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  • 2022-04-29 13:57:33 发布

新能源行业海外动力电池系列研究之一:角力与共生,全球动力电池竞争格局分析

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'内容目录 1.投资聚焦91.1.研究背景91.2.投资聚焦102.全球新能源汽车发展展望122.1.政策助推,全球汽车工业聚焦新能源122.2.全球新能源车销量持续高增长142.3.全球动力电池需求复合增速将保持在38%以上163.全球动力电池企业概况183.1.LG化学:以化学材料为基础的电池龙头183.1.1.LG化学介绍183.1.2.LG电池业务193.2.三星SDI:全球领先的方形电池龙头企业203.2.1.三星集团介绍203.2.2.三星SDI电池203.3.松下电器:百年匠心,铸就全球领先优势223.3.1.松下集团介绍223.3.2.松下电池业务233.4.CATL:具备国际竞争力的中国锂电龙头234.全球动力电池企业行业地位分析264.1.全球主要动力电池企业经营状况264.1.1.整体营业状况分析264.1.2.电池业务营业状况274.2.全球动力电池企业市场份额334.3.全球动力电池企业产能规划345.全球动力电池企业竞争优势对比385.1.核心技术:松下最为领先,LG材料优势明显385.1.1.LG化学电池材料领先385.1.2.三星SDI独创的方形电芯技术385.1.3.松下NCA+硅碳技术全球领先395.1.4.CATL快充技术独具特色,安全性媲美日韩405.2.研发实力:日韩企业较强,CATL异军突起415.2.1.研发投入,LG全球领先415.2.2.以人为本,人才是核心竞争力415.2.3.研发模式各具特色,松下最为先进425.2.4.日韩企业专利积累深厚,国内落后差距较大435.3.工艺制造:全程可视化制造,CPK值尚存差距445.4.客户资源:日韩深耕欧美,CATL立足本土475.5.供应体系:日韩技术先进,中国产业完整506.全球动力电池企业技术路线对比526.1.全球各国电池技术路线规划526.1.1.中国二次电池技术路线图526.1.2.日本二次电池技术路线图546.1.3.美国二次电池技术路线图56 6.1.4.德国二次电池技术路线图566.1.5.二次电池技术路线图对比576.2.全球动力电池企业当前技术现状586.2.1.电池形态:形态各异,各有优势586.2.2.化学体系:高镍三元,大势所趋596.2.3.成组效率:方形最优,圆柱最难616.2.4.能量密度:松下领跑,三星较慢616.2.5.循环寿命:圆柱电芯寿命低于软包方形电芯626.3.全球动力电池企业未来技术规划636.3.1.电池技术的发展路径636.3.2.材料体系的发展趋势657.投资建议667.1.投资建议667.2.重点标的68宁德时代:技术为矛,全球布局彰显中国“芯”力量68当升科技:技术升级,高镍产能扩张助业绩增长69新宙邦:经营环比持续改善,海外布局加速拓展70璞泰来:专注技术与新品开发,负极产能持续提升71杉杉股份:战略逐步聚焦,打造动力电池材料龙头728.风险提示73图表目录 图1:全球锂电企业布局9图2:各国陆续推出政策支持新能源汽车发展12图3:各国禁售燃油车时间表12图4:全球新能源乘用车销量(万辆)14图5:2018年1-10月美国新能源汽车销量(万辆)15图6:2018年1-10月美国新能源汽车销量排名15图7:欧洲新能源汽车销量统计(辆)15图8:欧洲主要国家新能源汽车销量统计(辆)15图9:日本新能源汽车销量统计(辆)15图10:韩国新能源汽车销量统计(辆)15图11:中国新能源汽车销量及预测(万辆)16图12:中国新能源车逐月销量结构16图13:全球新能源乘用车销量(万辆)16图14:中国动力电池需求量预测(GWh)17图15:海外动力电池需求量预测(GWh)17图16:2017年全球动力电池出货结构17图17:2017年全球主要动力电池厂商出货量17图18:LG化学发展历程18图19:LG化学5大实业领域18图20:LG电池业务发展历程19图21:LG化学小型电池应用领域19图22:LG动力电池解决方案20 图23:LG储能电池解决方案20图24:三星集团业务范围20图25:三星SDI发展历程21图26:三星SDI股权结构21图27:三星SDI小型电池产品21图28:三星SDI小型电池全球市场份额21图29:三星SDI动力电池解决方案22图30:三星SDIESS应用领域22图31:松下百年发展历程22图32:松下公司事业领域22图33:松下电池百年发展历程23图34:ATL发展历程24图35:CATL发展历程24图36:锂电企业整体营业收入对比(亿元)26图37:锂电企业整体业务净利润(亿元)26图38:锂电企业整体毛利率对比(%)27图39:锂电企业整体净利率对比(%)27图40:LG化学五大业务营收占比28图41:LG化学五大业务利润占比28图42:LG化学电池业务营收(亿元)28图43:LG化学电池营业利润(亿元)28图44:2017年三星SDI营收占比29图45:2017年三星SDI营收占比趋势29图46:松下公司营收分类占比(%)30图47:松下公司营业利润分类占比(%)30图48:松下各业务增长类型分类(10亿日元)31图49:松下AIS业务2017年度营业情况(10亿日元)31图50:松下AIS业务2018年度目标(JPY,Billion)31图51:松下能源业务2018年度目标(JPY,Billion)31图52:CATL各业务营收占比32图53:CATL各业务毛利占比32图54:锂电企业二次电池业务营业收入(亿元)32图55:锂电企业二次电池业务营业利润(亿元)32图56:动力电池企业历年出货量统计(GWh)34图57:2017年全球动力电池出货量排名(GWh)34图58:LG化学全球生产基地34图59:LG化学全球基地产能规划(GWh)(原计划)34图60:三星SDI全球布局35图61:各大动力电池企业产能规划对比(GWh)(包含合资产能)37图62:LG化学材料优势38图63:OSD工作原理图39图64:三星SDI60Ah电芯示意图39图65:不同负极材料的比容量(mAh/g)40图66:纳米型多孔化Si-C复合材料的合成过程示意图40 图67:CATL快充产品系列40 图68:CATL先进的技术成果40图69:各公司整体研发投入对比(亿元)41图70:2017年锂电池研发投入对比(亿元)41图71:LG化学整体研发人力42图72:松下公司员工数量(2018年3月底)42图73:三星协同研发机构42图74:三星SDI研发模式42图75:松下缩短新材料开发周期43图76:松下建立材料检索数据库43图77:CATL开发流程43图78:CATL校企合作模式43图79:不同企业的全球专利统计44图80:全球锂电池专利年度统计44图81:全固态锂电池国际专利方面主要申请人44图82:全固态聚合物电解质主要专利统计44图83:LG化学动力电池生产工艺45图84:松下追求先进制造安全46图85:松下工厂可视化追溯46图86:CATL智能化车间46图87:CATL智能化车间46图88:LG化学动力电池配套车型统计47图89:特斯拉各车型全球销量销量统计49图90:特斯拉各车型在U.S销量统计49图91:松下动力电池配套客户(2017&2018IRDayData)49图92:CATL的主要客户50图93:中国EV、PHEV动力电池技术路线图52图94:正极材料技术路线图53图95:负极材料技术路线图53图96:隔膜技术路线图53图97:电解液技术路线图53图98:日本汽车用二次电池技术路线图54图99:日本正极材料技术路线图55图100:日本负极材料技术路线图55图101:各种电解质材料的导电温度依赖性55图102:各种电解质的电位窗口55图103:日本正负极材料组合技术路线图56图104:日本新型电池技术路线图56图105:2022年美国电动汽车关键技术性能及成本要求56图106:2022年美国动力电池性能及成本目标56图107:德国锂离子电池技术路线图57图108:LG软包叠片成组方式58图109:SKI电芯形态58图110:三星SDI电芯形态59图111:CATL电芯59 图112:松下18650产品参数59 图113:松下圆柱形电池结构图59图114:LG电芯循环寿命62图115:三星SDI电芯循环寿命62图116:松下NCR18650B循环寿命62图117:CATL电芯循环寿命62图118:LG化学Roadmap63图119:松下锂离子电池发展方向64图120:松下锂离子电池发展方向64图121:SKI技术路线图64图122:CATLCellRoadmap65 表1:中日韩锂电企业的相关问题10表2:海外整车厂未来电动车目标及规划13表3:海外整车厂在中国的新能源汽车规划13表4:自主品牌新能源汽车未来规划14表5:松下电池产品23表6:LG化学业务拆分(CNY:亿元)27表7:三星SDI业务拆分(CNY:亿元)29表8:松下公司各财年业务拆分(CNY:亿元)30表9:CATL业务拆分(亿元)31表10:三星SDI业务市场份额33表11:LG化学工厂情况汇总34表12:三星SDI工厂情况汇总35表13:松下电池工厂情况汇总36表14:CATL产能规划(保守预测)37表15:LG化学的材料核心技术38表16:不同三元材料特性参数39表17:三星SDI动力电池供应情况(单位:MWh)48表18:配套松下电池的特斯拉车型统计48表19:部分配套松下电池的其它车型统计(方形电池)49表20:LG深度绑定锂钴资源50表21:CATL核心供应商梳理51表22:各大电池企业供应商体系51表23:德国电芯性能发展目标57表24:中日电动汽车用电池技术路线比较58表25:配套Volt的LG电芯参数60表26:配套BMWi3的三星SDI电芯参数60表27:配套TESLA的松下电芯参数60表28:SKI电芯材料体系61表29:各种电池包的集成效率61表30:不同电池企业的当前能量密度现状62表31:各大电池企业技术现状汇总比较62表32:三星SDIEnergyDensityRoadmap63表33:重点推荐公司盈利预测及估值67表34:宁德时代主要盈利指标预测68 表35:当升科技主要盈利指标预测69表36:新宙邦主要盈利指标预测70表37:璞泰来主要盈利指标预测71表38:杉杉股份主要盈利指标预测72 1.投资聚焦1.1.研究背景全球新能源汽车销量持续高增长。全球新能源汽车销售量从2011年的5.1万辆增长至2017年的162.1万辆,CAGR接近80%。随着电池成本下降推动性价比逐步提高、消费者习惯改变、配套设施普及等因素影响不断深入,全球新能源车需求仍将持续高增长。Marklines预测到2025年,全球新能源车销量将达到1200万辆。预计到2040年,新能源车将占全球轻型车销量的50%左右,其中欧洲的销量占比将达60%左右,中国将达50%左右。新能源汽车产销的高速增长带来巨大的动力电池需求。2014-2017年中国汽车动力锂电池出货量分别为4.4/15.8/28.6/37.9GWh,预计2018年将超过50GWh,2020年将达到100GWh,2025年将达到430GWh。海外方面,2014-2017年新能源汽车动力电池出货量分别为6/7.7/13.5/18.5GWh,2020年动力电池需求量预计将达约65GWh,2025年预计达400GWh。整体来看,全球动力电池需求将在较长时间内保持高速增长,预计2017-2025年间需求CAGR将达到38%以上。全球动力电池竞争将主要为中日韩电池之间的竞争。中国、日本、韩国相比欧洲、美国都有自己完整的动力电池产业链,其中中国产业链最为完善,日本产业链技术最为先进但较为封闭,韩国产业链比较全球化。电池企业布局方面,日本有松下、索尼、NEC、Maxell、PEVE、YUASA等电池企业;韩国具有三星SDI、LG化学、SKI、Kokam等电池企业;中国具有CATL、BYD、力神、国轩高科、比克、孚能、卡耐、万向A123等众多电池企业,全球市场份额超过50%;欧洲具有SAFT、FIAMM、BOLLORE以及三星SDI、LG化学分公司;美国具有松下和特斯拉合资的超级工厂、江森自控、LG化学分部等。图1:全球锂电企业布局资料来源:AVICENNE2017,安信证券研究中心综观全球动力电池格局,未来将主要由中日韩三国的电池企业竞争为主,其中主要有LG化学、三星SDI、松下、CATL这四家的竞争最为激烈。我们预计LG化学、三星SDI将主要深耕欧美市场;松下主要深度合作特斯拉;CATL则立足中国市场的情况下,进一步开拓欧洲市场。锂电池技术壁垒高,同时兼具劳动密集和资本密集等行业属性,产品技术迭代速度快,企业间的技术路线既有相同之处,亦有各自的特殊优势,竞争异常激烈。目前全球动力锂电池的竞争主要是中日韩电池企业之间的竞争。针对全球动力锂电企业未来的竞争格局演变,我们从车企的核心利益点、动力电池发展方向、中日韩主要动力电池企业全方面比较等三大领域, 尝试着回答了投资者关注的以下12个问题。 表1:中日韩锂电企业的相关问题关键问题我们的预测当前新能源汽车发展的几大瓶颈?-锂电池的能量密度低、安全性尚未彻底解决;-锂电池的成本高昂;-用户充电不方便、充电时间长等使用便捷性问题;日韩企业电池成本与国内差异,价格的变化趋势?-日本松下公司采用的21700电池,由于钴含量低、工艺成熟、良品率高,价格最为便宜;-韩国的LG化学、三星SDI由于企业战略,净利率很低,价格较国内企业具有竞争力;-未来随着补贴退坡,外资电池企业政策放开,电池价格将会持续下行,利于电动车推广。锂电池的核心关键指标中日韩对比-能量密度:松下的21700最高、LG化学软包次之、CATL和三星的方形最低;-循环寿命:松下的循环寿命最短,LG化学、三星SDI、CATL相当;-成本:国内品质高的电池成本较高;-安全性:均未出现严重的安全性问题,综合来说NCA的安全性稍差。中日韩锂电企业的客户策略差异对比-松下EV的圆柱电芯深度绑定特斯拉、方形电池主要用于PHEV和HEV,市场规模较小;-韩国LG化学深度合作GM、大众,三星SDI深度合作BMW,韩国企业深耕欧美高端车企;-CATL采用合资模式深度绑定国内大型车企,基于BMW的合作经验,开拓欧洲市场。中日韩锂电企业的供应商选择策略-松下选择日本本土供应商较多,供应体系及其封闭;-LG化学、三星SDI在动力电池方面主要采用日韩供应商,部分自制,储能部分采购国内;-CATL供应商以国内为主,采用自主开发与合作开发后让供应商代加工模式。中日韩锂电企业的竞争策略,CATL的相对优势在哪里-日本松下走NCA路线,持续保持技术上的绝对优势;-LG化学、三星SDI采取低价策略;-CATL的相对优势就是以后在规模、良品率等提升后,会具有较大的成本竞争力;快充技术是CATL的一个加分项;产品安全性、国内政策支持、国内市场庞大等多方面都利于CATL和日韩企业竞争。整车企业的忧虑?-电池成本下降跟不上补贴退坡节奏;-补贴退坡后销量可能出现断崖式下跌;-产品品牌力不够,特斯拉国产化后市场竞争激烈;-整个汽车市场告别高增长,新能源汽车受拖累。中日韩锂电企业的产能规划?引领这股扩产潮的原因探讨-LG化学、松下、CATL产能布局均较大,三星SDI产能布局较保守;-主要是看好未来全球新能源汽车的市场发展空间,以及通过规模化降低成本。产能扩张:动力电池技术路线确定性思考-固态电池乐观情况下,预计2025年才会小批量搭载在汽车上商用化,前期成本较高,对锂离子电池冲击较小,届时富锂锰基正极材料成熟,性能基本满足汽车需求,8-10年内还是以锂离子电池体系为主。-燃料电池会优先用于长续航里程的客车、商用车,600公里以内,锂电池的竞争力会优于燃料电池。产能扩张:未来高端产能是否出现产能过剩?-高端产能只是一个未来规划,应该并不会出现大规模的产能过剩,电池企业会拿好地,后面会根据实际市场需求和合作客户的项目规划来进行相应的产能建设,进行动态调整。-中日韩锂电企业的最新技术进展中日韩锂电企业的未来技术规划-松下采用NCA材料的21700电池,由于钴含量低,成本优势明显;-LG化学目前主要以NCM622掺杂LMO、负极采用石墨、涂覆隔膜的化学体系,以后正极材料会发展为712体系,811体系目前用于圆柱电池;-三星SDI目前主要以NCM622+石墨负极的化学体系为主,也量产NCA+LMO的正极材料;-CATL目前以NCM523为主,2019年底量产NCM811;方形、软包和圆柱路线的未来趋势-软包与方形不分胜负;-圆柱主要以特斯拉使用为主,其它车企应该使用几率较小。资料来源:安信证券研究中心1.1.投资聚焦集中化与全球化将成为动力电池产业体系的关键词。全球动力电池产业中日韩三足鼎立的格局,随着规模效应和技术进步的持续提升,未来行业的集中度将进一步上升。2017年以来,国内电池企业已经呈现出强者恒强的马太效应,而日韩企业在全面布局欧美高端车企的同时正被坚执锐以待补贴政策退出后进入中国市场。与此同时,中国电池企业如CATL、BYD、孚能等正不断获得欧美传统国厂的认可,未来有望与日韩企业在全球范围内展开竞争;国内完备的供应链体系经过国内市场爆发的洗礼后,也正迈出国门进入美日韩电池企业的供应链体系。中日韩企业角逐全球动力电池产业,对于中国动力电池产业来说既是挑战也是机遇。我们认 为,中国的龙头企业有望崭露头角并分享全球新能源车盛宴。 我们重点推荐:1)与LG化学、三星、松下等日韩动力电池企业同台竞技并在海外车企取得突破的电池龙头企业宁德时代;2)技术与产品得到国际车企及电池企业认可并已进入全球产业链体系的龙头材料厂商:当升科技、新宙邦、璞泰来、恩捷股份、杉杉股份、三花智控、宏发股份等。同时建议关注:亿纬锂能、比亚迪、旭升股份、星源材质等。 1.全球新能源汽车发展展望1.1.政策助推,全球汽车工业聚焦新能源发展新能源已成全球共识。随着全球能源危机和环境污染问题日益突出,节能、环保有关行业的发展被高度重视,发展新能源汽车已经在全球范围内形成共识。近年来,主要经济体纷纷加大对新能源汽车的政策支持力度,制定发展规划、给予补贴甚至明确燃油车退出时间表以推动新能源汽车产业的发展。传统汽车工业强国德国计划到2020年电动汽车保有量突破100万辆,并于2016年推出新车购置补贴、减免税款、扩大公共充电桩数量、鼓励公务用车电动化等举措推动新能源汽车发展。美国同样也推行了购车补贴、税收减免、零排放计划、基础设施与优先路权等支持政策。图2:各国陆续推出政策支持新能源汽车发展资料来源:新材料在线,安信证券研究中心各国相继出台禁售燃油车时间表,倒逼整车企业转型升级。德国、法国、英国等国分别公布了禁售燃油车时间表,欧洲第一强国也是全球最重要的汽车强国德国,将于2030年起禁售燃油车,法国与英国则将从2040年起开始禁售。另外,挪威的四个主要政党一致同意从2025年起禁售燃油汽车,荷兰劳工党提案要求从2025年开始禁售传统的汽油车和柴油车。多国相继公布禁售燃油车日程表,表明了发展新能源汽车产业、致力解决环保问题的决心。2018年11月9日,CATL董事长曾毓群在政协会议上提出从建设汽车强国的目标出发,中国必须拥有核心技术和品牌,应尽快推出禁售燃油车时间表,释放明确信号,推动企业转型升级。图3:各国禁售燃油车时间表资料来源:CBEA,安信证券研究中心 海外整车企业未来电动车的全球战略布局。在世界汽车电动化的大浪潮下,国际主流整车企业纷纷加大新能源汽车战略布局。不论以Tesla为代表的全球造车新势力,还是A(奥迪)B(奔驰)B(宝马)、福特、通用、丰田、本田等传统汽车厂商,都在以实际行动加速在新能源汽车产业的布局。福特和雷诺日产联盟2020年新能源车规划销量均超百万辆,大众及沃尔沃2025年销量规划分别约250万与100万辆。表2:海外整车厂未来电动车目标及规划车企未来电动车销量目标其它大众2025年年销量达到200-300万辆2025年30+新款电动车,占比25%-30%电动车平台MEB2020年开始量产,整个项目投资90亿欧元,生命周期8年,总销量超650万辆通用2020年前,在中国市场至少推出10款新能源车,销量每年将超过10万辆;Bolt架构为未来纯电动汽车提供支持BMW2017年达到10万辆2025年25款电动车(12款EV),占比达到15-25%投资于灵活的电动车架构,国内采用CATL电池iNEXT3在中国生产戴姆勒2020年10万辆;2022年推共10款电动车;2025年15-25%的销售量为新能源车投资专门的电动车平台GenerationEQ,整个项目投资100亿美元福特2020年13款新能源车型2020年占比10-25%到2020年投资45亿美元,(7亿美元用于扩大密歇根电动车生产工厂)现代2030年2/3的车为电动车(包括PHEV,BEV和FCEV);2020年达20万辆投资专门的电动车平台,2020年4PHEV,4BEV雷诺日产到2020年日产旗下有超过20%的车辆实现零排放的目标;三大汽车品牌未来将共享平台打造纯电动车型Leaf平台沃尔沃2025年全球100万辆;占比超过10%打造全新的电动车平台MEP丰田到2020年,混合动力车全球年销量将达到150万辆;2050年消除发动机车型,使HEV和PHEV车型占总销量的七成,FCV和EV占三成相比2010年2025年新车碳排放平均减少90%,开发固态电池技术特斯拉2020年100万辆2018年预计22GWh,2019年预计35GWh,2019年底中国工厂实现量产资料来源:公司公告,汽车之家,Marklines,安信证券研究中心整理海外整车企业全面开启在华电动战略。为了迎接中国市场的爆发性增长以及国家产业政策,合资车企加速卡位中国市场,纷纷开启在中国市场的电动车战略规划。大众规划到2020年实现在华销售新能源汽车40万辆,2025年实现150万辆的目标。通用汽车计划到2020年在中国市场推出10余款新能源车,上汽通用销量每年将超过10万辆,累计占总销量的5%。现代汽车计划2030年2/3的车为电动车(包括PHEV、BEV和FCEV),2020年销量达20万辆。