一、人造石墨行业概述
人造石墨基础生产环节主要分为破碎、造粒、石墨化和筛分，其中石墨化壁垒最高，最能够体现差异化优势。人造石墨产品选取针状焦、石油焦等为主要原料。人造石墨生产工艺是将原材料、粘结剂经过破碎、造粒、石墨化、筛分四道工序后制成，具体到每一家企业的具体工序有所区别。其中，破碎与筛分技术门槛较低，生产工艺相对简单，造粒与石墨化是体现负极材料企业生产技术与工艺水平的关键环节，有利于打造成本、产品差异化竞争优势。同时，二次造粒、碳化包覆、二次包覆和掺杂改性等生产工艺能够进一步提升负极材料性能，制备高端人造石墨。
人造石墨生产流程与工艺
资料来源：公开资料整理
二次造粒能够提高充放电倍率、高低温性能和循环性能：二次造粒是将小颗粒石油焦、针状焦等基材通过添加包覆材料和添加剂，在高温搅拌条件下将小粒度的基材二次造粒形成更大粒度的产品，有效提升材料性能，兼具大颗粒压实密度大与小颗粒比表面积大的优点，实现负极材料充放电倍率、高低温性能和循环性能的提升。
二次造粒和单颗粒对比情况
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二、人造石墨产业链整体分析
1、上游原材料
人造石墨的原料包括石油焦和针状焦，沥青是粘结剂，目前我国针状焦以煤系针状焦为主。国外的针状焦生成技术较为成熟，针状焦的国内外市场被国外公司垄断，生产厂商集中在美、英、日、韩等少数国家。国内原材料资源丰富，但是因为针状焦起步晚，所以目前布局的企业较少，油系针状焦企业代表主要是锦州石化、山东益大、山东京阳，而煤系代表中有山西宏特、鞍山开炭热能、宝武炭材、黑龙江宝泰隆、方大喜科墨等企业。
国外针状焦主要企业及其规模
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产能充足，产能利用率低下。数据显示，截至到2020年末，中国针状焦总产能为149万吨，其中油系针状焦为69万吨同比增长102%，煤系针状焦为80万吨同比增长23%；2020年针状焦总产量为48.8万吨同比下降36%，其中油系为31.2万吨，煤系为17.6万吨。按照2020年数据计算，油系针状焦产能利用率为45.2%，煤系针状焦产能利用率仅为22%，产能利用率低下，存在产能过剩情况。
2019-2020年中国针状焦产能变动情况
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原材料价格小幅波动，但总体保持稳定。虽然自2020年下半年以来，新能源汽车销量连续创新高带来动力电池需求大增，但针状焦价格基本保持稳定。从21年7月针状焦产品的价格带来看，山东益大、山东京阳、锦州石化生焦定位中高端，价格在7000元/吨左右，熟焦价格在1万元/吨以上。
2021年7月油系针状焦价格
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2、下游需求
人造石墨市占率提升，行业竞争加剧。从负极材料结构来看，2020年人造石墨占比由2019年的79%提升至84%，占据绝大部分市场。人造石墨比容量大、价格便宜，大部分动力电池和部分中高端消费电池，均选用人造石墨负极材料。
2019-2020年中国负极材料结构市占率变动情况
资料来源：GGII，华经产业研究院整理
人造石墨和天然石墨已发展成当前主流的负极材料。由于MCMB材料成本较高，同时下游对电池能量密度的要求日益提升，MCMB逐渐被其他成本更低、性能更好的材料所取代。2005年杉杉股份与鞍山热能研究院共同开发出以焦炭（石油焦与针状焦）为原料的商业化人造石墨产品，相较于天然石墨和MCMB，循环性能优于天然石墨而成本低于MCMB，已成为目前应用范围最广，出货量最多的负极材料，而国内企业也凭借国产化实现了在负极材料领域全球份额领先。
各类负极材料的性能对比
