（报告出品方/作者：光大证券，吴裕、赵乃迪）
1、政策助力，电解液前景广阔
1.1、新能源汽车政策指向明确，电解液行业迎来新动能
自年新能源汽车试点启动以来，两级财政早已向此领域投入超千亿元的补贴，先后推出了近60项支持新能源汽车产业发展的政策措施，各地方政府结合自身实际出台了多项配套政策。在探索发展的过程中，我国补贴政策几经调整，经历了大力补贴、补贴退坡、补贴退坡减缓三个阶段。
新能源汽车行业政策补贴初期阶段
政策初期阶段，在年“十城千辆工程”的背景下，试点城市在公交、出租等领域开展示范运行新能源汽车，新能源汽车开始进入大众视野。年将试点城市私人购买汽车纳入补贴范围；年与年从试点城市推及全国，明确新能源汽车的发展目标与推广补贴政策；年加大补贴力度，调整退坡速度并对充电设施建设进行专门补贴；年出台后续方案补贴消费者。
新能源汽车行业政策补贴退坡阶段
由于年集中发生的“抢装骗补”情况，年4月《关于-年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》中的补贴方案仅于年实施，并开始频繁调整政策：年引入动力电池新国标、提高补贴技术门槛，并设置地方财政补贴上限比例；年加强汽车安全监管，设定发展目标，并明确实施“双积分制”的管理办法；年大幅下调补贴导致新能源乘用车技术门槛进一步提高，鼓励优化车型并首次设置4个月过渡期；年正式取消地方补贴，过渡期后补贴全面大幅度退坡。
新能源汽车行业政策补贴退坡减缓阶段
年4月新能源汽车补贴政策出台，将新能源汽车财政补贴延长至年底，-年补贴标准分别在上一年基础上退坡10%、20%、30%，核心运营车辆不退坡。7月宣布开展新能源汽车下乡活动，进一步推进新能源汽车城乡布局；10月提出年新车销量占20%的发展规划与技术路线图2.0。补贴退坡放缓政策的落地坚定了国家推动新能源行业发展的决心，并推动市场化转型发展以及未来需求的持续增长。
国外环保政策逐年收紧
欧洲碳排放政策要求年、年欧盟内汽车的二氧化碳排放量在年的基础上降低15%、37.5%。到年欧洲计划在全球范围内率先实现“碳中和”即二氧化碳零排放。美国碳排放规定年相对于年削减30%，日本提出在年混动、电动、插混汽车新车销售市场占比近70%的政策目标，日本经济产业省甚至称正考虑到年代中期停止销售汽油车新车。全球各国的碳排放政策倒逼汽车生产商加速新能源汽车的研发和生产，有望快速拉动新能源汽车全球范围的渗透率。
1.2、需求快速增长，电解液市场前景广阔
电解液——锂离子电池的“血液”
电解液是锂离子电池的关键材料之一，被称为锂离子电池的“血液”。电解液在电池中正负极之间起到传导电子的作用，为锂离子电池获得高电压、高比能等相对优势提供保障。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐（六氟磷酸锂）、必要的添加剂等原料，在一定条件下，按一定比例配制而成的。
国内常用电解液体系有EC+DMC、EC+DEC、EC+DMC+EMC、EC+DMC+DEC等。不同的电解液的使用条件不同，与电池正负极的相容性不同，分解电压也不同。以EC、PC与DMC、DEC等线性酯的混合溶剂具有长久续航与储能等特性，这些特性使得锂离子电池电解液在消费电子、动力电池及储能等各个领域有着广阔的前途。
国内动力电池电解液市场需求测算
锂离子电池电解液作为动力电池的主要部件，其市场需求直接取决于动力电池的产量，而动力电池的需求量一定程度上取决于新能源汽车的产量。由此，新能源汽车行业需求变动经动力电池供需关系传导至锂离子电池电解液市场需求一侧。
国务院年10月发布的《新能源汽车产业发展规划（-年）》中提到，“到年新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右”。年，我国乘用车销量达到万辆，新能源汽车销量达到万辆，后者占乘用车销量的6.5%；我们预测-年我国乘用车销量CAGR约为3.4%，即到年我国乘用车销量将达到约万辆，届时我国新能源汽车销量将达到约万辆，是年的4倍左右，-年均增长率在30%左右。
