磷酸鐵鋰行業專題報告：新能源疾馳，行業乘勢飛一、需求：鐵鋰回潮的高度與速度磷酸鐵鋰是當下鋰電主材產業鏈中需求邏輯最強的環節。動力電池主流技術路線的正極材料包括磷酸鐵鋰和三元材料。國內方面，磷酸鐵鋰滲透率在

2019

年降至

33%低位（其

中乘用車僅占

5%），2020

年迎來觸底回升，拉開了鐵鋰回潮的大幕。2021

年磷酸鐵鋰

路線的強勢回歸進一步超出了市場預期，鐵鋰產量、裝機均在年中突破

50%大關。回潮歸因：補貼弱化，CTP與刀片的革新磷酸鐵鋰方案在

2019

年前偏弱的原因是補貼政策對于能量密度的傾斜，以及續航里程

區間快速抬升。2019

年以前，國內補貼政策與能量密度呈強相關（高能量密度方案給

予更高的系數補貼，且逐年上調能量密度標準），同時車型結構快速由

250km以下向

300-400km切換，使得質量能量密度偏低的磷酸鐵鋰路線承受了較大的壓力；疊加商用

車補貼退坡帶來的產銷壓力，進一步致使磷酸鐵鋰需求承壓。2020年鐵鋰滲透率出現拐點的原因是補貼政策弱化以及

CTP對于鐵鋰系統能量密度短

板的改善。一方面國內補貼經歷大幅退坡之后，對于車企的技術方案選擇造成的擾動明

顯弱化，且補貼方案也不再強調能量密度提升。另一方面，也是更重要的是，電池龍頭

寧德時代、比亞迪先后推出了

CTP、刀片電池的封裝工藝革新，帶來了電芯到

PACK環

節成組效率的大幅抬升，進而使得電芯能量密度較低的磷酸鐵鋰，可以憑借新的封裝工

藝，適配于更長續航里程的車型。技術進步是鐵鋰回潮的重要推手。從定量分析來看，考慮

CTP工藝應用后，磷酸鐵鋰的體積能量密度接近常規

5

系三元

的水平，進而使得磷酸鐵鋰方案能夠覆蓋續航里程

400km左右的車型（針對緊湊型車

型分析，對于中型車、中大型車等高級別車型，可以覆蓋

500-600km續航里程），應用

范圍有了明顯的拓寬，也引發了部分車企開始轉向磷酸鐵鋰方案。趨勢判斷：鐵鋰、高鎳、鈉離子的競爭動力電池正極技術路線選擇是綜合考量的過程。正極材料在鋰電池中主要影響的是容量

