對于新能源汽車來說,電池是最為關鍵的部件,也是近年來產業鏈中投資火熱的領域之一。動力電池根據正極材料不同,可分為三元材料電池、磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池、鈷酸鋰電池等。由于國家政策的實行以及消費者對高續航里程、高安全性能、快充新能源汽車的需求,又因為許多動力電池企業對三元材料電池研發的突破和生產工藝的優化,三元材料電池超過磷酸鐵鋰電池,成為裝機量占比第一的動力電池類型,尤其是在新能源乘用車領域,該領域的發展前景較為可觀。目前,動力鋰電池主要為三元材料電池及磷酸鐵鋰電池。
圖 動力電池產業服務鏈

資料來源:資產信息網 千際投行
圖 動力電池產量

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第二章 商業模式和發展技術
2.1 鋰電池產業鏈和價值鏈
動力電池四大上游原材料:隔膜(恩捷股份、星源材質)、正極(當升科技)、負極(璞泰來)、電解液(天賜材料、新宙邦,其中石大勝華生產的碳酸脂又是電解液溶劑的原材料)。
中游廠商負責把原材料搜集經過一系列復雜制備工藝做成電池包,代表企業有:寧德時代、孚能科技、億緯鋰能等。
下游企業主要分為新能源車、消費電子、儲能這三塊,其中新能源車是主要供給方向,國內代表有:北汽新能源、上汽、廣汽、吉利、長安、長城等等整車企業。
圖 鋰電池產業鏈結構圖

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圖 鋰電池產業鏈動態推演

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作為目前新能源汽車的核心部件,動力電池的產銷量受到新能源汽車產銷量的帶動快速增長。
GGII 預計 2022 年全球電動汽車鋰電池需求量將超過 325GWh,其次動力電池主要由三塊組成:電芯、模組、電池包,其中電芯是核心具體制備工藝。
2.2 技術發展
關于動力電池的性能評判標準:

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而提高能量密度的關鍵在于正極材料,正極材料決定了鋰離子電池的性能。按照正極材料劃分,主要分為鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰三元材料(指鎳鈷錳組成的正極材料),各自數據如下:

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三元材料更優,因此成為動力電池的主流發展路線之一,而不同三元材料配比的能量密度也不同,從下表中可知,鎳的比例越大能量密度也就越大,電池性能更優,這就是所謂的高鎳電池。當然由于技術水平制備工藝等原因,523仍然是目前應用最廣泛的三元材料。動力電池根據封裝方式不同又可以分為軟包方形圓柱,且軟包動力電池綜合性能最優。
目前主流動力電池包括三元軟包三元方形三元圓柱磷酸鐵鋰方形。具體對比如下:
圖 材料類型對比



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目前三元軟包電池是性能最優的電池,擁有更高的能量 、密度和安全性。 根據GGII數據,當前動力電池行業內量產的三元軟包動力電池,平均電芯能量密度已達240-250Wh/kg,其中 孚能科技目前量產的電芯能量密度已經達到285Wh/kg ,同時軟包電池也更容易回收。但是,由于生產工藝復雜,加上價格過高,主要應用于中高端新能源車,還無法大規模普及。具體市場分布情 況如下:
圖 動力電池細分情況

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21世紀以來,全世界大力發展新能源汽車產業,新能源汽車動力電池的主要類型有以下幾種:
鉛酸電池,是最成熟的電池技術,鉛酸電池可回收技術也有了較大突破,回收利用率達到90%左右,這次促使鉛酸電池保持較快發展勢頭;
鎳氫及鎳鎘電池,鎳鎘及鎳氫電池具有大倍率放電、記憶效應小等特征,被廣泛用于電動工具上,不過當前很少有汽車廠家使用鎳鎘或鎳氫電池;
鋰電池,性能比較優越,比能量和比功率已經達到150Wh/kg左右和1600W/kg,并且隨著鋰電能技術的發展,鋰電池的各項技術參數仍在不斷提高。以磷酸鐵鋰為主的鋰電池技術逐步占據主導地位,此后三元鋰電池技術又逐步占據主導技術。當前三元材料動力電池體系中鎳鈷錳酸鋰占主導,正在低鎳向高鎳的方向上突破。不過從總體上看鋰電池技術的許多技術指標并不理想,仍面臨著電芯價格高、電芯壽命短、電芯安全性差、電芯能量密度小等問題;
燃料電池,用于新能源汽車上的話技術要求較高,所以難度較大。
第三章 行業估值、定價機制和全球龍頭企業
3.1 行業綜合財務分析和估值方法
圖 行業綜合財務分析

