行业发展概况

1. 负极材料基本情况

锂电池主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜组成，其中负极材料是锂电池的关键材料之一，约占锂电池成本的10%。负极材料的晶体结构、粒度分布、元素含量、振实密度等指标直接决定了锂电池的能量密度、首次效率、安全性、循环寿命等性能。

在锂电池充放电过程中，锂离子在两极发生氧化还原反应，进行化学电源的能量转换，负极材料在其中发挥储存和释放能量的作用。具体来看，当电池充电时，正极上的锂离子脱嵌，以电解液为载体，穿过隔膜，插入到负极层状结构中，电子则通过外部电路由正极流向负极；当电池放电时，负极上的锂离子脱插，以电解液为载体，穿过隔膜，嵌入到正极材料中，电子则通过外部电路由负极流回正极。

2. 负极材料分类及特点

负极材料由负极活性材料、粘合剂和添加剂混合制成糊状均匀涂抹在铜箔两侧，经干燥、滚压而成。负极材料按所使用的活性材料的不同，可划分碳系材料（石墨、无序碳、石墨烯）和非碳系材料（硅碳复合材料、钛酸锂等）。

图2. 负极材料分类

碳系材料由于具有高比容量、低电化学电势、良好的循环性能、低成本、无毒、在空气中稳定等优点，所以成为目前市场上最成熟的锂电池负极材料。尤其是市场化应用程度最高的人造石墨和天然石墨，材料性能、性价比等综合优势明显。

非碳类材料虽然在某些方面有特殊的优势，但其技术仍然不成熟，大多数还处于研发阶段，目前最有可能率先取得突破的是硅基材料。这是因为石墨的理论容量为372mAh/g，目前部分厂家产品可以达到365mAh/g，基本达到极限值，而硅作为负极材料，其能量密度达到4,200mAh/g左右，远高于石墨负极材料，能量密度优势明显，发展潜力大。

主要负极材料特点对比情况如下表所示：

3. 负极材料产业链

负极材料产业链由上游的原材料及设备供应商以及外协厂商、中游的负极材料厂商、下游锂电池厂商构成。具体来看，上游主要为针状焦、石油焦、沥青、天然石墨矿、碳材料、硅材料等原材料供应商，流化床、回转炉、球磨机等设备供应商，以及石墨化、破碎等外协加工厂商；下游广泛应用于动力电池、消费电池、储能电池领域。

4. 负极材料市场概况

负极材料行业经历了“中间相碳微球材料为主、日企主导市场”的起步期，“石墨材料为主、国内企业崛起”的跨越发展期，到如今的“探索新型负极材料、国内企业主导市场”的快速上升期。

近年来，受益于新能源汽车、通信储能、电力储能、智能穿戴等应用领域的快速发展，锂电池负极材料市场迎来爆发式增长。在全球市场，根据GGII数据，2017年全球锂电池负极材料出货量24万吨，2022年全球锂电池负极材料出货量156万吨，较2021年同比增长71.4%，2017-2022年复合增长率达到45.4%，预计到2025年全球锂电池负极材料需求将超过190万吨。

在国内市场，根据GGII数据，2017年我国锂电池负极材料出货量14.9万吨，2022年我国锂电池负极材料出货量137.0万吨，较2021年同比增长90.3%，2017-2022年复合增长率达55.9%，均超全球增速。同时，2022年，我国锂电池负极材料出货量占全球87.8%的市场份额，市场地位显赫。

从产品结构来看，人造石墨负极材料出货量快速上升。人造石墨产品占比持续提升，市场份额从2017年的67.9%上升至2021年的84.00%，出货量达60.5万吨，但2022年产品占比有所下降；天然石墨占比持续下降，市场份额从2017年的26.2%下滑至2021年的14.00%，出货量为10.1万吨，但2022年出货量有所增长，出货量达到26.3万吨。这两个产品结构变化一是受动力及储能市场需求带动，人造石墨对比天然石墨具有更好的一致性与循环性。本土锂电池企业逐步转向人造石墨，材料采购也偏向于天然与人造石墨混合材料，一定程度上降低了纯天然石墨的采购，促使人造石墨成为了市场主要产品。此外，以硅基负极为代表的其他负极材料，受到国内圆柱电池产品主要出货型号切换，以及方型动力电池高镍体系升级暂缓的影响，2022年出货量不足两万吨，未能实现预期增长，市场占比持续低迷。

