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要闻动力电池市场拐点将至，抓住二线企业崛起机会 2020年7月10日 20:28:16 智通财经网
该报告在前期报告基础上，重点分析了动力电池领域最新的技术路线革新和政策变迁对行业竞争格局的新变化。
动力电池市场规模有望达860亿，未来拥有一定的增量空间。动力电池市场规模的三大核心因素是新能源汽车销量、单车带电量、动力电池售价。关于新能源汽车销量，随着补贴退坡平缓、产品力显著提升、配套设施持续完善和C端用户需求释放， 2021年有望迎来拐点。预计2022年销量有望达到160万，未来2年的年复合增长率约为22.57% 。关于单车带电量，在技术、政策、用户需求驱动下，续航里程逐年提升，助力单车带电量持续攀升，预计未来2年的年复合增长率约为10.02%关于动力电池售价，在下游整车平价需求、上游原材料成本下降和自身制造成本下降三维度助力之下，动力电池售价逐年下降，预计未来2年的年复合增长率约为-9.93% 。单车带电量的提升有望对冲掉动力电池售价的下降，动力电池市场规模随销量的增加而呈上升的趋势，预计2022年有望达860亿，约为2019规模的1.2倍。
技术路线：磷酸铁锂有望回暖至40% ，模组技术有所革新。目前动力电池技术路线有所波动，在材料层面：动力电池领域形成了三元为主、磷酸铁锂为辅的产品结构。随着补贴退坡、新国标5 min热扩散要求、能量密度边际改善，磷酸铁锂呈现回暖趋势，预计2021年有望回暖至35~40% 。而高镍三元由于能量密度优势凸出，成本和安全边际逐渐改善，未来仍将是动力电池的主流方向。在工艺层面：推出了具有革新性的无模组技术，在高镍电芯的基础上，新能源汽车续航里程有望达到接近800km ，助力新能源汽车渗透率进一步提升，利好拥有无模组技术的龙头企业。
竞争格局：外资有望重回前列，二线企业有望崛起。动力电池白名单取消，外资企业强势进入， 2020 Q1 LG和松下分别位列第三、第四，未来随着原材料国产化进程、客户资源增加、现有车型放量，其市场份额呈上升趋势，外资企业有望重回前列外资车企对供应商的新一轮选择和车企二供的开发，有望孕育新的微巨头，优质二线电池企业仍有望崛起。
风险提示：动力电池产业集中度逐渐提升，正在经历行业洗牌的阵痛期，竞争激烈。建议密切关注下游客户质量、上游原材料价格波动以及技术迭代的风险。
正文
1. 动力电池：下游需求助推，提振市场规模向上
动力电池作为新能源汽车最核心的零部件，其出货量主要受下游新能源汽车销量和单车带电量的影响，接下来我们从新能源汽车销量、单车带电量、动力电池售价三个维度分析未来动力电池的市场规模。
1-1 新能源汽车销量短期承压，长期向上趋势不变
新能源汽车销量继续承压。 2019年受补贴退坡影响，叠加汽车市场整体下行的波及，我国新能源汽车销量首次出现负增长，同比下滑4% 。 2020年公共卫生事件在全球范围内大流行，汽车行业供给侧和需求侧均遭受严重冲击。 1-5月我国新能源汽车销量为26.6万，同比下滑44% 。基于三方面的原因：随着公共卫生事件好转，前期积累的需求，尤其是B端需求有望得到释放为了对冲公共卫生事件影响，各地推出的新能源汽车补贴政策陆续落地，如北京2万辆新能源指标等下半年新车型投放加速，如磷酸铁锂版Model 3、比亚迪汉、小鹏P7等。第三季度新能源汽车市场有望由下滑期转向增长期，预计全年销量为106.5万左右，同比下滑12% ，全年销量仍继续承压。
2020年销量有望触底，未来迎来上升期。基于三个因素：需求侧：用户对新能源汽车的认可度逐年提升，助力其渗透率呈上升趋势供给侧：近年来新能源汽车产品力显著提升，产品矩阵明显丰富，里程焦虑有所缓解，有望在明星车型Model 3的引领下提升行业景气度新基建政策助力下，充电桩等配套设施短板有望得到弥补政策端：新能源补贴政策延长至2022年底，补贴标准分别在上一年基础上退坡10%、20%、30% ，而动力电池售价下降有望对冲掉补贴退坡，未来两年迎来政策稳定期。未来2年有望迎来上升期，考虑到2020年公共卫生事件的影响，以补贴退坡后的2019年下半年销量数据为基数，折合全年销量约116万，预计2021、2022年销量分别有望达到133万、160万，增长率分别为15%、20% 。未来新能源汽车拥有一定的增量空间，有利于带动动力电池需求。分页标题
