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動力鋰電池行業空間與格局如何

新能源汽車未來10年將持續高速發展，動力鋰電池作為核心零部件，市場空間非常廣闊，預計到2030年全球動力鋰電池出貨量達1577Gwh，市場規模擴張5倍至8000億左右。從格局上看，國內供應商格局已經呈現一超多強的局面，而高端產量不足及OEM亟需掌握電池話語權，使得電池格局仍將變動，二梯隊及新進公司仍有一按時間窗口期。

動力鋰電池壁壘與護城河在哪里

護城河集中在材料研發+設備工藝積累，全產業鏈整合能力。對零部件行業指標進行比較分析，從資本開支角度，電池行業并不依賴固定資產開支，其重要壁壘集中在全產業鏈的整合能力上，比如材料配方研發（正極材料前驅體、隔膜涂覆、電解液配方技術）、設備（從進口到國產化）和工藝的know-how積累等，龍頭寧德時代已經打造了完整的全產業鏈能力，具備一定的壁壘。

蜂巢能源成功概率幾何

公司脫胎長城汽車、天然擁有OEM客戶背書、無歷史包袱。蜂巢能源誕生自長城汽車內部事業部，對整車需求含義有更好的理解，可以更快速的開發出更滿足消費場景的電池產品，含義電池產品的標準；另外公司屬于新進供應商，沒有存量的舊工藝設備包袱，可以從頭開發疊片及LCTP工藝，投入大量新設備，逐步掌握電池設備+工藝開發能力；在材料端，公司也將自建正極材料廠，實現自制+外供結合，實現全產業鏈整合能力。

產量全球布局歐洲先行，技術路線三元為主、磷酸鐵鋰為輔。至2025年公司全球規劃產量約91Gwh，在客戶方面，公司預計已經取得歐洲整車廠及供應商14Gwh訂單，2020年3季度大規模量產。技術路線上，高能量密度是重點突破方向，無鈷和四元路線將是公司降本重要手段，應用于中高端車型場景，磷酸鐵鋰離子電池路線將作為補充，應用于小型車場景。

盈利預測與投資建議

公司背靠整車公司，動力鋰電池行業空間廣闊，給新進入者保留一按時間窗口期，公司有望在未來5年進入全球動力鋰電池供應商第二梯隊，向第一梯隊進軍。動力鋰電池行業將孕育多個優秀供應商，其控股股東車企方也將受益，強烈推薦寧德時代、當升科技、杉杉股份，推薦長城汽車、璞泰來，建議關注國軒高科。

風險提示

1）公司產品質量出現風險，若公司電池產品一致性不達標，容易導致汽車產品發生質量風險，從而發生召回，計提售后服務費用以及對后續訂單獲取都會造成不利影響。2）公司現金流風險，公司為新晉供應商，若無法獲取有效訂單支撐電池產量和產品再研發，容易在電池技術不斷更新迭代背景下陷入經營現金流持續流出風險。3）公司訂單獲取不足風險，電池領域競爭激烈，大電池廠商通過合資建廠模式綁定大型車企，小型電池廠商存在獲取有效訂單不足風險。

內容正文

一、行業空間廣闊、護城河是材料研發+工藝積累1.1動力鋰電池行業空間廣闊、技術工藝持續革新

隨著二十一世紀微電子技術的不斷發展，小型化電子設備的日益增多，消費者對電源有了更高的要求，從而使鋰離子電池進入了大規模的實用階段。

國內動力鋰電池市場在政策支持下發展，但國內動力鋰電池公司大多起源于消費鋰離子電池領域，在充分競爭的消費電池市場，我國公司具備全球競爭力。

寧德時代于2011年成立，與寶馬汽車合作，2015-2016年受益于新能源客車的快速上升，2017年開始與多家乘用車車企成立合資公司，進入海外全球車企供應鏈，2018年獲得海外訂單。

