生产镍的上市公司【镍(三元锂电方向)及产业链上市公司解析】

来源：互联网
2024-11-05 18:46:39

概要：历史以来镍金属主要应用于不锈钢领域，也有7%左右用于电池。随着新能源电动汽车需求放量，三元锂动力电池和磷酸铁锂电池的需求也将放量，从而作为三元锂动力电池主要材料的镍金属也将大幅增长。基于续航和节约成本的需要，高镍正极（NCM811、NCA）更受到行业的追捧，也就是说单辆车的镍需求也将大幅增长。

硫酸镍是三元锂电池正极材料的需求形式，以往主要由硫化镍矿火法（RKEF）获得，现在主要由红土镍矿湿法（HPAL）生成镍中间产品进而获得硫酸镍。

我们国家是全球消耗镍最大的国家，2019年我国的镍需求量为130.43万吨，占全球需求量的53.67%，即时在2020年受疫情影响时镍需求量也达到104.7万吨，全球占比为42.22%。但是我们国家的自有镍产量却只有12.02万吨和12万吨，2020年自给率只有11.46%。所以我国需要大量进口镍。

印度尼西亚（简称“印尼”）、澳大利亚、巴西、澳大利亚和古巴的镍资源储量为全球TOP5，产量方面，印尼、菲律宾为全球T0P2,2020年产量分别为76万吨、32万吨。印尼和菲律宾是我国位列TOP2的镍资源进口国。我国从印尼进口镍铁272.8万吨，2020年占我国镍铁进口量的79.2%，我国从菲律宾进口镍矿3201.6万吨，2020年占我国镍铁进口量的81.8%。因此，除了新能源电动汽车的市场消息会利好镍资源相关概念股外，印尼和菲律宾的镍资源政策也会影响概念股。

2021年3月以来镍供需平衡累计值为负且逐月增多，全球镍产量低于镍需求，镍价攀升，具体表现为硫酸镍价格呈上涨趋势。

伴随着镍资源的供需状况，沪镍期货明显波动，2021年3月以来沪镍主力持续增长。而最近一轮涨幅则是因为欧盟欧盟以印尼出口禁令违反1994年关税和贸易总协定为由起诉印度尼西亚***禁止镍矿出口。由此引发市场对印尼以及菲律宾镍出口量的担忧。

三元前驱体出货量上，格林美（002340.SZ）出货量靠前，中伟股份（300919.SZ）排名第二，芳源股份（688148.SH）第三。但是NCA前驱体主要由格林美和芳源批量供应，且主要用于出口，芳源主要供应松下，格林美间接供应三星SDI。二级市场方面，表现均较好。而三元前驱体下游的三元正极材料布局上市公司稍微多些，其中华友钴业、广东邦普、优美科、容百科技还布局了锂电池循环回收。

一、镍资源的分布和开采

（一）印度尼西亚的镍储量全球靠前

（二）印尼和菲律宾的镍产量全球前两位

（三）我国镍矿需求大，却严重依赖进口

（四）我国企业镍矿开采

二、三元锂电池所需镍的生成方法

（一）三元锂电池产业链

（二）镍是三元电池正极主要原料

（二）红土镍矿产量全球占据主导地位

（三）红土镍矿的两种类型及冶炼方法

（四）三元电池正极硫酸镍主要来源

三、硫酸镍市场展望

（一）三元电池正极材料需求将持续增长

（二）当前三元电池正极以镍5系为主

（三）高镍是三元锂电池未来趋势

（四）硫酸镍市场展望

四、镍产业布局上市公司

（一）高镍前驱体公司

（二）三元电池正极材料公司

（三）镍回收公司

一、镍资源的分布和开采

镍（Nickel），是一种硬而有延展性并具有铁磁性的金属，它能够高度磨光和抗腐蚀。镍属于亲铁元素，地核主要由铁、镍元素组成。镍是银白色金属，具有良好延展性、磁性和耐腐蚀性，被誉为“钢铁工业的维生素”。

（一）印度尼西亚的镍储量全球靠前

全球镍资源丰富，分布于世界各地，储量整体呈现上涨态势，2020年探明的储量涨至9400万吨。据美国地质调查局（USGS）数据显示，2017年及以前，澳大利亚是镍资源最丰富的国家之一，在全球镍资源的比例一度在20%左右。

