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新能源汽车动力电池产业梳理

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发布:liuxianglong 来源: 兴业研究
PostTime:13-8-2019 13:04
新能源汽车动力锂电池上游主要是正极、负极材料,隔膜、电解液、电解质以及外壳包装等其他材料;中游环节是由原材料加工制成锂离子电芯

以下为文章全文:(本站微信公共账号:cartech8)


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新能源汽车动力锂电池上游主要是正极、负极材料,隔膜、电解液、电解质以及外壳包装等其他材料;中游环节是由原材料加工制成锂离子电芯,并成组为电池包;下游主要是新能源汽车的主机厂商。目前以方形、三元电池为主流产品,出货量与新能源汽车销量紧密相关。2019年上半年动力电池累计装机电量为30.0GWh,其中6月份装机电量 6.61GWh。

动力电池的四大材料中,正极材料在锂电池材料成本中所占的比例达30-40%,且目前行业格局尚在整合中,CR5仍未达到50%;负极材料格局较为稳定,且龙头企业市占率仍在提升,目前人工石墨开始占据主导地位;隔膜领域而言,湿法隔膜性能更优,干法价格低廉,未来隔膜仍有一定的降价压力;电解液行业门槛相对较低,目前总体产能利用率不高,且未来同样有降价压力。

新能源汽车动力电池行业的现金流特点主要由其商业模式决定,由于龙头动力电池企业的市场化程度更高,客户面向全球范围内,因而在客户的应收账款回收上一般不会出现延期的现象,现金回流能够及时;但排名靠后的企业则有一定的应收账款拖欠问题,增大了企业风险。

一、产业概况

1、动力电池概念

动力电池目前以锂电池为主:锂离子电池作为替代镍氢电池和铅酸电池的一种新型绿色电池,由日本索尼公司于1990年最先开发成功。锂离子电池的构成部分主要由正极、负极、电解液、隔膜四大材料为主。正极、负极和隔膜通过叠片和卷绕等工艺形成方形或圆形的形状,在空隙处注入电解液,并用铝壳、钢壳等进行包装,组成锂离子电池。目前新能源汽车主要采用锂电池作为动力电池,按正极材料分为磷酸铁锂电池和三元电池,其余如铅酸电池等占比极小,且不是未来方向。

产业链较长,涉及领域众多:锂电池上游主要是正极、负极材料,隔膜、电解液、电解质以及外壳包装等其他材料;中游环节是由原材料加工制成锂离子电芯,并成组为电池包。电池分为动力电池、消费电池、储能电池三大类,应用于不同的下游领域,动力电池是新能源汽车核心的零部件环节。

2、行业发展情况

我国动力电池可认为从2015年起正式形成了产业规模,当年装机量达到15.55GWh,而2018年因补贴调整及大巴车的低迷导致有所下滑,全年装机量32.84GWh。

进入2019年后,动力电池装机量因“抢装”的出现而快速增长,上半年动力电池累计装机电量为30.0GWh,其中6月份装机电量 6.61GWh,环比增幅达到16.5%,相比于5月份增速高出近11个百分点。相对应地,6月份新能源汽车产量达12.9万台,环比增长16%,相较5月份增速上涨11.6个百分点。

全球格局,宁德时代占据第一:2018年全球新能源乘用车销量达到202万台,同比增速达到66%;中国新能源乘用车销量达到101万台,占到世界份额达到50%。2019年5月,全球新能源乘用车销量同比仅增长12%,总计交付近18万辆。总体销量仍稳步增长。从市场份额看,2018年全球动力电池前十大企业产量86.11GWh,占全球总量比81.24%。从全球动力电池企业的竞争格局来看,日本主要是松下、AESC,韩国主要是SDI、LG,中国有CATL、BYD、国轩、孚能等。从全球动力电池格局来看,松下及CATL目前竞争优势明显,但LG、SDI等增长较快,国内排名靠后企业波动较大。

为了在产业中降本增效,目前主机厂和电芯企业绑定关系日趋牢固,如特斯拉与松下的合作、通用与LG化学等。国内的电芯企业处于在全球扩大影响力时期,CATL及孚能等也在不断与国际主机企业签署订单,未来动力电池全球化竞争仍将持续。

3、三元、方形是主流产品

从正极材料分类来看,2019上半年三元电池装机电量约20.22GWh,同比增长131%;磷酸铁锂电池装机电量约7.66GWh,同比增长23%。另外,2019 上半年方形电池装机电量约24.67GWh,同比增长109%,排在首位;软包电池装机电量约2.63GWh,同比增长38%;圆柱电池装机电量约2.71GWh,同比增长47%。

二、产业链详解

1、正极材料

正极材料是锂电池电化学性能的决定性因素,直接决定电池的能量密度及安全性,进而影响电池的综合性能。另外,由于正极材料在锂电池材料成本中所占的比例达30-40%,其成本也直接决定了电池整体成本的高低,因此正极材料在锂电池中具有举足轻重的作用,并直接引领了锂电池产业的发展。

