2022全球新能源汽车动力电池发展研究-亿欧智库VIP专享VIP免费

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2022全球新能源汽车动力电池发展研究
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前言
新能源汽车和动力电池在产业链上已形成了深度的绑定关系,动力电池作为新能源汽车的“心脏”,决定了诸多关键的车辆性能参数。整体上,动力电池沿着高
比能和高安全两条技术路线发展,随着各项细分技术的不断迭代,未来新能源汽车动力电池将充分满足车主关于续航里程、充电时间、驾乘安全等方面的需求。
4680大圆柱电池、固态电池、钠离子电池、不自燃电池等新型技术即将投入应用,有望大幅缓解新能源车主的用车痛点。
新能源汽车动力电池产业链漫长,上中下游企业供需关系和竞争态势错综复杂。本报告从全球角度扫描核心和潜力玩家,挖掘企业战略布局、分析技术研发路径,
解析企业运营思路,并深层剖析关于特斯拉、宁德时代、比亚迪等企业的经典案例。结合全球能源革命的主旋律,报告分析了车企主动学习动力电池技术背后的
原因,预测了美国新能源汽车市场的发展潜能,构建“锂自足、锂循环”的完美生态闭环,最终完成对未来产业链发展前景的预测和展望。
新能源汽车产业发展有两条主赛道,先行者是电动化,后进者是智能化。作为传统石油工业的颠覆者,也作为电动化革新的核心技术,动力电池已然成为了新能
源汽车产业的“风口”。全球汽车产业新能源化趋势强劲,技术不断迭代的动力电池正在成为产业变革的助推器。
动力电池与新能源汽车产业发展息息相关,动力电池的性能不仅拉升了新能源汽车的品牌质感,而且还直接影响了客户驾乘的体验感。提升新能源车主补能、用
能的便捷性,是各车企、动力电池生产企业积极参与此次技术革新的核心驱动力。同时,新能源车主也期待着更先进的动力电池技术能早日投入应用。
u《2022全球新能源汽车动力电池发展研究》报告
u 动力电池是汽车产业新能源化的助推
新能源汽车动力电池综述
1
C O N T E N T S
新能源汽车动力电池市场现状与案例
新能源汽车动力电池发展前景预测
1.1 新能源汽车与动力电池发展历程和规模
1.2 动力电池技术发展驱动因素
1.3 动力电池基础技术解析
1.4 动力电池产业链拆解
2.1 新能源汽车动力电池市场概况
2.2 动力电池市场玩家和竞争格局
2.3 动力电池企业经典案例分析
3.1 动力电池市场的机遇与挑战
3.2 动力电池产业发展趋势预测
2
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亿欧智库https://www.iyiou.com/researchCopyrightreservedtoEOIntelligence,June20222022全球新能源汽车动力电池发展研究2前言•新能源汽车和动力电池在产业链上已形成了深度的绑定关系,动力电池作为新能源汽车的“心脏”,决定了诸多关键的车辆性能参数。整体上,动力电池沿着高比能和高安全两条技术路线发展,随着各项细分技术的不断迭代,未来新能源汽车动力电池将充分满足车主关于续航里程、充电时间、驾乘安全等方面的需求。4680大圆柱电池、固态电池、钠离子电池、不自燃电池等新型技术即将投入应用,有望大幅缓解新能源车主的用车痛点。•新能源汽车动力电池产业链漫长,上中下游企业供需关系和竞争态势错综复杂。本报告从全球角度扫描核心和潜力玩家,挖掘企业战略布局、分析技术研发路径,解析企业运营思路,并深层剖析关于特斯拉、宁德时代、比亚迪等企业的经典案例。结合全球能源革命的主旋律,报告分析了车企主动学习动力电池技术背后的原因,预测了美国新能源汽车市场的发展潜能,构建“锂自足、锂循环”的完美生态闭环,最终完成对未来产业链发展前景的预测和展望。•新能源汽车产业发展有两条主赛道,先行者是电动化,后进者是智能化。作为传统石油工业的颠覆者,也作为电动化革新的核心技术,动力电池已然成为了新能源汽车产业的“风口”。全球汽车产业新能源化趋势强劲,技术不断迭代的动力电池正在成为产业变革的助推器。•动力电池与新能源汽车产业发展息息相关,动力电池的性能不仅拉升了新能源汽车的品牌质感,而且还直接影响了客户驾乘的体验感。提升新能源车主补能、用能的便捷性,是各车企、动力电池生产企业积极参与此次技术革新的核心驱动力。同时,新能源车主也期待着更先进的动力电池技术能早日投入应用。u《2022全球新能源汽车动力电池发展研究》报告u动力电池是汽车产业新能源化的助推器新能源汽车动力电池综述1目录CONTENTS新能源汽车动力电池市场现状与案例新能源汽车动力电池发展前景预测1.1新能源汽车与动力电池发展历程和规模1.2动力电池技术发展驱动因素1.3动力电池基础技术解析1.4动力电池产业链拆解2.1新能源汽车动力电池市场概况2.2动力电池市场玩家和竞争格局2.3动力电池企业经典案例分析3.1动力电池市场的机遇与挑战3.2动力电池产业发展趋势预测23新能源汽车动力电池综述1目录CONTENTS新能源汽车动力电池市场现状与案例新能源汽车动力电池发展前景预测1.1新能源汽车与动力电池发展历程和规模1.2动力电池技术发展驱动因素1.3动力电池基础技术解析1.4动力电池产业链拆解2.1新能源汽车动力电池市场概况2.2动力电池市场玩家和竞争格局2.3动力电池企业经典案例分析3.1动力电池市场的机遇与挑战3.2动力电池产业发展趋势预测231.12021年全球新能源汽车销售650万辆,带动动力电池装机量同比翻倍5u全球锂电池产业,特别是锂动力电池部分,借助新能源汽车行业的迅猛发展,也保持了高速增长:2021年全球动力电池装机量297GWh,平均单车装机量45.7KWh。亿欧智库预测2025年全球动力电池装机量1485GWh,平均单车装机量57.6KWh。2020-2025年的市场年均复合增长率为47%。来源:中国汽车工业协会、全国乘用车市场信息联席会、中国动力电池产业创新联盟、锂解、亿欧智库亿欧智库:全球动力电池装机量预测(GWh)年份202020212022E2023E2024E2025E新能源汽车销量3126501065152020302580亿欧智库:2020-2025全球新能源汽车平均单车装机量预测(KWh)u在全球新能源汽车产业高速发展的大背景下,新能源汽车销量呈现了爆发式增长:2021年全球新能源汽车销售650万辆,其中中国销售352万辆,占全球市场的54%。亿欧智库预测2025年全球新能源汽车销售2580万辆,中国1359万辆,占比53%。2020-2025年的市场年均复合增长率为42%。年份202020212022E2023E2024E2025E装机量14729753079511311485全球YoY-102%78%50%42%31%国内装机量61156281430602755乘用车47140263410577725其它141618202530国外装机量86141249365529730Tesla-国外26347096120160非Tesla60107179269409570亿欧智库:2018-2025中国新能源汽车销量和增长率预测1261231373525908591,1301,359-3%-2%11%158%67%46%31%20%20182019202020212022E2023E2024E2025E销量(万辆)销量增长率年份202020212022E2023E2024E2025E平均单车装机量47.145.749.852.355.757.6亿欧智库:2020-2025全球新能源汽车销量预测(万辆)1.1电池企业头部集中度高,前三名市占率超65%,低成本的磷酸铁锂电池更受市场欢迎6u2021年2季度以来,锂(以碳酸锂为代表)、镍、钴等原材料的价格疯狂上涨,导致了动力电池成本高涨,2022年2-3月价格压力传导到下游,车企陆续涨价,涨幅均值约170元/KWh。另一方面,2021年2季度起,综合成本相对较低的磷酸铁锂动力电池在中国市场的份额超过了三元锂。亿欧智库认为,在目前阶段涨价较少的、高性价比的磷酸铁锂动力电池更受市场欢迎。来源:锂解、亿欧智库亿欧智库:2021全球动力电池生产企业装机量Top10u全球动力电池生产企业竞争格局已经基本形成,2021年宁德时代、LG新能源和松下位列前三,比亚迪第四;市场竞争的马太效应明显,前三名的市占率合计达65.1%,前十名的市占率合计达91.2%,尾部企业多而不强,整体竞争格局进入白热化的淘汰阶段。亿欧智库:碳酸锂价格变化趋势(万元/吨)Ø三元锂动力电池在中国市场的份额已经被磷酸铁锂反超(2021年2季度起)序号企业名称2021装机量(GWh)装机量同比增长2021市场份额备注1宁德时代96.7167.1%32.6%前3名市占率累积65.1%2LG新能源60.275.5%20.3%3松下36.133.7%12.2%4比亚迪26.3168.4%8.8%第4-10名市占率累积26.1%5SKOn16.7106.2%5.6%6三星SDI13.255.3%4.5%7中创新航7.9132.3%2.7%8国轩高科6.4166.7%2.1%9远景动力4.27.7%1.4%10蜂巢能源3.1416.7%1.0%其它26.0108.0%8.8%-合计296.8102.2%100%-17.9733.140.538.974.321.416.1522.220.224.479.829.82017年2018年2019年2020年2021年2022年Q1三元锂磷酸铁锂其它亿欧智库:近5年中国主流类型动力电池装机量变化(GWh)5.04.84.04.15.29.08.718.528.637.549…50…46.82020年1月2020年4月2020年7月2020年10月2021年1月2021年4月2021年7月2021年10月2022年1月2022年2月2022年3月2022年4月2022年5月车企陆续涨价,涨幅均值约170元/KWh中国市场磷酸铁锂动力电池份额超三元锂1.2政治环境:全球“减排、禁燃”计划启动,新能源汽车推广政策落地,电池产业受益u全球主要汽车消费地区欧盟、美国和中国,在2020-2021年期间都相继公布了新能源汽车推广政策。政策围绕新能源汽车销售渗透率目标、禁售燃油汽车时间表、产业链刺激政策、消费补贴等方面引导汽车产业全面新能源化,动力电池产业从中全面受益。亿欧智库认为中国的规划更为长远,计划打造涵盖动力电池产业发展在内的现代能源体系。来源:网络公开、亿欧智库亿欧智库:不同国家/地区/城市燃油汽车禁售计划u2015年全球瞩目的《巴黎协定》签署了明确的气温控制目标,同时各国也陆续推出“碳中和”计划和目标。中国宣示2030年碳达峰,2060年实现碳中和;挪威、荷兰等国家率先提出禁售汽柴油车的计划/议案;巴黎、马德里、雅典、墨西哥城等城市计划在2025年禁售柴油车。国家/地区提出时间提出方式实施时间禁售范围挪威2016年国家计划2025年汽/柴油车荷兰2016年国家计划2030年汽/柴油车巴黎、马德里、雅典、墨西哥城2016年市长宣言2025年柴油车德国2016年议案2030年内燃机车法国2017年官员口头表态2040年汽/柴油车中国台湾2017年行动方案2030年汽/柴油车印度2017年官员口头表态2030年汽/柴油车美国加利福尼亚州2018年政府法令2029年燃油公交车爱尔兰2018年官员口头表态2030年汽/柴油车中国海南2018年政府规划2030年汽/柴油车西班牙2018年政府规划2040年汽/柴油/混合动力汽车英国2020年政府规划2035年汽/柴油/混合动力汽车日本2021年官员口头表态2035年汽/柴油车亿欧智库:全球新能源汽车推广政策摘要2021年7月14日欧盟公布的《Fitfor55》制定了碳排放目标,加速推动欧洲汽车电气化进程;新法规《Fitfor55》提出至2030年所有登记注册的新车排放总量较2021年降低55%,至2035年全面禁售燃油汽车。预计2030年新能源汽车渗透率将达至少65.1%以上,对应至少新增1113万辆新能源汽车。欧盟2020年12月拜登团队发布的《电动车推广计划》提出2026年前实现新能源汽车渗透率25%的目标;2021年4月在美国就业计划中提出新能源汽车产业链刺激方案;次月宣布1740亿美元电动车扶持计划;《清洁能源法案》计划提供316亿美元电动车消费税收抵免,并提供1000亿美元购置补贴;2021年8月,美国总统拜登签署行政命令设定2030年电动车占新车销量比例达50%的战略目标。美国2020年11月的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035)》明确提出2025年新能源汽车渗透率达20%,2035年纯电动汽车将成为新车销售主流,公共领域用车全面电动化;2022年1月的《“十四五”现代能源体系规划》提出:加快推动能源绿色低碳转型,壮大清洁能源产业,实施可再生能源替代行动,推动构建新型电力系统,促进新能源占比逐渐提高。中国亿欧智库:全球部分国家碳中和目标与时间表国家目标提出方式实现时间中国碳达峰/碳中和政策宣示2030/2060日本净零碳排放已立法2050韩国净零碳排放已立法2050美国净零碳排放政策宣示2050英国净零碳排放已立法2050德国气候中性已立法2045法国净零碳排放已立法2050印度净零碳排放声明/承诺2070俄罗斯碳中和已立法2060巴西碳中和已立法2050澳大利亚净零碳排放政策宣示205071.2经济环境:汽车产业链逐步新能源化,补贴方面新能源汽车和动力电池深度绑定8来源:中国汽车工业协会、世界汽车组织、中国工信部、中国财政部、亿欧智库亿欧智库:全球新能源汽车销量和渗透率亿欧智库:中国新能源汽车补贴与动力电池能量密度要求u中国在新能源汽车发展的关键时期、关键节点都出台了相应的政策,主要有5方面:1、免征车船税(2012年起);2、明确纯电动和插混双路线;3、颁布新能源汽车国家补贴标准(2013年起);4、免购置税(2014年9月起);5、对动力电池系统提出能量密度要求。