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未来5年新能源汽车产业链大势

2019-10-11 10:52来源:中信建投证券关键词:新能源汽车动力电池动力电池企业收藏点赞

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5.新能源汽车产业相关规划有条不紊,长期看好中国新能源汽车发展

国家最高领导人致信世界新能源汽车大会,新能源汽车产业发展信念坚定不移。国家最高领导人指出,当前随着新一轮科技革命和产业变革孕育兴起,新能源汽车产业正进入加速发展的新阶段,不仅为各国经济增长注入强劲新动能,也有助于减少温室气体排放,应对气候变化挑战,改善全球生态环境。他还强调,中国坚持走绿色、低碳、可持续发展道路,愿同国际社会一道,加速推进新能源汽车科技创新和相关产业发展,为建设清洁美丽世界、推动构建人类命运共同体作出更大贡献。希望各位嘉宾深入交流、凝聚共识,深化新能源汽车产业交流合作,让创新科技发展成果更好造福世界各国人民。

工业和信息化部已牵头进行新能源汽车产业规划2021~2035年的编制工作。编制工作的总体思路为:一要降低资源消耗强度,兼容多种技术路线发展。二要加快政府职能转变,形成推广应用。三要处理好宏观和微观,国际和国内的关系。

《新能源汽车产业规划(2021-2035年)》编制工作的总体思路体现了政策层面对新能源汽车产业长期发展的深入理解,并有望有效落地为产业发展护航。

降低资源消耗强度、兼容多种技术路线发展,意味着动力电池、燃料电池乃至其他新型电池均在鼓励之列,重要的判别标准是对资源的消耗强度。矿产、能源等资源消耗越少,产业发展的可持续性、清洁低碳属性越强,越符合产业发展趋势。在动力性符合要求的前提下,低百公里电耗、长寿命、低成本的动力电池车辆,和低百公里氢耗、长寿命、低成本的燃料电池车辆,有望成为新能源汽车产品的共同趋势。

加快政府职能转变、形成推广应用,意味着基础设施建设、动力电池回收等工作大概率将获得长时间的政策支持,并成为动力电池、燃料电池汽车发展的重要保证。基础设施为汽车产业发展所必需,动力电池有效回收可形成新能源汽车物质资源闭环,二者协同意味着新能源汽车发展的边界条件限制因素将被极大程度上拓展。

处理好宏观和微观、国际和国内的关系,意味着新能源汽车的总量、产品结构、地域结构,新能源汽车产业的开放程度等大概率将更为平衡、积极、有效。

重视新能源汽车安全,意味着新能源汽车安全性将成为并持续成为产业发展的红线,增强消费者信心,促进优胜劣汰。

发改委决定就《产业结构调整指导目录(2019年本, 征求意见稿)》公开征求意见,新能源汽车屡获关注。列入《产业结构调整指导目录(2019年本, 征求意见稿)》的汽车行业关键内容包括:关键零部件、高端变速器、轻量化材料、柴油颗粒捕捉器等节能减排技术、新能源汽车(动力电池、插电混动系统、燃料电池)关键材料和技术、充电设备、小三电、电控、关键研发能力建设和智能汽车关键零部件及技术。

工信部经商发改委将支持有条件的地方建立燃油车禁行试点。有关部门拟将结合技术发展进程及产业发展实际,对禁售传统燃油汽车等有关问题进行研究,全面科学对比分析传统燃油汽车与新能源汽车在技术成本、节能减排、市场需求等各方面的潜力和作用。从我国地域广阔、发展不均衡的国情出发,组织开展深入细致的综合分析研判,因地制宜、分类施策,支持有条件的地方和领域开展城市公交出租先行替代、设立燃油汽车禁行区等试点,在取得成功的基础上,统筹研究制定燃油汽车退出时间表。

纯电动汽车部分,动力电池正极材料(比容量≥180mAh/g,循环寿命 2000 次不低于初始放电容量的 80%)对应高镍三元正极或下一代正极材料;负极材料(比容量≥500mAh/g,循环寿命 2000次不低于初始放电容量的 80%)对应硅碳负极或新型锂合金负极等下一代负极材料;高效驱动电机、IGBT等对应电机电控的核心环节。