性能（即能量密度），此外對于倍率、低溫、循環等性能指標也會造成影響。正極方案選擇中，能量密度是首要的考量因素，決定了新能源車續航里程的設計條件，

在此前磷酸鐵鋰能量密度較低時，車企難以在長續航車型上選用磷酸鐵鋰。其次是成本的考量，包括：1）電池的售價、對補貼/積分系數的影響；2）由于電池質量

能量密度不同所帶來的整車電耗的影響；3）長期來看，還需要考慮回收價值，例如三元

電池金屬回收的收益，以及長循環磷酸鐵鋰梯次利用的收益。最后比較的是輔助性能，例如磷酸鐵鋰電池在倍率性能、低溫性能、日歷壽命、SOC估

算等方面較三元電池存在劣勢，但這些性能劣勢是可以通過綜合性方案加以解決的，例

如通過熱管理彌補低溫性能的劣勢，同時技術進步也使得鐵鋰的性能劣勢逐步得到彌補。當前時點看，磷酸鐵鋰在系統成本上要明顯低于三元。在能量密度能夠滿足續航里程要

求的情況下，成本成為車企對于技術路線選擇的首要考量因素。磷酸鐵鋰物料成本更低，

電芯成本上較三元電池方案低

15%-20%。如果考慮鐵鋰率先應用

CTP工藝，而三元尤其是高鎳應用

CTP穩步推進，則磷酸鐵鋰的成本優勢階段性達到

20%以上，定價上也

具備

15%以上的價格優勢。這也是鐵鋰回潮的本質。隨三元技術進步，成本差距有所收窄，但

2025

年前鐵鋰仍占據優勢。不過對于磷酸鐵

鋰和三元材料滲透率演繹，我們還是要站在動態降本的角度考量，磷酸鐵鋰方案相對成

熟，能量密度有一定幅度的提升空間；而三元技術進步的潛力更大，能量密度的持續提

升，能夠帶來材料單耗的攤薄，同時產業化有望逐步走向成熟，進一步帶來成本改善。

根據測算，在考慮高鎳三元技術進步且應用

CTP工藝的情況下，2025

年與磷酸鐵鋰的

成本差距有望收窄至

10%左右；如果進一步考慮鎳資源冶煉的成本下降（硫酸鎳是高鎳

三元的重要成本項，考慮硫酸鎳產業成熟后售價降至

22

元/kg），則高鎳三元有望在

2025

年較磷酸鐵鋰的成本差距收窄至

5%-10%。在

2025

年

5%-10%的成本差距下，考慮到高鎳三元質量能量密度更高，因而整車電耗

具備優勢（預計續航里程

500km以上的車型中，高鎳方案的單車帶電量可以節約

5%-

10%），則考慮性能優勢后高鎳能夠穩定其在中長續航車型中的供應鏈份額。此外，還沒有進一步探討和考慮的是三元電池的回收價值和磷酸鐵鋰的梯次利用，目前

上述商業模式還有待進一步完善，有可能影響三元、鐵鋰中期的生命周期成本。鈉離子有望與磷酸鐵鋰、三元在中長期格局中形成互補。除了與高鎳方案的競爭，鈉離

子也是今年由寧德時代發布后引起關注的技術路線。根據寧德時代在發布會上的信息，

其第一代鈉離子電池可以實現單體能量密度

160Wh/kg，第二代有望達到

200Wh/kg，

且在循環壽命上有望接近磷酸鐵鋰，快充性能、低溫性能更加突出，性能參數逼近磷酸

鐵鋰的水平。同時寧德時代提出

AB電池的構想，未來可能與磷酸鐵鋰混合共用，以達

到互補的作用。不過從產業化節奏上看，目前寧德時代完成了第一代方案，希望在

2023

年開始培育鈉離子的供應鏈體系，考慮到產業鏈的構建，以及規模化后才能帶來成本下

降，預計鈉離子與磷酸鐵鋰的競爭在

2025

年后才會出現，且因鋰電差異化、分層的需

求，與磷酸鐵鋰形成共存、競爭與互補。總結來看，磷酸鐵鋰當前成本優勢顯著，對于三元的替代將持續演繹。在

2025

年可預

見的技術進步下，高鎳三元與磷酸鐵鋰成本差距在

5%-10%，磷酸鐵鋰仍具備成本優勢，

即使考慮電耗的影響，在

500km以下的車型中可以廣泛應用。而寧德時代近期提出的

鈉離子電池，是對于磷酸鐵鋰的有效補充，但在大規模化產業化階段的競爭預計也在

2025

