鈷酸鋰市場(chǎng)簡(jiǎn)析

朱素冰｜文

本文系統(tǒng)介紹了鋰電正極材料鈷酸鋰的市場(chǎng)總量、應(yīng)用領(lǐng)域，分別闡述了日本、韓國(guó)和中國(guó)三個(gè)主要鋰電正極材料生產(chǎn)國(guó)及其主要的鈷酸鋰供應(yīng)商的不同發(fā)展特點(diǎn)，指出了目前國(guó)內(nèi)鈷酸鋰產(chǎn)業(yè)的不健康營(yíng)商環(huán)境，并說(shuō)明了鈷酸鋰未來(lái)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。

鈷酸鋰是最早實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的鋰電正極材料，普遍應(yīng)用于小型消費(fèi)類鋰電中，鈷酸鋰在常規(guī)正極材料中幾乎擁有最高的能量密度，是智能手機(jī)和平板電腦主要使用的鋰電正極材料，因此鈷酸鋰的需求仍在持續(xù)增長(zhǎng)。根據(jù)中國(guó)臺(tái)灣工研院統(tǒng)計(jì)，2016年全球鈷酸鋰總量達(dá)到6.3萬(wàn)噸，持續(xù)每年增長(zhǎng)約10%。

隨著智能手機(jī)和平板電腦的不斷普及，中端千元智能機(jī)銷(xiāo)量迅速增長(zhǎng)，主要銷(xiāo)往手機(jī)普及率較低的中國(guó)與印度、印尼等新興市場(chǎng)，國(guó)產(chǎn)智能手機(jī)市場(chǎng)占有率不斷提升。平板電腦高端市場(chǎng)目前主要以蘋(píng)果、三星等廠家為主，但國(guó)內(nèi)廠商已在更多的中、低價(jià)產(chǎn)品市場(chǎng)占據(jù)優(yōu)勢(shì)，這也是智能手機(jī)和平板電腦未來(lái)主要的成長(zhǎng)市場(chǎng)。中低端千元智能機(jī)的熱賣(mài)使得鋰電廠商壓力倍增，不得不積極尋求成本更低的方案應(yīng)對(duì),這包括了更低價(jià)格的鈷酸鋰材料。

隨著智能手機(jī)替代功能手機(jī)的進(jìn)程加快，原有的山寨機(jī)等低端手機(jī)逐漸消亡，3C鋰電行業(yè)也逐漸趨于集中，品牌鋰電廠商的鈷酸鋰需求量所占的比例也不斷上升，預(yù)計(jì)前十大鋰電廠商所占的比例超過(guò)80%。其中中國(guó)和韓國(guó)的廠商占據(jù)了主要供應(yīng)地位。在成本的壓力下，日本鋰電廠商逐漸退出了3C鋰電市場(chǎng)的角逐，轉(zhuǎn)而尋求占領(lǐng)技術(shù)及質(zhì)量要求較高的動(dòng)力鋰電市場(chǎng)。

圖1 全球鋰正極材料出貨量（2013～2020）

面對(duì)小型鋰電市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)局面，日本、韓國(guó)、中國(guó)的鋰電正極材料廠商根據(jù)本身的特點(diǎn)采取了不同的應(yīng)對(duì)策略。

日本材料企業(yè)在正極材料領(lǐng)域的研發(fā)一直占據(jù)全球的技術(shù)高端，且主要供應(yīng)給日本鋰電企業(yè)。日本的正極材料企業(yè)和鋰電池企業(yè)具備明顯的共生機(jī)制，雙方在共同研發(fā)、商務(wù)協(xié)作上具備很強(qiáng)的合作性。日本鋰電企業(yè)向動(dòng)力方向的轉(zhuǎn)移推動(dòng)與其配套的日本正極材料研發(fā)及生產(chǎn)重點(diǎn)隨之轉(zhuǎn)換。因此日本材料廠商的鈷酸鋰產(chǎn)量在不斷下降，而多元材料產(chǎn)量在逐漸上升。日本材料廠商的代表是日亞化學(xué)、戶田工業(yè)、住友金屬礦山、田中化學(xué)等。住友金屬礦山為松下提供特斯拉上使用的NCA（鋰鎳鈷鋁氧化物）積極擴(kuò)產(chǎn)，2016年年產(chǎn)量接近兩萬(wàn)噸。而老牌的日系鋰電材料廠商戶田也與化工巨頭巴斯夫合并成巴斯夫戶田公司，重點(diǎn)推進(jìn)動(dòng)力鋰電正極材料的發(fā)展。

