（报告出品方/作者：东北证券，笪佳敏、周彦朋）

1.2021年需求超预期，2022年景气维持高涨

1.1. 中国：产品驱动接棒政策驱动，后续延续高增长

2021 年新能源车需求持续超预期，电动化率屡创新高。销量方面，2021 年 1-10 月， 国内新能源车销量为 254.2 万辆，同比增长 177%，预计全年销量为 293 万辆。回看 2021 年，一季度淡季不淡，二季度环比持续上升，8 月电动化率达到 17.8%，全年 销量持续超预期。10月电动化率已接近 20%水平，远超 2020 年，电动化持续加速。

政策导向弱化，新能车行业转为市场驱动。补贴政策逐渐退坡，2020 年 4 月 23 日， 财政部、工信部、科技部、发改委发布《关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政 策的通知》，明确新能源车的补贴延长 2 年至 2022 年，原则上 2021-2022 年补贴标准分别在上一年基础上退坡 20%、30%；公用领域用 2021-2022 年补贴标准分别在 上一年基础上退坡 10%、20%。2019 年下半年补贴退坡，导致车企大力抢装，如今 无政策因素影响，渗透率依然稳步提升，表明我国新能源汽车转入消费端需求驱动 的新阶段。

双积分制度作用明显，向碳达峰目标进发。2020 年 6 月，我国推出新版《乘用车企 业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》，2021 年至 2023 年新能源汽车 积分比例要求分别为 14%、16%、18%，相对应新能源汽车产量约 120 万辆、160 万 辆、220 万辆。40%渗透率目标有望提前实现。2021 年 10 月，中共中央国务院发布 《2030 年前碳达峰行动方案》，强调大力推广新能源汽车，到 2030 年当年新增新能 源、清洁能源动力的交通工具比例达到 40%左右。

路权需求影响进一步减弱。限牌城市新能源汽车销量占比不断下降，分别对应 39.6%、 41.4%、39.5%、37.1%、30.7%。说明二三线城市渗透率逐渐提升，政策路权优势影响边际化，消费端需求引领市场走向。另外非营业类新能源乘用车近三年来占比逐步攀升，分别为 71.2%、86.3%、87.5%。

电动化在 A00 小车和 B 级豪华高端车发力。其中 2021 年 1-9 月纯电动乘用车 A00 级、A0 级、A 级、B 级、C 级占比分别为 33.9%、12.7%、24.6%、27.1%、1.6%。 2021 年 1-9月插电混合乘用车 A0 级、A 级、B 级、C 级占比分别为 0.8%、51.9%、 40.5%、6.8%。相比 2017 年-2019年，结构更加均衡，能够满足不同消费能力的人 群。随着更多 A0 级、A 级等中档车供给提高，我国新能源乘用车销量有望进一步 提高。

爆款车型集中放量上市，供需充分互动。截至 10 月，上市的新车型共计 49 款。年 底持续至 2022 年上市车型超 40 款，覆盖多个车级，车型丰富度和产品力进一步增加，消费端有望进一步放量。其中 2021 年 1-10 月份，销量前 15名的车型中，有三 款是 2021 年上市。分别为销量第三名的特斯拉(Model Y)，销量第四名的比亚迪秦 PLUS DM-i 和销量第十四名的比亚迪秦 PLUS EV，这些新上市的车型贡献了 2021 年的纯增量。

明星车型需求依然强劲，产能瓶颈将被打破。特斯拉持续扩产，11 月 26 日，上海企 事业单位环境信息公开平台显示，特斯拉正在对上海超级工厂项目（一期）第二阶段 的产线优化项目进行环评公示。报告显示该项目预计在 12 月动工，最快 2022 年 4 月 份完工。随着扩建项目完成，特斯拉上海工厂的年产能有望提高到 100-150 万辆，将 一举成为全球最大的电动汽车生产厂。在汽车销量强势增长的同时，比亚迪也在对产 能进行了扩张。随着青海、西安以及重庆二期工厂的刀片电池生产线陆续投产，整车 产能有望加速释放。

