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人造石墨行業現狀及格局分析 出貨量水漲船高 但市場供需仍存在壓力

人造石墨廣義上指一切通過有機碳化再經過石墨化高溫處理得到的石墨材料;狹義上指以雜志含量較低的炭質原料為骨料、煤瀝青等為粘結劑,經過配料、混捏、成型、炭化和石墨化等工序制得的塊狀固體材料。人造石墨類型多樣,如石墨電極類、石墨陽極類等,依據各自不同特性應用于不同場景。人造石墨與天然石墨在晶體結構、組織結構、物理形態和理化性質上大有不同。

人造石墨類型

類型 要點
石墨電極類 主要以石油焦、針狀焦為原料,煤瀝青作結合劑,經煅燒、配料、混捏、壓型、焙燒、石墨化、機加工而制成,是在電弧爐中以電弧形式釋放電能對爐料進行加熱熔化的導體,根據其質量指標高低,可分為普通功率、高功率和超高功率
石墨陽極類 主要以石油焦為原料,煤瀝青作粘結劑,經煅燒、配料、混捏、壓型、焙燒、浸漬、石墨化、機加工而制成;一般用于電化學工業中電解設備的導電陽極
特種石墨類 主要以優質石油焦為原料,煤瀝青或合成樹脂為粘結劑,經原料制備、配料、混捏、壓片、粉碎、再混捏、成型、多次焙燒、多次侵漬、純化及石墨化、機加工而制成;一般用于航天、電子、核工業部門
石墨熱交換器 將人造石墨加工成所需要的形狀,再用樹脂浸漬和固化而制成的用于熱交換的不透性石墨制品,它是以人造不透性石墨為基體加工而成的換熱設備,主要用于化學工業
非標準制品類 用石墨制品經過進一步加工而改制成的各種異型石墨制品。包括鏟型陽極、制氟陽極以及各種規格的坩堝、板、棒、塊等異型品
不透性石墨類 經樹脂及各種有機物浸漬、加工而制成的各種石墨異型品,包括熱交換器的基體塊

資料來源:公開資料整理

不同類型石墨比較

類型

晶體結構

組織結構

物理形態

理化性質

天然鱗片石墨

晶體發育較為完善,石墨化程度98%以上

單晶結構,僅存在結晶學上的缺陷,宏觀上表現出各向異性的特征

通常以粉體形態存在,可單獨或復合使用

相同純度和粒性條件下,天然鱗片石墨傳熱性能和導電性能最好、天然微晶石墨次之、人造石墨最低;

天然鱗片石墨晶體發育較完善,摩擦系數較小,潤滑性最好,可塑性最高,而致密結晶狀石墨和隱晶質石墨次之,人造石墨極差

天然微晶石墨

石墨化程度通常在93%以下

晶粒較小,晶粒之間雜亂排列且存在雜志脫出后的孔洞,宏觀上表現各向同性

人造石墨

晶體發育程度取決于原材料及熱處理溫度,通常低于90%

一種多向材料、包括石墨相、顆粒堆積或煤瀝青粘結劑經熱處理后形成的氣孔等

形態較多,既有粉狀,也有纖維狀和塊狀

資料來源:觀研天下整理

1、制造成本

據觀研報告網發布的《中國人造石墨行業發展現狀分析與未來投資研究報告(2022-2029年)》顯示,人造石墨工藝復雜,需要經過原料預處理、造粒、石墨化、到成品篩分等工序生產,其中石墨化加工是最為重要的生產環節,提升石墨化自供比例可以顯著降低生產成本。石墨化是一種高溫處理方式,熱溫度越高,石墨化程度相應越高,但極其耗電,屬于高能耗生產環節,在人造石墨工序中石墨化成本最高,約占人造石墨制造成本六成。