韓國(guó)的正極材料企業(yè)主要依賴三星SDI和LG的扶持，頻繁的技術(shù)互動(dòng)使得新興的韓國(guó)材料企業(yè)發(fā)展迅速，Ecopro成為SDI采購(gòu)NCA的主要供應(yīng)商，而L&F的正極材料產(chǎn)銷(xiāo)量也名列全球前五名。

中國(guó)材料廠商占據(jù)價(jià)格優(yōu)勢(shì)，一方面借助中國(guó)鋰電行業(yè)的蓬勃發(fā)展提升產(chǎn)能和產(chǎn)量，在正極材料銷(xiāo)量上成為最大的供應(yīng)國(guó);另一方面積極增加與韓國(guó)鋰電企業(yè)的互動(dòng)和交流，不斷增強(qiáng)經(jīng)驗(yàn)積累和技術(shù)能力,增強(qiáng)在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，由于中國(guó)新能源汽車(chē)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)電芯廠商技術(shù)和市場(chǎng)需求都得到了大力扶持，中國(guó)的鋰電正極材料企業(yè)也獲得了快速趕超日韓同行的前所未有的機(jī)遇。

終端電子產(chǎn)品市場(chǎng)的價(jià)格下滑導(dǎo)致鋰電成本壓力不斷上升，再加上鈷酸鋰技術(shù)日漸成熟，使得鈷酸鋰的生產(chǎn)不斷向中國(guó)和韓國(guó)轉(zhuǎn)移，中國(guó)已經(jīng)成為最大的鈷酸鋰生產(chǎn)國(guó)，生產(chǎn)的鈷酸鋰總量超過(guò)全球鈷酸鋰總量的50%以上。中國(guó)生產(chǎn)的鈷酸鋰材料不僅供應(yīng)本國(guó)鋰電用戶，更大量出口至日本和韓國(guó)。

鈷酸鋰在智能手機(jī)和平板電腦領(lǐng)域在目前技術(shù)體系下具有難以替代性，此外，鈷酸鋰還在一些新興市場(chǎng)也獲得了新的發(fā)展機(jī)會(huì)。例如近些年發(fā)展較快的智能穿戴、啟動(dòng)電源和無(wú)人機(jī)航拍等市場(chǎng)。

盡管鋰電池不斷擴(kuò)大的應(yīng)用前景和政策重點(diǎn)扶植使得鋰電需求不斷增長(zhǎng)，然而，由于近年來(lái)資本市場(chǎng)對(duì)鋰電行業(yè)鏈條的青睞，且企業(yè)的進(jìn)入和退出壁壘不高，國(guó)內(nèi)鋰電及正極材料行業(yè)產(chǎn)能增長(zhǎng)較快，造成產(chǎn)能?chē)?yán)重過(guò)剩。

鋰電電芯市場(chǎng)（尤其是中低端小型鋰電企業(yè)）由于面臨日漸惡化的商業(yè)環(huán)境，往往通過(guò)價(jià)格戰(zhàn)、賬期延長(zhǎng)等方式相互競(jìng)爭(zhēng)。電芯廠商的環(huán)境惡化也大大增加了正極材料廠商的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。正極材料廠商只能慎重地選擇客戶，以盡量避免出現(xiàn)呆壞賬的積累，規(guī)避資金風(fēng)險(xiǎn)。一些技術(shù)實(shí)力相對(duì)較強(qiáng)的正極材料廠商紛紛爭(zhēng)取將材料出口至日韓鋰電廠商，或者與國(guó)內(nèi)鋰電巨頭合作，確保訂單穩(wěn)定和資金安全。為韓國(guó)鋰電巨頭供貨的鈷酸鋰廠商包括北京當(dāng)升、湖南瑞翔、天津巴莫和廈門(mén)鎢業(yè)等幾家公司。而北京當(dāng)升還為日本的幾大國(guó)際鋰電客戶實(shí)現(xiàn)了批量供貨。其他的鋰電正極材料廠商則主要在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上展開(kāi)了激烈的競(jìng)爭(zhēng)，經(jīng)過(guò)一輪洗牌，國(guó)內(nèi)正極材料企業(yè)目前已形成“寡頭聚集”的態(tài)勢(shì)，2016年正極材料企業(yè)前五強(qiáng)占據(jù)了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額的半壁江山。

