杉杉股份研究报告:“杉”重水复前有路,快充硅碳又一村

(报告出品方/作者:长江证券,马军、邬博华、叶之楠)
蜕变:从多元化,到聚焦“现金牛+高成长”
杉杉股份成立于 1992 年,公司最初从事服装业务,于 1996 年在上海证交所上市,是 国内第一家服装行业上市公司。1999 年,在董事长郑永刚的决策下,首次业务跨界锂 离子电池负极材料产业,并先后引入正极和电解液业务,全面布局锂离子电池材料。后 续继续扩充业务,2007 加入类金融业务,2015 年起陆续布局能源管理、充电桩光伏组 件等业务。2020 年杉杉再次转型,完成对 LG 化学偏光片业务的收购。
从股权结构来看,公司控股股东为杉杉集团和杉杉控股,分别持有公司 34.42%和 5.46% 的股份,实际控制人为郑永刚先生,同时控制杉杉集团和杉杉控股,间接持股 14.99%。
杉杉股份历史业绩波动较大,尤其是在 2018-2020 年连续经历净利润下滑,2020 年甚 至出现扣非净利润亏损,背后一方面是国内新能源车行业受补贴退坡冲击的因素,另一 方面,也是杉杉股份历史上多元化扩张带来的负面影响,可以看到光伏、储能、充电桩 等业务均对公司业绩有所拖累,但核心主业负极历史上保持稳健增长。
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杉杉股份业务架构的变化源于实控人郑永刚先生的回归。2020 年 12 月 28 日,杉杉股 份董事会通过决议,任郑永刚先生为董事长并担任公司董事会战略委员会主任委员,公 司进入新的发展阶段。一方面,可以看到公司的多元化业务在有序剥离,2020 年服装 业务出表,2021 年类金融业务、正极业务出表,锂盐、储能、光伏等业务后续也将逐步 推进,业务剥离减轻公司财务负担,同时也带来价值变现,进而支撑主业。
另一方面,公司也完成了优质资产的重整。2020 年 6 月,公司公告拟以 7.7 亿美元收 购 LG 旗下 LCD 偏光片业务相关资产 70%权益。2021 年 1 月 31 日,公司完成了对中 国大陆相关标的的购买和交付,交易方式是 LG 化学在中国境内设立一家持股公司杉金 光电,杉杉股份以增资的形式取得杉金光电 70%的股权,LG 化学持有剩余 30%的股权 (截至 2021 年底),并通过杉金光电间接购买 LG 化学旗下在中国大陆、中国台湾和韩 国的 LCD 偏光片业务及相关资产 70%的权益,全球四大生产基地及 1700 多项专利全 部交付,原经营和技术团队保持不变,韩国籍技术专家、高级管理人员全部留任。
至此,公司“负极+偏光片”的双主业格局清晰,负极业务公司积淀超十七年,且恰逢全 球新能源车、储能市场的爆发式增长,是公司高成长的明星业务;偏光片则属于高壁垒 的国产替代环节,盈利能力强劲,能够为公司提供稳定的现金流支持。 为了激励业务加速发展、核心团队稳定,杉杉股份启动了 2022 年股权激励计划,股票 期权+限制性股票总计 7000 万股权益,授予负极、偏光片业务核心管理和技术人员,其 中负极业务部门被激励对象 260 人,偏光片业务部门被激励对象 185 人。 激励目标方面,以 2021 年业绩为基数,全年营收增长目标 2022 年 30%、2023 年 75%、 2024 年 130%、2025 年 165%。其中偏光片业务以 2021 年为基数,2022-2025 年净利 润增长目标为 14%、30%、50%和 67%;负极业务以 2021 年为基数,2022-2025 年净 利润预计增长 65%、165%、300%和 450%,体现了对高成长的信心。
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负极:扩产与一体化加速,快充、硅碳可期
绑定龙头、加速扩产,石墨化配套提升盈利
