三元前驅體產品往高鎳、單晶、高電壓方向發展，一體化布局降低成本

——高鎳化

續航里程需求驅動下，高鎳產品占比逐漸提升。三元正極材料中鎳的占比越高，使用該材料制造的鋰電池能量密度越高，8系NCM和NCA電池模組能量密度均超過200mAh/g，而6系及以下的三元電池模組能量密度普遍位于155-175mAh/g之間。在新能源汽車高續航需求的驅動下，三元正極材料超高鎳技術方向發展。2023年1月，中國NCM811和NCA前驅體出貨合計占比為60%，高鎳化趨勢明顯。

NCM333/523/622/811和NCA電池模組能量密度（mAh/g）

資料來源：芳源股份招股說明書

2018-2023年1月中國三元前驅體分類型占比（%）

資料來源：GGII、SMM

高鎳化有望降低原料成本。隨著三元前驅體高鎳化，對原材料硫酸鎳的需求上升，對硫酸鈷、硫酸錳需求相對減少，以2022年原材料市場均價計算，理論上NCM811主要原材料成本合計約11.92萬元/噸，低于NCM622（12.36萬元/噸）。

不同型號三元前驅體主要原材料成本測算（按2022年均價計算）

資料來源：Wind

——單晶化

相較于多晶，單晶三元正極材料能量密度、循環壽命、安全性能更好。三元正極材料根據結晶形貌不同可分為多晶和單晶，其中多晶是指常規的二次顆粒團聚體，由許多小單晶一次顆粒構成，在循環過程中，顆粒的膨脹收縮容易導致二次球開裂、破碎，影響電池電化學環境，縮短循環壽命；其次，小單晶一次顆粒之間連接較為脆弱，在極片冷壓過程中容易導致二次顆粒破碎，導致電池性能惡化。相比來說，一次顆粒大單晶三元正極材料負載電壓更高，進而可以提升電池能量密度，同時具備循環壽命更長、結構更穩定、安全性能更高等優點。

單晶和多晶三元正極材料對比

資料來源：公司招股說明書

——高電壓

較多晶三元正極材料，單晶三元正極材料適合在高電壓下使用，能有效提升能量密度。多晶三元正極材料在高電壓下充放電，容易產生晶粒間微裂紋，會導致正極材料晶體結構穩定性變差，同時，電解液進入微裂紋加劇了電解液在正極材料表面發生副反應，使得多晶三元正極材料在高電壓下的穩定性能和循環性能較差。而單晶三元正極材料由于內部結構密實，在高電壓下反復充放電后，不易產生晶粒間微裂紋，進而可以有效抑制因微裂紋產生的副作用，因此單晶三元正極材料適合在高電壓下使用。根據廈鎢新能公告披露，從當前實際應用的主要產品來看，高電壓 Ni6 系典型產品（Ni65）的實際能量密度735.15Wh/kg 已與 Ni8 系典型產品的 739.32Wh/kg 基本持平。

三元正極材料常規電壓型號和高電壓型號性能參數對比

資料來源：廈鎢新能公告

鎳價處于高位時，中鎳高電壓產品性價比凸顯。2022年上半年，金屬鎳價格快速上漲，根據Wind數據，用于生產三元前驅體的電池級硫酸鎳產品售價最高達到5.90萬元/噸，較年初的3.65萬元/噸上漲62%。為測算鎳價波動對前驅體原材料成本的影響，假設硫酸鈷和硫酸錳價格保持不變（2022年均價），計算NCM622和NCM811三元前驅體產品的主要原材料成本的差異。根據測算結果，當鎳價大幅上漲的情況下，采用高電壓路線可以使中鎳（6系）產品的能量密度接近高鎳（8系）的情況下，成本優勢進一步擴大，性價比凸顯。

2022年6系高電壓前驅體和 8 系常規前驅體主要原材料成本差和硫酸鎳價格走勢對比圖

資料來源：Wind

——一體化

前驅體企業通過進行產業鏈一體化布局，賺取超額盈利。2022年前驅體上游主要原材料硫酸鎳、硫酸鈷等價格上漲幅度較大，導致前驅體原材料成本大幅上漲。主要前驅體企業如中偉股份、邦普、華友鈷業、格林美、帕瓦股份、芳源股份等紛紛進行產業鏈一體化布局，布局的環節包括：1）前端：從鎳礦到冰鎳、MHP等鎳中間品；2）中端：從鎳中間品到硫酸鎳；3）尾端：從礦山廢料、電池回收等鎳鈷金屬。通過產業鏈一體化布局，前驅體企業可以獲得更低的原材料價格，降低生產成本，賺取超額盈利。

電池級硫酸鎳價格走勢（萬元/噸）

資料來源：Wind

電池級硫酸鈷價格走勢（萬元/噸）

資料來源：Wind

主要前驅體企業進行產業鏈一體化布局

資料來源：各公司公告