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锂电池深度之一:风口已至,迈向万亿

发布时间:2021-05-03作者:小王子

锂离子电池将迎万亿成长空间。新能源汽车领域+储能领域+3C领域+其他小型电池应用领域共同发力,预计2030年全球市场规模约1100亿元,复合增速为20%。


新能源汽车:智能电动化趋势不可逆,销量十年10倍增长空间。从产业发展规律出发,新能源汽车发展趋势不可逆。特斯拉Model3引爆市场,其续航里程450公里,受益产业链成本的下降,Model3价格一直处于下降趋势,目前补贴后价格约25万元,销量持续高增长。国内方面,蔚来、小鹏、理想等销量也均处于高增长的阶段。


当前时点欧洲市场和我国新能源(3.940, 0.04, 1.03%)汽车渗透率已接近突破点,放量增长趋势已现。2020年以来欧洲市场销量数据同比大幅增长,2021年2月德国、英国、法国渗透率数值已超过10%。国内受疫情影响,2020年销量略低于年初预期,随着政策补贴期限的延长,我们预计2021年销量为220万辆,渗透率为8%,放量在即。考虑到未来碳排放政策和双积分政策趋严,电动智能化汽车浪潮势不可挡,我们预计2030年全球新能源汽车销量2940万辆,10倍增长空间,对应动力电池市场规模约8300亿元。


锂电池应用领域多点开花,创造增量空间。锂离子电池在能量密度、循环寿命、能量效率等方面均优于铅酸蓄电池,随着产业链成本的下降,LFP电池的经济效益凸显,替代是必然。在储能领域,短期5G基站快速建设,通信储能预计2020年带来增量空间11.8GWh,电力储能项目加速并网,静待放量。在3C领域,手机销量增速放缓,但渗透率仍有提升空间,加上存量替换空间频率较高,未来将稳定增长。在小型电池领域,电动两轮车因新国标的替换需求,未来3年复合增速在20%左右,欧洲市场同样火爆,2020年Q3收入同比增长36.6%。在小型电池电动工具这块,无绳电动工具占比提升+单个电动工具电池个数增加带来市场规模增长,预计未来几年复合增速达10%。


全球动力电池双寡头格局显现,二线电池厂有望突围。LG、宁德时代(379.600, -8.57, -2.21%)为电池行业双寡头。日韩企业进入电池行业较早,技术积累深厚,在电池兴起之时就已占得一席之位。2020年以来,电动车全球化,推动新一轮的竞争,目前来看,逐步形成双寡头格局,2020年上半年LG化学/宁德时代市占率分别为25%/23%。受益规模效应,电池企业集中度提升是必然,二线电池厂在产能规模、技术实力、客户结构等都远不如第一梯队企业,但是深度绑定国际主流车企,未来有望突围。


风险提示:新能源汽车政策不及预期;新能源汽车销量不及预期;行业竞争加剧,价格大幅下降。


01锂离子电池:动力电池应用领域最广



1.1 锂离子电池最大应用领域为车用领域


锂离子电池由锂金属或锂合金为正/负极材料,使用非水电解质溶液的电池。最早在20世纪70年代研发,发展至今,应用领域不断被开拓,总体为三大领域:新能源汽车、消费电子、储能等。


锂离子电池最大应用领域为车用领域。过去20年,手机飞速发展,根据Granter数据显示,智能手机销量从2003年0.1亿部增长至2019年的13.71亿部,复合增速高达136%。基于过去手机体量较大,新能源汽车行业发展缓慢,导致了锂离子电池在过去最主要的应用领域为手机领域。新能源汽车行业是确定性比较强的成长赛道,加上单车对电池的需求大,创造的空间要比3C领域广阔,目前锂离子电池最大的应用领域为车用领域,2019年国内和国外动力电池占比分别达67%和49%。


1.2 锂离子电池产业链


锂离子电池生产工艺比较严格,环境必须要严格控制环境粉尘和湿度,按相应的比例调制搅拌成浆料,将正极涂覆在铝箔上,负极涂覆在铜箔上制成极片,正负极之间通过隔膜分隔,再填充电解液,卷绕成电芯,最后进行热压和电阻测试。整个过程工艺复杂,不是简单的组装,因此技术壁垒要比中游材料环节高。


电芯生产之后,把电芯、侧板、端板等组件进行配对、粘合,然后组装,最后进行模块测试,合格后入库。接着把模组装入外壳,连接高低压线束,紧固上盖,进行冷却系统及箱体的密封性测试,合格的电池包入库。


