鋰電世界訊，1996年，當(dāng)時(shí)的中國西服第一品牌“杉杉”完成上市，杉杉股份（600884.SH）成為中國服裝業(yè)的第一家上市公司。在世紀(jì)交際的年代，面對(duì)快速崛起的國內(nèi)品牌和接踵而至的國外品牌，中國服裝市場迅速由賣方市場轉(zhuǎn)入買方市場。裝企業(yè)面臨轉(zhuǎn)型。繁榮的房地產(chǎn)市場吸引了眾多企業(yè)的目光。
在杉杉股份投資部門廣泛調(diào)研過眾多有前景的領(lǐng)先技術(shù)項(xiàng)目后，杉杉集團(tuán)創(chuàng)始人鄭永剛，相中了鞍山熱能研究院彼時(shí)研發(fā)的“中間相碳微球”項(xiàng)目——鋰電池負(fù)極材料。當(dāng)時(shí)的鋰電行業(yè)還處于起步階段，市場冷清。
1999年，鄭永剛將杉杉集團(tuán)總部搬至上海，并成立了上海杉杉科技有限公司（下稱杉杉科技），鄭永剛親任董事長。杉杉集團(tuán)與鞍山熱能研究院在一年多時(shí)間內(nèi)，完成了年產(chǎn)200噸中間相碳微球項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、安裝和調(diào)試工作，并于2001年正式投產(chǎn)，終結(jié)了日本企業(yè)對(duì)鋰電池負(fù)極材料的壟斷。杉杉科技隨即成為國內(nèi)最大、全球第三的負(fù)極材料生產(chǎn)商。
2003年，杉杉集團(tuán)和中南大學(xué)共同創(chuàng)立湖南杉杉能源科技有限公司（下稱杉杉能源，835930.OC），主要研發(fā)技術(shù)難度更大的鋰電池正極材料。
資金投入加上電動(dòng)汽車的興起，鋰電池材料供應(yīng)商杉杉能源快速擴(kuò)張。2013年，杉杉股份鋰電收入全面超過了服裝業(yè)務(wù)。
2018年上半年，杉杉股份營收、利潤分別同比增長11.31%和37.33%。其中鋰電池材料業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)營收 33.48億元，利潤2.82億元，分別占到公司總營收和總利潤的78.1%和60.6%。子公司杉杉能源正極材料業(yè)務(wù)的營收為24.34億元，占比已達(dá)到54.3%。
杉杉股份正在以業(yè)務(wù)拓展和合作的方式，布局鋰電池材料為核心的全產(chǎn)業(yè)鏈。除了正極材料的龍頭企業(yè)杉杉能源，負(fù)極材料子公司杉杉科技，還擁有從事電解液業(yè)務(wù)的衢州杉杉新材料有限公司。在鋰電世界公布的的競爭力排行榜中，上述三家子公司在正極、負(fù)極和電解液領(lǐng)域分別位列第一、第二和第四。
正極材料龍頭
“無論是手機(jī)電池還是汽車動(dòng)力電池，關(guān)鍵的影響因素還是正極材料。正極材料做得好，能量密度高，電池的續(xù)航能力也會(huì)相應(yīng)增強(qiáng)?！?杉杉能源副總經(jīng)理、研究院常務(wù)副院長李旭解釋稱。
鋰電池主要包括鋰原電池和鋰蓄電池。作為鋰蓄電池的一種，鋰離子電池是利用鋰離子作為導(dǎo)電離子，在正負(fù)極間移動(dòng)，通過化學(xué)能和電能的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)充放電的電池。目前經(jīng)常提到的鋰電池主要指鋰離子電池（下稱鋰電池），屬于鋰蓄電池。
“正極材料的生產(chǎn)過程又簡單又難”，李旭在采訪中向界面新聞?dòng)浾邚?qiáng)調(diào)，雖然生產(chǎn)工藝非常簡單，但是研發(fā)過程卻異常艱難?！皩?duì)于正極材料來說，產(chǎn)品類別多，單一材料改性方式也多。任意兩種或三種原材料通過不同的配比組合都能產(chǎn)生不同的新材料，這對(duì)研發(fā)人員提出了很高的要求?！?
