一、负极一体化程度加剧是否有利？
1.硅基负极体积膨胀未解决，产业化进程放缓
负极材料可分为碳系负极和非碳性负极。碳材料中的石墨类为锂离子电池主要的负极材料，碳系石墨类具体可分为天然石墨和人造石墨两种，其中人造石墨又可分为中间相炭微球和石墨化碳纤维。
硅基负极材料理论克容量是石墨负极材料的10倍，不会拖累电池能量密度的提升。硅储量比较丰富，具备比较成熟的单质硅制备提纯工艺，嵌锂形成合金对应极高的体积比容量（9786mAh/cm3）和质量比容量（4200mAh/g），被认为是最有潜力商业化的负极材料。
硅基负极材料需要攻克的难点：体积剧烈变化和不稳定SEI膜。在电池充电时，Li和Si会发生一系列化学反应，硅被完全锂化会生成Li22Si5，导致晶体Si和非晶态Si嵌锂都会产生超过320%的体积膨胀，而碳材料只有16%。放电时Li22Si5会分解成Si和Li+，体积变小。体积膨胀过大会引起颗粒产生裂纹粉化和颗粒断裂，同时体积膨胀导致的应力会使得Li+离子失去向电极继续扩散的动力，最后硅颗粒开裂粉化和电池材料的脱落会不断生成新的表面，导致固体电解质层SEI膜的持续生成，也就是说体积膨胀会导致原来分散的Si颗粒在嵌锂后出现融合，消耗锂离子，进而导致Si负极容量和倍率性能衰减。
2.下游需求旺盛，人造石墨为当前主流
国内与国外市场共舞，开启电动车10年景气周期。新兴造车势力快速放量，贡献市场活跃度。特斯拉销量一直处于高增长态势，2022年Q1共交付31万辆，同比增长68%。蔚来、小鹏在2021年交付9.9/9.1辆，创下年度销量新高。随着第三方造车势力的崛起，未来一段时间将对新能源汽车销量贡献纯增量，利好行业长期发展。2021年国内新能源汽车销量达352万辆，同比增长157%，预计2022年销量为550万辆，同比增长超50%。根据单车50度电计算，预计2022年全球动力电池需求为504GWh，1KWh消耗1.1kg负极材料，估算2022年全球动力负极材料需求约55万吨，同比增长超60%。
3.负极材料产业链条长
人造石墨原料包括针状焦、石油焦和沥青焦，这些主要来自于煤化工和石油化工加工的副产品，价格受到石油价格的波动影响。一般来说，高能量密度的人造石墨负极材料主要使用针状焦等作为原料，中低端负极材料则使用低成本的石油焦等。
石墨化是负极材料生产的重要环节。天然石墨原料来自于天然鳞片制备的球化石墨，特点是和工艺简单和成本较低。人造石墨原料包括针状焦、石油焦和沥青焦，主要工艺分为破碎、造粒、石墨化、包覆碳化，其中造粒、石墨化和包覆壁垒较高。
造粒：是人造石墨的关键环节，分为热解工序和球磨工序。1）热解工序：将中间物料投入反应釜中，在惰性气体氛围和一定压力下进行电加热，在200-300℃搅拌1-3小时，后继续加热至400-500℃，搅拌得到粒径在10-20mm的物料，降温出料。2）球磨工序：真空进料，将经过热解工序的物料输送至球磨机进行机械球磨，10-20mm物料磨制成6-10微米粒径的物料。
石墨化：使用高温热处理（HTT）对原子重排及结构转变提供能量，利用热活化将热力学不稳定的碳原子实现由乱层结构向石墨晶体结构的有序转化。
包覆碳化：以石墨类碳材料作为“核芯”，在其表面包覆一层均匀的无定形碳材料，形成类似“核－壳”结构的颗粒。通常用的无定形碳材料的前躯体有酚醛树脂、沥青、柠檬酸等低温热解碳材料。无定形碳材料的层间距比石墨大，可改善锂离子在其中的扩散性能，这相当于在石墨外表面形成缓冲层，从而提高石墨材料的大电流充放电性能、循环寿命等。
4.负极一体化程度有利于降本
负极材料产业链条较长，因此在产品本身规模和效率前提下，寻求成本降低的可行解就是整合产业链。从成本结构来看，原材料和石墨化工序（成本包括坩埚、电阻料等直接材料，人工、水电和折旧，其中电费约占60%，耗电高）成本占比较高，2017-2019年翔丰华人造石墨负极材料中石墨化加工费占总成本的比例在50%左右。根据璞泰来招股说明书，石墨化工序与前后端生产工序相对独立，固定资产投资较大且石墨化电阻废料处置需要稳定的钢厂和铝厂客户资源，因此早期大部分厂商都选择外协生产。
