芳源股份专题报告.docx

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1、芳源股份专题报告一、历久弥新：锲正极材料起家，国内领先NCA前驱体供应商1、深耕电池正极材料18年，精准把握锂电浪潮2002年6月7日，公司前身“江门市芳源环境科技开发有限公司”成立, 2004年开始进行镶电池用球形氢氧化镁共沉淀结晶合成技术的开发，2005年公司产品成功进入比亚迪供应商体系，并于2006年起向比亚迪批量 供应球形氢氧化锲，在硬正极材料业务上，迄今与包括比亚迪、科力远、鹏辉 能源、凯恩电池、量能科技在内的多家行业龙头客户建立了长期合作关系。2015年公司把握注新能源汽车和三元电池的发展趋势，开始研发高银NCA三 元前驱体，2017年起公司成功进入松下-特斯拉汽车供应链，向松下销

2、售动力电 池NCA三元前驱体，用于制造高能量密度三元锂电池， 最终装配特斯拉高端电 动汽车，是国内较早实现NCA91三元前驱体量产的企业。2、股权较为分散，创始人研究出身公司股权较为分散。公司实际控制人为罗爱平和吴芳夫妇，分别持有14. 9%和3. 37%的股权，加上其他一致行动人6%的股权，罗爱平夫妇直接或间接控 制公司24. 28%股份表决权。罗爱平1989年12月毕业于中南工业大学， 取得分析化学和应用化学专业学士、硕士学位，1998年6月取得有色冶金 专业博士学位。1990年6月至1999年12月，先后在中南工业大学 有色冶金系任副教授、教授和中国有色金属工业总公司跨世纪学术带头人。2

3、002年6月筹资创办江门市芳 源环境科技开发有限公司，现任广东芳源环 保股份有限公司董事长、总经理，芳源金属执行董事。贝特瑞新材料集团股份 有限公司与五矿元鼎股权投资基金（宁波）合伙企业（有限合伙）为公司第二、 三大股东，各拥有9.44%的股权。其中贝特瑞新材料集团主营业务为研发、生产和销售锂离子电池用材料，主要产品包括锂离子电池负极材料、正极材 料、 天然鳞片石墨以及石墨制品加工等。公司共有2个全资子公司(芳源金属、芳源循环)、2个控股子公司(芳源 新能源、芳源锂能)、1个联营企业(威 立雅新能源)。目前在进行实际三元 前驱体和球锲生产的为芳源金属和芳源新能源；芳源循环未实际经营，正在建 设

4、年产5万吨高端三元锂电前驱体和1万吨电池氢氧化锂项目；威立雅 新能源暂未开展业务，未来主要从事废旧电池等 资源回收业务；公司控股子公 司芳源锂能将主要以威立雅江门的回收资源作为主要原材料进行前驱体材料生产, 计划投资2万吨高端NCA/NCM三元前驱体产线。3、主营三元前驱体与锲正极材料公司主要产品为NCA三元前驱体、NCM三元前驱体和球形氢氧化镁。公司主要从 事锂电池NCA/NCM三元正极材 料前驱体和锲电池正极材料的研发、生产和销 售，产品主要用于锂电池和锲电池的制造，并最终应用于新能源汽车动 力电池、 电动工具等领域。公司以包括氢氧化锲、粗制硫酸锲、锲钻料等资源为原材料， 利用分离提纯技术

5、制备高纯硫酸银、高纯硫酸钻、高纯硫酸镒等溶液，进而直 接合成NCA/NCM三元前驱体及球形氢氧化锲。球形氢氧化镁主要用于锲电池正极材料，包括加锌球形氢氧化锲和覆钻球锲指覆 钻球形氢氧化镁，其中覆钻球形氢氧化锲作为第三代镁电池正极材料，导电性 能优于加锌球形氢氧化镁，是制造高容量、高倍率锲电池的关键材料，可用于 小家电、便携式打印机、移动工具、数码产品，医疗设备、远程通信设备、液晶 电视机，通讯仪器、激光器仪器、 仪器仪表以及电动玩具等领域。三元前驱体 是制备三元正极材料的原料，前者是银钻镒氢氧化物或银钻铝氢氧化物，化学 式为 NixCoyMn(1 - x- y) (OH)2 、 NixCoyA