和電池制造企業(yè)更顯著的制造業(yè)特征相比，李旭認(rèn)為正極材料企業(yè)更像科研單位。杉杉能源擁有超過280位研發(fā)人員，占到員工比例的三分之一，每年研發(fā)投入約占當(dāng)年?duì)I收的4%。杉杉能源研究院下轄研發(fā)技術(shù)、測試、設(shè)備技術(shù)、品質(zhì)控制等八個(gè)子中心。
但是“科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)的研發(fā)側(cè)重點(diǎn)是有所區(qū)別的，科研機(jī)構(gòu)追求高性能，企業(yè)則是客戶導(dǎo)向，關(guān)注高性價(jià)比?！彼f。
中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)鋰業(yè)分會(huì)（下稱鋰業(yè)分會(huì)）的數(shù)據(jù)顯示，2017年全國正極材料產(chǎn)量約為32.3萬噸，同比增長49.54%。其中三元材料以93.85%的增速，成為2017年增長最快的正極材料，鈷酸鋰產(chǎn)量增速為17.65%。此外，從產(chǎn)值來看，2017年國內(nèi)正極材料產(chǎn)值413億元，同比增長98.56%。
鋰電正極材料市場分為小型鋰電、動(dòng)力鋰電正極材料兩種。小型鋰電正極材料主要用于手機(jī)、筆記本電腦等3C用鋰電池產(chǎn)品，包括鈷酸鋰、三元材料和錳酸鋰；動(dòng)力鋰電正極材料主要為錳酸鋰、磷酸鐵鋰和三元材料。
近年來，中國已成為全球最重要的正極材料生產(chǎn)國和消費(fèi)國。據(jù)鋰業(yè)分會(huì)統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)前30家企業(yè)的產(chǎn)能已超過50萬噸。杉杉能源、當(dāng)升科技（300073.SZ）、寧波金和等一批領(lǐng)先企業(yè)還有數(shù)十萬噸的產(chǎn)能正在建設(shè)或規(guī)劃建設(shè)中。預(yù)計(jì)到2020年，國內(nèi)的正極材料產(chǎn)能將翻一番。
2014年起，杉杉能源連續(xù)四年蟬聯(lián)鋰電池正極材料產(chǎn)銷規(guī)模全球第一，產(chǎn)品涉及鈷酸鋰、錳酸鋰和三元材料（NCM/NCA）等多種電池材料體系。
今年上半年，杉杉能源正極材料銷量超過1萬噸，實(shí)現(xiàn)收入24.37億元，同期實(shí)現(xiàn)凈利潤3.04億元，毛利率21.9%。
杉杉能源的產(chǎn)能正在快速擴(kuò)充。在湖南和寧夏同時(shí)布局三個(gè)新的生產(chǎn)基地，位于寧夏石嘴山的年產(chǎn)7200噸高鎳三元及前驅(qū)體項(xiàng)目，已于今年3月起陸續(xù)投試產(chǎn)，位于長沙的10萬噸高能量密度鋰電池正極材料項(xiàng)目一期一階段建設(shè)也已完成，1萬噸產(chǎn)能已于上月末投產(chǎn)。
目前，杉杉能源正極材料的設(shè)計(jì)年產(chǎn)能已達(dá)到5.8萬噸。隨著新產(chǎn)能的陸續(xù)投產(chǎn)，預(yù)計(jì)到2020年，其總產(chǎn)能將達(dá)到12萬噸。
在眾多正極材料中，除了市場較為熟悉的鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰和三元材料（NCM/NCA）等材料體系，也有包括鎳錳酸鋰、富鋰錳基、檸檬-硫等更加“晦澀”的材料。
從3C鋰電池到動(dòng)力鋰電池
起點(diǎn)研究的數(shù)據(jù)顯示，2017年全國正極材料產(chǎn)量約為21萬噸，同比增長31.25%。其中三元材料以58.38%的增速，成為2017年增長最快的正極材料，鈷酸鋰產(chǎn)量增速為28.94%。從產(chǎn)值來看，2017年國內(nèi)正極材料產(chǎn)值413億，同比增長了98.56%。
根據(jù)IDC 數(shù)據(jù)，2018年上半年，數(shù)碼市場發(fā)展總體平穩(wěn)，全球智能手機(jī)出貨量約6.76億部，與去年同期下滑2%。與此同時(shí)，新能源汽車市場高速增長，根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)，2018 年1-6月新能源汽車?yán)塾?jì)銷售41.2萬輛，同比增長111.6%，成為上游鋰離子電池材料增長的最主要?jiǎng)恿Α?
