瓦银浆耗量约为 PERC 电池的两倍。HJT 电池非晶硅薄膜含氢量高,要求烧结温度不得高于 250℃,因而不能采用 PERC、TOPCon 电池的高温银浆,催生了价格更昂贵的低温银浆需求。

HJT 降本路线明显,“去银化”是关键。

目前银浆成本优化主要有两大方向:

(1)降低银浆单位成本。 银包铜技术在铜的表面包裹银以降低银含量,且低温工艺下铜不易实现氧化,导电性好、电阻率低;低温银浆制备技术难度大,主要为海外企业垄断,进口依赖严重,包含额外国际冷链运输成本,随着国产替代逐步实现低温银浆成本将降低。

(2)降低 HJT 电池银浆使用量。 多主栅技术、激光转印技术能够缩窄栅线宽度减少栅线银耗,无主栅技术则是取消了金属主栅。电镀铜技术不再使用银栅线,改用电镀铜栅线能够实现“去银化”,但受到技术壁垒、环保问题、初始投资额限制,产业化进展较慢。

银包铜粉提高了铜的抗氧化性,保持了铜和银的高导电性。

金属粉体作为 浆料中的导电相,其形貌、粒径、分散性、均匀性等性质影响着电池转换效率与组件输出功率。铜具有良好的物化性质,导电性仅次于银,且价格较银大幅降低。铜表面包覆银可明显改善铜的抗氧化性、热稳定性,但在高温环境下银从铜表面脱落,裸露在外的铜依旧会发生氧化,所以银包铜技术正好适配采用低温工艺的 HJT 电池。

浆料在 HJT 电池非硅成本中占比过半,银粉构成了浆料的主要成本。

HJT 非硅成本主要由银浆、靶材、气体、化学品和网版构成,其中浆料成本约占 HJT 电池非硅成本的 60%,银粉约占浆料成本的 98.20%。银作为贵金属,其价格远超贱金属铜,银包铜粉则能够通过调整银、铜比例,降低银浆成本。

银包铜粉可以有效降低银耗量。

银包铜粉可替代部分银粉,与玻璃氧化物、有机载体进行搅拌和三辊轧制形成均匀膏状导电浆料,目前各厂商银包铜粉与银粉的比例分布在 1:1-7:3 之间。

银包铜粉中的银、铜比例会影响银包铜粉性能,若银含量过低无法很好对铜进行包覆,铜容易氧化,若银含量过高则降本幅度有限。

银包铜粉可在保证效率的同时降低 30%-50%的银浆成本。

(1)效率方面: 产业端积极导入,已多方验证银包铜技术效果。晶银新材 43%银含的银包 铜细栅已通过客户端 4 倍 IEC 可靠性测试;金刚玻璃采用 50%银含的银包铜浆料进行试产验证,已通过可靠性测试且光电转换效率与纯银浆料差距较小,可忽略不计;银屏科技测试银包铜细栅浆料转换效率也仅与纯银浆料相差 0.2%以内。

(2)降本方面: 据华晟新能源测算,其特有的 M6-S12BB 产品有望将银浆耗量降低到 160mg/片以内,导入银包铜浆料后银耗量预计下降 50%;中科院电工所研究员王文静在《HJT 电池技术发展现状及成本分析》报告中指出银包铜技术可降本 30%-50%,;据晶银新材测算,导入银包铜粉部分替代银粉,可最终降低 50%的浆料成本。

银包铜粉的制备方法大致可分为机械球磨法、熔融雾化法、化学镀法三种。

(1)机械球磨法: 利用球磨机对银粉和铜粉进行球磨,能够得到导电性和抗氧化性良好的片状银包铜粉,但耗银量大,不能很好起到降本效果。

(2)熔融雾化法: 雾化铜、银的熔融液,在其凝固过程中利用偏析原理制取银铜复合粉末,得到的粉末含银量呈梯度状分布,抗氧化性好、导电性高,但工艺复杂、成本高。

(3)化学镀法: 金属铜、银在溶液中发生置换反应,使得生成的银粉在铜粉表面沉积并包覆在铜粉表面,最终得到银包铜粉,被公认是用于粉体表面金属包覆即最适宜制备银包铜粉的手段。

公司积累十余年银包铜粉制备经验。

公司已采用 PVD 法制作光滑球形状铜粉,银粉的表面包覆效果更好,具备生产银包铜粉的天然优势。公司所提供银包铜粉粒径均匀、分散性好、抗氧化性好、导电性好,含银量能降 低至 10-30wt%,走在降银前列。

截至目前公司已成功搭建一条银包铜中试线,并有数百公斤出货,未来将随着 HJT 低温银浆降本持续放量。

银包铜粉处于快速放量前期,2025 年市场规模有望达到 58.8 亿元。

在全球新增装机规模扩大与 HJT 市占率提升的双重驱动下,银包铜粉市场规模将随之增长。假设 23-25 年全球新增装机规模为 350GW/420GW/500GW,HJT 市占率为 6%/12%/25%,测算出银包铜粉市场规模为 6.9 亿/22.9 亿/58.8 亿。

