來源：金融界網站
來源：中金公司
我們全面剖析了電解環節的競爭壁壘，並復盤了LiPF6 2015-2017年與本輪的漲價周期。我們認為，LiPF6目前的供需偏緊加速具備縱向一體化能力的電解液龍頭的份額成長，短期利潤加速釋放，中長期份額提升可期且穩固，格局清晰。
摘要
3Q20全球新能源車均迎增長拐點，電解液需求增長提速，LiPF6有效產能偏緊驅動LiPF6與電解液漲價。3Q20下遊需求躍增，LiPF6有效產能低位，短期供需進入緊平衡狀態。同期LiPF6價格在超跌區間，行業盈利能力低位。需求回暖帶動價格回復至正常盈利區間水平。
我們認為本輪LiPF6漲價與歷史不同，我們認為價格調漲幅度不會過大，且行業擴產也會提速，2021年將維持一定程度的緊平衡，價格有望維持於9-12萬元區間，行業供給有望加速擴張，2022年開始逐步緩解。
2015-2017年LiPF6大漲價受幾大因素影響：1）國產化仍整體在初步階段，國產有效供應有限；2）補貼豐厚，行業整體利潤空間充沛；3）需求短期大超預期的跳增（4Q15的動力電池出貨量達1Q15的近8倍），行業嚴重供需失衡；4）碳酸鋰價格大漲形成助推。
我們認為本輪漲價幅度整體將不及2015-2017年：1）材料已全面國產化，產業鏈響應速度好於2015年；2）下遊議價能力較2015年強化，價格或回漲到合理毛利區間後再有一定向上空間；3）中遊緊平衡，但未到嚴重供需失調階段；4）未來增長趨勢在行業預期中，擴產將提速；5）碳酸鋰漲價有限。
電解液環節更應當關注核心原料供給能力所帶來的保供壁壘，LiPF6階段性的供需緊平衡進一步凸顯了保供能力的重要。電解液溶質與添加劑佔據過半的成本。溶質LiPF6目前受需求躍增而新增產能不足影響，供需偏緊進入漲價通道，先進添加劑在全球高鎳三元的推動下應用佔比提升。在下遊鋰電客戶集中度提升，且需求增長提速下，能為下遊客戶保障電解液供應與持續規模匹配的企業，份額具備超預期提升的機遇。同時，LiPF6的漲價與先進添加劑的應用也使得電解液ASP整體提升，具備保供能力的龍頭迎來量價齊升的機遇。
風險
全球新能源車市場增長不及預期，電池價格壓力加劇下中遊降價幅度過高。
正文
六氟磷酸鋰迎來供需機遇，電解液壁壘看保供能力
我們認為：
電解液環節本身並沒有顯著的產能壁壘，配方壁壘屬於與下遊客戶的協同，具備先發與一定的技術領先，但並不牢固。配方是電解液環節技術的核心，主導權由龍頭鋰電企業與電解液企業共有。電解液環節並非重資產環節，且建設周期較快，因此電解液環節的產能並非行業的核心壁壘。
電解液環節更應當關注核心原料供給能力所帶來的保供壁壘，LiPF6階段性的供需緊平衡進一步凸顯了保供能力的重要。電解液80％以上的成本為原料，其中溶質與添加劑佔據過半的成本。溶質LiPF6目前受需求躍增而新增產能不足影響，供需偏緊進入漲價通道，先進添加劑在全球高鎳三元的推動下應用佔比提升。在下遊鋰電客戶集中度提升，且需求增長提速下，能為下遊客戶保障電解液供應與持續規模匹配的企業，份額具備超預期提升的機遇。同時，LiPF6的漲價與先進添加劑的應用也使得電解液ASP整體提升，具備保供能力的龍頭迎來量價齊升的機遇。
本輪LiPF6漲價與歷史不同，我們認為價格調漲幅度不會過大，且行業擴產也會提速，2021年將維持一定程度的緊平衡，2022年開始逐步緩解。
2015-2017年LiPF6大漲價受幾大因素影響：1）國產化在初步階段，國產有效供應有限；2）補貼豐厚，行業整體利潤空間充沛；3）需求大超預期的跳增（4Q15的動力電池出貨量達1Q15的近8倍），行業嚴重供需失衡，同時上遊碳酸鋰大幅漲價。 我們認為本輪漲價幅度整體將不及2015-2017年：1）材料已全面國產化，產業鏈響應速度好於當年；2）下遊議價能力較2015年顯著強化，價格或回漲到合理的毛利區間偏上的範圍；3）中遊緊平衡，但未到嚴重的供需失調的階段；4）未來增長的趨勢在行業預期中，擴產將提速。 最後，我們認為由材料環節緊平衡帶動的龍頭份額增長具備可持續性，龍頭具備更長維度的確定性。縱向一體的成本優勢、先進添加劑與配發合成能力、規模匹配能力將共同保障龍頭遠期份額的持續向上，行業格局將更為清晰。
