圖片來源@視覺中國
文丨梧桐樹資本
“ 2020-2025年，歐美新能源汽車市場將崛起，并將引領(lǐng)全球車載動力電池進(jìn)入高鎳三元時代。由于高鎳三元材料的影響，當(dāng)前電池級氫氧化鋰行業(yè)將迎來需求爆發(fā)期，總的來說行業(yè)存在新的機遇和巨大潛力。
本文節(jié)選自梧桐樹資本新能源新材料產(chǎn)業(yè)投資團(tuán)隊郝曉明博士的《高鎳時代來臨，氫氧化鋰起飛｜電池級氫氧化鋰研究報告》。”
01
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報告結(jié)論
(1) 受高鎳三元材料拉動，電池級氫氧化鋰迎來需求爆發(fā)期；
(2) 預(yù)計全球電池級氫氧化鋰2025年需求59.27萬噸，新增產(chǎn)能需求38.87萬噸，市場規(guī)模520億RMB，CAGR 45.93%；
(3) 行業(yè)壁壘較高，目前只有雅寶、Livent和贛鋒鋰業(yè)三家進(jìn)入汽車供應(yīng)鏈體系；
(4) 上游優(yōu)質(zhì)鋰資源受寡頭壟斷，多分布在海外，中游生產(chǎn)工廠集中于中國，下游市場從日韓擴散至中國；
(5) 一級市場存在機會，重點關(guān)注具有打破現(xiàn)有格局潛力的標(biāo)的。
02
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全球產(chǎn)業(yè)規(guī)模及發(fā)展階段分析
1.1 氫氧化鋰和碳酸鋰
單水氫氧化鋰是一種強腐蝕性的白色晶體粉末，傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域主要是鋰基潤滑脂、玻璃陶瓷及石油化工，但伴隨全球高鎳鋰電池需求的升溫，電池材料已成為全球氫氧化鋰市場的核心驅(qū)動力。
碳酸鋰和氫氧化鋰類似，都是鋰鹽，二者都是生產(chǎn)鋰電池正極材料的鋰源，處于鋰產(chǎn)業(yè)鏈的中游冶煉加工環(huán)節(jié)。不同的是氫氧化鋰具有強腐蝕性，屬于危險化學(xué)品，生產(chǎn)難度高于碳酸鋰。目前碳酸鋰主要用于生產(chǎn)磷酸鐵鋰和三元材料中的中低鎳正極材料上（NCM 111、523 以及部分 622），而氫氧化鋰主要用于生產(chǎn)三元材料中的高鎳正極材料（部分NCM622，全部的 NCM811、90505 以及 NCA）。
1.2 鋰資源的賦存和獲取
鋰在地殼中的含量約為0.0065%，豐度排名27，但從含量來看，并不稀有，之所以被稱為“稀有金屬”，是由于受限于目前的技術(shù)水平，提純難度大，大量的鋰礦物不具有開發(fā)價值，比如海水中的鋰（海水中的鋰儲量約為2600億噸），濃度極低，難以提取。
鋰既可以固體礦物資源狀態(tài)存在，也可以液體礦床資源狀態(tài)存在。液體鋰礦是指鹵水型鋰礦床，主要賦存于鹽湖鹵水、海水、油田鹵水和井鹵水中。鋰資源的獲取方式有礦石提鋰和鹽湖提鋰。礦石提鋰又分為鋰輝石提鋰和鋰云母提鋰兩種。
鋰輝石，含Li2O5.8%～8.1%，原礦的平均品位在1.02-2%，精礦一般品位在5%以上，屬于優(yōu)質(zhì)鋰源，常用硫酸法和硫酸鹽法生產(chǎn)碳酸鋰。
鋰云母，含Li2O3.2%～6.45%，低于鋰輝石。一般采用氯化焙燒法生產(chǎn)氯化鋰。
鋰輝石資源主要分布在國外，我國主要是鋰云母礦，江西宜春的鋰云母礦伴生有鈮、鉭、銣、銫等稀有礦產(chǎn)。
鹽湖鋰，常用蒸發(fā)沉淀法、吸附法生產(chǎn)碳酸鋰。吸附法是較好的方法，此方法的關(guān)鍵在于選取選擇性高、吸附容量大、材料穩(wěn)定性高的吸附材料。煅燒法主要針對鎂鋰比高的鹵水，在中溫下煅燒部分物質(zhì)分解，氯化鋰溶解在溶液中，通過浸取工序等將雜質(zhì)除去，得到碳酸鋰。
據(jù)測算，鋰輝石提鋰成本約6萬元/噸（一般8噸鋰精礦可生產(chǎn)1噸碳酸鋰）；鋰云母提鋰成本約為5萬元/噸，具備一定的成本優(yōu)勢但是目前尚未大規(guī)模量產(chǎn)；鹽湖提鋰成本約為3萬元/噸，成本優(yōu)勢明顯，但受制于技術(shù)能力和惡劣的地理條件，尚未大規(guī)模開展，暫時無法體現(xiàn)出競爭優(yōu)勢。
2.1 氫氧化鋰替代碳酸鋰成為鋰需求的主力增量
