2020年中國動力電池行業下游需求市場規模趨勢分析產業研究報告（25頁）.docx

1、2020 年深度行業分析研究報告目 錄1動力電池：下游需求助推，提振市場規模向上11.1 新能源汽車銷量短期承壓，長期向上趨勢不變 . 11.2 續航里程提升，單車帶電量增加 . 21.3 平價訴求強烈，電池售價逐年下降 . 52技術路線：磷酸鐵鋰有望回暖至 40%，模組技術有所革新82.1 電極材料：磷酸鐵鋰有所回暖，高鎳三元仍是主流 . 82.1.1 磷酸鐵鋰和三元材料性能及應用場景分析 . 82.1.2 磷酸鐵鋰和三元市場份額比較及未來發展趨勢 . 92.2 電化學體系：固態短期量產渺茫，長期值得關注 . 132.3 工藝層面：CTP 和刀片技術革新，助力行業進一步發展 . 143競爭格

2、局： 外資有望重回前列，二線企業有望崛起173.1 國際市場：中日韓三足鼎立新格局 . 173.2 國內市場：外資有望重回前列，二線企業仍蘊藏生機 . 19圖目錄圖 1：中國新能源汽車銷量及滲透率情況2圖 2：各批推薦目錄純電動乘用車車型續航里程（km）3圖 3：各批推薦目錄純電動乘用車車型單車帶電量（kWh）4圖 4：動力電池四大主材季度價格（萬/噸）6圖 5：動力電池售價（元/Wh）7圖 6：中國動力電池市場規模（億元）7圖 7：中國新能源汽車產品結構10圖 8：中國動力電池產品結構10圖 9：各批次推薦車型目錄乘用車磷酸鐵鋰占比11圖 10：我國三元材料不同型號產量份額12圖 11：液體

3、電池與固態電池的構造結構圖14圖 12：動力電池模組發展路線15圖 13： 新能源汽車續航里程測算情況16圖 14：2018 年全球動力電池市場份額18圖 15：2019 年全球動力電池市場份額18圖 16：2020 年一季度全球動力電池市場份額19圖 17： 中國動力電池出貨量市場份額20圖 18：2020 年一季度中國動力電池裝機量市場份額21圖 19：特斯拉動力電池供應路線變化22表目錄表 1：中國動力電池出貨量預測4表 2： 新能源乘用車補貼標準5表 3： 兩種常用動力電池正極材料性能對比8表 4：三種常用動力電池性能對比9表 5： 2020 年 4 月銷量 TOP10 純電動乘用車1

4、2表 6：CTP 和刀片電池技術解析15表 7：CTP 和刀片電池技術應用統計171動力電池：下游需求助推，提振市場規模向上動力電池作為新能源汽車最核心的零部件， 其出貨量主要受下游新能源汽 車銷量和單車帶電量的影響，接下來我們從新能源汽車銷量、單車帶電量、動 力電池售價三個維度分析未來動力電池的市場規模。1.1 新能源汽車銷量短期承壓，長期向上趨勢不變新能源汽車銷量繼續承壓。2019 年受補貼退坡影響，疊加汽車市場整體下 行的波及，我國新能源汽車銷量首次出現負增長，同比下滑 4%。2020 年新冠 疫情在全球范圍內大流行，汽車行業供給側和需求側均遭受嚴重沖擊。1-5 月 我國新能源汽車銷量為

5、 26.6 萬，同比下滑 44%?；谌矫娴脑颍海?）隨 著疫情好轉，前期積累的需求，尤其是 B 端需求有望得到釋放；（2）為了對 沖疫情影響，各地推出的新能源汽車補貼政策陸續落地，如北京 2 萬輛新能源 指標等；（3）下半年新車型投放加速，如磷酸鐵鋰版 Model 3、比亞迪漢、小 鵬 P7 等。第三季度新能源汽車市場有望由下滑期轉向增長期，預計全年銷量 為 106.5 萬左右，同比下滑 12%，全年銷量仍繼續承壓。2020 年銷量有望觸底，未來迎來上升期?；谌齻€因素： （1）需求側：用戶對新能源汽車的認可度逐年提升，助力其滲透率呈上升趨勢；（2）供給 側：近年來新能源汽車產品力顯著提