新能源汽车和动力电池在推广政策和补贴方面处于深度绑定关系。u从渗透率层面看,2019年至2022年1季度,全球新能源汽车销量占比已从3%提升到15%。从2021年全年看,欧洲新能源汽车渗透率已达20%,领先中国和美国。从销量层面看,中国新能源汽车占全球的54%,销量处于领先位置。欧洲市场占比也高达35%,是全球第二大市场。目前中、欧市场在燃油汽车产业链转型升级为新能源汽车产业链的过程中持主导地位,美国暂时落后;政策发布时间主要内容关于不属于车船税征收范围的纯电动燃料电池乘用车车型目录(第一批)的公告2011年12月31日对新能源车船,免征车船税节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)2012年6月28日当前重点推进纯电动汽车和插电式混合动力汽车产业化关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知2013年9月13日颁布新能源汽车国家补贴标准关于免征新能源汽车车辆购置税的公告2014年9月1日新能源汽车免征车辆购置税关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知2016年12月29日首次要求纯电动乘用车动力电池系统的能量密度最低值(涉及领取国家新能源汽车补贴)锂离子电池行业规范条件(2021年本)2021年11月18日能量型动力电池能量密度≥180Wh/kg;电池组能量密度≥120Wh/kg;循环寿命≥1000次且容量保持率≥80%2213126502001231373521215613323054343354224%8%10%5%5%13%19%9%16%16%2%2%3%6%2019年2020年2021年2022年Q1全球新能源汽车销量(万辆)中国新能源汽车销量(万辆)欧洲新能源汽车销量(万辆)美国新能源汽车销量(万辆)全球新能源汽车渗透率中国新能源汽车渗透率欧洲新能源汽车渗透率美国新能源汽车渗透率※欧洲指:欧盟26国+英国1.2社会环境:气候问题成为全球焦点,更环保的搭载动力电池的新能源汽车更受欢迎9u2013年前后“雾霾”肆虐,中国国民充分认识到可吸入颗粒物的危害性。北京市生态环境局的报告显示北京市2012-2013年度PM2.5本地排放来源31%是机动车。从此机动车尾气排放与“雾霾”在意识内划上关联号。中国国民环保意识觉醒的同时,对驾乘零排放、低排放新能源汽车充满期待。在社会关注度和欢迎度上,更为环保的、搭载可循环使用动力电池的新能源汽车替代消耗一次性燃料并产生污染的传统燃油汽车已成大势所趋。来源:世界气象组织、北京市生态环境局、央视新闻、亿欧智库亿欧智库:全球气候变化问题加剧u2022年5月,根据世界气象组织发布的《2021年全球气候状况》:温室气体浓度、海平面上升、海洋热量和海洋酸化等四项关键气候变化指标在2021年创下新纪录。世界气象组织表示,这是人类活动造成全球气候规模变化的又一明确迹象,将对可持续发展和生态系统产生有害和持久的影响。亿欧智库:中国国民环保意识增强Ø2012年9月国务院批复《重点区域大气污染防治“十二五”规划》,这是中国第一部综合性大气污染防治的规划;次年国务院印发《大气污染防治行动计划》,自2013年9月起实施。Ø2020年北京市大气PM2.5年均浓度38微克/立方米,创历史新低,首次达到“30+”的水平,和2013年相比,北京市主要污染物年均浓度都在下降,PM2.5下降了57.5%。Ø2013年前后的“雾霾”给中国国民普及了可吸入颗粒物的相关知识,使人认识到PM2.5的主要污染源是燃油机动车。北京市2012-2013年度PM2.5来源综合解析结果本地排放64%区域传输28%本地排放与区域传输的关系机动车31%燃煤23%工业生产18%扬尘14%其他14%本地排放(左图64%-72%部分)的主要来源在本世纪末将全球平均气温控制在比前工业化时期(1850-1900年)高1.5-2℃的水平,这将需要一个雄心勃勃的减少温室气体排放的计划,且必须在十年内尽快付诸行动。--世界气象组织秘书长佩蒂瑞·塔拉斯2015年到2021年,是有记录以来最热的七年全球海平面上升创历史新高,2013年至2021年期间,平均上升4.5mm/年南极臭氧洞在2021年达到最大面积2480万平方公里海拔3,216米的格陵兰冰盖最高点出现了有史以来第一次降雨记录热浪打破了北美洲西部和地中海地区的最高温记录艾达飓风造成美国经济损失约为750亿美元中国河南的洪灾造成直接经济损失约1337亿人民币严重干旱导致加拿大小麦和油菜产量较2020年低35%-40%1.2技术环境:特斯拉ModelS的上市标志着动力电池技术已经成熟,市场化阶段由此开启10u中国关于动力电池的技术参数,在2017年前无明确的规划路线。但经多年的市场经验积累,政府在2017-2022年期间规范并明确了最有价值的技术参数—动力电池系统能量密度,该参数体现在新能源汽车国家补贴之中,且起到了引领了市场良性发展的积极作用。同期,主流纯电动汽车动力电池能量密度从105Wh/kg提升到160Wh/kg,纯电动车的续航里程也从250km提升到500km+。动力电池技术水平和新能源汽车性能、主流市场需求息息相关。来源:网络公开、亿欧智库特斯拉汽车的动力电池技术u从技术层面看,动力电池的容量(影响续航里程)技术参数在2010年后开始满足新能源汽车市场的最低需求。事实上,特斯拉汽车联合松下研发的1865圆柱形锂离子电池,在国际市场上证明了动力电池技术的成熟度。2012年上市的ModelS拉开了新能源汽车消费时代的序幕,市场化阶段由此开启。10中国新能源汽车补贴金额与动力电池能量密度要求5.54.44.52.52.251.81.26无要求1051201401601601602016年2017年2018年2019年2020年2021年2022年BEV补贴金额主流值(万元)能量密度主流值(Wh/kg)年份2016201720182019202020212022市场主流纯电动车续航里程(公里)250250300400450500550亿欧智库:中国新能源汽车补贴续航里程要求Ø松下为特斯拉研发的圆柱形动力电池既完成了技术创新,又对电池工业起到了前瞻性的引导作用。2012年上市的ModelS续航已经突破500Km,满足市场需求。市场需求等待动力电池技术发展Ø当前沿技术水平达到:续航里程超300km,最高时速超150km/h,新能源汽车市场才会逐步启动。公里每小时亿欧智库:纯电动汽车最高时速发展示意图市场最低需求12080200160年份1990200020102020最高时速亿欧智库:纯电动汽车续航能力发展示意图市场最低需求300公里年份1990200020102020续航能力350400类型1865圆柱锂电池2170圆柱锂电池4680圆柱锂电池单车搭载数量(颗)71004400900(预计)量产时间2012年2017年2022年(预计)直径高度(mm)186521704680搭载车型ModelSModelXModel3ModelYModelYCybertruckSemi※主流的判断标准:当年新能源汽车销售市场的主销车型亿欧智库:特斯拉纯电动车和新能源电池技术20011u锂动力电池放电时,锂离子从石墨负极穿过隔膜向橄榄石(磷酸铁锂)或层状(三元锂)的正极移动,同时电子从负极通过外部电路跑到正极;充电时路径相反。新能源汽车搭载的量产化锂离子动力电池的主要形状为长方形、圆柱形和软包;按正极材料的不同元素比例,磷酸盐锂电池和三元锂电池可细分多种品类。111.3不同类型的锂离子电池结构和充、放电原理基本相同,区别主要在正极材料来源:企业官网、亿欧智库Ø磷酸锰铁锂电池是在磷酸铁锂上掺杂一定比例的锰而形成的新型磷酸盐类锂电池。磷酸盐锂电池的细分品类Li+Li+e-e-e-负极隔膜正极电解液e-Li+锂离子电子电解液亿欧智库:锂电池结构示意图(放电)石墨Li+镍钴锰长方形圆柱形叠片方形(刀片型)大圆柱形软包Ø按镍含量分为低镍NCM333、中镍NCM523、NCM622和高镍NCM811、NCA三类。三元锂电池的的细分品类Ø动力电池电芯放电时电子e-和锂离子Li+同时向相反方向移动,电子从负极通过外部电路经电机为汽车做功后跑到正极;锂离子Li+从负极经电解液“穿过”隔膜上的缝隙,再经电解液到达正极,最终与电子结合。Ø可以想象正负极是两个书架,锂离子Li+在俩个书架间移动的过程就是充放电的过程,书架越坚固,动力电池的寿命越长,书架越大,储存的电量也越多。锂电池工作原理量产化锂离子动力电池的主要形状磷酸铁锂正极三元锂正极1.3磷酸铁锂电池成本、寿命、安全性较优,三元锂电池比容量、充电速度、耐低温性较优12来源:亿欧智库u磷酸铁锂和三元锂动力电池在性能、成本等指标上有所差异。其中磷酸铁锂资源较丰富,整体成本、循环寿命和热稳定性优于三元锂。三元锂在理论比容量(能量密度)方面高于磷酸铁锂60%,充电速度也占优,因此更适用于高端车型;对于三元锂电池来说,比容量随镍含量的升高而升高,但热稳定性却随之变差。12动力电池类型磷酸铁锂(LFP)磷酸锰铁锂(LMFP)镍钴锰三元锂(NCM)镍钴铝三元锂(NCA)正极结构橄榄石层状正极材料分子式LiFePO4LiMnxFe1-xPO4LiNixCoyMnzO2LiNixCoyAlzO2正极材料资源磷铁资源丰富钴资源贫乏正极合成工艺较难较难较难难理论比容量(mAh/g)170275实际比容量(mAh/g)130-150150-200(随镍含量升高而升高)电压平台3.2V4.1V3.7V循环寿命(次)2000+1000-20001500-20001400-1800充电速度较慢较慢快快安全性能(热稳定性)优优良(随镍含量升高而变差)一般(随镍含量升高而变差)耐低温性较差差良良倍率性能一般较优优优负极材料人造石墨/天然石墨人造石墨/天然石墨隔膜干法隔膜湿法隔膜电解液溶质(六氟磷酸锂LiPF6)+溶剂+添加剂溶质(六氟磷酸锂LiPF6)+溶剂+添加剂环保性无污染镍、钴有污染综合成本低较低高高亿欧智库:磷酸铁锂和三元锂动力电池主要类型和性能比较1.4原料和部件:锂矿主产区在南美和澳大利亚,电池核心部件约40%成本在正极13u正极材料占动力电池整体成本的约40%。原材料是正极和负极的成本核心,占比分别为89%和86%。电解液和隔膜的核心成本除原材料之外,加工费(占比51%)和制造成本(37%)的占比分别较高。所以原材料(锂盐)的价格是影响正极材料乃至动力电池产业链成本控制的核心因素。来源:网络公开、亿欧智库u锂离子动力电池的核心原材料为锂矿(锂盐)。全球锂矿资源主要分为卤水锂、硬盐型锂和沉积型锂,三种储量分别占比59.4%、34.2%和6.4%。目前卤水锂的主要产地在南美洲、美国和中国,硬盐型锂的产地主要在澳大利亚和中国,沉积型锂储量较丰富的国家为塞尔维亚和美国。全球范围看,锂资源分布不均匀。13亿欧智库:全球锂矿资源分布示意图卤水锂硬盐型锂玻利维亚乌尤尼智力阿塔卡玛阿根廷挺翁布雷穆埃尔托美国萨克帕斯、银峰、克莱顿河谷、希尔斯中国青海、西藏锂矿沉积型锂澳大利亚皮尔巴拉、卡尔古利和帕斯南部阿富汗锂矿中国四川锂矿刚果民主共和国锂矿津巴布韦锂矿塞尔维亚贾达尔美国麦克德米特电解液(8%)磷酸铁锂三元锂正极(40%)隔膜(12%)负极(10%)其他(30%)镍钴锰矿卤水锂、硬盐型锂磷酸铁锂镍钴锰酸锂碳酸锂氢氧化锂六氟磷酸锂LiPF6、双氟磺酰亚胺锂LiFSI、有机溶剂PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)人造石墨、天然石墨、硅碳极耳、外壳/铝塑膜、热管理元器件、BMS电芯电池组原材料加工费制造成本人工成本89%-1%10%40%51%7%2%57%-37%6%86%-11%2%↑电芯核心部件成本组成↑石墨矿、硅矿亿欧智库:锂电池原材料和核心部件构成1.4应用场景:两类动力电池各有适用的场景,梯级利用是动力电池回收的主要用途14来源:中国工信部、中国科技部、中国交通运输部、亿欧智库亿欧智库:两类动力电池在新能源汽车产业的应用u磷酸铁锂电池适合应用于对能量密度无要求的插混汽车;且因为循环寿命的优势,在纯电动出租车和网约车的领域都有大规模的使用;最重要的成本优势可以体现在低价格、低成本的入门级电动车,或同款车的低配车型上;商用车方面因对容量需求高,所以也更倾向于使用低成本的磷酸铁锂电池。三元锂电池因能量密度较高、充放电速度较快,更适合于中高档的车型,且在寒冷地区性能表现稍优。14亿欧智库:新能源汽车动力电池梯级利用说明SOC:80%-100%新能源汽车动力电池SOC:60%-80%储能电池、低速车辆动力电池SOC:20%-60%备用电池SOC:20%以下废弃电池BEV、PHEV发电站、变电站、低速车、电动自行车应急储能、家庭储能材料回收再利用动力电池生产电动汽车生产拆卸拆解运输储存评测放电装配动力电池回收拆解热解破碎分选冶炼信息记录梯级利用动力电池回收拆解相关企业可用剩余电池容量(SOC)和用途具体应用锂、镍、钴、锰等有价值资源回收再利用化工企业磷酸铁锂动力电池纯电动出租车纯电动网约车三元锂动力电池低成本电动车插电混动新能源汽车无能量密度劣势循环寿命优势同款车型低配商用车(客车、货车、专用车)低成本优势同款车型中高配更高续航里程、更好耐低温性豪华新能源汽车快速充电性能优势一体化、轻量化设计体积相对较小u针对不同的可用剩余电池容量,动力电池梯级利用的主要方向为储能、低速车辆动力电池、备用电池和分解回收等方面。