2021年對于動(dòng)力電池行業(yè)來說是不平凡的一年，一邊是上游賺取暴利與中下游承擔(dān)成本壓力，另外一邊則是消費(fèi)市場和資本市場形成了強(qiáng)烈的冰與火對比。

此前，鋰貓君在《財(cái)報(bào)中的鋰電新格局：暴利的上游與失語的下游》和《鋰電行業(yè)2021薪酬P(guān)K：誰在“悶聲發(fā)大財(cái)”?》中，鋰貓君已經(jīng)梳理了鋰電企業(yè)的業(yè)績表現(xiàn)總覽與薪酬情況。

本文則試圖從研發(fā)投入的角度找出一些新的行業(yè)規(guī)律與端倪：

除了上游礦產(chǎn)對于資源的依賴程度更高、對于技術(shù)依賴的程度更低之外，其他各個(gè)環(huán)節(jié)都有一些新的技術(shù)趨勢變化，體現(xiàn)在研發(fā)投入上也較為明顯。

電池仍是對研發(fā)投入要求最高的環(huán)節(jié)，其次是整車，另外值得關(guān)注的則是負(fù)極材料，其研發(fā)投入不僅超過了隔膜，也超過了正極材料。

動(dòng)力電池的上半場是政策與產(chǎn)能之爭，而如今已經(jīng)進(jìn)入了新的高度市場化的階段，以技術(shù)拼實(shí)力的時(shí)刻或許正在來臨。

(注：本文中研發(fā)費(fèi)用數(shù)據(jù)的單位均為：億元)

上游礦企：研發(fā)費(fèi)用率不足3%

雖然在2021年原材料一片大漲中，上游鋰礦企業(yè)的凈利潤平均每家翻了11倍。但由于主要依賴于資源供需的周期性，上游礦業(yè)企業(yè)的研發(fā)項(xiàng)目主要圍繞資源的勘探開采及提純制備，因此研發(fā)費(fèi)用率整體不高。

1、研發(fā)費(fèi)用率不足3%

從研發(fā)費(fèi)用來看，上游礦企的研發(fā)費(fèi)用均值從2020年的1.08億元提升至2021年但1.58億元，增幅近50%，但研發(fā)費(fèi)用率依然維持2.6%左右，且略有下滑。

2022年一季度，平均研發(fā)費(fèi)用率更是不足2%。

其中，研發(fā)費(fèi)用最高的資金礦業(yè)，但考慮到其收入規(guī)模高達(dá)2000億元+，因此研發(fā)費(fèi)用率反而幾乎墊底。

2、研發(fā)費(fèi)用率最高：久吾高科

而從研發(fā)費(fèi)用率來看，2020年-2022年一季度，位居第一位的都是久吾高科。

其原先業(yè)務(wù)集中于膜集成方案，但自從2018年中標(biāo)五礦鹽湖1萬噸/年碳酸鋰項(xiàng)目之后，成功卡位了鹽湖提鋰核心工藝包，采用自研吸附劑及“膜法提鋰”工藝包，鞏固鹽湖提鋰布局，因此研發(fā)費(fèi)用率始終保持較高水平，位居礦企首位。

3、兩大“鋰王”差距高達(dá)12倍

另外在上游礦企中，形成強(qiáng)烈對比的是天齊鋰業(yè)和贛鋒鋰業(yè)，兩位先后的“鋰王”在業(yè)務(wù)布局上呈現(xiàn)出顯著的差異：

天齊鋰業(yè)選擇全面加強(qiáng)其上游鋰布局，通過大型、單一且穩(wěn)定的鋰精礦供給實(shí)現(xiàn)自給自足的鋰化合物及衍生物生產(chǎn)商，規(guī)模效益逐漸凸顯。

而贛鋒鋰業(yè)則選擇將業(yè)務(wù)貫穿資源開采、提煉加工、電池制造回收的全產(chǎn)業(yè)鏈，由于對于中下游涉足較多，因此在研發(fā)費(fèi)用上明顯高于天齊鋰業(yè)。