2018年开始印度尼西亚的镍资源储备量一跃成为全球靠前，2020年印度尼西亚的镍储量为2100万吨，占比22.34%，其次是澳大利亚21.3%，巴西17%、俄罗斯7.34%、古巴5.85%、菲律宾5.1%等，前五大国家的镍储量占比共达73.8%，镍资源储量分布相对集中。中国的镍储备量仅为280万吨，占比为3.1%。

（二）印尼和菲律宾的镍产量全球前两位

根据美国地质调查局（USGS）数据显示，2011年至2020年之间全球镍产量分别在2013年和2019年达到峰值，分别为263万吨和261万吨。2020年受疫情影响，全球镍产量下滑至250万吨。

全球来看，2017年及以前，澳大利亚的镍产量最大。2018年开始印度尼西亚的产量占比逐步增加，2019年印度尼西亚的产量为85.3万吨，受新冠疫情影响2020年印尼的镍产量下滑至76万吨。而中国2020年的镍产量仅为12万吨。

（三）我国镍矿需求大，却严重依赖进口

1、中国的镍消费占全球40%以上

我国是镍的消费大国，镍的消费量逐年增长，全球占比基本保持在50%以上，2020年受新冠影响比例下降至42.22%。预估2021年的占比将再次上升。但是我们国家的镍储备量仅为280万吨，占比为3.1%。

基于公开数据，我国的镍需求量（消费量）和产量逐年增长，2019年的需求量和产量均达到了最大值，分别为130.4万吨和12.02万吨。2020年受疫情影响，我国镍的需求量和产量分别为104.7万吨和12万吨，镍自给率仅为11.46%。

2、中国自有镍资源不能满足国内需求

根据中国矿产资源网数据，截止2018年底，中国镍资源储量290万吨，仅占全球镍资源3.93%。2020年我国镍资源储量降为280万吨，占全球镍资源的3.1%。国内镍矿主要以硫化镍矿为主，占据保有储量的86%，其次是红土镍矿9.6%，矿石品位相对较高，其中1%以上品位的硫化矿占总保有储量的44.1%。

我国镍矿分布就大区来看，主要分布在西北、西南和东北，其保有储量占全国总储量的比例分别为76.8%、12.1%、4.9%。就各省(区)来看，甘肃储量最多，占全国镍矿总储量的62%（其中金昌的镍产提炼规模居全球第二位），其次是新疆(11.6%)、云南(8.9%)、吉林(4.4%)、湖北(3.4%)和四川(3.3%)。

我国四大镍矿分别为金川镍矿、喀拉通克镍矿、黄山镍矿和黄山东镍矿。其中仅金川镍矿储量就占全国总储量的63.9%，后三者喀拉通克、黄山与黄山东的储量占到全国总保有储量的12.2%。主要生产厂家有：金川集团有限公司，吉林吉恩镍业股份有限公司，新疆有色金属工业(集团)阜康冶炼厂。除了甘肃金川矿床外，国内大多数矿床储量小、品位低，所处自然环境差，开采难度大、成本高。

我国最早于上世纪60年代对镍资源开发利用，主要是国内资源较丰富的硫化镍矿。经过半个多世纪的探索，我国镍资源开发利用也取得了快速的发展。目前，我国已形成了较完善的采、选、冶一体的生产能力和设备水平，但镍矿资源埋藏较深，几乎都需要地下开采，成本呈连年上升趋势，直对我国镍资源的市场竞争力产生重大的影响。其次我国已有镍矿工程地质条件极为复杂，开采难度大，制约了我国镍精矿产品的供应能力，使得近十多年来我国自身镍精矿产品增长十分缓慢。因此国内镍矿远远不能满足国内镍矿的消费需求，需要从国外大量进口。

3、菲律宾和印尼是我国镍主要进口国

镍相关的进口主要包括镍矿、镍铁的形式。印尼等国以前的出口形式为镍矿，但因为禁令，只能以附加值更高的镍铁或者中间物（MHP/MSP）的形式出口。历史以来，印度尼西亚和菲律宾都是我国镍矿的主要进口国，但印尼矿源容易受到***政策的影响。

2020年我国镍矿总进口量大幅下滑至3915.7万吨，因为镍禁运的原因，2020年印尼来源的镍矿大幅减小，2021年几乎无进口。而菲律宾来源的镍矿逐年增长，2020年达到3201.6万吨，2021年前9月的进口量就达到3016.1万吨，有望超过2020年。

