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亿纬锂能研究报告:乘用车市场有望加速突破,储能打开长期空间

(报告出品方/作者:中信证券,袁健聪、吴威辰、滕冠兴、汪浩)

复盘:动力电池企业发展路径分析

回顾历史,动力电池企业的发展可以划分为三个阶段:

产品开发阶段:开发流程复杂,考验企业技术研发实力。动力电池产品具有较高的技 术壁垒,开发流程复杂,包括产品方案设计、生产过程把控、质量检验、售后服务体系建 设等多项环节,需要企业长期的 know-how 积累。在一些关键环节,如电池材料、电芯、 模组、电池包、电池管理系统的研发和生产均有较高的技术要求,考验电池企业的技术和 研发能力。

产线(客户)验证阶段:验证周期长,验证通过后客户粘性强。动力电池作为新能源 汽车的核心部件,其研发、生产、销售需围绕客户特定车型的具体需求进行,只有通过客 户验证的产品才能装配于对应型号的车辆。电池企业产品的安全性、稳定性、一致性、快 速响应能力等都需要客户验证,验证周期较长。但通过验证后,整车厂在车型生命周期内 一般不会轻易更换动力电池供应商,客户粘性较强。

规模复制、资源布局阶段:满足客户需求,保障原材料供应。电池企业凭借优质的产 品成功通过客户验证之后,需要相应地扩张产能来满足客户需求,同时以产能规模为基础, 不断开拓新客户,实现正反馈效应。规模扩张的同时,为了抵御原材料价格波动风险、保 障原材料供应,提升盈利水平,电池企业通常会对上游资源进行布局。

以宁德时代为例,深耕行业十载终成龙头。宁德时代 2011 年脱胎于消费电池龙头 ATL 动力电池部门,继承其先进电池技术;后通过宝马、宇通认证,成为其供应商,奠定快速 发展的基础;2017 年与上汽集团成立合资公司时代上汽,后又陆续与东风、广汽、一汽、 吉利成立合资工厂,成为国内龙头主机厂核心供应商;2018 年公司 IPO 上市,在产能端 和资源端加速布局;2020 年成为特斯拉动力电池供应商。据 SNE 统计,2017 年-2020 年, 宁德时代连续四年全球动力电池装机量排名第一,2021 年 1-10 月宁德时代全球动力电池 装机量达 67.5GWh,市占率 31%,相较于 2020 年提升 6pcts。

回顾宁德时代的发展历程,也大致经历了产品开发、产线(客户)验证、规模复制和 供应链布局三个阶段,目前宁德时代已进入动力电池大规模放量及市占率快速提升阶段。

动力电池:多年积累,有望迎来收获期

类比宁德时代,回顾亿纬锂能动力电池业务发展历史,我们发现公司自切入动力电池 领域以来,历经产品开发、产线(客户)验证等阶段,当前时点正处于产能大规模扩张和 对上游资源的一体化布局阶段。

产品开发:多技术路线并行,满足丰富应用场景需求

不同路线各有优劣,多元布局有利于规避技术风险。动力电池按照不同的正极材料体 系可以分为三元、磷酸铁锂、钴酸锂电池等,按照不同的封装形状可以分为方形、软包和 圆柱电池等。动力电池不同的技术路线各有其优劣势,对应不同的应用场景,电池企业对 电池路线多元化的技术布局,有望避免单一技术路线带来的技术变革风险,提升企业产品 竞争力。

多技术路线共同发展,动力电池产品丰富。公司以锂原电池起家,后逐渐拓宽产品种 类,逐渐向消费锂电池、动力及储能电池延伸。2015-2019 年是公司产品开发阶段,公司 不去赌博单一路线,而是磷酸铁锂电池和三元电池多体系并行,开发产品包含方形三元、 方形磷酸铁锂、软包三元及大圆柱电池,可以为电动汽车和储能等新能源产业提供从电芯 到模组、模组到系统的完整产品解决方案,实现了车用动力电池 BEV、PHEV、HEV 及 MHEV 全系列覆盖。

特斯拉引领,4680 大圆柱电池有望加速导入。特斯拉于 2020 年 9 月的电池日(Battery Day)首次发布了 4680 大圆柱电池,即单体电芯直径为 46mm、高度为 80mm 的圆柱形 电池。根据特斯拉电池日公告,通过采用无极耳等技术,相较于此前的 2170 电池,4680 大圆柱电池性能显著提升,体现在单体电芯的能量可提升 5 倍,续航可提升 16%,输出功 率可提升 6 倍。从当前进度来看,特斯拉 4680 电池产能有望于 2022 年开始释放,受益 特斯拉示范效应,大圆柱电池有望加速导入市场。