年之后。因而磷酸鐵鋰是動力電池中期技術路線最確定的環節。進度推演：國內明顯提速，海外逐步跟隨經過以上分析，可以得出磷酸鐵鋰憑借

CTP技術實現了能量密度的提升，進而拓寬了

續航里程的覆蓋范圍，同時在領先的成本競爭力下，成為車企優先的方案選擇。從新車

目錄上看，近幾批次鐵鋰乘用車車型申報占比穩定在

50%左右的水平。在鐵鋰回潮的過程中，也不乏明星車型的助推，例如比亞迪漢、特斯拉

Model3、ModelY、宏光

MINI、小鵬

P7/P5

等，目前磷酸鐵鋰方案已經覆蓋了特斯拉、新興造車、自主

品牌，且車型級別跨越了

A00

級到

C級車，國內車企接受度高。從海外的情況看，磷酸鐵鋰方案也在逐步納入考量，其中最積極的是特斯拉，其在

2020

年即計劃在長循環方案中導入磷酸鐵鋰，2021

年更是表示磷酸鐵鋰的應用占比將超過

60%。除了特斯拉外，大眾、Stellantis、戴姆勒也明確表示磷酸鐵鋰方案的導入，不過

也有雷諾等車企暫時不會考慮磷酸鐵鋰，預計海外車企對磷酸鐵鋰的應用會相對滯后

（本身也要考慮到車型開發的周期），不過滲透率提升的趨勢明確。綜上，我們預計磷酸鐵鋰在新能源車上的滲透率有望逐步提升，其中國內在

2021-2023

年有望持續上行，乘用車中的磷酸鐵鋰占比或超過

50%，整體占比有望達到

55%左右；

海外磷酸鐵鋰的應用有望在

2023

年前后加速（特斯拉存在超預期可能），在

2025

年有

望達到

20%-30%的滲透率水平，進而帶動全球磷酸鐵鋰占比趨于

40%。增量市場：儲能的拐點，助推鐵鋰的阿爾法除了動力電池的應用外，儲能也是未來磷酸鐵鋰的重要增量，全球儲能市場正處于拐點

階段，美國

2020H2

以來實現爆發式增長，表前市場在

RA合同、PPA模式驅動下，商

業模式理順、經濟性顯著提升，有望連續翻兩倍增長，2021

年突破

10GWh裝機大關。

歐洲過去幾年保持平穩增長，戶用儲能由于居民電價高企具備經濟性，增長持續性較強，

表前項目伴隨歐洲傳統調峰方式的退出，也有望迎來增長拐點。相較于美國、歐洲出現的市場增長拐點，國內的政策拐點也愈發清晰，發改委發布了儲

能指導意見，在電源側、電網側、用戶側均給予了商業機制完善的方向，核心在于解決

了責任主體和成本分攤的問題，國內儲能加速發展可期。預計在中國、美國、歐洲三大市場的驅動下，2025

年全球鋰電儲能需求有望達到

180-

200GWh，相較于

2020

年

20GWh左右的出貨量，實現五年十倍的高速增長。此外值

得一提的是，目前海外儲能以三星

SDI、LG化學供應為主，采用三元方案，而磷酸鐵

鋰方案循環壽命更長、安全性具備優勢，且成本更為領先，儲能領域磷酸鐵鋰占比提升

的趨勢相較于動力電池市場更為明確。綜上，預計

2025

年全球磷酸鐵鋰電池出貨量達到

770GWh，較

2020

年實現

70%左右

的復合增長，磷酸鐵鋰正極需求接近

180

萬噸，是鋰電產業鏈需求阿爾法最強的環節。二、供給：本輪產業鏈緊缺能走多久2021

年以來，磷酸鐵鋰產業鏈供給轉為緊缺，庫存維持低位，疊加原材料碳酸鋰、磷酸

等價格的上漲，帶動磷酸鐵鋰產品價格持續上行。磷酸鐵鋰價格由

2020

下半年低點

34000

元/噸上漲至

62000

元/噸（2021.9.13），漲幅達

82.4%，且仍處于上行趨勢。磷

酸鐵作為大部分磷酸鐵鋰產能的前驅體，表現與磷酸鐵鋰相當一致，價格也處于上行通

道。考慮到磷酸鐵鋰正極除了供給緊缺，亦有成本推動，按照市場價格擬合單噸毛利來看，

2020

年底至

2021

年中鐵鋰正極單噸毛利提升約

70%，不過

8

月起有所回落。磷酸鐵鋰產業鏈的價格和盈利趨勢本質上取決于各環節供需，具體來看：磷酸鐵鋰正極的擴產周期在

6-12

