联苯类化合物行业市场现状调查及投资策略

联苯类化合物行业市场现状调查及投资策略 一、 中国锂电池电解液企业产能区域 电解液作为锂电池的血液，是锂电池四大关键材料之一，约占锂电池总成本的10-15%。一般电解液由溶质（提供锂离子）、溶剂（提供锂离子传输介质）和添加剂（少量使用、改善性能）共三部分组成，其作用是在正负极之间传导锂离子，为锂离子提供一个自由脱嵌的环境，是锂离子电池获得高电压、高比能的重要保证，决定着电池的比容量、循环效率、安全等性能。 在锂电池电解液构成中，溶质和添加剂以及电解液的配方是电解液的核心，其技术水平对电解液的导电性、稳定性等至关重要，溶剂则相对来说影响不大。目前，电解液用溶剂主要包括直链型的DMC（碳酸二甲酯）、DEC（碳酸二乙酯）、EMC（碳酸甲乙酯）以及环状的EC（碳酸乙烯酯）、PC（碳酸丙烯酯）等五大类，其余的如醚类、氟代溶剂、砜类等还在研发试产中，市场占有量较小。 溶质决定了电解液的基本理化性能，对锂电池的特性有着重要影响，目前主流的溶质为六氟磷酸锂（LiPF6）。随着新能源汽车产业对动力电池能量密度、安全性能等要求的不断提升以及正极材料向高镍化方向不断发展，需要更高性能的电解液与之相匹配。在此背景下，锂盐双氟磺酰亚胺锂盐（LiFSI）、双三氟甲基磺酰亚胺锂（LiTFSI）等新型电解质材料也开始逐渐应用于电解液的配方中。 添加剂的不同配比对电解液的性能具有显著影响，因此添加剂技术存在较高的技术壁垒。目前锂电池电解液使用的添加剂主要包括成膜添加剂、过充保护添加剂、高/低温添加剂、阻燃添加剂和倍率型添加剂等几种类别。其中最重要的为成膜添加剂，其可让SEI膜更加致密、轻薄、具备良好的离子导电率，从而对电池的循环寿命起着重大决定作用。 据高工产业研究院（GGII）数据显示，得益于动力电池、储能市场规模的大幅增长以及出口带动，中国电解液市场呈高速增长态势。2021年，中国电解液市场出货量为50万吨，同比增长近一倍。GGII预测，受全球新能源汽车终端产销量及储能市场带动，到2025年中国电解液出货量将达180万吨。 从产能区域分布来看，中国电解液现有产能主要分布于华东地区，占比超65%。华东地区是动力电池产能的集中区，截至2021年底现有产能超300GWh，同时华东地区也是中国化工园区总数最高的区域，因此吸引了一大批电解液企业在华东地区投资布局。其次是华中地区，占比近20%，现有产能主要来自法恩莱特在湖南省的产能贡献。华南地区同样也是电解液企业主要布局的区域之一，天赐材料、新宙邦、珠海赛纬等电解液龙头企业总部均位于广东省，现有产能主要来自于头部企业的产能投放。华北地区的电解液现有产能主要为天津市和河北省的产能贡献，占比约为3%。 目前西南、西北地区暂无电解液主要企业的产能投放。得益于四川省动力电池产业的高速发展，GGII认为，西南地区电解液产能在接下来几年有望得到飞速提升，跃升至中国区域第二位。东北地区由于锂电产业布局较晚，目前暂无电解液企业产能布局。 二、 未来电解液行业竞争格局 根据百川盈孚的统计数据，我国现有电解液产能约110万吨，预计到2024年产能将扩张至430万吨，行业竞争格局将日益激烈。而且从电解液的下游行业集中度来看，仅就动力电池市场而言，2021年中国动力电池市场CR3为72．4%，全球动力电池市场CR3为65．1%，行业集中度较高。因此下游龙头企业对包括电解液在内的上游原材料厂商的议价能力较强，除了要求电解液厂商拥有更强的成本控制能力之外，也对电解液厂商的研发和配套能力提出了更高的要求。 从电解液行业竞争格局来看，未来行业的集中度有望进一步提高。根据高工锂电的统计数据，2018-2021年中国电解液行业集中度一直维持在较高水平，分别为73．73%、77．30%、77%、75%，预计未来电解液行业的集中度有望进一步提高，主要理由为（1）头部企业原材料话语权更强，且通过一体化布局实现部分原材料自给，产能利用率高；（2）下游电池行业集中度提升，而电池和电解液的头部企业合作紧密，因此电池端带动电解液端的集中度提升。 