公司大圆柱电池产能规划明确,产品兼具安全性和经济性双重优势。亿纬锂能于 2020 年 11 月 5 日发布公告称,子公司亿纬动力与荆门高新区管委会签订《合同书》,拟投资建 设 20GWh 乘用车用大圆柱电池项目,同时据公司董事长刘金成透露,荆门大圆柱电池项 目包含 4680 和 4695 两种尺寸,可能在全世界范围内最先量产,配套国际一流客户。据亿 纬动力战略工作部负责人桂客博士在 CBIS2021 峰会上透露,公司生产的大圆柱电池,通 过在极柱设计、壳体设计、卷芯设计和盖板设计上的优化,使得大圆柱电池兼具安全性和 经济性双重优势。2021 年公司已经成功量产铁锂版的大圆柱电池,预计 2022 年将量产 46 系列的三元大圆柱电池。

持续加大研发投入,保障新产品顺利开发。为了保证多技术路线电池产品的顺利开发, 公司近年来不断加大研发投入,从 2015 年到 2020 年,公司研发投入从 0.7 亿元增长至 7.2 亿元,近 5 年 CAGR 达 59%,增长显著。公司研发投入占营业收入的比例近年来也呈 现上升趋势,2018-2021H1 分别为 9.1%/7.4%/8.9%/8.8%,在同业中保持领先水平。预 计公司未来会继续保持较高水平的研发投入,加快新品开发的进程。

重视人才储备,打造千人研发团队。公司自成立以来,坚持以科技创新为企业核心竞 争力,除不断加大对锂电池业务的研发投入外,公司还努力打造千人研发团队,近年来公 司研发人员数量不断增长,据公司年报披露,2018-2020 年公司研发人员数量分别为 1,178/1,443/1,751 人。据公司官网披露,公司与武汉大学、以色列 Store Dot 等高等院校 和研究机构开展合作,同时拥有由两院院士和海内外专家组成的专业技术顾问团队,研发 人员数量已经突破 2,000+,在同业中处于较为领先的位置。

成立高水平研究院,加速新产品与新材料领域开发布局。公司努力建设高水平研究院, 由公司创始人兼董事长刘金成博士亲自担任院长,目前已建成多个实验室和中试线,强化 成果转化力度,快速响应下游需求。依托亿纬锂能研究院,公司在新型电池材料的开发、 关键工艺技术瓶颈的突破、高安全性高能量密度新型电池的研究等方面,取得了一系列有 价值的技术成果,包括:固态电池技术、干法电极绿色制造技术等;在锂氟化碳电池上取 得了技术突破,进一步开拓了锂电池的新应用领域;构建了氢能与燃料电池核心技术的研 发能力。(报告来源:未来智库)

客户验证:从商用车到乘用车,从国内到海外,持续开拓新客户

产品逐步得到大客户验证,持续获得客户定点。公司动力电池前期客户主要以商用车 为主,2017 年与南京金龙签署合作协议,向其供应动力电池及模组产品;2018-2019 年, 公司在乘用车领域实现突破,逐步验证戴姆勒、现代起亚等国际高端客户;2020 年以来, 公司客户加速突破,持续收获华晨宝马、德国宝马、捷豹路虎、东风柳汽等国内外知名车 企客户动力电池供应商定点。从商用车到乘用车,从国内到海外,公司不断扩宽客户矩阵。

规模复制及资源布局:产能加速扩张,供应链加速整合

新能源汽车进入快速发展阶段,具备爆款车型的车企,单品需求量大,电池企业产能 充足是参与竞争的重要条件。公司成功开发出多款不同技术路线的电池产品,又陆续通过 国内外一流大客户验证,需要配套大规模产能满足客户需求,提升市场竞争力。

资本开支快速增加,固定资产+在建工程大幅上涨。2015 年至今,公司资本开支增长 明显,2021 年前三季度,公司资本开支达 36.9 亿元,预计主要为动力电池产能建设支出。 此外,2015 年至今,公司固定资产与在建工程快速增长,从 2015 年 6 亿元增长至 2021 年三季度末的 92 亿元,考虑到公司近年资本开支主要投入动力电池方面,预计固定资产 与在建工程主要为动力电池产能。