6、升，產品矩陣明顯豐富，里程焦慮有所緩 解，有望在明星車型 Model 3 的引領下提升行業景氣度；新基建政策助力下， 充電樁等配套設施短板有望得到彌補；（3）政策端：新能源補貼政策延長至 2022 年底，補貼標準分別在上一年基礎上退坡 10%、20%、30%，而動力電池售價下降有望對沖掉補貼退坡，未來兩年迎來政策穩定期。未來 2 年有望迎來上升期，考慮到 2020 年疫情的影響，以補貼退坡后的 2019 年下半年銷量數據為基數，折合全年銷量約 116 萬，預計 2021、2022 年銷量分別有望達到 133 萬、160 萬，增長率分別為 15%、20%。未來新能源汽車擁有一定的增量空間， 有利

7、于帶動動力電池需求。圖 1：中國新能源汽車銷量及滲透率情況180.0160.0140.0120.0100.080.060.040.020.00.0新能源汽車銷量（萬輛）滲透率（右）55.5%160.0125.64.6%133.0120.6106.6.3%7%6%5%4%3%2%1%0%77.751.037.0201520162017201820192020E2021E2022E資料來源：Wind1.2 續航里程提升，單車帶電量增加技術與政策雙驅動，續航里程顯著提升。續航里程一直以來是新能源汽車 的行業痛點之一，也是消費者對新能源汽車望而卻步的主要因素之一。近年來， 隨著動力電池技術的進步，輔以

8、補貼政策的積極引導，新能源汽車的續航里程 顯著提升。迄今為止，工信部共公布三十一批免征購置稅的純電動乘用車車 型目錄， 2014 年大部分車型續航里程在 100200km，占比高達 83.7%。 2014 年以來續航里程逐年提升，最大續航里程已由 322km 提高至 706km，增 速顯著。最近三年續航里程以每年接近 100km 的速度顯著提升，2019 年公示 的大部分車型續航在 300500km 區間，其中 400km 以上續航里程的車型占比 為 46.9% 。而 2020 年 公 示 的 兩 批 目 錄 中 ， 大 部 分 車 型 的 續 航 里 程 在 400600km，其中 400k

9、m 以上續航里程的占比為 54.8%，相較 2019 年提高了7.9 個百分點。在最新公布的補貼方案中，已將純電動乘用車續航里程補貼門 檻提高至 300km。伴隨著消費升級和行業競爭加劇趨勢，預計后續除特定應用 場景之外，低續航里程的車型逐漸會被淘汰，高續航里程的車型占比會逐年提 升。預計 2021 年推出的純電動乘用車中續航里程在 400km 以上的車型占比可 以達到 80%左右，最大續航里程有望達到 800km 左右。圖 2：各批推薦目錄純電動乘用車車型續航里程（km）120.0%100100200200300300400400500500600600最大續航（右）800100.0%80.

10、0%60.0%40.0%20.0%83.7%8.63841.6%48.1%52066439.1%70620.3450%3227400%718.3%30.8%7006005004003002001000.0%02014201520162017201820192020資料來源：工信部 注：2020 數據來自前兩批推薦目錄續航里程需求驅使，單車帶電量顯著提升。新能源汽車的動力來源是車載動力電池系統，車輛的續航里程主要由電池系統帶電量和百公里電耗決定。目 前提升車輛續航能力最直接的策略就是增加整車帶電量，如優化車身結構以增 加電池數量或選配能量密度更高的動力電池。工信部公布的各批次純電動乘用 車性能參

