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锂电池产业链量化选股产业链重构下的选股系列之一

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摘要

报告通过产业链重构和高频数据跟踪产业链景气变化,识别锂电池产业链上游锂资源环节利润明显增长的趋势,结合产能扩张和研发投入因子构建量化选股模型,实现对传统多因子策略的有效补充。研究指出产能扩张是制造业超额收益重要来源,研发投入对于技术迭代型企业选股有显著正向作用,最终筛选出产业链内基本面强劲、产能快速扩张且研发投入领先的龙头公司构建股票组合,强调当前锂资源环节超配的重要性 [page::0][page::4][page::7][page::13][page::18][page::21][page::24][page::25]。

速读内容


传统多因子选股策略表现不佳,因子信噪比低,盈利因子数据滞后影响选股效果 [page::4]


  • 公募权益规模持续增长,而量化权益资产规模明显萎缩,传统多因子策略难以发挥优势。

- 预知未来半年的ROE数据能稳定跑赢市场,但财报滞后数据导致ROE因子效果减弱。
  • 高度领先的盈利预期(未来ROE)远优于最新财报ROE因子的选股效果。


产业链重构及基本面量化选股流程,重点关注产业链结构与高频指标 [page::5][page::7]


  • 产业链横向拆解上下游,结合供需平衡表和高频价格监测判断环节盈利能力与转移。

- 钴矿、锂矿等上游资源和动力电池下游构成清晰产业链结构。

锂电池产业链核心环节及竞争格局分析 [page::7][page::9][page::10][page::11]

  • 动力电池占整车成本近40%,正极材料、负极材料、隔膜、电解液为核心材料环节。

- 宁德时代全球动力电池份额领先,隔膜和正极材料集中度较高,钴锂资源由少数龙头把控。





动力电池产业链处于快速成长期,产业利润向上游锂资源环节大幅倾斜 [page::12][page::13][page::15]




  • 中国新能源汽车销量及渗透率持续攀升,带动动力电池需求长周期高增长。

- 供需紧张导致上游锂资源价格快速上涨,盈利能力明显优于中下游产业链环节。


产能扩张因子实证优异,产能扩张显著贡献超额收益 [page::18][page::19][page::20]


  • 利用财报在建工程及固定资产等指标刻画产能扩张,构建三档组合测试因子效果。

- 新能源及传统制造业行业中产能扩张公司普遍获得超额收益,尤其在行业景气上行阶段更明显。

高研发投入因子具备显著选股能力,技术迭代快速行业因子表现优异 [page::21][page::22][page::23]



  • 以研发支出占营业收入比率构建因子,科技及新能源行业表现优异。

- 低研发行业因子选股能力显著减弱。

锂电池产业链公司产能扩张及研发投入差异分析 [page::24][page::25]


| 所属环节 | 代码 | 公司名称 | 产能扩张 | 研发投入 |
|------------|------------|----------|----------|-------------|
| 下游-电池 | 300750.SZ | 宁德时代 | 96.29% | 6.26% |
| | 300014.SZ | 亿纬锂能 | 46.90% | 8.07% |
| 中游-电解液| 002709.SZ | 天赐材料 | 50.77% | 3.25% |
| | 603026.SH | 石大胜华 | 38.50% | 4.53% |
| 中游-正极 | 688005.SH | 容百科技 | 35.44% | 3.30% |
| 中游-负极 | 835185.BJ | 贝特瑞 | 38.92% | 5.60% |
| | 300035.SZ | 中科电气 | 46.37% | 4.35% |
| | 603659.SH | 璞泰来 | 45.00% | 5.66% |
| 中游-隔膜 | 002812.SZ | 恩捷股份 | 28.49% | 5.01% |
| 上游-锂资源| 002738.SZ | 中矿资源 | 39.39% | 2.31% |
| | 002240.SZ | 盛新锂能 | 15.13% | 0.13% |
| | 002460.SZ | 赣锋锂业 | 48.07% | 2.85% |
| | 002466.SZ | 天齐锂业 | 16.04% | 0.38% |
| | 002192.SZ | 融捷股份 | 32.24% | 3.67% |
| | 000762.SZ | 西藏矿业 | 7.92% | 0.13% |
| 上游-钻资源| 603799.SH | 华友钻业 | 46.21% | 2.42% |
  • 组合持仓偏好产能扩张快速、研发投入领先的行业龙头。


