本文数据和模型请联系:孙潇雅/张童童 摘要 从0-1的阶段,市场逐步认知碳纳米管在锂电市场的市场空间、渗透率提升的可能性和天奈作为行业龙头的竞争力。进入1-10的阶段,市场最大的质疑是估值贵,投资的性价比怎么看? 我们认为,从1-10的阶段,空间比估值重要且靠谱。因为: 1)估值本质是市场交易的结果,天奈在电动车赛道的高估值代表的是CNT行业增速高于其他主材(赛道渗透率提升)+公司市占率提升(凭借产品迭代+加速降本+好的行业格局)+赛道本身的延展性(在价格不敏感的应用场景全面替代炭黑)。 2)而空间代表的是未来公司的天花板,确定能从1成长到10,且如果这一段阶段正加速到来,才是我们最看重的。 碳纳米管的产业趋势有多确定? 碳管性能明显优于炭黑,炭黑涨价下碳管性价比凸显。
碳纳米管符合高镍和硅负极的产业趋势,是海内外电池厂共同的选择。 高镍导电性相对较差,需要CNT;硅负极用碳管,因为其优异的导电性弥补了硅原子的不足。比亚迪、宁德、中航、亿纬、力神、冠宇、欣旺达均有使用。LG自建碳管厂产能达1700吨 (粉体,约对应80GWh),三星、松下、特斯拉正导入天奈的新一代的产品单壁碳管。 不同于多数锂电材料逐渐偏大化工,碳管是工业调味剂,赛道延展性强。 目前放量最大的系锂电池,我们预计25年全球锂电用碳管市场空间303亿元,复合增速71%。下一个放量在导电塑料,预计到25年市场空间约70亿元,25年碳管合计市场空间约371亿元,天奈21年收入不到15亿元,假设天奈25年40%市占率,对应收入160亿元,4年10倍收入增长空间。 天奈:三代+单壁管引领行业产品迭代,大装置+一体化引领行业降本。 不同于其他锂电材料已进入成本竞争,碳管是一种新型纳米材料(不是大化工,是精细化工),尚处于技术迭代期且成本端有较大下降空间。
预计公司21-23年多壁碳管浆料出货3.4、7.2、10万吨, 23年单壁碳管粉体出货20吨,归母净利润3.0、6.5、12亿元。考虑赛道延展性且公司龙头地位,给予22年60X估值,目标价167元。预计25年全球锂电池用多壁碳管需求达68万吨,单壁碳管粉体需求达645吨,天奈市占率40%、50%,预计天奈25年市值达930亿元,是当前市值的3倍多。 风险提示:电动车销量不及预期、碳纳米管渗透率提升不及预期、公司产能释放不及预期、产品价格下降超预期、受证监局责令整改风险、测算存在主观性 前言 从0-1的阶段,市场逐步认知碳纳米管在锂电市场的市场空间、渗透率提升的可能性和天奈作为行业龙头的竞争力。进入1-10的阶段,市场最大的质疑是估值贵,投资的性价比怎么看? 我们认为,从1-10的阶段,空间比估值重要且靠谱。因为: 1、估值本质是市场交易的结果,天奈在电动车赛道的高估值代表的是CNT行业增速高于其他主材(赛道渗透率提升)+公司市占率提升(凭借产品迭代+加速降本+好的行业格局)+赛道本身的延展性(在价格不敏感的应用场景全面替代炭黑)。 2、而空间代表的是未来公司的天花板,确定能从1成长到10,且如果这一段阶段正加速到来,才是我们最看重的。 近期市场的担心——归因为产业趋势和竞争格局的担忧 1、市场传闻头部电池厂方案更多切炭黑——担心产业趋势 2、黑猫炭黑产品供应进锂电池,影响碳管渗透率。——担心产业趋势 3、昊鑫扩产+自建碳管粉体线。——担心格局 4、黑猫后期准备做碳管。——担心格局 而我们认为: 1、产业趋势:导电剂在锂电池成本占比低(1%-2%),碳管具备低添加量、高导电性,替代炭黑趋势强。 2、格局:天奈注重研发,引领行业技术和产品迭代,当前时间点是股票的蜜月期,看3年,企业的锂电产品结构从一、二代向三代转,从多壁向单壁转;客户结构从国内(宁德/比亚迪/ATL)走向海外(松下/SKI/三星);应用场景从锂电走向电子元器件等。——个股成长路径 1、 碳纳米管的产业趋势有多确定? 1.1. 