锂电池产业链主要分上游资源、中游材料、下游应用领域,其中电池处于中游锂电材料环节,锂离子电池由正极、负极、电解液、隔膜、铜箔等组成。


02锂离子电池将迎万亿成长空间


2.1 新能源汽车:受益政策补贴,行业高速成长


2.1.1 双积分与碳排放政策趋严,为新能源汽车行业保驾护航


我国是制造业大国,在经济发展的过程中,对石油的需求非常强劲,而我国自给的石油供给不多,大多依赖国外进口,根据数据显示,我国原油进口量逐年提升,2019年为5.06亿吨,对外依存度为70.8%。


新能源汽车发电效率高+碳排放少,能够减少对原油的需求量,符合国家战略发展方向。从能源的使用效率来看,发电端传输效率在60%-70%,在电网传输过程中存在5%左右的损耗,最后在动力电池放电效率在85%左右,整体综合效率在45%-60%,高于燃油车。从碳排放来看,根据特斯拉自身测算,以天然气作为初始能源,那么CO2的排放量为46.1g/km,远低于燃油车。正是基于这些优势,新能源汽车产业被列入“十三五”国家战略性新兴产业发展规划,另外在党的十八大报告中又再次被提及。


智能化发展趋势下,电动车势不可挡。智能驾驶功能的实现需要配备更多的电子设备,需要稳定的电气性能,而燃油车不太满足。未来在智能化汽车的发展推动下,电动车发展势不可挡。2020年11月2日,国务院发布《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年》,其中推动加快车载系统开发应用,加强互联互通和信息交互,重点支持智能化汽车的发展。2020年11月16日,长安汽车(16.830, 0.46, 2.81%)联合华为、宁德时代共同打造高端智能汽车品牌。


2009年,发改委和工信部等四部委启动“十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程”,自此我国新能源汽车产业处于导入期。此后,随着新能源汽车政策补贴力度加大,2013-2017年电动车销量高速增长。2017年之后,政策补贴对续航里程不同的车进行细化,并且补贴力度逐步减小,C端销量接力B端销量,将迎来市场化发展。


2020年6月22日,工信部发布修订后“双积分”政策,明确2021-2023年新能源汽车积分比例要求分别为14%/16%/18%。在今年的新规政策中,积分比例要求进一步提升,传统车企要完成相应的积分要求,必须加大生产新能源汽车,加上未来双积分执行力度继续加强,为新能源汽车行业长远发展提供保障。


欧洲碳排放政策继续加码。欧洲对碳排放管理非常严格,2021年要求100%的车辆达到碳排放95g/km,如果按现有平均碳排放120g/km算,那么传统车企每卖出一辆车将面临2000多欧罚款。另外,2020年11月欧洲将2030年碳排放减排目标提升至60%,减排力度不断加码,政策实施趋严,利好新能源汽车行业的发展。


2.1.2 国内与国外市场共舞,开启电动车10年景气周期


欧洲市场新能源汽车渗透率已接近或超过突破点,欧洲销量高增长趋势已定,产业发展规律正当时。我们密切关注欧洲新能源汽车渗透率,发现2020年是欧洲新能源汽车的转折点。我们发现2015-2019年德国、英国、法国、意大利新能源汽车渗透率较平稳,提升迹象不明显,离10%的渗透率距离较远。2020年渗透率比2019年有大幅提升,已接近和突破10%,行业即将进入放量增长期。2021年以来销量数据继续保持同比大幅增长,其中德国、英国渗透率数值已超过10%,法国渗透率数值逐步接近10%。欧洲政策补贴力度加大,市场爆发在即。


国内新能源汽车市场同欧洲一样,放量在即,后续静待美国市场。受到疫情的影响,我国新能源汽车销量2020年预计为120万辆,测算出来的新能源汽车渗透率为5%。现阶段,已经基本控制住疫情的传播,各行业复工恢复正常,加上明年会有更多的新车型上市,我们预计2021年销量为220万辆,渗透率为8%,国内新能源汽车产业即将放量增长。从美国市场新能源汽车渗透率来看,提升幅度较缓,2020年3月为3%,离产业发展规律突破点较远,后续静待美国市场进入放量增长阶段,考虑到美国新能源汽车政策再次加大补贴,未来突破在即。


