行業資訊
行業動態、科技前沿、新能源資訊
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1) 中國新能源汽車市場快速回暖,歐洲市場政策加碼,美國市場或成新增量。海內新能源汽車由津貼導入轉向市場驅動,在疫情平穩事后產銷量迎來強勢反彈,2020 年 7 月起同比增速由 負轉正,年銷量達 136.7 萬輛,同比增長 11%,估量 2021 年 有望打破 190 萬輛。歐洲采納加碼津貼政策與收緊碳排放標 準雙重辦法,估量 2021 年銷量將延續 2020 年的高增長模式, 有望趕超中國成為世界第一大新能源汽車市場。美國方面,拜登上臺將推綠色能源打算,全面利好新能源汽車財富鏈。
2) 電池需求增長空間龐大,寧德時代與LG化學努力全球化機關, 將形成雙寡頭名堂。市場對動力電池提出了更高的產能需求, 估量 2025 年鋰電池出貨量將進入 TWh 時代。海內動力電池廠 商包圍中國超 80%需求,正努力進軍歐洲市場,而日韓廠商以歐洲市場為基本慢慢打開了中國市場。動力電池企業綁定優 質客戶,實現強者恒強,將來寧德時代與 LG 化學將形成不變 的雙寡頭名堂,而收獲車企大筆訂單與投資的海內第二梯隊 企業則有望得到生長時機。
3) 技能迭代是財富成長驅動力,布局與質料技能多元化成長。CTP 技能、刀片電池、JTM 技能等布局創新發動電池系統能量 密度增長。三元鋰與磷酸鐵鋰非零和博弈將配合成長,高鎳低 鈷三元仍是主流趨勢,磷酸鐵鋰因安詳機能、輪回壽命及本錢 優勢在中低端乘用車、商用車、儲能規模優勢明明,需求回暖。 硅碳負極將在將來慢慢代替石墨負極,與高鎳三元正極搭配 構建超高能量密度電池。濕法+涂覆技能將主導隔閡質料市 場,干法隔閡憑借安詳性和本錢優勢市場占比維穩。
一、海內新能源汽車市場回暖,外洋產銷迎井噴
1.1 中國:進入完全市場化轉型階段,布局優化助力持久成長
新能源汽車已由政策導入和津貼刺激轉向市場驅動。早期當局以 G 端和 B 端 作為試點率先使用新能源汽車,隨后當局以津貼形式勉勵車企向電動化偏向 機關,敦促新能源汽車向 C 端一連滲透,市場形成并不變擴容。自 2019 年 開始,津貼政策進入退坡期,《新能源汽車財富成長籌劃(2021-2035 年)》 與新版雙積分政策的相繼出臺,進一步表白了我國提高尺度類型市場剛強發 展新能源汽車的刻意,符號著新能源汽車市場正從津貼鼓勵向產物驅動的方 向轉變。2022 年后,津貼竣事,市場進入完全市場化競爭的階段,C 端將成 為新能源汽車市場增長的主要驅動氣力。
我國最新新能源汽車政策落地,引導完全市場化轉型。政策勉勵汽車財富節 能降耗,敦促新能源汽車加快滲透,提高市場準入尺度,慢慢裁減不被市場 承認、技能實力相對較弱的邊沿性企業,并明晰提出完善基本設施建樹,構 建新型財富生態的方針。
津貼期新能源汽車推廣成效顯著,政策退坡市場回響明明。早年在政策的支 持下,海內新能源汽車市場發作式增長,2018 年新能源汽車產銷別離完成 127.0 萬輛和 125.6 萬輛,同比別離增長 59.9%和 61.7%。據中國汽車工 業協會統計,2019 年上半年,我國新能源汽車市場滲透率打破 5%,表白新 能源汽車在多年的津貼政策刺激下已形成市場化基本。隨即津貼政策開始大 幅退坡,續駛里程 250km 以下車型不再舉辦津貼,最高單車津貼金額淘汰 2.5 萬元,下半年新能源汽車銷量下滑明明,首次呈現負增長。
疫情不變后新能源汽車產銷量大幅回暖,迎來市場化增長拐點,2020 年新能 源汽車銷量達 136.7 萬輛。自 2020 年頭起受到新冠疫情影響,新能源汽車 市場延續了此前低迷的狀態,下半年疫情趨于不變,經濟蘇醒,汽車行業回 暖,新能源汽車銷量 7 月開始從頭實現同比正增長,市場化驅動氣力顯現。 2020 年,新能源汽車出產完成 136.6 萬輛,同比增長 10%,銷售完成 136.7 萬輛,同比增長 11%。個中 12 月新能源汽車產銷別離完成 23.5 萬輛和 24.8 萬輛,同比別離增長 57.4%和 51.7%。
爆款車型頻現。2020 年特斯拉 Model 3 累計售出 137459 輛成為全年銷量冠 軍。五菱宏光 MINI EV 憑借超高的性價比,自 8 月開始交付以來持續四個月 連任月度銷量第一,全年銷量為 112758 輛,位居第二。歐拉黑貓、廣汽埃安Aion S、比亞迪全新秦 EV 排列第三至第五,全年銷量別離為 46774 輛、 45626 輛、41219 輛。備受存眷的造車新勢力也交出了優秀的后果單,抱負 ONE 和蔚來 ES6 別離售出 32624 輛和 27945 輛,位列第七和第九。
估量 2021 年新能源汽車銷量有望到達 190 萬輛,將來五年的年均復合增長 率到達 36%。在耽誤的津貼政策以及市場驅動的氣力下,2021 年將迎來市 場化增長拐點,產銷重回高增長模式。跟著動力電池價值進一步下探,新能 源汽車與燃油車的購買平價時代有望提前到來,C 端將一連發力,可以等候 新能源汽車產銷越發樂觀的增長。