国内红土镍矿主要是依赖进口，大多是由印尼和菲律宾海运到国内沿海港口。因此运到国内的镍矿CIF价格主要由出口国本土的采矿及陆地运输费（35%）、海运费（27%）、（驳船费15%）、矿山前期投入（7%）等因素决定，其中运费占据了比较高的成本，加之2014年印尼禁矿之后运到国内的镍矿品位整体要低于印尼本国自用的镍矿，使得印尼在镍铁冶炼方面的成本优势是要远大于国内企业。

如下图，2017年以前很少印尼来源的镍铁。2017年以后我国进口的镍铁大幅增长，来自印度尼西亚的进口量雄踞榜首，2020年达到272.8万吨。

这里还有一个国家值得提一下。新喀里多尼亚，位于南回归线附近，处于南太平洋，位于澳大利亚布里斯班以东约1500公里。

新喀里多尼亚提供了约150万平方公里的”专属经济区“，这经济区地底下所蕴藏的丰富矿产，特别是镍和钴，使其成为这项矿产的世界主要生产国之一。作为法国的海外领土，新喀里多尼亚每年接受法国提供的15亿美元资金，而剩余的资金大部分来自于向中国出口镍矿，中国也是该地区最大的贸易伙伴之一。

我们从上述我国镍矿和镍铁矿的进口数据可以发现，来自新喀里多尼亚的镍矿和镍铁2020年的占比分别为8.7%和6.2%，分别位居镍矿和镍铁进口量的第3和第2，地位重要。据《南华早报》报道，2018年，新喀里多尼亚对华出口总额达到10.6亿美元，超过其对所有其他国家的出口总额。

4、菲律宾和印尼镍矿政策

印尼历史上有过两次禁矿，主要目的都是为保护本国资源，拉动国内经济发展，提高产品附加值，使得印尼禁止原矿出口，必须在本国配备下游产业链。进入印尼的投资成本显著提高，产业链延长。目前来看，印尼的禁矿短期带来镍产业的短期阵痛，但却取得了本国镍产业的长效发展，中游产业链产量超越中国，并向着进一步扩大的方向发展。

（1）2014年1月，印尼***看准未来不锈钢需求，开始禁止镍矿原矿出口，矿石产量大幅下降，强化国内镍下游产业链建设。

（2）2017年1月，印尼***宣布放宽矿石出口禁令，实施严格的出口配额管理，出口逐渐恢复。

（3）2020年1月，印尼***再次禁止镍矿原矿出口，意在针对未来新能源产业需求释放。根据2020年最新的法规，印尼禁止含量低于1.7%的镍矿石出口，要求采矿企业必须在印尼当地配套加工厂、建立加工冶炼设施，只有在当地完成冶炼后的镍矿石才被允许出口。由于镍需求的增加，原定于2022年1月的出口禁令提前到2020年1月，有望令印尼当地的镍产业进一步加速发展，特别是目前在印尼投资巨大的湿法项目和下游电池材料项目。

（4）镍矿禁出口风波再起，2021年11月消息，欧盟以出口禁令违反1994年关税和贸易总协定第XI条第1款为由起诉印度尼西亚***禁止镍矿出口。对此，印尼总统佐科威强调，将通过任何方式对抗印尼粗矿物出口禁令的诉讼。印尼总统佐科·维多多（JokoWidodo）11月24日表示，印尼可能会在2024年停止锡出口，以吸引对资源加工业的投资并改善该国的外部平衡。总统佐科还重申，***可能会在明年停止出口铝土矿，并在2023年停止出口铜矿石。

应该引起注意的是，印尼的示范效应已开始发酵。据消息称，11月18日，另一镍资源国菲律宾矿产和地球科学局提议推动逐步限制原矿出口的政策，为该国采矿业的矿物加工和增值铺平道路。以上提议包含在MGB帮助制定提交的拟众议院法案（HB）9775中，目前正在等待国会决策。

（四）我国企业镍矿开采

1、全球主要镍生产商，中国企业约4成

从企业层面来看：全球镍生产（包括高位品镍和低品位镍）主要集中在青山（占比18%，）、诺里尔斯科（占比9%）、淡水河谷（占比7%），金川（占比7%）、江苏德龙（占比7%）、嘉能可（占比6%）和山东鑫海（占比5%）等企业中；全球高品位镍生产主要集中在诺里尔斯科（占比22%）、金川（占比17%）、嘉能可（占比13%）、淡水河谷（占比12%）等企业。其中青山、金川、江苏德龙、山东鑫海均为中国企业，2020年的镍产量市场份额合计为37%，但是高品位镍矿中仅占17%。