产品力逐步获市场认可，新势力全面开花。2021 年 1-11 月，新势力车企销量稳步攀 升，从城市类别来看，一、二线城市占主要地位，三线城市销量同样不凡。

电动化持续提速，合资、自主品牌加快电动车规划。合资、自主品牌年底持续至 2022 年上市车型超 40 款，覆盖多个车级，车型丰富度和产品力进一步增加，消费端有 望进一步放量。

强劲的内生需求+高产品力的车型供给形成共振，2022 年国内新能车销量有望达 496 万辆。

1.2. 欧洲：碳排放约束趋严，退补不改长期高涨趋势

2021 年欧洲前三季度新能源乘用车销量达 157.9 万辆，同比增加 105%。2021 年新 源汽车延续去年高增长趋势，前三季度新能源乘用车的渗透率分别为 13.9%，18.2%， 18.9%，平均渗透率 17.2%。随着碳排放政策进一步施压，市场出现更多纯电动车型， 纯电动乘用车占比会不断提升。

欧洲电动化水平不均衡，与当地政策相关。超过平均渗透率 17.2%的有 11 个国家。 其中德国（23.7%）、挪威（84.7%）、瑞典（41.7%）、荷兰（22.6%）、丹麦（30.8%）、瑞士（22.2%）、奥地利（18.7%）、芬兰（28.5%）、葡萄牙（17.3%）新能源乘用车销 量居前十五，渗透率超过平均水平。英国（16.1%）、法国（16.6%）、比利时（16.8%） 渗透率与平均水平相近，意大利（8.6%），西班牙（6.9%）渗透率较低。

欧洲新能源汽车激励政策平稳退出。2021 年 17 个欧盟成员国（2020 年为 20 个） 为购买电动汽车提供激励措施。10 个国家（比去年增加 4 个）不提供任务购买激励 措施，大多数只是对电动汽车给予减税或免。这 10 个国家为比利时，保加利亚，塞 浦路斯，捷克共和国，丹麦，爱沙尼亚，拉脱维亚、马耳他、波兰、斯洛伐克。

碳排放压力加重，车企寻求电动化转型。2019 年 12 月，欧盟委员会发布《欧洲绿 色协议》。2021 年起，在汽车领域要求大型车企企（轿车年登记量在 30 万辆以上） 新登记轿车的平均二氧化碳排放量须低于 95g/km，超出标准每 1g/km 每辆罚款 95 欧元。2020 年欧洲整体碳排放 108.2g/km，远高于 95g/km 标准。2021 年 7 月，欧 盟通过《Fit For 55》法案，提出 2030 年起碳排放标准在 2021 年基础上下降 55%， 2025 年起下降 100%。汽车节能减排技术难突破，车企转型新能源汽车系必然之路。

当前欧洲车型较为单一，产品力较低。2021 年 1-10 月欧洲新能源乘用车销量排名 中，特斯拉 Model 3 销量高居首位，交付 104571 辆车，原超第二名大众 ID.3，58732 辆。期间共上市新车型超 40 款，销量前十五名中无一款 2021 年新上市车型。纯电 动乘用车以特斯拉，大众 ID3、ID4，雷诺 ZOE 为主，可选车型缺乏。尤其高端车 领域，特斯拉目前以进口为主，大众 ID 系列在中国市场表现不佳。欧洲市场高端车 电动化率仍有较大空间。

欧洲市场将进入中高端车型快速渗透的时点：欧洲传统整车厂电动化平台陆续进入 产品投放期。2021 年底-2022 年底，预计还有 40 款新车型上市交付，多为 B 级以上 SUV。随着新款车型推出，特斯拉德国柏林工厂投入生产，新能源销量有望进一步提升。虽有政策扰动，欧洲市场增长无虞。我们预计 2022 年欧洲新能车销量为 273 万辆，同比+36%。