6、l (1 - x- y) (OH) 3 - x-y,后者是银钻镒(铝)酸锂，化学式为LiNixCoyMnd - x- y)02.LiNixCoyAl (1x- y)02 ,通过前驱体和碳酸锂反应烧结可得到三元材料,按照银、钻、镒（或 铝）各元素的比例不同，三元前驱体可分为NCM111. NCM523. NCM622. NCM811 和 NCA前驱体等，NCMA分 别代表镶钻镒铝，数字 代表元素摩尔比例，其中含镁比例越高，电池可实现的能量密度越高，但同时会 导致电池稳定度下降，钻主要起稳定结构的作用。2017年底公司开始向松下 批量供应高镁三元前驱体NCA87, 2019年底开始批量供应高银三元

7、前驱 体NCA91,主要在研产品包括高模三元前驱体NCA94,公司NCM系列产品包 括 NCM83、NCM88 等。2017年后公司业绩快速扩张。自2017年公司开始向松下销售高锲NCA前 驱体后，三元前驱体业务迎来放量增长，带动公司整体利润快速提高， 2017年、2018年和2019年公司毛利分别同比增长100%、288%和45%, 2020年受新冠 疫情等影响，新能源汽车产销不及预期削弱了三元前驱体需求, 公司利润萎缩约20%o 2021年上半年公司业绩强势复苏，营业收入和毛利分 别同比增长208%和170%。分产品来看，2021年上半年NCA三元前驱体、 NCM三元前驱体和球形氢氧化镇营

8、收占比分别为62%、25%和5%, 2020年 毛利占比分别为91%、2%和4%。二、大势不改：高镇化下NCA前景广阔1、三元前驱体行业前景广、壁垒高、格局优新能源汽车已成为全球汽车产业转型发展的主要方向和促进世界经济持续增长的 重要引擎。经过多年持续努力，中国 新能源汽车产业技术水平显著提升、产业 体系日趋完善、企业竞争力大幅增强，2015年以来产销量、保有量连续五 年居世界首位，根据2020年10月国务院发布的新能源汽车产业发展规 划（20212035年），到2025年，新能源汽车新车销售量在汽车新车销 售总量占比预计达到20%左右，而结合目前的发展趋势，该目标有超预期实现的 可能， 预计

9、2025年销量占比将达到25%左右。中国汽车市场中长期预测 （2020-2035）显示，中国未来五年汽车市场将 呈现稳定增长趋势，到2025年销量达到3000万辆。结合销售占比25%的市场份额，新能源汽 车销售量到2025年有望达到750万辆。全球新能源汽车销售量有望 在 2025 年达到1600 万辆。三元前驱体需求量预计保持高增速。预计未来5年的年度平均增长率将达 到38%, 2025年三元前驱体需求量有望增至162万吨。三元动力电池为 增长主要动力，储能电池和3c电池也将带来小幅增量。三元前驱体行业壁垒较高。一是技术壁垒，三元前驱体研发周期较长、反应流程 复杂、过程控制严格，如盐和碱的浓

10、度、氨水浓度、加入反应釜的速率、反应 温度、反应过程pH值变化、磁性异物控制、反应时间等反应参数，均需要 多 年的技术与经验积累；二是客户壁垒，三元前驱体为高定制化的产品，下游认证 周期比较长，一般需要2-3年时间，且通过认证后客户粘性高；三是资源壁 垒，三元前驱体具备强资源属性，其主要原材料有硫酸镁、硫酸钻和硫酸镒（氢氧化铝），原材料成本占比非常高，2020年三家主要三元前驱体生产企 业中伟股份、格林美和华友钻业的原材料成本 占比分别为93%、86%和87%O市场竞争格局较为集中，CR3接近50%o三元前驱体行业CR3自2017年 的约30%升至2020年的约50%, 2020年前五大前驱体

11、生产企业为中伟 股份、邦普循环、格林美、华友钻业和优美科，市场份额分别为20%、15%、14%、 11%和10%,合计约70%o对比之下，2020年三元正极市场尚未形成绝对优 势的龙头企业，市场集中度较低，CR5仅43%, 主要原因在于其壁垒相对三 元前驱体更低，此外下游电池厂商向上游正极材料延展业务，也压缩了正极企业 的市场空间。2、高镇趋势下国内NCA前驱体市场份额逐年提高NCA三元材料技术壁垒高。NCA相比NCM以铝元素代替镒元素，铝为两性金属， 与锲、钻的溶度积常数差距较镒 元素更大（如表3所示），实现三种元素均 匀沉淀的技术难度更高。当前市场主流的NCA三元材料比8系NCM具有更高的