電芯廠商不斷將更低的成本和更長(zhǎng)賬期的壓力向正極材料廠商傳導(dǎo)，正極材料廠商卻難以向更上游的鈷、鋰精煉廠傳遞成本壓力。鈷酸鋰的主要原料是四氧化三鈷和碳酸鋰。由于四氧化三鈷廠商基本是采用現(xiàn)金從國(guó)外大礦業(yè)公司處采購(gòu)鈷礦或鈷濕法冶煉中間品等原料，本身現(xiàn)金流壓力就很大。同時(shí)，由于新能源汽車(chē)的需求增加預(yù)期，剛果面臨總統(tǒng)換屆大選，鈷價(jià)格同比2016年上漲超過(guò)100%。并且由于四氧化三鈷廠商已經(jīng)形成了相對(duì)壟斷的局勢(shì)，市場(chǎng)上最大的三家廠商（金川、華友、格林美）占據(jù)了60%以上的市場(chǎng)份額，其他工廠或淪為加工廠，或只占據(jù)極小的細(xì)分市場(chǎng)。碳酸鋰的情況與四氧化三鈷的情況也很類同，四大碳酸鋰巨頭SQM、Albemarle（雅寶）、FMC和天齊鋰業(yè)占據(jù)了全球碳酸鋰生產(chǎn)量的80%以上。四大碳酸鋰廠商三家來(lái)自于海外鹽湖鋰巨頭，而天齊鋰業(yè)和雅寶合作收購(gòu)了全球最大的鋰輝石礦山，并限制國(guó)內(nèi)澳礦銷(xiāo)售范圍，具有國(guó)內(nèi)鋰定價(jià)權(quán)。由于鈷、鋰資源的相對(duì)稀缺性和廠商的不斷集中和壟斷，上游廠商對(duì)鈷鋰價(jià)格的話語(yǔ)權(quán)較大，鈷酸鋰成本壓力向上游傳遞的難度增大，鈷酸鋰廠商在上下游中利潤(rùn)爭(zhēng)奪中處于較為不利的地位。

在產(chǎn)能的過(guò)剩，電芯客戶的成本壓力傳導(dǎo)和強(qiáng)勢(shì)的鈷、鋰供應(yīng)商的多重?cái)D壓下，盡管各鈷酸鋰廠商產(chǎn)量持續(xù)增加，但鈷酸鋰行業(yè)的盈利狀況卻不斷下降。

智能手機(jī)功能的不斷增加和外觀輕薄性的追求對(duì)鋰電池提出了能量密度（主要是體積能量密度）不斷提升的要求，而提高能量密度主要有三個(gè)途徑，提高電池工作電壓、粉體材料的填充性和尋求更高放電比容量的材料。

鈷酸鋰的工作電壓經(jīng)歷了從4.2V逐漸上升到4.4V，容量發(fā)揮從145mAh/g提升到172mAh/g，能量密度提升了18%左右。韓國(guó)三星SDI和LG已實(shí)現(xiàn)了4.45V鈷酸鋰電池體系的產(chǎn)業(yè)化，并開(kāi)展4.5V鈷酸鋰的研究。高電壓鈷酸鋰技術(shù)難度較大，不僅需要體相摻雜+表面包覆，進(jìn)一步提升自身的機(jī)構(gòu)穩(wěn)定性，還需要解決鈷酸鋰與電解液在高電壓充電狀態(tài)下的反應(yīng)活性問(wèn)題。

增加粉體材料的可填充性（高密度高壓實(shí)材料），增加單位體積內(nèi)的鈷酸鋰用量，也是提升電池能量密度的有效手段。這種高壓實(shí)密度一般有兩種實(shí)現(xiàn)方法，一是通過(guò)大小顆粒的摻混，通過(guò)優(yōu)選不同級(jí)配獲得最佳壓實(shí)效果。二是可以通過(guò)提高中粒徑的方式提高壓實(shí)密度。

采用更高比容量的材料是最直接的方案。在常規(guī)鈷酸鋰體系發(fā)展成熟，容量已發(fā)揮至較高水平的情況下，采用克容量較高的多元材料，并同時(shí)提升多元材料的壓實(shí)密度和工作電壓是解決方案之一。考慮到單獨(dú)采用高電壓多元材料帶來(lái)的產(chǎn)氣等問(wèn)題，過(guò)渡方案是采用鈷酸鋰和多元材料的高電壓摻混體系用于圓柱型電池，同時(shí)兼顧了提升能量密度和降低成本的雙重要求。韓系鋰電廠商已成功將摻混高電壓鈷酸鋰和多元材料體系應(yīng)用于3C小型鋰電。

鈷酸鋰在小型鋰電正極材料中具有不可替代的意義，同時(shí)隨著新興應(yīng)用領(lǐng)域的不斷發(fā)展，其產(chǎn)銷(xiāo)量仍會(huì)保持相對(duì)穩(wěn)定的增長(zhǎng)速率，在技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化方面也依然具有一定的發(fā)展空間。