在將鋰鹽與三元前驅(qū)體顆?；旌蠠Y(jié)時，需要鋰鹽呈熔融態(tài)才能使原料均勻混合。其中，高鎳三元材料的燒結(jié)溫度不宜過高。無水氫氧化鋰的熔點約為 462℃，單水氫氧化鋰的熔點約為 470℃，而碳酸鋰的熔點高達(dá) 723℃。因此，生產(chǎn)高鎳三元材料從性能要求上只能使用氫氧化鋰作為鋰源，而生產(chǎn)中低鎳三元材料和磷酸鐵鋰等可以使用廉價的碳酸鋰作為鋰源。
表1. 6系及以上三元需要采用氫氧化鋰作為鋰源
數(shù)據(jù)來源：公開資料整理
表2. 2017-2025年各類三元正極材料占比預(yù)測
數(shù)據(jù)來源：公開資料整理
圖1. 2019-2025 各類型電池正極材料占比預(yù)測
數(shù)據(jù)來源：Roskill，西南證券整理
圖2. 預(yù)計2022年鋰電池對于氫氧化鋰的需求量將超過碳酸鋰
資料來源: 各公司公告，五礦證券研究所測算
據(jù)Roskill 推算，NCM811 的占比將從2019 年的2.1%提升至2025 年的27.4%。2020 年氫氧化鋰需求增幅高達(dá) 71% ，是氫氧化鋰的需求爆發(fā)元年；2020-2025 CAGR 為40%，預(yù)計2022年，氫氧化鋰將會取代碳酸鋰，成為鋰需求的主力增量。
2.2 工業(yè)級LiOH需求穩(wěn)定，電池級LiOH成為高速增長的主力
氫氧化鋰有兩大主要應(yīng)用領(lǐng)域：（1）用于生產(chǎn)潤滑脂等工業(yè)品；（2）用于生產(chǎn)高鎳正極材料。分別可以稱為“工業(yè)級”氫氧化鋰和“電池級”氫氧化鋰。工業(yè)級氫氧化鋰的市場發(fā)展成熟，需求增速穩(wěn)定，占比也越來越??；氫氧化鋰需求的高速增長完全依賴高鎳三元材料的拉動。
受日韓兩國電池市場的增量拉動，氫氧化鋰電池級應(yīng)用正在逐年增加，尤其是16、17年以后。到18年，電池級氫氧化鋰已經(jīng)占到了氫氧化鋰總市場的68%。中國的高鎳811正極從2020年開始增量。預(yù)計到2025年，電池級氫氧化鋰的占比將會超過90%，成為絕對主力。
圖3 動力電池領(lǐng)域?qū)⒊蔀闅溲趸囆枨蟮闹髁?/p>
數(shù)據(jù)來源：IEA，西南證券整理
圖4. 2020-2025年高鎳三元放量將顯著拉動全球氫氧化鋰需求
資料來源：各公司公告，五礦證券研究所測算
圖5. 2020-2023年預(yù)計氫氧化鋰供需將逐步緊張
資料來源: 五礦證券研究所測算
根據(jù)西南證券預(yù)測：2025年全球氫氧化鋰需求59.27萬噸，2019-2025年CAGR 45.93%。其中電池級氫氧化鋰需求57.1萬噸，市場規(guī)模520億人民幣。
（1） 動力電池：預(yù)計2025 年全球動力電池級氫氧化鋰需求約54.64 萬噸，占全球氫氧化鋰總需求的92.2%，CAGR為55.28%。
2019年國內(nèi)動力電池對應(yīng)的氫氧化鋰需求約2.01萬噸，海外汽車動力電池氫氧化鋰需求約為1.88 萬噸。預(yù)計2025 年中國動力電池約需要氫氧化鋰20.91 萬噸，CAGR 為47.64%，增速低于海外。2025年海外新能源汽車動力電池約需要氫氧化鋰33.73萬噸，CAGR 為61.81%。
以上預(yù)測，考慮了10%的生產(chǎn)損耗，并納入每年動力電池裝機量需求的1/12 作為庫存需求。
（2）消費電池：預(yù)計2019 至2025 年需求CAGR 約為4.74%，2025 年全球消費電池氫氧化鋰需求約2.46 萬噸。
（3）工業(yè)領(lǐng)域：預(yù)計2019 至2025 年需求CAGR 約為2.79%，2025 年全球工業(yè)領(lǐng)域氫氧化鋰需求約2.17 萬噸。
2019年全球單水氫氧化鋰的設(shè)計產(chǎn)能總計20.4萬噸，其中中國設(shè)計產(chǎn)能14.4萬噸，海外為6萬噸。與2025年的59.27萬噸需求相比，存在38.87萬噸的缺口。預(yù)計至2025年，全球單水氫氧化鋰產(chǎn)能將大幅增長至59.9萬噸，其中，中國產(chǎn)能預(yù)計將增長至34.0萬噸，海外預(yù)計將增長至25.9萬噸。到2023年之前，氫氧化鋰的供應(yīng)都將處于緊張狀態(tài)。
