壹石通研究报告:优质新材料平台_电池涂覆等材料陆续迎爆发.docx
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1、壹石通研究报告:优质新材料平台_电池涂覆等材料陆续迎爆发一、公司简介:涂覆材料勃姆石龙头,全面布局三大材料领域1.1 公司历史沿革:发展以技术创新为基础,合作多领域优质供应链公司成立于 2006 年,2015 年整体变更为股份有限公司,并挂牌新三板 (833598.NQ),2021 年 8 月正式在科创板上市。公司自成立以来,一直 以技术创新作为业务开展的基础,基于对无机非金属材料的研究沉淀,将 技术攻关与下游客户的实际需求结合,形成了勃姆石生产技术、 记忆体封 装用 Low- 高纯石英、Low- 高纯氧化铝的制备技术、流化床气流磨无铁 粉碎技术、超细粉体表面纳米涂覆技术、超细粉体的离子清洗技
2、术、陶瓷 化阻燃剂制备技术、轻质球形二氧化硅制备技术等多项核心技术,覆盖锂 电池涂覆材料、电子通信功能填充材料和低烟无卤阻燃材料三大业务领域。2006 年,公司为日本雅都玛开发高纯二氧化硅产品,建立稳定合作; 2007 年,研发生产结晶二氧化硅,销售至陶氏;2013 年,公司推出勃姆 石产品,与宁德时代建立供应关系;2017 年,公司电子通信功能填充材料 销售至生益科技,进入华为 5G 产品供应链;2018 年,成功开发出纳米复 合阻燃材料产品并销售至杭州高新。1.2 主营业务:电池涂覆材料迎爆发,研发平台化助力扩张公司主要业务由锂电池涂覆材料、电子通信功能填充材料、低烟无卤阻燃 材料三大板块
3、构成,19-21 年均实现良好收益。其中 1)锂电池涂覆材料 是公司主要业绩来源, 19/20/21 年分别占比总营收 67.50%/71.84%/78.27%;锂电池涂覆材料板块成长得益于锂电池行业的 快速发展,公司合作的锂电池客户如宁德时代、璞泰来、韩国 W-Scope 等 公司产能不断扩张,同时下游客户对公司主要涂覆材料勃姆石产品的认可 日渐深化。2)电子通信功能填充材料为公司第二大业务板块,19/20/21 年分别占比总营收 21.57%/20.19%/15.71%;公司是国内外主流芯片封装 材料企业的稳定合作伙伴,与日本雅都玛、三星 SDI 等企业保持了持续合 作关系与稳定的销售规模
4、,其中公司自主研发的熔融二氧化硅粉体材料成 功应用于覆铜板填料,销售快速增长。3)低烟无卤阻燃材料 19/20/21 年 分别占比总营收 10.93%/7.96%/6.02%,自 18 年后公司自主研发的纳米复 合阻燃材料开始大批量销售;21 年上半年新冠疫情影响了基础设施建设进 度,导致电线电缆公司的客户需求阶段性下降。公司自成立坚持自主创新,打造无机物新材料平台。基于对无机非金属复 合材料科学领域的深刻理解和技术积淀,公司已经初步打造成无机非金属 材料平台,主业为锂电池涂覆材料勃姆石产品,同时布局中长期较为完善 的 2-N 成长曲线,包括锂电池领域的导热球形氧化铝、陶瓷化阻燃材料, 以及通
5、信领域的电子填充材料等。通过持续创新,公司主要产品已经具备 国内外先进技术水平,并与行业内国际、国内的龙头企业建立了长期稳定 的合作关系。公司目前是宁德时代勃姆石产品的核心供应商;电子通信功 能填充材料已通过向生益科技提供产品进入了华为 5G 产品供应链;低烟 无卤阻燃材料已批量供应西门子、杭州高新、金发科技等客户。产品核心技术深度协同,交叉领域为锂电池赛道。公司布局三大主要业务, 实现多类产品的研发和销售,主要来源于核心技术专利、下游应用领域的 协同。核心专利技术协同:涂覆材料及低烟无阻燃材料共同涉及晶体生长控制技 术,主要系控制晶体形貌的一致性和粒径大小。公司三大产品协同技术包 括流化床气
6、流磨无铁粉碎技术、超细粉体的离子清洗技术、表面改性技术、 粉体粒径控制技术、无机材料形貌控制技术、磁性异物的检测技术等,产 品工艺的深度协同带来技术的快速迭代,应用于更广泛的范围,提高核心 技术的利用率。下游应用领域协同:公司三大产品共同应用领域为锂电池,其中涂覆材料 主要应用于锂电池隔膜及极片上,导热球形氧化铝及陶瓷化阻燃材料主要 应用于锂电池电芯 PACK 层面,三大产品应用领域协同,有望在电动车下 游实现较快的放量。二、锂电池涂覆材料:勃姆石渗透率持续攀升,涂覆材料业务快速增长2.1 电池安全日益受到重视,催生锂电涂覆高成长赛道水性涂覆具备低成本优势已占据主流市场。下游电池厂对涂覆隔膜的
