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推进一体化布局,信德新材:锂电池负极包覆材料的行业领先者

(报告出品方/分析师:中泰证券 曾彪 朱柏睿 谢楠

一、深耕锂电池负极包覆材料,细分领域行业龙头

1.1 发展历程:锂电池负极包覆材料的行业领先者

国内领先的碳基新型材料供应商。

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公司主要产品包括负极包覆材料、橡胶增塑剂等锂离子电池负极材料,目前以负极包覆材料为主,是提升负极材料性能的重要原料之一,广泛应用于新能源汽车、储能电站、电动自行车、电动工具、航天航空、医疗及数码类电子产品等锂电池领域。

负极包覆材料的主流技术路线包括煤基可纺沥青和石油基可纺沥青两种技术路线,公司属于石油基可纺沥青技术路线,即以石油化工产品制备的乙烯焦油作为原材料生产负极包覆材料。公司多年来深耕负极包覆材料行业,根据高工锂电数据,公司 2020 年在国内负极包覆材料行业的市场占有率为 27-39%,出货量位居第一。

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公司成立于 2000 年,成立之初经营碳纤维可纺沥青,工厂位于辽阳,产能 0.24 万吨,已于 2019 年底关停。

公司在大连下设三家全资子公司,公司于 2017 年在大连长兴岛设立的奥晨隆,其设计产能为 2 万吨锂电池负极包覆材料和 0.5 万吨碳纤维可纺沥青,2020 年投产;公司于 2019 年成立大连信德新材料(于 2020 年 6 月变更为全资子公司),布局沥青基碳纤维产品;公司于 2020 年成立大连信德碳材料,为 IPO 募投项目“年产 3 万吨碳材料产业化升级建设项目”的实施主体,在扩大产能的同时,向上游延伸产业链至更易得的大宗商品乙烯焦油。

图表 2:公司历史沿革

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1.2 股权结构集中,员工持股助力业务发展

公司股权结构集中,实控人产业积累深厚。

公司的实际控制人为尹洪涛和尹士宇先生,二人为父子关系,截至 2022 年 9 月 8 日(上市后)两人分别直接持有公司 27.92%和 24.13%的股份。

于 2019 年 8 月成立的信德企管的合伙人均为信德新材员工,持有信德新材 6.64%的股权,进一步加大了股权集中度,有利于企业的长远发展。

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截至 2021 年 12 月 31 日,公司拥有 3 家全资子公司。其中,奥晟隆负责锂电池负极包覆材料、碳纤维可纺沥青材料研发、制造;大连信德新材料负责沥青基碳纤维的筹建;大连信德碳材料主要产品为锂电池负极包覆材料。

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1.3 经营表现:业绩增长迅速,规模持续扩增

公司 19-22H1 年间营收持续增长,22 年 H1 再创新高。

19 年-22H1 年间,公司营业收入分别为 2.30/2.72/4.92/4.32 亿元,分别同比增长 41.2%/18.1%/80.9%/106.6%,19-21 年复合增速达 46%,锂电池上下游产业链的快速增长,给锂电池负极包覆材料行业带来了较大的发展空间,同时,公司把握机遇,及时扩大规模。

19 年-22H1 年间,公司扣非归母净利润分别为 0.76/0.85/1.20 /0.79 亿元,维持稳定增长态势。

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1)按业务内容拆分:负极包覆材料是绝对核心业务

公司营收主要来源于负极包覆材料。2019-2021 年,公司主要营收来源于负极包覆材料,其收入占比 65%以上,副产品为橡胶增塑剂。2019-2021 年公司负极包覆材料销售数量稳定增长,CAGR 达 36%。

从销售均价看,2019-2021 年负极包覆材料平均售价分别为 1.49、1.48 和 1.45 万元/吨,销售价格较为平稳,逐年略有下降。2021 年新增裂解萘馏分业务,占比为 13.4%。

公司自 2021 年 6 月起 与供应商盘锦富添将原有的直接采购模式变更为委托加工模式,即公司自行采购并向盘锦富添提供生产加工所需的原料乙烯焦油,盘锦富添收取委托加工费,产成品古马隆树脂用于发行人生产负极包覆材料,副产品裂解萘馏分由发行人自行对外销售。

图表 7:2019-2021 年公司主营业务结构(%) 图表 8:公司负极包覆材料销售量及均价

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2)盈利能力:

公司持续拓展业务,主产品负极包覆材料的销量逐年上涨,收入规模持续上升,近年来,负极包覆材料材料出货量稳定增长,即使受疫情影响,2020 年出货量增速仍超 30%;2021 年达 2.3 万吨,同比增长40.3%。

