目录 1 锂电池产业链概览 锂电池产业链概览 消费类和动力电池需求接力, 支撑锂电池行业保持 30% 增速 锂电池产业政策研究 政策推动新能源汽车和动力电池向 安全 + 高能 方向发展 十三五 期间储能产业有望

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1 锂电池产业链专题报告 : 产业变革升级风云正起, 技术产能竞逐各领风骚 电话 : 林全 ( 分析师 ) 谭潇刚 ( 研究助理 ) 执业编号 : A A 邮箱 : linquan@gzgzhs.com.cn tan.xiaogang@gzgzhs.com.cn 投资要点 1. 锂电池产业链三大下游 消费 动力和储能需求接力, 支撑行业保持 30% 以上增速 消费类电池在 2014 年之前增长迅猛,2014 年之后增速放缓至 5-10%; 目前动力电池产销受新能源汽车拉动而高速增长, 为锂电池需求最主要的增长来源 ; 储能行业发展框架逐渐明朗, 预计在未来两三年会迎来政策支持高峰, 带来新一轮锂电池增长动力 2. 新能源汽车携动力电池风云正起, 特斯拉引领汽车消费端深刻变革 (1) 新能源汽车政策持续支持, 引领动力电池向 安全 + 高能 方向发展 新能源汽车行业在财政补贴 试点推广 税费减免以及路权优先等多套政策的强力支持下, 自 2014 年以来向 安全 + 高能 的健康高效方向保持着高速发展态势 ; 未来补贴政策将逐渐退坡, 而以 双积分 政策为代表的非补贴类型政策将成为未来政策的主流形式 (2) 优秀的动力电池企业和新能源车企深度绑定, 产能竞赛不断加码 动力电池是新能源汽车目前最为主要的动力来源, 也是其动力系统的核心所在, 因此新能源车企与动力电池企业的深度绑定也愈发成为行业大趋势 同时, 二者的深度合作还有利于改善供需匹配度, 进一步降低双方成本, 提升整车性能表现, 以应对未来补贴退坡后竞争更加剧烈的市场环境 (3) 特斯拉引领汽车消费端深刻变革, 引领产业链再升级风潮 特斯拉 Model 3 有着比肩苹果 iphone4 的重大意义, 其高能量全电池动力系统为各类电子设施的搭载 车联网及无人驾驶创造了可能性, 也展现了新能源汽车对燃油车进行消费升级替代的驱动力 同时, 特斯拉还有望引领产业链在高能电池 永磁电机 轻量化 / 智能化材料等方面的再升级 3. 锂电池产业链细分行业众多, 技术领先产品优质的企业各领风骚 (1) 上游资源方面, 应主要关注锂精矿实际产能, 由锂精矿生产碳酸锂的产能有显著过剩风险 ; 钴产品行业则呈现典型的库存周期性 (2) 正极材料方面, 三元材料符合动力电池的高能量密度要求, 其他综合性能也在不断优化, 未来将保持 30% 以上高增速 ; 磷酸铁锂因其循环寿命 安全性和环境友好等优势在客车和储能电池等领域亦有应用空间 (3) 负极材料长期以来采用人造石墨和天然石墨, 其中人造石墨更适用于动力电池领域 ; 硅基负极为最有希望的下一代高比容负极材料 (4) 隔膜的国产化率已达到 86%, 而高端湿法隔膜仍有进口替代空间, 其主要应用领域为高能量密度动力电池 ; 干法隔膜在中端市场有性价比优势 ; 涂覆是全面加强干湿法工艺隔膜的产品性能的主流改性技术 (5) 电解液溶质 六氟磷酸锂实现国产化以来价格大幅下降, 目前电解液的核心技术壁垒在于添加剂配方及其与各类正负极材料的匹配定制 (6) BMS 领域中第三方 BMS 企业因其技术和数据积累的优势有望占据主导, 而掌握 BMS 设计及热管理 一致性管控等关键技术环节的 PACK 企业未来将更受重视, 与上下游的深度合作也将进一步提升其竞争力 (7) 锂电池制造流程较长, 涉及设备包括前 中 后端多种设备 ; 此领域日本具有较强技术优势, 而国内设备企业进步较快, 进口替代趋势显著 风险提示 (1) 政策调整风险 ;(2) 行业竞争加剧 ;(3) 技术不达预期 2017 年 8 月 23 日 相关报告 1 看好符合 安全 + 高能 要求 的锂电池材料领域 2017 年新 三板锂电池产业链中期策略 2 锂电隔膜行业 30% 增速可期, 湿法 + 涂覆 逐鹿中高端市场 3 调研最前线 盈博莱 (839146): 专注高品质干法隔膜, 赢得动力 电池客户认可 5 调研最前线 天劲股份 (831437): 定位聚合物软包动力 电池领导品牌 5 调研最前线 超思维 (832162): 立足高精度技术的全系列锂电池 BMS 提供商 6 极客点睛 振华新材 (870341): 绑定优质客户, 上半年营收 5.54 亿利润增长 564% 7 极客点睛 纽米科技 (831742): 超薄隔膜技术实现突破, 产销两旺利润扭亏为盈 广证恒生 做中国新三板研究极客 第 1 页共 113 页

2 目录 1 锂电池产业链概览 锂电池产业链概览 消费类和动力电池需求接力, 支撑锂电池行业保持 30% 增速 锂电池产业政策研究 政策推动新能源汽车和动力电池向 安全 + 高能 方向发展 十三五 期间储能产业有望迎来政策支持高峰 动力电池与新能源汽车行业深度绑定 世界各国加速布局新能源汽车产业, 中美日韩欧领跑全球 新能源汽车需求支撑动力电池产销高速增长, 产能竞赛不断加码 动力电池企业与新能源车企深度合作为大势所趋 特斯拉引领新能源汽车行业变革 特斯拉产品演进 特斯拉的核心电池技术主要在于电池管理系统 Model 3 意义比肩 iphone 4, 新能源汽车消费升级推动产业链再升级 锂电池产业链各细分领域研究 上游资源 锂资源 : 碳酸锂产能有过剩风险, 锂精矿产能开发进度为主要不确定因素 钴资源 : 供给偏紧的库存周期行业, 长期需求将保持增长 镍资源 : 与最主要需求 不锈钢的价格变动高度相关 第 2 页共 113 页

3 4.2 正极材料 三元正极材料兼顾高能量密度与综合性能要求, 预期需求量增速 30% 以上 磷酸铁锂有安全性和寿命优势, 更适用于新能源客车和锂电储能等领域 负极材料 负极材料中以石墨为代表的碳材已经长期大规模应用 人造石墨在动力电池领域相对天然石墨有性能优势 负极材料国内外市场均呈现高度集中态势 隔膜 隔膜国产化率已达 86% 以上, 中高端隔膜仍有进口替代空间 湿法隔膜具有安全性优势, 更加匹配高端动力电池要求 干法隔膜定位中端市场, 是价格和性能综合考量下的更优选择 涂覆隔膜性能全面加强, 专业化涂覆企业开始崭露头角 电解液 电解液主要组分为锂盐 溶剂和添加剂, 其中锂盐 ( 六氟磷酸锂 ) 约占一半成本 六氟磷酸锂技术突破后电解液已实现国产化, 配方和定制能力是竞争壁垒 电解液国内龙头格局形成, 占全球市场份额不断扩大 电池管理系统 (BMS) BMS 产业链和发展概况 BMS 的关键技术环节在于主控模块中的 SOC 估算和均衡管理 第 3 页共 113 页

