鋰電池產業鏈毫無疑問是近兩年最熱門的投資賽道，也是我未來三到五年最為看好的三大賽道之一（其餘兩個賽道是光伏發電和風電）。今年以來，先後對光伏發電產業鏈和風電產業鏈進行了系統梳理（風電還有一部分未完成），也篩選出了一些優質個股，同時也陸續寫了一些關於鋰電池產業鏈的研究報告，但一直未形成系統。基於此，接下來將透過系列文章，對鋰電池產業鏈全景圖進行梳理分析。
一、鋰電池產業鏈概述
鋰電池產業以電池生產為核心，上游主要包括生產鋰電池所需的正極材料、負極材料、電解液和隔膜四大支線產業鏈，下游為鋰電池使用企業，目前主要為各類新能源車生產企業和消費電子生產企業，其中又以新能源車佔據大頭，未來隨著與新能源發電配套的儲能技術的大力發展，將形成新能源車、消費電子、儲能技術三大下游產業。
根據正極材料的不同，鋰電池主要分為三元電池和磷酸鐵鋰電池兩類，其中三元電池的正極材料使用鎳鈷錳酸鋰或鎳鈷鋁酸鋰，其中有以鎳鈷錳酸鋰為主，具有能量密度高、續航能力強的優勢，但也存在價格昂貴（含有鎳、鈷等稀有金屬）、安全效能相對不穩定的缺點，目前更多的用於中高階車型，市場佔比逐步下降，未來將向高鎳化趨勢轉型。磷酸鐵鋰電池的正極材料使用磷酸鐵鋰，具有價格更低、安全效能更佳、迴圈壽命更長的優勢，缺點在於續航能力一般，今年以來越來越受到市場的歡迎，新增裝機規模已超越三元電池，包括特斯拉在內的高階電動車都在推動磷酸鐵鋰電池的使用。
二、正極材料分支產業鏈
正極材料是鋰電池生產中最為核心、成本佔比最高的部分，是電池化學效能的決定性材料，佔鋰電池材料成本的三分之一左右，而電池又佔新能源車成本的三分之一左右。可以說，正極材料決定著鋰電池的質量與成本，在整個鋰電池產業鏈條中居於主導地位。接下來以新能源汽車所使用的鋰電池為例，分析正極材料的產業鏈情況。
1.三元正極材料。三元正極材料由三元前驅體和碳酸鋰或氫氧化鋰進行火法固相反應、經過高位燒結而製成，其核心上游產業鏈為三元前驅體和碳酸鋰或氫氧化鋰。其中三元前驅體主要由硫酸鎳、硫酸鈷和硫酸錳混制而成，再往上就是各類鎳、鈷、錳礦產資源；碳酸鋰和氫氧化鋰的上游又有所區分，其中碳酸鋰主要透過鹽湖提鋰技術製備，而氫氧化鋰根據使用原料的不同，主要分為“鋰輝石製備氫氧化鋰”和“鹽湖製備氫氧化鋰”兩種路線，鋰輝石可一步到位直接生產氫氧化鋰，鹽湖製備則需先產出工業級碳酸鋰後再苛化生產氫氧化鋰。
因此，三元正極材料的最上游是鋰、錳、鈷、鎳等各類所需的礦產商，中游為三元前驅體生產企業和碳酸鋰、氫氧化鋰製備企業，最後是三元材料生產企業。
2.磷酸鐵鋰正極材料。製備方法是將鋰源、鐵源、碳源、磷酸根等原材料混合製備成前驅體後，再二次加工製成磷酸鐵鋰正極材料。上游主要為鋰、磷、鐵等相關生產企業。
磷酸鐵鋰正極材料的製備主要有固相法和液相法。固相法工藝簡單，是目前最成熟也是應用最廣的磷酸鐵鋰合成方法，被多數磷酸鐵鋰生產企業所使用；液相法工藝難度大，目前僅有德方奈米實現了工業大規模生產。固相法和液相法由於工藝路線不同，對原料的要求也有所不同，但核心原材料是鋰、鐵、磷及相關的化工品。