03
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全球產(chǎn)業(yè)鏈分析
1.1 工藝路徑：看似成熟，實則并不簡單
全球范圍內(nèi)大規(guī)模生產(chǎn)氫氧化鋰的工藝主要包括硫酸鋰苛化法、碳酸鋰苛化法、石灰石焙（bei）燒法三種。工業(yè)生產(chǎn)中主要關(guān)注硫酸鋰苛化法與碳酸鋰苛化法兩種方案。
（1）硫酸鋰苛化法具備工藝成熟，生產(chǎn)流程短，能耗低，物料流通量小等優(yōu)點，是生產(chǎn)氫氧化鋰的主流工藝，但產(chǎn)品質(zhì)量較難達(dá)到優(yōu)級標(biāo)準(zhǔn)。（2）碳酸鋰苛化法對于碳酸鋰原料的品質(zhì)要求較高，因此當(dāng)采用工業(yè)級碳酸鋰等低品質(zhì)原料時，多需要經(jīng)過除雜工藝，具備一定的技術(shù)難點。
表3. 目前硫酸鋰苛化法是工業(yè)規(guī)模制取氫氧化鋰主流工藝
1.1.1 鋰輝石-硫酸法：目前鋰輝石為原料提鋰主流工藝
鋰輝石-硫酸法主要由轉(zhuǎn)型、酸化浸出、帶濾、苛化冷凍、蒸發(fā)結(jié)晶分離、烘干包裝、元明粉制備七大工序環(huán)節(jié)構(gòu)成。
目前鋰輝石硫酸焙燒-冷凍法是國內(nèi)生產(chǎn)氫氧化鋰的主要方法；該方法中冷凍脫硝工序是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，脫硝工序分離的十水硫酸鈉和冷凍母液的質(zhì)量直接影響后續(xù)的負(fù)荷以及鋰的直收率。
具體生產(chǎn)方面：（1）在氫氧化鋰產(chǎn)量較低時，氫氧化鋰?yán)鋬雒撓豕ば虿捎瞄g接法；（2）隨著市場對氫氧化鋰需求量的增大，生產(chǎn)廠家正在探索氫氧化鋰?yán)鋬雒撓醯倪B續(xù)生產(chǎn)方法。
圖6.鋰輝石-硫酸法制備氫氧化鋰生產(chǎn)環(huán)節(jié)少、成本更具優(yōu)勢
資料來源：《氫氧化鋰制備工藝研究進(jìn)展》鄧順蛟等，興業(yè)證券經(jīng)濟與金融研究院整理
圖7. 鋰輝石-硫酸法制備氫氧化鋰同時產(chǎn)生副產(chǎn)品元明
資料來源：《一種從鋰輝石提鋰制備單水氫氧化鋰的方法》贛鋒鋰業(yè)，興業(yè)證券經(jīng)濟與金融研究院整理
1.1.2 碳酸鋰苛化法：碳酸鋰轉(zhuǎn)制氫氧化鋰的主流方案
該方法將碳酸鋰和精制石灰乳按照摩爾比1:1.08 混合，調(diào)節(jié)苛化液濃度約為18-20g/L，加熱至沸騰并強力攪拌，控制苛化時間約為30min，經(jīng)離心分離得到碳酸鈣沉淀和濃度約為3.5g/L 的氫氧化鋰母液，將母液蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶干燥，制得單水氫氧化鋰。在現(xiàn)有技術(shù)中，由碳酸鋰制備氫氧化鋰都要求碳酸鋰必須純凈，否則不能得到高品質(zhì)的電池級氫氧化鋰。此外，目前也有以工業(yè)級碳酸鋰經(jīng)除雜等工藝進(jìn)一步制取氫氧化鋰的方案。
圖8. 碳酸鋰苛化法可將碳酸鋰轉(zhuǎn)型制備氫氧化鋰工藝是鹽湖資源制備氫氧化鋰的主流方案
資料來源：《氫氧化鋰制備工藝研究進(jìn)展》鄧順蛟等，興業(yè)證券經(jīng)濟與金融研究院整理
1.2 生產(chǎn)控制：設(shè)備調(diào)試、安全管理十分依賴經(jīng)驗積累
除工藝路徑外，生產(chǎn)控制也是氫氧化鋰生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)。在鋰輝石-硫酸法工藝路徑中，冷凍脫硝是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，脫硝工序分離的十水硫酸鈉和冷凍母液的質(zhì)量直接影響后續(xù)工序的負(fù)荷以及鋰的直收率。具體在實際生產(chǎn)中，主要冷凍脫硝環(huán)節(jié)包括間歇法和連續(xù)法兩種方案。
? 連續(xù)式冷凍脫硝方案