截至2017年十二月三十一日，寧德時代擁有研發技術人員3,425名，其中，擁有博士學歷的119名、碩士學歷850名，并包括2名國家專家和6名福建省百人計劃及創新人才，整體研發團隊規模和實力在行業內處于領先。公司及其子公司共擁有907項境內專利及17項境外專利，正在申請的境內和境外專利合計1,440項。

2019年新能源車銷量累計同比-4%，但是由于單車帶電量提升，2019年我國汽車用動力鋰電池裝機量為62GWh，同比上升10%。

隨著全球新能源汽車產業高速發展，國內新能源汽車到2030年銷量有望達到1400萬輛，全球新能源汽車銷量有望達3000萬輛左右，全球動力鋰電池出貨量有望達1600Gwh左右，市場規模約為8000億，如此大規模的市場將會蘊含出現多家巨頭供應商的機會。

消費鋰離子電池龍頭抓住新能源汽車發展紅利寧德時代前身成立于2008年，脫胎于全球消費鋰電龍頭ATL的動力鋰電池團隊，在2012年成功成為寶馬的供應商，憑借寶馬的品牌背書，獲得新能源行業客車先行發展的第一波紅利，成為客車公司龍頭宇通客車的重要甚至獨家供應商，2014-2017年四年間宇通客車一直是寧德時代的第一大客戶。

從2017年開始，電池行業2大巨頭份額與其他供應商迅速拉開差距，一個很重要的原因是2016年日韓電池公司產品無法進入國內核準電池供應商目錄，因此相應車型無法拿到新能源汽車補貼，而電池供應商中寧德時代借助優秀的產品擴大市場份額。

憑借寶馬背書，成為客龍頭宇通的供應商，借機迅速擴大出貨量。在磷酸鐵鋰和三元電池領域均深度綁定OEM，且從2017年開始與OEM成立合資公司，從2018年開始寧德時代開始斬獲海外車企訂單，獲得全球主機廠的認可。

2019年寧德時代開始成為特斯拉供應商，進一步綁定新能源車領域最具備成長潛力的優質客戶。

從客戶角度，電池供應商呈現兩超多強的格局。現階段LG和寧德時代是車企的重要供應商，而三星、SK、松下是次要供應商，LG基本上是所有車企的重要供應商，寧德時代已經成為接近一半車企的重要供應商。

降低成本+提高能量密度，電池材料體系走向高鎳化+低鈷化

電池的重要構造零部件為正極、負極、電解液、隔膜、銅箔、殼體等，其中最核心的材料是正極材料，正極材料重要是由鎳、鈷、錳、鋰等金屬元素用一定的配方構成，材料配方最重要，其次是電池制造工藝。

低鈷化、高鎳化是動力鋰電池的兩個重要發展方向，核心均是為了提升能量密度、降低成本。

1）2019年LG化學表明NCMA四元電池將于2022年實現大規模量產，三星SDI的NCA和NCM兩種動力鋰電池路線的鈷含量都已經控制到了5%，而且致力于實現無鈷化。特斯拉NCA電池的配比已經低于競品的811，長遠目標是將鈷含量降至零。

2）三元鋰離子電池中添加鎳元素可以提升正極材料的比容量，目前三元鋰離子電池NCM523裝機量占比最大，但是未來鎳含量更高的NCM622、NCM811電池占比將逐步提升。

出于安全性考慮，正極材料要與電解液的相容性和穩定性好。常見的正極材料在溫度低于650℃時是相比較較穩定的，充電時處于亞穩定狀態。在過充的情況下，正極的分解反應及其與電解液的反應放出大量熱量，造成爆炸。

