中科电气·深度｜一体化版图加速构建，负极新星冉冉升起【天风电新】

本文数据和模型请联系：孙潇雅/张童童

摘要

负极行业趋势：一体化是大趋势，一体化核心是石墨化

21年高石墨化自供率的部分企业市占率明显提升。负极行业集中度不高，20年 CR3/CR5在56%/77%，低于隔膜和电解液。21年行业需求爆发，石墨化产能吃紧，拥有高石墨化自供率的负极厂全球市占率提升明显，典型如中科电气从20年的4.8%增长至21年的7%。

未来动力&储能是负极主战场，核心竞争要素是成本，成本竞争关键在一体化。负极工序较长，涉及破碎、造粒、石墨化、炭化、筛分，早些年石墨化等工序多采用外协，降本压力下，一体化石墨化（成本占比约42%）等外协工序将成为趋势。

中科电气：从磁电设备到锂电负极，外延并购终成负极新星

公司传统业务系磁电设备，行业处于成熟发展阶段，公司稳坐行业龙头（市占率超60%），多年毛利率稳定在40%+。磁电市场稳定且盈利较优但增长有限，为寻求发展公司通过并购逐步进入锂电负极行业，且经营状况良好。

通过并购进军负极领域。公司16年并购负极公司湖南星城石墨97.6547%股权，17年并购石墨化公司贵州格瑞特新材料100%股权，18年参股石墨化公司集能新材料37.5%股权。

负极业务渐成营收主力，多年毛利率保持在30%+。公司18-21Q1-3负极业务营收分别在4.2、7.0、7.4、11.9亿元，毛利率在34.8%、38.9%、34.7%、30.7%。负极营收占比从17年的56%提升至21Q1-3的86%。

核心看点：一体化产能加速释放+绑定大客户，量利齐增可期

一体化产能加速释放，石墨化自供比例逐渐提升。我们预计公司22-23年负极有效总产能达12、26万吨，权益产能达12、21万吨。石墨化有效总产能达7.2、21万吨，有效权益产能达6、15万吨，有效权益自供比例达49%、69%（21年在41%） 。

负极产品力强劲，深度绑定国内一线动力电池厂+开始供货SKI，产能转化为出货可能性高。公司人造石墨在比容量、压实密度等指标表现优异，主要客户包括比亚迪、宁德时代、中航锂电、亿纬锂能、星恒电源等，海外已批量供货SKI，且和宁德、亿纬分别拟合资扩产10万吨。

我们预计22年单吨净利提升至0.60万元（21年在0.5），23年中性单价预期下，单吨净利在0.63万元。石墨化价格目前处于历史高位，我们预计23年回落，焦类价格处于历史中枢偏下，预计23年保持稳定。负极价格22年上涨至3.5万元/吨，23年悲/中/乐观预期在3.0/3.1/3.2万元/吨。 

我们预计公司22、23年负极出货12、21万吨，单吨净利0.60、0.63万元，磁电业务贡献利润0.5、0.6亿元，实现归母净利润8.0、14.0亿元，考虑未来两年业绩有望高增，结合同行估值，我们给予公司22年35X估值，对应市值280亿元，对应股价43.6元，首次覆盖，给予“买入”评级。

风险提示：电动车销量不及预期、负极产品价格波动风险、公司产能释放不及预期、石墨化自供率提升不及预期、测算存在主观性

1、一体化是负极行业大趋势，一体化核心是石墨化

1.1. 负极格局较为分散，21年中科电气市占率提升明显

负极行业集中度不高，格局较为分散。以国内材料行业年2020市占率为例，负极在CR3/CR5在56%/77%，明显低于隔膜74%/85%，电解液62%/78%。

21年中科电气市占率提升明显，我们认为主要系石墨化紧缺导致负极供需紧张，高石墨化自供率的负极企业产能利用率高所致。

• 从-21年20全球市占率看：贝特瑞从14.3%到19%，璞泰来和杉杉基本持平在11%左右，中科从4.8%增长至7%。

•  我们认为21年石墨化限制负极产能导致全行业供需偏紧，拥有高石墨化自供率的负极企业产能利用率高所致。如截至21年209月末，中科电气已有负极材料产能为6.2万吨/年，已有石墨化产能为2万吨，负极产能利用率从20年的77%提升至21年84%。

