1、1/26 2022 年年 9 月月 6 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 行業研究報告 慧博智能投研 動力電池動力電池行業深度:行業深度:競爭格局、未來競爭格局、未來展望展望、產業鏈及相關公司深度梳理產業鏈及相關公司深度梳理 動力電池通常指為汽車提供動力的電池,是新能源汽車(電動汽車)不可或缺的核心部件,直接關系著整車性能,重要性不言而喻。動力電池約占純電動汽車生產總成本的 1/3,產品價值高,市場空間大,需求跟隨新能源汽車同步放量高速增長,是隨新能源汽車發展而誕生的新興行業,孕育著一系列投資機會。那么動力電池產業鏈上都有那么動力電池產業鏈上都有哪些具有優勢的公司哪些具有優勢的公司?
2、形成了什么樣的競爭格局形成了什么樣的競爭格局?與整車企業的關系與整車企業的關系如何?如何?未來市場有多大?未來市場有多大?下面我們來逐一了解。一一、產業鏈分析、產業鏈分析 動力電池整個產業鏈可以分為上游金屬及非金屬材料;中游動力電池組成部分,包括正極材料、負極材料、隔膜、電解液和結構件等;下游動力電池主要生產廠商及配套車型等。動力電池已經超過消費電池成為占據鋰離子電池應用比例最高的領域,目前市場主流的動力電池可以被分為三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。其余動力電池如錳酸鋰電池、鉛酸蓄電池和鈷酸蓄電池受電池性能和成本等因素影響,在新能源汽車領域應用較少,逐漸被市場淘汰。2/26 2022 年年 9 月月
3、 6 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 鋰離子電池電芯主要構件包括正極、負極、隔膜、電解液和結構件。在原材料成本中,正極材料在鋰電池材料中占比為 30%-40%、負極材料成本占比為 10%、電解液成本占比為 10%-15%、隔膜成本占比約為 20%-30%,結構件成本占比為 10%-20%。1.上游上游 鋰離子電池成本受到供應鏈上游金屬原材料價格波動影響較大,而其中最影響鋰離子電池性能的金屬原材料包括鈷、鎳、錳、鋰等金屬原料及其化合物。由于正極材料在動力電池中成本占比最大,而原材料成本占正極材料成本的比例達到 90%,正極材料的價格變化極大地影響了鋰離子動力電池的研究方向和技術路線。
4、市場上出現的鈉離子動力電池和無鈷電池等都是受到因原材料價格波動而誕生的鋰離子動力電池的替代方案。目前市場上主流的動力電池分別為磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池,而生產這兩種電池正極材料的原材料都很依賴進口,且近年來價格波動幅度較大。生產鋰離子動力電池正極材料和前驅體的主要化合物為碳酸鋰、氫氧化鋰、硫酸鈷、硫酸鎳和硫酸錳。(1)鋰資源:主要依賴進口,行業龍頭選擇全球布局戰略鋰資源:主要依賴進口,行業龍頭選擇全球布局戰略 碳酸鋰和氫氧化鋰是制造動力電池正極的主要原材料,主要提取自鋰輝石等硬巖鋰礦和封閉盆地內的鹽湖鹵水鋰礦。盡管硬巖鋰礦提鋰技術成熟,但國內 79%鋰資源主要儲存在鹽湖之中,且開采具有一定難度
5、。在全球范圍來說,具有開采價值的鋰礦數量有限,且分布極不均勻。根據 USGS 統計,南美鋰三角區域合計占比 58%,澳洲占比 19%,中國鋰資源全球占比為 7%。作為動力電池的全產業鏈生產大國,中國對鋰資源需求很大,十分依賴進口。碳酸鋰成本普遍低于氫氧化鋰,大部分磷酸鐵鋰電池采用碳酸鋰作為生產鋰原材料(代表廠商為天齊鋰業)。高鎳三元鋰電池需要更高的能量密度、更好的充放電性能,普遍采用氫氧化鋰作為生產鋰原材料(代表廠商為贛鋒鋰業)。(2)錳資源:地域差異較大,紅星發展優勢明顯錳資源:地域差異較大,紅星發展優勢明顯 電解二氧化錳是制備錳酸鋰電池的主要原材料,硫酸錳是生產三元鋰動力電池前驅體的主要原
6、材料。高純硫酸錳是二氧化錳和硫酸反應得到的化合物,而電解二氧化錳是二氧化錳經過制液,電解得到的具有優良性能的電池去極化劑。電解二氧化錳行業龍頭企業為湘潭電化,硫酸錳行業龍頭企業為紅星發展,湘潭電化。(3)鈷資源:稀有金屬價格昂貴,對動力電池成本影響較大鈷資源:稀有金屬價格昂貴,對動力電池成本影響較大 鈷是銀白色鐵磁性金屬,在地殼中含量為 0.001%(質量),且沒有單獨的鈷礦物,往往伴生于鎳、銅、鐵、鋅等硫化物礦床之中,作為新能源電池主要材料之一,是一種非常稀缺的戰略金屬,價格昂貴。在我國,超過 80%的鈷被加工為硫酸鈷,用于生產動力電池三元材料前驅體,因此鈷價格的變動對動力電池的影響較大。鈷
7、資源行業龍頭企業為洛陽鉬業和華友鈷業。盡管洛陽鉬業是國內最大的鈷生產商,但其業務結構中銅鈷僅占一半,生產產品無法直接用于三元前驅體制造;國內生產商中華友鈷業與動力電池的生產聯系最為緊密,可被視為動力電池鈷資源的龍頭企業。(4)鎳資源:高鎳動力電池是未鎳資源:高鎳動力電池是未來發展的主要方向之一,鎳潛力巨大來發展的主要方向之一,鎳潛力巨大 fYuYfWdYsUjWqY8ZbRbPbRsQoOsQmOfQrRvMiNmMsN9PrQrRMYpMqQwMqMpN 3/26 2022 年年 9 月月 6 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 全球鎳資源主要集中分布于赤道附近的國家,澳大利亞、巴西