冷凍脫硝法容易造成換熱面結(jié)疤，需要定期停機進(jìn)行清理，這一方面導(dǎo)致連續(xù)生產(chǎn)的效率下降，另一方面，由于生產(chǎn)過程的中斷，產(chǎn)品品質(zhì)受到擾動，最終的產(chǎn)品一致性依賴于一線生產(chǎn)運營團(tuán)隊的現(xiàn)場操作。
圖9. 氫氧化鋰連續(xù)冷凍結(jié)晶工藝流程圖
資料來源：《氫氧化鋰連續(xù)冷凍結(jié)晶脫硝生產(chǎn)工藝與設(shè)備介紹》韓濤等，興業(yè)證券經(jīng)濟與金融研究院整理
? 間歇式冷凍脫硝方案
間歇冷凍脫硝工藝的操作自動化水平相對較低，產(chǎn)品質(zhì)量的一致性等更多依賴于現(xiàn)場人員的運營管理水平。
? 日常安全管理
由于氫氧化鋰具有強腐蝕性，屬危險化學(xué)品，且氫氧化鋰粉末易經(jīng)呼吸道吸入產(chǎn)生危害，因此在生產(chǎn)過程中需建立嚴(yán)格的安全生產(chǎn)規(guī)程，與物料使用及儲運方案。另外隨著海外客戶ESG（環(huán)境、社會和治理）評估體系的影響權(quán)重日漸加大，日常的安全管理、生產(chǎn)過程無害化，生產(chǎn)過程的外部社會及環(huán)境影響也成為新進(jìn)入者面臨的重要挑戰(zhàn)。
表5. 氫氧化鋰具有較強腐蝕性，對生產(chǎn)環(huán)境等要求較高
資料來源：《氫氧化鋰制備工藝研究進(jìn)展》鄧順蛟等，興業(yè)證券經(jīng)濟與金融研究院整理
1.3 定制化需求：微粉氫氧化鋰和雜質(zhì)控制
當(dāng)前供應(yīng)韓國的以微粉氫氧化鋰為主，在粗顆粒氫氧化鋰后又多了一道粉碎工序，對產(chǎn)品的粒徑和粒徑分布都有較高要求，甚至部分材料廠已經(jīng)開始要求鋰鹽廠供應(yīng)脫去結(jié)晶水的無水微粉氫氧化鋰（以避免混合燒結(jié)的過程中脫水而引起質(zhì)量問題）。能夠針對材料廠的定制化要求進(jìn)一步加工處理氫氧化鋰產(chǎn)品對鋰鹽廠的工藝技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)驗都提出了更高的要求。
除磨細(xì)工藝外，雜質(zhì)控制是重中之重。
對氫氧化鋰等鋰源的品質(zhì)要求，除成分上的要求外，對顆粒的尺寸、形貌要求也越來越高。粉級氫氧化鋰，由顆粒氫氧化鋰多加一道破碎工藝，將粗顆粒氫氧化鋰磨細(xì)，由200 到1000 微米磨細(xì)到幾微米。由于氫氧化鋰本身的一些特性，如易受潮，有強腐蝕性，粒度更細(xì)越易吸潮和碳化，和團(tuán)聚。這些特性對微粉級氫氧化鋰的生產(chǎn)和運輸提出了更高的要求。
此外，應(yīng)用在NCM622 和NCM811 上的微粉級氫氧化鋰的差別的關(guān)鍵，是其中碳酸根含量的差別，應(yīng)用在NCM811材料上的微粉級氫氧化鋰中碳酸根含量不得超過0.35%。微粉級氫氧化鋰更容易受到二氧化碳污染。因此在微粉氫氧化鋰生產(chǎn)破碎過程中，需要嚴(yán)格控制工藝。
生產(chǎn)設(shè)備方面，國內(nèi)多采用氫氧化鋰氣流粉碎工藝，主要包括開環(huán)和閉環(huán)兩種：
表6 .開環(huán)氣流粉碎工藝和閉環(huán)氣流粉碎工藝的比較
圖10. 幾種常見的開環(huán)或閉環(huán)氣流粉碎機
資料來源：格瑪西智能裝備，興業(yè)證券經(jīng)濟與金融研究院整理
1.4 產(chǎn)品評價：產(chǎn)品品質(zhì)、穩(wěn)定性、資源溯源均為考核重點
目前來看，全球一線整車生產(chǎn)商穿透電池廠商而直接與氫氧化鋰廠家簽訂供貨協(xié)議正日漸成為行業(yè)主流。除氫氧化鋰化學(xué)成分滿足要求外，包括上游資源類型，供應(yīng)穩(wěn)定性，生產(chǎn)自動化水平，產(chǎn)品一致性，ESG 等多種因素均成為下游整車生產(chǎn)商及電池廠商關(guān)注的重點。
? 資源來源方面，鋰資源自身稟賦很大程度決定了雜質(zhì)種類及其構(gòu)成的穩(wěn)定性、一致性等。目前來看，由于鋰輝石提鋰的生產(chǎn)過程可控性、資源一致性更強，受到下游電池及整車企業(yè)的更多認(rèn)可。
? 產(chǎn)品一致性方面，主機廠更傾向于與龍頭供應(yīng)商達(dá)成長期合作協(xié)議，行業(yè)格局或隨龍頭廠商與下游客戶的深度綁定而日漸穩(wěn)固。