4 4.6.3 BMS 行业三分天下, 专业第三方 BMS 有望占据主导 锂电池 PACK 锂电池 PACK 生产流程和成本结构 锂电池 PACK 对锂电池应用端的综合性能表现有重大影响 BMS+PACK 和 电芯 +PACK 为目前锂电 PACK 主流模式 锂电池设备 锂电池制造工艺流程长, 涉及前中后端多种设备 锂电池设备领域日本一度占据主导, 近年来国产化率不断提高 风险提示 第 4 页共 113 页

5 图表目录 图表 1 锂电池产业链... 9 图表 2 锂电池制造各环节成本及毛利率水平 ( 单位 :%)... 9 图表 3 近年国内锂电池消费量保持高增速 图表 年国内锂电池消费结构 图表 5 国内导航终端设备出货量 图表 6 国内智能可穿戴设备市场规模 图表 7 国内智能手机 笔记本电脑 平板电脑及数码相机销量 图表 8 国内消费类锂电池不同领域需求量 (GWh) 图表 9 动力电池出货量增速与新能源汽车销量增速高度一致 图表 10 动力电池为 年锂电池需求最主要增量来源 图表 11 动力电池为 年锂电池需求最主要增量来源 图表 12 新能源汽车产业政策三大主线 图表 13 新能源汽车产业的政策引导与销量响应 图表 年 7 月至今涉及新能源汽车和锂电池产业的主要有关政策 图表 15 新能源乘用车 插电式混合动力 ( 含增程式 ) 乘用车推广应用补贴标准 图表 新能源乘用车车型积分表 图表 17 储能技术种类 图表 18 四种主要面向电网的储能电池参数对比 图表 年至今涉及储能产业的主要有关政策 图表 20 动力电池出货量增速与新能源汽车销量增速高度一致 图表 年中国动力电池生产商出货量统计 图表 年第 7 批 新能源汽车推广应用推荐车型目录 动力电池厂商统计 ( 按车型数 ) 图表 23 动力电池主要公司产能概况 图表 24 新能源汽车零部件成本结构 图表 25 国内新能源汽车企业与动力电池配套模式 图表 26 新能源汽车产业链企业深度协作情况 图表 27 主要车企和主要动力电池企业的交叉供应网络 图表 28 特斯拉 Model 系列对比 图表 29 特斯拉 Model3 与其他新能源车性能对比 图表 30 特斯拉 Model3 成本缩减 图表 31 特斯拉单体电芯发展路径 图表 32 特斯拉电池管理系统 图表 33 国内新能源汽车销量及渗透率预测 图表 34 全球新能源乘用车销量及阶段性驱动力 图表 电池型号的布局扩产 图表 36 主要永磁材料公司 图表 37 新能源车零部件供应商 图表 年世界各国锂矿储量 ( 吨 ) 图表 年世界各国锂矿产量 ( 吨 ) 图表 40 全球主要锂资源矿区 图表 41 锂资源开发流程通常需要 7-12 年 图表 年全球锂消费结构中电池比重由 33% 增长至 51% 第 5 页共 113 页

6 图表 年以来我国锂矿产品产量持续增长 价格保持高位 图表 年碳酸锂进口量及均价 图表 45 国内主要锂产品企业经营和产能开发情况 图表 年锂产品 (Li2O 当量 ) 供需平衡表 ( 单位 : 万吨 ) 图表 47 全球钴矿储量形式分布 图表 48 国内钴矿储量形式分布 图表 年世界各国钴矿储量 ( 吨 ) 图表 年世界各国钴矿产量 ( 吨 ) 图表 年我国钴消费量持续增长, 其中电池比重由 45% 增长至 77% 图表 年以来国内外市场钴价及价差变化 ( 元 / 吨 ) 图表 53 全球精炼钴供需平衡表 图表 54 国内主要钴产品企业经营和产能开发情况 图表 55 全球镍矿储量形式分布 图表 56 国内镍矿储量形式分布 图表 年世界各国镍矿储量 ( 吨 ) 图表 年世界各国镍矿产量 ( 吨 ) 图表 年中国镍消费结构 图表 年世界镍消费结构 图表 61 镍价格与不锈钢价格高度相关 图表 62 锂电池常用正极材料主要性能参数 图表 63 锂电池消费量及其对各类正极材料需求量预测 ( 单位 : 万吨 ) 图表 64 三元正极材料 (NCM111) 的层状结构 图表 65 NCM 三元正极材料的元素比例和性能 图表 年国内 NCA 企业研产进度和已投产企业年产能 ( 吨 ) 图表 67 三元正极材料的合成方法及性能表现 图表 年锂电池正极材料主要生产企业现有和新增产能 图表 69 磷酸铁锂具有典型的橄榄石结构 图表 70 磷酸铁锂合成路线 图表 年中国正极材料产量 ( 万吨 ) 图表 年中国正极材料产量结构 ( 万吨 ) 图表 73 磷酸铁锂电池主要应用领域 图表 年 1-7 批新能源车汽车推荐目录配套电池 图表 年 1-7 批纯电动客车推荐目录配套电池 图表 年储能电池三大应用领域需求量 (GWh) 图表 77 磷酸铁锂材料主要企业概况 图表 78 理想负极材料应该具备的特性 图表 79 负极材料分类 图表 80 不同负极材料性能比较 图表 81 我国负极材料市场结构 图表 82 天然石墨与人造石墨性能对比 图表 83 我国人造石墨产量及预测 ( 单位 : 万吨 ) 图表 84 硅基负极材料电子显微镜图 图表 85 我国锂电池负极材料国内需求和出口量均将保持增长 图表 86 国内负极材料产量与增速 图表 87 国内负极材料产值与增速 第 6 页共 113 页

7 图表 88 全球负极材料企业竞争格局 图表 年国内负极材料产业集中度高 图表 90 中国人造石墨市场呈现双寡头竞争格局 图表 91 中国天然石墨市场贝特瑞一家独大 图表 92 锂电池隔膜的干法工艺流程 图表 93 锂电池隔膜的湿法工艺流程 图表 年全球和国内隔膜市场竞争格局 图表 95 锂电池隔膜国产化率逐年提高, 中高端湿法隔膜仍主要依赖进口 图表 96 国内市场隔膜公开报价 ( 元 / 平米 ) 图表 97 沧州明珠和星源材质 2017Q1 业绩变化 图表 98 干法与湿法隔膜制造和性能指标比较 图表 年锂电池隔膜主要上市公司现有和新增产能 图表 100 近期锂电池隔膜行业重大资本事件频出 图表 101 干法湿法工艺对比 图表 102 锂电池干法隔膜的技改路线 图表 103 盈博莱常规隔膜符合锂离子电池行业规范条件 图表 104 涂覆隔膜产业链概览 图表 105 陶瓷涂覆对隔膜的改性原理和效果 图表 106 涂覆隔膜生产工艺流程 图表 107 氧化铝和 PVDF 涂覆隔膜的性能 应用和国内生产商 图表 108 国内企业申请芳纶涂覆技术专利 图表 年锂电池涂覆隔膜主要公司产能 图表 110 国内领先的璞泰来 上海恩捷和河南义腾的涂覆隔膜技术产品 图表 111 电解液是锂离子电池的 血液 图表 112 电解液成本构成 图表 113 锂电池电解液的组分构成 图表 114 电解液配方组成 图表 115 中国电解液产能增长 图表 年中国及全球电解液产量 图表 117 电解液生产流程示意图 图表 118 全球电解液集中在中日韩三国 图表 年中国电解液市场份额 图表 年中国电解液市场份额 图表 121 六氟磷酸锂主要厂家产能情况 ( 吨 ) 图表 122 电解液行业主要公司概况 图表 123 天赐材料电动汽车 储能等动力电池用电解液对比 图表 124 BMS 发展历程 图表 125 BMS 产业链 图表 126 BMS 上下游情况 图表 127 BMS 原料 图表 128 三类锂电池 BMS 简况 图表 129 新能源汽车销量与增速 图表 130 BMS 市场规模与增速 图表 131 国内优秀 BMS 企业研发团队 图表 132 国内优秀 BMS 高校研究团队 第 7 页共 113 页

