内容目录 1. 新能源汽车促进动力电池产业大发展, 龙头企业强者恒强 新能源汽车放量, 拉动国内动力电池发展 全球化趋势明显, 需求扩张迎黄金时代 特斯拉引领, 传统汽车厂商加速电动化步伐 动力电池在全球市场需求

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1 Table_ Title Table_Bas einf o 217 年 7 月 27 日 电力设备 新能源车专题报告之四 : 电池龙头企业 强者恒强, 龙头企业各维度比较分析 新能源汽车发展拉动锂电池需求, 龙头企业强者恒强 : 在政策和市场 双重推动下, 新能源汽车产业已经进入高速发展期 尤其在特斯拉崛起后, 带动了国际传统车企纷纷进入新能源汽车领域 根据各厂商规 划,22 年全球新能源汽车产量将达 12 万辆, 对应动力全球电池需 求量 36GWh, 年复合增长率 67.9% 在这一背景下, 动力电池企业扩 产速度加快, 结构性产能过剩问题逐渐显现 在车企对于高比能 高 一致性电池需求偏好的情况下, 拥有技术 规模和资金优势的电池企 业将受到热捧 216 年, 我国 TOP5 动力电池企业的市占率总和超过 68%, 比 215 年增加 9% 未来, 龙头企业的马太效应将更加明显 高能量密度技术路线成行业共识, 三元电池接力磷酸铁锂高速发展 : 近年来, 续航里程要求的提升促使企业纷纷从磷酸铁锂转型三元电池 据测算, 三元电池未来年复合增长率将达到 8, 并在 218 年其用量 全面超越磷酸铁锂电池 对比国内龙头企业,CATL 的三元布局较早, 技术和市场份额均处于市场领先地位 比亚迪和国轩高科布局稍微落 后, 但目前都已配套相应车型实现量产 松下作为日韩企业的代表, 三元技术领先国内企业 4-5 年, 已经在 NCA 三元材料上有比较成熟的 应用 未来, 各家企业均在高镍三元方向做出积极规划, 并在碳硅负 极 固态电池方面做出研究布局, 以期不断提升能量密度 上下游产业链延伸布局, 发挥协同效应增加竞争力 : 当前, 动力电池 市场竞争激烈, 紧靠单一布局电池业务已经不能发挥优势 整合上下 游资源, 加强发挥协同效应, 已经成为国内动力电池企业的主要发展 方向 但不同企业之间存在差异 其中,CATL 自身专注于电池业务, 但通过扶持上游国产企业 与下游车企合资建厂的方式实现利益绑定 ; 比亚迪的产业链布局最长, 从上游的锂矿至中游的材料 下游的汽车 均有所布局, 闭环封闭供应体系快速发展壮大 ; 国轩高科的中游材料 布局积极, 并已将业务链条延伸到了汽车后市场, 同时联合北汽等多 车企打开供应渠道 不同于国内企业, 松下绑定特斯拉这一大客户, 目前主要专注于电芯的规模化生产以降低成本 行业深度分析 证券研究报告 投资评级领先大市 -A 维持评级 Table_ FirstSt ock 首选股票 目标价 评级 274 国轩高科 买入 -A 6884 杉杉股份 24.5 买入 -A 285 科达利 12. 买入 -A 611 诺德股份 17. 买入 -A 2812 创新股份 92.9 增持 -A Table_C hart 行业表现 电力设备 沪深 3 16% 12% 8% 4% -4% % -12% 资料来源 :Wind 资讯 % 1M 3M 12M 相对收益 绝对收益 相关报告 邓永康 分析师 SAC 执业证书编号 :S dengyk@essence.com.cn 陈乐 吴用 报告联系人 chenle1@essence.com.cn 报告联系人 wuyong1@essence.com.cn 新能源车专题报告之三 : 新能源汽车加速轻量化发展, 行业前景广阔 新能源车专题报告之二 : 产业进步能量密度提升进行时, 紧抓关键材料环节 新能源车专题报告之一 : 乘用车趋势明确, 紧抓高能密度与轻量化提升性价比 投资建议 : 动力电池行业发展迅速, 同时马太效应明显, 紧抓动力电池龙头产业链, 重点推荐国轩高科 杉杉股份 创新股份 诺德股份 科达利 建议关注星源材质 风险提示 : 新能源汽车销量不及预期, 产品竞争加剧 1

2 内容目录 1. 新能源汽车促进动力电池产业大发展, 龙头企业强者恒强 新能源汽车放量, 拉动国内动力电池发展 全球化趋势明显, 需求扩张迎黄金时代 特斯拉引领, 传统汽车厂商加速电动化步伐 动力电池在全球市场需求可观, 国内外企业加速扩产 企业扩产 政策趋紧背景下龙头企业优势凸显 电池产能结构性过剩, 市场份额向龙头企业集中 动力电池新规将至, 低端产能将逐步淘汰 全球动力电池市场竞争格局 过去 : 国内外龙头企业发展历程对比 CATL: 高起点, 发展最为迅速 比亚迪 : 起步早, 从 3C 转型动力 国轩高科 : 动力电池起家, 深耕行业 松下 : 业务庞杂, 合作特斯拉实现动力电池大发展 现在 : 国内外龙头企业经营布局对比 技术路线各有不同, 产品结构存在差异化 CATL: 较早布局三元电池, 具有先发优势, 快充技术领先 比亚迪 : 磷酸铁锂体系代表企业, 初步布局三元 国轩高科 : 磷酸铁锂为主, 布局三元初显成效, 钛酸锂尚在技术储备中 松下 : 三元技术成熟, 高镍三元 NCA 引领潮流 全产业链布局 vs 专注电池业务, 封闭 vs 开放, 经营模式存在差异 CATL: 全链条动力电池研发, 多方合作打造产业链共同体 比亚迪 : 打通上游产业链, 从封闭走向开放 国轩高科 : 动力电池产业链布局最为全面, 实现协同效应最大化 松下 : 打造规模化低成本动力电池供应商 未来 : 国内外龙头企业未来规划对比 产能规划对比 高能量密度电池规划对比 投资建议 : 紧抓动力电池产业链龙头 投资建议 重点公司分析 国轩高科 (274.SZ) 动力电池纯正标的, 龙头地位难以撼动 杉杉股份 (6884.SH) 完善锂电材料布局, 巩固龙头地位 星源材质 (3568.SZ) 产能扩张, 隔膜龙头开辟国外市场 创新股份 (2812.SZ) 中高端湿法隔膜龙头, 打造世界级供应商 诺德股份 (611.SH) 聚焦铜箔主业, 持续受益动力电池需求扩张 科达利 (285.SZ) 技术领先, 锂电结构件龙头成长迅速 风险因素 图表目录 图 1: 年我国新能源汽车销量情况... 5 图 2: 年我国动力电池出货量情况... 5 图 3: 国内动力电池需求量及预测

3 图 4: 国内动力电池市场规模及预测... 5 图 5: 特斯拉 Model 3 车型示意图... 6 图 6: 动力电池产能结构过剩... 8 图 7: 动力电池产业存在结构性过剩问题... 8 图 8:215 年国内动力电池厂商 TOP5 市场份额... 9 图 9:216 年国内动力电池厂商 TOP5 市场份额... 9 图 1:216 年全球锂电池竞争格局... 9 图 11: 动力电池行业规范条件 提高产能门槛... 1 图 12: 中日韩三国在动力电池行业的市场份额... 1 图 13:CATL 大事记 图 14:CATL 年产量连续两年翻倍增长 图 15:217 一季度 CATL 装机量超越比亚迪 图 16: 比亚迪大事记 图 17: 年比亚迪动力电池出货量增长迅猛 图 18:217Q1 起比亚迪动力电池装机量被 CATL 反超 图 19: 国轩高科大事记 图 2: 国轩高科市占率稳中有升 图 21:217H1 前十大电池厂商出货量情况 图 22: 松下主营业务 图 23: 松下集团营业收入情况 图 24: 松下集团净利润情况 图 25: 松下动力电池出货量多年来占据全球第一 图 26: 不同形状的动力电池比较 图 27:CATL 产品体系 图 28: 年磷酸铁锂电池和三元电池用量预测 ( 单位 :Gwh) 图 29:CATL 快充电池方案 图 3: 比亚迪唐 1 示意图 图 31: 比亚迪 E6 示意图 图 32: 国轩高科快速切入新能源乘用车领域, 三元电池布局取得突破... 2 图 33: 松下动力电池技术路线 图 34:217 和 1865 电池相比能量密度提升 图 35:CATL 掌握完整动力电池研发体系 图 36:217 年 4-6 批新能源车推广目录主要电池企业配套车型数 图 37: 车企 + 电池厂 合资模式正在兴起 图 38:CATL 与上汽集团新设合资公司 图 39:CATL 与宝马部分合作车型 图 4: 比亚迪垂直整合供应链 图 41: 比亚迪全产业链布局 图 42: 国轩高科主要乘用车合作车型 图 43: 国轩高科产业链布局完善 图 44: 松下客户及配套车型 ( 不完全统计 ) 图 45:215 年松下在中国车载事业销售额结构 图 46:22 年松下在中国车载事业预计销售额结构 图 47: 比亚迪 CATL 和国轩高科的扩产计划对比 图 48: 国轩高科全球十大招标计划

4 图 49: 国轩高科历年营业收入状况 图 5: 国轩高科历年归母净利润状况 图 51: 杉杉股份历年营业收入状况 图 52: 杉杉股份历年归母净利润状况 图 53: 星源材质历年营业收入状况 图 54: 星源材质历年归母净利润状况 图 55: 创新股份历年营业收入状况 图 56: 创新股份历年归母净利润状况 图 57: 诺德股份历年营业收入状况 图 58: 诺德股份历年归母净利润状况 图 59: 科达利历年营业收入状况 图 6: 科达利历年归母净利润状况 表 1: 特斯拉电动汽车车型... 6 表 2: 主要传统汽车厂商电动汽车战略总括... 6 表 3:22 年各大传统汽车厂商新能源汽车销量预测... 7 表 4:22 年动力电池需求量预测... 7 表 5:216 年上半年全球动力电池企业产量 TOP1( 单位 :MWh)...11 表 6:216 年中国锂动力电池企业出货量 TOP 表 7: 不同正极材料下的电池能量密度参数 表 8:216 年中国动力锂离子电池销售收入 TOP4 企业 表 9: 磷酸铁锂电池与磷酸铁锂锰电池性能对比 表 1: 国轩高科电池生产基地投产情况 表 11:217 和 1865 电池规格比较 表 12: 不同三元材料电池的特性 表 13:CATL 供应商多数来自国内 表 14:CATL 主要客户 表 15: 比亚迪供应商 表 16: 国轩高科电池材料供应商 表 17: 国轩高科配股募集资金投向 表 18: 国轩高科主要客户 表 19: 松下动力电池现有材料供应商... 3 表 2: 三家国内主要电池厂商扩产规划 ( 单位 :GWh)... 3 表 21: 三家主要国内电池厂商能量密度规划和实施路径 表 22: 科达利前五大客户销售情况

5 1. 新能源汽车促进动力电池产业大发展, 龙头企业强者恒强 1.1. 新能源汽车放量, 拉动国内动力电池发展 根据中汽协发布的数据, 今年上半年, 我国我国新能源汽车累计产销量同比累计分别增长 19.7% 和 14.4% 其中,6 月份的新能源汽车产销量分别完成 6.5 万辆和 5.9 万辆, 同比去 年分别增长 43.4% 和 33. 随着补贴在政策退坡的影响逐渐被市场消化, 在经历了年初的销量遇冷后, 新能源汽车在年中开始回暖并迈入放量阶段 根据工信部的 汽车产业中长期 发展规划, 到 22 年, 我国新能源汽车产量将达 2 万辆, 累计产销量超过 5 万辆 新能源汽车行业迎来高速发展时期, 作为其主要动力来源, 动力电池的需求也大幅增加 新能源汽车从 214 年起开启快速增长模式,215 年实现放量进入高速成长期 作为新能源整 车的上游产业, 动力电池的发展与新能源汽车保持同步, 也在近三年实现了高速的增长 从 动力电池历年出货量看,214 年, 动力电池出货量实现超过 3 的同比增长率, 至 215 年绝对出货量从 5.9GWh 跃升至 17GWh, 同比增长近 3 倍 216 年, 动力电池达到 3.5Gwh, 同比增长 79.4%, 五年复合增长率达 119.4% 图 1: 年我国新能源汽车销量情况 图 2: 年我国动力电池出货量情况 6 新能源汽车销量 ( 万辆 ) YOY 4 35 动力电池出货量 (GWh) YOY 资料来源 : 中汽协, 安信证券研究中心测算 资料来源 :EVTank, 安信证券研究中心测算 未来, 在市场需求和双积分制的驱动下, 动力电池的需求将延续高增长态势 根据我们的预 测,22 年我国新能源汽车产量将达 29 万辆 根据车型不同乘以对应的单车带电量后, 预计动力电池需求量为 18.7GWh, 年复合增长率为 37.4% 动力电池锂电池的价格我们按 照 216 年及以前 22 元 /kwh,217 年 17 元 /kwh, 年在 217 年基础上每 年价格下降 15% 来估算, 预计 22 年国内动力电池的市场规模将达到 1135 亿元 图 3: 国内动力电池需求量及预测 图 4: 国内动力电池市场规模及预测 12 需求量 (GWh) YOY 1 12 市场规模 ( 亿元 ) YOY E 218E 219E 22E E 218E 219E 22E -2 资料来源 :GGLB, 安信证券研究中心测算 资料来源 :GGLB, 安信证券研究中心测算 5