1.2高端產量不足留下時間窗口、動力鋰電池考驗全產業鏈整合能力

材料配方研發、設備工藝積累及全產業鏈整合構成行業護城河

單純從資本開支角度看，電池產業并不依賴固定資產投資，制造費用占成本比例大概為12%，與汽車零部件其他行業相比，顯著低于汽車玻璃、底盤件等規模效應顯著的產業。

固定資產周轉率取三年平均大概在3-3.5區間，在汽車零部件行業中也屬于周轉較快的細分子行業，從電池產量投資角度來看，單位Gwh產量投資額在4億，年產值約為10億元，產值投資比也比較高。

綜上所述電池產業并不依賴于固定資產投資。

電池具備較高的材料研發壁壘。首先從研發投入上，從2018年開始寧德時代研發投入開始超過LG，大幅領先其他電池公司，2019年研發投入為29.9億元，而LG和比亞迪分別為23億和18.6億，從研發投入占收入比角度來看，三家重要的龍頭電池公司LG、寧德、比亞迪三家平均研發投入占收入比為7.3%，已經屬于汽車零部件行業較高水平。

動力鋰電池公司屬于高研發投入行業，在材料配方研制上和制造工藝的優化上要大量的研發投入，國內電池龍頭寧德時代研發人員有5364人，核心人員年齡均在40-50歲，具備15年以上電池行業從業相關經驗。

龍頭供應商掌握上游材料配方。在材料配方研發端及上游礦產資源端，CATL在上游材料的采購價格具備較為顯著的優勢，重要在于寧德時代掌握了上游原材料的配方和制造工藝，并且擁有正極材料自制廠，另外布局了上游鎳、鈷、錳等礦產，從而整合了全產業鏈的利潤，中上游材料廠商有部分代工的性質。

龍頭供應商在設備開發和工藝上積累深厚。在工藝和制造設備端，動力鋰電池制造要求符合車規級的標準，而且由于其本身的高能量密度屬性，和易燃易爆炸的屬性，關于動力鋰電池的制造要求就更加的嚴格，所以動力鋰電池的龍頭供應商在設備制造工藝方面積累了長時間的know-how，具備自己的設備開發部門，可以更好的控制制造工藝及整合全產業鏈利潤。

電池產品從產品形態上目前可以區分為三種，可分為圓柱、方形、軟包電池等，雖然材料配方一致，但是使用不同的制造工藝，安全性、能量密度、穩壽命也各不相同。

動力鋰電池設備工藝更新要大量再投資，單GWH設備（進口）再投資約1.1億元左右。方形電池既可以用卷繞工藝，也可以用疊片工藝，目前以卷繞工藝為主。工藝的不同，對應的設備也存在差別，體現在：卷繞工藝包括極片制片和電芯卷繞兩道環節，要用到制片機和卷繞機；而疊片工藝包括極片模切和電芯疊片兩道環節，要用到模切機和疊片機。所以假如更換工藝要涉及到產量設備的重新更換和再投資。

高端產量不足給新公司留下時間窗口

全球動力鋰電池市場格局較為集中，TOP3品牌占市場份額62.5%，其中寧德時代出貨量為32.5Gwh，同比+38.9%，分析2019年市場，市場份額下降的公司中以小型電池公司居多。

除寧德時代、比亞迪2家供應商在三元電池和磷酸鐵鋰路線均有較高的市場份額之外，其他競爭對手大多專注于一種技術路線，比如專注三元的力神、中航鋰電、孚能科技，專注磷酸鐵鋰離子電池的國軒、億緯鋰能等。之前的動力鋰電池供應商沃特瑪、比克電池等份額逐漸縮小，產量出清。動力鋰電池公司市場份額集中度高，其中三元和磷酸鐵鋰離子電池CR3分別為76.8%，85.3%。

國內動力鋰電池格局十分集中，行業整體處于產量過剩，但是高端產量不足的情況，這重要是由于很多電池公司未能在制造工藝上符合車規級標準，隨著市場規模不斷擴大，真正滿足車企需求和汽車產品標準的公司并不多，而車企也有動力培養新的供應商，市場仍然給新公司留有一定的時間窗口期。

