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动力电池产业链全景图:动力电池强势依旧

发布日期:2023-12-20 来源:未来智库 作者:皮秀 浏览次数:4192
一、动力电池篇 动力电池总概:电池约占电池包成本的80%环节拆分:目前动力电池组装环节主要分为电池(Cell,也称电芯)、电池模组(Module)、

 一、动力电池篇

动力电池总概:电池约占电池包成本的80%

环节拆分:目前动力电池组装环节主要分为电池(Cell,也称电芯)、电池模组(Module)、电池包(Pack)三个层级。

目前国内电池生产企业出货呈多种形式:对国内自主品牌多以电芯出货为主,合资企业以模组和电池包出货较多。

成本组成:电池包由电池、结构件、BMS、冷却散热系统、电气组件等组成,其中电池成本占电池包成本比最高,且呈下降趋势,方形三元动力电芯2021.4-2023.4占比分别为85.2%/83.3%/81.5%;方形磷酸铁锂动力电芯2021.4-2023.4占比分别为84%/82.1%/78.8%,电池约占电池包成本比接近80%。

动力电池市场:全球动力电池需求持续高增,2022-2025年CAGR达到30.4%

全球新能源汽车市场需求持续高增。我们预计2023-2025年全球新能源汽车销量将分别达到1422.4/1754.6/2100.5万辆,同比增速分别为35.2%/23.3%/19.7%。依托新能源汽车生产需求,我们预计2023-2025年全球动力电池出货量将分别达到968.4/1248.7/1515.8GWh,同比增速分别为41.7%/28.9%/21.4%。

动力电池市场:预计2025年国内动力电池市场销售规模将突破7000亿元

价格与盈利能力:鑫椤资讯数据显示,2022年由于新能源汽车市场火爆,造成锂盐供需失衡,价格上涨近10倍,铁锂和三元动力电池价格分别上涨46.0%和28.6%。受益于国内外锂矿产能释放及需求增速减弱等因素影响,我们预计2023年国内铁锂和三元动力电池均价分别下降16.3%/12.4%,2024-2025年降价速度减缓,2025年铁锂/三元动力电池均价将降至0.671元/Wh及0.790元/Wh。市场规模:受动力电池单价下降影响,我们预计2023-2025年国内动力电池出货市场规模将分别达到5208.4/6178.9/7004.8亿元,同比增速分别为20.9%/18.6%/13.4%。

动力电池产品:方形电池继续主导国内市场,磷酸铁锂市占率有望进一步提升

从封装工艺看,方形电池继续主导国内市场。2022年方形电池占据93.2%市场份额,圆柱电池和软包电池占比呈现被挤压状态。虽然近期中创新航、蜂巢能源等多家企业推出大圆柱电池产品,但未来短期内方形动力电池仍将占据市场绝对主导地位。

从产品结构看,磷酸铁锂市占率有望进一步提升。2019-2022年,随着政策补贴力度下降,磷酸铁锂动力电池在成本的优势逐渐显现,外加安全、循环寿命方面的优势,车载续航里程随着刀片、CTP等结构创新,能够使铁锂电池满足600公里续航,装机量快速上升,市场占比快速提升,2021年实现对三元电池装机量的反超,2023Q1年占动力电池装机量68.2%。

电池企业竞争:比亚迪/中创新航/亿纬锂能市占率稳步提升

国内企业竞争力明显加强。宁德时代占据全球1/3以上市场份额且市占率保持相对稳定;比亚迪凭借刀片电池和汽车制造一体化布局快速扩张,2021-2023Q1年全球市占率从8.8%提升至16.2%,提升了7.4pcts,排名从第4名提升至第2名;中创新航2021-2023Q1市占率分别达到2.7%/3.9%/4.3%,市占率逐年上涨,发展迅速;2023年Q1亿纬锂能首次占据前十,2023Q1市占率达到1.8%,具有发展潜力。市场集中度进一步提升。CR4由2021年的73.6%上升至2023Q1年74.6%,提升了1.0pcts。CR10由2021年的90.3%提升至2023Q1年的95.6%。