6 1.2. 全球化趋势明显, 需求扩张迎黄金时代 特斯拉引领, 传统汽车厂商加速电动化步伐 作为新能源汽车领域的领航者, 特斯拉早在 24 年就提出了电动汽车 三步走 的发展战 略, 即先开发生产面向小众的高端汽车, 再逐步向中低端汽车布局, 最后推出价格能被普通 大众接受的低成本经济型电动汽车 截至目前, 特斯拉共推出了 Model S Model X Model 3 Roadster 四款电动汽车车型 表 1: 特斯拉电动汽车车型 车型类型发布时间起售价 ( 美国地区 ) Roadster 跑车 26 年 $19 Model S 轿车 212 年 $6 Model X SUV 215 年 $132 Model 3 轿车 216 年 $35 Model Y SUV 预计 219 年 资料来源 :Tesla, 安信证券研究中心 其中,Model 3 自发布至今已经收获超 5 万张订单, 首款实车已于 217 年 7 月 7 日下线, 并将在 7 月 28 日完成首批 3 辆 Model 3 的交付 按照其规划,8 月产量将逐步达到 1 辆, 9 月超过 15 辆,12 月将达 5 台 / 周, 即月产量 2 万辆 图 5: 特斯拉 Model 3 车型示意图 资料来源 :Tesla, 安信证券研究中心 在特斯拉掀起新能源汽车全球化之后, 各大传统车企也不甘示弱, 相继发布电动车计划以期 在电动化大潮流中分得一席之地 大众 福特 戴姆勒 本田 丰田等厂商都针对车型 销 量 产能都做出了规划 表 2: 主要传统汽车厂商电动汽车战略总括 厂商销量目标车型规划平台规划 日产 - 雷诺 22 年 : 零排放车型销量占比达到 2 推出一款全新电动车, 续航里程达到 55km 福特 22 年 : 占比 1-25% 未来 5 年投资 29 亿元, 推 13 款新能源车 - 通用 大众 22 年 : 每年 1 万辆 22 年 :4 万辆 ; 225 年 :1 万辆 戴姆勒 225 年 :15%-25% 宝马 217 年 :1 万辆 225 年 : 占比 25% 双十战略 : 未来 5 年旗下四大品牌推出不少于 1 款混合动力车型 218 年前推出 1 款新能源汽车,225 年推出 3 款纯电动 222 年开发出基于同一架构的 1 种电动汽车, 其中有三种将归于 Smart 品牌车型 22 年前所有车系具备电动选项 - 与三菱共同合作并打造出成本更低 更加 环保的共享平台以打造纯电动车型 - 为纯电动车型量身定制全球模块化生产平 台 (MEB), 将于 22 年起广泛投入使用 为新品牌打造了专属的模块化平台 MEA 6

7 丰田 22 年 :HEV 年 15 万辆 23 年 : 占比 1/3 25 年 : 消除发动机车型 22 年量产 EV 车型 - 三菱 22 年 : 占比 2 22 年前再投 4 款新能源车 现代起亚 22 年 :3 万 资料来源 : 各车厂网站, 安信证券研究中心整理 22 年前新增 6 款插电式混动车型 2 款纯电 动车型以及 2 款燃料电池车型 动力电池在全球市场需求可观, 国内外企业加速扩产 加入日产 - 雷诺联盟, 利用雷诺旗下工厂积 极开发电动汽车 现代宣布研发首款电动车专属的专用平 台, 以便寻求多个长距离行驶车型 对于各大传统厂商的新能源汽车规划, 部分车企给出了 22 年前后具体的目标销量 ; 部分 车企规划了其新能源汽车销量占比规划, 对此, 我们按照近五年全球汽车销量 3.7% 的复合 增速预计出 22 年所有车型销量, 并相应地测算出新能源汽车预计销量, 得出下表 : 表 3:22 年各大传统汽车厂商新能源汽车销量预测 厂商 216 年电动车 销量 ( 万辆 ) 216 年所有车 型销量 ( 万辆 ) 22 年所有车型 销量预测 ( 万辆 ) 日产 - 雷诺 年 : 零排放车型销量占比达到 2 24 福特 年 : 占比 1-25% 145 通用 年 : 每年 1 万辆 1 大众 年 :4 万辆 ; 225 年 :1 万辆 戴姆勒 年 :15%-25% 72 宝马 丰田 年 :1 万辆 225 年 : 占比 25% 22 年 :HEV 年 15 万辆 23 年 : 占比 1/3 25 年 : 消除发动机车型 现代起亚 年 :3 万辆 3 资料来源 : 各车厂网站,Marklines,EAFO, 安信证券研究中心整理 ( 注 : 日产 - 雷诺联盟包含三菱数据 ) 销量目标 22 年新能源车销量预测 ( 万辆 ) 4 2( 按复合增长率预测 ) 216 年, 全球汽车销量达到 万辆, 以上主要国际车企所有车型的销量占比为 64% 22 年, 上述国际车企的新能源车销量规划量约为 77 万辆, 假设其占全球新能源车销量 的比例为 64%, 那么全球新能源车销量将达到 115 万辆 考虑到特斯拉等新造车企业未来 的电动车规划, 中性条件下,22 年新能源车总销量预计达 12 万辆 假设每辆车搭载 3kwh 的电池组, 那么全球动力电池的需求将达 36Gwh 表 4:22 年动力电池需求量预测 情景悲观中性乐观 新能源汽车销量预测 ( 万辆 ) 单车带电量 (kwh) 3 动力电池总需求量 (GWh) 资料来源 : 安信证券研究中心 起点研究 (SPIR) 统计数据显示,216 年全球动力电池出货量为 45.33GWh, 在中性条件 下, 年复合增长率将达到 67.9%, 未来市场市场前景广阔 加上当前多国出台新能源汽车扶持政策以及燃油车禁行政策, 动力电池企业扩产步伐加快 企业扩产 政策趋紧背景下龙头企业优势凸显 电池产能结构性过剩, 市场份额向龙头企业集中动力电池出货量增加的背后是电池厂商扩产的狂潮 中国化学与物理电源行业协会统计数据显示, 截至 216 年底, 我国动力电池产能达 11.3Gwh, 是当年出货量的三倍以上, 产能 7

8 利用率仅为 3 而到了 217 年, 产能扩张步伐仍在继续 根据中国北方车辆研究所动力 电池实验室发布的数据,217 年底动力电池厂商的合计产能规划将超过 17Gwh 根据我 们的预测,217 年动力电池的需求量在 35Gwh 左右, 即使到 22 年, 需求量也大约在 11Gwh 左右, 难以实现所有扩产的产能消化 在这一背景下, 动力电池产能结构性过剩问题开始显现 图 6: 动力电池产能结构过剩 动力电池产能 (GWh) 动力电池需求量 (GWh) E 资料来源 : 中国化学与物理电源行业协会, 中国北方车辆研究所, 安信证券研究中心 尽管电池产业总体的产能可能已经超越了汽车市场的总需求, 但是真正好的电池企业仍然面 临供不应求的现象 之所以产生结构性的供不应求, 源于以下三点 :(1) 受制于动力电池的生产资质 215 年 3 月和 216 年 4 月, 工信部相继发布 汽车动力蓄电池行业规范条件 和相关的 企业申报工作补充通知, 行业内普遍将其看作与推广补贴政策联动的信号, 即申报新能源推荐目录的车型, 必须同时配套符合 汽车动力蓄电池行业规范条件 的动力 电池, 才能进入目录并获得国家和地方政府的补贴 因此, 整车企业更倾向于选择进入行业规范名单的动力电池厂商 (2) 企业间产品质量存在差异 尽管市场上的动力电池厂商很多, 但真正满足下游企业技术要求, 能进入主流车企供应链的动力电池供应商却不足十家 如国 轩高科 沃特玛 宁德时代等龙头企业, 面对众多新能源车企投来的橄榄枝, 产能还是相对不足 (3) 随着新能源乘用车 物流车市场的高增长, 动力电池市场结构也在发生变化 三 元电池正接棒磷酸铁锂电池, 成为新能源汽车未来的风口 但多数企业未能及时布局三元, 导致了该类产品的供不应求 图 7: 动力电池产业存在结构性过剩问题 资料来源 : 安信证券研究中心 8

9 和中小型企业相比, 龙头企业在资金 规模 技术等方面更强, 在市场竞争中优势将更加明 显 一方面, 生产规模上的优势帮助龙头企业能够以更低的单位成本生产相同的产品, 盈利 能力更强 ; 另一方面, 更先进的技术 更多地研发投入帮助龙头企业生产出能量密度更高 性能更好的产品, 这对于整车企业的吸引力更高 216 年, 国内动力电池 TOP5 企业的市占率从 59% 提升至 68% 图 8:215 年国内动力电池厂商 TOP5 市场份额 比亚迪 CATL 沃特玛国轩高科力神其他 图 9:216 年国内动力电池厂商 TOP5 市场份额 比亚迪 CATL 沃特玛国轩高科力神其他 41% 23% 32% 27% 15% 5% 7% 9% 6% 6% 8% 21% 资料来源 : 高工锂电, 安信证券研究中心 资料来源 :EVTank, 安信证券研究中心 不仅在国内, 全球的动力电池行业集中度都在逐年提升, 马太效应明显 216 年, 锂电池 TOP1 企业的集中度为 72%, 相比 215 年的 68% 提升了 4 个百分点 前五名企业的市场 份额加总更是超过了 5 图 1:216 年全球锂电池竞争格局 松下 LGC 三星 SDI 比亚迪 CATL ATL SONY 沃特玛力神光宇其他 12% 28% 11% 3% 11% 3% 4% 4% 7% 8% 9% 资料来源 : 起点研究, 安信证券研究中心 动力电池新规将至, 低端产能将逐步淘汰 216 年 11 月 22 日, 工信部公布了最新的 汽车动力电池行业规范条件 (217 年 ) 征求 意见稿, 该征求意见稿将锂离子动力电池单体企业产能的门槛提高至过去的 4 倍 动力电池产能的要求提高后, 电池 材料与设备龙头企业将大大受益 但是对于规模较小 产能无 法达标的小型动力电池制造商来说将是一场灾难 9

10 图 11: 动力电池行业规范条件 提高产能门槛 资料来源 : 工信部, 安信证券研究中心 8 亿瓦时意味着达标企业将达到 1 多亿元的年产值 按照新规的标准, 当前仅有比亚迪 和 CATL 能够达标 其中, 比亚迪早已于 215 年就已建成 1 亿瓦时的动力电池产能 随 着企业的扩产, 年国轩高科等领先企业也将逐步达标 行业进入门槛的抬高将有利于市场的良性发展, 完成落后产能淘汰的工作 1.4. 全球动力电池市场竞争格局 全球锂电产业主要集中于中日韩三个国家 其中在动力电池领域, 日韩企业凭借其多年的技 术积累一直牢牢占据最高的市场份额 近年来, 随着我国新能源汽车产业的高速发展, 带动了国内一批电池企业奋起直追, 挑战日韩企业的霸主地位 图 12: 中日韩三国在动力电池行业的市场份额 中国日本韩国 H 资料来源 : 锂电网, 安信证券研究中心 根据 EV Sales Blog 发布的数据显示,216 年上半年, 全球动力电池企业产量排名前十的企 业中, 日本企业占据三家, 分别是松下 AESC 以及三菱 & 汤浅的合资公司 这三家企业的 合计市场份额超过 5, 依然占据绝对地位, 但较 215 年有小幅下降 ; 韩国企业占据三家, 分别是 LG 化学 三星和 SK 集团, 合计市占率为 14%; 中国企业占据四家, 分别是比亚迪 北京普莱德 万向和中航锂电 除中航锂电的市占率和 215 年基本持平之外, 其余三家企 业的市占率均在提升, 且在前十名外的企业中, 中国企业也占据了更多的位置, 未来有望冲 击前十 具体从 216 上半年产量数据上看, 松下独家占据第一梯队, 成为唯一一家产量超过 3GWh 1

