鋰離子電池作為一種充電電池，主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作。在充放電過(guò)程中，Li+在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌。當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí)，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過(guò)電解液運(yùn)動(dòng)到負(fù)極。而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu)，它有很多微孔，達(dá)到負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。同樣當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行放電時(shí)，嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出，又運(yùn)動(dòng)回正極?；卣龢O的鋰離子越多，放電量越高。

隨著鋰電池應(yīng)用在中國(guó)的大幅增加和深度覆蓋，作為鋰電池的核心部分，負(fù)極材料行業(yè)在中國(guó)的發(fā)展變化顯著。自20世紀(jì)90年代起，中國(guó)鋰電池負(fù)極材料從誕生至今經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。

萌芽和起步階段（1997-2001年）

20世紀(jì)90年代末隨著中國(guó)鋰電池開始國(guó)產(chǎn)化，中國(guó)鋰電池相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈逐漸開始國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。作為鋰電池關(guān)鍵組成部分之一，負(fù)極材料的國(guó)產(chǎn)化需求也應(yīng)運(yùn)而生。90年代期間，中間相碳微球是全球主流的鋰電池負(fù)極材料。為促進(jìn)中國(guó)鋰電池產(chǎn)業(yè)的國(guó)產(chǎn)化，中間相碳微球的國(guó)產(chǎn)化工作逐步開展。1997年，鞍山熱能研究院成功研制出中間相碳微球，并實(shí)現(xiàn)小規(guī)模試生產(chǎn)，標(biāo)志中國(guó)鋰電池負(fù)極材料的試制成功。1999年，上市公司杉杉股份與鞍山熱能研究院成立合資公司，從事負(fù)極材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，中國(guó)鋰電池負(fù)極材料進(jìn)入商業(yè)化階段。21世紀(jì)初，中國(guó)鋰電池負(fù)極材料行業(yè)參與者較少，產(chǎn)品以低端的人造石墨負(fù)極材料為主，比容量低于300mAh/g，無(wú)法滿足鋰電池應(yīng)用的技術(shù)要求，而同時(shí)期日本負(fù)極材料產(chǎn)品的比容量高達(dá)360mAh/g，充分滿足鋰電池的應(yīng)用需求，導(dǎo)致中國(guó)鋰電池負(fù)極材料市場(chǎng)基本被日本企業(yè)壟斷。

跨越式發(fā)展階段（2002-2010年）

隨著鋰電池在手機(jī)和筆記本電腦等3C數(shù)碼產(chǎn)品領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，對(duì)鋰電池性能和成本的要求不斷提高，比容量相對(duì)低且價(jià)格昂貴的中間相碳微球逐漸無(wú)法滿足鋰電池發(fā)展需要，具備性能和成本優(yōu)勢(shì)的石墨負(fù)極材料開始成為主流，并逐漸分化成人造石墨和天然石墨兩種不同的技術(shù)發(fā)展體系。杉杉股份和貝特瑞作為兩種不同體系下的代表性企業(yè)，其發(fā)展歷程體現(xiàn)這一時(shí)期中國(guó)鋰電池負(fù)極材料行業(yè)快速成長(zhǎng)并接近國(guó)際領(lǐng)先水平的發(fā)展變化：

（1）人造石墨負(fù)極材料領(lǐng)域：2001年，杉杉股份實(shí)現(xiàn)中間相碳微球規(guī)?；a(chǎn)，并逐漸取代日本成為中國(guó)中間相碳微球市場(chǎng)的主要供應(yīng)商，改變中國(guó)在該材料領(lǐng)域下完全依賴日本進(jìn)口的現(xiàn)象。隨著中間相碳微球不再順應(yīng)時(shí)代發(fā)展需要，杉杉股份轉(zhuǎn)向研發(fā)石墨負(fù)極材料，并于2005年成功開發(fā)出新型人造石墨負(fù)極材料，領(lǐng)先于從事人造石墨負(fù)極材料生產(chǎn)的其他中國(guó)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，奠定了其在該材料領(lǐng)域的龍頭地位。

