德方纳米（300769.SZ）技术铸公司护城河，产能扩张促高成长一、多年积淀，纯正磷酸铁锂标的1.1 发展历程：立足纳米磷酸铁锂的龙头企业 国内磷酸铁锂龙头企业。公司的主营业务为锂离子电池材料的研发、生产和销售，主要产品为纳米磷酸铁锂等磷酸盐系正极材料，产品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以及储能等领域。公司的发展历程主要可以分为 3 个阶段。 1）创立：主要产品研发成功并取得专利（2007-2008 年）。2007 年德方纳米成立于深圳，并于 2008 年开始将纳米化技术应用于制备锂离子电池材料，先后取得了纳米磷酸铁锂、碳纳米管导电液制备的相关专利。 2）成长：主要产品研发成功并实现量产（2009-2013 年）。公司持续优化工艺技术，逐步实现产业化，同时，公司的“自热蒸发液相合成纳米磷酸铁锂技术”被认定为国际领先水平。 3）发展：产销量大幅提升（2014 年及以后）。2014 年公司完成股份制改革，销售收入突破亿元，开始向宁德大规模供货；2016 年突破 5 亿元，同年纳米磷酸铁锂产能突破 10000 吨/年；2018 年曲靖麟铁成立；2019 年创业板 IPO 后曲靖德方成立；2021 年布局新型正极材料及补锂添加剂。
公司始终重视研发和技术，专注于将纳米化技术应用于锂离子电池材料，先后成功研发、量产了碳纳米管导电液、纳米磷酸铁锂等产品，并原创取得了自热蒸发液相合成法、非连续石墨烯包覆等多项核心技术。 1.2 股权结构：无控股股东及无实际控制人 公司无控股股东及无实际控制人。原控股股东、一致行动人吉学文、孔令涌和赵旭及其子女一致行动关系于 2022 年 4 月 14 日到期后终止。截 至 2022 年 4 月 14 日，除赵旭及其子女因存在亲属关系仍构成一直行动人外，其他各方不存在一致行动关系，公司由原五名一致行动人共同控制变更为无控股股东及无实际控制人。
公司创始人、董事长孔令涌先生具备多年在纳米材料领域的研究经历。 孔令涌先生从事纳米材料的研发及产业化工作多年，主持多项科技部、工信部、深圳市科技创新委员会等科研项目，为公司核心技术发明人。 1.3 经营表现：业绩高增，规模效应显现 公司 21 年及 22 年 Q1 营收和业绩大幅提升。2022 年 Q1 公司营收 33.74亿元，同比增长 561.88%；归母净利润 7.62 亿元，同比增长 1402.77%；扣非净利润 7.56 亿元，同比增长 2136.20%。2021 年公司营收 48.42亿元，同比增长 413.93%；归母净利润 8.01 亿元，同比增长 2918.83%；扣非净利润 7.7 亿元，同比增长 1325.82%，营收和业绩大幅提升。
1）按业务内容拆分：纳米磷酸铁锂为贡献主体 公司营收主要来源于纳米磷酸铁锂（LFP）。2021 年纳米磷酸铁锂营收48.1 亿元，同比增长 430.1%。拆分看，量价齐增，其中销量 9.1 万吨，主因公司产能扩张，平均售价 5.3 万/吨，主要受碳酸锂价格上涨及行业供需偏紧影响。
2）盈利能力：业绩大幅提升 盈利能力持续提升。2022Q1 公司毛利率为 34.78%，同比+17.38pct，环比+0.28pct。2021 年毛利率为 28.85%，同比+18.49pct；净利率为16.61%，同比增加 20.31pct，其中纳米磷酸铁锂毛利率为 28.89%，同比上升18.71pct。公司2021年纳米磷酸铁锂单吨净利约为0.88万/吨（20年为亏损 0.2 万/吨），盈利显著增长。 期间费用下降，规模效应显现。2022Q1 年公司期间费用率 7.52%，同比 下 降 2.23pct，其 中 销 售 / 管 理 / 研 发 / 财 务 费 用 率 分 别 为0.27%/3.37%/2.97%/0.92%，同比-0.50/-1.24/-0.69/+0.22pct。