碳管性能明显优于炭黑,炭黑涨价下碳管性价比凸显 导电剂是锂电池的一种关键辅材,可以增加活性物质之间的导电接触,提升电子在电极中的传输速率,从而提升锂电池的倍率性能和循环性能。导电剂分为传统和新型,传统导电剂包括炭黑类、导电石墨类和VGCF,其在活性物质之间各形成点、面或线接触式的导电网络;新型导电剂是指碳纳米管和石墨烯,碳纳米管在活性物质之间形成线接触式导电网络,石墨烯在活性物质间形成面接触式导电网络。 ![]() 碳纳米管(CNTs)是一种新型的石墨材料,分为单壁、双壁和多壁。碳纳米管是由石墨片层卷曲而成的圆柱形结构,直径范围一般为一纳米至几百纳米,管状纤维的长度变化范围很大,一般为几微米到几千微米,因此碳纳米管的长径比(长度与直径的比值)范围为一千到十万。碳纳米管可以分为单壁、双壁和多壁碳纳米管,其主要差别在于碳纳米管结构中石墨片层的数目。 碳纳米管可降低电池内阻,提高电池的循环寿命,提升倍率性能,较炭黑用量低且可减少粘结剂用量,故可提升能量密度。
炭黑类、导电石墨类和VGCF等传统导电剂在锂电池中已经应用多年,技术已经相当成熟,但依赖进口。CNT以其低添加量,高导电性能正在替代炭黑,实现国内企业在导电剂领域的弯道超车。
![]() 1.2. 碳纳米管符合高镍和硅负极的产业趋势,是海内外电池厂共同的选择 CNT 是一种高性能纳米材料,相比炭黑有着更强的导电性,也有利于提升电池能量密度,因此其一般和追求高能量密度的产品匹配,如高镍三元正极、硅负极。 CNT符合高镍化的产业趋势。高镍三元导电性相对较差,为尽可能降低对动力电池能量密度和循环寿命的影响,因此需要添加导电性更为优异的碳纳米管导电剂来提升导电性能及改善循环寿命。 CNT符合硅负极的产业趋势。硅负极一定要用碳管,原因如下:
碳管是海内外主流电池厂共同的选择。
国产碳管替代进口炭黑是以高性能取胜,而非低价,我们认为这主要系导电剂在电池成本占比低,但对电池性能的要求高所致。 ![]() 2、碳纳米管到25年可见放量市场空间约370亿元,是21年的5倍 碳纳米管作为纳米材料,具备高强度、强热导率,是一种下游延展性强的工业调味剂。碳纳米管作为添加剂可显著提高主材物理性质,强度是不锈钢的16倍,热导率为铜的5倍。碳纳米管自身为粉末状态,将其加入到聚合物、陶瓷或金属基体中后,可以显著提高主体材料的物理性质(如导电性、导热性和其他物理性质)。 2.1. 我们预计25年锂电用碳管市场空间达300亿+,复合增速71% 目前放量最大的系锂电池,我们预计全球锂电池用碳纳米管21年市场空间在36亿元,25年达303亿元,复合增速71%。核心假设如下: 锂电池需求:预计22年全球电动车销量达942万辆,渗透率达11%, 22年全球锂电池需求达687GWh,25年全球电动车销量2523万辆,渗透率28%,锂电池装机达2063GWh。 碳纳米管渗透率:预计22年国内动力在70%(从天奈客户推出国内主流电池厂均有采用),25年达80%,海外动力22年在20%,25年达40%(碳管是由国内企业先做出的,加上海外电池厂较国内保守,故进展慢于国内)。 正极单耗:1)铁锂电池碳管粉体占比正极1.5%,碳管粉体占比浆料5%,则单GWh铁锂电池需要750吨碳管浆料。2)三元电池碳管粉体占比正极1%,碳管粉体占比浆料3.5%,则单GWh铁锂电池约需要500吨左右碳管浆料(具体和三元正极用量有关),高镍趋势下,三元正极单耗下降,故三元电池对碳管的单耗下降。 负极:负极一般采用更高性能的单壁碳纳米管(正极用多壁),我们预计单壁碳管占比负极0.1%,预计硅负极22年渗透率在3%,25年达20%。 ![]() 2.2. 导电塑料是下一个重要应用,25年市场空间约70亿元 碳纳米管可作为导电塑料的改性剂,俗称导电母粒。