8 图表 133 BMS 工作原理 图表 134 BMS 架构工作原理及特点 图表 135 BMS 模块分类 图表 136 BMS 采集模块技术 图表 137 BMS 主控模块技术 图表 138 多种 SOC 估算方法的对比 图表 139 两种均衡管理模式的工作原理 图表 140 BMS 主动均衡与被动均衡管理模式的对比 图表 141 BMS 通信模块技术 图表 142 国内各类 BMS 企业数量比例 图表 143 第三方专业 BMS 企业概况 图表 144 整车企业概况 图表 145 动力电池企业概况 图表 146 三类 BMS 企业商业模式 盈利能力对比 图表 147 BMS 行业核心竞争力 图表 148 电池 PACK 各流程功能及特点 图表 149 PACK 具体流程 图表 150 动力电池 PACK 成本构成 图表 151 锂电池 PACK 所需材料 图表 152 PACK 主要性能 图表 153 PACK 生产线属性 图表 154 自动化生产线图解 图表 155 BMS+PACK 模式厂商 图表 156 电芯 +PACK 模式厂商 图表 157 两种模式 PACK 企业的财务情况对比 ( 单位 : 万元,2016 年报数据 ) 图表 158 国内主要 PACK 企业产能及客户情况 图表 159 锂电池的生产工艺流程 图表 160 锂电池电芯和 PACK 生产流程及其对应设备 图表 161 锂电池电芯和 PACK 主要设备及相应公司 图表 162 日韩主要锂电池设备商概况 图表 163 国内优秀锂电设备企业 图表 164 锂电设备系统集成应用情况 图表 年国内锂电池设备需求测算 第 8 页共 113 页

9 1 锂电池产业链概览 1.1 锂电池产业链概览 锂电池产业链从上游原料, 到中游的锂电材料, 再到锂电池成品的制造, 最终应用于新 能源汽车 消费电子和储能电池等领域 图表 1 锂电池产业链 资料来源 : 广证恒生对锂电池各环节成本进行拆分测算, 其中电芯成本约占电池售价的 34-40%,PACK 总体成本约占售价的 66-82%( 剩余部分为电池整体的毛利 ); 而从各环节制造商的毛利来看, 锂电池材料中的隔膜 电解液, 以及 PACK 中所用到的 BMS 是毛利率比较高的环节 图表 2 锂电池制造各环节成本及毛利率水平 ( 单位 :%) 电池成本正负隔电解电芯电芯 PACK PACK PACK PACK PACK 电池 BMS 项极极膜液制造整体材料制造检测运输整体毛利 成本占比 ( 下限 ) 成本占比 ( 上限 ) 毛利率 第 9 页共 113 页

10 水平 资料来源 : 中投顾问 广证恒生 1.2 消费类和动力电池需求接力, 支撑锂电池行业保持 30% 增速 锂电池的下游应用主要包括动力电池 消费类电池和锂电储能三大领域 2014 年之前, 受益于 3C 数码产品的需求扩张, 消费类锂电池市场规模持续较快增长 2014 年以来新能源汽车产业受政策支持和技术进步推动而高速发展, 年连续两年增速超 300% 根据 2016 年的统计数据, 动力电池已经跃升至锂电池消费结构中第一大需求, 占比达 47% 图表 3 近年国内锂电池消费量保持高增速 图表 年国内锂电池消费结构 % 50% 40% 8% % 20% 10% 0% 47% 45% 消费类电池 动力电池 储能电池 国内锂电池消费量 (GWh) 增长率 资料来源 : 中国汽车工业协会, 中国产业信息网, 广证恒生 图表 5 国内导航终端设备出货量 图表 6 国内智能可穿戴设备市场规模 8 80% % % 40% 20% % 300% 200% 100% E 0% E 0% 导航终端设备出货量 ( 亿台 ) 智能可穿戴设备市场规模 ( 亿元 ) 导航终端设备出货量增速 智能可穿戴设备市场规模增速 资料来源 : 中国卫星导航定位协会, 前瞻产业研究院, 易观智库, 广证恒生 消费类电子产品是锂电池自商用以来最主要的应用领域, 主要包括手机 笔记本电脑 平板电脑 数码相机等传统 3C 数码类需求, 以及网络设备 游戏设备 导航设备 可穿戴设 第 10 页共 113 页

11 备 电动工具 医疗器械等新兴需求 2014 年前后, 由于市场趋于饱和, 传统 3C 数码类电 子产品的消费量均出现不同程度的下滑 ; 而新兴需求端, 如导航终端设备 智能可穿戴设备 的市场规模则呈现较快扩张的态势 ; 综合预计消费类锂电池销量增速将保持在 5% 以上 图表 7 国内智能手机 笔记本电脑 平板电脑及数码相机销量 E 90% 70% 50% 30% 10% -10% % 30% 20% 10% 0% -10% 智能手机销量 ( 亿部 ) 智能手机销量增速 笔记本电脑产量 ( 万台 ) 笔记本电脑产量增速 % % % 10% 0% -10% % -20% -30% -40% -50% 0-20% 0-60% 平板电脑销量 ( 万台 ) 平板电脑销量增速 数码相机产量 ( 万台 ) 数码相机产量增速 资料来源 : 中国产业信息网, 广证恒生 第 11 页共 113 页

12 图表 8 国内消费类锂电池不同领域需求量 (GWh) 30 25% % 15% 10% 5% E 0% 手机笔记本电脑平板电脑数码相机其他消费类消费类电池销量增速资料来源 : 中国产业信息网, 中国卫星导航定位协会, 前瞻产业研究院, 易观智库, 广证恒生动力电池是指为新能源汽车 电动自行车等提供动力来源的电池, 目前几乎全部采用技术相对成熟的锂电池 在国家能源战略的指导规划下,2014 年以来新能源汽车相关政策集中出台, 加之国内动力锂电池技术不断进步, 整个产业链进入高速发展期 受到新能源汽车需求爆发的直接拉动,2014 年以来动力电池出货量也呈现同步高速增长态势 图表 9 动力电池出货量增速与新能源汽车销量增速高度一致 % 350% 300% 250% 200% 150% 100% 50% 0% 新能源汽车销量 ( 万辆 ) 新能源汽车销量增速 动力电池出货量 (GWh) 动力电池出货量增速 资料来源 : 中国汽车工业协会,Ofweek 锂电网, 广证恒生 2017 年 4 月三部委发布 汽车产业中长期发展规划, 秉承 节能与新能源汽车产业发 展规划 ( 年 ) 的精神, 对未来 10 年我国新能源汽车行业的发展做出了明确的规 第 12 页共 113 页

13 划 : 到 2020 年, 新能源汽车年产销达到 200 万辆 ; 到 2025 年, 新能源汽车占汽车产销 20% 以上 在此强有力政策的驱动下, 预计 年动力电池复合增速将达到 40% 以上 此外, 电池储能作为锂电池的第三大应用领域, 受限于技术 成本和政策不确定性等现 实困难, 目前应用规模有限 ; 待未来政策风向和技术路线进一步确定后, 储能电池有望迎来 高速发展时期 图表 10 动力电池为 年锂电池需求最主要增量来源 % 80% 60% 40% 20% E 2018E 2019E 2020E 消费类电池动力电池储能电池 消费类电池增速动力电池增速储能电池增速 0% 资料来源 : 中国产业信息网, 锂电大数据, 广证恒生锂电池需求量的持续高速增长带来了整个锂电池产业链的高度景气, 特别是作为整个产业技术核心环节的锂电材料领域, 近年来行业增速不断加快 ;2016 年锂电池四大核心材料 : 正极 负极 隔膜和电解液的行业产值增速均超过 50% 第 13 页共 113 页