1.3. 美国政策加码，塑造全球需求新动力

美国电动化尚在起步阶段。2021 年 1-10 月美国新能源汽车销量为 49.2 万辆。相比 中国欧洲，美国新能源汽车渗透率偏低。2021 年渗透率达到 3.6%，较 2020 年渗透 率 2.2%提高 1.4pct。从车型结构来看，美国新能源汽车以纯电动汽车为主。从车种 来看，轻型卡车（皮卡，SUV）更受消费者喜爱，从 2015 年到 2021 年占比不断提 高，2021 年轻型卡车占比约 77%。

民主党推动新能车政策加快落地。众议院通过《重塑美好未来法案》，全球单车最高 补贴有望落实，渗透率将快速提升。2021 年 11 月 19 日，美国众议院通过 1.75 万亿 支出计划，其中 3200 亿用于清洁能源和电动车税收抵免，最高单车税收抵免 12500 美元。之前累计产量超过 20 万辆后失去补贴的特斯拉、通用有望重获补贴。预计政 策 2022 年上半年落地。2021 年 8 月 5 日，拜登签署行政令要求 2030 年电动化率达 50%。随着碳排放政策趋严，美国本土车企电动化加速。

美国市场有望受政策强势驱动，电动化加速。2019 年以来，西欧在“补贴+限排” 双管齐下渗透率加速上涨，从 2019 年 3.0%暴涨至到 2020 年 10.5%，和 2021 年 17.2%。美国市场当前类似于 2019 年的西欧市场。我们预计美国 2022 年市场销量 为 125 万辆，同比增长 103%。

球电动化大势所趋，销量有望持续高增。我们测算 2022 年中、欧、美新能源汽车 销量分别为 496、273、125 万辆，全球新能源汽车销量为 914 万辆，同比+58%。（报告来源：未来智库）

2.供需边际缓解，产业链利润再分配

2.1. 回顾 2021：供需错配导致上中游材料价格暴涨

2021 年以来，中游材料环节经历了不同程度的上涨，其核心矛盾在于持续增长的需 求与扩产受限下供给之间的错配。从需求端来看，2021 年 1-11 月，新能源汽车产销 分别完成 302.3 万辆和 299.0 万辆，同比均增长 170%，其中 11 月新能源汽车产销 分别完成 45.7万辆和45.0万辆，同比增长 130%和 120%，单月渗透率达到了 17.8%， 新能源汽车产销旺盛推动材料需求持续增长；从供给端来看，隔膜铜箔等环节受制 于设备瓶颈供给增量有限，六氟磷酸锂、石墨化等持续紧缺限制了产能释放。

正极材料：原材料价格上涨推动三元价格上行。截至 2021 年 12 月 10 日，硫酸镍、 硫酸钴、硫酸锰、氢氧化锂年初至今涨幅分别达到 23.73%、54.76%、72.65%以及 282.00%，同期 NCM523、NCM622、NCM811 价格分别达到 22.65 万元/吨、24.60 万元/吨以及 27.15 万元/吨，年初至今分别上涨 88.75%、82.90%、52.96%；铁锂回 潮推动磷酸铁锂景气度上行。根据中国汽车动力电池产业创新联盟数据，2021 年 1- 11 月，中国动力电池装机量达到 128.3GWh，同比增长 153.1%，其中磷酸铁锂电池 装机量达到 64.8GWh，同比增长 270.3%，累计装机量占比达到 50.5%，实现对三元 装机量的反超，磷酸铁锂年初至今涨幅达到 133.77%。

负极材料：能耗双控下石墨化产能紧缺，推动负极价格上涨。2021 年以来，受到能 耗双控下限电限产的影响，负极石墨化供给紧张，根据 GGII 数据，目前石墨化市场 均价 2.4-2.6 万元/吨，且紧张程度仍未缓解，加工费上行趋势明显，年初至今涨幅达 到 85.19%，人工石墨（中端）、人工石墨（高端）涨幅分别达到 37.33%、5.83%。