二、动力+储能双重驱动，铁锂量价齐增LFP 正极材料出货量高速增长。据 GGII，2021 年全球 LFP 正极材料出货量 48.5 万吨，同比增长 239%，其中中国 LFP 正极材料出货量为 48万吨。GGII 预计 2022 年全球 LFP 正极材料出货量有望接近 100 万吨。LFP 正极材料出货量高速增长主要受动力以及储能电池市场高速增长，且 LFP 电池占比提升带动。
2.1 动力电池市场需求景气，LFP 趋势加强 动力电池装机量高增长，LFP 渗透率提升。动力电池根据材料类别主要分为三元、磷酸铁锂、锰酸铁锂、钛酸锂电池等，目前以三元电池和磷酸铁锂电池为主。从产量看，2022 年 1-3 月，我国动力电池产量累计100.6GWh，同比累计增长 206.9%，其中磷酸铁锂电池产量累计62.4GWh，占总产量 62.0%，同比累计增长 317.2%。从装车量看，2022年前 3 月，我国动力电池装车量累计 51.3GWh，同比累计上升 120.7%。其中磷酸铁锂电池装车量累计 29.8GWh，占总装车量 58.2%，同比累计上升 217.9%。磷酸铁锂电池产量、装机量占比分别于 2021 年 5 月、7月反超三元电池后，保持领先地位。
LFP 动力电池装车电量同比增长两倍的主要原因是： 1）新能源补贴大幅退坡、新能源汽车市场降本增效进程推进 在全面市场化时代，下游客户更注重成本和性价比，部分微型车转用成本更低的 LFP 电池，Model3/Y、比亚迪汉、宏光 MINI EV 等为代表的爆款车型销量暴增带动 LFP 电池装车量攀升。 2）技术进步，LFP 能量密度显著提升 随着行业技术的进步，CTP 高集成动力电池、刀片电池、JTM 电池等锂离子动力电池制造技术的突破，以及新型磷酸盐系正极材料的技术创新，磷酸铁锂电池系统的能量密度显著提升，与三元电池的差异日益缩小。相比于三元材料，磷酸铁锂的优势主要体现在安全性较高、生产成本相对较低以及循环性能优异等方面。 2.2 储能市场发展提速 储能市场驶入快车道。据 GGII 公布的数据显示，2020 年全球储能电池需求规模为26.7GWh，同比增长51.7%，2016-2020年CAGR达37.35%。 储能锂电池出货增长明显。2021 年全球储能锂电池出货量 70GWh，同比增长 159%，LFP 路线占比超 50%；2021 年中国储能锂电池出货量48GWh，同比增长 2.6 倍，LFP 路线占比约 98.5%。 2018 以来全球电化学储能市场新增装机规模放大，2020 年新增装机数量达到为 4.73GW，累计装机数达 14.25GW，同比增长 50%。