国际主流车企在2019年Q4开始制定并落实电动车生产计划,特别是欧洲工厂在迅速扩建。在此之前,国际主流车企也早有规划,那为什么在这个时点开始加速且认真落实呢?我们认为除了有政策的推动,主要是看到了特斯拉Model型电动车已经逐步满足车作为代步工具的属性,销量飞速增长,未来电动车还有可能突破代步工具的产品属性。综上,我们认为电动车发展趋势不可逆,相信国际主流车企战略分析师已经意识到,加速规划电动车排产计划,也恰好印证了这一趋势。


新兴造车势力快速放量,贡献市场活跃度。特斯拉年初以来,销量一直处于高增长通道,2020年共交付49.9万辆,同比增长36%。蔚来、理想、小鹏、威马在2021年1月分别交付7225/6015/5397/2066辆,较年初增长均超200%。随着第三方造车势力的崛起,未来一段时间将对新能源汽车销量贡献纯增量,利好行业长期发展。


2020年我国新能源汽车销售136万辆,2025年预计全球新能源汽车销售1420万辆,其中国内销售520万辆,渗透率为20%。我们根据一辆车50度电算,2025年全球电池需求约723GWh,假设动力电池价格为0.6元/wh,那么2025年全球动力电池市场规模约4590亿元。


2.1.3 电池追求高能量密度,奠定高镍三元为发展态势


行业发展初期,政策对高、低续航里程无差别补贴。新能源汽车行业被纳入我国战略性新兴产业,政策补贴力度非常大,产业发展趋势明确,这也吸引了大批的企业投入新能源汽车产业链。兴起初期,低续航里程的电动车获得的补贴金额非常高,2015年为4.8万元,高续航里程的电动车补贴和低续航里程的电动车无差别,车企售卖的电动车续航里程大多略超250公里。


政策向高续航里程补贴倾斜,高能量密度(高镍三元)电池成发展趋势。新能源汽车产业链雏形初步形成,2017年政策补贴对续航里程进一步细分,也对能量密度提出更高的要求。对于电池而言,LFP电池、NCM523已不能满足高能量密度的要求,高镍三元电池将成为市场主流方向。


2.2 储能领域:通信储能和电力储能打开替代空间


4G难以满足流量需求增长,升级5G是必然趋势,且5G居于新基建首要位置。4G流量接入流量从2014年的20.6GB提升到2019年的1220GB,同比增长58倍。由于现今视频、高清图片本身容量在增长,且需求不断释放,爆发式增长对现有的4G网络构成巨大压力,向容量大且传输速度快的5G升级是必然趋势。在2018年中央经济会议上指出“加快5G商用步伐,加强人工智能,工业互联网,物联网等新型基础设施建设”,可以看出5G居于“新基建”之首。2020年以来,中央多次强调大力推进新基建建设,3月6日工信部召开加快5G发展专题会,以此彰显政府对于5G建设的信心。


磷酸铁锂电池是储能领域的主流方向。锂电池规模生产后,经济效应凸显,已快速替代铅酸蓄电池。因储能电池对能量密度要求不高,更关注经济性和循环性能等,所以磷酸铁锂是首选。我国储能市场分通信储能和电力储能。


电力储能和通信储能为LFP创造巨大空间,通信储能领域率先放量。3月4日中国移动发布招标公示,采购25亿通信铁锂电池6.1亿Ah(2GWh),单价不超过1.25元/wh,用于建设5G基站,预计中标企业每家份额在10%-20%。预计2020年5G基站建设80个,假设平均功率为3700W,储备时长为4h,则2020年带来的增量市场为11.8GWh(2019年车用铁锂电池装机量21.6GWh)。


2.3 3C电池稳定增长,小型电池多点开花


手机渗透率仍有提升空间和存在替换需求,3C电池稳定增长。继智能手机换潮后,智能手机出货量呈现小幅下滑的趋势,根据Granter数据显示,2019年全球智能手机出货量为13.7亿部,同比下降1.7%,较2018年降幅收窄。单个地区来看,我国智能手机渗透率从2015年的58.9%提升至2018年的66.5%,与欧美国家的85%相比,还有提升空间。


电动两轮车和其他领域爆发增长。我国现存2.5亿辆电动两轮车,其中1亿台因超标存在替换需求,我们预计2020-2023年新国标驱动的电动两轮车增量为500/1500/2500/3000万辆,同比增速分别为19%/22%/15%/10%。加上海外电动两轮车市场同样火爆,欧洲Q3销售收入同比增长36.6%。电动工具方面,由于小型电池出货是按颗计算,单颗电芯容量在5-8Wh,测算2020年电动工具电池装机量在8-9GWh,单颗价格在11-16元,测算2020年电动工具市场空间约150亿元。