電解液中長期核心壁壘看保供應能力
電解液環節配方與產能帶來的壁壘相對有限
電解液是動力電池四大材料之一，六氟磷酸鋰又為電解液的核心。電解液由電解質鋰鹽、有機溶劑、添加劑按比例配置而成，其中電解質鋰鹽是電解液的核心組成部分，六氟磷酸鋰具有良好的導電性和電化學穩定性，是目前使用最普遍的電解質鋰鹽，在電解液成本中佔比約44％。
新型鋰鹽價格高昂，六氟磷酸鋰仍具有不可替代性。儘管目前有LiFSI等新型鋰鹽的研發推進，但其生產成本遠高於LiPF6，目前價格近50萬元/噸，約為六氟磷酸鋰價格的五倍，因而LiFSI僅作為添加劑在部分電解液配方中與LiPF6混合使用，目前來看LiPF6仍具有不可替代性。
圖表: 電解液產業鏈
資料來源：天賜材料，中金公司研究部
電解液目前佔動力電池成本的7％，是國產供應佔比最高的四大材料。四大材料中，電解液2018年中國供應佔全球需求比重已經達到61％，大部分海外電池企業在中國的工廠中較早已經使用了本土企業供應的電解液。
圖表: 電解液是四大材料裡中國供應佔比最高的材料
資料來源：JRC，中金公司研究部
圖表: 電解液當前在三元動力電池中成本佔比約7％
資料來源：GGII，CIAPS，中金公司研究部
電解液是配方合成型的製造過程，配方由龍頭鋰電企業與電解液企業共同主導，所需要CAPEX較低。電解液環節的製造並不需要高投入的設備，本質上就是將溶劑、溶質及添加劑按一定配方，進行攪拌，對應單GWh鋰電池的電解液設備投資額僅需不到500萬元，是四大材料中最低的。
配方是電解液環節技術的核心，主導權由龍頭鋰電企業與電解液企業共有。目前相對普通的電解液產品的配方基本由下遊鋰電企業主導，而一些細分高端消費產品或高鎳動力產品的電解液一般由鋰電企業及電解液企業聯合研發。因此，整體來講，電解液環節的技術議價能力相對有限。
電解液環節並非重資產環節，且建設周期較快。電解液環節每萬噸的CAPEX僅0.2-0.3億元，對應到每GWh鋰電需求上的CAPEX僅不到500萬元。建設周期方面也較其它環節短，如天賜公告的10萬噸產能建設周期僅為1年。由此，規模不直接構成電解液環節的競爭壁壘。
圖表: 電解液的製備工藝是配方合成過程
資料來源：新宙邦公告，中金公司研究部
圖表: 電解液環節所需CAPEX較小（2019年）
資料來源：公司公告，中金公司研究部
縱向一體帶來保供能力與更好的盈利能力
電解液成本80％以上為原料，且原料成本存在一定波動，縱向控本提升盈利能力與供應穩定性。2019年情景下，電解液約4成成本為LiPF6,15-40％的成本為溶劑（考慮溶劑體系的不同下），剩餘大部分成本為添加劑，僅有少量的人工與製造成本。
LiPF6與DMC均存在一定的波動情況。電解液的上遊為化工合成環節，涉及氟化工的由碳酸鋰、五氟化磷、HF以製備LiPF6，以環氧丙烷與環氧乙烷以製備溶劑體系，及更為複雜但少量的添加劑製備。其中核心原料LiPF6與溶劑均存在一定的價格波動，受到更上遊原料如碳酸鋰、HF價格的變動，及產業周期的影響。
電解液一般為跟隨性漲價，對下遊議價能力稍弱，因此縱向控本給予成本波動下行業降價壓力下更強的盈利能力與穩定供應能力。電解液議價能力隨著行業規模的擴大下下遊龍頭集中度的提升而有所下降，2018-2019年溶劑成本的波動也並未最終傳導至價格，整體價格維持穩定的下降。
