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从龙头企业发现 国内动力电池行业发展趋势

从龙头企业发现 国内动力电池行业发展趋势

作者: 60779b1f0317 | 来源:发表于2019-03-22 11:55 被阅读6次

    新能源汽车行业即将迎来爆发增长,动力电池作为新能源汽车发展的核心部件,是我们重点关注的对象,国内企业宁德时代、比亚迪等均在动力电池赛道发力。

    一、龙头公司锂电业务分析

    1.宁德时代

    宁德时代三大主营业务:动力电池、储能电池、锂电池材料。公司业务完全围绕电池产业展开。

    ①新能源动力电池系统

    宁德时代动力电池系统包括电芯、模组及电池包,应用领域涵盖电动乘用车、电动客车以及电动物流车等专用车。宁德时代根据客户要求及应用领域,通过定制或联合研发等方式设计产品方案,以满足客户对产品性能的不同需求。

    动力电池系统占比接近80%。

    ②二锂电池材料

    宁德时代主要以废旧锂离子电池等为材料,通过加工、提纯、合成等工艺生产锂离子电池材料三元前驱体(镍钴锰氢氧化物)、三元正极材料等,使镍钴锂等重要金属资源在电池产业中循环利用。

    锂电池材料占比接近20%。

    ③储能电池系统

    宁德时代储能系统包括电芯、模组、电箱和电池柜,应用领域涵盖大型太阳能或风能发电储能配套、工业企业储能、商业楼宇及数据中心储能、储能充电站、通信基站后备电池等。

    储能电池系统占比目前不到1%。

    2.比亚迪

    依靠电池起家的比亚迪,在2003年便成为全球第二大充电电池生产商,同年组建了比亚迪汽车。为何却被宁德时代后来居上?

    一方面,是由于技术路线的选择不同,比亚迪一开始坚持磷酸铁锂路线,随着三元材料电池的兴起,磷酸铁锂+三元材料两条技术路线并进的的宁德时代开始快速发展和赶超。

    另一方面,则是由于比亚迪的“垂直模式”,动力电池不对外供应,缺少外部合作使比亚迪的发展相对滞后。

    目前比亚迪开始发力三元材料电池产能,在乘用车全面启用三元材料电池;此外,比亚迪在对外合作上也开始积极尝试,打破比亚迪零部件封闭体系。甚至为减少整车企业顾虑,比亚迪可能将着手拆分电池业务,谋求电池业务独立上市。

    二、产能需求分析

    全球市场来看,预计2022年全球新能源汽车销量将达到600万辆,电动汽车锂电池需求量将超过325GWh,当前市场产能相对紧张。

    全球动力电池需求量预测(GWh)

    全球动力电池市场需求快速增长,尤其是国内,众多企业正在积极扩产中。

    宁德时代产能:2018年底宁德时代产能已达30GWh,公司几大扩产计划公司合计产能超100GWh。

    比亚迪产能:2018年比亚迪产能16Gwh,2019年1-2月,公司装机量已达2.3GWh,公司扩产正在快速推进中,预计2019年底比亚迪产能接近40GWh。

    主要扩产计划:2018年,比亚迪在青海启动了24Gwh的动力电池产能建设,预计2019年底达产,公司还将在重庆和西安分别新建20GWh和30GWh的动力电池产能,加上与长按汽车合作的10GWh,比亚迪产能将达到100GWh。

    除此之外,行业内多家国内企业也同时正在加码产能,还有日韩等优势企业的积极扩产,三星、LG等外资动力电池巨头,其在中国的动力电池产能,2019年底也可望投产,未来行业的竞争也可以预见,具有技术、成本优势的企业才将脱颖而出。

    三、同行对比

    1.市占率对比,国内双寡头格局。

    2014-2018年,比亚迪动力电池国内市占率维持在 20%左右,而宁德时代从 2014 年的 4%上升至 2018 年的 41%,宁德时代开始称霸。

    早期比亚迪依托自身下游新能源汽车业务拉动动力电池需求,但由于其客户结构单一,并未拓展其他整车厂客户,国内龙头地位逐渐被宁德时代取代。尽管比亚迪已决定独立其电池业务,但其下游与客户竞争关系仍在,其他整车厂依然更倾向于采购与自身没有竞争关系公司的产品。宁德时代则伴随国内新能源汽车同步成长,市场份额逐步提升,已经相继与北汽、东风、上汽、广汽、吉利等成立合资子公司,实现了对比亚迪的赶超。

    随着新能源汽车行业在补贴幅度调整、技术标准提高、行业进一步规范的情况下,市场头部效应愈发明显。

    宁德时代在没有外资电芯厂竞争的情况下独霸国内市场,市占率稳定在40%左右,比亚迪2018 年全年平均市占率20.3%,远高于行业第三名。

    当前,宁德时代、比亚迪形成国内动力电池双寡头格局。

    2.技术路线对比

    根据壳体材料不同,主流电芯产品可分为方形铝壳(后简称铝壳)、方形软包(后简称软包)、圆柱三种类型。软包由于采用铝塑膜做为包装材料,当前主流三元产品单体容量在60Ah以下;圆柱电芯规格较为单一,主流型号为 18650 和 21700,单体容量在 5Ah 以下;铝壳电芯由于壳体强度较大,根据不同厂家技术水平不同,单体容量差异较大,主流三元产品介于 50Ah-153Ah 之间。

