说到电池产业，不得不提固态电池，这是未来的方向，那么固态电池的材料体系是怎样？会不会改变当前锂电正极材料结构？本文通过分析锂电池正极材料行业，分析产业链和现状，同时着重分析了行业竞争格局和发展趋势，梳理了行业内上市公司，为该行业的投资提供建议。本文共计9359字，预计完成阅读24分钟。
一、锂电池正极材料行业
（一）锂电池材料概述
1、锂电池介绍
锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流。锂电池大致可分为两类，即锂金属电池和锂离子电池，其中锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的，本文讨论的为锂离子电池。
2、锂电池材料介绍
锂离子电池的结构一般包括：正极材料、负极材料、电解液、隔膜、正极引线、负极引线、中心端子、绝缘材料、安全阀、密封圈、PTC（正温度控制端子）、电池壳等，其中正极材料、负极材料、电解液、隔膜是锂离子电池的四种关键材料。
3、锂电池工作原理
锂离子电池实质上是一种具有浓度差的电池，正/负极材料具有不一样的电化学性质，中间被隔膜材料分离，Li+从电势高的电极向电势低的电极移动，只有锂离子可以通过隔膜在电解液中移动，电荷补偿电子只能通过外电路移动，从而形成电流提供给用电设备使用。充电正极上发生的反应为LiCoO2=Li(1-x)CoO2+xLi++xe-(电子)，充电负极上发生的反应为6C+xLi++xe- = LixC6，充电电池总反应：LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6。
（二）正极材料简介
1、正极材料概述
顾名思义，正极材料是用在锂电池正极部分的材料，锂离子电池中非常关键的组成部分，它直接影响着电池的能量密度、循环稳定性、安全性和成本。目前，市面上主要的锂电池正极材料包括磷酸铁锂电池（LFP）、钴酸锂离子电池（LCO）、锰酸锂离子电池（LMO）、二元镍锰酸锂/镍钴酸锂离子电池、三元镍钴锰酸锂离子电池（NCM）、三元镍钴铝酸锂离子电池（NCA）等。
钴酸锂作为第一代商品化的锂电池正极材料，具有振实密度大、充放电稳定、工作电压高的优势，在小型电池中应用广泛，但钴酸锂成本高、循环性和安全性较差；锰酸锂成本低、循环寿命有一定的提升，但是能量密度较低、循环性能特别是高温循环性能使其应用受到了较大的限制；镍酸锂在理论上具有较高的能量密度，但充放电过程中的不稳定性，造成安全性低，且循环性能差，成本高；磷酸铁锂价格较低、环境友好、安全性和高温性能较好，但能量密度一般、低温性能较差；三元材料（镍钴铝酸锂和镍钴锰酸锂）综合了钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂三类材料的优点，存在明显的三元协同效应，能量密度更高，虽然成本较高，但安全性更高，三元材料因突出的单体能量密度，能极大程度提升续航里程，和磷酸铁锂一起，是目前乘用车动力电池的主要正极材料之一，三元电池比容量比磷酸铁锂电池更高，但安全 性和稳定性不如磷酸铁锂电池。
2、磷酸铁锂简介
磷酸铁锂（LiFePO4，简称LFP）是一种锂离子电池正极材料，磷酸铁锂循环型和安全性好，但能量密度也较低，被广泛应用于储能、商用车和部分低速电动车等领域，其作为正极材料生产的电池以其高热稳定性、长循环寿命和良好的安全性能而受到重视，因磷酸铁锂性价比较高，目前磷酸铁锂在动力电池领域占比近2/3。