8、占據全球較多的鎳資源儲量,但菲律賓和印尼由于具有成本優勢且運輸方便,是全球鎳產量最多的國家,也是中國鎳礦是的主要供應國。受到政策補貼和續航里程的影響,三元鋰電池高鎳化一直是市場主流的發展方向之一。格林美、華友鈷業和洛陽鉬業是中國布局鎳資源的龍頭企業。格林美 8 系高鎳等新一代前驅體材料的出貨量占比 70%以上,同時積極布局鎳資源,打通了“城市礦山+自建鎳資源基地+國際巨頭戰略合作”的多原料戰略通道,形成鎳原料供應體系。華友鈷業布局鎳資源的采、選和初加工業務,同時具有生產電池級硫酸鎳和三元前驅體的能力,打造鎳原料前驅體的一體化優勢。洛陽鉬業投資的華月鎳鈷在印尼布局鎳的開采、冶煉和深加工等,是世界
9、紅土鎳礦的引領者,項目投產預計有年產 6 萬噸的能力,市場前景廣闊。(5)三元前驅體:三元正極主流原材料之一,影響電池性能三元前驅體:三元正極主流原材料之一,影響電池性能 三元前驅體是一種前驅體,經溶液過程制備出多種元素高度均勻分布的中間產物,該產物經與鋰鹽化學反應可以支撐三元正極材料,主要分為鎳鈷錳(NCM)前驅體和鎳鈷鋁(NCA)前驅體。主要原材料包括硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳(鋁)等,按照鎳、鈷、錳(鋁)的構成比例,可以細分為 NCM811 前驅體、NCM622 前驅體、NCM523 前驅體以及 NCA 前驅體等。三元前驅體中鎳的占比越高,鋰電池能量密度也就越高,因此對 NCM622 前驅體
10、和 NCM811 前驅體的市場需求在逐年擴大。三元前驅體上市企業中,中偉股份是行業龍頭,市占率全球第一。4/26 2022 年年 9 月月 6 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 (6)磷酸鐵資源:磷酸鐵鋰電池裝機量增加激發磷酸鐵產能磷酸鐵資源:磷酸鐵鋰電池裝機量增加激發磷酸鐵產能 磷酸鐵鋰是具有橄欖型結構的磷酸鹽,可以作為電池的正極材料涂敷在鋁模與電池正極連接。磷酸鐵是一種白色、灰白色單斜晶體粉末,屬于鐵鹽溶液和磷酸鈉作用的鹽,可作為磷酸鐵鋰電池的前驅體,80%磷酸鐵鋰的需求通過磷酸鐵工藝路徑來實現,是生產磷酸鐵鋰正極材料的主要原料。隨著磷酸鐵鋰需求的增加,眾多企業改變賽道,許多鈦白
11、粉、磷化工企業宣布進軍磷酸鐵的生產。磷化工企業在原料端具有成本優勢,在加工端可以通過將磷銨裝置向下游延伸,使用成熟工藝節約能耗和運費。在預計規劃產能中,磷化工企業規劃產能超過 100 萬噸,預計 2025 年 274.2 萬噸磷酸鐵鋰需求對應 209 萬噸磷酸鐵,目前國內磷酸鐵規劃產能超過 300 萬噸,預計未來磷酸鐵出現供給寬松的情形。(7)石墨資源:高端石墨需求石墨資源:高端石墨需求量增加,低端石墨市場競爭激烈量增加,低端石墨市場競爭激烈 目前鋰離子電池負極材料包括天然石墨材料、人造石墨材料、硅基及其他負極材料。人造石墨雖然成本較天然石墨更高,但憑借出色性能,與正極材料更好的匹配在動力電池
12、領域占據絕對主流;而天然石墨主要用于消費和儲能。人造石墨具有鋰離子導電率高,鋰離子擴散系數大,嵌鋰容量高和嵌鋰電勢低等優點,且石墨材料來源廣泛、價格便宜,擁有成熟產業鏈,人造石墨未來仍將是負極材料的主流。5/26 2022 年年 9 月月 6 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 石墨資源儲量較為豐富,價格便宜,但生產石墨企業屬于高能耗企業,受到國家能源政策和電價波動影響較大,因此石墨產能主要集中在電價較低地區。石墨化企業積極布局一體化產能,石墨化產能較高企業同時也在動力電池負極材料上產能較高。盡管人造石墨占據市場主流,但負極材料頭部企業貝特瑞卻是以生產天然石墨為主。(8)動力電池上游產
13、業鏈壁壘分析動力電池上游產業鏈壁壘分析 動力電池產業鏈上游壁壘主要集中在資源儲備和資金壁壘。生產鋰離子動力電池相關的礦產資源在國內分布稀缺,目前市場上龍頭企業均在多年前在全球范圍內收購礦產,通過合資、并購等方式獲得國外優質資源,從源頭把握市場需要。其次,受到新能源產業鏈的火爆的影響以及新冠肺炎疫情的沖擊,動力電池上游產業鏈產品過去一段時間價格波動大,投資相關產業鏈需要面臨市場價格波動風險,同時回款周期長,對于企業流動資金要求較大。2.中游中游(1)正極材料:三元正極和磷酸鐵鋰正極并駕齊驅正極材料:三元正極和磷酸鐵鋰正極并駕齊驅 正極材料是鋰離子電池四大核心材料中最為重要的部分,在鋰離子電池材料
14、成本中的占比達到 40%-45%,鋰離子電池正極材料性能優劣直接決定了電池的綜合性能。正極材料會在充電時釋放鋰離子,嵌入負級材料的碳結構中,在放電時鋰離子會從碳結構中析出重新形成化合物從而釋放電能。動力電池的正極材料是由鎳、鈷、錳、磷酸鐵等化合物反應首先制出動力電池前驅體,后再與氫氧化鋰和碳酸鋰反應所形成的。市場中主流的鋰離子電池正極材料為磷酸鐵鋰(LFP)、三元鋰(NCM/NCA)和錳酸鋰(LMO)。6/26 2022 年年 9 月月 6 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 1)三元正極材料:高鎳三元正極材料市占率持續上升三元正極材料:高鎳三元正極材料市占率持續上升 三元正極材料是層
