鉅大LARGE | 點擊量：477次 | 2022年12月08日
動力鋰電池巨頭崛起之謎
動力電池是新能源汽車三電系統的核心。
近來我們觀察到兩個有趣的現象：1)動力電池全球排名前三的比亞迪宣布將剝離旗下動力電池部門，尋求獨立運營與上市；而吉利卻宣布投入近百億的資金在湖北布局動力電池項目；2)目前各電池企業建成產能已經遠遠超出實際需求，然而各家公布的產能規劃卻仍數倍于建成產能。
看似矛盾的現象背后透露出行業競爭格局的變化趨勢。本文將試圖說明：在價格壓力與規模經濟的要求下，動力電池行業內部的垂直分工將進一步加深，寡頭競爭很可能成為未來行業的主要格局。
對于車企，將根據自身需求與實力的不同來決定對動力電池產業鏈的介入方式與程度。
▌動力電池增長迅速，市場份額進一步集中
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
在G20德國漢堡峰會倡導下，越來越多的國家重視并執行《巴黎協議》。以減少溫室氣體排放、能源儲備為驅動，新能源汽車的重要地位可見一斑。
其中，占車體總成本30%-40%的動力電池，無論在成本角度還是技術角度，都愈加重要。
2011年開始發展的動力電池市場，亞洲國家領頭以每年平均翻倍速度增長，其中表現最為亮眼的是中國，從落后到全球份額第一。
但隨著中國市場政策縮緊，大量尾端企業被淘汰，早期盲目擴張產能、依附補貼存活的企業自身競爭能力不足、質量不高現象愈加明顯。
全球市場：中國崛起、電池巨頭強者恒強
動力電池占比持續提攀升。
出貨量方面，全球鋰電池2017年出貨量增長21.46%達143.5GWh，主要因激增的動力電池拉動作用。
因此，動力電池從2011年占比2.32%(1.08GWh)漲至2017年的52.13%(74.8GWh)。
市場規模方面，2017年全球鋰電池市場規模約300億美金，細分市場格局隨時間推移發展改變，其中動力電池占比不斷提升，從2011年的3%升至2017年的50%。
產能80%以上集中亞歐，固態電池為各國地區下一個十年主要發展方向。
從國家地區層面來看，目前動力電池70%出貨量集中在中日韓為主的亞洲地區，其次是德法代表的歐洲地區。
雖然中國動力電池開發時間較晚，但在補貼政策與其他相關傾斜政策扶持下，中國以39.2GWh出貨量占據全球第一。
戰略規劃方面，目前全球主要地區與國家下一個十年計劃主要側重固態電池，體現在2025年前實現電池單體能量密度提升、成本下降、續航里程延長與最終量產。
前十頭部企業中日韓地位突出。
根據銷量，自2015年以來，全球動力電池企業前十均被中日韓企業包攬，整體銷量占比于2016年到達頂峰為84.16%。
此外，國企業達7家，寧德時代以12GWh銷量超越松下電器成為2017年全球銷量冠軍。
從單個企業來看，三星SDI以兩年平均140%增速成為排名前十中發展最為迅猛的企業。
毫無疑問，中日韓三國目前為動力電池市場霸主。
中國市場：尾部企業加速退出
據中國汽車工業協會數據統計顯示，2017年中國新能源汽車總產量為81.9萬輛，占當年新車總產量的2.8%。
與此同時，動力電池產業同比增長29.29%實現配套裝機量36.2GWh。
從增速曲線來看，動力電池發展與新能源汽車發展成強正相關性，在例如2013年9月17日發布《關于繼續開展新能源汽車推廣應用工作的通知》等政策紅利扶持下，2013至2015年中國新能源汽車迎來爆發期，動力電池產業也以年平均約350%的增速發展。
隨著2017年提出并執行的高技術、產量補貼標準，漲幅急速降低。