2、中国企业在印尼开发镍矿现状

印尼通过2014和2020年两次禁矿，使印尼从原料国逐渐向制造国转型，配套基础设施逐渐完善，码头、电力等基建较其他红土镍资源国更完备。较好的工业基础使得在印尼的制造业资本开支相对较低。

据安泰科统计，目前红土镍矿主产国主要为印尼、菲律宾、新喀，其中各个国家的行业集中度差距较大，三个国家的CR3分别为30%、50%、90%，表明目前印尼相比其他两个国家的矿权相对分散，在此背景下，相对于其他两个国家具备更好的介入机遇

（1）镍铁方向

受政策影响我国镍铁产业向印尼转移，投资建设镍铁项目。由于印尼原矿禁止出口的政策，使得我国镍铁生产企业到印尼当地投资建厂，包括青山控股（包含WedaBay火法项目）、德龙镍业、新兴铸管的MSP镍铁项目、金川WP、印尼新华联和振石集团等。其中总产能最多的当属青山控股和德龙镍业，都为200万吨，远远超过其他公司；新兴铸管、金川集团WP、新华联和振石集团的总产能分别为76万吨、30万吨、30万吨和36万吨。

（2）硫酸镍方向

国内主要硫酸镍厂商为应对潜在需求纷纷赴印尼建设镍相关项目：

1）盛屯矿业公司在印尼建设的3.4万吨高冰镍项目已经于2020年9月投产，领先同行1.5-2年时间，项目背靠镍行业巨头-青山集团，矿石便宜，盈利丰厚，年化利润1.2亿美金；

2）华友钴业拟在印尼纬达贝工业园IWIP建设年产4.5万吨金属镍的高冰镍项目（持股70%），并且该公司的印尼6万吨氢氧化镍钴合资项目于2020年3月正式开工建设，预计2022年达产，规划产能为6万吨硫酸镍和7000吨钴；

3）格林美预计于2021年投产的印尼红土镍矿湿法生产硫酸镍晶体项目，年产能为5万吨金属镍，项目从红土镍矿中炼出制备三元动力电池的关键原料—电池级镍钴，创造从红土镍矿直接生产新能源材料的全球典范，由此拉开印尼镍资源向新能源行业创新升级的大幕；

4）宁波力勤的OBI镍钴项目预计2021年上半年投产，投产后具备年产24万吨硫酸镍和3万吨硫酸钴产品的能力。

3、国内镍矿开发产能现状

国内主要的硫酸镍生产企业中，金川集团、格林美、华友钴业和广西银亿的硫酸镍产能分别为12.5万吨、8万吨、1万吨金属量和5万吨，生产电池级硫酸镍和电镀级硫酸镍。在硫酸镍生产路径方面，金川集团和吉林吉恩镍业采用以硫化镍矿为原料生产硫酸镍的方式，即硫化镍矿—高冰镍—硫酸镍路径和硫化镍矿—高冰镍—电解镍—硫酸镍路径。

二、三元锂电池所需镍的生成方法

随着新能源汽车的发展，电池的消费占比提升是必然事件，根据有关机构预计，2030年电池消费占比有望超过30%。2021年10月，在澳大利亚镍会议上WoodMac镍公司首席分析师说，安吉拉·达兰特指出，不锈钢市场目前约占镍消费量的70%；然而，到2040年，随着电动汽车电池前体变得越来越重要，这一数字将降至53%左右。即镍的消费量将从2020年的240万吨增加到2040年的490万吨。另外，在未来五年中，预计约37%的硫酸镍将来自红土，约40%来自硫酸盐矿床，而溶解将占硫酸镍供应量的15%左右，再循环约占8%。

（一）三元锂电池产业链

三元锂电池的完整产业链，包括资源端、冶炼端、三元前驱体、三元正极材料和锂电池加工等环节。详解如下：

（1）资源端：镍、钴、锰的原矿

（2）上游冶炼端：将矿物原材料冶炼为粗制金属材料。主要有经过初步提炼的粗制镍钴料、镍钴中间品（氢氧化镍钴、高冰镍等）、废旧电池回收得到的镍钴原料等。

（3）中游冶炼端：将粗制镍钴材料制为硫酸盐。常用工艺为：加酸溶解—除铁铝—萃取除杂—镍钴分离—蒸发结晶。

（4）三元前驱体：将镍钴锰盐与氨水、碱混合反应，制得镍钴锰的类球形氢氧化物沉淀。

（5）三元正极材料：将三元前驱体与锂源再高温下混合烧结制得。其中锂源主要为碳酸锂（NCM8系以下常用）和氢氧化锂（NCM8系及以上常用），反应温度为700-900度。