? 除此外，ESG也日益成為海外主機廠進(jìn)行供應(yīng)鏈選擇的核心考慮因素?？傮w而言，動力級氫氧化鋰生產(chǎn)將日漸向整車供應(yīng)鏈靠攏，龍頭鋰鹽生產(chǎn)商優(yōu)勢或日漸擴大。
表7. 氫氧化鋰生產(chǎn)商產(chǎn)品認(rèn)證環(huán)節(jié)需滿足下游電池廠及整車生產(chǎn)商的眾多考核因素
資料來源：興業(yè)證券經(jīng)濟與金融研究院整理
表8. 鋰鹽產(chǎn)品品質(zhì)主要體現(xiàn)在金屬雜質(zhì)、化標(biāo)雜質(zhì)、產(chǎn)品一致性三大方面
資料來源：當(dāng)升科技、鋰業(yè)分會等，興業(yè)證券經(jīng)濟與金融研究院整理
1.5 資源品質(zhì)：影響氫氧化鋰工藝選擇和品質(zhì)的核心因素之一
除生產(chǎn)工藝外，資源本身也是影響氫氧化鋰品質(zhì)的核心因素，主要體現(xiàn)在兩大方面，（1）對比礦石資源和鹽湖資源，鋰輝石礦的Na、K、Mg 等雜質(zhì)含量更低，而鹽湖資源會引入更多的雜質(zhì)；（2）資源品質(zhì)的穩(wěn)定性方面，鋰輝石工藝的生產(chǎn)流程和時間周期更短，更方便做出調(diào)整和迭代，產(chǎn)品的可控性更強；對應(yīng)鹽湖資源受到當(dāng)?shù)厮臈l件等影響則更為顯著，供貨周期內(nèi)也更易發(fā)生品質(zhì)波動，另外鹵水鹽湖擴產(chǎn)等動態(tài)條件下的配套調(diào)整能力也較為緩慢。
表11.采用鋰輝石和鹽湖鋰資源制取的氫氧化鋰主成分相近，但資源稟賦差異導(dǎo)致微量雜質(zhì)的比例差異較大
資料來源：贛鋒鋰業(yè)、Livent 等公司官網(wǎng)，興業(yè)證券金融與經(jīng)濟研究院整理
表12. 不同鹽湖資源之間稟賦差異巨大，尤其國內(nèi)鹽湖資源Mg 等離子含量高，除雜工序更復(fù)雜
資料來源：新興產(chǎn)業(yè)觀察者等，興業(yè)證券金融與經(jīng)濟研究院整理
1.6 成本：鋰輝石一步制取氫氧化鋰性價比更高，與礦石法制取碳酸鋰成本較為接近
鋰輝石在酸化產(chǎn)出硫酸鋰后可一步生產(chǎn)氫氧化鋰，較鹽湖鹵水資源工藝環(huán)節(jié)更少、成本占優(yōu)。生產(chǎn)工藝方面，礦石提鋰在酸化產(chǎn)出硫酸鋰后可一步法生產(chǎn)氫氧化鋰，而鹽湖鹵水提鋰則需要先產(chǎn)出粗制碳酸鋰后，再苛化制備氫氧化鋰。因此，鋰輝石制取氫氧化鋰成本上更占優(yōu)勢。具體的，硫酸鋰沉淀法生產(chǎn)的氫氧化鋰成本與礦石提鋰差距或小于1 萬元，但如果采用碳酸鋰苛化法加工氫氧化鋰則另需加工成本約小于2萬元。
圖13.電池級氫氧化鋰生產(chǎn)成本與礦石提鋰工藝碳酸鋰相差不多
資料來源：新興產(chǎn)業(yè)觀察者等，興業(yè)證券金融與經(jīng)濟研究院整理
1.7 認(rèn)證：考驗財力物力
認(rèn)證過程歷時較長、條件嚴(yán)苛：認(rèn)證期一般在 6-12 個月，鋰鹽廠需要在認(rèn)證期內(nèi)持續(xù)供應(yīng)符合條件的氫氧化鋰樣品以證明其產(chǎn)品能持續(xù)達(dá)到材料廠的要求。并且，認(rèn)證期內(nèi)材料廠不會大量采用其鋰鹽產(chǎn)品，若缺少穩(wěn)定的國內(nèi)供應(yīng)客戶便會造成鋰鹽廠庫存堆積。加之氫氧化鋰易潮解、碳化，需填充惰性氣體儲存，不宜長期存放。因此，認(rèn)證過程對鋰鹽廠的財力、物力都間接提出了很高要求。
圖14. 氫氧化鋰上下游產(chǎn)業(yè)鏈
資料來源：公開資料整理
鋰產(chǎn)業(yè)鏈上游原材料包括鋰精礦、鹽湖鹵水，提煉出中間產(chǎn)品鋰鹽：碳酸鋰、氫氧化鋰、氯化鋰，以及金屬鋰，下游需求端包括電池和其他。
2.1 鋰鹽價格周期
鋰行業(yè)周期波動的背后是供需的變化；2015年以來，隨著全球新能源汽車興起，全球鋰鹽的需求保持較快增長，從2015年四季度開始，鋰鹽產(chǎn)品價格持續(xù)上行，2017年達(dá)到高位；由于供給端快速放量以及新能源汽車補貼力度下降，鋰鹽產(chǎn)品價格在2018年出現(xiàn)拐點，價格持續(xù)下跌，持續(xù)了2年，回調(diào)幅度近70%。