A 級及以上車型占比顯著晉升,市場布局優化助力新能源汽車一連滲透。在 津貼時期,溝通帶電量的環境下擁有更高續航里程的新能源小型車、微型車 更具價值優勢,成為拉動市場增長的主要氣力,產銷均占據了主要份額。自 2019 年津貼政策慢慢退坡后,新能源汽車銷量不復此前高速增長勢頭轉而小 幅下滑,但 A 級及以上車型的占比大幅增加,且車型會合度進一步下降,產 品富厚度晉升,逐漸滿意多樣化的市場需求。
1.2 歐洲:“蘿卜加大棒”政策驅動新能源汽車高速增長
津貼力度再次加大,新能源汽車性價比優勢顯著。通過稅收減免以及購車補 貼的方法,使得新能源汽車在消費端具有遠超傳統燃油車的性價比,從而刺 激產銷。歐洲主要國度均有差異水平的優惠政策。
歐盟將實行越發嚴格的碳排放劃定,促使新能源汽車加快滲透。2021 年起所 有新掛號車輛需實現 95g/km 的平均 CO2 排放方針,不然制造商需為超出部 分繳納每輛車 95 歐元/(g/km)的罰金,這一排放尺度在 2025 年將提高至 80.8g/km,到 2030 年進一步收緊至 59.4g/km。然而,2019 年歐盟平均碳排 放高達 122g/km,此前每年僅下降 3%-4%,就當下來看完成方針的難度 龐大。為輔佐該政策的平穩推進,排放低于 50g/km 的汽車可在計較平均碳排放值時舉辦優惠折算。2021 年每輛按 1.67 輛計,2022 年每輛按 1.33 輛計,到 2023 年今后不再舉辦嘉獎。
歐洲多家車企或面對巨額罰單。以公共團體為例,2020 年其在歐洲共交付新 車 361.69 萬輛,個中新能源汽車占比約 10%,思量到 2020 年僅需 95%車 輛達標以及低排放車輛雙倍折算優惠政策,估量平均碳排放量由 121g/km 下 降至 106g/km,與 95g/km 的碳排放方針仍有較大差距,公共團體將面對約 35 億歐元的罰單。按照麥肯錫《2020 電動車指數》陳訴,憑據歐盟最新 碳排放要求,2021 年歐盟出產商必需銷售高出 200 萬輛電動車,才氣制止付出罰款給歐盟。
政策見效明明,歐洲新能源汽車進入高增長模式。在本年整體汽車市場不景 氣的情況下,歐洲主要國度新能源汽車銷量卻呈現大幅攀升。德國 KBA(聯 邦交通打點局)數據顯示,11 月德國新能源汽車銷量 59586 輛,同比增長 442.4%,市場滲透率打破 20%,成為歐洲最重要的新能源汽車市場。按照 CCFA(法國汽車家產協會),11月法國乘用車銷量12.6萬輛,同比下滑27.0%, 個中新能源汽車銷量 18614 輛,同比增長 236.5%,單月售出新車的平均碳 排放量為 93g/km,提前到達 95g/km 的排放方針。英國、瑞典、西班牙等國 的新能源汽車銷量也實現了同比超 100%的高速增長。在津貼政策刺激下, 11 月歐洲整體新能源汽車銷量約 16 萬輛,估量高增長勢頭仍將一連,2020 年銷量打破 120 萬輛,2021 年銷量增長有望超 60%到達 200 萬輛。
傳統車企加快入場,為新能源汽車成長注入新活力。歐洲主要國度明晰了于 2030-2040 年禁售傳統燃油車的方案,強勢敦促汽車電動化轉型,傳統燃油 車企在新能源汽車時代面對著在電動化海潮中落伍的龐大壓力。據德國聯邦 靈活車打點數據統計,德國在 2018 年時新能源汽車滲透率僅為 1.96%,甚至低于全球平均值 2.1%,而 2020 年 11 月其滲透率打破了 20%大關。如此 驚人的增長很洪流平上得益于公共、戴姆勒、寶馬等傳統龍頭車企迅速告竣 共鳴,順應電動化轉型的汽車行業趨勢,努力開拓電動化平臺,將新能源汽 車作為將來出產銷售的主要方針。
公共投入 700 億歐元打造全新的 MEB 電動化平臺,打算到 2025 年推出至 少 30 款純電動車,年銷量到達 200-300 萬輛。戴勒姆出產大型車的 EVA 平臺今朝已投產,團體還打算于 2025 年前建樹一個專為緊湊型和中型車設 計的 MMA 平臺。車型方面,公共的 ID.4,戴姆勒的 EQA、EQS,寶馬的 ix3 等新車會合于 2020 年與 2021 年上市,傳統車企憑借品牌效應和產物富厚度 迅速打開市場,完善了新能源汽車市場布局。
1.3 美國:新能源汽車由產物力支撐,拜登上臺將迎全面利好
美國新能源財富成長滯后。特朗普在任期間險些全盤否認了奧巴馬當局時期 的綠色潔凈能源政策,大力大舉支持成長傳統化石能源,退出《巴黎協定》,叫停 多項情況呵護劃定以及新能源財富呵護制度,使得新能源財富成長不清朗。 新能源汽車銷量主要由產物力支撐,整體增長偏緩,特斯拉一家獨大。
拜登當選美國總統將加快全球新能源財富進級,美國市場將發力。其競選綱 領中明晰提出綠色能源打算,焦點是新能源的研發應用,實現對傳統能源替 代進級,詳細籌劃包羅:重返《巴黎協定》,加大對能源、氣候的投資,擬定 越發嚴格的燃油排放尺度,規復全額電動車稅收抵免,2030 年底前陳設 50 萬個新的民眾充電網點等。拜登上臺后將改進美國新能源汽車市場滯后排場, 綠色能源打算將輔佐美系汽車三巨頭艱巨轉型,同時吸引蘋果等高新企業涉 足汽車制造。美國市場大概成為新能源汽車超預期的增長點,估量將來五年 銷量 CAGR 高出 50%,全財富鏈或將迎泉源史性機會。