11 的企业, 且超过了第二名比亚迪产量的一倍 比亚迪 AESC 和 LG 化学属于第二梯队, 其 中, 比亚迪的产量增速更快 ; 其余几家企业属于第三梯队, 与前面的企业存在一定的差距 表 5:216 年上半年全球动力电池企业产量 TOP1( 单位 :MWh) 排名企业国家 216H1 215H1 215A 216H1 市场份额 (%) 215A 市场份额 (%) 1 Panasonic 日本 BYD 中国 AESC 日本 LG Chem 韩国 BPP/CATL 中国 Samsung 韩国 SK Group 韩国 241 N/A N/A 3 N/A 8 Mitsubishi/GS Yuasa 日本 Wanxiang( 万向 ) 中国 Air Lithium( 中航锂电 ) 中国 164 N/A 资料来源 :EV Sales Blog, 安信证券研究中心 而从中国的市场角度来看,216 年全年, 比亚迪的出货量排名第一, 达到 8.23GWh 排名其后的企业分别为 CATL 沃特玛 国轩高科和力神等, 和上半年的市场情况有所变化 在 国内的电池企业中,CATL 和比亚迪属于第一梯队, 出货量在 6GWh 以上 ; 沃特玛 国轩高 科和力神属于第二梯队, 销量均超过了 1Gwh 动力电池作为技术密集型和资本密集型产业, 随着终端用户对其性能要求的提升, 拥有更强大技术实力的龙头企业终将脱颖而出 因此, 本文将会着重选取四家国内外龙头企业进行对比分析 四家企业分别为稳居全球第一的松下 国内列属第一梯队的比亚迪 CATL, 以及国内领先的上市企业国轩高科 表 6:216 年中国锂动力电池企业出货量 TOP1 排名企业出货量 (MWH) 1 比亚迪 CATL 沃特玛 国轩 力神 中航锂电 深圳比克 万向 光宇 中信国安 资料来源 :EVTank, 安信证券研究中心 2. 过去 : 国内外龙头企业发展历程对比 2.1. CATL: 高起点, 发展最为迅速 211 年,CATL 从 ATL 的动力事业部独立出来, 经过多次股权整合成为纯中资民营公司, 专注于汽车动力电池系统及储能系统的研发 制造及销售 ATL 是世界领先的锂离子电池生产 者和创新者, 主要专注于消费和数码领域电池, 是全球最大的软包电池生产厂商, 具有深厚 的研发能力和生产水平 因此,CATL 从成立之初, 就具备了其他动力电池企业所没有的高起点和优良基因 加之研发生产快速提升, 其已经成为国内唯一一家为国际品牌乘用车提供 动力电池的中国企业, 也是日韩企业对标研究的国内唯一一家竞争对手 11

12 出货量 ( 万 kwh) 行业深度分析 / 电力设备 图 13:CATL 大事记 成立青海时代新能源科技有限公司 整体变更为股份有限公司 收购广东邦普循环科技有限公司 首批入选 汽车动力蓄电池行业规范条件 企业目录 从 ATL 的动力事业部独立, 成立宁德时代新能源科技有限公司 成立德国时代新能源科技有限公司 ( 慕尼黑公司 ) 成立北京锂时代新能源科技有限公司 成立时代新能源科技有限公司上海分公司 成立研究院 成立 : 宁德时代新能源科技股份有限公司院士专家工作站 成立江苏时代新能源科技有限公司 211 资料来源 : 公司官网, 安信证券研究中心 业绩连年翻倍增长, 成为国内唯一具备国际竞争力的动力电池制造商 尽管动力电池业务布 局时间不长, 但 CATL 的发展速度惊人 214 年至 216 年,CATL 连续两年年产量实现翻倍增长, 稳居全球第三, 前两名分别为松下和比亚迪 到了 217 年第一季度,CATL 以 328MWh 的动力电池装机量占据了 25.8% 的市场份额, 超越比亚迪位居全国首位, 同比增长 12.5% 图 14:CATL 年产量连续两年翻倍增长 图 15:217 一季度 CATL 装机量超越比亚迪 8 产量 (GWh) 同比增长率 1 2 其他 CATL 比亚迪 Q1 217Q1 资料来源 : 公司官网, 安信证券研究中心 资料来源 : 真锂研究院, 安信证券研究中心 2.2. 比亚迪 : 起步早, 从 3C 转型动力 比亚迪创立于 1995 年, 创立当年即获得了来自三洋手机的镍铬电池代工订单 当时, 充电电池市场几乎被日本企业垄断, 三洋 索尼 东芝 松下等日本制造商占据了全球近 9 的 电池市场份额 而比亚迪凭借其自主研发的技术以及低成本的模式很快打破了这种垄断, 并 相继获得了摩托罗拉 诺基亚等知名手机品牌的订单 21 世纪初期, 比亚迪已经成为世界第 一大镍 ( 包括镍镉 镍氢 ) 电池生产商, 其中镍镉电池产量在 21 年达到 2.5 亿支 22 年 7 月, 比亚迪在香港主板上市, 并全资收购北京吉驰汽车模具有限公司, 为转型汽 车制造行业做准备 23 年, 比亚迪通过收购秦川汽车获得汽车生产许可证后, 正式进军 汽车行业 26 年, 公司的第一款搭载磷酸铁锂电池的 F3e 电动车研发成功, 惠州比亚迪也在同年成立为公司的电动车供应电池 至今, 比亚迪已成为全球唯一一家同时掌握新能源 汽车电池 电机 电控及充电配套 整车制造等核心技术以及拥有成熟市场推广经验的企业 12

13 图 16: 比亚迪大事记 资料来源 : 公司官网, 安信证券研究中心 汽车业务拉动动力电池出货量, 当前霸主地位面临挑战 比亚迪旗下拥有多款热销车型, 纯电动方面有 e5 e6 秦 EV 等, 插混方面有比亚迪唐 秦 宋等 其自身新能源汽车销量的 增长有效拉动了动力电池的出货量 过去几年, 比亚迪的动力电池出货量一直稳居全国第一, 并在 215 年以 1.65GWh 的出货量成为全球第二 到了 217 年, 一方面因为有大量新能源车型在市场上出现, 挤压比亚迪新能源车市场空间 ; 另一方面动力电池行业竞争加剧,CATL 等优质动力电池企业迎头赶上, 比亚迪的市场地位面临挑战 217 年一季度,CATL 首次超 过了比亚迪成为国内市场上电池装机量最多的电池企业, 这也迫使比亚迪改变其垂直供应模式以适应日趋激烈的行业竞争环境 图 17: 年比亚迪动力电池出货量增长迅猛 图 18:217Q1 起比亚迪动力电池装机量被 CATL 反超 1 出货量 (GWh) 同比增长率 5 12 比亚迪装机量 (MWh) CATL 装机量 (MWh) Q1 217Q2 资料来源 :evobsession,evtank, 安信证券研究中心 资料来源 : 真锂研究院, 安信证券研究中心 2.3. 国轩高科 : 动力电池起家, 深耕行业 国轩高科动力电池业务的前身公司为合肥国轩高科动力能源股份公司, 其成立于 26 年, 并于 27 年 2 月实现 5 万 Ah 电池生产线和磷酸铁锂材料的投产 公司以磷酸铁锂电池生 产为主, 发展至今已成为多家知名车企的供应商, 如安凯 宇通 中通 南京金龙 苏州金 龙等 214 年, 公司借壳上市通过登陆 A 股, 目前动力电池是国轩高科的核心业务之一, 另一主业是输配电设备 13

14 图 19: 国轩高科大事记 资料来源 : 公司官网, 安信证券研究中心 出货量位居国内第四, 与第一梯队尚存在差距 根据 EVTank 的统计,216 年, 国轩高科 产量约为 1.92Gwh, 市占率约为 6.3%, 位居国内第四, 仅次于比亚迪 CATL 和沃特玛, 但产量值不到比亚迪和 CATL 的 1/3 217 年上半年, 根据真锂研究院统计的数据, 国轩高科的电池装机量为 517MWh, 市场占比 8.3% 可以看到, 尽管公司国内第四的地位不变, 但其市占率在提升, 且与第三名孚能科技 52MWh 的装机量差距不大 但是, 与行业龙头 CATL(21% 市占率 ) 和比亚迪 (17.3% 市占率 ) 相比, 尚且存在一定差距 图 2: 国轩高科市占率稳中有升 图 21:217H1 前十大电池厂商出货量情况 1 市占率市占率 14 出货量 (MWh) 市占率 25% 8% 6% % 4% 2% % H1 CATL 比亚迪孚能科技国轩高科比克沃特玛浙江天能德朗能万向 A123 捷威动力 资料来源 :EVTank, 真锂研究院, 安信证券研究中心 资料来源 : 真锂研究院, 安信证券研究中心 2.4. 松下 : 业务庞杂, 合作特斯拉实现动力电池大发展 松下集团是全球领先的电子产品制造商, 自 1918 年创立以来, 业务遍及全球, 形成了庞杂 的业务体系, 主要业务包括为住宅空间 非住宅空间 移动领域以及个人领域的消费者提供现金的电子技术和系统解决方案等 其中, 松下旗下的电池业务也较为多样, 主要包含太阳 能电池 储能电池以及电动汽车所使用的锂离子电池 众所周知, 松下在整个电池领域的技 术实力都是无可争议的领军企业 28 年, 出于对电池业务的看好, 松下耗费 64 亿美元巨资, 并购了整个三洋电机的全部股份 三洋电机在锂离子电池和太阳能电池两个领域都有雄 厚的实力 并购完成后, 松下一度成为电池领域的头号企业, 也为今后特斯拉的合作做好了 准备 14

15 图 22: 松下主营业务 资料来源 : 锂电网, 安信证券研究中心 等离子业务造成亏损下, 借助面向特斯拉的动力电池业务实现扭亏转盈 早在 29 年, 松 下就已凭借顶级的电池技术与特斯拉展开了合作关系 21 年, 两家公司在车用锂电池的研发商密切合作 ; 当年 11 月, 松下出资 3 万美元增持了在特斯拉所占有的股份 从此, 松下为特斯拉提供电动汽车的专用电芯 213 年, 双方合同到期后, 特斯拉旋即与松下签 订了为期四年 总价值超过 7 亿美元的合作协议 彼时, 松下因为等离子电视战略上的失 误已经连续五年亏损, 借助特斯拉掀起的全球热潮, 松下成功占据了动力锂电池的霸主地位, 在 213 年年底转亏为盈 图 23: 松下集团营业收入情况 图 24: 松下集团净利润情况 8 78 营业收入 ( 亿日元 ) YOY 1 5% 净利润 ( 亿日元 ) YOY % 财年 213 财年 214 财年 215 财年 216 财年 财年 213 财年 214 财年 215 财年 216 财年 -1-15% 资料来源 : 公司财报, 安信证券研究中心 资料来源 : 公司财报, 安信证券研究中心 松下锂电池出货量多年占据统治地位, 是国内厂商的赶超对象 得益于特斯拉签订的合作协 议,Model S 和 Model X 电池组容量的高需求使得松下近年在动力电池领域长期占据统治地 位, 市场份额达到 年, 松下实现了 2.73GWh 的锂动力电池出货量, 市场份额达到 41% 当时全球第二的 AESC 市场份额为 25%;215 年, 松下的出货量上升至 4.55GWh, 市场份额维持在 4, 但第二名比亚迪的市场份额仅有 14%, 松下存在不小的优势 ; 到了 216 年, 根据中商产业研究院的统计, 松下的出货量为 7.2GWh, 排名第二的比亚迪则上升至 7.1GWh,CATL 也有 6.8GWh 的出货量 可见国内电池厂商的上升势头明显, 未来松下 的统治地位是否延续面临挑战 15

