【开源证券】负极包覆材料翘楚,一体化奠定竞争优势.pdf

2024-03-23
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1、 信德新材:负极沥青碳包覆龙头,上下游一体化延伸

1.1、 公司概况:负极包覆沥青龙头,开始产业链一体化布局


公司为行业领先碳基新型材料供应商,产业链一体化布局逐步形成。公司前身 为辽宁信德化工厂,成立于 2000 年,2012 年由股份制公司改制为有限责任公司, 并于 2020 年再次整体变更为股份有限公司。公司深耕沥青相关产品,是行业领先 的碳基新型材料供应商。2017 年,公司抓住动力电池风口率先在大连规划 2.5 万吨 包覆沥青产能,实现产销双旺成为国内负极包覆材料龙头。2019 年公司成立信德新 材料开始布局下游碳纤维产品的研发,2020 年公司开始规划 3 万吨一体化包覆沥青 新型产线,将使用的原材料从古马隆树脂向上延伸到乙烯焦油,产业链一体化布局 逐步形成。


1.2、 股权结构集中


尹洪涛、尹士宇父子为公司实控人。截至 2023 年三季报,尹洪涛直接持股 27.92%,通过信德企管间接持股 1.47%,尹士宇持股 24.13%,父子二人合计持有公 司表决权 53.52%,公司股权高度集中。


信德新材管理层实业经验丰富。公司董事长尹洪涛自 1999 年创建信德新材以 来一直担任公司董事长及总经理,深耕负极包覆材料多年,产业经验丰富。


1.3、 产品谱系全,未来高价包覆材料占比有望提升


公司产品覆盖低中高温包覆材料。按照负极包覆材料的软化点指标,可以分为 低温、中温、中高温、高温四种。


中、高温包覆的负极材料在库伦效率和循环次数上具有明显优势,未来占比有 望提升。经过中、高温包覆材料包覆的负极材料在库伦效率以及容量保持率上相比 不包覆的负极材料具有显著优势,同时相比采用低温包覆材料的负极材料也具有明 显优势,未来附加值高的中高温及高温负极包覆材料占比有望提升。


公司主售的高温材料包覆效果好,附加值高。高温包覆材料包覆的负极材料在 倍率性能和循环寿命上具有优势。高温包覆材料由于软化点高,对应的结焦值高, 杂质含量少,包覆效果在倍率性能在和循环寿命上优于低温材料。2021 年高温包覆 材料的单吨毛利达到 0.8 万元/吨,产品溢价明显高于其他类型材料的 0.65-0.67 万元 /吨。 公司包覆材料以高温为主。包覆材料的销售主要根据下游需求进行定制,因高温包覆材料在性能上具备优势,公司的高温材料销售金额占比逐年上升,2021 年公 司高温包覆材料占比达到 51%,同比提升 4pct。




1.4、 负极包覆材料产销双旺,营收利润不断攀升


负极包覆材料业务产能扩大,营收及净利润不断攀升。2017 年到 2022 年,公 司营收从 1.3 亿元增加至 9.04 亿元,2021、2022 年营收同比增速均超 80%;归母净 利润从 0.48 亿元增长至 1.49 亿元。公司持续发展锂电池负极包覆材料业务,产能 及产量均逐年提高,营收利润不断提升。2023 年上半年受到行业下游增速放缓及毛 利率波动影响,公司经营业绩增长放缓。


一体化布局,副产物增加导致营收增速进一步上升,石油价格上涨利润端承压。 2022 年公司营收 9.04 亿元,同比增长 84%,主要系公司包覆材料出货量进一步提 升,同时公司向上游延伸,新增副产物裂解萘馏分营收 2.41 亿元。公司主要原材料 为乙烯焦油和古马隆树脂,均为石油化工产品,2022 年全年原材料市场价格于高位 运行,利润端承压。


2、 沥青包覆:赛道小而美,乘新能源之风

2.1、 负极材料:石墨负极是目前主流的负极材料路线


负极材料是锂离子电池的关键材料之一。锂离子电池主要由正极、负极、隔膜 和电解液组成,充放电过程中,锂离子在正负两极脱/嵌,电子在外电路转移,实现 电能和化学能的相互转换。锂离子电池负极对锂离子电池充放电效率、能力密度等 性能起到决定性作用,是锂电池关键材料之一。 石墨是目前主流的负极材料。由于在导电率、比容量、首效、循环寿命、安全 性、成本等方面具有综合优势,天然石墨与人造石墨是目前主流的负极材料。根据 GGII 数据,2021 年人造石墨占中国锂电负极材料出货的 84%。


2.2、 沥青包覆:负极包覆主流方案,有效提升首效、循环、倍率性能


包覆材料能够改善石墨负极的首充效率、循环稳定性和倍率性能。


提高首次库伦效率:包覆层能有效抑制界面副反应,减少 SEI 膜的形成, 有效提高首次库伦效率,减少不可逆容量损失;