法规要求电动汽车生产企业(含进口商,下同)、动力电池生产企业、梯级利用电池企业、报废汽车回收拆解企业在动力电池梯级利用的过程中应承担相应责任。1.4产业链图谱:供需关系决定企业配套关系,上游多点供货企业对应下游多点使用企业上游:核心部件企业u上游:产业链主要由正极、负极、隔膜和电解液相关企业组成,覆盖了动力电池的五类核心制造部件。u中游:中国国内动力电池企业以宁德时代为龙头,比亚迪次之,其它追赶者包括国轩高科、LG新能源、中创新航等。u下游:目前乘用车动力电池装机量占新能源汽车动力电池总装机量的近九成,且占比将持续提升,需重点关注该市场。来源:亿欧智库湖南裕能天津巴莫安达科技长远锂科星城石墨翔丰华上海恩捷电解液天奈科技石大胜华中游:动力电池企业下游:汽车生产企业中创新航比克电池负极隔膜磷酸铁锂正极三元锂正极上游:矿产、化工企业国内品牌国外品牌乘用车企商用车企下游:充电桩企业、动力电池回收企业塔菲尔优美科15新能源汽车动力电池综述1目录CONTENTS新能源汽车动力电池市场现状与案例新能源汽车动力电池发展前景预测1.1新能源汽车与动力电池发展历程和规模1.2动力电池技术发展驱动因素1.3动力电池基础技术解析1.4动力电池产业链拆解2.1新能源汽车动力电池市场概况2.2动力电池市场玩家和竞争格局2.3动力电池企业经典案例分析3.1动力电池市场的机遇与挑战3.2动力电池产业发展趋势预测232.1原材料企业:锂盐扩产到产能释放需1-2年时间,全球企业将继续角逐锂矿/锂盐产能来源:网络公开、企业公告、亿欧智库u基于对动力电池装机量高增长率的预期,中国锂资源相关企业都有较高的锂盐产能规划。赣锋锂业、天齐锂业布局多资源类型的锂资源开发和锂精矿加工,其余企业分为锂辉石采选加工企业、盐湖锂盐生产企业和云母锂矿采选企业三类。亿欧智库认为,受最上游锂矿的生产周期制约,锂盐扩产到产能释放需要1-2年时间。亿欧智库:中国锂资源相关企业锂盐产能规划企业简称相关业务资源类型锂盐产能(万吨LCE)20212022扩产合计赣锋锂业全产业链多资源712.319.3天齐锂业锂资源开发、锂精矿加工3.63.67.2容汇锂业锂盐加工锂辉石0.88.29融捷股份采选矿、锂盐加工3.61.55.1盛新锂能采选矿、锂盐生产3.70.64.3雅化集团采选矿、锂盐生产1.812.8天宜锂业采选矿、锂盐加工0.61.62.2西藏珠峰锂资源开发、锂盐生产盐湖0.355.3东台锂资源锂资源开发、锂盐生产235蓝科锂业碳酸锂加工123中信国安锂资源开发、锂盐生产123西藏矿业锂资源开发、锂盐生产11.22.2青海恒信融锂资源开发、碳酸锂加工2-2南氏锂电采选矿、碳酸锂加工云母628江特电机采选矿、碳酸锂加工1.52.33.8永兴材料采选矿、碳酸锂加工213u以锂盐的主要化合物—氢氧化锂的产量为例,2021年中国的赣锋锂业份额28%,美国的雅宝公司(Albemarle)份额18%,中国天齐锂业份额9%,前三名合计份额55%。其余产量较大的企业包括雅化集团(中国)、Livent(美国)和天宜锂业(中国)。亿欧智库认为短期内竞争格局以中、美化工企业为主,南美洲企业即将加入角逐。赣锋锂业28%美国雅宝18%天齐锂业9%雅化集团9%Livent8%天宜锂业2%其它26%2021全球氢氧化锂产量份额Ø从实际产量和产能的对比上来看,赣锋锂业和天齐锂业在2021年的产能利用率略高于其它企业。亿欧智库:2021全球锂产品供应企业产量-产能情况赣锋锂业22%美国雅宝21%雅化集团10%Livent7%SQM自产6%天齐锂业5%天宜锂业1%其它28%2021全球氢氧化锂产能份额17分类全球出货量中国企业出货量占比铁锂正极48.5万吨99%三元正极71.8万吨55%负极材料90.5万吨86%锂电隔膜107亿m274%电解液61.2万吨83%2.1核心部件企业:中国企业领跑全球五大动力电池核心部件出货量,2022年继续扩产18u头部动力电池核心部件企业在2021年的产能利用率都相对充分,所以在高产能利用率的情况下,2022年主要在中国国内新增若干扩产项目,部分企业已经布局海外市场或正在与外国相关企业合作增、扩建项目。整体来看,2022年扩产后的产能相比2021年的供货量翻了一倍。来源:网络公开、企业公告、锂解、亿欧智库u从全球角度来看,中国国内的动力电池核心部件产业链已相对完整、完善,且除三元正极版块外,各细分领域市占率都超过74%。以中国国内市场分析,磷酸铁锂正极德方纳米、湖南裕能两家份额同为23%;三元正极方面,容百科技和天津巴莫份额占据领先;负极材料贝特瑞和江西紫宸位列份额前两名;锂电隔膜上海恩捷以47%份额遥遥领先;锂电电解液方面,广州天赐和新宙邦合计拥有51%的市场份额。18亿欧智库:2022中国头部动力电池核心部件企业扩产规划企业简称分类2021供货量2022扩产后产能E主要扩产项目德方纳米铁锂正极12万吨25万吨云南曲靖、亿纬锂能合资公司湖南裕能铁锂正极12万吨24万吨四川、云南、贵州容百科技三元正极7.2万吨25万吨湖北仙桃、韩国天津巴莫三元正极5.7万吨16万吨江苏常州、欧洲、当升科技三元正极4.7万吨20万吨云南大理,广州深圳贝特瑞负极材料17万吨43万吨惠州、鸡西、大理江西紫宸负极材料9.7万吨25万吨四川成都上海恩捷锂电隔膜30亿m250亿m2江苏、重庆、匈牙利广州天赐电解液20.1万吨50万吨福建宁德新宙邦电解液11.7万吨25万吨湖南、福建、波兰德方纳米23%湖南裕能…湖北万润10%国轩高科8%融通高科8%安达科技6%常州锂源5%重庆特瑞5%北大先行4%其他8%2021中国磷酸铁锂正极材料企业份额五大动力电池产业链中国企业产能占比容百科技15%天津巴莫12%当升科技10%长远锂科10%贵州振华9%南通瑞翔7%厦门钨业6%贝特瑞5%广东邦普5%其他21%2021中国三元锂正极材料企业份额贝特瑞25%江西紫宸15%上海杉杉14%广东凯金13%星城石墨10%翔丰华9%尚太科技6%其他8%2021中国锂电负极材料企业份额上海恩捷47%星源材质18%河北金力8%湖南中锂8%惠强新能源6%中材锂膜4%沧州明珠4%其他5%2021中国锂电隔膜企业份额广州天赐33%新宙邦18%国泰华荣16%比亚迪8%香河昆仑4%其他21%2021中国锂电电解液企业份额2.1动力电池企业:高增速的全球化扩产趋势明显,生产与消费区域重合,体现就近原则19来源:网络公开、企业公告、亿欧智库u根据全球主要动力电池企业的产能规划,预计2022年动力电池总产量约1TWh,2025年将超过3TWh,2021-2025年复合增长率51%。同期北美洲的复合增长率为72%,产能加速追赶已有较大体量的中国、欧洲;亿欧智库认为动力电池生产的区域与新能源汽车生产、消费的核心区域相重合,体现就近原则。19u头部动力电池企业中,宁德时代主产地在中国,德国工厂即将向欧洲供货,美国工厂筹划中。LG新能源、松下和SKOn在中国、欧洲和北美洲都已经有产能布局。比亚迪(弗迪电池)的全部产能都在中国国内。三星动力电池主要生产厂在匈牙利和中国西安。亿欧智库:2022-2025全球主要动力电池企业产能规划(GWh)220641218121年22年E25年E中国266539621年22年E25年E北美洲11218545021年22年E25年E欧洲37598821年22年E25年E其它2021-2025年复合增长率58%2021-2025年复合增长率32%2021-2025年复合增长率72%2021-2025年复合增长率19%395957311521年22年E25年E全球2021-2025年复合增长率51%说明:欧洲主要产地:匈牙利、波兰、德国北美洲主要产地:美国、加拿大其它主要产地:韩国、日本、马来西亚和印度尼西亚厂家国家/地区2022E2025E备注宁德时代中国170500福建宁德、四川宜宾等欧洲14100德国图灵根北美洲-未定南卡罗来纳州/肯塔基州LG新能源中国114190南京欧洲68115波兰北美洲13215密歇根州、田纳西州松下中国1052无锡、大连欧洲-38挪威北美洲3954加州比亚迪中国90190深圳、长春、重庆等欧洲---北美洲---SKOn中国4980常州、惠州、盐城欧洲1848匈牙利北美洲1094乔治亚州、肯塔基州等三星SDI中国2222西安欧洲4040匈牙利北美洲-未定-亿欧智库:全球核心动力电池企业产能及规划(GWh)2.1车企:从一超三强到群雄并起,预计2025年全球新能源汽车销售2580万辆20u亿欧智库预测,2025年全球新能源汽车销售将达2580万辆,动力电池需求1485GWh,其中中系车企在中国的销量将达912万辆。到2025年动力电池整体产能可充分满足车企的需求,但亿欧智库认为优质产能供应依然较为紧张。届时特斯拉将依然保持行业主导地位,但追随者将持续对头部玩家的市场份额发起挑战。来源:网络公开、企业公告、全国乘用车市场信息联席会、亿欧智库亿欧智库:2021新能源汽车主要车企销售情况(万辆)u2021年全球各车企新能源汽车销量呈长尾结构,头部集中度高。其中特斯拉93.6万辆,比亚迪54.6万辆,大众49.1万辆,上汽通用五菱45.6万辆,前四名市占率合计为38.1%。从排名第5的宝马到排名第18的长安,14家车企共销售215万辆(平均每家仅15.3万辆),市占率合计33.0%(平均每家2.4%)。20亿欧智库:2025新能源汽车销量和动力电池需求预测车企新能源汽车销量(万辆)动力电池需求(GWh)车企已公布的新能源汽车战略规划中国中系912527-特斯拉4332552030年2000万辆销量通用2001002025年30款新能源汽车,美国销量100万大众集团1811032030年欧洲70%电动车,美国50%;2035欧洲停售燃油汽车日产雷诺三菱135782030年35款纯电动车型,90%车型将基于纯电平台生产奔驰120742025年纯电和插混销量占50%;2030年停售燃油汽车Stellantis112642030年75款纯电动,欧洲100%、美国50%纯电现代集团110632030年17款纯电动车,7%新能源汽车份额(187万辆)丰田79442030年30款纯电动汽车,2035年100%纯电动宝马78482030年在欧盟停售燃油汽车福特34192030年40%为纯电动车型本田2715电动化率2035年80%,2040年100%Rivian4026纯电动品牌沃尔沃1062030年只生产电动车铃木1052025年推出首款电动汽车其它9958-总计25801485-93…54…49.145.627.622.822.718.915.915.813.712.512.511.611.29.99.99.8特斯拉比亚迪大众集团上汽通用五菱宝马梅赛德斯上汽乘用车沃尔沃现代集团长城雷诺广汽乘用车标致丰田福特奇瑞小鹏长安亿欧智库:2021全球新能源汽车车企市场占有率Top18排名厂家市占率1特斯拉14.4%2比亚迪8.4%3大众集团7.6%4上汽通用五菱7.0%5宝马4.2%6梅赛德斯3.5%7上汽乘用车3.5%8沃尔沃2.9%9现代集团2.4%排名厂家市占率10长城2.4%11雷诺2.1%12广汽乘用车1.9%13标致1.9%14丰田1.8%15福特1.7%16奇瑞1.5%17小鹏1.5%18长安1.5%2.1用户端诉求:新车售价需稳定,逐步缓解补能、用能焦虑,规避自燃等安全隐患21来源:汽车销售市场访谈、亿欧智库亿欧智库:新能源汽车用户痛点u新能源汽车用户关于动力电池的四大痛点包括:因金属原材料价格上涨导致的新车售价上涨;因基础设施不完善或无法安装私家充电桩导致的补能困难;因动力电池现有技术水平问题(续航里程打折、可用续航衰减)导致的用能焦虑;因自燃、碰撞、容量衰减导致的车辆安全隐患。21亿欧智库:新能源汽车用户诉求售价高u基于以上痛点,亿欧智库认为新能源汽车用户的核心诉求包括:价格层面,全面对比同级别、同配置的燃油汽车,新能源汽车的在售价上要有竞争力;社会层面,升级充电基础设施,减缓补能焦虑;产品层面,快充15分钟可补充80%的电池容量;安全层面,完全解决电池自燃问题,新能源汽车安全性整体优于燃油汽车。2)以中国市场的特斯拉Model3标准续航版为例,因原材料等原因,2021年12月和2022年3月两次共涨价2.4万元;1)2021年起,动力电池的关键原材料锂盐资源、金属镍、钴资源的市场价格一路飙升;2022年许多车企宣布新能源新车售价上涨;3)新能源汽车售价并没有像消费者预期的那样低于同级别燃油汽车,即售价未达心理预期。1)公共补能:相比燃油汽车加油站的覆盖密度,新能源汽车充电站的覆盖密度较稀疏;节假日高速公路服务区排队充电情况严重;2)私家补能:在拥有固定车位的前提下,通过安装勘察和物业许可,客户才可以安装私家充电桩;但限制条件过多导致私家充电桩普及率较低;3)换电补能:采取换电模式的车企少,且部分服务于营运车辆,换电站建设成本高,中小城市难普及。1)夏季开空调续航打8折,冬季开暖风续航打5折,极端气候下新能源汽车续航里程打折现象严重;外加高速行驶时,续航继续打折;2)新能源汽车可用续航里程低的时候,车主担心车辆没有足够的能源完成预计的行程;2)纯电动车的电池主要集成在车辆下部的底盘内,插混车的电池较多布置在车尾空间;如发生较严重的碰撞事故,动力电池可能会伤害驾乘人员;1)同燃油汽车一样,新能源汽车也存在自燃现象,对后者来说特别是在夏季快充时有较大隐患;3)可用容量严重衰减的动力电池,如继续使用可能会产生安全隐患;暂无衰减测试标准。