下游市场需求概况

负极材料是锂电池的重要组成材料之一，近年来，锂电池出货量及产业规模快速上升，预计未来仍将保持高速发展趋势，为负极材料市场需求增长奠定坚实的基础。

在全球市场，根据EVTank数据，2017年全球锂离子电池出货量144GWh，2022年全球锂离子电池出货量958GWh，2017-2022年复合增长率达到46.1%，并预计2025年出货量将达到2,212GWh，预测期内复合增长率为32.2%。

在国内市场，根据GGII数据，2017年我国锂离子电池出货量81GWh，2022年我国锂离子电池出货量655GWh，2017-2022年复合增长率达到51.9%，超过全球增速。且2017年，我国锂离子电池总体出货量在全球的占比为56.3%，这一数据在2022年达到了68.4%。预计2025年，我国锂电池市场出货量将超1,390GWh，未来三年复合增长率为28.5%。

行业未来发展趋势

1. 产业链纵向一体化布局，实现降本增效

负极材料成本中，原材料与石墨化加工环节成本占比超过85%，是负极产品成本控制的两个关键环节。负极材料产业链发展初期，石墨化、碳化等生产环节由于资金投入大、技术壁垒高，主要依靠外协厂加工；针状焦、天然石墨矿石等原材料向相应的供应商进行采购。

如今，随着全球竞争加剧，愈来愈多的负极材料企业通过产业链纵向一体化布局，把控关键生产环节与核心原材料，实现降本增效。贝特瑞、杉杉股份、璞泰来等龙头企业通过外部收购、建设一体化基地项目等方式实现石墨化自供，同时石墨化加工企业也向前布局进入负极材料制造体系。此外，也有龙头企业通过获得矿山开采权、参股等方式实现针状焦原材料的自供。一体化布局已经成为负极材料企业构筑核心竞争力的重要一环。

2. 行业壁垒较高，市场集中度快速提升

资金、技术和客户构建多重行业壁垒，负极头部企业地位不断加强。一是资金壁垒，负极材料设备工艺、新产品研发、产业规模化、产业链上下游布局等均需要长时间的大量资金投入，且过程存在不确定性，对企业资金实力有一定要求，存在资金壁垒。二是技术壁垒，企业进入后，生产工艺不断改进需要企业拥有深厚的技术背景，并对原料选择和工艺细节等方面有深入研究，技术壁垒相对较高。三是客户壁垒，出于产量和品质等因素考虑，下游优质客户通常与头部负极材料企业建立合作关系，且由于客户在产品选择上十分谨慎，材料进入供应体系后不会随意替换，客户粘性高，因此行业客户壁垒较高。

行业壁垒较高，叠加龙头企业话语权优势，负极材料行业集中度较高。根据高工锂电数据，我国负极材料行业集中度CR6由2020年的50%，提升至2021年的80%，市场集中度提升较快。

3. 石墨类负极材料仍是当下主流，硅基材料未来应用潜力较大

石墨类负极材料综合优势明显，是当下甚至更长时间段内锂电池负极材料的主流。根据高工锂电数据，2022年，石墨类负极材料市场占有率约98%，尤其是人造石墨负极材料，其市场份额达到了约80%。

相对于石墨类材料，硅基负极材料理论容量更高，是极具应用潜力的新型负极材料。但由于技术成熟度以及与负极其他材料的匹配问题，目前硅基材料尚未大规模应用。随着新能源汽车对续航能力要求的不断提高，锂电池负极材料也在向着高比容量方向发展，硅基负极材料的研发和导入有望加速进行。