人造石墨工藝復雜,需要經過原料預處理、造粒、石墨化、到成品篩分等工序生產,其中石墨化加工是最為重要的生產環節,提升石墨化自供比例可以顯著降低生產成本。石墨化是一種高溫處理方式,熱溫度越高,石墨化程度相應越高,但極其耗電,屬于高能耗生產環節,在人造石墨工序中石墨化成本最高,約占人造石墨制造成本六成。

數據來源:公開資料整理

2、出貨量

人造石墨在循環性能、安全性能、充放電倍率更優于天然石墨,已成為主要的負極材料,多用于動力電池和中高端消費鋰電領域。隨著下游終端新能源汽車需求劇增,我國人造石墨出貨量也水漲船高,2017-2021年出貨量從10.0萬噸增至60.5萬噸,較2020年增加了29.5萬,同比增速95.2%,出貨量近乎翻倍。但是國內石墨市場供需仍存在壓力,近期供需氛圍更為緊張,缺口再度拉大,有關負極材料企業開始選擇石墨化代工,增加產能。

人造石墨在循環性能、安全性能、充放電倍率更優于天然石墨,已成為主要的負極材料,多用于動力電池和中高端消費鋰電領域。隨著下游終端新能源汽車需求劇增,我國人造石墨出貨量也水漲船高,2017-2021年出貨量從10.0萬噸增至60.5萬噸,較2020年增加了29.5萬,同比增速95.2%,出貨量近乎翻倍。但是國內石墨市場供需仍存在壓力,近期供需氛圍更為緊張,缺口再度拉大,有關負極材料企業開始選擇石墨化代工,增加產能。

數據來源:觀研天下整理

從整個鋰電池負極材料細分產品出貨結構來看,各類型負極材料占比雖在不斷調整,但人造石墨是市場主流,市場份額不斷上升。2019-2021年期間占比從78.5%提升到83.6%再到84.0%,逐步穩占80%以上的市場份額。當前新能源汽車行業持續高景氣,未來人造石墨行業規模將持續擴張。

從整個鋰電池負極材料細分產品出貨結構來看,各類型負極材料占比雖在不斷調整,但人造石墨是市場主流,市場份額不斷上升。2019-2021年期間占比從78.5%提升到83.6%再到84.0%,逐步穩占80%以上的市場份額。當前新能源汽車行業持續高景氣,未來人造石墨行業規模將持續擴張。

數據來源:GGII、觀研天下整理

3、價格

2021年在“雙碳”政策下負極材料企業進行環保生產,疊加市場需求爆發,負極材料出現供需緊張局面,天然石墨和人造石墨均價較上年均出現不同幅度上漲,分別達到了3.5萬元/噸、5.0萬元/噸,人造石墨制作環節繁多,且制作成本高,導致均價高于天然石墨。

2021年在“雙碳”政策下負極材料企業進行環保生產,疊加市場需求爆發,負極材料出現供需緊張局面,天然石墨和人造石墨均價較上年均出現不同幅度上漲,分別達到了3.5萬元/噸、5.0萬元/噸,人造石墨制作環節繁多,且制作成本高,導致均價高于天然石墨。

數據來源:GGII、觀研天下整理

從人造石墨負極材料低中高端產品來看,2021年1月至2022年4月各類產品價格逐步上漲但漲幅相對較小。用于低端產品的人造石墨價格最低,價位2.2萬元/噸-3.6萬元/噸;中端產品價格稍高,價位4.15萬元/噸-5萬元/噸;高端數碼與高端動力產品價格又有所不同,數碼類價格高于動力類,兩者價位分別是7.25萬元/噸-7.6萬元/噸、5.65萬元/噸-6.8萬元/噸。

人造石墨負極材料價格趨勢(元/噸)