插混汽车部分,机电耦合驱动系统是相应车型降低电耗油耗、提升驾驶舒适度的核心环节。

2019年新能源乘用车销量有相当概率承压,相对看好2020年及后续市场表现。7月份的同比负增长使得2019年下半年新能源汽车的销量增速不乐观,全年或在140万辆水平。2018年下半年,7月是销量低点,8-12月销量逐月走高;2019年的高点6月份销量相当于2018年9-10月。当前优质车型供给已相对充分,营运车型透支较严重、家用车型也有一定透支。这使得2019年下半年新能源汽车销量有相当概率承压。但是2020年,后续补贴可能的退坡幅度大概率可被整车降本覆盖;双积分衔接,出租车、公交车等新能源汽车替代,禁行燃油车试点工作推进等或同期取得进展。我们相对看好2020年新能源汽车市场表现,中性预期全年销量在170万辆。

补贴退坡后,我国新能源汽车长期扶持的方法是“双积分”政策,以新能源汽车取得新能源积分(NEV积分),需满足最低标准,可弥补燃油负分(CAFC积分),可摊薄油耗。现行“双积分”政策实行至2020年底,2021-2023年“双积分”政策(《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》修正案)已开始征求意见。

“双积分”修正案对CAFC积分进行了相当幅度的调整。关键点涉及汽车定义变更,工况调整与油耗目标、达标值更新,小规模、“快速进步”核算优惠等。

汽车定义方面,“双积分”修正案所称的传统能源乘用车,是指除新能源汽车以外的,能够燃用汽油、柴油、气体燃料或者醇醚燃料等的乘用车(含非插电式混合动力乘用车)。传统能源乘用车通过非插电、“燃用”的化学能-内能转变唯一途径核心特征得以精确界定。

工况调整与油耗目标、达标值更新方面,将测试工况统一更新为WLTP工况,同时根据整车整备质量调整燃料消耗量目标值和达标值。调整后测试工况与实际路况燃油消耗量更加贴近,此外也和国六排放标准全面接轨。另外,新能源汽车在油耗积分方面的摊薄能力逐年降低,从2020年的2倍调整为2021年的2倍、1.8倍、1.6倍。

小规模、“快速进步”奖励方面,对核算年度生产量、进口量较低的企业,对年均油耗降低较多的企业,放宽燃料消耗量达标值要求。

“双积分”修正案对NEV积分也进行了相当幅度的调整。关键点涉及单车积分计算方式、企业积分比例要求、新能源积分方面的“油电联动”、新能源汽车积分结转等。

单车积分计算方式方面,纯电动整车积分由在CLTC工况下的续航里程决定基准值,上限相比2019-2020年计算方式降低约1/3;整车电耗不达标可获0.5倍调整,达标后随电耗降低调整系数增加,上限1.5倍。插混乘用车积分基准值上限相比2019-2020年计算方式降低约1/5,但油耗、电耗一项不达标调整系数即修改为0.5倍。总体而言,纯电动、插电混动乘用车的积分授予更加严格;得分易,满分难。另外,燃料电池乘用车的积分上限有20%提升。

企业积分比例方面,在2020年的12%基础上,2021-2023年积分比例分别调整为14%、16%、18%,结合单车积分的降低,对新能源乘用车的保有量有了更强的扶持作用。

“油电联动”方面,对综合工况燃料消耗量低于政策要求的燃油乘用车在核算积分时按数量0.2倍计算。亦即低油耗乘用车背负的新能源“配额”大幅降低。

新能源积分结转方面,2020年后新能源积分跨年度结转比例为50%。

“双积分”修正案体现了国家对传统燃油乘用车和各类新能源汽车的共同指引:节能。燃油乘用车油耗低,则CAFC负积分低甚至为零,并有减少新能源汽车生产比例的优势;纯电动乘用车电耗低,则积分调整系数增加,单车积分总额增加;插电混动乘用车油耗、电耗双低,则积分可获取值也较高。