杉杉股份是中国人造石墨负极的元老级企业,早在 2000 年以前,公司即与鞍山热能研 究院成立杉杉科技,开展人造石墨产业化的项目,2005 年杉杉科技研制了 FSN 系列, 打破海外负极企业的垄断,进入全球一线的锂电池供应链。立足于高起点,杉杉股份始 终保持技术上的高强度投入,从研发费用上看,2018-2020 年每年投入接近 4 亿元, 2021 年则超过 7 亿元,在材料企业中保持领先。
杉杉股份的负极竞争力突出,从出货量上看,公司从 2015 年的 1.6 万吨到 2021 年的 10.1 万吨,实现了 36%的年复合增长,2021 年同比增速 71%,保持强进势头。从市场 份额上看,公司近两年维持在 15%左右的市占率,2021 年人造石墨出货量国内第一。
从产品定位上看,杉杉股份全面覆盖 3C、动力、储能等市场,在国内、海外龙头供应链 实现广泛卡位。公司 2021 年均价 4.1 万元/吨,显著高于负极企业的价格中枢,也反应 了公司产品定位高端。根据公司年报披露信息来看,公司在高端消费电池快充负极、高 能量密度动力类产品、硅基负极等方面均有技术积淀及领先。
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公司积极绑定全球优质客户。目前已与 CATL、LGES、ATL、孚能、冠宇、亿纬锂能、 比亚迪、欣旺达、SDI、力神、蜂巢等形成长期合作。2022 年 4 月 20 日公司公告,通 过全资子公司杉杉新能源与问鼎投资(宁德时代控股子公司)、比亚迪、宁德时代以及昆 仑资本(中石油旗下)四位战略投资人对负极业务子公司杉杉锂电进行增资,共计 30.5 亿元。本次战投将实现与宁德时代和比亚迪的进一步绑定,在产能供应、产品定制开发 上进行协同开发;同时绑定上游供应商中石油,保障原材料稳定供应。
在产品领先和优质客户绑定的基础上,公司加速推进产能扩张,2021 年底公司建成 12 万吨成品产能(主要分布在宁波、湖州、宁德、内蒙等地),4.2 万吨石墨化产能(主要 分布在郴州、内蒙等地);2022H1 内蒙二期的 6 万吨成品、5.2 万吨石墨化产能建成, 形成了 20 万吨成品、9.4 万吨的石墨化产能。 后续公司将规划四川、云南两个一体化基地,其中四川基地规划 20 万吨,一期 10 万吨 石墨化产能 2022 年内有望建成,2023 年公司有望形成 30 万吨成品、19.4 万吨石墨 化;总规划已经达到 70 万吨成品、59.4 万吨石墨化产能。
在一体化基地逐步扩张的背景下,杉杉股份有望实现负极石墨化自供率的持续提升,根 据产能计算,2021 年杉杉股份自供率为 35%左右,2022Q2 内蒙二期建成、达产后, 自供率达到 50%左右,伴随四川一期的产能推进,预计公司在 2022Q4-2023 年实现 70% 左右的自供率水平。石墨化自产成本通常在 1 万元/吨左右,考虑到石墨化因能评限制, 当前价格仍处于 2.6-2.8 万元/吨的高位,即使后续石墨化价格稳步回落,对公司单吨净 利预计有可观增厚。此外,从公司历史单吨净利的变化来看,2022Q1 预计在 6000 元/ 吨左右,较 2019H1-2020H1 有显著提升,规模化和费用控制也是重要因素。
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技术迭代期将至,卡位快充与硅碳带来弹性
负极作为锂电池四大主材,对锂电池性能有显著影响,包括能量密度、倍率性能、循环 寿命等。过去几年,动力类负极较少演绎技术进步的逻辑,不过展望来看,负极有望进 入技术快速迭代期,一是新能源车对快充性能的追求提速,带来负极倍率性能升级;二 是高能量密度方案持续迭代,硅碳负极方案将会问世;三是钠离子电池的产品创新,也 要求负极硬碳等新产品应用。整体上看,产品迭代期将有利于技术领先的龙头公司。
快充负极
里程焦虑是纯电动车的核心痛点,解决路径一是提高新能源车续航里程,二是提高充电 速度,伴随纯电动车续航普遍达到 500-600km,车企更多转向快充性能的提升。统计可 知,典型车企批量发布 800V 超级快充的纯电动车,有望在 2022-2023 年逐步落地。