电解液：六氟磷酸锂供需紧张价格上涨是电解液产量受限及价格上涨的核心因素。 2021 年以来，电解液核心原材料溶质六氟磷酸锂持续紧张，截至 2021 年 12 月 10 日，六氟磷酸锂价格达到 56.50 万元/吨，年初至今涨幅达到 402.22%，推动三元圆 柱 2.2Ah、三元圆柱 2.6Ah 及磷酸铁锂电池电解液年初至今涨幅分别达到 231.62%、 219.74%以及 175.63%。

隔膜：隔膜均价稳定，产能扩张受到设备限制，四季度以来已有部分厂商提价。截 至 2021 年 12 月 10 日，湿法 5um、湿法 7um、湿法 9um、干法-16um 价格分别为 2.90、2.00、1.30 以及 0.95 元/平方米，整体隔膜价格较 2020 年相对稳定，但预期供 需边际向好。

2021 年以来，各材料环节经历了不同程度的上涨，其中电解液＞锂＞正极＞负极＞ 隔膜，我们预计 2022 年主要原材料环节正极、电解液供需紧张将迎来改善，部分材 料环节隔膜、石墨化等仍面临供需紧张的情况。

2.2. 展望 2022：产业链整体供需偏紧，边际趋向宽松

价格暴涨带动中游材料公司盈利丰厚，同时下游继续的高景气使得中游订单继续饱 满。中游材料公司纷纷开启了大规模扩产周期。扩产的速度与材料壁垒、设备的依 赖程度、环保能耗相关。整体来看，中游材料扩产均较为激进。

1）正极行业：需求结构上铁锂较为强势，三元正极表观过剩。 铁锂由于长期成本优势（当前铁锂 0.50/Wh：三元 0.64/Wh）,以及成组技术（C 家 CTP、CTC；B 家刀片等）的改进，2021 年实现了对爆款高端车型的突破：

特斯拉：中国市场标续 Model 3/Y 搭载 CATL 铁锂电池，后宣布全球市场均切 换铁锂。10 月中国市场铁锂（标续）版车型已超过三元版本。

比亚迪：坚定转向铁锂，依靠汉和 DMI 的火热，实现铁锂占比由去年初的 3% 提升至 2021 年 10 月的 90%。

新势力：主要为小鹏 P7 转向铁锂版，其他新势力车型均使用三元电池。 近期国内市场转向铁锂的趋势较为明显，我们预计 2022 年铁锂在国内的装机量占比将有明显下降。

考虑海外锂电厂商对三元路线更为坚定：松下/三星：目前无生产 LFP 的意向。LG： 预计 2022 年完成第一条产线。SK：与当升开展 LFP 合作。我们预计海外锂电池仍 以三元为主。按照 2022 年 438GWh 的动力电池需求，接近 625GWh 的出货。我们 测算 2022 年三元/铁锂正极需求分别为 74/60 万吨。

三元正极公司扩产均十分激进，2022 年供需较为宽松。三元正极领域，以容百、长 远为代表的三元正极龙头 2022 年均有较大产能释放。我们测算 2022 年全年有效产 能表观上达到 133 万吨，考虑 72 万吨的需求，供需较为宽松。 铁锂正极同样积极扩产，但供需仍偏紧。行业龙头德方纳米、龙蟠扩产较大。考虑 2022 年国内市场铁锂需求确定，我们预计铁锂将处于紧平衡状态。

碳酸锂短缺将加重正极的产能紧缺程度。我们测算 2022 年锂资源供给总结约为 70.6 万吨，考虑需求达到 68.4 万吨，同时还需要考虑库存需求。我们预计 2022 年的碳 酸锂属于供不应求的状态。碳酸锂的紧缺可能会导致 5、6 系三元、铁锂的有效产能 释放受阻。

2）电解液供需环比缓解。产业界的电解液公司均开始大幅扩产。2022 年新增产能 达 50 万吨以上。天赐、国泰、新宙邦 2022 年新增产能分别为 21、8、4 万吨。行业 格局更加清晰。

