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2020全球動力電池巨頭競爭力對比(松下、LGChem、CATL、三星SDI )

來源:新能源汽車網(wǎng)
時間:2020-06-12 15:00:56
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2020全球動力電池巨頭競爭力對比(松下、LGChem、CATL、三星SDI )特斯拉引爆電動車市場,全球動力電池行業(yè)進(jìn)入爆發(fā)期,全球新能源汽車高速增長,銷量過去6年增長了近11倍

特斯拉引爆電動車市場,全球動力電池行業(yè)進(jìn)入爆發(fā)期,全球新能源汽車高速增長,銷量過去6年增長了近11倍。特斯拉Model3車型連續(xù)兩年成為全球最暢銷電動車型,19年特斯拉奪得全球電動車企銷量第一。歐盟碳排放趨嚴(yán),全球主流車企的電動新車型在2020-2022年將迎 來投放周期。國內(nèi)雙積分政策有望托底乘用車銷量,疊加國產(chǎn)特斯拉和合資車企放量,2020 年開始行業(yè)有望繼續(xù)快速增長,全球動力電池行業(yè)即將爆發(fā)。受益新能源車的發(fā)展,全球動力電池出貨量過去5年增長了近9倍,從競爭格局來看,動力電池行業(yè)集中在中日韓三國,2019 年行業(yè)CR10達(dá)到了 87%,CR5 達(dá)到了 75%,行業(yè)集中度顯著提升。

全球動力電池巨頭優(yōu)勢突出


我們對目前最具全球競爭力的松下、LG Chem、CATL、三星 SDI 等四家企業(yè) 進(jìn)行分析:從技術(shù)看,圓柱、方形、軟包三種技術(shù)各有優(yōu)劣勢,松下在單 體能量密度上領(lǐng)先,CATL 和 LG 正在加速追趕,尤其是 CATL 已憑借最新 CTP 技術(shù)在電池包能量密度上實現(xiàn)反超;從成本看,CATL 和 LG 由于開放的供應(yīng) 鏈體系,在成本比重最大的原材料環(huán)節(jié)有較大的優(yōu)勢,CATL 后端工序采用 國產(chǎn)化設(shè)備,前端設(shè)備也在加速國產(chǎn)化,疊加人力成本優(yōu)勢及出色的管理 能力,成本環(huán)節(jié)CATL領(lǐng)先,LG次之;從客戶看,LG 和 CATL客戶最廣泛, LG已基本覆蓋海外高端車企,CATL 在國內(nèi)市占率超 50%并已進(jìn)入大眾、寶馬等高端車企供應(yīng)鏈;從產(chǎn)能看,CATL和LG擴產(chǎn)最為積極,松下和三星次之。

行業(yè)格局穩(wěn)定,CATL 和 LG 或有望成為未來全球行業(yè)龍頭

短期行業(yè)較難發(fā)生重大技術(shù)變革,行業(yè)第一梯隊格局穩(wěn)定。展望未來, 在全球市場,LG 憑借對材料體系的理解和產(chǎn)品的高品質(zhì)卡位高端市場, CATL 將憑借成本方面的優(yōu)勢卡位中低端市場,同時在技術(shù)端逐步積累后 有望擴大高端市場份額。

1、特斯拉引領(lǐng)全球電動化進(jìn)程,動力電池需求爆發(fā)

1.1 全球新能源汽車市場高速發(fā)展,新一波產(chǎn)品周期特斯拉引領(lǐng)銜

全球新能源汽車高速增長,銷量6年增長近11倍。從2011年以來,以特斯拉、比 亞迪等為代表的新能源汽車高速發(fā)展,全球新能源汽車銷量從2013年的20.2萬輛 上升至2019年的221萬輛,年均復(fù)合增速達(dá)到150%。從國家來看,中國在此期間大力發(fā)展新能源車,銷量從2013年的1.7萬輛提升到了2019年的120.6萬輛,其中 2019年的銷量占全球銷量的比例達(dá)到了54.6%,已經(jīng)成為全球最大的新能源汽車市場。

Model 3 已經(jīng)成為爆款電動車型,特斯拉奪 19 年銷量桂冠。全球市場看,19 年 銷量 TOP20 的車企占據(jù)了全球新能源車總銷量的 83.5%,行業(yè)集中度明顯提升。其中,自 Model 3 車型發(fā)售以來,特斯拉 2019 年總銷量為 36.8 萬輛,連續(xù)兩年 成為全球車企銷量第一;比亞迪銷量為 22.95 萬輛,位居全球第二;而北汽新能 源則以 16.03 萬輛排名第三。從具體車型來看,特斯拉 19 年 Model 3 車型共售 出 30.01 萬輛,真正意義上成為爆款電動車型,尤其在美國市場,是全美中小型 豪華車型的銷量冠軍,超過了寶馬 2/3/4/5 系銷量之和,超過奧迪 A3/4/5/6 銷 量之和,超過奔馳 C 級、CLA、CLS、E-class 銷售之和,同時在國內(nèi)市場,Model 3 上險數(shù)量也超過了 4600 輛,力壓蔚來 ES8/6、小鵬 G3、威馬 EX5 等國內(nèi)造車新勢力。