1.2.一体化降本是负极行业大趋势，一体化核心是石墨化

消费电子市场增速放缓，动力和储能是未来负极主流下游。年2020消费电池出货75GWh，我们预计未来几年增速预计保持个位数增长，动力和储能市场属于新兴市场，未来几年都处于高增状态，从现在到2025年增速均保持有望在40%以上。

动力&储能主流系中低端市场，核心竞争要素在于成本。年2020宁德负极采购均价在3.2万元/吨，主流供应商为凯金能源（份额51%），单价3.0万元/吨，尚太科技（份额23%），单价2.6万元/吨，而在消费电子市场占据大多数份额的璞泰来均价在5-6万元/吨。

人造石墨各项性能更为均衡，是锂电负极主流。人造石墨比容量和天然石墨已经比较接近且循环、倍率、高温性能更优，在下游应用更广泛，年2020国内人造石墨出货在负极占比达84%，较17年提升16pct。

人造石墨负极生产工序包括破碎、造粒、石墨化、炭化（可选）、筛分：

• 破碎：将石墨原料和沥青按不同比例混合，并放入空气流中进行磨粉，将5-10mm粒径的磨至5-10微米。

• 造粒：造粒是负极生产核心环节，具体分为热解和球磨：1）热解是指在反应釜中，按照温度曲线进行电加热，于200～300℃搅拌1-3h，而后继续加热至400～500℃，搅拌得到粒径在10-20mm 的物料，降温出料；2）球磨是指将热解后的物料在球磨机进行机械球磨，10-20mm 物料磨制成6-10μm 粒径的物料。

• 石墨化：在石墨化炉中对炭材料进行2000度以上的高温热处理，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。

负极生产核心在造粒和石墨化，炭化一般适用于对快充有需求的产品。

• 造粒：石墨颗粒的大小、分布和形貌影响着负极多个性能指标。颗粒越小，倍率性能和循环寿命越好，但首次效率和压实密度越差，反之亦然，生产核心在于合理的粒度分布。

• 石墨化：核心在于装料方式、通电曲线的控制（升温和降温）。

人造石墨负极降本路径是一体化，一体化核心是石墨化。人造石墨负极成本构成看，占比最大的是石墨化（42%）。石墨化委外加工的成本较高，如璞泰来石墨化加工费占人造石墨产品成本的比重为51%左右。石墨化工序与前后端生产工序较为独立，并且设备投资大、生产时间长，早些年大部分厂商选择外协生产。目前，在产业链普遍面临降本压力的情况下，一体化完善人造石墨负极材料产业链将成为趋势。而石墨化工序成为生产成本控制的突破点，是打造一体化成本优势的核心。

长远来看，一体化布局下一个战场是焦类。负极材料成本占比第二是焦类原材料（14%），如针状焦、石油焦等。21年20，中国针状焦价格总体走势以涨势为主，中科电气表示21年201-9月针状焦生焦、石油焦生焦等主要品类的采购价格较年2020度采购均价分别上升41.96%、39.64%。因此负极企业有必要向上游延伸布局焦类，以保证原材料供应且有利于稳定原料成本。

璞泰来、贝特瑞、中科电气均有对焦类进行布局。

璞泰来：19年6月参股振兴炭材，当时持股32%，目前持股比例在38.62%。振兴炭材原有产能4万吨，公司参股后在建产能8万吨。

贝特瑞：21年3月与山东京阳拟在针状焦及负极材料进行深度合作，共同成立合资公司（山东瑞阳），贝特瑞持股55%，拟建设人造石墨负极材料一体化基地项目，8万吨负极（包括石墨化）+12万吨针状焦，计划分两期进行，一期4万吨负极+6万吨针状焦。