14 图表 11 动力电池为 年锂电池需求最主要增量来源 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0% 正极材料产值增速 隔膜产值增速 负极材料产值增速 电解液产值增速 资料来源 : 中国产业信息网, 锂电大数据, 广证恒生 2 锂电池产业政策研究 2.1 政策推动新能源汽车和动力电池向 安全 + 高能 方向发展 新能源汽车及动力电池产业的政策由国务院进行纲领性规划, 具体细则由发改委 财政 部 工信部和科技部等四部委协同制定并下达 回顾历史, 自 2009 年以来, 相关产业政策可 以归纳为三大主线 : (1) 试点推广 :2009 年至 2013 年, 采用 政策指定 模式, 试点城市由最初的 13 个逐 步扩展到 25 个 2013 年以来, 转变为 申请 - 审批 模式, 四部委下发申请条件并鼓励符合 条件的城市 ( 群 ) 申请示范 ; 目前共计有 88 个城市被批准为节能与新能源汽车示范城市 (2) 财政补贴 : 财政补贴政策是推动新能源汽车和动力电池产业发展最强有效的手段 ; 政策兼顾企业研发生产和私人购买, 注重发展多种车型, 并完善充电桩等配套设施建设 2015 年来, 随着新能源汽车产业的爆发式增长, 财政补贴政策开始从能耗 续航 电池性能 安全等方面提高补贴门槛, 同时逐步降低补贴标准 第 14 页共 113 页

15 (3) 税费减免 : 自 2006 年首次提出新能源汽车应予以税收优惠以来, 相关政策逐渐落 地,2011 年减免 车船税,2014 年减免 车辆购置税, 有效刺激了新能源汽车消费需求 图表 12 新能源汽车产业政策三大主线 资料来源 : 国务院, 发改委, 财政部, 工信部, 科技部, 广证恒生 以新能源汽车销量和增速为指标, 分析政策对产业发展的推动和调整, 可以看出, 在政 策密集推出的年份, 新能源汽车的销量均发生了显著的增长 : (1)2009 年, 首批试点城市和财政补贴政策落地, 十城千辆 工程直接消化需求并起 到概念推广效应 ; 当年销量增长 114% (2)2014 年, 示范城市扩大到 88 个, 大幅扩张了需求面, 同时减免购置税有效刺激了 私人和企业购买 ; 当年销量增长 324% (3)2015 年, 对新能源汽车 不得限行 限购 的政策, 给在环境和资源压力日甚的大 中城市汽车消费者吃下了 定心丸 ; 当年销量增长 343% 第 15 页共 113 页

16 图表 13 新能源汽车产业的政策引导与销量响应 资料来源 : 国务院, 发改委, 财政部, 工信部, 科技部,Wind, 广证恒生 2016 年以来, 随着新能源汽车行业的高速发展, 伴随而来低端产能过剩 安全事故 骗补问题等不利情况也相继出现 国务院联合四部委出台一系列政策, 引导新能源汽车行业向安全 经济 环保 创新等方向发展, 并对动力电池的安全和能量密度等性能提出更高的要求, 新能源汽车和锂电池行业进入调整发展的新阶段 2017 年以来工信部已发布 7 批 新能源汽车推广应用推荐车型目录, 入围车型在安全性和动力电池性能等方面均显著提升 图表 年 7 月至今涉及新能源汽车和锂电池产业的主要有关政策 时间 部门 政策 2016 年 7 月 国务院 关于深化改革推进出租汽车行业健康发展的指导意见 2016 年 9 月 财政部 关于地方预决算公开和新能源汽车推广应用补助资金专项检查的通报 2016 年 9 月 国务院 北京加强全国科技创新中心建设总体方案 2016 年 11 月 国务院 十三五 控制温室气体排放工作方案 2016 年 12 月 国务院 十三五 生态环境保护规划 2016 年 12 月 国务院 十三五 国家战略性新兴产业发展规划 2016 年 12 月 两部委 信息产业发展指南 2016 年 12 月 国务院办公厅 生产者责任延伸制度推行方案 2016 年 12 月 四部委 关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知 2017 年 1 月 财政部 关于新能源汽车推广应用审批责任有关事项的通知 第 16 页共 113 页

17 2017 年 1 月 国务院 十三五 节能减排综合工作方案 2017 年 1 月 国务院 国家教育事业发展 十三五 规划 2017 年 1 月 工信部 新能源汽车推广应用推荐车型目录 (2017 年第 1 批 ) 2017 年 2 月 国务院 全国国土规划纲要( 年 ) 2017 年 2 月 国务院 十三五 促进就业规划 2017 年 2 月 国务院 十三五 现代综合交通运输体系发展规划 2017 年 3 月 四部委 促进汽车动力电池产业发展行动方案 2017 年 3 月 工信部 新能源汽车推广应用推荐车型目录 (2017 年第 2 批 ) 2017 年 3 月 国务院 中国( 辽宁 ) 自由贸易试验区总体方案 2017 年 3 月 国务院 中国( 湖北 ) 自由贸易试验区总体方案 2017 年 3 月 国务院 中国( 重庆 ) 自由贸易试验区总体方案 2017 年 3 月 工信部 锂离子电池行业规范条件 企业名单( 第一批 ) 2017 年 4 月 工信部 新能源汽车推广应用推荐车型目录 (2017 年第 3 批 ) 2017 年 4 月 三部委 汽车产业中长期发展规划 2017 年 5 月 工信部 新能源汽车推广应用推荐车型目录 (2017 年第 4 批 ) 2017 年 6 月 工信部 新能源汽车推广应用推荐车型目录 (2017 年第 5 批 ) 2017 年 6 月 交通运输部 关于促进汽车租赁业健康发展的指导意见( 征求意见稿 ) 2017 年 6 月 发改委 工信部 关于完善汽车投资项目管理的意见 2017 年 6 月 工信部 乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法( 征求意见稿 ) 2017 年 7 月 工信部 新能源汽车推广应用推荐车型目录 (2017 年第 6 批 ) 2017 年 7 月 工信部 新能源汽车推广应用推荐车型目录 (2017 年第 7 批 ) 资料来源 : 政府网站, 广证恒生 补贴退坡下, 高续航电动车 高能量密度动力电池受益显著 :2016 年 12 月 30 日, 四部委发布 关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知, 自 2017 年 1 月 1 日起实行 新版补贴政策对大部分类型新能源车的补贴力度都进行了下调, 同时规定地补不得超过国补 50%( 原为 100%), 个人购纯电动车补贴至 2020 年补贴完全取消 在乘用车领域, 以工况法续驶里程 R 为指标, 对高续驶里程车型的补贴额度为低续驶里程车型的 2.2 倍 ; 同时规定纯电动乘用车的动力电池能量密度不低于 90Wh/kg, 对高于 120Wh/kg 的按 1.1 倍给予补贴 第 17 页共 113 页