上遊原料合成鏈條較長，且部分核心原料具備工藝與規模壁壘，電解液環節供應或產能的穩定性，與原料供應的穩定性密不可分。與電解液環節單純的配方攪拌合成不同，上遊原料為化工合成環節，產業鏈相對較長。如六氟磷酸鋰使用碳酸鋰、氫氟酸及五氟化磷合成，而氫氟酸又可通過螢石與濃硫酸合成，而五氟化磷可通過五氯化磷與氫氟酸合成，同時氟化工對於設備有較高的要求，需要設備持續開機以維持穩定。此外，六氟磷酸鋰及溶劑的行業產能相對集中，小企業無法確保下遊需求，因而無法保證持續的產能運作而逐步出清。由此，向上控制電解液原料的自給能力，一方面通過精密化工合成的行業特點構築規模壁壘，另一方面通過規模的匹配，以獲得供應的穩定性與低成本，在價格持續下降的環境中，維持盈利能力與持續提升的出貨量。
圖表: 電解液成本構成（2019年）
資料來源：CIAPS，公司公告，中金公司研究部
圖表: 電解液原料的價格存在一定波動
資料來源：GGII，CIAPS，中金公司研究部
圖表: 典型電解液工藝流程示意圖
資料來源：《高純晶體六氟磷酸鋰新工藝探討及市場供需分析》，天賜公司公告，新宙邦公司公告，中金公司研究部（註：數字表示基於我們的統計與測算，單噸電解液所需原材料質量）
需求躍增下六氟短期緊平衡，一體化龍頭份額與盈利能力雙增
3Q20需求躍增，LiPF6供需偏緊迎來漲價
3Q20全球新能源車均迎增長拐點，電解液需求增長提速，LiPF6有效產能偏緊驅動LiPF6與電解液漲價。
下遊需求躍增，LiPF6有效產能低位，短期供需進入緊平衡狀態。電解液行業產量2020年2-5月連續同比下滑，LiPF6環節產能開工率低，整體有效供給有限。3Q20受益全球新能源車共振增長，需求快速提升，2020年6-10月產量同比連續增長且增速持續提升，2020年7月產量便超過2019年高點。需求快速躍增下，LiPF6有效產能提升不及，供需偏緊。
LiPF6價格在超跌區間，行業盈利能力低位。需求回暖帶動價格回復至正常盈利區間水平。受行業議價能力較弱、2H19以來較為低迷影響，LiPF6價格一路走低，疊加開工率有限，供應商盈利能力持續下降，1H20天際股份LiPF6業務毛利率為負，必康股份1H20毛利率下降至6％，行業盈利能力降至低點。需求顯著回暖下，開工率回升，同時相對議價能力有所好轉，帶動LiPF6價格逐步回漲至年初水平，盈利能力得到修復。
圖表: 中國電解液月度產量及同比
資料來源：CIAPS，公司公告，中金公司研究部
圖表: LiPF6與電解液月度價格
資料來源：GGII，CIAPS，中金公司研究部
圖表: 六氟磷酸鋰廠商毛利率
資料來源：wind，中金公司研究部
圖表: 電解液廠商毛利率
資料來源：wind，中金公司研究部；註：江蘇國泰為化工業務，包含電解液（大部分）及矽烷偶聯劑等。
行業產能利用率2020年5月整體在50％左右，3Q20後快速拉升至80％以上，多氟多等龍頭目前基本滿產。
圖表: LiPF6企業產能利用率6月之後快速走高
資料來源：CIAPS，中金公司研究部
六氟擴產周期與技術壁壘帶來一定的行業周期屬性
六氟磷酸鋰具有規模壁壘，擴產周期較長，加重其周期屬性。六氟磷酸鋰屬於化工合成環節，產業鏈涉及五氯化磷、氟化鋰等多種中間物質合成，而氟化工對於設備有較高的要求，需要設備持續開機以維持穩定，行業特點決定其具有一定規模壁壘。同時，LiPF6擴產建設周期需要12-18個月，從投產調試到達產達標又需一定的時間，較長的擴產建設周期加重其周期屬性。
六氟磷酸鋰純度控制為技術關鍵所在。用作電解質的LiPF6的純度和溼含量等要求較高，若氫氟酸含量過高容易引起電池脹氣與變色，金屬離子含量過高則會影響電池可逆容量，而六氟磷酸鋰的純度取決於原材料產品純度及生產工藝控制。