    宁德时代三元电芯容量最高,达153Ah,显著高于业内竞争对手同体系的115Ah(除宁德时代外,比亚迪容量 115Ah 最大,其他铝壳厂家集中在 50-70Ah 左右)。未来 NCM811 量产后,宁德时代三元电芯容量可达 180Ah 以上。

    国际动力电池主要厂商松下给特斯拉供货,规模、利润目前较为领先,但是其主要技术是圆柱电池,应用存在局限。

    以LGC为领导者的的软包电池路线,技术路线优势反而更加明显。

    而宁德时代在方形路线的技术与成本处于行业领先。

    3.能量密度对比

    在方形电芯上量产高镍811的宁德时代,将电池系统能量密度提升至170Wh/kg 的行业新高度。

    宁德时代采用铝壳电芯技术方案,在铝壳电芯产品上,宁德时代能量密度一直处于领先地位。但过去三元523体系能量密度低于LGC、SKI 等软包电芯产品,但随着 811 电池的量产,宁德时代能量密度将实现反超。

    高镍811具有提升电芯体积能量密度和降低成本的优势,同时也有安全性差、易胀气等劣势。在 LGC 等国际龙头纷纷表示推迟 811 量产计划的背景下,宁德时代独扛大旗,率先量产 811 电池。811 电芯能量密度较上代产品有望提升约 17%,并成功将系统能量密度提升到 170Wh/kg 的新高度。

    何为高镍811?

    高镍811,即正极材料中镍钴锰的含量比例为80%:10%:10%的三元锂电池,代表目前三元锂电池领域最高能量密度与最高技术含量的路线。镍钴锰NCM及镍钴铝NCA均是三元锂电池,由于NCA电池技术壁垒高,且日企垄断了NCA材料市场,中国电池制造商在综合技术条件、工艺、成本等多重因素下,大多选择NCM路线。

    按照镍、钴、锰三者用量比例不同,镍钴锰三元锂电池具体可细分为111型、523型、622型和811型等。镍在锂离子电池内的主要作用就是拉高克容量,让电池的能量密度更高。公开数据显示,NCM811材料的克容量能够达到190mAh/g,高于国内目前主流的动力电池NCM523的克容量166mAh/g。

    4.充电时长对比

    相比于传统汽车,充电时间为新能源汽车一大痛点,快充技术也为电池领域必须攻克的一项技术难题。通常来说,提升快充速度会在一定程度上牺牲电池能量密度。市场上不同电池快充速度仍存在较大差距,如欧拉快充时间为24min,而比亚迪 e5 快充时间则为 90min。宁德时代提供电池快充时间集中在42min左右,但宁德时代具备 4C 快充技术储备,可将快充时间缩短至11.25min 的同时不会大幅降低电池能量密度。

    5.成本对比

    宁德时代与日韩等国际龙头相比主要优势在于成本。随着宁德时代2019年率先量产 811 电池,成本优势有望进一步扩大。

    宁德时代动力电池成本特点:

    ①811 电芯产业链稳定后可降本约 12%。虽然三元811单吨成本较 523 贵,而且往往匹配容量更高的负极材料,高容量也就意味着高成本,但是811 容量高,可有效降低单位 Wh 电池内部正极材料的用量,同时811 电池体积能量密度高,可摊薄单位 Wh 结构件用量和生产制造费用。经测算,2019年量产 811 电芯较原 523 电芯具有 2%左右成本优势。待产业链产品达到稳态后,成本优势有望扩大到 12%左右。

    ②摊薄结构件成本降低。铝壳电芯结构件为铝壳、顶盖板和软连接,提升电芯容量后,以上结构件单套成本并不会同比例增加,因此可降低单位Wh电芯结构件成本。比如,宁德时代 153Ah 电芯结构件单位 Wh 成本约为 72Ah 的 50%。

    ③提高效率降成本。提高部分工序生产效率降低人工&制造费用 电芯生产分前半工序和后半工序,若提高单个电芯电量,单次后半工序产 出电量相应增加,可显著降低电芯后半工序的人工及制造费用。

    宁德时代单位Wh人工和制造费用 2015 年、2016 年、2017 年分别降低27%、29%、47%和 58%、11%、28%。单位 Wh 电池产品 2015 年、2016 年、2017 年电能消耗分别为 0.05 度、0.038 度、0.025 度,同比分别降低 26%、25%、34%。

    ④布局原材料,控制成本。公司通过收购北美锂业、广东邦普等相关资产,对上游锂、钴资源进行布局。2015年、2016 年、2017 年宁德时代三元锂电池材料实现营收 5.9 亿、6.1 亿、24.7 亿元,占总营收 10%、4%、12%。未来,随着钴价及废旧电池数量的上涨,这部分业务还将带来更大的盈利空间。

    6.ROE&毛利率情况

    国家将进一步对外开放,优秀的汽车和电池企业都会进来,补贴将进一步退坡,未来要考虑,竞争格局将是全球性的完全竞争市场,具备核心竞争优势以及持续成长能力的公司才能脱颖而出。

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