当前锂电池产业链估值整体较高,建议标配或适度低配 [page::25]

  • 产业链整体估值处于过去十年70百分位,部分龙头PE超过100倍,隐含较高业绩增长预期。

- 锂资源环节受益明显,建议上游板块超配,下游具备高估值压力,建议保持标配或低配。[page::25]

深度阅读

详细分析报告:《锂电池产业链量化选股——产业链重构下的选股系列之一》



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一、元数据与报告概览


  • 报告标题:《锂电池产业链量化选股产业链重构下的选股系列之一》

- 作者:张晗,执业证书编号S0740520080003
  • 发布机构:中泰证券研究所

- 撰写日期:未具体标注,报告数据覆盖到2021年底及2022年预测
  • 研究主体:锂电池全产业链,包括上游钴锂资源、中游材料(隔膜、电解液、正负极材料等)、下游电池组及制造环节

- 核心议题:在传统多因子量化选股策略表现乏力的背景下,采用产业链重构和基本面量化分析相结合的方法,以锂电池产业链为例,构建量化打分模型,挖掘具有超额收益潜力的细分赛道龙头公司

核心论点
  1. 传统多因子量化策略表现弱势,因数据滞后及信噪比低,需引入融合基本面信息的量化选股思路以增强选股有效性。

2. 产业链重构是实现基本面因子量化选股的基础,特别关注产业链中景气度强关联的环节。
  1. 利用供需平衡表和高频价格数据动态跟踪产业链上下游利润转移,当前利润重心明显向上游锂资源倾斜。

4. 产能扩张和研发投入是获得超额收益的关键因子,特别是在锂电池作为技术密集型及制造业集成型行业。
  1. 基于上述逻辑,构建量化打分模型,最终遴选出锂矿资源公司及中游材料龙头等优质标的。


该报告定位于“基本面量化选股系列”的首篇,旨在结合产业链微观数据和高频指标,弥补传统量化方法的不足,实现“行业间兼顾”和“产业链上下游互动”的选股策略。[page::0,4,5]

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二、逐章深度解读



1. 行业背景与传统因子缺陷(第4-5页)



关键论点
  • 过去两年,公募主动权益产品规模增长明显,而多因子传统量化产品规模缩减,传统量化策略失灵,主要由于:

- 价量类因子信噪比低,难以适应市场变化。
- 财报盈利数据滞后,无法准确捕捉盈利预期转折。
- 估研预期不稳,分析师盈利预测频繁调整,信息噪声大。

支持数据
  • 图表1显示公募权益资产规模2020-2021年持续扩容(由约3.2万亿增至5.8万亿),多因子量化产品规模同期下降(约在1000亿元以下波动)[page::4]。

- ROE因子不同信息源的表现(图表2&3)明显揭示“预知未来ROE”和“一致预期ROE”构建的选股组合超额收益远优于“最近一期财报ROEttm”,反映数据滞后严重削弱选股效果[page::5]。

逻辑阐述
  • 以ROE为代表的盈利因子若能提前获知未来盈利水平,选股表现优异;但最新财报数据产生的因子不具备领先性,表现大打折扣。

- 多因子模型依赖历史统计规律,缺乏足够前瞻性,急需引入更多基本面且具备领先属性的信息。

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2. 基本面量化选股思路与产业链重构(第5-8页)



思路梳理
  • 产业链重构包括:

- 重建产业链上下游及各环节细分,识别关键企业并划分细分行业。
- 通过供需平衡表和高频价格数据观察环节景气度和利润分配变化。
- 结合基本面因子进行行业内及环节内公司的横向比较,以构建量化选股模型(图表4为流程示意)[page::5]。