體現(xiàn)在研發(fā)數(shù)據(jù)上，隨著價(jià)格和收入的爆發(fā)，2021年天齊鋰業(yè)的研發(fā)費(fèi)用率僅為0.25%，而贛鋒鋰業(yè)的研發(fā)費(fèi)用率則高達(dá)3.03%，為天齊鋰業(yè)的12倍。

而這一特征在研發(fā)人員數(shù)量上的體現(xiàn)也極為顯著：天齊鋰業(yè)2021年僅擁有33位研發(fā)人員，而贛鋒鋰業(yè)則坐擁近600位技術(shù)人員。

不過縱觀整個(gè)行業(yè)，擁有最多研發(fā)人員的仍然是收入規(guī)模最大的紫金礦業(yè)，研發(fā)人員高達(dá)4474位。

正極材料：

鋰離子電池由四大要素組成：鋰電池大致可分為 4 個(gè)組成要素，分別是正極、負(fù)極、電解液和隔膜。

2021年正極材料的格局出現(xiàn)了巨大變化：磷酸鐵鋰在9月實(shí)現(xiàn)了裝機(jī)量反超，并最終在全年裝機(jī)量比拼中占據(jù)了上風(fēng)。

1、平均研發(fā)費(fèi)用率：3%上下

鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈中，隨著產(chǎn)業(yè)鏈位置的逐步下移，對于研發(fā)創(chuàng)造差異性的依賴也就越高，體現(xiàn)在研發(fā)費(fèi)用率上同樣顯著。

理論上而言，不同的正負(fù)極活性物質(zhì)的比容量和鋰電壓、輔助組元的不同，主要決定了電池的質(zhì)量能量密度。

當(dāng)前規(guī)?；瘧?yīng)用的正極材料主體是插層型材料，相對電壓較高(均值 3V 以上)的正極體系容量仍然在 300mAh/g 之內(nèi)，限制了電池的綜合性能。

而就研發(fā)方向而言，電池正極材料正在向高鎳化、無鈷、單晶化發(fā)展，理應(yīng)需要更高的投入。

縱觀整個(gè)正極材料行業(yè)，從2020年-2022年一季度，研發(fā)費(fèi)用率相比上游礦企高出1pct左右，分別為3.79%、3.53%和3.21%。

2、研發(fā)費(fèi)用率最高：長園集團(tuán)

研發(fā)費(fèi)用率最高為長園集團(tuán)，2020-2022年一季度研發(fā)費(fèi)用率分別為8.82%、12.76%和10.85%，穩(wěn)居行業(yè)首位。

而研發(fā)費(fèi)用率最低的則是川金諾，僅徘徊在0.3%上下。

體現(xiàn)在研發(fā)人員數(shù)量上時(shí)，長園集團(tuán)的人員數(shù)量同樣遙遙領(lǐng)先，高達(dá)4117人，比大多數(shù)正極材料企業(yè)的研發(fā)人員數(shù)量呈現(xiàn)出數(shù)量級的差異。

不過，長園集團(tuán)并非典型的正極材料廠商，其研發(fā)項(xiàng)目主要在于智能電網(wǎng)設(shè)備與能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)業(yè)務(wù)和消費(fèi)類電子智能設(shè)備業(yè)務(wù)。

巧合的是，5月16日深圳證監(jiān)局官網(wǎng)披露了一則對大華會(huì)計(jì)師事務(wù)所關(guān)于長園集團(tuán)審計(jì)流程的處罰，處罰指出2016-2017年長園集團(tuán)的財(cái)務(wù)報(bào)表中存在虛增收入等問題。

與此同時(shí)，借助磷酸鐵鋰東風(fēng)而起的德方納米成為了正極材料領(lǐng)域之王，營收增速位居全行業(yè)第二。

雖然研發(fā)投入相比2020年實(shí)現(xiàn)了3倍增長，研發(fā)費(fèi)用率卻從2020年的5.47%降至2021年的3.38%，并繼續(xù)在2022年一季度降低至2.97%。

負(fù)極材料：顯著高于正極

負(fù)極的結(jié)構(gòu)與正極相同，也是采用在集流體(銅箔)上涂布活性物質(zhì)的方式，其作用是對正極放出的鋰離子進(jìn)行可逆性的吸收/釋放，并通過外部電路流出電子。

