鎳，有多重要？
它能挑動馬斯克的神經，並讓其眉頭緊皺，變得情緒化。
早在2020年Q2財報會議上，他就開始擔憂鎳，就給礦業公司的老闆們撂下一句話：
“如果你們能以環保的方式高效開採鎳，特斯拉將給你們一份長期的大合同。”
2021年1月，他在一場訪談中吐槽：“事實上，鎳是我們最大的瓶頸”。
2021年2月，因為鎳的供應不足而被迫更改了電池方案，馬斯克在推特上沒好氣的寫道：
“鎳是我們在鋰電池生產中最操心的問題。這就是為什麼我們要把標準里程版的電動汽車換成鐵鋰電池，富含鐵的鋰電池！”
在動力電池中，鎳可以提高電池的能量密度，進而提升車輛續駛里程，還可以對電池內部的腐蝕性鹼液進行良好的腐蝕防護。
三元高鎳是指鎳在三元材料中的摩爾含量≥80%的三元正極材料，主要包括 NCM811、 NCA 和 NCMA 等正極材料。
三元高鎳通過提高鎳含量，達到了 190mAh/g 的比容量，在目前商業化應用的材料體系中最高，目前超過 600km 續航的電動車型使用的均為三元高鎳體系，理由是可以有效解決里程焦慮。
新能源汽車高續航要求下，三元正極材料高鎳化發揮越來越重要的作用。疊加新能源汽車規模增長，鎳的需求量將越來越大。
目前在以三元正極材料作為主營業務的上市公司有長遠鋰科（IPO過會）、容百科技（688005）、當升科技（300073）、廈門鎢業（600549）、杉杉股份（600884）等。
（三元正極企業產品與客户格局）
當升科技放大招
2020年，當升科技在高鎳三元材料方面動作頻頻。
報告期內，在探索高鎳化技術方面，公司在研的重點項目如下：
項目一： 多元-新品24，針對電動汽車市場用大型方形軟包電池開發的升級款中鎳單晶多元材料產品。客户測試進展良好，目前處於批量試生產階段；
項目二： 多元-新品25項目，針對高端電動汽車市場開發的單晶型高鎳多元材料產品，率先批量出口，目前處於量產階段；
項目三： 多元-新品27項目，針對電動汽車市場開發的高鎳多元材料產品。目前完成量產開發，率先批量供應歐美電池市場。
項目四： 多元-新品28項目，針對續航里程400km以上的電動汽車市場開發的高壓實、長壽命高鎳多元產品。目前通過國際客户的產品認證。
項目五： 多元-新品29項目，針對續航里程400km以上的電動汽車市場開發的第三代高壓實、長壽命高鎳多元材料產品。目前完成中試工藝定型，客户測試反饋良好。
2020年，藉助三元鋰電池材料，當升科技大撈一筆，年收入高達31.83億元，同比增長39.36%；歸母淨利潤3.85億元，同比增長284.12%，扣非淨利潤2.44億元，同比增長189.89%。
業績大漲背後主要是三元材料的貢獻，其次是鈷酸鋰和智能裝備，三者在營收中佔比分別是77.52%、16.79%、4.98%。
市場格局也隨之進一步打開，以國內市場佔有率來看，當升科技由2019年的7%上升到9%。
當升科技市佔率提升（左：2019年，右：2020年）
佔有率的提升歸功於國際客户（比如：SK集團、LG、三星等）的放量，公司全年出貨2.4萬噸，海外出貨量就達到1萬噸。
值得一提的是，眾多海內外一線動力電池廠商均把三元高鎳作為其技術路線，比如LGC、三星 SDI、SKI、 CATL、Panasonic 等全球一梯隊電池廠均把 NCM811、NCMA、NCA 等高鎳技術路線作為其研發方向，當升作為少數的進入眾多一梯隊電池廠的正極材料生產商將受益。
當升是 SKI 的正極主要供應商，SKI 於 2020 年開 始量產 811 電池，預計 2021 年起逐步放量，並開始試用 Ni90+硅碳負極體系，當升將首先受益。