15、狀鎳鈷錳(鋁)酸鋰復合材料,按照鎳鹽、鈷鹽、錳(鋁)鹽的大致比例,可以分為NCM333,NCM523,NCM622,NCM811,NCA 等型號。鎳、鈷、錳為過渡金屬元素,所形成的固溶體可以任意比例混合,鎳元素比例上升可以提升電池容量,錳元素比例上升可以保證電池安全性,鈷元素比例上升可以減少陽離子混排,有利于電池的循環性能。三元正極材料由于其具有高能量密度的優勢,符合市場對新能源汽車續航里程要求以及政府補貼政策支持,逐步占據汽車動力電池大部分市場份額。但受到磷酸鐵鋰電池續航里程增加和補貼退坡的影響,三元鋰電池增長率近年來持續下滑,市占率被磷酸鐵鋰電池反超。在相關企業方面,目前三元正極材料行業龍
16、頭有容百科技和天津巴莫。2)磷酸鐵鋰正極材磷酸鐵鋰正極材料:磷酸鐵鋰電池向中高端車型進軍料:磷酸鐵鋰電池向中高端車型進軍 磷酸鐵鋰電池(LFP)是在動力電池領域具有廣泛分布的應用的一種電池,其正極材料磷酸鐵鋰主要由磷酸鐵前驅體和碳酸鋰采用固相法或液相法制成,其具有安全性能好,循環壽命長,成本低廉等優點。主要應用于動力電池和儲能領域。7/26 2022 年年 9 月月 6 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 磷酸鐵鋰電池理論比容量低于三元鋰電池,但三元鋰電池需要復雜的電池管理系統,結合最先進的 CTP技術,在制成電池包以后二者能量密度差異較小。其次是磷酸鐵鋰電池擁有更加低廉的價格。而最后
17、一點是磷酸鐵鋰電池具有更高的使用壽命。目前國內上市公司中,湖南裕能和德方納米是磷酸鐵鋰正極材料的主要供應商。(2)負極材料:石墨負極材料產業龍頭企業優勢明顯負極材料:石墨負極材料產業龍頭企業優勢明顯 動力電池用負極材料可以被分為碳系負極材料和非碳系負極材料。碳系負極材料具體可分為石墨、硬碳、軟碳和石墨烯等負極材料,其中石墨材料可進一步分為天然石墨、人造石墨和中間相碳微球。人造石墨循環壽命優勢突出,天然石墨價格優勢突出。非碳系負極材料包括鈦基材料、硅基材料、錫基材料、氮化物和金屬鋰等。硅負極材料是行業內重點研究的新型負極材料,目前已經開始在松下部分動力電池上應用,理論容量高于石墨負極材料。硅負極
18、材料主要提升了動力電池的能量密度,但缺點是目前安全性能無法達到滿意的標準,是未來動力電池負極材料的發展重點。磷酸鐵鋰動力電池對負極材料的需求大于三元鋰電池。行業內市場占有率較高的企業有:以天然石墨為主,人造石墨為輔的貝特瑞和以人造石墨為主的江西紫宸、杉杉股份和凱金能源。(3)電解液:隨新能源汽車發展需求量進一步釋放電解液:隨新能源汽車發展需求量進一步釋放 動力電池電解液是電池中離子傳輸的載體。電解液一般由高純度的有機溶劑、電解質鋰鹽和必要的添加劑構成,在鋰電池正負極之間起到傳導離子的作用。在一定條件下,按照一定比例配置后可使得鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優點。電解液成本約占整個動力電池生產的
19、 10%15%。而其中電解質又占電解液成本的 50%。8/26 2022 年年 9 月月 6 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 1)電解質鋰鹽電解質鋰鹽 解質鋰鹽決定了電解液的基本理化性能,是電解液成分中對鋰離子電池特性影響最重要的部分。根據性能不同,鋰鹽可以采用單一鋰鹽、混合鋰鹽或者把另一種鋰鹽作為添加劑。鋰電池電解質鋰鹽市場最核心原材料為六氟磷酸鋰。2)溶劑溶劑 溶劑占到電解液成本的 30%左右。溶劑以使用碳酸酯類溶劑為主,包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯等。其中鏈狀碳酸酯類(DMC、DEC、EMC)粘度低、電化學穩定性好、可以提升電解液的低溫性能。
20、環狀碳酸酯類(EC、PC)介電常數高、離子電導率高、在負板表面形成穩定的 SEI 膜,產生的粘度也比較大。目前、碳酸二甲酯(DMC)作為溶劑中最常見的品種被廣泛應用,但隨著電解液性能要求的提升,單一溶劑已經難以滿足電解液的要求,未來將逐步向混合溶劑體系轉型,通過高介電常數和低粘度的溶劑實現性能提升。各類溶劑的需求量預計均會有所增長。3)電解液添加劑電解液添加劑 添加劑盡管在動力電池電解液中質量占比很小,但能在基本不改變生產成本和生產工藝的情況下顯著改善鋰電池的各項性能。目前主流的電解液添加劑包括碳酸亞乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)和雙草酸硼酸鋰(LiBOB)等。(4)隔膜:干法隔膜和
21、濕法隔膜兩條賽道長期并存隔膜:干法隔膜和濕法隔膜兩條賽道長期并存 隔膜是鋰電子結構中的關鍵內層組件之一,隔膜決定了電池的界面結構、內阻等,并直接影響了電池的性能。隔膜是一張多孔薄膜,主要是將正極負極分開,避免其直接接觸導致短路,但可以做到鋰離子、鈉離子自由通過,提高鋰離子電池的綜合性能。隔膜在電池成本中的占比約為 8%-10%,毛利率可達50%-60%,是四大主要材料中毛利率最高的產品。鋰電池隔膜主要分為干法隔膜和濕法隔膜兩種。磷酸鐵鋰和低端三元鋰電池多使用干法隔膜;高端三元鋰電池多使用濕法隔膜,未來干法和濕法隔膜將長期并存。動力電池隔膜領域行業龍頭企業有恩捷股份和星源材質。9/26 2022