料来源：公司公告，太平洋研究院整理资料来源：公司公告，太平洋研究院整理负极材料中石墨化工艺会产生附属产品，石墨化焦会在石油焦置于石墨化炉中，经过高温石墨化热处理工艺制作生成的产品。石墨化焦分为增碳剂和铝用炭素，其中增碳剂主要应用于钢铁和铸造行业，铝用炭素主要作为阳极和阴极，应用于电解铝行业。近年来政策对于高能耗高污染的产能不断加强管理，低端石墨化工厂被动退出市场，加上对环境有好的电炉炼钢技术产能的推广，带动石墨化工序加工费的上涨，从而影响供应链的稳定。
布局石墨化能显著降低成本。随着2017年石墨化加工费的涨价，各大负极厂商纷纷布局石墨化产能，根据公司公告数据，计算中科电气负极材料原材料及部分加工单吨成本的走势，2018年公司由于产能停工导致成本抬升，之后主要由于石墨化自供比例的提升带来成本的下降。根据尚太科技招股说明书，2021年上半年公司石墨化外协的单吨成本在1.08万元，比石墨化自产的成本要高0.55万元，如果石墨化自供比例达到100%，则可以提升毛利率20pct。
在成本占比较高的还有原材料针状焦、石油焦等，那么需不需要整合全产业链来增强一体化从而达到降低成本？我们认为下场建设焦类原材料产线可能弊大于利。焦类价格波动较大。根据百川盈孚数据显示，2021年我国针状焦产能约229万吨，较上年增加了48.7万吨，总产量为108.3万吨，同比增长107%。根据GGII数据显示，2021年我国负极材料出货量在72万吨，同比增长97%。石墨负极单吨消耗针状焦1.3万吨左右，计算得出2021年我国负极材料理论消耗93.6万吨针状焦，如果再扣除部分负极企业针状焦来源于进口，针状焦供大于求，且比较容易采购，无需亲自新建焦类产线。
我们从尚太科技和翔丰华焦类原材料采购单价来看，焦类采购单价和石油煤炭呈现周期性，波动较大。以尚太科技为例，2020年和2021年上半年石墨化工序100%自供单吨节约成本比单吨焦类采购成本分别高0.26和0.06万元。根据广东煤基碳材料研究有限公司官网，推算得出2019年针状焦毛利率为48.7%，因此我们分情况讨论，针状焦100%自供预计能提升毛利率12pct（不考虑其规模小带来的成本增加和假设比煤化工企业高的毛利率）。
讨论一：在顺周期的时候，大宗商品的涨价会带动原材料焦类的上涨，公司渗透此环节可以充分享受这一环节带来的利润；
讨论二：焦类生产与石墨化工序同属于高污染环节，但是焦类是煤化工企业的附生品，而石墨化工序是单独的工序，因此石墨化会影响产业链生产的连续性，而焦类不会，但是采购价格会呈现周期波动。考虑到正常价格情况下，其价值量不太高，企业渗透此环节势必会在逆周期中遭遇阵痛，影响负极材料的毛利率，且环境问题处理也比较棘手。
讨论三：近几年负极材料公司大幅扩张和布局一体化导致资金流紧张，如果同时布局针状焦会加剧资金缺口。2021年Q3中科电气经营性现金流净额为-6亿元；2022年Q1璞泰来经营性现金流净额为-1.4亿元；2021年贝特瑞经营性现金流净额为-8.8亿元。
废气、废水、固体废物和废液处理相对棘手。针状焦生产环节产生的气体需要洗油充分洗涤后，净化率达到90%以上才能高空排放，过程中废水需要放至油库澄清分离，污水送至污水处理厂。生产中洗涤油在煤沥青贮槽储存，循环使用，延迟焦化车间回收的废油，送回原料预处理车间的煤沥青贮槽。因环保要求的趋严，应当将废弃物处理符合要求才能合理排放。（报告来源：未来智库）
1.并购整合负极，负极业务为主要营收来源
公司于2004年4月成立，一直专注于工业磁力应用技术和设备的研发、生产、销售和服务，其2009年上市时已是国内连铸EMS设备行业中产品品种最齐全、销售数量和营业收入最大的企业，且公司连铸EMS成套系统综合市场占有率超过50%。此后，企业创新电磁冶金专用设备“中间包通道式感应加热与精炼系统”，凭借产品性能优势，成功销往海外。