“双积分”修正案如和最终版本一致,则起到促进企业产品技术升级的作用,燃油、新能源车型技术进步是大势所趋。基于节能降耗的基本考虑,燃油车型优化各类机内技术,采用阿特金森发动机,降低风阻滚阻,以各类混合动力技术优化工况油耗等的重要性增加;纯电动车型优化三电系统效率,降低风阻滚阻,优化传动系效率的重要性增加;插混乘用车则需兼顾两者,动力构型的选择和技术优化重要性均有所提升。

“双积分”修正案如和最终版本一致,则保证了新能源汽车的基本数量增幅。我们估计,在“双积分”修正案的要求下2023年我国新能源乘用车产量约300万辆,其中纯电动乘用车200余万辆;当年新能源乘用车销量相比于2019年估计约提升1倍以上;由“双积分”征求意见稿外推,至2025年,我国新能源汽车总产销规模约450-500万辆;至2030年或达1000万辆以上。

6.碳排放标准严格化促进欧洲电动化进程

2017年11月,欧洲委员会提案更新2030之前的私人/营运乘用车的二氧化碳排放标准,作为其清洁出行计划中的一部分。排放目标是到 2025 年新车的每公里碳排放减少 15%,到 2030 年减少 30%。2019年4月,欧洲最终采纳的二氧化碳排放下降标准更加严格:和2021年,采用NEDC测试标准的乘用车需满足的95g二氧化碳每公里排放目标相比,2030年需削减37.5%(后续更改测试标准为WLTP,相应排放指标调整标准),对未满足标准的车型,每克超标碳排放需缴纳95欧元罚款;货车也有类似的降低碳排放要求,从2020年的147g削减31%。

欧洲的车辆碳排放指标促进整车向新能源方向转型。鉴于其乘用车2018年碳排放均值120.4g/km,相比于未来标准有较大差距,阿特金森循环发动机、48V技术、普混和新能源汽车相关技术均将不同程度受益,对应车型或迎来高增速。2017、2018年欧洲新能源汽车销量已有分别约30万辆、40万辆的较好基础,2019年或达55-60万辆;根据国际能源署的研究结果,2020年欧洲的新能源汽车渗透率将达约5%,约合80万辆;2025年15%,约合300万辆;2030年26%,约合600万辆;纯电动车型占比稍高。

7.多因素协同,中欧引领全球汽车市场新能源化

据国际能源署估计,现有政策情景下(2019年6月公布,故不含我国“双积分”政策征求意见稿相关内容估计)2020年、2025年、2030年全球新能源汽车的保有量分别将达约1000万辆、5000万辆、1.3亿辆。从用户类型来看,私人、营运乘用车是主体;从技术来看,纯电动车辆数量占比更高。

具体到国别销量,国际能源署估计,中国、欧洲位居全国前2大新能源汽车市场。2025年两者销量合计或达900万辆;2030年或达1600万辆;中欧份额共占全球份额的约3/4。我们估计,我国2025年新能源汽车销量在450-500万辆之间,对应中欧之和在750-800万辆之间;我国2030年新能源汽车销量或达1000万辆以上,中欧之和或达1500万辆,相比于国际能源署的研究结果稍低。

和汽车新能源化趋势对应,已有多国给出了严格禁售乃至存量替换燃油车的时间表指引,时间节点多在2030-2050年。

我国及全球主要车企对新能源汽车销量、车型数量等已有相当程度规划,至2025年新能源车型即逾百款,且新能源汽车销量的地位重要性显著提升。

如上述车企及造车新势力等对新能源汽车的规划全部如期实现,则全球新能源汽车的销量大概率将突破国际能源署估计的基准情景,或达到全球占比30%的高目标情景。

和车企的新能源汽车销量、车型数量相应,新能源汽车平台规划情况能够部分反映车企对新能源汽车业务的重视程度。

自主品牌的新能源汽车平台,如比亚迪e平台,广汽第二代GEP平台等,立足整车系统的高度集成化,且已推出了较出色的新能源车型。

国际车企方面,全球龙头车企,如大众、奔驰、丰田等均有新能源汽车平台相关规划。

大众的新能源汽车规划涵盖了轿车、SUV两类乘用车,并包括MQB、MLB两个现存平台,以及MEB、PPE(D级及以上轿车)等新平台。其首款MEB车型ID.3,将依托紧凑两厢车型尝试45kWh、58kWh和77kWh三种电池组,工况续航(WLTP标准)330-550km.SUV是MEB平台的主战场。