22、 年年 9 月月 6 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 (5)動力電池結構件:中國企業選擇方形電池,日韓企業選擇圓柱和軟包動力電池結構件:中國企業選擇方形電池,日韓企業選擇圓柱和軟包 動力鋰離子電池的封裝按照技術路線的不同,主要有方形,圓柱和軟包三種形狀。三種形狀對應的結構件為方形結構件、圓柱結構件和鋁塑膜。而鋰電池精密結構件是鋰電池重要組成部分,對鋰電池的安全性、密閉性、能源使用效率都具有直接影響,鋰離子電池精密結構件制造業屬于多技術交叉,工藝品質高、設備投入高的技術密集型高科技產業。動力電池精密結構件主要包括電芯外殼頂蓋、鋼/鋁外殼,正負極軟連接和電池軟連接排等,是電池封裝的重要
23、材料。圓形和方形封裝路線在國內各自形成了幾家領先的精密結構件廠商,如圓柱領域有金楊股份、中瑞電子、SansinEDP 等;方形領域有科達利、震??萍?、瑞德豐等。國內主要電池生產廠商寧德時代、比亞迪等公司在方形電池領域占據主導地位;在海外電池生產廠商之中,松下、LG 等電池生產廠商傾向于生產圓柱形、軟包電池。10/26 2022 年年 9 月月 6 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告(6)動力電池產業鏈中游壁壘分析動力電池產業鏈中游壁壘分析 動力電池產業鏈中游存在客戶認證壁壘和技術壁壘。動力電池產業鏈中游在行業發展初期出現“百花齊放”局面,多種部件和多種技術路徑并存,許多中小廠商尚能獲得
24、客戶訂單。但今年來隨著技術進步和消費者對于電池安全性、能量密度要求的提升,技術路線出現逐漸統一的趨勢。頭部企業已經在開發高鎳征集材料、硅負極材料和固態電解質等新一代動力電池材料,這些都要求長時間的技術積累和試錯成本。對于缺少核心領先技術的企業,市場中的技術壁壘愈來愈高。同時,動力電池安全性能一直是消費者關注的重點。頭部企業布局產業時間長,產品得到充分安全驗證,深受消費者信賴。下游動力電池廠商一般不會輕易更換中游動力電池材料供應商,且中游供應商多與下游廠商深度綁定,依據下游客戶需求生產定制產品,供應商可替代性較差,市場地位穩定。3.下游下游 產業鏈下游則是我們熟知的動力電池生產企業,通過產業鏈中
25、游獲得的中間產品加工成電芯,模組,最后形成新能源汽車上使用的動力電池組。鋰離子電池的各主要組成材料正極材料、負極材料、電解液、隔膜和結構件在經過卷繞、折疊等方式形成電芯,多個電芯排列形成模組,多個模組形成電池組以后,就組成公眾所熟知的車用動力電池。從電芯到電池組的過程中,需要加裝結構件,電池管理系統和熱管理系統,以達到控制,監測,保障安全的目的。整個電池會因為加裝的其他部件,相比于單個電芯的能量密度有所下降。因此,有些電池廠商(例如寧德時代)會使用 Cell-To-Pack(CTP)技術,跳過形成模組這一步驟,直接將電芯陣列組成電池組。動力電池產業鏈下游壁壘分析動力電池產業鏈下游壁壘分析 動力
26、電池產業鏈下游主要存在的壁壘是客戶認證壁壘、技術壁壘和資金壁壘。動力電池產業鏈下游生產動力電池組直接供應給整車企業,整車企業對于續航里程、循環次數、安全性能等關鍵指標具有嚴格要求,動力電池下游生產廠商需經過層層驗證,多次實驗測試才能最終成為整車企業動力電池供應商。作為新能源汽車的“心臟”,動力電池的表現直接關系到整車企業的市場形象和消費者口碑,整個驗證周期長,投入資金大,整車企業一般不會輕易更換電池供應商,得到市場驗證的下游企業只會“強者更強”,獲取更多訂單,而新進入者獲取訂單較為困難。動力電池下游產業往往在產能,技術上具有明顯優勢,同時電池組的成組工藝,電池內部結構設計和BMS 系統設計等核
27、心技術具有較高的技術壁壘,每年龍頭企業的研發投入巨大,對于缺少技術積累的企業很不友好。動力電池下游產線資金投入巨大,根據 GGII 的調研,生產 1GWh 動力電池最少需要投入 3.6 億元。動力電池行業屬于資金密集型行業,前期投入巨大,具有較高的資金壁壘 二二、龍頭公司、龍頭公司 1.寧德時代:全球行業龍頭,地位不可撼動寧德時代:全球行業龍頭,地位不可撼動 寧德時代是動力電池及儲能電池領域當之無愧的行業龍頭,在技術、產能和客戶結構等方面優勢巨大,地位無人撼動。寧德時代是全球領先的鋰離子電池供應商,專注于新能源汽車動力電池系統、儲能系統的研發與銷售,致力于提供新能源應用的解決方案。2020 年
28、工信部公布的 6800 余款注冊的新能源車型,其中使用寧德時代配套動力電池有 3400 余款車型,占比達到 50%,是配套車型最多的汽車廠商。11/26 2022 年年 9 月月 6 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 寧德時代憑借出色的電池創新技術和過硬技術實力收獲眾多海內外訂單,客戶結構合理;同時積極布局產業鏈上游,通過收購、合資合作和技術合作等方式與供應商建立緊密聯系,既保證了未來產能供應,又降低了生產成本;公司動力電池各主要產品性能行業領先,同時在金屬鋰電池、全固態電池和鈉離子電池等下一代電池的研發上走在前列。2.比亞迪:全球唯一自主生產電池整車企業,電池積極尋求外供比亞迪:全
29、球唯一自主生產電池整車企業,電池積極尋求外供 比亞迪集團業務跨越汽車、IT、新能源三大領域,建立全產業鏈,逐漸成長為中國自主品牌汽車領軍廠商和全球新能源汽車產業的領跑者之一。在動力電池領域,比亞迪開發了具有高度安全性的磷酸鐵鋰電池和高能量密度的三元鋰電池,讓電動汽車電池在安全性、循環性能和使用壽命上更進一步。同時開發出可以應用于中高端車型的磷酸鐵鋰電池“刀片”電池,為磷酸鐵鋰電池樹立新的行業標桿。通過 DM-i 超級混動的技術創新,加速新能源汽車與燃油車平價時代的到來,推動汽車業務全面電動化。3.中航鋰電(中創新航):全球中航鋰電(中創新航):全球 Pre-IPO 階段最大動力電池生產企業,未