磷酸铁锂掺锰趋势明显。磷酸铁锂虽有安全性高、原材料成本低等优点，但其电压仅为3.4V，对应电芯能量密度在200Wh/kg 以下，与三元材料电芯能量密度（200-300Wh/kg）有明显差距，在磷酸铁锂基础上掺杂一定比例的锰而形成的新型磷酸盐类锂离子电池正极材料，就成为了当前应对措施之一，被视为“升级版磷酸铁锂”，也可称之为磷酸锰铁锂(LMFP)。LMFP相比LFP的优势在于能量密度提升，低温性能改善，安全性基本持平，而劣势在于压实密度略低，常温循环略差，高温循环易锰溶出衰减明显；LMFP相比三元NCM的优势在于安全性能提升，成本显著降低，理论循环寿命更长，劣势在于能量密度、低温性能、倍率性能不及三元。
3、三元材料简介
三元材料是一种含有三种镍、钴、锰的层状氧化物材料。镍、钴、锰三种元素的不同配置可为材料带来不同的性能。1）镍含量增加将增加材料的容量，但会使循环性能变差；2）钴的存在可使材料结构更加稳定，但含量过高会使容量降低；3）锰的存在可以降低成本并改善安全性能，但含量过高则会破坏材料的层状结构。因此，找到三种材料的比例关系以达到综合性能最优化，是三元材料研发的重点，当前三元正极材料主要有三大发展趋势，即单晶化、高电压化、高镍化，发展单晶主要是为了提高电池的循环寿命，高镍和高电压主要是为了提高能量密度，当前行业主流的三元正极材料可以分为低镍（以 NCM333 等 3 系为主）、中镍（以 NCM523 等 5 系为主）、中高镍（以 NCM613、NCM622 等 6 系为主）和高镍（以 NCM811 等 8系为主）。
固态电池短期仍采用现有产业链，长期看会选择更高容量的正极材料。虽然现在的磷酸铁锂、三元材料等体系，仍可以用于固态电池，但不可否认的是，现有材料电池能量密度进一步提高难度较大，当前中高镍三元正极凭借能量密度高、倍率性能好、商业化程度高等优势，成为当前主流正极材料体系，但是未来硫化物、富锂锰基、镍锰酸锂等材料高能量密度优势突出，届时随着技术的突破，有望颠覆现今的行业格局。
4、正极材料产业链
从产业链看，正极材料上游包括金属矿（钴矿、镍矿、锰矿、锂矿）原材料，中游三元正极材料制造商，下游为锂电池生产商以及诸多应用领域，正极材料原材料成本占比较高，其价格受原材料价格影响较大。以磷酸铁锂为例，其主要上游原材料包括磷酸铁、锂源（如碳酸锂或氢氧化锂）和碳源。
三元正极材料产业链主要分为上游的三元前驱体、碳酸锂/氢氧化锂，中游三元正极材料制造商、下游锂电池生产厂商以及诸多应用领域。
（三）正极材料行业现状发展趋势
《中国锂离子电池正极材料行业发展白皮书（2024 年）》统计数据显示，2023年中国锂离子电池正极材料出货量为247.6万吨，同比增长27.2%，其中磷酸铁锂正极材料出货量163.8万吨，同比增长43.4%；三元材料出货量66.4万吨，同比微增0.9%；锰酸锂出货量9.4万吨，同比增长 36.2%；钴酸锂出货量8.0万吨，同比增长2.6%。当前动力电池领域采用的主流正极材料仍为三元和磷酸铁锂，并展现出较强的技术升级需求，其中，三元正极中高镍化份额提升，磷酸锰铁锂产业化进程加速。
三元正极材料方面，当前行业集中度较低，行业格局尚未稳固，暂未形成绝对的龙头企业，三元材料的竞争格局依旧维持多强并列状态。另外，根据 ICC 鑫椤统计，2023年国内三元材料产量为59.0万吨，同比下滑2.0%；全球范围内三元材料总产量为96.6万吨，同比下滑2.8%，受国内外市场对高能量密度的需求推动，高镍型产品渗透率进一步提升，2023年全球三元正极材料的高镍型产品渗透率已超过50%；国内高镍三元正极材料产量为 28.9 万吨，同比增长7.0%，占据国内三元正极材料市场49%的份额。