18 图表 15 新能源乘用车 插电式混合动力 ( 含增程式 ) 乘用车推广应用补贴标准 年份 车辆类型 纯电动续驶里程 R( 工况法 公里 ) 100 R< R<250 R 250 R 50 纯电动乘用车 / 2017 插电式混合动力乘用车 ( 含增程式 ) / / / 2.4 纯电动乘用车 / 2016 插电式混合动力乘用车 ( 含增程式 ) / / / 3 资料来源 : 工信部, 广证恒生 地方财政单车补贴上限 ( 万元 ) 不超过中央财政单车补贴额的 50% 不超过中央财政单车补贴额的 100% 动力电池发展路线确立,2020 年能量密度目标 300Wh/kg: 2017 年 3 月 1 日, 四部委发布 促进汽车动力电池产业发展行动方案 方案 指出到 2020 年, 动力电池比能量超过 300Wh/kg, 系统比能量力争达到 260 Wh/kg, 成本降至 1 Wh/kg 以下, 使用环境达 -30 到 55, 可具备 3C 充电能力 ; 到 2025 年, 新体系动力电池技术取得突破性进展, 单体比能量达 500 Wh/kg; 此外, 还要求到 2020 年, 动力电池行业总产能超过 1000 亿 Wh, 形成产销规模在 400 亿 Wh 以上的国际巨头 双积分政策利好新能源汽车产业链 : 工信部发布关于 乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法 ( 征询意见稿 ), 积分政策将从 2018 年开始实行, 年乘用车积分比例分别达到 8% 10% 和 12% 传统燃油车企为了自身生存, 需要不断发展新能源汽车, 或者向有正积分的企业购买积分, 在一定程度上促进了企业发展新能源汽车, 有效地弥补了补贴退出对新能源汽车行业的影响 双积分政策获得通过, 有望显著提升我国汽车企业生产新能源汽车的热情, 是新能源汽车非补贴类型政策支持的一大重要举措 图表 新能源乘用车车型积分表车辆类型标准车型积分备注 纯电动乘用车 R+0.8 (1)R 为纯电动模式下综合工况续航里程, 单 插电式混合动力 乘用车 燃料电池乘用车 250 R< 350 资料来源 : 工信部, 广证恒生 2 R 位为公里 (2) 标准车型积分上限为 5 分 (3) 车型积分计算结果按四舍五入原则保留两 位小数 第 18 页共 113 页

19 2.2 十三五 期间储能产业有望迎来政策支持高峰 储能是当前能源的一个重要领域, 具有能源利用率高的特点 储能技术一旦有所突破, 不仅可以减少对石油的依赖, 甚至未来可能替代电网, 储能技术的意义十分重要 储能的技术种类包括电化学储能 飞轮储能 相变储能 压缩空气储能 氢储能等, 其中电化学储能是目前规模占比最大的技术, 也是未来的重点发展方向 图表 17 储能技术种类 3.00% 3.00% 1.00% 34.00% 6.00% 53.00% 电化学储能相变储能飞轮储能压缩空气储能电磁储能氢储能 资料来源 : 中国产业信息网, 广证恒生 中关村储能产业技术联盟发布的 储能产业研究白皮书 2017 显示, 截至 2016 年底, 中 国投运储能项目累计装机规模 24.3GW, 同比增长 4.7% 其中, 锂离子电池的累积装机规模 占比最大, 为 59%, 同比增长 78% 电化学储能中, 锂离子电池的项目数占比 装机容量占比最大, 其增长幅度也最大, 已 成为发展最快的电化学储能技术 锂电池具有能量密度大 自放电小 没有记忆效应 工作 温度范围宽 可快速充放电 使用寿命长等优点, 是目前储能产品开发中最可行的技术路线 图表 18 四种主要面向电网的储能电池参数对比电池种类铅酸电池钠硫电池全钒液流电池锂电池 单体工作电压 /V 工作温度 / -5~40 300~360 0~45-30~60 比能量 (Wh/kg) 30~50 100~120 10~30 75~200 第 19 页共 113 页

20 比功率 (W/kg) 75~ ~ ~ ~315 效率 /% 70~75 85~90 75~85 90~95 循环寿命 / 次 500~ ~2500 > ~5000 放电速率 C 1~ ~10 充电速率 C ~1 安全性 陶瓷隔膜较脆, 比较安全, 即使过充 内部短路技术相对成熟, 易引起火灾或爆交换膜破损, 电温升严重可能引工作安全炸等事故解液可恢复起燃烧 爆炸 资料来源 :Ofweek 锂电网, 广证恒生 政府积极支持储能行业和技术发展 2016 年起相关政策陆续出台,2017 年在政策支持逐 步明朗的背景下, 不少企业开始加大力度布局, 开拓储能市场, 进一步探索具有盈利性的商 业模式 2017 年 3 月, 国家能源局发布 关于促进储能技术与产业发展的指导意见 ( 征求意 见稿 ), 明确了储能在我国能源产业中的战略定位, 并提出研究补偿政策 补偿退坡机制 以及价格政策, 储能行业或将在两三年内迎来政策支持高峰 在 十三五 期间, 在政府的支持下储能产业有望保持健康 可持续的发展态势, 突破 商业化应用的门槛, 实现系统的多重价值, 成为支撑能源革命 建设我国低碳绿色生态系统 的新生力量 图表 年至今涉及储能产业的主要有关政策 时间部门政策 2016 年 2 月 发改委 能源 局 工信部 关于推进 互联网 + 智慧能源发展的指导意见 2016 年 3 月国家能源局 国家能源与关于推动电储能参与 三北 地区调峰辅助服务工作的通知 ( 征求意 见稿 ) 2016 年 4 月 发改委 能源局 能源技术革命创新行动计划( 年 ) 2016 年 4 月 国家能源局 关于在能源领域积极推广政府和社会资本合作模式的通知 2016 年 6 月 发改委 能源局 能源技术革命创新行动计划( 年 ) 2016 年 6 月 国家能源局 关于促进电储能参与 三北 地区电力辅助服务补偿 ( 市场 ) 机制试点工作 2016 年 6 月 发改委 能源 局 工信部 中国制造 2025 能源装备实施方案 2016 年 7 月发改委 能源局 关于推进多能互补集成优化示范工程建设的实施意见 2016 年 7 月发改委 能源局 可再生能源调峰机组优先发电试行办法 第 20 页共 113 页

21 2016 年 7 月发改委 能源局 关于推进多能互补集成优化示范工程建设的实施意见 2017 年 3 月国家能源局 关于促进储能技术与产业发展的指导意见 ( 征求意见稿 ) 资料来源 : 政府网站, 广证恒生 3 动力电池与新能源汽车行业深度绑定 3.1 世界各国加速布局新能源汽车产业, 中美日韩欧领跑全球 世界各国正加速布局新能源汽车产业, 中美日韩以及欧洲部分国家处于领先位置, 较早提出了一系列明确的新能源汽车规划 如上文所述, 按照 2017 年 4 月三部委发布 汽车产业中长期发展规划, 我国 2020 年新能源汽车年产销达到 200 万辆, 保有量达到 500 万辆,2025 年新能源汽车占汽车产销 20% 以上 图表 19 全球各国新能源汽车产销规划国家 中国 美国 韩国 日本 德国 挪威 荷兰 英国 法国 资料来源 : 公开资料 广证恒生 新能源汽车产销规划 2020 年产销 200 万辆, 保有量 500 万辆 2025 年新能源汽车占汽车产销 20% 以上 2015 年电动车保有量 100 万辆 2020 年新能源汽车保有量达 100 万辆 2020 年新能源汽车保有量达 100 万辆 2020 年电动车保有量 100 万台 2030 年全面禁售燃油车 2025 年全面禁售燃油车 2015 年电动车保有量 2 万辆 2020 年电动车保有量 20 万辆 2025 年电动车保有量 100 万辆, 同时全面禁售燃油车 2020 年电动车保有量占比达 9% 2040 年全面禁售燃油车 2020 年新能源汽车累计产量达 200 万辆 2040 年全面禁售燃油车 " 美国是目前世界上电动车保有量最高的国家, 在 2011 年, 美国能源部出台 2015 年部署 100 万辆电动车计划 分析报告, 由于产销量不及预期, 能源部于 2013 年发布 电动汽车普 第 21 页共 113 页