（2）天然石墨負(fù)極材料領(lǐng)域：2003年，貝特瑞成功以天然鱗片石墨為原料開發(fā)出球形石墨并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，球形石墨的成功產(chǎn)業(yè)化為貝特瑞天然石墨的發(fā)展奠定了關(guān)鍵基礎(chǔ)。通過(guò)積極發(fā)揮自主創(chuàng)新，不斷攻克技術(shù)難點(diǎn)，貝特瑞天然石墨負(fù)極材料產(chǎn)品比容量達(dá)到360mAh/g，逐步具備國(guó)際領(lǐng)先水平，在市場(chǎng)上開始占據(jù)優(yōu)勢(shì)。至2006年，貝特瑞天然石墨負(fù)極材料在中國(guó)市場(chǎng)占有率位居第一，至2010年，貝特瑞負(fù)極材料出貨量超越日本企業(yè)成為全球第一。杉杉股份和貝特瑞等代表性企業(yè)在不到十年時(shí)間內(nèi)，使中國(guó)鋰電池負(fù)極材料行業(yè)實(shí)現(xiàn)了從“初步國(guó)產(chǎn)化、打破國(guó)外壟斷”到“接近國(guó)際領(lǐng)先水平、具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力”的轉(zhuǎn)變，充分體現(xiàn)了中國(guó)鋰電池負(fù)極材料行業(yè)的跨越式發(fā)展。

高速發(fā)展態(tài)勢(shì)不減（2011年至今）

2011年后，伴隨3C數(shù)碼產(chǎn)品鋰電池市場(chǎng)需求的不斷擴(kuò)大和新能源動(dòng)力電池行業(yè)的迅速發(fā)展，中國(guó)鋰電池負(fù)極材料市場(chǎng)需求大幅增加：（1）2015年以前，中國(guó)鋰電池負(fù)極材料行業(yè)的發(fā)展主要由3C數(shù)碼產(chǎn)品鋰電池的需求推動(dòng)。2010至2015年，中國(guó)3C數(shù)碼產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模由1萬(wàn)億元人民幣左右增長(zhǎng)至超過(guò)2萬(wàn)億元人民幣，與此同時(shí)，中國(guó)鋰電池負(fù)極材料產(chǎn)量從2010年的1.9萬(wàn)噸增長(zhǎng)至2015年的7.3萬(wàn)噸。（2）2015年后，全球3C數(shù)碼產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模下滑，中國(guó)3C數(shù)碼產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)速度也趨于穩(wěn)定，然而鋰電池行業(yè)發(fā)展速度并未隨之減緩，在國(guó)家財(cái)政利好政策支持、動(dòng)力電池技術(shù)提高和充電基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善下，中國(guó)新能源純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，帶動(dòng)鋰電池負(fù)極材料需求增長(zhǎng)。2015年，中國(guó)新能源純電動(dòng)汽車銷售量超過(guò)24萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)超過(guò)400%，此后新能源汽車銷量不斷大幅增加，至2018年中國(guó)新能源純電動(dòng)汽車銷量達(dá)100萬(wàn)輛左右。在此時(shí)期，中國(guó)鋰電池行業(yè)隨著新能源純電動(dòng)汽車行業(yè)的爆發(fā)進(jìn)一步發(fā)展，中國(guó)鋰電池負(fù)極材料產(chǎn)量從2015年的7.3萬(wàn)噸增長(zhǎng)至2020年的36.5萬(wàn)噸。

在這一發(fā)展階段，石墨負(fù)極材料由于技術(shù)成熟度和材料性質(zhì)的方面的綜合優(yōu)勢(shì)，在中高端電子產(chǎn)品和新能源純電動(dòng)汽車領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，在鋰電池負(fù)極材料中占有率超過(guò)90%。杉杉股份、貝特瑞等具備較強(qiáng)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)積累的石墨負(fù)極材料企業(yè)在中國(guó)鋰電池負(fù)極材料行業(yè)中占據(jù)龍頭地位，行業(yè)內(nèi)頭部企業(yè)集中度不斷上升。隨著2018年國(guó)家財(cái)政補(bǔ)貼力度的明顯降低，中國(guó)新能源純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)逐步調(diào)整，中小型企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力不斷下滑，逐漸被大型企業(yè)收購(gòu)或退出市場(chǎng)。受此影響，中國(guó)鋰電池負(fù)極材料行業(yè)集中度將進(jìn)一步上升，行業(yè)逐步走向成熟。

中國(guó)鋰電池負(fù)極材料行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈分析

中國(guó)鋰電池負(fù)極材料行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分為三部分：產(chǎn)業(yè)鏈上游參與者為石油化工、煤化工、礦石等原材料和設(shè)備供應(yīng)商以及外協(xié)加工服務(wù)提供商，產(chǎn)業(yè)鏈中游主體為各類鋰電池負(fù)極材料生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈下游由鋰電池電芯生產(chǎn)企業(yè)構(gòu)成。

上游分析

鋰電池負(fù)極材料行業(yè)的上游參與者是原材料和外協(xié)加工提供商，其中，原材料種類繁多，供應(yīng)商主要為石油焦、針狀焦、瀝青焦等石油、煤化工企業(yè)以及天然石墨、鈦、硅等礦石材料加工企業(yè)。外協(xié)加工服務(wù)提供商主要為石墨化加工等炭素企業(yè)。由于石墨類負(fù)極材料是目前主流鋰電池負(fù)極材料，占鋰電池負(fù)極材料比例約90%，中國(guó)鋰電池負(fù)極材料產(chǎn)業(yè)鏈基本圍繞天然石墨和人造石墨負(fù)極材料而展開。天然石墨負(fù)極材料和人造石墨負(fù)極材料是兩種截然不同的石墨負(fù)極材料，其原材料和生產(chǎn)工序存在較大差異：

（1）天然石墨負(fù)極材料：天然石墨負(fù)極材料的原材料主要采用天然鱗片晶質(zhì)石墨，經(jīng)過(guò)粉碎、球化、分級(jí)、純化、表面處理等工序制成的球形石墨，占天然石墨負(fù)極材料生產(chǎn)成本的20%-30%。天然石墨材料行業(yè)發(fā)展較為成熟，天然石墨市場(chǎng)價(jià)格較為穩(wěn)定，天然石墨材料供應(yīng)商對(duì)中游天然石墨負(fù)極材料企業(yè)的議價(jià)能力較弱。天然石墨負(fù)極材料所需的生產(chǎn)設(shè)備主要有為球磨機(jī)、反應(yīng)釜和粉碎機(jī)等設(shè)備。天然石墨負(fù)極材料生產(chǎn)商根據(jù)代工情況和自行生產(chǎn)需求向設(shè)備供應(yīng)商進(jìn)行相應(yīng)采購(gòu)。由于該類設(shè)備屬于通用設(shè)備，且國(guó)產(chǎn)化程度高，市場(chǎng)價(jià)格較為穩(wěn)定，上游設(shè)備供應(yīng)商的議價(jià)能力一般。制作負(fù)極材料的天然石墨主要通過(guò)高溫煅燒進(jìn)行堿酸法提純處理，而提純處理耗能高、污染大，天然石墨負(fù)極材料企業(yè)通常將該工序交給外協(xié)廠處理。外協(xié)加工費(fèi)占天然石墨負(fù)極材料生產(chǎn)總成本近30%。

（2）人造石墨負(fù)極材料：人造石墨負(fù)極材料的原材料主要為石油焦、針狀焦、瀝青焦等化工材料，原材料占人造石墨負(fù)極材料生產(chǎn)總成本的35%-40%。石油焦是煉油副產(chǎn)品，以石油渣為原料經(jīng)過(guò)延遲焦化生產(chǎn)出的固態(tài)顆粒物，中國(guó)石油焦的制備工藝已較為成熟，被廣泛應(yīng)用于炭素、電解鋁、玻璃、金屬硅等領(lǐng)域。在鋰電池負(fù)極材料領(lǐng)域，石油焦主要用于制備普通品質(zhì)的人造石墨負(fù)極。