磷酸盐系正极材料方面，受益于动力与储能两大应用领域的高速发展，2023年磷酸铁锂产量延续增长态势，根据ICC鑫椤资讯统计，2023年磷酸铁锂产量为156.9万吨，同比增长 32.9%，磷酸铁锂产量延续增长态势，但增速明显下滑，能量密度不足始终是磷酸铁锂应用的痛点之一，市场长期存在磷酸铁锂掺锰升级的明确需求，随着装载磷酸锰铁锂的奇瑞智界S7上市、宁德时代M3P确定装车特斯拉，叠加新技术存在溢价，盈利能力可观，供需两侧均推动磷酸锰铁锂产业化进程加速。
二、行业内公司一览
（一）三元材料企业一览
1、容百科技：三元材料龙头，高镍三元新驱动
公司最早成立于2013年，2019年在科创板上市，是一家跨国集团公司，由中韩两支拥有二十余年经验的团队联合打造，2013年9月，容百控股和韩国载世能源JS签订协议，之后三年整合并购了JS株式会社、韩国TMR株式会社、韩国EMT株式会社，2021年4月韩国基地开工建设，年产7万吨正极材料，一期规模2万吨，2023年开启全球化布局新篇章，拟在韩国建设年产8万吨的三元前驱体及配套硫酸盐生产基地、4万吨高镍三元正极材料和 2 万吨磷酸锰铁锂正极材料生产基地，目前已建成正极产能 20 余万吨（含高镍、磷酸锰铁锂、钠电正极），三元正极产能规模全球第一，同时，美国办事处业已成立，欧洲投建项目进入关键阶段。公司主要从事多元材料、磷酸锰铁锂材料、钠电材料及多元前驱体的研发、生产和销售，产品主要用于锂/钠电池的制造，并主要应用于电动汽车、电动二轮车、储能设备及电子产品等领域，核心产品包括NCM811 系列、NCA 系列、NCMA 系列、Ni90 及以上超高镍系列的正极材料，纯用系列及掺混系列的磷酸锰铁锂正极材料，层状氧化物系列的钠电正极材料和三元前驱体。公司的高镍及超高镍系列产品技术与生产规模均处于全球领先地，其中2023年，三元材料出货约10万吨，同比增长11%，全球市占率连续三年保持行业首位，当年经营简况如下:
财务方面，2023年，公司实现营收226.57亿元，同比-25%，归母净利润5.81亿元，同比-57%，扣非净利润5.15 亿元，同比-61%。2024 年上半年，公司实现营收68.88亿元，同比-46.58%；归母净利润0.1亿元，同比-97.29%；扣非净利润-0.04 亿元，同比-101.17%。其中 Q2 实现营收 32 亿元，环比-13%，归母净利 0.48 亿元，环比扭亏，扣非净利 0.35 亿元，环比扭亏。
2、当升科技：海外战略成亮点
公司成立于1998年，2010年在创业板上市，是首家以锂电正极材料为主营业务上市的中国企业，主要研发、生产与销售多元材料、磷酸（锰）铁锂、钴酸锂等锂离子电池正极材料和多元前驱体等材料，产品广泛应用于车用动力电池领域、储能电池领域，以及消费类锂电领域。公司已与芬兰矿业集团和芬兰电池化学品有限公司签署合作协议并完成项目投资决策，目前公司已顺利设立当升（香港）投资、当升（卢森堡）投资、当升（芬兰）新材料，并按规划稳步推进欧洲新材料产业基地项目，该项目总体规划 50 万吨，其中多元材料 20 万吨，磷酸（锰）铁锂 30 万吨，将分期建设，其中一期项目建成年产 6 万吨高镍多元材料生产线，生产线按照超高镍及高镍多晶、单晶的要求来设计，同时兼具生产中镍产品的能力。2023年公司经营简况如下：
财务方面，2023年，实现营业收入151.27亿元，同比减少28.9%，实现归属净利润19.24亿元，同比减少14.80%，实现扣非净利润19.80亿元，同比减少14.86%。2024年上半年，实现营业收入35.4亿元，同比-57.85%，实现归母净利润2.87亿元，同比-69.01%，实现扣非净利润 2.17亿元，同比-79.66%；单Q2，公司实现归母净利润1.77亿元，环比增长59.87%，实现扣非净利润1.12亿元，环比增长7.77%。
3、厦钨新能：三元材料和磷酸铁锂双轮驱动