2.3 总结：量价齐增，市场空间广阔 动力+储能双重驱动下，市场空间广阔。经测算，我们预计 22-25 年中国 LFP 正极材料出货量分别为 98 万吨/151 万吨/214 万吨/283 万吨，21-25 年 CAGR 为 48%。参考《湖南裕能 IPO 第二轮审核问询函回复》中对全球LFP正极材料出货量的计算方法及GGII数据，我们对中国LFP正极材料出货量的预计方法如下： a1、d1：数据来源于 GGII 对全球动力、储能电池出货量预测； a2、d2：根据 GGII 预计，2022 年全球动力电池出货量为 650 GWh，中国动力电池出货量为 450 GWh，占比 69%，我们预计中国市场占比维持在 69%。根据 GGII 数据，2021 年全球储能锂电池出货量 70GWh，其中中国储能锂电池出货量 48 GWh，占比 69%，我们预计该占比维持在 69%； b：根据 GGII 数据，2021 年中国动力电池 LFP 路线占比 52%，GGII预计 2022 年占比有望超过 60%，我们保守预计为 58%，之后每年增长2pct； e：根据 GGII 数据，2021 年中国储能电池 LFP 路线占比 98.5%，我们预计未来维持在 98.5%； h：假设每 GWh 锂离子电池耗用约 0.25 万吨磷酸铁锂正极材料； i：场景拓展及备货系数 i=2021 年实际 j/（g*h）测算，考虑两方面的因素，其一，上述电池出货量测算仅仅考虑了动力电池和储能电池两种应用场景，而磷酸铁锂应用场景丰富，还包括轮船、两轮车、叉车、特种车、电动工具等场景以及换电市场的兴起，系数 i 考虑了应用场景拓展；其二，系数 i 考虑了电池厂对磷酸铁锂正极材料的备货需求。
磷酸铁锂价格攀升，目前仍处于高位。从 10.3 万/吨一路上行至 16.8 万 /吨，上涨幅度达 63%，目前仍保持高位。
头部企业集中度提升，德方纳米保持行业龙头地位。据鑫椤锂电，按产量计算，2020 年 CR3 为 49%，2021 年 CR3 为 52%，头部企业市场集中度提升。具体来看，德方纳米连续两年稳居行业第一位，21 年市占率为 21.6%；第二名湖南裕能市占率为 19.8%。
三、技术为基，多重布局公司立足铁锂，不断精进技术、开拓产品。技术方面，公司独创的液相法相对大多商场使用的固相法有产品性能好、能耗低、原材料价格低的优势；产品方面，开拓差异化产品，推出新型正极材料和补锂添加剂，有望成为新的增长点。 3.1 液相法构建产品及成本优势 公司独创“自热蒸发液相合成磷酸铁锂技术”，形成差异化工艺。目前磷酸铁锂生产技术主要包括固相合成法和液相合成法，大多数企业应用的固相合成法。工艺路线不同会带来产品性能差异和成本差异，其中成本差异体现在能耗差异和原材料成本差异。 1）产品优势 公司的液相法为全球首次开发，属于国际领先水平，所得产品倍率性能及低温性能优、批次稳定性好。相比其他公司生产工艺，液相法生产的LFP 粒径最小，且产品一致性好，循环寿命更长。液相法将原材料全部溶解，能够实现分子级的结合，而固相法借助机械混合破碎实现原材料的混合，由于混合不充分，颗粒细化程度不同，导致产品一致性较差。
2）能耗低 液相法相对固相法能耗低。液相法将原材料在液体中混合，利用自发热制备成前驱体，同时因颗粒纳米化也无需球磨等工序，而固相法在制备前驱体过程中，需要反复研磨、分选、喷雾干燥等工序混合原材料，过程相对繁琐、能耗高。此外，在进行破碎干燥和烧结等后续工艺时，液相法烧结温度为 650-680℃，而固相法烧结温度更高为 700-730℃。
3）原材料价格低 LFP 各工艺间的原材料成本差异来自磷源、锂源及铁源的不同。固相法与液相法磷源相同，都使用碳酸锂；铁源及磷源不同，液相法使用硝酸铁作为铁源，磷酸一铵作为磷源，而固相法使用磷酸铁，目前磷酸铁价格维持高位，公司液相法有成本优势。此外，据 2021 年公司环评显示，公司所用碳酸锂为工业级，而其他公司如湖南裕能所用碳酸锂为电池级，近一年均价差为 1.04 万元/吨。