2020年公司副产品橡胶增塑剂业务收入为0.32亿元,同比下降 28.9%,除疫情影响造成销量下降 2.1%外,主要是因为橡胶增塑剂为石油化工下游的大宗产品,其销售价格受上游石油的市场行情波动,大幅下降 27.4%。2021 年凭借业绩复苏迅速的能力,销量和销售价格均创新高。

2019-2021 年,公司负极包覆材料毛利率分别为 57%/55%%/46%。

2020 年负极包覆材料毛利率较 2019 年下降 2pct,主要因单位运费及单位制造费用上升使得单位成本上升 3.4 pct 所致;2021 年负极包覆材料毛利率较 2020 年下降了 9 pct,主要因原材料价格上涨、单位人工上升以及本期新增的委托加工成本使得单位成本上升 17.6 pct 所致。

2019-2021 年,公司副产品橡胶增塑剂分别为 52%/40%/44%。

2020 年橡胶增塑剂毛利率下降主因橡胶增塑剂单位价格降幅高于单位成本降幅,其中销售价格下降 27.4%,主要是因为橡胶增塑剂为大宗商品,受新冠疫情和国际原油价格影响,下游需求减少较多,价格降幅较大;单位成本下降 10.4%,主要是受单位材料及单位人工下降所致。2021 年橡胶增塑剂毛利率上升了 3.7%,主因橡胶增塑剂单位价格上升 24.4%及单位成本上升 16.8%。

期间费用下降,规模效应显现。

2019-2022H1年公司期间费用率分别为

17.15%/13.98%/11.48%/7.40%,其中2022年 H1 销售/管理/研发/财务费用率分别为0.10%/2.80%/3.90%/0.60%。随着公司销售规模的增加,市场占有率明显提升,规模效应显现。

图表 9:2019-2021 公司主营业务毛利率 图表 10:2019-2022H1 公司期间费用率

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二、应用场景多元化发展,负极材料增长态势良好

2.1 沥青包覆提升负极性能,软化点形成产品差异

为何需要负极包覆?

石墨是一种呈层状结构的晶体,由于石墨层间结合力较小,层间距较大,锂离子能够嵌入石墨层间而形成石墨层间化合物,但存在以下不利方面:

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1)在充放电过程中,有机电解液容易进入石墨层间,不仅容易造成石墨层的剥离,而且由于电解液占据了 Li+的嵌锂活性位点,也影响其充放电容量;

2)石墨层间是以范德华力结合的,在锂离子嵌入和脱出过程中,石墨结构会反复变化,容易造成石墨颗粒的破碎、粉化,影响其充放电循环性能;

3)倍率性能较差。由于石墨的层间距较小,导致 Li+在石墨层间的扩散较慢,当进行大电流充放电时,其容量会急剧下降;

4)在首次充放电过程中,Li+与电解液在石墨表面发生不可逆反应,生成一层 SEI 膜,这是造成不可逆容量的主要原因,对于比表面积较大的石墨,其形成的 SEI 膜也越多,不可逆容量损失也就越大。

表面包覆是目前工业上最常用的改性负极材料的方法之一,沥青是改性石墨的一种常用碳源。碳包覆对石墨的改性作用主要体现在以下几个方面:

1)能够防止电解液的共嵌入现象,从而有效降低石墨的不可逆容量;

2)碳包覆能够有效防止石墨在充放电过程中的石墨层的剥离、粉化,提高石墨材料的循环稳定性;

3)对于比表面积较大的石墨,无定形碳能够填充入孔隙中,从而提高石墨材料的振实密度,并降低其比表面积;

4)提高锂离子电池的热稳定性。

图表 11:石油沥青包覆人造石墨的制备过程

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沥青的软化点是影响包覆效果的重要指标,高软化点沥青包覆能够有效修复天然石墨表面存在的裂纹与缺陷,减少石墨活性表面与电解液的直接接触,从而改善石墨负极的电化学性能。

下图中(a)为未经包覆处理的天然球形石墨,其呈较好的球状结构,颗粒粒径分布较为均匀,但是表面存在一些明显的裂纹和缺陷,在充放电过程中,溶剂化锂离子很容易通过这些裂纹与缺陷进入天然石墨层间,引起天然石墨材料的体积膨胀与片层剥离,最终导致其循环性能下降。