22 及蓝图 对此前计划修正, 蓝图 中并未提及具体产销目标, 而是对电动汽车成本及性能做出规划 从美国 2015 年电动车实际销量来看,100 万的目标并未实现 作为传统汽车产销大国, 日韩近些年也在积极布局新能源汽车业务 韩国在 2015 年公布新能源汽车规划, 计划 2020 年使新能源车保有量超过 100 万辆 日本经济产业省于 2016 年发布 EV PHV 路线图, 同样提出 2020 年新能源汽车保有量达到 100 万辆的规划 相比之下, 欧洲国家的新能源汽车规划更为 激进 在欧洲严苛环保政策的刺激下, 从 2010 年左右开始, 各国就制定了各类野心勃勃的电动车发展规划,2016 年以来, 挪威 荷兰 德国和英国更是相继提出全面禁售燃油车的规划 3.2 新能源汽车需求支撑动力电池产销高速增长, 产能竞赛不断加码 动力电池的下游占绝对主导地位的为新能源汽车行业 2014 年起, 新能源汽车产业受政策支持和技术进步推动而高速发展, 年连续两年增速超 300% 对比近几年我国新能源汽车销量和动力电池消费量的变化趋势, 可以明显看到, 二者呈高度一致关系, 显然新能源汽车的装配需求是动力电池产业的最大驱动力 第 22 页共 113 页

23 图表 20 动力电池出货量增速与新能源汽车销量增速高度一致 % 350% 300% 250% 200% 150% 100% 50% 0% 新能源汽车销量 ( 万辆 ) 新能源汽车销量增速 动力电池出货量 (GWh) 动力电池出货量增速 资料来源 : 中汽协,Ofweek 锂电网, 广证恒生动力电池企业是新能源汽车产业链中的关键一环, 由于具有技术 品牌和规模优势的动力电池企业正在不断提升市场集中度, 动力电池行业的寡头效应正在形成 2016 年动力电池企业出货量超过 1GWh 的有四家 比亚迪与宁德时代 2016 年分别出货 7.35GWh 和 6.72GWh, 占据动力电池过半的市场份额, 其后的沃特玛与国轩高科市场占有率分别为 8.89% 和 6.64%, 出货量排名前 9 的电池企业市场占有率合计接近 80% 市场集中度的提高是动力电池企业发展的必然趋势, 这是品牌优势与核心技术优势下逐渐形成的资源倾斜, 带来的是动力电池市场的规范有序及持续景气 第 23 页共 113 页

24 图表 年中国动力电池生产商出货量统计 比亚迪 1.64% 1.75% 2.50% 2.79% 4.50% 21.04% 6.64% 8.89% 26.25% 24.00% 宁德时代沃特玛国轩高科力神万向比克光宇中航锂电其他 资料来源 : 第一电动网, 广证恒生 比亚迪是 2016 年中国动力电池出货量最多的企业, 宁德时代次之 比亚迪是中国新能源汽车的领军企业, 不仅生产动力电池, 还生产整车 宁德时代成立于 2011 年 12 月, 主营汽车动力电池 电芯 电池管理系统, 是宝马 上汽 北汽新能源 长安汽车 宇通客车等知名车企的供货商 2017 年 7 月 31 日, 工信部发布 新能源汽车推广应用推荐车型目录 (2017 年第 7 批 ), 共计 282 款新能源汽车进入, 其中有 52 款车型的电池是由宁德时代供货, 排在第一位 中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙称, 动力电池行业市场广阔, 未来三年新能源车动力电池市场年平均增长率 50% 左右, 但是整个电池行业竞争激烈, 行业的整合正在持续进行, 动力电池市场需求将进一步向优势企业集中 第 24 页共 113 页

25 图表 年第 7 批 新能源汽车推广应用推荐车型目录 动力电池厂商统计 ( 按车型数 ) 18.44% 宁德时代 67.73% 4.26% 3.19% 3.19% 3.19% 微宏动力盟固利沃特玛亿鹏能源其他 资料来源 : 高工电动车网, 广证恒生 2017 年 3 月, 由工信部 发改委 科技部 财政部联合印发的 促进汽车动力电池产业发展行动方案 中提出 : 到 2020 年, 动力电池行业总产能超过 1000 亿瓦时, 形成产销规模在 400 亿瓦时以上 具有国际竞争力的龙头企业 2016 年动力电池出货量 28.04GWh, 可见动力电池企业仍有很大的扩产空间 宁德时代 比亚迪 沃特玛 国轩高科等动力电池龙头企业均在积极扩大产能, 以不断提高市场占有率, 同时凭借规模效应进一步降低生产成本 图表 23 动力电池主要公司产能概况 Q1 公司 动力电池动力电池动力电池现有产能在建产能出货量销售额出货量 (GWh) (GWh) 产能展望 (MWH) ( 亿 ) (MWH) 比亚迪 青海 10GWh 工厂已经投建, 预计 2017 年底年产能将达 20GWh,2019 年产能将达 26GWh 宁德时代 年底规划总产能达到 50GWh, 累计总投资将超过 300 亿元 沃特玛 国轩高科 年将拥有超过 80 亿瓦时产能,2020 年规划产能 60 亿 AH 天津力神 中航锂电 未进入行业前 预计 2020 年底产能达到 14.5GWh 第 25 页共 113 页

26 比克电池 年比克电池产能将达到 8GWh, 到 2020 年, 比克电池产能将达到 15GWh, 实现 180 亿元的总销售收入, 动力电池市场份额占比 12% 以上 万向 A 盟固利 年, 公司总体规划产能将达到 8GWh 孚能科技 天能能源 ( 锂电池 ) 多氟多新能源 预计到 2020 年总产能将达到 13Gwh 天劲股份 年底有望年产能达到 3GWh 远东福斯特 至 2020 年, 福斯特的产能将达到 12Gwh 超威创元 捷威动力 年规划产能 1.6Gwh, 预计 2020 年将提升至 10GWh 天丰电源 年规划产能达 2GWh 亿纬锂能 ( 锂电预计 2017 年第三季度总产能达到 7GWh; 池 ) 2017 年年底达到 8GWh 资料来源 : 高工锂电, 广证恒生 产能竞赛的加码只是动力电池企业的竞争加剧的冰山一角, 未来更多是核心竞争力的比拼 产能扩张可以带来企业市场地位的提高和规模效应以降低成本, 但企业要想长期立于领先地位, 还是要在其动力电池产品的能量密度 充电速度 安全性 可靠性 使用寿命等各项核心技术方面取得突破, 方能在补贴完全退坡后 高度开放的市场竞争到来时 笑傲江湖 3.3 动力电池企业与新能源车企深度合作为大势所趋 新能源 ( 电动 ) 汽车最大的成本在电池 电机 电控 三大电 系统, 三大电 共同构成了新能源汽车的动力系统, 合计占据整车成本达到 50% 以上, 也是新能源汽车中最为重要的部分 第 26 页共 113 页