3)对动力电池的使用寿命缺少知识储备或经验,担心使用若干年后车辆的续航里程不可逆衰减。Ø持续波动的售价会影响客户的购买信心,新能源汽车售价需要保持稳定,且随着普及率的提高,价格带整体逐渐降低或性价比逐渐提高;社会层面产品层面价格层面Ø作为对比,与同级别或配置相近的燃油汽车对比,新能源汽车的售价不能过高。Ø政府、企业应联合并多元化的普及补能解决方案,包括升级基础设施,推广快充站、私家充电场地等。Ø快充15分钟可补充80%电池容量;续航里程的衰减问题在未来3-5年需要得到减缓或改善,动力电池技术逐步优化提升。Ø与燃油汽车相比,无事故情况下完全规避新能源汽车的自燃问题,且要有明确法规条款划分自燃的事故责任;解决电池鼓包、漏液等安全隐患;Ø车辆在发生碰撞、坠落、翻滚等事故的情况下,新能源汽车也要有相对较好的安全性。补能困难安全隐患用能焦虑安全层面2.2宁德时代是动力电池企业中的准“六边形战士”22来源:亿欧智库u亿欧智库选取了2021年至2022年1季度全球动力电池装机量排名前列的企业,利用SPC模型对现有动力电池行业已入局的企业竞争力做出了分析。目前位于核心区域的动力电池企业为宁德时代,次核心区有三家企业,分别为比亚迪、松下和LG新能源,三家企业各自在战略与价值观、产品与技术驱动、顾客与经营能力方面有较好的表现。A、B区的四家核心企业成为引领全球动力电池产业变革的重要推动者,其它竞争者也在各自优势区域追赶。22战略与价值观(Strategy&sharedvalue)产品与技术驱动(Product&tech-driven)顾客与经营能力(Customer&operating)核心区次核心区边缘区AC3B3ABCC1C2B2B1中创新航亿欧智库:2022全球动力电池企业SPC竞争力分析ØA区为“核心区”,为动力电池“赛道”的领导者企业,SPC三方面都具有领先优势。B区为“次核区”,是挑战者;B1代表在S上最强(其它两方面也不弱),B2代表在P上最强,B3在C上最强。C区为“边缘区”,为跟随者;C1代表在P和C上有些亮点,C2代表在S和C上有些亮点,C3代表在S和P上有些亮点。关于SPC企业竞争力模型的说明各区域企业竞争力简析Ø核心区:宁德时代是全球动力电池的标杆企业,拥有优秀的战略布局,产品兼顾三元锂和磷酸铁锂两条路线,顾客也覆盖了国内众多车企,现阶段唯一美中不足的是未在海外市场以销量证明自己。Ø次核心区:比亚迪长久以来在动力电池领域的投入彰显了企业价值,产品层面刀片电池已经打开市场;松下的圆柱体电池是技术研发实力的代表,与特斯拉的合作提升了品牌美誉度;LG以优异的经营能力和迅猛的全球化布局赢得了众多车企的合作。Ø边缘区:C2区三星、国轩高科和中创新航的战略发展和顾客运营稳固,产研技术方面相对核心区企业尚有不足;C3区企业凭借战略眼光和技术驱动能力,也在向核心区努力靠拢;C1区空白的原因是没有动力电池企业仅靠技术和经营能力即可跻身竞争者前列,战略布局和融资实力是动力电池企业发展的大前提。2.2矿产化工—电池企业:投资方向两极化,动力电池企业向上,矿产化工企业向下23u传统的矿产化工企业也在积极扩充国内外锂矿/锂盐的并购和投资范围,部分已经向动力电池正极材料企业投资。目前三元锂、磷酸铁锂动力电池还需要钴、镍、铜、锰等矿产原材料,其中高镍三元锂电池会加大对镍矿资源的需求,镍矿企业将是未来被重点关注的对象。来源:网络公开、亿欧数据、亿欧智库u宁德时代在动力电池产业链的布局非常完整,国外最上游延伸到阿根廷锂盐湖、澳大利亚锂矿山甚至刚果民主共和国的锂矿项目,国内在锂矿/锂盐、正极企业都有布局。国轩高科在阿根廷合资锂精炼厂;比亚迪和亿纬锂能主要投资国内的锂矿/锂盐企业。亿欧智库认为,动力电池企业布局锂矿的主因是为解决上游供给不足问题。23企业类型企业简称锂矿/锂盐(国内)锂矿/锂盐(国外)正极备注动力电池生产制造宁德时代宜春时代矿业常州锂源并购Millennial(加拿大公司,阿根廷PastosGrandes及CauchariEast锂盐湖)AVZMinerals(澳大利亚公司,刚果民主共和国Manono项目)GlobalLithium(澳大利亚公司,皮尔巴拉地区MBLP锂矿)PilbaraMinerals(澳大利亚公司,Pilgangoora锂钽项目和弗朗西斯科山锂钽)湖南裕能升华新材印度尼西亚镍铁生产项目参股了北美镍业比亚迪盛新锂能湖南裕能智利官方叫停比亚迪中标的锂矿招标项目国轩高科宜丰、奉新碳酸锂项目各5万吨阿根廷胡胡伊省国家能源矿业公司(简称“JEMSE”)战略合作,在胡胡伊省保税区兴建一座合资电池级碳酸锂精炼厂亿纬锂能金昆仑锂业能源矿产化工天华超净(天宜锂业)GlobalLithium(澳大利亚公司,皮尔巴拉地区MBLP锂矿)AVZMinerals(澳大利亚公司,刚果民主共和国Manono项目)天宜锂业由天华超净(75%)和宁德时代(25%)合资经营雅化集团并购CoreExploration(澳大利亚,拥有菲尼斯锂矿100%矿权)UltraLithium(加拿大超锂公司)天齐锂业并购SQM智利矿业化工澳大利亚奎纳纳项目厦钨新能华友钴业AVZMinerals(澳大利亚公司,刚果民主共和国Manono项目)并购内蒙古圣钒科技、华海新能源;巴莫科技赣锋锂业天元锂电并购Bacanora(英国)MineraExar(阿根廷,Jujuy省的Cauchari-Olaroz锂盐湖项目)盛新锂能并购阿根廷SaltaExploracione(盐湖);印尼6万吨锂盐项目津巴布韦萨比星锂钽矿盛屯矿业厦钨新能NzuriCopper(澳大利亚公司,加丹加铜矿,刚果民主共和国Kalongwe铜钴矿);科立鑫(钴矿)紫金矿业西藏阿里拉果错盐湖锂矿阿根廷西北部卡塔马卡省3Q锂盐湖合资卡坦巴矿业公司(刚果民主共和国)锂矿项目仙乐都矿业(澳大利亚铜金矿)美国雅宝并购广西天源新能源材料智利LaNegra和阿塔卡玛澳大利亚Wodgina和GreenbushesLivent阿根廷SalardelHombreMuerto锂盐湖亿欧智库:矿产化工—动力电池企业上游投资布局亿欧智库:电池核心部件—动力电池企业合作关系2.2核心部件—电池企业:国内产能自给自足,通过合资稳步迈向欧洲、北美洲市场24u日韩动力电池企业与中国的磷酸铁锂正极企业暂时没有合作,这也反应了日韩企业尚未布局该类型电池业务的现状;同时中国的动力电池核心部件企业在巩固国内市场地位的同时,积极与全球动力电池企业展开全方位的合作,甚至出海建立或准备建立合资公司,进而战略迈入欧洲、北美洲两大市场。来源:网络公开、企业公告、亿欧数据、亿欧智库u宁德时代与国内头部的动力电池核心部件企业都有合作关系,亿欧数据2021年的统计显示宁德时代与磷酸铁锂正极供应商德方纳米和隔膜供应商上海恩捷分别成立了合资公司;亿欧智库认为宁德时代将继续强化自己在上游供应链的配套实力,以进一步稳定核心部件的供货能力。24公司简称德方纳米湖南裕能容百科技天津巴莫当升科技贝特瑞璞泰来(江西紫宸)上海恩捷广州天赐新宙邦备注宁德时代√2021年1月投资合资公司约18亿元√√(主供应商)√√√√√2021年11月投资合资公司80亿√2021年5月1.5万吨电解液LG新能源√√√√√√2021年7月5.5万吨电解液2021年11月与UltiumCells3.67亿美元电解液;合资波兰新宙邦松下√√√比亚迪√√√√√√SKOn√√√海外合资工厂三星SDI√√√√√中创新航√√国轩高科√√自研、自产磷酸铁锂动力电池远景动力√√蜂巢能源√√亿纬锂能√22年5月合资11万吨磷酸铁锂项目√√√√2021年8月合资16亿m2产能工厂孚能科技√(主供应商)√欣旺达√瑞普能源√鹏辉能源√其它中兴派能、南都电源采购长期合作关系:赣锋锂业、雅宝、格林美、天齐锂业、华友钴业ATL战略协议:芬兰矿业、中伟股份、华友钴业、卫蓝新能源2021年12月SKOn、亿纬锂能、贝特瑞成立正极材料合资公司;力神、村田珠海冠宇、ATL力神2021年8月Northvolt1.75亿美元电解液合同亿欧智库:国外市场动力电池企业和车企合作关系2.2电池企业—车企(国外):LG新能源“朋友圈”最广,亚洲企业抢占了全球大部分市场25来源:网络公开、亿欧智库u从合作的广度分析,LG新能源拥有最多的车企合作资源关系,跟包括造车新势力特斯拉、Lucid,传统汽车制造商大众、现代、通用、福特等都有合作关系。宁德时代、远景动力、孚能科技等中国企业也在加快拓展国外市场,目前尚在起步阶段。25厂商特斯拉大众奔驰宝马现代雷诺日产三菱通用福特菲亚特-克莱斯勒丰田本田沃尔沃捷豹路虎其它宁德时代Model3ModelY大众E-DeliveryEQSi4、iXMiniCooperIONIQ6日产Ariya欧宝Corsa-e欧宝Mokka-e未知标致e-208LG新能源Model3ModelY保时捷Taycan奥迪e-tronGT奥迪Q4e-tron大众ID4、ID5斯柯达EnyaqEQCIONIQ5IONIQ6KonaEV雷诺MeganeE-Tech和Twingo雪佛兰Bolt雪佛兰VoltF150LightningMustangMach-EJeepWrangler极星1极星2V60PHEVXC60PHEVS90PHEVI-PaceLucidAir松下Model3ModelYModelSModelX保时捷Cayenne保时捷PanameraLexusUX300eLexusES300hRAV4ClarityHondaeSKOnGLC350IONIQ5IONIQ7GenesisGV60F150三星SDI奥迪e-tron50奥迪Q4e-tron大众e-Golfi3、i4i8、iXMiniCooperIONIQ6GenesisG80500e路虎揽胜PHEV远景动力雷诺R5日产LeafNorthvoltXC90Recharge欣旺达日产e-power孚能科技EQA、EQBEQSBlueEnergyAccordCR-VAcuraNSXHEV/PHEVDaiNipponGLEIONIQ5、6GenesisGV60Toshiba日产/三菱u整体看,国外动力电池市场的主要合作关系网由亚洲(中、韩、日)的电池企业交叉构建,三国企业抢占了全球大部分市场。亿欧智库认为中韩企业目前在全球化发展布局方面有优势,未来供货车企范围和供货车型种类都将逐步扩大。亿欧智库:国内市场动力电池企业和车企合作关系2.2电池企业—车企(国内):“宁王”桃李不言,国外品牌寻找国内车企突破口26uLG新能源在国内的供货车企包括特斯拉、奔驰和通用,SKOn联合北汽极狐,其它国内动力电池企业与车企合作关系较稳定的包括中创新航和广汽埃安、长安,国轩高科和上汽通用五菱、奇瑞,欣旺达和吉利极氪等。亿欧智库认为国外品牌将陆续在国内扩大产能,但中国的车企更倾向于与国内动力电池企业合作。来源:网络公开、亿欧智库u宁德时代作为国内动力电池行业的领军企业,跟二十余家汽车集团、车企都有动力电池相关的供货关系,许多国内生产、销售的常见新能源车型都搭载的是宁德时代电芯。另一方面,比亚迪作为目前国内新能源乘用车销量最好的车企,全部搭载自研、自产的电池,外供企业包括东风、长城和福特。26企业比亚迪特斯拉上汽通用五菱广丰广本福特奔驰蔚来小鹏哪吒零跑广汽三菱通用东风长安广汽北汽长城吉利奇瑞比亚迪全系MustangMach-E岚图Free增程版魏拿铁魏玛奇朵LG新能源Model3ModelYEQC别克微蓝6别克微蓝7中创新航五菱宏光MiniiA5EA6P7C11风光E3CS15E-proCS55E-rock奔奔E-star逸动460埃安S埃安V埃安YSKOn极狐αT极狐αS三星SDIES6岚图Free增程版鹏辉五菱宏光Mini宝骏E300宝骏E100欣旺达风神E70风行S50极氪001孚能科技iA5阿图柯埃安LX埃安S埃安V欧拉好猫国轩高科五菱宏光MiniET7EC3EX3大蚂蚁小蚂蚁亿纬锂能P5哪吒U瑞浦C11风神E70比克G3S01特斯拉大众-奥迪现代广汽丰田华晨宝马广汽菲克蔚来小鹏理想哪吒零跑Model3ModelY一汽大众ID4、ID6Q2L、宝来EV上汽大众ID3、ID4全新索纳塔PHEV昂希诺EV、菲斯塔EV名图EViA5X1PHEV5系PHEV、X3指挥官PHEVEES8、ES6EC6、ET7G3、P5、P7One、L9哪吒VC11、T03东风日产通用路虎一汽东风上汽广汽埃安北汽长城吉利奇瑞上汽通用五菱轩逸EV雪佛兰畅巡别克微蓝6发现P300E揽胜极光L红旗E-HS9奔腾X4EV风神E70荣威ER6大通EUNIQ6大通EUNIQ7埃安LXEU5EX3魏拿铁魏VV7PHEV极氪001几何A帝豪EV艾瑞泽5e五菱宏光Mini五菱EV50宝骏E100企业宁德时代2.2车企—电池企业合作:自研or合资路线,车企弥补动力电池供应链短板的必选抉择27u亿欧智库认为车企短期的最优选择是合资路线,稳定的合作关系弥补了车企的供应链短板。但长期考量,通过自研掌握电池核心技术的车企将有更宽广的发展空间。来源:网络公开、爱企查、亿欧智库u车企中比亚迪自研动力电池历史最为悠久,弗迪电池有多年的新能源汽车整体解决方案研发基础。特斯拉自2019年收购Maxwell后,利用其干电极专利自研4680大圆柱动力电池,2022年量产车辆已经开始交付。德国车企戴姆勒和大众也都已经开始发力自研动力电池,同时跟现有动力电池供应商继续保持合作。