二、電池市場向頭部會合,全球化結組成趨勢
2.1 動力電池裝機量迅速回暖,下半年同比增速由負轉正
2020 上半年受疫情影響,動力電池裝機量持續六個月同比下滑,下半年陪伴 新能源汽車市場反彈,動力電池裝車量迅速回暖,自 7 月開始同比增速由負 轉正。2020 年我國動力電池裝車量累計 63.6GWh,同比上升 2.3%。個中, 三元電池裝車量累計 38.9GWh,占總裝車量 61.1%,同比下降 4.1%;磷酸 鐵鋰電池裝車量累計 24.4GWh,占總裝車量 38.3%,同比增長 20.6%。估量 2021 年我國動力電池裝車量超 90GWh,同比增長約 40%。
2020 年 12 月我國動力電池裝車量 13.0GWh,同比上升 33.4%,環比上升 22.0%,個中,三元電池裝車量 6.0GWh,同比上升 24.9%,環比上升 2.2%; 磷酸鐵鋰電池裝車量 6.9GWh,同比上升 45.5%,環比上升 46.0%。別的, 12 月我國動力電池產量共計 15.1GWh,個中三元電池和磷酸鐵鋰電池產量 別離為 8.5GWh 和 6.5GWh,供需延續緊均衡。
2.2 五年內鋰電需求量將迎 TWh 時代,頭部廠商機關全球加快擴產
鋰電需求保持高速增長,2025 年市場空間可望翻兩倍。估量 2025 年新能源 汽車滲透率靠近 20%,海內銷量有望打破 600 萬輛,全球銷量到達 1600 萬 輛,鋰電池出貨量將進入 TWh 時代。跟著續航里程和 A 級及以上車型占比 晉升,假定 2025 年平均單車帶電量晉升至 60kWh,動力鋰電池需求量將達 到 960GWh,有效產能按 80%計較,2025 年產能需求將超 1200GWh。以寧德時代為例,當前擴產需求迫切,若 2025 年全球市占率到達 30%,產能需 到達 360Gwh,約為 2020 年產能的 4 倍。
鋰電池延續快速貶價趨勢,2025 年全球鋰電池市場局限超 6000 億元。電動 汽車電池組平均本錢由 2010 年時超 1000 美元/kWh 急劇縮減至 2019 年時 156 美元/kWh。按照 2020 年 8 月的第十二屆中國汽車藍皮書論壇上相關公 司率領亮相,到 2025 年,電池售價將降至今朝一半以下,屆時三元鋰電池 售價約為 500 元/kWh,磷酸鐵鋰電池售價約為 400 元/kWh。據 2020 年歐洲電池大會上馬斯克的講話,特斯拉的方針是低落電池組本錢至 50-55 美元 /kWh,約合人民幣 350 元/kWh,該價值或成為將來行業尺度。鋰電池貶價趨 勢明明,單車帶電量按 70kWh 計,則電池本錢可低落超 3.5 萬元,新能源汽 車平價替代傳統燃油車的時代即將到來,估量將來五年鋰電池市場局限超 6000 億元,CAGR 約 20%。
中歐是今朝市場成長熱點,美國將成為將來市場爭奪的核心。得益于完備的 鋰電財富鏈和復雜的市場需求,中國仍將恒久是世界上產能最大的動力電池 市場。歐洲在政策的刺激下有望趕超中國成為世界最大的新能源汽車市場, 是中國動力電池廠商向全球擴張的要害。美國市場則有望成為在將來幾年延 續全球新能源汽車財富成長的動力,但短期內特斯拉仍將是美國市場屈指可 數的新能源車企,除綁定供貨商外其他電池廠商難以進入特斯拉財富鏈,美 國幾年內難以形成有效的大局限產能。
龍頭企業采納以優勢市場為基礎向全球擴張的計謀,努力擴產,確保行業職位,歐洲當地廠商慢慢起量。我國電池廠商以寧德時代為代表依靠中國市場 迅速崛起,包圍海內超 80%下旅客戶需求,正努力擴產進入歐洲市場爭奪份 額。而日韓電池廠商也依托早期完成的對外洋市場的占領,儲蓄了足夠的資 本,穩固歐洲市場的同時,在海內政策解限后慢慢打開了中國市場。歐洲當地電池廠商 Northvolt 成長不變,但短期內難以形成有效競爭力,當地財富鏈 帶來的本錢優勢或在將來顯現。
將來五年初部電池廠商進入擴產岑嶺期。2020 年 12 月 29 日,寧德時代發 布通告擬新增 390 億元投資,相較此前披露的 750 億元增加了 50%以上, 對應產能約 120GWh,當前產能靠近 90GWh,2023 年產能將到達 240GWh 以上,含合伙產能在內的恒久產能合計高出 400GWh。
LG 化學采納了相似甚至越發激進的擴產籌劃,估量 2021 年產能較 2020 年 晉升 20GWh 到達 130GWh,并打算在之后的 2 年內就實現產能翻倍到達 260GWh,可供給的純電動車約 500 萬輛。
松下電池受制于團體整體好處,由于此前比年吃虧問題,松下在擴產方面較 為守舊,當前產能在 55GWh 閣下,將來打算在挪威新建年產能約 38GWh 的 鋰電池工場,并提高美海內華達工場產能至 54GWh。第二梯隊電池廠商大多 以 5 年內實現 100GWh 產能為方針。