12、镁含量和更低的钻含量，能量密度更高但稳定性不及后者。相比NCM, NCA三元锂电池的技术壁垒更高，生 产工艺更为复杂，目前在国内尚未实现突 破，NCA正极产能主要分布在日韩，包括日本住友、户田化学、韩国的Ecopro 等，下游主要供应松下和三星SDI等电池厂，最终用于国外特斯拉、宝马等车 型。国内批量生产NCA前驱体的企业 以格林美和芳源环保为代表，基本用于 出口韩国和日本的正极材料厂。国内NCA前驱体出货量占比稳步提升，以出口为主。随着消费者对续航里程的 期望提高以及动力电池行业的技术进步，三元正极材料市场正在逐步往高银方 向发展，以高锲NCM和高模NCA为代表的高镶三元正极材料在逐步抢占

13、市场 份额。目前国内正极材料市场仍以5系NCM为主，未来比例将逐渐减小，8 系及NCA合计占比2017-2020 年分别为 5%、6%、13%, 23%,增幅明 显，预计在2025年高锲（以NCM8系和NCA为代表）占比可达到46%o 得益于NCA在国外的较大市场，国内NCA前驱体出货量相较NCA正极材料发 展更为迅速，占比由2015年的4.5%增长至2019年的12.3%。主要原因 在于国内以NCM正极为主，国内生产的NCA前驱体主要用于出口日韩。2025年全球NCA三元前驱体总需求量预计达28万吨。据欧盟委员会联合研究中心预测，2025年NCA和NCM在正极材料市场占有率预计分别为48%

14、和10%,据此估算在三元正极市场中，预计2025年NCA市占率达17%左 右，结合三元前驱体总需求量，2025年NCA三元前驱体总需求量预计达28万吨。3、NCA前驱体需求：松下和三星SDI发力新一代NCA动力电池日本松下计划进行4680电池试点生产。日本松下是当前NCA电池的最大供 应商，其NCA三元前驱体主要由日本住友金属提供，芳源股份自2017年 开始成为松下NCA前驱体供应商之一。松下从专供特斯拉18650型圆柱型动 力电池开始，升级至当前主流的21700型，以及即将开始生产的4680型电池，电芯的总容量和单位成本不断改进。2012年特斯拉开始使用松下NCA18650电池，相比之前的钻

15、酸锂电池，能量密度和成本均有较大幅度改 善，PACK能量密度 由120Wh/kg提升至150Wh/kg,成本由250美元/kWh 降至约160美元/kWh。2014年松下量产21700电池，单体能量密度提 升20%,单体容量上升35%O 2020年特斯拉在电池日推出4680电池，相 比21700电池，容量提高5倍，续航里程增加16%,电池功率提高6倍，预计将率先在德国柏林工厂生产的ModelY上装配。2020年下半年松下开始建造Gigafactory工厂4680电池芯的原型生产线，今年6月 松下表示将计划在大阪Suminoe工厂进行4680电池试点生产，若测试顺 利将进行大笔投资，并可能会向特

16、斯拉以外的车企供应4680电池。三星SDI预计三季度量产Gen5电池。2020年5月，三星SDI推出第 五代NCA动力电池，首次将NCA正极运用到 方形电池上（前期为宝马和捷豹 路虎等车企提供的21700电池均为圆柱型电池），续航能力达到600km以上, 以NCA为正极，候含量超80%,并且公司已经生产出了 91%高镁NCA圆柱电 池，预计三季度宝马将成为三星SDI第五代动 力电池的第一个客户。三、厚积薄发：铸牢技术根基，开拓客户资源1、研发投入和研发人员占比高公司研发投入占营业收入比例以及研发人员占比均居行业前列。2018年至2021Hl 公司研发投入分别为2981. 37万元、4322.