公司成立于2016年，2021年在科创板上市，公司的主营业务为新能源电池材料的研发、生产和销售，主要产品涵盖钴酸锂、三元材料、磷酸铁锂、贮氢合金等全系列能源新材料产品，公司已经建立了贮氢合金、钴酸锂、三元材料及磷酸铁锂等生产线，现已成为国内新能源材料行业的领军企业，产品广泛应用于3C数码、车载动力、储能等领域。2023年经营简况如下：
财务方面，2023年，公司实现营业收入173.11亿元，同比减少39.79%，实现归属于母公司所有者的净利润5.27亿元，同比减少52.93%。2024年上半年，实现营收63.0 亿元，同比下降22.4%，归母净利润2.39亿元，同比下降6.1%；扣非归母净利润2.2亿元，同比下降 3.2%。其中，仅第二季度实现营收30.01亿元，同比下降33.8%；归母净利润1.28亿元，同比下降8.1%，环比增长14.8%；扣非归母净利润1.17亿元，同比下降9%，环比增长14.1%；第二季度净利润出现环比改善。
4、振华新材：大单晶三元材料供应商
公司成立于2004年，2021年在科创板上市，从事锂离子电池正极材料的研发、生产及销售，主要提供新能源汽车、消费电子领域产品所用的锂离子电池正极材料，目前公司已实现涵盖中镍、中高镍、高镍及超高镍全系列一次颗粒大单晶镍钴锰酸锂三元正极材料的产业化生产及销售。2023年经营简况如下：
财务方面，23年公司实现营业收入68.76亿元，同比下降50.66%；归母净利润 1.03 亿元，同比下降 91.93%；归母扣非净利润 0.98 亿元，同比下降 92.17%。24年上半年，实现营收 9.72亿元，同比下降70.16%；归母净利润-2.04亿元，同比下降467.20%；扣非归母净利润-2.05亿元，同比下降480.96%。
5、五矿新能：上游前驱体和正极材料一体化供应商
公司成立于2002年，2021年在科创板上市，原名长远锂科，公司主要从事高效电池正极材料研发、生产和销售，致力于为新能源电池提供高安全性、高能量密度、高循环次数的正极材料，旨在成为全球新能源材料行业的引领者，公司主要产品包括三元正极材料（含自供前驱体）、磷酸铁锂正极材料、钴酸锂正极材料、球镍等，公司收入主要来源于上述产品的销售。2023年公司经营简况如下：
财务方面，公司23年实现营收107.29亿元，同比-40.31%，归母净利润-1.24亿元， 同比-108.36%，扣非归母净利润-1.81亿元，同比-112.59%。2024年H1，实现营收25.07亿元，同降48.73%；归母净利-0.66亿元，同比-202.2%；扣非归母净利-0.88亿元，同比-389.93%。其中 24Q2 实现营收14.19亿元，环比+30.48%；归母净 -0.69 亿元，环比-2265.54%；扣非归母净利润-0.79 亿元，环比-741.56%。
6、中伟股份：全球领先的三元前驱体龙头
公司成立于2014年，2020年在创业板上市，主要从事锂电池正极材料前驱体的研发、生产、加工及销售，坚持以高镍低钴三元前驱体、高电压四氧化三钴为研发与产销方向，主要产品包括三元前驱体、四氧化三钴。2023年公司主营业务简况如下：
财务方面，23年实现营收342.73亿元,同比+12.95%，实现归母净利润19.47亿元，同比+26.15%，实现扣非净利润15.87亿元，同比+43.13%。2024年上半年，实现营收200.86亿元，同比+16.33%；归母净利润8.64亿元，同比+12.48%；扣非后净利润7.67亿元，同比+26.73%。其中Q2实现营收107.94亿元，同比+15.28%，环比+16.16%；归母净利润4.85亿元，同比+13.50%，环比+27.91%；扣非后净利润4.27亿元，同比+21.06%，环比+25.55%。上半年毛利率12.77%，同比+1.67pct；净利率5.76%，同比+0.87pct。其中Q2毛利率12.12%，同比+1.13pct，环比-1.4pct；净利率5.87%，同比+0.75pct，环比+0.24pct。