國內(nèi)銷量節(jié)節(jié)攀升,規(guī)模效應(yīng)促使 Tesla 國內(nèi)建廠。Tesla 入華,整車銷量不斷 攀升,占全球的比重也逐步提升,預(yù)測今年中國的市場份額占全球的 20%以上。對應(yīng)公司在在國內(nèi)的營收也是逐步增加,營收中有相當(dāng)一部分就是物流和整車進(jìn) 口關(guān)稅,預(yù)估國產(chǎn)化后能節(jié)省物流及關(guān)稅費用約 45%(根據(jù)此部分比例進(jìn)行測算)。規(guī)模體量小的時候,影響很小,可以沿用全進(jìn)口模式,但是規(guī)模銷量大的時候, 就必須要考慮在當(dāng)?shù)赝顿Y建廠,對比全球一線整車,比如奔馳,寶馬,奧迪等車 型,在國內(nèi)車型銷量達(dá)到一定規(guī)模,超過 10 萬以上,考慮經(jīng)濟性,體積大,運 輸成本高的商品就需要考慮經(jīng)濟性了;從另一方面,中國有完整的新能車產(chǎn)業(yè)鏈, 經(jīng)過多年的發(fā)展,從 2014 年-2019 年整個電動車的制造成本五連降,所以 Tesla國產(chǎn)化是必然趨勢。工廠一期建成建筑面積 15.7 萬平方米,規(guī)劃產(chǎn)能 25 萬輛, Model3 一月份產(chǎn)量 1000 輛/周,正在進(jìn)行產(chǎn)能爬坡,2020 年 5 月有望爬升至 3000 輛/周;下半年 Model Y 正式導(dǎo)入,10 月份達(dá)到周產(chǎn)量 1000 輛/月,年底有望升 至 2000 輛/月。

歐盟碳排放使車企電動化進(jìn)程加速,電動化即將大規(guī)模上演。為實現(xiàn)碳減排目標(biāo), 歐盟汽車排放發(fā)布最新規(guī)定,到 2021 年汽車制造商必須將平均每輛車每公里碳 排放量從 118.5 克降至 95 克,不達(dá)標(biāo)部分將面臨每輛車每克 95 歐元的罰款,到 2030 年將該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步收緊到每公里 75 克碳排放。碳排放對歐盟各個國家的汽 車行業(yè)帶來巨大的經(jīng)營壓力,所以車企不得不推動技術(shù)變革來滿足政府要求,電動化浪潮即將上演。從全球來看,不僅僅是歐洲的車企,全球主流車企都陸續(xù)制 定了電動化規(guī)劃,2020-2022年將迎來第一波車型投放周期。

1.2 動力電池裝機增長態(tài)勢穩(wěn)定,行業(yè)需求爆發(fā)

受益全球新能源汽車市場的高速增長,全球動力電池出貨量5年增長近9倍。隨著 下游新能源汽車市場的快速發(fā)展,動力電池也進(jìn)入爆發(fā)期,全球動力電池出貨量 從2013年的13.8GWh上升至 2019年的116.6GWh。國內(nèi)市場也迎來了大爆發(fā),2019 年裝機量達(dá)到了62.38GWh。從規(guī)劃來看,歐洲已紛紛制定了燃油車禁售計劃,同時還有嚴(yán)格的碳排放標(biāo)準(zhǔn);中國要求2025年新能源汽車占汽車產(chǎn)銷達(dá)到25%,并 且制定了雙積分等政策,預(yù)計未來發(fā)展新能源汽車將是全球各國的首要選擇。隨 著今年開始國產(chǎn)特斯拉的放量,以及歐洲主流車企第一波電動新產(chǎn)品的投放,全 球新能源汽車市場將迎來真正的爆發(fā)期。根據(jù) Marklines 預(yù)測,未來5年全球動 力電池行業(yè)將持續(xù)高速增長, 2025年全球裝機量可達(dá) 850GWh、對應(yīng)市場空間可 達(dá)6000億元。

1.3 動力電池行業(yè)集中在中日韓三國,行業(yè)集中度提升

動力電池行業(yè)集中度提升,中日韓企業(yè)地位突出。從2015年以來,全球動力電池 企業(yè)前十均被中日韓企業(yè)包攬,整體出貨量占比于2019年到達(dá)頂峰為86.9%。2019 年前十企業(yè)動力電池出貨量約101.3GWh,中國、日本、韓國企業(yè)數(shù)量分別為4家、 3家、3家,其中寧德時代2019出貨量約32.5GWh,出貨量連續(xù)三年保持第一。從 產(chǎn)能規(guī)劃來看,全球電池企業(yè)工廠規(guī)劃從2015年的3座擴張至 2019年的75座,規(guī) 劃產(chǎn)能也升至2028年的1.45TWh。