16 图 25: 松下动力电池出货量多年来占据全球第一 出货量 (GWh) 市占率 % 4 35% 3 25% 2 15% 1 5% 资料来源 :evobsession,ev-volumes, 安信证券研究中心 3. 现在 : 国内外龙头企业经营布局对比 3.1. 技术路线各有不同, 产品结构存在差异化 技术路线的差异主要体现在正极材料和产品外形上, 不同的材料和包装工艺会影响到电池的 各项性能 根据正极材料的不同, 动力电池可以分为磷酸铁锂电池 三元电池 锰酸锂电池 钴酸锂电池等等 其中, 三元电池又可分为镍钴锰 (NCM) 和镍钴铝 (NCA) 目前, 磷酸铁锂和三元电池是市场上使用量比较多的两种电池, 磷酸铁锂的能量密度相比于三元电池较 低, 但安全性好, 多用于客车 ; 三元电池在乘用车上的应用则比较多, 其更高的能量密度带 来更长的续航里程, 当前随着新能源乘用车的逐渐普及其市场份额也在上升 表 7: 不同正极材料下的电池能量密度参数 材料种类材料容量 (mah/g) 电压 (V) 电池容量 / 石墨负极 (Wh/kg) 改性锰酸锂 磷酸铁锂 三元材料 NCM 三元材料 NCA 资料来源 : 第一电动网, 安信证券研究中心 根据产品外形的不同, 动力电池可以分为圆柱型 方型和软包型三种 其中, 圆柱形电池生产工艺成熟,PACK 成本较低, 良率和电池组一致性较高 相比于方型电池, 其散热性能更 优, 但其由于采用钢壳或铝壳封装, 重量较大, 比能量较低 方型电池壳体多为铝合金 不 锈钢等材料, 重量轻性能优 同时其内部采用卷绕式或叠片式工艺, 对电芯的保护作用优于软包电池 软包电池最大的特点在于其使用了软包装材料 ( 铝塑复合膜 ) 该种材料技术难 度高, 但具有更优的安全性能 更轻的重量和更小的内阻 不足之处在于其一致性较差 成 本较高 16

17 图 26: 不同形状的动力电池比较 资料来源 : 电池中国网, 安信证券研究中心 CATL: 较早布局三元电池, 具有先发优势, 快充技术领先 CATL 是布局三元电池较早的国内企业, 技术水平较为领先 CATL 主要生产方型铝壳电芯, 并且自己提供大部分 BMS 和 PACK, 形成电池包后供应给电动客车 乘用车以及物流车使 用 对于电动客车, 出于安全性 实用性等方面考虑, 采用磷酸铁锂电池 ; 对于电动乘用车, CATL 从 215 年开始即全面转向三元材料, 以满足高能量密度 长续航里程的需求 ; 对于电动物流车, 三元和磷酸铁锂两类电池均有提供 在三元电池销售市场,CATL 在 216 年 已经排名国内第一 据悉, 公司目前三元电池单体电芯的能量密度可实现 25Wh/kg, 技术 储备领先其他国内动力电池企业 图 27:CATL 产品体系 资料来源 : 公司官网, 安信证券研究中心 根据我们的测算,216 年我国磷酸铁锂电池的用量约为为 2GWh, 三元电池用量约为 7GWh, 其余为锰酸锂和钛酸锂电池等 尽管当前磷酸铁锂的绝对用量依然占据主力, 且 CATL 在磷 酸铁锂电池上的销售量不及比亚迪, 但是由于其能量密度存在短板, 未来电池的发展方向一定是从磷酸铁锂过渡到三元电池 因此,CATL 在三元电池市场的率先布局将帮助公司取得 先发优势, 提前进入下游客户供应链, 拉开与下一梯队企业的差距 17

18 图 28: 年磷酸铁锂电池和三元电池用量预测 ( 单位 :Gwh) 三元磷酸铁锂三元 YOY 铁锂 YOY E 218E 219E 22E 资料来源 : 安信证券研究中心测算 表 8:216 年中国动力锂离子电池销售收入 TOP4 企业 排名动力锂离子电池三元材料动力锂离子电池 1 比亚迪宁德时代 2 宁德时代深圳比克 3 沃特玛天津力神 4 国轩高科浙江天能 资料来源 : 中国化学与物理电源行业协会, 安信证券研究中心 CATL 投入了大量资源在研发中, 已经掌握电池快充技术 据 ATL 总裁曾毓群介绍, 每年 CATL 的研发经费在 6-7 亿元, 研发人员总数量超过 1 名 CATL 针对磷酸铁锂材料和三 元材料都有快充应用设计, 其中在 217 年第 2 批推广目录中出现的 5 款快充类纯电动客车均搭载的是 CATL 提供的磷酸铁锂电池 当前,CATL 正在开发能量密度 19Wh/kg,15 分 钟充满电 ( 即 4C 充电 ) 的快充电池, 预计 218 年实现量产并应用于乘用车领域 当前, 普通小车的充电基本在 1C 以下, 充电 8 将近 5 分钟 在 CATL 的快充技术下,12 分钟即可充电 8, 并且循环在 3 次以上, 即便是出租车这样的重度用户也可满足需求 未 来在快充技术方面,CATL 有望实现相对于日韩企业技术上的领先 图 29:CATL 快充电池方案 资料来源 : 公司官网, 安信证券研究中心 比亚迪 : 磷酸铁锂体系代表企业, 初步布局三元 比亚迪过去一直以生产磷酸铁锂电池为主, 并在该领域做到了行业领先的能量密度 从形状 选择来看, 比亚迪与 CATL 松下 三星等企业一样, 以方型铝壳路线为主, 但也有部分采用软包路线 从材料选择上看, 出于安全性的考虑, 比亚迪一直以来将磷酸铁锂作为主要发 展对象 216 年, 比亚迪所有出货的电池均为磷酸铁锂, 其中还包括一种改进版的 磷酸 铁锰锂电池 该改进型电池相比于常规磷酸铁锂电池将能量密度由 13Wh/kg 提升至 18

19 15Wh/kg, 相当于三元材料的水平 表 9: 磷酸铁锂电池与磷酸铁锂锰电池性能对比 电池电压理论比容量 磷酸铁锂锰 材料能量 密度 4.1V 171mAh/g 71Wh/kg 电池管理体积密度循环寿命安全性成本低温性能 有两个电压平台, 高的 可以提高电池电压, 低 的可以很好的判断电池的剩余容量, 为电池容 量管理提供了一个简单的方案 小颗粒的磷酸 铁锰锂可以填 充到大颗粒三元材料的空隙 中, 提高正极材料的体积密度 2 保留了磷酸 盐正极材料 的热稳定性, 大大提高动 力电池的安全性 资源价格比 较低, 规模化 生产后可以使正极材料 成本下降 3-2 放电容量可 以达到常温放电容 磷酸铁锂 3.4V 17mAh/g 578Wh/kg 安全 - 较差 资料来源 : 锂电网, 安信证券研究中心整理 量的 8 然而, 磷酸铁锂电池的能量密度已经接近极限, 提升的空间不大 而新能源乘用车市场的发展又对续航里程提出了更高的要求, 因此, 比亚迪也开始着手进行高能量密度三元电池的开 发 217 年 2 月, 公司插混式唐 1 和秦 1 的推出标志着三元电池已经正式应用到了比 亚迪汽车中 升级后的唐 1 和秦 1 续航里程从 8km 和 7km 提升到了 1km, 成为国内插混式乘用车中, 纯电续航里程最高的车型 当前, 比亚迪三元电池已经具备了 4Gwh 的产能, 且可以与磷酸铁锂电池产线相互切换 单体能量密度可以达到 2Wh/kg, 但与 CATL 的 25wh/kg 相比, 由于起步较晚, 还存在一定差距 预计到 22 年, 比亚迪可以将能量密度提高到 3Wh/kg 以上 图 3: 比亚迪唐 1 示意图 图 31: 比亚迪 E6 示意图 资料来源 : 比亚迪公司网站, 安信证券研究中心 资料来源 : 易车网, 安信证券研究中心 国轩高科 : 磷酸铁锂为主, 布局三元初显成效, 钛酸锂尚在技术储备中 公司业务以磷酸铁锂为主,216 年布局三元领域 公司电池的产品形状采用方型和圆柱型路线 过去公司以发展磷酸铁锂电池为主, 在磷酸铁锂产线完成技术升级后, 量产方形电芯 能量密度已达到 15wh/kg, 量产圆柱电芯能量密度已达到 16wh/kg 216 年, 公司开始布局三元电池领域,3 月份通过增资入股与北汽新能源结成战略联盟并携手设立青岛工厂, 为 EC18 爆款车型配套三元电池 216 年底,EC28 车型正式下线, 年产 1Gwh 的三元 电池生产线正式投产 至 217 年年初, 公司共拥有 5.5Gwh 产能, 其中磷酸铁锂电池 3.5Gwh, 三元电池 2GWh 随着今年南京工厂 唐山工厂和合肥工厂三元产线的逐步投产, 将进一步提高三元电池产能 表 1: 国轩高科电池生产基地投产情况 生产基地产能状态动力电池用途 合肥基地 2.5 亿 Ah 投产 216 年投产的三期包含 3.5 亿 Ah 三元产线 南京基地 6. 亿 Ah 一期 3 亿 Ah 已投产 二期 3 亿 Ah 预计 217 下半年投产 一期为磷酸铁锂电池产线 二期建设高比能动力电池产线 唐山基地 1 亿 Ah 一期 3 亿 Ah 预计 217 下半年投产纯电动物流车 运输车 出租车 专用车电池配套 昆山基地 1 亿 Ah 投产电动大巴 电动轿车 通勤车电池配套 19

20 青岛基地 1 亿 Ah 一期 3 亿 Ah 已投产 磷酸铁锂电池产线 二期 7 亿 Ah 预计 218 年投产 三元电池产线 泸州基地 1 亿 Ah 一期 3 亿 Ah 下半年投产 完善西南地区动力电池产业布局 资料来源 : 公司公告, 安信证券研究中心 北汽新能源乘用车电池配套 217 年是三元电池发展关键年, 目前已取得多方突破 公司明确未来将把业务重点转向三 元, 并重点发展乘用车客户 公司的三元电池已提前通过 GB/T31484 GB/T31485 GB/T31486 三项新国标检测认证, 同时也已通过了北京及上海的地方标准检测认证, 并于今 年 5 月斩获北汽 亿元订单, 为超过 4 万台 EC18 供应三元锂电池组, 远超 16 年与北 汽.57 亿元的交易金额, 产品质量得到认可, 大客户战略收获成效 除北汽外, 众泰 江淮 奇瑞等乘用车企也是公司的三元电池目标客户群 图 32: 国轩高科快速切入新能源乘用车领域, 三元电池布局取得突破 资料来源 : 公司公告, 安信证券研究中心 在技术方面, 目前公司 622 产品已取得技术突破, 完全解决了过冲问题, 更换材料体系后, 循环等多个技术参数比 111 还好,4 月份开始三元 622(43Ah) 会开始放量生产并供货, 青 岛工厂也会在后期切换 622 根据产线产品数据,.5C 充电下单体电芯实际可达到 45 安时, 接近 2wh/kg 循环寿命 25 周以上,5 周循环后能量仍有 95% 以上电量空间 218 年硅碳负极投产应用后, 三元电池能量密度可提升 2 以上, 达到 23-25wh/kg 钛酸锂电池处于技术储备阶段, 短期内不会实现量产 公司自 21 年便开始研究钛酸锂电 池相关技术, 并于 212 年建设了一条钛酸锂中试产线, 储备了完善的钛酸锂电池制备技术 但受制于快充大巴及储能外部整体市场偏小等因素, 公司并未急于将其大规模产业化 目前 公司钛酸锂电池样品已可以达到万周以上的循环寿命, 可承受 1C 快速充电, 且在针刺 碰 撞 火烧等多种实验情况下均可保证其安全与稳定 松下 : 三元技术成熟, 高镍三元 NCA 引领潮流 率先布局高镍三元, 电池性能领先 日韩电池龙头企业一开始就以三元电池作为主要的技术 路线, 包括松下在内的主要厂商在三元电池技术方面已经比较成熟 松下第一代动力电池使 用钴酸锂 (LCO) 材料, 搭载特斯拉的 Roadster 车型 随着整车厂商对于电池能量密度要求的提升, 在 213 年起, 松下就开始转向高镍三元 NCA 三元电池 当前, 国内企业还尚处 于从磷酸铁锂转向三元电池的阶段, 尤其对于高镍三元电池还处于小规模应用阶段, 松下在 电池技术工艺水平上至少领先了国内企业 5 年 2

