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摘要
单晶适配高电压平台，打造高性价比正极材料
提升三元正极材料能量密度可从提克容量和提电压两个方向努力。提容量对应高镍化（从5系到6系到8系）；提电压对应高电压化（三元正极常规电压在3.6-3.8V，高电压平台对应4.3~4.45V）。
高电压对正极材料的结构、循环稳定性、安全性提出了更高的要求，单晶材料比多晶更适配。多晶材料在循环中，颗粒不断膨胀收缩会导致整个二次球开裂、破碎，进而导致循环寿命缩短；单晶材料经压实和高温循环后，不易发生破碎，从而高温循环稳定性更优。大单晶一次颗粒的尺寸较大，具有更好的结构稳定性和耐高温性能，因而安全性能更优。
单晶中镍+高电压能量密度接近多晶高镍，性价比凸显，安全性能足，有望成为中端车主流。单晶Ni6系典型产品（Ni65）的实际应用能量密度735.15Wh/kg已与多晶Ni8系典型产品的739.32Wh/kg基本持平，而价格端单晶6系比8系低1万元。目前，宁德时代、欣旺达、瑞浦能源、领湃新能源等电池企业均在规模化应用单晶中镍材料。
钠电池产业化加速，23年有望迎来量产元年
我们预计在碳酸锂不含税40万元/吨下，钠正极单价6万元/吨+钠电池负极集流体改用铝箔下，正极+集流体钠电池成本可较锂电池降低69%。结合宁德时代表示可实现钠电池160Wh/kg+循环次数3000-5000次，我们预计钠电池可在两轮车上替代铅酸，A00级别汽车、储能领域部分替代锂电池，我们预计23-25年，全球钠电池需求量在10、30、98GWh。
振华新材：深耕正极材料近20年，未来核心看点在单晶和钠正极
公司系单晶材料领军人，21年在单晶市场排名第一。公司于2009年完成大单晶三元正极材料的研发及生产，其他企业于2017年才起步。后续，公司继续深耕单晶正极材料，形成一系列高性能单晶正极材料合成与改性技术。根据鑫椤锂电统计，2021年1-11月单晶行业前五大企业分别是贵州振华（26%）、长远锂科（20%）、南通瑞翔（14%）、厦钨新能源（13%）、容百科技（7%）。
公司钠正极进展领先同行，有望率先受益此轮钠电池放量。公司选择层状氧化物做钠正极已完成送样，正处于中试阶段。公司定增扩产10万吨正极产线兼容钠正极，为后续钠电池放量奠定产能基础。我们预计公司23-25年钠正极出货1.2、3.3、9.8万吨，实现利润1.5、3.9、9.8亿元，利润弹性（钠正极利润占比总利润）12%、22%、38%。
我们预计公司22-24年实现归母净利润12.0、13.4、18.1亿元，同比增长190%、12%、35%。结合产业链可比公司和下游公司宁德时代，考虑公司钠电池新技术放量，给予23年30X估值，目标价90.6元，给予买入评级。
风险提示：电动车销量不及预期、疫情影响超预期、钠电池放量不及预期、公司产能释放不及预期、三元正极价格战加剧
1.单晶适配高电压平台，打造高性价比正极材料
锂电正极能量密度提升路线：高镍化or单晶材料搭配高电压
提升能量密度的关键在于正极材料。能量密度遵循“木桶效应”，目前负极材料比容量远远大于正极，石墨负极材料理论比容量372mAh/g，实际比容量在300mAh/g以上，而正极材料LFP理论比容量170mAh/g，实际比容量150mAh/g。三元材料实际比容量在160-220mAh/g。
图1：锂电池正极材料性能对比
根据正极材料的微观形貌，三元正极材料分为单晶和多晶，单晶循环稳定性明显优于多晶。
图2：多晶与单晶三元材料破碎对比
图3：电极压制和电池循环过程中单晶和多晶材料的形态和界面变化
单晶材料性能更稳定，较多晶材料可承受更高电压，因此单晶+高电压可带来高能量密度，单晶+高电压一般适合镍5系、6系，目前在向7系迭代，8系单晶正极材料合成难度高，目前难以实现迭代。在高电压场景下经过多次循环，单晶材料仍然难以摆脱产生晶内裂纹甚至开裂的命运，而镍含量的升高加剧了单晶颗粒内部结构的恶化。单晶颗粒的粒径更大，其内部的锂离子浓度在空间上不均匀，浓度差异导致其内部各部分之间产生相互作用的内力，进而导致单晶颗粒晶内开裂。随着镍含量升高，单晶颗粒内部的局部应变加剧，导致其循环稳定性恶化，镍含量超过90%时这种恶化更为显著。在重复循环过程中，富镍单晶颗粒中锂离子浓度和应变的空间不均匀性进一步加剧，最终导致单晶NCM正极的容量衰减。
图4：Ni含量90%的单晶正极初始充电至4.5V的横截面（a、b）以及循环100次之后的横截面（c）
单晶中镍+高电压能量密度接近多晶高镍，性价比凸显，安全性能足