一般来说，新能源汽车带电量约为50KWh/辆。我们假设未来新能源汽车带电量逐步提升，年约发展至65KWh/辆，结合我们之前的测算，年的动力电池装机量将达到GWh，是年的5倍，-年平均增长率在38%左右。而且需要说明的是，随着已售新能源汽车电池更换的需求，实际装机量可能更高。
动力电池主要分为三元材料电池和磷酸铁锂电池。一般来说，三元材料电池的电解液耗用量为-吨/GWh，磷酸铁锂电池的电解液耗用量为1-吨/GWh。结合我们对国内新能源汽车的产量和动力电池装机量的预测，我们便可以测算出在不同种类的动力电池出货比例的情况下，未来国内动力电池领域电解液的需求情况。
我们可以看到，倘若未来50%的新能源汽车使用三元材料电池，年动力电池电解液需求量约12万吨，年动力电池电解液需求量将达到约43.5万吨，-年均增速约38%。
除动力电池外，电解液下游还有储能电池、3C数码电池、小动力电池等其它方面的应用。GGII预测年国内锂电池市场出货量将达到GWh，据此我们可测算出在三元电池：磷酸铁锂出货量为1:1的情况下，年电解液需求量约83万吨，5年CAGR约34%，市场前景十分广阔。
1.3、行业龙头快速扩张，电解液市场份额将不断集中
在国内外新能源汽车行业高速发展的背景下，全球锂离子电池电解液行业需求不断提升，市场前景十分广阔。需求高增长下，供给端反应迅速，行业龙头纷纷投资建设产能扩建项目，整个行业呈现向龙头企业靠拢集中的趋势。目前国内的主要生产企业有天赐材料、新宙邦、江苏国泰、东莞杉杉、天津金牛、赛纬电子等，国外的主要生产企业由日本的三菱宇部、中央硝子和韩国的Panax等。
年，国内锂离子电池电解液产能约30万吨/年，出货量为18.3万吨，市场集中度较前几年有所提升，主要由于国内动力电池供应环节集中度提升，其供应商主要为各供应环节龙头企业，从而导致电解液销售端趋于集中化。
在下游动力电池需求快速提升的形势下，国内各电解液生产商均开始布局新产能的建设——天赐材料、新宙邦、杉杉股份、江苏国泰、珠海赛纬、香河昆仑、广东金光等公司陆续宣布投资建设不同年产量的电解液产能，中华蓝天与北化集团共同出资成立河北中蓝华腾新能源材料有限公司，主营锂电池电解液业务。同时，市场中不断地涌现新公司，为行业注入发展新动力，进一步加大锂离子电池电解液市场竞争。据我们统计，-年，国内电解液产能将新增62.8万吨，年国内电解液产能将达到92万吨，行业竞争也将逐渐加剧。
2、供需错配，六氟磷酸锂景气来临
2.1、电解液的核心溶质—LiPF6
六氟磷酸锂是锂离子电池电解液中最重要的溶质，具有良好的离子迁移数和解离常数、较高的电导率和电化学稳定性，以及较好的抗氧化性能和铝箔钝化能力，且能与各种正负极材料匹配。虽然其抗热性和抗水性较差，且极易吸潮分解释放出有害气体——氟化氢，但考虑到电池成本、安全性能等因素，六氟磷酸锂仍是目前商业化应用最广泛的锂电池溶质。
由于六氟磷酸锂合成难度较高，整个生产过程涉及高低温、无水无氧操作、高纯精制，拥有较高的技术壁垒，故早期其生产工艺一直被日本瑞星化工、森田化学和关东电化所垄断。年，天津化工研究设计院研发出中试路线，年天津金牛将六氟磷酸锂产业化，年，多氟多实现了六氟磷酸锂的工艺流程全面突破，完全实现自主量产。现阶段，六氟磷酸锂的合成方法主要有气固反应法、氟化氢溶剂法、有机溶剂法、离子交换法。其中氟化氢溶剂法是目前国内应用最为广泛的六氟磷酸锂制备方法。
2.2、需求快速增长，六氟磷酸锂价格“一飞冲天”
至年是六氟磷酸锂的第一轮涨价周期，盈利驱动下企业纷纷扩产，新增产能迅速增加。与此同时，新能源汽车补贴政策退坡导致下游需求逐渐萎靡，行业供大于求，六氟磷酸锂价格一路走低，于20年年中跌至7万元/吨左右，导致部分企业无法实现盈亏平衡，退出产能。自年9月以来，新能源汽车销量大幅增长，在供给刚性的背景下，六氟磷酸锂价格一路走高，截止年6月17日，其价格已达到31.5万元/吨，同比上涨%。