當升的多元材料毛利率處於中上游水平，2020年多元材料的毛利率為18.11%，比2019年提升了0.76%，説明其“賺錢效應”得到進一步增強。
從單噸淨利潤指標情況看，國內同行波動較大，當升面對疫情韌性十足，單噸淨利潤 2020 年在 1.2 萬元/噸以上， 而國內同行普遍在 0.6-1.0 萬元/噸，主要得益於海外客户佔比提升和較高的產能利用率。
研發方面。 年報顯示，截止2020年12月31日，當升科技的研發投入為1.48億元，佔營收的比例為 4.66%，公司在研重點項目共13項，有5個項目是涉及到三元材料高鎳化路徑的。
三元正極技術路線較為複雜，性能升級需求帶來高鎳、改性等方向的升級，擁有核心技術優勢的企業有望提升市佔率並首先受益。高鎳大勢所趨，其製造和工藝複雜度更高，產生了更高的技術壁壘。
截至2020年12月31日，當升累計申請專利309項，獲得授權專利146項，均為自主研發，大部分集中於正極材料及其製備方法的發明。
產能方面。 2020年，江蘇當升鋰電正極材料生產基地已形成2萬噸動力正極材料的生產能力，全年基本保持滿負荷生產。
2020年，當升憑藉優異的產品性能和優質的客户資源，保持着旺盛的市場需求，全年產能利用率高達95%以上。
其中，着力推進鋰電新材料產業基地一期工程第一階段20000噸高鎳多元材料產能的建設工作，10000噸產能已見成效，投放使用，實現收入0.92億元。
當升投資4.6億元，來進一步地提升產能，佈局了江蘇當升與常州鋰電新材料產業基地新產能建設。
（當升產能分佈情況）（當升產能分佈情況）
2021年，隨着產能的進一步釋放，市場佔有率就會提高，營收提高，進入良性循環模式。
機遇與挑戰並存
三元高鎳通過低鈷化降低對稀缺資源鈷的依賴程度，實現成本可控；通過提高鎳含量有效解決里程焦慮，是當前商業化的技術路線中的最優解。
得益於政策對能量密度的指引和安全保障不斷完善，目前高鎳普及條件已經成熟，2021 年全球上市的主要新車型中大部分均為 NCM811 技術路線。
相關數據顯示，全球電動汽車對鎳需求量或將從2020年的約10.7萬噸鎳金屬量大幅提升至2025年的60萬噸，需求端2020~2025年均複合增速高達41%，預計電池領域需求佔比將從5%提升到17%。
電動汽車領域，2030年用鎳需求有望超過89萬噸，激進估計有望達到170萬噸。電池鎳需求佔比將提高到37%，從而使電池成為鎳第二大需求領域。這意味着，未來十年，新能源汽車領域鎳需求增長將達8~16倍。
這些都意味着高鎳三元正極材料未來大有可為！
LG能源目前已經研發出了NCMA四元鋰電池，這款電池採用鎳、銅、錳、鋁四種金屬作為正極材料，而鎳的含量提升至 90%。該產品具有高容量、高密度、低產氣的特徵，有望在2021年下半年供應給特斯拉和通用汽車。
從降低鈷含量，提升電池性能的角度看，高鎳低鈷的NCMA四元鋰電池是未來的發展趨勢之一。不過就目前技術進展來看，暫時還沒有企業能夠在NCMA四元電池方面實現大規模量產，能不能徹底取代三元鋰電還是個未知數。
四元鋰電在前進的道路上還有很多難題待解決，比如和三元正極相比，因為四元的鎳含量更高，因此對於鋁元素的摻雜及包覆量很難控制，加大了製造難度。而且對生產環境的要求較高，對於設備的耐腐蝕度及精準度也是個極大的考驗。
作為電池廠商的上游供應商，當升抓住了這一信號，加快了NCMA高鎳四元材料的開發，目前已送樣國際主流電池生產商，客户對測試結果給予了正向評價。
作者： 慧澤李