中科电气：22年1月向安徽海达新材料投资人民币6000万元持有其60%股权。海达新材料已与中石化签订石油焦供应合作协议，协议约定中石化每年供应海达新材料石油焦不少于15万吨，同时在中石化的指导下，海达新材料与安庆石化就石油焦品质改善共同开展研发工作，中石化将按照优质优价的原则向海达新材料销售安庆石化石油焦。因此，中科电气投资海达新材料并通过海达新材料在望江经开区建设“年产10万吨负极粉体生产基地项目”，可充分借助安庆石油化工产业基础，保障项目所需的优质石油焦原材料供应。

2、中科电气：从磁电设备到锂电负极，外延并购，终成负极新星

2.1. 此前主业为磁电设备，并购星城石墨后，负极业务成为主流

公司以磁电设备起家，通过外延并购，公司目前已经形成了“磁电设备+锂电负极”双主营的业务格局。公司成立于2004年，2009年在创业板上市，主营业务为磁电设备。作为国内电磁行业的首家上市公司，公司获得了足够的资金，为之后的外延并购奠定基础。

• 2016年收购负极公司：为改变单一的盈利模式，降低钢铁行业不景气给公司经营业绩带来的不利影响，公司以发行股份及支付现金方式收购湖南星城石墨科技股份有限公司97.6547%股权，正式进军新能源负极材料行业。

• 2017年收购石墨化公司：为了缓解中科星城石墨化加工供需紧张的局面，降低石墨化外协加工成本，公司以支付现金的方式收购贵州格瑞特新材料有限公司100%股权。
  

• 2018年参股石墨化公司：以3000万元取得集能新材料37.50%股权。

• 2021-2022年加速扩产负极一体化产能：1）非公开发行股票募集资金22.06亿元，募投项目8万吨负极+4.5万吨石墨化；2）与亿纬拟合作扩产10万吨，与宁德合资贵州基地扩产10万吨，且均为一体化产能；3）投资海达新材料布局焦类。

并购整合后，负极和石墨化子公司经营数据表现亮眼。中科星城系公司负极子公司，多年来净利率保持在12%以上，石墨化子公司贵州格瑞特净利率保持在25%+。

公司股权结构稳定，管理层技术出身，具备磁电+负极双重背景。

• 截止到2022年1月，公司实际控制人为余新、李爱武夫妇，两人合计直接持股比例为 15.46%。由李爱武实际控制的凯博资本持股比例 3.27%，再考虑其亲属持股，余新、李爱武夫妇及其控制的主体及一致行动人合计控制公司 19.89%的股份。

• 余新、李爱武分别担任董事长和总经理，二人均出身于岳阳起重电磁铁厂，其中余新还担任岳阳市电磁制造行业商会副会长，在磁电行业具有丰富经验。皮涛作为公司副总经理及新能源材料事业部总经理，曾任职于湖南碳素厂，历任研发工程师、车间主任、销售部经理、开发公司总经理等职务，在负极石墨化行业具有技术和实战背景。王志勇作为材料事业部研发负责人，深耕锂电负极材料研发领域，曾先后就职于CATL等龙头企业，17年加入公司，主持了多项核心技术。

负极产品营收占比持续提高，负极业务渐成主流。受益于全球新能源汽车需求高增，公司21年20度锂电负极产销大幅增长， 21H1实现8.23亿元营收，同比增长126%。自2016年8月收购湖南星城石墨97.6547%股权以来，负极产品营收占比从2017年的56%逐步跃升至21年20H1的83%，负极业务成为主流。

2.2. 磁电设备行业龙头，毛利率多年保持在40%+

磁电行业发展成熟，行业龙头地位稳固。磁电装备业务所处的磁力应用装备行业目前处于成熟发展阶段，目前，我国钢铁、煤炭等行业所需工业磁力应用设备除少部分高技术、高附加值产品尚需进口外，绝大部分已能立足国内。国产工业磁力应用设备以其高性价比基本完成了“进口替代”。公司电磁设备产品主要包括电磁冶金专用设备、工业磁力设备、锂电专用设备三大类，据公司2019年半年报，公司磁电设备市场占有率超60%（我们认为仍能保持），凭借产品线的完整程度、产品技术领先程度、产品质量稳定性方面在行业内的明显优势，稳居国内行业龙头地位。