图1：中国新能源汽车销量及渗透率情况

本文插图
1-2 续航里程提升，单车带电量增加
技术与政策双驱动，续航里程显著提升。续航里程一直以来是新能源汽车的行业痛点之一，也是消费者对新能源汽车望而却步的主要因素之一。近年来，随着动力电池技术的进步，辅以补贴政策的积极引导，新能源汽车的续航里程显著提升。迄今为止，工信部共公布三十一批《免征购置税的纯电动乘用车车型目录》，2014年大部分车型续航里程在100~200km ，占比高达83.7% 。 2014年以来续航里程逐年提升，最大续航里程已由322km提高至706km ，增速显著。最近三年续航里程以每年接近100km的速度显著提升， 2019年公示的大部分车型续航在300~500km区间，其中400km以上续航里程的车型占比为46.9% 。而2020年公示的两批目录中，大部分车型的续航里程在400~600km ，其中400km以上续航里程的占比为54.8% ，相较2019年提高了7.9个百分点。在最新公布的补贴方案中，已将纯电动乘用车续航里程补贴门槛提高至300km 。伴随着消费升级和行业竞争加剧趋势，预计后续除特定应用场景之外，低续航里程的车型逐渐会被淘汰，高续航里程的车型占比会逐年提升。预计2021年推出的纯电动乘用车中续航里程在400km以上的车型占比可以达到80%左右，最大续航里程有望达到800km左右。
图2：各批推荐目录纯电动乘用车车型续航里程
销量与带电量双驱动，动力电池出货量逐年提升。考虑到2022年纯电动乘用车平均续航里程有望达到500km ，百公里电耗按13kWh计，预计其平均带电量约为65kWh ， 2019-2022年的年复合增长率约为11.3% 。结合新能源汽车销量和单车带电量，装机比按近两年平均值87%计，预计 2020年动力电池出货量约为70.8GWh ，与2019年基本持平。预计2022年动力电池出货量有望达到120GWh ，未来2年的年复合增长率约为30.0% 。
表1：中国动力电池出货量预测
上游供给侧：原材料成本逐年下降，利好动力电池成本控制。动力电池上游原材料中最重要的是四大主材：正极材料、负极材料、隔膜、电解液。随着中国新能源汽车市场的崛起，国内形成了完整的动力电池原材料产业集群，其中四大主材的国产化率均在90%以上。经过前期供需关系转变和锂钴资源价格波动，受益于规模化效应、自动化率提高和竞争格局的加剧，四大主材的价格呈现逐年下降的态势。相较2018年Q1 ， 2019年Q4正极、负极和隔膜的价格分别下降40.0%、15.7%、53.4% ，降幅显著。而电解液价格维持在4万/吨左右，整体上略有下降。上游供给侧原材料成本的下降，利好动力电池成本控制。
图4：动力电池四大主材季度价格
市场规模短期波动，未来仍有一定的增量空间。 2019年受限于新能源汽车市场疲软，动力电池市场规模有所收缩，总市场规模为710亿元，同比下滑11.80% 。从新能源汽车销量、单车带电量和动力电池售价三个维度出发，预计2020年动力电池市场规模约为596亿元，同比增长率为-16.10% 。后续随着新能源汽车市场的回暖，预计2022年市场规模有望达到860亿元，未来2年复合增长率约为20% ，仍有一定的增量空间。
图6：中国动力电池市场规模
【中年|动力电池市场拐点将至，抓住二线企业崛起机会】磷酸铁锂：低能量密度高结构稳定性，三元材料：低结构稳定性高能量密度。根据正极材料的种类，目前国内主流的动力电池分为磷酸铁锂电池和三元电池两种。磷酸铁锂是典型的橄榄石结构正极材料，锂离子完全脱出并不会造成橄榄石结构的破坏，因此具有较佳的结构稳定性。三元材料是典型α-NaFeO2层状结构，在锂离子脱嵌过程中容易造成层状结构的坍塌，因此结构稳定性较差。相较三元材料，由于较佳的结构稳定性和丰富的原料资源，磷酸铁锂具备诸多优势如：高安全性能、长循环性能与低成本。相反，三元材料由于较高的电压平台和比容量，能量密度优势显著。长远来看，磷酸铁锂能量密度已接近理论天花板，未来提升空间不大。而三元材料能量密度距理论值有一定的差距，未来仍有一定的提升空间。分页标题