比亞迪、特斯拉等整車制造商為滿意自身供應需求,插手電池研發出產行列, 進一步擴充產能。為把握電池制造的焦點技能掙脫動力電池廠商的限制,降 低出產本錢,提跨越產效率,整車廠商也紛紛涉足動力電池規模,建樹電池 廠為實現久遠的電氣化方針做好鋪墊。憑據比亞迪的籌劃,弗迪電池到 2020 年底的產能將到達 65GWh,2021 年和 2022 年總產能別離到達 75GWh 和 100GWh。特斯拉同樣以自供為主要目標,特斯拉 2020 年全球產量 50.97 萬 輛,動力電池需求量約 40GWh,其打算在柏林建樹超等電池工場,估量在 2022 年釋放 100GWh 產能,充實分手供給。傳統車企龍頭公共、戴姆勒、 寶馬連年加大對動力電池研發的投入也顯現了其涉足電池制造的刻意。
估量 2025 年全球鋰電池合計產能超 2000GWh,頭部廠商擁有優質的客戶 資源占據主要市場,產能操作率相對較高,而第二梯隊的動力電池企業競爭 將會加劇,中小企業將面對較大的產能過剩風險。
2.3 雙寡頭名堂顯現,優質企業競爭力進一步加強
海內動力電池市場泛起明明向頭部會合趨勢。2018 年我國動力電池裝車量 CR10 為 82%,2019 年 CR10 為 88%,2020 年 CR3 71.4%,CR5 82.2%, CR10 91.8%,會合度進一步晉升。寧德時代以 50.0%的占比穩居第一, 比 亞迪占比 14.9%和 LG 化學占比 6.5%排列第二和第三。占據我國市場份額前 十的企業別離是:寧德時代、比亞迪、LG 化學、中航鋰電、國軒高科、松下、 億緯鋰能、瑞浦能源、力神電池、孚能科技。
從全球范疇看,中日韓三足鼎立。LG 化學、寧德時代和松下別離以 24.8%、 22.6%、18.3%的占比排列 2020 年全球動力電池裝機量前三,別離代表了軟 包、方形、圓柱電池的國際領軍程度。
競爭名堂愈加清晰,估量將形成寧德時代與 LG 化學雙寡頭名堂。二者產能 與訂單富裕,根基包圍 2021 年即將上市的主要車型。寧德時代穩穩占據近 半中國市場,和海內主流車企成立了精采的相助干系,正慢慢搶占國際市場, 龍頭企業綁定優質客戶實現強者恒強。LG 化學本年收到國產特斯拉的訂單 強勢進入中國市場,同時作為歐洲車企主要動力電池供貨商,得益于歐洲新 能源汽車市場火熱,曾持續數月逾越寧德時代位居全球動力電池市場份額第 一。同時,二者供給鏈開放,且機關上游礦產資源以及正負極等焦點質料, 擁有較強議價本領,更具本錢優勢。而松下的擴產局限和訂單數量逐漸掉隊, 同時特斯拉為低落對松下的依賴,將寧德時代與 LG 化學納入電池供給鏈, 使松下市場份額被進一步侵吞。
剩余市場份額由老牌電池企業和新晉行業黑馬朋分。松下、三星 SDI、SKI 作為老牌電池企業,同樣具備雄厚的技能和資金氣力,不絕更新迭代電池產 品,擁有恒久較為不變的份額與收益。另外,海內部門有潛力的電池廠商憑 借奇特的技能優勢吸引了大筆訂單和車企入股,國軒高科和孚能科技別離收 獲了公共和戴姆勒的投資,估量兩年內慢慢放量,有望迎來市場和技能的提 升從而躋身動力電池市場份額前五。
頻繁報導的電動汽車起火變亂激發了人們對新能源汽車安詳性的擔心,相關政策禮貌出臺類型動力電池安詳性,低端產能被清退,加快行業向頭部會合。2021 年 1 月 1 日起,《電動車用動力蓄電池安詳要求》正式實施,要求電 池單體產生熱失控后,電池系統在 5 分鐘內不起火不爆炸。將來主流的高鎳 三元電池難以到達該尺度,需進一步技能創新,舉辦質料改性和添加須要的 配套質料,以補充高鎳三元正極質料自己帶來的安詳隱患。這對電池廠商提 出了更高的要求,擁有完善的安詳禁錮體系和安詳制造技能壁壘的優質企業 更具競爭力,小廠商逐漸裁減出局。2020 年實際在產動力電池企業數量已不 足 50 家,將來頭部會合趨勢將會越發明明。
三、布局與質料創新共推鋰電行業高景氣成長
技能創新鑄造焦點競爭力。在當今動力電池財富全球化機關、加快擴產投產 的名堂下,企業競爭單靠局限化遠遠不足,更靠技能創新鑄造焦點競爭力。 總的來說,在短期內動力鋰電池仍是主活動力電池,氫燃料、固態等電池技 術有望在將來實現貿易化應用。動力鋰電池主要的技能儲蓄來歷于布局創新 和質料創新,前者是在物理層面臨“電芯-模組-電池包”舉辦布局優化,到達 分身提高電池包體積比能量密度與低落本錢的目標,后者是在化學層面臨電 池質料舉辦摸索,到達分身提高單體電池機能與低落本錢的目標。
降本增效是動力鋰電池的焦點競爭力,要害因素在于空間操作率及電芯。電 池包本錢占據了新能源汽車總本錢的 40%閣下,而主要由正極、負極、隔閡、 電解質構成的電芯占據了電池包總本錢的六成。電池包布局優化或提高電池 單體能量密度均可帶來系統能量密度的晉升,進而實現降本增效。電池包結 構向無模組化偏向成長,淘汰零件數量低落本錢,同時節省空間提高體積比 能量密度。電芯質料向多元化偏向成長,在均衡安詳性、機能、本錢的不絕 摸索中,高鎳三元電池、無鈷電池、NCMA 電池、硅碳負極電池、固態電池 等新質料體系不絕涌現。
3.1 動力電池布局創新,系統能量密度再攀岑嶺
中國廠商引領布局創新,實現體積比能量密度增長,零件數量淘汰,本錢低落,加強企業競爭力。