21 图 33: 松下动力电池技术路线 资料来源 :Tesla, 安信证券研究中心 217 型号逐步替代 1865, 不断提升单节能量密度 随着新能源汽车的不断发展,1865 所能提供的能量密度已经不能满足需求, 松下与特斯拉合作开发的新型 217 电池将逐步完 成替换, 并已经率先应用于即将量产的 Model 相比 1865 电池尺寸变大, 单体容 量也在增加 在现有条件下,217 电池系统的能量密度在 3Wh/kg 左右, 相较 1865 电池 25Wh/kg 提高约 2 根据松下的动力锂电池单体测试数据,217 电池的单体容量可 以达到 3-4.8Ah, 提升幅度达 35%, 远高于成组后提升的 2 图 34:217 和 1865 电池相比能量密度提升 资料来源 : 太平洋汽车网, 安信证券研究中心 同时, 由于 217 电池单体容量的提升, 相同能量密度下电池组所需单体数也会相应减少, 从而带动成本下降 在单体能量密度提升 35% 的情况下, 若要实现相同的系统能量密度, 所 需的电池数量可减少约 1/3, 相应的电芯成本也可以减少 1/3 根据特斯拉与松下签订的 的购货合同金额估计,NCA1865 电池的单价约为 3.5 美元 / 颗 按照一辆 Model S 搭载 7623 颗电芯, 一颗电芯 11.5wh 测算,1865 电池的系统成本在 34 美元 /kwh 左右 而从特斯拉公布的数据来看, 目前应用 NCA217 电池的 Model 3 电池成本已经降至 19 美元 /kwh, 很好的实现了成本的下降 表 11:217 和 1865 电池规格比较 规格 直径 (mm) 长度 (mm) 7 65 容量 (mah) 重量 (g) 能量密度 (Wh/kg) 3 25 资料来源 : 汽车工业信息网, 安信证券研究中心 21

22 表 12: 不同三元材料电池的特性 NCA 三元性能优异, 带动国内企业三元布局 受到特斯拉汽车的带动, 以及松下 NCA 电池 高能量密度的带动, 国内企业开始逐步转向三元电池领域 目前, 国内企业对 NCM523 的 应用较为普遍,NCM622 也有龙头企业进行了量产 但是, 对于高镍的 NCM811 和 NCA 三 元还未有大规模的突破, 市场需求还较少 目前, 天津力神等少数企业已经开发出了 1865 型 NCA 电池技术, 相信未来将逐步打破日韩企业对于 NCA 材料技术的垄断 指标 NCM111 NCM523 NCM622 NCM811 NCA 实际比容量 (mah/g) 工作电压 (V) Wh 电芯所需正极材料 (g/wh) 电池能量密度 (Wh/kg) 镍含量占比 % 36.33% 48.27% 48.87% 资料来源 : 高工锂电网, 安信证券研究中心 3.2. 全产业链布局 vs 专注电池业务, 封闭 vs 开放, 经营模式存在差异 CATL: 全链条动力电池研发, 多方合作打造产业链共同体 自身掌握动力电池核心技术, 上下游产业链合作构建利益共同体 对于公司自身,CATL 掌握从材料研发 工艺研发 电芯设计 模组与电池包设计 电池管理系统设计, 到电池循环 梯次利用的完成技术生产体系, 通过从上游供应商采购原材料及设备完成从电芯到电池包的 生产, 最后通过丰富的客户资源销售给整车企业 图 35:CATL 掌握完整动力电池研发体系 资料来源 : 公司官网, 安信证券研究中心 联手优秀供应商参与技术研发, 国产企业抱团实现利益共享 CATL 重视技术创新, 于 214 年成立研究院, 引进多名世界级人才, 联合著名高校 研究机构共同研发 同时, 选择部分 优秀供应商合作研发, 并共享研发成果, 结成利益共同体 同时, 为了应对来自日韩企业的 竞争,CATL 扩大上游材料和设备供应商的国产化率 为国内供应商提供融资, 以期实现供应链的共同发展 目前, 公司设备国产化率是 86%, 材料是 88%, 带动了产业链上多家企 业上市 表 13:CATL 供应商多数来自国内 上游材料 正极材料 供应商 北大先行 当升科技 厦门钨业 湖南瑞翔 宁波金和 负极材料杉杉股份 贝特瑞 璞泰来 ( 江西紫宸 ) 隔膜沧州明珠 中材科技 苏州捷力 上海恩捷 东丽 东莞卓高 ( 涂覆 ) 电解液 锂电设备 结构件 杉杉股份 天赐材料 新宙邦 江苏国泰 东莞凯欣 珠海赛纬 先导智能 ( 含泰坦 ) 新嘉拓 科达利 资料来源 : 公开资料, 安信证券研究中心 22

23 多种方式与下游车企达成合作, 进入核心供应链环节 动力电池厂商与车企的之间主要存在 三种合作方式 : 签订战略合作协议 成立合资公司和自产自销 多数动力电池企业多与下游 车企建立战略合作关系以实现供应渠道的疏通 ; 成立合资公司即意味着该子公司生产的动力 电池仅对合作车企开放, 从而绑定一部分电池出货量 ; 自产自销以比亚迪作为代表, 及公司自身既有电池业务又有汽车业务, 垂直整合实现产能消化 对于 CATL, 其下游客户资源丰富, 已经与多家知名企业达成了战略合作 在新能源商用车 领域,CATL 的动力电池获得了宇通的高度认可, 几乎垄断了宇通各个类型新能源商用车的动力电池, 成为商用车动力电池领域的大赢家 随着产能的持续提升, 公司还为金龙 中通 福田等商用车企业提供磷酸铁锂动力电池 在乘用车领域,CATL 吉利 上汽 长安 东风 等建立了深入的合作关系 根据 217 年近 3 批新能源车推广目录电池配套情况, 在已披露电池厂商的 65 款车型中,CATL 配套车型占到 113 款, 在所有电池企业中高居第一, 是第 二名的近 2 倍 表 14:CATL 主要客户 车型 商用车 乘用车 客户宇通 南京金龙 中通 厦门金龙 厦门金旅 北汽福田 中车时代 安凯客车 成都客车 苏州金龙 扬州亚星 金华青年 丹东黄海 东南 五洲龙北汽 长安 吉利 东风 华晨宝马 上汽 长城 蔚来 通用五菱 一汽 大众 现代 PSA 资料来源 :GGII, 安信证券研究中心 图 36:217 年 4-6 批新能源车推广目录主要电池企业配套车型数 CATL 沃特玛亿纬锂能北京国能国轩高科盟固利力神微宏动力比克万向 123 珠海银隆比亚迪普莱德 资料来源 : 工信部, 安信证券研究中心 牵手上汽, 建立合资公司深化车企 + 电池厂模式 对于传统整车厂商来说, 其在产业链中往 往处于强势地位 随着新能源汽车产业的兴起, 这一关系正在发生改变 电池作为新能源汽 车性能的决定性部件, 其研发与生产已经成为产业链中最为关键的环节之一 因此, 动力电 池企业与整车厂商之间的合作越来越紧密, 新的 车企 + 电池厂 合资商业模式正在逐渐兴起 23

24 图 37: 车企 + 电池厂 合资模式正在兴起 资料来源 : 公司公告, 安信证券研究中心 217 年 5 月,CATL 与上汽集团新设两家合营企业 : 上汽时代动力电池系统有限公司和时代上汽动力电池有限该公司, 并规划建设 36Gwh 的动力电池生产线,218 年形成 5 的投 产 在两家合资公司中, 上汽时代由上汽集团主导, 聚焦模块和系统 ; 时代上汽由 CATL 主 导, 聚焦电池部分 对于 CATL 来说, 在比亚迪选择分拆动力电池业务的当下, 选择与上汽 牵手建立合资公司, 能够更好的应对竞争对手带来的威胁 上汽目前拥有国内领先的荣威 Erx5 插电强混 SUV 和荣威 ERX5 纯电动 SUV 等车型, 且未来几年仍计划有多款车型推出, 以期在 22 年实现 6 万辆新能源车销量, 所需动力电池合计约 3GWh, 大约是 CATL216 年年产量的 5 倍 这无疑将为 CATL 带来大量订单资源 ; 对于上汽来说, 在动力电池优质企业不多的情况下提前抢占上游资源有助于保证高性能动力电池供应, 同时提升旗下新能源车 型优势 这对双方来说都是双赢的结果 图 38:CATL 与上汽集团新设合资公司 资料来源 : 公开信息, 安信证券研究中心 凭借与宝马集团合作的经验,CATL 与国际知名车企的合作也越来越紧密 公司目前是国内 唯一一家给国际豪华车厂配套的动力电池企业, 从 214 年其与宝马合作第一款车型 华 晨宝马之诺 1E 到 217 年新一代华晨宝马之诺 6H 上市,CATL 已经在宝马的供应链条中 占据了一席之地 此外, 在 217 年 3 月,CATL 被法国标志雪铁龙集团 (PSA) 宣布选定为其混动车型提供电池, 同时拿到大众 雷诺等国际汽车企业合作订单 根据中国电池网新 24

25 闻,CATL 还将为韩国现代汽车的插电式混合动力车索纳塔提供电池 与此同时, 公司也通过收购加快了国际化的进程, 投资 3 万欧元参股芬兰维美德汽车有限公司, 共同致力于电动汽车领域的技术合作 图 39:CATL 与宝马部分合作车型 资料来源 : 汽车之家, 安信证券研究中心 比亚迪 : 打通上游产业链, 从封闭走向开放 垂直整合自给自足, 封闭式供应链有其历史使命 垂直整合模式是比亚迪一直以来的特色, 选择该模式也具有其历史的必然原因 从电池制造商进入汽车产业, 比亚迪面临巨大压力 当时的零部件供应商有着自己专供的产业链, 在产能和价格上都无法满足比亚迪这样一个半 路出家的企业 因此, 比亚迪选择了打造垂直整合供应链, 自己生产铸件 模具 动力系统 内饰件 汽车电子等, 保证供应链的供应 控制所有环节实现产品的快速迭代 正是在此模 式的保障下, 比亚迪把利润的控制权掌握在自己手里, 并通过运用产品低价策略赢得市场空 间 随着其逐渐淡化传统车业务转而进入新能源汽车领域, 比亚迪又凭借其电池起家的天然优势迅速布局, 配套三电技术和充电设备, 一举成为中国新能源汽车界的翘楚 图 4: 比亚迪垂直整合供应链 资料来源 : 比亚迪, 安信证券研究中心 成规模后垂直整合弊端凸显, 闭环开放是发展的必然结果 在 217 年 6 月的股东大会上, 王传福表示比亚迪向所有车企供货已进入实质性阶段 216 年, 比亚迪夺得全球新能源汽车销量冠军, 并帮助其动力电池产量迅猛增长, 夺得全球动力电池厂商产量第二, 仅次于松 下 但自 217 年以来, 由于政策调整补贴退坡等原因, 比亚迪新能源汽车销量受到影响, 也波及其动力电池装机量 垂直整合将企业上下游的风险捆绑在一起, 并且在新能源汽车市 25