单晶镍6系正极材料能量密度与多晶镍8系产品基本持平。根据厦钨新能发布的定增回复函，单晶Ni5系高电压产品的实际应用能量密度为680.4Wh/kg，Ni6系典型产品（Ni65）的实际应用能量密度735.15Wh/kg，已与多晶Ni8系典型产品的739.32Wh/kg基本持平。
图5：中镍高电压和高镍性能对比
在单晶镍6系三元正极材料与多晶镍8系产品能量密度接近的条件下，单晶中镍高电压正极材料更具性价比优势。
国内电池厂、车厂看好单晶中镍路线，单晶渗透率稳步提升
宁德时代、欣旺达、瑞浦能源、领湃新能源等电池企业均在规模化应用单晶中镍材料，中镍三元或将成为中端车市场主流。自2020年起，宁德时代已经开始大量在新能源主流车型中推广应用单晶高电压镍5系电池，宁德时代与荣威、吉利、蔚来汽车合作的电池产品都是采用的单晶镍5系电池。除此之外，欣旺达、瑞浦能源、领湃新能源等动力电池企业也在推行单晶中镍的规模化应用。宁德时代在21年报表示高电压三元产品在700km续航以内的乘用车上得到大规模应用。
单晶三元材料市占率稳步提升，2021年1-11月单晶渗透率不断走高，全年位于40%上下。根据鑫椤锂电统计数据，自2020年起单晶出货量开始提速，2020Q4单晶出货量占比三元材料正极出货量33.46%，鑫椤锂电预测到2021年Q4单晶三元材料市占率提升到45.11%，同比增长11.65pct。
图6：2018-2021年单晶三元材料市占率变化（%）
从型号上看，目前单晶以5系为主，镍6系产品占比在快速提升。2018-2020年国内单晶产品型号以5系为主，占比从2018年的62%提升至2020年的73.4%，挤占了6系的份额；单晶镍6系产品自2021年下半年开始稳步向好，并在2022年迎来快速放量，占比提升明显。
图7：2018-2020年各型号单晶三元材料占比编号（%）
图8：2021-2022国内各型号单晶材料占比变化（%）
2、钠离子产业化加速
锂盐价格居高不下，钠离子电池产业化加速布局
图9：国产电池级99.5%碳酸锂含税价走势图（万元/吨）
根据我们的测算，碳酸锂40万元/吨的价格下（不含税），钠电池正极+负极集流体成本可比锂电池低近70%。
图10：钠电池和锂电池成本测算（吨/GWh、万元/吨、亿元/GWh）
钠离子电池低温、快充优势明显。宁德时代推出的第一代钠离子电池快充能力优异，在常温下充电15分钟，电量就可以达到80%；低温性能保持率优异，在零下20°C低温环境下，仍然有90%以上的放电保持率。
图11：钠离子电池性能
瞄准160Wh/kg以下应用场景，产线与锂离子电池兼容，产业化难点是能量密度和循环次数的提升。
图12：铅酸电池、钠离子电池、锂离子电池性能对比
我们预计钠电池在23年初步产业化，23年需求在10GWh，25年需求在98GWh
钠电池可在两轮车上替代铅酸，A00级别汽车、储能领域部分替代锂电池。钠离子电池本身瞄准的是160Wh/kg以下应用场景，即两轮车、低速微型电动车、储能，这些应用最考验两个性能——能量密度和循环寿命。目前产业化的钠电池如宁德电芯做到了160Wh/kg，我们认为这个性能可匹配两轮车实现替代铅酸（30-50Wh/Kg+300-500次的循环），在A00级别汽车、储能领域小部分替代锂电池。
我们预计23-25年，全球钠电池需求量在10、30、98GWh，核心假设如下：
图13：钠离子电池市场空间测算（GWh）
3、振华新材：深耕三元正极近20年，自21年起进入业绩高增期
专注三元正极材料生产近20年，业务涵盖三元正极、钴酸锂、回收
振华新材成立于2004年4月，并于2021年9月14日在上交所科创板挂牌上市，控股股东为中国振华电子集团有限公司，实际控制人为中国电子信息产业集团有限公司。
图14：股权结构图（%）
公司业务涵盖NCM三元正极材料，以及少量钴酸锂、复合三元正极材料，和极少量的尖晶石结构符合改性材料。NCM三元正极材料中，营收占比最高的是镍5系产品，其次是6系、8系。2018年镍5系收入占比接近100%，2021Q1镍5系产品营收占比总营收72.21%。
图15：公司营业收入分产品构成（%）
图16：公司NCM三元正极材料出货结构（%）
参股回收企业红星电子，提前布局锂电正极材料回收，目前年产能在5000吨左右。
经营情况：公司自21年起业绩进入高增期