麒麟电池、无极耳 4680 的推出加速快充需求的放量。宁德时代今年发布了 CTP3.0 麒 麟电池,最大的变化就是将水冷板从底部调整到电芯最大面积间,同时起到缓冲、隔热 和水冷散热作用,换热面积增加 4 倍,可以满足 4C 以上快充;特斯拉 4680 的无极耳 设计提高了电芯的散热能力,蛇形管冷却+顶部水冷的方案,也有助于快充的导入。关 于电池厂的 4C 快充产业化进程来看,宁德时代宣布麒麟电池方案 2023 年上市,支持 4C 快充,欣旺达、孚能科技也都有积极的规划。
快充技术进步要求负极产品迭代,并带来负极工艺的复杂化和技术壁垒的提升: 快充倍率性能主要受负极锂离子嵌入速率的限制。快充即为以更高的充电倍率为电池充 电,当充电倍率提高,电池内电流密度升高会使得锂离子迁移速度高于负极锂离子的内 嵌速度,导致锂离子的在负极表面析出堆积,造成电池可逆容量损失,甚至形成锂枝晶 刺穿隔膜短路电池。所以电池充电倍率受限是因为提高充电电流密度会造成对容量的损 失,快充和容量是相互冲突的两个指标。所以提高电池的快充性能需要提高负极颗粒内 的固相扩散速率以及负极/电解质间的离子传导。
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包覆、碳化是实现负极快充性能的必备工序,带来价值量的提升。碳化是指将碳前驱体 负载在石墨等结晶度高的碳材料表面,使其包覆上一层无定形碳层,增加石墨层间距, 提高石墨的倍率性能。炭化会带来负极价值量的提升和单位盈利增厚,从负极一体化投 资额来看,炭化的吨投资达到 0.8 万元左右,预计吨盈利空间在 2000 元左右。
4C 以上快充产品或需液相包覆工艺加持,带来技术壁垒的提升。包覆为碳化的前置步 骤,目的是将包覆剂以及基料充分混合,对快充性能起到决定性作用。难点在于包覆剂 和包覆方式的选择。包覆剂各家负极厂不同,而包覆方式来看,液相包覆兼具性能及成 本优势。液相包覆后碳化高温煅烧后如何避免颗粒团聚,存在一定 know-how。
杉杉在快充技术上具有先发优势,液相包覆技术领先。负极的倍率性能突破是平台化技 术,材料角度上是通用于动力类和消费类产品的,只是应用场景不同。在动力类产品中, 杉杉开发出新一代高能量密度兼顾快充的动力类产品,并已批量应用于下游终端车企; 消费类产品方面,公司突破数码类高能量密度低膨胀和生焦二次颗粒 5C 快充技术瓶颈, 5C 快充产品已批量出货,在高端数码负极材料方面的全球领先优势得到进一步夯实。 2021 年杉杉负极整体出货中快充产品占比约 50%,领先于行业。
硅碳负极
硅碳负极是锂电池提升能量密度的重要路径。硅负极理论比容量高,有望突破石墨负极 理论比容量天花板限制,提高负极容量。硅理论比容量达到 4200mAh/g,是石墨负极比 容量的十几倍。由于硅负极理论比容量高,所以在高倍率充电条件下即便可逆容量相对 理论容量衰减严重,保留的可逆容量仍远超石墨理论容量天花板 372mAh/g,满足电池 容量需求。但是由于硅负极循环过程中体积膨胀大,易粉化失效限制其产业化应用。
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当前锂电池负极材料仍以石墨为主,根据 GGII 数据,2021 年硅碳负极出货约 1.1 万吨, 相比于负极 74 万吨总出货量,目前渗透率仍只有 1.5%,横向来看 2018-2021 年硅碳 负极出货量 CAGR 达 61.7%,但渗透率仍处于 1-2%区间内。膨胀性问题是硅碳负极大 范围应用的最大阻碍,降低电池的循环性能以及安全性。目前产业内主要通过纳米化、 碳包覆、金属掺杂等方式来改善硅碳负极的膨胀性问题。
圆柱先行,4680 方案带动硅碳提速。因圆柱采用极片绕中心卷绕的封装方式,在负极 膨胀时各方向受力均匀,有助于保证电池内部构造稳定,且不锈钢壳体的机械强度大可 以充分吸收负极产生的膨胀应力,避免壳体损伤,因此圆柱对硅碳负极适配度最高。特 斯拉 2020 发布的 4680 大圆柱方案+无极耳设计,有望从结构创新上加速硅碳应用。