MEB平台车型的正式上线时间为2020年,试制工作将在年内展开。

奔驰的新能源汽车规划同样涵盖了轿车、SUV两类乘用车。在奔驰现有的MFA、MRA、MHA和MSA平台中,纯电动车型主要依靠MFA打造,插混车型同时依靠MFA、MRA和MHA。后续的EVA-2平台将是奔驰新能源汽车的专属平台。

宝马的新能源汽车规划有FAAR WE和CLAR WE两个平台,前者基本对应小型轿车和SUV,后者基本对应大型轿车和SUV,二者均考虑了不同技术路线的兼容性。电池系统电量配置包括60kWh-450km,90kWh-550km,120kWh-700km三种。

丰田在2019年中对新能源汽车战略进行调整,实现100万辆纯电动+插电混动+燃料电池车型销量的规划时间点从2030年大幅提前至2025年。相应的平台为e-TNGA平台,对应了轿车、SUV等共6个系列的产品。丰田在华拟和宁德时代、比亚迪等公司开展有关合作。

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各国、各车企的新能源汽车规划最终有赖于新能源汽车经济性的实现。目前,大多数场合新能源汽车的经济性不及燃油汽车。而新能源汽车长期经济性的取得和内因、外因都有较高关系。

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内因方面包括动力电池及整车设计制造成本的下降、整车寿命的提升、安全性的提升、整车按需搭载电池、动力电池回收的体系化及基础设施的完善化等;外因方面包括排放标准持续严格化、油价走高、充电网络完善化、电价降低并市场化等。综合考虑各种因素,我们认为,总体而言纯电动乘用车有望在2025年附近实现对燃油乘用车的全生命周期成本优势,且产品力进一步提升;插混乘用车平价时间点可能更早;对电价较低、油价较高的国家或地区而言,营运车型相比于家用车型的平价时间点更早。

新能源汽车终将逐步摆脱政策依赖,大规模催生消费者的内生需求。

3锂电池及材料:技术持续升级,龙头布局海外

1.技术:电池持续升级,材料紧密跟随

动力电池在往大电芯、大模组方向发展。过去电动车多数由燃油车改造而来,锂电池电芯与模组在形状上要配合其设计,而随着新能源汽车持续发展,车企已经开始针对电动车开发专属平台,以便于动力电池的规则排布,及空间的有效利用,同时也有助于电池包的安全防护。随着电动车平台开发推进,目前动力电池也在往大模组、大电芯方向发展,其优势在于节省配件,增加体积能量密度,降低结构件、壳体、热管理系统摊销成本。大电芯、大模组对动力电池的材料、生产工艺等方面也提出了更高的要求,整车厂、电池厂的同步开发能力重要性也逐步提升。

电芯组装叠片是趋势。目前电芯组装环节有卷绕和叠片两种工艺,除圆柱电芯完美兼容卷绕方案外,软包电芯绝大多数已切换为叠片工艺,而在目前占主流的方形铝壳电芯上仍主要采用卷绕方案。长期来看,在方形铝壳封装路线下叠片也有望逐步取代卷绕获取更高的市场份额,主要由于叠片方案在安全性能和能量密度上的天然优势。具体表现在:1)叠片内阻低,内部放热小,电池循环寿命衰减慢;2)叠片内部温度分布更均匀,内部反应更均一;3)叠片应力分布更均匀,极片间不容易出现空隙、褶皱从而降低副反应导致的析锂、微短路等现象发生概率;4)棱边处与封装铝壳不存在空隙,不会造成空间浪费,从而能量密度较卷绕更高。