2.3. 关注供需持续偏紧的板块

2.3.1. 负极石墨化产能受能耗双控限制，利用率受限

人造石墨为主流趋势，多重技术路径并行。锂离子电池负极材料包括石墨类负极、 硅基负极及其他负极材料，目前市场上以石墨类负极为主，主要包括人造石墨与天 然石墨：天然石墨具有高能量密度、高压实、良好加工性能和较低成本，人造石墨 具有低膨胀系数、长循环寿命及良好低温性能。

现阶段，人造石墨为市场主流趋势，一般是由易石墨化的针状焦、石油焦、沥青焦 等原材料经过粉碎、整形、混料、二次造粒、石墨化高温热处理等工序制得。新型 负极材料以硅基负极为主，理论容量远超石墨类负极的极限容量 372 mAh/g，目前硅基负极市场份额较低，在锂动力电池对能量密度要求逐步提升的行业背景下，未 来石墨类负极和以硅基负极为代表的新型负极融合并行发展成既定趋势。

从竞争格局来看，负极材料市场集中度持续提升。2021 年上半年，负极材料 CR6 进 一步提升至 79%，相较 2020 年提升了 3 个百分点，国产负极材料龙头扩产更为激 进，国外企业扩产鲜有动作。

负极供给整体较为充裕：根据我们测算 2021 年-2023 年，负极材料需求分别为 69/98/137 万吨，同期供给分别为 85/124/156 万吨，供需整体较为宽松。

能耗双控下，石墨化供给趋紧。2021 年以来，我国各省市相继出台了有关能耗双控 的相关政策，即能源消费总量和强度双控制度，对于能耗管控持续加强，限电限产 对于负极石墨化环节造成较大冲击，石墨化供需紧张导致加工费不断上涨，目前市 场均价达到 2.4-2.6 万元/吨，年初至今涨幅达到 85.19%。

负极有效产能在于石墨化。从负极材料供给来看，整体产能供给较为充裕，但在能 耗双控背景下，负极关键工序石墨化产能受限，主要因为：（1）石墨化产能主要集 中在电价便宜的地区，其中内蒙石墨化产能占比 39%，9 月以来，内蒙古限电限产 导致石墨化开工率较低，9 月整体限电影响石墨化产能 30%；（2）能耗双控背景下， 对于负极石墨化项目审批难度较大，21 年新增产能有限。

2.3.2. 设备限制隔膜优质产能释放

隔膜行业经历 2017 年-2019 年价格战以后，低端产能不断出清，同时国内龙头企业 不断加码扩产， 在马太效应显著的隔膜行业中持续提高市场份额。

（1） 竞争格局：产能向头部企业集中

市场集中度持续提升。2020 年国内隔膜企业 CR3 和 CR6 分别为 61.7%和 80.3% ， 2021 年上半年 CR3 进一步提高至 62.3%，以恩捷股份、星源材质和中材科技为前三 的国内隔膜企业在优质设备供应保障下占据主导地位，行业集中度进一步提高。

从隔膜细分市场来看，恩捷股份在湿法隔膜市场地位稳固。根据公司公告，公司 2018 年全球出货量排名第一，2019 年、2020 年国内湿法隔膜市场份额分别达到 43%、 45%，连续两年成为国内湿法隔膜市场出货量第一，在湿法隔膜市场形成一家独大 的局面。

星源材质在干法隔膜市场独占鳌头。星源材质干法隔膜率先供货 LG、比亚迪刀片 电池实现国产隔膜替代，2019 年、2020 年，星源材质国内干法隔膜市占率分别达到 28%、24%，在干法隔膜市场处于领先地位。

2017 年-2019 年，隔膜行业经历激烈价格战，中小隔膜厂商在产能规模以及成本控 制上不如龙头企业，业务亏损严重，隔膜龙头企业加速整合中小企业，市场集中度 进一步提高。