圖15. 中國碳酸鋰與氫氧化鋰走勢總體一致，17H2-18H1呈一定差異
資料來源: Bloomberg，五礦證券研究所
圖16. 歐洲、亞洲碳酸鋰與氫氧化鋰價格走勢基本一致
資料來源: Benchmark Mineral Intelligence ，五礦證券研究所
當(dāng)前鋰鹽價格低迷，但未來氫氧化鋰將引領(lǐng)價格的修復(fù)。2020年鋰產(chǎn)品價格大概率見底回升。結(jié)合供需以及成本，2020年鋰上游現(xiàn)有的項目停減產(chǎn)具有持續(xù)性，新項目形成有效供給較少，鋰供給壓力減輕；需求恢復(fù)增長，鋰行業(yè)供大于求的格局將有顯著改善，見底回升。
圖17. 2015-2019年碳酸鋰、氫氧化鋰價格回顧，以及對2020-2021年的價格展望
資料來源: Fastmarkets, 五礦證券研究所
2.2 全球鋰資源的地理分布及供給
圖18. 全球鋰資源分布情況
資料來源：USGS，國金證券研究所整理
根據(jù)USGS數(shù)據(jù)，全球鋰資源主要分布在南美(尤其智利與阿根廷)、澳大利亞和中國。鹽湖鋰資源主要分布于南美的“鋰三角”地區(qū)——阿根廷、智利和玻利維亞三國交界處的鹽湖以及中國西部鹽湖，礦石鋰資源主要分布于澳大利亞、北美以及中國。
從全球產(chǎn)量及占比來說，澳大利亞、智利、阿根廷產(chǎn)量占居前三，分別達(dá)到40%、33%以及16%。中國固體鋰輝石礦主要分布在四川阿壩藏族羌族自治州和甘孜藏族自治州，另外新疆、福建和山西也有少量分布。由于四川鋰輝石礦地處少數(shù)民族聚居高海拔地區(qū)，有一定開發(fā)難度。由于鋰在新能源時代扮演著重要的角色，甚至被稱為“白色石油”，因此鋰資源的獲取極有可能受到地緣政治的影響。
2.3 全球鋰業(yè)主要供應(yīng)商
圖19. 全球鋰資源市場格局
資料來源：公司公告、國金證券研究所
2016年之前全球格局為“三湖一礦”，即雅寶ALB(Rockwood)、智利礦業(yè)化工SQM、富美實FMC以及泰利森鋰業(yè)Talison。2016年產(chǎn)量折合碳酸鋰約為19萬噸，其中“三湖一礦”產(chǎn)量占比達(dá)到84%，處于嚴(yán)重的寡頭壟斷局面。此后，Orocobre投產(chǎn)超過1萬噸，占比達(dá)到6%，演變?yōu)?ldquo;四湖一礦”的格局，2017年新增了Galaxy Resource與RIM，進(jìn)而形成“四湖三礦”的格局。
表11. 全球主要鋰資源項目資源稟賦
資料來源：2017年LPI公司報告，Neomatal投資者報告，國金證券研究所
（1）國際供應(yīng)商三巨頭
智利礦業(yè)化工SQM，是全球老牌鋰生產(chǎn)商之一，鹽湖與礦石氫氧化鋰齊頭并進(jìn)，產(chǎn)量過半供應(yīng)韓國。所擁有的智利Atacama鹽湖資源稟賦優(yōu)越，成本優(yōu)勢顯著。SQM在電池級氫氧化鋰領(lǐng)域的技術(shù)實力還需要進(jìn)一步加強。SQM計劃在智利鹽湖的氫氧化鋰一期擴能，從6000噸/年擴大至1.35萬噸/年已在2018年完成，計劃2021年進(jìn)一步擴至2.95萬噸/年。SQM還通過西澳Mt Holland鋰礦（50%股權(quán)）切入礦石提鋰，攜手澳洲Wesfarmers，規(guī)劃配套年產(chǎn)氫氧化鋰4.5萬噸。
美國雅寶ALB（Albemarle），具備鹽湖+礦石兩套氫氧化鋰生產(chǎn)體系，但未來電池級氫氧化鋰的產(chǎn)品供應(yīng)、產(chǎn)能擴張將主要來自礦石體系。當(dāng)前雅寶在全球的氫氧化鋰產(chǎn)能合計達(dá)到4萬噸/年，計劃在2024年大幅擴能至14萬噸/年。資源優(yōu)勢，擁有智利Atacama鹽湖、西澳格林布什Greenbush Talison鋰礦（49%參股）、美國Silver Peak鹽湖、西澳Wodgina鋰礦（60%控股）。