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正极高镍路线NCM与NCA各有利弊。通过提升电池单体能量密度以增加整车续航里程仍是动力电池技术进步的主要方向。在电池材料体系上,目前提升能量密度主流方案在于提升正负极材料比容量,其中正极材料向高镍三元发展,负极材料向硅碳复合材料发展。目前高镍三元材料有两种技术路线,分别是NCM 811和NCA,国内以NCM811路线为主,松下主打NCA材料。NCM811和NCA两者可逆克容量均可达到190~200mAh/g,但随着镍含量升高,正极材料存在镍锂混排加大影响容量、热稳定性下降、体积变化加大带来二次粒子微裂纹、表面碱含量过高影响电极极化并造成电极浆料涂布不均匀等缺点,因此高镍材料循环寿命更短、安全性差,需要综合正极掺杂和包覆、电解液添加剂以及隔膜涂覆等整套系统解决方案改进化学体系稳定性。NCM811与NCA材料的区别在于NCM811结构中存在Ni2+,镍锂混排更严重,并且存在Mn元素溶解现象,导致负极SEI膜更厚消耗锂变多;而NCA在长循环中二次颗粒粉化更严重,导致正极与电解液界面反应加大,影响电极极化,综合来看两种路线各有优劣,或将在材料制备工艺参数稳定过程中长期共存。

和NCM622技术路线相比,未来技术成熟后的NCM811正极动力电池有望获得更低的成本。

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硅碳负极壁垒更高,产业化进度落后于811正极。目前商业化传统石墨负极材料比容量已经逼近理论极限(372mAh/g),通过提升容量的方式增加电池能量密度空间不大。和石墨嵌锂形成C6Li形成鲜明对比的是,硅嵌锂形成富锂化合物SiLi4.4,硅单质理论比容量可达4200mAh/g,掺杂硅基材料的硅碳复合材料有望成为下一代负极材料,提高电池能量密度。目前商业化的硅碳负极采用的硅基材料有纳米硅和氧化亚硅两种,视硅基材料占比不同,复合材料比容量在400~650 mAh/g区间,更高比容量硅碳复合材料也在不断取得进展。硅基负极材料也存在着较为明显的缺点,一是硅颗粒在脱嵌锂时体积变化过大,导致结构坍塌、颗粒粉化、脱落,最终导致电极活性物质与集流体脱离;二是硅颗粒形变导致表面固体电解质层(SEI)不断断裂、生长,造成对来自正极的锂源的不可逆消耗。采用各种方式延长硅碳负极的循环寿命是当前业界的工作重点。

为适应正极高镍化,负极硅碳化趋势,电解液层面新型添加剂的研发是重中之重。添加剂在电解液中用量较少,一般质量占比10%左右,但其起到改善电解液关键性能的作用,比如提高电导率、阻燃性能、倍率性能以及过充保护等。为适应三元高镍化趋势,电解液层面需要配套研发新型添加剂来降低高镍三元材料与电解液间的副反应活性,提高热稳定性,阻碍阻抗增加;为适应负极硅碳化趋势,电解液层面需研发新型添加剂来改善相应电化学性能,比如可在表面形成机械强度更高SEI膜来抑制硅碳颗粒在脱嵌锂过程中体积形变对SEI膜损耗。

隔膜发展方向多元化。为适应动力锂电池提升能量密度趋势,发展厚度更薄、韧性更高的隔膜是业界工作重点。目前动力电池领域干法隔膜基膜厚度已经发展到12~14微米,湿法隔膜采用9~16微米基膜搭配涂覆产品;消费领域电池对体积能量密度要求更高,湿法隔膜基膜厚度已经降低到5~9微米。为提高锂电池安全性,低闭孔温度隔膜可以实现在130~140度较低温度区间阻断正负极之间连接通道,改善热失控防护性能。为提高锂电池倍率性能,需要发展高孔隙率隔膜。为适应叠片工艺提升叠片速度方向,需要发展粘性更高油性涂覆隔膜。

跟随动力电池电芯技术发展,电池四大主材发展趋势基本确定,不同国家自身产业化进展可能有所差异。据韩国方面预测:

(1)正极材料,2018-2020年从NCM523/622升级到NCM712,NCM811将在2021年应用,更高镍或NCMA会在2023年产业化应用,镍含量超过90%的正极会在2025年之后开始应用。总的来看,NCM811的应用时点会比之前市场预期推迟1-2年,期间采用NCM712过渡。

(2)负极材料,2018-2020年仍然以石墨为主,2021年升级到SiOx材料,2023年硅碳(硅含量5%)材料将被应用,2025年硅碳(硅含量10%)材料将被应用。