鋰離子電池負(fù)極材料應(yīng)具有盡可能低的電極電位、較高的 Li+ 遷移速率、高度的 Li+嵌入/脫嵌可逆性、良好的電導(dǎo)率及熱力學(xué)穩(wěn)定性。目前鋰離子電池負(fù)極材料主要分為碳材料和非碳材料兩大類，其中碳材料仍是主流。

此外，非碳材料中，硅基材料是各大負(fù)極材料主流廠商重點(diǎn)研究的對象，也是未來最可能大規(guī)模應(yīng)用的新型負(fù)極材料之一。

1、平均研發(fā)費(fèi)用率：5.47%

相較于正極材料轟轟烈烈的路線之爭，鋰電池負(fù)極材料的路線更為穩(wěn)定。人造石墨因更好的一致性與循環(huán)性成為絕對主流，2021年市場份額上升至84%，天然石墨份額下降至14%。

不過這并未影響行業(yè)內(nèi)的公司保持比正極材料更高的研發(fā)費(fèi)用率：2020-2022年一季度，負(fù)極材料領(lǐng)域的平均研發(fā)費(fèi)用率分別為5.47%、4.50%和4.13%。

國民技術(shù)因集成電路和負(fù)極材料業(yè)務(wù)同時(shí)迎來高增長，錄得3392.96%的利潤增幅，其研發(fā)費(fèi)用率也因?yàn)榧呻娐返膸?dòng)高達(dá)20%-30%，遠(yuǎn)高于負(fù)極材料領(lǐng)域的其他公司。

2、三巨頭中杉杉股份研發(fā)費(fèi)用率偏低

在負(fù)極材料領(lǐng)域，貝特瑞、璞泰來、杉杉股份三家公司占據(jù)了我國負(fù)極材料市場超過50%的份額，形成穩(wěn)定的三巨頭格局。

2021年，三家公司的研發(fā)費(fèi)用率分別為5.64%、6.03%和3.46%，其中杉杉股份的研發(fā)費(fèi)用率顯著偏低。

從研發(fā)人員數(shù)量來看，研發(fā)費(fèi)用率最高的國民技術(shù)并沒有擁有更多的人，反而研發(fā)費(fèi)用率為10%左右的龍柏集團(tuán)，是唯一一家研發(fā)人員人數(shù)過千的公司。

龍佰集團(tuán)為負(fù)極材料市場新進(jìn)入者，其目前的業(yè)務(wù)營收仍主要來自于其鈦業(yè)務(wù)。

3、新的投資熱點(diǎn)

與轟轟烈烈的正極材料相比，負(fù)極似乎顯得有些不溫不火，但實(shí)際上其享有整體更高的研發(fā)費(fèi)用率，且目前正在成為新的投資熱點(diǎn)。

以貝特瑞為例，5月11日，公司宣布年產(chǎn)20萬噸鋰電池負(fù)極材料一體化基地項(xiàng)目在云南大理開工。公司稱，該項(xiàng)目建成后將極大豐富公司的負(fù)極材料供應(yīng)能力。不久前，貝特瑞剛宣布年產(chǎn)4萬噸高端鋰離子電池負(fù)極材料項(xiàng)目在河北深州市啟動(dòng)，該項(xiàng)目總投資50億元。

同時(shí)，另一家負(fù)極材料龍頭杉杉股份日前宣布，擬在云南安寧市設(shè)立項(xiàng)目公司并投資建設(shè)年產(chǎn)30萬噸鋰離子電池負(fù)極材料一體化基地項(xiàng)目，計(jì)劃固定資產(chǎn)投資總額約97億元。

除了直接投資，4月中旬，杉杉股份還公告稱，擬對控股子公司上海杉杉鋰電增資30.5億元，并引入了問鼎投資、比亞迪、寧德新能源、昆侖資本四家戰(zhàn)略投資者。

東吳證券表示，預(yù)計(jì)2022年全球負(fù)極材料需求為62.1萬噸，同比增長54%。其中，國內(nèi)需求為38.3萬噸。從中長期來看，預(yù)計(jì)2025年全球負(fù)極材料需求可達(dá)161.3萬噸，三年復(fù)合增速達(dá)37.5%。

