鉅大LARGE | 點擊量:1015次 | 2021年03月02日
鋰電池材料行業深度報告
汽車電動化浪潮驅動鋰電材料行業飛躍發展。在主要經濟體扶持政策加碼、傳統車企相繼布局的催化下,電動車技術不斷迭代、成本持續優化,2020年全球電動車銷量突破324萬輛,市場份額大幅提高1.7pcts至4.2%,過去5年CAGR達43.0%。鋰電池作為電動車核心部件,需求隨之猛增,2020年全球動力電池裝機量達137GWh(過去3年CAGR約32.3%)。
電芯材料(含正極材料、負極材料、電解液和隔膜)是電池核心,占比電池完全成本約46%,預計2020年規模超200億美元。中國是全球最大新能源車市場(2020年市場份額41.3%),已建立具備國際競爭力的全產業鏈,一批本土鋰電材料巨頭有望應運而生,行業也迎來化工龍頭的戰略布局。
正極材料:磷酸鐵鋰與三元材料齊頭并進,龍頭依技術和客戶優勢脫穎而出。正極材料直接決定電池續航里程與電化學性能,占比電池材料成本約40-44%。2020年國內正極出貨量51萬噸(同比+26.2%),產值達550億元。磷酸鐵鋰成本與壽命領先,三元材料以比容量見長,預計未來將并存發展,長期看三元材料更具潛力。當前正極行業格局持續優化,低端產能出清。未來高鎳低鈷化下,當升科技等龍頭有望加速發展。
負極材料:以人造石墨為主,當前競爭格局較優,降本提容是方向。負極材料成本占比約10-12%,2020年國內出貨量36.5萬噸(同比+37.7%),產值達130億元。當前人造石墨憑綜合性優勢占據負極材料主導地位,行業未來或向高容量硅碳負極發展。全球負極產能前五名有四家中國企業,CR5達65.9%。
電解液:差異化配方是核心,成本有望進一步優化,領先企業出貨量與份額不斷增長。電解液由溶質、溶劑、添加劑組成,占比電池材料成本約10-12%,但對電池性能影響較大。2020年國內電解液出貨量為25噸(同比+36.6%),產值達115億元。國內電解液行業2020年CR3達到61.4%。
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%
隔膜:高門檻保障較好的格局和盈利能力,龍頭份額持續提升。隔膜占比電池材料成本約10-14%,2020年國內隔膜出貨量為37.2億立方米(同比+35.8%),產值約50億元(僅基膜)。相比其他電池材料,隔膜技術門檻更高、企業毛利率亦高于其他電池材料。隔膜行業格局較好,龍頭企業市占率領先,且隨著擴產與外延收購份額持續提升。
1、下游新能源車高增長,電池材料迎來歷史機遇
1.1、國內新能源車發展空間依然巨大,政策助力海外新能源車提速
1.1.1政策持續助力,中國新能源車產業具有先發優勢
政策助力下,中國新能源車產業具有先發優勢。我國是全球率先推廣新能源汽車的國家之一。從國內新能源車產業相關政策布局來看,國內早在2012年就已開始對新能源車產業施以大力的政策扶持。在各類政策鼓勵、持續的財政和地方補貼下,中國已成為全球規模最大的新能源車市場,國內新能源車產業具有先發優勢。
2020年國內新能源車市場重回高增長,未來滲透率提升空間依然巨大。根據中汽協數據,2019年以前國內新能源車銷量同比增速基本保持在50%以上;2019年,受宏觀經濟下行、“國六”標準實施、新能源車補貼退坡等因素影響,國內汽車銷售受到沖擊,新能源車銷量同比增速首次下滑(同比-4.00%);2020年,雖然汽車市場受到疫情沖擊,但隨著補貼退坡政策被消化,疊加終端新能源車企的成熟優質車型發布,國內新能源車銷量實現逆勢增長13.38%。
綜合來看,政策驅動疊加新能源車產業逐步成熟,過去五年間(2015-2020年)國內新能源車銷量保持復合增速32.80%的增長。但與此同時,中國作為全球最大的新能源車市場,新能源車滲透率依然僅約5.4%,未來空間巨大。
1.1.2政策支持力度空前,海外新能源市場已迎來發展機遇
碳排放政策高壓,歐洲汽車產業面臨轉型,新能源車產業迎發展機遇。2014年4月24日,歐洲環境署宣布了針對歐洲汽車工業的最新的二氧化碳排放法規;2019年,歐盟委員會在布魯塞爾公布了應對氣候變化的“歐洲綠色協議”,提出到2050年歐洲在全球范圍內率先實現“碳中和”(即二氧化碳凈排放量降為零),政策施壓給歐洲傳統汽車產業帶來了巨大的轉型壓力。根據第一電動網數據,歐洲12%的二氧化碳排放來自于汽車,因此相關國家與地區紛紛出臺強有力的政策支持新能源車發展。
燃油車限制+新能源車補貼,政策驅動下,歐洲新能源車產業快速增長階段或已到來。在政策上,歐洲采取歐盟委員會制定了嚴格的汽車排放新規,并對歐盟各國的排放情況進行監督,目前歐盟多國已頒布禁止燃油車措施與計劃;另一方面,各國陸續頒布額度較大的補貼政策扶持新能源車產業,尤其是2020年以來,由于新冠肺炎疫情對經濟形成巨大沖擊,歐洲各國進一步加強補貼刺激新能源車消費。汽車產業是歐洲支柱產業,碳排放指標限制疊加新能源車補貼政策驅動下,歐洲汽車產業逐步轉型,預計未來歐洲地區的新能源車滲透率將迎來快速增長。