30、來可期階段最大動力電池生產企業,未來可期 中航鋰電成立于 2007 年,是專門從事鋰離子動力電池、電池管理系統、儲能電池及相關集成產品和鋰電池材料研制、生產、銷售和市場應用開發的企業。2021 年年中,中航鋰電國內動力電池裝機量超過LG 化學,市場份額升至行業第三。2020 年中航鋰電營業收入 26.7 億元,凈利潤為 1.3 億元,公司總資產為 187 億元。中航鋰電目前仍處在 Pre-IPO 階段,更名為“中創新航”,將軍品業務和民品業務獨立運營,為上市做準備。中航鋰電在全球 Top10 動力電池企業中增速第一,三元方形動力電池裝機量全球前三,動力電池裝機量全國前三,發展前景較好。但距離國
31、內行業巨頭寧德時代、比亞迪,以及國外龍頭企業 LG 新能源、松下有不小差距。4.國軒高科國軒高科 國軒高科作為從事新能源汽車動力鋰電池自主研發、生產和銷售的企業,擁有技術和產品開發經驗。國軒高科以“產品為王”為經營理念,實現正極材料,電池生產,PACK 成組,BMS 系統,儲能電池組及高省式能源產品一體化生產。12/26 2022 年年 9 月月 6 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 5.欣旺達欣旺達 欣旺達電子股份有限公司創立于 1997 年,以鋰電池電芯及模組研發、設計、生產及銷售為主營業務,于 2011 年登陸深交所創業板。欣旺達于 2008 年開始正式布局電動汽車電池業務,以
32、電動汽車電池系統(電芯、模組、BMS 和 PACK)為產品核心,上游延伸到礦產原材料、電芯正負極材料等關鍵環節,下游延伸至電動汽車、儲能電站、動力電池梯次利用等產業,形成了全產業鏈一體化的事業藍圖。2021年,欣旺達上市十周年,欣欣向榮。動力電池產品也成功進入國內外知名車企供應鏈。6.LG 新能源新能源 LG 新能源(LG EnergySolution)是韓國最早成功批量生產鋰離子電池的企業,提供從電池、組件、BMS、電場組 PACK 的研發到技術支持以及所有與汽車電池相關的產品組合。動力電池客戶有大眾,福特,現代等客戶。7.國外國外其他其他企業:企業:目前歐洲地區已成熟運營的電池工廠僅有 L
33、G 新能源波蘭工廠、三星 SDI 匈牙利工廠、SK ON 匈牙利工廠、遠景動力英國工廠等屈指可數的幾個。而在歐洲各方通力支持下,歐洲涌現出一批電池新勢力,包括瑞典 Northvolt、法國 Verkor、英國 Britishvolt、意大利 Italvolt、斯洛伐克 InoBatAuto 等歐洲本土電池企業宣布建設超級工廠。其中尤以 Northvolt 為代表,Northvolt 聲名遠播,被國人比作歐洲寧德時代。三三、競爭格局競爭格局 根據韓國市場研究機構 SNE Research 發布的 2021 年全球動力電池裝機量榜單,前十名依次是寧德時代、LG 新能源、松下、比亞迪、SK ON、三
34、星 SDI、中創新航、國軒高科、遠景動力、蜂巢能源。中國動力電池企業占據六席、韓國三席、日本一席。寧德時代 2021 年全球裝機量 96.7GWh(+168%),已經是連續多年霸榜,并且相較 LG 新能源 2021 年全球裝機量 60.2GWh(+75.5%)拉開差距,而在2020 年,寧德時代險些被 LG 新能源趕超;LG 新能源因通用雪佛蘭 BoltEV 召回事件受挫,但是很快振作起來,2022 年 1 月成功上市,創造韓國有史以來融資規模最大 IPO 紀錄;SK ON 發展激進,已經超越三星 SDI 位居第五;松下、遠景動力增速較慢,主要是松下產能擴張保守,遠景動力受制于日產聆 13/2
35、6 2022 年年 9 月月 6 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 風銷量疲軟。中國市場上動力電池企業眾多,2022 年 1-7 月共有 45 家動力電池企業在中國新能源汽車市場上實現裝車配套。動力電池企業數量逐年減少說明動力電池行業發展趨于成熟,末尾淘汰,幾乎再沒有新進入者。盡管如此,動力電池行業競爭仍然十分激烈,表現為龍頭公司占據絕大部分市場份額,二線動力電池企業步步緊跟、虎視眈眈,還有眾多三線動力電池企業缺乏優質客戶和規模優勢,孤注拼搏求進。14/26 2022 年年 9 月月 6 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 中國市場動力電池裝機量企業排名參見下表,寧德時代與
36、LG 新能源曾在 2021 年中國市場上展開爭奪,最終寧德時代勝出,LG 新能源一度跌出榜單。目前寧德時代一家獨大,龍頭地位穩固,2022 年 1-7 月中國市場份額高達 47.6%。然而,競爭對手也是步步緊跟,受益于比亞迪汽車熱銷,比亞迪裝機量穩步攀升,位居第二;黑馬中創新航快速擴張,裝機量超越國軒高科,位居第三;蜂巢能源在發展戰略上堅持創新導向,技術特點鮮明,并且產能擴張激進,裝機量爬坡較快,后來居上,有趕超之勢;孚能科技押注軟包電池小眾技術路線,位居第九,這個成績算是不錯;青山集團下屬瑞浦能源擁有上游鎳鈷等資源保障,極具成本優勢,短短幾年間闖進前十,發展態勢良好。動力電池行業競爭十分激烈