隔膜：逐漸趨于平均

電池隔膜作為提高電池綜合性能的重要組成部分，常被業(yè)界稱為正負(fù)極之外的“電池第三極”。

目前市場上針對鋰電池系列，由于其電解液為有機(jī)溶劑，因此一般采用高強(qiáng)度薄膜化的聚烯烴多孔膜，不過目前現(xiàn)存隔膜還有聚丙烯+陶瓷涂層、聚乙烯+陶瓷涂覆，以及基于聚丙烯、聚乙烯的雙層和三層材料等。

新型材料也在不斷涌現(xiàn)，包括聚酯膜、纖維素膜、聚酰亞胺膜、聚酰胺膜、氨綸或芳綸膜等，統(tǒng)一優(yōu)點(diǎn)都是耐高溫。

在保障安全性的基礎(chǔ)上隔膜進(jìn)一步趨于輕薄化，鋰電池隔膜輕薄化能夠有效提升鋰電池的能量密度，使單位體積或重量的鋰電池中容納更多的電極材料，從而最終提升鋰電池的續(xù)航能力。

1、平均研發(fā)費(fèi)用率：4%

國內(nèi)的隔膜市場從21世紀(jì)的第一個(gè)十年至今，發(fā)展了十多年，并已經(jīng)帶領(lǐng)中國隔膜走出了一條自己的道路，關(guān)于隔膜的發(fā)展史在《隔膜之王》和《鋰電隔膜下半場：星源材質(zhì)卷土重來》兩篇文章中，鋰貓君曾做過具體的介紹。

目前，各家主要的研發(fā)方向仍是涂敷隔膜，行業(yè)平均研發(fā)費(fèi)用率在2020-2022Q1分別為4.06%、4.35%和3.65%，隨著行業(yè)發(fā)展和逐步成熟，行業(yè)內(nèi)各家公司的研發(fā)費(fèi)用率目前正逐漸趨于平均值，極值有所平滑。

其中2021年研發(fā)費(fèi)用率超過6%有三家公司，分別為金冠股份、璞泰來和航天彩虹。

作為負(fù)極材料起家的公司，璞泰來近年正在大力投入涂敷隔膜，并以合資方的身份拿到了寧德時(shí)代的訂單。

2、 恩捷低于星源材質(zhì)

星源材質(zhì)與恩捷股份，一家最早研發(fā)出國產(chǎn)隔膜、另一家則霸占目前隔膜市場的最大份額。在隔膜紛爭進(jìn)入下半場之時(shí)，恩捷股份的研發(fā)費(fèi)用率目前已經(jīng)低于星源材質(zhì)。

2021年研發(fā)費(fèi)用率5.13%的恩捷股份現(xiàn)行有效的專利共有280項(xiàng)，其中包含國際專利13項(xiàng);另有236項(xiàng)專利正在申請中，其中含國際專利申請56項(xiàng)。

而星源材質(zhì)則正在大力擴(kuò)充其涂敷隔膜的產(chǎn)能，并逐漸接近恩捷股份。

就研發(fā)人員而言，收入數(shù)倍于星源材質(zhì)的恩捷股份的人數(shù)并沒有拉開太大差距;而擁有最多研發(fā)人員的則是恒力石化和中材科技。

電解液：兩大巨頭差異顯著

鋰電池電解液是鋰電池的重要組成部分，需要充分潤濕兩極提供電池反應(yīng)條件，目前電解液的主要方向是六氟磷酸鋰。

電解液性能來源于電解質(zhì)鋰鹽和添加劑。而研發(fā)兼容高鎳動(dòng)力電池電解液的核心在于新型電

解質(zhì)鋰鹽和電解液添加劑，這是目前天賜材料與新宙邦的主要布局，也是未來電解液產(chǎn)品的核心競爭力之一。

1、平均研發(fā)費(fèi)用率：不足3%

2020-2022Q1電解液行業(yè)的平均研發(fā)費(fèi)用率分別為2.74%、2.59%和2.39%，呈現(xiàn)小幅下降趨勢。

其中新宙邦的研發(fā)費(fèi)用率在年度維持最高，兩年一期的數(shù)據(jù)分別為6.17%、5.86%和3.89%，這與其選擇的橫向發(fā)展路線有關(guān)。