27 图表 24 新能源汽车零部件成本结构 15% 5% 9% 14% 7% 50% 动力系统底盘白车身内饰电子电器其他 资料来源 : 中国储能网 广证恒生 动力电池作为新能源汽车动力系统的核心零部件, 被称为新能源汽车的 心脏, 其技术水平及产业发展对新能源汽车的大面积推广应用具有决定性意义, 因此各大新能源汽车厂商对动力电池的重视也日益增加 越来越多新能源汽车企业选择与电池企业加深合作, 以求提高上下游供需和技术的更高配合度, 改善整车性能表现, 进而掌握市场主动权 图表 25 国内新能源汽车企业与动力电池配套模式车厂与电池厂配套模式合资合作模式外购模式垂直整合模式 动力电池配套形式车厂与电池厂合资合作动力电池第三方配套动力电池定向配套 车厂与电池厂合作深度 车厂向第三方动力电池 厂开放程度 动力电池定向配套程度 优势 合作紧密, 车企与电池厂 优势互补, 三电系统集成 匹配 ; 深入研发合作 ; 合 作关系相对稳定 相对开放, 但合作稳定性 不够, 大多集中于商贸 定向度较高, 在商贸 研 发 生产等领域合作相对 稳定 车企通过与电池企业合 资成立新公司, 获得电池 技术并能控制电池供应 ; 电池厂与车企股权合作, 可以建立更深入的合作 合作深度不高, 一般浅层 次合作可能性较大 开放性高, 选择多家供应 商, 产品数量供应稳定性 可能不足, 产品差异化难 以明显体现 定向度低, 不会局限一家 供应商合作 灵活度较高, 不受电池路 线变更带来的风险 拒绝开放合作, 外部动力电 池难以进入配套供应体系 排斥第三方配套合作 定向度高, 整车产能与产品 品质受保障 ; 但电池产能难 以完全释放 自研可以掌握核心的电池技 术以及电池供应, 并能极大 地降低成本 第 27 页共 113 页

28 关系, 使销量得到保证 合资时需要投入较多的劣势资金 2017 年 5 月, 上汽集团与宁德时代共同出资成立两家合资公司, 时代上汽动力电池有限公司和上汽时代动力电池系统有限公司 代表企业 2017 年 7 月戴姆勒与北汽签署合约, 戴姆勒将投资 7.4 亿在中国建厂生产新能源电池和纯电动车 特斯拉与松下合作共同经营 Gigafactory 电池厂 资料来源 : 中国储能网 广证恒生 车厂无法获得电池技术, 并且电池供应受厂家限制, 价格也相对较高 多数车企都采用外购动力电池的方式 动力电池研发需要投入大量的资金和人力成本, 并将承受电池路线变更带来的风险 比亚迪采取垂直整合模式, 电池由子公司惠州比亚迪供应 拥有电池技术有利于比亚迪降低生产成本, 迅速扩大市场占有率 并在原有的基础上继续进行技术创新, 形成技术上的积累 国内新能源汽车厂商与动力电池厂商的主要合作模式可分为三类电池配套模式 : 合资合作模式 外购模式 垂直整合模式 除了比亚迪这类采取垂直整合的全产业链闭环模式外, 大部分车企采用的还是传统的外购模式 ; 近年来随着车企与动力电池企业合作意识的加深, 合资合作模式正在被更多的采用, 如上汽与 CATL 北汽与戴勒姆等纷纷设立了合资企业, 以开展更加紧密而稳定的供需合作 图表 26 新能源汽车产业链企业深度协作情况公司 特斯拉与松下 上汽集团与宁德时代 合作情况 特斯拉与松下投资建设位于美国内华达州的 Gigafactory 工厂, 目前已经开始批 量生产锂离子电池 Gigafactory 工厂生产的是圆柱形 2170 电芯, 该电芯是特 斯拉与松下合作设计的, 电芯将会用在特斯拉能源存储产品和 Model 3 轿车中 在 Gigafactory 中, 日本松下公司负责制作电池的电芯, 特斯拉负责进一步组装 电池模块和电池包, 最后再由轨道电车将电池成品运送出去, 由此形成闭合一 体化供应链 2017 年上汽集团通过其全资子公司上海汽车集团投资管理有限公司与宁德时 代新能源科技股份有限公司新设两家合营企业 : 时代上汽动力电池有限公司和 上汽时代动力电池系统有限公司 时代上汽动力电池有限公司, 上汽管理拟持 股 49%, 宁德时代拟持股 51%, 主要从事锂离子电池 锂聚合物电池等的生产 销售 ; 上汽时代动力电池系统有限公司, 上汽管理拟持股 51%, 宁德时代拟持 股 49%, 主要从事动力电池模块和系统的生产销售 第 28 页共 113 页

29 戴勒姆和北汽 资料来源 : 广证恒生 2017 年 7 月在中德双方领导人的见证下, 戴勒姆和北汽签署了 关于加大对北京奔驰投资以引入纯电动汽车产品的框架协议 戴勒姆将投资 7.4 亿元在中国建厂生产新能源电池以及纯电动车, 而这也是戴勒姆在海外建立的首个动力电池工厂 我们整理了国内新能源汽车与动力电池的配套格局和供应网络, 如下图所示 ; 可以看出, 车企与动力电池企业的配套情况有以下几个特征 : 除比亚迪外, 新能源汽车企业一般会选择多家动力电池配套供应商, 合作深度有待强化 ; 动力电池供应企业数量众多, 同时也多向多家车企提供配套 车企与动力电池企业的深度合作是大势所趋, 动力电池企业与整车企业的的深入合作可以让动力电池企业延伸产业链, 拥有更多的话语权, 同时整车企业的电池供应也可因此获得可靠的保障, 利于电池性能提升和成本降低 第 29 页共 113 页

30 图表 27 主要车企和主要动力电池企业的交叉供应网络 车企电池厂 比亚迪 比亚 迪 北汽新 能源 扬子江 汽车 东风 汽车 宇通 客车 上汽 集团 吉利 汽车 奇瑞 汽车 江铃 汽车 宁德时代 天津力神 国轩高科 江淮 汽车 沃特玛 万向 威能电源 中航锂电 微宏动力 北京国能 比克动力 卓能股份 珠海银隆 亿纬锂能 盟固利 孚能科技 捷威动力 卡耐新能源 超威创元 多氟多 资料来源 : 广证恒生 长安 汽车 众泰 汽车 宝 马 一 汽 厦门 金龙 苏州 金龙 中 通 康 迪 北汽 福田 安 凯 南京 金龙 扬州 亚星 珠海 广通 第 30 页共 113 页

31 2020 年我国将完全取消新能源汽车补贴, 届时自主品牌 合资品牌 外资品牌将回归到同一起点竞争 无论是从整车企业或是动力电池企业角度, 都需要上升到产业链竞争的高度 立足于新能源汽车产业链竞争的高度, 加强新能源汽车及动力电池的深度合作, 强化专业化分工协作, 占领相应细分领域技术制高点 国轩高科总裁方建华表示, 无论是从产业健康发展的角度, 还是从技术发展的角度来看, 产业链企业的深度协作都应该成为大趋势 3.4 特斯拉引领新能源汽车行业变革 特斯拉产品演进 特斯拉在依靠 Model S 和 Model X 攻占中高端用户市场 积累利润和技术经验 品牌价值后, 就切入平民车型市场, 全力打造 Model 3 以期直接挑战传统车企 2017 年 7 月 29 日, 特斯拉首批量产 Model3 完成交付 单次充电能够行驶 345 公里以上的续航能力,3.5 万美元起的销售价格, 让 Model3 成为特斯拉至今为止价格最亲民的车型 图表 28 特斯拉 Model 系列对比 Model S Model X Model3 发布时间 2011 年 11 月 2012 年 2 月 2016 年 4 月 级别 豪华电动轿跑 SUV 入门级电动车 市场定位 高中端 高中端 中低端 售价 ( 万美元 ) 轴距 (mm) 续航 (km) > km/h 加速时间 (s) 最快仅需 <6 载客数 5 成人 +2 小孩 7 成人 5 成人 动力电池类型 镍钴铝 镍钴铝 镍钴铝 资料来源 :Tesla, 高工锂电, 广证恒生 特斯拉 Model 3 将成为目前成本最低且性能最强的纯电动汽车 首先从续航里程来看, 基础版本的特斯拉 Model 3 的续航里程有 345km, 百公里加速时间小于 6 秒, 升级版的续航 可以提升至 510 公里, 还将配有自动辅助驾驶套件 从电池性能来看, 将采用能量密度更高 第 31 页共 113 页