26 场快速发展的情况下限制了其生产规模的扩大和企业外市场的抢占, 弊端逐步凸显 因此, 在这种情况下, 对外供货, 几乎已经成为比亚迪动力电池的唯一选择 也只有向市场开放, 比亚迪动力电池才能保持自己的竞争力 打通上游产业链, 为今后成为全球汽车动力电池供应商奠定基石 除了向供应商采购原材料之外, 比亚迪也将自身的业务延伸向上游产业, 在降低成本的同时有效满足自身动力电池的 扩产需求 目前比亚迪已实现部分自产 :216 年 3 月, 位于商丹的年产 1.2 万吨电池电解液 的重大项目已竣工试产 ;216 年 1 月, 比亚迪与盐湖股份启动 4 万吨碳酸锂项目建设, 布局正极原材料 按照 1kwh 三元 NCM523 电池需要.83kg 碳酸锂,1kWh 磷酸铁锂电池需 要.61kg 碳酸锂计算, 分别对应 66GWh 磷酸铁锂和 48GWh 三元电池的需求, 将满足公司 22 年 4GWh 动力电池的扩产计划 ; 此外, 动力电池的隔膜也已实现部分自产 表 15: 比亚迪供应商 上游材料 正极材料 负极材料 隔膜 电解液 锂电设备 结构件 供应商 自产 当升科技 杉杉股份 湖南瑞翔 日亚化学 巴莫科技 杉杉股份 湖南星城 贝特瑞 翔丰华 自产 沧州明珠 星源材质 金辉高科 旭化成 东丽 SK 能源 Celgard 宇部兴产 自产 杉杉股份 天赐材料 新宙邦 惠州天骄 巴斯夫 进口为主 星云股份 自产 科达利 资料来源 : 公开资料, 安信证券研究中心 图 41: 比亚迪全产业链布局 资料来源 : 公司公告, 安信证券研究中心 国轩高科 : 动力电池产业链布局最为全面, 实现协同效应最大化 国轩高科是国内较早布局上游产业链的企业之一 早在 215 年, 公司的 5 吨磷酸铁锂正极材料就已投产, 现产能已扩张至 8 吨 此外, 同样在 215 年, 公司就与国内湿法 隔膜龙头星源材质成立合资公司, 共同投资建立湿法隔膜产线 目前, 在动力电池主材中, 磷酸铁锂正极材料已经实现了 8 吨 / 年的自产能力, 一期 3 吨高镍三元正极材料产线 预计将于本年四季度投产 ; 与星源材质合资的一期 8 万平方米湿法隔膜工厂已于 217 年 7 月正式投产 ; 同时公司已于近期收购巴斯夫美国电解液实验室及相关专利, 为电解液材 料布局做技术储备 此外, 公司的铝箔已完全自主涂炭加工, 合资铜箔公司也可满足部分铜 26

27 箔需求 未来, 公司有意向继续布局矿产资源和锂电设备 表 16: 国轩高科电池材料供应商 上游材料 供应商 正极材料负极材料隔膜电解液 自产 宁波金和 杉杉股份 贝特瑞星源材质 创新股份天赐材料 国泰华荣 资料来源 : 公开资料, 安信证券研究中心 配股募投项目完善产业链, 打造 电池 - 动力总成 - 充电桩 全套动力解决方案 216 年 11 月, 公司终止了非公开发行募集资金预案, 同时公告拟以配股方式募集资金, 投入电池 材 料 动力总成控制系统和充电设施项目建设 本次募投项目体现了公司整合上下游资源的决 心 除了扩产三元电池和自产核心材料外, 公司更是将业务扩展至下游, 期望在动力总成和充电桩上有所建树, 实现更好的协同效应 表 17: 国轩高科配股募集资金投向 序号投资项目名称总投资金额 ( 万元 ) 拟使用募集资金 ( 万元 ) 1 新一代高比能动力锂电池产业化项目 合肥国轩年产 6 亿 Ah 高必能动力锂电池产业化项目 青岛国轩年产 3 亿 Ah 高比能动力锂电池产业化项目 南京国轩年产 3 亿 Ah 高比能动力锂电池产业化项目 年产 1, 吨高镍三元正极材料和 5, 吨硅基负极材料项目 年产 21 万台 ( 套 ) 新能源汽车充电设 施及关键零部件项目年产 2 万套电动汽车动力总成控制 系统建设项目 115, ,. 61,9.73 5,. 6,48.6 5,. 65, ,. 38,944. 3,. 36, ,. 5 工程研究院建设项目 16,66.6 6,. 资料来源 : 公开公告, 安信证券研究中心 合计 484, ,. 商用车领域转战乘用车市场, 战略合作打开供应渠道 公司过去以磷酸铁锂电池生产为主, 已经深入布局多家商用车企, 如安凯 中通 金龙 金旅 扬州亚星 北汽福田 上海申沃 上汽大通 山西大运等, 并从今年开始正式为宇通供货 随着新能源乘用车市场的发展以及 高比能动力电池的需求增加, 公司加快布局乘用车市场的步伐 216 年, 公司参股北汽新能源, 与其建立紧密合作关系 217 年, 国轩高科继续增资北汽, 并与其签订 亿大 订单成为其爆款车型 EC18 的主力供应商 此外, 公司还与江淮 吉利 众泰 奇瑞等车 企建立了合作关系 目前, 北汽 江淮合作车型已正常供货, 与吉利 众泰 奇瑞合作车型预计 2 至 3 季度逐步开始供货 表 18: 国轩高科主要客户 车型 商用车 乘用车 主要客户 安凯 宇通 中通 苏州金龙 南京金龙 厦门金龙 厦门金旅 扬州亚星 星凯龙 江南 福建龙马 江苏九龙 北汽福田 上海申沃上汽大通 昌河汽车 山西大运 陕汽宝华 北汽 江淮 吉利 众泰 奇瑞 东风 资料来源 : 公司公告,GGII, 安信证券研究中心 27

28 图 42: 国轩高科主要乘用车合作车型 资料来源 : 公司公告, 易车网, 安信证券研究中心 参股北汽新能源, 谋求多项业务共同发展 早在 215 年, 公司就与北汽新能源签署战略合 作协议, 计划在包括动力电池研发 生产 回收 梯次利用, 以及运营换电模式出租车等多方面开展合作 216 年, 公司参与北汽新能源 A 轮融资, 入股北汽, 双方形成利益共同体 同年 11 月, 配套北汽新能源而投产的青岛工厂一期正式投产 ;217 年, 公司成立基金公司 专项投资于北汽新能源 B 轮融资, 并斩获北汽 亿元大订单, 意味着双方的合作日趋紧 密 图 43: 国轩高科产业链布局完善 资料来源 : 公司官网, 安信证券研究中心 松下 : 打造规模化低成本动力电池供应商 松下在动力电池领域专注于锂电池生产, 是特斯拉独家供应商 从其发展历程可以看到, 松下汽车用动力电池业务的兴起得益于与特斯拉的合作 当前, 松下依然是特斯拉的独家供应 商, 其将在 217 年前向特斯拉供应 2 亿节锂电池, 价值高达 7 亿美元 为了实现大规模 28

29 的电池供应, 松下与特斯拉共同出资 5 亿美元在美国内华达州建设了电池工厂 Gigafactory, 松下的出资比例约占 32% 其实, 除了特斯拉这一最大的客户外, 松下的动力电池客户还包括丰田 本田 福特 大众 奥迪 戴姆勒等国际知名车企 图 44: 松下客户及配套车型 ( 不完全统计 ) 资料来源 : 汽车之家, 安信证券研究中心 积极进军中国新能源汽车市场, 合资建厂开展布局 出于对中国市场的看好, 松下近年开始 逐步在中国建设电池工厂以期切入国内新能源汽车市场 215 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 4 亿美元在大连兴建了矩形锂电池工厂, 用于电动汽车和插电混动汽车 随着该工厂在 217 年起逐步投产, 松下在中国的车 载事业销售额结构将发生变化, 锂离子电池 模块 系统 EV 继电器等环保新能源产品将 有望从 215 年的 3% 扩大到 5, 而汽车数码 显示等舒适类产品和摄像头模块 智能车锁等安全类产品占比将相应有所下降 图 45:215 年松下在中国车载事业销售额结构 图 46:22 年松下在中国车载事业预计销售额结构 舒适类产品安全类产品环保新能源产品 舒适类产品安全类产品环保新能源产品 3% 29% 5 42% 68% 8% 资料来源 : 东北车市观察, 安信证券研究中心 资料来源 : 东北车市观察, 安信证券研究中心 近日, 松下最新宣布将投资数亿美元在苏州兴建一座动力电池工厂, 该工厂将生产与特斯拉使用的 1865 型锂离子电池相同, 预计 217 年下半年投入生产, 并在当年实现 1 亿支电芯 的年产能 此次电池工厂的建设同样采取合资方式, 合作伙伴为捷星新能源 捷星新能源是 一家锂电池 PACK 厂商, 拥有 1865 锂离子电池管理技术 主动均衡式 BMS 技术和高安全 性能的 PACK 技术 捷星的主要市场在于商用车领域, 这也意味着松下在中国的动力锂电池业务将先从商用车切入, 向乘用车领域渗透 随着松下在国内布局的开展, 国内原材料供应商将受益 国外优势企业的入驻无疑会加剧电 池生产厂商的竞争, 但对于原材料生产厂商来说却是一个利好消息 当前, 在正负极材料和电解液环节上, 已经有部分国内厂商进入了松下的供应链 随着国内生产的开展, 配套零配 29

30 件 隔膜材料等的采购也有望逐渐向国内供应商开放, 龙头企业将率先受益 表 19: 松下动力电池现有材料供应商 上游材料 供应商 正极材料 日亚化学 住友金属矿山 优美科 厦门钨业 负极材料 贝特瑞 日立化成 精工碳素 隔膜 旭化成 宇部兴产 Celgard 电解液 三菱化学 宇部兴产 新宙邦 资料来源 : 赛瑞研究, 安信证券研究中心 4. 未来 : 国内外龙头企业未来规划对比 新能源汽车发展已成必然趋势, 动力电池产业也进入了重要发展时期 龙头企业得益于其更 高的技术研发水平和资金 规模上的优势, 将在激烈竞争中获得更多的优势 随着下游需求量的不断扩大和终端用户对于电池性能要求的提升, 各大企业纷纷实行了扩产计划, 并加大 技术投入以提高电池能量密度 4.1. 产能规划对比 国家提出在 22 年, 动力锂电池产能要达到 1GWh, 并扶持一家超 4GWh 的锂电企业 后 这对于当前位于锂电行业第一梯队的 CATL 和比亚迪来说, 是争夺市场份额的绝好机会, 也成为这两家企业扩产的重要动力 同时, 其他市场上的主要厂商也纷纷扩产以抢占市场份 额 表 2: 三家国内主要电池厂商扩产规划 ( 单位 :GWh) 电池厂商 216 年底总产能 217E 218E 219E 22E 比亚迪 CATL 国轩高科 资料来源 : 公司公告, 安信证券研究中心 比亚迪 : 比亚迪目前在深圳惠州 坑梓拥有两个动力电池生产基地, 年产能达到 1GWh 217 年坑梓扩建完成后可增加产能 6GWh, 形成累计 16GWh 的年生产能力, 可为 96 万辆比亚迪混合动力车提供电池 219 年, 随着青海电池工厂 1Gwh 生产线的完工, 产能还将 增至 26GWh 根据其最初的规划和当前产线的扩产速度, 预计 22 年将扩产至 4GWh CATL:CATL 目前在福建宁德 青海西宁建有生产基地, 截至 216 年年底产能达 8GWh, 磷酸铁锂和三元各占一半, 均衡发展 磷酸铁锂和三元生产线的区别仅在于正极的涂布工具, 设备基本一致, 因此可以进行产能的灵活调整 216 年,CATL 在常州溧阳投资 1 亿人民 币建立了第三个生产基地,217 年起逐步投产后将新增 1GWh 产能 从长期规划来看, CATL 已经与瑞典汽车制造商 NEVS 签署电池供应协议, 并计划在未来几年建造几个特斯拉 Gigafactory 级别的大型电池工厂, 其规划到 22 年将实现总量为 86GWh 的年产能 ( 其中 36GWh 为与上汽合资项目的规划产能 ), 在目前有扩产规划的企业中排名第一 国轩高科 : 国轩高科在 217 年年初的产能约为 5.5GWh, 其中磷酸铁锂电池 3.5GWh, 三元电池 2GWh 目前, 有唐山工厂 南京二期工厂及泸州工厂各 1GWh 动力电池产线在建, 今年下半年投产 同时由于技改升级和各工厂顺利提产, 年底公司整体产能可达到近 1GWh 根据公司规划,22 年目标产能为 23GWh, 扩产速度相对于比亚迪和 CATL 这样的第一梯队企业还存在一定差距 3