17、17万元、4487.57万元和3014.28万元，累计研发投入为1.48亿元，占同期营业收入4.09%, 仅次于格林美。公 司拥有稳定、高素质和专业化的技术团队。截至2020年 底，公司的技术团队共有96人，包含2名博士、3名硕士和29名本 科毕业生，研发人员占比为12.16%,专业覆盖化学、材料、工程、分析等多学 科领域。2、核心技术覆盖冶炼分离和材料制备“萃杂不萃银”技术有效降低产品成本。该技术通过对萃取槽的结构优化、萃取 级数的合理选取、不同萃取剂的组合 运用，实现低成本、高效率地去除杂质。 可从包括锂电池正极废料和镁电池废料在内的各种含银钻粗制资源中，分离 提 纯银、钻、镒、锂等元素，

18、得到高纯硫酸锲、高纯硫酸钻、电池级硫酸镒和电池 级碳酸锂、氢氧化锂等，在原料端 形成有效的镇钻资源保障，并有效降低产品 成本。此外也可直接采用金属镶豆、钻豆作为原材料进行生产，经酸溶浸 出后, 只需通过萃取除杂工序，萃余液即可进入混合硫酸盐配制工序使用（图中虚线）， 无需再经萃钻和萃镁工序，生产流程相对简化。成熟的高模NCA三元前驱体合成技术。公司以共沉淀技术为基础，形成了合成 工艺条件、合成机理、合成装备等完整的功能材料制备核心技术，并在此基础 上解决了锲钻铝均相共沉淀、一次颗粒形貌调控和粒度分布调控等核心工艺技 术，生产具有成本优势的、可调控形貌的、品质优异的NCA三元前驱体产品， 自20

19、17年起向松下销售，下游主要 用于特斯拉新能源汽车。目前公司正在 研发高锲三元前驱体NCA94,锲含量将进一步提升。3、下游客户结构明显改善今年上半年公司NCM三元前驱体业务占比显著增加。当前公司NCM三元前驱体 业务仍处于市场拓展阶段，2018年、2019年和2020年，公司NCM三 元前驱体的销售量分别为426. 66吨、438. 47吨和1118. 24吨，规模相对 较小。公司正积极与贝特瑞、天力锂能、科恒股份、杉杉能源、三星SDI和 当升科技等客户展开合作，加大NCM三元前驱体的研发和销售力度，在今年 上半年取得显著成效，NCM三元前驱体业务占整体营业收入比例由去年的7. 48% 提升

20、至 25.21%, NCA三元前驱体营收占比则由74. 05%降至 62.1%。公司对松下销售收入占比降至5成以下。得益于NCM业务的发展，公司对松 下销售收入占比降至44.49%。2018 年、2019 年、2020 年和 2021H1 公司对松下销售收入占各期营业收入比例分别为 63.00%、80.43%、62. 7设和44. 49%o公 司上半年前五大客户分别为松下采购、杉杉能源、贝特 瑞、当升科技、天力锂能，合计占公司营业收入的81.7%O 公司对松下依赖度 下降可有效降低因与松下合作方式的变化而带来的负面影响。2018年至2020年，公司主要利用氢氧化镁、硫酸镇、硫酸钻等粗制锲钻原料

21、生产三 元前驱体及球形氢氧化锲，可充分发挥其“萃杂不萃锲”核心技术优 势，有效 降低原材料成本。今年，客户松下中国与公司协商一致，自2021年2月开 始公司向松下中国采购金属锲豆、钻豆作为主要原材料（仅针对松下的NCA三元前驱体订单），预计公司2021年对松下平均销售毛利率将减少10.18%,但随着公司产品结构愈发合理，公司对松下销量占比预计约45%,其他客户的产品仍然以粗制银钻料为原材料，综合考虑NCM三元前驱体毛利 贡献的增加，预计2021年公司三元前驱体销售毛利率将降低1. 24%,影响相 对有限。四、盈利预测三元前驱体&球形氢氧化银：目前公司拥有3.6万吨高品质NCA/NCM三元前 驱

22、体年产能，芳源循环5万吨高端NCA/NCM三元前驱体和1万吨电池氢 氧化锂产能项目预计2022年建成，此外今年公司计划投资芳源锂能2万吨 高端NCA/NCM三元前驱体产线，也预计明年完成建设，届时公司预计将形成 约10万吨/年的NCA/NCM三元前驱体产能。预计2021、2022、2023年 三元前驱体产量分别达到2万吨、4万吨和6万吨，球形氢氧化镁年产量 预计为0. 14万吨，硫酸钻预计为0.3万吨，暂未考虑氢氧化锂项目的影响。2021年公司整体营收将增至17.86亿元，增幅80%,预计公 司2021-2023年分别实现净利润1.33、2.76和3.83亿元，对应市 盈率为102/49/35 倍。