“3C電池和動(dòng)力電池在產(chǎn)品需求的側(cè)重點(diǎn)上略有差異，由于3C產(chǎn)品的體積限制，3C用電池更注重單位體量的高能量密度，而動(dòng)力電池則更注重電池體系的高比能量。”李旭表示。
在鋰電池材料領(lǐng)域，日本和韓國一直走在世界最前列。幾年前，杉杉能源試圖通過與日本電池材料公司戶田工業(yè)株式會(huì)社（下稱戶田）成立合資公司，來快速提升技術(shù)水平和公司管理能力，但是這次合作最終僅維持了三年。戶田是日本排名第二的鋰電池正極材料生產(chǎn)商，在全球擁有約5%的市場份額。
“還是要有自己的技術(shù)積累，才能維持企業(yè)的長久發(fā)展?！崩钚裾f，中南大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)為杉杉能源帶來了大量科研資源和科研人才，極大的促進(jìn)了公司的研發(fā)進(jìn)展和技術(shù)積累。
作為研發(fā)參與者之一，李旭向界面記者介紹了杉杉能源自主研發(fā)的核心產(chǎn)品——4.45V高壓鈷酸鋰正極材料。
“如何在高電壓下保持材料的穩(wěn)定性是正極材料需要解決的核心問題”，李旭說，鋰電池在充放電過程中，鋰離子的不斷嵌入和脫出容易對(duì)電極材料晶體結(jié)構(gòu)造成影響，在反復(fù)充放電時(shí)，電極材料表面的活性物質(zhì)也會(huì)與電解液發(fā)生副反應(yīng)并形成鈍化膜，進(jìn)而影響電極材料甚至電池的性能。
杉杉能源的研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過自主研發(fā)的表面修飾、體相摻雜、顆粒搭配和特殊燒結(jié)工藝等多種技術(shù)工藝，制作出了4.45V高電壓鈷酸鋰產(chǎn)品。
該產(chǎn)品主要應(yīng)用于高端3C領(lǐng)域?！迸c目前市場上普遍使用的4.35V和4.4V的產(chǎn)品相比，4.45V高電壓鈷酸鋰突出的優(yōu)勢(shì)在于電池容量的提高?！崩钚裾f，“電池容量的提升并不完全等同于手機(jī)待機(jī)時(shí)間的增加，也要考慮手機(jī)自身耗電量?！?