表4：三种常用动力电池性能对比
图8：中国动力电池产品结构
未来高镍三元仍是主流。虽然磷酸铁锂占比有所回暖，但2020年工信部第一批乘用车推荐目录中仍有82%的车型搭配三元电池，在乘用车领域三元仍占主导地位。从三元产品结构来看，高镍化趋势显著。当前国内三元市场以中镍三元为主，其中市场份额最大的NCM523呈现下滑的趋势。而低镍三元由于能量密度较低，成本优势下降，市场份额逐年被压缩。相反，高镍NCM811占比持续增加， 2019年市场份额同比增速达129% ，增幅显著。 NCM622由于与NCM523差异较小，部分企业会越过NCM622 ，直接升级至NCM811 ，预计其占比有望维持在23%左右。对于NCA ，由于国内企业一直无法突破其较高的技术壁垒，在国内市场的份额占比较低。但随着外资动力电池企业的进入和Model 3产能的释放，其占比有望进一步提升。
图10：我国三元材料不同型号产量份额
无钴材料是下一步发展方向，短期量产希望渺茫。无钴材料本质上是通过元素掺杂、表面包覆、单晶技术等策略，去除三元材料中的稀有金属元素钴，从而实现降低成本和摆脱未来钴资源稀缺对产能的限制。结合公开资料，无钴材料大概率是层状镍锰酸锂，材料来源主要有正极材料企业供货动力电池企业购买前驱体自行制备。基于能量密度的角度出发，无钴材料的发展方向是高镍无钴。
基于三方面的因素：技术壁垒：钴元素主要影响正极材料的结构稳定和倍率性能，如何解决无钴材料倍率性能缺陷拥有较高的技术壁垒，制备难度在高镍三元之上成本：相对现有材料，目前无钴材料在前驱体成本、锂盐成本、加工成本均没有优势材料革新：三元材料一直往降钴的方向发展，目前高镍三元中钴含量最低可以降至3%左右，含量较低。预计无钴材料大规模应用还需要3~5年时间，短期量产希望渺茫，未来两年高镍低钴材料仍是主流的发展方向，其中结合了 NCM和NCA性能优势的高镍四元材料有望实现量产。
综上，未来两年预计磷酸铁锂呈回暖趋势，占比有望回暖至35~40% 。但整个动力电池格局中，仍以三元为主。随着需求侧产品升级，低镍三元会逐渐被取缔，中镍三元市场份额进一步收缩，而高镍三元份额有望持续提升。由于高镍三元在材料端和电芯端的技术壁垒均较高，高镍化趋势利好产业链龙头巩固行业地位。
2-2 电化学体系：固态短期量产渺茫，长期值得关注
固态电池：下一代高比能锂离子电池。目前锂离子电池所用的电解质为有机电解液，因其热分解度温度低、易燃、有毒以及电化学窗口低，导致动力电池安全性能和能量密度的提升存在一定的局限性。固态电池本质上是用稳定的不燃无机固态电解质代替易燃有机电解液，属于材料层面创新。
相较液态电池，固态电池拥有三方面的优势：高安全：有机电解液的热分解温度在160℃左右，氧化物固态电解质的热分解温度均在500℃以上，用固态电解质代替液态电解质，可以大大降低电池热失控风险高比能：固态电解质电化学窗口在5V以上，远高于现有体系，可以适配活性更高的高比能正负极材料，显著提升电池的能量密度。搭配锂负极的固态电池能量密度有望提升至500Wh/kg ，接近现有高镍三元电芯的2倍，有望彻底解决新能源汽车的里程焦虑低成本：固态电池无需使用隔膜，内部本身为串联结构，在系统集成端无需外部线束进行串联。同时因其较高的安全性，可以简化冷却系统，在PACK层面成本优于现有电池体系。因此，固态电池被公认是下一代高比能锂离子电池体系。
图11：液体电池与固态电池的构造结构图
CTP和刀片技术，有助于提升系统能量密度和降低成本。传统电池包的集成路线为“电芯-模组-Pack” 。 CTP和刀片电池技术本质均为工艺层面创新，通过延长电芯尺寸，减少中间模组环节，直接从电芯集成至Pack ，有利于提高系统集成效率和减少零部件，进而达到显著提升系统能量密度和降低成本的效果。以CTP技术为例，宁德时代官网数据显示电池包的系统能量密度可以提升15~10% ，零部件数量可以减少40% ，生产效率可以提升50% ，对整个电池工艺有着革命性变革。分页标题
表6：CTP和刀片电池技术解析