37、,只有極少數具有規模優勢、成本控制優異的龍頭公司可以享有合理利潤,大多數動力電池企業仍處于投入期,或是微利經營換取市場。下圖可見動力電池企業綜合毛利率呈下行趨勢,其一是反映動力電池行業發展成熟,超額利潤消失,其二也是反映動力電池行業競爭日益激烈。再者,觀察動力電池凈利潤率,還可以發現,寧德時代以外其他動力電池企業幾乎是難以盈利的,這是現階段動力電池行業普遍現象。15/26 2022 年年 9 月月 6 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 如前所述,動力電池行業群雄逐鹿,格局未定,競爭十分激烈。展望未來,動力電池行業還會有翻天覆地的變化。LG 新能源厚積薄發,發展勢頭迅猛,特別是在國際市
38、場拓展上有優勢,成為寧德時代的挑戰者;第二梯隊包括松下、三星 SDI、SK ON、遠景動力、比亞迪、國軒高科、蜂巢能源、億緯鋰能、中創新航等。目前來看,瑞浦能源、Northvolt、ACC 也很有潛力躋身第二梯隊。孚能科技憑借其軟包電池技術路線可以占有一定市場份額,但是軟包電池還是不太可能成為主流。16/26 2022 年年 9 月月 6 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 歐洲鋰電產業缺失,引得各大企業競爭。寧德時代、蜂巢能源、國軒高科先后在德國建設生產基地,遠景動力在英國、法國、西班牙建設生產基地,少數中國動力電池企業跨出國門,前瞻布局歐洲,為未來國際業務拓展奠定基礎。歐洲也決不放
39、棄動力電池產業。2017 年 10 月,歐盟成立歐洲電池聯盟(European Battery Alliance,EBA),致力于推進歐洲本土電池產業發展,促進就業、擺脫依賴。歐洲電池聯盟在 2018 年提出“戰略行動計劃”明確戰略發展方向,其后發起兩期“歐洲共同利益重要項目”(Important Project of Common European Interest,IPCEI),由歐盟成員國出資合計 61 億歐元,并額外撬動私人投資百億歐元,用于資助歐洲電池研發與創新。根據歐洲電池聯盟第六次高級別會議(2022/2/23),歐盟正在推進開展 111 個電池工業項目,其中包括 20 個電池超
40、級工廠,已經在整個電池產業鏈上投資 1270 億歐元。推進歐洲本土電池產業發展已經成為歐洲共識。目前歐洲地區已成熟運營的電池工廠僅有 LG 新能源波蘭工廠、三星 SDI 匈牙利工廠、SK On 匈牙利工廠、遠景動力英國工廠等屈指可數的幾個。當前動力電池行業呈現中韓爭霸格局,展望未來,歐洲也一定會在動力電池行業中占據一席之地。最后,動力電池作為新能源汽車的核心部件,直接關系著整車性能,重要性不言而喻,對于整車企業而言,動力電池極具戰略意義,繼特斯拉之后,包括大眾、寶馬、奔馳、通用等有實力的整車企業都重金投入自研動力電池,特別是大眾正在多地建設其標準化動力電池工廠,并整合旗下動力電池資產謀求獨立上
41、市。越來越多整車企業也開始組建動力電池研發團隊,嘗試小規模試制。此舉有利于整車企業緊跟動力電池技術變化,并且在整車企業與動力電池企業的談判博弈中爭取優勢地位,主導動力電池技術演進方向。雖然整車企業自研自產動力電池并不意味著整車企業意圖完全自供,排除外部供應商,但是此舉確實會削弱動力電池企業的話語權及議價能力。17/26 2022 年年 9 月月 6 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 盡管動力電池行業競爭十分激烈,甚至還要面對整車企業的擠壓,但是動力電池行業中還是有一些具有競爭優勢的公司值得關注,有望脫穎而出。投資動力電池行業,建議著重把握兩條主線:一是把握動力電池企業的戰略布局,特別
42、是動力電池企業與整車企業已經建立的合作關系,部分動力電池企業綁定優質客戶,可以受益于整車企業銷售放量;二是把握動力電池技術演進方向,關注在特定領域具有獨特技術優勢的動力電池企業。四四、動力電池企業與整車企業的合作關系、動力電池企業與整車企業的合作關系 1.國外市場國外市場 根據公開信息,我們整理總結動力電池企業與整車企業的合作關系如下圖所示:雷諾-日產-三菱聯盟組織上分散,雷諾歷來采用 LG 新能源的電池,日產歷來采用遠景動力的電池,而三菱由日本本土動力電池企業供貨。雷諾-日產-三菱聯盟在中國地區選中的合作伙伴是欣旺達。Stellantis 由標志雪鐵龍(PSA)和菲亞特克萊斯勒(FCA)合并
43、而來,在歐洲市場上傳統合作伙伴是 LG 新能源,PSA 也向寧德時代購買動力電池;在美國市場上合作伙伴是 LG 新能源和三星 SDI。戴姆勒堅持軟包電池技術路線,故而 LG新能源、SK ON、孚能科技這樣專長軟包電池的動力電池企業是其堅實的合作伙伴??傮w而言,日本、韓國的車企有本土動力電池企業提供支持,自成體系、相對封閉。而歐洲、美國的車企受制于本土鋰電產業缺失,必須依賴中韓日動力電池企業。目前來看,寧德時代與 LG 化學擁有最廣泛的客戶群體,寧德時代是少數走出國門的國內動力電池企業,不單供貨國產 Model3,還在德國圖林根設廠供貨大眾,出口動力電池供貨 PSA;LG 新能源則成功扎根美國市
44、場,而美國市場上鮮有可以與之匹敵的競爭對手。松下與特斯拉產生嫌隙,轉向豐田,在國際市場拓展上步伐緩慢。歐洲車企也在積極培育本土動力電池企業,Northvolt 已經接獲大眾巨額訂單。2.國內市場國內市場 中國市場上,寧德時代擁有最廣泛的客戶群體,寧德時代先后同上汽、東風、廣汽、一汽、吉利合資建廠,深度綁定優質客戶;寧德時代同時也是蔚來、小鵬、理想等造車新勢力在初創時期最穩妥省心的選 18/26 2022 年年 9 月月 6 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 擇。此外,比亞迪當前還是以內部配套為主,中創新航的核心客戶是廣汽、長安,國軒高科的核心客戶是江淮、奇瑞等本土企業,客戶穩定,但是