公司是国内唯一上市银包铜粉供应商,与海外粉材供应商相比有显著的价格优势,或将占据国内的大部分银包铜粉市场。

4. 纳米硅粉助力突破石墨负极极限,打开成长空间

石墨作为锂电池负极主流材料,面临能量密度瓶颈。

锂电池下游分布于消费、动力、储能等领域,其中新能源汽车的发展带动锂电池需求大幅增长,2020 年动力电池领域占锂电池下游应用市场的半数以上。

续航里程和充电速率是新能源汽车重要的性能指标,然而当前占负极材料 98%的主流石墨 负极能量密度最高已可达 365mAh/g,逼近 372mAh/g 的理论上限,其储锂电能力无法满足客户提升充电速度的需求。

硅基负极极具潜力成为下一代锂电负极材料。硅材料的理论比容量高达 4200mAh/g,约为石墨材料的 10 倍。但硅材料在充放电时会发生体积膨胀,导致导致硅颗粒分化、SEI 膜的破裂增厚,影响电池首充效率与寿命。以碳辅硅,则能较好缓解硅材料的体积膨胀。

硅基负极主要可分为硅碳负极和硅氧负极两大路线。

硅碳负极和硅氧负极路线分别是石墨与纯硅材料纳米硅、氧化亚硅混合:

(1)硅碳负极保持了硅材料的高比容量特性,能量密度高,且首效较高(80%),其核心问题是在电化学循环过程中会发生较大的体积膨胀(300%);

(2)硅氧负极在储锂过程中生成纳米 Si、Li2O 及锂硅酸盐,生成的 Li2O 及锂硅酸盐主要抑制纳米 Si 颗粒发生团聚,缓解体积膨胀(150%),拥有良好的长循环稳定性,其核心问题是 Li2O 的不可逆锂损失使得首效较低(60%-70%)。

硅氧负极商业化进程领先,硅碳负极有望迎头赶上。

硅氧负极由于循环性能和倍率性能较好,能适用于动力电池,日本信越化学、韩国大洲、中国杉杉股份及贝特瑞等各大负极材料厂商均有布局,已可量产。而随着硅碳负极技术更新迭代,配套产业链不断完善,产业化进程不断加快。

相较于方形和软包电池,圆柱形电池对于硅碳负极在充放电过程中膨胀作用的承受度更高,特斯拉计划于 2022 年底大规模生产 4680 圆柱电池,将进一步带动硅碳负极放量。

等离子蒸发冷凝法(PVD 法)制备纳米硅粉安全高效。

硅碳负极的核心是纳米硅粉,纳米硅粉的制作主要有机械球磨法、化学气相沉积法、等离子 蒸发冷凝法三种。

(1)机械球磨法: 在球磨机中研磨硅材料,该方法成本低,但球磨过程会破坏粉体内部物理结构,不能很好缓解充放电过程中硅的体积膨胀,且研磨过程需加入助磨剂,易引入杂质,得到的粉体纯度低。

(2)化学气相沉积法: 诱导硅烷发生热解反应以获得纳米硅粉。能够制备性质较好的纳米硅粉,但生产过程中产生易燃的低聚硅烷,安全系数低。

(3)等离子蒸发冷凝法: 通过上千度高温硅原料气化,并通过快速冷凝技术冷凝为固体粉末,是近 10 年来用于制造高纯、超细、球形、高附加值粉体的一种安全高效的方法。

公司成功实现 PVD 法下纳米硅粉的工业化生产。

公司利用自身 20 多年的技术积累,将 PVD 法横向拓展至硅粉制备,经过长期研发将每小时单产从克级提升至公斤级,开发了纳米级硅粉专有的常压下等离子蒸发冷凝物理气相法技术,所制备的纳米硅粉具有纯度高、粒径小、分散性好等良好特性。由于硅粉材料特性等问题,PVD 法下纳米硅粉的产业化进展较慢。

中性测算下,2025 年纳米硅粉市场可达 150 亿元。

中性假设下,2025 年电池需求为 1000GWH,负极单耗 750 吨/GWH,硅碳负极渗透率、纳米硅掺入量分别为 15%、20%,纳米硅粉需求量达 1.88 万吨,对应市场空间约 150 亿元。

乐观假设下,市场空间有望超 350 亿元。

5. 盈利预测与估值

核心假设包括:

产量: 2022-24 年镍粉出货量为 1100/1600/2000 吨,银包铜粉出货量为 3/100/200 吨,硅粉 2023-24 年出货量为 10/200 吨。

价格: 2022-24 年镍粉均价为 62/55/55 万元/吨,银包铜粉均价为 300/295/290 万元/吨,硅粉 2023-24 均价为 200/00 万元/吨。

毛利率: 2022-24 年镍粉毛利率为 38%/42%/40%,银包铜粉毛利率为 43.3%/40.0%/38.3%,硅粉 2023-24 毛利率为 60%/50%万元/吨。

预计公司 2022-2024 年营业收入 8.64/13.70/20.70 亿元,实现归母净利润 1.75/3.28/5.41 亿元,对应 PE 分别为 72.52X/38.79X/23.50X

6. 风险提示

1)HJT 进展不及预期;2)硅基负极进展不及预期

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