磁电业务保持稳定，多年维持较高销量1300件左右。公司的磁电装备属于典型的非标准化产品，大部分产品需要根据项目的特殊要求进行设计、开发和生产，产品性能要求较高，属于非标准件产品，只能进行单件生产，采取订单生产、量身定制的生产模式，2018-21年20公司磁电业务产销率维持95%左右，销量维持1300件左右。

磁电营收稳定，多年来毛利率稳超40%。年2020以来磁电收入稳定，21H1与20H2收入利润均保持持平，毛利率有少许下降，依旧能保持40%以上毛利率。

2.3. 负极业务收入增长迅速，毛利率保持在30%+

负极业务收入增长在20年短暂放缓，21年迎来增速反弹。2019年得益于市场需求旺盛以及新建人造石墨产线投产，产能大幅提升，公司人造石墨的销量同比增长 71%，带动销售收入增长69%。年2020受到新冠疫情下游需求放缓+市场竞争加剧影响，公司20年负极营收仅增长6%。21年20在公司锂电池负极材料销售单价基本保持稳定的情况下，下游市场需求快速增长，公司负极销售收入大幅增加，21年201-9月同比上涨112%。

近三年以来公司负极业务毛利率整体保持在30%以上。2018-21年201-9月，公司负极材料业务毛利率分别为 34.8%、38.9%、34.7%和30.7%，一直保持在30%以上。其中 年2020毛利率下降主要受新冠疫情影响，叠加产业链降本压力向上游环节传导的影响；21 年20 1-9 月毛利率下降主要受焦类原料和石墨化加工费用上涨的因素影响。

3、核心看点：一体化产能加速释放，石墨化自供助力单吨盈利提升

3.1. 负极+石墨化产能加速释放，一体化版图渐成

下游需求高增下，公司产能加速释放，我们预计公司22-23年负极有效总产能达12、26万吨，权益产能达12、21万吨。截至 21年209月末，公司已有负极产能为6.2万吨/年， 21年20前三季度公司产销率达到100.40%，为满足下游客户需求，公司不断进行负极材料扩产，新建产能包括：

• 湖南5万吨（定增募投）：21年定增募投项目，规划产能5万吨，项目计划投资80,000.万元，建设地点位于长沙市宁乡，实施主体为公司控股子公司中科星城，我们预计22年逐步投产。

• 贵州3万吨（定增募投）：21年定增募投项目，建设地点位于贵州省铜仁市，我们预计22年逐步投产。

• 曲靖10万吨：公司21年10月与亿纬锂能合作设立合资公司，注册资本为10亿元，其中，公司认缴6亿元，亿纬锂能认缴4亿元。合资项目计划投资总额为25亿元，负极材料年产能10万吨，采用分期建设模式，一期和二期产能规模各为5万吨/年。

• 贵州10万吨：公司拟在贵州贵安新区投资建设“年产10万吨锂电池负极材料一体化项目”，项目总投资额约25亿元，负极材料年产能10万吨，采用分期建设模式，一期产能规模6.5万吨/年，二期产能规模3.5万吨/年。该项目后得宁德时代增资，增资完公司持股65%，宁德持股35%。

• 安徽10万吨：22年1月，公司向安徽海达新材料投资人民币6,000万元持有其60%股权事宜，同时签订投资合作协议，海达新材料计划投资5.1亿元在望江经开区建设“年产10万吨负极材料粉体生产基地项目“。

公司加大石墨化布局，21-23年权益自供比例逐年提升，我们预计分别达41%、49%、69%。公司2017年收购格瑞特，开始进军石墨化，截至21年209月30日，公司自有石墨化产能 2 万吨，参股公司集能新材料建成石墨化产能 1.5 万吨。公司在加速扩产负极的产能的同时，也加快石墨化产能扩建，在建项目如下：