寧德時代 CTP 與 CTC 技能:寧德時代 2019 年首先在德王法蘭克福國際車 展上推出了 CTP(Cell To Pack)高集成動力電池開拓平臺,即直接將電芯集成到電池包內,省去了模組組裝的環節。較傳統電池包,CTP 電池包體積 操作率提高了 15%-20%,零部件數量淘汰 40%,出產效率晉升了 50%,能 量密度晉升了 10%-15%,可達 200Wh/kg 以上,動力電池的制造本錢大幅降 低。別的,CTP 電池包因為沒有尺度模組限制,可以遍及應用在差異車型上, 且散熱機能越發優異。今朝寧德時代 CTP 三元電池包已配套戴姆勒,蔚來等 乘用車企,而 CTP 鐵鋰電池則將進入歐洲商用車市場。
在 2020 年 8 月 12 日中國汽車藍皮書論壇上,寧德時代董事長曾毓群發布了 一項在研新技能 CTC(Cell to Chassis)技能,此項技能可以看作 CTP 技能 的延伸,進一步丟棄了電池系統粗笨的外殼,直接將電池整合到底盤框架中。 CTC 的方針不只限于電池從頭排布,還將納入包括電驅、電控的三電系統, 通過智能化動力域節制器,優化動力分派、低落能耗。CTC 技能將使新能源 汽車本錢可以直接和燃油車競爭,乘坐空間更大,底盤通過性變好,續航里 程可達 800 公里以上,寧德時代方針在 2030 年前完成此技能開拓。
比亞迪刀片電池:刀片電池是比亞迪開拓的新一代可直接由電芯構成電池包 的無模組磷酸鐵鋰電池。刀片電池形狀奇特,電芯扁長化設計,單體電池長 度大于便是 600mm 小于便是 2500mm,便于陣列排布。
刀片電池的奇特優 勢表此刻電池安詳性和電池包空間操作率兩方面。 刀片電池在回收了疊片布局的基本上,在高風險安詳位點全面使用了耐高溫 和擁有絕緣機能的高溫陶瓷涂層。在動力電池規模最為嚴苛的安詳測試針刺 嘗試中,電芯產生內部短路時,刀片電池最高溫度也僅有 60 攝氏度閣下。同 時,刀片電池回收更不變的磷酸鐵鋰作為正極質料,使得自燃幾率大幅低落, 超等安詳成為其主打特色之一。
另一方面,改變電池形狀與排布方法可使體積比能量密度增加 50%。固然刀 片電池的單體能量密度險些沒有變革,但系統能量密度上升至 160Wh/kg, 與三元鋰電池的差距進一步縮小。比亞迪“漢”是第一款搭載刀片電池的車型, 作為比亞迪 2020 年的首推車型,自 7 月上市以來銷量火爆。
國軒高科 JTM 技能:為反抗刀片電池,老牌磷酸鐵鋰廠商國軒高科在本年全 球能源汽車財富鏈創新大會上推出了 JTM(Jelly Roll to Module)技能,即 直接將卷芯放在模組內里,一次完成建造。通過卷繞工藝建造出電芯,再通 過導電組件相連,串聯安排于鋁殼中構成一個大電池,大電池帶有單獨的極 耳,可以直接用于成組。該工藝制造進程很是簡樸,電池單體之間險些沒有 了多余毗連件,可以低落本錢,同時可以提高電池的體積比能量密度,到達 與刀片電池臨近的結果。
國軒高科的電池機動性更高,可以通過改變串聯電芯的數量節制巨細,易形 成尺度化,對產線改革相當友好,合用于公共 MEB 平臺和適度柔性大模組 觀念,同時具有相對獨立的熱打點本領,可以或許將熱失控節制在較小范疇區域 內。國軒高科 1 月 8 日宣布單體能量密度 210Wh/Kg 的磷酸鐵鋰電池,并將 2021 年的方針定為 230Wh/kg,代表了行業領先程度。該技能的創新有望幫 助國軒高科借力磷酸鐵鋰電池回暖的趨勢收獲更多訂單。
3.2 正極質料多元化,高鎳低鈷三元成將來趨勢,磷酸鐵鋰蹊徑并行
三元鋰與磷酸鐵鋰配合成長,高機能中鎳三元、高鎳三元和磷酸鐵鋰朋分市 場,滿意各級需求。短期內,高機能中鎳將一連占據主導職位,高鎳三元逐 步滲透,磷酸鐵鋰迎來蘇醒,恒久看,高鎳三元將成為將來市場的爭奪點。 早期電動車大多回收磷酸鐵鋰電池,由于用戶對付續航本領的要求不絕提 升,電池的選擇逐漸轉移到能量密度上限更高的三元鋰電池,而頻繁的自燃 起火事件又使得三元電池高鎳化放緩,高機能中鎳三元主導市場,磷酸鐵鋰 電池重回視線。連年來,三元體系與鐵鋰體系需求逐漸清朗,估量三元鋰將 主要配套高端乘用車,磷酸鐵鋰則遍及應用于中低端乘用車以及商用車。
(1)三元鋰高鎳化無鈷化加快降本增效,仍是恒久成長偏向
三元鋰能量密度上限高,是緩解里程焦急首選。三元鋰解析溫度較低安詳性 較差,需求罕有金屬鈷本錢較高,輪回壽命次于磷酸鐵鋰,但具有更高的能 量密度,更優秀的低溫機能,以及快充優勢,精彩的機能使其在高配乘用車 型中備受青睞。為追求更高的電池能量密度,辦理用戶里程焦急問題,同時 掙脫鈷資源緊缺的制約,三元正極質料正朝著高鎳化、無鈷化的偏向成長。 隨鎳含量增加,三元正極比容晉升明明,而罕有金屬鈷含量低落可有效低落 本錢。
受限于安詳機能高鎳三元推廣放緩。三元正極熱不變性以及容量保持率隨鎳 含量升高而顯著下降,這提示了高鎳三元的安詳風險以及制造難度。盡量受 到安詳變亂的負面影響,車企對付 NCM811 的選擇越發慎重,短期內 5 系/6 系中鎳三元仍會是主要裝車正極質料,但恒久看 8 系甚至 9 系的高鎳低鈷三 元仍是將來主流成長偏向。