市場集中度不斷提高,龍頭走向優(yōu)勢凸顯。裝機量TOP5的企業(yè)市占率不斷提升, 由2017年的58%上升到2019年的75%。其中,寧德時代、松下和LG Chem三家的市 占率提升最快,總裝機量增幅最大。2019年寧德時代裝機量32.5GWh,累計增長 271%,2019年市占率為28%,相比2017年提升10%;2019年松下裝機量28.1GWh, 累計增長281%,市占率為24%,相比2017年提升7%;2019年LG Chem 裝機量12.3GWh, 累計增長273%,市占率為11%,相比2017年提升2%。

2、 中日韓三足鼎立,全球動力電池行業(yè)格局愈發(fā)清晰

2.1 寧德時代:成立六年成為國內(nèi)龍頭,技術(shù)成本雙管齊下

寧德時代核心管理層以及技術(shù)團隊出身于數(shù)碼鋰電池全球龍 ATL,掌握材料,工 藝與設(shè)備,電池模組,BMS 及電池開發(fā)的全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù),并于 2011 年成立獨立 的公司。在 2012 年探步海外市場,與寶馬合作,保持著電池出貨量持續(xù)高增長, 與 2017 年達(dá)到 11.84GWh,規(guī)模位列 2017 年全球第一。技術(shù)方面,繼承 ATL 動 力電池技術(shù),開發(fā)使用最前沿的 CTP 技術(shù)以及跨越 NCM622 實現(xiàn) NCM811,兩條路 線提高電池能量密度,技術(shù)研發(fā)成本逐年上升,領(lǐng)先全球。成本方面,一方面公 司掌握上游四大材料技術(shù),并入股廣東邦普,著眼布局“材料+電池+回收”生命 全周期,另一方面,其 CTP 技術(shù)和 NCM811 技術(shù)不僅是能量密度的提升,更是其 成本下降的重要利器。上下游產(chǎn)業(yè)鏈的全面布局,提高其上游材料的議價能力, 更使其盈利能力一馬當(dāng)先。

受益行業(yè)快速發(fā)展,寧德時代近五年業(yè)績保持高增長。中國新能源汽車行業(yè)自十 三五以來快速發(fā)展,公司伴隨行業(yè)爆發(fā)營收和業(yè)績快速增長。2015 年-2019 年, 公司營業(yè)收入年均復(fù)合增長率高達(dá) 68.1%;凈利潤年均復(fù)合增長率高達(dá) 47.1%。根據(jù) 2019 年業(yè)績快報,19 全年實現(xiàn)營收、歸母凈利、扣非歸母凈利 455.46、43.56、 37.20 億元,同比分別增長 53.8%,28.2%、18.9%。

2.2 松下:大公司,小部門

松下電器是日本大型電器制造企業(yè),總部位于大阪,旗下業(yè)務(wù)涵蓋汽車與工業(yè)系 統(tǒng)、家電、生態(tài)系統(tǒng)解決方案、數(shù)碼產(chǎn)品等多個領(lǐng)域。松下電器在電池領(lǐng)域深耕 多年產(chǎn)品線涵蓋多種用途的干電池、通信與汽車用閥控式鉛酸電池、電動工具用鎳鎘、鎳氫電池、消費類鋰電池以及電動車、儲能用鋰電池。

松下與特斯拉深度綁定,采用鎳鈷鋁酸鋰(NCA)路線,并以18650和21700圓柱 電池聞名。橫向來看,當(dāng)競爭對手2013年做磷酸鐵鋰電池與 NCM111 時,特斯拉 和松下已經(jīng)著手使用 NCA 三元電池;當(dāng)競爭對手2017 年開始由低鎳材料過渡到 NCM622/NCM811 高鎳正極材料時,特斯拉和松下探索更高能量密度的硅碳負(fù)極應(yīng) 用??v向來看,特斯拉和松下一直堅持使用 NCA 作為電芯正極材料,并不斷提 高鎳含量、降低鈷含量。對比最新 Model 3 與 Roadster 兩款汽車,特斯拉平 均每款車鈷含量降低約60%。根據(jù)特斯拉最新公告, Model 3 的電芯能量密度超 過其他任何一款競品所使用的電芯,其鈷含量低于主流電芯制造廠即將量產(chǎn)的下 一代 NCM811 電芯產(chǎn)品。隨著對電池理解的進(jìn)一步深入,特斯拉與松下共同研發(fā) 了新型圓柱電芯,即 Model 3上使用的 21700 圓柱形電池。相比 18650 電池, 21700 電池體積更大, 成組后由于電芯數(shù)量減少更易管控,單體能量密度提高 到 340Wh/kg。目前 21700 已在內(nèi)華達(dá)的超級工廠量產(chǎn)。