7、需求 由下述两种方式驱动:1)成本驱动:考虑性价比,一般应用于磷酸铁锂电 池、小动力电池和储能电池等,涂覆隔膜可以保证基本的耐热性、透气性, 但是粘结性、吸液性一般。由于成本驱动,具备性价比优势的水性涂覆工 艺占据了约七成的涂覆市场。2)性能驱动:主要应用于高端三元或者消费 电池,要求单位面积或者体积内能量密度高,涂覆膜能足够保障电池安全。 一般采用油性涂覆、油水混涂的方法,能够同时保证耐热性、吸液性、透 气性、隔膜轻薄性,但是相较于单独的水性涂覆价格高昂。2.2 无机涂覆好处多,勃姆石份额崛起无机涂覆材料在涂覆材料的比重达 90.32%。在涂覆材料中,以勃姆石、 氧化铝为主要涂覆材料的无机涂
8、覆较以 PVDF、芳纶为代表的有机涂覆和 有机无机混合涂覆技术更加成熟,无机涂覆隔膜的可拉伸强度和热收缩率 更好,同时成本更低,经济可行性更好。19 年,据 EVTank,我国锂电池 无机涂覆材料占涂覆材料的比重达 90.32%。无机涂覆材料里氧化铝&勃姆石应用比例高。无机涂覆较有机涂覆和有机 无机混合涂覆技术更加成熟,无机涂覆隔膜的可拉伸强度和热收缩率更好, 同时成本更低,经济可行性更好。无机涂覆材料可以提高隔膜的绝缘性, 降低锂电池的短路率,同时提高良品率及安全性,在各类涂覆材料中占据 主导地位。无机涂覆材料中,勃姆石和氧化铝占据主要的市场,近年来勃 姆石的份额不断提升,同时下游反馈部分电
9、池厂在和车企做原材料变更认 证,将勃姆石作为涂覆材料替代氧化铝;据 GGII,20 年勃姆石在无机涂 覆市场中份额约 41%,我们预计 22/23/25 年,勃姆石份额将提升至 52%/60%/79%。勃姆石较氧化铝在性能指标上具有绝对优势。氧化铝作为陶瓷涂覆材料, 能够显著提高聚烯烃隔膜的综合性能,但氧化铝存在如硬度大、成本高、 对设备磨损严重等问题,在一定程度上影响了其作为陶瓷涂覆材料在电池 隔膜中的应用。勃姆石作为一种新兴的陶瓷涂覆材料,具有硬度小、成本 低、含水溶性钠离子少等特性,能够弥补氧化铝作为聚烯烃隔膜涂覆材料 的不足。1)面密度:氧化铝的面密度为 3.9g/m2,勃姆石的面密度
10、仅为 3.05g/m2, 勃姆石的应用将显著降低陶瓷涂层的总重量和锂电池的制造成本。 2)比表面积&水溶性 Na+:勃姆石比表面积为 5m2/g,低于氧化铝的 6.3m2/g,同时勃姆石的水溶性 Na+的含量(0.002%)显著低于氧化铝 (0.036%),可减少对水分的吸收,对锂电池的电化学性能的改善起到积 极影响。 3)莫氏硬度:氧化铝的莫氏硬度为 9,是勃姆石的 3 倍,勃姆石可降低陶 瓷涂覆材料对涂覆设备的影响,进而降低设备损耗成本。勃姆石更具性价比,对氧化铝形成替代。无机物采用水性浆料,其成本大 致可拆分为浆料成本+制造成本,其中浆料包括陶瓷材料、水、粘合剂、分 散剂、增稠剂;制造费
11、用包含人工、能耗、折旧。单平陶瓷涂 覆材料成本中占比较大的有陶瓷、人工、能耗及折旧成本,分别占比约 45%、18%、18%、9%。当前价格下,勃姆石、氧化铝的单位成本差别不 大:按照勃姆石、进口氧化铝、国产氧化铝的单位价格分别为 2.0、3.5、 1.9 万元/吨计算,单平成本分别为 0.37、0.55、0.41 元/平,其中单平材料 成本分别为 0.17、0.35、0.21 元/平,制造成本均为 0.20 元/平左右,包含 加工、设备折旧等费用。考虑到勃姆石性能指标优势强于氧化铝,二者成 本差异较小,我们认为勃姆石综合性价比更高,对氧化铝形成替代。2.3 勃姆石有效产能有限,市场出现小幅供不
12、应求勃姆石制造工艺复杂,掌握核心工艺的企业屈指可数。并不是所有勃姆石 都可以做电池隔膜,真正的勃姆石是纯 相的,结晶非常规则, 粒度分布均一,可以得到理想的陶瓷涂层。-勃姆石制造工艺复杂、难度 较大,要求精准控制生产过程工艺参数,减少磁性异物的引入,对原材料 加料量、反应参数、反应温度、反应流量等工艺深入理解,目前全球掌握 该技术的企业屈指可数。根据粉体圈,目前国内勃姆石的生产企业有 20 多 家,仅安徽壹石通材料科技股份有限公司和中国铝业郑州有色金属研究院 有限公司等为数不多的企业,已经能够产业化应用于锂电陶瓷隔膜的勃姆 石产品。(报告来源:未来智库)有效产能释放少,勃姆石供需趋紧。22/2