动力电池企业:宁德时代/亿纬锂能/国轩高科动力电池毛利率相对稳健

营收方面,宁德时代占据绝对龙头地位,且与第二梯队企业差距逐渐拉大。2022年宁德时代/国轩高科/中创新航/亿纬锂能/欣旺达动力电池板块营收分别达到2365.9/184.8/183.2/144.0/126.9亿元。

毛利率方面,宁德时代、国轩高科、亿纬锂能动力电池板块毛利率相对稳健,2022年毛利率分别为17.2%/16.7%/15.0%。中创新航2019-2022年毛利率分别为5.2%/13.7%/5.5%/10.3%(2022年为公司毛利率,包括动力和储能电池)。欣旺达动力电池板块毛利率持续向好,2020-2022年毛利率分别为-14.9%/0.9%/10.3%。

未来走势方面,电池企业毛利率将持续回落。2019-2022年头部电池企业动力电池板块毛利率总体呈下降趋势。随着下游市场需求增速放缓,电池企业新建产品进一步释放,头部企业竞争将加剧。
 

 二、电池材料篇

材料总概:正极、负极、电解液、锂电铜箔、隔膜是锂离子电池主要材料

正极材料:磷酸铁锂因价格/安全优势市占率持续提升;NCM811及超高镍三元体系加速渗透。

负极材料:以人造石墨为主,其中石墨化工艺成本占比较高。

电解液:新型电解质LiFSI等加速量产,改善电池的耐高温性能。锂电铜箔:重点发展超薄电解铜箔,PET铜箔产业化进程加速。隔膜:湿法隔膜渗透率加速,涂覆一体化产业化加速,产品单价坚挺,行业毛利率较高。

材料市场:正极材料价值量持续提升,2022年占比接近2/3

2022年国内三元材料/磷酸铁锂/负极材料/电解液/锂电铜箔/隔膜出货市场规模分别为2268.7/1655.9/755.4/650.0/390.4/176.5亿元,正极材料(包括三元材料和磷酸铁锂)占据绝对价值量最大值,市占率达到66.6%。2019-2022年三元材料市占率保持相对稳定,市占率在40%左右;受销量和单价齐增影响,磷酸铁锂占比大幅度提升,2022年提升至28.1%,同比上涨了16.6pcts;受正极材料价格大幅度涨价影响,负极/电解液/锂电铜箔/隔膜占比不同程度下降。

正极总概:主要分为三元材料和磷酸铁锂材料

三元材料:目前规模应用较多的是NCM(镍钴锰)和NCA(镍钴铝)。韩国主要发展NCMA多元正极材料,主要供应LGES等。中国正极材料主要为NCM,部分企业能出货NCA,主要供应宁德时代、中创新航等企业。日本重点发展NCA,主要供应松下等企业。技术上三元材料以高镍化、无钴化、单晶化为主要发展方向。三元锂电池理论比容量(能量密度)比磷酸铁锂高60%,充电倍率更高,低温性能好,适合于中高端乘用车。

磷酸铁锂材料:磷酸铁锂最初由美国推广,由于具有高安全和低成本优点,被比亚迪开发应用于刀片电池,提高了系统能量密度,已占据国内市场主导市场地位。

锰酸锂材料:主要特色为低成本、高电压、高倍率,因能量密度低并非主流体系,主要用于电动两轮车。

负极总概

负极材料:负极活性物质碳材料或非碳材料、粘合剂和添加剂混合制成糊状胶合剂均匀涂抹在铜箔两侧,经干燥、滚压而成的材料。负极材料包括传统的石墨类负极材料和新型负极材料,其中石墨类负极材料包括人造石墨和天然石墨,新型负极材料包括硅基负极材料、钛酸锂等材料。