松下目前有包括二次電池事業(yè)部在內(nèi)的7個事業(yè)部,2015-2019年松下二次電池事 業(yè)部營收處于200-300億人民幣左右(日元兌人民幣匯率按0.065換算),占松下 總收入的4.9%逐漸提升至5.56%左右,總體比重仍較小。盈利方面,二次電池業(yè) 務(wù)始終處于盈虧平衡線附近, 給公司穩(wěn)定在5%左右的利潤率帶來拖累。

2.3 LG chem:材料體系理解深厚

LG CHEM成立于1947年,是LG電子集團旗下子公司,在全球擁有銷售和研發(fā)網(wǎng)絡(luò)。公司以創(chuàng)新材料起家,主要業(yè)務(wù)分為基礎(chǔ)材料、電池、信息電子材料、生命科學(xué) 等領(lǐng)域。2019年公司銷售額達(dá)到241億美元,實現(xiàn)營業(yè)利潤27億美元,在全球擁 有員工29573名。2019年LG CHEM超越杜邦位列英國Brand Finance發(fā)布的化學(xué)品 牌價值榜第四,其品牌估值從2018年的24.21億美元上升到33.8億美元,上升了 39.6%,僅次于德國的BASF,美國的陶氏化學(xué)和沙特阿拉伯的沙特基礎(chǔ)工業(yè)。其 電池業(yè)務(wù)涵蓋小型電池,動力電池以及儲能系統(tǒng)。在2019年4月,公司將原有的 五大事業(yè)本部部門體系即基礎(chǔ)材料,電池,信息電子材料,材料以及生命科學(xué)更 改為四大事業(yè)領(lǐng)域,分別為石油化學(xué),電池,尖端材料和生命科學(xué)。LG CHEM與 1995年成立電池事業(yè)本部,已經(jīng)為超過21萬臺電動汽車搭載電池。

2015-2019年LG Chem二次電池業(yè)務(wù)營收增長較快,從2015年的179.6億元增長到 2019年的499億元人民幣左右(韓元兌人民幣匯率按0.0057換算)。二次電池業(yè)務(wù) 在整個公司的比重也在逐漸增長,從2015年的15.6%增長至2019年的30%左右,顯 示出了公司在二次電池業(yè)務(wù)上的重視和極大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

2.4 三星 SDI:方形動力電池專家

三星SDI于1999年進(jìn)入電池領(lǐng)域, 2008年與博世合作,正式開發(fā)動力電池業(yè)務(wù), 2018年出貨量占全球份額約4.2%、排為第五。三星SDI產(chǎn)品線齊全,包括BEV純電 動汽車用電池(60Ah、94Ah)、 PHEV 插電混合用電池(26Ah、37Ah)、HEV混合 電動車用電池(5.2Ah、 5.9Ag)、為低壓系統(tǒng)設(shè)計高功率電池(4Ah、 11Ah)。從產(chǎn)品來看,三星 SDI 主攻方形三元電池,目前單體能量密度約在220-250Wh/kg 左右。三星 SDI 的主要客戶集中歐美,并且是寶馬電動車系列的專屬供應(yīng)商, 擁有良好的豪華車車企合作關(guān)系??傮w來看,其受益于與博世以及寶馬的合作, 較早開始動力電池領(lǐng)域,成為第一梯隊的電池廠家,而且在和寶馬合作的過程中 占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢,也在不斷推動技術(shù)的進(jìn)步。但是寶馬在2013開始和寧德時代合作, 扶持寧德時代作為未來的供應(yīng)商,并且從其2018年量產(chǎn)的120Ah方形電芯來看, 能量密度并沒有領(lǐng)先行業(yè),未來可能掉到第二梯隊。

2015-2019年三星SDI二次電池業(yè)務(wù)營收處于150-250億人民幣左右(注:韓元兌 人民幣匯率按0.0057換算),僅占三星總收入的1%-2%左右,總體比重非常小。

3、 全球動力電池巨頭競爭力對比

3.1 技術(shù):各有所長,CATL 和 LG Chem 正迅速追趕

有可能出現(xiàn)一種確定的電池技術(shù)路線成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)嗎?

長期有可能,但短期來看是難以做出判斷的,因為目前領(lǐng)先的幾種路線都存在一 定的優(yōu)缺點。比如追求更高的能量密度和更低的成本勢必會犧牲電池的安全性。根據(jù)一系列指標(biāo)我們選取了幾家目前處于第一梯隊的動力電池企業(yè)進(jìn)行對比:寧 德時代、日本的松下、韓國的LG chem和三星SDI。(由于比亞迪動力電池長期處于自供,外供時間周期較長不納入比較)。