综上,2030年锂离子市场规模超万亿元。我们按照下游需求对电池用量进行测算,2020年全球锂离子电池市场规模约2254亿元,2030年全球市场规模约1100亿元(其中动力电池8300亿元),复合增速为20%。


03动力电池双寡头格局显现,二线厂商有望突围


LG、宁德时代为电池行业双寡头。因我国政策补贴力度大,2020年之前国内新能源汽车销量高于海外销量,宁德时代作为国内龙头,在全球动力电池市场份额占有一席之位。2020年我国电池白名单的放开,海外电池厂商进入我国市场,在我国市场份额逐步提升,2020年上半年LG化学全球份额超过宁德时代,为全球第一,双寡头雏形已现。


我国动力电池的竞争格局变化较快,主要是我国政策补贴力度较大,中小企业较多,市场集中度不太高。退坡之后,新能源汽车产业链均承担降价压力,竞争激烈,中小企业被迫退出市场,龙头市占率提升,2017/2018/2019/2020H1宁德时代市占率分别为29%/41%51%/49%。


电池企业集中度提升是必然,拥有优质客户的二线电池厂有望突围。二线电池厂在产能规模、技术实力、客户结构等都远不如第一梯队企业,在行业补贴阶段,也能获得不错的盈利水平。因此我们一方面看好LG化学、宁德时代等一线电池厂的发展;另一方面看好亿纬锂能(88.100, -0.57, -0.64%)、孚能科技(26.650, -1.08, -3.89%)等进入国际知名车企供应链的二线电池厂。


04相关标的


4.1 宁德时代


全球电池企业双寡头之一,且不断铸就深护城河。1)管理层优秀:公司核心高管大多具有多年锂电研发背景,多数来自于ATL,并且眼光独到,深耕新能源汽车锂电产业;2)技术领先:研发团队对上游材料、电池工艺理解独到,公司电池产品性能处于行业领先水平,牵引着国内电池发展趋势;3)市场份额全球前二:2020年上半年公司全球市场占有率为23%,略低于LG;4)客户优质:国外客户进入宝马、特斯拉、大众、戴姆勒等国际知名车企,国内客户进入北汽、上汽、吉利、蔚来等主流车企。


2018年3月,公司获得大众200亿欧元电池订单;2018年7月,公司与宝马签署310亿订单,为大众德国埃尔福特新工厂与中国工厂提供动力电池;2019年9月,与戴姆勒(奔驰母公司)签署全球动力电池采购协议;2020年2月,与特斯拉签订协议,向其供应LFP电池,于2020年下半年已经批量供应。


4.2 比亚迪(151.840, -6.73, -4.24%)


公司成立于1995年2月,经过25年的发展,实现多业务布局,其新能源汽车比亚迪唐、比亚迪汉为爆款车型,比亚迪汉订单更是供不应求。其在电池领域,也展现了较强的实力,其生产的电池主要用于自用,2019年/2020年H1国内市场份额分别为17%/14%。


刀片电池或引领铁锂回潮。2020年公司推出刀片电池,改变原有电池结构,通过将电池做长,使得电池包空间利用率提升60%,LFP电池通过刀片结构提升整体能量密度,加上成本进一步降低,或将引领铁锂电池市场复苏。


4.3 孚能科技


软包电池领军企业。公司成立于2009年,2019年变更为股份有限公司,于2020年7月登陆科创板。公司拥有中国赣州、美国硅谷、德国斯图加特三大研发中心,生产基地主要分布在赣州、镇江,在美国、德国、中国其他地区均有规划。2017-2019年公司动力电池销量分别为0.95GWh、1.92GWh和2.27GWh,在软包电池领域,公司2018年和2019年连续排名第一。海外客户订单方面,2018年11月,公司于戴姆勒签订2021-2027年电池供货合同,订单金额超千亿,供货量合计140GWh,期限为7年,每年供货约20GWh。


4.4 国轩高科(33.500, -1.24, -3.57%)


大众入股,未来市场份额有望提升。公司从事新能源锂电池自主研发,主要偏向磷酸铁锂领域,2019年公司动力电池的市场占有率排名第三,但是在磷酸铁锂领域,出货量为3GWh,市占率为15%,排名第二。国内客户方面,与北汽、上汽、江淮、奇瑞、长安、吉利、宇通、中通等国内优秀整车建立战略合作。2020年5月,公司向大众定增募资不低于60亿元,中国大众将持有公司26.47%股权,成为第一大股东。