7、格林美：三元前驱体全球销售第二
公司成立于2001年，2010年在深交所上市，业务模式为 “城市矿山开采+新能源材料制造”双轨驱动，在城市矿山开采领域，公司回收利用废旧动力电池、电子废弃物、报废汽车、废塑料与镍钴锂钨战略资源，主要再制造镍钴锂钨、金银铂钯稀缺资源、超细钴镍钨粉末材料与改性塑料；在新能源领域，公司制造动力电池用三元前驱体、三元正极材料与 3C 数码电池用四氧化三钴材料，是世界新能源供应链的头部企业，核心产品动力电池用三元前驱体材料全年出货量达到18.03 万吨，同比增长18.40%，稳居全球市场前二。
财务方面，2023 年，公司实现营业收入305.29 亿元，同比+3.87%；归母净利润 9.34亿元，同比-27.89%；扣非归母净利润-2.41亿元，同比-119.91%。2024年上半年，实现营业收入173.38亿元，同比+34.0%，实现归母净利润7.01 亿元，同比+69.7%，实现扣非归母净利润7.03亿元，同比+103.1%。公司24Q2实现营业收入89.84亿元，同比/环比分别+7.5%/+31.9%，实现归母净利润 2.45 亿元，同比/环比分别+1.9%/-46.2%，扣非归母净利润为3.24 亿元，同比/环比分别+25.4%/-14.4%。
8、芳源股份：NCA三元前驱体供应商
公司成立于2002年，2021年在科创板上市，主要从事锂电池三元正极材料前驱体、镍电池正极材料、锂盐、硫酸盐等产品的研发、生产和销售，三元前驱体为公司核心产品，2023年各产品经营简况如下：
财务方面，2022年公司实现营收21.02亿元，同比-28.37%；归母净利润-4.55亿元，同比-8921.17%；扣非净利润-4.39亿元，同比-2859.68%。2024年上半年，公司实现营收10.4亿元，同比-27.12%；归母净利润-0.66亿元，同比-366.91%；扣非净利润-0.88亿元，同比-529.48%。
（二）磷酸铁锂材料企业一览
1、德方纳米：磷酸铁锂龙头
公司成立于2007年，2019年在创业板上市，主要从事锂离子电池核心材料的研发、生产和销售，主要产品为纳米磷酸铁锂、磷酸锰铁锂和补锂剂，产品主要应用于新能源汽车和储能等行业领域。
财务方面，公司23年实现营收170亿元，同比-25%，归母净利-16亿元，同比-169%，扣非归母净利润-17亿元，同比-172%，毛利率为0.2%，同比-20pct，净利率-12%，同比-22pct。2024年上半年，实现营收 43 亿、同比-51%；归母净利润-5.2亿、扣非净利润-5.4亿，亏损同比缩窄；毛利率-2%，同比增0.5pct；净利率-13%，同比增0.8pct。其中Q2收入24亿，同环增减-38%/+29%；归母净利-3.3亿，同环减-1%/-79%；Q2毛利率-4%，环减4pct，业绩略低于市场预期。
2、湖南裕能：磷酸铁锂供应商
公司成立于2016年，2023年在创业板上市，是国内主要的锂离子电池正极材料供应商，专注于锂离子电池正极材料研发、生产和销售，主要产品包括磷酸铁锂等锂离子电池正极材料，主要应用于动力电池、储能电池等锂离子电池的制造，最终应用于新能源汽车、储能等领域。2023年公司经营简况如下：
财务方面，23年公司实现营收414亿，同比-3%，归母净利润16亿，同比增长47%，扣非净利润15亿元，同比-50%，毛利率为7.7%，同比-4.8pct，净利率3.8%，同比-3pct。2024年上半年，实现营收107.8 亿元，同 53.5%，归母净利润3.9亿元，同降68.6%，毛利率8.2%，同降1.5pct，归母净利率3.6%，同降1.7pct；其中24Q2营收62.6亿元，同环比-37.4％/+38.5％，归母净利润2.3亿元，同环比-75.9%/+45.3％，毛利 8.6%，同环比-6.7/+1.1pct。