六氟磷酸锂需求测算
作为电解液的核心溶质，下游新能源汽车销量的增加将带动电解液以及六氟磷酸锂需求的快速上升。目前1吨六氟磷酸锂大约可以配制8吨电解液，再结合我们之前对下游各环节的测算，我们可以对未来六氟磷酸锂的需求情况作出对应的测算。
我们预测，倘若未来50%的新能源汽车使用三元材料电池，年锂离子电池所需的六氟磷酸锂约3.2万吨，其中动力电池领域需要约1.5万吨；年锂离子电池所需的六氟磷酸锂约10.4万吨，其中动力电池需要约5.4万吨，-动力电池所需LiPF6的年均增速约40%；需求前景十分广阔。
2.3、新增产能有限，六氟磷酸锂短期供需格局偏紧
-年，受新能源补贴政策退坡以及产能扩张影响，六氟磷酸锂价格快速下跌至7万元/吨左右价格，价格已经低于部分落后产能成本线，行业洗牌加速，落后产能不断出清。自年下半年以来，下游需求快速增长，锂电池装机量迅猛上升，六氟磷酸锂产量快速增长，开工率持续攀升，21年5月开工率已超80%，行业供给接近饱和。
目前国内六氟磷酸锂产能为5.65万吨/年，CR4为55%，产能集中度较高。六氟磷酸锂的生产，进入壁垒较高，即使目前行业开工率、产量上行明显，但主要的增量还是集中在技术成熟、产品优质、客户稳定的龙头企业。而且，由于六氟磷酸锂项目投资强度大，扩产周期长（普遍需要1年半以上），新进入竞争者需要足够的资金支持以及长回报周期承受能力。因此，短期内六氟磷酸锂因新进入者而增加的供给将非常有限。此外，从成本角度看，龙头企业产能占比高且成本低的特性使得其在行业内有着更强的定价权，在供需格局偏紧的背景下价格有望持续维持高位。
3、六氟磷酸锂的升级替代品——LiFSI走上行业舞台
3.1、高能量密度政策叠加技术改进提升LiFSI竞争力
六氟磷酸锂(LiPF6)是商业化应用最为广泛的锂电池溶质锂盐，但LiPF6拥有热稳定性较差、易水解等问题，容易造成电池容量快速衰减并带来安全隐患。LiFSI（双氟磺酰亚胺锂）由日本触媒公司于年开发面世，相较于传统锂盐六氟磷酸锂，采用独特的合成及提纯工艺，具有电导率高、热稳定性高、耐水解、耐高温、抑制电池气涨等诸多优势，因此LiFSI被业界广泛认为是锂离子动力电池的理想锂盐电解质材料。
新型电解液溶质锂盐LiFSI具有远好于LiPF6的物化性能：
1、更高的热稳定性——LiFSI熔点为℃，分解温度高于℃；
2、更好的电导率；
3、更优的热力学稳定性——LiFSI电解液与SEI膜的两种主要成分有很好的相容性，只会在℃时与其部分成分发生置换反应。故LiFSI能够很好地弥补LiPF6的不足，是一种更加优质的电解液溶质锂盐。
按照国家年10月发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》，我国纯电动汽车动力电池的能量密度年目标为Wh/kg，年目标为Wh/kg，可以预见未来国家对享有补贴的新能源汽车的电池能量密度要求逐渐提高。目前国内的三元锂电池能量密度约为Wh/kg，磷酸铁锂电池能量密度约为Wh/kg。因此，若要实现更高的能量密度目标，电解液将朝着高压、高安全性的方向发展。而传统的六氟磷酸锂盐在高温高压电领域应用有限，LiFSI则能大幅提高电解液耐高温和高压性能，在实现电池高温循环稳定性方面，包括延长循环寿命、提高倍率性能和安全性上均会有极大的提升。
国产LiFSI技术难题逐渐突破，工业化条件成熟
LiFSI在有水的环境下受热或者高温条件下易分解，且生产过程中若引入其他金属离子会给LiFSI的性能带来不良影响，因此为满足电解液的使用要求，LiFSI对于水分、金属离子等指标有严格限定。由于目前尚无有效的纯化方法去除LiFSI中的杂质，只能通过采用合适的生产工艺避免水、酸和其他金属离子引入。传统的LiFSI合成工艺由于其副反应多、收率低、能耗高、成本高等缺点，且合成出LiFSI纯度难以达到电池级的标准，不利于LiFSI大规模商业化生产。