月份 低端 中端 高端動力 高端數碼
2021年1月 22000 41500 56500 72500
2021年2月 23531 41937 56500 72500
2021年3月 25500 42500 56500 72500
2021年4月 27500 43261 56500 72500
2021年5月 27500 43500 57428 72500
2021年6月 27500 43500 58000 72500
2021年7月 27590 43500 58000 72500
2021年8月 28500 43500 58000 72500
2021年9月 28500 43500 58000 72500
2021年10月 30000 45500 59000 74000
2021年11月 34045 48204 62409 75954
2021年12月 35913 50000 66478 76000
2022年1月 36000 50000 68000 76000
2022年2月 36000 50000 68000 76000
2022年3月 36000 50000 68000 76000
2022年4月 36000 50000 68000 76000

數據來源:公開資料整理(PY)

4、產能擴產

為緩解石墨化持續緊張局面問,人造石墨負極企業加碼一體化擴產項目,積極布局生產基地以完善產業鏈,強化人造石墨規模和成本優勢,盡可能實現石墨100%自供率,這種擴產潮可能是該行業未來的長期趨勢。2022年眾多人造石墨負極頭部企業加速擴產石墨化產能,包括杉杉股份、貝特瑞、中科電氣、翔豐華等,預計2023年達產。

2022年我國負極材料企業部分石墨化一體化擴產計劃

企業簡稱 地區 計劃產能 預計投產
貝特瑞 山西 年產7萬噸人造石墨負極材料 一期項目規劃建設年產4萬噸人造石墨負極材料一體化生產線;二期項目規劃新增年產3萬噸人造石墨負極材料一體化生產線。
中炭新材料 河南 年產10萬噸鋰離子電池用人造石墨負極材料 一期年產2.5萬噸人造石墨生產線
天藍新能源 青海 年產3萬噸負極材料石墨化 一期建設年產1萬噸鋰離子電池負極材料石墨化加工生產線;二期建設年產2萬噸鋰離子電池負極材料石墨化加工生產線
翔豐華 四川 年產6萬噸高端人造石墨負極材料一體化 /
中科電氣 貴州 年產10萬噸人造石墨負極材料一體化 一期規劃年產6.5萬噸,二期年產3.5萬噸
杉杉股份 四川 年產20萬噸人造石墨負極材料一體化 分兩期建設,兩期產能各10萬噸,建設周期各為16個月

資料來源:觀研天下整理

市場格局

我國人造石墨負極材料公司有貝特瑞(835185)、杉杉股份(600884)、中科電氣(300035)、江西紫宸、翔豐華(300890)、凱金能源、尚太科技等,新老企業相互競爭,搶占市場份額,驅動人造石墨行業發展。相較市場高度集中的天然石墨行業,人造石墨市場相對分散。2021年我國人造石墨出貨量60.5萬噸,璞泰來子公司江西紫宸憑借產品及產業鏈布局完善占據行業優勢,以20%的市場份額穩居于第一。其次是杉杉股份、貝特瑞、尚太科技、凱金能源、星城石墨緊隨其后,占比分別為17%、14%、12%、11%和10%,比例均不低于10%。隨著市場擴容、人才分流以及技術成熟,人造石墨行業的競爭格局逐漸演化,未來市場集份額將向優勢企業集中。

我國人造石墨負極材料公司有貝特瑞(835185)、杉杉股份(600884)、中科電氣(300035)、江西紫宸、翔豐華(300890)、凱金能源、尚太科技等,新老企業相互競爭,搶占市場份額,驅動人造石墨行業發展。相較市場高度集中的天然石墨行業,人造石墨市場相對分散。2021年我國人造石墨出貨量60.5萬噸,璞泰來子公司江西紫宸憑借產品及產業鏈布局完善占據行業優勢,以20%的市場份額穩居于第一。其次是杉杉股份、貝特瑞、尚太科技、凱金能源、星城石墨緊隨其后,占比分別為17%、14%、12%、11%和10%,比例均不低于10%。隨著市場擴容、人才分流以及技術成熟,人造石墨行業的競爭格局逐漸演化,未來市場集份額將向優勢企業集中。

數據來源:公開資料整理

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