NCM811 的技能壁壘遠高于當前主流使用的中鎳 NCM523、NCM622,高鎳 質料尚處于導入期,把握高鎳電池出產技能的廠商將占據主動權,辦理高鎳 電池安詳性問題后,頭部企業將在高鎳質料快速普及中大幅受益。動力電池 產物方面,寧德時代方形 NCM811 電芯能量密度已實現 260Wh/kg,到達世 界一流程度,已配套包羅廣汽、寶馬、蔚來等在內的主要客戶群。LG 化學南京工場出產的圓柱體系 NCM811 電池已供貨特斯拉 Model 3。LG 化學還將 研發 NCMA 四元質料,通過添加鋁元素使高鎳電池具有較高能量密度的同時 保持較好的不變性,個中鎳含量高出 90%,鈷含量低于 5%。
(2)2020 年磷酸鐵鋰需求強勢回暖,乘用車市場占比回升
磷酸鐵鋰安詳性、輪回壽命及本錢優勢明明。因振實密度與壓實密度低,磷 酸鐵鋰具有無法打破的較低能量密度上限,但相較于鎳鈷錳化合物,磷酸鐵 鋰的分子布局不變性較好,具有更高的解析溫度,安詳性更好,并且輪回性 能優勢明明,三元鋰電池輪回壽命在 1500—2000 次閣下,而磷酸鐵鋰可以 到達 3500 次閣下。同時,和三元電池對比,磷酸鐵鋰電池的正極本錢和電 芯整天職別低 55%和 22%。
磷酸鐵鋰需求蘇醒,單月占比過半。連年實現的布局創新使磷酸鐵鋰電池系 統能量密度上了一個臺階,敦促其在乘用車市場占據一席之地,磷酸鐵鋰需 求強勢回暖,2020 年 8-11 月持續四個月實現了裝車量同比超 90%的增長。 中國汽車動力電池財富創新同盟數據顯示,2020 全年磷酸鐵鋰電池的裝車量 回升至 38.3%,12 月其占比高達 53.17%。
磷酸鐵鋰乘用車型熱銷,或發動磷酸鐵鋰加快返潮。2020 年寧德時代,比亞 迪,國軒高科的磷酸鐵鋰電池系統能量密度均已打破 140Wh/kg,迫近三元 鋰電池相當程度,個中比亞迪漢續航里程打破了 600km 與回收三元電池的車 型相當,證明白磷酸鐵鋰電池的潛在競爭力。市場方面,寧德時代將 CTP 技 術應用于磷酸鐵鋰電池 2020 年起為特斯拉尺度續航版 Model 3 供貨,比亞 迪自主研發出產刀片電池供給漢 EV 以及將于 2021 年推出的唐 EV,國軒高 科則順利供給宏光 MINI EV。以上車型一連熱銷,或形成示范效應,敦促磷 酸鐵鋰電池在乘用車市場的份額進一步晉升。別的,因安詳機能、輪回壽命、 本錢方面的突出優勢,磷酸鐵鋰電池將恒久主導新能源商用車市場,以及迎 來增長拐點的儲能市場。
(3)正極質料多條技能蹊徑并行成長造身分手的行業名堂
三元質料會合度低,磷酸鐵鋰會合度較高。三元正極質料是影響動力電池能 量密度、不變性、輪回機能和本錢最要害的電池質料,下游車企多樣化的需 求以及多條技能蹊徑的打破使得正極質料向多元化偏向成長,造成了相對分 散的行業名堂。2019 年我國三元正極質料 CR3 僅為 33%,CR5 僅為 48%, 前五企業的市場份額靠近,均為 10%閣下。磷酸鐵鋰因工藝技能較為成熟, 同質化競爭劇烈,另一方面液相合成法的打破帶來了本錢上的優勢,相關企 業從中受益明明,行業會合度較高,CR3 到達 51%。
跟著財富鏈垂直一體化成長,上游前驅體廠商和下游動力電池廠商實驗涉足電池質料來拓展市場,正極質料的競爭名堂將會越發巨大。別的,分手的行 業名堂使得單一正極質料廠商產能偏低,將來具備技能壁壘和富裕產能的企 業容百科技和德方納米有望從一眾正極質料廠商中脫穎而出。
容百科技是海內首個實現高鎳三元 NCM811 量產的正極質料龍頭企業,2020 上半年其 NCM811 銷量占海內總出貨量一半以上,出產技能與局限均處于 領先職位,產物應用于前沿的高能量密度電池,寧德時代是其第一大客戶。
當升科技同屬于高鎳第一梯隊,但同時在高機能中鎳三元質料擁有恒久的機關和出產本領,可以按照客戶需求投產差異范例的正極質料,在當今多樣化 的正極質料需求下成長優勢明明,現已打入 LG 化學、SDI、SKI、比亞迪等 海表里頭部動力電池企業財富鏈。
德方納米 2017 至 2019 持續三年磷酸鐵鋰產量第一,實現液相合成法量產, 占據本錢優勢,與優質客戶寧德時代高度綁定,今朝靠近滿產狀態,將來突 破產能瓶頸后,有望生長為磷酸鐵鋰絕對龍頭。
3.3 負極質料短期內由人造石墨主導市場,硅碳負極尚需時日
(1)短期內,石墨仍將是鋰離子電池主流負極質料
石墨是較早使用且最成熟的電池負極質料。石墨負極的層狀布局在電池充放電進程中起到接收和釋放鋰離子的浸染,影響電池的安詳機能和充放機能。 與其他負極質料對比,石墨類質料具備電子電導率高、鋰離子擴散系數大、 嵌鋰電位低等長處,且石墨質料來歷遍及、價值低。
車用動力電池多回收人造石墨負極。天然石墨具有壓實密度高,比容量高的優勢,傳熱機能和導電機能較好,價值也相對較低,可是由于顆粒巨細紛歧, 外貌缺陷較多,與電解液的相容性較差,副回響較多,所以輪回壽命低,僅用于一般用途的低端或小型鋰電池。而人造石墨盡督工藝相對巨大,本錢較 高,但各項機能較量平衡,輪回機能及安詳機能較好,與電解液的相容性較 好,且產物一致性較高,主要應用于中高端鋰電規模。