動力電池裝機量對應汽車種類方面，2017年新能源客車動力電池裝機量第一為15GWh，主要受惠于傳統燃油客車替換。
從全年角度來看，2017年上半年受制于新能源汽車企業檢查、推廣目錄延滯等宏觀政策因素，新能源客車裝機量于下半年才開始增長，下半年裝機量占全年的82.77%。
汽車類型方面，純電動汽車(BEV)依舊占領整個動力電池應用領域。除了新能源客車對其的強力拉動，還依靠出租車、快車等私人純電動乘用車市場84%增速，純電動乘用車配套電池裝機量增長約70%。
得益于物流車的更新換代，專用車也有大幅度提升，其中物流車動力電池裝機量占專用車整體達96%。
從動力電池種類來看，93%以上為磷酸鐵鋰電池與三元電池。
其中，90%以上磷酸鐵鋰電池為新能源客車裝載，70%以上三元電池為新能源乘用車裝載。
與去年對比，磷酸鐵鋰電池裝機量有所下滑，而三元電池幾乎翻倍，主要因為磷酸鐵鋰生產企業數量減縮與私人乘用車市場加大對三元電池的開發利用。
磷酸鐵鋰主攻客車、三元主攻乘用車的趨勢在2018年逐漸加大，從今年前7月數據來看，新能源乘用車90.43%為三元電池；新能源客車93.75%為磷酸鐵鋰電池。
此外，不同電芯外形所具備的優缺點不同，適用車型與電芯種類也不同。
從外形占比來看，磷酸鐵鋰電池以方形為主，占80%；三元電池以軟包、方形為主，各約40%；錳酸鋰電池以軟包為主，占5.72%；鈦酸鋰電池幾乎被圓柱形包攬。
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高端產能不足，低端產能過剩，補貼、雙積分等扶持政策要求提高后，行業洗牌開始競爭加劇。
動力電池企業生存環境與政策息息相關，企業數可以很好說明這一點。
國內動力電池企業數量自2016年開始大幅度減少，2017年僅為98家，同期對比減少約三分之一，早期依靠補貼的尾端小型企業多被淘汰。
從裝機量來看，2017年前十企業整體裝機量提升20%以上，但總占比下滑4%，高端產能不足已顯。
主要因為我國動力電池企業“小、散、微”產業格局，裝機量超10GWh僅寧德時代一家，超1GWh也不足10家，80%以上企業小于0.5GWh。
其次，產能利用率無論頭部企業還是尾端企業都嚴重不足。
以產能利用60%為基準，僅寧德時代一家超過標準線，電池企業產能利用率多半集中在20%-30%左右，即使寧德時代自身，產能利用率連續2年下滑20個百分點。
隨著國內市場逐漸開放，海外強勢品牌進駐，競爭必然更加激烈，產能利用率問題亟待解決。
▌動力電池行業“學習曲線”：產品價格快速下降
供需不平、能量密度提升與規模效應將繼續壓低價格
供需嚴重不平衡。
動力電池需求與新能源汽車掛鉤，而中國與歐洲將成為全球最大新能源汽車市場國家。據IEA數據分析，至2030年，全球新能源汽車市場中國市場份額達26%，歐洲23%。
從此處看，全球需求端將繼續以超40%速度攀升，2020年約可達430GWh，其中純動力電池將占70%。
與此同時，隨著各國環境、產業扶持政策執行，全球廠商擴張速度加快，產能呈幾何倍增長。
但盲目擴張導致兩極分化更為嚴重，直至低端產能出清、產業結構性調整完成，價格受供需影響的程度才會降低。
以中國市場為例，按照乘用車50%、客車1%、專用車30%產量增速假設來計算，2020年新能源汽車產量將達215萬輛，屆時動力電池需求量可達112GWh。
對比285GWh的產能規劃，依舊有2.5倍的缺口差距。
能量密度提升與規模效應共同作用，電池價格降約一半。