3.2 布局新型正极磷酸盐，强化竞争力 公司于 2021.9 及 2022.1 分别公布 10 万吨及 33 万吨新型磷酸盐系正极材料项目，该新型材料或将为磷酸锰铁锂。 背景：针对磷酸铁锂电压平台低、能量密度低的缺陷，采用部分 Mn 替 换 Fe 合成磷酸锰铁锂（LiMnxFe1-xPO4）正极材料。LMFP 与 LFP 一样也属于橄榄石型结构，其中的 PO4 四面体很稳定，从而使 LMFP 具有优异的热力学和动力学稳定性，同时通过提高电压提升能量密度。 相对 LFP 优势：电压高，能量密度高。LMFP 能量密度相对 LFP 提升10%以上，并且保留了高安全性和低成本的优势。相对三元优势：虽然具有相近的能量密度，但 LMFP 更安全，材料价格也更便宜。 劣势：导电性差，纯磷酸锰铁锂几乎为绝缘体；低温性能、倍率充放电性能相对较差;压实密度也相对较低，这些都很大程度地影响了其在动力电池中的应用
经改性技术提高电化学性质后，LMFP 有更强竞争力。LMFP 过去受限于其较低的导电性能与倍率性能，而随着碳包覆、纳米化、补锂技术等改性技术的进步，LMFP 电化学性能有望得到改善。 研究人员通常采用减小颗粒尺寸、导电物质包覆、体相离子掺杂、材料结构设计与形貌调控等单一措施或者利用多种措施的协同作用对 LMFP进行性能改良。
根据专利信息，公司采用液相法制备 LMFP，并于 2014、2017 及 2018年申请 LMFP 改性专利，通过纳米化、表面包覆的措施提升 LMFP 导电性。
2014 专利：磷酸锰铁锂复合正极材料颗粒为纳米级，从缩小一次粒径方面缩短 Li+和电子的迁移路径，从而提高材料的导电性，改善了材料的电化学性能。采用石墨炔复合技术，相比颗粒表面碳包裹提高磷酸锰铁锂材料的内部导电性。 2017 专利：将导电包覆层前驱体溶液原位包覆磷酸铁锰锂，并在 LMFP前驱体溶液中添加的所述助剂，使得各金属离子在原子水平均匀分散,同时起到碳源的作用,以解决现有导电层包覆的磷酸铁锰锂正极材料依然存在包覆层包覆率低，导电性改善有限而导致电化学性能不理想的问题。 2018 专利：LMFP 复合正极材料，包括由磷酸锰铁锂聚集形成的内核，和包覆在所述内核表面的外壳镍钴锰酸锂和/或镍钴铝酸锂。LMFP 基复合正极材料具有高能量密度、良好的低温性能、良好的倍率放电性能和良好的循环性能。
公司开始进行新型磷酸盐系正极材料量产布局。公司于 2021.9 及2022.1 分别公布 10 万吨及 33 万吨新型磷酸盐系正极材料项目，我们预计有可能为 LMFP。
3.3 布局补锂添加剂产业化，拓展业务领域 为何补锂？锂离子电池在首次充电过程中会消耗大量从正极脱出的锂离子来形成负极表面的 SEI 膜，同时在正常使用过程中也会持续消耗活性锂，造成电池容量降低及寿命减少。从未来需求看，硅碳负极比容量显著高于石墨负极，但首次库伦效率低是制约硅碳负极的原因，首次充放电会有高达 40%左右的 SEI 成膜消耗导致的不可逆容量损失，预补锂技术有望补齐硅碳负极短板，并伴随硅碳负极放量实现增长。 如何补锂？可通过预补充锂的方式弥补容量损失。目前解决方案主要有 两种：正极材料补锂、负极补锂。负极补锂过程中无论是使用锂箔、稳定化锂金属粉末（SLMP）还是硅化锂粉，都要涉及金属锂的使用，金属锂价格高、活性大，操作困难，储存与运输要高额的费用用于保护。