4.5 亿纬锂能


公司已成为锂原电池龙头。公司于2001年成立,成立之初以锂原电池为主业,对技术相当重视,后凭借产品的优异性能,市占率逐步提升,2016年收购国内第二梯队企业孚安特,成为为全球锂原电池龙头。2010年进军消费电池领域,2012年收购德赛聚能布局高端消费电池领域,2014年公司以4.39亿元收购麦克韦尔50.1%股权战略布局电子烟,后因麦克韦尔单独上市,公司减持至37.55%。


动力电池加速布局。在巩固锂原电池全球龙头地位的同时,加速布局动力电池领域,2015年开始扩建动力电池产能,预计2021年底,LFP和三元电池产能为33GWh,此外还和韩国SKI合作扩产,产能将快速释放。国内客户方面,与小鹏汽车、南京金龙、东风集团、吉利集团、宇通集团等行业内龙头车企展开新能源汽车电池的长期战略合作;国外客户方面,与戴姆勒、现代起亚、宝马签订供货协议。


4.6 欣旺达(20.890, -0.63, -2.93%)


公司成立于1997年,一开始主要做消费电池ODM,2000年先后与康佳、飞利浦、NEC、海尔合作。2011年4月在深交所上市,专注于锂电模组整体研发、制造及销售,后逐步发展成全球锂离子电池领军企业。目前公司业务有动力电池、储能系统与能源互联网、3C消费类电池、智能硬件等,并致力于提供快速高效的一体化解决方案服务。


积极投产动力电池。公司拥有多年消费模组的技术积累,自主研发BMS搭建护城河,2008年就已布局动力Pack业务。2017年募集27亿元扩产Pack模组6GWh和动力电芯4GWh产能,厂址在惠州新能源博罗产业园基地,目前4GWh动力电芯产能已投产。此外,公司合资建设南京欣旺达,首期建设8GWh动力电池产能,项目达产后产能可达30GWh。国内客户方面,与吉利汽车、东风柳汽、小鹏汽车等合作;国外客户方面,与雷诺日产展开合作。


4.7 鹏辉能源(17.420, 0.19, 1.10%)


公司成立于2001年,产品包括锂离子电池、一次性电池(铁锂电池、锂锰电池、锂亚硫酰氯等)、镍氢电池,主要用于轻型动力电池领域、消费类电池、储能领域等。动力电池领域,与上通五菱,宏光MINI深度绑定,2020年受益五菱宏光销量高增长,动力电池领域收入表现亮眼。2016年4月,公司在河南基地投入4.71亿安时新能源锂离子电池建设项目,2018年扩产常州基地一期项目,目前公司产能约10GWh。


05风险提示


新能源汽车补贴政策不及预期。补贴政策退坡时间提前,双积分政策执行力度不严等,影响产业的供给。


新能源汽车销量不及预期。需求疲软,补贴退坡带来价格的提升,对新能源汽车销量产生冲击,影响行业的发展。


行业竞争加剧,价格大幅下降。价格大幅下降,会影响企业的经营利润,也会对产品市场占有率产生较大的影响。


公司简介

宜科(天津)电子有限公司是中国工业自动化的领军企业,于2003年在天津投资成立,销售和服务网络覆盖全国。作为中国本土工业自动化产品的提供商和智能制造解决方案的供应商,宜科在汽车、汽车零部件、工程机械、机器人、食品制药、印刷包装、纺织机械、物流设备、电子制造等诸多领域占据领先地位。宜科为智慧工厂的整体规划实施提供自系统层、控制层、网络层到执行层自上而下的全系列服务,产品及解决方案涵盖但不局限于云平台、MES制造执行系统、工业现场总线、工业以太网、工业无线通讯、机器人及智能设备组成的自动化生产线、自动化电气控制系统集成、智能物流仓储系统等,以实现真正智能化的生产制造,从而带来生产力和生产效率的大幅提升,以及对生产灵活性和生产复杂性的管理能力的大幅提升。多年来,宜科以创新的技术、卓越的解决方案和产品坚持不懈地为中国制造业的发展提供全面支持,并以出众的品质和令人信赖的可靠性、领先的技术成就、不懈的创新追求,在业界独树一帜。帮助中国制造业转型升级,加速智能制造进程,成为中国工业4.0智慧工厂解决方案当之无愧的践行者。

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