(3)隔膜及电解液。隔膜,现阶段是厚度小于12μm的陶瓷涂覆隔膜,2021年开始采用厚度小于9μm的陶瓷涂覆隔膜,2023年开始采用水性陶瓷涂覆。2025年,硫化物陶瓷固态电解质电池开始应用。

宁德时代811进度有望领先LGC、三星SDI。松下圆柱电池已经发展到NCA+正极/硅碳负极体系,NCA正极材料配比由Ni:Co:Al=0.82:0.15:0.03升级为Ni:Co:Al=0.9:0.05:0.05,容量领先于NCM811体系;无钴电池也正在研发中,同时圆柱封装可以更好应对硅碳负极体积形变问题,目前松下已经开始应用硅碳负极。根据宁德时代技术路线规划,公司已经于2019年量产NCM811/石墨电池用于广汽、吉利、蔚来等车企产品,并有望2020年升级至NCM811/硅碳负极体系;而LG和三星仍将以622/石墨体系过渡,811进度预计推迟至2020年后。

2.格局:行业继续分化,龙头强者恒强

以CR5集中度观察,2017年至2018年锂电池、正极、负极、隔膜、电解液集中度分别提升18.3%、-1.5%、2.7%、6.4%、4.2%,整体呈现龙头集聚态势。

其中,动力电池领域集中度提升主要来自于宁德时代装机量大幅提升12个百分点,比亚迪受益于自家新能源车销量大增装机占比也大幅提升5个百分点。目前宁德时代在自由流通市场呈现一家独大局面,比亚迪也已披露电池分拆独立上市规划,后续将参与到外部市场竞争中,3~5名三家份额变化不大。

正极领域近几年竞争格局相对稳定,前五大三元正极企业按出货量市占率变化不大,主要由于在现有三元正极仍以发展比较成熟的5系为主背景下,龙头企业技术优势并不明显,集中度提升有待高镍三元正极普及后到来。上游前驱体行业集中度则呈现快速提升态势,2018年较上一年提升5.3个百分点,主要由于前驱体相比正极环保进入壁垒更高,同时对上游资源整合能力要求更高。

负极材料整体延续集中度提升趋势,2017年前五大负极材料厂商出货量占比74.34%,2018年上升到77.09%,其中杉杉股份市占率下滑2.8个百分点,凯金能源市占率大幅提升5.4个百分点,斯诺下滑3.1个百分点跌出前五。从各家扩产情况看,杉杉动作最大,内蒙包头计划扩10万吨,加上已有6万吨,最终将达到16万吨;璞泰来(紫宸)现有产能3万吨,2019年预计超过5万吨,远期规划产能超过10万吨;贝特瑞现有6万吨负极产能,江苏金坛8万吨产能在建。

从集中度看,2018年电解液价格大幅下跌、电解液企业盈利水平大幅下滑,间接促进了电解液龙头企业市占率的提升。2017年天赐、新宙邦、国泰合计市占率54%,2018年三家合计市占率提升到57%,集中度明显提升。随着下游客户锂电池企业生产规模扩大,规模化采购将对电解液企业产能规模以及成本控制能力要求更高,叠加今年上半年溶剂价格上涨,龙头企业市占率有望继续提升。

隔膜是中游材料中壁垒最高的环节,也是龙头集聚效应最为明显的材料环节。结合目前扩产进展看,除一线龙头仍在大规模扩产外,二三线企业基本已停止扩产,同时国内隔膜行业正掀起并购整合的浪潮。具体来看,(1)国内星源材质正在常州积极投产新产能,包括6亿平米湿法基膜、4亿平米干法基膜以及10亿平米涂覆加工产能,预计至2020年底将陆续达产;加上已有星源深圳3000万平米湿法隔膜、合肥9000万平米湿法隔膜产能,新产能投产后,体量也将进入前列。(2)国内龙头恩捷股份现有湿法隔膜母卷产能合计13亿平米,同时布局15亿平米基膜也将于今明两年陆续投产,同时公司近期公告拟收购胜利精密持有的苏州捷力100%股权,在湿法隔膜领域市占率进一步提升。(3)中材科技今年来在锂电池隔膜领域布局也不断加码,包括以子公司中材锂膜为主体投资15.47亿元建设年产4.08亿平米动力锂离子电池隔膜生产线以及增资收购湖南中锂60%股权。