导电塑料的产业链为上游改性剂公司将改性剂出售给下游化工企业(Clariant、SABIC、陶氏杜邦、卡博特等),化工企业将改性剂与树脂混合生产导电塑料粒,再将导电塑料粒出售给中游(主要厂商为飞荣达、安洁科技等),中游厂商通过注塑成型生产导电塑料器件,最终再销售给下游,导电塑料器件终端应用广泛,包括电子/微电子器件、通讯器件、医疗机械等,下游公司主要有华为、诺基亚、联想、三星等。 ![]() 我们预计25年导电母粒市场空间约在70亿元。根据中国市场调查中心数据,2018年全球导电塑料需求量约24.8万吨,同比增长9%,对应导电母粒约3.4万吨,同比增长7.4%,单吨价格约12.4万元,市场空间为42亿元,同比增长7%,以2008-2018年导电母粒复合增速7.2%测算,预计2025年市场空间将达68亿元。 碳纳米管有望在导电塑料领域替代炭黑。导电母粒可选的材料包括炭黑、乙炔黑、碳纳米管、石墨烯等,但是炭黑类添加量大,且容易散落炭黑颗粒,造成污染,碳纳米管以低添加量(是传统炭黑的1/5-1/15),强导电性有效的解决了这个问题。 CNT在导电塑料的应用难点在于CNT容易团聚,难以分散,天奈已掌握解决团聚的核心技术。目前天奈已开发了10余种不同添加剂以改善不同塑料基材的分散性,在碳纳米管添加量2%左右的条件下,其产品表面电阻达106Ω/Sq以下,满足不同客户需求。公司已与SABIC、Total、Clariant、Polyone等国际知名化工企业展开合作,特别是与SABIC公司的合作意向已经进入实质性供货报价阶段。 2.3. 碳纳米管的应用还可延展至其他领域 碳纳米管的应用不仅仅局限在锂电池、导电塑料,还可用于超电容器、体育用品、橡胶、轮胎、静电喷涂聚合物、燃油系统部件、抗静电涂料、导电墨水、芯片制造等。 碳纳米管可用于芯片制造。学术上,碳纳米管一直被誉为替代硅半导体的最佳方案。2019年,麻省理工学院的Gage Hills等科学家制造出一个由14000个碳纳米晶体管构成的16位微处理器。实业中,全球碳基芯片领域的领先企业 Nantero,已成功研发出基于CNT的新型非易失性存储器,名为纳米存取存储器(NRAM) 。2017年9月,天奈科技与Nantero公司开始展开合作,公司高纯碳纳米管产品已经开始送样测试。 ![]() 3、 天奈:三代+单壁管引领行业产品迭代,大装置+一体化引领行业降本 随着行业的发展,加上高毛利率,市场不免担心竞争对手影响天奈的格局,我们将从以下几个方面阐述天奈的竞争力:
3.1. 产品&客户结构持续领先同行 从量上看,天奈出货量持续领先。根据鑫椤锂电数据,2020年天奈出货在1.5万吨,市占率32.3%,龙头地位稳固。预计21年天奈出货3.4万吨,22年出货7万吨,连续三年翻倍增长,高于行业(行业一般40%增速)。预计同行A公司21年出货1.3万吨,22年出货3万吨。![]() 从产品均价和单吨盈利看,天奈仍领先A公司。以21H1数据看,天奈均价在4.0万元/吨,单吨净利在0.8万元,A公司单价在2.8万元/吨,单吨净利在0.5万元,我们认为差异主要来自产品代际存在差别。 从产品指标看,天奈高代产品在纯度、长径比、比表面积上较同行更优。碳纳米管的指标有长度、管径(长度/管径=长径比)、比表面积,均是越高越好,天奈的产品如FT7000表现优于A公司产品。成都有机所产品面更大,且部分我们猜测是实验室产品,故优于天奈。 ![]() 从客户结构看天奈正处于突破海外客户中,A公司主要依赖比亚迪增长。天奈前三大客户为宁德、比亚迪、ATL,覆盖了国内主流电池厂,且正处于开拓海外客户中,我们预计22年底到23年起量。A公司目前主要客户为比亚迪,尚处于开拓中客户有宁德时代、中航锂电、亿纬锂能。天奈下游客户众多,且正处于进军海外客户中,我们预计22年有效出货产能有望达7-8万吨,其中出货比亚迪有望2万吨。天奈22年自身产能吃紧+客户众多+比亚迪需求高增,尚不至于因同行产能增长而丢市场份额。 ![]() ![]() 随着行业起量,不免有竞争,公司目标也不是占领整个市场,公司目标清晰,专注研发,做行业产品迭代和技术进步的领军人。