OEM話語權受制約，積極尋求多家供應商合作

特斯拉Model3曾受制于松下產量，交付出現延遲，2019年大眾奧迪下調e-tron的生產銷售目標，也是由于歐洲LG化學電池供應商產量缺口，捷豹路虎IPACE的銷量也取決于電池供應商LG化學的供應量。目前來看電池供應商已經形成了寡頭壟斷格局，車企進一步依賴中上游，只會導致車企話語權喪失和供應鏈安全問題。

由于前期電池技術不成熟，技術路線迅速變更，OEM無法對電池進行有效投資，而且電動汽車行業在2015-2019年這幾年規模依然較小，OEM的戰略轉向要一定的時間。

類比傳統車，從傳統整車零部件的單車價值分布來看，單車價值量較大的發動機、變速箱，車企全部擁有自制廠。以發動機為例，在硬件層面，發動機廠重要生產零部件為缸體、缸蓋、曲軸、連桿等產品，其他零部件基本為外協件，然后進行總裝裝配，其核心難點在于一系列制造工藝和質量管控體系。在軟件層面，進行控制單元的標定算法調校和上層軟件的功能含義。

而電池到2025年，成本可下降至不含稅700元/度電，單車帶電量大約為50度電，單車價值量約為3.5萬元。現階段電池技術路線進步速度變慢，電動汽車銷量規模已經在逐步擴大，OEM可以進行有效電池投資，且進行下一代動力鋰電池儲備，另外電動汽車2019年在全球已經初步形成230萬輛銷量規模，OEM一方面考慮投產電池產量，另外一方面進行全產業鏈布局，掌握上游礦產資源。出于就業崗位考慮，當地政府和工會關于電動汽車產業進行支持，也會投入一定金額或者鼓勵支持車企發展電池產業。德法兩國從2018年底開始投入17億歐元支持電池產業鏈，減少對日韓電池產業的依賴。

現階段車企分為兩大陣營

一是：德國大眾，國內比亞迪、長城等，以自制電池為重要方向，同時對外采購。

二是：跟隨策略，內部建立研發部門，外部聯合供應商進行電池產量投資，或者采購多家供應商產品。比如通用聯合LG投資23億美元建設30GWH美國電芯廠，生產Ultium鎳鈷錳鋁電池，比如上汽聯合寧德時代合資建廠。

大眾入股國軒，扶持二線電池供應商

國軒高科將向大眾我國定向發行相當于本次發行前公司已發行股份總數30%的人民幣普通股股份。戰略投資完成后，大眾我國將持有國軒高科26.47%的股份，成為第一大股東。考慮到大眾在全球范圍內電動化進程的加快以及對我國市場的重視，預計后續大眾我國將大概率成為國軒高科的控股股東，掌控電動汽車關鍵零部件的話語權。

為了保障集團未來電動汽車的生產和銷售，大眾也加大了全球范圍內動力鋰電池的布局。一方面先后與松下、三星SDI、LG化學、SKI、寧德時代等傳統主流電池供應商發展戰略合作伙伴關系；另一方面，通過資本投資、合資建廠等方式介入電池的生產和管理，掌握核心技術、保障供應鏈安全。此次入股國軒高科是大眾在我國推進電動化戰略的關鍵一步，通過資本介入的方式加大對供應鏈的把控，有利于減輕對第三方供應商的依賴、保障供應鏈的穩定。

我們預計大眾選擇國軒一方面是看中了后者在技術、產量和原材料方面的布局和積累，另外一方面其估值較低。技術方面，鐵鋰離子電池能量密度達190Wh/kg，三元能量密度達到210Wh/kg。行業地位方面，2020年之前，國軒高科在國內市場的裝機量長期保持在第三的位置，核心客戶包括江淮、奇瑞、安凱、上汽、長安、吉利商用車等，重點布局中低端乘用車型和商用車。產量方面，公司目前電池產量約為15GWh左右，其中方形鐵鋰8GWh，圓柱鐵鋰3GWh，方形三元4GWh。在建產量中，唐山三期7GWh于20年一季度開工，南京三期6GWh方形鐵鋰和廬江二期6GWh圓柱鐵鋰也處于建設中，合肥經開區1GWh軟包三元將于2020年投產，重要面向奇瑞等客戶。大眾的入局有望幫助國軒高科在國內動力鋰電池市場份額上實現提升，同時為后者的經營、戰略、管理以及最終業績帶來質的變化。