（6）三元锂电池：三元正极材料的下游应用。

如镍产业链则包括资源端和冶炼端，即囊括了采矿、选矿、冶炼和镍加工。

（二）镍是三元电池正极主要原料

镍在近代工业中绝大部分就用来生产不锈钢，除此之外还用于合金（如镍钢、镍银）、电池和电镀。根据国际镍协数据，2020年世界镍消费结构中不锈钢方向的消费占74%，电池、包括电镀及合金共占比21%。而我国国内不锈钢的镍消费的也占比高达82%左右。

锂电池主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜等材料构成。锂电池正极材料又主要分为锰酸锂（LMO）、磷酸铁锂（LFP）、钴酸锂（LCO）以及NCA/NCM三元正极材料。三元材料根据其中镍、钴、锰三种元素的占比不同可以分为111、523、622和811，此外还有镍钴铝三元NCA（常见配比为8:1.5:0.5）。Ni（镍）主要作用为提高能量密度；Co）（钴）主要作用为稳定三元材料层状结构，提高材料的电导电性和改善循环性能；Mn（锰）主要作用为降低成本，改善材料的结构稳定性和安全性。

镍含量越高，材料的克容量越高，对应的电池模组能量密度也越高，但相应的工艺难度也越大，安全性挑战也越高。当前主流三元正极材料代表性产品比较如下：

（二）红土镍矿产量全球占据主导地位

镍矿主要以红土镍矿和硫化镍矿两种形式存在，两种形式的镍矿对应着不同的产业链，生成的镍中间产品和产成品皆不同：

（1）红土镍矿，镍品位0.8%-3.0%，成分复杂，冶炼难度较大主，要分布在赤道线南北30度以内的热带国家，主要有东南亚的印尼和菲律宾、美洲的古巴和巴西、新喀等；红土镍矿资源丰富，开采成本较低，但冶炼成本较高，如湿法冶炼工艺技术复杂；

（2）硫化镍矿，镍品位20%以上，成分相对简单，冶炼难度小，主要分布在加拿大、澳大利亚、俄罗斯、中国等地，该矿产冶炼工艺成熟，副产品较多，但采矿成本较高。

总的来说当前红土矿储量占比较高，2019年达到了64%。印度尼西亚、巴斯和古巴等国家主要为红土镍矿，而中国主要是硫化镍矿。

虽然全球镍矿资源相对丰富，但已经开发上百年，长期的开采后，硫化镍矿的资源储量、开采条件、矿石品位等方面都逐渐变差，加上近年来未有新的硫化矿发现，硫化矿的投资在下滑，传统矿山的产量已经加速下降。

截至目前为止，镍的供需，在历史上主要经历了三个时期：

（1）靠前个时期是硫化镍矿-电解镍-不锈钢时期（~2006）

2007年以前，为镍矿发展初期。全球镍主要供应来自于硫化镍矿，镍最大的需求端不锈钢，主要通过硫化镍矿生产电解镍来供给。以2000年硫化镍矿与红土镍矿产量为例，硫化镍矿产量占比60%，而红土镍矿产量占40%。不锈钢的需求使得企业对镍的需求不断增大，导致电解镍供不应求，硫化镍矿的大量需求也拉高了镍价，也因此提高了不锈钢的生产成本。短短一年时间，镍价从1万上涨到5万美元，下游急寻原料替代；

（2）第二个时期是红土镍矿-镍铁-不锈钢时期（2007-2017）

这个时期由于不锈钢的需求大幅提升，硫化镍矿的供给不足，凭借高镍价吸引的资本流入，突破了红土镍矿-镍铁-不锈钢的工艺瓶颈，发明了使用镍铁替代电解镍生产不锈钢的工艺，使得新供给通道打通，大大缓解了硫化镍矿的供给压力，但是也带来电解镍需求的大幅下降，镍价开启十年下跌。

尽管红土镍矿中镍的品味较低，但红土镍矿计价方式以镍含量计价，矿石中丰富的铁元素不计价，使得下游不锈钢的成本大大降低，同时红土镍矿还具有埋藏深度浅、开采难度小、开采成本低等优点。红土镍矿应用随之兴起，供给数量逐渐增加，人们纷纷到东南亚的印尼和菲律宾开矿。