松下:主攻圓柱形NCA路線

公司從2008年與特斯拉合作,為特斯拉Roadster提供18650鈷酸鋰電池,到為 Model S 和Model X 提供18650圓柱形電池,最新一代18650電池正極使用NCA材 料,負(fù)極使用硅碳復(fù)合材料,單體能量密度可以達(dá)到250Wh/kg。目前松下和特斯 拉共同研發(fā)的21700圓柱形電池,即 Model 3上使用的電池單節(jié)電池體積更大, 電池總數(shù)更少,更易管控,單體能量密度提高到340Wh/kg。圓柱形電池電芯工藝 路線成熟,生產(chǎn)自動化程度高,一致性好,但是對電池管理系統(tǒng)要求很高。而特斯拉的電池管理系統(tǒng)BMS能夠采用精確的電池健康預(yù)估技術(shù),電池平衡管理技術(shù), 電池殘電量管理技術(shù),電池?zé)峁芾砑夹g(shù),診斷與預(yù)警技術(shù),對電池的管理技術(shù)不斷增強意味著未來特斯拉對于電池要求會進(jìn)一步降低,進(jìn)一步提高其對于電池成 本的控制能力。

LG:采用疊片式軟包三元NCM電池

軟包動力電池是典型的“三明治”層狀堆壘結(jié)構(gòu),區(qū)別于方形硬殼和圓柱電池形 態(tài)。軟包內(nèi)部結(jié)構(gòu)由正極片,隔膜,負(fù)極片依次層疊起來,外部用鋁塑膜包裝, 然后焊接正負(fù)極極耳,注電解液并封口,最后化成分容形成正式商品化的軟包電 池。

軟包電池相對鋼殼鋁殼電池,安全性好,潛在能量密度高,同時疊片式軟包電池 在卷繞式軟包電池的基礎(chǔ)上增加了極片厚度,提高了生命周期中形狀的穩(wěn)定性, 進(jìn)一步形成內(nèi)阻小,壽命長的優(yōu)勢,但是同時生產(chǎn)一致性較差,導(dǎo)致成本增加。

LG chem 使用疊片式軟包電池,軟包電池相對鋼殼、鋁殼電池具有安全性好、潛 在能量密度高的優(yōu)點,而疊片式軟包電池在卷繞式軟包電池的基礎(chǔ)上增加了極片 厚度,提高了生命周期中形狀的穩(wěn)定性,進(jìn)一步形成了內(nèi)阻小、壽命長等優(yōu)勢, 但同時生產(chǎn)一致性差、成本增加等問題。

寧德時代:方形硬殼NCM電池,CTP技術(shù)變革顯著提升性能

CATL:磷酸鐵鋰和三元技術(shù)均有發(fā)展,其磷酸鐵電池以其高安全性廣泛應(yīng)用于客 車。其三元電池采用方形硬殼,殼體采用鋁合金,不銹鋼,內(nèi)部采用卷繞式或者 疊片式,對電芯的保護(hù)作用強于軟包電池。2019年出的NCM811路線電芯能量密度 達(dá)到260-280WH/kg。寧德時代優(yōu)勢在于電池包供應(yīng)量遙遙領(lǐng)先,在電池包的使用 數(shù)據(jù)上有著巨大優(yōu)勢。海外車廠是以整車廠為主導(dǎo)的模式很難享受到的紅利。

寧德時代除了原材料方面的優(yōu)勢,在電池包技術(shù)上創(chuàng)新還將可能改變未來電池發(fā) 展的格局。寧德時代的CTP技術(shù),技術(shù)思路是將原來 cell-module-pack的三層結(jié) 構(gòu),改進(jìn)為cell- pack的兩層結(jié)構(gòu)。

寧德時代CTP技術(shù)解析

CTP技術(shù):提供電池包,不采用模組,多電芯獨立裝配,直接布置于箱體內(nèi),電 芯與BMS控制組件電性連接,電芯之間用散熱板隔開,提高散熱效率,易于散熱 且在不降低安全防護(hù)等級下,降低裝配難度,提高生產(chǎn)效率。

三星SDI:方形NCM為主、圓柱21700為輔,安全性極佳

三星SDI同寧德時代一樣采用了方形三元技術(shù)。方形電池?fù)碛薪Y(jié)構(gòu)簡單、能量密 度較高的特點,其生產(chǎn)工藝相對簡單,安全性較強,是德系整車企業(yè)主導(dǎo)的技術(shù) 方向。三星SDI在方形領(lǐng)域的先發(fā)優(yōu)勢使其獲得了寶馬和菲亞特的訂單,但是CATL 等后來者也帶來了巨大的競爭壓力。三星SDI電池的安全性能非常高,尤其是SDI 電池包裝卷筒式結(jié)構(gòu)的外殼十分堅固,比寧德時代的要厚20%。

SDI電池還有其他 安全設(shè)計,像脫氣通風(fēng)口,固定安全系統(tǒng)和過充安全裝置。除此之外,SDI還使 用多層隔膜使得電池可以自關(guān)閉。四個分開的卷筒式結(jié)構(gòu)提升了制造的成本。SDI 的電池是最大也是最重的,比起寧德時代的兩個卷筒式結(jié)構(gòu),SDI使用了四個。多個安全裝置以及多卷筒式結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了SDI有著最復(fù)雜的加工工序,最多的零部 件,和最高的制造成本。然而,多卷筒節(jié)構(gòu)提升了其靈活性以及線路利用??紤] 到鋁制外殼的限制,更多的卷筒式結(jié)構(gòu)使得電池容量效能更高。由于設(shè)置了耗空 間的收集器,和使用了厚外殼,數(shù)量較多的組件和多余的箔,SDI的能量密度和 單位能量密度是最低的。在方形電池使用的商家中,SDI的塑料使用相對較少, 僅占1.6%。