问题聚焦
  • 现有中信和申万行业分类难以准确表达上下游关系及多元业务公司属性,限制了行业中性与产业链综合选股能力。

- 传统分类只能在同一行业内部比较,公司跨行业业务难以量化对比。

锂电池产业链构建
  • 明确分为:

- 下游电池组及制造环节(如宁德时代等)
- 中游“四大材料”及相关设备(隔膜、电解液、正负极材料等)
- 上游钴、锂等资源环节(钴矿、锂矿等)

成本结构
  • 动力电池是电动车成本核心,占整车约40%成本(近50%动力系统成本),正极材料是最大单块(约30%),其次负极材料18%,隔膜、电解液约6%左右。

- 2021年材料价格波动调整了成本构成比[page::6-7]。

企业划分
  • 产业链涵盖约50-60家上市公司,分为业务占比高的龙头和新进入的后发公司。

- 以供需和业务相关度为原则,剔除镍合金供应商锂电产业链分析[page::7-8]。

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3. 产业链细分环节竞争格局(第8-11页)



关键数据
  • 下游电池厂集中度高,宁德时代占国内约50%、全球25%市占,CR5约80%,议价能力强(图表8)[page::8-9]。

- 中游隔膜行业CR5湿法达90%,干法80%,恩捷股份和星源材质领先(图表9)[page::9]。
  • 正极材料市场2020年CR5约52%,头部企业份额接近10%-14%(容百科技14%最大)(图表10-11)[page::9-10]。

- 负极材料呈寡头垄断,人造石墨市场超80%,贝特瑞等为前三(图表12)[page::10]。
  • 电解液行业CR5由2017年46%提升至2020年77%,天赐材料份额29%(图表13)[page::11]。

- 上游锂资源(氢氧化锂)Top5占74%,钴资源则掌握在跨国巨头及国内集中企业手中(图表14)[page::11]。

逻辑推断
  • 各环节中龙头集中度普遍较高,意味着产业链上的公司盈利和产能扩张表现差异明显且被放大。

- 不同环节的竞争格局影响利润分布,其中上游资源具有显著议价优势。

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4. 产业链利润分配及景气度分析(第12-16页)



景气度指标
  • 电动车销量直接驱动动力电池需求,2021年中国新能源汽车销量突破300万辆,渗透率达13%(图表15)。

- 欧洲渗透率更高,有望2021年达到20%(图表16预测未来新能源车销量增长)[page::12-13]。
  • 产业链整体进入高速增长期,利润向供需紧张的上游锂资源环节转移。


供需平衡与产能扩张
  • 下游电池环节产能快速拉升,2021年全球锂电池产能约700GWh,2023E或达1700GWh(图表17)[page::13]。

- 中游材料产能亦高速扩张(图表18),其中隔膜湿法从2020年26亿平方米扩增至2023年86亿平方米。
  • 上游钴锂资源供需缺口分析显示钴供给略缓解,锂供给仍紧张(图表19)[page::14]。


高频价格走势与盈利变化
  • 碳酸锂及氢氧化锂价格涨幅惊人(图表20),上游盈利大幅好转。

- 钴材料及石墨价格回暖(图表21-23),反映下游环节成本端变化。
  • 隔膜毛利下滑(图表24),电解液毛利逐渐压缩(图表25)。

- 正极材料价格指数与上游资源价格指数比值走弱,显示盈利被上游挤压(图表26-28)[page::15-18]。

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5. 产能扩张与研发投入作为选股因子(第18-24页)



产能扩张因子分析
  • 制造业产能扩张阶段,相关企业更易获得超额收益。

- 在新能源及传统上游行业(煤炭、有色金属、石油石化、机械、农林牧渔等)均检验出产能扩张因子的正向超额收益表现(图表28-32)[page::18-21]。
  • 产能扩张确保公司能分享行业景气蛋糕,尤其在全球缺口和供给紧张环境下优势显著。


