要聞 動力電池市場拐點將至，抓住二線企業崛起機會 2020年7月10日 20:28:16 智通財經網
該報告在前期報告基礎上，重點分析了動力電池領域最新的技術路線革新和政策變遷對行業競爭格局的新變化。
動力電池市場規模有望達860億，未來擁有一定的增量空間。動力電池市場規模的三大核心因素是新能源汽車銷量、單車帶電量、動力電池售價。關於新能源汽車銷量，隨着補貼退坡平緩、產品力顯著提升、配套設施持續完善和C端用户需求釋放，2021年有望迎來拐點。預計2022年銷量有望達到160萬，未來2年的年複合增長率約為22.57%。關於單車帶電量，在技術、政策、用户需求驅動下，續航里程逐年提升，助力單車帶電量持續攀升，預計未來2年的年複合增長率約為10.02%;關於動力電池售價，在下游整車平價需求、上游原材料成本下降和自身製造成本下降三維度助力之下，動力電池售價逐年下降，預計未來2年的年複合增長率約為-9.93%。單車帶電量的提升有望對沖掉動力電池售價的下降，動力電池市場規模隨銷量的增加而呈上升的趨勢，預計2022年有望達860億，約為2019規模的1.2倍。
技術路線：磷酸鐵鋰有望回暖至40%，模組技術有所革新。目前動力電池技術路線有所波動，在材料層面：動力電池領域形成了三元為主、磷酸鐵鋰為輔的產品結構。隨着補貼退坡、新國標5 min熱擴散要求、能量密度邊際改善，磷酸鐵鋰呈現回暖趨勢，預計2021年有望回暖至35~40%。而高鎳三元由於能量密度優勢凸出，成本和安全邊際逐漸改善，未來仍將是動力電池的主流方向。在工藝層面：推出了具有革新性的無模組技術，在高鎳電芯的基礎上，新能源汽車續航里程有望達到接近800km，助力新能源汽車滲透率進一步提升，利好擁有無模組技術的龍頭企業。
競爭格局：外資有望重回前列，二線企業有望崛起。動力電池白名單取消，外資企業強勢進入，2020 Q1 LG和松下分別位列第三、第四，未來隨着原材料國產化進程、客户資源增加、現有車型放量，其市場份額呈上升趨勢，外資企業有望重回前列;外資車企對供應商的新一輪選擇和車企二供的開發，有望孕育新的微巨頭，優質二線電池企業仍有望崛起。
風險提示：動力電池產業集中度逐漸提升，正在經歷行業洗牌的陣痛期，競爭激烈。建議密切關注下游客户質量、上游原材料價格波動以及技術迭代的風險。
正文
1. 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年公共衞生事件在全球範圍內大流行，汽車行業供給側和需求側均遭受嚴重衝擊。1-5月我國新能源汽車銷量為26.6萬，同比下滑44%。基於三方面的原因：隨着公共衞生事件好轉，前期積累的需求，尤其是B端需求有望得到釋放;為了對沖公共衞生事件影響，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;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。基於三個因素：需求側：用户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;供給側：近年來新能源汽車產品力顯著提升，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;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年公共衞生事件的影響，以補貼退坡後的2019年下半年銷量數據為基數，摺合全年銷量約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，有利於帶動動力電池需求。
圖1：中國新能源汽車銷量及滲透率情況
1-2 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，隨着動力電池技術的進步，輔以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，工信部共公佈三十一批《免徵購置税的純電動乘用車車型目錄》， 2014年大部分車型續航里程在100~200km，佔比高達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300~500km區間，其中400km以上續航里程的車型佔比為46.9%。而2020年公示的兩批目錄中，大部分車型的續航里程在400~600km，其中400km以上續航里程的佔比為54.8%，相較2019年提高了7.9個百分點。在最新公佈的補貼方案中，已將純電動乘用車續航里程補貼門檻提高至300km。伴隨着消費升級和行業競爭加劇趨勢，預計後續除特定應用場景之外，低續航里程的車型逐漸會被淘汰，高續航里程的車型佔比會逐年提升。預計2021年推出的純電動乘用車中續航里程在400km以上的車型佔比可以達到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