以目前大眾在我國車型投放節奏來看，寧德時代中短時間內將依然是大眾MEB系列的重要供應商，通過股權投資的方式綁定我國車企和電池公司，大眾加快在我國市場的電動化布局，有望為合作多方帶來協同效應，也為二三線主機廠和電池公司在電動化時代保持足夠的競爭力供應了借鑒的樣本。

二、蜂巢能源誕生自車企的電池供應商

2.1誕生自車企的電池供應商

長城汽車于2012年成立動力鋰電池項目組，2016年動力鋰電池事業部成立，2018年蜂巢能源正式成立，從事動力鋰電池核心材料、電芯、模組、PACK、BMS、儲能、太陽能的專業研發和制造，現有研發人員1100人左右，研發費用2016-2020年5年投入約30億，到2025年，蜂巢將投入使用美國、京津冀、韓國、日本、上海、無錫和印度7大研發中心。

公司高管團隊構成豐富，多來自知名電池廠商或者日韓，具備豐富的電池研發和生產制造相關經驗，

2.2整車含義+全新工藝是公司重要優勢

基于對整車需求的理解進行產品開發、沒有歷史包袱

公司重要優勢包括

第一是基于對整車性能的理解，公司會根據車型分類選擇不同規格電芯模組及不同材料體系，實現不同續航里程，而且由于脫胎于車企，公司會具備豐富的量產配套相關經驗和主機廠背書。

三元的L6、無鈷的L6電芯都具有更廣闊的應用空間，可以極大豐富整車多場景應用下的里程選擇，讓主機廠有更大的選擇空間。在2b端短續航，運用能量密度較低但是成本也更低的磷酸鐵鋰離子電池，降低運營成本，在2C端長續航，運用三元電池，疊片L6電芯搭配不同化學體系的里程可以覆蓋從450Km-850Km的市場大部分主流車型，提升消費者體驗。

新材料體系上，鐵鋰材料、無鈷材料、高鎳材料同步研發，高能量密度電池材料是其重要路徑，磷酸鐵鋰材料是輔助技術路徑。無鈷元素可以提高電池材料的導電率，通過摻雜無未成對的電子自旋的特定元素，減弱電子超交換的現象，降低Li/Ni混排，提高電性能摻雜M-O鍵能大的元素，減緩晶體在充放電過程的體積變化。從而實現無鈷元素化，正極材料成本降低10%-15%，電芯整體BOM成本降低5%，預計2020年Q3實現SOP。

研發四元電池路線，在傳統NCM鎳鈷錳三元鋰離子電池的基礎上，摻入第四元素Mx，形成NCMA電池，鎳元素高活性提升能量密度，損害了材料穩定性和循環壽命，通過摻入第四元素Mx，使得晶粒之間的邊界強度增強，減少了有害相變轉變的微隙，讓材料結構和反應變得更加穩定，產品將于2020年Q4量產。

磷酸鐵鋰離子電池路線專門針對短續航里程運營車輛研發，一是對無限度追求能量密度的修正，另外是基于對補貼退坡帶來的降成本訴求。磷酸鐵鋰離子電池的工藝改善例如CTP技術使其能量密度得到進一步提高，安全性也更高。

第二是與傳統卷繞工藝不同，在制造工藝上公司采用了疊片制造工藝，長而薄的刀片結構電芯散熱性明顯提高，而且本身可以作為結構件，疊加無模組技術，可以使安全性更好、成本更低、體積能量更高，預計將是未來動力鋰電池的主流發展方向。