表3:海外整车厂在中国的新能源汽车规划车企未来电动车在中国规划大众到2020年实现在华销售新能源汽车40万辆,2025年实现150万辆的目标通用到2020年在中国市场推出10余款新能源车,上汽通用销量每年将超过10万辆,累计占总销量的5%BMW2017年将在华提供5个车系9款新能源车型戴姆勒加速混动车型国产化,到2025年推出的10款电动车型多数将采用国产化福特2016-2020年会在华投放20款新车,并加速新能源布局与技术创新现代2030年2/3的车为电动车(包括PHEV,BEV和FCEV);2020年达20万辆雷诺日产到2020年日产旗下有超过20%的车辆实现零排放的目标;三大汽车品牌未来将共享平台打造纯电动车型沃尔沃2019年开始生产纯电动车型以及搭载全新48V电气系统的混动车型丰田注重混合动力汽车的增长,未来在华销售车型中,混合动力销售占比将达到30%~40%,2020年向中国市场推出PHV,未来几年将在华陆续推出多款新能源车加速混动车型国产化,到2025年推出的10款电动车型多数将采用国产化资料来源:公司公告,汽车之家,安信证券研究中心整理自主品牌发力新能源车,未来供应端进一步多元化。新能源都提出了明确的销量占比目标:比亚迪、吉利均提出2020年新能源车销量占比达到90%;北汽2020年新能源车销量目标分 别为50万。在传统车企方面,上汽计划到2020年新能源车销量达到60万辆,其中自主品牌20万辆;广汽及奇瑞2020年目标均为20万;一汽汽车计划到2020年,实现6个新能源整车平台、16款车型全系列产业化准备,市场份额15%以上;东风汽车规划到2020年公司新能源汽车市占率要达到18%,销量达到36万辆;长安汽车规划到2020年完成三大新能源专用平台的打造,2025年开始全面停止销售传统意义的燃油车,实现全谱系产品的电气化。表4:自主品牌新能源汽车未来规划车企战略未来电动车在中国规划BYD542&7+4战略到2020年,新能源汽车在比亚迪汽车业务中将占到90%,到2030年,比亚迪将完全实现私家车电动化吉利蓝色吉利行动到2020年,吉利新能源车销量占到总销量90%,其中插电式混动和油电混动车型占到新能源车的65%,纯电动车占到35%上汽2020计划到2020年,上汽新能源车销量目标为60万辆,其中自主品牌20万辆广汽2020计划未来5年内陆续推出6款新能源车,2020年新能源年销量达20万北汽蜂鸟&5615计划到2020年,形成80万辆以上生产能力,年产销50万辆规模,打造年营业收入600亿元江淮2020-2025计划到2020年,推出第三代采用全固态锂金属电池的新能源车,续航里程将达到400公里;到2025年新能源车产销量目标30万辆长安香格里拉计划2020年,完成三大新能源专用平台的打造,至2025年,开始全面停止销售传统意义的燃油车,实现全谱系产品的电气化奇瑞全系列四五七计划现在至2020年间,奇瑞新能源将按照一年一款新产品的速度密集向市场投放新产品,在2020年实现20万辆销售规模一汽一汽新能源汽车战略规划到2020年,实现6个新能源整车平台、16款车型全系列产业化准备,市场份额15%以上东风2020计划到2020年,公司新能源汽车市占率要达到18%,销量达到36万辆资料来源:公司公告,汽车之家,安信证券研究中心1.1.全球新能源车销量持续高增长全球新能源汽车销量持续高增长。全球新能源汽车销售量从2011年的5.1万辆增长至2017年的162.1万辆,6年时间销量增长30.8倍,CAGR接近80%。在主要需求市场新能源政策的大力扶持下,随着电池成本下降推动性价比逐步提高、消费者习惯改变、配套设施普及等因素影响不断深入,大型传统车企也开始加大对电动车的布局。图4:全球新能源乘用车销量(万辆)中国欧洲美国日本其它120100806040200201220132014201520162017资料来源:中汽研,Marklines,安信证券研究中心美国市场:特斯拉Model3销量大幅领先,占比近36%。美国2017年总销量为19.98万辆,相比于2016年增长26%;2018年1-10月销量达26.87万辆,同比增长72%,特斯拉Model3销量贡献显著,占总销量近36%,Model3、ModelS、ModelX合计销量达13.44万辆,占总销量的50%。预计随着Model3产能的释放,美国电动汽车市场将继续保持高增长态势。 图5:2018年1-10月美国新能源汽车销量(万辆)图6:2018年1-10月美国新能源汽车销量排名销量同比3025025200201501510010505002012201320142015201620172018-50020000400006000080000100000资料来源:InsideEVs,安信证券研究中心资料来源:InsideEVs,安信证券研究中心欧洲市场:新能源车的渗透度正在逐步提升。2017年欧洲新能源汽车实现27.02万辆的销量,同比增长36%;2018H1实现销量14.78万辆,同比增长24%。其中,2018H1德国新能源汽车销量达3.25万辆,挪威新能源汽车销量达2.96万辆,英国新能源汽车销量达2.62万辆,法国新能源汽车销量达2.55万辆,均较去年同期有大幅提升。随着大众、戴姆勒、宝马等欧洲国际车企在2020年纯电动车平台化车型的集中上市,预计预计欧洲市场将会迎来新能源汽车需求的快速释放。销量同比图7:欧洲新能源汽车销量统计(辆)图8:欧洲主要国家新能源汽车销量统计(辆)3000002500002000001500001000005000002012201320142015201620172018H1160140120100806040200700006000050000400003000020000100000挪威德国法国英国瑞典荷兰20142015201620172018H1资料来源:Marklines,安信证券研究中心资料来源:GGII,安信证券研究中心日韩市场:混合动力汽车是日本新能源汽车市场的销售重点。日本车企新能源汽车发展技术路线主要以燃料电池汽车和混合动力汽车为主,2017年日本新能源汽车销量达4.98万辆,同比增长130%;2018H1实现销量2.5万辆,同比下滑7%,增速较2017年大幅下滑。韩国新能源汽车市场规模较小,2017年实现销量1.41万辆,同比增长130%,2018H1实现销量1.28万辆,同比增长175%,增长幅度较2017年有所提升。图9:日本新能源汽车销量统计(辆)图10:韩国新能源汽车销量统计(辆)60000500004000030000200001000002012201320142015201620172018H1150销量同比1251007550250-25-5016000140001200010000800060004000200002012201320142015201620172018H1200销量同比1751501251007550250 资料来源:Marklines,安信证券研究中心资料来源:Marklines,安信证券研究中心 中国市场:在财政补贴和牌照因素推动下,新能源车产销量增长迅猛。2017年国内新能源汽车销量达77.7万,同比增长53.3%,其中新能源乘用车销量达57.8万辆,同比增长110.3%,新能源商用车销量达19.8万辆,同比增长13.0%。2018年1-10月,中国新能源车型产销量累计分别达到87.9万辆和86.0万辆,同比增速分别为70.0%和75.6%,在整体车市冷淡的情况下新能源汽车成为行业的增长亮点。预计2018年,中国市场的新能源车销量将超过110万辆,2020年将达220-230万辆。图11:中国新能源汽车销量及预测(万辆)图12:中国新能源车逐月销量结构250200150100500总销量(万)乘用车销量(万)总销量同比()40030020010001009080706050403020100插混纯电动2012201320142015201620172018E2019E2020E201601201605201609201701201705201709201801201805201809资料来源:中汽协,安信证券研究中心资料来源:中汽协,安信证券研究中心预计到2025年,全球新能源乘用车产销将达到1,200万辆。根据Marklines预测,到2025年全球新能源车销量将达到1200万辆,2017-2025年间的CAGR将达到34.8%。预计到2040年,新能源车将占全球轻型车销量的50%左右,其中欧洲的销量占比将达60%左右,中国将达50%左右。图13:全球新能源乘用车销量(万辆)中国欧洲美国日本其它140012001000800600400200020172018E2019E2020E2021E2022E2023E2024E2025E资料来源:中汽研,Marklines,安信证券研究中心预测2.3.全球动力电池需求复合增速将保持在38%以上动力电池需求亦呈现高速增长态势。动力电池是新能源汽车的心脏,是新能源车产业链条上附加值最高的环节。伴随全球新能源汽车产业驶入高速发展轨道,动力电池也迎来了前所未 有的增长浪潮。预计2017-2025年间全球动力电池需求CAGR将达到38%以上。2014-2017年中国汽车动力锂电池出货量分别为4.4GWh、15.8GWh、28.6GWh、37.9GWh,2017年较2016年同比增长44.5%。预计2018年国内市场动力电池出货量将超过50GWh,2020年将达到100GWh,2025年将达到430GWh。海外动力电池需求方面,2014-2017年新能源汽车动力电池出货量分别为6GWh、7.7GWh、13.5GWh、18.5GWh,2020年动力电池需求量预计将达约65GWh,2025 年预计达400GWh。整体来看,全球动力电池需求将在较长时间内保持高速增长,预计2017-2025年间需求CAGR将达到38%以上。图14:中国动力电池需求量预测(GWh)图15:海外动力电池需求量预测(GWh)500400300200100020142015201620172018E2019E2020E2025E350电池需求量同比30025020015010050045040035030025020015010050080海外电池需求量同比70605040302010020142015201620172018E2019E2020E2025E资料来源:GGII,安信证券研究中心资料来源:GGII,安信证券研究中心动力电池正呈现中日韩三足鼎立的格局。受益于国内政策与市场的驱动,2014年起中国动力电池企业规模持续扩张,到2017年占全球60%以上。受日韩国内新能源汽车市场的规模限制,松下、LG化学、三星SDI等锂电企业均积极实施国际化合作路线。图16:2017年全球动力电池出货结构图17:2017年全球主要动力电池厂商出货量韩国13日本19其他4中国64CATL,12GWh其他,16GWhAESC,1GWh松下,10GWh三星SDI,2.8GWh国轩,3.2GWhLG化BYD,7.2GWh学,4.5GWh资料来源:GGII,安信证券研究中心资料来源:GGII,安信证券研究中心各国也在积极推进对于动力电池技术的不断深入研究。动力电池行业发展存在持续技术迭代,核心技术、成本控制和投资规模成为动力电池发展的关键因素。 1.全球动力电池企业概况1.1.LG化学:以化学材料为基础的电池龙头LG集团于1947年成立于韩国首尔,是领导世界产业发展的国际性企业集团,仅次于三星为韩国的第二大企业集团。LG集团目前在171个国家与地区建立了300多家海外办事机构,事业领域覆盖化学能源、电子电器、通讯与服务等领域。1.1.1.LG化学介绍LG化学1947年创立,1969年公开募股,2003年收购现代石油化学,2007年收购LG石油化学,2010年开建美国密西根动力电池工厂,2011年梧仓汽车动力电池第一工厂完工,2013年在中国南京扩大聚合物电池产能(1000万电芯/月),2016年波兰开始建设动力电池工厂,经过70余年的不断发展,成为名副其实的韩国最具代表性的化学企业,全球范围内跻身Top5的化学企业。图18:LG化学发展历程资料来源:LG化学公司网站,安信证券研究中心LG化学不仅在韩国,还在世界各主要地区建立了生产、销售和研发的全球化网络,向全球提供ABS、偏光板、汽车电池等具备全球竞争力的产品,提高其作为“全球性材料企业”的权威。目前,以石油化学产业的基础材料为中心,提高电池、信息电子材料、材料事业的市场占有率,向生命科学领域扩大事业,构筑面向未来的事业资产组合。图19:LG化学5大实业领域资料来源:公司官网,安信证券研究中心 1.1.1.LG电池业务LG化学1995年开始锂电池研发,1999年量产消费类产品,2001年量产具有LG专利的锂聚合物电池,2005年世界首创三元圆柱形电池,2010年生产世界首批PHEV软包电芯LMO/NCM111,2011年生产BEV软包电芯,2013年PHEV电芯升级为LMO/NCM523,2016年BEV电芯升级为NCM622,开始全球首批48V软包电芯,2017年设立德国法兰克福技术中心。经过23年的发展,LG化学以覆盖低压到高压的全系列创新产品及10年的汽车领域量产经验成功发展为全球汽车电池供应商的领头羊。图20:LG电池业务发展历程资料来源:公司官网,安信证券研究中心LG化学电池事业部主要有小型电池、动力电池、储能电池三种主营产品,其中动力电池解决方案涵盖Cell、模块、BMS、Pack开发到技术支持。小型电池:LG化学在1999年成功研发出了首批锂离子电池,此后并取得了高速销售成长,并依靠卓越的技术力和革新性的的产品开发,具备了世界领先水平的竞争力。LG化学的小型电池包括圆形、方形、聚合物等3种形态,广泛应用于移动设备、电动工具、电动自行车、智能装备等产品上,客户主要有LG电子、苹果、戴尔、惠普、博世、华为等。LG化学还以领先的技术研发出阶梯式、线形、六角形等世界创新性异形电池,期望引领未来电池市场。图21:LG化学小型电池应用领域资料来源:公司官网,安信证券研究中心动力电池:2010年LG化学研制成功世上首批PHEV软包电芯,在美国建设综合制造中心,2011年开始生产BEV软包电芯。LG的动力电芯主要为软包形式,可以提供电芯、模组、PACK、BMS、技术支持等全部产品组合。LG化学凭借优秀的技术背景,向全球领先的优质汽车企业提供汽车用动力电池,并以软包世界第一的荣耀主导市场,深入合作的客户主要有:戴姆勒、现代、GM、奥迪、福特、沃尔沃、雷诺等。 图22:LG动力电池解决方案资料来源:公司官网,安信证券研究中心ESS电池:储能设备(ESS:EnergyStorageSystem)可实现对电力“取之平时,用之紧要”的理想,是提高能源使用效率、新再生能源品质及电力供给系统稳定性的设备。LG化学以优秀的锂离子电池技术和全球生产能力为基础,在电网、家庭、C&I、UPS等各种领域为ESS电池提供电池系统。主要客户包括:SoftBank、SIEMENS、SMA、ABB、DUKEEnergy等。图23:LG储能电池解决方案资料来源:公司官网,安信证券研究中心3.2.三星SDI:全球领先的方形电池龙头企业3.2.1.三星集团介绍三星集团是韩国最大的跨国企业集团,由李秉喆于1938年3月创立,经过近80年的发展最终成为影响世界诸多产业的家族性企业。三星集团业务范围涉及电子、重工业、金融、化学等众多领域,旗下主要的子公司有:三星电子、三星物产、三星航空、三星人寿保险等。截止2016年三星集团在全球范围内超过85个下属子公司,在近90个国家和地区建立了近600个法人及办事处,全球员工达到51.2万人。图24:三星集团业务范围资料来源:公司官网,安信证券研究中心3.2.2.三星SDI电池三星SDI作为三星集团在电子领域的附属企业,从1970年生产真空管开始,逐步发展到主 要生产IT、汽车、ESS二次锂电池以及半导体、显示器、太阳能电池板等产品。1999年3 月三星SDI完成电解液、Pilot技术开发,8月份开发出行业内最大容量1800mAh圆形锂离子电池,年底公司名正式变更为三星SDI株式公司。2003年公司开发出世界最高容量的圆形2400mAh(笔记本电脑用)。2005年7月份世界最早量产2600mAh锂电池,这款电池产品使得三星SDI在小型二次电池业务世界市场的占有率在2010年达到了第一。2008年9月份与博世成立动力电池合资公司SBLiMotive并于2010年竣工,业务模式为在韩国开发生产电芯,在德国与美国开发生产Pack并销售。在2012年三星SDI全资收购了SBLiMotive的博世股权并于2014年在西安开工建厂。2015年三星SDI收购了麦格纳的电池组业务部门,开始了从电芯到模组乃至PACK的全业务链,此时三星SDI在全球市场份额仅为第6名。2017年5月位于欧洲匈牙利的电池工厂也竣工投产,以满足欧洲电动汽车的市场需求。三星电池发展历程SDI1999年完成电解液、Pilot技术开发及质量审查并提供样品开发出行业内最大容量1800mAh圆柱锂离子电池2001年签订2次电池电解液向中国出口10万吨/月的合同2003年开发出世界最高容量的圆形2400mAh(笔记本电脑用)2008年与博世合资SBLiMotive(株),开始动力电池业务2010年电气汽车用电池工厂竣工小型二次电池业务世界市场占有率达到第一2012年全额收购SBLiMotive的博世股份2014年中国西安市电动汽车电池工厂建设施工开工仪式2015年中国西安三星环新动力电池工厂竣工向中国JAC供应电动汽车用圆柱形电池2016年与美国新兴电动汽车企业LucidMotors举办电动汽车电池战略合作伙伴签约仪式图25:三星SDI发展历程图26:三星SDI股权结构资料来源:公司官网,安信证券研究中心资料来源:Bloomberg,安信证券研究中心年金公三星电子,19.58国民团,其它,54.84三星4.牛顿3.富达,贝莱德,领航1.212.422.11.20SDI,84投资,06集团,85三星SDI作为一家近50年历史的企业,主要有二次锂电池及电子材料两大主业务,其中二次锂电池业务包括小型消费类电池、汽车电池和储能电池三大板块。小型电池:小型电池广泛应用于笔记本电脑、平板电脑、移动电话、移动电源、电动工具、电动自行车、穿戴式装置等设备上,三星SDI于2000年开始锂离子二次电池事业,并且一直为改善品质和确保产品稳定性而不断努力至今,在2014年小型二次电池事业达成了全球市场份额第一,按照B3标准,从2010年起连续五年排名第一,保持着坚实的市场支配力。同时,三星SDI在全球首推的柔性电池不仅“使用者可随心所欲弯曲(Bendable)”还可适用于图27:三星SDI小型电池产品图28:三星SDI小型电池全球市场份额3026.820.22010.94.002001年2005年2010年2014年资料来源:公司官网,安信证券研究中心资料来源:公司官网,安信证券研究中心“可卷曲(Rollable)”阶段,是最适合穿戴式设备时代的电池产品,三星SDI希望借此继引领市场的下一代技术,占据小型电池市场的领导地位。2515105动力电池:2008年三星SDI与博世合资成立SBLiMotor 动力电池公司,从此进入电动汽车动力电池领域。2014年7月,三星SDI与BMW签订电动汽车电池扩大供货及共同开发新一 代电池材料的谅解备忘录。通过此次MOU的签署,不仅巩固了三星SDI与BMW的伙伴关系,还将对未来确保电动汽车技术优势做出重大贡献。2015年5月,三星SDI100%收购MagnaSteyr从事电池业务的子公司MSBS(MagnaSteyrBatterySystemsGmbH&CoOG)的股份,这使得三星SDI构建起从电池单元、模块到电池组完整的电动汽车电池业务体系。MSBS在电池组项目领域是具有世界最强竞争力的公司,三星SDI通过融入MSBS的电池组技术,为在全球电动汽车电池市场上独占鳌头打下坚实的基础。ESS电池:三星SDI以小型锂离子电池技术为基础,2011年正式推进了锂离子储能系统(ESS)业务,在业务开展后短短3年内跃升至业界第1,将供应给BMW电动汽车的同种电池用于ESS,提高了ESS的质量可靠度。此外,三星SDI还以适合各个国家的最优化解决方案为基础,在欧洲的电力和家用、美国的商用、日本的家用等市场上,比竞争对手更快地开拓了市场。2014年3Q三星SDI锂离子ESS的全球市场份额达到了23.6%,排名第1。同年,三星SDI与中国光伏逆变器第一企业阳光电源股份有限公司设立了合资公司,进行中国的事业合作,为进军中国ESS市场奠定了基础。另外,三星SDI在2015年与全球战略设备企业ABB公司签订了有关微电网ESS事业开发的MOU,为开拓新的ESS市场打下了基础。图29:三星SDI动力电池解决方案图30:三星SDIESS应用领域资料来源:公司官网,安信证券研究中心资料来源:公司官网,安信证券研究中心3.3.松下电器:百年匠心,铸就全球领先优势3.3.1.松下集团介绍松下集团(Panasonic)是世界著名的国际综合性电子技术企业集团,于1918年由“经营之神”松下幸之助先生在日本大阪创建,到2018年松下创业百年。松下集团事业领域可分为四大板块:家电冷热设备领域经营范围包括家用空调、洗衣机、电冰箱、数字视听和各类小家电。环境解决方案领域经营范围包括照明、开关插座、低压配电、电动工具、导轨;全热交换器、进气风机、风幕机、天埋扇、浴霸、空气净化器等装修材料。互联解决方案领域经营范围包括投影机、液晶显示器、监控摄像机、视频会议系统、音响、广播电视设备等视频影像系统。汽车电子和机电系统经营范围包括汽车电子、车载多媒体娱乐设备、电子元器件、电子材料、电池、工业自动化设备、工业生产设备等B2B解决方案事业。图31:松下百年发展历程图32:松下公司事业领域松下发展历程业务多元化发展(1918年-1945年)在开启布线设备制造之后,从1929年的一桩企业收购开始积极进行并购和联盟。稳步扩大了灯具、收音机、干电池和其他产品的业务范围,同时从外部吸收优秀的人员和技术。发展海外市场(1946年-1989年)通过与荷兰飞利浦的联盟合作,积极引进欧洲和美国的先进技术。提高电视、视频设备和其他电子设备的质量,达到国际标准以及发展海外市场。聚焦业务重组(1990年-2011年)为了更好地应对从电视传播数字化开始的数字革命时代,加速松下信息和通信设备的数字化进程。同时开始对集团进行业务重组,以实现未来的新增长。 扩大贡献领域(2012年-至今)通过整合集团优势,专注于消费电子产品外的汽车、住房和B2B业务,扩大对客户和社会的贡献领域。努力实现ABetterLife,ABetterWorld的愿景。 资料来源:公司年报,安信证券研究中心资料来源:公司年报,安信证券研究中心3.3.1.松下电池业务百年匠心,风雨兼程。1923年,自松下电器开发投放由电池供电的炮弹型吊灯开始,松下电池展开了全新的篇章,至今为止松下在电池领域的积累近百年。在锂离子电池领域:90年代初索尼量产锂离子电池之后,松下于1994年开始研发生产圆柱型可充电锂离子电池,1998年量产笔记本电脑专用的圆柱形锂电池,1999年开始聚合物电池的生产,2004年开始量产福特EscapeHybrid汽车电池系统,Honda汽车电池组件。2008年12月,松下耗费64亿美元并购了实力强大的三洋电机进入动力电池领域,成为全球最大的锂电池供应商。