銷量與帶電量雙驅動，動力電池出貨量逐年提升。考慮到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年的年複合增長率約為11.3%。結合新能源汽車銷量和單車帶電量，裝機比按近兩年平均值87%計，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年的年複合增長率約為30.0%。
表1：中國動力電池出貨量預測
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。隨着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羣，其中四大主材的國產化率均在90%以上。經過前期供需關係轉變和鋰鈷資源價格波動，受益於規模化效應、自動化率提高和競爭格局的加劇，四大主材的價格呈現逐年下降的態勢。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
市場規模短期波動，未來仍有一定的增量空間。2019年受限於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%。後續隨着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年複合增長率約為20%，仍有一定的增量空間。
圖6：中國動力電池市場規模
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，鋰離子完全脱出並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α-NaFeO2層狀結構，在鋰離子脱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，由於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、長循環性能與低成本。相反，三元材料由於較高的電壓平台和比容量，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4：三種常用動力電池性能對比
圖8：中國動力電池產品結構
未來高鎳三元仍是主流。雖然磷酸鐵鋰佔比有所回暖，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。而低鎳三元由於能量密度較低，成本優勢下降，市場份額逐年被壓縮。相反，高鎳NCM811佔比持續增加，2019年市場份額同比增速達129%，增幅顯著。NCM622由於與NCM523差異較小，部分企業會越過NCM622，直接升級至NCM811，預計其佔比有望維持在23%左右。對於NCA，由於國內企業一直無法突破其較高的技術壁壘，在國內市場的份額佔比較低。但隨着外資動力電池企業的進入和Model 3產能的釋放，其佔比有望進一步提升。
圖10：我國三元材料不同型號產量份額
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脱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，材料來源主要有正極材料企業供貨;動力電池企業購買前驅體自行製備。基於能量密度的角度出發，無鈷材料的發展方向是高鎳無鈷。
基於三方面的因素：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，製備難度在高鎳三元之上;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;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3~5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有望實現量產。
綜上，未來兩年預計磷酸鐵鋰呈回暖趨勢，佔比有望回暖至35~40%。但整個動力電池格局中，仍以三元為主。隨着需求側產品升級，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。由於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，因其熱分解度温度低、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侷限性。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，屬於材料層面創新。