相對卷繞工藝，疊片工藝的極耳數量新增一倍，內阻降低10%，放電性能遠超卷繞工藝電池。此外，疊片工藝可以將能量密度提升5%，電池循環壽命提升10%，成本降低5%。在安全性方面，疊片工藝規避了卷繞工藝拐角易斷裂以致內短路、進而引起熱失控的風險，大幅提升安全性。

預計追平卷繞工藝生產效率的0.25s/pcs的第三代疊片工藝將于2023年完成開發，在制造設備上，公司采購的是韓國的鋰電設備，第二代設備公司參與共同研發，并且簽訂了排他協議，該設備于2020年中即可投產，效率將會提升至0.45s/pcs的水平，相比第一代生產效率提升25%。

制造工藝上革新LCTP技術，提升平臺通用性。同時公司正在開發LCTP技術，致力于生產600mm長電芯，可以適用于多種類車型，成為平臺化的產品，可以擴大單品的生產規模，從而整體上降低成本,同時具備更快的響應速度。

2.3高起點全球規劃、全產業鏈布局

高起點全球規劃

至2025年蜂巢國內產量總規劃為51GWh，建成產量4Gwh，全球產量規劃約91GWh，其中歐洲規劃20GWH，北美規劃20GWH。

目前常州基地投資100億元，分三期建設完成，一期產量4GWh，已經于2019年十一月底投產，二期產量8GWh，2021年一月投產，三期產量6GWh，預計2023年投產。

公司還與捷威動力成立合資公司江蘇威蜂，計劃在江蘇鹽城投資3GWH動力鋰電池項目，項目擬投資15億元，建設4條三元軟包動力鋰電池生產線，2020上半年投產。

公司計劃投資20億歐元在歐洲建設規劃產量約20GWh的電池廠，根據規劃，蜂巢能源歐洲廠將于2020年二月份前完成選址，九月份完成公司注冊。整體項目分為四期建設，計劃2022年底前完成規劃產量6GWh的公司一期建設并于2023年Q1進行SOP，2026年上半年之前完成全部四期建設。

客戶方面目前公司正在與寶馬和PSA進行接觸，我們預計可能在這兩個客戶上取得突破。在國內市場，公司已經與北汽、蔚來、吉利等多家自主品牌接觸，也與多家外資品牌進行過商談。

2017年九月，長城控股就入股了澳大利亞鋰礦供應商皮爾巴拉礦業；2018年十月，已經獨立的蜂巢能源又參股了廣西天源新能源材料公司。正極考慮在常州建設正極材料廠，預計100噸/年，定位于高端正極和原創性無鈷正極。

三、盈利預測與投資建議

動力鋰電池行業空間與格局如何

動力鋰電池壁壘與護城河在哪里

護城河集中在材料研發+設備工藝積累，整合全產業鏈。對零部件行業指標進行比較分析，從資本開支角度，電池行業并不依賴固定資產開支，其重要壁壘集中在全產業鏈的整合能力上，比如材料配方研發（正極材料前驅體、隔膜涂覆、電解液配方技術）、設備（從進口到國產化）和工藝的know-how積累等，龍頭寧德時代已經打造了完整的全產業鏈能力。

蜂巢能源成功概率幾何

公司脫胎長城汽車、天然擁有OEM客戶背書、技術路線更迭下無歷史包袱。蜂巢能源誕生自長城汽車內部事業部，對整車需求含義有更好的理解，可以更快速的開發出更滿足消費場景的電池產品，含義電池產品的標準；另外公司屬于新進供應商，沒有存量的舊工藝設備包袱，可以重新開發疊片及LCTP工藝，投入大量新設備，逐步掌握電池設備+工藝開發能力；在材料端，公司也將自建正極材料廠，實現自制+外供結合。

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從蜂巢能源看動力鋰電池格局演變

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