11、數顯示，2014 年以來單車帶電量顯著提升。2014 年大部分車型帶電 量在 2030kWh 區間，占比為 51.2%。2019 年大部分車型帶電量在50kWh 區 間，接近 2014 年的兩倍。而 2020 年公示的車型中，單車帶電量60kWh 的車型占比達 30.8%，相較 2019 年上升了 15.9 個百分點，增速顯著。受益于續航 里程的持續提升，新能源汽車單車電量持續提升的趨勢短期不會改變。預計 2021 年推出的純電動乘用車中帶電量60kWh 車型占比有望達到 50%左右，有 利于帶動動力電池的需求。圖 3：各批推薦目錄純電動乘用車車型單車帶電量（kWh）1020203030404

12、050506060120.0%14.9%30.8%35.6%18.3%51.2%25.6%100.0%80.0%60.0%40.0%20.0%0.0%2014201520162017201820192020資料來源：工信部 注：2020 數據來自前兩批推薦目錄銷量與帶電量雙驅動，動力電池出貨量逐年提升?？紤]到 2022 年純電動 乘用車平均續航里程有望達到 500km，百公里電耗按 13kWh 計，預計其平均 帶電量約為 65kWh，2019-2022 年的年復合增長率約為 11.3%。結合新能源汽車銷量和單車帶電量，裝機比（動力電池裝機量瓦數/動力電池出貨量瓦數） 按近兩年平均值 87%計，

13、預計 2020 年動力電池出貨量約為 70.8GWh，與 2019年基本持平。預計 2022 年動力電池出貨量有望達到 120GWh，未來 2 年的年 復合增長率約為 30.0%。表 1：中國動力電池出貨量預測國內車型分類201820192020E2021E2022E乘用車75.284.479.1100.6123.8EV 產量（萬輛）客車9.27.47.18.08.3專用車11.37.13.94.85.6乘用車25.618.015.919.121.8客車0.60.50.50.50.5車總產量（萬輛）121.9117.4106.5133.0160.0乘用車39.347.253.760.265.0

14、EV 平均帶電量（kWh）客車184.0194.8195.7196.5197.4專用車57.974.775.676.477.3乘用車13.913.713.713.713.7客車43.946.346.346.346.3動力電池裝機量（GWh）56.862.361.882.8104.4動力電池出貨量（GWh）65.071.471.095.2120.0YOY56.3%9.8%-0.7%34.1%26.0%PHEV 產量（萬輛）PHEV 平均帶電量（kWh）資料來源：高工鋰電，國盛證券研究所1.3 平價訴求強烈，電池售價逐年下降下游需求側：補貼退坡，整車平價訴求強烈，倒逼動力電池降價?，F階段 新能源汽

15、車購置成本仍明顯高于傳統燃油車，比亞迪各車型燃油版與純電版售 價數據顯示，純電版售價在燃油版售價的 1.5 倍以上，客戶端對新能源汽車的 平價訴求一直強烈。此外，2019 年 6 月份以來政策端補貼退坡明顯，以續航 里程為 400km 的新能源汽車為例，最高補貼金額已由 5 萬縮水至 2.25 萬，而 售價又無法跟進，導致整車企業利潤縮水嚴重。旺盛的平價訴求，疊加補貼退 坡影響和激烈的行業競爭，下游整車企業成本嚴重承壓，只能將成本壓力傳遞 至上游產業鏈，倒逼動力電池降價。項目續航里程（km)201620172018201920202021E2022E表 2： 新能源乘用車補貼標準100-150

16、2.52-150-2004.53.61.5-單車補貼200-2504.53.62.4-（萬元）250-3005.54.43.41.8-300-4005.54.44.51.81.62-4005.54.452.52.251.81.26資料來源：政府公告上游供給側：原材料成本逐年下降，利好動力電池成本控制。動力電池上 游原材料中最重要的是四大主材：正極材料、負極材料、隔膜、電解液。隨著 中國新能源汽車市場的崛起，國內形成了完整的動力電池原材料產業集群，其 中四大主材的國產化率均在 90%以上。經過前期供需關系轉變和鋰鈷資源價格 波動，受益于規?；?、自動化率提高和競爭格局的加劇，四大主材的價格 呈