2009年,凭借领先的电池技术,松下与特斯拉首次展开合作,成为特斯拉独家供应商,从此迅速崛起。2010年,HEVSuminoe工厂开始锂离子电池量产。2014年与特斯拉合资建造Gigafactory超级工厂,2015年建设大连工厂,2018年投产。图33:松下电池百年发展历程1923年开发并投放由电池供电的炮弹型吊灯1991年发布无汞锌锰电池1931年在大阪以in-house的模式生产干电池1992年发布无汞碱性电池1935年松下蓄电池、干电池有限公司成立1994年开始生产圆柱形锂离子电池1937年发布车用铅酸电池1997年开始生产HIT@光伏组件1954年NationalHyper日本首款全金属套干电池发布1999年开始聚合物锂电池的生产松1963年松下Hi-Top锰电池发布2000年开始销售世界首款双面太阳能组件HIT@Double下电1964年开始Cadnica镍镉电池生产2004年开始量产福特EscapeHybrid汽车的电池系统池发1967年碱性电池发布、开发小型密封铅酸蓄电池2005年Eneloop充电电池投放市场展1969年发布松下NeoHi-Top锰干电池2008年松下能源公司成立、发布EVOLTA碱性干电池历1970年发布Panasonic镍镉电池2008年开始与特斯拉合作电动汽车动力电池程1971年开发一次性锂电池组2009年开发多功能锂离子电池模块1979年松下电池工业有限公司成立2010年HEVSuminoe工厂开始锂离子电池量产1980年开始世界上第一个非晶硅太阳能电池的生产2012年为Toyota电动车eQ提供锂电池1987年发布超强碱性电池和Panasonic碱性电池2014年与特斯拉合资建造Gigafactory超级工厂1989年研发镍氢电池2015年建设大连电池工厂,2017年完工,2018年投产资料来源:公司官网,安信证券研究中心整理松下电池业务隶属于松下集团的汽车电子和机电系统事业领域的能源板块:包括一次性电池和二次电池。一次电池中包括锂电池、干电池,二次电池中包括锂离子电池、镍氢电池、镍镉电池、针形锂离子电池、阀控式铅酸蓄电池和电动汽车阀控铅酸蓄电池。表5:松下电池产品产品类别应用领域锂离子电池电动工具、可穿戴式设备、医疗器械、电动汽车、储能等领域。金属氧化物镍氢电池相机、移动通信产品、笔记本电脑、无线吸尘器、个人数字设备等。锂一次纽扣电池存储器、调音器、摄影机、广播磁带录像机、计算器、电子手表等。锂一次圆柱形电池相机、电表、紧急信号灯、电子钟、手电筒、电子测量设备等。阀控式铅酸电池电动割草机、医疗设备、报警装置、自动售货机、地板清洁器、电动轮椅等。碱性电池玩具、手电筒、电动剃须刀、暖通空调系统、医疗设备等。锂离子针电池可穿戴设备、电子笔、助听器、微型通讯设备等。资料来源:公司官网,安信证券研究中心3.4.CATL:具备国际竞争力的中国锂电龙头 CATL身出ATL,技术积累深厚。消费类电池全球龙头ATL由曾毓群及其团队创立,开创 性地解决了软包电池鼓包问题,借此机会在消费电子电池市场站稳脚跟,为苹果的四家核心供应商之一。图34:ATL发展历程资料来源:ATL网站,安信证券研究中心宁德时代新能源科技股份有限公司(CATL),成立于2011年,原为ATL的动力电池系统集成部,2014年CATL与ATL脱离资本关系,成为独立的纯中资民营企业,专注于汽车动力电池系统及储能电池系统的研发,制造生产与营销;为客户提供磷酸铁锂,三元材料,钛酸锂等不同化学体系的系统产品解决方案。公司的主要技术团队自2004年就开始汽车动力电池的相关产品的研发,具备从基础材料,电芯,模组,管理系统,热管理到电池包的垂直整合工程开发能力,同时具备了电池梯度利用和材料回收的全寿命价值管理服务。图35:CATL发展历程资料来源:招股说明书,安信证券研究中心CATL是全球领先的动力电池系统提供商,专注于新能源汽车动力电池系统、储能系统的研发、生产和销售,公司致力于为全球新能源应用提供一流解决方案。公司在电池材料、电池系统、电池回收等关键领域拥有核心技术优势及可持续研发能力,形成了全面、完善的生产服务体系。公司的主要业务包括动力电池系统、储能系统和锂电材料。动力电池系统:包括电芯、模组及电池包,产品以方形电池为主,应用领域涵盖电动乘用车、电动客车以及电动物流车等专用车。公司动力电池系统能够满足启停、快充、长寿命、长续航里程等多种功能需求,产品具有高能量密度、多循环次数、安全可靠等特点。公司根据客户要求及应用领域,通过定制或联合研发等方式设计个性化产品方案,以满足客户对产品性能的不同需求。储能系统:包括电芯、模组、电箱和电池柜。公司储能系统主要采用LFP作为正极材料,产品以方形电池为主,产品用于发电、输配电和用电领域,涵盖大型太阳能或风能发电储能配套、工业企业储能、商业楼宇及数据中心储能、储能充电站、通信基站后备电池等,能够克服风能或太阳能发电不规则的输出特点、弥补线损功率补偿、跟踪计划削峰填谷,有效提高风力及光伏发电系统能源利用率以及用电领域峰谷电之间的平衡,有助于能源的最大化利用。锂电材料业务:公司通过广东邦普开展锂离子电池材料业务,将废旧锂离子电池中的镍钴锰锂等有价金属通过加工、提纯、合成等工艺,生产出锂离子电池材料三元前驱体( 镍钴锰氢氧化物)等,使镍钴锰锂资源在电池产业中实现循环利用。三元前驱体是制造三元锂离子电 池正极材料的原材料,也是新能源汽车动力电池的关键材料之一。目前,广东邦普已成为全国领先的锂电池材料三元前驱体的供应商。 1.全球动力电池企业行业地位分析1.1.全球主要动力电池企业经营状况1.1.1.整体营业状况分析在营收及利润方面(以下均换算为人民币):LG化学:2013-2017年,公司分别实现营收1,433亿、1,398亿、1,251亿、1,279亿、1,591亿元,在经历了3年下滑后,于2016年恢复增长。2017年,同比增速达到24.39%,4年复合增速2.6%。净利润方面,13-17年分别实现78.39亿、53.74亿、71.39亿、79.33亿、120.45亿元,净利润先于营收恢复增长且增速更高,体现了盈利能力的增强。三星SDI:2013-2017年,公司分别实现营收311亿、339亿、469亿、322亿、391亿元,收入规模较小但复合增速相对更高,为5.9%。净利润方面,13-17年分别实现8.09亿、-5.19亿、3.33亿、13.59亿、40.70亿元,中间经历较大起伏,4年复合增速达到49.8%。松下电器:2013-2017财年,公司分别实现营收4,707亿、4,694亿、4,596亿、4,468亿、4,857亿元,由于体量较大,复合增速为0.8%。净利润方面,分别实现73.28亿、109.21亿、117.59亿、90.88亿、143.62亿元,4年实现翻倍增长。松下过去由于等离子业务的战略失误造成了业绩上的亏损,其后的业绩反转很大程度上得益于与特斯拉的动力电池合作。合作不仅改善了松下在消费电子失利情况下糟糕的财务状况,也给松下各业务部门的调整赢得了时间。CATL:2013-2017年,公司分别实现营收1.95亿、8.67亿元、57.03亿、148.79亿、199.97亿元,受益于中国新能源车市场的快速发展,4年复合增速高达218%。净利润方面,14-17年公司分别完成0.56亿、9.51亿、29.18亿、41.94亿元,复合增速322%,发展势头迅猛。图36:锂电企业整体营业收入对比(亿元)图37:锂电企业整体业务净利润(亿元)LG化学三星SDI松下CATLLG化学三星SDI松下CATL20132014201520162017600050004000300020001000020132014201520162017160140120100806040200-20资料来源:Bloomberg,Wind,安信证券研究中心资料来源:Bloomberg,Wind,安信证券研究中心综合对比:松下公司由于业务庞杂,营业收入包括4大业务:汽车电子和机电系统、家电冷热设备、环境解决方案、互联解决方案,电池业务属于汽车电子和机电系统下的能源板块,难以单独拆出电池业务的业绩数据。LG化学和三星SDI均为其集团的子公司,业务范围相对较少,CATL相对属于最纯粹的动力电池企业,故三家统计的营业收入较松下小很多。LG化学的规模约为三星SDI的3-4倍,且LG化学和三星SDI的规模较为平稳,CATL规模增长非常快速,与三星SDI在营收规模方面差距逐年减少,但在净利润方面领先于三星SDI,三星SDI在2017年净利润才得到明显改善。在盈利能力方面:LG化学:2013-2017年公司毛利率分别14.30%、13.30%、18.14%、19.67%、21.65%,净利率分别5.45%、3.91%、5.73%、6.20%、7.87%。在2014年与2015 年这两年公司处于业绩低估,2014年净利率最低,净利率仅为3.91%,然后逐步回升,2017年净利率回到2011年水 平。三星SDI:公司在2013-2017年毛利率分别为15.08%、16.97%、18.27%、14.43%、18.49%;净利率分别为2.26%、-1.6%、1.08%、4.38%、10.17%。三星SDI近5年的毛利率较为平缓,2016年最低为14.43%,2017年为近五年最高18.49%。松下电器:公司在2013-2017年的毛利率分别为27.11%、28.36%、29.31%、29.77%、29.31%;净利率分别为1.57%、2.25%、2.85%、2.35%、3.16%。松下近5年的毛利率较为平稳,基本处在27%-30%之间,且逐年小幅递增,2017年达到最高29.31%。CATL:CATL在2016年毛利率最高达43.7%,后开始下降,2017年达36.29%,2018年半年报为31.28%,呈逐年下降趋势;净利率方面2014-2017年逐年增长,其中2015年增长幅度较大,后增长幅度趋缓,2018年半年度公司净利率为11.43%,下降幅度较大,随着2020年补贴退坡后,公司的净利率会继续下行。图38:锂电企业整体毛利率对比(%)图39:锂电企业整体净利率对比(%)三星SDILG化学松下CATL三星SDILG化学松下CATL20142015201620175025402030151020510002014201520162017-5资料来源:Bloomberg,Wind,安信证券研究中心资料来源:Bloomberg,Wind,安信证券研究中心综合对比:毛利率方面,三星SDI与LG化学较为接近,松下在2014年毛利率处于第1,后被CATL超越,但仍领先于低价抢占市场份额的三星SDI与LG化学。净利率方面,松下的净利率在几家企业中处于较低位置,在2.5%附近波动,落后于CATL、三星SDI、LG化学,主要是因为松下除了动力电池业务外,还包括了家电、互联解决方案等业务,低利润率的业务拉低了松下公司的整体净利率。最后,CATL的净利率近4年一直保持第1的位置,并且逐年递增,但在2018年出现大幅下滑。4.1.2.电池业务营业状况LG化学营收利润均由基础材料贡献。LG化学共有5大业务:基础材料、电池、信息电子材料、材料(Display材料)、生命科学。2017年基础材料、电池、IT&E材料、生命科学的销售收入占比分别为67.8%、17.7%、11.9%、2.3%;营业利润占比分别为95.9%、1.0%、3.8%、1.8%。20161Q20172Q20173Q20174Q201720171Q20182Q2018营业收入1279.2401.7395.2396.1398.31591.2405.8436.7基础材料894.6278.3267.4267.2266.11079.1269.9289.2I&E材料164.545.046.348.749.6189.547.047.4电池220.561.969.473.677.6282.477.192.5生命科学0.08.08.48.69.236.28.19.5营业利润123.349.345.048.938.1181.340.343.5基础材料132.445.442.446.839.2173.939.443.6表6:LG化学业务拆分(CNY:亿元) I&E材料-3.41.81.42.51.16.9-0.6-1.4电池-3.1-0.60.51.10.81.80.11.7生命科学0.01.31.20.80.13.30.40.6净利润79.332.935.732.319.6120.432.930.5资料来源:Bloomberg,公司年报,安信证券研究中心LG化学营业利润主要由基础材料业务贡献,由于新能源汽车产业尚处于发展前期,电池成本压力巨大,也为了抢占市场,导致电池业务的净利率非常低,某些年份甚至为负。图40:LG化学五大业务营收占比图41:LG化学五大业务利润占比生命科学,I&E材料,3.8电池,1.0生命科学,1.8基础材料,95.9电池,2.317.7I&E材料,基础材料,11.967.8资料来源:公司年报,安信证券研究中心资料来源:公司年报,安信证券研究中心LG化学电池业务营业收入2013年至2017年分别为25830亿韩元、28530亿韩元、31500亿韩元、35617亿韩元、45610亿韩元(折合人民币:159.9亿元、176.7亿元、195.0亿元、220.5亿元、282.4亿元)。营业利润分别为320亿韩元、650亿韩元、6亿韩元、-493亿韩元、289亿韩元(折合人民币:1.98亿元、4.02亿元、0.04亿元、-3.05亿元、1.79亿元)。利润率很低接近于0,甚至亏损。(换算汇率统一为:1元≈161.4987韩元)图42:LG化学电池业务营收(亿元)图43:LG化学电池营业利润(亿元)30025020015010050053营业利润利润率2013201420152016201743221100-1-2-1-320132014201520162017-4-2资料来源:Bloomberg,公司年报,安信证券研究中心资料来源:Bloomberg,公司年报,安信证券研究中心三星SDI动力电池亏损严重。三星SDI共有2大业务:二次电池业务和电子材料业务。2017年二次电池营收266.2亿元,营业利润为7.2亿元。其中用于3C消费类电池的小型电池的营收为173.6亿元,占整体营收的44.4%的份额,营业利润为7.7亿元;动力电池收入为69.7亿元,占整体营收的18.8%的份额,营业利润亏损15.4亿元;储能电池收入为22.8亿元,占整体营收的5.8%的份额,营业利润亏损0.9亿元;电子材料收入为124.9亿元,占整体营收的31.9%的份额,营业利润亏损13.9亿元。 表7:三星SDI业务拆分(CNY:亿元)2014201520161Q172Q173Q174Q1720171Q20182Q2018营业收入339.0468.7322.080.890.0105.8114.8391.5118.2139.11、二次电池206.0205.1212.451.061.272.381.7266.287.7106.91.1.小型电池184.9167.0151.134.241.248.749.5173.653.156.71.2.中大型电池21.138.161.116.819.923.632.292.634.650.31.2.1动力电池*16.431.846.212.917.419.719.869.719.823.61.2.2储能电池*4.76.414.94.02.63.912.422.814.826.72、材料132.9263.5109.729.728.833.333.0124.930.332.12.1.化学材料83.5161.90.00.00.00.00.00.00.00.02.2.电子材料49.4101.7109.729.728.833.333.0124.930.332.1营业利润4.4-3.7-57.3-4.20.33.77.37.24.59.51、二次电池-1.6-30.7-27.2-7.2-2.80.03.3-6.71.55.21.1小型电池12.7-5.0-7.8-1.51.13.64.57.75.35.51.2.中大型电池-14.3-25.7-19.4-5.7-4.0-3.7-1.2-14.5-3.8-0.31.2.1动力电池*-12.1-22.2-18.5-5.2-4.0-3.8-2.3-15.4-5.3-4.01.2.2储能电池*-2.2-3.5-1.0-0.50.00.21.10.91.43.62、材料6.026.911.03.03.23.74.113.93.04.22.1.化学材料0.812.80.00.00.00.00.00.00.00.02.2.电子材料5.214.111.03.03.23.74.113.93.04.2净利润-5.23.313.65.012.09.014.740.77.76.6资料来源:Bloomberg,公司年报,安信证券研究中心测算备注:*为安信测算数据公司的营收和利润主要以小型电池和电子材料业务为主,动力电池目前处于尚亏损状态。经过分析,三星SDI动力电池占整体营收的比例近3年较为平稳,储能业务稳步增长,电子材料业务也相对稳定。2020年后,中国政策放开,三星SDI动力电池业务将会显著提升,同时随着规模经济的增长,三元高镍电池的应用,动力电池业务也将会迎来扭亏转盈的趋势。17.8图44:2017年三星SDI营收占比图45:2017年三星SDI营收占比趋势储能电池,5.815222623803432动力电池,56131917小型电池,744.45547444520142015201620171Q182Q18资料来源:Bloomberg,公司年报,安信证券研究中心资料来源:Bloomberg,公司年报,安信证券研究中心电子材料化学材料储能电池动力电池小型电池15141817110060400松下业务庞杂,电池空间巨大。松下电器主要有4大业务:汽车电子和机电系统、家电冷热设备、环境解决方案、互联解决方案。2017财年,汽车电子和机电系统业务营收为26598亿日元(1618.36亿元),营业利润为914亿日元(55.61亿元);家电冷热设备业务的营收为23582亿日元(1434.85亿元),营业利润为1044亿日元(63.52亿元);环境解决方案业务营收为14156亿日元(861.32亿元),营业利润为725亿日元(44.11亿元);互联解决方案业务营收为10554亿日元(642.16亿元),营业利润为1057亿日元(64.31亿元)。 表8:松下公司各财年业务拆分(CNY:亿元)2014/032015/032016/032017/032018/03营业收入4707.274694.194596.054468.284856.77汽车电子和机电系统(AIS)1573.271693.011648.051471.171618.36家电冷热设备(AP)517.911076.771380.821277.811434.85环境解决方案(ES)964.451013.68980.09805.71861.32互联解决方案(CNS)868.32702.33711.76563.85642.16其它468.63465.16402.43371.03385.45调整314.75-256.71-527.10-21.30-85.37营业利润185.64232.37252.93168.42231.52汽车电子和机电系统(AIS)52.1464.3162.4966.5055.61-营业利润率(%)0.020.020.020.030.02家电冷热设备(AP)17.3424.6443.9363.4663.52环境解决方案(ES)57.8057.9947.7038.0344.11互联解决方案(CNS)13.0831.5245.4518.0164.31其它12.178.889.804.876.57调整33.1045.0943.57-22.45-2.49净利润73.28109.21117.5990.88143.62资料来源:Bloomberg,公司年报,安信证券研究中心从业务分类结构来看营收:2017财年松下的营业收入主要以汽车电子及机电系统和家电设备两大业务为主,分别占比32.7%,29.0%。近5年来,汽车电子及机电系统营收占比基本稳定,在2015财年的占比从34.2%小幅下降为32.2%,随后稳定在32.5%附近。家电设备营收近5年来,占比份额逐年增加,但是增速逐步放缓。从业务分类结构来看利润:从近5年的发展趋势来看,环境解决方案业务利润贡献占比保持逐年递减趋势,汽车电子及机电系统业务、家电设备业务、互联解决方案业务的利润贡献占比波动幅度较大,2017财年汽车电子及机电系统业务贡献占比由34.8%降至23.7%,降幅较大,可能因为动力电池上游原材料价格上涨导致其利润空间受到挤压。图46:松下公司营收分类占比(%)图47:松下公司营业利润分类占比(%)100AISAPESCNS其它10.79.47.98.37.8100AISAPESCNS其它8.04.74.72.62.89.48019.814.213.912.613.0808.616.821.719.927.56020.519.117.917.422.06037.930.922.818.8402011.821.727.028.529.035.834.232.232.832.7402033.211.413.221.027.134.234.329.834.80FY2014FY2015FY2016FY2017FY201823.70FY2014FY2015FY2016FY2017FY2018资料来源:Bloomberg,安信证券研究中心资料来源:Bloomberg,安信证券研究中心动力电池高增长,业绩贡献空间大。动力电池归属于松下高速增长业务板块。2017财年松下汽车电子及机电系统业务,销售由上一年24,166亿日元增加到28,035亿日元,增幅16%,然而营业利润缺由上一年的930亿日元下降到914亿日元,利润率由3.8%下降至3.3%。在其能源子板块,小型可充电锂电池转移到新的市场,并为利润做出了贡献,另外内华达工厂的销售增长(汽车圆柱型电池)落后一个财政年度。随着内华达工厂开始大规模生产特斯拉、大连工厂开始大规模生产汽车动力电池、汽车方形电池扩展到姬路工厂、开始与丰田汽车合资生产方形动力电池,松下的动力业务增长空间巨大。(IRDay数据与Bloomberg数据存在 细微差异)。 图48:松下各业务增长类型分类(10亿日元)图49:松下AIS业务2017年度营业情况(10亿日元)资料来源:IRDayReport,安信证券研究中心资料来源:IRDayReport,安信证券研究中心未来松下将专注于汽车电子及机电系统业务市场,并以其销售和利润增长引领松下。展望2018年财年松下将开始收获前期投资的回报和成绩:汽车电子、能源业务、工业领域三个板块都将实现销售额和利润的增长(排除汇率的影响),整体营收预计增长至30,000亿日元,增幅7%;营业利润预计增长至1,360亿日元,利润率升至4.5%。