如何实现连续石墨化？

负极材料是锂电池四大关键材料之一，约占整个锂电池制造成本8%左右，关键功用在于可逆地脱/嵌锂离子，是由活性物质、粘结剂和添加剂制成糊状胶合剂后，涂抹在铜箔两侧，经过干燥、压制而成。天然石墨虽然具备成本和比容量的优势，但是人造石墨在循环性能、安全性能、充放电倍率表现更为优秀，市占率目前稳定在80%以上。

天然石墨市场份额高度集中，人造石墨市场仍较分散。主要由各负极厂商产品定位带来价格以及市场的分层，从而造成格局相对分散且稳定的局面。目前来看负极材料市场已形成三大四小格局，尚未走出绝对龙头，“三大”企业间无绝对差距，“四小”市占相近，追赶“三大”意愿强烈。

人造石墨负极工艺复杂，石墨化生产经验极其关键。人造石墨生产流程分为预处理、造粒、石墨化、筛分等步骤。其中造粒和石墨化环节体现企业竞争力。石墨化环节没有标准工艺，由于炉型、原料、产品不同，导致升降温工艺曲线不同，且上下层材料没法实时监控，时间周期长导致返工难，所以生产经验极其重要。

石墨化是人造石墨生产制备的关键环节，同时又是高能耗环节。石墨化本质是使用高温热处理（HTT）对原子重排及结构转变提供能量的过程，需要消耗大量能量，电费在石墨化成本中占比高达60%，而石墨化成本在人造石墨负极制造成本中占55%，降低石墨化电耗是降本关键，因此国内石墨化产能多分布于低电价地区内蒙、四川等。

工艺选择是降本关键所在，箱式炉逐步应用，连续化可能是未来革新方向。从装炉方式角度来看，目前的主流是坩埚法，工艺成熟但有耗电量大、环保不友好等缺点，各负极企业逐步改用箱式炉，箱式炉较坩埚减少了40%-50%耗电量，环保友好，但工艺较难，所以目前仅少数头部企业具备稳定生产能力。从工艺运行方式来看，可分为间歇式和连续式，连续式并无特定的装炉方式，是指在生产过程中无断电环节，产品经过一系列温区，实现连续石墨化，其优势是产品一致性高且大幅度降低耗电量，缩短生产周期，缺点在于石墨化程度低，目前主要应用于低端动力领域，量产技术还需突破。

供给端，由于2021年各地限产限电导致石墨化产能开工率低，供给紧缺，石墨化价格攀升。2020年石墨化产能有70万吨，2021年石墨化产能88万吨左右，全年石墨化产能仅增加18万吨左右。我们预计22年/23年石墨化产能为111/153万吨。需求端，我们预测22年/23年人造石墨出货量在79/104万吨，石墨化需求为87.8/115.6万吨。在中性假设下，22年/23年存在石墨化供需缺口，为-6.5/-8.4万吨；在保守假设下，石墨化缺口进一步拉大，供需缺口为-18.1/-23.7万吨。

为应对下游高增的需求以及原材料、石墨化价格上涨的压力，负极企业都在加快打造负极一体化项目，加速石墨化自供比例的提升。石墨化价格攀升及原材料价格上涨带来的负面影响被企业不断提升的自供率抵消反转，单吨利润不降反升，从21年的单吨毛利率25%有望升至23年的36%以上，提升11pct左右。

石墨化自供率提升对企业毛利率提升效果显著。以21年为例，石墨化自加工成本0.66万元/吨，委外加工成本1.97万元/吨，用敏感性分析预测自供率的变化对石墨化加工费的影响。我们可得随着自供率上升带来人造石墨成本的下降使得毛利率逐渐上升，当自供率每提高25pct，单吨毛利率将提升8pct左右。

在下游需求高增的背景下，能耗双控政策导致供给端产能释放速度放缓。我们预计2022年、2023年石墨化供需缺口仍在，石墨化价格将维持高位。