公司转型负极，进军新能源领域。2012年开始政策支持新能源汽车行业的发展，加大对电动车的补贴，公司看好行业发展的大趋势，2017年收购湖南星城石墨，星城石墨是最早一批布局负极材料研发制造的企业，2018年收购贵州格瑞特新材料有限公司，布局石墨化工序，打造负极一体化，2019年参股四川集能新材料，扩充石墨化业务产能，进一步完善企业战略格局。
公司股权稳定，实际控制人为余新、李爱武夫妇。截至2021年半年报，公司董事长余新持股比例为12.55%，总经理李爱武持股比例2.91%。李爱武、公司董事皮涛和公司离任董事许乃弟分别持有深圳前海凯博资本管理有限公司40%、30%和30%的股权。
2.磁电设备稳定盈利，负极业务增长迅猛
磁电业务稳定盈利，多年毛利率保持在48%左右。公司磁电业务属于根据订单生产的模式，根据不同的项目定制开发。2017年-2020年公司磁电业务营业收入在2亿左右，毛利润将近1亿元。2017年转型负极，带动营收利润大幅增长。2017年之前公司营业收入不超过3亿元，归母净利不超过1亿元。转型负极之后，受益新能源行业需求的爆发，公司负极材料出货量大幅增长，公司营收从2016年的1.63亿元增长到2020年的9.74亿元，营收GAGR达56%，增长迅猛。2022年Q3归母净利为2.51亿元，同比增长122.86%。
1.携手宁德+进入海外供应链，客户优质
公司客户优质。国内方面，客户包含宁德时代、比亚迪、中创新航等；国外方面，客户包含SKI，另外LG、松下、三星也在积极开拓。国内外客户在电池装机量全球前十和国内前十均有上榜。公司深度绑定亿纬，加速建设产能。根据公司公告，2021年10月28日公司与亿纬锂能成立合资公司，公司持有持有60%股权，亿纬锂能持有40%股权，合计投入25亿，建设负极材料年产能10万吨。一二期产能各为5万吨，建设周期不超过18个月。
携手宁德，产能消化有保障。根据公司公告，2022年2月20日公司控股子公司星城控股与宁德时代对贵州新区中科星城进行增资，建设年产10万吨锂电负极材料一体化项目。增资后公司持有65%股权，宁德时代增资2.8亿元，持有35%股权。10万吨产能建设分为两期，第一期拟建设6.5万吨产能，第二期拟建设3.5万吨产能。我们认为公司绑定头部客户，对销量具有重大意义，并且随着产能的陆续投产，公司负极材料规模进一步提升，又有利于单位成本的降低。
2.产能加速扩张+布局石墨化，降本效果明显
预计2023年负极材料产能约24万吨，石墨化自供比例为67%，提升了8个pct，量利双升。公司产能加速扩张，除了上文和亿纬锂能、宁德时代分别扩产10万吨的产能之外，在贵州等基地持续扩产，比如根据其2021年的定增募投项目，在湖南规划产能5万吨，总投资8亿元，预计2022-2023年批量生产。此外，公司早先布局石墨化产能，2017年收购的格瑞特就拥有1万吨产能，后续不断扩张石墨化产能，根据公司公告数据统计，预计2023年石墨化产能有望达16万吨。
负极材料：根据公司定增回复函，公司2019/2020/2021年Q1-Q3单吨售价分别为3.97/3.1/3.03万元，毛利率分别为38.92%/34.66%/30.74%。2021年Q1-Q3负极材料价格小幅下降，但是原材料和石墨化工序上涨导致成本抬升，毛利率较2020年下降了3.92pct。公司负极材料和石墨化产能大幅扩张，预计2021/2022/2023年负极材料出货分别为5.5/12/21吨，考虑到原材料价格在21年Q4继续上涨，公司石墨化自供比例的提升，假定毛利率分别为31%/32%/34%。预计2021/2022/2023年营业收入分别为17/43/65亿元，同比增长125%/153%/51%。
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