改善负极与电解液的相容性:可作为锂离子和溶剂分子的筛分器,加速锂 离子的去溶剂化,保证锂离子快速通过的同时避免溶剂分子共嵌入,减少 石墨片层的剥离和脱落,提高循环稳定性;


提高安全性能:减轻大电流充放电状况下的电解液界面极化,促进界面反 应动力学,抑制石墨电极表面的镀锂,提高安全性能。 由于较高的性价比,沥青包覆是当前负极包覆的主流方案。除沥青包覆以外, 还能以乙炔或甲烷为碳源用 CVD 法做碳包覆;也可用液相法,使均匀包覆在负极 材料表面的聚合物本身碳化,完成碳包覆。


2.3、 市场需求:新能源汽车&储能双轮驱动,下游负极市场高速增长


新能源汽车销量高速增长,动力电池带动负极材料需求。2023 年,我国新能源 汽车销量 949.5 万辆,同比增长 37.9%;动力电池装机量 387.6GWh,同比增长 32%。 随着电芯厂商需求快速增长,负极材料出货量也不断提升。




2.4、 市场空间:预计 2030 年市场空间或达 140.8 亿元,空间广阔


根据公司招股书,以损耗率 11%、人造石墨包覆材料添加量 11.88%、天然石墨 包覆材料添加量 10.21%测算。预计 2025 年、2030 年负极包覆材料市场分别达到45.0 亿元和 140.8 亿元。


2.5、 石油基为目前主流技术路线


负极包覆材料有煤基可纺沥青和石油基可纺沥青两种生产工艺,其中,石油基 是国内主流技术路线。


煤基工艺:煤基沥青包覆材料的优点在于原材料为炼焦产生的煤焦油,原 料易得,成本低。但产品中的杂质(喹啉不溶物)过高,影响负极使用寿 命。


石油基工艺:在相同软化点下,采用石油基可纺沥青技术路线生产出的产 品虽然结焦值略低、灰份含量略高,但喹啉不溶物含量远低于煤基可纺沥 青产品,产品包覆效果更佳。


2.6、 生产工艺:看似简单的物理过程,核心在于工艺控制


乙烯焦油通过缩聚反应可生产出负极包覆用浸渍沥青。乙烯裂解焦油依次经过 一次蒸馏、一次聚合、空气氧化、二次蒸馏和二次聚合过程,可生产出浸渍沥青。 古马隆树脂的品质直接决定了包覆材料的品质。由于外购古马隆树脂的品质不稳定, 所以生产中工艺参数的设置不一,进而导致包覆材料产品的杂质含量不稳定。此外, 古马隆树脂的软化点也会影响包覆材料产品的软化点,高温负极包覆材料对应需要 高软化点的古马隆树脂进行生产。 生产的核心在于工艺的控制。由古马隆树脂生产出负极包覆材料需要原料混合、 熔融、过滤后闪蒸、过滤后气提、交联缩合、沉降分离、精致纯化等流程,看似简 单,但对相关生产工艺参数的控制极为关键。 乙烯焦油生产古马隆树脂的技术难度较高,投资大。


2.7、 市场格局:龙头地位稳固,规模优势进一步扩大


根据公司产销数据,及前述对负极包覆材料市场空间的测算,2020/2021/2022 年,公司负极包覆材料国内市占率分别约为 29.2%/22.1%/17.1%。


2020、2021 年,江西紫宸负极包覆材料供应中,信德新材占比均在 60%以上。


负极包覆材料主要生产厂商有信德新材、大连明强、辽宁奥亿达和德国吕特格, 除信德新材外,均为非上市公司。


2.8、 下游负极厂商向包覆材料延伸威胁小


下游负极厂商向包覆材料延伸的威胁小,原因在于: 存在行政审批障碍。负极包覆材料生产为化工反应过程,但负极材料厂商 大多位于石墨产业园区而非化工园区,下游企业进军包覆材料存在行政审 批障碍。 第二,向上游延伸对降本贡献不高。负极材料中,原材料成本占比约 30%, 负极包覆材料在原材料成本中占比约 10%。也即,负极包覆材料占负极材 料整体成本 3%左右,成本较小。


3、 公司优势:垂直一体化扩产,碳纤维打造第二成长曲线

3.1、 公司负极包覆材料实现主流软化点范围全覆盖


公司以软化点和结焦值为主要指标区分产品型号,共有低温/中温/中高温/高温 四种负极包覆材料。 公司是行业内少数实现主流软化点范围产品全覆盖的企业。由于每单位不同型 号产品需要消耗的原材料数量和生产反应时间存在差异,且高温包覆材料软化点的 稳定性较难控制,公司是少数几家可以生产高温包覆材料,实现主流软化点范围产 品全覆盖的企业。