(b)中虽然经过包覆改性,但由于浸渍沥青的轻质组分含量高,残炭率过低,包覆效果不明显。

(c)、(d)中随着包覆用沥青软化点的升高,残炭率提升,经过包覆后的球形石墨样品的表面变得粗糙,一些小碎片包覆在石墨表面,这是沥青炭化后在石墨表面形成的无定形碳。

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沥青包覆后,天然球形石墨表面的活性端面减少,材料的不可逆容量降低,首次循环库伦效率提升。

沥青软化点越高,残炭率较高,炭化后能形成均匀致密的碳层,降低了首次充放电过程中的不可逆容量,库伦效率提升较多;高软化率沥青在球形天然石墨表面形成更致密的碳层,因 而对电池材料的循环性能改善更明显。

图表 13:不同沥青包覆球形天然石墨材料的首次充放电测试结果

图表 14:不同沥青包覆球形天然石墨材料的常温 1C 循环测试结果(%)

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2.2 下游出货高增,需求旺盛

负极材料出货量高速增长。

锂电池主要应用于新能源汽车、储能、3C 消费电子以及电动工具等领域。一方面随着汽车电动化率提升带来需求提升,另一方面受益于下游对于锂电池快充性能以及循环寿命需求提升带来的负极包覆材料添加量增加,负极包覆材料未来市场发展前景良好。

据 EVTank 统计,2021年,我国负极材料出货量达 77.9 万吨,同比+86%,近四年复合增速达 48%。

根据 EVTank 预测,2025 年负极材料出货量将增至 270.5 万吨。从产品出货结构来看,人造石墨为主要负极产品,2022H1 人造石墨市场占比为 85%,天然石墨市场占比为 15%。

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负极包覆材料未来市场发展前景良好。

负极包覆材料的质量占比约 5%-15%,根据公司招股说明书,人造石墨与天然石墨分别取负极包覆材料添加量 11.88%和 10.21%,并考虑 11%的损耗率,预计 2022 年,全球负极包覆材料需求约 9.1 万吨,至 2025 年可达 27.6 万吨,2021~2025 年,4 年复合增速为 54%。按 1.5 万元/吨的平均单价测算,2025 年负极包覆材料市场规模达 41.5 亿元。

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2.3 行业参与者少,信德市占率居首位

中国贡献负极主要产能,负极市场集中度较高。

据鑫椤资讯,2021 年中国负极全球市占率达 90%。中国负极材料厂商呈现“三大多小”的竞 争格局,其中,行业前十占据了 90%以上的份额,市场集中度较高。

头部三大厂商分别是贝特瑞、杉杉股份、江西紫宸,此三家占据一半左右的市场份额。据鑫椤资讯,2022H1 中国负极材料行业 CR3 行业集中度 为50%,CR6行业集中度为76%,CR3市场集中度较2021年上升2pct。

1)市场集中度提升主因大客户长协锁单,挤占二线及以下企业市场份额;2)头部企业成品新增产能加速;3)行业石墨化供应紧缺,中小企业受石墨化产能供应受限。

图表 19:2021H1-2022H1 中国负极材料市场集中度(%)

图表 20:2022H1 中国负极企业产量占比(%)

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负极包覆材料行业属于比较细分的行业,目前行业参与者较少,主要为信德新材、大连明强、辽宁奥亿达、新疆中碳、辽宁润兴。

信德新材目前为国内销量排名前列的厂商,2021年负极包覆材料的产能为2.5万吨,远超其他竞争者。据公司招股书,2020 年市场占有率在 27%-39%之间。

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三、聚焦技术研发,产能迅速扩张

3.1 产品结构优化,拓展下游沥青基碳纤维

公司负极包覆材料产品以软化点和结焦值为指标将产品型号分为低温、中温、中高温、高温 4 类。负极包覆材料软化点越高相应结焦值越高,杂质含量少,包覆效果越佳,负极材料倍率性能越佳,相应其产品附加值越高。

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公司产品销售结构中,高温负极包覆材料的销售金额占比呈现逐年上升的趋势,从2019年的42%提升至2021年的 51%。高温负极包覆材料单吨毛利相对更高。

图表 22:公司不同产品型号参数

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公司积极向下游沥青基碳纤维拓展,是行业领先的新型材料供应商。

沥青基碳纤维用途广泛,可作为保温隔热材料,也可与其他材料的复合提高复合材料的整体性能,如用于取代石棉制品,以及用于水泥增强、塑料、橡胶等非结构材料的增强,是新一代增强纤维产品。