宁德时代和国内多家汽车集团成立了合资公司,对象包括上汽、一汽、东风、长安、吉利等。远景和日产、沃尔沃和Northvolt、丰田和松下等都加强了企业合作关系。27Ø戴姆勒旗下3大洲7个城市的9个电池工厂包括:德国卡门兹、泰国曼谷、中国北京(与北汽集团合资)、波兰亚沃尔;美国阿拉巴马州;此外还计划在德国新建3座电池工厂。戴姆勒和ACCUmotiveØ2014年4月,戴姆勒全资收购锂离子电池公司DeutscheACCUmotive;2017年,戴姆勒投资5亿欧元将ACCUmotive电池产能扩大3倍。特斯拉和MaxwellØ2019年2月,特斯拉宣布以2.18亿美元溢价55%收购Maxwell;Maxwell的干电极专利将成为特斯拉自研4680大圆柱电池的核心技术;Ø自2020年9月份的“电池日”推出4680电池以来,特斯拉就在美国加州的弗里蒙特工厂试制新款电池;2022年5月,特斯拉位于美国得克萨斯州的奥斯汀工厂量产的搭载4680电池的ModelY开始陆续交付。一汽、东风、长安和宁德时代比亚迪和弗迪电池Ø上汽时代是由上海汽车集团和宁德时代于2017年8月出资合作的汽车动力电池研发商。Ø时代一汽是由宁德时代、一汽、东风和长安四家公司于2019年1月建立的动力电池企业。丰田和松下Ø2020年4月丰田和松下合资建立电池企业PPES(泰星能源解决方案,双方分别持股51%和49%),主要生产方形HEV电池及开发固态电池,在全球HEV锂电池市场排名前列。Ø2009年汤浅(GSYUASA)和本田公司合资成立了BlueEnergy,从2011年开始批量生产HEV用锂电池,配装本田全球的混合动力汽车。本田和汤浅Ø2022年4月远景集团(EnVisionGroup)主导的电池产业基金远景AESC已经完成对旗下包括AESC日本、美国、英国等生产基地的动力电池业务的控股权的收购,同时收购的包括日本电气旗下的电池电极生产业务公司NECEnergyDevices的全部股权;远景AESC和日产分别持有新公司约80%和20%的股份。远景集团和日产沃尔沃和NorthvoltØ2021年6月沃尔沃宣布与瑞典电池制造商Northvolt组建一家合资公司,为其电动汽车开发新款动力电池,并将在欧洲建设一家“超级工厂”;合作将专注于为下一代纯电动车量身打造适合其的电池。上汽集团和宁德时代上海汽车集团投资管理有限公司宁德时代新能源科技股份有限公司上汽时代动力电池系统有限公司51%49%中国第一汽车股份有限公司宁德时代新能源科技股份有限公司时代一汽动力电池有限公司51%10%智新科技股份有限公司重庆长安新能源汽车科技有限公司15%24%自研路线合资路线Ø2021年7月大众集团与国轩高科达成协议决定共同推动萨尔茨吉特工厂的电池工业化生产,国轩提供技术支持。Ø2021年9月大众集团在德国萨尔茨吉特开设了研发中心,计划自研电池电芯。Ø1995年比亚迪以研发制造消费电池起家;作为比亚迪的子公司,弗迪动力自2003年起致力于汽车动力总成及新能源汽车整体解决方案开发,主业务是汽车动力总成,为比亚迪量产车型供应产品种类多达170余种,核心为动力电池。大众和国轩高科2.3特斯拉:不仅是电池技术的革命者,也是电池制造技术的发明家28u特斯拉计划2022年自产100GWh的4680电池,同时为了实现2030年的3TWh战略目标,将用干法工艺替代湿法工艺,届时生产效率能大幅提升,单条生产线的年产能可突破20GWh。亿欧智库分析未来特斯拉仅需至多10座动力电池工厂即可满足1800万量纯电动汽车的动力电池需求,且将逐年减少动力电池的外部采购量。来源:特斯拉官网、亿欧智库u特斯拉通过设计更大体积的圆柱形单体电芯(1865→2170→4680),第三代的4680产品仅依靠设计改进就降低了14%的成本。同时依靠突破创新的无极耳技术,有效解决了圆柱体电池极耳发热的问题,从而为大规模量产做好了系统化工程准备的第一步。28e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-单极耳无极耳(全极耳)Ø单极耳用于传统动力电池电芯设计,但随着圆柱体积的增大,极耳附近会有更多的热量聚集,导致电池内部热量不均衡;特斯拉的无极耳(又名全极耳)电池通过创新性的设计,赋予电子更多“逃离”的通道,减少内阻和发热,克服了大电池的弱点。e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-21mm70mm18mm65mm46mm80mm186521704680Ø全新的生产制造系统:特斯拉的计划并非是通过增加电池工厂数量提升产能,而是通过全新的工业设计,突破现有生产线的产能极限,完成电池制造工艺的技术革命!亿欧智库:大体积电池+干电极技术带来的动力电池制造工艺和效率革命:体积增大高速连续动态装配:电池生产的高速公路Ø特斯拉批量使用的圆柱形动力电池外形尺寸上呈变大的趋势;从已经大批量装机的2170电池到特斯拉自研的4680电池,单体电芯能量增大5倍,功率增加6倍。Ø大电池的优势是可提高生产效率,缺点是更容易发热。技术创新2018年的GWh级电池工厂规划中的TWh级电池工厂(占地面积更小)项目现有工厂未来工厂投资150亿美元减少75%(每GWh)雇员数2万人更少单条生产线产能3GWh/年20GWh/年生产线数量14条15条或更多单厂产能42GWh/年至少300GWh/年每GWh产能占地面积-减少10倍Ø特斯拉2022年计划生产100GWh动力电池,2030年猛增到3TWh,年均增幅76%;以未来工厂产能测算,特斯拉在全球仅需10座动力电池工厂,即可满足1800万辆纯电动车需求。单体电芯的创新设计成本降低14%电池工厂的产能突破成本降低18%2.3特斯拉:干电极技术革新电池正极,电池车身一体化提升整车性能,总成本降低56%29u特斯拉通过5项创新技术,共降低56%的动力电池制造成本。亿欧智库认为自产电池产能的爬坡意味着特斯拉从LG新能源、松下和宁德时代外采的动力电池量将逐渐减少;4680电池的量产也将带来一系列产业链变化,受利好影响的相关企业包括镍矿、锰矿、PVDF和碳硅负极等,受利空影响的包括钴矿、石墨负极等。来源:特斯拉官网、亿欧智库u特斯拉通过高镍无钴电池正极专利和干电极(干法)工艺,省去了制造正极材料的大量中间步骤,彻底避开钴资源价格高的困扰。同时用冶金硅材料替代现在主流的石墨负极,进一步降低成本和提升续航能力。在整车和电池结构设计方面,推广CTC和一体化压铸技术,进一步提升车辆的综合性能,科技感、产品力方面持续挤压竞品。29干电极技术的应用!舍弃正极材料制造的中间环节:Ø特斯拉重新审视了现有正极材料的供应链和制造工艺;Ø直接使用金属粉末制造正极材料,无需其它供应商。特斯拉不同正极材料动力电池应用规划:续航里程+12%车身重量-12%零部件量-370个通过电池与车身结构的整合,一体化设计带来的好处:Ø定义电池的双重功能:既可作为能源储存设备,又可作为车身结构本身!同时减少电池组中的支撑物、稳定器、纵梁等。结构电池组一体化车身Ø用一体化压铸技术分别制造车身的前、后部;电芯居中,且更靠近整车质心;可降低侧面撞击电池损坏的概率;同时减少极惯性矩,提升车辆操控性;Ø特斯拉明确表示4680电池将采用硅负极;Ø如使硅负极适配大圆柱动力电池的负极,那么首选需要解决负极膨胀的问题;负极硅膨胀会导致表面钝化,结构粉碎、黏化,最终导致储能性能降低。冶金硅(矿藏丰富价格极低)离子导电高分子涂覆通过高弹性粘合剂组成坚固结构续航里程+20%成本减低到1.2美元/KWh负极弃石墨用硅特斯拉硅负极解决方案技术特性长寿命长续航低重量应用入门级车型储能ModelS、X、YCybertruckSemi除锂外的主材磷酸铁2/3镍1/3锰100%镍高镍无钴:Ø彻底弃用价格较高的钴金属,利于进一步降低成本;但是钴在电池中被应用的原因是使结构更坚固,弃钴意味着坚固度的弱化;特斯拉提出用新型涂层和掺杂剂改进弱点。电池和车身的一体化设计成本降低7%负极材料的技术创新成本降低5%正极材料的技术创新成本降低12%亿欧智库:宁德时代动力电池产业链布局2.3宁德时代:电池全产业链布局已成型,境外市场、电池材料、储能三箭齐发30u宁德时代三大业务分别为动力电池、锂电池材料和储能系统,其中锂电池材料营收占比由2020年的历史最低点,猛增到2021年的11.9%,毛利率同比增长5%达25%。储能业务也是宁德时代近年来重点投入的项目,营收占比猛增到2021年的10.5%,近五年复合增长率超280%,为公司最强驱动力的业务增长点。亿欧智库认为,从长期看储能业务和新能源汽车动力电池业务同等重要,宁德时代将凭借其电池赛道的先发优势,继续领跑储能业务。来源:企业官网、企业公告、亿欧智库u宁德时代2017-2021年总营收由0.2万亿元增长到超1.3万亿元,其中境外市场营收占比逐年升高,从1.5%增长到21.4%。基于全球新能源汽车动力电池需求量的增长和宁德时代多年对境外市场的开拓,境外毛利率也从2020年起连续两年高于企业整体毛利率,成功提升盈利能力。基于动力电池市场规模和增速预测,亿欧智库认为欧洲、北美洲市场将相继成为宁德时代新的营收增长点。30亿欧智库:2017-2021宁德时代营收毛利率36%33%29%28%26%35%34%28%27%22%12%27%26%33%30%2017年2018年2019年2020年2021年总营收动力电池境外2000296145795032130361.5%3.5%4.4%15.7%21.4%2017年2018年2019年2020年2021年总营收(亿元)境外占比亿欧智库:2017-2021宁德时代总营收和境外占比83.3%82.8%84.3%78.4%70.2%12.4%13.0%9.4%6.8%11.9%0.1%0.6%1.3%3.9%10.5%20172018201920202021动力电池锂电池材料储能系统其他业务亿欧智库:2017-2021宁德时代三大业务营收占比宁德时代全球布局(5大研发中心,10大生产基地)宁德时代牵头完成了“十三五”国家重点科技专项、智能电网技术与装备重点专项落地应用项目,晋江百兆瓦时级储能电站率先运用了宁德时代自主研发的12000次循环长寿命电池,远超过3000-6000的市场平均水平,按调度指令每天1.5-2.0次充放电,服役寿命预计超过20年,为储能市场应用提供了先进的解决方案。宁德时代储能电池:12000次循环长寿命核心产品:EnerOne累计出货量超过11GWh原材料核心部件电池制造产业应用运营业务锂矿镍矿锰矿钴矿铜矿铁矿三元正极隔膜铁锂正极负极电解液电池电芯CTP模组电池包电箱新能源汽车储能电站充电服务已布局(含参股)未布局换电服务电芯回收镍锂钴回收电池梯级利用62%77%76%68%69%67%75%78%69%70%67%68%69%74%70%59%58%58%53%51%53%55%56%53%52%45%54%52%BEVPHEVBEV占比月均增长18.4%月均增长19.9%2.3比亚迪:凭刀片电池发力BEV市场,借插混技术DM-i产品替代燃油汽车31来源:全国乘用车市场信息联席会、亿欧智库亿欧智库:2020年-2022年4月比亚迪新能源汽车销量和刀片电池u从2020年至今,比亚迪有三大标志性事件:一是2020年3月发布刀片电池,同年新能源汽车销量月均增长18.4%;二是2021年4月官宣全系BEV搭载刀片电池,考虑在2021年4月2.2万辆的销量基础上,19.9%的月均增长率依然超过了2020年同期;三是2022年4月,比亚迪宣布停产燃油汽车,此时新能源汽车月销量已突破了10万台大关。亿欧智库预测,比亚迪仅需月均5%的增速,即可轻松完成2022年120万辆的销量总目标。u比亚迪的BEV销量占比从2020年的70%、2021年的56%降到2022年1-4月的51%。亿欧智库认为比亚迪内部BEV销量占比下滑并不意味着纯电动路线发展遇阻,相反,比亚迪在PHEV车型上搭载的DM-i技术,已经实现了销售贡献、技术水平和成本控制上对传统燃油汽车的三重替代。31年份2020年2021年2022年月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月销量(万辆)0.70.20.70.80.80.91.01.11.71.82.23.02.10.91.82.22.53.64.25.16.16.68.59.57.76.710.58.92021年4月7日,比亚迪宣布:即日起,旗下全系BEV搭载刀片电池2020年3月29日,比亚迪发布刀片电池(磷酸铁锂技术),“汉”首先搭载2022年3月起,比亚迪全面停产燃油汽车2.3比亚迪:刀片电池安全系数高且成本较低,适配电池车身一体化技术u近年比亚迪在每年春季都会公布重大的技术专利成果或量产应用,2022年也不例外,CTB(也称CTC)技术是超越CTP技术的电池车身一体化的更优解。许多家企业都已布局类似技术,如特斯拉、零跑、宁德时代等。亿欧智库认为CTB技术未来将出现在比亚迪所有的BEV车型上,甚至可以期待首款搭载此技术的PHEV车型上市。来源:企业官网、中国知识产权局、亿欧智库比亚迪刀片电池基本资料u比亚迪全自研的刀片电池主推安全概念,最大化的强化了磷酸铁锂动力电池较三元锂电池性能层面的优势。同时,磷酸铁锂电池的原材料、生产制造成本也较三元锂电池更低。自主的技术专利加上整体的成本优势,亿欧智库认为比亚迪在动力电池上多年的研发投入和技术积累,在未来3-5年将继续为企业带来良好的业绩回报。