美國Livent，是由FMC（富美實公司）在2018年分拆出來獨自上市專門從事鋰材料科學(xué)業(yè)務(wù)的公司。Livent是全球鹽湖提鋰的先驅(qū)，率先采用選擇性吸附工藝，旗下?lián)碛邪⒏ombre Muerto鹽湖，在此生產(chǎn)碳酸鋰，然后在美國、中國苛化生產(chǎn)氫氧化鋰。當(dāng)前，Livent在美國、中國具備單水氫氧化鋰2.5萬噸，2020年底，增加到2.8萬噸/年（美國、中國各1.4萬噸），規(guī)劃產(chǎn)能5.5萬噸。
（2）中資鋰業(yè)巨頭
贛鋒鋰業(yè)（002460）：贛鋒的氫氧化鋰系列產(chǎn)品主要由礦石體系生產(chǎn)，2018年電池級氫氧化鋰的設(shè)計產(chǎn)能從8000噸/年擴大至3.1萬噸/年，在建的馬洪三期投產(chǎn)后將再新增5萬噸/年，技術(shù)積淀深厚、產(chǎn)品品類齊全、上游資源持續(xù)強化和豐富；已成為特斯拉、寶馬、LG Chem等全球藍(lán)籌客戶的核心供應(yīng)商。贛鋒與LG化學(xué)簽訂的《供貨合同》約定自2019年1月1日起至2022年12月31日，向LG Chem銷售氫氧化鋰產(chǎn)品共計4.76萬噸。在澳大利亞、阿根廷、墨西哥、愛爾蘭和中國青海、江西等地掌控鋰礦資源，保障優(yōu)勢鋰原材料供應(yīng)。
天齊鋰業(yè)（002466）：氫氧化鋰關(guān)鍵在于西澳奎納納工廠。天齊的鋰鹽主要來自礦石體系，西澳Talison提供了優(yōu)質(zhì)、低成本的上游鋰精礦保障。（Talison的鋰精礦只銷售給天齊鋰業(yè)和雅保兩個股東）。公司旗下四川射洪基地的年產(chǎn)5000噸氫氧化鋰產(chǎn)線已基本滿產(chǎn)，2018年實際產(chǎn)量約3600噸。后續(xù)氫氧化鋰的產(chǎn)量將主要取決西澳奎納納工廠，一期2.4萬噸在2019年試車，二期2.4萬噸正在建設(shè)中。天齊19年與LG、Northvolt就氫氧化鋰簽訂長期供貨協(xié)儀。
天齊鋰業(yè)間接公司擁有目前世界上正開采的儲量最大、品質(zhì)最好的鋰輝石礦西澳Greenbushes礦，擁有四川雅江縣措拉鋰輝石礦和西藏日喀則紮布耶鹽湖(參股20%)兩項鋰資源儲備。
2019年，由于高杠桿并購SQM股權(quán)（購買新增并購貸款35億美元）以及行業(yè)下行周期、國內(nèi)新能源車補貼退坡等多重影響，天齊鋰業(yè)全年巨虧59.83億元，同時還面臨巨大的債務(wù)危機。
（3）其它中國企業(yè)
雅化集團(tuán)（002497）：擁有四川興晟、國鋰、阿壩中晟三個生產(chǎn)基地，現(xiàn)有產(chǎn)能1.2萬噸。正在雅安新建1萬噸氫氧化鋰項目，計劃2019年投產(chǎn)。未來可能投產(chǎn)的項目為雅化集團(tuán)參股的能投鋰業(yè)李家溝鋰礦項目，預(yù)計投產(chǎn)時間在2021年。雅化國際持有澳大利亞CORE公司10.06%的股權(quán)（第一大股東），CORE擁有菲尼斯鋰礦100%礦權(quán)。
容匯鋰業(yè)（837358）：孫公司九江容匯擁有1萬噸碳酸鋰和7000噸氫氧化鋰產(chǎn)能。2020年在建的8000噸單水氫氧化鋰產(chǎn)能。
威華股份（002240）：目前氫氧化鋰產(chǎn)能5000噸。另有4萬噸鋰鹽項目在積極建設(shè)中，預(yù)計2020年建設(shè)完成。2020年7月威華股份發(fā)布公告稱，公司已與寧德時代簽署了《 2020年度長協(xié)合同》，涉及 3000噸電池級氫氧化鋰。威華股份控股的奧伊諾礦業(yè)，采礦能力40.5萬噸/年（折合碳酸鋰當(dāng)量約1萬噸），該礦2019年11月進(jìn)入試生產(chǎn)，預(yù)計2020年投產(chǎn)。
2.4 關(guān)鍵下游企業(yè)
圖20.歐美車企巨頭繞過中游，直接進(jìn)行上游關(guān)鍵鋰原料的鎖定
資料來源: 各公司公告, 五礦證券研究所
首先是高鎳正極材料廠，包括日本住友礦業(yè)、日亞化學(xué)、ECOPRO、LG化學(xué)、優(yōu)美科、巴斯夫、容百和夏鎢新能源等。