• 贵州4.5万吨（定增募投）：21年定增募投项目，建设地点位于贵州省铜仁市，已取得能评，我们预计22年投产。

• 四川1.5万吨：公司向参股子公司集能新材料增加投资2625万元参与其新增1.5万吨/年负极材料石墨化加工项目建设。

• 曲靖10万吨：和亿纬锂能的合资项目（具体同上），系负极+石墨化的一体化项目，且已取得能评。

• 贵州10万吨：具体情况同上，系负极+石墨化的一体化项目。

3.2. 产品力强劲，客户从深度绑定国内主流动力电池厂到进军海外

产品端，公司人造石墨负极在比容量、压实密度等指标上表现优异。公司的人造石墨产品，大部分比容量可做到355mAh/g，同时循环和倍率性能表现优异。

客户端，与国内主流动力电池厂深度合作，并逐步打开海外市场。

• 国内：目前主要客户包括比亚迪、宁德时代、中航锂电、亿纬锂能、星恒电源等。21年10月公告与亿纬锂能在云南曲靖合资扩产10万吨，22年2月公告与宁德在贵州合资扩产10万吨。

• 海外：已批量供货SKI，鉴于海外客户验证周期较长，其他海外客户如LG、松下、三星，我们预计有望进一步开拓。

此外， 21年20至2023年公司根据采购意向测算的锂电池负极材料预计需求量分别为9.5万吨、20.7万吨及31.0万吨，足够覆盖目前的产能规划。

3.3. 石墨化+焦类价格波动下，负极单位盈利几何？

市场对公司产能和客户认知的较为清楚，争议在于对负极单位盈利的判断，特别是23年随着石墨化产能的释放，石墨化不再紧张，叠加近期负极企业纷纷大扩产，23年是否会迎来价格战，从而导致行业利润率的下滑？

复盘历史，我们发现目前石墨化价格处于历史高位。

• 17H2-18Q1：价格从1.6万元/吨上涨至2.3万元/吨。上涨原因为1）需求端国家取缔地条炼钢导致石墨电极需求大幅增长+锂电池需求放量；2）供给端环保管制趋严，有效产能释放有限。

• 18H2-20Q3：价格从高点下滑至1.3万元/吨。随着市场上新增石墨化加工产能逐渐释放，价格回落。

• 20Q4至今：价格从低点上涨至约2.4万元/吨。主要系新能源车销量快速增长+能耗双控所致。

展望未来，我们预计石墨化价格在23年回落，但不至于大幅过剩。

负极需求：根据高工锂电数据，21年国内负极出货量在72万吨，我们预计22、23年行业增速分别在55%、45%，对应出货量达112、162万吨。20年负极中人造石墨占比在84%，我们假设未来几年保持稳定，则预计21-23年，国内人造石墨负极出货量在60、94、136万吨。

石墨化供给：根据鑫椤锂电数据，18-20年国内石墨化产能在38、66、70万吨，我们考虑到21年能耗双控严格叠加限电，预计有效开出产能在65万吨，22、23年新增产能在40、66万吨，其中负极厂新增33、56万吨（根据扩产公告推测）。

石墨化供需情况：负极和石墨化的单耗比近似1比1，我们预计人造石墨的石墨化需求产能比在21年上升至93%，在23年回落至80%，我们预计届时价格迎来回落。

目前，焦类价格处于历史中枢偏下位置，后续有可能继续上涨。针状焦价格经历了如下周期：

• 2017-2019年：国产针状焦从5000元/吨上涨至4万元+/吨。2017 年5 月，国务院出台去产能政策，取缔地条钢（大概一亿吨，占总产量八分之一），由于“地条钢”被取缔，电炉炼钢需求急增，带动石墨电极需求（石墨化和焦类的除了锂电负极，另一个下游是石墨电极）。

• 2019-年2020底：国产针状焦从4万元+/吨下跌至5000元/吨左右。产能逐渐释放，行业进入供过于求状态。

• 21年至今：焦类价格从5000元/吨小幅上涨至1万元+/吨。上涨原因系油价上涨导致成本压力增加，此外下游需求面表现良好，负极材料订单充足，石墨电极价格上浮，进一步利好针状焦价格。