個月，2020

年底國內磷酸鐵鋰正極產能在

28

萬噸左

右，2021H1、2021H2

或分別達到

32、56

萬噸，2022H1、2022H2

或分別達到

74、

100

萬噸，以匹配高速增長的磷酸鐵鋰需求。磷酸鐵前驅體的擴產周期在

1

年左右，2020

年底國內磷酸鐵前驅體年產能在

20

萬噸左

右，2021H1、2021H2

或分別達到

25、45

萬噸，2022H1、2022H2

或分別達到

66、

100

萬噸。此外，磷酸鐵產能部分為行業新進入企業的落地，若只考慮原有企業的產能

擴張，則

2022H1、2022H2

產能分別在

57、81

萬噸。由此，我們根據行業需求增長的預期與企業規劃的磷酸鐵鋰產業鏈產能落地情況，對行

業的產能利用率進行估算，磷酸鐵鋰正極方面，預計

2021H1

供給緊張，2021H2

即有

所緩解，2022

年或難構成供給瓶頸，不過頭部企業仍有望保持

80%左右的產能利用率。

磷酸鐵由于擴產周期較長，2021

年預計都將保持偏緊狀態，2022H1

供需依舊緊張，預

計

2022H2

才有所緩解；考慮到磷酸鐵行業新進入者較多，從投產到滿產預計存在一定

的周期，如果僅考慮現有企業的產能擴張，2022H2仍有望保持80%以上的產能利用率。此外目前的估算基于中性的行業需求預期，以及企業規劃的產能擴張，考慮到新能源車、

儲能行業處于拐點階段，同時環評、能評等流程或一定程度上影響企業擴產節奏，行業

實際的供需變化還需要進一步密切跟蹤。三、格局：中期保持差異化，長期聚焦一體化從生產工藝的技術路線劃分，磷酸鐵鋰包括固相法（磷酸鐵、草酸鐵）、液相法、鐵紅等

四種路線。由于制備流程、原料、工藝、能耗存在差異，最終生成的磷酸鐵鋰正極會在

性能指標、綜合成本上存在優劣勢，對于磷酸鐵鋰的格局演繹會造成影響。差異化：高壓實與長循環，中期產品分層磷酸鐵鋰正極過去被視為偏同質化產品，很大程度上是過去磷酸鐵鋰主要應用于商用車，

而商用車對于鋰電池的需求偏同質化。伴隨乘用車鐵鋰以及儲能鐵鋰需求的啟動，磷酸

鐵鋰正極也展現出一定的差異化，例如乘用車鐵鋰對于能量密度敏感，電池企業愿意選

擇高壓實的磷酸鐵鋰正極。在各工藝路線中，固相法能夠達到的壓實密度較高，尤其是

草酸鐵路線具備一定的比較優勢，未來可以期待的技術迭代還包括磷酸鐵錳鋰方案。儲

能用的鋰電池則強調長循環壽命，液相法工藝憑借更加充分的混合帶來的一致性優勢，

在長循環上領先于其他工藝路線。我們判斷磷酸鐵鋰正極中期將保持差異化屬性，除了產品層面外，動力電池企業也選擇

與磷酸鐵鋰正極企業形成合資產能、參股入股的深度合作，或進一步夯實供應鏈關系。

目前寧德時代合資、入股的磷酸鐵鋰正極企業為德方納米（長循環、新型磷酸鹽系）、湖南裕能（高壓實）、江西升華（高壓實），比亞迪參股湖南裕能，億緯鋰能與德方納米合

資產能。一體化：成本為王，縱向布局夯實長期優勢從磷酸鐵鋰前驅體磷酸鐵固相法成本對比來看，構成成本最核心的主要來自于磷源，鐵

源，但由于硫酸亞鐵產品附加值低，因此成本占比較低。而不同類型企業磷源成本差異

較大，部分磷化工企業由于具備磷礦石、磷酸、磷酸一銨等產品，因此可以有效降低磷

源的成本，實現產業鏈一體化，形成一定的成本優勢。而鈦白粉企業由于硫酸亞鐵和廢

硫酸資源自備，同樣擁有明顯的成本優勢。在磷酸鐵成本構成中，磷資源占比較高，因此磷資源未來價格走勢對產業鏈影響較大。

磷資源最上游來自于磷礦石，從磷礦石下游需求結構來看，71%用于磷肥生產，7%用于

黃磷，6%用于磷酸鹽。農業需求整體偏剛需，隨著人口的增長，磷肥需求穩步上行。磷

礦石其他應用領域除了草甘膦生產外，以工業為主，包括工業級磷酸、磷酸鐵等。2020

年以來，由于疫