17、現逐年下降的態勢。相較 2018 年 Q1，2019 年 Q4 正極、負極和隔膜的價格 分別下降 40.0%、15.7%、53.4%，降幅顯著。而電解液價格維持在 4 萬/噸左 右，整體上略有下降。上游供給側原材料成本的下降，利好動力電池成本控制。圖 4：動力電池四大主材季度價格（萬/噸）NCM正極人造石墨負極隔膜電解液25.020.015.010.05.014Q114Q214Q314Q415Q115Q215Q315Q416Q116Q216Q316Q417Q117Q217Q317Q418Q118Q218Q318Q419Q119Q219Q319Q4-資料來源：高工鋰電 注：隔膜的價格單位為（元/

18、平米）企業自身：規?；@著，制造成本逐年下降。受益于新能源汽車市場 的崛起，國內動力電池的出貨量增速顯著。自 2015 年至 2019 年底，出貨量在4 年時間內翻了接近 3.5 倍，規?；@著。同時隨著動力電池企業自動化 程度提升和技術逐漸成熟，相應設備利用率和產品合格率都有所提升，動力電 池制造成本逐年下降。在下游整車平價訴求、上游原材料成本下降和自身制造成本下降三個維度 助力之下，動力電池售價呈現逐年明顯下降走勢。2019 年動力電池平均售價 為 0.99 元/Wh，同比下降 19.93%，降幅有所收窄。預計 2020 年三元、磷酸鐵 鋰電池的售價分別為 0.87、0.78 元/

19、Wh，粗略預估動力電池平均售價為 0.84 元/Wh 左右，同比下降 15.25%?？紤]到上游原材料成本下降速率有限，預計 2022 年三元、磷酸鐵鋰電池的售價分別為 0.76、0.66 元/Wh，粗略預估動力電 池平均售價約為 0.72 元/Wh，未來 2 年的年復合增長率為-9.93%。屆時，新能源汽車與傳統燃油車購車成本進一步縮小，有望于 2025 年實現基本平價。圖 5：動力電池售價（元/Wh）磷酸鐵鋰三元平均售價3.002.242.091.631.240.990.840.780.722.502.001.501.000.500.00201520162017201820192020E20

20、21E2022E資料來源：高工鋰電市場規模短期波動，未來仍有一定的增量空間。2019 年受限于新能源汽 車市場疲軟，動力電池市場規模有所收縮，總市場規模為 710 億元，同比下滑 11.80%。從新能源汽車銷量、單車帶電量和動力電池售價三個維度出發，預計2020 年動力電池市場規模約為 596 億元，同比增長率為-16.10%。后續隨著新能源汽車市場的回暖，預計 2022 年市場規模有望達到 860 億元，未來 2 年復 合增長率約為 20%，仍有一定的增量空間。圖 6：中國動力電池市場規模（億元）市場規模（億元）同比增速（右）1000900 86480580%70%8007006005004

21、003002001000380645725710596743-16.10%16.34%60%50%40%30%20%10%0%-10%-20%-30%201520162017201820192020E2021E2022E資料來源：高工鋰電2技術路線：磷酸鐵鋰有望回暖至 40%，模組技術有 所革新動力電池行業屬于技術密集型制造業，技術路線的升級和變革對整個行業 競爭格局有著顯著的影響。通常動力電池技術創新可以分為材料和工藝兩個層 面，其中材料層面如電極材料和電化學體系等對動力電池的性能有著決定性作 用，而工藝層面如產品設計等可以將材料層面的特性充分發揮出來，起到輔助 的作用。接下來我們從材料和工