3.盈利:产业链降本大势所趋,毛利率有望逐步企稳

锂电池成本在新能源汽车整车成本中占比接近4成,随着我国新能源汽车补贴逐步退坡并在2021年完全退出,为实现全生命周期成本与燃油车相当,并保证新能源汽车在不依赖补贴情况下仍能保持盈利,到2021年之前锂电池企业仍承担着较重的降价压力;动力电池后续持续降本也是新能源汽车提升渗透率的重要推手。以宁德时代为例,公司动力电池系统业务2015~2018年单Wh平均不含税价格由2.27元快速下降至约1.15元,同期不含税成本也由1.33元下降至约0.76元,公司锂电池毛利率整体呈现下降趋势。

锂电池成本构成包括正极材料、负极材料、隔膜、电解液、结构件以及人工费用、制造费用等。从主流材料企业相关产品毛利率水平来看,按毛利率从高到低分别为隔膜(48%)、负极(31%)、电解液(26%)、正极(17%),正极材料原材料采购成本在成本中占比超过80%,具有类似代加工特点,原材料价格对其价格、成本影响最为显著,上游钴、锂价格大幅下滑使得其价格不断下降;隔膜虽然价格在持续下降,但毛利率水平仍然保持较高水平,主要由于规模效应、良品率、能耗控制、产能利用率水平不断提高,生产成本也在快速下降;负极随着主流企业自配石墨化加工产能释放带来生产成本下降,价格仍有下降潜力;电解液已经历价格大幅下滑,毛利率大幅下降阶段,预计毛利率中期会维持相对稳定。

上游原材料价格全线回落,锂电池材料降价大势所趋。若将中游锂电池材料成本近似拆分为原材料采购成本和加工费(包含加工利润),前者主要受上游原材料价格波动影响,而加工费定价则受自身行业供需格局影响。正极上游原材料包括硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰、碳酸锂等,负极上游原材料包括针状焦、沥青等,隔膜上游原材料包括超高分子量聚乙烯、聚丙烯等,电解液上游原材料包括六氟磷酸锂、DMC等。从2018年以来,我们观察到除负极原材料针状焦、石墨化加工费以及电解液溶剂DMC先升后降外,锂电材料上游原材料价格全线回落,尤其是在锂电池系统成本结构中占比接近三成的正极材料对应上游原材料硫酸钴、碳酸锂等价格大幅下滑,正极材料定价一般采用原材料价格加加工费模式,因此上游原材料的大幅降价也导致正极材料价格大幅下降。

我们按照单Wh锂电池对四大电池材料需求以及四大电池材料对主要上游原材料单耗计算锂电池单Wh对应上游原材料采购成本变化,可以看出2019年初至今均价对比2018年均价,正极、负极、隔膜、电解液折合单Wh原材料采购成本降幅分别达到24%、26%、21%、22%,将四大材料加总后对应单Wh原材料采购成本降幅约27%,这里正极仅考虑硫酸钴、硫酸镍、碳酸锂,负极只考虑针状焦、沥青,隔膜仅考虑聚乙烯、聚丙烯,电解液仅考虑六氟磷酸锂和DMC成本。

为辅助判断锂电池材料供需结构,我们对全球锂电池需求量及对应电池材料需求量进行估算。我们假设每年库存、替换需求量占装机量比重为15%,3C锂电池、储能锂电池产量每年分别保持3%、10%增速,国内锂电池总产量占比全球锂电池总产量的比重维持50%,估算出2018年全球锂电池总产量204GWh(含动力电池约95GWh),对应正极、负极、隔膜、电解液需求量分别达到40万吨、19万吨、35亿平米、22万吨;而2019年全球锂电池总产量或将达到251GWh(含动力电池约120GWh),同时正极、负极、隔膜、电解液需求量分别达到48万吨、24万吨、43亿平米、27万吨。