比亚迪CTB电池车身一体化比亚迪专利(单体刀片电池)CN110518174A壳体隔板隔离膜袋极芯组极芯第一电极引出部件第二电极引出部件比亚迪专利(电池包和刀片阵列)CN110165118B电池阵列第二边梁第二端板第二连接面第一边梁第四边梁第三边梁第一侧板电池阵列Ø比亚迪在电池领域拥有26年的研发经验,刀片电池生产线及设备等关键零部件全部由比亚迪自主研发制造生产;刀片电池的正极材料为磷酸铁锂;Ø电动汽车的电池安全问题,一般是指电池的热失控。对比目前电动车常用的两种主流电池,磷酸铁锂材料本身具有放热启动温度高、放热慢、产热少、材料在分解过程中不释放氧气不易起火四大优势;刀片电池顺利通过了动力电池安全测试领域最严格的“针刺测试”。长96cm、宽9cm、高1.35cm的单体电池,通过阵列的方式排布在一起,就像“刀片”一样插入到电池包中Ø2022年5月20日比亚迪CTB技术全球首发;ØCTB技术让电池与车身融合,电池作为结构件参与整车结构的受力和传力;ØCTB技术同时让整车质心更低、更均衡,惯量更低,整车驾驶操控响应跟随更快。Ø首次搭载e平台CTB技术的车型海豹同步开启预售ØCelltoBody电池车身一体化Ø紧密排列的刀片电池、上盖和底板组成类蜂窝“三明治”结构,实现电池系统结构强度的突破Ø电池既是能量体,又是结构件Ø首款CTC量产轿车零跑C01Ø特斯拉4680电池和CTCCTP技术:Ø宁德时代CTP+麒麟电池Ø国轩高科JTMØ蜂巢能源LCTP比亚迪的相关设计其它企业类似设计322.3国轩高科:握手大众集团,磷酸铁锂电池即将成为大众“标准电芯”33u2021年3月大众PowerDay,国轩高科已然出现在大众的动力电池供应商名单中。国轩高科作为中国国内头腰部动力电池企业,2022年1-4月共装机3.3GWh,其中磷酸铁锂电池占比高达88%。再考虑到大众在国外的主供应商LG以三元锂电池为核心,亿欧智库认为国轩高科将为大众在未来3-5年内供应磷酸铁锂“标准电芯”。来源:网络公开、全国乘用车市场信息联席会、大众官网、中国动力电池产业创新联盟、亿欧智库亿欧智库:2021年-2022年4月上海大众和一汽大众中国新能源汽车销量u大众通过推出MEB纯电动平台车型试图在销量上追赶特斯拉,但从中国市场分析2022年前四个月的份额不升反降,作为传统造车企业的大众也深知自己在动力电池技术方面与竞争对手的差距。亿欧数据显示2020年5月大众汽车斥资11亿欧元收购国轩高科26%的股份,并成为后者第一大股东。但2020年的国轩高科在中国的动力电池装机量已经从2019年的第3位掉到第5位。考虑到2021年起大众陆续在中国交付的MEB平台车型并未搭载国轩高科的产品,显然这次战略投资并非局限于短期目标。33亿欧智库:2018年-2022年4月国轩高科动力电池中国市场装机量3.13.43.38.03.3335445.4%5.5%5.2%5.2%5.1%2018年2019年2020年2021年2022年1-4月装机量(GWh)装机量排名装机量占比Ø作为对比,上海工厂生产的搭载磷酸铁锂电池的特斯拉Model3、ModelY,不仅热销中国国内,甚至大量出口国外。面对更具成本优势的磷酸铁锂电池,大众与国轩高科的握手恰合时宜。Ø2021年1月起,一汽大众和上海大众两家大众在中国最重要的合资公司陆续推出ID4、ID6、ID3等MEB纯电动平台的新能源汽车,“油改电”平台的高尔夫、宝来、朗逸等渐渐淡出消费者们的视野。借此良机,2021年“大众们”的销量突飞猛进,纯电动车的占比也从最初的17%提升到2021年底的84%。但是2022年的前四个月,市场份额从2021年全年的4.4%降到了3.5%,大众的新能源反攻之路遇阻,与竞争对手特斯拉的差距也逐渐拉大。Ø2021年国轩高科借助磷酸铁锂电池市场的爆发,迅速抢占了相关市场,背后离不开自身基础技术实力的积累与大众的战略投资。国轩高科还在2022年的经营计划中提出:坚持国际和国内双引擎业务战略、“做精铁锂,做强三元,做大储能”的产品战略,以国内市场为依托,有序推进业务全球化。Ø从国内动力电池市场来看,国轩高科稳住了第四名的位置,且在磷酸铁锂的细分赛道做到了前三名,整体市场份额也稳定在5.1%左右。基于现状预判,国轩高科在磷酸铁锂电池技术上的研发投入,即将进入丰厚的回报期。国轩高科与大众的合作项目也在稳步推进,前者在合肥高新区投资建设年产20GWh大众“标准电芯”(Unifiedcell)工厂;项目一期10GWh预计2023年底完工。根据大众PowerDay的介绍,“标准电芯”是一种高度兼容的电芯设计方案,在简化电池制造工艺的同时,大幅降低生产制造成本。27601654349644493878475852714027624160448748106236468571871643638345318645763437736493939484248986443715584461144252124074726350614.2%3.7%4.9%5.3%4.2%4.0%4.7%3.9%3.9%4.5%4.7%4.6%3.7%4.0%3.2%3.3%2021-012021-022021-032021-042021-052021-062021-072021-082021-092021-102021-112021-122022-012022-022022-032022-04上海大众一汽大众市场占有率新能源汽车动力电池综述1目录CONTENTS新能源汽车动力电池市场现状与案例新能源汽车动力电池发展前景预测1.1新能源汽车与动力电池发展历程和规模1.2动力电池技术发展驱动因素1.3动力电池基础技术解析1.4动力电池产业链拆解2.1新能源汽车动力电池市场概况2.2动力电池市场玩家和竞争格局2.3动力电池企业经典案例分析3.1动力电池市场的机遇与挑战3.2动力电池产业发展趋势预测233.1机遇:“双碳”背景下,动力电池产业发展天时地利人和,未来前景广阔35来源:网络公开、中国政府网、亿欧智库u动力电池产业作为绿色产业的重要组成部分,在“碳达峰、碳中和”的全球大背景下,迎来前所未有的发展机遇。无论是各类政策的推动作用,还是消费者对新能源汽车需求的猛增,以及动力电池自身生产、制造成本的降低,都为新能源汽车替代燃油汽车成为汽车工业领域的明日之星铺平道路。此外为融合可再生能源发电领域的广阔发展前景,动力电池相关企业也在数字化转型和动力电池全生命周期的数字化管理等方面迎来更宽广的合作机遇。352025年新能源汽车销量占比达20%左右;全面推动车桩协同发展,推进电动汽车与智能电网间的能量和信息双向互动。“深化改革,扩大开放”;“坚持实施更大范围、更宽领域、更深层次的对外开放,开拓能源国际合作新局面”。2020年起,受益于政策推动、需求猛增、供给充足、整体成本逐年下探等多重因素综合,全球新能源汽车市场规模和动力电池装机量将以高增速持续爆发。碳达峰、碳中和是全球降低温室效应的共识《巴黎协定》得到国际社会广泛支持和参与,近五年来可再生能源提供了全球新增发电量的约60%。中国、欧盟、美国、日本等130多个国家和地区提出了碳中和目标,绿色产业已成为重要投资领域,清洁低碳能源发展迎来新机遇。“十四五”规划推动新能源产业发展和国际合作电池是能源革的基础设施,未来前景广阔新型二次电池是能源转化与储存的重要环节,风能发电和太阳能光伏发电等可再生能源发电具有广阔的发展前景,需要大容量的电池群组做为智能电网循环的基石;新能源汽车动力电池将成为“虚拟电厂”场景下的重要组成。新能源汽车和燃油汽车的碳足迹对比,前者减碳更优LCA中新能源汽车与燃油汽车在能耗和排放上的区别,主要来自“使用周期”,在此阶段电能驱动的新能源汽车具有低能耗优势,碳排放远低于燃油汽车;“减碳”能力新能源汽车更优。年份202020212022E2023E2024E2025E新能源汽车产量(万辆)3126501065152020302580全球装机量(GWh)14729753079511311485全球新能源汽车产量和动力电池需求量快速增长企业数字化转型与电池智能管理从智能化工厂的生产,到动力电池全生命周期的数字化管理,再到与电网的精密配合,全产业链从运营规模和成本考量上,都需要一套高效的数字化系统完成闭环管理;动力电池相关企业已经走在了工业化4.0的最前端。3.1挑战:社会要求更高减碳责任,矿产资源供应不稳定,技术路线选择至关成败36来源:网络公开、美国国家公路交通安全管理局、亿欧智库u新能源汽车动力电池产业发展将面临多重挑战:社会环境要求动力电池企业承担环保主题下更多的减碳责任;新冠疫情反复给产业链供给带来不确定性;矿产资源全球分布不均,供应量不稳定,对跨国运营、协作能力提出更高要求;中美贸易摩擦可能带来深远的不利影响;技术和产品方面,技术路线的选择影响动力电池企业的发展方向,甚至决定生死成败,产品质量或安全性问题会严重影响企业品牌形象和用户口碑。36社会环境要求企业承担更多减碳责任矿产资源全球分布不均,供应量不稳定动力电池非“标准品”,技术路线选择至关成败全球环境保护的大目标不会动摇,ESG管理体系寻求建设绿色投资的评价制度,监督企业承担更多的社会责任和实际减碳行动。碳核算体系是ESG体系中的一环,ESG也成为了企业投资发展的新路标。上游原材料的供应能力是动力电池企业必须面对的不确定性。有“锂”走遍天下,各类资本、企业都在投资锂、镍、钴等上游资源,通过结成伙伴、成立合资公司等方式,保障供应链的稳定发展,但产能依然不足。新能源汽车动力电池产业供应链较长,因新冠疫情导致的停工停产会影响动力电池的生产甚至整车的制造。中美贸易摩擦给中系电池企业出海带来挑战新冠疫情反复给产业链供给带来的不确定性近年美国新能源汽车渗透率低于欧洲、中国,但未来几年将迎来高增长;中美贸易摩擦给中系电池企业在美国市场的发展带来挑战。2022年4月美国通用召回约14万辆电动车,电池供应商LG新能源需承受约18亿美金的赔偿;此事件意味着相关企业在开拓全球市场时需持续关注产品安全问题,否则将承受品牌形象受损的风险。国内外市场对电池安全问题都有较高的标准电池技术更新迭代速度快,多样的化学材料并行研发,电池设计与制造工艺创新层出不穷。市场要求企业不断加大研发力度,以创新驱动前进。如果路线选择失误,研发跑偏,意味着投入的时间成本、产能布局等将对企业带来巨大影响,甚至决定企业的生死成败。k3.2技术路线之争:大圆柱4680电池降本增效,深度影响产业链,2025年份额将达30%37u大圆柱4680动力电池的技术突破,有望未来5年带动相关市场实现0到1到N的快速增长,企业对相关技术的投入将在中高端新能源汽车的应用中得到回报。已经投入研发的企业包括特斯拉、松下、亿纬锂能、三星、宁德时代、比克电池等。最终4680将引领动力电池产业链整体向上,在部分性能指标上强化对传统燃油汽车动力系统的优势。亿欧智库预测到2025年圆柱形动力电池的市场份额将达到30%左右。来源:网络公开、伦敦金属交易所、亿欧智库亿欧智库:大圆柱4680动力电池技术优势u大圆柱4680动力电池依靠“无极耳”的创新性结构设计,有效的解决了发热的问题,使高镍低估或高镍无钴电池的量产成为可能。同时4680电池带来了一系列技术创新和延展,较高的一致性保证了高压充电的安全性,极高的标准化程度便于大批量生产,适配CTC技术和一体化压铸车身,整体大幅降低了制造成本。37亿欧智库:大圆柱4680动力电池对产业链的影响Ø作为三元锂电池的核心资源镍、钴、锰的丰度相对贫乏,特别是钴;伦敦金属交易所钴的价格约为镍的三倍,因此三元锂电池正极高镍无钴是技术发展的必然趋势;市场上常见的NCM523、NCM622、NCM811就是这一技术路线的系列产品。Ø因此高镍、无钴是三元锂电池技术发展的趋势,但高镍无钴正极热稳定性较差,高温会加剧金属的融化,为此4680电池带来一系列技术创新和延展:元素丰度动力电池用途市场价格备注硅Si27.72%负极-比容高,但易膨胀铝Al8.13%正极-丰度高铁Fe5.00%正极-丰度高钠Na2.83%正极-丰度高锰Mn0.10%正极-使材料保持稳定结构镍Ni0.018%正极2.8万美元/吨含量决定电池能量密度锂Li0.0065%正极8万美元/吨氢氧化锂钴Co0.0025%正极8.8万美元/吨稳定层状结构无极耳(全极耳)将电池内阻减少一个数量级,有效减少发热量减少零件数量,降低制造成本,提升车身强度CTC+一体化压铸车身800V高压充电平台较优的一致性,较少的串联数量,4680更兼容高压快充技术标准化生产制造标准的电池规格使工艺路径缩短,且拥有极致GWh效率高镍4680电池对电解液匹配性要求更高,热稳定性更好的LiFSI作为电解质可以显著提升性能;LiFSI的研发门槛较高,需要企业提前布局产业链上游影响产业链下游影响中高端新能源汽车性能要求电池电压越高,电机功率和驱动效率也越高,可实现整车高功率、高扭矩,提升加速性能;预计搭载4680的新能源车型在中高端市场将更有竞争力客户充电时间减半SOC从10-80%快充时长为15-20分钟,相较其它电池组加快一倍,有效提升客户充电效率利好充电桩企业充电时充电桩需提供与电池相匹配的电压,目前市场上的充电系统普遍不适配800V高压充电车辆,产品需尽快迭代升级优点是比容更高,成本低;缺点是膨胀率较高,导电性差,现阶段技术不够成熟稳定;4680对体积膨胀率较高的硅基负极包容性较好,将提升硅基负极需求量技术影响方向4680的核心技术之一,颠覆传统设计思路,考验企业工业设计创新能力和规模化生产实力;利好已布局该项技术的企业,研发和应用能力差的企业将较难追赶4680对负极容量提出更高要求;硅基负极对单壁碳纳米管有较强的需求,后者能提高负极的导电性能并抑制膨胀高镍三元合成过程工艺复杂、管控严格,技术壁垒较高;阳离子遇高温结构易坍塌,导致稳定性降低;无极耳技术的出现推进高镍三元的技术路线研发4680电池标准化程度高,还可以作为车身的结构件,非常利于电池与车身的一体化设计;4680将促进CTC技术近年内迅速普及,成为新能源汽车标配无极耳(全极耳)高镍三元LiFSI:技术CTC硅基负极碳纳米管影响方向4680动力电池研发、生产相关企业2022年特斯拉美国工厂已开始量产,搭载在ModleY车型上2022年4月试生产,年内搭载特斯拉车型在湖北扩产20GWh大圆柱电池项目;与StoreDot合作研发4680电池三星SDI与宝马集团合作研发大圆柱动力电池k3.2潜力新品:没有“锂”的新型电池,钠离子电池将逐步抢占磷酸铁锂电池市场38u钠离子电池的应用范围丰富,从低端乘用车市场、商用车市场到储能都有量产化的相应场景。