（3）第三个时期是红土镍矿-镍中间品（高冰镍）-硫酸镍时期（2018-至今）

在新能源车产量大幅攀升的同时，三元电池叠加高镍化趋势对镍的需求也加速提升，而当前传统的硫化镍矿到硫酸镍的供给又一次和当年不锈钢需求一样不能完全满足未来的需求。所以从 2018 年开始，上游企业将目光再一次瞄向了红土镍镍矿，通过湿法 HPAL 工艺和火法高冰镍工艺对红土镍矿进行大规模开发。2019年红土镍矿产量占比扩大至64%，硫化镍矿占比缩小为36%；从镍矿两种形式的占比变化趋势可以看出，红土镍矿产量占比连年提高，至今已占据主导地位。

传统硫化镍矿的主产国主要为俄罗斯、加拿大和澳大利亚等。

（三）红土镍矿的两种类型及冶炼方法

红土镍矿包括褐铁矿型和腐殖土型。红土镍矿构成复杂，按照镍品位的高低，又可将红土镍矿分为腐殖型镍矿（腐殖型和残积层）和褐铁型红土镍矿。前者的镍品位在1.6%到3.0%之间，氧化硅镁品位在30%左右，铁品位在10%到25%之间，位于矿床的中下部，镍含量较高。褐铁矿类型的红土镍矿一般位于矿床上部，土质疏松。褐铁矿带镍品位较低，仅为0.6%到1.2%之间，氧化镁品位在5%以下，铁品位高达40%，一般伴随镍综合利用的有价元素包括钴、铁、铬、锰等

红土镍矿的处理工艺根据矿物成分的不同而不同，主要分为火法冶金和湿法冶金两类：

（1）火法处理工艺主要适用于处理镍品位相对较高的腐殖土型红土镍矿，红土镍矿火法冶炼工艺成熟，金属回收率较高，但对环境的污染程度相对较高。

（2）对褐铁矿类型的红土镍矿和含镁较低的硅镁镍矿，主要采用湿法冶金工艺处理，制得氢氧化镍钴。湿法冶炼具有能耗低、环境污染小、金属回收率高等优势，是目前发展较快的技术路线，国内多家企业已经开始在印尼布局湿法冶炼项目。高压酸浸是最具竞争力的红土镍矿湿法冶炼工艺，技术成熟度高，但是红土镍矿的镍含量低，一般在1.3%以下，因此生产过程中会产生大量尾矿和废渣，一个年产4万吨镍金属量的红土镍矿湿法项目每年固体渣生成量将达到600万吨。同时高压酸浸的工艺使得尾矿呈现酸性，因此对尾矿的处理是红土镍矿湿法项目的技术关键点之一。

（四）三元电池正极硫酸镍主要来源

硫酸镍主要应用于电镀行业和电池行业，是电镀镍和化学镍的主要镍盐，市售硫酸镍一般含6个结晶水，化学式NiSO4·6H2O，镍含量为22.3%，近年来随着动力电池三元正极材料需求大增以及电池高镍化，硫酸镍在电池工业的需求呈现爆发式增长。

据统计，2020年全球硫酸镍需求折合镍金属量为17.3万吨。受三元正极材料高镍化带动，即NCM811和NCA需求增加，硫酸镍将是镍需求中增速最快的部分。2020年，全球硫酸镍有55%用于锂离子电池，其次是镍氢电池和电镀等领域。随着锂离子电池用镍激增，到2030年锂离子电池将占到硫酸镍需求的92%。

1、硫酸镍的五种生成路径

新能源车三元动力电池中的镍，以硫酸镍为主要原料。硫酸镍则由硫化镍矿和红土镍矿经过不同的工艺实现。常见的硫酸镍生成路径如下：

靠前条路径：硫化镍矿通过火法冶炼工艺（还原硫化熔炼镍硫工艺）制成高冰镍，进一步精炼处理获得硫酸镍；

第二条路径：在硫化镍矿火法冶炼得到高冰镍基础上，加工成电解镍，如镍豆和镍粉，将镍豆或镍粉制成硫酸镍。

第三条路径：镍产业链两元供应路径的交叉法1，通过采用湿法冶炼工艺（还原焙烧-常压氨浸工艺或高压酸浸工艺）处理红土镍矿，生成镍中间产品—氢氧化镍钴，进而获得硫酸镍；