研发投入因子分析
  • 研发投入比重高的行业包括计算机、医药、TMT、新能源等(图表33),而传统行业研发相对较低。

- 回测数据显示高研发行业内高研发公司的超额收益明显,低研发行业效果有限(图表34-35)[page::21-22]。
  • 细分行业研发因子年化超额收益最高为计算机行业,新能源、机械、医药、汽车等亦表现稳定(图表36-40)。


锂电产业链研发投入特点
  • 下游和中游环节研发投入显著高于上游,龙头公司研发投入均高于行业中位数,如宁德时代6.26%、恩捷股份5%、贝特瑞5.6%等(图表41)[page::24]。

- 技术迭代集中于提升电池能量密度、材料优化等方面,研发投入是产品竞争力和成本优势的保障。
  • 上游资源企业通过一体化和研发提升上下游竞争优势。


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6. 组合构建与风险提示(第24-26页)



组合构建逻辑
  • 依据盈利能力和业务占比超配产业链中盈利率最高环节(当前为上游锂资源)。

- 对盈利受下游议价压力较大环节,对业务占比低的企业给予减分,因新入者难以生存。
  • 结合产能扩张因子赋分,产能扩张速度越快得分越高。

- 对研发投入明显低于行业水平企业进行减分处理。
  • 最终形成权重偏向锂资源企业及细分领域龙头(表42展示具体个股,包含宁德时代、赣锋锂业、天齐锂业、恩捷股份、容百科技、天赐材料等)[page::24-25]。


风险提示
  • 结论和模型基于历史公开数据,存在数据滞后性和第三方数据准确性风险。

- 历史规律可能失效,投资需谨慎。

估值与预期
  • 2021年产业链估值已经处于历史高位(PE 60-100倍区间),反映市场对电动车与锂电产业链的高预期。

- 建议当前维持产业链标配或低配仓位,预期差机会有限[page::25]。

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三、图表深度解读(部分关键图表)


  • 图表1(公募权益VS量化产品规模)

描述了2020年6月至2021年9月公募权益资产规模持续扩张,而量化产品规模明显下滑的趋势,反映传统量化策略面临困境,推动策略变革需求[page::4]。

  • 图表2-3(ROE因子不同信息源表现)

预知未来半年ROE因子表现远超基于最近一期财报计算的ROE,有效证明盈利预期领先数据的重要性与传统盈利因子滞后的短板[page::5]。


  • 图表4(基本面选股思路流程图)

系统描述产业链梳理—上下游比较—公司基本面对比—综合打分筛选个股的思路,体现产业链和基本面结合选股框架[page::5]。

  • 图表6(锂电产业链结构)

清晰显示上游钴锂资源、中游四大材料及下游电池制造的结构层级和对应龙头企业架构[page::7]。

  • 图表8(全球动力电池市场份额)

展现宁德时代全球及国内龙头地位,CR5达80%,代表下游集中度高,影响产业链议价权[page::8-9]。

  • 图表14(锂资源竞争格局)

Albionmarle、赣锋锂业等50%以上市场集中度,体现资源环节高门槛和稀缺性[page::11]。

  • 图表20(上游锂资源价格走势)

碳酸锂价格自2020年中起快速飙升到近30万元/吨,反映锂资源供不应求局面[page::15]。

  • 图表28(新能源行业产能因子表现)

新能源行业中产能扩张因子多空组合表现优越,印证产能扩张对超额收益的重要贡献[page::18]。

  • 图表33(各行业研发费用占比)

研发投入集中于计算机、军工、通信、医药等TMT及新能源相关行业,支持研发因子作为基本面选股依据[page::21]。

  • 图表42(量化打分较高个股)

明确列出基于产能扩张和研发投入的量化打分领先公司,覆盖锂资源及细分中游关键龙头(宁德时代、赣锋锂业、恩捷股份、天赐材料等)[page::25]。

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四、估值分析



报告并未使用传统DCF估值模型或公允价值模型,而是结合产业链利润及景气度,辅以基本面数据构建量化打分模型。重点体现在:
  • 按产业链上盈利能力将公司分层,超配盈利能力强环节;