2014年至2017年，動力電池價格以年均20%速度下跌直至1.5元/Wh，并于2020年達1元/Wh左右，維持這一下滑趨勢至“油電平價”，即新能源汽車與燃油車擁有同水平成本競爭力。
正如我們在《平價價格時代漸行漸遠，萬億產業整裝待發—電動汽車行業發展簡史、主要挑戰與前景展望(下)》中提到，電池價格高速下跌來自兩方面，一是電池密度提升帶來的單位材料與高價鈷消耗量降低，使成本最高降低50%。
二是大規模自動化生產提高良品率，使成本最高降低60%。
成本端：上游材料是關鍵
受上述三點因素影響，對此進行成本分析。
動力電池成本自2010年開始滑坡式下降，但根據目前技術進程以達到成本端100美金/KWh實現“油電平價”還需5-6年，影響壓縮成本的因素包括制造工藝的升級、規模經濟、整合效率等，而其中最為關鍵的是材料的突破。
按照我們在《平價價格時代漸行漸遠，萬億產業整裝待發—電動汽車行業發展簡史、主要挑戰與前景展望(下)》提到的電芯成本分析，正負極材料、隔膜和電解液占50%以上，其中又以正極材料最為重要，占整體成本30%。
以我國三元電池為例，盡管各大廠商開始向NCM622\811\NCA的高比容高能量密度電池探索，但覆蓋范圍并不算大，NCM523和NCM111在中短期依然是國內市場主流。
因此，存在較大的正極材料漲幅可能性。
此外，負極材料、電解液、隔膜等得益于技術提升與大規模生產，可大幅度降低單位成本彌補甚至超過正極材料漲價來帶的價格波動。
對此，從綜合角度來看，三元電芯成本降低至2020年的0.74元/Wh左右，利潤空間得以保留，但未來存在縮減的可能性。
▌寡頭競爭格局正在形成
從電池企業與整車汽車不同角度來看，電池企業為降低上下游夾層壓力，研發新型電池、提高技術水平，合作客戶數量上也有大幅度增加。
但不同于海外企業積極尋求全球合作，國內電池企業客戶主要集中中國，范圍狹窄，進一步增加國內電池市場競爭。
企業具體規劃方面，除了電池企業加大三元電池研發比重，還有其他相似之處，即在產業鏈上開始步入上游材料端為階段性發展做好資源儲備；二是較為激進的產能規劃，平均目標2020年產能約翻4-5倍。
整車企業布局電池行業速度加快、范圍變廣、金額增高。其中又以PACK廠切入為主流，實現方式主要為合資建廠，利用雙方優勢取長補短，降低成本的同時增加電池與車體整體契合度。
電池企業：擴大規模降低成本，提高產能利用率減輕折舊壓力
對比整車企業，電池企業的競爭更加激烈，主要源自兩方面壓力，一塊是上游材料端的漲價壓力，另一塊是下游整車企業的壓價壓力。
除了增加研發、提高電池性能，電池企業也增加與整車企業合作來緩解緊張。從全球前十動力電池企業來看，除了比亞迪為自產自銷，其余企業都積極參與對外合作。
其中，寧德時代以64家合作企業數量位居榜首，國軒高科與北京國能以38家同為第二。從配套車類型來看，大多企業都涉及乘用車電池生產，僅沃特瑪單一從事客車電池生產。
對比國內企業與海外企業的布局情況可以發現，國內電池企業合作車企基本為國產品牌，市場規劃集中中國且整體較封閉。
松下、三星SDI與LGChem三者布局更廣，且各有特點。
作為最早開發動力電池的松下，客戶基本為日歐美龍頭，其中日本6家、歐洲4家、美國2家；LGChem僅次松下，客戶覆蓋歐美主流車廠，例如雪佛蘭、雷諾等；三星SDI特長方形電池，客戶多在中日韓。
▌乘用車前五電池企業規劃
寧德時代