方形硅碳箭在弦上,中期看也有积极产业化趋势。除了大圆柱对硅碳的应用外,方壳硅 基方案配套上车也在稳步推进,目前已有广汽、蔚来、智己先后宣布硅碳负极的应用, 戴姆勒也将在 2025 年上市的车型中搭载方形硅碳方案。
为实现低膨胀的硅碳负极,在工艺流程上要求技术创新,进而提高门槛。在电化学反应 过程中,硅体积变化大、导电性差且表面很难形成稳定的 SEI 膜,通过碳包覆纳米硅颗 粒可以有效阻止电解液与硅表面的直接接触,利于形成稳定均匀的 SEI 膜,提高硅负极 的循环稳定性,因此需要将硅粉做到球状、高纯度、粒径小、分散度高的纳米级。 纳米级的硅碳负极材料制备工艺复杂,制备方法包括球磨法、CVD(化学气相沉积法) 以及 PVD 法(物理气相沉积法)。球磨法是最简单的硅掺碳方法,但是只是起到均匀混 合的作用,无法形成碳包覆结构。常见的具有产业化前景的碳包覆方法包括化学气相沉 积法(CVD)、热解法、水热法。CVD 法是利用含碳反应物气相在高温条件分解成碳源 后,沉积在硅颗粒表面形成包覆。相比热解法,CVD 法虽然工艺要求、制备成本更高, 但是其为分子级别碳沉积其形成的包覆层厚度更匀,制备的硅碳颗粒容量一致性好,并 且通过改变沉积时间可以调控沉积层厚度,实现不同的硅碳比满足不同需求。
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积极规划产能,杉杉股份引领硅碳变革。公司 2009 年开始硅基负极的研发,已突破硅 基负极材料前驱体批量化合成核心技术,完成了第二代硅氧产品的量产,硅氧产品已率 先实现在消费和电动工具领域的规模化市场应用,已形成年化千吨级混品产能,2021 年 实现百吨级出货,并进入全球优质电动工具厂商供应链。正在进行第三代硅氧产品和新 一代硅碳产品的研发,已通过了全球优质动力客户的产品认证。 基于下游客户的供货需求不断增加,公司于 6 月 27 日通过硅基扩产方案,计划 2022- 2025 年期间在宁波市鄞州经济开发区投建年产 4 万吨锂离子电池硅基负极材料一体化 基地项目,总投资约 50 亿元。项目分两期建设,一期 1 万吨,预计 2022 年底开工,建 设周期 12 个月;二期 3 万吨,预计 2024 年底开工,建设周期 12 个月。
综上,看好杉杉股份负极业务的阿尔法,一是源于公司加速扩产,一体化布局带来的量 利齐升;二是来源于动力类负极快充、硅碳技术升级期公司的卡位优势。
偏光片:收购龙头,稳步扩产带来成长空间
偏光片全称为偏振光片,LCD 模组中有两张偏光片分别贴附于玻璃基板两侧,下偏光片 用于将背光源产生的光束转换为偏振光,上偏光片用于解析经液晶电调制后的偏振光, 产生明暗对比,从而显示出画面。在液晶显示面板的生产成本中,偏光片占比 9%-10%。
偏光片需求稳步增长,且处于国产替代阶段。疫情背景下远程办公、线上教育带动数码 电子类产品新一轮增量,显示面板需求增加;新能源汽车逐渐朝着座舱娱乐性体验发展, 车内显示正朝着 3 块屏幕以上发展,需要更多车载屏幕,进一步提升面板需求,带动上 游偏光片材料需求同步增长。同时,全球面板产业正向中国全面主导的格局转换,也有 助于国内偏光片的放量。Omdia 数据预计国内偏光片需求将从 2021 年的 3.9 亿平方米 增长至 2025 年的 5.4 亿平方米,年复合增长率约为 9%。此外,国内偏光片有进口替代 的空间,根据 Omdia 数据显示,2021 年国内供应量为 2.65 亿平方米。
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偏光片存在光学、化学、机械学等高技术壁垒并且投资成本较高,因此行业集中度较高。 全球销售额排名前三位分别为住友化学(Sumitomo)、日东电工(Nitto)、杉金光电 (Shanjin),三家约占整体市场份额的 63%左右。
受益于超宽幅技术方向,产能稳步扩张