作為全球唯一一家具有4.45V高壓鈷酸鋰生產(chǎn)能力的企業(yè)，杉杉能源在該產(chǎn)品上的全球市場占有率100%，并且已經(jīng)向國內(nèi)外多家大型電池企業(yè)等企業(yè)實(shí)現(xiàn)小批量供貨。
隨著新能源汽車和動(dòng)力電池行業(yè)的快速發(fā)展，應(yīng)用于3C領(lǐng)域的電池正極材料仍是杉杉能源的主導(dǎo)產(chǎn)品，占比超過一半，但是動(dòng)力電池使用的正極材料比重正在不斷上升。
另據(jù)鑫欏資訊數(shù)據(jù)，2018年上半年正極材料總產(chǎn)量為12.66萬噸，同比增長10%。在動(dòng)力電池需求、及補(bǔ)貼政策和電池能量密度掛鉤等因素影響，三元材料市場需求量仍維持高速增長，同比增加29%。
工信部、發(fā)改委和科技部提出的《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》要求，到2020年，動(dòng)力電池的單體比能量要達(dá)到300Wh/kg，因此高鎳電池成為材料企業(yè)和電池企業(yè)研發(fā)的重點(diǎn)。包括寧波金和、杉杉能源、當(dāng)升科技、廈門鎢業(yè)等在內(nèi)的諸多企業(yè)均開始布局。
在杉杉能源寧夏生產(chǎn)基地，用于制作高鎳811電池的正極材料也已經(jīng)開始量產(chǎn)，容量達(dá)到200mAh/g。此外，當(dāng)升科技和寧波金和已宣布量產(chǎn)。
起源于北京礦冶研究總院的課題組的當(dāng)升科技，成立于2001年，主要從事鈷酸鋰、多元材料及錳酸鋰等小型鋰電、動(dòng)力鋰電正極材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，2010年4月登陸創(chuàng)業(yè)板，當(dāng)升科技的高鎳正極材料是國內(nèi)出口份額最多的公司。
寧波金和同樣以鋰離子電池及材料為主業(yè)，產(chǎn)品包括鈷鹽及硫酸鈷、氯化鈷、碳酸鈷、鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、氫氧化鎳鈷錳等鋰離子電池正極材料。
在現(xiàn)階段，全球僅有個(gè)位數(shù)的公司實(shí)現(xiàn)了高鎳三元材料NCM622的量產(chǎn)，NCM811的研發(fā)和制備難度遠(yuǎn)高于NCM622。國內(nèi)多數(shù)公司的NCM622正極材料因?yàn)檠h(huán)性能差、熱存儲(chǔ)穩(wěn)定性差等問題，仍不能用于高端動(dòng)力鋰電池的生產(chǎn)。
鋰電材料行業(yè)面臨洗牌
隨著中國企業(yè)生產(chǎn)的電池材料性能的提升，相關(guān)材料的出口量也快速提升。杉杉能源、天津巴莫、當(dāng)升科技和廈門鎢業(yè)等正極材料企業(yè)的客戶中已經(jīng)出現(xiàn)了日本松下、韓國LG化學(xué)、三星SDI等電池巨頭。
作為少數(shù)同時(shí)向中、日、韓鋰電企業(yè)提供鋰電正極材料的供應(yīng)商之一。當(dāng)升科技現(xiàn)有產(chǎn)能約1.6萬噸，其中NCM811產(chǎn)能4000噸。今年上半年，該公司鋰電正極材料及其他材料業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)營收15.60億元，同比增長103.44%，毛利率約為12.22%。與杉杉能源類似，當(dāng)升科技也在針對(duì)2-3年后市場需要的產(chǎn)品和技術(shù)進(jìn)行提前研發(fā)和布局。
在研究機(jī)構(gòu)EVtank和鋰電世界的2018年中國鋰電池行業(yè)正極材料年度競爭力品牌榜單中，杉杉能源、廈門鎢業(yè)、寧波容百、當(dāng)升科技、格林美分列前五位。
今年上半年，廈門鎢業(yè)正極材料出貨量為9600噸，截止2017年底，廈門鎢業(yè)正極材料產(chǎn)能達(dá)到2萬噸，2018年底將形成5萬噸產(chǎn)能。2022年，電池材料業(yè)務(wù)將形成四個(gè)材料生產(chǎn)基地和若干個(gè)回收基地，年產(chǎn)能達(dá)到10萬噸。