31 图 47: 比亚迪 CATL 和国轩高科的扩产计划对比 CATL 比亚迪国轩高科 E 218E 219E 22E 资料来源 : 公司公告, 公司新闻, 安信证券研究中心 对于国际巨头松下来说, 一方面受到特斯拉 Model 3 量产带来的需求拉动影响, 另一方面出于对中国新能源汽车市场的看好, 近年来积极建造电池工厂以扩充产能 按照特斯拉的产量 规划, 松下与其合资建立的 Gigafactory 超级工厂将在 22 年全面投产, 届时产能将达到 35GWh; 而松下在中国建造的两个电池生产基地也将在 217 年后陆续投产, 未来电池产量如何很大程度上取决于其在中国新能源汽车市场的切入情况 4.2. 高能量密度电池规划对比 当前国内新能源汽车市场, 政策效应的拉动作用逐渐减弱, 以性能为王的新能源乘用车将成为新的增长点 因此, 对于动力电池企业来说, 提升电池能量密度, 增加续航里程成为技术 发展的重点 根据 节能与新能源汽车技术路线图,22 年的纯电动汽车动力电池的能量密度目标为 35wh/kg,225 年目标为 4wh/kg,23 年目标为 5wh/kg 当前, 我国 动力电池企业平均能达到的能量密度远不足 2wh/kg, 龙头企业 CATL 最高也仅能达到 25wh/kg 的单体能量密度, 离目标还有一定差距 当前, 松下的动力电池能量密度在全球范围内是最高的, 可以达到 3wh/kg 面对竞争越 来越激烈的动力电池市场, 除了政策指引之外, 市场竞争促使国内企业不断投入技术研发以 提升能量密度 目前, 包括宁德时代 比亚迪 国轩高科等国内主要动力电池企业都明确的设立了中长期的能量密度目标, 并提出了较为清晰的实现路径 表 21: 三家主要国内电池厂商能量密度规划和实施路径 电池厂商能量密度规划实施路径 CATL 比亚迪 国轩高科 22 年 :35wh/kg 218 年 :24wh/kg 22 年 :3wh/kg 22 年 :3-35wh/kg 电池材料 : 逐步由磷酸铁锂 / 石墨 三元 高镍三 元 / 硅碳再到固态锂空气金属演进 加速开发 EV 用的全固态锂金属电池研发, 在聚 合物和硫化物基固态电池方向分别开展研究 开展全固态电池制造工艺路线设计和探索 正极材料 : 高镍三元, 并解决热失控问题 负极材料 : 硅负极, 包括氧化亚硅和纳米硅两条 路线, 并致力于解决首次效率和循环寿命问题 电解液 : 逐渐采用高压电解液或高纯度电解液以 提高耐高压性能 固态电解液短期难度大 隔膜质 : 目前常规的是 PP PE 等涂氧化铝材料, 未来可能采用纤维材料 高镍三元材料开发及产业化 高性能硅基负极材料开发 5V 高电压电解液体系开发 高能量密度锂硫电池开发 31

32 全电池系统的电化学仿真分析技术等 资料来源 : 高工锂电, 安信证券研究中心 CATL: 高镍三元 + 硅碳目标 35wh/kg 目前,CATL 的锂离子电池能量密度可以做到 2-25wh/kg 十三五 期间,CATL 将致 力于高镍三元 / 硅碳电池研发, 希望能实现 35wh/kg 的目标 根据推算, 当前采用的高电压 层状过渡金属氧化物和石墨作为正负极活性材料所组成的液态锂离子动力电池的重量能量密度极限约为 28Wh/kg 左右 引入硅基合金替代纯石墨作为负极材料后, 锂离子动力电池 的能量密度有望做到 3Wh/kg 以上, 其上限约为 35Wh/kg 对于更高能量密度目标的进一步达成, 以金属锂为负极的锂金属电池已成为必然选择 目前, CATL 正在加速开发 EV 用的全固态锂金属电池研发的步伐, 在聚合物和硫化物基固态电池 方向分别开展了相关的研发工作并取得了初步进展 比亚迪 : 高镍三元 + 硅负极 22 年目标 3wh/kg 在技术路线上, 比亚迪在三元电池方面希望在 218 年达到 24wh/kg 磷酸铁锂方面,218 年做到 15-16wh/kg, 到 22 年希望达到 3wh/kg 为了达到这个目标, 在正极材料方 面, 比亚迪选用高镍三元, 并着力开展控制热失控的研究 ; 在负极材料上, 比亚迪运用硅负 极替代石墨负极, 并主要针对氧化亚硅和纳米硅这两条路线进行了研究 相应地, 在导电剂 连接剂 制备工艺 电解液体系上都在进行调整 国轩高科 : 面向全球发布十项招标计划提升技术储备 公司计划到 22 年, 实现下一代高比能动力电池量产, 单体电芯能量密度达到 3-35Wh/kg, 循环寿命超过 15 次, 并在快充 倍率性 一致性等多项性能指标上实现 技术突破 35wh/kg 目标的实现, 需要国轩高科研究院的开拓性表现 基于此, 研究院在 216 年面向全球发布了十项招标计划, 分别有 : 高能量密度 (35wh) 电芯开发 ; 高镍三元材料开发及产业化 ; 高性能硅基负极材料开发 ; 锂离子电池 5V 高电压电解液体系开发 ;VDA 尺寸三元电芯安全性能提升及设计优化 ; 三元电池 PACK 系统安全性能提升 ; 动力电池 BMS 主动均衡技术 ; 实时高精度 BMS 管理系统开发 ; 全电池系统的电化学仿真分析技术 ; 高能 量密度锂硫电池开发 这当中既有应对目前产业化要求在近期应用的技术, 也有着眼于未来, 为下一代电池储备的技术研发 如能实现, 将突破现有商用动力电池的边界, 提升动力电池 性能, 促进电动汽车产业发展 图 48: 国轩高科全球十大招标计划 资料来源 :216 中美新能源经济论坛, 安信证券研究中心 32

33 5. 投资建议 : 紧抓动力电池产业链龙头 5.1. 投资建议 动力电池行业发展迅速, 同时马太效应明显, 紧抓动力电池龙头产业链, 重点推荐国轩高科 杉杉股份 创新股份 诺德股份 科达利 建议关注星源材质 5.2. 重点公司分析 国轩高科 (274.SZ) 动力电池纯正标的, 龙头地位难以撼动 国轩高科股份有限公司成立于 26 年, 主要从事于新型锂离子电池及其材料的研发 生产 和经营 215 年 4 月顺利对东源电器借壳上市, 登陆 A 股中小企业板 公司在上市后不断扩大业务 提高产能, 目前拥有合肥 庐江 南京 苏州 青岛 唐山 泸州等多个生产基 地, 已经成为中国动力电池市场的龙头企业 国内新能源汽车的放量带动了国内动力电池产量的不断走高, 从 211 年的.84Gwh 快速攀升到 216 年的 3.8Gwh, 实现了 112% 的年复合增长率 当前, 受到补贴政策的滑坡 上 游原材料涨价等影响, 动力电池厂商利润空间被压缩, 行业垄断性加剧 种种因素都表明动 力电池行业已经进入行业整合的阵痛期, 拥有技术优势 规模优势 渠道优势 与优质客户深度绑定的大型动力电池企业将会脱颖而出 国轩高科研发实力位于国内第一梯队, 并成功 打入知名品牌新能源车企供应链, 过去 3 年市场份额一直稳居国内 top4, 是动力电池行业的 优质标的 当前, 面对新能源汽车乘用化 动力电池三元化两大趋势, 公司主动转变战略中中心, 围绕三元电池和乘用车业务进行了重大部署 公司 216 年实现了三元产能 的突破, 并规划在 17 年底实现 5.5Gwh 的产能, 未来几年将主要扩充三元产能 此外, 公司入股北汽新能源, 深度绑定江淮, 成功打入吉利 众泰和奇瑞供应链, 乘用车布局已显成效, 未来公司乘用车市场的份额将逐步提升 216 年, 公司延续业绩高增长态势, 实现营业收入 亿元, 同比增长 73.3%; 实现归 母净利润 1.31 亿元, 同比增长 76.35% 预计在未来几年, 随着公司更加深入的产业链布局和乘用车市场布局, 业绩将继续保持增长 图 49: 国轩高科历年营业收入状况 图 5: 国轩高科历年归母净利润状况 营业收入 ( 亿元 ) YOY 归母净利润 ( 亿元 ) YOY 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 杉杉股份 (6884.SH) 完善锂电材料布局, 巩固龙头地位 杉杉股份成立于 1992 年,1996 年上市, 上市之初杉杉股份主要从事经营服装业务, 1997 年, 杉杉股份成立了上海杉杉科技有限公司, 开始从事锂电池负极材料研发生产业务 ; 23 年, 杉杉股份涉足锂电池正极材料行业, 标志着杉杉股份开始由服装制造企业逐步转型为锂 33

34 电材料制造商 杉杉股份从负极材料起步, 建立了完善的锂电材料产业链, 目前公司业务涉 及锂电池正极 负极 电解液等, 已成为锂电材料行业的绝对龙头 根据赛迪顾问和中国电 池网联合发布的 216 年度中国锂电池产业链年度竞争力品牌榜单, 公司正极材料位居榜单 第一 负极材料位居榜单第二 电解液位居榜单第四 公司规模效应日益体现, 成本优势明显 受益于近年来新能源汽车市场的高速发展, 公司锂电池材料业务增长明显,216 年实 现营收 4.96 亿元, 占营业总收入比重为 74.81% 216 年, 杉杉股份继续加大锂电材料的产能建设 在正极材料方面, 公司控股子公司杉杉能源在宁夏石嘴山市的年产 5 吨三元前驱体和 5 吨三元材料的项目已建成投产, 产 线定位国际国内一线电池厂商, 自动化水平高和工艺先进稳定 目前, 杉杉能源总产能达 3.3 万吨, 已经成全球规模最大正极材料生产商 在负极材料方面, 公司年产 1 万吨生料项目正陆续投产, 年产 35, 吨锂离子动力电池材料项目中一期项目已处于设备安装阶段, 计划 于 217 年年内投试产 宁德 1 万吨项目目前处于建设阶段, 预计 217 年年内投试产 最 后, 在电解液方面, 公司完成对浙江巨化凯蓝新材料有限公司 ( 期后, 已正式更名为杉杉新 材料 ( 衢州 ) 有限公司 ) 的增资入股, 注册资本 1.2 亿元 杉杉股份与巨化集团在项目投资 技术研发 产品制造 市场经营等方面形成全面合作, 目前在建 2 吨六氟磷酸锂和 2 吨电解液项目, 预计 217 年第三季度电解液将投试产,217 年年内六氟磷酸锂投试产 预 计未来随着产能的释放, 杉杉股份的业绩还将继续增长 216 年 3 月 29 日, 为激励公司锂电池负极材料业务经营管理团队, 保持企业竞争力, 公司 公布了股权激励计划, 全资子公司宁波杉杉新能源技术发展有限公司将其持有的甬源投资 7.5% 的股权授予给上海杉玉投资管理有限公司 ( 公司负极材料业务经营管理团队持股公司 ) 公司实施股权激励计划, 将员工利益与公司利益绑定, 将极大的提高员工的工作积极性, 有 利于公司业绩的持续增长 216 年, 公司经营业绩稳步增长, 实现营业收入 亿元, 同比增长 27.27%; 实现归属 于上市公司股东的净利润 3.3 亿元, 同比减少 5.37%, 主要系 215 年减持宁波银行部分股票获得投资收益较高所致 ; 实现归属于上市公司股东的扣除非经常性损益后的净利润 2.56 亿元, 同比增长 22.31%, 主要系锂电池材料业务经营业绩大幅提升所致 217 年新能源汽 车市场将继续保证增长态势, 预计公司锂电材料扩建产能投产后将为公司带来更大的收益 图 51: 杉杉股份历年营业收入状况 图 52: 杉杉股份历年归母净利润状况 营业收入 ( 亿元 ) YOY 归母净利润 ( 亿元 ) YOY 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 星源材质 (3568.SZ) 产能扩张, 隔膜龙头开辟国外市场 星源材质成立于 23 年,216 年于创业板上市 公司是目前我国 A 股市场上最纯正的锂电隔膜标的, 研发实力雄厚, 在锂电隔膜技术上话语权十足,216 年公司产品全球市占率达 8% 在新能源汽车市场高速发展的带动下,216 年公司锂电隔膜业务实现营收 4.97 亿元, 34