现阶段国内外真正实现产业化生产的厂商屈指可数，仅有日本触媒、韩国天宝、康鹏科技等公司能实现稳定规模量产。随着国内各公司加大投入研发，不断努力改进LiFSI生产工艺，最终成功解决了LiFSI生产路线中的现有技术问题，实现了产业化技术突破。一般LiFSI最常见的合成方法是双氯磺酰亚胺利用氟化剂氟化得到双氟磺酰亚胺，再利用碱金属盐进行锂化反应，最终得到双氟磺酰亚胺锂。目前国内公司LiFSI的制备方法按原材料分类按主要有三种，以磺酰胺与二氯亚砜、氯磺酸为原料，以磺酰氯或硫酰氟和氨气为原料，以氟磺酸与尿素为原料。这些工艺具有原材料易得、流程简单、成本较低、反应彻底（副反应少）、产品纯度高等特点，为我国LiFSI的工业化生产提供了强有力的技术支撑。
之前LiFSI之所以以添加剂的形式存在于电解液中，而不是作为主要溶质，主要是由于技术工艺较为落后导致的生产成本高昂，价格居高不下。随着国内合成工艺逐渐成熟以及新技术路线的成功研发，LiFSI的生产成本开始大幅下降，价格也从年的80-90万元/吨骤降至约35-45万元/吨。在目前六氟磷酸锂超过30万元/吨的高价下，以及动力电池高能量密度、高安全性的需求环境下，LiFSI的竞争力将得以体现，“反客为主”登上历史舞台，正式迎来发展机遇。
3.2、LiFSI需求量和市场规模测算
一般来说，LiFSI作为电解液锂盐有两种应用方式：作为电解液添加剂以及核心溶质（LiPF6替代品）。我们将根据LiFSI这两种不同的应用方式，并参照之前我们对电解液需求量的测算，来对LiFSI未来的需求量和市场规模进行测算。
1）LiFSI作为电解液添加剂
倘若将LiFSI作为电解液添加剂，且在电解液中占比约3%，那么我们可以测算出，在三元电池：磷酸铁锂电池出货量为1:1的情况下，年LiFSI的需求量将达到0吨。按照40万元/吨的LiFSI市场价格来计算，年国内LiFSI的市场规模约8亿元。
2）LiFSI作为电解液核心溶质
倘若使用LiFSI来完全替代现有的锂盐，我们假设LiFSI电解液与LiPF6电解液拥有相同的锂离子浓度，而目前1吨六氟磷酸锂能生产出约8吨电解液，则1吨LiFSI能生产出约6.5吨电解液。那么我们可以测算出，在三元电池：磷酸铁锂电池出货量为1:1的情况下，年LiFSI的需求量为1.8万吨，年LiFSI的需求量将高达6.7万吨。
考虑到短期内LiFSI对LiPF6难以实现完全替代，故我们对LiFSI对LiPF6的替代率（市场占有率）变化进行敏感性分析，可以得出，当LiFSI的市场占有率达到20%时，年LiFSI的需求量将为1.34万吨，市场规模约53亿元；而当LiFSI的市场占有率达到50%时，年LiFSI的需求量将为3.35万吨，市场规模高达亿元。
3.3、LiFSI产能扩张在即，国产化加速进行
年，日本触媒开始对LiFSI进行量产，前期由于LiFSI制备工艺复杂、提纯难度大、生产成本高，导致国内相关企业不具备量产能力，部分高端领域公司主要依靠进口小范围使用LiFSI。
近年来，诸如康鹏科技、新宙邦、氟特电池等国内的一批公司相继突破了LiFSI生产技术难点，实现了相关专利保护，还建设投产了工业化产线，成功打破了日本触媒对LiFSI市场的垄断格局。截至年，全球共有LiFSI产能7吨，其中我国拥有产能吨，是全球最大的LiFSI生产国。
目前，已经有越来越多的企业认识到LiFSI这一新型电解质的发展潜力，并积极投入研发，成功突破技术难关，开始了LiFSI生产线的布局建设。虽然这些公司仍处于中试或小批量生产阶段，尚未正式量产，但其产品已成功销往日本、韩国、美国、德国等十几个国家及地区。此外，现有的LiFSI生产企业也在持续建设LiFSI新产线，努力巩固其市场份额。未来，随着新宙邦、天赐材料等新建LiFSI项目的逐渐投产，我们预计到年，全球将新增LiFSI吨产能，使全球LiFSI总产能达到吨。届时国内将总共拥有00吨LiFSI生产能力，全球占比约76%，国内LiFSI的国产化进程将进一步加快。
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