特别是钠离子电池在极寒地区具有耐低温的突出优势,是目前磷酸铁锂和三元锂电池技术短期无法弥补的短板。现阶段量产钠离子单体电芯能量密度已达到160Wh/kg,未来将逐渐接近磷酸铁锂电池,并抢占部分市场份额。来源:宁德时代官网、中科海钠官网、亿欧智库开发钠离子电池的必要性u钠离子电池在原理上跟锂离子电池完全相同,制造工艺上也类似,因此钠离子电池与锂电池的产线设备是兼容的。钠离子电池站在“锂电池巨人”的肩膀上,正极、负极材料需要替换成钠盐、无烟煤等新型材料。从能量密度、低温性能、材料成本和环保问题综合考量,亿欧智库认为未来钠电池和锂电池市场将形成互补局面。38Ø中国新能源汽车工业所需的锂资源(碳酸锂),有80%仍依赖进口。锂资源不足以同时支撑动力电池、消费电池与储能电池三条赛道的巨大需求。类型铅酸电池钠离子电池磷酸铁锂电池三元锂电池能量密度(Wh/Kg)40120-160150-200160-350循环寿命极低高高一般热稳定性优优优较优低温性能差优一般较优快充性能-较优一般优材料成本-低一般较高环保情况铅污染--钴、镍污染Ø钠离子电池与磷酸铁锂电池相比,能量密度稍弱,但低温充放电与快充性能上遥遥领先,同时材料成本低35%左右。钠离子电池与三元锂电池相比,能量密度差距悬殊,暂无替代可能性。对比铅酸电池,钠离子电池占据碾压性优势。亿欧智库:钠离子、锂离子电池性能和对比Ø宁德时代发布的第一代钠离子电池具备高能量密度、高倍率充电、高热稳定性、良好的低温性能与高集成效率等优势。Ø电芯单体能量密度达160Wh/kg,常温下充电15分钟电量可达80%以上,-20°C低温环境中也拥有90%以上的放电保持率。Ø预计2023年形成基本产业链。ØAB电池系统解决方案:将不同材料体系的电池按一定比例进行混搭,集成到同一个电池系统里,通过BMS精准算法进行不同电池体系的均衡控制,实现不同材料体系电池间的取长补短。如锂钠电池,既弥补了钠离子电池在现阶段的能量密度短板,也发挥出了它高功率、低温性能好的优势。Ø钠离子电芯能量密度已接近150Wh/kg,循环寿命达4000次以上,高低温性能优异、安全性高、具备快充能力。钠离子电池产品发展宁德时代钠离子电池宁德时代AB电池其它企业和钠离子相关产品Ø用更廉价的钠离子电池替换昂贵的金属材料,实现大规模降本;碳酸钠的价格约为2000~3000元/吨,而碳酸锂2022年5月的市场价格高达47000元/吨。钠离子电池的应用场景展望储能电站和虚拟电厂替代A00级新能源汽车磷酸铁锂电池极寒地区机动车新能源化公共汽车、大巴或其它商用车的动力电池电动船舶Ø对于新能源车企来说,钠离子电池在降低整车综合成本、解决极寒地区新能源汽车使用不便和纯电动商用车应用方面极具诱惑力。住宅区、商业楼宇、数据存储的应急电能Ø钠离子电池处于技术发展的初级阶段,随着研发水平的提高,未来将极有机会应用在入门级乘用车市场,进一步降低新能源汽车购买门槛。在极寒地区有望快速替代磷酸铁锂动力电池的市场份额,使新能源汽车不再畏惧寒冬。同时,钠离子的成本优势有助于其应用在对电池容量有大规模需求的场景,如商用车、储能、备用电源甚至电动船舶上。k液态电解质半固态电解质固态电解质现状2023-2029年2030年起半固态、固态电池应用时间预测3.2前沿科技:半固态即将量产,固态短期难普及,新材料LiFSI和LMFP将提升安全性39u动力电池安全问题是市场关注的重点话题,相关法规要求也更加严格。大部分车企对电池安全技术的设计方向是“不起火、不爆炸”。亿欧智库认为近期安全改进的两条路线为LiFSI逐步替代LiPF6成为电解液主要材料,高镍三元复配磷酸锰铁锂(LMFP)成为正极新型材料。结构、隔热材料的改进也帮助进一步提升电池安全性能。来源:企业官网、亿欧智库亿欧智库:固态电池特性及应用时间展望u仅从技术属性的优势判断,固态电池有望彻底解决动力电池安全问题。但是高成本、高研发要求限制了固态电池在2030年前很难实现批量装车。作为液态电解质到固态电解质的过渡技术,折中方案是半固态电池,其继承了固态电池的部分优点,预计最早2023年可批量搭载于乘用车。39部分车企的电池安全相关技术高镍三元复配磷酸锰铁锂(LMFP)有望改进因正极镍含量增高而带来的发热问题,最终缓解安全问题;长期看,随着LMFP成本下降,循环性能改善,有望从辅材成为主材(替代磷酸铁锂)。Ø固态电池与目前主流的锂离子电池最大的不同在于电解质,固态电池使用固体电解质,替代了传统锂离子电池的电解液;半固态电池属于过渡性技术,电解质部分为固态,部分为液态。成本极高、研发要求极高(固-固界面阻抗过大)1、能量密度高:不必使用嵌锂的石墨负极固态电池优劣势2、安全性好:耐高温,无副化学反应3、体积小:小型化、薄膜化、轻量化4、寿命长:充放电无界面膜和锂枝晶现象宝马集团宣布扩大与美国固态电池制造商SolidPower的合作,投资1.3亿美元用于固态电池技术研发,目标是在2030年推出的电动车中应用SolidPower所生产的低成本、高能量的固态电池。新能源汽车半固态电池应用和固态电池研发展望卫蓝新能源正与蔚来合作,基于蔚来旗舰轿车ET7推出采用原位固化工艺的150KWh半固态电池,该电池预计最早2022年底量产,搭载后ET7续航将超过1000km。Ø动力电池安全相关政策:安全国标升级,行业监管趋严。Ø2020年5月发布的《电动汽车用动力蓄电池安全要求》新增了电池热扩散和过流保护测试项,为驾乘人员预留安全逃生时间。同时,相较征求意见稿,2020年11月国务院正式印发的《新能源汽车产业发展规划》新增了“加强对整车及动力电池、电控等关键系统的质量安全管理、安全状态监测和维修保养监测”,释放了加强新能源汽车动力电池安全管理的信号。测试类别测试项GB/T31467.3-2015GB38031-2020电池包或系统热扩散无新增电池单体发生热失控后,电池系统在5分钟内不得发生起火、爆炸的要求过流保护无新增电池系统的过流保护安全要求车企电池安全技术/设计比亚迪刀片电池,通过针刺测试蔚来无热蔓延电池包岚图琥珀、云母电池系统智己永不自燃电池包埃安弹夹电池,针刺不起火长城大禹电池,永不起火LiFSI有望成为LiPF6的最佳替代品:LiPF6是现今锂电池最广泛使用的电解液材料,但在高电压、高倍率、电池滥用情况下,LiPF6受热易分解,损害电池循环性能和使用寿命;LiFSI是产业化进程最快的新型锂盐,添加LiFSI的电解液热稳定性更强,同时抑制产气,可以减弱在高温条件下发生化学反应的强度,显著改善电池的安全性能,从而提升新能源汽车整体安全性能。亿欧智库:动力电池安全相关问题及展望动力电池安全技术展望电解液改进正极材料改进结构、隔热材料改进CTC布局液冷方案龙骨壳体陶瓷化硅橡胶陶瓷纤维3.2产业链:高比能、高安全路线不变!技术驱动是立足之本,新技术的涌现扩大影响40u细分技术方面,高镍、无钴化正极需要新型粘合剂材料补齐发热的短板,硅碳化负极需要碳纳米管提升导电性,大圆柱体形状电池在成本、效率等方面挑战方形硬壳电池的市场地位。其它新型技术也围绕在减轻车辆底盘重量、增加车身强度,增加电池容量和抗耐热性等方面进行系统化设计和提升。来源:网络公开、专家访谈、亿欧智库u高比能和高安全两项关键技术对锂离子动力电池发展来说都是必不可少的,高比能电池需要高安全技术的支持,高安全电池比能不能低于市场需求,两者的螺旋式上升发展离不开彼此的共同进步。同时,成本因素也是整个产业链发展关注的重点。40亿欧智库:锂电池技术发展路径示意图2020年高比能2025年2030年2035年锂离子电池高安全质量能量密度(Wh/kg)500400200300下一代电池半固态电池锂硫电池固态电池锂空气电池Ø从技术发展路径分析,锂电池按照高比能和高安全两条路线相结合的螺旋式升级,经半固态(电解质)电池阶段,到锂硫电池、固态电池和锂空气电池;最终锂电池将被下一代电池逐渐取代;Ø高比能和高安全两条技术路线有相对的互斥性,如只追求高比能,将失去相对的安全性;如追求高安全,则会牺牲高的质量能量密度;最终的技术发展形态是综合二者优势的高性价比折中方案,成本因素也需要重点关注。高比能产业链变化趋势高安全产业链变化趋势锂电池粘结剂Ø电池级PVDF材料技术壁垒高,扩产周期需要2-3年;Ø随着碳硅负极的发展,水系粘接剂(PAA、SBR)占比有望提升;Ø无环保问题的粘接剂更有发展空间。高镍、无钴化正极Ø镍含量越高,电芯比能越高,电池发热量越大;Ø高热量高温导致结构不稳定,对强化结构稳定作用的钴的需求也越大,但钴昂贵且不环保;Ø对粘结剂有更高性能的需求。技术特点Ø镍矿、锰矿需求增大,产业链整体受益;Ø钴矿需求量减少,逐渐边缘化;Ø对粘结剂的技术要求和产能要求进一步提升,粘结剂相关企业受益。碳纳米管Ø单碳纳米管是单层石墨烯的卷状结构、具有高柔韧性、高导电性和耐高温性;Ø碳纳米管行业特点:技术密集型,高集中度迭代快,龙头企业优势大;Ø缺点:成本高,易吸附污染物。Ø碳纳米管用量的提升,可以有效弥补硅碳负极导电性差的弱点;Ø材料使用需要无尘环境,对场地、设备要求高;Ø行业长期利好碳纳米管相关企业。硅碳化负极Ø理论上硅的成本比石墨成本更低,但硅碳研发难度高,长期利好硅碳负极;Ø预计到2025年硅碳负极需求量将超10万吨。其它电池设计突破Ø方形硬壳为锂电池的主流类型,加长、减薄为高能量密度的设计发展思路;Ø圆柱形电池目前市场占比较小,但产线投资较低,自动化效率高,技术标准化程度高。Ø方形硬壳锂电池的市场地位受大圆柱型的挑战,需要企业战略预判;Ø4680大圆柱形电池将陆续替代1865和2170,到2025年市占率预计将达到30%。ØPVDF由外企主导,国内企业产能较少,且性能与进口相比存在差距;ØR142b是PVDF重要的原材料,因环评制约,产量受严格控制;Ø水系粘接剂可缓解硅基负极体积膨胀,改善电池循环寿命。Ø石墨负极能量密度即将达到上限,无发展潜质;Ø负极硅碳化是提高负极能量密度的有效手段;Ø硅碳负极导电性相对较差,需要添加新型材料提升导电性。变化趋势技术特点变化趋势CTPCTCLiPF6LFPLMFPLiFSI干法隔膜湿法隔膜无热扩散技术半固态固态电解质3.2企业发展:车企加大自研自产电池投入,动力电池企业寻求差异化运营41u亿欧智库认为日趋白热化的市场竞争激励着动力电池企业寻求差异化的运营机会:与车企战略结盟,深度融入车企的电池自研和核心供应链,甚至成为子品牌;集中资源投入到专精动力电池技术赛道,打造技术护城河;深度参与数字化改革,提升运营能力或转型成为动力电池回收再利用生态循环的玩家;拓展新需求,挖掘商用车市场的应用场景,提前布局市场规模潜力巨大的储能市场,做现代能源体系的基石。来源:专家访谈、亿欧智库亿欧智库:车企与动力电池企业关系演化u亿欧智库认为,车企与动力电池企业关系演化将经历独立外采、外采合资并重与发力自研三个阶段。中短期内车企以合资、投资的方式与动力电池企业合作、采购动力电池;长期看车企将发力自研、自产动力电池,以达到掌握核心技术的目的,消化吸收动力电池技术对彰显车企品牌形象和提升综合竞争力至关重要。41外采占比合资占比自研占比Step1:独立外采Step2:外采+合资并重Step3:发力自研,减少外采Ø车企与动力电池企业关系发展将有三个阶段:第一阶段因车企供应链体系无动力电池部分,所以以独立外采电池为主;第二阶段车企和动力电池企业“结伴”发展,以合资公司或“参股”的合作模式为主;第三阶段也是终极阶段,以车企掌握动力电池研发、制造核心技术为标志,车企动力电池装机以自研自产为主,外采仅为对产能缺口的补充。1、与车企深度合作2、技术专精,打造产研护城河3、运营能力升级与数字化服务转型Ø面对车企对动力电池核心技术的渴求,动力电池企业深度绑定与某家或多家车企的供需关系,将扩充产能提前预定给相关车企;Ø动力电池企业在扩大自身供货影响力的同时,积极投入研发,最终与车企的动力电池自研体系、生产供应链深度融合;从外采到合资再到自研,最终动力电池企业成为车企的Tier1或子品牌。Ø部分动力电池企业缺乏头部玩家的资金实力,较难在产业链上下游都进行广泛的投资与布局,也较难在多种电池技术赛道投入研发预算;Ø因此,上述企业集中战略力量和有限资源,投入到专精技术的研发上,打造基于技术能力的护城河;如专注投入到磷酸铁锂电池、钠离子电池或新型大圆柱电池的生产和研发上。Ø电池生产即将进入TWh时代,规模化的生产要求投入更多的运营精力。动力电池企业启动数字化运营管理升级,极大提高生产效率和人员管理效率;精细化运营能力就是企业未来的竞争力;Ø动力电池企业通过数字化转型,尝试成为电池回收-电池梯级利用-资源再利用产业链的数字化服务商,将电池技术方面积累的经验,运用到电池循环生态。