锂电池中游材料阶段性产能过剩,技术革新推动产能替换。根据公开资料不完全统计,截止2018年底国内正极、负极、隔膜、电解液产能分别达到66.8万吨、49万吨、59.2亿平米、35万吨,并分别有60.3万吨、50.4万吨、59.2亿平米、31.8万吨产能扩建中,多数产能将于两年内投产。目前锂电池中游材料仍处于阶段性产能过剩阶段,但随着电池技术不断迭代,行业整体呈现高端产能供不应求,中低端产能面临淘汰状况,典型例子如三元正极材料行业,由于高镍三元设备要求比普通三元苛刻,待高镍三元技术普及后,现有大量普通三元正极产线或面临淘汰;再如隔膜行业具有后发优势特点,新产线设备效率高于老产线,在成本上更具有竞争力;负极行业虽然技术迭代较慢,但在厂址选择上内蒙古、四川等地具有电价优惠,该部分地区新产能成本更有优势,或也将推动产能替换。

根据我们跟踪价格数据,2018年以来正极、负极、隔膜、电解液四大锂电材料价格整体呈现全线回落态势,按照单Wh锂电池对应需求测算,当前价格较2018年均价四大电池材料合计降幅达到约25%,若以2018年宁德时代动力电池系统产品综合不含税成本0.76元/Wh估算,对应成本降幅达到9.3%。我们认为随着中游材料产能持续扩张,而以宁德时代为代表锂电池龙头企业集中度不断提升,中游材料在产业链议价中仍处于相对弱势地位,降价趋势仍有望延续,也为锂电池继续降价提供让利空间。

电池价格下降速度,未来2年预计年均10%,未来7年预计年均6%。根据德意志银行预测,电池和PACK价格的变化情况为,2020年价格预计将分别下降到0.1美元/Wh(0.7元/ Wh)、0.154美元/ Wh(1.08元/ Wh),2025年将下降到0.076美元/ Wh(0.532元/ Wh)、0.117美元/Wh(0.82元/Wh)。以2018年电池0.122美元/Wh(0.854元/Wh)、PACK 0.188美元/Wh(1.32元/Wh)为基础,预计到2020年,价格年均下降速度为10%,到2025年,年均下降速度为6%。

4.需求:国内还看双积分,海外带来新增量

随着国内补贴即将退出,新能源车将越发依赖双积分政策托底效应,国内市场来看新能源车增速或将由补贴时代超高增速降档,但对于国内供应链企业来说,加快走出去步伐或将获取超额收益。从全球范围来看,欧洲市场是中日韩锂电池供应链企业目前争夺的重点。根据公开资料,已披露欧洲建厂规划的锂电池巨头包括LG波兰工厂70GWh、宁德时代德国工厂100GWh、三星SDI匈牙利工厂可配套5万辆电动汽车产能、SKI匈牙利工厂7.5GWh产能、Northvolt欧洲工厂24GWh产能等;比亚迪、孚能等也有可能进军海外。大众集团于2019年5月宣布将自建动力电池工厂,但规模和进度存在较大不确定性。

宁德时代以国内供应商为主,在四大主材中的每个环节都有足够数量的供应商,为其提供足够性价比的材料产品打下基础,材料企业也跟随宁德时代完成了规模、利润的快速扩张。同时中游材料企业正在逐步开拓海外电池供应链,海外供应链价格也相对更优厚。从长期来看,中游材料企业持续开拓海外供应链是必然的趋势,尤其像松下供应链中的国内企业相对较少,体量相对靠后的三星SDI、SKI后期还有很强的爆发潜力。总体来看,全球电池企业对中游材料的需求增长空间巨大,为中游材料企业提供一段巨大的发展红利期。

由于欧洲本土锂电池产业链配套较为薄弱,全球锂电池供应链由中日韩三国主导。随着全球锂电池巨头加速欧洲建厂进度,国内锂电池供应链企业也有望跟随受益。目前已披露欧洲建厂或拓展业务计划的国内电池供应链企业包括新宙邦、江苏国泰、石大胜华、星源材质、汇川技术、赢合科技等。随着欧洲碳排放下降标准进一步趋严,未来欧洲新能源车渗透率或将加速渗透,国内供应链有望享受欧洲新能源车红利。

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原标题:新能源汽车产业链大势及投资方向(未来5年)
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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