公司2021年营收同增432%，利润端实现扭亏为盈，出现业绩拐点。2020年，受疫情影响公司部分订单延迟，导致业绩下滑。2021年实现营收55.2亿元，同增432%。公司归母净利润4.13亿元，扣非净利润4.03亿元，均实现扭亏为盈。综合毛利率为14.59%，同增8.72pct，净利率为7.48%，同增23.84pct。随着补贴政策趋于平缓、新冠疫情得到有效防控，前期推迟订单得到恢复执行，下游需求得以恢复，2021年Q1公司扭亏为盈，量利回升。
图17：2015-2021年营业收入走势图（亿元、%）
图18：2015-2021年归母净利润走势图（亿元、%）
产能端进入高速扩产期，客户端深度绑定宁德时代
公司下辖义龙新材、贵阳新材两个子公司，义龙新材产能均为NCM三元正极材料产能，贵阳新材产能为各主要产品NCM三元正极材料、钴酸锂、复合三元及其他共用。
我们预计公司22年-23年有效出货产能在5.5、9.8万吨。截止目前22年6月，公司现有产能5万吨，沙文二期目前预计2022年第四季度左右投入使用，沙文一期技改新增产能预计23年一季度左右释放。义龙三期项目未来建成后，预计公司在2025年具备年产约18万吨正极材料的生产能力。
表1：振华新材有效出货产能（万吨/年）
公司深度绑定宁德时代，营收占比过半。19-22Q1宁德时代在公司营收占比分别为74%、31%、80%、73%，2020年销售收入及占比下降的主要原因是新冠疫情爆发导致部分产品型号订单推迟。此外，公司是孚能科技、新能源科技（ATL）、多氟多、天津力神、珠海冠宇、微宏动力等电池生产企业的重要正极材料供应商。
图19：振华新材客户结构
4、核心看点：单晶中镍产品力行业领先，钠电再添第二增长极
看点1：公司系单晶材料领军人，产品力强劲
公司系单晶材料领军人，于2009年完成大单晶三元正极材料的研发及生产，其他企业于2017年才起步。振华新材在全行业较早推出第一代一次颗粒大单晶NCM523产品，并于2014年较早在新能源汽车上批量应用。于2016、2017年先后推出第二代、第三代大单晶NCM523产品，分别实现材料比容量和动力学稳定性的提升。从2018年开始，为提高产品性价比并提升能量密度，公司陆续开发出一次颗粒大单晶中高镍低钴6系及高镍低钴8系产品，并已实现批量生产和销售，满足下游客户及市场需求。
图20：振华新材大单晶技术研发历程
公司多年深耕单晶正极材料，形成一系列高性能单晶正极材料合成与改性技术。公司在单晶领域不断创新，在研的大单晶中高镍、高镍低钴三元材料开发技术，大单晶无钴层状材料开发技术均处于行业领先地位，致力于为下游客户提供高性价比的正极材料。
表2：振华新材核心技术
公司独特三次烧结工艺，在三元前驱体选择的宽泛性、工艺兼容性以及产品的晶体结构完整性等方面具有一定优势。三次烧结由于其工艺更为复杂，工艺成本更高，而三次烧结对前驱体的选择更加宽泛，前驱体成本可能更低，整体成本与二次烧结成本水平相差不大，并可以改善镍含量不断提升对高镍三元正极材料结构稳定性、安全性和循环性能带来的负面影响，适应了行业发展对未来正极材料产品的技术及工艺需求。
图21：三次烧结工艺流程图
产品性能端，在同等镍含量下，公司镍5系、6系、8系比容量与可比公司相比具有优势，首次效率与行业水平相当。
图22：振华新材和可比公司技术指标对比
公司在单晶正极材料市场市占率排名第一。根据鑫椤锂电统计，2021年1-11月单晶行业前五大企业分别是贵州振华（26%）、长远锂科（20%）、南通瑞翔（14%）、厦钨新能源（13%）、容百科技（7%）。
图23：2021年1-11月各企业单晶三元正极材料出货量占比（%）
看点2：钠电池放量在即，公司有望率先受益
公司选择层状氧化物做钠正极已完成送样，正处于中试阶段。宁德时代公开表示23年实现钠电池产业化，公司原主营三元正极，未来钠电池放量，公司有望供应钠电正极。公司钠电正极选择的是层状氧化物路线，与现有三元材料生产线完全兼容，且公司的钠离子正极材料是采取两次烧结，假设公司利用现有的1万吨三元产线生产钠离子正极材料，产能预计可达1.3-1.5万吨。公司的钠正极已完成送样，正在配合客户端做中试。
公司定增扩产10万吨正极产线兼容钠正极，有望充分受益钠电池行业高增。公司定增扩产的10万吨正极材料生产线建设项目（义龙三期），主要用于生产高镍、中高镍及中镍三元正极材料，并兼容钠离子电池正极材料的生产，有利于公司充分把握动力电池及储能电池行业快速发展的契机，及时扩大生产规模，提升公司经营能力和盈利能力。
我们预计公司23-25年钠正极出货1.2、3.3、9.8万吨，实现利润1.5、3.9、9.8亿元，利润弹性（钠正极利润占比总利润）12%、22%、38%。核心假设如下：