13、3 年公司规划产能为 5.5/10 万吨, 考虑主要投产在下半年,预计公司有效产能为 3.7/7 万吨;Nabaltec 有效 产能预计为 1.20/1.65 万吨;国瓷材料有效产能预计为 0.125/2 万吨。测算 可得,21/22/23 勃姆石供需缺口(供给-需求)为-0.25/-0.68/0.29 万吨, 全球供给仅小幅超过需求;22 年单季度供需缺口 Q1/Q2/Q3/Q4 分别为0.08/-0.10/-0.20/-0.30 万吨,由于 22 年全球有效供给大部分来自于公司, 而公司产能释放集中在下半年,我们预计勃姆石将出现供不应求。公司勃姆石产能 2022 年底有望达 5-6 万吨。
14、18/19/20 年,公司锂电涂覆 材料(主要为勃姆石)产能为 2973/4121/8149 吨;21 年公司产能近 2 万 吨,预计 22 年底产能建成达 5-6 万吨。公司 23 年仍有积极扩产勃姆石计 划,我们预计 23/24 年勃姆石产能分别为 10/14 万吨,遥遥领先全球其他 勃姆石生产企业。2.4 勃姆石市场空间测算:2025 年超 66 亿元2025 年勃姆石市场空间超 66 亿元,年复合增速达 60%。具体测算过程如 下:假设 1)22/23/24/25 年勃姆石在无机涂覆材料里渗透率分别为 52%/60%/68%/79%;2)正极极片边缘涂覆材料勃姆石渗透率为 100% (
15、正极涂覆勃姆石始于宁德时代,此前正极极片不涂覆,目前据产业链反 馈,正极涂覆 100%为勃姆石);负极边缘涂覆未大规模起量,暂不考虑其 市场份额。我们测算得到:22/23/24/25 年,全球锂电池涂覆材料勃姆石需 求(包含隔膜涂覆+极片涂覆)预计为 7.33/12.67/20.46/34.39 万吨; 22/23/24/25 年勃姆石市场空间预计达 14.67/25.10/40.13/66.76 亿元,年 复合增速在 60%以上。单面无机涂覆顺应主流市场需求,勃姆石最具需求弹性。随着锂电池对能 量密度要求的提高,隔膜厚度趋于轻薄化,单面无机物涂覆既可满足涂覆 膜轻薄要求又能保障电池安全性能,
16、同时涂覆成本最低,顺应锂电池产业 链降本需求;根据我们的测算,单面无机物涂覆市场份额预计在 60%以上。 考虑到勃姆石较氧化铝在性能指标、性价比上均存在明显优势,将对氧化 铝形成替代,我们认为勃姆石是锂电池涂覆材料中未来最具需求弹性的涂 覆材料,增速预计在 60%以上。2.5 勃姆石产品更新迭代,高浓度浆料有望导入市场勃姆石粉体制浆一体化是未来的发展趋势。2016 年公司即主动向客户推广 浆料的方案,出于电芯对制造工艺的苛刻要求,客户希望自购粉体来掌握 制备浆料的更多生产环节,积累涂覆过程中的 know-how。近年来,勃姆 石粉体发展到目前万吨级别,应用持续稳定,下游客户提出由勃姆石供应 商
17、直接提供高浓度浆料的需求,以此减少粉体包装物,以及减少混料工艺 工序环节以降本。 浆料一体化壁垒更高。勃姆石浆料一体化,要求浆料中磁性异物含量同粉 体达到同样水平,同时一体化系直接在液体中进行勃姆石晶体的生长,对 于勃姆石转化型貌的过程控制需要长期经验累积。此外,由于针对下游不 同客户所要求的勃姆石浆料固含量不同,需匹配不同涂覆工艺,相较直接 供应勃姆石粉体壁垒更高。浆料一体化降本提效,节省产业链能耗冗余。浆料一体化可改善勃姆石生 产商的制造成本,过程中无需将液态的勃姆石浆料重新烘干制成勃姆石粉 体,以节省大量的能源消耗。此外,由于浆料一体化售出产品为液态,可节省外包装物如塑料袋、托盘等,同时
18、免去下游客户人工搬运费用、分拆 及清理包装物费用等。据公司,勃姆石浆料推出为节省产业链成本,提升 产品竞争力,我们预计下游客户将充分受益浆料一体化的推出,同时浆料 的渗透率将持续提升。2.6 勃姆石业绩快速增长,合作锂电产业头部客户涂覆材料收入快速增长,盈利能力保持高水平。19/20/21 年,公司锂电池 涂覆材料销售收入分别为 11,144.30/13,810.40/33083.13 万元。19 年至 21 年,公司锂电池涂覆材料收入增长率为 65.25%、 23.92%、139.55%, 主要来自于销售量大幅增长的贡献。公司锂电池涂覆材料收入快速增长主 要受益于锂电池行业的快速发展以及宁德
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