2018年三星SDI成功量產(chǎn)圓柱21700電芯,加入與松下的競爭中。

技術(shù)路線對比:理論上都存在優(yōu)缺點,并不存在某種技術(shù)有絕對優(yōu)勢

圓柱形NCA:相同成本下單體能量密度最高,且技術(shù)成熟,但存在安全性問題。

軟包NCM:由于形狀的靈活性,電芯更大更穩(wěn)定,但單體能量密度較NCA更低。

方形NCM:安全性更佳,但制作工藝更復(fù)雜,單體能量密度較NCA更低。

圓柱單體能量密度較高,但成組效率較低,電池包能量密度和方形差距較小。從 幾種動力電池的應(yīng)用車型來看,松下圓柱形 21700 電池,正極NCA+硅碳負(fù)極材 料,電芯能量密度可達(dá)322Wh/kg, pack 能量密度 186Wh/kg。CATL方形電池, 正極 NCM811 +人造石墨負(fù)極材料, 能量密度可達(dá)到 235Wh/kg,pack 能量密度 170Wh/kg。LGC的 NCM622+天然石墨負(fù)極材料, 能量密度可達(dá)到 254Wh/kg。

總結(jié):圓柱單體能量密度較高,但成組效率較低,電池包能量密度和方形差距較小。從幾種動力電池的應(yīng)用車型來看,圓柱、方形、軟包三種技術(shù)各有優(yōu)劣勢, 松下在單體能量密度上領(lǐng)先,CATL和LG Chem正在加速追趕,尤其是CATL已憑借 最新CTP技術(shù)在電池包能量密度上實現(xiàn)反超。

3.2 成本:開放式供應(yīng)鏈,寧德時代和 LG chem 成本端優(yōu)勢明顯

原材料占比最大,對動力電池成本影響最主要。動力電池的生產(chǎn)成本構(gòu)成由幾方 面構(gòu)成:鋰電池材料(正極、負(fù)極、隔膜和電解液)、銅箔、鋁殼、BMS、pack 等,以及制造費用(折舊、人工、能源)。從寧德時代的公司公告來看,動力電 池的完全成本主要為原材料(63%)、人工成本(13%)、折舊和攤銷(8%)。

寧德時代和LG Chem 供應(yīng)體系開放,原材料成本更具優(yōu)勢。LG Chem和寧德時代 深度綁定了上游稀缺有色金屬資源,且中國供應(yīng)商供貨比例更大,它們擁有更前 瞻的思考、更開放的供應(yīng)體系、更清晰的一體化產(chǎn)業(yè)鏈布局,電池材料環(huán)節(jié)的成 本優(yōu)勢也會更大。相比之下,松下和三星SDI的供應(yīng)體系比較封閉,電池材料成 本上處于相對劣勢。

寧德時代布局上游核心原材料,進(jìn)一步掌握成本端核心競爭力。在動力電池中, 正極材料是四大主要材料中成本占比最高的,正極材料占電池成本比重約30-40%, 正極材料中鎳、鈷、鋰三類資源占比超過90%。寧德時代的電池材料供應(yīng)商均為 中國企業(yè),所以相較 LG 化學(xué)和松下,寧德時代在成本和產(chǎn)能上更具優(yōu)勢。同時, 寧德時代大量購置上游稀缺有色金屬資源,其縱向一體化產(chǎn)業(yè)鏈的布局也越來越 清晰和宏大。

設(shè)備投資:寧德時代領(lǐng)先,單GWh資本開支約占LG CHEM70%。除寧德時代外,目 前其他三家動力電池企業(yè)主要產(chǎn)能均分布在國外,而且以日韓本土的設(shè)備廠商為 主,因此國產(chǎn)化比例較高的寧德時代在設(shè)備成本上具有較大優(yōu)勢。鑒于目前LG Chem在中國產(chǎn)能布局較大,后續(xù)預(yù)計擴產(chǎn)也將采購大量價格相對較低的國產(chǎn)設(shè)備, 我們將LG Chem作為最大的對手寧德時代進(jìn)行對比。從單GWh資本開支與寧德對比, 寧德大約為LG 的60%-70%。電芯前后端設(shè)備價值比例約為6:4,寧德時代目前在 后端設(shè)備已基本國產(chǎn)化,前端仍有較大部分為進(jìn)口設(shè)備,未來仍有較大下降空間。因此,設(shè)備投資這部分寧德時代具有優(yōu)勢。