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就负极材料成本结构而言，以璞泰来为例。负极材料的成本构成中加工费占比近50%，此外人造石墨直接材料占比也较大，超过40%。因此，负极材料的成本受加工费和人造石墨等原材料价格影响较大。
2020年中国负极材料成本结构占比情况
资料来源：璞泰来年报，华经产业研究院整理
三、人造石墨市场现状
1、出货量
各电池厂商根据不同时期、不同客户对电池性能的不同要求，结合自身电池技术体系，综合能量密度、功率密度、温度性能、循环寿命、安全性和成本等因素选择不同材料，人造石墨成本较低、安全性能较好同时用途广泛，已经成为主要的负极材料，市场快速扩张，到2020年出货量为30.7万吨，占比负极材料84%。
2017-2020年中国人造石墨和负极材料出货量及占比
资料来源：GGII，华经产业研究院整理
2、石墨化产能扩张
负极材料目前石墨化外协比重较高，将加大一体化布局。从目前负极材料产能看，石墨化自供比例普遍低于50%，新增产能规划倾向于自建负极材料、石墨化一体化产线。
部分企业加大石墨化产能
资料来源：公开资料整理
四、人造石墨竞争格局
天然石墨一超多强，人造石墨梯队分明。负极材料行业具备较高的技术、工艺、客户和资金壁垒，行业集中度较高，竞争格局较好。其中，天然石墨形成一超多强的竞争格局，2019年贝特瑞天然石墨市占率63%，领先优势明显，翔丰华、杉杉股份、中科电气等市占率均在10%以下。人造石墨竞争格局梯队分明，其中江西紫宸、凯金能源、杉杉股份市场份额均在20%以上，贝特瑞、中科电气、翔丰华市占率在5%-11%之间。
2019年中国人造石墨市场竞争格局
资料来源：GGII，华经产业研究院整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2021-2026年中国人造石墨负极材料市场发展前景预测及投资战略咨询报告》；
2019年中国天然石墨市场竞争格局
资料来源：GGII，华经产业研究院整理
五、人造石墨发展趋势
1、产业链一体化
产业链一体化布局，自建石墨化产能成为趋势。石墨化价格持续提高挤压负极材料企业利润，行业内公司纷纷开始一体化布局以降低成本提高利润。目前尚太科技实现100%自供石墨化；贝特瑞依靠自供石墨化和天然石墨上游矿山开采一体化布局提升利润；翔丰华、中科电气和杉杉股份均布局建设石墨化产能。除自建石墨化加工工序外，贝特瑞和璞泰来也向上布局焦类产品公司，在进一步锁定原材料的同时降低成本以获取超额收益。
2、新能源大趋势下行业前景广阔
新能源汽车发展提速，今年销量将超过200万辆。按照我国《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》，到2025年我国新能源汽车销量占比约20%左右，结合今年前7个月新能源汽车销量来看，国内新能源汽车发展提速，比亚迪、造车新势力等销量快速提升，华为与传统车企合作打造多款智能电动车，今年前7个月新能源汽车渗透率达到10%，预计2025年新能源汽车渗透率有望达到25%，新能源汽车销量有望达到711万辆，今年国内新能源汽车有望超过200万辆。受益于终端下游新能源汽车行业快速增长，我国人造石墨行业规模将持续扩张。
2015-2025年中国新能源汽车销售及预测状况
资料来源;中国汽车工业协会，华经产业研究院整理
华经产业研究院对中国人造石墨行业的发展现状、产业链发展格局及市场供需形势进行了具体分析，并从行业的政策环境、经济环境、社会环境及技术环境等方面分析行业面临的机遇及挑战。还重点分析了重点企业的经营现状及发展格局，并对未来几年行业的发展趋向进行了专业的预判。为企业、科研、投资机构等单位了解行业最新发展动态及竞争格局，把握行业未来发展方向提供了专业的指导和建议。更多详细内容，请关注华经产业研究院研究出版的《2021-2026年中国人造石墨市场全面调研及行业投资潜力预测报告》。