新能源汽車市場的發達成長帶來了人造石墨需求的高速增長。中高端人造石 墨可以滿意新能源汽車對能量密度、快充倍率以及輪回壽命的高要求,成為 負極質料主要增量。人造石墨市場份額逐年晉升,從2016年的68%增至2020 年的 84%。2020 年以來原料針狀焦價值下滑明明,中高端負極盈利修復, 人造石墨對天然石墨的替代將加快。受益于新能源汽車銷量快速增長,負極 質料市場需求量迅猛增長。2020 年我國負極質料出貨量 36.5 萬噸,估量未 來五年 CAGR 超 20%,估量 2025 年出貨量近百萬噸。
(2)五到十年內,硅碳負極質料將慢慢代替石墨
當前高鎳三元鋰電池的單體能量密度已經靠近極限,硅碳負極質料將成破局 要害。硅基負極質摒擋論容量比可達 4200mAh/g,遠高于當前普遍使用的石 墨類負極(372mAh/g)。但硅基負極質料存在致命的缺陷,鋰離子嵌入會導致 嚴重的體積膨脹,進而粉碎電池布局,造成電池容量快速下降。
硅碳復合材 料就是在此配景下降生的產品,硅顆粒作為活性物質,提供儲鋰容量,碳顆 粒既能緩沖充放電進程中負極的體積變革,又能改進質料的導電性,還能避 免硅顆粒在充放電輪回中產生團聚,使用硅碳復合質料作為負極質料來晉升 電池能量密度已成為業界公認的偏向之一。 硅碳質料是今朝最具貿易化前景的備選負極質料。Model 3 使用了摻有 10% 硅基質料的人造石墨負極電池,其電池能量密度高達 300wh/kg,險些高出所 有使用石墨作為負極質料的電池。寧德時代、LG 化學、松下、國軒高科等動 力電池企業都已把硅碳負極納入了高鎳三元技能路徑的籌劃中,二者搭配下 有望實現動力電池能量密度的超過式晉升。硅碳負極質料尚處于導入期,未 來跟著技能打破本錢低落機能晉升,屆時硅碳負極質料將進入快速增恒久, 估量 2025 年其滲透率高出 20%,到 2030 年成為主流的負極質料。
(3)負極質料產物較為單一,競爭名堂不變
2019 年全國負極質料 CR3 為 57.1%,個中貝特瑞占比 22.6%,江西紫宸(璞 泰來全資子公司)占比 17.5%,杉杉股份與凱金能源均占比 17.0%,泛起四 大多小的名堂。動力電池行業追求電池高倍率機能、高溫機能、克容量以及輪回壽命,對負極質料品質有更高要求,高端負極需求增長成為主要增量, 具備優質產能的頭部公司職位將越發穩固。
別的,龍頭企業擁有足夠的資金和研發本領提前機關了負極新質料,硅碳負 極質料的滲透或無法明明改變今朝相對不變的競爭名堂。
貝特瑞作為全球負極質料出產龍頭企業,持續 7 年全球負極質料銷量第一, 海內超 60%的天然石墨供給來自貝特瑞。別的,早在 2014 年貝特瑞研發的 硅碳負極質料就已通過三星公司認證,率先到達了財富化應用要求,占據了 硅碳負極質料市場先發優勢。今朝貝特瑞硅碳負極年產能超 1000 噸,向松 下等外洋客戶供給,已應用于特斯拉 Model 3 車型。
璞泰來是海內人造石墨出貨量第一的企業,受益于近期原料針狀焦價值下滑, 別的通過自建石墨產能,本錢大幅低落,噸凈利回升業績改進,競爭優勢明 顯,成為寧德時代的焦點供給商之一,其主要客戶還包羅 ATL、LG 化學、三 星 SDI、比亞迪等海表里高端知名鋰電制造商。硅碳負極方面,璞泰來 2017 年投資 50 億元建樹隔閡與負極質料項目,個中就包羅與中科院物理所相助 量產新型硅碳復合負極質料。
3.4 隔閡質料濕法+涂覆工藝為恒久趨勢,干法占比短期內保持不變
(1)濕法隔閡仍將是主流隔閡技能蹊徑,恒久占據市場高份額。 濕法隔閡輕薄且韌性較好。鋰離子電池隔閡制備要領主要分為濕法和干法。二者各有優缺點,濕法隔閡工藝難度系數高,對設備要求高,建樹投產周期長本錢高,能源耗損較大,且需使用有機溶劑,情況污染大,但制得的隔閡 緊密度高,具有較高的孔隙率,薄膜孔徑小且勻稱,薄膜更薄的同時還可保 持精采的韌性,拉伸強度和穿刺強度更高。
濕法隔閡需求不變增長,優勢在高端市場顯現。隔閡越薄內阻越小,倍率性 能和輪回機能就越好,且較薄的隔閡可以給電極活性物質提供更大的空間, 電池容量更高,切合動力電池高能量密度、高倍率等要求。尤其是高端市場, 險些所有三元電池中均使用濕法隔閡,其占比從 16 年的 40%上下提高到此刻的約 70%。將來幾年動力鋰電池將作為重要引擎拉動濕法隔閡產量不變增長。
涂覆技能補充了濕法隔閡熱不變性差的缺陷,涂覆隔閡相較于基膜安詳性更優,濕法+涂覆將主導將來隔閡市場。干法工藝的原質料聚丙烯(PP)的熔 融溫度在 170℃閣下,而濕法工藝的原質料聚乙烯(PE)的熔融溫度在 140℃ 閣下。因此濕法工藝出產的隔閡在高溫下容易收縮造成電池短路,安詳難以 獲得擔保,而涂覆技能可顯著晉升其耐熱性,在 180℃下仍可保持較小的收 縮率。別的,涂覆隔閡具有精采的電解液浸潤和吸液保液本領,不只可以延 長電池輪回壽命,還可以增加電池大倍率放電本領,合用于高端儲能電池和 動力電池。主要的涂覆質料分為陶瓷顆粒和聚偏氟乙烯(PVDF)。
(2)干法隔閡短期內仍將占有三成市場干法隔閡安詳性及本錢優勢明明。