产品谱系全可以应对各类型客户需求: 软化点和结焦值是包覆材料的核心指标。不同软化点的负极包覆材料结焦 值不同,结焦值高低与其软化点正相关。改性时添加的负极包覆材料结焦 值越高,杂质含量少,包覆效果越佳,负极材料倍率性能越佳,相应其产 品附加值越高。 包覆材料的选择和客户产品定位和技术路线选择有关,公司产品谱系全可 以应对各类型客户需求。负极材料厂商根据自身产品定位及技术路线选择 包覆材料。公司产品谱系全,为公司扩展不同类型客户奠定了基础,高温 包覆材料的生产也提升了公司产品的平均单吨毛利水平。


3.2、 绑定下游负极龙头,形成较高认证壁垒


公司与下游排名前四的负极材料厂商均建立了合格供应商制度。负极材料厂商 集中度高,2022 年市占率前四的厂商依次为贝特瑞、杉杉股份、江西紫宸和凯金能源。公司与上述四家厂商建立了合格供应商制度,也是各自负极包覆材料领域的主 要供应商。




下游负极材料厂商对包覆材料的认证周期在 6-12 个月,且对供应商产能规模、 供应保证能力、批次稳定性具有较高要求。公司与负极包覆材料的主要客户均有 5- 10 年合作历史,产品质量得到了客户认可。公司已形成了较高的认证壁垒。


3.3、 产业链一体化布局,打通上游原材料生产


上游一体化延伸至乙烯焦油,实现成本领先。2021 年起,公司由过去全部外采 转为采用部分乙烯焦油作为原材料,委托盘锦富添代加工生产古马隆树脂。3 万吨 负极包覆材料 IPO 扩产项目为新型一体化产线,采用乙烯焦油为原料,自产古马隆 树脂再加工成包覆材料,完成产业链垂直向上一体化布局。 向下游延伸部分碳纤维产品研发,提升需求韧性。由于沥青基碳纤维的原料和 负极包覆材料共产线,公司 2019 年成立大连信德新材料开始布局碳纤维产品的研 发,形成产能利用率的第二道保障。 收购成都昱泰 80%股权,布局西南基地加速产能扩张。2023 年 6 月 30 日,公 司公告完成成都昱泰 80%股权收购。成都昱泰为四川成都市一家具备四川石化乙烯 焦油供应资格的企业,截至 2023H1 具有 3.5 万吨包覆材料产能,公司入股后有望 导入公司先进生产管理技术经验,预计公司实现技改后有望进一步降低成本。


自产古马隆树脂,实现成本领先优势。占据乙烯焦油—古马隆树脂的产业链卡 位一方面可以有效降低生产成本,一方面可以保障原材料供应以及提升核心原材料 质量保证。 有效降低生产成本:省去外采古马隆树脂熔化的工艺环节,实现成本领先; 掌握原材料主动权:上游原材料乙烯焦油采购份额审批较为困难,且相应 产线环评、能评严格,扩产筹备时间长,公司向上游扩展一方面可以占据 产业链扩产核心卡位,一方面便于掌握乙烯焦油原材料主动权; 提升包覆材料原料质量保障:由于从古马隆树脂加工成包覆材料只需进行 过滤、纯化等物理变化,包覆材料的软化点等特性很大程度上取决于古马 隆树脂的性能,公司的新产线自产古马隆树脂,将对原料品质有更好的把 控。


3.4、 下游沥青基碳纤维:应用领域广,行业处于发展初期


碳纤维是一种含碳量高于 95%的特种纤维。具有优越的力学性能,根据制备原 料的不同,可分为聚丙烯腈(PAN)基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维。其 中,PAN 基碳纤维应用领域最广。 沥青基碳纤维下游应用领域尚处发展初期。沥青基碳纤维主要优势在于性价比 高,导电性优良。还具有高导热、耐腐蚀、耐磨损、低密度、低热膨胀系数的特点, 可作为轻量化、支撑、减震、防火材料,应用于航空航天、军工、轨道交通及建筑、 文化体育、医疗器械和风力发电等领域。


通用型沥青基碳纤维:主要用于民用市场,可用作保温隔热材料、水泥、塑料、橡胶等非结构材料的增强。 中间相高性能碳纤维:主要用于卫星、航空航天、5G 导热等高端领域。


沥青基碳纤维需求攀升,政策导向加速国内碳纤维产业发展。2017-2022 年国 内碳纤维材料需求量 CAGR26%。政策导向加速国内碳纤维产业发展。国家颁布多项产业扶持政策,加速推 动国内碳纤维行业的发展; 性价比高,对汽车和工业等需要大量廉价碳纤维的新应用领域具有较大吸 引力; 2022 年国内碳纤维市场规模达到约 152 亿元,同比增速达 48%,沥青基碳纤维 的需求预计将高速增长。


积极参与合作研发,寻求技术突破。公司高度重视技术研发,除自主研发外, 积极寻求技术合作,与企业、高校和科研院所建立技术合作关系。


产能方面,公司沥青基碳纤维的主要竞争对手有宝武碳材、陕西天策等,宝武 碳材截至 2021 年底产能为 7500 吨,陕西天策 2023 年产能将达到 115 吨。



(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)


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