第四条路径：镍产业链两元供应路径的交叉法2，红土镍矿通过火法冶炼工艺（还原硫化熔炼镍硫工艺）得到镍硫，转炉吹炼获得高冰镍，最后制成硫酸镍。

第五条路径：回收镍制成硫酸镍。

电动汽车动力电池所需的镍原料为电池级硫酸镍，目前电池级硫酸镍的供应来源主要采用硫化矿和镍盐为原料，以电解镍为原料生产的硫酸镍***和品质最好，国外多采用此工艺，国内采用高冰镍及镍中间产品生产硫酸镍居多，成本相对便宜。

2、红土镍矿中间产品成为电池镍主要来源

电动汽车产业的崛起打破硫化镍矿的供应平衡，一度引起供应抽紧，驱动镍价重回上行通道。从非镍铁需求的金属镍和镍盐供需平衡来看，由于硫化镍矿衰退性供给收缩，硫化镍矿的供给早已不能完全满足金属镍和镍盐的下游需求，目前一直依靠红土镍矿生产的镍中间产品维持供需平衡，全球镍产业可能进入阶段性短缺，直至印尼低成本镍铁和湿法镍放量。

从制备硫酸镍的成本来看，中间品的生产成本较低，回收料次之，电解镍的成本相对较高。从2019年硫酸镍生产原料占比中也可以看到，硫化矿生产的高冰镍使用比例从2013年的24%一路下降至2019年的13%。与此相对应的是，2019年使用镍中间品的比例达60%左右。2020年，镍湿法中间品是硫酸镍的主要生产原料，占比达到38%，而因上半年进口镍豆相对价格较高，镍粉、镍豆的使用比例略有下降达到21%。

三、硫酸镍市场展望

（一）三元电池正极材料需求将持续增长

根据高工产研数据，2019年全球三元正极材料出货量为34.3万吨，预计到2025年，全球三元正极材料出货量将达到150.0万吨，2019-2025年复合增长率达到27.8%。

根据高工产研数据，2019年我国锂电池三元正极材料市场出货量为19.2万吨，预计到2025年，我国三元正极材料出货量将达到62.0万吨，2019-2025年复合增长率达到21.6%

（二）当前三元电池正极以镍5系为主

根据中国化学与物理电源行业协会、鑫椤资讯的统计，分型号来看，国内市场NCM5系三元正极材料仍是主流。2019年，国内NCM5系、NCM6系、NCM8系三元正极材料产量占比分别为62%、19%、11%，NCM5系产品竞争优势较为明显，代表了目前国内三元正极材料的主流；NCM8系和NCA产品属于高镍三元正极材料，在国内是新型产品，整体技术和工艺水平低于日韩企业，国内目前具有能力批量生产性能合格的高镍材料的企业不多。具体情况如下：

三元正极材料前驱体是生产三元正极材料的上游产品之一，通过与锂盐（普通产品用碳酸锂，高镍产品用氢氧化锂）高温混合烧结后制成三元正极材料，三元前驱体的价值可占到三元正极材料价值的一半以上，正极材料在锂电池材料成本中所占比例达30-40%。由于高温混锂烧结过程对三元正极材料前驱体性能影响很小，因此三元正极材料对前驱体具有很好的继承性。

（三）高镍是三元锂电池未来趋势

提高镍含量已经成为三元动力电池主要技术路线之一，高镍化有助于提高三元动力电池的能量密度和续航里程，高镍三元正极材料的需求将保持高速增长。同时，钴原料的单价高于其他原料，因此高镍化有助于降低钴的单位含量从而降低材料成本，提高产品的性价比。具体来说，三元正极材料高镍化产品的发展路径为：

（1）NCM正极材料的代表性产品主要从NCM111、NCM523、NCM622、NCM712到NCM811以及更高镍型号发展；

（2）NCA正极材料的代表性产品主要从NCA80、NCA88、到NCA91及更高镍型号发展。

高镍化由于单位电量成本更低，是三元锂电池公认的未来发展趋势，将进一步提升硫酸镍的需求。由于全球范围内钴的供给相对较少，成本较高，因此动力电池企业积极推动三元锂电池高镍化以提升电池能量密度和降低钴含量，进而降低成本。目前来看，高镍NCM811的吨成本高于常规的NCM523，但是由于NCM811能量密度更高，单位电量成本反而更低。此外随着技术的进步和产能的扩大，NCM811的成本有望下降，从而进一步提升电动汽车对硫酸镍的需求。