其中由于内达华Gigafactory超级工厂和大连动力电池工厂的陆续投产,以及重组可充电电池业务部门加强业务基础,能源业务板块将成为主要业绩贡献点:能源业务板块在2016-2017财政年营收分别为4,936亿日元、5,625亿日元,预计2018财年将达到7,580亿日元;营业利润将预计将从111亿日元增长至291亿日元。图50:松下AIS业务2018年度目标(JPY,Billion)图51:松下能源业务2018年度目标(JPY,Billion)资料来源:IRDayReport,安信证券研究中心资料来源:IRDayReport,安信证券研究中心CATL动力电池异军突起,锂电材料业务占比提升。公司共有4大业务:动力电池系统、锂电池材料、储能系统、其它业务。动力电池系统2014-2018H1的营业收入分别为7.15亿、49.81亿、139.76亿、166.57亿、71.88亿元,作为公司的主营业务,增长迅猛;毛利润分别为1.70亿、20.62亿、62.66亿、58.72亿、23.48亿元。CATL收购邦普,布局锂电材料业务,实现2015-2018H1的营业收入分别为5.91亿、6.11亿、24.71亿、17.47亿元;毛利润分别为0.96亿、1.64亿、6.67亿、3.84亿元。表9:CATL业务拆分(亿元)2014A2015A2016A2017A2018半年报营业总收入8.6757.03148.79199.9793.60动力电池系统7.1549.81139.76166.5771.88锂电池材料5.916.1124.7117.47储能系统0.440.890.390.160.51其它业务1.070.422.538.533.74 毛利2.2322.0465.0273.9429.28 动力电池系统1.7020.6262.6658.7223.48锂电池材料0.961.646.673.84储能系统0.090.350.130.02-0.02其它业务0.440.120.597.161.97毛利率(%)25.7338.6443.7036.2931.28动力电池系统23.7341.4044.8435.2532.67锂电池材料16.1926.8027.0021.98储能系统19.9638.7534.2912.25-3.92其它业务41.5127.8323.2483.9152.77资料来源:Wind,安信证券研究中心在CATL的4项业务中,动力电池系统营收占比最大,2018H1达到76.79%,锂电材料业务占比逐年递升,2018H1占比由2017年的12.36%升至19.1%。图52:CATL各业务营收占比图53:CATL各业务毛利占比100动力电池系统锂电池材料储能系统其它业务100动力电池系统锂电池材料储能系统其它业务20142015201620172018H18080604020020142015201620172018H16040200-20资料来源:wind,安信证券研究中心资料来源:wind,安信证券研究中心综合对比:在二次电池营业收入方面,LG化学营业收入逐年递增,并在2016年超过三星SDI和松下;松下营业收入在2015年出现小幅下滑,但在2016年回升于2017年超过2014年水平;三星SDI营业收入在2014-2016年较为平缓,2017年出现大幅增长;CATL由于与日韩锂电企业相比只包括动力电池和储能电池业务,并不包括消费类电池业务,整体的营业收入较日韩企业落后,但增幅较大,差距逐渐缩小。在二次电池营业利润方面,LG化学保持微弱盈利,在2016年甚至亏损;三星SDI亏损较大,亏损金额从2015年开始逐年减少;松下在2014年营业利润较大,2015年和2017年出现较大幅度亏损;CATL近几年来一直保持正的营业收入,并在2016年达到最高峰,2017年稍有降低。图54:锂电企业二次电池业务营业收入(亿元)图55:锂电企业二次电池业务营业利润(亿元)300250200150100500LG化学三星SDI松下CATL2014201520162017806040200-20-40-60LG化学三星SDI松下CATL2014201520162017资料来源:Bloomberg,IRReport,公司年报,安信证券研究中心资料来源:Bloomberg,IRReport,公司年报,安信证券研究中心 4.2.全球动力电池企业市场份额受补贴政策推动及中国新能源汽车市场的庞大,国内动力电池企业近年来出货量呈现爆发式的增长,LG化学、三星SDI等动力电池企业出货量虽有增长,但未能和国内车企合作,全球市场份额有所下滑。LG布局欧美高端车企,市场份额有所下滑。据GGII统计,LG化学2014-2017年动力电池出货量分别为:1GWh、1.4GWh、1.6GWh和4.5GWh,全球出货量排名为第3/7/6/5名。2017年全球动力电池出货量为69GWh,以此测算LG的全球市占率为6.5%,低于CATL的17.4%,也低于松下的14.5%。三星SDI深度绑定宝马大众,市场份额稳定。据B3统计,三星SDI的动力电池全球市场份额变化不大,近三年都在基本在7%,储能电池市场份额持续提升,2015年为16%,2016年为21%,2017年为30.5%。小型电池由于市场成熟,市场份额2017年有所下滑,从2016年的24%下滑为21%。另据GGII统计,三星SDI在2014-2017年动力电池出货量分别为:0.3GWh、0.5GWh、1.2GWh和2.8GWh,2017年全球出货量排名为第7名。表10:三星SDI业务市场份额单位201520162017电池能源业务小型电池%252421-圆柱292624-方形272525-聚合物181414动力电池677储能电池162130.5电子材料业务EMC777Polarizingfilm678PVPaste293222资料来源:B3,三星SDI公告,安信证券研究中心松下独家供应特斯拉,出货量全球领先。松下凭借其全球领先的锂电技术和产品一致性,深度绑定特斯拉,成为其18650/21700圆柱电芯的独家供应商。随着特斯拉在全球范围的持续热销,松下电池的出货量也逐年高速增长。据GGII统计,在2014年松下实现了2.73GWh的动力电池出货量,全球市场份额达到41%;2015年松下的出货量上升至4.55GWh,全球市场份额维持在40%;2016年松下的出货量达到7.2GWh,同年CATL异军突起达到6.8GWh,BYD出货量为7.1GWh,三家出货量基本持平;2017年松下的出货量为10GWh,全球出货量排名为第2名,首次被CATL的12GWh出货量超越。CATL出货量全球第一,海外市场潜力巨大。其中2017年CATL出货量为12GWh,首次超过松下的10GWh,成为全球第1,2017年中国的出货量总额为44.5GWh,CATL国内市占率高达26.6%。2017年CATL出货量为12GWh,首次超过松下的10GWh,成为全球第1,2017年中国的出货量总额为44.5GWh,CATL国内市占率高达26.6%。根据B3统计三星SDI的市场份额为7%,远远低于松下、CATL、LG等企业。 图56:动力电池企业历年出货量统计(GWh)图57:2017年全球动力电池出货量排名(GWh)松下三星SDILG化学CATLAESC12107.36.84.64.52.72.12.192.81.21.61.70.30.2511.41.30.511412108642020142015201620171412107.25.54.53.22.81.91.61.3121086420CATL松下BYD沃特玛LG国轩三星国能比克孚能资料来源:GGII,bloomberg,安信证券研究中心资料来源:GGII,安信证券研究中心4.2.全球动力电池企业产能规划LG化学全球四大基地扩张迅猛,誓在引领全球。为了更深入了解客户的需求以及提供更密切的服务,LG化学在全球范围内建立了4个动力电池生产基地,分别为韩国梧仓工厂、中国南京工厂、美国霍兰德工厂、波兰弗罗茨瓦夫工厂。表11:LG化学工厂情况汇总国家工厂概况韩国梧仓工厂2009年开始建设,2011年建设完成,总体产能约8GWh,主要满足韩国国内电动汽车市场,同时协同配合全球市场。中国南京工厂2015年建设完工,由于国产政策因素,产品主要以出口欧洲为主,2017年产能2.7GWh左右,并且同年将部分生产设备和知识产权出售给吉利汽车,股权未发生变更。另外LG化学投资20亿美元在南京江宁新建32GWh电池工厂满足16万辆电动车的产能需求,将于2018年10月开工建设,预计2019年10月投产,20年达13.4GWh,22年达26.7GWh,2023年将32GWh全面投产,动力电池16条、储能电池3条、小型电池4条。美国霍兰德工厂投资额约3亿美元,2010年开始建设,2013年正式投产,主要满足美国GM、福特等客户,2017年约2.2GWh。波兰弗罗茨瓦夫工厂2016年开始建设,占地面积达413万平方米,投资规模达387亿美元,2017年产能约5.6GWh,主要满足欧洲雷诺、沃尔沃、梅赛德斯奔驰、奥迪、大众等客户需求。资料来源:GGII,公司公告,安信证券研究中心图58:LG化学全球生产基地图59:LG化学全球基地产能规划(GWh)(原计划)202017年2020年2022年资料来源:公司官网,安信证券研究中心资料来源:Bloomberg,安信证券研究中心LG化学2017年全球产能大约18.5GWh,预计到2022年全球产能将扩张至105GWh左右,原计划2020年全球产能规划为70GWh左右。据报道,LG化学将其2020年产量目标从原来的70GWh增加至90GWh,增长约29%。波兰南京霍兰德梧仓1201008060400三星SDI深耕欧洲,布局全球。为了更深入了解客户的需求以及提供更密切的服务,三星SDI在全球范围内主要有3 大动力电池生产基地,分别为韩国蔚山工厂、中国西安工厂、匈牙利工厂。 图60:三星SDI全球布局资料来源:公司官网,安信证券研究中心三星SDI深度绑定BMW,为BMW的核心战略供应商,三星SDI客户主要集中在欧洲市场,国内由于补贴政策影响,合作案例较少,公司未来将会深耕欧洲,布局全球,2020年后将会重返中国市场,目前三星SDI在2017年的产能约7.7GWh,2018年预计将达到10.85GWh,2019年预计将达到18.4GWh。表12:三星SDI工厂情况汇总国家工厂概况韩国蔚山工厂一共3条产线,月产大约90万块电芯,年产大约1440万个电芯。中国西安工厂2015年10月建设完工,目前满负荷运转,全部出口欧洲,能够满足4万辆高性能电动车(EV标准)的配套需求。一共3条电芯生产线,2条模组生产线,2条电池包装配线。匈牙利匈牙利工厂2017年5月建设完工,2018年下半年大约2GWh的产能,能够满足4万辆电动车的配套需求。资料来源:GGII,公司公告,安信证券研究中心整理松下深度绑定特斯拉,布局中日美。松下目前的动力电池工厂主要布局在日本、美国和中国三个国家。在日本,松下主要有住之江工厂、加西工厂、姬路工厂和洲本工厂等四大工厂。在美国,松下与特斯拉在内达华州合资建立Gigafactory超级工厂,投资50亿美元,其中松下出资16亿美元,2017年开始投产,2018-2019年总产能达到35GWh,可以满足特斯拉50万辆纯电动汽车的生产需求。在中国,2015年,松下与大连辽无二电器有限公司合资成立了大连松下汽车能源有限公司,并投入27亿元在大连兴建方形锂电池工厂,用于电动汽车和插电混动汽车。随着该工厂在2018年逐步投产,可以满足20万辆新能源汽车的动力电池配套,后续还会在此基础上继续投资扩建,预计完成后产能翻番。随着特斯拉在上海临港国产化的临近,松下选址苏州与苏州捷星合资建厂,生产特斯拉使用的18650型锂离子电池,已于2017年下半年投入生产,并在当年实现1亿支电芯的年产能。2018年9月27日,日本松下电池合资企业联动天翼新能源顺利落户无锡江阴,根据规划,本项目投资总额达200亿元,规划用地1000亩,年生产能力达30GWh,产值约1000亿,将分期分批建设完成新能源动力电池及系统生产基地,本期为一期项目占地约200亩,产能5GWh,预计2019年9月投产。 表13:松下电池工厂情况汇总国家工厂概况日本住之江工厂(Suminoe)投资10.9亿美元,2010年4月投产,是当时世界上最大的锂电池工厂,总产能6亿块电池加西工厂(Kasai)2013年,Kasai工厂新建一条生产线姫路工厂(Himeji)2010年起量产薄型电视用液晶面板,2016年结束电视面板生产,开始量产车用锂离子电池、车用面板等;2017年扩建,在2020年开始大规模生产方形电池,并在此后进行扩张洲本工厂(Sumoto)2017年新生产线投产,2018新建一条产线,可运行2条线(2GWh)美国内达华工厂2014年6月,与特斯拉合资50亿美元(松下出资16亿美元)在内达华州建立超级工厂Gigafactory,2017年投产,2018-2019年达到35GWh产能,满足50万辆电动车需求中国大连工厂在中国第一家动力电池工厂,2015年投资27亿元在大连建造,2018年投产,该工厂主要生产EV和PHEV用方形动力电池,可配套20万辆新能源汽车,根据客户实际生产计划提升生产能力,苏州工厂松下将特斯拉“特供电池”工厂选址苏州,与苏州捷星新能源合资建造,2017年下半年投产,生产特斯拉使用的18650型三元锂离子电池,产能1亿支电芯无锡工厂2018年9月27日,日本松下电池合资企业联动天翼新能源顺利落户无锡江阴,根据规划,本项目投资总额达200亿元,规划用地1000亩,年生产能力达30GWh,产值约1000亿,将分期分批建设完成新能源动力电池及系统生产基地,本期为一期项目占地约200亩,5GWh,预计2019年9月投产资料来源:GGII,公司公告,安信证券研究中心整理整体来看,松下在2017年产能为22.5GWh(特斯拉专属产能14GWh),2018年预计33GWh(特斯拉专属产能22GWh),2019年预计49GWh(特斯拉专属产能35GWh),2020年松下产能将达到52GWh。SKI受限于客户结构,产能规模相对较小:SKI目前全球产能在4.7GWh左右,匈牙利的科马隆工厂2020年建成投产,总产能在7.5GWh左右,另外SKI在常州投资建电池厂,产能规划在7.5GWh,预计在2020年后建成投产。整体来看,SKI在2019年全球产能预计在10GWh,2020年全球产能预计在24GWh,2022年全球规划产能45GWh,2025年全球规划产能达到60GWh。CATL依靠中国市场,未来产能全球领先:CATL未来将有宁德、溧阳、青海西宁、时代上汽、德国时代、时代上汽等几大生产基地。海外方面,CATL将在德国图林根州埃尔福特市设立电池生产基地及智能制造技术研发中心,生产基地将分两期建设,计划于2021年投产,预计将有7GWh产能,2022年后将达14GWh的产能,届时将为宝马、大众、戴姆勒、捷豹路虎、PSA等全球知名车企配套。国内方面,福建宁德工厂2021年新增产能24GWh,分三期达产,各期达产率分别为33.33%、66.67%和100%,2019-2021年产能分别为8、16、24GWh。时代上汽一期产能规划18GWh,2019年预计将投产8GWh左右,2020年预计将达18-20GWh,二期产能规划18GWh,一二期共计达36GWh。江苏时代总产能在10GWh,已于2018年6月建成投产,产能在1-2GWh,2019年产能将根据市场需求来投产,预计2019年产能最少将达5GWh,2020年产能将达到10GWh。根据市场需求和公司扩产计划,我们对CATL未来产能进行保守预测:CATL2017年总产能为17.1GWh,2018年产能预计在23GWh左右,2019年CATL自有产能预计有37GWh,算上合资企业将有45GWh,2020年自有产能将达50GWh,算上合资企业将有70GWh,2021年自有产能预计将达58GWh,全部产能估计在100GWh左右。 表14:CATL产能规划(保守预测)产能规划(GWh)2015201620172018E2019E2020E2021E福建宁德2.66.615.0920283644江苏时代000151010青海西宁0122444CATL合计2.67.617.0923375058时代上汽82036时代广汽000德国时代7CATL+时代上汽2.67.617.09234570101资料来源:招股说明书,安信证券研究中心锂电产能高度集中,竞争格局趋于稳定:综合对比下来,三星SDI产能扩张速度较缓,LG与松下、CATL整体基本处于同一个数量级,未来的竞争格局趋于稳定,淘汰落后过剩产能,龙头企业通过扩张产能地位将得到进一步提升和巩固。未来的竞争格局将演变为松下进一步深度合作特斯拉,LG深度合作欧美主流传统整车企业,三星SDI可能走高端车企路线,CATL将深耕中国国内市场,牢牢占据国内第1位置。图61:各大动力电池企业产能规划对比(GWh)(包含合资产能)CATL松下三星LG605040302010020142015201620172018E2019E资料来源:安信证券研究中心 1.全球动力电池企业竞争优势对比这里主要通过核心技术、研发实力、工艺制造、客户资源、供应体系、成本管控等几个方面综合对比中日韩几家主流锂电池企业之间的竞争优势。1.1.核心技术:松下最为领先,LG材料优势明显1.1.1.LG化学电池材料领先材料是动力电池的性能的关键因素之一,LG化学作为唯一一家以化学品和材料为基础的电池公司,经过数十年的深入研究、建立配料和发展化学品的经验,在材料领域具备领先于其他企业的的显著优势。图62:LG化学材料优势资料来源:公司官网,安信证券研究中心在正极、负极、电解液、隔膜四大关键材料领域,LG化学都具备全面的技术储备。在实现规模化和降低材料成本的同时,LG化学还兼顾对材料特性的改善,使电芯具有更强的竞争力。表15:LG化学的材料核心技术材料类型详细技术信息正极材料LG化学拥有正极材料表面涂覆处理技术与粒径分布调控技术,是全球首次开发高容量、高富镍三元材料(比他公司高10%)的锂电企业负极材料LG化学通过提高负极材料的耐久性,确保了电芯产品的安全性能,同时通过与优质供应商的战略合作,不断提高其价格竞争力电解液LG化学通过提高负极材料的耐久性,确保了电芯产品的安全性能,同时通过与优质供应商的战略合作,不断提高其价格竞争力隔膜LG化学开发出SafetyReinforcedSeparator,即以纳米大小的陶瓷涂布在正极和负极中间的隔膜表面,保证隔膜的耐久性和安全性。陶瓷的加入使隔膜在高温下也不会热缩,避免了正负极在高温下的接触,提升电池的高温安全性能资料来源:公司网站,安信证券研究中心整理1.1.2.三星SDI独创的方形电芯技术为了提高锂离子电池领域的技术竞争力,三星SDI研发中心开发了锂离子电池的核心材料,并且根据研究成果获得了众多相关专利。三星SDI在方形电池针刺安全保护装置(NSD=NailSafetyDevice)、过充安全保护装置(OSD=OverchargeSafetyDevice)、安全功能层(SFL=SafetyFunctionalLayer)、泄压装置均拥有核心专利,是其超越同行企业的核心竞争优势。针刺安全保护装置(NSD,NailSafetyDevice):这是在卷芯的最外面加上了金属层,例如铜薄片。当针刺发生时,在针刺位置产生的局部大电流通过大面积的铜薄片迅速把单位面积的电流降低,这样可以防止针刺位置局部过热,缓减电池热失控发生。过充安全保护装置(OSD,OverchargeSafetyDevice):目前这个安全设计在很多电池上都能看到。一般是一个金属薄片,配合fuse使用,fuse可以设计到正极集流体上,过充时电池内部产生的压力使得OSD触发内部短路,产生瞬间大电流,从而使Fuse熔断,从而切断电池内部电流回路。 图63:OSD工作原理图图64:三星SDI60Ah电芯示意图资料来源:公司专利,安信证券研究中心资料来源:电子工程世界,公司专利,安信证券研究中心1.1.1.松下NCA+硅碳技术全球领先松下采用高镍硅碳,能量密度全球最高。特斯拉ModelS和ModelX采用的均为松下的18650型NCA电池,Model3采用的是松下的21700型NCA电池。21700型NCA电池通过进一步提高NCA的镍含量、采用硅碳负极、加大单体尺寸,单体的能量密度可以达到300Wh/kg(目前Model3电芯单体实测为260Wh/kg),比原来18650电池的250Wh/kg提高约20%以上。这一水平,不但远远高出国内使用率最高的NCM523体系单体200Wh/kg的能量密度水平,而且也明显高出国内刚刚出现且最为领先的NCM811体系单体250Wh/kg的能量密度水平,是世界上能量密度最高的量产锂离子电池。三元材料主要分为NCM和NCA两种类型,随着人们对电动车续航里程的要求越来越高,容量更高的NCM811和NCA材料的研发也越来越迫切。目前国内和韩国企业尚未大规模量产NCM811体系动力锂电池,而且NCM811体系主要应用在圆柱形电池,在方形和软包领域电池企业还处在内部安全测试阶段。表16:不同三元材料特性参数指标NCM111NCM523NCM622NCM811NCA实际比容量(mAh/g)150160170180190工作电压(V)3.63.63.63.63.71Wh需要正极材料(g/Wh)1.81.691.591.51.42资料来源:GGII,安信证券研究中心NCA技术松下全球领先,国内尚无相关产业链。NCA材料综合了LiNiO2和LiCoO2的优点,不仅可逆比容量高,材料成本较低,同时掺铝后增强了材料的结构稳定性和安全性,进而提高了材料的循环稳定性,但是在制作过程中,由于Al为两性金属,不易沉淀,因此NCA材料制作工艺上存在门槛。其次,从电池生产过程来看,NCA电池的生产难度也更大。全球能够大规模生产NCA电池的主要是松下,松下从电池、NCA正极材料、到前驱体的开发都较早,技术更加成熟先进,并且上下游之间已经形成了相互配套的产业链和相对稳定成熟的供应链。而中国国内主要的电池厂家以NCM正极材料为主,在NCA方面整体上尚处于开发起步阶段,除了前驱体之外,全产业链技术上均存在一定的差距,产业链尚未真正形成,暂时生产不出一致性、稳定性高的NCA材料。NCA产业化难点主要有以下几个方面:NCA制备技术难度较大、生产设备要求特殊、材料生产成本较高、NCA电池单体设计制造难度较高等。目前NCA材料的主要供应商有日本化学产业株式会社、户田化学(Toda)、住友金属(Sumitomo),韩国的Ecopro和GSEM也有产品销售。户田化学主要供应给韩国LG,住友金属主要供应给松下和PEVE,韩国的Ecopro主要供应给三星SDI,应用场合主要为电动工具和充电宝使用的圆柱形电池。松下规模化应用硅碳负极,国内尚处于探索产业化阶段。