22、藝兩個層面解析動力電池技術路線的發展。2.1 電極材料：磷酸鐵鋰有所回暖，高鎳三元仍是主流2.1.1 磷酸鐵鋰和三元材料性能及應用場景分析磷酸鐵鋰：低能量密度高結構穩定性，三元材料：低結構穩定性高能量密 度。根據正極材料的種類，目前國內主流的動力電池分為磷酸鐵鋰電池和三元 電池兩種。磷酸鐵鋰是典型的橄欖石結構正極材料，鋰離子完全脫出并不會造 成橄欖石結構的破壞， 因此具有較佳的結構穩定性。 三元材料是典型 -NaFeO2 層狀結構，在鋰離子脫嵌過程中容易造成層狀結構的坍塌，因此結構 穩定性較差。相較三元材料，由于較佳的結構穩定性和豐富的原料資源，磷酸 鐵鋰具備諸多優勢如：高安全性能、長循環性能

23、與低成本。相反，三元材料由 于較高的電壓平臺和比容量，能量密度優勢顯著。長遠來看，磷酸鐵鋰能量密 度已接近理論天花板，未來提升空間不大。而三元材料能量密度距理論值有一 定的差距，未來仍有一定的提升空間。表 3： 兩種常用動力電池正極材料性能對比磷酸鐵鋰三元材料晶體結構橄欖石結構層狀結構振實密度(g/cm3)0.81.102.602.80平均電壓(V)3.43.6電壓范圍（V）3.23.72.54.6理論比容量(mAh/g)170270 左右實際比容量(mAh/g)130160155220熱分解溫度(）250270210230原料資源磷與鐵非常豐富鈷貧乏價格范圍（元/kg)4050145225優

24、點高安全，長循環，低成本能量密度高，倍率性能好缺點能量密度低，低溫性能差低安全，短循環，高成本資料來源：鋰離子電池基礎科學問題(VII)正極材料，鉅大鋰電磷酸鐵鋰三元各有所長，分別適配不同應用場景。磷酸鐵鋰電池的核心優 勢是低成本、高安全和長循環，主要應用于對能量密度不敏感，而對安全和循 環性能要求較高的場景，如商用車和儲能領域；三元電池的核心優勢是高能量 密度，主要適配空間有限，需要高能量密度，高客戶體驗感的場景，如乘用車 領域。三元又根據鎳含量分為低鎳三元（NCM333）、中鎳三元（NCM523、 NCM622）、高鎳三元（NCM811、NCA）。隨著鎳含量的提升，三元電池的 能量密度顯著

25、提升。其中高鎳三元電池主要應用于長續航的高端新能源乘用車， 如 Model 3、ES6、寶馬 X1 PHEV 等，中鎳三元電池主要應用于常規新能源乘 用車。表 4：三種常用動力電池性能對比磷酸鐵鋰電池NCM523（622）電池NCM811 電池方形電芯能量密度（Wh/kg）170180220230240250電池包能量密度（Wh/kg）119126154161168175電池包售價（Wh/元）0.850.941.13循環性能（次）400060002000300015002000安全性能較好一般差快充性能一般好尚好應用場景空間大，有條件裝大體積電池，對安全性能和 循環性要求較高空間有限，需要高能

26、量 密度場景如中端乘用車空間有限，需要超長續航的場景如高端乘 用車資料來源： 公開資料，高工鋰電 注：NCM811 按平均價格的 1.2 倍計，電池包成組效率按 70%計2.1.2 磷酸鐵鋰和三元市場份額比較及未來發展趨勢動力電池領域產品結構：三元為主、磷酸鐵鋰為輔。新能源汽車產品結構 中乘用車占主導地位，2019 年乘用車、客車、專用車的占比分別為 88.06%、 7.88%、4.06%，乘用車市占率相較 2018 年提升了 4.22 pct，呈上升趨勢。受益 于下游新能源汽車產品結構，在政策補貼助力之下，動力電池領域形成了三元 為主， 磷酸鐵鋰為輔的產品結構。 2019 年三元和磷酸鐵鋰的