目前国内外厂商产能规模较小,基本在百吨级别,产品应用尚未大规模产业化。公司目前正在筹划建立全资子公司大连信德新材料科技有限公司,拟开展业务为沥青基碳纤维及其复合材料相关产品的研发、生产和销售。

3.2 供应主流负极厂商,产销持续两旺

公司是负极包覆材料行业领先行业。

公司自 2010 年以来专注于负极包覆材料行业,掌握多项核心技术,具备稳定供应能力。

2021 年公司拥有产能 2.5 万吨,2020 年市场占有率达 27%-39%,处于行业领先地位。

受新能源汽车行业驱动,负极包覆材料需求不断扩张,2019-2021 年内公司主营业务毛利率超 40%,产品基本满产满销,其中负极包覆材料的产能利用率分别为 146%、103%、98%,产销率分别为 88.33%、108.10%、93.14%,产销持续两旺。

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公司产品性能优异,用户粘性较高。

一方面,负极材料产品认证周期较长,形成认证壁垒。

由于下游对负极材料认证周期较长对供应商产能规模、供应保证能力、批次稳定性等具有较高要求,公司于 2010 已进入负极包覆材料行业,与下游客户建立稳定合作关系,具备认证壁垒,保证客户粘性;另一方面,公司负极包覆材料性能稳定,较好满足下游用户需求。

公司通过添加石墨负极材料,使得负极包覆材料产品粒度分布均一、克容量高、产品倍率性能优异。同时,公司相关产品参数能够根据锂电池负极厂商产品设计要求进行调整,进一步满足客户需求。

客户群体稳定,具备客户优势。

由于公司主要产品负极材料应用针对性较强、产品质量稳定,公司客户群体稳定,下游客户多为锂电池龙头企业,合作具有稳定性和可持续性。2019-2021 年前五大客户累计销售金额占比为 72.33%、83.88%和 60.71%。同时由于公司产品多元,虽然前五大客户集中度较高,但相比可比公司具有一定合理性,销售渠道丰富。

此外,经下游负极龙头厂商访谈确认,公司在其供应体系内均处于负极包覆材料领域的主要供应商,并在其中两家的供应量超过 50%,规模优势明显。

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3.3 产能持续扩张,向上延伸产业链

募资扩产 3 万吨/年项目,产能持续扩张。

公司产能始终处于满负荷状态,2019-2021 年产能达到 0.97、1.46 和 2.5 万吨/年,而可比公司辽宁润兴、大连明强等仅达到 0.5 万/吨。

受锂电池产业需求的驱动,锂电池负极包覆材料行业需求增速较快,为满足下游旺盛的需求,公司 IPO 募集资金拟投资“年产 3 万吨碳材料产业化升级项目”,预计 2023 年 1 月投产。

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公司新增产能向上游乙烯焦油延伸。

公司新增产能均为为乙烯焦油-古马隆树脂-负极包覆材料的一体化产能。一方面,乙烯焦油更为大宗,增强公司对上游原料的掌控力,且公司位于全国七大石化产业基地之一的大连长兴岛化工园区,乙烯焦油原料更加易得;另一方面,通过该项延伸,可以提升公司负极包覆材料产品的均一性及产品得率,并可节省中间环节的冷却费、包装费、人工费、运输费以及产品再熔融能耗费用等。

3.4 聚焦优势技术,打造碳基新型材料供应商

公司重视技术创新,自主研发多项核心技术。公司专注于研发工作,建立了完善的研发体系,自主研发核心技术并广泛应用于负极包覆材料及其相关业务中。截至 2022 年 8 月,公司共取得 74 项专利,其中 5 项专利为发明专利,69 项专利为实用新型专利。

公司研发投入持续增长,与多所高校建立长期合作关系。公司始终高度重视科技创新,持续投入资金和人员开展技术研发工作,研发投入不断增长。

公司积极寻求技术合作,与多所高校、下游客户建立技术合作关系。同时公司培养了一支专业的研发团队,其中核心技术人员从国强、王伟科研经验丰富,曾主持或参与多个研发项目以及企业标准制定。

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公司自主研发与外部合作共进,与中科院、大连化物所等科研机构进行联合研发,开展了XD-800可纺中间相沥青、全钒液流储能电池碳毡电极、碳纤维膜材料等应用研发,致力于将公司打造成为行业领先、品类丰富的碳基新型材料供应商。