值得關(guān)注的是，全球采購模式的關(guān)鍵轉(zhuǎn)變，OEMs直接鎖定上游鋰原料。2015年以來全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的最大變化之一在于電池級鋰鹽采購模式的轉(zhuǎn)變。歐美主機廠、領(lǐng)軍電池企業(yè)穿透中游環(huán)節(jié)，與上游資源商直接對話、簽訂長期供應(yīng)協(xié)議，意在確保上游關(guān)鍵材料供給的長期穩(wěn)定性，做到供應(yīng)鏈盡責(zé)管理，引發(fā)車企與電池圍繞產(chǎn)業(yè)鏈“價值分配”的暗戰(zhàn)。對于鋰鹽廠而言，切入全球車企巨頭直接采購體系的戰(zhàn)略意義非常重要。
3.1 產(chǎn)能分國別：中國占據(jù)主導(dǎo)，但未來全球的供應(yīng)格局將更加多元
2019年，全球單水氫氧化鋰總產(chǎn)能約20.4萬噸，總產(chǎn)銷量9.96萬噸，中國年產(chǎn)能預(yù)計約14.4萬噸，占比70.6%，總產(chǎn)銷量7.5萬噸，占比75.3%。中國是全球氫氧化鋰的主要生產(chǎn)基地：除了眾多的本土企業(yè)，海外鋰巨頭雅保Albemarle、Livent的主要氫氧化鋰工廠也基本都在中國。
智利的氫氧化鋰產(chǎn)量主要來自SQM，在2018年內(nèi)產(chǎn)能已從6000噸/年擴大至1.35萬噸/年，未來計劃進(jìn)一步擴大至2.95萬噸/年。美國的氫氧化鋰產(chǎn)量主要來自Livent和雅保Albemarle，采用鹽湖碳酸鋰苛化生產(chǎn)氫氧化鋰，明確的產(chǎn)能擴張主要來自Livent。
俄羅斯擁有至少三家主要的氫氧化鋰加工廠，目前的有效產(chǎn)能約為7000-8000噸/年。西澳氫氧化鋰產(chǎn)能正在崛起，2020-2025年Kwinana（天齊）、Kemerton（Albemarle/MRL）將先后投入運營。
圖21. 2019年全球主要的單水氫氧化鋰產(chǎn)品出國、進(jìn)口國
資料來源: 各公司公告，五礦證券研究所測算
圖22. 2011年以來全球氫氧化鋰的產(chǎn)量增幅顯著（噸）
資料來源: 各公司公告，五礦證券研究所測算
圖23. 2014-2025年預(yù)計中國、西澳的氫氧化鋰產(chǎn)能增幅較大（噸）
資料來源: 各公司公告，五礦證券研究所測算
3.2 產(chǎn)能分企業(yè)：第一梯隊供應(yīng)商鎖定高端供應(yīng)鏈
全球電池級氫氧化鋰供給陣營目前的第一梯隊包括Livent、雅寶Albemarle、贛鋒鋰業(yè)，以及容匯鋰業(yè)、天齊鋰業(yè)等。目前只有雅寶、Livent和贛鋒鋰業(yè)三家的氫氧化鋰進(jìn)入到汽車產(chǎn)業(yè)鏈體系中。
第一梯隊的氫氧化鋰供應(yīng)商將瓜分歐美車企和日韓電池廠的長協(xié)，二線供應(yīng)商僅能分到“蛋糕”的外溢。預(yù)計未來氫氧化鋰的產(chǎn)能集中度將有所降低。
圖24. 2019年全球氫氧化鋰產(chǎn)能份額拆分
資料來源: 各公司公告，五礦證券研究所測算
圖25. 預(yù)計未來氫氧化鋰的產(chǎn)能集中度將有所降低
資料來源: 各公司公告，五礦證券研究所測算
圖26. 2019年中國向日韓出口氫氧化鋰統(tǒng)計
數(shù)據(jù)來源：公開資料整理
圖27. 中國811三元材料需求量占比逐年增加
數(shù)據(jù)來源：GGII，安信證券研究中心預(yù)測
3.3 市場格局：日韓是主力，中國企業(yè)快速趕上
2019 年中國氫氧化鋰產(chǎn)銷7.5萬噸，出口4.87萬噸，占65%。其中向日韓出口氫氧化鋰4.68萬噸，占合計出口量的96%。由于日韓相對較早進(jìn)入811量產(chǎn)，因此占據(jù)了氫氧化鋰的主力市場。從2020年起，隨著容百等中國的企業(yè)的崛起，中國市場的需求將會快速增長。
04
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風(fēng)險提示
1. 疫情的不確定因素；
2. 2020-2025年全球新能源汽車推廣低于預(yù)期，全球動力電池高鎳化進(jìn)程低于預(yù)期；
3. 新電池技術(shù)降低單位KWh的鋰化合物需求，或者降低了對鋰化合物的品質(zhì)要求；
4. 全球宏觀基本面以及地緣政治風(fēng)險等。
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