公司客户结构均衡,并不单一依赖比亚迪增长,未来增长点是突破宁德铁锂(在试用三代产品)+海外客户起量(单壁管)。 3.2. 注重研发和产品开拓,从多壁走向单壁 碳纳米管是一种纳米级材料,实验室早已实现生产,难点在工业化宏量制备,业内多采用化学气相沉积法生产。碳纳米管生产工艺包括化学气相沉积法(CVD)、石墨电弧法、激光蒸发法、水热法等。化学气相沉积法是主流方法,原因在于其反应过程易于控制、反应温度相对较低、产品纯度较高、单批次产量较高。 化学气相沉积法细分为流化床、固定床工艺,分别以清华大学和中国科学院成都有机化学所为代表。化学气相沉积法又包括流化床工艺、固定床工艺、移动床工艺、浮游催化剂法等。 天奈和清华大学合作研发出流化床工艺,具备专利自主权,并基于此自主研发出持续迭代新产品。
![]() ![]() 专利、技术自主下,天奈坚持自主生产碳管粉体。碳纳米管呈粉体状,粉体碳管是生产的核心,但粉体状碳纳米管在锂电池电极材料中没有有效地分散开,依然处于聚团状态,降低了碳纳米管的导电性能,经过实验发现将碳纳米管通过浆料形式导入锂电池,效果更佳,故多以浆料形式卖给下游客户。市场上很多供应商只是生产浆料,不具备碳管粉体专利,专利在清华大学(天奈已取得独占权)和中国科学院成都有机化学所,天奈坚持自主生产粉体。 多年坚持研发,专利数领先同行。根据中国知网口径,截至2022年1月5日,天奈专利数为51条,青岛昊鑫在23条,集越纳米在37条,三顺纳米在6条。天奈专利涵盖制备方法、酸洗、纯化、反应装置设计等。 单壁碳管是碳纳米管的发展方向,但目前价格高昂。单壁碳纳米管直径更小、长径比更大,理化性能更优、导电性能更好、添加量更少、对能量密度和循环寿命提升效果更为明显,且更适用于硅基负极材料中,因此成为各碳纳米管生产企业未来的重点研究方向。
天奈正瞄准单壁碳管产业化市场,有望在23年实现量产供货松下、三星等。我们预计天奈单壁碳管粉体量产供货后单价有望降至1000万元/吨(10元/克),天奈目前多壁管粉体单价在50万元/吨(0.5元/克)。 3.3. 一体化+规模化下,天奈产品成本在持续下降 除了专注新产品的研发,对于老产品,天奈展现出了降本增利能力。21年H1一代产品毛利率明显提升,从20年的24.5%提升至29.1%。对比20年和21Q1,一代产品单价提升了0.68万元,公司原材料NMP采购价格由1.24万元/吨上涨至2.09万元/吨,涨幅0.85万元/吨,NMP和碳管浆料用量比接近1比1,也就是说公司单价上涨未完全覆盖NMP上涨,这说明公司一代产品毛利率提升多来自成本下降。 ![]() 碳纳米管生产分为粉体阶段和浆料阶段。
![]() ![]() 高代产品需进行纯化(酸洗)处理。在工业化生产中通常需要过渡金属(Fe、Co、Ni等)或其化合物作为催化剂来制备碳纳米管,通过上述催化剂制备的碳纳米管中残留有大量的过渡金属杂质。为了除去这些过渡金属杂质,一般有两种纯化方法。1)利用高温热处理,热处理温度在2500℃左右。2)是要先对碳纳米管进行300~900℃的氧化处理,然后再利用稀盐酸溶液进行纯化处理。经过高温纯化后的碳纳米管较加工前金属等杂质含量会大幅降低、产品纯度会进一步提高,对应导电性能更佳。公司碳纳米管部分高端产品对纯度要求较高,需要经过多道提纯。 受制于资源,公司早期高代产品初步纯化外协。早期,公司集中有限场地和资源建设了重要生产工序环节,故将部分碳纳米管粗粉委托外部单位进行初步纯化,以减少碳纳米管粗粉杂质含量。公司将初步纯化后碳纳米管粗粉收回后,进一步纯化后用于制作碳纳米管导电浆料。 ![]() 纯化需求增加,公司开始自建纯化产能。随着下游动力电池客户对导电剂性能的要求越来越高,公司二代及以上高端产品销量不断增加,对应高温纯化产能需求也不断提升,公司开始自建纯化产能,可转债新增3000吨碳管纯化加工产能。 