通过前文对石墨化和焦类的行情复盘和展望，我们对原材料的预判为23年石墨化价格回落，针状焦处于上涨行情中。因为焦类和石墨化是公司负极成本主要影响变量，故我们将公司负极成本拆分为焦类成本（受市场价影响）、石墨化成本（受石墨化市场价和公司自供比例影响）和其他，并假设负极单价，从而得出负极单吨净利润。具体假设如下：

• 单吨负极焦类成本：根据定增回复函数据，公司21Q1-3单吨负极焦类成本在0.84万元/吨，考虑到Q4焦类价格继续上行，我们预计21年全年在0.86万元/吨，22年上涨10%至0.95万元/吨，23年保持稳定。

• 单吨负极石墨化成本：公司自行设计建造了新型艾奇逊石墨化炉，配合自主研发的新一代石墨化炉装炉工艺与配电工艺技术、石墨化炉高温物料自动化装出炉技术、出炉高温物料快速冷却技术、石墨化辅料（保温料、电阻料）再利用技术等工艺技术，相较于传统石墨化加工产线具备电耗成本低、炉芯耗材费用少、自动化程度高、有效提高生产效率等优势，在国内负极材料石墨化加工技术上具有领先优势。我们预计公司自产石墨化成本在0.9万元/吨，22、23年外购成本在2.1、1.7万元/吨（含税价），石墨化自供率分别在50%、71%。

• 负极单价：21Q1-3公司负极单价在3.0万元/吨，考虑到负极有调价，我们预计21年在3.1万元/吨，22年上涨至3.5万元/吨。23年石墨化价格回落+负极产能进一步扩张下，我们中性假设价格在3.1万元./吨，悲观假设在3.0万元/吨，乐观假设在3.2万元/吨。

基于以上假设，我们预计公司22年负极毛利率在31%，单吨净利润在0.60万元，23年悲观、中性、乐观单价假设下负极毛利率在31%、33%、35%，单吨净利润在0.54、0.63、0.72万元/吨。

4、盈利预测与估值

我们预计公司22年负极出货12万吨，单吨净利润6000元（包括石墨化），加上传统的机械制造业务贡献0.53亿元利润，公司实现归母净利润8.0亿元，同比增长117%。

23年负极价格有不确定性，我们对此进行悲观、中性和乐观的假设：

• 悲观：负极出货21万吨，负极单价3.0万元/吨，单吨净利润（包括石墨化）0.54万元，加上传统机械制造贡献的0.58亿元利润，公司归母净利润在12.2亿元，同比增长52%。

• 中性：负极出货21万吨，负极单价3.1万元/吨，单吨净利润（包括石墨化）0.63万元，加上传统机械制造贡献的0.58亿元利润，公司归母净利润在14.0亿元，同比增长75%。

• 乐观：负极出货21万吨，负极单价3.2万元/吨，单吨净利润（包括石墨化）0.72万元，加上传统机械制造贡献的0.58亿元利润，公司归母净利润在15.8亿元，同比增长98%。

考虑到公司处于产能释放+石墨化自供率提升中，未来两年业绩有望迎来高增，结合同行估值水平，我们给予公司22年35X估值，对应市值280亿元，对应股价43.6元，首次覆盖，给予“买入”评级。

5、  风险提示

电动车销量不及预期：公司未来高增业务负极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。

负极产品价格波动风险：我们对公司未来收入和盈利的预期也是基于对负极价格和单吨盈利的预判，若未来负极价格大幅下行，将影响我们的判断。

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。

石墨化自供率提升不及预期：负极单吨盈利提升的一个逻辑在于石墨化自供率提升，若未来提升不及预期，将影响我们对盈利的判断。

测算存在主观性：本报告测算部分为通过多种既有假设进行推算，有一定主观性，仅供参考。

证券研究报告《一体化版图加速构建，负极新星冉冉升起》

对外发布时间：2022年3月6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