复盘电解液历史，发现其价格走势受原材料影响大，与六氟磷酸锂价格相关性高。目前主要的溶质为六氟磷酸锂，是电解液的成本重心，因此电解液价格主要受六氟磷酸锂的影响，历史上电解液的价格走势与六氟磷酸锂的价格走势基本一致。其次，DMC作为电解液使用量最大的溶剂，其价格也对电解液价格有较大影响，不过从历史价格走势可以看出，DMC价格波动传导至电解液具有一定滞后性。通过复盘2016年以来电解液的价格走势可以发现：（1）2017年以前，受益于下游新能源汽车产业的迅猛扩张，电解液需求不断扩大，市场供不应求，价格一度保持上涨趋势；（2）2017-2020H1：电解液行业新增产能开始释放，但新能源汽车产销量因补贴退坡而下降，市场格局转为供大于求，电解液价格开始下跌，且2020年H1的疫情加剧了行业的景气度下滑；（3）2020H1-2022Q1：新能源汽车产业的发展由单纯的政策驱动转为政策和需求双驱动，在碳达峰、碳中和目标提出以及新能源汽车市场认可度提高的背景下，新能源汽车销量迎来攀升，拉动电解液需求高涨，加之储能领域需求的提高，市场格局再次变为供不应求，价格高涨；（4）2022Q2至今：疫情多点复发，部分新能源汽车企业供应链和生产受到影响，且电解液行业龙头企业新增产能逐渐释放，供需关系有所缓解不再紧张，价格逐渐下降。 三、 锂离子电池电解液行业发展趋势 （一）锂离子电池电解液行业发展趋势 1、行业从产能竞赛到研发创新竞赛 得益于资本市场发展、政府扶持参与、生产制造业技术的提升、规模化生产能力提高等因素，我国电解液行业近几年飞速发展。目前电解液及其主要材料都基本实现了国产化，我国目前已成为锂离子电池电解液最大生产国和应用市场。根据《中国锂离子电池电解液行业发展白皮书（2022年）》数据，2021年度，中国企业锂离子电池电解液出货量为50．7万吨，占全球电解液出货量的82．8%。但是未来随着电池技术的不断升级，行业对电解液技术的发展提出新的要求，核心技术能力将对电解液行业竞争发挥更为重要的作用。 2、行业内企业将加强纵向一体化布局 锂离子电池电解液中，锂盐、有机溶剂及添加剂这三类原材料成本占比较高，原材料价格大幅波动会对锂离子电池电解液厂商盈利水平产生影响。近年来，锂离子电池电解液下游市场需求不断提升，然而锂离子电池电解液上游原材料出现因供给紧张带来价格波动较大的问题，影响了锂离子电池电解液厂商的供应出货能力。针对此情形，锂离子电池电解液厂商需要逐步将产业布局延伸至上游核心原材料领域，通过配备锂盐、有机溶剂、添加剂等原材料生产装置，自主掌握原材料的供应并有效降低原材料成本，提高供应链稳定性及自身的盈利能力。 3、行业集中度将不断提升 近年来，我国锂离子电池电解液行业产能扩张迅速，随着锂离子电池电解液行业内龙头企业产能的不断释放，技术落后以及生产缺乏规模效益的企业，其盈利空间不断被挤压，市场份额逐渐被挤占。2021年度，我国前五大锂离子电池电解液企业出货量占比合计超过50%。与此同时，锂离子电池电解液下游电池行业的集中度不断提升，下游头部电池厂商的电解液订单规模也随之提高。如在动力电池领域，2021年国内动力电池装机量约139．98GWh，同比增长128%。2021年动力电池装机电量前十名10企业装机总电量126．99GWh，占整体装机电量的比例为90．72%，其中前三家企业宁德时代、比亚迪和中创新航合计装机量达到101．49Gwh，占全部装机量的比例达到72．50%。 产品质量管控严格、研发技术能力强、生产规模较大、原材料供应稳定的锂离子电池电解液企业更易获得下游头部企业的批量采购订单，与下游客户进行战略绑定。未来，在成本控制、规模效益、研发技术等方面表现优秀的企业竞争能力将不断增强，锂离子电池电解液行业集中度有望不断提升。 （二）锂离子电池电解液技术发展趋势 1、高能量密度电池电解液 随着动力电池的日渐普及，高性价比能量密度高的电池是目前动力锂离子电池主要研究方向。