寧波容百現(xiàn)有三元材料產(chǎn)能1.7萬噸，單元前驅(qū)體產(chǎn)能1.7萬噸。
格林美目前正極材料產(chǎn)能也達(dá)到2萬噸產(chǎn)能，包括1.5萬噸NCM，5000噸鈷酸鋰，此外，該公司6萬噸三元前驅(qū)體產(chǎn)能也已經(jīng)建成，其中包括2萬噸三元材料高鎳前驅(qū)體生產(chǎn)線。格林美董秘此前在與投資者交流時(shí)透露NCM高鎳前驅(qū)體已通過LGC認(rèn)證，NCA前驅(qū)體已與ECOPRO建立穩(wěn)定供貨關(guān)系。新能源電池材料板塊占營業(yè)收入比重57.54%。
多位業(yè)內(nèi)人士均向記者提到，一致性不足是造成中國動(dòng)力電池企業(yè)水平與日韓企業(yè)存在差距的主要原因之一。提高一致性需要在生產(chǎn)工藝、設(shè)備，甚至是生產(chǎn)理念上進(jìn)行提高。
在制造方面，中國企業(yè)自動(dòng)化水平上仍與日韓企業(yè)存在較大差距，比亞迪電池事業(yè)群PMC經(jīng)理張壽波曾公開表示，雖然在業(yè)內(nèi)看來，鋰電池產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化程度的提升已經(jīng)夠快了，但離消費(fèi)者的需求還有差距。
“在新建每一個(gè)生產(chǎn)車間的過程中，我們都試圖在某一環(huán)節(jié)上提升智能制造水平”，李旭說，在杉杉能源寧夏石嘴山的生產(chǎn)車間，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無斷點(diǎn)的自動(dòng)化生產(chǎn)，80%的設(shè)備來自國外進(jìn)口?！靶枰倪M(jìn)的地方還有很多，得一步一步走，慢慢積累?！?
在杉杉能源寧鄉(xiāng)基地的智能制造2號(hào)車間，安置著一座六層高的裝置。原材料首先吊裝到第六層，由自動(dòng)開包站投放物料；物料在第五層完成自動(dòng)稱量后沿著流水線分別進(jìn)入第四層的高速混合平臺(tái)、第三層的高速配料平臺(tái)以及第二層的除磁下料平臺(tái)；隨后，初步處理好的原材料將在第一層被裝到燒缽上，并被送往高溫窯爐。經(jīng)過1000多攝氏度的高溫?zé)Y(jié)，原材料將以半成品粉體的形式離開窯爐，在完成自動(dòng)粉體處理、燒缽清理后，被送往下一個(gè)車間。而清理后的燒缽則通過傳送帶回到裝置的第一層，等待下一輪自動(dòng)裝缽。
這是國內(nèi)首家鋰電池正極材料智能制造數(shù)字化車間。其“萬噸高能量密度鋰電正極材料數(shù)字化車間”，入選工信部智能制造綜合標(biāo)準(zhǔn)化與新模式應(yīng)用項(xiàng)目名單。
中國汽車技術(shù)研究中心有限公司2018年發(fā)布的《動(dòng)力電池藍(lán)皮書》指出，隨著中國鋰電市場規(guī)模的擴(kuò)大，鋰電裝備行業(yè)正朝著高精度、高安全性、標(biāo)準(zhǔn)化以及智能化的方向發(fā)展。智能制造可以提高電池企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量，提高制造安全性，降低生產(chǎn)成本，因此對(duì)提升動(dòng)力電池企業(yè)的整體競爭力有著重要的意義。
李旭向記者解釋稱，一旦金屬異物粉塵顆粒數(shù)量超標(biāo)，最終可能就會(huì)造成電池安全性等質(zhì)量問題，“我們的材料磁性物質(zhì)的控制要求是在25PPB級(jí)（PPB一般指濃度單位，十億分之一），即100噸產(chǎn)品，雜質(zhì)含量不大于2.5克?！?
與電池制造領(lǐng)域三家龍頭企業(yè)包攬70%以上市場份額的高集中度相比，電池正極材料的行業(yè)集中度并不算高，排名前十的企業(yè)僅占到市場份額的50%左右。但是隨著電池行業(yè)的市場競爭日趨激烈，電池正極材料企業(yè)同樣面臨洗牌。
“目前中國正極材料企業(yè)已超過200家，做三元體系的約幾十家，但真正具備實(shí)力的僅有不到10家?！睂幉ń鸷弯囯姞I銷總監(jiān)趙凱公開表示。