当前产能约 43GWh,预计总规划产能约 245GWh。截止 2021 年 12 月,公司已经拥 有约 20GWh 铁锂电池产能、20GWh 软包三元电池产能、2.5GWh 方形三元电池产能,合 计约 43GWh 动力电池产能。一年来公司产能加速扩张,陆续公告新的大规模动力电池产 能项目,包括荆门 152GWh 动力储能电池项目、成都 50GWh 动力储能电池项目等,我们 预计到 2023 年公司动力电池产能达到 140GWh,根据扩产公告,预计公司远期总规划产 能约 245GWh。

上游原材料价格上涨,电池企业毛利率承压。2020 年下半年以来,动力电池上游原 材料价格上涨明显,四大主材正极、负极、隔膜、电解液从 2021 年年初至今(截至 2022-1-20) 价格涨幅分别为:三元 811 型(53%)、三元 622 型(87%)、磷酸铁锂(162%)、中端人 造石墨(37%)、高端人造石墨(6%)、9μm 湿法基膜(13%)、7μm 湿法基膜(0%)、三 元圆柱电解液(220%)、磷酸铁锂电解液(176%)、6F(402%)。原材料价格上涨令动力 电池企业毛利率承压,2021 年以来主要动力电池企业毛利率均有不同程度的下降。

加大资源布局力度,加速打造一体化优势。公司 2021 年以来持续扩大电池材料环节 一体化布局,通过收购金昆仑和大华化工股权,并与金昆仑合资,布局上游锂资源;与德 方纳米、贝特瑞合资,布局正极材料环节;与恩捷股份设立合资公司,布局隔膜环节,与 中科电气合资,布局负极材料环节等;与华友钴业合作布局上游镍钴资源。公司目前已完 成镍钴锂盐、正极、负极、电解液、前驱体、隔膜等方面布局,进一步完善电池材料环节 布局,同时也补足自己在材料开发领域相对于行业绝对龙头的短板,预计后续公司可能继 续扩大在其他电池材料环节的战略布局,进一步巩固一体化优势。

未来展望:动力业务有望迎来收获期

动力业务快速增长,收入占比不断提升。从收入端来看,公司动力电池业务成长迅速, 2021 年上半年公司动力电池业务实现收入 38.9 亿元,同比+186%,主要系软包三元电池 新建产能持续释放,出货规模实现快速增长。从营收结构来看,动力电池占比不断提升, 2019/2020/2021H1 公司动力电池业务收入占比分别为 33%/50%/59%。随着产能进一步 释放,预计未来公司动力电池业务将继续保持较高增速,营收占比有望进一步提升。

出货量迅速增长,市场占有率进一步提升。从国内市场来看,近年来公司动力电池装 机量整体保持增长势头,根据 GGII 数据,2021 年 1-11 月公司国内动力电池装机量为 1.95GWh,同比增长 91%。从全球市场来看,根据 SNE 数据,2021 年 1-11 月公司全球 动力电池装机量达 3.6GWh,排名全球第九,市场占有率 1.4%。分电池类型来看,根据 GGII 数据,近年来公司在国内 LFP 动力电池装机量中一直排名前列,未来有望随 LFP 产 能大规模释放及配套乘用车客户实现放量增长,市场占有率有望进一步提升。

完成技术、客户、产能及资源布局,动力电池有望迎来收获期。梳理公司动力电池业 务发展历程可以发现,公司通过多年积累确立了技术、客户、产能等优势,加速全球配套, 同时积极布局上游产业链,涵盖镍钴锂资源、正极、负极、前驱体、隔膜、电解液等各环 节,且持续获得国内乘用车客户三元与磷酸铁锂电池定点。公司动力电池业务成长确定性 较高,有望进入放量增长阶段,迎来收获期。

储能电池:需求爆发,打开长期成长空间

储能市场快速发展,即将迎来爆发期

“光伏”+“储能”为家用储能的主要应用场景。通过布置于屋顶的光伏电池将电能 传输到控制系统,控制系统将电能通过逆变器向家用电器供电或直接将电能传输到储能电 池存储;在用电高峰期,储能电池将能量通过控制系统和逆变器向家用电器供电。当储能 电池存储能量大于需求时,用户可以选择将部分电力出售给电网系统。部分控制平台支持 虚拟电网,可以跳过电网实现用户之间的电力分享。户用储能的主要投资包括光伏电池、 储能电池、逆变器及控制平台。

在基站侧,宏基站内含储能电池,充当基站应急电源并承担削峰填谷作用。由于 5G 基站穿透力弱,一般采用宏基站与微基站搭配使用。微基站可进一步细分为微基站、皮基 站和飞基站,实现不同情境下较小范围的信号覆盖,微基站一般仅采用直接供电方式,不 配备储能电池。宏基站单波功率可达 12.6W 以上,能够实现 200m 范围内的信号覆盖,内 部配备有储能电池能够(1)储存电能,在城市电网停电时用作应急能源,支持约 3-4 小 时的基站工作;(2)也可以用以削峰填谷,即在电网负荷低时储能,在高负荷的时候补充 基站电能供给,维持基站正常功率,减轻电网波动带来的不利影响。