随着高镍三元、磷酸锰铁锂、高电压镍锰酸锂、富锂锰基等新型正极材料以及纯硅或者硅碳复合负极材料的不断涌现，只有深入研究这些材料与电解液的作用机理和失效机制，开发出适配其性能的添加剂和电解液，才能加速高性价比能量密度高的动力电池技术产业化。 2、高功率型电解液 目前商品化的锂离子电池实现高倍率持续放电还存在一定的困难，主要原因是电池界面内阻较大并导致内部发热严重。因此，开发具有低阻抗的成膜添加剂及电解液方案是解决电池快充的关键。 3、半固态和固态电解液 当前使用的液态电解液的平均闪点在20℃左右，当电池过充、过放、短路，或受到外界的针刺、挤压，或外界温度过高时，都可能引发电解液的燃烧并导致安全事故。因此，半固态和固态电解质是未来电解液行业研究的一个重要方向。 4、钠离子电池电解液 钠离子的离子半径比锂离子大，因此钠离子电池的负极一般采用层间距较大的硬碳。相较于石墨负极，硬碳材料的首次充电的不可逆容量较大，因此钠离子电池的首次效率较低，影响了钠离子电池的能量密度。开发新型钠离子型电解质可以有效弥补钠离子电池的首次效率，提升电池的循环性能。此外，与锂离子电池类似，钠离子电池在化成阶段，电解液中的有效成分会参与负极SEI的形成且该SEI中含有较多有机或无机钠盐，相对于锂盐，钠盐在有机溶剂中的溶剂度偏大，因此钠离子电池的SEI不稳定，随着循环次数的增加，SEI中的成分逐渐发生溶解，造成电池产气及循环寿命下降。因此如何开发更加有效的负极成膜添加剂将是未来钠离子电池电解液的重要开发方向。 四、 双氟磺酰亚胺锂：性能优异，六氟龙头率先技术突破实现降本 相比六氟磷酸锂，LiFSI作为锂盐性能更加优异。六氟磷酸锂为目前最广泛使用溶质，但其仍存在热稳定性差，遇水易生成腐蚀性氢氟酸，造成电池容量衰减等问题，为了进一步满足锂电池的性能需求，锂盐溶质也需朝着性能更优的方向更新迭代。以LiFSI为电解质的电解液，与正负极材料之间保持着良好的相容性，可以显著提高锂离子电池的高低温性能。同时相比六氟磷酸锂，LiFSI具备更优异的离子导电性、热稳定性和电化学稳定性，且易溶于水和各种有机溶剂，几乎无副反应，在众多新型锂盐中性能最优，是目前最受国内外公司青睐，未来发展确定性最高的新型锂盐。 LiFSI最常见制备方法有3种，其中以磺酰胺与二氯亚砜、氯磺酸为原料的制备方法为目前最广泛使用方法。LiFSI的制备通常包括三个过程：1）双氯磺酰亚胺的合成2）双氯磺酰亚胺氟化反应制备双氟磺酰亚胺3）LiFSI的制备。根据双氯磺酰亚胺的合成原料，双氟磺酰亚胺锂的合成主要分为三类:以磺酰胺与氯化亚砜、氯磺酸为原料，以磺酰氯、硫酰氟、氨气为原料和以氟磺酸、尿素为原料的制备方法。其中以磺酰胺与二氯亚砜、氯磺酸为原料的制备方法因可以有效提高产物的收率和纯度，安全性相对更高，制备过程易于控制等优点为目前最常用制备方法。但目前LiFSI制备过程中还存在易爆炸、溅液等危险因素，且步骤繁多、过程复杂、原料成本高、产品纯度相对较低等因素使得LiFSI生产成本较高，难以大规模商业化量产。未来待LiFSI生产技术进一步改善，生产成本降低，有望快速实现产业化。 双氟磺酰亚胺锂综合性能优异，有望在未来实现对六氟磷酸锂的部分替代。从性能上看，LiFSI综合性能优于LiPF6，但目前由于技术难度大、成本高，LiFSI尚未直接用作溶质锂盐，而是作为溶质添加剂与六氟磷酸锂混用，主要用于三元动力电池电解液中以改善其性能。随着LiFSI生产技术不断突破，产品规模化大幅降本后，双氟磺酰亚胺锂有望逐步替代六氟磷酸锂。根据模型测算，假设到2025年双氟磺酰亚胺锂能取代50%的六氟磷酸锂需求，则2025年双氟磺酰亚胺锂的市场需求将达到15．2万吨，市场空间广阔。 双氟磺酰亚胺锂需求上升带动原材料氯化亚砜需求上涨。目前制备双氟磺酰亚胺锂的主要原材料为磺酰胺、氯化亚砜、氯磺酸和氟化锂，其中氯化亚砜耗用量最