27、占比分別為 69.96%、28.18%，磷酸鐵鋰的占比不足三分之一。圖 7：中國新能源汽車產品結構圖 8：中國動力電池產品結構乘用車客車專用車三元磷酸鐵鋰其他100%80%60%40%20%0%36.01%28.18%69.95%61.71%9.32%7.88%88.06%83.84%20182019100%80%60%40%20%0%20182019資料來源：wind資料來源：高工鋰電補貼退坡，助力磷酸鐵鋰呈現回暖趨勢 。2019 年 6 月份補貼退坡以來，整 車企業對動力電池成本要求更高，磷酸鐵鋰由于成本方面的優勢，在低續航（400km）乘用車和專用車上的搭載率有所提升。工信部新能源汽車推

28、薦目 錄顯示，2019 年下半年搭載磷酸鐵鋰電池的車型占比明顯提升，連續 6 批占 比達 10%以上，占比平均值為 17%，遠高于 2018 年的 4%，下半年磷酸鐵鋰 呈回暖趨勢?；谌齻€方面的因素：（1）政策端：后續補貼的持續退坡，同時新國標增 加了電池系統 5min 熱擴散要求，提高了動力電池的安全要求；（2）供給側： 新型無模組技術（CTP 和刀片電池）有助于彌補磷酸鐵鋰電池能量密度較低的 缺陷；（3）需求側：部分明星車型如 Model 3 低續航版、比亞迪漢等開始搭 載磷酸鐵鋰動力電池，同時低續航乘用車領域磷酸鐵鋰占比有所提高。預計未 來兩年內磷酸鐵鋰的占比將會呈現回暖趨勢，預計 2

29、020 年占比有望回暖至 3035%，對應出貨量約為 2125 GWh。預計 2021 年占比有望回暖至 3540%， 對應出貨量約為 3338 GWh，利好擁有磷酸鐵鋰電池技術的動力電池企業。圖 9：各批次推薦車型目錄乘用車磷酸鐵鋰占比35%30%30%25%20%15%10%5%20%12% 12%18%13%0%新能源汽車推廣應用推薦車型目錄批次資料來源：磷酸鐵鋰 VS 三元鋰電，動力電池技術格局有變未來高鎳三元仍是主流。雖然磷酸鐵鋰占比有所回暖，但 2020 年工信部第 一批乘用車推薦目錄中仍有 82%的車型搭配三元電池，在乘用車領域三元仍占 主導地位。從三元產品結構來看，高鎳化趨勢顯

30、著。當前國內三元市場以中鎳三元為主，其中市場份額最大的 NCM523 呈現下滑的趨勢。而低鎳三元由于 能量密度較低，成本優勢下降，市場份額逐年被壓縮。相反，高鎳 NCM811 占比持續增加，2019 年市場份額同比增速達 129%，增幅顯著。NCM622 由于 與 NCM523 差異較小，部分企業會越過 NCM622，直接升級至 NCM811，預 計其占比有望維持在 23%左右。對于 NCA，由于國內企業一直無法突破其較 高的技術壁壘，在國內市場的份額占比較低。但隨著外資動力電池企業的進入 和 Model 3 產能的釋放，其占比有望進一步提升。圖 10：我國三元材料不同型號產量份額NCM333

31、NCM523NCM622NCM811NCA120%100%80%24.9%23.2%0.7%10%4%20%2.7%6.2%2.5%14.2%76%66%61.8%56.0%13%8%4.4%4.1%0.3%2%60%40%20%0%2016201720182019資料來源：上海有色網2020 年 4 月純電動乘用車銷量前十的車型中有 40% 搭載高鎳三元，占比較 高，均為中高端長續航版?；谌矫嬉蛩兀海?）成本：高鎳三元中鈷含量 較低，隨著上游產能提升和技術進步，材料的價格有望進一步下降；（2）安 全：通過材料改性、電池結構優化等策略，業內已解決中鎳三元的針刺安全性 問題，隨著技術迭代，高

