锂电池硅负极深度：CVD硅碳重塑产业链，迈向动力场景0-1

敬请参阅最后一页特别声明 1 投资逻辑 核心观点：CVD 硅碳工艺的出现大幅提速硅负极的产业化，25 年硅负极预计在手机领域扩大渗透，也有望在动力场景实现 0-1，我们建议关注硅负极放量背景下，新工艺带来的产业链增量环节投资机会。 CVD 法硅碳成新主流工艺，加速硅负极产业化，重塑竞争格局。1）球磨法向 CVD 法迭代：在硅的纳米化工艺上，CVD法能将硅径粒精确控制在 10nm 以内，并实现均匀包覆，取代球磨法成为新一代主流工艺；2）CVD 硅碳相比硅氧优势扩大：目前 CVD 法硅碳/硅氧产品的克容量约 1800/1500mAh/g,且 CVD 硅碳可支持超 1000 次循环，并实现低于硅氧的膨胀水平。3）新工艺重塑格局：CVD 法下工艺、设备较硅氧大幅迭代，重塑先前硅氧的竞争格局，当前天目先导、兰溪致德、璞泰来、贝特瑞等在 CVD 硅碳进展领先。 成本：中期向石墨负极靠近，多孔碳、设备仍有较大降本空间。硅负极成本构成中由高到低分别为多孔碳、硅烷气、设备。我们假设当前采用高性能树脂多孔碳，中期采用生物质多孔碳，价格从 50 万/吨降至 15 万/吨；硅烷气从 9 万/吨下降至 7 万/吨；单吨制造成本从 6.5 万/吨下降至 3.5 万/吨，则测算 CVD 硅碳负极的成本有望从当前 40-45 万/吨下降至中期 15-20 万/吨，硅碳负极价格有望持续向石墨负极靠拢。 市场：消费场景先落地，动力迈向 0-1。1）小动力：高倍率小圆柱电池已开始应用硅负极；2）手机：25 年手机迈向7000mAh 时代，苹果、华为、荣耀、小米等品牌已/将推出硅负极机型，硅负极从高端机向中低端渗透；3）电车：特斯拉、宝马大圆柱电池明确搭载硅碳负极，25 年部分国内新能源高端车型有望应用硅负极；4）固态&半固态电池：未来有望在车、手机、低空等领域逐步落地应用，掺硅量较其他场景更大。我们预计到 28 年全球硅负极需求 4.5 万吨，假设 30 万元/吨，对应市场 135 亿元，其中小动力/手机/电车/固态&半固态电池对应需求 0.28/0.09/3.4/0.75 万吨。 产业链:多孔碳迈向规模化 0-1，硅烷市场大幅扩容，PAA、CNT 打开新应用场景。 1）多孔碳：迈向规模化 0-1，树脂/生物质路线构成主流。伴随 CVD 硅碳的应用，多孔碳预计迈向规模化 0-1，未来看好双路线并行发展，预计生物质路线发挥成本优势，在低端市场占据主导，通过性能提升向中高端市场渗透；树脂路线则依靠性能优势占据高端市场，通过降本向下渗透，国内代表企业分别为元力股份、圣泉集团。 2）硅烷气：预计市场大幅扩容。我们测算 24 年国内合计电子级硅烷气需求约 1.26 万吨，预计 28 年硅基负极对应硅烷气需求约 1.9 万吨，规模为现有市场的 1.5 倍，大幅扩容，国产企业中硅烷科技等产能领先。 3）粘结剂&导电剂：PAA、CNT 打开新应用场景。粘结剂控制硅负极的体积膨胀，PAA 有较优的力学性能和拉伸强度，且应用后有较好的库伦效率，国内茵地乐在 PAA 份额领先；需添加导电剂确保硅负极的导电性，加入单臂碳纳米管大幅改善循环性，国内天奈科技布局进展领先。 投资建议与估值 能量密度的提升是电池发展长期趋势，负极环节对应趋势则为硅负极，CVD 硅碳的应用大幅加速硅负极产业化，在手机等消费类市场硅负极已迈过 0-1，25 年预计进一步放量，在车用市场 25 年有望实现产业化 0-1，建议关注硅负极企业及上游的多孔碳、硅烷气、粘结剂、导电剂等环节。 风险提示 技术迭代风险，硅负极降本不及预期，硅负极性能提升不及预期。 行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 2 扫码获取更多服务 内容目录 一、硅负极：消费场景现行落地，动力迈向 0-1 ...................................................... 4 1.1 CVD 硅碳工艺大幅提速硅负极的产业化 ...................................................... 4 1.2 格局：工艺迭代重塑格局，天目先导、兰溪致德等进度领先.................................... 7 1.3 成本：中期向石墨负极靠近，多孔碳、设备仍有较大降本空间.................................. 9 1.4 市场：百亿级市场，消费场景先落地，长期主要看车端、固态/半固态电池...................... 10 二、产业链：多孔碳分路线迭代，硅烷市场大幅扩容................................................. 14 2.1 多孔碳：多路线并行，产业化实现 0-1 ..................................................... 14 2.2 硅烷：硅负极有望大幅扩容硅烷市场....................................................... 17 2.3 设备：预计流化床成主导，向大型化迭代................................................... 18 2.4 粘结剂&导电剂：PAA、CNT 打开新应用场景 ................................................. 19 三、投资建议................................................................................... 21 3.1 璞泰来：锂电平台型企业，CVD 硅碳进展领先 ............................................... 21 3.2 贝特瑞：负极龙头，硅负极出货行业领先................................................... 22 3.3 元力股份：木质活性炭龙头，生物质基多孔碳代表........................................... 22 3.4 圣泉集团：酚醛树脂龙头，树脂基多孔碳代表企业........................................... 23 3.5 硅烷科技：电子级硅烷气国内领先企业，受益市场扩容....................................... 24 四、风险提示................................................................................... 24 图表目录 图表 1： 负极在动力电池成本占比一般不超过 15%.................................................... 4 图表 2： 负极材料分碳材料、非碳材料 ................