国内龙头企业绑定优质隔膜设备供应商加速扩产，海外扩产相对较慢。以恩捷股份 为代表的隔膜龙头企业通过锁定核心设备供应商设备产能加速扩产，其中恩捷股份 与日本制钢所签订协议，每年从其购入 10-15 条产线。根据公司公告，预计恩捷股 份 2022、2023 年母卷产能分别达到 70、100 亿平，对应出货量分别为 45-50、65-70 亿平。

（2）供需错配：设备产能限制隔膜优质产能释放

新能车销量增速超预期提振隔膜需求。2021 年新能源汽车延续高景气，2021 年 1- 11 月，新能源汽车产销分别完成 302.3 万辆和 299.0 万辆，同比均增长 170%，带动 动力隔膜需求高速增长，2021 年上半年受全球新能源汽车终端需求提升的驱动，锂 电池隔膜出货量为 34.5 亿平米，其中湿法出货 25 亿平，干法出货 9.5 亿平。

隔膜设备是隔膜生产的核心。隔膜生产过程分为配料挤出、铸片、拉伸、萃取、干 燥、收卷等，锂离子电池隔膜生产工艺复杂且控制难度高，使得隔膜配套设备的生 产难度远高于一般的薄膜配套设备，隔膜生产设备必须与生产工艺相配套，是隔膜 生产的核心，目前主流设备厂商包括德国布鲁克纳、日本制钢所、法国 ESP，国产 隔膜设备供应商主要为中科华联。

产能受限于设备供应。一方面由于隔膜设备生产商出于谨慎考虑扩产较为保守，导 致隔膜设备产能供应不足，另一方面由于隔膜设备交货周期较长，当前主流设备供 应商的交货周期在 30 个月左右，其中德国布鲁克纳设备订单交付时间高达 2 年， 导致隔膜设备供应无法满足隔膜扩产的需求，、隔膜产能释放受到隔膜设备限制。

由于国外设备厂商扩产较为保守，在隔膜设备实现国产化以前，预计隔膜优质产能 释放将持续受制于隔膜设备供应。预计 2022-2023 年隔膜成品产能分别为 147.2、193.1 亿平方米，维持紧平衡状态。

从需求端来看，新能源汽车景气度将持续提振隔膜需求，而在供给端，行业经历数 轮价格战后，中小产能不断出清，产能逐渐向头部集中，隔膜设备供应不足将持续 限制优质产能释放，预计未来 2-3 年隔膜行业将保持紧平衡，隔膜价格筑底后有望 迎来回升，头部企业绑定优质设备供应商有望实现量利齐升。

2.4. 电芯成本压力缓解，盈利有望修复

以正极、电解液为主的中游材料价格暴涨，使得 2021 年电池成本结构发生变化。正 极、电解液在三元电池中度电成本分别为 328 元/kwh、102 元/kwh，占比达到 68%； 在铁锂电池中度电成本分别为 157 元/kwh、102 元/kwh，占比为 54%。环比去年占 比均有大幅提高。

高镍三元电池相较铁锂等电池而言，具备更加明确的降本路径。

1、 正极价格有较大下降空间：镍、钴的降本空间大+一体化带来加工费的降低。原 材料成本下降：镍源成本下降 50%后电芯成本接近 600 元/ kWh。当前电镍价 格约 15 万/吨，未来主要硫酸镍供给来自以红土镍矿制备 MHP、MSP，我们预 计镍价能下降到 10 万水平。

2、 技术进步：高镍三元能量密度的持续进步带来各项材料单耗的持续降低。目前高镍三元正极克容量仅在 200mAh/g，相较 280mAh/g 的理论值利用率仅 7 成； 铁锂则有 9 成利用率。潜在进步空间来看，三元更大。