32、鎳三元的安全劣勢有望得到改善；（3）下游需求：明星車型 Model 3 長續航版采用高鎳三元，各車企長續航版車型為體現性能差 異，最佳的方式是采用高鎳三元電池，預計未來兩年高鎳三元仍是動力電池的 發展方向。表 5： 2020 年 4 月銷量 TOP10 純電動乘用車排名車型上市時間續航里程（km)動力電池類型2特斯拉 Model 32019.05445高鎳三元3廣汽 AionS2019.04410510高鎳三元4蔚來 ES62018.12420510高鎳三元1比亞迪秦 EV2018.11421常規三元5奇瑞 eQ2017.04200常規三元6大眾 e-Golf2019.10270常規三元7寶駿

33、 E1002019.04250鋰離子電池8歐拉 R12018.12301350常規三元9比亞迪元 EV2019.03305410常規三元10威馬 ES52019.06400520高鎳三元資料來源： 公開資料，高工鋰電，汽車之家無鈷材料是下一步發展方向，短期量產希望渺茫。無鈷材料本質上是通過 元素摻雜、表面包覆、單晶技術等策略，去除三元材料中的稀有金屬元素鈷， 從而實現降低成本和擺脫未來鈷資源稀缺對產能的限制。結合公開資料，無鈷 材料大概率是層狀鎳錳酸鋰，材料來源主要有（1）正極材料企業供貨；（2） 動力電池企業購買前驅體自行制備?；谀芰棵芏鹊慕嵌瘸霭l，無鈷材料的發 展方向是高鎳無鈷?；谌?/p>

34、面的因素：（1）技術壁壘：鈷元素主要影響正極材料的結構穩 定和倍率性能，如何解決無鈷材料倍率性能缺陷擁有較高的技術壁壘，制備難 度在高鎳三元之上；（2）成本：相對現有材料，目前無鈷材料在前驅體成本、 鋰鹽成本、加工成本均沒有優勢；（3）材料革新：三元材料一直往降鈷的方向發展，目前高鎳三元中鈷含量最低可以降至 3%左右，含量較低。預計無鈷 材料大規模應用還需要 35 年時間，短期量產希望渺茫，未來兩年高鎳低鈷材 料仍是主流的發展方向，其中結合了 NCM 和 NCA 性能優勢的高鎳四元材料（NCMA）有望實現量產。綜上，未來兩年預計磷酸鐵鋰呈回暖趨勢，占比有望回暖至 3540%。但 整個動力電池格

35、局中，仍以三元為主。隨著需求側產品升級，低鎳三元會逐漸 被取締，中鎳三元市場份額進一步收縮，而高鎳三元份額有望持續提升。由于 高鎳三元在材料端和電芯端的技術壁壘均較高，高鎳化趨勢利好產業鏈龍頭鞏 固行業地位。2.2 電化學體系：固態短期量產渺茫，長期值得關注固態電池：下一代高比能鋰離子電池。目前鋰離子電池所用的電解質為有 機電解液，因其熱分解度溫度低、易燃、有毒以及電化學窗口低，導致動力電 池安全性能和能量密度的提升存在一定的局限性。固態電池本質上是用穩定的 不燃無機固態電解質代替易燃有機電解液，屬于材料層面（電化學體系）創新。相較液態電池，固態電池擁有三方面的優勢：（1）高安全：有機電解液

36、的熱分解溫度在 160左右，氧化物固態電解質的熱分解溫度均在 500以上， 用固態電解質代替液態電解質，可以大大降低電池熱失控風險；（2）高比能：固態電解質電化學窗口在 5V 以上，遠高于現有體系（4.3V 左右），可以適配 活性更高的高比能正負極材料，顯著提升電池的能量密度。搭配鋰負極的固態 電池能量密度有望提升至 500Wh/kg，接近現有高鎳三元電芯的 2 倍，有望徹 底解決新能源汽車的里程焦慮；（3）低成本：固態電池無需使用隔膜，內部 本身為串聯結構，在系統集成端無需外部線束進行串聯。同時因其較高的安全 性，可以簡化冷卻系統，在 PACK 層面成本優于現有電池體系。因此，固態電 池被公