45、也有其局限性。19/26 2022 年年 9 月月 6 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 20/26 2022 年年 9 月月 6 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 五五、未來未來展望展望 1.技術技術 動力電池技術方面有兩條脈絡,其一是特斯拉采用 4680 電池標志著圓柱電池技術實現突破;其二是寧德時代麒麟電池引領方形電池技術持續精進。(1)特斯拉)特斯拉 4680 電池電池 2020 年 9 月特斯拉在首屆電池日活動上正式發布 4680 電池。隨著時間推移,4680 電池終于迎來產業化。2022 年 4 月特斯拉得克薩斯州奧斯汀工廠投產開工,奧斯汀工廠將率先量產 468
46、0 電池并裝配 ModelY。特斯拉也在尋找 4680 電池合作供貨商,驅使動力電池企業加快跟進 4680 電池布局,已知 LG 新能源、三星 SDI 已經宣布建設 4680 產線供貨特斯拉。國內動力電池企業包括億緯鋰能、比克等均押注 4680 電池,期望彎道超車。4680 電池標志著圓柱電池技術實現突破,大圓柱電池受到業界廣泛認可,也得到整車企業的積極響應。寶馬歷來推崇方形電池,卻意外宣布在 2025 年投產的新一代電動平臺 NeueKlasse(NewClass)上采用大圓柱電池;當前包括保時捷、Rivian、Lucid 等整車企業慣用圓柱電池,未來也有望導入大圓柱電池。(2)寧德時代麒麟
47、電池寧德時代麒麟電池 2022 年 6 月寧德時代發布第三代 CTP 技術麒麟電池。根據寧德時代介紹,麒麟電池對比 4680 電池實現電池系統能量密度、快充等全方位提升,麒麟電池預計將于 2023 年量產上市。麒麟電池整合功能件,將橫縱梁、水冷板、隔熱墊合三為一,集成為“多功能彈性夾層”。將原本橫置于電芯底部的水冷功能件縱置于電芯之間,這項全球首創“電芯大面冷卻技術”使換熱面積擴大四倍,電芯控溫時間縮短至原來一半,極端情況下可以阻隔電芯之間的異常熱傳導,使得麒麟電池支持 4C 倍率充電,10 分鐘快充 80%。21/26 2022 年年 9 月月 6 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告
48、 2.市場市場(1)動力電池發展前景廣闊動力電池發展前景廣闊 1)新能源汽車成為未來各國汽車發展方案的主角新能源汽車成為未來各國汽車發展方案的主角 隨著車企停止銷售燃油車計劃的逐步推出與各國碳中和政策的陸續實施,新能源汽車無疑成為未來汽車行業的發展方向。歐洲各大車企也最遲將于 2035 年前停止銷售燃油車型。我國也提出相應“碳中和”發展目標,大力發展新能源交通方式根據 2020 年 11 月 2 日國務院辦公廳發布新能源汽車產業發展規劃(2021-2035 年),到 2025 年,純電動乘用車新車平均電耗降至 12.0 千瓦時/百公里,新能源汽車新車銷售量達到汽車新車銷售總量的 20%左右。到
49、 2035 年,純電動汽車將成為新銷售車輛的主流,將為世界經濟發展注入新動能。2020 年 10 月 27 日,中國工業和信息化部發布的節能與新能源汽車技術路線圖 2.0預測 2030 年新能源汽車銷量將超過 3000 萬輛。2025 年新能源汽車占汽車總銷量的比重達到 20%,2030 年新能源汽車在總銷量的占比達到 40%左右,2035 年新能源汽車銷量占國內汽車市場銷量的 50%以上。2025 年全球動力電池的需求量預計為 919.4GWh,將逼近甚至超過 1TWh,而目前僅為 158.2Gwh,動力電池未來仍然具有很大潛力。2)新能源汽車滲透率不斷增加,動力電池需求水漲船高新能源汽車滲
50、透率不斷增加,動力電池需求水漲船高 新能源汽車產銷量同比均繼續保持高速增長,同比增速持續顯著領先行業。2021 年上半年,中國動力電池累計產量為 74.7GWh,同比增長 217.5%,較 2019 年同期增加 72%。今年 1-6 月份,磷酸鐵鋰電池產量為 37.7GWh,同比增長 33.4%;三元鋰電池產量 36.9GWh,同比增長 149.2%。在電池安全性上取得突破的磷酸鐵鋰電池在 2021 年上半年實現產量對三元鋰電池產量的反超。新能源汽車補貼政策退坡明顯。不再一味以電池能量密度作為補貼的唯一標準,近年來新能源汽車補貼標準退坡明顯。新能源汽車補貼的退坡并不會對新能源汽車銷量產生較大影
51、響。未來補貼重點將會從對新能源汽車整車的補貼轉向對新能源汽車基礎配套設施的補貼上。22/26 2022 年年 9 月月 6 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 3)中日韓三國企業引領動力電池發展方向中日韓三國企業引領動力電池發展方向 動力電池行業發展勢頭強勁,中日韓企業占據市場頭部按公司來看,全球動力電池集中在中日韓三國,主要供應商為寧德時代和 LG 新能源,兩家公司 2020 年裝機量達到 50GWh 和 48GWh,兩家公司合計占據半數以上的市場份額。寧德時代連續多年占據市場份額第一的位置,LG 新能源依托于上海特斯拉工廠和海外大眾系列的訂單,市場份額快速上升,寧德時代與 LG 新