相較液態電池，固態電池擁有三方面的優勢：高安全：有機電解液的熱分解温度在160℃左右，氧化物固態電解質的熱分解温度均在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;高比能：固態電解質電化學窗口在5V以上，遠高於現有體系，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;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層面成本優於現有電池體系。因此，固態電池被公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
CTP和刀片技術，有助於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，有利於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示電池包的系統能量密度可以提升15~10%，零部件數量可以減少40%，生產效率可以提升50%，對整個電池工藝有着革命性變革。
表6：CTP和刀片電池技術解析
助力龍頭企業築造技術壁壘，鞏固行業定位，拓展海外市場。寧德時代CTP技術知識產權超過200項，比亞迪刀片電池技術核心專利超過300項，兩者均為龍頭企業築造了較高的技術壁壘。寧德時代CTP技術有“無模組”和“大模組” 兩種方案，其中“大模組”方案對車型的適配度較高。據不完全統計，國內下半年有5款搭載CTP技術的車型上市，其中不乏明星車型Model3和蔚來EC6等，屆時有助於寧德時代進一步提高國內市場佔有率。同時基於CTP技術的磷酸鐵鋰電池在大眾卡客車型和荷蘭VDL車型上的應用，將有助於寧德時代拓展海外市場。而比亞迪刀片電池技術有助於發揮其磷酸鐵鋰龍頭企業的優勢，助力其挖掘新的國內外動力電池客户。
表7：CTP 和刀片電池技術應用統計
圖15：2019年全球動力電池市場份額
3-2 國內市場：外資有望重回前列，二線企業仍藴藏生機
集中度逐年提升，龍頭企業優勢顯著。2018年、2019年CR10市場份額分別為81.3%、89.7%，行業集中度持續提升。2019年寧德時代市場份額高達55.8%，佔比首次過半，同比增速達50.1%， 增幅顯著;比亞迪市場份額為15.9%，同比下滑26.1%。與此同時，二線企業生存空間明顯壓縮，2018年底國內動力電池企業還剩90多家，而2020年有電池裝機的動力電池企業只剩38家，行業洗牌加劇。2019年TOP10企業中，除了寧德時代，只有億緯鋰能和中航鋰電兩家市場份額呈正增長，剩下的7家企業均出現不同程度的下滑，除了國軒下滑9.2%，其餘6家降幅均在20%以上，降幅顯著。
圖17：中國動力電池出貨量市場份額
二線企業仍藴藏生機，未來有望形成一超多強的格局。作為新能源汽車行業的領軍企業，特斯拉對動力電池供應商的選擇經歷四個階段：松下獨供：發展初期，特斯拉從技術與品質優先的角度出發，選擇松下作為其唯一的供應商;合資建廠：發展中期，特斯拉動力電池需求旺盛，與松下合資建立超級工廠，形成深度綁定關係;多元供應：產能爬坡期，與松下關於產能擴建與電池成本等方面矛盾凸顯，特斯拉從成本、品質、規模優先的角度引入LG和寧德時代;電池自供：隨着2019年先後收購電池公司Maxwell和電池設備公司Hibar，2020年2月自建電池試點產線，未來特斯拉電池自供的規劃逐漸清晰。其他新能源汽車企業對動力電池供應商的選擇，大概率也會經歷上述四個階段，屆時對動力電池的格局有着較大的影響。
動力電池作為新能源汽車的“心臟”，對整車的產品性能、成本控制有着至關重要的影響，其戰略地位類似於發動機對傳統燃油車的作用。基於兩個因素：需求側：車企為保證動力電池供應鏈的安全性，以及實現整車降本來應對日趨激烈的行業競爭，開闢動力電池二供的需求旺盛;供給側：經過前幾年的行業洗牌，現存的優質二線企業均有一定的技術積累，與龍頭企業的技術差距逐年下降，且其售價更低，對整車開發配合度和售後服務更佳。預計國內動力電池格局有望先集中後分散，最後形成一超多強的格局;優質的二線電池企業仍藴藏生機，未來兩年逐漸發力的外資車企對供應商的新一輪選擇和車企二供的開放，有望孕育出新的微巨頭。
圖19：特斯拉動力電池供應路線變化
目前二線動力電池格局尚未穩定，正在經歷行業洗牌的陣痛期。擁有較強技術能力、合理產品結構、優質客户資源、穩定現金流的二線企業有望隨着車企二供開發和外資品牌產能釋放而崛起。
4. 風險提示
1.下游客户質量風險： 受限於所處的行業特點和客户結算方式，動力電池企業普遍存在應收賬款賬面價值大和週轉天數長的問題。如果下游客户在市場洗牌中被淘汰或經營情況不善，可能導致應收款項無法收回，因此需注意下游客户資金鍊斷裂的風險
2.上游材料價格波動風險：上游鋰、鈷等金屬原材料由於資源有限，存在價格波動的風險，導致動力電池採購成本上升，在動力電池價格下降的大背景下，極有可能壓縮相關企業的盈利水平。
3.技術迭代風險：動力電池技術一直處於不斷髮展的狀態，新型技術的突破可能顛覆原先主流技術路線，如材料領域的高鎳無鈷正極、電化學體系領域的固態電池等，需關注技術迭代風險。
4.外資進入，競爭加劇：一方面外資車企的進入，會壓縮自主品牌的生存空間， 進而影響其動力電池供應商的出貨量;另一個方面，外資電池企業的進入，國內動力電池的生存環境惡化，部分企業面臨淘汰的風險。