1）鋰源：無論是液相法還是固相法均使用碳酸鋰作為鋰源。但液相法在使用中需將碳酸鋰溶解為硝酸鋰溶液。而固相法會直接使用碳酸鋰與其他原料混合，這樣碳酸鋰中的雜質會直接進入產品中，因此固相法對碳酸鋰的品質要求更高。國泰君安預計，全球主要規劃鋰資源開發進度或難以匹配需求增長的速度和量級，開發進度不確定性較高，2021 年至 2025 年，需求拉動下，鋰行業供需或將逐步走向緊缺。 2)鐵源：液相法使用的鐵源為硝酸鐵，可透過鐵片與硝酸反應制得。固相法則通常使用磷酸鐵，由於鈦白粉生產過程中會產生副產物硫酸亞鐵，可以用來制磷酸鐵，因此，鈦白粉企業生產磷酸鐵，相對於此前透過鐵礦石獲取鐵粉，然後與工業級硫酸發生置換反應，最終制取到工業級的硫酸亞鐵的方式，更為簡單輕巧且成本低廉。
3)磷源：液相法多使用磷酸一銨為原料。固相法通常使用磷酸鐵(湖南昇華使用磷酸一銨)，間接來自於磷酸或磷酸一銨。由於磷礦石短缺和磷化工的擴張政策限制，具有資源優勢及已完成磷化工中上游產業鏈配置的企業長期將充分受益。從短期來看，由於高純磷酸和工業一銨產能短缺，同時黃磷和磷肥轉產高純磷酸和一銨需要至少1.5-2年的擴產週期，因此已具備相應產能的企業將受益於磷酸鐵近期高需求下帶來的高彈性。
三、正極材料優質標的
1.德方奈米。磷酸鐵鋰正極材料全球性龍頭，具有領先全球的技術優勢，獨有的液相法技術成本優勢領先行業，相對於同業降本3000元/噸。目前產能8萬噸，年底12萬噸，長期規劃產能35萬噸，相對目前增長四倍多，疊加價格上漲預期和深度繫結寧德時代、億緯鋰能（合資建設年產8萬噸、10萬噸企業），可以充分受益於新能源車產業的大發展和磷酸鐵鋰電池市場佔比持續提升，未來幾年的業績增長有充分保障。
2.格林美。集“有色金屬（鎳、鈷）、鋰電池（三元前驅體正極材料）、固廢處理（廢舊電池回收）”三重概念，為三元前驅體和廢舊電池回收領域的龍頭企業。計劃2021年三元前驅體產銷量達到 10 萬噸，四氧化三鈷產銷量超過2.3 萬噸，動力電池與電池廢料回收總量突破 3 萬噸，三元前驅體產能擴容至 18 萬噸/年，力爭達到 20 萬噸/年；四氧化三鈷產能達到 3 萬噸/年；完成印尼鎳資源專案建設，確保 2022 年一季度投入執行；電子廢棄物與廢塑膠迴圈利用業務效益增長 40%，報廢汽車回收拆解總量超過 17 萬輛， 3.容百科技。三元正極材料龍頭，核心產品為NCM811 系列、NCA系列、Ni90及以上超高鎳系列三元正極及前驅體材料，緊密配套寧德時代、SKI、億緯鋰能等優質國內外客戶。公司三元材料核心產品為NCM811 系列、NCA 系列、Ni90及以上超高鎳系列三元正極，高鎳三元出貨佔比達33%，位居國內首位。高鎳三元龍頭地位穩固，出貨量逐年快速攀升，在未來三元電池高鎳化趨勢中優勢突出、空間廣闊。
4.興發集團。堪稱資源漲價賽道之王，主營業務中草甘膦收入25.77%，有機矽22.65%，磷礦石、黃磷19.96%，都是價格暴漲的品種。其中，黃磷產能16萬噸/年，磷礦權益資源量8.07億噸，磷礦產能500萬噸/年（在建200萬噸/年），將充分受益於磷酸鐵鋰電池的爆發式增長。
5.天齊鋰業。鋰資源龍頭，與贛鋒鋰業一併是我國少數同時擁有鋰礦和鹽湖等不同型別鋰資源的企業，鋰資源佈局呈現多元和跨地區全球佈局等特點。礦石鋰權益資源量僅次於贛鋒鋰業。顯著高於其他上市公司，達到393萬噸，且其Greenbushes鋰礦的資源品味大於2%，屬於全球最優質鋰礦。而在鹽湖資源方面，天齊鋰業和贛鋒鋰業仍然以1000萬噸以上的權益資源量(鹽湖鋰)處於絕對領先優勢地位，且天齊鋰業的Atacama鋰濃度接近甚至高於1000mg/L，相對同業優勢明顯。
四、風險提示
上述個股前階段漲幅均已較大，建議短線審慎介入，本文僅作為個人研究筆記，供大家參考討論。