52、能源的差距逐漸縮小,二者現如今難分伯仲,但 2021 年頭部動力電池生產企業裝機量同比提升巨大。23/26 2022 年年 9 月月 6 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 (2)動力電池發展向上趨勢已經成型動力電池發展向上趨勢已經成型 1)頭部企業及高端產品將成為推動市場發展主力頭部企業及高端產品將成為推動市場發展主力 據估算,未來 5 年內,隨著全球車企對動力電池需求的快速增長,動力電池將處于供不應求的狀態。頭部電池生產企業在過去一段時間吸收了大量資本,快速擴張,而更多的中小型企業對資本的吸引力正在下降,被逐漸擠出動力電池市場。隨著動力電池的需求量日益增加,動力電池生產企業也在尋找
53、未來動力電池的發展方向,以目前已經公布的研究路徑來看:鈉離子電池,高鎳三元鋰離子電池和固態電解質電池是廠商主要選擇的技術發展路徑。24/26 2022 年年 9 月月 6 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 鈉離子電池鈉離子電池原材料儲量豐富,生產效率快,性能與市場上鋰離子電池沒有明顯差異,可以有效降低動力電池生產成本。寧德時代在 2021 年 7 月 29 日發布鈉離子電池,相較于鋰離子電池,鈉離子電池具有更低的成本而且在儲運方面具有巨大優勢。高鎳三元鋰電池高鎳三元鋰電池是以動力電池中鎳含量為主要判斷標準,主要包括 6 系、8 系三元鋰電池,甚至是正在研究的 9 系三元鋰電池,在中高
54、端新能源乘用車上有廣闊應用前景,在未來解決安全性的前提下,中高端乘用車動力電池能量密度將有質的飛躍。高鎳三元鋰電池較高能量密度帶來的優勢將驅動即使在單位成本價格依舊高于的情況下,實現綜合成本接近磷酸鐵鋰電池。固態電解質電池固態電解質電池在安全性,穩定性,循環壽命額能量密度等方面具有巨大優勢,有望解決安全問題。使用固態電解質代替當前鋰電池中的易燃電解質溶液,可以更安全密集地儲存能量,使用固態電解質將減少對銅和鋁的需求,不再對隔膜和液態電解液產生依賴,但目前也存在著技術不成熟,生產成本高昂,關鍵材料制備困難等缺陷,但固態電解質電池可以有效減少動力電池組體積,保障動力電池安全,商業化前景廣闊,未來必
55、定成為主流研究方向。2)未來動力電池未來動力電池終端汽車行業將形成三足鼎立之勢終端汽車行業將形成三足鼎立之勢 傳統車企、造車新勢力和互聯網與手機廠商均在新能源汽車這個萬億賽道展開布局,未來將形成三足鼎立態勢。國內造車新勢力包括蔚來、理想、小鵬等企業,這些企業入局時間早,技術積累時間久,具有先發優勢,同時推出已經多款產品,滿足不同消費者對于新能源汽車的需求。但在補貼退坡的政策背景之下,如何讓盈利具有持續性是需要這些新興車企需要考慮的問題。但目前這些技術發展尚未完全成熟,以及外部傳統車企紛紛布局新能源汽車賽道背景下,造車新勢力需要面臨的挑戰十分嚴峻。25/26 2022 年年 9 月月 6 日日
56、行業行業|深度深度|研究報告研究報告 特斯拉已經超越豐田成為全世界市值最大的汽車企業,但這并不意味著傳統車企會選擇坐以待斃。傳統車企在市場認可度,營銷渠道和供應鏈等方面較造車新勢力具有明顯優勢,消費者顯然對于傳統車企的新能源汽車有更高的接受度。特斯拉和造車新勢力僅占 20%左右的市場份額,傳統車企占據近 8 成。造車新勢力主力車型面向的是中高端市場,但傳統車企往往采用全面鋪開戰略,不僅有奔馳、寶馬等豪華品牌涌入市場,也有像五菱宏光、長安等車企瞄準 A 級及 A00 級車市場,傳統車企在市場滲透率方面有明顯優勢。國內傳統車企比亞迪、吉利、廣汽等品牌不論在目前還是未來,市場滲透率提升潛力巨大。汽車
57、智能化的浪潮將互聯網和智能手機廠商與汽車產業聯系起來,互聯網和手機廠商紛紛布局,準備進入新能源汽車行業分一杯羹。像華為、OPPO 等通過與車企合作布局汽車生態加入新能源汽車行業競爭的廠商,也有像百度、小米等親自成立汽車公司構筑起從軟件到整車全產業鏈的公司?!盎ヂ摼W+新能源汽車”這極具吸引力的稱號將會為行業注入相當可觀的資本,但這并不意味著互聯網公司在汽車行業天然具有領先優勢,未來這種商業模式仍具有很強的不確定性。(3)總結總結 隨著新能源汽車滲透率和銷量的提升,對動力電池裝機量和性能的需求也日益增強。從產品端的新能源動力電池和生產新能源汽車企業到材料端的動力電池上游原材料供應商,未來新能源汽車
58、產業鏈將會和十年前的蘋果智能手機產業鏈一樣迎來新一輪投資周期。26/26 2022 年年 9 月月 6 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 六六、參考研報、參考研報 1.湘財證券-新能源汽車行業產業鏈研究系列報告之一:新能源汽車產業鏈景氣高漲,動力電池是核心賽道 2.山西證券-新能源汽車行業動力電池產業鏈深度梳理:頭部企業優勢明顯,動力電池即將邁入 TWH時代 3.招商證券-電力設備及新能源行業動力電池與電氣系統系列報告(96):正極材料的新一輪技術迭代正在展開 4.招商銀行-動力電池行業之電池材料篇:辯趨勢,談供需,論格局 免責聲明:以上內容僅供學習交流,不構成投資建議?;鄄┗鄄┕倬W官網:https:/https:/ 電話:電話:400400-806806-18661866 郵箱:郵箱: