#新能源投資：產品+服務決定標的價值# #鋰電池# #碳納米管# 

$天奈科技(SH688116)$ $天奈轉債(SH118005)$ 

在分析充電樁的文章中，提到2023年的新能源汽車市場將是一個增速放緩，分化加劇的格局。新能源乘??可能微增?甚至負增?，很多券商預測900萬左右，實際需求?概率在500-600萬輛左右。對于占整車成本相對較高的電池行業(yè)來說,目前降本的空間已經不大，在快充，升電池能量密度，安全性這三個主要的技術發(fā)展方向中，我認為提升充電速度是接下來新能源汽車行業(yè)發(fā)展的重要方向。通過機構的市場調查我們可以看出里程焦慮仍然是用戶最關心的問題。根據GGII數據，三元電池系統從 2020 年 160Wh/kg-170Wh/kg 提升至目前 180Wh/kg 以上。因此我認為在能量密度上，提升效能空間已經不大。

參考《2021 中國電動汽車用戶充電行為白皮書》的數據，2021年消費者平均單次充電時長約為49.9分鐘，充電時長依然較長。因此電池提升充電效率是下一階段發(fā)展的大方向。電池是屬于復雜的高端制造業(yè)，在22年上游原材料漲價的情況下，龍頭寧德時代2022年年盈利明顯受到擠壓。以往寧德的凈利率大多保持在 12%左右，而國軒高科這樣的二線電池企業(yè)凈利率不足2%。在產能相對過剩的情況下，優(yōu)秀的電池廠商通過對工藝的改良，拉開與競爭對手名義上的產能擴張競爭，爭取迅速得到下游的驗證，是我們對電池產業(yè)的一個發(fā)展假設。

在萬馬科技的投資分析中，我們從技術實現方式看， 大功率的快充要么是大電流，要么是高電壓。2021年我們開始采用Chaoji充電樁，最大輸出電流500A，可滿足高端車型 4C充電需求。

中國電力企業(yè)聯合會表示，大功率充電技術目標是近期滿足10分鐘至15分鐘實現充電80%，未來功率將達到900kW。縮減充電時間是電動產品提升便捷性的必要因素,是動力和數碼電池領域未來發(fā)展方向，目前數碼電池倍率性能達到1.5C，而動力電池倍率性能要達到4C以上，我認為倍率性能的提升將推動碳納米管導電劑用量的迅速提升。

當電池進行大功率充電時，高電流情況下電芯要承受相應的發(fā)熱問題（Q=I2RT）。從而導致電池循環(huán)壽命降低、熱失控引發(fā)的安全問題。在高充電倍率下，參考一些技術資料大概理解是鋰離子會在負極表面沉積，形成鋰金屬。當鋰金屬不斷沉積，就會形成鋰枝晶，從而可能會刺破隔膜，造成電池內部短路從而導致熱失控。

鋰枝晶在生長過程中會不斷消耗活性鋰離子，并不可逆轉，導致電池容量降低，降低電池使用壽命。因此在快充趨勢下，材料端改變主要是負極。提升鋰離子在負極內的擴散速率。石墨負極本身造粒、碳包覆工藝是目前拉開快充性能差距的重要因素，而硅基負極+單壁碳納米管有望成為未來行業(yè)的發(fā)展趨勢，同時搭配更適配快充體系的新型鋰鹽 LiFSI 來提升導電性。

天奈的主營產品為 CNT為管狀納米級材料。CNT為管狀的納米級石墨晶體，是單層或多層的石墨烯層圍繞中心軸按一定的螺旋角卷曲而成的無縫納米級管狀結構。具備多方面優(yōu)良特性。碳納米管在力學、電學、熱學等性能方面具備優(yōu)異表現，可應用于鋰電池導電劑、導電塑料（提升導電性和結構強度）、芯片、金屬基復合材料、潤滑油、防腐控制涂層產品等多個領域。

碳納米管具有良好的電學性能。理論上碳納米管導電性能僅次于超導體。電子通過碳納米管時不會產生熱量，因此能量損失微小，其導電性能優(yōu)于常規(guī)導電材料。

以4680為例，由于 4680 大圓柱具有受力均勻、自動化程度高、膨脹容忍度高等優(yōu)勢，硅基負極搭配能量密度較高的高鎳三元正極優(yōu)勢更加突出，因此 4680 大圓柱電池以及長續(xù)航快充車型放量將推動硅基負極材料快速增長。而硅基負極提升也將帶動單壁碳納米管滲透需求。

碳納米管CNT，可以降低鋰電池的內阻，提高鋰電池極片的粘結強度和電池循環(huán)壽命。單壁碳納米管提升 15%電池續(xù)航里程。據 OCSiAI數據，添加 TUBALL 單壁碳納米管可生產內含 20％SiO的負極，電池能量密度可高達 300Wh/kg 和 800 Wh/l，實現快充性能。在續(xù)航上，與目前市場優(yōu)質的鋰離子電池相比，含單壁碳納米管的電池續(xù)航里程可提升 15％以上。此外，添加單壁碳納米管后可以將負極中的 SiOX 含量提高到 90％，能量密度可以實現達到 350Wh/kg。

可以總結CNT對于鋰電池的核心作用體現在三個方面：提升倍率性能、改善循環(huán)壽命、提高能量密度。然而CNT導電劑在鋰電池中的滲透率處于低位。根據GGII，2020 年國內鋰電池用導電劑粉體出貨量為1.02萬噸，同比增長23.6%。其中，碳納米管粉體導電劑（含其復合導電劑）出貨量為1.935噸，同比增長35.1%；粉體滲透率為18.9%同比提升1.6個百分點。通過碳納米管在三元電中的添加比例0.4%來初步估算，2022年1-11月三元材料產量191467.2兆瓦時，1千瓦時按5.2公斤預估，1-11月碳納米管的需求量995629.4噸，我們跟GGII在20年的數據對比，是實際銷售量2.32萬噸（1.02/0.434）與理論需求量100萬噸比例關系，可以說明碳納米管的滲透率空間很大。

隨著碳納米管作為新型導電劑開始逐步被鋰電池生產企業(yè)接受，更多相關生產企業(yè)進入市場。比如天奈的大客戶比亞迪自建漿料產能產線，并且入股道氏技術子公司合作。可以設想行業(yè)將進入競爭加劇的趨勢，碳納米管的價格將出現逐年下降的局面，這種階段，誰擁有控制成本的能力，以及產品代際的水平較高，可以提升市場的占有率。

宏觀上我們對碳納米管的未來空間有了初步的概念，下一步我們來從微觀上透析天奈科技的優(yōu)略勢。

根據資料天奈是在清華大學的專利基礎上，開發(fā)并掌握了納米聚團流化床宏量制備碳納米管的產業(yè)化技術。天奈在一代二代產品與同行業(yè)差距并不大，因此天奈的管理層在股權激勵上對三代的產品基于很大的參數值。

天奈第一代產品目前主要用于磷酸鐵鋰鋰電池領域，第二代產品目前主要應用于三元鋰電池領域以及部分高端磷酸鐵鋰電池領域，第三代產品對高鎳三元電池的適配性更好?？梢钥闯鎏炷蔚漠a品對產業(yè)的預期也是放在高密快充上。

所謂天奈的技術優(yōu)勢流化床反應器技術優(yōu)勢是能穩(wěn)定的保持大產量，同時利用自身的催化劑技術實現碳納米管產品的性能，品質與成本優(yōu)勢。

天奈在研項目與產品開發(fā)的關系通過在研項目可以看出其技術壁壘。

回到產品線上，碳納米管導電漿料主要原材料為 NMP、丙烯、液氮和分

散劑，其中 NMP 成本占材料成本的比重超過 80%。2022年下半年NMP價格出現大幅下降。

我們從現金流同比表中可以發(fā)現天奈在購買商品上出現同比的大幅增長，導致現金流出現負值。

同時存貨出現同樣的增長趨勢。因此我們可以假設天奈在進行大量備貨鎖成本。

現在我們可以設定天奈的技術優(yōu)勢與成本優(yōu)勢。在反饋到二級市場的表現。我們對比電池材料，天奈出現的跌幅不小，整體表現好于整體行業(yè)。

因此天奈與電池行業(yè)的整體關系是，電池名義擴張與導電劑實際需求擴張的矛盾，電池成本控制與天奈成本優(yōu)勢的矛盾。那么天奈的產能上的趨勢是如何呢？

我對天奈募投產能的感官是落地反復變更，投產比預期慢。天奈在公開信息中表示是受疫情影響。沒有經過管理層的調研，這里不置觀點。但是有一點可以佐證，在IPO募投項目拖延的基礎上，天奈2022年又推出可轉債項目，募投年產 50,000 噸導電漿料、5,000噸導電塑料母粒以及新增 3,000 噸/年碳管純化加工能力。7月實行轉股，現在持有人都承受較大虧損。天奈這種圈錢的手段對市場很不友好。

那回到實際產能與與其產能上：

以及募投明細

通過產能與募投表，明年2023年6月產能為粉體1800噸，漿料30500噸。

這樣我們可以預估天奈23年的營業(yè)收入約為16.7億，遠低于券商給的40億收入規(guī)模。

由于NMP的降價，我們預估其凈利潤有15%的增長空間，約為26%。通過存貨加權又向下修正其營業(yè)收入，得到凈利潤23年約為3.9億。按照行業(yè)歸母利潤與市值的關系，以24倍的市盈率估算，2023年天奈的估值為93.6億。目前可以說仍存在嚴重高估。

盡管如此碳納米管還是值得我們去跟蹤，應為其優(yōu)異的導電性與更友好的電阻率，碳納米管在半導體上的應用仍有一扇門等著被打開。在天奈的公開信息中，美國NANTERO公司正在研發(fā)新型非易失型納米存儲器，用碳納米管代替?zhèn)鹘y半導體物質為基材的場發(fā)射晶體管FET，沉積在硅片上。這種技術一旦成熟，碳納米管的空間將有幾何級數的增長。