35 同比增长 18.97% 在国内市场, 公司主要客户覆盖比亚迪 国轩高科 天津力神 万向集团 捷威动力等国内 知名锂离子电池厂商中的多家企业 ; 此外, 公司还在国际市场上大展拳脚, 目前公司已经成 功进入了韩国 LG 化学的产业链, 未来公司的发展前景可见一斑 由于公司下游客户是业内的优质客户, 且从客户的业务体量上来看都十分庞大, 因此公司 216 年对前五名客户的业 务总收入为 3.62 亿元, 占当期营业收入的比例达 71.57% 目前, 困扰公司的最大问题是隔膜的产能问题 公司当前已有 7 条干法生产线 1 条湿法生产线, 具备年产 1.3 亿平米干法隔膜.26 亿平米湿法隔膜的能力, 但仍难以满足隔膜市 场的急剧扩大的需求 217 年, 公司 IPO 所募投的项目即将投产, 预计年中两条湿法产线 将建成投产, 届时将为公司增加 4 万平米的湿法隔膜产能 218 年, 待所有募投项目建成投产后预计公司将拥有隔膜年产能约 7 亿平米 届时, 规模效应一旦显现, 公司的龙头地 位将更加稳固 216 年, 在动力电池快速增长的带动下, 公司全年实现营收 5.6 亿元, 同比增长 18.97%; 现实归母净利润 1.55 亿元, 同比增长 31.33% 公司在锂电隔膜领域的技术优势与产能优势将带动公司业绩持续向上攀升 图 53: 星源材质历年营业收入状况 图 54: 星源材质历年归母净利润状况 6. 营业收入 ( 亿元 ) YOY 归母净利润 ( 亿元 ) YOY 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 创新股份 (2812.SZ) 中高端湿法隔膜龙头, 打造世界级供应商 公司于 216 年收购标的上海恩捷后开始布局锂电隔膜业务 上海恩捷自成立以来, 专注于 湿法隔膜的生产和销售, 并在湿法涂覆方面取得突破, 研发出水系陶瓷涂覆膜 水系 AFL 涂覆膜和油系隔膜, 并与主流电池厂商形成稳定供货 216 年, 上海恩捷出货量.92 亿平, 位居第一 湿法隔膜技术壁垒高, 扩产周期长, 生产研发需要大量资金和技术团队支持 因 此, 收购上海恩捷后, 公司将在湿法隔膜领域跃居龙头地位 公司产品定位中高端市场, 现 已与三星 SDI LG Chem 比亚迪 CATL 和国轩高科等国内外知名电池厂商建立长期合作关系, 同时成为三星 SDI 在中国唯一认证供应商, 并与特斯拉进行了初步接洽 由于湿法隔膜采用双向拉伸 + 涂覆技术, 隔膜可以做的更薄 强度更高, 使电池的容量更大, 符合电池行业发展规律, 多数湿法扩张企业及从干法隔膜转向湿法隔膜企业开始逐步放量 216 年中国锂电湿法隔膜产量达到 3.9 亿平方米, 占比 42%, 超越干法单拉隔膜, 成为隔 膜市场主要供应类型 为满足客户生产需要, 上海恩捷拟在珠海建设年产 1 亿平方米 12 条 锂离子电池隔膜生产线 ( 含募投项目的 5 条生产线 ), 即珠海恩捷锂电池隔膜生产基地一期项目 通过设立珠海恩捷 东莞分公司, 公司将实现产能迅速扩张 项目建设完成后, 预计 公司年产能将达到 13.2 亿平方米, 成为世界第一大锂离子电池隔膜供应商 在新能源汽车和动力电池的带动下, 公司隔膜业务的盈利拉动公司整体的利润水平 216 年, 公司全年实现营业收入 亿元, 同比增长 1.3; 实现归母净利润 1.52 亿元, 同 35

36 比增长 11.64% 预计 217 年随着新能源车市的回暖和交易完成后上海恩捷带来的业绩贡献, 公司隔膜业务将继续实现增长, 带动公司整体业绩水平的提升 图 55: 创新股份历年营业收入状况 图 56: 创新股份历年归母净利润状况 营业收入 ( 亿元 ) YOY 归母净利润 ( 亿元 ) YOY % % 6% % 2% -2% -4% -6% -8% % 2 15% 1 5% 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 诺德股份 (611.SH) 聚焦铜箔主业, 持续受益动力电池需求扩张 诺德股份是国内铜箔产业的开拓者之一 其全资子公司惠州联合铜箔电子材料成立于 1992 年, 是大陆第一家电解铜箔生产商 历经数十年的经营, 公司在广东省惠州市 青海省西宁 市已经形成了两大铜箔生产基地, 目前合计产能约为 3 万吨 / 年, 是国内最大的电子铜箔生产企业之一, 尤其在动力锂电池用电解铜箔方面占有 1/3 的市场份额, 是国内主要锂电池厂商 的供应商龙头 216 年公司铜箔销量近 2 万吨,8 应用于锂电, 已经形成了以锂电铜箔为主, 以超厚铜箔等高附加值产品为辅的产品体系 公司目前是世界上继日本 卢森堡等企业以后的第三家 能够生产超厚电解铜箔的企业, 也是国内少数能生产 6 微米超薄锂电铜箔的企业之一 随着 新能源汽车的不断升温, 锂电铜箔的需求不断加大 自 16 年下半年起, 锂电铜箔的供需缺口不断扩大, 铜箔产品进入涨价周期, 预计未来两年该景气度将持续 218 年公司将新增 锂电产能 1 万吨, 总产能近 4 万吨 在需求旺盛的情况下, 产能消化无忧 216 年, 公司业务受行业景气度的影响而有明显提升, 逆转过去两年业绩亏损情况, 全年 实现营收 2.2 亿元, 同比增长 13.9; 归母净利润实现.26 亿元, 由于用于弥补以前年度亏损, 同比下降 83.51% 预计在 217 年, 公司在新能源汽车市场继续增长的带动下, 业 绩将实现高速增长 图 57: 诺德股份历年营业收入状况 图 58: 诺德股份历年归母净利润状况 25 营业收入 ( 亿元 ) YOY 4 2. 归母净利润 ( 亿元 ) YOY 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 36

37 表 22: 科达利前五大客户销售情况 客户名称 销售金额 ( 万元 ) 科达利 (285.SZ) 技术领先, 锂电结构件龙头成长迅速 科达利成立于 1996 年,217 年于中小板上市, 是目前我国国内同时掌握锂电池结构件和汽车结构件生产技术的高新企业之一 凭借着两种结构件生产技术的融合与促进, 目前公司已 经成为锂电池结构件方面的龙头企业, 公司产品已广泛应用于便携式通讯及电子产品 汽车 及新能源汽车 电动工具 储能电站等众多行业领域 随着下游新能源汽车市场的爆发, 公司目前的业务结构也有所调整, 汽车结构件的业务占比已经从 211 年的 38.51% 下降至 216 年的 25.64%, 而锂电结构件的业务占比则从 211 年的 52.25% 上升至 216 年的 72.44% 216 年公司锂电结构件业务实现营收 1.54 亿元, 同比增长 48.66% 公司目前下游客户包括 CATL 比亚迪 中航锂电 力神以及 LG 等优质厂商, 并且与这些 厂商建立了良好的商业合作关系 为绑定客户, 实现公司与部分优质客户之间的深度合作, 公司甚至在部分客户生产基地周边设立了子公司, 以满足客户的要求 年公司前五大客户的销售占比分别达到 86.84%,86.34% 和 88.47%, 这也是公司与下游客户之间有 着密切合作的体现 占当期营业收入比重 客户名称 销售金额 ( 万元 ) 占当期营业收入比重 客户名称 销售金额 ( 万元 ) 占当期营业收入比重 比亚迪 42, % 比亚迪 57, % ATL 57, % ATL 7, % ATL 27, % 比亚迪 55, % LG 4, % 中航锂电 5, % 中航锂电 6, % 力神 2, % 波士顿 4, % 力神 5, % 松下 2, % LG 3, % LG 4, % 合计 58, % 合计 97, % 合计 128, % 资料来源 :wind, 公司公告, 安信证券研究中心 图 59: 科达利历年营业收入状况 216 年, 在新能源汽车市场高速发展的带动下, 公司全年实现营收 亿元, 同比增长 28.42%; 现实归母净利润 2.33 亿元, 同比增长 51.3 公司在锂电结构件上的高端技术与深度绑定客户的战略将巩固公司的龙头地位, 预计在未来几年内, 公司将乘着新能源汽车 的东风实现更优秀的业绩 图 6: 科达利历年归母净利润状况 16 营业收入 ( 亿元 ) YOY 归母净利润 ( 亿元 ) YOY 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 6. 风险因素 新能源汽车销量不及预期, 产品竞争加剧 37

38 行业评级体系 行业深度分析 / 电力设备 收益评级 : 领先大市 未来 6 个月的投资收益率领先沪深 3 指数 1 以上 ; 同步大市 未来 6 个月的投资收益率与沪深 3 指数的变动幅度相差 -1 至 1; 落后大市 未来 6 个月的投资收益率落后沪深 3 指数 1 以上 ; 风险评级 : A 正常风险, 未来 6 个月投资收益率的波动小于等于沪深 3 指数波动 ; B 较高风险, 未来 6 个月投资收益率的波动大于沪深 3 指数波动 ; 分析师声明 邓永康声明, 本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格, 勤勉尽责 诚实守信 本人对本报告的内容和观点负责, 保证信息来源合法合规 研究方法专业审慎 研究观点独立公正 分析结论具有合理依据, 特此声明 本公司具备证券投资咨询业务资格的说明 安信证券股份有限公司 ( 以下简称 本公司 ) 经中国证券监督管理委员会核准, 取得 证券投资咨询业务许可 本公司及其投资咨询人员可以为证券投资人或客户提供证券投 资分析 预测或者建议等直接或间接的有偿咨询服务 发布证券研究报告, 是证券投资咨询业务的一种基本形式, 本公司可以对证券及证券相关产品的价值 市场走势或者相 关影响因素进行分析, 形成证券估值 投资评级等投资分析意见, 制作证券研究报告, 并向本公司的客户发布 免责声明 本报告仅供安信证券股份有限公司 ( 以下简称 本公司 ) 的客户使用 本公司不会因 为任何机构或个人接收到本报告而视其为本公司的当然客户 本报告基于已公开的资料或信息撰写, 但本公司不保证该等信息及资料的完整性 准确 性 本报告所载的信息 资料 建议及推测仅反映本公司于本报告发布当日的判断, 本 报告中的证券或投资标的价格 价值及投资带来的收入可能会波动 在不同时期, 本公司可能撰写并发布与本报告所载资料 建议及推测不一致的报告 本公司不保证本报告 所含信息及资料保持在最新状态, 本公司将随时补充 更新和修订有关信息及资料, 但 不保证及时公开发布 同时, 本公司有权对本报告所含信息在不发出通知的情形下做出修改, 投资者应当自行关注相应的更新或修改 任何有关本报告的摘要或节选都不代表 本报告正式完整的观点, 一切须以本公司向客户发布的本报告完整版本为准, 如有需要, 客户可以向本公司投资顾问进一步咨询 在法律许可的情况下, 本公司及所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券或期权并进行证券或期权交易, 也可能为这些公司提供或者争取提供投资银行 财务 顾问或者金融产品等相关服务, 提请客户充分注意 客户不应将本报告为作出其投资决 策的惟一参考因素, 亦不应认为本报告可以取代客户自身的投资判断与决策 在任何情况下, 本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议, 无论是否已经明 示或暗示, 本报告不能作为道义的 责任的和法律的依据或者凭证 在任何情况下, 本 公司亦不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任 本报告版权仅为本公司所有, 未经事先书面许可, 任何机构和个人不得以任何形式翻版 复制 发表 转发或引用本报告的任何部分 如征得本公司同意进行引用 刊发的, 需 在允许的范围内使用, 并注明出处为 安信证券股份有限公司研究中心, 且不得对本报告进行任何有悖原意的引用 删节和修改 安信证券股份有限公司对本声明条款具有惟一修改权和最终解释权 38

39 Tabl e_sale s 销售联系人 上海联系人 葛娇妤 gejy@essence.com.cn 朱贤 zhuxian@essence.com.cn 许敏 xumin@essence.com.cn 孟硕丰 mengsf@essence.com.cn 李栋 lidong1@essence.com.cn 侯海霞 houhx@essence.com.cn 潘艳 panyan@essence.com.cn 北京联系人 温鹏 wenpeng@essence.com.cn 田星汉 tianxh@essence.com.cn 王秋实 wangqs@essence.com.cn 张莹 zhangying1@essence.com.cn 李倩 liqian1@essence.com.cn 周蓉 zhourong@essence.com.cn 深圳联系人 胡珍 huzhen@essence.com.cn 范洪群 fanhq@essence.com.cn 孟昊琳 menghl@essence.com.cn Table_Ad dres s 安信证券研究中心深圳市 地址 : 深圳市福田区深南大道 28 号中国凤凰大厦 1 栋 7 层邮编 : 上海市 地址 : 上海市虹口区东大名路 638 号国投大厦 3 层邮编 : 28 北京市 地址 : 北京市西城区阜成门北大街 2 号楼国投金融大厦 15 层邮编 :