3、其他
除上述两家外，从事磷酸铁锂业务的公司还有万润新能、龙蟠科技、富临精工、合纵科技和安纳达等。
（三）估值分析
1、三元材料厂商
2、磷酸铁锂厂商
三、投资建议
（一）正视正极材料的行业地位
从锂电池产业链来看，正极材料和负极材料、隔膜、电解液一样，处于产业链的中游，上游包括金属矿（钴矿、镍矿、锰矿、锂矿等）原材料，下游为电池厂商，上游金属矿物原材料为大宗商品，下游电池厂商也呈现出寡头垄断的行业竞争格局，因此正极材料行业属于两头强势，行业内议价能力偏弱。先看上游端，这从上半年的数据统计可以看出，例如碳酸锂和氢氧化锂年初报价分别为9.60元/吨和9.47元/吨，6月末报价分别为9.15元/吨和8.83元/吨，降幅分别为4.69%和6.76%；而同时期的碳酸铁锂从4.4元/吨降至3.96元/吨，降幅为10.11%；同时期的三元材料523从12.2元/吨降至11.05元/吨，降幅为9.43%；三元材料622从13.3元/吨降至11.95元/吨，降幅为10.15%。再看下游端，有机构对锂电池公司做过统计，2024 年上半年，锂电池公司的净利润实现同比增长，锂电池的营收同比下降8.11%，但是归母净利润实现同比双位数增长，增幅达12.97%，与之相对应的是上游锂电池材料公司的净利润均同比下滑，幅度基本都达到50%，因此利润来自于降本增效。所以正视正极材料的行业地位，从这个角度看，行业内具有上游一体化能力的厂商更具有竞争力。
（二）关注行业发展趋势
从正极材料行业自身的角度看，行业竞争格局较为分散，行业集中度低，而中国锂离子电池正极材料出货量还是呈现出增长趋势，行业产能持续扩张，导致产能利用率大幅下滑，因此这个行业的内卷还在继续，未来也许能够生存下来的是那些具备一定技术能力，能够适应新技术方向的企业，比如固态电池，从长远看，硫化物、富锂锰基、镍锰酸锂等材料是趋势，但问题是行业已经内卷严重，还能继续做研发升级的得是那些头部厂商；另外出海能力强的企业，受益于海外的高毛利，或许有一定的竞争力。总之，从行业发展趋势讲，由于技术的迭代进步，这个行业会时刻面临着变革，我们无法预期未来，但研发技术优，盈利能力强的企业在当前内卷的环境下，可能生存得久，能活下来才有希望。
（三）远离小市值公司
最后，内卷的行业，要关注本质，有些行业的卷是为了当下的生存，也是为了将来的不卷，比如新能源整车行业，卷是为了尽快达到规模经济；但是正极材料行业的卷，更多的是周期的因素，大规模扩产更多的是上下游一体化的冲动，也可能是上下游强势的倒逼，这种情况下，一旦下游需求走弱，或者电池技术迭代，最先受到冲击的是那些规模较小的企业，其技术投入不足，竞争力弱，抗风险差，业绩逐步下滑可以预见。
（四）寻找行业拐点
可以肯定的是下游的需求仍在持续小幅增长，因此行业的拐点需重点观察上游端，以及自身行业内的产能出清和去库存情况，数据显示2024年Q2，除正极材料之外的其他锂电材料，均实现了归母净利润环比增长，但是正极材料受益于原材料成本的下降，毛利率同比也有所提升，不过近日有消息称上游锂矿停厂，势必造成上游的涨价，如果三四季度还会反复出现锂矿减产甚至停产消息，原材料成本上升会压缩行业利润，那么行业拐点的逻辑只能在于产能出清的加速了。
为啥这个行业大多数公司的股价一直是腰斩再腰斩，看懂了么，从行业端试着理解理解。
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