寧德時代2017年總裝機量為10.51GWh，全年配套搭載新能源汽車共19.79萬輛，其中三元電池用量占比55.79%，磷酸鐵鋰電池44.21%。合作車企方面，最大合作方為北京新能源共4.88萬輛。
新能源產業布局方面，寧德時代加快技術研發、團隊建設以實現上中下三游全方位覆蓋。
上游方面，寧德時代除了大規模儲備鎳、鈷、銅等重要能源材料，還通過收購邦普66.72%股權強化自身電池正極材料回收效率，極力發展電池回收業務。此外，投資超100億引進配套材料企業落戶寧德鋰電新能源產業園區。
中游方面，寧德時代深化綁定合作加深與整車企業良好關系，同時在加拿大、歐洲和美國籌備動力電池研發生產基地，加大海外市場比重。
下游方面，寧德時代參股整車公司，例如芬蘭Valmet，參與開發20年以上的超長壽命儲能系統，增加公司儲能技術擴大業務范圍。
產能規劃方面，寧德時代即將建成的湖西鋰子動力電池生產基地可為公司增添競爭力，達產后可新增24GWh產能。
根據公司戰略規劃，寧德時代預計2020年三元電池能量密度達~300Wh/kg，成本降低至1元/Wh，整體產能54GWh。
松下電器
2008年并購三洋電機，2009年與特斯拉合作，松下電器便開始在動力電池行業領跑。
以圓柱型電池聞名，旗下生產的NCA21700電池單體能量密度為行業目前最高，可達340Wh/kg。
分版塊業務來看，電池機電系統為松下電器營收占比最高部門，約31.82%。
為滿足生產需求，松下進行電池廠全球化布局：目前松下在日(4)、中(2)、美(1)共設立7個電池廠。
日本電池廠：主要生產混合動力與插電式混合動力配套的方形電池，研發方向為高輸出功率與高容量，地址分別位于Sumoto、Suminoe、Himeji、Kasai。
美國電池廠：主要生產與特斯拉純電動汽車配套的圓柱電池，預計2018年產能35GWh，研發方向為高能量密度，地址位于Nevada。
中國電池廠：大連工廠于2015年投建，總金額27億元，主要生產方形電池；蘇州工廠是與蘇州捷新合資建設，主要生產特斯拉配套的18650型三元電池。
產能規劃方面，為保持競爭優勢穩固行業地位，松下不斷增加規劃量，預計2018年產能可達33GWh，2020年達52GWh。
比亞迪
比亞迪2017年總裝機量為5.65GWh，主要以磷酸鐵鋰為研發方向，占比84.9%。配套裝載新能源汽車10.35萬輛，除了與北京華林合作的958輛特裝車，其余均供內部使用。
為改善目前封閉現象，比亞迪加快產業全鏈拓展向外開放：上游電池材料儲備，中游技術研發，下游外部車企合作拓展。
對比亞迪來說，最為重要的是外部合作。從計劃2019年前拆分電池業務尋求2023年前單獨上市，比亞迪對外開放進程不斷加快。
目前比亞迪已與長安汽車達成戰略合作，雙方將在重慶合資建廠生產銷售動力電池，年產能10GWh。此外，比亞迪多方接觸國外整車企業，例如大眾、寶馬、奔馳等，尋求合作機會。
電池密度方面，目前比亞迪磷酸鐵鋰電池能量密度為150Wh/kg，預計今年提升至160Wh/kg，2020年達到200Wh/kg左右。
三元電池開發進程次于磷酸鐵鋰，目前能量密度在200Wh/kg左右，逐漸實現量產，預計今年三元電池能量密度達240Wh/kg，2020年達300Wh/kg。
產能規劃方面，預計今年產能可達26GWh，2020年從早期規劃的39GWh升至60GWh。
LGChem
LGChem主攻三元動力電池，配套混合動力、插電混合動力與純動力汽車。2017年LGChem實現產能18GWh，銷量4.5GWh，合作車企包括現代、起亞、沃爾沃等。為實現產能2年翻倍計劃，LGChem開始全球化、全產業鏈化布局。