寧德時代成本端優(yōu)勢突出。我們從四家企業(yè)二次電池業(yè)務(wù)的營業(yè)利潤率方面也可 以看出,由于電池價格的下滑,寧德時代凈利率有所下滑,但仍維持在10%以上, 而日韓的三家企業(yè),營業(yè)利潤率長期處于5%以下,總體處于不盈利的狀態(tài)??傮w 來看,成本端寧德時代具有較大優(yōu)勢,LG次之,松下和三星SDI由于供應(yīng)鏈體系封閉成本相對更高。

3.3 客戶:LG CHEM 綁定高端客戶群,寧德時代國內(nèi)領(lǐng)先

國內(nèi)方面,寧德時代作為國內(nèi)龍頭電池企業(yè),覆蓋絕大多數(shù)的乘用車以及客車品 牌,2019 年寧德時代國內(nèi)市占率達(dá)到了 51.8%;國際方面,同時寧德時代已經(jīng)進(jìn) 入到大眾、寶馬、戴姆勒等國際高端車企的供應(yīng)鏈,另外,寧德時代在今年 2 月 簽訂合同,正式與特斯拉成為合作伙伴。

LG CHEM 布局完善,除日系幾家企業(yè)外,基本囊括了大部分的國際主流車企,今 年更是成為了特斯拉的電池供應(yīng)商之一,在國內(nèi)和吉利汽車也設(shè)立了合資企業(yè)。

松下深度綁定特斯拉,客戶相對單一。松下曾經(jīng)作為特斯拉的唯一供應(yīng)商,但由 于其產(chǎn)能無法滿足特斯拉擴產(chǎn)要求?,F(xiàn)特斯拉也同時和 LG CHEM 和寧德時代成為 新的合作伙伴,未來會對松下造成較大沖擊。

三星 SDI 客戶群體主要集中于寶馬和大眾,但是寶馬和大眾的供應(yīng)鏈同時也對分 別對寧德時代和 LG CHEM 開放。

在客戶資源方面,我們認(rèn)為排位依次為 LG CHEM,寧德時代,松下和三星 SDI。

3.4 產(chǎn)能規(guī)劃:海外放量,寧德時代和 LG Chem 擴產(chǎn)加速

從當(dāng)前產(chǎn)能規(guī)模來看,CATL>LG Chem>松下>三星 SDI。寧德時代擁有較大的產(chǎn)能 規(guī)模,2020年預(yù)計產(chǎn)能將達(dá)到116.5GWh;LG Chem產(chǎn)能規(guī)模次之,2020年預(yù)計產(chǎn) 能規(guī)模預(yù)計將達(dá)到109GWh。松下和和三星受限于“大公司,小部門”,整體二次 電池業(yè)務(wù)方面投入較低,因此在產(chǎn)能方面處于落后。

產(chǎn)能擴張速度方面,產(chǎn)能擴張速度排位分別為寧德時代,LG CHEM,松下和三星 SDI。寧德時代擴產(chǎn)速度最快,主要是因為國內(nèi)擴產(chǎn)速度較快;LG公司擴產(chǎn)較為 激進(jìn),在歐洲波蘭工廠規(guī)劃宏大;三星SDI和松下產(chǎn)能在2020年也會達(dá)到2018年 兩倍左右。

4、 行業(yè)寡頭格局穩(wěn)固,CATL 和 LG Chem 或有望坐穩(wěn)行業(yè)前二

4.1 技術(shù)+成本+鎖定 OEM 優(yōu)勢:未來 3-5 年行業(yè) top 格局穩(wěn)固

未來幾年行業(yè) top 格局將怎么變化?

我們認(rèn)為行業(yè)未來幾年行業(yè) top4+比亞迪的格局將穩(wěn)固:主要有新技術(shù)完全商業(yè) 化的長周期、目前頭部企業(yè)在成本和技術(shù)等方面的綜合優(yōu)勢、以及下游客戶的長 認(rèn)證周期等多方面的原因,小企業(yè)和使用新技術(shù)的企業(yè)想要進(jìn)入行業(yè)頭部將面臨 非常多的挑戰(zhàn)。

對于鋰電行業(yè)來說,新技術(shù)要從實驗室階段實現(xiàn)到完全商業(yè)化的跨越,需要至少 10 年以上的時間。安全性是下游 OEM 廠商選擇電池供應(yīng)商的關(guān)鍵指標(biāo),目前包 括松下、LG Chem 在內(nèi)的企業(yè)在鋰電行業(yè)已經(jīng)深耕多年,產(chǎn)品在安全性等性能方 面已贏得下游客戶的信賴。