中游分析

鋰電池負(fù)極材料行業(yè)的中游為各類型負(fù)極材料生產(chǎn)企業(yè)，目前主要分為天然石墨負(fù)極材料生產(chǎn)商和人造石墨負(fù)極材料生產(chǎn)商兩大類，天然和人造石墨類負(fù)極材料占中國(guó)鋰電池負(fù)極材料比例約90%。中國(guó)新能源純電動(dòng)汽車行業(yè)發(fā)展迅速，動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)需求量顯著高于3C數(shù)碼鋰電池，主要應(yīng)用于動(dòng)力電池的人造石墨負(fù)極材料的需求量逐年升高，占中國(guó)負(fù)極材料市場(chǎng)出貨量的比例達(dá)70%，顯著高于天然石墨負(fù)極材料20%的市場(chǎng)份額。作為天然石墨負(fù)極材料領(lǐng)域龍頭企業(yè)，貝特瑞的負(fù)極材料占該領(lǐng)域市場(chǎng)的占有率超過(guò)70%。而人造石墨負(fù)極材料領(lǐng)域市場(chǎng)主要由杉杉股份、江西紫宸和凱金能源三家企業(yè)把持，共占人造石墨負(fù)極材料領(lǐng)域市場(chǎng)超過(guò)60%的份額。整體而言，深圳貝特瑞、杉杉股份、江西紫宸和凱金能源四家企業(yè)占中國(guó)鋰電池負(fù)極材料市場(chǎng)70%以上份額。在生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量方面，中國(guó)鋰電池負(fù)極材料行業(yè)頭部企業(yè)具備較強(qiáng)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，與比亞迪、寧德時(shí)代、三星、LG、松下等海內(nèi)外領(lǐng)先的鋰電池廠商保持著較為緊密的業(yè)務(wù)合作關(guān)系，技術(shù)實(shí)力和產(chǎn)品品質(zhì)與國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手水平相當(dāng)。隨著資金實(shí)力的不斷提高，中國(guó)鋰電池負(fù)極材料行業(yè)內(nèi)企業(yè)為控制生產(chǎn)成本，逐漸向上游球形化和石墨化加工等工序布局，擴(kuò)大自主加工能力，縮小外協(xié)加工比例，降低因外協(xié)加工市場(chǎng)需求波動(dòng)而造成生產(chǎn)成本大幅上升的影響。隨著中國(guó)鋰電池負(fù)極材料行業(yè)逐漸成熟，行業(yè)頭部企業(yè)的產(chǎn)能和技術(shù)水平持續(xù)提高，行業(yè)集中度已處于較高水平。與此同時(shí)，負(fù)極材料下游鋰電池行業(yè)集中度也提升至較高水平，并仍然保持上升趨勢(shì)，頭部企業(yè)掌握行業(yè)大量資源，資金實(shí)力雄厚，更青睞于具備規(guī)模效應(yīng)和技術(shù)實(shí)力的大型負(fù)極材料供應(yīng)商，對(duì)負(fù)極材料價(jià)格的敏感度較低，這導(dǎo)致缺乏技術(shù)實(shí)力以及生產(chǎn)規(guī)模效應(yīng)的中小企業(yè)難以通過(guò)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)贏得市場(chǎng)，生存條件日益艱難，逐漸被市場(chǎng)淘汰或被頭部企業(yè)收購(gòu)。

下游分析

鋰電池負(fù)極材料下游為鋰電池電芯生產(chǎn)企業(yè)，具體可分為3C數(shù)碼鋰電池、動(dòng)力鋰電池和儲(chǔ)能鋰電池企業(yè)。天然石墨負(fù)極材料主要用于3C數(shù)碼產(chǎn)品消鋰電池領(lǐng)域，人造石墨負(fù)極材料主要用于新能源汽車動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域。3C數(shù)碼鋰電池企業(yè)對(duì)天然石墨負(fù)極材料的需求主要由3C數(shù)碼產(chǎn)品的市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)。目前3C數(shù)碼產(chǎn)品鋰電池逐步飽和，市場(chǎng)總體增速趨緩。隨著5G和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，5G手機(jī)、智能穿戴等領(lǐng)域?qū)︿囯姵氐男枨笥型M(jìn)一步增加，改變3C數(shù)碼鋰電池企業(yè)發(fā)展頹勢(shì)，推動(dòng)天然石墨負(fù)極材料市場(chǎng)需求上升。

人造石墨負(fù)極材料市場(chǎng)與下游新能源純電動(dòng)汽車動(dòng)力鋰電池行業(yè)的關(guān)聯(lián)性較高。近年來(lái)，受到國(guó)家補(bǔ)貼政策的積極影響，新能源純電動(dòng)汽車銷量大幅增加，動(dòng)力鋰電池行業(yè)發(fā)展迅猛，帶動(dòng)了人造石墨負(fù)極材料市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)。

隨著5G和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，電子產(chǎn)品將更加廣泛和深度地應(yīng)用于社會(huì)各領(lǐng)域，人們對(duì)鋰電池容量、性能、效率和壽命等各方面的技術(shù)要求將進(jìn)一步提高。電動(dòng)汽車等交通工具對(duì)動(dòng)力、續(xù)航以及安全性的要求也將驅(qū)動(dòng)鋰電池技術(shù)水平的進(jìn)步。下游鋰電池行業(yè)技術(shù)水平的提高將向中游負(fù)極材料行業(yè)提出更高的技術(shù)要求，推動(dòng)負(fù)極材料行業(yè)的技術(shù)發(fā)展。