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公司紧跟时代,提前布局硅碳负极包覆材料领域。

硅碳负极材料理论比容量高、成本低且环境友好,是新一代负极材料研发方向之一。

公司开发了 AS-G 锂电池硅碳负极颗粒表面束缚材料,使硅碳负极在充放电过程中体积膨胀得到有效控制,提高了硅材料的循环性能和电导率,目前处于中试阶段,保障未来公司在负极包覆材料领域具备较强竞争力。

四、盈利预测与估值

4.1 关键假设及盈利预测

根据公司的经营情况作出以下核心假设:

负极包覆

出货量:公司是负极包覆材料行业的领先企业,出货量持续增长。我们预计 IPO 募投项目 3 万吨于 2022 年底开始试运行,考虑到 2019-2021 年公司产能利用率维持高位,分别为 146%/103%/98%,预计公司新产能释放后能得到较快消化,此外因下游需要旺盛,我们预计公司产能有望进一步提升。

预计 22-24 年公司负极包覆材料出货量分别为 3、5、6.5 万吨,同比增速为 32.0%、66.7%、30.0%。

毛利率:22 年原材料上涨影响公司毛利率,未来随着公司一体化布局落地,及原材料格回落后,预计公司毛利率将回升,我们预计 2022-2024 年负极包覆材料毛利率分别为 33%/42%/45%,并在后文中进行敏感性分析。

橡胶增塑剂

出货量:橡胶增塑剂为生产中的副产品,据公司招股书,年产 3 万吨锂电池负极包覆材料项目建成后预计生产副产品橡胶增塑剂 4.48 万吨;年产 2.5 万吨锂电池负极包覆材料项目建成后预计生产副产品橡胶增塑剂 3.5 万吨。

我们预计橡胶增塑剂与负极包覆材料出货量比例为 1.45:1,预计 22-24 年公司橡胶增塑剂出货量分别为 4、7、9 万吨,同比增速为 24%、67%、30%。

毛利率:大宗商品销售活动存在一定波动,我们预计 2022-2024 年橡胶增塑剂毛利率分别为 40%/45%/46%,并进行敏感性分析。

裂解萘馏分

出货量:裂解萘馏分是乙烯焦油经采用减压、低聚合分离制备古马隆树脂过程中得到的副产品,产量随公司向上游延伸至乙烯焦油而增长,据公司招股书,年产 3 万吨锂电池负极包覆材料项目建成后预计生产副产品裂解萘馏分 7.29 万吨,预计副产品裂解萘馏分出货量为负极包覆材料出货量的 2.43 倍。

考虑到原有产能生产中不产出裂解萘馏分,同时考虑一定的产销比例,我们预计 22-24 年公司裂解萘馏分出货量分别为 3.6、8.5、11.1 万吨,同比增速为 86%、133%、30%。

毛利率:大宗商品销售活动存在一定波动,我们预计 2022-2024 年裂解萘馏分毛利率分别为 6%/8%/9%,并进行敏感性分析。

期间费用率:

销售费用率:随着公司各项目开拓落地并逐渐批量供货,后续新客户开拓压力减小,预计销售费用率平稳,预计 2022-2024 年均为 0.3%。

管理费用率:随着公司业务规模的扩张,公司管理费用也逐年增加,但由于公司营收增速较快,管理费用率不断下降,预计 2022-2024 年分别为 4.5%/4.0%/4.0%。

研发费用率:研发费用稳步上升,但由于营收有望增速更快,预计 2022-2024 年研发费用率为 4.0%/3.5%/3.5%。

盈利预测:

基于对单价及成本的预测,我们预计公司 22-24 年营业收入为 8.93、13.17、16.20 亿元,同比增速为 81%、47%、23%;归母净利润为 1.81、3.08、3.95 亿元,同比增速 31%、71%、28%。

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4.2 估值

公司是锂电负极包覆材料龙头,我们选取锂电池正极三元材料公司天奈科技、正极磷酸铁锂材料公司德方纳米、涂覆材料公司壹石通作为对比公司。

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风险提示

电动车销量不及预期:若受政策、价格等因素影响,电动车销量增长势头减弱,会抑制公司产能扩张。

原材料价格持续上行风险:若原材料价格持续上行,并且公司无法替换该原材料或转嫁成本,将影响公司盈利。

行业竞争加剧风险:若随着行业的发展,大量竞争者涌入或现有竞争者大幅扩展,导致产能过剩,影响公司盈利。

项目投产不及预期风险:若扩产项目投产不及预期,会导致测算偏差。

行业规模测算偏差风险:报告中行业规模测算是基于一定的假设及前提,存在不及预期的风险。

研报使用信息数据更新不及时的风险。

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