特斯拉Model3搭载的NCA21700圆柱电池,能量密度全球领先除了采用高镍正极材料的缘故,在负极上松下还使用了碳硅复 合材料,在传统石墨负极材料中加入了10%的硅,其能量密度至少在550mAh/g以上。硅的克容量为4200mAh/g,而纯石墨负极克容量仅为372mAh/g,掺入了硅的碳硅负极材料克容 量能够达到400-650mAh/g的水平,可以通过提升电池中活性物质含量来提升单体电芯的容量,从而进一步推高了电池的能量密度。相比于石墨负极材料,硅碳负极材料目前在中国锂电池产业中应用案例还较少,国内大多数材料企业在硅基负极材料领域的应用还处于初级阶段,正在探索商业化之路。宁德时代的NCM811配合碳硅负极动力锂电池预计2020年推出,预计能量密度可以达到300Wh/kg。总的来说,松下在高镍硅碳动力锂电池的产业化、规模化应用的节奏上,领先中国动力电池龙头企业至少2-3年,在技术层面上,仍然是公认的世界第一。图65:不同负极材料的比容量(mAh/g)图66:纳米型多孔化Si-C复合材料的合成过程示意图资料来源:技术在线,安信证券研究中心资料来源:GreenCarCongress,安信证券研究中心1.1.1.CATL快充技术独具特色,安全性媲美日韩CATL凭借其丰富的研发资源、技术实力、智能制造、完善的测试认证体系,已取得多项先进的研究成果。15分钟快充技术:在动力电池的快充方面,CATL遥遥领先,已经在开发出能量密度190Wh/kg,15分钟可以满充的快充三元电池,主要应用于乘用车领域。CATL研发的正极“超电子网”和负极“快离子环”技术双剑合璧,开发出来磷酸铁锂快充电芯成组后拥有最高5.2C的高倍率快充,12分钟内可完成纯电动客车100%充电。超高能量密度以及持久寿命:公司E-car三元材料电芯能量密度最高可达270Wh/kg,并且推出了长寿命电芯,为电动乘用车电池包及系统承诺不低于5年或10万公里的质保,与整车同寿命;同时,E-bus磷酸铁锂电芯能量密度已提高至150Wh/kg以上,其在电动大巴上应用的标准使用寿命长达8年,长寿命电芯使用寿命长达15年15000次循环。多重安全可靠:CATL电芯、模组、电池包均通过多项滥用测试,电池管理系统主动安全保护与被动安全保护相结合,充分保障其安全。电池包的防尘防水级别达到IP67超高水平,电芯的使用温度范围很广,可以在-30℃至60℃环境中使用,具有超强的环境适应能力。图67:CATL快充产品系列图68:CATL先进的技术成果容量材料标称电压工作电压最大充电倍率72Ah三元3.65V2.8V-4.2V1.5C43Ah三元3.66V2.8V-4.25V4C50AhLFP3.2V2.5V-3.65V5.2C60AhLFP3.2V2.5V-3.65V5.2C92AhLFP3.2V2.5V-3.65V3.2C 资料来源:公司官网,安信证券研究中心整理资料来源:公司宣传资料,安信证券研究中心 5.2.研发实力:日韩企业较强,CATL异军突起5.2.1.研发投入,LG全球领先2017年CATL、LG、三星SDI、松下、SKI等日韩主要电池企业在锂电池方面的研发投入分别为16.3亿、35亿元、28亿元、20亿元、10亿元。LG研发费用最高,高额研发投入助推了企业发展。CATL也在高研发投入之下得到质的改变:强大的研发团队、国家重点实验室、雄厚的技术专利、丰富的科研项目和科学的研发体系。让CATL作为一家仅仅成立6年的本土企业创造了中国锂电行业的一个奇迹,成为国内唯一家可与松下、三星、LG等国际电池巨头直接竞争的动力电池制造商。图69:各公司整体研发投入对比(亿元)图70:2017年锂电池研发投入对比(亿元)LG化学三星SDICATLSKI7060504030201002014年2015年2016年2017年4035302520151050CATLLG三星SDI松下SKI资料来源:Bloomberg,安信证券研究中心资料来源:GGII,安信证券研究中心5.2.1.以人为本,人才是核心竞争力LG化学研发人员2013年-2017年人数逐年增多,2017年达到4800人,占全部员工29573人的16.23%,占比很高。LG化学的电池事业部员工相比其它企业也具有相当优势,2017年韩国梧仓工厂总共接近4000人,其中管理层2%,技术人员60%,办公室人员38%;韩国技术院总共近2800人,其中管理层2%,技术人员70%,办公室人员28%;南京工厂2016年近350人,2017年近520人,2018年预计870人,2019年预计达到1000人。三星SDI:2017年拥有2215名研发人员,其中硕士博士占比达到40%,研发人员占比整体员工比例高达24.2%。三星SDI有超过400名汽车电池研究人员和工程师正在开发新一代锂离子电池,为汽车制造商和他们的客户提供更好的动力驱动性能和更长的行车距离。三星材料研究所(SamsungMaterialResearchComplex,SMRC)是韩国第一个电子材料研发机构,拥有超过530名科学家和研究人员进行合作研究,推进突破性材料的开发。其中,有380名研究人员特别关注未来电池材料,三星SDI希望通过这样的合作产生协同作用,取得了很多研究成果,专利数量遥遥领先。松下公司:松下幸之助先生曾经说过:“没有人就没有企业”。松下公司2018年3月份拥有274,143名工作人员,连续3年增长,其中AIS业务员工占比高达37.7%,AP业务员工占比23.6%,ES业务员工占比18.8%,CNS员工占比11.6%,员工数量庞大,AIS员工占比最多,表明了公司侧重于AIS业务。CATL:CATL已建立起一支涵盖产品研发、工程设计、测试验证、制造等领域的强大研发团队,共有来自全球各地著名高校及著名实验室的3700多名高端科研人员,其中包括2名国家“千人计划”专家、7名福建省百人计划专家及创新人才,博士逾130名,硕士近1000名,以及海归专家40余名。从事电动汽车电芯材料、机理、可靠性研究与仿真模拟等岗位的技术人才达720余人,专业从事材料研发人员200余人,仿真计算人员40余人。 图71:LG化学整体研发人力图72:松下公司员工数量(2018年3月底)600050004000300000职工人数职工人数28000030002600002000100024000002013年2014年2015年2016年2017年220000FY2013FY2014FY2015FY2016FY2017FY2018资料来源:公司官网,安信证券研究中心资料来源:公司官网,安信证券研究中心5.2.1.研发模式各具特色,松下最为先进LG:作为唯一一家以化学品和材料为基础的电池公司,经过数十年的深入研究、建立配料和发展化学品的经验,在正极材料、负极材料、隔膜、电解液、导电材料、粘接剂等领域均有布局。LG化学在正极材料自供方面具有一定的成本优势,同时也与外部优质的供应商进行合作开发供应,保证原材料的稳定供应,降低成本,另外LG化学的材料也对外进行销售。三星SDI:采用协同性的研发结构不但可以提升现有产品的性能,同时通过开发颠覆性的技术超越极限。三星综合技术研究院(SAIT)负责前沿研究,与国内外大学研究机构共同合作,一同设立重要技术课题,一道解决商品化开发,共同推进研究项目创造协同效应;SamsungMaterialR&D负责下一代材料、产品及技术平台开发;SamsungSDIR&DTeams进行短期的产品渐进改善,实现产品的商业化。图73:三星协同研发机构图74:三星SDI研发模式资料来源:CBEA,安信证券研究中心资料来源:三星SDI网站,安信证券研究中心松下:研发智能化、数字化,缩短材料开发周期。在新一代锂电池的研发中,比如固态电池和新型电池,新材料的开发至关重要。同样,通过原子/分子水平的分析来了解锂电池在使用过程中锂离子的具体运动特性也及其重要。在开发新材料过程中,花费太多时间在强调经验的试错试验上一直是个有问题的开发方式。松下推广“材料信息技术”开发理念,这是一种基于人工智能和数据科学的全新材料搜索方法。松下努力发挥公司内部电池材料专家和信息技术专家的人才优势,利用AI对电池材料的合成过程进行合理预测,可以将电池新材料的开发周期缩短一半。“材料信息技术”至关重要的是人工智能所必需的信息数量以及其质量。松下与外部机构合作,正在构建一个包含文献报告、仿真数据和材料信息的庞大数据库。同时,松下最大限度地使用公司50多年来在电池研究上所积累的庞大技术数据。通过在原子水平上自己独特的先进材料分析方法和其“材料信息技术”,已经成功地全球首次可视化研究 了固态电池的锂离子特性。所以,松下将在全球领导电池新材料及其下一代电池的开发。 图75:松下缩短新材料开发周期图76:松下建立材料检索数据库资料来源:公司网站,安信证券研究中心资料来源:公司网站,安信证券研究中心CATL:CATL具有完整的动力电池研发体系,掌握包括:纳米级别材料开发、工艺研发、电芯研发、模组研发、电池管理系统(BMS)、电池包开发的核心技术,并遥遥领先于国内动力电池企业。CATL的研发链条环环相扣,在可靠性设计、寿命模型、产品安全等各方面都具备很强的实力,确保其能够打造出完美的安全产品。CATL的产品开发周期一般需要3年,分为A样、B样、C样、D样阶段。各阶段部件的工艺产线、研发投入、产能规划、研发阶段周期都需要在前期规划完整,并且能够顺利推进规划。同时在整个产品开发周期过程中,需要重复不断地对产品进行需求分析、设计完善、测试认证、优化方案、验证可行性。校企合作,全球智库。2015年CATL设立宁德博士后工作站,并成立院士工作站,以陈立泉院士为学术委员会主席,主要成员包括欧阳明高教授、吴峰教授等世界级专家学者二十余人,为CATL的成功提供了巨大的支持和帮助。除了中科院、清华、中国电子技术标准化研究院、中汽研、台湾工业技术研究院,CATL还与德国MEET国家实验室、美国汽车工业协会、斯坦福大学、加州大学伯克利分校、美国Argonne实验室、美国AVL、法国国家研究中心等国际知名研究中心建立了合作伙伴关系。全面构建多领域、多层次的动力电池研发体系,相继在上海、美国、德国、日本建立研发院,加强与先进技术的融合,强化产品优势。图77:CATL开发流程图78:CATL校企合作模式资料来源:招股书,安信证券研究中心资料来源:公司网站,安信证券研究中心5.2.1.日韩企业专利积累深厚,国内落后差距较大日韩企业由于进入锂电池领域较早,因此在专利方面较国内占有一定的优势。截止2017年12月31日,CATL及其子公司共拥有907项专利及17项境外专利,正在申请的境内和境外专利合计1440项。在智慧牙全球专利库数据库中检索LithiumBattery关键字,截止2018年11月,CATL共拥有专利达1900项。LG化学检索的结果为8134项,三星SDI检索的结果为8792项,丰田检索结果为7551项,松下检索结果为5361项,BYD检索结果为1209项。 图79:不同企业的全球专利统计图80:全球锂电池专利年度统计100008000600035000300002500020000400015000200001000050000SDILG丰田松下三洋博世SONYCATL3MBYD20102011201220132014201520162017资料来源:智慧牙全球专利数据库,安信证券研究中心资料来源:智慧牙全球专利数据库,安信证券研究中心在全固态电池领域,相关专利申请量排名靠前的均为日韩企业,其中绝大多数为日本企业,韩国公司有1家,排名第一的丰田专利申请数达218件,占据总数的20.15%,松下34件,LG18件,充分说明日本和韩国,尤其是日本公司在全固态锂电池方面具有较雄厚的实力。丰田在全固态锂电池方面,投入了大量研发精力,推出了原型固态锂离子电池:正极、负极和固体电解质层分别采用钴酸锂、石墨和硫化物类电解质,开发的电池组平均电压为14.40V,充电后输出电压高达16.26V,这种电池预计在2020年可小批量实现商业化示范应用,到2025年得到实质性改善。全球全固态聚合物电解质专利申请量排名前12位的专利权人排名前4名的专利数量较多,均达到了30件。前10名专利权人全部来自日本与韩国,并且都为全球知名企业,可见日本、韩国在全固态聚合物电解质这一领域处于国际领先优势,国内锂电企业尚存在巨大差距。专利排名专利权人国家数量1三星电子韩国512LG化学韩国463丰田汽车日本344日立公司日本305日产汽车日本296三洋电机日本297东芝公司日本248大创公司日本179松下公司日本1710索尼公司日本1711中科院青岛日本1612三重大学日本15图81:全固态锂电池国际专利方面主要申请人图82:全固态聚合物电解质主要专利统计250200150100500丰田出光兴产松下村田住友电气日立造船NGKLG资料来源:电源技术,安信证券研究中心资料来源:储能科学与技术,安信证券研究中心5.3.工艺制造:全程可视化制造,CPK值尚存差距LG化学电芯层压工艺,优化模组PACK热管理。电芯层面:LG化学的动力电池电芯目前生产工艺主要为Stack&Folding堆叠工艺,复合电极材料置于一张隔膜上以折叠的工序完成组装,可以减少了电极开裂的可能性,并有助于制作更加轻薄的电池,另外拥有高容量和高密度,发热面积较大可以调节最适当的温度,有利于保持长寿命与高性能。下一代电芯将采用新型的生产工艺:层压工艺。能够更适于生产高能量密度和电芯,同时通过简化生产工艺,缩短电芯的单产时间。LG在这种工艺方面具有独家专利,层压工艺能够将Cell内部的死角空间最小化,保障电芯的长循环寿命,同时通过LG 高可靠性隔膜让电芯具有较好的热稳定性。 模组层面:鉴于软包电芯的导热性较差,硬度较软的缺点,LG化学的电芯传统的成组工艺需要一片薄铝板来进行导热以及固定结构,导致软包电池的模组能量密度转换率比方形电芯低。为了提高电芯的能量密度转化率,在模组成组工艺方面LG采用灌封胶通过电芯边缘来散热的方式,能够提高模组的空间利用率,删除薄铝板后减少了零部件数量,提高模组的能量密度,整体的模组散热效率也得到相当提升,从而保障了电池的安全性和使用寿命。图83:LG化学动力电池生产工艺资料来源:公司官网,安信证券研究中心三星100%自动化生产,质量管控严格:通过生产自动化等技术的变革,可以从整体上降低电池的生产成本,增加产量和生产速度。三星SDI有15年锂离子电池大规模生产的经验,在过去的15年间售出70亿块电池,目前每年销售超过10亿块电池。三星SDI的生产线自动化程度达到100%。此外,三星SDI供应的汽车用方形锂离子电池的生产准备时间相对较短,工艺稳定性高,相比其他类型的电池生产效率更高,成本更低。此外,IT产品电池使用的原材料大约80%可以用于汽车电池,通过大量采购形成规模经济效应,利用综合价值链的优势。三星SDI在设计及生产阶段由于严格遵守规范,没有出现过任何质量相关事故。除了标准的汽车质量管理工具,如FMEA(FailureModeandEffectsAnalysis)和次级供应商管理系统等以外,三星SDI已经开发并设置了先进的内部流程,如ManufacturingExecutingSystem(MES)等,以保证生产出最高品质的产品和100%的可追溯性。因此,由三星SDI生产的每一块电池,通过数以百计的测量检查点进行检查,可以分别跟踪。以此确保客户在汽车的整个使用寿命期间,电池有最为稳定的高性能表现。松下可视化制造,全过程保证质量:在新一代可充电电池的研发中,除了开发新材料外,追求新的制造工艺和客户的满意度同样极其重要的。通过与制造工程部门合作推进产品的快速原型设计,松下相信自己能够通过下一代可充电电池的开发来领导锂电池这个行业。不管在前期开发阶段,还是在质量生产阶段,确保质量对电池来说都是至关重要的,松下积极地监控整个生产过程中材料的物理特性以及加工状态。除了材料的加工外,松下还致力于自己开发设备和生产线,以保证设备的百分之百质量,从而避免发生任何大规模的生产缺陷。这方面,松下还制造了能够感知其物理特性和性能的设备。另外,松下努力通过可视化所有工厂信息来确保质量的可追溯性,所有的现场信息被数字化,相关的数据被快速地处理和积累,以便可以在数据库中进行处理,必要的信息也会被提取出来,整个过程质量是可以进行实时可视化分析的。松下的目标是从简单的“控制质量”转变为“保证零缺陷”。 图84:松下追求先进制造安全图85:松下工厂可视化追溯资料来源:公司网站,安信证券研究中心资料来源:公司网站,安信证券研究中心CATL制造智能化,人机互动性强。目前,CATL投资数十亿元建立智能化、自动化产线,该产线在“智慧工厂”和工业4.0信息物理融合系统CPS的指导下,实现了高度的自动化。厂区内使用了大量的高科技机器人、中控系统、在线检测设备和信息追溯系统,以做到“生产数据可视化”、“生产过程透明化”、“生产现场无人化”。而且CATL根据离散型制造的特点,将其组织结构设计、经营管理流程、生产制造、仓储物流设计、产线设备自动化都采用系统化管理。所建成的智能化车间,具有较强的技术成果可复制性和可扩展性。CATL通过物联系统,对人、机、料、法、环等生产数据进行监控、采集、分析、处理,实现对突发事件的快速反应和产品全制成可追溯性;并在大数据基础上,实现统计、测评、管理、考核以及报表自动生成等活动。制造执行系统(MES)对产线上每台设备的进行数据自动采集,通过中央专家系统与分布式控制系统对设备异常进行预警,并对产品制造信息进行数据挖掘分析,实现产品制造全过程管控。保证只有正确的物料、有资质的人员、正确的机器设备和正确的工艺参数被用来生产产品。图86:CATL智能化车间图87:CATL智能化车间资料来源:公司官网,安信证券研究中心资料来源:公司官网,安信证券研究中心颠覆传统任重道远,电池CPK提升为关键。对于动力电池而言,单体能量密度仅仅是性能优越的一方面,更重要的是所有单体电池的高度一致性,然而锂电池的工艺非常复杂,工序非常繁多,每道工序对电池的性能都会有很大影响,因此整个制造过程都需要对环境进行控制。采取高精度和稳定性高的自动化设备,可以减少电池的差异性,从而提升电池的质量。据统计,LG化学、三星SDI、松下采用的多是日韩先进设备,电芯及模组的自动化率大于85%,对电池产品的一致性和良品率有一定的保障,而国内的CATL在83%左右。全球的动力电池之争是中日韩之争,而中日韩各有特色,虽然使用的化学体系以及材料等大同小异,但由于制造能力和管理水平的差距,产品合格率及一致性存在较大差异,传统汽车要求核心零部件企业的CPK值为1.67,而我国动力电池企业大部分在1.5以下。CPK值反映 的是电池的品质,直接影响的是电池的安全和成本。目前CATL的CPK值最高可达1.67, 三星、LG、松下的CPK值则以1.67为基础的,甚至可达2.0,意味着100万只电池里面几乎没有次品,电池性能几乎完全一致的。5.3.客户资源:日韩深耕欧美,CATL立足本土LG化学客户遍布全球,客户资源优质。LG化学的电动汽车客户遍布美国、欧洲、中国、韩国,分布较广,且均为国际知名车企,客户资源远远优于国内企业。在全球20大汽车品牌中,LG化学已与其中13家展开合作,且不论产能,单从合作厂家数目来看,LG化学已成为全球“最大”车用锂电池供应商。另外LG化学在EV、PHEV、HEV、48V等领域均有布局,产品类型多样,拥有电动汽车行业最优质的客户群。LG化学也凭此积累了10年多的量产配套经验,实车数据库庞大,遥遥领先于其它同行。在EV领域,LG配套的量产车型主要有雷诺的Twizy、ZOE、Fluence,福特Focus、通用的Spark、Bolt,HMCIONIC等国际热销车型,累计销量近29万辆。在PHEV领域,LG配套的量产车型主要有沃尔沃的V60、S60L、XC90,凯迪拉克ELR、雪佛兰Volt、荣威e950、荣威e550等全球热销车型,累计销量近24万辆。在HEV领域,LG配套的量产车型主要有HMC的Sonata、Grandeur、IONIC,KMC的K5、K7、Niro等热销车型。48V主要为奥迪的SQ7车型。图88:LG化学动力电池配套车型统计资料来源:公司官网,安信证券研究中心三星SDI深度绑定BMW,客户偏向高端。三星SDI被选为30多个汽车电气化项目的核心的电池供应商,并且项目数量还在不断的增加。三星SDI已经证明其商业、安全性和技术竞争力。首次安装三星SDI电池的汽车有Fiat500e(纯电动汽车),宝马i3(纯电动汽车),宝马i8(插电式混合动力车)。另外AudiQ7,保时捷CayenneS,PanameraS,PanameraTurboS,BMWX5XDrive40e、大众e-Golf等高端车型均配套的三星SDI动力电池。在销量方面,BMW 的销量占比约60%左右,大众的销量占比约34%左右,其它的如菲亚特550EV占比约6%。目前三星SDI的深度合作客户主要集中在欧洲,中国由于政策特殊性合作的案例较少,美国Tesla采用松下的动力电池,GM采用LG的软包路线,三星SDI合作项目较少,在2016年三星SDI与美国新兴电动汽车企业LucidMotors签约了电动汽车电池战略合作伙伴协议。另外,欧洲、美国和亚洲的许多主要汽车制造商已经开始与三星SDI开展合作项目,在未来几年,将会推出由三星SDI电池驱动的车辆。表17:三星SDI动力电池供应情况(单位:MWh)Type201718/0118/0218/0318/0418/05Audi124.53.32.36.15.34.1Q7e-TronPHEV124.53.32.36.15.34.1BMW1423.7110.1106157.2109.498.52ERPHEV96.76.96.86.52.30.9330ePHEV116.76.549.56.98.2530ePHEV94.48.98.516.714.316.6740LePHEV23.111.21.61.71i3(60Ah)BEV18212.411.418.817.216i3(94Ah)BEV775.560.262.688.457.146i8PHEV18.31.50.91.81.32.1X5xDrive40ePHEV11712.710.613.98.67.7FLAT82.83.433.32.92.6500eBEV82.53.333.22.82.5DucatoBEV0.30.100.10.10.1Porsche121.411.210.714.61712.8CayenneSPHEV67.12.33.73.23.31PanameraSPHEV1.40.60.20.30.40.3PanameraTurboSPHEV52.98.36.811.113.311.5Volkswagen700.792.177.9887746.4e-GolfBEV566.381.56772.965.437.4PassatGTEPHEV134.410.610.915.111.69Mini37.87.566.32.22.2Countrymanall4PHEV37.87.566.32.22.2Total(inclothers)2491.6227.6206.2275.5214.1167.1资料来源:Bloomberg,SNEResearch,安信证券研究中心松下深度绑定特斯拉,同时寻求更多合作。