助力龙头企业筑造技术壁垒，巩固行业定位，拓展海外市场。宁德时代CTP技术知识产权超过200项，比亚迪刀片电池技术核心专利超过300项，两者均为龙头企业筑造了较高的技术壁垒。宁德时代CTP技术有“无模组”和“大模组” 两种方案，其中“大模组”方案对车型的适配度较高。据不完全统计，国内下半年有5款搭载CTP技术的车型上市，其中不乏明星车型Model3和蔚来EC6等，届时有助于宁德时代进一步提高国内市场占有率。同时基于CTP技术的磷酸铁锂电池在大众卡客车型和荷兰VDL车型上的应用，将有助于宁德时代拓展海外市场。而比亚迪刀片电池技术有助于发挥其磷酸铁锂龙头企业的优势，助力其挖掘新的国内外动力电池客户。
表7：CTP 和刀片电池技术应用统计
图15：2019年全球动力电池市场份额
3-2 国内市场：外资有望重回前列，二线企业仍蕴藏生机
集中度逐年提升，龙头企业优势显著。 2018年、2019年CR10市场份额分别为81.3%、89.7% ，行业集中度持续提升。 2019年宁德时代市场份额高达55.8% ，占比首次过半，同比增速达50.1% ，增幅显著比亚迪市场份额为15.9% ，同比下滑26.1% 。与此同时，二线企业生存空间明显压缩， 2018年底国内动力电池企业还剩90多家，而2020年有电池装机的动力电池企业只剩38家，行业洗牌加剧。 2019年TOP10企业中，除了宁德时代，只有亿纬锂能和中航锂电两家市场份额呈正增长，剩下的7家企业均出现不同程度的下滑，除了国轩下滑9.2% ，其余6家降幅均在20%以上，降幅显著。
图17：中国动力电池出货量市场份额
二线企业仍蕴藏生机，未来有望形成一超多强的格局。作为新能源汽车行业的领军企业，特斯拉对动力电池供应商的选择经历四个阶段：松下独供：发展初期，特斯拉从技术与品质优先的角度出发，选择松下作为其唯一的供应商合资建厂：发展中期，特斯拉动力电池需求旺盛，与松下合资建立超级工厂，形成深度绑定关系多元供应：产能爬坡期，与松下关于产能扩建与电池成本等方面矛盾凸显，特斯拉从成本、品质、规模优先的角度引入LG和宁德时代电池自供：随着2019年先后收购电池公司Maxwell和电池设备公司Hibar ， 2020年2月自建电池试点产线，未来特斯拉电池自供的规划逐渐清晰。其他新能源汽车企业对动力电池供应商的选择，大概率也会经历上述四个阶段，届时对动力电池的格局有着较大的影响。
动力电池作为新能源汽车的“心脏” ，对整车的产品性能、成本控制有着至关重要的影响，其战略地位类似于发动机对传统燃油车的作用。基于两个因素：需求侧：车企为保证动力电池供应链的安全性，以及实现整车降本来应对日趋激烈的行业竞争，开辟动力电池二供的需求旺盛供给侧：经过前几年的行业洗牌，现存的优质二线企业均有一定的技术积累，与龙头企业的技术差距逐年下降，且其售价更低，对整车开发配合度和售后服务更佳。预计国内动力电池格局有望先集中后分散，最后形成一超多强的格局优质的二线电池企业仍蕴藏生机，未来两年逐渐发力的外资车企对供应商的新一轮选择和车企二供的开放，有望孕育出新的微巨头。
图19：特斯拉动力电池供应路线变化
目前二线动力电池格局尚未稳定，正在经历行业洗牌的阵痛期。拥有较强技术能力、合理产品结构、优质客户资源、稳定现金流的二线企业有望随着车企二供开发和外资品牌产能释放而崛起。
4. 风险提示
1.下游客户质量风险：受限于所处的行业特点和客户结算方式，动力电池企业普遍存在应收账款账面价值大和周转天数长的问题。如果下游客户在市场洗牌中被淘汰或经营情况不善，可能导致应收款项无法收回，因此需注意下游客户资金链断裂的风险分页标题
2.上游材料价格波动风险：上游锂、钴等金属原材料由于资源有限，存在价格波动的风险，导致动力电池采购成本上升，在动力电池价格下降的大背景下，极有可能压缩相关企业的盈利水平。
3.技术迭代风险：动力电池技术一直处于不断发展的状态，新型技术的突破可能颠覆原先主流技术路线，如材料领域的高镍无钴正极、电化学体系领域的固态电池等，需关注技术迭代风险。
4.外资进入，竞争加剧：一方面外资车企的进入，会压缩自主品牌的生存空间，进而影响其动力电池供应商的出货量另一个方面，外资电池企业的进入，国内动力电池的生存环境恶化，部分企业面临淘汰的风险。