以NCM811高镍电池为例，电芯成本合计为733元，硫酸镍成本为109元，硫酸镍成本占比高达14.87%，是三元电池的重要组成部分。

根据高工产研数据，2018年中国高镍三元正极材料（含三元正极材料NCM8系和NCA）出货量15,000吨，为2017年出货量的4.5倍。2019年中国高镍三元正极材料出货量约为24,495吨，同比增长63.3%，其中NCM8系正极材料占比约83.1%，NCA正极材料占比约16.9%。

日、韩企业在高镍三元正极材料及前驱体方面的研发起步较早，经过长时间发展，技术较为成熟。海外材料企业已量产多年，稳定生产高镍三元材料及前驱体供应松下、三星SDI、LG化学、SKI等海外电池巨头，并最终应用在特斯拉、宝马、大众等终端新能源汽车上，如特斯拉电动汽车主要搭载松下的NCA动力电池。

国内材料企业在高镍三元正极材料及前驱体方面起步较晚，相关产品性能和生产工艺与海外材料企业有一定差距。随着高镍化技术的不断发展，国内材料企业日益重视并加大研发投入，以芳源股份、格林美为代表的国内NCA三元前驱体企业，凭借技术积累和技术创新，已经成功将产品推向国际市场。

（四）硫酸镍市场展望

硫酸镍作为三元正极的主要材料，所以硫酸镍的市场规模直接影响三元锂电池的市场情况。2019年，全球硫酸镍产量约为20.68万镍金属吨，国内产量为12.34万镍金属吨，占比为60%。到了2020年国内产量增加至14.4万镍金属吨，同比16%。随着锂电池耗镍需求进一步增长，以及硫酸镍产能进一步扩张，国内硫酸镍产量将保持稳定增长。预计2023年增至23万镍金属吨，3年CAGR为16.8%。

四、镍产业布局上市公司

（一）高镍前驱体公司

海外三元前驱体及正极材料市场以NCA为主，日本住友金属是世界最大的NCA供应商，韩国的ECOPRO为世界第二大NCA材料供应商，2020年世界高镍前驱体及正极材料企业CR3占比超过70%，头部集中格局明显。

国内NCA前驱体供应商主要是格林美和芳源股份，高镍NCA前驱体产品以出口为主，根据高工产研、中国海关数据，2020年中国NCM与NCA三元前驱体出口量合计11.28万吨，其中NCA前驱体出口7338吨。格林美在2019-2020年保持国内NCA出货量靠前，芳源在2018-2020年保持国内NCA前驱体出口量靠前。

2019年国内三元高镍材料在三元材料中占比只有13%，而到了2020年，三元高镍材料中的NCM8系出货量大幅提升，总计占比达到了23%，由于高镍低钴或无钴是动力电池的主流发展趋势，未来高镍材料在三元正极材料中的占比将继续提高。

2019年国内NCA正极材料出货量占三元材料仅有2%，而2020年占比为1%，同时2019年国内NCA前驱体出货量占三元前驱体的比例为12%，可见国内NCA正极材料供应量较小，以格林美、芳源为主的NCA前驱体企业的产品以出口为主，供应海外客户。

据高工产研数据统计，2019年中国三元前驱体企业出货量约25万吨，其中格林美出货量靠前，中伟股份排名第二，芳源占比为4%，NCA前驱体主要由格林美和芳源批量供应。

涉及NCA前驱体及正极材料生产的企业目前产能不足以满足主流厂商NCA正极电池需求，纷纷大量规划扩建新产能以满足高镍前驱体激增的需求，NCM8系与NCA前驱体是扩建产能的主要组成部分。NCA前驱体国内的头部企业格林美与芳源在扩产和客户资源上优势明显，新增NCA的在建产能都在1万吨以上。芳源主要供应松下，格林美间接供应三星SDI

（二）三元电池正极材料公司

近年来各地方***响应新能源政策号召，通过招商引资兴建各类锂电产业基地，作为锂电材料中产值最大的正极材料自然是引入重点。目前正极产能投资在国内各省多点开花，包括具有电力价格优势的贵州、宁夏、四川等，以及产业链上下游配套完备的江苏、浙江和福建等。目前中国三元正极材料市场竞争格局较分散，CR3和CR5分别为35%、52%，容百、巴莫、长远锂科等前几名之间市占率相差不大。相对于锂电池其他材料而言，正极材料的市场集中度远低于负极材料、隔膜和电解液。

详情如下表：