Ø动力电池的需求端不局限于乘用车,在卡车、客车、环卫车、特种施工车、城市物流车等商用车领域,动力电池都有广阔的应用场景,动力电池企业正在长期拓展新需求领域;Ø未来储能市场潜力巨大,市场规模比肩新能源汽车动力电池;电池企业正在联合风力、光伏、水力发电等能源企业,打造“智能电网”,争做现代能源体系基石。亿欧智库:动力电池企业的差异化运营4、布局新场景,需求端拓展、转向3.2美国市场:皮卡销量迎来爆发,电池装机量需求更高,企业加速布局增量第三极42u亿欧预测到2025年美国的新能源汽车销量将超过450万辆,动力电池需求量约375GWh。纯电动皮卡车型的电池装机量普遍超过110KWh(约为乘用车均值的2倍),因此美国市场的平均单车装机量远高于中国和欧洲。亿欧智库认为各大动力电池企业都在积极布局北美洲市场,到2025年各企业共规划的近400GWh产能基本可以满足市场需求,但优质产能的争夺将非常激烈;中国动力电池核心部件企业与全球头部动力电池企业将签署更多、更大规模的供货协议,以保障后者的旺盛需求。来源:网络公开、世界汽车组织、亿欧智库亿欧智库:美国汽车市场和新能源汽车销量预测u美国新能源汽车渗透率低于中国和欧洲,部分原因在于美国政府在《巴黎协定》上的摇摆,从而导致刺激政策直到2021年才对新能源汽车市场有明显效果。另一方面原因是美国市场对皮卡车型的需求量远高于其它地区,目前缺少新能源化的相关爆款车型,产品层面支撑不足。42亿欧智库:美国新能源汽车动力电池市场展望地区/国家2019年2020年2021年2021年占比2020同比2021同比北美自由贸易区2,0821,7451,816100%-13%4%美国1,7491,4881,54185%-14%4%加拿大1981591709%-23%7%墨西哥136981056%-12%7%Ø新冠疫情前美国汽车年销量1749万辆(2019年);2021年销量为1541万辆,占北美自贸区的85%,其中乘用车(含SUV)销量占22%,皮卡/轻卡占比高达75%;福特F系列、道奇RAM、雪佛兰索罗德三款皮卡车型牢牢占据新车销量榜的前三名,合计超180万辆。车型分类(美国)2019年2020年2021年2021年占比2021年同比乘用车47234033522%-2%皮卡/轻卡1,2241,1071,16075%5%其它5341463%13%6512421834045056066075083090095%91%76%56%32%24%18%14%11%8%2021年2022年2023年2024年2025年2026年2027年2028年2029年2030年新能源汽车销量销量增速Ø美国政府通过法案加大税收抵免政策和解除车企20万台补贴上限,预计2025年新能源汽车渗透率达25%,2030年达50%。福特F系列72.6万辆道奇RAM56.9万辆雪佛兰索罗德53万辆特斯拉ModelY16万辆Ø新能源汽车尚未渗透到美国的皮卡市场Ø2022年为美国电动皮卡市场元年,随着新车型福特F-150Lighting、RivianR1T、悍马EV、Cybertruck等车型陆续上市,预计将为美国市场带来较大新能源汽车销售增量。同时皮卡车型对动力电池装机量有远高于乘用车的需求,未来市场潜力巨大。Ø亿欧智库预测,北美洲2025年动力电池产能规划合计约为396GWh,理论上可以满足计划的450万辆的新能源汽车动力电池装机量。特斯拉Semi电池容量500KWh雪佛兰索罗德EV电池容量200KWhRivianR1T电池容量135KWhGMC悍马EV电池容量200KWh福特F-150Lighting电池容量110-145KWh特斯拉Cybertruck电池容量250KWhØ美国政府的新能源汽车税收抵免政策明确:由美国工会劳工组装可获得4500美元抵免,汽车零部件50%美国本土化且使用美国生产的电芯可获得500美元抵免;亿欧智库认为到2025年美国市场销售的新能源汽车绝大部分将由本土生产,使用的电芯也大部分在北美洲生产。3.2循环生态:电池梯级利用和回收市场潜能巨大,2040年锂自足,2050年锂循环43u纵观锂资源回收利用的全产业链,因涉及电池状态差异巨大、流程复杂、上下游企业众多、消费者缺少经验、知识等,仅依靠动力电池企业推动或建立区域化的电池回收中心,长期看无法满足动力电池回收市场的需求和政策法规要求。亿欧智库认为建立一套高效的退役电池的信息化交易平台,将极大改善实物资源流通和信息资源流通不畅的问题,有效提升锂资源整合能力和促进市场化交易。来源:网络公开、格林美官网、亿欧智库u锂资源是动力电池、电池储能的关键原材料,更是实现能源革命的必要条件。短期内,中国主要依靠进口锂资源以保障供应的充足;中期,亿欧智库预测到2040年中国锂资源可实现国内开采和使用的自给自足;长期看,到2050年,仅依靠锂资源回收就可满足动力电池、储能等对锂盐的需求,形成锂自足内循环和“零”开采。43Ø拥有强大储电能力的锂金属,除用于新能源汽车外,同时在风能、光能、潮汐能、核能等电力领域起到储能的作用,是能源革命的重要资源;Ø锂资源分布方面,玻利维亚、美国、智利拥有全球约51%的资源,中国拥有14%的储量占比,但大多数资源在青海、西藏的高原地区或四川的山部地区,开采困难;Ø全球锂盐生产以“海外资源+中国加工”模式为主,资源供给受制于国外供应链,议价权低。Ø根据中国工信部《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件(2019年本)》:从事再生利用的企业,应积极开展针对正负极材料、隔膜、电解液等再生利用技术、设备、工艺的研发和应用,努力提高废旧动力蓄电池再生利用水平,通过冶炼或材料修复等方式保障主要有价金属得到有效回收。其中,镍、钴、锰的综合回收率应不低于98%,锂的回收率不低于85%;Ø《关于延续西部大开发企业所得税政策的公告》明确自2021年1月1日至2030年12月31日,对设在西部地区的鼓励类产业企业减按15%的税率征收企业所得税。Ø短期,通过对外投资合作,稳定上游锂矿供应,从而保证国内锂电池产能稳定;Ø中期,通过西部大开发政策激励矿产企业尽早实现中国的锂资源自足;Ø长期,通过建立锂资源回收的完整生态体系,实现逐渐减少开采依赖,逐渐增加回收利用率的策略,最终完成锂回收-锂电池生产的自足内循环生态。2030锂进口达峰2040锂资源自足2050锂回收-电池生产内循环锂盐再制造前驱体材料再制造动力电池生产制造动力电池装车使用拆解重组梯级循环利用电池报废资源回收Ø一次的动力电池锂资源回收利用产业链涉及:锂矿开采--锂盐制造--前驱体等材料制造--电池设计--电池制造--新能源汽车制造--汽车消费--废旧电池收集--电池运输、评价--电池梯级利用--报废回收;Ø二次(多次)的动力电池锂资源回收利用产业链涉及:废旧电池报废回收--锂盐再制造--前驱体等材料再制造--电芯再制造--电芯再使用(汽车、储能等)--废旧电池收集--电池运输、评价--梯级利用--再次回收。亿欧智库:动力电池回收相关企业合作流程图电池生产制造新能源汽车生产制造电池企业车企经销网络消费者报废汽车回收企业新能源汽车销售新能源汽车使用动力电池回收企业资源再利用企业监控平台实时监测电池的健康状态整车报废整车回收信息处理车体报废电池回收、梯级利用退役电池的信息化交易平台(大数据算法评估,资源整合,电商化交易)告知、建议信息上传贵金属回收实线:实物流通虚线:信息流通Ø亟待建立高效的退役电池信息化交易平台锂资源回收的必要性法规要求和政策引导亿欧智库:锂资源战略规划三部曲锂资源回收再造循环结语44u新能源汽车动力电池市场正走在发展的高速阶段,随着动力电池技术的不断发展和日益进步,更高使用便捷性、更高能量密度、更高安全性的动力电池产品将陆续搭载在未来的新能源汽车上,甚至成为智慧电能网络的一部分。全球汽车产业链因动力电池企业的快速崛起而发生巨大变革,电池+电机的组合取代了传统的内燃机+变速箱,新的全球供应链体系已形成了基本的雏形,但未来新技术的推陈出新将持续给整个行业带来新的活力与进步;同时,动力电池产业链全球化的趋势将进一步深化,上下游企业间也将更加重视投资、合作的范围与内容。u由于时间与精力所限,本报告对于新能源汽车动力电池的研究与讨论难免存在疏漏与偏差,敬请谅解。在此特别感谢比克电池、巨湾技研、宁德时代等对本报告给予的支持,为报告撰写输出了宝贵的专业观点与建议。u未来,亿欧智库将持续密切关注智能电动汽车产业发展,通过对行业的深度洞察,持续输出更多有价值的研究成果。欢迎读者与我们交流联系,共同助力中国智能电动汽车产业的持续创新发展。44n亿欧智库已发布智能电动汽车相关报告持续关注,敬请期待团队介绍和版权声明u团队介绍:u亿欧智库(EOIntelligence)是亿欧旗下的研究与咨询机构。为全球企业和政府决策者提供行业研究、投资分析和创新咨询服务。亿欧智库对前沿领域保持着敏锐的洞察,具有独创的方法论和模型,服务能力和质量获得客户的广泛认可。u亿欧智库长期深耕汽车、科技、消费、大健康、产业互联网、金融、传媒、房产新居住等领域,旗下近100名分析师均毕业于名校,绝大多数具有丰富的从业经验;亿欧智库是中国极少数能同时生产中英文深度分析和专业报告的机构,分析师的研究成果和洞察经常被全球顶级媒体采访和引用。u以专业为本,借助亿欧网和亿欧国际网站的传播优势,亿欧智库的研究成果在影响力上往往数倍于同行。同时,亿欧内部拥有一个由数万名科技和产业高端专家构成的资源库,使亿欧智库的研究和咨询有强大支撑,更具洞察性和落地性。u报告作者:彭程亿欧高级研究经理Email:pengcheng@iyiou.comu报告审核:武东亿欧研究总监Email:wudong@iyiou.com杨永平亿欧执行总经理、亿欧汽车总裁Email:yangyongping@iyiou.com45团队介绍和版权声明u版权声明:u本报告所采用的数据均来自合规渠道,分析逻辑基于智库的专业理解,清晰准确地反映了作者的研究观点。本报告仅在相关法律许可的情况下发放,并仅为提供信息而发放,概不构成任何广告。在任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议。本报告的信息来源于已公开的资料,亿欧智库对该等信息的准确性、完整性或可靠性作尽可能的追求但不作任何保证。本报告所载的资料、意见及推测仅反映亿欧智库于发布本报告当日之前的判断,在不同时期,亿欧智库可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。亿欧智库不保证本报告所含信息保持在最新状态。同时,亿欧智库对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改,读者可自行关注相应的更新或修改。u本报告版权归属于亿欧智库,欢迎因研究需要引用本报告内容,引用时需注明出处为“亿欧智库”。对于未注明来源的引用、盗用、篡改以及其他侵犯亿欧智库著作权的商业行为,亿欧智库将保留追究其法律责任的权利。u关于亿欧:u亿欧是一家专注科技+产业+投资的信息平台和智库;成立于2014年2月,总部位于北京,在上海、深圳、南京、纽约有分公司。亿欧立足中国、影响全球,用户/客户覆盖超过50个国家或地区。u亿欧旗下的产品和服务包括:信息平台亿欧网(iyiou.com)、亿欧国际站(EqualOcean.com),研究和咨询服务亿欧智库(EOIntelligence),产业和投融资数据产品亿欧数据(EOData);行业垂直子公司亿欧大健康(EOHealthcare)和亿欧汽车(EOAuto)等。46亿欧服务u基于自身的研究和咨询能力,同时借助亿欧网和亿欧国际网站的传播优势;亿欧为创业公司、大型企业、政府机构、机构投资者等客户类型提供有针对性的服务。u创业公司u亿欧旗下的亿欧网和亿欧国际站是创业创新领域的知名信息平台,是各类VC机构、产业基金、创业者和政府产业部门重点关注的平台。创业公司被亿欧网和亿欧国际站报道后,能获得巨大的品牌曝光,有利于降低融资过程中的解释成本;同时,对于吸引上下游合作伙伴及招募人才有积极作用。对于优质的创业公司,还可以作为案例纳入亿欧智库的相关报告,树立权威的行业地位。u大型企业u凭借对科技+产业+投资的深刻理解,亿欧除了为一些大型企业提供品牌服务外,更多地基于自身的研究能力和第三方视角,为大型企业提供行业研究、用户研究、投资分析和创新咨询等服务。同时,亿欧有实时更新的产业数据库和广泛的链接能力,能为大型企业进行产品落地和布局生态提供支持。47亿欧服务u政府机构u针对政府类客户,亿欧提供四类服务:一是针对政府重点关注的领域提供产业情报,梳理特定产业在国内外的动态和前沿趋势,为相关政府领导提供智库外脑。二是根据政府的要求,组织相关产业的代表性企业和政府机构沟通交流,探讨合作机会;三是针对政府机构和旗下的产业园区,提供有针对性的产业培训,提升行业认知、提高招商和服务域内企业的水平;四是辅助政府机构做产业规划。u机构投资者u亿欧除了有强大的分析师团队外,另外有一个超过15000名专家的资源库;能为机构投资者提供专家咨询、和标的调研服务,减少投资过程中的信息不对称,做出正确的投资决策。u欢迎合作需求方联系我们,一起携手进步;电话010-57293241,邮箱hezuo@iyiou.com48网址:https://www.iyiou.com/research邮箱:hezuo@iyiou.com电话:010-57293241地址:北京市朝阳区霞光里9号中电发展大厦A座10层扫码添加小助手加入行业交流群查看更多研究报告请访问亿欧网-更有超多垂直领域研究报告免费下载-

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