大尺寸是下游 LCD 行业主流发展方向,带动偏光片向大宽幅发展。随着 5G、8K 超高 清技术的发展,带动显示产业加速更新换代并向大尺寸方向发展。Omdia 数据显示, 2021 年 LCD 电视面板平均尺寸达到了 48.5 英寸,同比增长 1.4 英寸,预计 2022 年平 均尺寸将继续增长 1.3 英寸。偏光片作为 LCD 成像的关键元件,将随下游大尺寸需求 同步向大宽幅发展。Omdia 预计 2022 年超大尺寸面板的产量将比 2021 年增长 69%, 80 英寸及以上液晶面板的偏光片需求面积将比上一年增长 20%以上。
随着尺寸的增加,可用的偏光片生产线变得越来越有限,80~90 英寸的偏光片都可以在 2300 毫米宽幅的生产线上生产,90 英寸和更大尺寸的偏光片需要在宽幅超过 2300 毫 米的产线上生产,其中 98 英寸只能在 2500 毫米宽幅的产线上生产。目前全球只有三 家制造商能够提供 90 英寸及以上的偏光片:杉金光电、恒美光电(HMO)和三星 SDI。杉金光电拥有全球唯一一条 2600mm 宽幅生产线,对于生产 98 英寸及以上的偏光片具 有垄断地位。公司持续推进 TV 领域大尺寸偏光片产品占比,自主开发的全球最大尺寸 110 寸产品已实现量产,公司开发和认证了近 50 个高端 TV 产品型号,在高端 TV 领域 实现进一步突破。Omdia 预计中国的偏光片制造商将在 2021 年第四季度占据 90 英寸 及以上液晶电视面板偏光片市场份额的 93%,并主导 98 英寸及以上偏光片的生产。
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杉金光电偏光片产能稳步扩张,全球市占率有望提升。杉金光电目前已有 8 条偏光片产 线,设计产能 1.02 亿平,公司通过设备与工艺的改善实现产线提速,使得实际产能明 显大于设计产能。2021 年 2-12 月杉金光电完成销量 1.1 亿平,伴随广州 2600 毫米超 大宽幅产线 2021H1 达到满产,原韩国梧仓产线搬迁至广州的增量于 2022 年开始试生 产,预计现有产能完成认证爬坡后将达到 1.9 亿平左右。同时公司规划了张家港(2021 年 9 月开工、建设周期 27 个月)、绵阳(计划 2023 年 6 月启动试生产,2024 年底达 产)的 4 条线建设,建成后公司产能达到近 3 亿平,有望推动市占率显著提升。
盈利能力稳定,进口退税增厚利润水平
LCD 产业链上、中、下游行业的毛利率水平构成了“微笑曲线”,偏光片产业位于面板 产业上游,属技术密集、资金密集型企业,整体利润水平处于产业链较高位置。 2021 年 2 月并表后,偏光片业务贡献营收 99.44 亿元,净利润 11.97 亿元,毛利率升 高至 24.59%。近年来毛利率呈持续上升趋势,原因主要是随着 LCD 产业持续向中国迁 移,公司充分利用中国的人力成本、运输成本等优势,将位于韩国梧仓的两条偏光片生 产线相关业务转移到中国大陆,以降低生产成本,同时产品结构中放弃了部分小宽幅偏 光片市场份额转向更高毛利的大宽幅偏光片产品,使得毛利有所提高。
偏光片业务享受原材料免关税政策,退税带来净利润增加。2021 年 3 月 31 日,财政部 等发布了《关于 2021-2030 年支持新型显示产业发展进口税收政策的通知》,政策中提 到,2021 年 1 月 1 日到 2030 年 12 月 31 日期间,对新型显示产业的关键原材料、零 配件生产企业进口原材料、消耗品免征进口关税,其中包括偏光片企业的原料进口,此 政策将增强国内偏光片生产企业的全球竞争力。公司偏光片产品上游原材料主要集中在 日韩,集中度很高,竞争格局稳固,免征关税可以降低公司的原料进口成本,进一步增 厚利润。杉金光电在 2021 年底出台的免关税企业名单中,2022 年起将免征原料进口关 税,同时 2021 年已交的税费也会全额返还,对净利润有积极贡献。
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精选报告来源:【未来智库】。