LiF合成：使用碳酸鋰和氟化氫合成，部分企業外購。
PF5的合成：使用無水HF和PCl5合成，需控制溫度、投料比例等變量，同時生產工藝的連續反應/間歇反應也將影響生產效率。
LiPF6合成：由LiF和PF5反應合成，目前主流企業均採用溶劑法，生產管線需全封閉， 入惰性氣體保護，避免空氣和水分進入。生產的六氟磷酸鋰產品純度應大於99.9％ ，殘餘HF質量分數≤0.015％，水分質量分數≤0.002％。
圖表: 典型六氟磷酸鋰項目擴建周期
資料來源：公司公告，中金公司研究部
圖表: 典型六氟磷酸鋰生產工藝
資料來源：公司公告，中金公司研究部
圖表: 六氟磷酸鋰中雜質危害較大
資料來源：中國知網，中金公司研究部
2011年後，六氟磷酸鋰國產替代不斷推進，目前內資廠商市佔率80％+。我國最早於1996年由天津化工研究設計院開展LiPF6產業化研究，並於1999年完成4t/a的中試線，但受制於技術不成熟，我國各企業始終未實現大規模量產，2010年前六氟磷酸鋰產能主要集中在日本Stella、關東電化、森田化學和韓國厚成等企業，2011年我國企業六氟產能佔比不到15％。2011年後，多氟多、天賜高新、九九久等各家企業實現技術突破，均開始大幅擴產，2016年內資廠商市佔率已近60％，2020年提升至80％+，實現完全國產替代。
圖表: 我國六氟行業發展歷史
資料來源：公司公告，中金公司研究部
圖表: 六氟產能逐步向中國集中，已實現國產替代
資料來源：GGII，中國電池網，中金公司研究部；註：圖表中為全球LiPF6的產能區域分布
復盤六氟，看兩輪漲價的同與不同
整體而言，我們認為本輪漲價所處情形與2015-2016年有一定區別，價格大幅暴漲不可復現，但在一定的時間內，價格將維持在相對的高位。
2015-2017年LiPF6大漲價受幾大因素影響：1）國產化在初步階段，國產有效供應有限；2）補貼豐厚，行業整體利潤空間充沛；3）需求大超預期的跳增（4Q15的動力電池出貨量達1Q15的近8倍），行業嚴重供需失衡，同時上遊碳酸鋰大幅漲價。
我們認為本輪漲價幅度整體將不及2015-2017年：1）材料已全面國產化，產業鏈響應速度好於當年；2）下遊議價能力較2015年顯著強化，價格或回漲到合理的毛利區間偏上的範圍；3）中遊緊平衡，但未到嚴重的供需失調的階段；4）下遊全面景氣下，中遊擴產也將提速，行業產能跟隨的能力好於2015-2017年。
復盤六氟價格歷史：六氟磷酸鋰發展經歷了幾個階段，其價格也先後受技術進步及供需關係而出現大幅波動，進而帶動電解液價格同向變動。
2009-2012受我國廠商技術進步，LiPF6價格出現下跌：2010年起，我國各企業先後攻克高純晶體六氟磷酸鋰技術並實現產業化，在我國企業技術的不斷進步下，六氟生產成本及價格不斷走低，從2009年的約34萬元/噸快速下降至2012年的12萬元/噸，同時帶動電解液價格不斷走低，但彼時整體國產化並不完全，國內有效產能相對有限。
2014-2016新能源汽車需求爆發，LiPF6價格暴漲：2014年起全球新能源車市場放量，動力電池裝機量首次突破10GWh，2015、2016年動力電池裝機量繼續高增長，同比增長均超100％。動力電池快速放量帶動六氟需求大漲，同時受制於六氟產能投放周期較長，六氟出現階段性供不應求，價格從底部8萬元/噸最高漲至超40萬元/噸，同時推動電解液價格從4萬元/噸漲至超8萬元/噸。
2017-2020新產能大幅釋放，伴隨終端需求增速回落，六氟價格暴跌：2017年起，新能源汽車需求增速回落，同時受2015年六氟漲價驅動而擴張的產能在2016、2017年集中釋放，供推動六氟價格大幅之後下降，18年底跌至10萬元/噸，19、20年價格繼續緩慢下跌。