- 以产能扩张因子和研发投入因子打分筛选;
  • 结合基本面公开数据和高频价格指数反馈,确认选股标的盈利成长性强;


估值角度补充:
  • 2021年底估值处于历史高位,PE多在60-100倍区间,隐含市场对基本面持续改善的较高预期。

- 因此,后续投资应更注重基本面实质改善和产能扩张兑现,控制估值溢价风险[page::25]。

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五、风险因素评估


  1. 数据滞后及准确性风险

报告基于公开历史数据及第三方提供的高频指标,数据更新滞后且可能存在误差[page::0,25]。
  1. 模型失效风险

依据历史统计规律,模型可能不完全适用未来新环境,如产业链结构突变、政策调整、技术突破带来的不确定性[page::0,25]。
  1. 估值风险

当前估值处于高位,未来业绩未达预期将带来较大回调风险[page::25]。

报告未详细探讨宏观风险(如全球疫情复发、国际贸易摩擦、原材料价格剧烈波动等)以及政策风险,但作为产业链上下游均高度敏感的行业,相关风险不可忽视。

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六、批判性视角与细微差别


  • 报告重视产业链重构及高频指标,但实施过程中产业链界定主观性较强,部分公司业务多元兼跨环节,单一归属可能影响比较结果。

- 研发投入因子虽然在TMT及新能源行业验证效果较好,但报告指出其与盈利关联性不如产能因子强,且研发支出容易被资本化等财务处理方式影响,存在一定测量偏差。
  • 产能扩张作为超额收益因子容易在行业成熟或过剩阶段失效,报告也强调此点,但具体回撤风险及调仓策略未详述。

- 估值警示强调估值偏高,但尚未形成具体的风险缓释方案或防御策略。
  • 产能与研发因子的独立作用机制未做多因子联合贡献及交叉分析,未来模型稳定性仍需进一步验证。


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七、结论性综合



本报告从A股主动权益与量化资金变迁背景出发,批判传统多因子选股的局限,引入基于产业链重构和高频指标的基本面量化选股方法,特别以锂电池产业链为实证对象。
  • 产业链系统梳理细分上下游环节,明确对应公司群体及竞争格局,依托供需平衡动态监测锂电池上下游各环节的盈利转移趋势,目前利润重心明显向上游锂资源集中。

- 产能扩张和研发投入为核心基本面因子。产能扩张充分反映公司扩张节奏及市场份额提升能力,在需求拉动期加强超额收益,而研发投入保证公司技术创新和产品竞争优势。
  • 通过回测实证,产能与研发因子在新能源及多个制造业行业表现稳健,适合作为量化选股核心因子。

- 结合产业链利润空间、业务占比、产能扩张及研发投入,构建量化打分模型,精选出电池组龙头(宁德时代等)、中游材料龙头(恩捷股份、容百科技、天赐材料等)及上游锂资源(赣锋锂业、天齐锂业等)作为优质标的。
  • 当前产业链整体估值处于高位,反映市场对渗透率提升及业绩增长高度预期,建议持有标配或低配策略,警惕估值回调风险。


总结来看,本报告有效结合产业链动态、领先指标与基本面因子,创新性地弥补了传统量化选股的短板,为锂电池细分行业投资提供了科学且系统的量化选股工具,具备较高参考价值与实操意义。[page::0-26]

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参考主要数据来源


  • Wind数据

- 财富证券研究所调研数据
  • GGII及鑫椤锂电行业数据

- Marklines动力电池联盟数据
  • 公开财报及公告数据


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附件:部分关键图表Markdown格式展示


  • 图表1:


  • 图表2:


  • 图表4:


  • 图表6:


  • 图表20:


  • 图表28:


  • 图表33:


  • 图表42:

(见报告全文表格)

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此分析报告力求详尽覆盖从市场环境、行业结构、因子逻辑,到实证回测与具体选股建议的各方面关键内容,且强调了图表数据的解读与支撑,便于理解产业链基本面量化选股的系统性方法以及锂电池领域实操策略。

报告