3、 回收带来的残值：大范围动力电池退役之后，镍钴的回收残值高于铁锂

4、 电解液处于供需关系缓解，预计 2022 年价格也处于下行区间。

3.技术加速进步迭代，向更高性能迈进

3.1. 4680 量产在即，大圆柱蓄势待发

电池技术迎来重大突破，4680 引领行业发展。2020 年 9 月，特斯拉在电池日上首 次公开推介 4680 电池。电芯方面，相比 21700，4680 电池容量提高 5 倍，续航里程 增加 16%，电池功率提高 6 倍，能量密度高达 300Wh/kg。电池包方面，4680 采用 无模组设计，大约由 960（40x24）个电芯组成，远少于拥有 4000 多个 21700 电芯 组成的电池包，而更少的电芯数量能够降低电池热管理的难度。此外，4680 通过采 用激光无极耳技术去掉了电池的主要发热部件，降低了电池内阻，提高了电池的热 稳定性。优异的产品表现叠加圆柱电池特有的高生产效率、高一致性使得以 4680 电 池为代表的大圆柱有望成为未来电池行业的标杆，行业格局有望重塑。仅考虑特斯 拉规划，2022 年底 4680 产能将达到 200GWh，以 2022 年底全球动力电池产能 600GWh 计算，4680 渗透率有望于 2023 年从目前的 0%提升至 33.3%。（报告来源：未来智库）

相关厂商纷纷发力 4680，中原大战群雄逐鹿 2022。作为 4680 的缔造者之一，特斯 拉早在 2020 年便能够在其位于美国加州弗里蒙特的试验性装配线上生产 4680 电池 组，但由于德国柏林超级工厂工期延长，不惜放弃 11.4 亿欧元德国国家援助，计划 率先在其位于得克萨斯州奥斯汀的超级工厂率先生产4680电池，足见特斯拉对4680 的重视程度。电池厂商方面，4680 的另一位缔造者松下计划于 2022 年春试产，有 望抢在所有竞争对手前面率先实现量产，并再次依靠特斯拉夺回部分不断失去的市 场份额。国内企业如亿纬锂能、比克电池，国外企业如 LG、SDI 也纷纷加速大圆柱 电池研究与生产，预计未来将有更多电池厂商加入竞争。随着 4680 电池技术的成熟 与成本不断下降，配套整车厂预计也将不再局限于特斯拉、宝马，2022 或将成为真 正开启 4680 时代的元年。

3.2. 高镍三元冲击能量密度极限，低钴化多元化方兴未艾

高镍三元渗透率不断提升，4680 有望锦上添花。在动力电池两大正极材料体系中， 虽然磷酸铁锂依靠低成本、高安全性等特点逐步侵蚀三元材料市场份额，磷酸铁锂 电池产量及装机量分别于 2021 年 5 月和 7 月来首次超过三元电池，但高镍三元凭 借更高的能量密度及海外车企的青睐，在三元材料中的渗透率不断提升，与磷酸铁 锂形成错位竞争。据鑫椤资讯统计，2020 年，国内高镍三元市占率达到 21.9%，相 比于 2019 年几乎翻番，2021 年 1-10 月，国内以 811 及 NCA 为代表的高镍三元材 料市场渗透率稳步提升，全年产量有望达到 14.8 万吨，同比增长 225.3%，全年市占 率有望达到 40%。此外，由于高镍方形、高镍软包安全性风险高于高镍圆柱电池， 随着 4680 电池渗透率增加，高镍三元材料的需求预计也将水涨船高，渗透率加速提 升，2023 年有望突破 50%。

低钴化大势所趋，多元化另辟蹊径。三元材料中钴价格昂贵且资源稀缺，世界钴资 源集中度较高，刚果（金）占世界总储量 52%，且政局不稳定，对全球钴产业链带 来较大威胁，我国钴资源对外依存度高达 97%，甚至高于镍的对外依存度 80%，为 此各相关厂商都在致力于降低钴含量，一方面努力开发无钴电池，另一方面通过开 发四元电池已实现在降低钴含量的同时提高电池稳定性。2019 年 7 月，蜂巢能源全 球首发无钴电池及四元电池，前者于 2020 年 7 月量产下线，且已实现配套装车。四 元电池则由 LG 率先宣布量产，将在 LG 新能源南京基地投产实现国产化，或配套 特斯拉 Model Y。预计未来正极材料在镍含量不断提升的同时，钴含量 将不断下降，高镍 NCM、NCA、无钴、四元等多种技术路线预计将并存较长时间。