上游材料方面，除了深化與中日韓材料商合作，LGChem還與華友鈷業合資成立兩家材料公司，分別是投資10億元位于浙江衢州的華金新能源，主營三元前軀體；投資30億元位于江蘇無錫的樂友新能源，主營正極材料。
電池廠方面，包括落地與在建，LGChem在韓國(1)、美國(1)、中國(1)、歐洲(1)共4家電池廠。
韓國：主要提供韓國市場訂單需求，位于梧倉。
中國：將于2018年10月正式開工總投資20億美金的進軍中國市場項目，預計2019年開始量產，2023年全面量產，年產能32GWh，位于南京。
美國：于2012年建成，服務美國市場新能源訂單，位于密歇根。
歐洲：服務歐洲市場新能源動力電池訂單，每年可配套搭載10萬輛新能源汽車，位于波蘭。
產能方面：LGChem預計今年產能可達34GWh，2020年達70GWh。電池方面，LGChem加強目前軟包NCM622電池性能，開始小批量投產NCM811電池，預計2020年實現量產形成商用。
能量密度上：LGChem預計2020年提高整體能量密度50%達700Wh/L左右。
國軒高科
國軒高科2017年裝機量2.05GWh，以磷酸鐵鋰為主占84.97%。配套裝載新能源汽車4.91萬輛，前五合作企業搭載量共占85.99%，其中搭載量最大的合作方是安徽江淮汽車共2.71萬輛。
產業鏈規劃方面，國軒高科上游與星源材質合資量產隔膜、正極材料，預計降低30%采購成本讓電池總成本降低至0.9元/Wh。
保持磷酸鐵鋰研發速度，加快三元電池研發與量產，預計今年上半年NCM622產能達5GWh，能量密度達140Wh/kg。
此外，國軒高科與合作車企續航能力300km以上的新能源車逐步替換成新型NCM622電池，進一步拓展三元電池領域提升公司三元電池生產比重。
產能規劃方面，目前國軒高科具備3GWh三元電池、7GWh磷酸鐵鋰電池生產能力，預計今年產能可達10GWh，2020年產能可達30GWh。
電池能量密度方面，目前國軒高科實現磷酸鐵鋰能量密度從170Wh/kg到180Wh/kg提升，預計2019年可達200Wh/kg。三元電池方面則側重提升NCM622性能，并無NCM811投產計劃。
▌整車企業：以不同方式積極融入
整車企業轉變分工方式加快參與到動力電池行業。
整車企業參與到電池生產環節主要涉及四大塊：設計研發、采購、質檢與最終整裝。
與早期單純的電池采購方式相比，參與設計研發是整車企業在生產環節中最大的不同。
整車企業參與方式包括合資建廠、戰略合作、投資入股、收購、自行建廠等，目標對象從技術難度依次為三電綜合、電芯廠、BMS、PACK廠。
從案例分析來看，目前整車企業極少單獨從事電芯生產，主要在BMS、PACK層面形成差異化平臺，增強自我競爭力。
據不完全統計，2015年至2018年7月，全球整車企業布局動力電池行業約80多起，主要集中在17、18年，金額也隨之加大，說明整車企業向上整合進程加快。
從合作方式來看，70%以上為整車企業與電池企業合資建廠，其次是戰略投資與自行建廠；
從具體內容來看，80%以上與PACK廠有關，例如車和家直接設立PACK子公司、北汽與戴姆勒技術聯合；
從透露的投資金額來看，基本都超過1億人民幣，其中最高為松下與特斯拉之間高達100億美金以上的合作；
從合作地點來看，在建或預備建設的電池廠與PACK廠主要集中在東亞，其他包括歐洲、美國、印度等地；國內造車新勢力方面，基本與電池企業合作成立自己的PACK廠，建立全電化數據平臺，參與電池模組設計。