37、認是下一代高比能鋰離子電池體系。圖 11：液體電池與固態電池的構造結構圖資料來源：全固態鋰電池技術的研究現狀與展望工藝條件尚不成熟，全面量產預計需要 510 年的時間?，F階段固態電池 仍存在以下三方的問題：（1）電化學體系：固態電池中電極與固態電解質之 間固固界面阻抗較大，疊加固態電解質離子電導率本身較液態電解質有一定的 差距，致使固態電池的功率性能較差，應用于動力電池領域仍有一定的距離。（2）電極材料：固態電解質材料以及適配的高活性正負極材料尚不成熟，尚無穩定完善的供應體系，成本較高；（3）工藝設備：固態電池部分生產工藝 不同于液態電池， 目前尚無穩定供應固態電池生產線的設備廠商?？紤]到生

38、產線的建設和動力電池的開發周期，預計固態電池全面量產仍需 510 年的時 間，短期量產希望渺茫。但固態電池技術是鋰電技術進步的重要趨勢，是下一 代鋰電技術制高點，長期值得關注。2.3 工藝層面：CTP 和刀片技術革新，助力行業進一步發展模組技術往大尺寸方向發展。新能源汽車初期階段，大部分底盤是油改電 平臺，其裝載的電池空間各不相同，導致對模組和電芯尺寸需求各不相同，而 電芯尺寸種類較多的劣勢顯著。隨著德國汽車工業協會推出電池 VDA 標準尺 寸，大眾推出 VDA 標準 355 模組，模組集成走向標準化的道路。隨著新能源 汽車發展的深入，各車企陸續推出基于電動化的整車平臺，裝載電池的底盤空 間有

39、所增大和形狀更加規整，模組集成往大尺寸和高容量方向發展，空間利用 率和成組效率不斷提高。伴隨著電池模組越來越大的趨勢，寧德時代和比亞迪 分別推出了 CTP、刀片電池技術。圖 12：動力電池模組發展路線資料來源：公開資料，知化汽車，高工鋰電，比亞迪CTP 和刀片技術，有助于提升系統能量密度和降低成本。傳統電池包的集 成路線為“電芯-模組-Pack”。 CTP 和刀片電池技術本質均為工藝層面（電池結 構）創新，通過延長電芯尺寸，減少中間模組環節，直接從電芯集成至 Pack， 有利于提高系統集成效率和減少零部件，進而達到顯著提升系統能量密度和降 低成本的效果。以 CTP 技術為例，寧德時代官網數據顯

40、示電池包的系統能量 密度可以提升 1510%，零部件數量可以減少 40%，生產效率可以提升 50%，對整個電池工藝有著革命性變革。表 6：CTP 和刀片電池技術解析CTP 技術刀片電池技術小模組兩種方案備在電池包內，省去中間模組環節系統能量密度1015%體積能量密度比傳統鐵鋰 50%體積利用率15%-20%20%零部件數量40%/生產效率50%/成本30%（北汽公開新聞）預計 20%-30%技術方案電芯直接集成至電池包、大模組代替延長電芯尺寸，將電芯以列陣方式裝劣勢后期維修成本高、對電芯一致性和穩定性要求苛刻、對制備工藝要求高；資料來源：寧德時代官網，比亞迪官網，長江證券研究所助力磷酸鐵鋰回暖，提升新能源汽車產品力。為了衡量 CTP 技術（刀片技 術）對新能源汽車行業的影響，我們以 Model 3 為樣車，測算了不同技術路線 搭配 CTP 技術之后車輛的續航里程。測試結果顯示：（1）CTP 技術可以將磷 酸鐵鋰電池包的能量密度提升至傳統中鎳電池包水平，有利于彌補磷酸鐵鋰能 量密度較低的缺陷，拓展其