2020 LiPF6價格超跌，3Q20終端需求好轉，LiPF6價格探底回升：2020年年中，六氟價格已低於8萬元/噸，眾多廠商出現虧損，1H20天際股份六氟毛利率已為-0.6％。3Q20全球新能源汽車需求顯著好轉，六氟價格反彈，目前維持在約10萬元/噸。
圖表: 六氟磷酸鋰價格、電解液價格、動力電池出貨量匯總
資料來源：CIAPS，GGII，汽車動力電池產業創新聯盟，中金公司研究部
圖表: 2015年LiPF6價格暴漲刺激企業大幅擴產
資料來源：鑫欏資訊，公司公告，中金公司研究部
六氟磷酸鋰價格波動主要受供需不匹配影響，原材料漲價在LiPF6供需關係緊張時加劇其價格波動。2014-2016年全球新能源車市場放量，不僅驅動電解液-六氟需求高增，也驅動碳酸鋰需求及價格。在2015、2016年六氟磷酸鋰供需關係緊張時，原材料價格上漲可順利傳導至六氟，加劇六氟價格上漲。而2017年起，九九久、永太科技等新產能逐步建成達產，供給快速提升同時動力電池需求增速放緩，供需關係反轉，雖原材料價格仍震蕩上行，但六氟價格出現大幅下跌，兩者價格背離，廠商毛利率快速惡化。
圖表: 六氟價格主要受供需不匹配影響
資料來源：CIAPS，中金公司研究部
展望2021E：供需延續緊平衡，行業挺價，六氟加速擴產
2021年供需緊平衡，2022年供需緩解。我們預期在2021年新能源汽車市場需求繼續放量情況下，六氟磷酸鋰將維持供需緊平衡狀態，到2022年，新一批擴產產能將逐步釋放，大幅緩解六氟供需關係。
需求端：我們在《新能源車產業鏈年度策略：電能驅動，零碳未來》[1]中強調各國長期新能源車規劃性政策持續落地下，市場中長期空間/成長性/確定性進一步提升。樂觀預期下，我們預計2021、2022年六氟需求將分別同比增長43％、52％達5.8、8.8萬噸。
供給端：我們認為當前時點看未來兩年新能源汽車及六氟需求高增長趨勢較為確定，且目前六氟廠商毛利率均回歸至正常水平、盈利能力趨好，各大六氟廠商均有較強擴產動力。目前已有天賜材料公布6萬噸液體六氟擴產計劃、多氟多5000噸擴產，我們認為新宙邦收購九九久完成縱向一體布局後，也將對應其電解液產能規模加速原料端的產能擴張，此外還包括江西石磊、青海聚之源等新產線待投產放量。我們認為目前面對未來向好的需求與行業盈利能力，六氟廠商將開啟新一輪高速擴張，已公布擴產計劃的企業將加速推進落地，新產能預計於2022年起釋放，緩解供需緊張。
圖表: 我們認為動力電池將驅動全球鋰電需求高增
資料來源：GGII，B3，SNE，CIAPS，中金公司研究部
圖表: 我們預期全球六氟需求2025年可超20萬噸
資料來源：GGII，B3，SNE，CIAPS，中金公司研究部
圖表: LiPF6產能統計（噸）
資料來源：鑫欏資訊，公司公告，中金公司研究部
預計2021年價格穩中有升。根據我們測算，2021年LiPF6需求約5.8萬噸，對應有效供給約6.5萬噸，供需比約1.12，仍處於緊平衡狀態。同時根據中金有色組測算，中性假設下預計2021年碳酸鋰價格區間為48000-53800元/噸，相較於目前的45500元/噸將有小幅上漲。我們預計明年六氟整體價格區間較1H20將得到提升，在終端需求持續向好的情況下有望保持穩中有升，維持六氟企業正常偏高的盈利水平，同時帶動電解液小幅挺價。
圖表: 2021年六氟維持供需緊平衡
資料來源：鑫欏資訊，公司公告，中金公司研究部；註：2020E整體供需比較高，但上半年行業整體開工率只有一半，需求集中在下半年，形成全年供需比與實際供需關係的錯位。
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[1] https://research.cicc.com/document/detail？id=220833