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估值方法:鋰電池行業估值方法可以選擇市盈率估值法、PEG估值法、市凈率估值法、市現率、P/S市銷率估值法、EV / Sales市售率估值法、RNAV重估凈資產估值法、EV/EBITDA估值法、DDM估值法、DCF現金流折現估值法、NAV凈資產價值估值法等。
3.2 發展和價格驅動機制
預計未來業績會有較好增長;
下游需求的上升促進了鋰離子電池的生產;
電動汽車行業的發展將促進鋰電池生產行業的發展;
上游原材料的影響,上游原材料價格總體觸底回升;
性價比驅動下推廣目錄中磷酸鐵鋰車型占比持續提升,銷量前10車型中有6個車型均推出磷酸鐵鋰版本。
3.3 競爭格局
圖 鋰電池材料格局

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圖 參與電動能源關聯公司和產品

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3.4 中國企業排名
表 中國主要電池企業

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表 港股上市動力電池公司

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寧德時代:國內乃至全球最大動力電池企業,國內份額超過一半,幾乎覆蓋所有的國內自主及合資整車廠,配套海外寶馬、戴姆勒、大眾、豐田、 PSA、現代等,新進入特斯拉供應鏈,并且進入歐洲建立生產基地。
比亞迪:國內僅次于寧德時代的動力電池企業,推出了磷酸鐵鋰刀片電池,帶來能量密度提升及成本下降。但是電池目前主要供應比亞迪新能源車,逐步供應其他整車廠,并且與豐田開展合作建立供應關系。
億緯鋰能:是中國最大、世界第五的高能鋰一次電池供應商,是具有自主知識產權和國際先進技術水平的新型鋰電能源領先企業。
3.5 全球重要競爭者
韓國SNE Research發布了2019年全球鋰離子動力電池出貨量。數據表明,2019年鋰離子動力電池總出貨量為116.6GWh,同比增長16.6%。
圖 2019年全球動力鋰電池出貨量(GWh)

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LG化學:全球最大鋰電池供應商,在全球20大汽車品牌中,LG化學已與其中13家展開合作,且不論產能,單從合作廠家數目來看,LG化學已成為全球“最大”車用鋰電池供應商。在競爭對手松下、AESC等競爭對手中,LG化學是唯一以化學品和材料為基礎的電池公司。近期,LG化學剛剛宣布為馬恒達電動汽車公司(Mahindra Electric)設計鋰離子電池模塊,并創建電池組,應用于馬恒達集團及其它客戶的產品當中。

三星SDI:三星的第3代動力電池能量密度是在550Wh/L,相當于210—230Wh/kg,已經實現量產。下一代3.5代產品能量密度可以達到630Wh/L,預計在2019年量產。而在動力電池領域,三星一直還在加大快充技術的投入力度。

松下:松下提供的動力鋰離子電池在能量密度、循環穩定以及批次重復性上表現極佳,甚至特斯拉就是選的松下電池。

第四章 未來行業展望
我國是世界上最大的新能源汽車生產國和消費國,在全球新能源電池市場上也占據重要位置,這些為我國新能源汽車動力電池技術的發展創造了良好條件。從總體上看,我國新能源汽車動力電池呈現出智能化、規模化、合作化的發展趨勢,發展勢頭也比較好。
近年來新能源車國內補貼退坡幅度較大,通過數據可以發現,中高端新能源車退坡幅度比較小,普遍在10%~20%,甚至還有增長。傳統新能源車退坡幅度較大,整體政策是往中高端新能源車這一塊發展的,同時有以下新能源動力電池利好因素,因此也是非常具有發展前景的。
1.新能源汽車和動力電池行業技術不斷進步,使得新能源汽車成本不斷下降,新能源汽車在與傳統燃油汽車競爭中,逐步占據優勢地位,助力新能源汽車大規模普及;
2.軟包電池優勢凸顯,將成為動力電池系統重要技術路線之一。該電池由于能量密度、安全性能、循環壽命等優勢,可廣泛用于乘用車領域。乘用車是新能源汽車市場的核心增長動力,三元軟包動力電池直接受益于下游新能源乘用車的快速發展,成為鋰電池市場的重要增長點之一;
3.磷酸鐵鋰動力電池裝機集中度高,強者恒強,龍頭公司在非動力領域也同時發力。2019年和2020年前9月磷酸鐵鋰動力電池裝機CR3分別為83%和87%,龍頭CATL的份額由54%上升至59%,集中度呈提升趨勢。其中CATL憑借配套多款車型以及在客車方面的優勢,市占率由54%提升至59%;比亞迪推出刀片電池供不應求,市占率小幅提升至15%。此外,CALT、比亞迪、國軒高科和億緯鋰能在儲能、電動船舶、兩輪車方面也積極布局,相關業務高速發展。