松下的整车客户主要为特斯拉,是特斯拉的独家战略供应商。2008年12月,松下耗费64亿美元并购了实力强大的三洋电机进入动力电池领域,三洋电机在动力电池和储能电池领域均有先进的技术储备,松下并购三洋强强联合,成为全球最大的锂电池供应商。2009年,凭借顶级的电池技术,松下与特斯拉首次展开合作,成为特斯拉独家供应商,从此迅速崛起。目前特斯拉主要车型有Roadster、ModelS、ModelX、Model3。表18:配套松下电池的特斯拉车型统计车型上市时间电池形态电量(kWh)Cell能量密度Pack能量密度整车售价Roadster1Q2008圆柱53211Wh/kg117Wh/kg>10.9万美元ModelS2Q2012圆柱60-85245Wh/kg124Wh/kg87.68-147.32万元ModelX3Q2015圆柱70-90245Wh/kg148Wh/kg96.49-157.22万元Model33Q2017圆柱60-90260Wh/kg167Wh/kg35000美元资料来源:公司官网,安信证券研究中心整理特斯拉销量凭借其创新性,引领全球新能源汽车发展,销量不断创新高,随着Model3产能的释放以及国产化进程的推进,将会给松下的动力电池业务提供更大的业绩贡献。 图89:特斯拉各车型全球销量销量统计图90:特斯拉各车型在U.S销量统计10000080000600004000020000120000ModelXModelSModel310000080000600004000020000ModelXModelSModel302013年2014年2015年2016年2017年18年1-7月02012年2014年2016年18年1-9月资料来源:GGII,安信证券研究中心资料来源:InsideEVs,安信证券研究中心除了和特斯拉的深度合作外,松下为了扩展业务同样寻求了更多的其它合作伙伴。截止2018年3月底,松下已供货车型/已取得订单车型/在洽谈车型分别为58款/16款/74款,客户遍布日本、美国、欧洲,其中已供货日本/美国/欧洲分别为6家/2家/4家车企,日本有29款车型交付、美国有14款车型交付、欧洲有15款车型交付。图91:松下动力电池配套客户(2017&2018IRDayData)资料来源:公司网站,安信证券研究中心其中具有代表性的车企主要有大众集团、福特集团、丰田集团、戴姆勒,大众集团旗下品牌大众e-UP、e-Golf、奥迪A3e-tron、福特最畅销的C-MAX、Fusion、丰田普锐斯等多款新能源车型均使用松下动力电池。同时,松下还在积极扩展市场,以期未来诸多中国厂商提供其先进的动力电池。表19:部分配套松下电池的其它车型统计(方形电池)品牌车型类型上市时间电量(kWh)续航(km)整车售价($)福特FusionPlug-inhybrid2Q20157.63233900C-MaxPlug-inhybrid3Q20127.63232645e-UPEV1Q201418.712835684大众e-GolfEV1Q201424.213329800AudiA3e-TronPlug-inhybrid1Q20148.82637900丰田普锐斯Plug-inhybrid1Q20124.41830800奔驰B250eEV2Q20142815745034资料来源:汽车之家,安信证券研究中心整理CATL国内首家国际化配套企业,深度绑定国内龙头。CATL虽然成立仅7年,但是背靠ATL深厚的技术积累,凭借其产品过硬的品质赢得了BMW的认可,是国内第一家给国际车厂配套的动力电池企业,目前华晨宝马X1电池包已经下线。与BMW的合作为其在新能源汽车领域的推广建立了一种强有力的品牌效应。法国雪铁龙(PSA)、韩国现代、奔驰、上汽大众均已与CATL签署采购协议。 由于国内电池企业目录的存在,新能源车型推荐目录与其相捆绑,除了比亚迪这种垂直一体 化的车企,国内进入电动车领域的车企都会选择一个或多个本土电池供应商进行合作,强强联合是最好的选择。在乘用车领域,一汽、北汽、吉利、上汽、上汽通用五菱、长安汽车、蔚来、广汽、奇瑞、长城、东风和江淮等国内主流整车企业均与CATL建立了深厚的合作关系。在客车领域,CATL更是获得了宇通的高度认可,成为其独家供应商,其它的海格汽车、金龙汽车、福田汽车、东风商用车等客车企业也与CATL建立了合作关系。图92:CATL的主要客户资料来源:公司公告,第一电动车网,节能与新能源汽车网,安信证券研究中心5.3.供应体系:日韩技术先进,中国产业完整LG化学深度绑定锂钴资源,正极自产为主外部为辅。LG化学为满足未来锂离子电池市场需求,与很多全球知名原材料供应商建立战略合作关系。另外,LG化学作为唯一一家以化学品和材料为基础的电池公司,经过数十年的深入研究、建立配料和发展化学品的经验,在正极材料、负极材料、隔膜、电解液、导电材料、粘接剂等领域均有布局。LG化学在正极材料自供方面具有一定的成本优势,同时也与外部优质的供应商进行合作开发供应,保证原材料的稳定供应,降低成本,另外LG化学的材料也对外进行销售。表20:LG深度绑定锂钴资源材料合作对象国内供应商华友钴业2018年4月,LG化学与华友钴业40亿元成立两家合资企业,建设每年可生产4万吨前驱体和4万吨正极材料的生产设备,未来产能将扩大至每年10万吨。钴资源凭借LG的投资,LG化学还成为了CobaltBlue公司在澳大利亚钴项目Thackaringa的投资者Thackaringa锂资源NemaskaLithium2018年7月,LG化学与加拿大锂公司NemaskaLithium签订了为期5年的订单,NemaskaLithium为其每年供应7,000吨氢氧化锂。赣锋锂业2018年8月,LG化学与赣锋锂业签署了为期3年,从2019年开始,每年供应1.6万吨氢氧化锂的协议。镍资源、负极GSE&C、ZincLG化学还投资了韩国电池负极生产商GSE&C,并持有韩国Zinc硫酸镍子公司Chemco10%的股份。资料来源:公司公告,安信证券研究中心整理三星SDI供应体系开放,国际化采购。与日本封闭的锂离子电池供应体系相比,三星SDI的供应体系较为开放,积极地与众多全球知名材料供应商建立战略合作关系,以满足未来锂离子电池市场需求。正极材料供应商主要有浦项制铁、ECOPRO、L&F、格林美等;负极材料供应商主要有三菱化学、日立化学、贝特瑞;电解液供应商主要有三菱化学、新宙邦等;隔膜供应商主要有旭化成、日本东丽、恩捷等。松下供应体系封闭,但技术先进。松下电池原材料供应商主要来自日本本土,这是因为松下 对电池性能和品质的完美追求,日本电池供应商技术更为成熟和先进,不过也有中国厂商小部分供货,未来随中国厂商技术和工艺的成熟,凭借成本优势,有可能会占据更多的份额。 其中供货给特斯拉的NCA电池,正极材料全部来自住友金属,中国的芳源环保小批量供应NCA前驱体;负极主要来自日立化学和日本碳素,同时中国厂商贝特瑞提供部分硅碳负极材料;隔膜主要由住友化学供应;电解液主要由三菱化学供应。CATL国产化率高,培育本土供应体系。CATL除了拥有极其优质的下游客户结构,在上游供应体系方面,也极力扶持本土企业,为中国电池产业贡献力量:从其核心供应链可以看出,CATL并没有盲目采用进口设备和材料,而是鼓励大规模的国产化,带动国内锂电产业的发展。在电动汽车百人会论坛中,曾毓群明确指出:“我们的理念是引领国产化,所以设备国产化率是86%,材料是88%,带动了相当多的电池企业上市。”CATL垂直整合能力强,布局锂电回收业务。公司通过广东邦普开展锂离子电池材料业务,将废旧锂离子电池中的镍钴锰锂等有价金属通过加工、提纯、合成等工艺,生产出锂离子电池材料三元前驱体(镍钴锰氢氧化物)等,使镍钴锰锂资源在电池产业中实现循环利用。三元前驱体是制造三元锂离子电池正极材料的原材料,也是新能源汽车动力电池的关键材料之一。目前,广东邦普已成为全国领先的锂电池材料三元前驱体的供应商。表21:CATL核心供应商梳理材料/部件供应商备注正极杉杉股份、厦门钨业、湖南瑞翔、日亚化学、优美科、LF自主开发,授权供应商生产负极江西紫宸、杉杉股份、贝特瑞以人造石墨为主隔膜苏州捷力、上海恩捷、旭化成、东丽、东莞卓高、沧州明珠合作开发基膜、自主研发后处理工艺电解液新宙邦、天赐材料、江苏国泰自主开发,授权供应商生产铜箔诺德股份、灵宝华鑫、嘉元科技、台湾长春、韩国LS设备新嘉拓、先导智能、科恒股份(浩能科技)工艺自主研发,设备定制化结构件科达利资料来源:GGII,公司公告,安信证券研究中心整理综合对比:LG化学、三星SDI、松下的动力电池供应商主要以日韩系为主,部分消费类电池和储能类电池采用国内供应商,在供应商产品品质方面优于国内企业,CATL主要采用国内供应商,凭借自身在锂电材料方面积累的丰富经验,电芯产品品质与日韩企业差距较小,产品成本具有优势,未来随着国内中游材料企业的技术不断提升,LG化学、三星SDI、松下国产化后,国内企业极有可能成为其B点供应商,达到降低电池成本的目的。表22:各大电池企业供应商体系LG化学三星SDI松下CATL正极材料国外:优美科、L&F国内:杉杉股份、当升科技国外:浦项制铁、ECOPRO、L&F国内:当升科技国外:住友金属国内:芳源环保、厦门钨业厦门钨业、优美科等负极材料国外:三菱化学、日立化学国内:贝特瑞国外:三菱化学、日立化学国内:贝特瑞国外:日立化学、日本碳素国内:贝特瑞杉杉股份、璞泰来等电解液国外:巴斯夫国内:国泰华荣、新宙邦国外:三菱化学国内:国泰华荣、新宙邦国外:三菱化学、宇部化学国内:新宙邦天赐材料、新宙邦等隔膜国外:东丽、SK国内:星源材质、上海恩捷国外:旭化成、东丽国内:上海恩捷国外:住友化学、东丽、旭化成上海恩捷、苏州捷力等资料来源:GGII,公司公告,安信证券研究中心整理 1.全球动力电池企业技术路线对比鉴于动力电池在电动汽车产业中的重要地位,中、日、美、德等汽车强国纷纷制定车用动力电池的国家级规划,对动力电池的研发及产业化给予大力支持,以推动动力电池技术的快速进步和市场应用,如中国的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》和《节能与新能源汽车技术路线图》、美国的《电动汽车普及大挑战蓝图》、日本的《动力电池技术路线图》、德国的《锂离子电池技术路线图2030》等。1.1.全球各国电池技术路线规划1.1.1.中国二次电池技术路线图根据新能源汽车经济性和使用便利性的需求,中国动力电池发展以成本、关键性能(如比能量等)作为主要指标,实现现有锂离子电池的的性能升级。综合分析新能源汽车需求和动力电池技术发展趋势,中国动力电池发展大致分为三个阶段:(1)到2020年,动力电池技术提升阶段。新型锂离子电池实现产业化,能量型锂离子电池单体能量密度达到350Wh/kg,单体成本达到0.6元/Wh,系统循环寿命3000次/10年。功率型锂离子电池单体能量密度达到200Wh/kg,单体成本达到1.0元/Wh,系统循环寿命3000次/10年。动力电池实现智能化制造,产品性能、质量大幅度提升,成本显著降低。(2)到2025年,动力电池产业发展阶段。新体系电池技术取得显著进展,能量型锂离子电池单体能量密度达到400Wh/kg,单体成本达到0.5元/Wh,系统循环寿命3500次/12年。功率型锂离子电池单体能量密度达到250Wh/kg,单体成本达到0.9元/Wh,系统循环寿命4000次/12年。动力电池产业发展与国际先进水平接轨。(3)到2030年,动力电池产业成熟阶段。新体系电池实现实用化,能量型锂离子电池单体能量密度达到500Wh/kg,单体成本达到0.4元/Wh,系统循环寿命4000次/15年。功率型锂离子电池单体能量密度达到300Wh/kg,单体成本达到0.8元/Wh,系统循环寿命5000次/15年。动力电池技术及产业发展处于国际领先水平。图93:中国EV、PHEV动力电池技术路线图资料来源:《节能与新能源汽车技术路线图》,安信证券研究中心 正极材料:正极材料是锂离子电池锂源的提供者,从根本上决定了电池的比能量和能量密度。高镍化、高压化、富锂化是正极材料的发展方向。高镍材料主要包括镍钴锰和镍钴铝两个系列,未来的发展趋势是不断提高镍的含量(镍的摩尔含量≥80%),提高其比容量,同时通过掺杂、包覆和表面处理等技术手段,提高其循环性能。预计2020年比容量将突破215mAh/g,2025年降突破225mAh/g。通过提高电池充电截止电压是提升锂离子电池能量密度最为直接的有效手段和方法,高电压材料需要大幅提升热安全性能和循环稳定性能,预计2020年高电压材料比容量将≥180mAh/g(3.0-4.4V)。富锂氧化物固溶体材料是通过产品改性的手段在保持高容量的前提下,提高高电压使用条件下的循环性能,预计2020年比容量将达280mAh/g。负极材料:目前商用化最广泛的是石墨类材料(天然石墨和人造石墨)。石墨类材料的发展趋势是进一步提升可逆容量和压实密度,并降低成本。中国石墨类材料在性价比方面已经较日立化成、三菱化学、日本碳素、JFE、昭和电工等具有优势,日本企业在材料改性方法和品质控制方面具有优势。预计在2020年比容量将达360mAh/g,2025年达360mAh/g。硅碳负极国内大部分处于研究和小批量生产阶段,主要是纳米化技术、材料结构构筑等关键工艺需要进一步提高。预计2020年比容量达850-900mAh/g,2025年达1000-1100mAh/g。图94:正极材料技术路线图图95:负极材料技术路线图资料来源:《节能与新能源汽车技术路线图》,安信证券研究中心资料来源:《节能与新能源汽车技术路线图》,安信证券研究中心隔膜:由于原料、技术、制备技术和生产制备的差异,国产隔膜在闭孔温度、孔径一致性和厚度一致性等方面较差。2020年的发展目标是高品质PE隔膜、PP隔膜的规模化生产,高品质陶瓷涂层隔膜的规模化生产及相关制备的国产化。安全使用温度达到180℃,孔隙率30%-45%,热收缩率<2%,机械强度>150MPa。电解液:2020年仍以单一锂盐(LiPF6)为主,电化学窗口<4.5V,电导率≥10-2S/m;2025年采用复合锂盐,电化学窗口>5V,电导率≥10-2S/m,可燃性降低,安全性提高;2030年达到固体电解质目前,电化学窗口>6V,电导率≥10-2S/m,无安全隐患,更长的使用寿命。图96:隔膜技术路线图图97:电解液技术路线图资料来源:《节能与新能源汽车技术路线图》,安信证券研究中心资料来源:《节能与新能源汽车技术路线图》,安信证券研究中心 1.1.1.日本二次电池技术路线图日本汽车用二次锂电池分为功率型和能量型两类。按照二次锂电池的用途,将HEV和PHEV用二次锂电池归类为“比功率重视型二次电池”,将EV用二次电池归类为“能量密度重视型二次电池”。日本汽车用二次电池路线图以电池包为单位设定技术目标值(包括成本、能量密度和功率密度等)。这些目标值根据评价对象为单体、模组或者电池包的不同而存在较大差异,在实际使用中,以电池包(含BMS)为单位进行评价更能全面反映出二次锂电池的性能。日本技术路线图将下一代汽车尚未完全普及的时期划分为普及初期和普及期,PHEV和EV将在2020年前后进入普及期。届时,高功率密度二次锂电池能量密度将达到200Wh/kg,功率密度将达到2500W/kg,成本下降至2万日元/kWh(约1200元/kWh)以下,日历寿命10-15年,循环寿命4000-6000次。高能量密度二次锂电池能量密度将达到250Wh/kg,功率密度将达到1500W/kg,成本下降至2万日元/kWh(约1200元/kWh)以下,日历寿命10-15年,循环寿命1000-1500次。图98:日本汽车用二次电池技术路线图资料来源:NEDO二次电池技术研发路线图2013,安信证券研究中心正极材料:正极材料朝高容量、大功率、低成本、高安全性方向发展。为实现正极材料的高容量化,需要选择化学式含锂量较多的化合物,拥有更高容量密度的硫系正极具有较大的研究空间。为实现正极材料的大功率化,需要从材料微粒化、电极合剂层的设计、提高活性物质导电性、活性物质与导电材料的连接技术等方面进行研究。为了降低正极材料的成本,需要开发无钴正极材料,开发可以最大限度利用铁、锰等资源丰富又廉价元素的正极材料。为了提高寿命与安全性,需要抑制正极表面电解液的分解反应。负极材料:硅碳复合材料、硅金属合金、硅氧化物材料、锡基合金、过渡金属氧化物等是未来负极材料的研究开发方向。目前,锂离子电池负极主要使用有较大理论容量和良好寿命特性的碳、石墨类材料。合金系负极电位比锂、碳、石墨高,但容量密度高,有利于实现负极高容量化。合金系负极也存在很多待解决的问题,如体积膨胀、不可逆容量等。为实现大功率化,需要研究纳米级的活性物质与导电材料的连接技术。为提高安全性,需要研究抑制负极表面电解液分解反应的表面修饰方法。 图99:日本正极材料技术路线图图100:日本负极材料技术路线图资料来源:NEDO二次电池技术研发路线图2013,安信证券研究中心资料来源:NEDO二次电池技术研发路线图2013,安信证券研究中心电解液:离子液体电解质、有机固体(聚合物)电解质、无机固体电解质等成为电解液研发方向。电解液是与二次电池的输入输出特性、寿命、安全性、电压直接相关的材料。新型电解液需具备以下优势,在较宽的温度范围内呈现较高的电导率、较高的电气稳定性(耐氧化性、耐还原性,宽电位窗口)、较高的化学稳定性(热稳定性、不与活性物质和其他物质发生反应),对环境友好,价格低廉。图101:各种电解质材料的导电温度依赖性图102:各种电解质的电位窗口资料来源:NEDO二次电池技术研发路线图2013,安信证券研究中心资料来源:NEDO二次电池技术研发路线图2013,安信证券研究中心新型电池:目前实用化的电池系列中,锂离子电池相比铅蓄电池和镍氢电池具有更高的能量密度,但是锂离子电池也存在能量密度上限,因此,需要研究具有更高能量密度的二次电池。日本二次电池技术路线图将2030年前后可能达到当前电池种类无法达到的高性能电池称为创新型电池,如固态电池、金属-空气电池、锂硫电池、金属负极电池等。Hidetakaishikoori在ABAA11上发布的日本乘用车市场计划则显示,2020年日本希望插电式混合动力和纯电动能占据15-20%的市场,氢燃料电池车只有1%;2030年,插电式混合动力和纯电动能占据20-30%市场,氢燃料电池为3%。 图103:日本正负极材料组合技术路线图图104:日本新型电池技术路线图资料来源:NEDO二次电池技术研发路线图2013,安信证券研究中心资料来源:NEDO二次电池技术研发路线图2013,安信证券研究中心1.1.1.美国二次电池技术路线图美国能源部能源效率与可再生能源办公室(EERE)于2013年发布《电动汽车普及大挑战蓝图》(EVEveryWhereGrandChallengeBlueprint),提出2022年电动汽车发展目标,力图使美国成为世界上第一个能够生产每户家庭都能负担得起的电动汽车的国家。该蓝图提出的技术目标包括:电池方面,2022年成本要求降低到125美元/kWh,能量密度要求达到250Wh/kg,体积能量密度要求达到400Wh/L,功率密度要求达到2000W/kg。轻量化方面,通过轻量化技术使汽车重量降低30%。电驱系统方面,2022年成本要求降低到8美元/kW,功率重量密度要求达到1.4kW/kg,功率体积密度要求达到4kW/kg,能量转换效率要求达到94%。2016年7月,当时的奥巴马政府宣布发起了Battery500计划,用五年、投资额5000万美元,打造能量密度500wh/kg,循环寿命1000次的电芯。这一电池的技术路线是高比能锂离子正极(镍钴锰)和锂金属负极。2017年这一项目已经实现了309wh/kg,但循环次数只有275次;2018年,已经实现350wh/kg,循环次数150次。图105:2022年美国电动汽车关键技术性能及成本要求图106:2022年美国动力电池性能及成本目标资料来源:《电动汽车普及大挑战蓝图》,安信证券研究中心资料来源:《电动汽车普及大挑战蓝图》,安信证券研究中心1.1.2.德国二次电池技术路线图为了推动动力电池产业发展,德国国家电驱动平台发布《锂离子电池技术路线图2030》。在正极材料方面,近期将推进尖晶石和磷酸盐等材料,中期预计到2020年之前的亚硫酸盐和 2020年后的氟硫酸盐将会得到发展。金属氟化物和空气预计在2030年左右得到应用。负极 材料方面,目前通常采用纳米结构石墨,软碳,硅合金以及Li钛酸盐。石墨金属复合材料,非硅基合金以及锂金属负极应该在2020年之前实现中期样品创新。电解质方面,短期采用LiPF6的电解质以及凝胶聚合物电解质。中期采用5V电压平台电解质,并且与5V电池的发展相关。目标2020年电池系统的能量密度达到130Wh/kg,价格达到0.25-0.3欧元/Wh,落后于其它国家要求。图107:德国锂离子电池技术路线图资料来源:德国《锂离子电池技术路线图2030》,安信证券研究中心另外,德国联邦政府教科部发展关键技术副总监HerbertZeisel在第11届国际电动车用新型锂电池会议(ABAA11)上表示德国2015年电芯能量密度在90-235Wh/kg,体积能量密度在200-630Wh/L,日历寿命在8-10年,成本180-285欧元/kWh;未来的发展目标为2020年能量密度达到350Wh/kg,体积能量密度750Wh/L,循环寿命1000次,日历寿命15年,成本90欧元/kWh;2030年能量密度大于400Wh/kg,体积能量密度大于750Wh/L,循环寿命2000次,日历寿命20年,成本75欧元/kWh。为了达成目标,将会支持锂离子技术、全固态电池和新概念电池。表23:德国电芯性能发展目标基本指标2015年2020年2030年能量密度Wh/kg90-235350>400体积能量密度Wh/L200-630750>75070-80%△SOC/min302212循环寿命/次--10002000日历寿命/年8-101520成本欧元/kWh180-2859075资料来源:AABA11,安信证券研究中心整理1.1.1.二次电池技术路线图对比综合对比来看,中、日、美、德四国在锂离子电池的未来规划上,德国稍落后于其它国家,国内也未有大规模生产锂离子电池的企业及其相应供应链。美国的未来规划也没有中日两国的规划具体,未来主要的锂电产业链将主要集中在中日韩三国。中日动力电池技术路线的发展方向基本一致,但日本整体规划目标高于中国。在PHEV用动力电池方面,日本只规划到了2020年,而中国规划到了2025年和2030年。