2、“雙雄”的不同技術(shù)路線

行業(yè)的兩大巨頭天賜材料和新宙邦同樣也是電解液領(lǐng)域的“雙雄”。

“雙雄”同樣選擇了不同的道路：

天賜材料選擇產(chǎn)業(yè)鏈縱深發(fā)展，包括增資從事碳酸鋰提煉業(yè)務(wù)的江蘇容匯、九江容匯;2016年設(shè)立九江礦業(yè)，負(fù)責(zé)鋰原礦加工;2018年控股中天宏鋰(鋰電池租賃)、增資江西云鋰(云母提鋰)等。

而新宙邦則選擇橫向發(fā)展，除了鋰電池化學(xué)品之外，還經(jīng)營包括電容器化學(xué)品、半導(dǎo)體化學(xué)品和有機(jī)氟化學(xué)品。

這同樣帶來了兩者研發(fā)費(fèi)用率的差異：2021年新宙邦研發(fā)費(fèi)用率5.86%，為全行業(yè)最高;而天賜材料的研發(fā)費(fèi)用率則僅為3.41%。

此外，值得一提的是，目前天賜材料的六氟磷酸鋰已基本實(shí)現(xiàn)自供，而新宙邦仍然選擇向外采購進(jìn)口產(chǎn)品。

從人員數(shù)據(jù)來看，新宙邦與天賜材料之間的對比與它們的研發(fā)費(fèi)用率差異基本一致，而人數(shù)最多的還有發(fā)展，人數(shù)最少的深中華A。

2021年，云天化因研發(fā)項(xiàng)目增加，研發(fā)費(fèi)用增長88.29%，但研發(fā)人員數(shù)量銳減70%。

電池：研發(fā)費(fèi)用率明顯下降

與中上游環(huán)節(jié)相比，電池與整車廠的研發(fā)費(fèi)用率明顯偏高。

對于電池廠商來說，2021年過得并不容易，上游原材料漲價(jià)給電池企業(yè)帶來了巨大經(jīng)營壓力，毛利率普遍下滑?；蛟S基于控制成本的考慮，研發(fā)費(fèi)用率也隨之出現(xiàn)了顯著下降，由此前的7%下降到5%區(qū)間。

但他們的研發(fā)腳步并未停下，比亞迪發(fā)布了刀片電池、寧德時(shí)代發(fā)布了麒麟電池與巧克力換電塊、蜂巢能源則繼續(xù)在無鈷電池之路上狂奔。

1、平均研發(fā)費(fèi)用率5.51%

2020-2022Q1，電池環(huán)節(jié)廠商的研發(fā)費(fèi)用率分別為7.47%、5.51%和5.44%，2021年的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了明顯下滑。

其中，研發(fā)費(fèi)用率最高的是孚能科技，2020-2022Q1該項(xiàng)數(shù)據(jù)分別為33.21%、15.47%和12.49%，作為動(dòng)力電池后輩，隨著收入規(guī)模的持續(xù)增長，費(fèi)用率正由于規(guī)模效應(yīng)出現(xiàn)下降。

另外值得注意的仍是比亞迪，作為車+電池雙巨頭，其研發(fā)費(fèi)用絕對金額保持最高，但2020-2021年基本持平。

2021年，寧德時(shí)代則高比例加大了研發(fā)投入，研發(fā)費(fèi)用隨收入翻倍，帶來的是研發(fā)費(fèi)用率有所降低。

而從研發(fā)人員數(shù)量來看，寧德時(shí)代的研發(fā)團(tuán)隊(duì)擴(kuò)張?jiān)鏊俑歉哌_(dá)80.24%。

電池環(huán)節(jié)的平均研發(fā)人員數(shù)量達(dá)到7192人，位居全環(huán)節(jié)前列。寧德時(shí)代、比亞迪研發(fā)人員突破萬人規(guī)模。

電池廠商面臨的問題，不僅是三元與磷酸鐵鋰之爭，還有充電和換電之爭、儲(chǔ)能布局之爭等，最終究竟鹿死誰手，短期的研發(fā)投入或許不能代表全部，但仍指明了方向。