负极市场:2022年出货量及市场规模翻倍,人造石墨是主流产品

出货总量:受益于动力锂电池在新能源汽车领域的运用,中国锂电负极材料出货量保持高速增长。2022年国内锂电负极材料出货量达到137.0万吨,同比+90.3%。受石墨化价格上涨影响,2022年负极材料市场规模增至755.4亿元,同比+115.7%。

出货结构:人造石墨负极仍然为最主要的锂电负极材料,2022年市占率为84%,同比2021年市占率略微下降,天然石墨占15%。2022年锂盐上涨导致锂电池企业成本压力增大,部分企业运用天然石墨掺混人造石墨以降低成本;下游电池厂对双层涂布技术的验证及应用也带动了天然石墨应用的增加。
 

电解液总概

锂电池电解液是锂离子电池迁移和电荷传递的介质,在锂电池正、负极之间起到传导离子的作用,决定了锂离子电池的能量密度、功率密度等性能。根据下游产品不同,电解液可分为数码电解液、动力电解液和储能电解液。其中3C常规电解液可满足锂电池高容量和大倍率等要求,动力储能类电解液则可满足锂电池长寿命和高安全等要求。

电解液市场:2022年出货量与市场规模涨幅显著,新型锂盐渗透率稍有下降

出货总量:受益于动力锂电池在新能源汽车领域的运用,中国锂电电解液出货量保持高速增长。2022年国内电解液出货量达到89.1万吨,同比+75.7%;市场规模增至650.0亿元,同比+88.5%。

出货结构:动力电池电解液是最主要的电解液材料应用方向,2022年市占率达到68.7%,同比上升了16.0pcts;储能电池电解液增速较快,2022年市占率达到12.4%,同比提高了3.3pcts。从产品结构上看,2022年新型锂盐双氟磺酰亚胺锂市占率下降0.6pcts至8.4%。
 

锂电铜箔总概

铜箔是由铜或铜合金通过轧制或电解等工艺制成的一种阴质性电解材料,用途是作为导电体,是覆铜板(CCL)、印制电路板(PCB)、锂电池的重要材料。根据应用领域的不同,可分为电子铜箔、锂电铜箔和电子屏蔽用铜箔。

锂电铜箔市场:2022年出货量及市场规模增幅达50%,极薄化趋势明显

出货总量:受益于动力电池市场快速扩张,中国锂电铜箔出货量保持高速增长势态。2022年国内锂电铜箔出货量达到42.0万吨,同比+50.0%;市场规模增至390.4亿元,同比+45.4%。

出货结构:极薄化是锂电铜箔的发展趋势。6um铜箔已经成为市场主流,2022年市场占比增至78%,同比增加12pcts。6um以下市占率稍有下滑,5µm/4.5µm及更薄的3.5µm/3µm铜箔生产技术日益成熟,市占率有望进一步提升。
 

隔膜总概 

隔膜位于正极和负极之间,主要作用是将正负极活性物质分隔开,防止两极因接触而短路;此外在电化学反应时,能保持必要的电解液,形成离子移动的通道。根据生产工艺的不同,可将隔膜分为干法隔膜、湿法隔膜和涂敷膜。涂覆隔膜主要用湿法隔膜作为基底,增加涂覆图层而得到的隔膜材料。隔膜行业属于典型的重资产、高壁垒行业,呈现高度规模化、一体化发展格局。

隔膜市场:2022年出货量及市场规模增速超65%

出货总量:受益于动力电池在新能源汽车领域的运用,中国锂电隔膜出货量保持高速增长。2022年国内隔膜出货量达到133.2亿平方米,同比+65.3%;市场规模增至176.5亿元,同比+72.2%。

出货结构:湿法隔膜相对于干法隔膜更轻薄,应用于动力电池方向更有优势,是最主要的隔膜材料,2022年市占率达到78.7%,同比+1.0pcts。2022年干法隔膜市占率达到21.3%,同比1.0pc

● 本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。

 
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