1.1.3技術逐步成熟+傳統車企強勢布局,全球新能源車迎來高速發展期
新能源車產業技術逐漸成熟,電池續航提升、成本下降。相比傳統燃油車,新能源車的能源更加清潔、駕駛體驗也具有一定優勢。同時,在產業鏈相關企業和學術界的共同努力下,全球新能源車產業鏈的技術不斷成熟,其中核心部件動力電池的續航不斷提升、成本持續下降。
傳統車企全力推進電動化戰略。在政策推動下,尤其隨著歐盟最嚴碳排放法規的新階段臨近,目前全球主流整車廠已紛紛加碼電動車布局,大眾、寶馬、戴姆勒等傳統廠商電動化新車型規劃密集。
全球新能源車迎來高速發展。外部環境來看,全球主要經濟體對新能源車產業不斷施以強有力的政策刺激;產業鏈來看,傳統車廠強勢布局,造車新勢力日漸成熟,新能源車技術不斷完善。多重因素推動下,全球新能源乘用車銷量快速增長,其中中國為最大市場,歐洲地區憑借強有力政策刺激近兩年增長迅猛。
1.2、依托先發優勢與政策紅利,國內電池廠商確立全球領先地位
動力電池需求持續增長,中國是目前全球最大市場與供應國。動力電池是新能源車的核心部件,占比整車成本約40%。受益近年來新能源車產業的持續發展,全球動力電池裝機量保持增長;在動力電池的持續增長推動下,鋰電池整體市場規模迎來增長。根據賽迪智庫數據,2019年全球與國內鋰電池市場規模分別達到3100億元(約450億美元)與1750億元(約250億美元)。
2020年下半年以來,全球動力電池需求隨下游新能源車產銷量增長而快速增長。2020年全球動力電池裝機量為137GWh(同比+17.5%,近3年CAGR到+32.3%);其中中國是目前全球最大動力電池市場,2020年實現動力電池裝機量63.6GWh(同比+2.0%,近3年CAGR達到+20.6%)。供給方面,中國也是目前全球最大的動力電池供應國,2020年全球動力電池出貨量為213GWh(同比+33.9%),國內動力電池出貨量為80GWh(同比+12.68%)。
國內電池企業目前已確立全球領先地位。目前,以CATL、比亞迪為代表的國內電池龍頭企業,憑借在鋰電池領域的前瞻布局與持續深耕,同時依托國內領先的新能源車市場以及完備的鋰電產業鏈體系,已經確立全球領先地位,無論是技術還是規模都已達到全球領先水平,產品已進入國內外主要新能源整車廠的供應鏈。具體來看,2018-2020年全球動力電池裝機量前十名的企業中,國內企業始終占據半壁江山,其中寧德時代位居榜首。根據SNEResearch最新數據,2020年寧德時代動力電池在全球市場的裝機量為34GWh,市占率24.8%,繼續穩居榜首;LG化學依托海外新能源車市場的快速增長躍居第二位。
未來五年鋰電池產能預計將持續快速擴張。隨著國內外新能源車產業的高速發展,下游對于動力電池需求旺盛,主流電池廠商紛紛公布擴產計劃。根據現有擴產計劃,預計到2025年之前主流鋰電池的整體產能將超過544GWh。
1.3、電池材料是鋰電池的關鍵,國內競爭格局已迎改善
電池材料是決定鋰電池性能的關鍵。鋰電池的電芯材料(簡稱“電池材料”,下同)包括主材正極材料、負極材料、電解液、隔膜四大材料以及導電劑、粘結劑等其他輔材。鋰電池的充放電過程即鋰離子在正負極間不斷嵌入和脫嵌的過程。在電池放電時,負極材料中的鋰原子會脫插成為鋰離子,通過電解液,嵌入正極;而在充電時,正極材料上的鋰離子會發生脫嵌,經過電解液,在負極被還原成鋰原子嵌入到負極材料中。而在整個充放電過程中,電池材料對于電池的容量、充電速度、安全性等均有直接且重大的影響,是決定鋰電池性能的關鍵。
四大電池材料占比動力電池完全成本約46%。根據AVICENNEENERG,電池材料合計成本約占比鋰電池完全成本的55%-65%,其中四大材料占完全成本約46%。四大材料中,正極材料成本占比最高,占比完全成本約24%,負極、電解液與隔膜的成本均占比完全成本的7%-8%。
受益下游新能源車旺盛需求,國內電池材料市場規模迎來增長。2016年以來,國內新能源車的快速發展帶來了鋰電材料需求的持續增長,其中正極材料和負極材料市場規模均保持在30%以上的增速,電解液與隔膜雖然出貨量保持高增長,但由于價格下滑市場規模穩中有降。受益于下游動力電池出貨量的持續增長,根據我們測算,預計2020年我國四大鋰電材料產值約850億元。
電池材料行業格局正迎改善。由于國內鋰電池材料發展時間較短,同時低端產品進入門檻相對較低,因此行業前期經歷了群雄并起、供給過剩的時代。但隨著行業發展,目前領先企業與落后產能在規模、技術等方面的差距不斷拉大,領先廠商與下游電池龍頭綁定,份額不斷擴大,行業格局逐步優化。另一方面,2017年以來新能源車補貼退坡導致動力電池市場增速放緩,產業鏈相關企業盈利下滑,中小產能的出清及整合持續進行,國內電池材料行業競爭格局由前期的無序競爭逐步好轉,行業回歸理性。