电网侧储能主要用于电网削峰填谷。在用电低谷,电网将电量传输给用户侧并将多余 的电力通过功率调节系统将剩余电量传递到储能电池系统存储,同时光伏储能系统将电能 传输到储能电池系统存储;在用电高峰时,储能电池系统和光伏储能系统通过功率调节系 统将存储电量传输到用户侧。

预计 2020-2027 年全球储能装机年复合增速约 61%。受益于应用场景丰富叠加终端 需求快速增长,2020 年全球储能电池装机约为 28GWh,我们预计到 2027 年全球储能电 池装机约为 780GWh,对应 2020-2027 年复合增速 61%,行业装机快速增长。

磷酸铁锂电池高循环低成本特性在储能领域优势明显。储能领域对电池循环性能与成 本的要求比较严格,磷酸铁锂电池循环寿命在 2000 次以上,根据公司官网信息,公司储 能铁锂产品可以做到 3500 次以上循环。此外,目前磷酸铁锂电池行业均价约为 0.64 元/Wh (不含税),明显低于三元电池 0.79 元/Wh(不含税)的价格。我们预计,随着国内磷酸 铁锂电池海外销售增长,储能电池或会完全被磷酸铁锂电池取代。

公司积极布局储能业务,产品、客户、产能加速开拓

公司较早布局储能业务,产品覆盖电力、通信、家用等各应用场景。公司从 2014 年 起就前瞻性布局储能业务,致力于为社会提供高安全、高性价比的储能锂离子电池系统, 目前公司的储能电池产品已经覆盖发电侧、输电侧及用户侧、数据机房、通信基站和电动 船舶等各种应用场景。凭借电力用 1500V 液冷储能集成系统、通信用系列 48V 电池系统、 家庭储能用 48V 低压和 200V 高压电池系统等集成产品,公司已成为全球核心的储能系统 方案提供商。

公司磷酸铁锂电池性能优秀,产品通过国内外多项专业认证。根据公司官网数据,公 司磷酸铁锂电池循环次数可以做到 3500 次以上,性能优越。2014 年 3 月,公司通信储能 产品“EVE-4850”获得泰尔认证中心颁发的产品认证证书,具备相关部门招投标的资质; 2016 年底,公司获得中国铁塔公司总部集采资质认证,成为中国铁塔磷酸铁锂电池供应 商;2021 年 5 月,亿纬动力 LF280K 电芯获得由 UL 公司授予的 UL9540A 证书,UL 是 全球知名的检测认证机构,所出具的UL9540A报告被全美各地监管部门广泛接受和认可, 亿纬动力获得本证书,可有效降低客户在全美各地 AHJ 监管部门进行许可证审批时的风险, 更好地开拓国际储能市场。

连续斩获储能订单,客户合作关系稳定。自 2014 年布局储能电池业务以来,公司陆 续斩获大客户订单:1)通信储能方面:公司陆续斩获天津联通、广东铁塔、中国移动等 客户订单;2)用户储能方面:公司于 2016 年参股家用储能企业沃太能源(目前持股 10.68%),沃太能源在欧洲和澳洲家用储能市场布局较深,公司有望通过其渠道优势,拓 展家用储能领域市场;3)电力储能方面:公司 2018 年中标河南电网 100 兆瓦时储能电 站项目,中标金额 999 万元。目前公司已与国内外一流汽车制造企业、国外通信运营商及 国内通讯设备龙头企业等建立了长期稳定合作关系,巨大市场需求有望推动公司储能业务 快速发展。

携手林洋能源,铁锂储能电池产能加速建设。2021 年 6 月 10 日公司公告,拟与林洋 能源成立合资公司,投资 30 亿元建设年产 10GWh 的储能电池项目,其中亿纬动力(亿 纬锂能全资子公司)持股 65%,林洋能源持股 35%。我们预计合资公司主要面向电力侧 储能,可以充分发挥公司储能电池制造优势与林洋能源电站渠道优势,共同推进储能业务 的快速发展。截止 2021 年底,公司现有铁锂储能电池产能约 10GWh,目前公司基于在手 订单正加快产能建设,预计公司 2023 年铁锂储能电池产能将达到 20GWh,出货量有望实 现大幅增长。(报告来源:未来智库)

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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