整車廠：研發(fā)費(fèi)用率同樣下滑

車企的2021年成績是輝煌的，整體銷量增長超過160%。

而造車新勢力中，“蔚小理”的排位關(guān)系發(fā)生順位輪換，曾經(jīng)的銷量冠軍蔚來(9.1萬輛)被小鵬汽車(9.8萬輛)取代，理想汽車(9.04萬輛)也從去年的第二名滑落至第三名。到今年第一季度，小鵬汽車仍以3451輛交付量位居第一。

1、平均研發(fā)費(fèi)用率：5.21%

在研發(fā)費(fèi)用率層面，2020-2022Q1車企的研發(fā)費(fèi)用率分別為6.52%、5.21%和5.11%，下滑趨勢與電池廠商基本一致。

其中，2021年研發(fā)費(fèi)用率最高的兩家公司分別是北汽藍(lán)谷和理想汽車。

2、蔚小理研發(fā)增長迅猛

小鵬汽車作為新晉的新勢力冠軍，雖然收入高速增長，但虧損也擴(kuò)大了78%，不過與此同時(shí)研發(fā)費(fèi)用率出現(xiàn)了下降。

作為研發(fā)成果，2022年開頭，小鵬發(fā)布了其G9新車，此外還將在 2023 年推出面向 B 級車和 D 級車的兩大新平臺，并發(fā)布兩款首發(fā)新車。

理想汽車的研發(fā)投入則擴(kuò)大至32.86億元，同比增加198.73%，但仍是新勢力中投入最少的企業(yè)。

平均每家企業(yè)的研發(fā)人員數(shù)量為9299人，高出電池環(huán)節(jié)，同時(shí)比亞迪、上汽集團(tuán)、長城汽車的研發(fā)團(tuán)隊(duì)突破萬人。其中，“蔚小理”研發(fā)團(tuán)隊(duì)增長最為迅猛，團(tuán)隊(duì)人數(shù)較前一年均已翻倍。

對于整車廠來說，它們目前要面臨的問題是需要一邊和電池廠商爭奪電池領(lǐng)域的話語權(quán)，另一邊則需要面向未來的智能汽車與自動(dòng)駕駛做好關(guān)鍵布局，這些都仰賴著研發(fā)。

尾聲

通過復(fù)盤鋰電產(chǎn)業(yè)2021年的研發(fā)投入狀況，我們可以看到，越是依賴資源的環(huán)節(jié)，對于研發(fā)的依賴就越少。

但作為技術(shù)密集產(chǎn)業(yè)，研發(fā)仍然是鋰電企業(yè)創(chuàng)造比較優(yōu)勢的重要因素。隨著產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的下移，與消費(fèi)者與消費(fèi)市場越貼近，研發(fā)投入的需求也就越高。

這在動(dòng)力電池廠商身上表現(xiàn)得最為淋漓盡致。

動(dòng)力電池是占據(jù)汽車成本40%左右的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而電池廠商卡位在上下游之間，更是需要做好上下游的適配，不僅要在短期面臨上游壓力、在技術(shù)上面臨路線之爭，更要為長期做好準(zhǔn)備。

對于鋰電產(chǎn)業(yè)而言，2021是燦爛又艱難的一年，盡管迎來了需求的爆發(fā)，但也伴隨著鋰價(jià)瘋漲，下游企業(yè)徒有營收卻失于盈利。

面對著重重挑戰(zhàn)，各家廠商沒有停止創(chuàng)新的腳步，依然在努力突破技術(shù)壁壘。

十余年前，日韓企業(yè)快人一步奪得鋰電頭籌，如今，在企業(yè)的努力下，中國鋰電已經(jīng)追上他們的腳步。

展望未來，新的技術(shù)引領(lǐng)者或許已在眼前。

免責(zé)聲明：本網(wǎng)轉(zhuǎn)載自其它媒體的文章，目的在于弘揚(yáng)科技創(chuàng)新精神，傳遞更多科技創(chuàng)新信息，宣傳國家科技政策，展示國家科技形象，參與國際科技輿論競爭，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)，在此我們謹(jǐn)向原作者和原媒體致以崇高敬意。如果您認(rèn)為本網(wǎng)文章及圖片侵犯了您的版權(quán)，請與我們聯(lián)系，我們將第一時(shí)間刪除。