公司正极补锂剂为铁酸锂（LiFeO4），可适用于各种体系的锂离子电池正极，能有效提高电池能量密度和循环寿命。相对固相法正极补锂技术步骤简单易行，适合工业化生产：公司采用溶剂法，能获得粒径较小的氢氧化铁胶体，更有利于锂盐均匀附着在其表面，因此干燥后仅需一次烧结处理即可得到纯度较高的铁酸锂，解决了固相法需要多次烧结、烧结时间长的问题。 公司布局补锂剂项目，推动产业化。公司于 2021 年 9 月 29 日公告，拟在曲靖经济技术开发区建设“年产 2.5 万吨补锂剂项目”，又于 2022 年 1 月 20 日公告扩产 2 万吨补锂剂。
3.4 下游绑定大客户，产能持续扩张 公司深度绑定宁德时代。2021 年宁德时代占公司营收达 69.66%，同时公司不断深化与客户的合作，2021 年宁德时代共同对子公司曲靖麟铁增资 9 亿元；与亿纬锂能成立合资子公司德枋亿纬。
截至 2022 年 2 月，公司正极材料 LFP 产能为 15.5 万吨，在建及拟建产能为 62 万吨，其中 LFP 产能 18 万吨，新型磷酸盐系正极材料产能 44万吨，建设完成后公司将合计拥有正极材料产能 77.5 万吨。按照新型磷酸盐系正极材料比磷酸铁锂能量密度高 10%换算，1 万吨新型磷酸盐系正极材料产能约当 1.1 万吨磷酸铁锂产能，按此推算，公司在建及拟建产能约当 66.4 万吨磷酸铁锂产能，建设完成后公司将合计拥有约当 81.9万吨磷酸铁锂产能。
四、投资建议4.1 关键假设及盈利预测 根据公司的经营情况作出以下核心假设： 出货量：根据公司扩产情况，我们预计 22、23、24 年铁锂正极包括新型正极材料出货量分别为 19、31、47 万吨，其中新型正极材料按 1.1倍磷酸铁锂产能计入，出货量占上述合计产能比率分别为 93%、92%、91%。 价： 21 年 4 月至 22 年 3 月磷酸铁锂均价为 8.5 万元/.吨，我们预计 22-24年铁锂正极单价分别为 8.4、6.0、5.5 万元/吨。新型磷酸盐正极材料单价预计为磷酸铁锂单价的 1.1 倍。 成本：我们将成本拆分为加工成本及原材料成本分别预测。对于加工成本，我们预计 22 年加工成本维持 21 年的 0.6 万元/吨。对于原材料成本，按过去 12 个月平均价格，我们预计单吨材料成本为 6.2 万元/吨，考虑到碳酸锂价格目前仍处于高位，我们预计 22 年单吨原材料成本为 6.5万元/吨。 毛利率：基于对单价及成本的预测，我们预计磷酸铁锂 22-24 年毛利率分别为 23%、17%、16%。基于新型磷酸盐正极材料相对磷酸铁锂更优的性能，我们预计其毛利率相对磷酸铁锂略高。 我们预计 2022-2024 年公司营业收入分别为 156/235/339 亿元，归母净利润分别为 20.99/25.79/35.55 亿元，EPS 分别为 23.53/28.90/39.83 元，现价对应 PE 为 19/16/11 倍（2022 年 4 月 21 日收盘价）。
我们对公司业务进行敏感性测算，假设纳米磷酸铁锂出货量、单价在前文预估的基础上增加或减少 5%、10%对应的 22 年公司归母净利润的变化情况如下。
4.2 同业对比 公司是国内磷酸铁锂龙头，立足技术优势，拓展业务领域，深度绑定头部客户。根据行业平均估值水平，同时考虑公司优势，给予公司 22 年 26 倍 PE。根据前述预测，我们给与公司 2022 年目标市值 546 亿元，给予“买入”评级。
$德方纳米(SZ300769)$ $容百科技(SH688005)$ $恩捷股份(SZ002812)$ 当升科技 中伟股份 新能源车 锂电池 新能源汽车 作者：武汉迷你散户 |
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