NMP涨价可传导,原材料价格波动对公司盈利影响不大。公司原材料成本占比在58%-68%之间,主要系NMP价格波动影响,我们预计目前公司产品定价更改为基于NMP的成本加成定价模式,原材料波动对公司盈利影响不大。 规模化+一体化助力公司成本持续下降。公司非材料类成本占比在32%,有规模化降本空间。加之早期纯化外协,随着公司逐步自己做纯化,加上本身出货量的大幅增长,公司产品单位成本有望持续下降。 ![]() 3.4. 碳管和炭黑是完全不同工艺,无惧炭黑巨头进入 导电炭黑主要采用炉法工艺进行生产。把燃料、添加剂和热空气一道输送至反应炉燃烧段进行燃烧,形成温度极高的燃烧气焰。高温燃烧气焰经过反应炉喉管段时,在气流中通入雾化的热原料油。雾化的原料油和高温燃烧气焰混合并通入反应炉的反应段,热裂解生成炭黑。 碳纳米管采用化学气相沉积法生产。其原理是在一定温度下,烃类或含氧化合物在催化剂的催化下裂解出高活性碳原子,高活性碳原子在高活性催化剂颗粒的作用下生成碳纳米管。 ![]() 炭黑系大化工产品,碳管是精细纳米材料,导电炭黑龙头卡博特也是通过收购碳管公司进军碳管领域。2020年4月卡博特以1.15亿美元(8.1亿人民币)全资收购三顺纳米,整合到其高性能化学品部门。一方面炭黑巨头布局CNT说明了对其市场前景的认可,另一方面炭黑公司自主发展CNT导电剂或存在一定壁垒,这也进一步说明了国内炭黑企业欲从普通炭黑到锂电池用导电炭黑到碳管,会有较大壁垒和阻隔。 4、盈利预测与远期空间 4.1. 盈利预测 当前时间点,市场对公司22年业绩预期比较充分,市场更关心超额收益来自于哪里。我们认为:
我们预计公司21-23年多壁碳纳米管导电浆料出货3.4、7.2、10万吨, 23年增量看单壁碳管和导电母粒的起量,预计单壁碳管粉体出货20吨, 单价1000万元/吨,毛利率60%,导电母粒出货3000吨,单价12万元/吨,毛利率60%。我们预计公司21-23年实现归母净利润3.0、6.5、12亿元,同比增长180%、116%、85%,对应当前估值102、47、26X。考虑到公司赛道的延展性且公司龙头地位稳固,给予22年60X估值,目标价167元。 ![]() ![]() 4.2. 我们预计2025年公司市值空间达930亿元 我们预计25年全球锂电池用多壁碳纳米管需求达68万吨,单壁碳纳米管粉体需求达645吨,天奈市占率40%、50%的情况下,我们预计天奈25年市值达930亿元,是当前市值的3倍多。核心假设如下:
![]() 5、 风险提示 电动车销量不及预期:公司主营产品碳纳米管目前最大下游系电动车,若电动车销量不及预期,将影响公司收入和利润的实现。 碳纳米管渗透率提升不及预期:碳纳米管作为一种新型导电剂,其在下游的渗透率处于提升中,若提升不及预期,将影响公司的出货和收入。 公司产能释放不及预期:我们对公司未来2年的出货和利润预期,基于公司产能充足的假设,若公司未来产能释放不及预期,将影响公司的出货和利润。 产品价格下降超预期:我们认为公司产品处于持续迭代中且在电池成本占比小,若未来产品价格大幅下降,特别是单壁管,将影响我们对公司利润的判断。 受证监局责令整改风险:补充流动资金的15,000万元实际上并未用于生产经营,而是全部用于购买银行理财产品,被责令整改。 测算存在主观性:本文涉及大量市场空间和盈利的测算,存在一定主观性,仅供参考。 证券研究报告《天奈科技:从1到10的阶段,空间比估值重要且靠谱》 对外发布时间:2022年1月10日 报告发布机构:天风证券股份有限公司(已获中国证监会许可的证券投资咨询业务资格) 本报告分析师孙潇雅 SAC执业证书编号:S1110520080009 |
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来自: wbsh1982 > 《天风孙潇雅研究报告》