3.3. 适配圆柱电池，硅基负极蓄势待发

硅基负极能量密度具有显著优势，被认为是下一代主流的负极材料。石墨材料的理 论克容量为 372mAh/g（每 6 个碳原子嵌入 1 个锂离子，形成 LiC6 结构），目前高 端产品已经达到 360-365mAh/g，接近理论容量，石墨负极材料逐步达到上限，因此 需要更高能量密度的新材料来应对需求。由于硅、碳的化学性质相近，二者可以进 行紧密结合，硅碳体系中，硅颗粒作为活性物质提供容量；碳颗粒缓冲硅颗粒的膨 胀并提供导电性，同时减少硅之间的磨合，因此硅碳负极成为硅基负极中最具产业 化优势的细分领域。

硅基负极更加适配圆柱电池，4680 渗透率提高有望提升硅碳负极需求。硅材料负极 在脱嵌锂的过程中，存在体积膨胀问题，满嵌下体积膨胀达 320%。膨胀造成部分活 性物质处于孤立状态而不再提供容量、硅颗粒无法承受应力而粉化、造成 SEI 反复 破裂及生长，严重影响电池的循环性能。由于相比方向及软包电池，圆柱电池的物 理结构能够更好的限制硅基材料膨胀，因此硅基负极在圆柱电池有望率先获得大规 模应用，随着圆柱电池渗透率回升，硅基负极需求量预计将大幅提升。据 GGII，2020 年全球硅基负极材料的渗透率约为 11.5%，国内渗透率仅为 2%，成长空间巨大。

3.4. 碳纳米管导电剂渗透率有望随大圆柱电池提升

碳纳米管导电性能优异，能够提升锂电池综合性能。锂电池目前常用的导电剂主要 包括传统导电剂（如炭黑、导电石墨、碳纤维等）和新型导电剂（如碳纳米管、石 墨烯及其混合导电浆料等）。炭黑是目前最为广泛使用的导电剂，价格低廉但较大依 赖进口。碳纳米管最显著的优点来自于导电性能优异，从而满足导电性要求下，其 添加量可以更小从而提升活性物质含量。

研究发现，碳纳米管与其他材料如石墨烯 混合时，导电性能更加优异。碳纳米管电化学阻抗为 49.4，仅有传统材料炭黑 SP 的 一半。采用与石墨烯混合阻抗更是降至 22.8。若用碳纳米管代替炭黑，导电性的提升十分可观。相关学术研究表明使用碳纳米管作为导电剂，在极片上形成导电网络， 能够提高极片的导电能力。加入多壁碳纳米管的电芯，其常规性能和倍率放电性能 都优于常规电芯，可使容量提升 2%~5%，放电平均电压增加 0.6%~0.9%，内阻降低 8%~16%，同时极片压实可提升 5%，电池循环性能及低温性能亦得到提升。

硅基负极、磷酸铁锂需求旺盛，碳纳米管渗透率有望提升。硅基负极相比传统负极 石墨导电性较差，硅基负极渗透率的提升会带动导电剂需求提升，而圆柱电池渗透 率的提升会提升硅基负极渗透率的提升，因此随着以 4680 为代表的大圆柱电池逐 步量产并装车，碳纳米管等导电剂的需求预计会随之提升。此外，按配比 7:3 添加 碳纳米管粉体、石墨烯与分散溶剂等其他原材料混合搅拌、研磨而制成的石墨烯复 合导电浆料，主要应用于磷酸铁锂电池领域。随着磷酸铁锂渗透率和产销量不断提 升，磷酸铁锂电池用石墨烯复合导电浆料需求预计将提升，进而带动碳纳米管导电 剂需求提升。据 GGII 预测，到 2025 年中国新型导电剂市场占比将达 57%，其中碳 纳米管导电剂占比将达 55%。

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精选报告来源：【未来智库】。