正极材料可划分为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料等多种技术路线,整体集中度仍然相对分散。目前,行业主流的NCM型号包括333、523、622和811四种型号。三元正极材料主要是通过提高镍含量、充电电压上限和压实密度使其能量密度不断提升,高镍正极通常指镍相对含量在0.6(含)以上的材料型号。

市场格局:正极材料行业尚未出现CR5占比超50%的现象,但2018年CR5已从2016年的34%提升至43%,趋势较为明显,而其中主要发展方向的三元正极材料领域,2018年CR5占比超50%,随着大厂的逐步扩产,未来集中趋势将更加明显。

三元材料占比持续提升:2019年上半年,我国动力电池累计产量达43.4GWh,其中三元电池累计生产27.4GWh,占动力电池总产量的63.2%;磷酸铁锂电池累计产量13.9GWh,占动力电池总产量的32.0%;其他材料电池占比4.8%。

2016年底国内第三方三元材料产能仅为7万吨,至2017年底达15万吨以上,2018年底达到近30万吨,19年虽有所下降但其仍然牢牢占据主流地位。

2、负极材料

负极材料目前主要是人造石墨和天然石墨,还有部分硅炭负极,目前行业的CR5超70%,其中上海杉杉和江西紫宸稳居一线梯队。未来行业内低端重复产能将逐步被淘汰,拥有核心技术和优势客户渠道的企业才能获得长足的发展,市场集中度有望进一步提高。

目前主流石墨产品中,人造石墨和天然石墨尚未体现出性能差距,理论上人造石墨会在未来有所表现。

目前主流三元动力电池对负极材料的需求约是0.1万吨/GWh,非三元电池负极用量约为0.11万吨/GWh。2017、2018年全球动力电池出货分别是67GWh和112GWh,对应负极材料需求约7.3万吨和11.4万吨,而人造石墨的渗透率目前约70%。

人造石墨市场集中度较高:2018年人造石墨负极出货量超过万吨级别的有4家,分别是江西紫宸(3.25万吨)、东莞凯金(2.51万吨)、上海杉杉(2.38万吨)、贝特瑞(1.2万吨),CR4达到70%(因部分出货在消费领域难以统计,所以会有一定误差),相比于2016年的54%有了明显提升。

3、电解液

电解液是锂电池四大关键材料之一,由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料,在一定条件下、按一定比例配制而成(目前主流溶质:溶剂:添加剂比例为12:80:8),成本只占到锂电池的10%左右,却对锂电池的各项性能起着关键作用,素有锂电池“血液”之称。针对不同型号的正/负极材料,会有不同型号的电解液产品。

定价模式:电解液行业的定价模式分为两种,一种是由下游客户提供配方,电解液厂商负责生产从而收取一定的加工费的模式;另一种属于电解液厂商掌握配方专利或者与下游电池厂商合作研发,从而依靠配方和添加剂获得一定的溢价,行业主要公司电解液产品的毛利率近期约在26%-28%之间。

市场格局:中国占全球产量达67%。目前,全球锂离子电池电解液的供应商主要集中在中、日、韩等国。国内CR3占比达56%,而随着行业内扩产的进度和价格的变化,龙头提升市场份额的趋势也愈加明显。

电解液的行业集中度高就销量与市占率来看,国内天赐材料与新宙邦与江苏国泰处于前三甲,天赐凭借其成本、技术与客户优势,市占率保持在25%以上;新宙邦海外电池巨头基本为其客户,市占率在15%以上且有上升空间;而江苏国泰主要为3C电解液, 2018年的销量达1.8万吨,市占率接近13%且处于上升趋势;杉杉股份在2018年的销量1.3万吨,其市占率同比上升3.8%,为市占率提升最快的企业。

行业门槛较低,产能利用率长期处于低位:电解液由于投资金额小、产能投建和复产速度快,所以行业产能长期过剩,且产能利用率呈现出不断下降的趋势。根据高工锂电数据,2018Q1 行业产能利用率不到30%,降至历史最低点,之后季度产能利用率回升到约50%,但仍处于较低水平,且2019年第一季度数据有下滑趋势。

价格仍有下滑趋势:长期供过于求叠加行业洗牌大厂抢占市场份额,电解液行业竞争激烈,自2016Q1 以来价格连续下滑超过10个季度,2018至2019年行业价格战更是进入白热化阶段,电解液均价同比下滑超30%,价格逼近行业边际产能的现金成本线,中小企业已经开始亏损,但始终处于稳定位置,未有继续下降的趋势。

4、隔膜

锂电池隔膜一般按照工艺,分为干法工艺和湿法工艺,由此,隔膜产品也分为干法隔膜和湿法隔膜两类。就工艺本身来看,干法隔膜和湿法隔膜各有优缺点,干法隔膜在生产工艺、成本、环保经济等方面具有较大优势,湿法隔膜则具有短路率低、孔隙率和透气性可控范围大等优点。