預(yù)計到 2023 年,目前行業(yè)頭部幾家企業(yè)的產(chǎn)能都將 達(dá)到 100GWh,根據(jù)行業(yè)經(jīng)驗,產(chǎn)能規(guī)模提升 2-3 倍有可能使制造成本下降 6-18% 左右;另外,目前行業(yè)頭部企業(yè)均開始在上游金屬資源領(lǐng)域開始戰(zhàn)略布局,尤其 是金屬鋰領(lǐng)域,憑借與上游資源公司的長期合作,我們認(rèn)為目前頭部企業(yè)未來在 上游材料環(huán)節(jié)的成本優(yōu)勢將更為顯著。同時,類似集成電路,動力電池行業(yè)也是一個資本密集型行業(yè),要達(dá)到 100GWh 的生產(chǎn)規(guī)模需要 200 億歐元以上的投入, 巨大的資本開支有望阻礙像博世這樣在工業(yè)領(lǐng)域有雄厚技術(shù)積累的企業(yè)進(jìn)入。因 此,未來頭部企業(yè)的成本優(yōu)勢將更明顯,行業(yè)集中度有望進(jìn)一步提升。

行業(yè) Top4 格局穩(wěn)定,集中度有望繼續(xù)提升。對于下游車企而言,與電池企業(yè)合 作,采購動力電池并不是最終答案,因為可能受到供應(yīng)商產(chǎn)能的制約。因此,對 于車企來說,與專業(yè)電池制造商合資建廠或自建工廠將是可行的方案,一方面為 主機廠提供了穩(wěn)定的動力電池來源,能更好地配合車型生產(chǎn)節(jié)奏;另一方面也有 利于降低動力電池制造成本,以獲得更有效的成本管控。這種做法可能會進(jìn)一步 穩(wěn)固動力電池行業(yè)的格局。因此,我們預(yù)計 2022 年 CATL、LG、松下、三星 SDI 四家企業(yè)的市場份額有望提升至 68%,2025 年有望提升至 71%。

4.2 綜合比較:CATL 和 LG Chem 或有望成行業(yè)雙寡頭

我們對目前最具全球競爭力的松下、LG Chem、CATL、三星 SDI 等四家企業(yè)進(jìn)行 分析:從技術(shù)看,圓柱、方形、軟包三種技術(shù)各有優(yōu)劣勢,松下在單體能量密度 上領(lǐng)先,CATL 和 LG 正在加速追趕,尤其是 CATL 已憑借最新 CTP 技術(shù)在電池包 能量密度上實現(xiàn)反超;從成本看,CATL 和 LG 由于開放的供應(yīng)鏈體系,在成本比 重最大的原材料環(huán)節(jié)有較大的優(yōu)勢,CATL 后端工序采用國產(chǎn)化設(shè)備,前端設(shè)備 也在加速國產(chǎn)化,疊加低人力成本及出色的管理能力,成本環(huán)節(jié) CATL 領(lǐng)先,LG 次之;從客戶看,LG 和 CATL 客戶最廣泛,LG 已基本覆蓋海外高端車企,CATL 在國內(nèi)市占率超 50%并已進(jìn)入大眾、寶馬等高端車企供應(yīng)鏈;從產(chǎn)能看,CATL 和 LG 擴產(chǎn)最為積極,松下和三星次之。

行業(yè)頭部格局穩(wěn)定,CATL和LG或有望成為未來行業(yè)龍頭。未來3-5年行業(yè)格局穩(wěn) 定,最具全球競爭力的企業(yè)只有CATL、LG CHEM、松下和三星SDI。制造業(yè)的核心 競爭優(yōu)勢只有兩個:技術(shù)和成本。兩者相輔相成,技術(shù)進(jìn)步可以進(jìn)一步降低成本, 成本降低使利潤率提升、有望進(jìn)一步擴大研發(fā)投入從而提升技術(shù)優(yōu)勢。

在技術(shù)和成本的基礎(chǔ)上,客戶和產(chǎn)能等方面自然也能體現(xiàn)出優(yōu)勢。目前松下在技術(shù)端尤其 是電芯單體能量密度上仍有一定優(yōu)勢,但由于技術(shù)路線不同,四家頭部企業(yè)在循 環(huán)次數(shù)、充放電倍率等其他指標(biāo)方面無法完全同等級進(jìn)行比較;另外方形和軟包 電池成組效率更高,CATL和LG兩家企業(yè)的電池包能量密度已接近甚至超過松下, 因此我們整體認(rèn)為四家企業(yè)在技術(shù)上并不存在檔次上的差距。而成本端,由于開 放的供應(yīng)鏈體系以及產(chǎn)能布局在中國,CATL和LG在成本端的優(yōu)勢突出,尤其是 CATL,在成本角度具有較大的領(lǐng)先優(yōu)勢。另外考慮到松下和三星SDI受限于“大 集團,小部門”,未來兩家企業(yè)在動力電池業(yè)務(wù)方面的戰(zhàn)略重視程度不及CATL和 LG,因此CATL和LG兩家企業(yè)在各方面仍可能有較大突破。

綜合考慮,我們認(rèn)為動力電池行業(yè)未來在集中度提升的同時,很可能出現(xiàn)CATL 和LG CHEM的雙寡頭格局,LG有望憑借對材料體系的理解和產(chǎn)品的高品質(zhì)卡位高 端市場,CATL將憑借成本方面的優(yōu)勢卡位中低端市場,同時在技術(shù)端逐步積累后 有望擴大高端市場份額。