对比中日2020年发展目标,日本在能量密度、比功率、循环寿命方面的规划目标值均远高于中国,在成本指标方面,日本2020年PHEV用动力电池成本约1200元/kWh,比中国目标值低300元。在EV用动力电池方面,日本在能量密度、比功率和成本方面规划目标高于中国,中国则对动力电池循环寿命有较高的要求。能量密度方面,中日2020年目标均为250Wh/kg,但2030年日本的目标达到500Wh/kg,高于中国350Wh/kg的目标。比功率方面,日本目标值是中国目标的两倍多,日本未来目标值均为 1500W/kg,中国未来的目标值均为700W/kg。循环寿命方面,日本未来目标值均为1000~1500次,而中国目标值逐年增长,2020年、2025年、2030年依次达到3000次、3500次、 4000次。成本方面,日本2020年目标降到1200元/kWh,中国为1000元/kWh,日本2030年目标降到600元/kWh,中国为800元/kWh。表24:中日电动汽车用电池技术路线比较电池类型国家要求2020年2025年2030年2030年后PHEV用电池(功率型电池)(PACK级别)日本能量密度(Wh/kg)200---功率密度(W/kg)2500---循环寿命(10-15年)4000-6000---成本(元/kWh)1200---中国能量密度(Wh/kg)120150180-功率密度(W/kg)90010001000-循环寿命10年/3000次12年/4000次15年/5000次-成本(元/kWh)150013001100-EV用电池(能量型电池)(PACK级别)日本能量密度(Wh/kg)250-500700功率密度(W/kg)1500-15001500循环寿命(10-15年)1000-1500次-1000-1500次100-1500次成本(元/kWh)1200-600300中国能量密度(Wh/kg)250280350-功率密度(W/kg)700700700-循环寿命10年/3000次12年/3500次15年/4000次-成本(元/kWh)1000900800-PEV美国能量密度成本2022年:能量密度250Wh/kg、400Wh/L、2000W/kg2022年:125没有/kWh电芯级别德国能量密度(Wh/kg)250->400-体积密度(Wh/L)750->750-循环寿命1000-2000-成本(欧元/kWh)90-75-资料来源:NEDO二次电池技术研发路线图2013,新能源汽车蓝皮书,安信证券研究中心6.2.全球动力电池企业当前技术现状6.2.1.电池形态:形态各异,各有优势LG化学和SKI:在动力电池在封装方面,都采用叠片式软包设计。软包锂电池与圆柱、方形电池之间的最大区别之处在于铝塑膜,这是软包锂电池比较关键、技术难度较高的一个环节。软包电池主要有安全性能好(软包电池在结构上采用铝塑膜包装,发生安全问题时,软包电池一般会鼓气裂开,不会爆炸)、重量轻(软包电池重量较同等容量铝壳锂电池轻10%-20%)、内阻小、循环性能好、设计灵活(外形可变任意形状,可以更薄,可根据客户的需求定制,开发新的电芯型号)等诸多优点。软包电池的缺点主要是一致性较差,成本较高,容易发生漏液,技术门槛高。图108:LG软包叠片成组方式图109:SKI电芯形态资料来源:公司官网,安信证券研究中心资料来源:公司官网,安信证券研究中心 三星SDI和CATL:在动力电池封装方面主要以方形为主。方形硬壳电池能够生产大容量单体电池。此外,方形电池壳体多为铝合金、不锈钢等材料,内部采用卷绕式或叠片式工艺,对电芯的保护作用优于于软包电池,电芯安全性相对圆柱型电池也有了较大改善。方形电池的不足之处在与型号较多,工艺难以统一。目前方形电池到模组的成组效率可达到88%,高于软包、圆柱电池的成组效率。三星SDI除了生产方形电池外,还生产18650和21700规格的圆柱电池,主要应用于消费类电池领域。同样,CATL除了主打的方形电芯,2018年也在小批量供应软包电池,CATL的单体容量规格较多,主要有37Ah、43Ah、51Ah、72Ah、148Ah、153Ah等。与三星SDI相比,CATL通过加大电芯厚度来提升电芯容量,从而在一定程度提高其能量密度,然而CATL在电芯的制造工艺、模组集成轻量化方面较三星SDI稍差。图110:三星SDI电芯形态图111:CATL电芯资料来源:公司官网,安信证券研究中心资料来源:PushEVs,安信证券研究中心松下动力电池:采用的是NCA正极材料,由于NCA正极材料在充放电过程中容易产气的特性,电芯封装以圆柱为主。圆柱形电池的优点主要有生产工艺成熟,产品良率高,有如18650、21700等统一规格型号,整体成本有优势。然而圆柱形电池缺点也比较明显,NCA圆柱形电池由于安全性较差,需要配备非常好的热管理系统,模组以及PACK集成难度大,能量密度利用率较低。另外,除了供应特斯拉的圆柱形电池外,松下还给其它车企供应方形电池,主要配套HV/PHV车型,对于HV/PHV车型,主要向高输出功率/高容量进行突破,对于BEV车型,则向高能量密度进行突破。图112:松下18650产品参数图113:松下圆柱形电池结构图资料来源:公司官网,安信证券研究中心资料来源:公司官网,安信证券研究中心总体来说,软包、圆柱、方形三种形态的电芯中,方形电芯在模组集成过程中难度最小,模组也便于电池PACK的布置集成,大容量电芯便于简化电池管理系统的复杂度,同样易于设计电池PACK的热管理系统。6.2.1.化学体系:高镍三元,大势所趋LG化学:目前软包动力电池主要以正极采用NCM622掺杂LMO、负极采用石墨、涂覆隔 膜的化学体系,以后正极材料会发展为712体系。NCM811体系的电池主要以圆柱为主,用 于电动巴士上。表25:配套Volt的LG电芯参数类别物料名称VoltGen1VoltGen2正极活性物质NCM111:LMO=50:50(wt%)NCM622:LMO=89:11(wt%)涂覆厚度63um(单面,下同)73um正极涂覆面积190mm*143mm194mm*146mm粘接剂PVDF,5.0wt%PVDF,4.3wt%导电剂石墨,6.0wt%石墨,4.8wt%孔隙率28%26%涂覆厚度50um65um负极涂覆面积192mm*145mm196mm*150mm孔隙率35%21%材料PP(6um)/PE(4um)/PP(6um)PP(15um)隔膜厚度28um22um涂层Al2O3+BaTiO3(6um),双面Al2O3(7-8um),单面面积197mm*148mm200mm*152mm资料来源:PushEVs,A2Mac1,安信证券研究中心整理三星SDI:目前的动力电池同样以正极NCM622+石墨负极的化学体系为主,也量产NCA+LMO的正极材料,目前三星SDI的单体锂离子电池产品系列比较齐全,标准产品包括高能量的BEV(纯电动)60Ah、94Ah电池,PHEV(插电式混合电动车)26Ah、37Ah电池(26Ah会逐渐被37Ah取代),HEV(混合电动车)5.2Ah、5.9Ah电池,以及与超级电容器结合应用于低压系统(LVS,lowvoltagesystem)的高功率电池(4.0Ah、11Ah)。表26:配套BMWi3的三星SDI电芯参数车型正极材料负极材料隔膜容量能量密度电压BMWi32014NCA+LMO石墨PP+PE+PP(25um)60Ah123Wh/kg3.78V资料来源:A2Mac1,安信证券研究中心整理松下电池:松下目前的圆柱形动力电池主要为NCA+硅碳负极的化学体系。根据A2Mac1实测数据,特斯拉采用的松下圆柱形电池型号从ModelS、ModelX的18650逐步过渡到Model3的21700,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,镍的含量进一步得到提升,钴的含量降至0.05%,极大地降低了电池的原材料成本,领先于NCM的811化学体系。表27:配套TESLA的松下电芯参数基本指标ModelS(60kWh)ModelX(90kWh)Model3电芯规格NCR18650BNCR18650B21700NCA化学体系Ni0.82Co0.15Al0.03Ni0.82Co0.15Al0.03Ni0.9Co0.05Al0.05容量3.2Ah3.2Ah4.8Ah电芯能量密度245.1Wh/kg245.1Wh/kg260Wh/kg隔膜PE(10um)PE(10um)N/A隔膜涂覆陶瓷+PVDF(6um)陶瓷/PVDF(6um)N/A电压平台3.6V3.6V3.7V资料来源:A2Mac1,安信证券研究中心整理SKI电池:SKI目前的软包电池正极材料主要为NCM622为主,在2019年应该发展为NCM811混合体系,2020年发展为100%比例的NCM811体系,2021年以后预计Ni的含量将达90%。负极材料目前采用石墨,预计2021年后采用硅碳负极。 表28:SKI电芯材料体系正极材料负极材料隔膜电解液容量能量密度电压NCM622石墨PEbasedECbased/LiPF664Ah260Wh/kg3.6V资料来源:A2Mac1,安信证券研究中心整理CATL:目前CATL的方形电池正极材料主要为NCM523为主,在2019年应该发展为NCM811体系。负极材料目前主要采用石墨,预计2020年后采用硅碳负极。6.2.1.成组效率:方形最优,圆柱最难LG化学与SKI:目前软包电池虽然单体能量密度比方形电芯高,但是在成组效率方面较低,目前能量密度转化率预计在80%左右。三星SDI与CATL:电芯由于采用的是方形电芯形态,成组效率较高,电芯至模组最高的能量密度转换效率可高达90%。松下电池:单体能量密度高,但是由于单体数量众多,需要众多结构辅助件,系统集成难度较大,电芯至模组和电池包的集成效率较低。18650升级为21700,单体使用数量减少,一定程度上提高了集成效率。特斯拉Model3有两种规格模组,能量密度转化效率高达84%。ModelX(90kWh版本)的电池包由7104个电芯96S74P组成,能量密度148.4Wh/kg,集成效率为60.41%;Model3的电池包由4416个电芯组成,能量密度167Wh/kg,集成效率为64.2%。表29:各种电池包的集成效率车型电芯电芯能量密度系统能量密度Pack集成效率冷却方式TeslaModel3松下26016764.2%水冷TeslaModelX松下24514860.41%水冷VWe-Golf2015三星12676.760.87%自然冷却BMWi32014三星1239375.61%直冷GMSparkEVLG12878.461.25%水冷GMBoltEVLG估计230左右137.659.8%水冷荣威MarvelXCATL217145.867.2%自然冷却荣威ERX5CATL21015171.2%自然冷却资料来源:各车厂网站,汽车之家,安信证券研究中心整理6.2.2.能量密度:松下领跑,三星较慢LG化学:电芯能量密度在250Wh/kg左右,体积能量密度在530Wh/L左右,可以满足整车400km的续航里程需求。三星SDI:在能量密度的提升上,和国内通用的以Wh/kg所不同,所采用的标准是Wh/L,三星认为对于乘用车来讲,Wh/L其实意义更重要。目前,三星的第3代动力电池能量密度是在550Wh/L,相当于210-230Wh/kg,已经实现量产。松下:根据A2Mac1实测数据,在单体容量上,松下由NCR18650B型号的3.2Ah提升至21700NCA型号的4.8Ah,电压平台由3.6V提升至3.7V。随着单体容量和单体电压的提升,能量密度由NCR18650B的245.1Wh/kg提升至21700NCA的260Wh/kg,后续可以提升到300Wh/kg,在体积能量密度方面21700远高于18650,经计算可知松下的21700电芯体积能量密度高达732Wh/L。SKI:在2018年量产的64Ah规格的软包电芯能量密度可达260Wh/kg,体积能量密度可达540Wh/L。CATL:目前量产的153Ah规格电芯能量密度可达217Wh/kg,体积能量密度可达510Wh/L。 表30:不同电池企业的当前能量密度现状基本指标LG化学三星SDI松下SKICATL重量能量密度(Wh/kg)250210-230260260217体积能量密度(Wh/L)530550732540510资料来源:A2Mac1,安信证券研究中心整理6.2.1.循环寿命:圆柱电芯寿命低于软包方形电芯LG化学具有较好的循环寿命,能到达到2000次循环,三星SDI的动力电池循环寿命可以达到1500次,松下的18650电芯循环寿命约500-1000次。图114:LG电芯循环寿命图115:三星SDI电芯循环寿命资料来源:PushEVs,安信证券研究中心资料来源:PushEVs,安信证券研究中心CATL的523体系动力电池电芯循环寿命可以达到1800次,与韩国企业的寿命指标较为接近,日本的电池循环寿命显著偏低。图116:松下NCR18650B循环寿命图117:CATL电芯循环寿命资料来源:公司官网,安信证券研究中心资料来源:PushEVs,安信证券研究中心国内外技术相近,CATL不惧竞争:从电池形态、化学体系、成组效率、能量密度和循环寿命等五个维度对LG化学、三星SDI、松下、SKI、CATL的动力电池进行综合对比,CATL以NCM523体系的正极材料做出与三星SDI能量密度相近的产品,某些产品甚至高于三星SDI,循环寿命同样具有一定的竞争优势。考虑电芯至模组的成组效率,CATL与LG化学、SKI、松下在模组层面的具有很强的技术竞争力。表31:各大电池企业技术现状汇总比较电池形态化学体系模组成组效率单体能量密度单体循环寿命LG化学软包NCM622+石墨负极82%左右约250Wh/kg、530Wh/L可以达到2000次三星SDI方形NCM622+石墨负极88%210-230Wh/kg、550Wh/L可达1500次松下圆柱NCA+硅碳负极84%260-300Wh/kg、732Wh/L500-1000次左右SKI软包NCM622+石墨负极82%260Wh/kg、540Wh/L1500-2000次CATL方形NCM523+石墨负极85-90%217Wh/kg、510h/L可达1800次资料来源:GGII,公司公告,安信证券研究中心整理 6.3.全球动力电池企业未来技术规划6.3.1.电池技术的发展路径LG化学:LG电芯依然为软包形态,在长度上会根据整车需求考虑加长,主要有两个好处:提供电芯到模组的能量密度转化率,提到能量密度(上升约13%)。模组形式采用VDA模组和长模组形式,减去散热铝板采用软包边缘导热胶形式,提升散热性能,简化模组结构,改善电芯至模组的能量密度转化率,提升模组能量密度。2020-2022年单体能量密度将达到300Wh/kg,体积能量密度将达到700Wh/L,可以满足整车500km的续航里程需求。2023-2024年能量密度将达330Wh/kg,可以满足整车600km的续航里程需求。图118:LG化学Roadmap资料来源:PushEVs,Bloomberg,安信证券研究中心三星SDI:下一代3.5代产品能量密度可以达到630Wh/L,预计在2019年量产。同时,三星还在加大力度研发第4代电池,能量密度可以达到700Wh/L,相当于270-280Wh/kg,预计2021~2022年左右量产,此后第5代电池会达到800Wh/L相当于300Wh/kg,这个产品会在2023年以后量产。300Wh/kg已经是锂电池储能的能量密度极限,2023-2025年就需要通过变革电池创新来进一步提升,目前,三星也在做新型电池的基础研发,样品可以做出来,但距离产业化量产还比较远:在2015年,三星SDI的全固态电池试制样品已经可以达到300Wh/kg(采用硫化物类的固态电解质),至于锂金属电池、锂空气电池,三星SDI现在只是实验室开发,真正应用可能要10年之后,届时能量密度有望达到900Wh/kg,一次充电可行驶700km的目标。表32:三星SDIEnergyDensityRoadmap201320162018201920212023+2025+250Wh/L360Wh/L550Wh/L630Wh/L700Wh/L800Wh/LPostLi-ion200km300km600kmCathodeLCO(Ni30%)NCMNCM/NCANCMNCA(+Ni)High-NiHigh-Ni/MetalFluoriteConversionAnodeGraphite硅碳Li-MetalSeparatorCeramicseparatorCeramicseparatorSolidElectrolyte资料来源:GGII,公司网站,安信证券研究中心整理松下:松下的动力电池未来发展方向主要分为两大类,方形电池主要应用于高功率输出的HV和PHEV领域,圆柱电池主要应用于高能量密度的EV领域。并且会通过进一步优化镍钴含量比例,开发继续引领高能量密度优势的新型材料。发展新的结构电池单体以提高其安全性和容量。 图119:松下锂离子电池发展方向图120:松下锂离子电池发展方向资料来源:公司公告,安信证券研究中心资料来源:公司公告,安信证券研究中心SKI:SKI在2019年正极材料体系将由NCM622升级为掺杂NCM811的NCM622体系,负极材料在2021-2022年将由石墨升级为硅碳负极。产品规格将包括63Ah、70Ah、75Ah、80Ah、86Ah、90Ah等,使用寿命方面将保证10年24万公里,快充方面将10min可满足100km的续航里程需求。2020年的能量密度目标为284Wh/kg,2021年的能量密度目标为294Wh/kg,2022年能量密度有望达到314Wh/kg,随着硅碳负极的使用在2023年能量密度将达到319Wh/kg。图121:SKI技术路线图资料来源:PushEVs,安信证券研究中心CATL:CATL未来的技术发展趋势可以从材料体系、电芯、模组、PACK等几个方面分析。材料体系方面:CATL目前的正极材料主要为NCM523,在2019年底有望量产NCM811体系电池,正极材料除了往高镍方向发展,CATL一直致力于高电压平台的正极材料研发,并有望在2020年后量产且改善电芯的能量密度;同时,在2020年左右CATL会采用硅碳负极材料以提升负极的理论能量密度从而提高电芯的能量密度;电解液通过优化配方并添加新型添加剂,使其耐高压性能、热稳定性能更好;隔膜主要采用涂覆湿法隔膜。电芯方面:CATL目前通过加厚电芯尺寸,将单体电芯的容量做到153Ah,显著改善其单体的能量密度,未来的发展方向可能将高度由当前的108mm做到100mm以内,利于扁平的电池PACK设计,更好地便于整车底盘设计,增强车身内部的空间体验。另外,CATL在快充电芯方面积累深厚,目前已有43Ah的三元快充产品量产,最大充电倍率可达4C,即最快可以25分钟充满电量,待成本改善后,将彻底解决电动车充电速度慢的痛点。2019年电芯的能量密度将达230Wh/kg,2020-2021年电芯的能量密度将达265Wh/kg。模组方面:为了便于电池包PACK的集成,CATL在未来将会推出标准模组外的Combo模组、Sandwich模组和低高度模组,能量密度以及转化率都将得到显著提升。集成效率在2019年将从2018年的83%提升至86%,2020年将会达到89%-90%,2021-2022年将会达到91%-92%。PACK方面:CATL2018年电池PACK的能量密度在150-160Wh/kg,2019-2020年能量密度 将达180Wh/kg,2021年以后能量密度将达210Wh/kg。冷却系统均采用水冷方式,冷却板为口琴管形式,在2019年将会与电池包托盘集成为一体,提高集成效率。集成效率2018年在72%左右,2019年有望提升至76%,2021年有望达到80%的目标。图122:CATLCellRoadmap资料来源:PushEVs,安信证券研究中心6.3.1.材料体系的发展趋势LG化学未来从622做到70%的镍,10%的钴和20%的锰以达到712。而NCMA是LG的一个中长期目标,通过向NCM添加氧化铝,使镍含量接近90%,钴含量低于10%。目前的情况是622软包电芯正在量产,712型正在积极开发,会在两到三年内进行大规模生产。NCM811正极材料更适用于圆柱电池,会大量生产用于电动公交车,第三代电池主要的发展方向是增加能量密度(增加镍含量),降低成本(减少钴含量)和提高充电性能(引入人造石墨负极)。三星SDI未来采用NCA材料,因为锂离子在循环往复的使用过程中,容易在NCA表面形成一些残留,会影响它的使用寿命。三星SDI通过在NCA表面做一层金属的涂布,减少残留,提高它的使用寿命。松下已开发出的正极材料有镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂等,并已经在规模化应用。为了解决镍氧化物带来的热稳定性低和安全方面的问题,松下在正极材料表面进行了纳米涂层处理,特别注重通过“松下固溶液PanasonicSolidSolution”(PSS)等技术提高安全性,该技术在新的正极中采用“耐热层”(HRL)技术。SKI目前的软包电池正极材料主要为NCM622为主,在2019年应该发展为NCM811混合体系,2020年发展为100%比例的NCM811体系,2021年以后预计Ni的含量将达90%。负极材料目前采用石墨,预计2021年后采用硅碳负极。CATL目前的正极材料主要为NCM523,在2019年底有望量产NCM811体系电池,正极材料除了往高镍方向发展,CATL一直致力于高电压平台的正极材料研发,并有望在2020年后量产且改善电芯的能量密度;同时,在2020年左右CATL会采用硅碳负极材料以提升负极的理论能量密度从而提高电芯的能量密度;电解液通过优化配方并添加新型添加剂,使其耐高压性能、热稳定性能更好;隔膜主要采用涂覆湿法隔膜。 1.投资建议1.1.投资建议发展新能源车已成全球共识,支持政策与禁售燃油车正促使整车企业加大电动车布局。2020年开始,纯电动平台车型将陆续投放市场,加速新能源汽车产业从政策驱动转向消费驱动。到2025年,全球新能源车销量预计将达到1,200万辆,年均复合增速将达到34.8%。动力电池的需求也将保持高速增长,预计到2025年将达到830GWh,年均复合增速将达到38%以上。如此强劲的潜在需求,引得主要企业纷纷扩产,LG和CATL在2020年的产能目标分别为90GWh和70GWh(包含合资工厂产能),松下则希望达到52GWh,SDI与SKI致力于突破20GWh。新能源汽车产业链正处于繁荣起步阶段,卡位动力电池成为全球新能源企业的战略聚焦。综观全球动力电池格局,未来将主要由中日韩三国的电池企业竞争为主。中国、日本、韩国相比欧洲、美国都有自己完整的动力电池产业链,其中中国产业链最为完善,日本产业链技术最为先进但较为封闭,韩国产业链比较全球化。