受三元锂电快速发展带动,湿法有望成为主流。近几年隔膜产能扩张迅速,等产能完全释放后,将出现激烈的价格竞争,此时产品成本低的公司将会最终获得较大市场份。

价格下降趋势明显:隔膜价格自从国内实现量产以来一直呈现价格下行趋势,主要系国产化比例上升,成本大幅下行。2018年湿法隔膜及干法单拉隔膜价格降幅超过40%。12um湿法隔膜均价从2017年的3.4元/平方米下降到2018年同期的2元/平方米,降幅达41.7%。

市场格局:2018年中国锂电池隔膜出货量20.2亿平米,同比增长39.7%。新能源汽车的销量曾增长带动国内动力电池产销同比增长超过45%,而国内动力电池用隔膜以国产为主。隔膜国产化率进一步提升,从2017年90%上升到2018年93%。国内隔膜继续替代进口隔膜在中国的市场。目前国内隔膜行业已形成一定格局,湿法隔膜为上海恩捷排名第一,干法隔膜为星源材质。

三、政策相关情况

目前新能源汽车补贴政策最新版为2019年3月发布的《关于于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》。

乘用车:乘用车补贴进一步细化,度电补贴由2018年的1200元/W降低至550元/W;续航里程简化为250≤R<400km 和 R≥400km 两档,且补贴分别出现了大幅度下降。

此外在性能指标方面,同样规定了里程、能量密度补贴倍数、30min最高车速下限、能耗补贴系数等指标,总体而言,乘用车补贴退坡幅度在50%以上,若考虑到地补取消的影响,则在70%左右,低于此前市场预估的40%-50%退坡幅度。

客车:度电补贴层面,非快充类纯电动客车、快充类纯电动客车和插电式混合动力(含增程式)客车三类型的补贴从2018年的1200、2100、1500元/kWh分别下调至500、900、600元/kWh,退坡幅度分别达58.35%、57.1%、60.0%。此外,系统能量密度要求也提升至135Wh/kg以上,等速法续驶里程不低于200公里的要求。

货车:在新能源货车补贴中,纯电动货车和插电式混合动力(含增程式)货车的度电补贴分别是350、500元/kWh。此外,还给出了三档设计总质量车型的单车补贴上限。

在货车的性能指标层面,同样规定了系统能量密度、单位载质量能量消耗量、续航里程等,进一步规范了补贴细则。

地方补贴:将地方补贴原有的资金形式转变到对充电基础设施的建设上,包含充/换电、加氢等基础设施,以及配套运营服务等,多方面鼓励支持新能源汽车的健康发展。

四、财务特性简析

1、商业模式

新能源汽车动力电池属于制造业中的成长型行业,上游材料等偏向于周期性行业特征,下游汽车为消费型行业,商业模式上有如下特点:

一:做盈利预判时,通过在手订单及合作企业车型进行预判。在手订单量充足是企业未来经营活动现金持续流入的保障,更是获取利润的前提,而详细分析对应车型,预判是否出现爆款或销售低迷,也是做盈利预测时的重要考虑因素;

二:行业补贴款发放进程会有一定的影响收入质量。目前产业链主要是补贴传导:由财政部将相应的补贴给予主机厂,而主机厂则根据自身的需求及能力向上游电芯等企业下单,而产业链中会出现主机厂因获取补贴稍慢而将资金传导影响至电芯企业的情况。

三:强强联合的趋势仍会继续。动力电池产业公司目前均有行业快速成长中不确定性带来的巨大冲击,所以无论是为了降本增效,还是协同研发加强实力,都会促使龙头公司在上下游寻找合作伙伴,如主机厂与电芯企业合资设厂、电芯企业与上游资源企业战略合作等。

2、现金流特点

新能源汽车动力电池行业的现金流特点主要由其商业模式决定,由于龙头动力电池企业的市场化程度更高,客户面向全球范围内,因而在客户的应收账款回收上一般不会出现延期的现象,现金回流能够及时;但排名靠后的企业则有一定的应收账款拖欠问题,增大了企业风险。

因商业模式仍是订单制为主,在此我们主要从在手订单量来还原动力电池企业的现金流状况。经营活动现金流中,销售商品、提供劳务收到的现金一般代表了企业当期电池出货情况;购买商品、提供劳务支付的现金反映企业购买生产用原材料、生产成本等;其他与经营活动有关的现今一般代表了收到的政府补助、产品质保的回款等;投资活动产生的现金流方面,主要是扩产带来公司的投资支出。

由于补贴政策在实时调整,各家电芯、原材料企业对于技术路径、发展规划各有不同看法,所以不同子领域的不同财务指标的侧重点不同,对具体企业分析时须有一定的侧重分析。


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