干法隔閡工藝相對簡樸,情況友好且本錢 較低,然而孔徑的巨細、漫衍和孔隙率難以節制導致不變性較差,干法拉伸 制成的薄膜中的孔徑會憑據必然的偏向漫衍,而且薄膜的結晶和非結晶區域 之間有明明的脫離,成膜凡是較厚。但干法隔閡的耐熱性更好,各向熱收縮 率都更小,閉孔溫度和熔斷溫度也更高,且本錢優勢明明。
干法隔閡需求回暖,主要活潑在中低端動力電池市場,共同磷酸鐵鋰使用。 因新能源汽車和動力電池廠商對電池本錢以及安詳機能的重視,濕法隔閡的 市場份額增速較已往幾年明明放緩,干法薄膜需求回暖。磷酸鐵鋰電池對隔 膜孔隙率要求不高,搭配干法隔閡使得磷酸鐵鋰電池越發切合其本錢低安詳 性高的定位,本年磷酸鐵鋰電池的回潮發動了干法隔閡的需求增長。2020 年, 我國鋰電池隔閡出貨量到達 37.2 億平方米,同比增長 36%,個中濕法隔閡 出貨量達 26 億平方米,同比增長 30%,干法隔閡出貨量 11 億平米,同比增 長高出 40%,增速大于濕法,占隔閡市場總量的 30%。
干法技能打破,潛力被再次挖掘,重獲市場競爭力。跟著技能的打破,干法 隔閡有望抖擻新生,本年 8 月,惠強新材研發的具有國際領先程度的 6μm 超 薄三層共擠干法隔閡產物樂成下線,樂成打破了使用干法制造超薄隔閡的難 題,使干法隔閡厚度極限再次下探,與濕法隔閡靠近,其強度與正常的 9μm 薄膜強度相當,同時具有更高安詳性,且能更好地滿意電池高能量密度的需 求。干法隔閡潛力被再次挖掘,估量短期內干法隔閡占比將維持在 30%閣下。
(3)隔閡根基國產化,行業泛起一超雙強名堂
我國隔閡逐漸實現全部國產化,并努力出口國際市場,一改早年間中國主要出產中低端干法隔閡而高端濕法隔閡被海外企業把持的名堂。今朝全球鋰電 池隔閡市場主要由中日韓三國占據,跟著不絕取得的技能打破,我國濕法隔 膜與干法隔閡均已具備國際一流程度,中國在全球鋰電池隔閡市場份額迅速 增加,此刻已經成為了隔閡出貨量最大的國度,估量 2020 年在全球市場占 比將超 60%。
隔閡行業龍頭職位穩固。海內隔閡市場已完成了一輪整合,恩捷股份憑借龐 大的產能和技能優勢獨有鰲頭。陪伴磷酸鐵鋰電池的回暖,干法隔閡絕對龍 頭星源材質大幅受益,中材科技緊隨其后, 2020 年 1-10 月三者在全國隔閡 市場的份額別離為 35.2%,12.8%,11.6%,合計 59.6%。隔閡行業技能壁壘 較高,建樹周期較長,并且折舊用度高,加工工藝落伍、出產本領落伍的中 小企業難以存活。具備先發優勢的企業凡是恒久綁定優質客戶資源,因此隔 膜行業會合度較高,頭部企業職位短期內難以撼動。
恩捷股份是海內濕法隔閡絕對龍頭,2020 年前三季度在海內濕法隔閡市場份 額占比為 47%,是全球產能和出貨量最大的鋰電池隔閡供給商,從客戶布局 上看,根基上席卷了海表里全部龍頭電池企業。通過對蘇州捷力和紐米科技 的并購,從動力電池向消費電池延伸,進一步晉升了其在濕法隔閡規模的競 爭力。別的,公司在數年前就開展了濕法隔閡在半固態電池上應用的相關技 術研究和產物開拓,半固態電池技能的革新對公司影響有限。
星源材質是海內最大的干法隔閡廠商,機關方面一邊固定干法龍頭職位,一 邊加快濕法隔閡產能建樹,現已進入寧德時代、LG 化學、三星 SDI、比亞迪、 國軒高科等海表里頭部動力電池廠商供給鏈。本年星源材質打算在歐洲投資 建廠開辟歐洲市場,并樂成與歐洲本土電池廠商 Northvolt 簽訂相助協議。
中材科技的隔閡業務分屬湖南中鋰和中材鋰膜兩家子公司,其在濕法和干法 的市場占比均為第二,本年獨供寧德時代 7 微米鋰膜產物,中材科技打算在來歲年底產能到達 16 億平方米,出貨量到達 10 億平方米。
四、投資發起
新能源汽車一連滲透是局面所趨,發起存眷局限大、研發本領強、具備技能 優勢的鋰電財富鏈龍頭企業。推薦擁有強大焦點競爭力的全球動力電池龍頭 寧德時代,財富鏈各環節行業頭部會合趨勢明明,看好龍頭標的。
動力電池方面,發起存眷收獲大訂單和車企投資在將來兩年慢慢放量的 潛力黑馬國軒高科、孚能科技、億緯鋰能。
正極質料方面,發起存眷出產加快回暖的磷酸鐵鋰和引領將來趨勢的高 鎳三元的公司德方納米、容百科技、當升科技。
負極質料方面,發起存眷人造石墨技能成熟、市場份額大且提前機關硅 碳負極質料的企業貝特瑞、璞泰來、杉杉股份。
隔閡質料方面,發起存眷占據主要市場的濕法隔閡和從頭被挖掘競爭力 的干法隔閡的絕對龍頭恩捷股份、星源材質。
五、風險提示
新能源汽車推廣不及預期 新能源和汽車財富政策姑且性變革,津貼退坡幅度和時間節點變革,將對新能源汽車銷量發生攻擊。新建產能不及預期帶來供需缺口,新產物研發進度落伍上市時間推遲,將影響新能源汽車成長。
技能成長不及或超出預期 高鎳三元安詳性有待市場檢討。電池本錢降幅不及預期,硅碳負極質料替代延后,續航里程晉升不及預期,大概使得新能源汽車滲透低于預期。固態電池等新技能提前打破大概攻擊現有市場。
全球疫情重復 外洋疫景象勢嚴峻,西歐地域確診人數激增,近期英國南非等地發明傳染變 異病毒病例,病毒存在進一步熏染性、致病致死率晉升大概,疫情二次發作將對新能源汽車市場以致全球經濟發生較大負面影響。
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