当前,全球动力电池行业正呈现中日韩三足鼎立的格局。未来,以四大企业为代表的全球动力产业的竞争格局将演变为松下进一步深度合作特斯拉,LG深度合作欧美主流传统整车企业,三星SDI或走高端车企路线,CATL将深耕中国国内市场,牢牢占据国内第一的位置。行业竞争格局已初步形成,中日韩主要企业各有千秋。在核心技术方面,LG化学电池材料领先,在正极、负极、电解液、隔膜四大关键材料领域具备全面的技术储备;三星SDI独创的方形电芯技术,在安全保护领域拥有核心专利;松下的高镍NCA+硅碳,产品能量密度全球最高;CATL快充技术独具特色,安全性媲美日韩。从研发体系来看,研发模式各具特色,日韩企业技术储备丰裕体系健全,国内领军企业CATL通过校企合作异军突起。在电池制造环节,中日韩领先企业均采用智能化、自动化生产体系,以降低电池的生产成本,增加产量和生产速度;但从工艺积累的深度来看,中国企业仍落后于日韩同行。在客户拓展方面,日韩深耕欧美,CATL立足本土。受益于国内政策与市场的驱动,中国电池产业构建了完整的产业链,四大材料环节国产化率达到了90%以上并成功进入日韩企业供应链体系。高能密度是未来动力电池发展的主要方向。从材料体系、电芯、模组、到PACK,四大企业展开了全面的赛跑。在能量密度提升方面,高镍化和硅炭负极成为中日韩领先企业的共同选择,固态等新体系电池技术则有望在2023-25年带来新的变革。在封装技术方面,LG化学和SKI采用叠片式软包设计,三星SDI和CATL主要以方形为主,松下NCA以圆柱封装为主同时发展新的电池结构。简化模组结构、提升散热性能、提供电池系统的安全性也是动力电池企业关注的焦点。集中化与全球化将成为动力电池产业体系的关键词。全球动力电池产业中日韩三足鼎立的格局,随着规模效应和技术进步的持续提升,未来行业的集中度将进一步上升。2017年以来,国内电池企业已经呈现出强者恒强的马太效应,而日韩企业在全面布局欧美高端车企的同时正被坚执锐以待补贴政策退出后进入中国市场。与此同时,中国电池企业如CATL、BYD、孚能等正不断获得欧美传统国厂的认可,未来有望与日韩企业在全球范围内展开竞争;国内完备的供应链体系经过国内市场爆发的洗礼后,也正迈出国门进入美日韩电池企业的供应链体系。投资建议:中日韩企业角逐全球动力电池产业,对于中国动力电池产业来说既是挑战也是机遇。我们认为,中国的龙头企业有望崭露头角并分享全球新能源车盛宴。重点推荐:1)与LG化学、三星、松下等日韩动力电池企业同台竞技并在海外车企取得突破的电池龙头企业宁德时代;2)技术与产品得到国际车企及电池企业认可并已进入全球产业链体系的龙头材料厂商:当升科技、新宙邦、璞泰来、恩捷股份、三花智控、宏发股份等。同时建议关注:亿纬锂能、比亚迪、旭升股份、杉杉股份、星源材质等。 表33:重点推荐公司盈利预测及估值简称股价(元)EPS(元)PE评级2017A18E19E20E2017A18E19E20E宁德时代75.601.771.622.132.8943473526买入-A当升科技25.130.570.660.881.1044382923买入-A新宙邦22.420.740.830.971.1430272320增持-A璞泰来47.501.041.451.672.0946332823买入-A杉杉股份15.330.801.081.271.5219141210买入-A资料来源:Wind,安信证券研究中心测算备注:收盘价为2018.11.27 1.1.重点标的宁德时代:技术为矛,全球布局彰显中国“芯”力量行业集中度持续提升,公司出货量全球第一:根据GGII数据,公司3Q出货量为7.2GWh,其中磷酸铁锂2.66GWh,三元材料4.54GWh,季度产能8GWh,产能利用率90%,出货量全球第一。装机量方面,根据真锂研究数据公司前3季度动力电池装机量为12.13GWh,市占率达到41.1%,行业CR5集中度达到78.3%,行业集中度持续提升。盈利方面,公司3季度毛利率为31.27%,较2季度毛利率30.31%提升0.96pct。开拓全球市场,产能布局领先:公司定位国际一流锂电企业,除了在国内与上汽、广汽、东风等主流车企合资绑定外,还积极开阔海外市场,提前与三星SDI、LG化学正面竞争,通过竞争不断完善提升自身。公司将在德国图林根州立电池生产基地及智能制造技术研发中心,2022年达产后将形成14GWh的产能,届时将为宝马、大众、戴姆勒、捷豹路虎、PSA等全球知名车企配套。国内产能方面,公司目前在宁德、青海、溧阳建有生产基地,规划在2020年后达到50GWh产能,加上时代上汽和东风时代合资约46GWh的产能,公司未来产能规划将达76GWh,2022年全球产能预计达90GWh,全球领先。以技术为矛,高研发投入领先行业:动力电池技术路线不断更迭,对企业的研发实力提出高要求。公司2018年H1研发费用投入7.18亿元,占营收比例高达11.16%,3Q研发投入4.29亿,领先同业,公司凭借高额的研发投入,不断完善研发体系,加强人才队伍建设,建设全球领先实验室,产品技术媲美日韩。公司在发展常规NCM三元正极材料同时,还开发出4C高倍率电芯,技术领先于三星、LG等海外企业,待成本改善推出市场将彻底解决新能源汽车充电慢的痛点问题。政策倒逼技术进步,盈利改善迎万亿市场:补贴退坡导致全产业链盈利能力探底,CATL作为电池龙头,对上游的议价能力更强、在下游的客户基础更广阔,抗压能力相对较强。从定价交付以及应收预收等多个维度来看,都体现出公司产品技术领先品质优异,具有较强的议价能力。183Q,公司经营活动现金流量净额56.03亿元,同比增长423.27%;预收账款17.05亿元,同比增长739.01%。投资建议:我们预计公司2018年-2020年的归母净利润分别为35.6/46.7/63.3亿元,对应EPS分别为1.62、2.13、2.89。维持公司买入-A的投资评级,6个月目标价为90.00元。风险提示:国内补贴政策调整力度过大,新能源车销量低于预期,竞争加剧或原材料价格波动风险等。表34:宁德时代主要盈利指标预测(百万元)201620172018E2019E2020E主营收入14,879.019,996.929,207.339,599.448,930.4净利润2,851.83,878.03,561.24,672.96,333.9每股收益(元)1.301.771.622.132.89每股净资产(元)7.0611.2512.8715.0017.89盈利和估值201620172018E2019E2020E市盈率(倍)62.342.746.735.526.2市净率(倍)11.57.26.35.44.5净利润率19.2%19.4%12.2%11.8%12.9%净资产收益率18.4%15.7%12.6%14.2%16.1%股息收益率0.0%0.0%0.0%0.0%0.0%ROIC212.9%29.9%27.2%31.1%40.0%资料来源:Wind,安信证券研究中心 当升科技:技术升级,高镍产能扩张助业绩增长技术领先同业,客户定位高端:公司高镍多元材料的研发水平及产品性能与国际一流企业相比毫不逊色,公司在固态锂电等前瞻性材料研发方面也已取得积极进展,目前正在为欧、美以及国内等多个具有固态锂电领先技术的国际知名公司和科研机构进行配套开发,并已完成对国内外多个客户送样,产品性能获得广泛认可。公司在动力电池领域,积极加强与Tesla、大众、BMW、现代、日产等国际客户的交流与合作,部分国际著名车企配套动力电池已通过认证并开始导入公司动力型正极材料产品,预计2019年逐步实现放量;在储能领域,储能多元材料全部用于出口海外客户(三星SDI、LG化学),应用于国外高端储能项目,牢固占据了国际储能高端供应链。高镍正极材料领先市场,NCA有望年内推向市场:公司近年来持续加强高镍多元材料的开发和市场布局,2015年即向国际大客户批量销售了动力NCM622,随后又开发出更高镍的NCM811和NCA,目前已形成了高容量、高压实、高电压、单晶形貌且性能稳定的多系列高镍产品体系。其中,高镍动力NCM811多项性能指标优于市场同类产品,受到客户高度评价。动力NCA材料完成中试工艺定型,容量和循环保持率具有明显优势,预计今年年内批量推向市场。预计2019年下半年国内811体系电池将会集中上市,公司届时新增1.8万吨高镍正极材料产能,业绩增长可期。三元材料供不应求,产能布局进展顺利:根据高工锂电数据,公司3Q出货方面:LCO出货量达550吨,NCM出货量达3600吨,总出货量达4150吨;产能方面:LCO产能约750吨,NCM产能约3250吨,全年LCO产能约2000吨,多元材料产能约1.4万吨(其中NCM811/NCA约4000吨),总产能约1.6万吨。公司当前的产量供不应求,产线全部处于满产状态。报告期内公司同时启动了江苏当升锂电正极材料三期工程的建设和江苏常州锂电新材料产业基地项目的筹建,积极加快产能布局,江苏当升三期工程将为公司带来新增产能1.8万吨;常州金坛生产基地远期规划年产能10万吨,首期规划年产能5万吨,预计2023年建成投产,总投资额33.55亿元人民币。投资建议:我们预计公司2018年-2020年的归母净利润增速分别为14.8%、33.6%、25.0%,对应EPS分别为0.66、0.88、1.10。维持买入-A的投资评级,6个月目标价30.00元。风险提示:原材料价格波动风险,新能源车销量不及预期,补贴政策波动风险等。表35:当升科技主要盈利指标预测(百万元)201620172018E2019E2020E主营收入1334.52,157.94,675.34,988.75,408.8净利润99.3250.2348.1433.8498.2每股收益(元)0.230.570.660.881.10每股净资产(元)3.073.634.284.995.88盈利和估值201620172018E2019E2020E市盈率(倍)94.844.138.128.622.8市净率(倍)7.05.95.04.33.7净利润率7.4%11.6%6.1%7.7%8.9%净资产收益率7.4%15.8%15.4%17.6%18.7%股息收益率0.2%0.5%0.6%0.8%1.0%ROIC8.6%22.1%27.4%16.4%243.7%资料来源:Wind,安信证券研究中心 新宙邦:经营环比持续改善,海外布局加速拓展技术品牌效应明显,聚焦战略客户:公司坚持自主技术创新,研发投入占营业收入比例始终保持在5%以上,高于行业平均,并已取得相应成果。截止17年末,公司已申请并被受理的发明专利共有335项,实用新型专利29项,取得的实用新型专利授权16项,取得国内外发明专利授权114项,申请国内外注册商标71个。公司通过收购兼并实现产品专利整合,形成特有的技术优势,打造包括产能布局、技术、服务一体的高质量品牌,聚集忠实客户。公司深耕行业高端客户,基本实现了动力电池国内外高端客户的全覆盖,积蓄了众多业内的优质战略客户,包括LG化学、三星、索尼、松下等。电解液量价齐升,海外布局加速:三季度受到溶剂市场涨价影响,电解液厂商相继涨价,止住16年以来的价格跌势。从GGII统计数据看,数码型和动力型电解液行业均价分别环比上升4.3%和4.9%。同时,在六氟磷酸锂继续下探的情况下,公司盈利能力得到改善,预计较上半年的27.1%将有所回升。从出货情况看,公司三季度总出货量6700吨,环比增20%,前三季度累计出货量1.74万吨,超过17年全年的量。183Q,公司与巴斯夫达成协议,收购其在欧美地区电解液业务,订单将由公司在国内的生产基地进行交付。完善专利布局的同时,公司海外版图进一步扩张,与波兰基地形成协同效应,更好的辐射欧美地区客户,并且享受相对于国内更高的溢价。价格回归稳定,经营环比持续改善:18Q3公司营收同比增长16.23%;扣非前/后归母净利润分别同比增长13.77%和17.39%,体现了公司盈利能力的提升。分业务板块来看:1)铝电容器化学品、有机氟化学品业务拓展顺利,不断提升整体盈利能力;2)电解液受原材料供应紧缩影响价格回归稳定,改善经营业绩。展望4季度,电解液涨价效应将继续有所体现、半导体化学品逐渐起步抬升利润率、高盈利性产品保持增长,全年业绩有望迎拐点。高毛利电容器、有机氟化学品稳定增长:随着下游行业转暖,以及市场竞争格局的优化,公司铝电容器化学品业务进展顺利,年中毛利率水平为37.14%,较2017年的36.41%有小幅提升。此外,公司有机氟化学品业务盈利能力最强,2018年中毛利率水平为49.91%。该业务目前在手订单较多,全年有望延续增长态势。19年,随着海斯福项目的投产,产能紧张问题将得到解决,助力业绩进一步释放。投资建议:预计公司2018年-2020年的归母净利润增速分别为11.4%、30.4%、29.4%,对应EPS分别为0.82、1.07、1.39。维持公司增持-A投资评级,6个月目标价为30.00元。风险提示:市场竞争加剧,原材料价格波动,项目建设不达预期。表36:新宙邦主要盈利指标预测(百万元)201620172018E2019E2020E主营收入945.81,837.02,168.22,790.83,623.7净利润255.9280.1330.5406.0499.1每股收益(元)0.670.740.830.971.14每股净资产(元)5.746.377.237.768.41盈利和估值201620172018E2019E2020E市盈率(倍)39.930.327.023.119.7市净率(倍)4.74.23.73.53.2净利润率27.1%15.2%15.2%14.5%13.8%净资产收益率11.7%11.6%11.5%12.5%13.5%股息收益率0.9%0.7%0.3%0.4%0.4%ROIC14.8%15.4%15.7%16.5%16.6%资料来源:Wind,安信证券研究中心 璞泰来:专注技术与新品开发,负极产能持续提升专注于锂电池中游核心材料与自动化工艺设备领域:公司主营业务为锂离子电池关键材料及锂电设备的研发、生产和销售,涵盖负极材料、涂覆隔膜、铝塑包装膜以及自动化涂布机等。为下游客户提供专业性、高品质的新能源锂离子电池材料及专业工艺设备综合解决方案,通过渠道共享、研发合作、工艺配套等实现关键业务价值链的产业协同。负极材料产能持续提升,技术和研发优势领先:18年Q3子公司江西紫宸负极材料出货量为7500吨,基本处于满产状态。预计18年底和19年,公司负极产能将分别扩张至3万吨和5万吨。江西紫宸强大的研发实力和持续的研发投入,确保了其在常规、新型负极材料上均拥有较强的技术优势,连续开发出多款技术含量高、符合市场需求的负极材料产品。其主流产品的首次放电容量达360mAh/g以上,配向性(I004/I110)小于10,压实密度达1.7g/cm3以上,循环寿命1000次容量保持在80%以上。公司凭借凸显的技术优势和优异的产品性能,获得ATL、CATL、三星SDI、LG化学、比亚迪等国内外知名高端客户的认可。锂电设备业务注重资产质量,持续加大研发投入:深圳新嘉拓始终重视研发能力建设,对产品技术和研发坚持深入挖掘和拓展,在涂布机张力控制、流体特性分析、红外干燥等技术方面拥有丰富的技术积累。公司首次率先实现了高速双面涂布机的国产化,整机性能完全可以实现进口同类设备的替代。同时,公司进一步提升产品和配套服务质量,提升对下游大客户销售额的同时着力拓宽自动化工艺设备销售的类别,致力于提供锂电制造自动化工艺设备整线解决方案。隔膜涂覆技术领先,铝塑膜期待国产突破:隔膜涂覆方面,子公司东莞卓高成功开发了在PP/PE隔膜上进行Alpha氧化铝纳米陶瓷涂层的技术,目前可以批量、稳定完成基材5微米的隔膜涂覆工艺,涂层最小厚度可达0.5微米,技术水平国内领先。公司在PVDF点涂工艺、油性涂覆隔离膜、粘接剂等领域率先技术突破,打破国外技术垄断,可有效降低成本提升安全性。铝塑膜方面,子公司东莞卓越在铝塑膜粘接力、耐电解液、绝缘性、冲壳深度等问题上均有一定的技术突破,同时获得高新技术企业资质。铝塑膜作为锂电材料国产化的最后一道壁垒,在软包电池渗透率不断提升的背景下,增量空间和进口替代存量空间广阔,若公司能够率先取得技术突破,这一块业务将成为重要的业绩增长点。投资建议:预计公司2018-2020年归母净利润增速为39.23%、15.2%、25.23%,EPS分别为1.45、1.67、2.09。维持买入-A的投资评级,6个月目标价60.00元。■风险提示:产线建设不及预期,产品拓展不及预期,新能源汽车销量不及预期,市场竞争加剧。表37:璞泰来主要盈利指标预测(百万元)201620172018E2019E2020E主营收入1,677.32,249.42,819.13,579.14,302.3净利润353.7450.9627.8723.7906.3每股收益(元)0.821.041.451.672.09每股净资产(元)2.315.667.118.7810.87盈利和估值201620172018E2019E2020E市盈率(倍)60.345.732.828.422.7市净率(倍)21.48.76.95.64.5净利润率21.1%20.0%22.3%20.2%21.1%净资产收益率35.5%18.4%20.4%19.1%19.3%股息收益率0.0%0.6%0.0%0.0%0.0%ROIC68.0%60.4%37.5%53.4%31.2%资料来源:Wind,安信证券研究中心 杉杉股份:战略逐步聚焦,打造动力电池材料龙头正极材料价格下滑,期待Q4业绩回升:根据GGII数据,公司正极材料业务Q3总出货量为4800吨,环比下降12.7%;其中,LCO出货量为2000吨,环比下降20%,NCM出货2800吨,环比下降6.7%。Q3正极材料总产能为14500吨,其中LCO产能为5000吨,NCM产能为9500吨。由于原材料价格下跌影响,公司盈利存在一定压力,根据GGII数据,18Q1钴酸锂均价(含税)为48万元/吨,Q2下滑至43万元/吨,Q3下滑至40万元/吨;NCM均价在Q1也达到23万元/吨,Q2下滑至215万元/吨,Q3下滑至18万元/吨。另外,公司7200吨高镍三元项目实现量产,4.45V高电压钴酸锂产品也已批量出货,应用于高端3C领域,进展领先行业,有望获取部分超额利润,保持利润率的稳定,期待在Q4传统旺季,公司业绩有一定回升。负极出货量环比持平,价格下降业绩承压:根据GGII数据,公司负极业务Q3总出货量为10500吨,与Q2基本持平。其中,人造石墨出货量为3500吨,天然石墨出货量为5500吨,其它1500吨。公司全年产能在6万吨,宁德在建成品产能2万吨预计于18Q3起逐步投产,届时将率先满足CATL供应并降低运输成本,郴州杉杉年产7000吨石墨化产能已于2018年4月底陆续投试产,在建年产16000吨生料产能预计年底可部分投产,届时公司产能瓶颈将有所缓解,尽可能满足下游大量需求。2020年包头10万吨一体化项目将根据市场需求逐步阶段实施,项目投产后会提升负极盈利能力。根据GGII数据,18Q1天然石墨均价为3.7万元/吨,Q2下滑至3.6万元/吨,Q3下滑至3.55万元/吨;人造石墨均价在Q1也达到5.1万元/吨,Q2下滑至5万元/吨,Q3下滑至4.9万元/吨。材料价格的持续下跌,造成公司短期内的盈利能力存在一定压力。电解液总出货量环比提升,产能规模有保障:根据GGII数据,东莞杉杉Q3电解液总出货量为3750吨,其中数码出货为2500吨,动力电池出货为1050吨,储能出货为200吨,季度产能达到10000吨,产能利用率为37.5%,未来随着业务增长,届时产能能够提供充足保障。投资建议:我们预计公司2018年-2020年的归母净利润增速分别为35.3%、17.5%、19.5%,对应EPS分别为1.08、1.27、1.52。维持公司买入-A的投资评级,6个月目标价为19.50元。风险提示:产能扩张进度低于预期,产品价格下跌风险等。表38:杉杉股份主要盈利指标预测(百万元)201620172018E2019E2020E主营收入5,474.88,270.59,649.911,809.813,732.5净利润330.2896.11,212.41,425.01,703.5每股收益(元)0.290.801.081.271.52每股净资产(元)7.259.295.136.708.59盈利和估值201620172018E2019E2020E市盈率(倍)42.319.214.212.110.1市净率(倍)1.71.32.41.91.4净利润率6.0%10.8%12.6%12.1%12.4%净资产收益率4.1%8.6%21.0%18.9%17.7%股息收益率0.6%0.5%0.7%0.8%0.9%ROIC13.6%23.1%22.3%26.3%25.9%资料来源:Wind,安信证券研究中心 1.风险提示新能源车销量受到车市和宏观经济影响。宏观经济对于汽车的市场需求影响较大,2018年下半年以来美日等主要车市均出现下滑迹象,1-8月美国市场销量增速下降至1%,日本市场则下滑0.9%,中国市场1-10月产销则分别下滑0.4%和0.1%。宏观经济的变化可能会持续影响消费者的购车需求,尽管当前新能源车在汽车需求中的占比1%不到,仍有可能受到全球车市萧条的影响。一方面来自于总需求的下滑,一方面则来自于车企经营恶化减缓对于新能源车领域的资源投入。新能源汽车行业政策波动风险。全国主要国家及地区均有相应的支持政策,尤其是以直接补贴政策的激励效果最为显著。补贴退出是行业发展的必然趋势,但若补贴退出的节奏过急,市场需求可能会受到直接影响。而处于资本开支扩张期的动力电池企业则会面临规模和资金的双重压力,进而难以形成良性的自我成长正反馈。全球大宗商品波动,使得原材料价格高企。上游钴、锂等原材料均属于大宗商品,若未来供给释放速度不及预期或需求超预期,或者受地缘政治影响,这些原材料价格快速抬升或者稳定在高位,从而对中游企业的盈利能力造成影响。动力电池行业竞争格局加剧。当前中国动力电池企业在产能规模上占据优势,未来政策放开后外资电池企业在中国的进入可能会加剧国内电池市场竞争,挤压部分市场空间,使市场格局发生变化。同时,中国企业也在积极融入全球新能源汽车的供应链体系,海外市场的经营环境、海外企业领先的技术储备、集团资本实力等都可能使得行业竞争不利于正在崛起的中国动力电池产业。技术路径变化的风险。动力电池行业发展存在持续技术迭代,核心技术、成本控制和投资规模一直是动力电池行业关注的焦点。在过往的发展中,仅在锂离子电池体系中已经历了从锰酸锂、钴酸锂、磷酸铁锂到NMC/NCA等一系列技术迭代,而与此同时仍有固态、锂硫、金属空气等诸多新体系电池技术在实验室及量产取得突破。技术路径的变化则可能使得动力电池行业既存在先发优势又存在后发优势,处于持续的迭代变化中,进而无法形成稳态的市场格局。'

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