32 的 电池, 除了保持了 型电池所具有的高可靠性和稳定性, 还兼具了经济性 图表 29 特斯拉 Model3 与其他新能源车性能对比对比指标 Model3 雪佛兰 Bolt 宝马 i3 荣威 ERX5 帝豪 EV 大众 e-golf 价格 (USD) 35K 37K 42K 42K 29K 21K 22K 续航里程 (km) 车型 (mm) 4694*1933*144 3 百公里加 速 (s) 资料来源 : 广证恒生 > *1770* *1855* *1789*149 < *1799*145 7 图表 30 特斯拉 Model3 成本缩减项目 规模化制造降低成本 新电池系统 车身设计 配件选择 Supercharger 超级充电 站使用权 资料来源 : 广证恒生 区别 1. ModelS 年产量是 5 万 -6 万之间 ( 根据 2015 年数据推测 );Model 3 预计年产量是 50 万, 制造成本中的材料成本可被均摊到大规模量产上面 ; 2. 同时 Model3 通过采用大部分与 Model S/X 通用的零件, 例如传感器, 充电, 控制 设备, 从而减少研发投入, 使其研发成本更低 在 Gigafactory 量产的新 锂电池, 比目前 ModelS/X 所用的 电池拥有更大 的单颗电池容量, 提高了 30% 的容积 1. Model S 使用全铝设计, 是世上极少数全铝制造的量产车, 用铝做车身的成本非常 高 ;Model 未采用全铝车身, 省下大部分材料成本 ; 2. Model 3 体形更小, 在外壳这部分有更高的成本优势 ; 此外空间带来成本和对电池 的需求是成正比的 很多 Model S 的标准配置在 Model 3 上是选配, 甚至加钱都买不到, 这也是 Model S 与 Model 3 的售价区别的原因 : 1. Model S 自带 4G LTE 移动网络, 目前是免费使用, 成本被记入售价, 但是 Model 3 上面考虑到销量和成本必然不可能继续免费 ; 2. Model S 附带流媒体服务, 如 Tunein,Spotify 等, 这部分成本也是被包含到车价里 面的 ; 3. GPS 和地图升级部分,Model S 使用第三方离线地图 ( 美国是 Navigon), 已经涵 盖到售价, 不另收费 但是 Model 3 很有可能会单独加钱 ; 4. Model S 有自动伸缩的感应门把,Model 3 只是手动门把 ; 5. Model S 是 12 寸主屏幕 +17 寸触摸屏,Model 3 是 15 寸主屏幕 ; 6. Model S 标配自动雨感雨刷, 可折叠和自加热后视镜, 加热座椅等 ;Model S 内部 配饰更多采用 Alcantara, 皮质材质等 D 级车参加的材质都会额外增加成本 Supercharger 是 Tesla 的高速充电网络, 在目前的 Model S 和 X 上面是终身免费使用, 但是 Model 3 已表明会采用收费的方式 特斯拉的核心电池技术主要在于电池管理系统 特斯拉电动汽车良好的性能离不开强大的电池技术, 先进的电池技术正是特斯拉领先于 第 32 页共 113 页

33 其他厂商的核心竞争力 从单体电芯层面看, 特斯拉推出的 Model 3 使用了加粗加长的升级版电池 型号电池 ( 其中的 21 指电池直径为 21mm, 70 指长度为 70mm, 0 代表圆柱体型的电池 ) 圆柱形电池, 较 型电池有如下优势 :1) 电芯能量密度更高, 据媒体报道, 能量密度在 300Wh/kg 左右, 较 Tesla 此前使用的 电池的 250Wh/kg 约提高 20% 2) 电芯体积更大, 故在同等电量要求下, 所需电芯数量减少, 从而减少 PACK 内部金属连接件数量及设计复杂度, 有助增加可靠性 Model 3 的电芯数量不到 5000 节, 而此前 Model S 90D 的电芯数量为 7104 节 图表 31 特斯拉单体电芯发展路径相关产品 Roadster Model S Model X Model 3 电池材料 正极材料钴酸锂镍钴铝 (NCA) 镍钴铝 (NCA) 镍钴铝 (NCA) 负极材料石墨石墨石墨碳硅 能量密度 (Wh/kg) 容量 (AH) 能量 (Wh) 资料来源 : 广证恒生 特斯拉电动汽车技术领先于其他厂商, 高效的电池管理系统是其最为重要的部分 特斯 拉的电池管理系统由自身研发, 拥有高度知识产权和核心技术, 设计和制作工艺十分复杂, 是特斯拉产品层面精湛技术的集中体现 特斯拉每组电池组都拥有独立的电池管理系统, 电 池管理系统能够精确到单节电芯 : 检测电池的温度和充放电状态, 将电池组的温度控制在两 度的范围内, 控制好电池的温度可以延长电池的使用寿命 特斯拉 ModelS 整个电池系统由 7000 多节电池组成, 这些电池一共分为 16 组, 每组由 400 多节电池并联构成, 电池组之间通 过串联连接 特斯拉每节电池都有保险丝连接, 这样当检测到单节电池温度过高时, 保险丝 可以自动熔断保护整组电池 特斯拉电池的两侧都布有 冷却液 的管路, 以保持电池温度 的均衡, 防止电池局部温度过高导致的电池性能衰减 第 33 页共 113 页

34 图表 32 特斯拉电池管理系统 资料来源 : 广证恒生 Model 3 意义比肩 iphone 4, 新能源汽车消费升级推动产业链再升级 Model3 作为特斯拉主打的平民级电动车, 其量产所具备的意义可比肩 iphone4 当时在手机行业引领的趋势 特斯拉和苹果都属于异军突进, 以场外者的身份进入成熟行业而产生革命性颠覆的公司 如果说苹果是重新定义了人类的移动互联, 那么特斯拉就是重新定义了人类的驾驶方式 特斯拉 Model 3 的高能量全电池动力系统为各类电子设施的搭载 车联网及无人驾驶创造了丰富的可能性, 也在消费升级角度展现了新能源汽车对燃油车进行替代的主要驱动力 从这个角度而言, 新能源汽车对燃油车的替代市场空间十分广阔 :2016 年国内新能源汽车销量相对汽车总销量的渗透率仅为 1.8%, 预计至 2020 年 2025 年渗透率分别达到 6.7% 和 20%; 从全球来看, 新能源汽车市场将随着用户接受度的提高 电动车型的量产以及基础设施的逐步完善, 预计至 2020 年 2025 年销量可达到 500 万辆和 3000 万辆 第 34 页共 113 页

35 图表 33 国内新能源汽车销量及渗透率预测 % % 15% % 200 5% 0 0% E 图表 34 全球新能源乘用车销量及阶段性驱动力 新能源汽车销量 ( 万辆 ) 相对汽车总销量渗透率资料来源 : 中国汽车工业协会, 第一电动网, 广证恒生另一方面, 特斯拉与苹果的相似性体现在特斯拉的中国化有望推动和苹果崛起类似的全产业链洗牌效应 2010 年开始, 苹果彻底改变了触控 连接线 指纹识别模组 无线支付 摄像模组等手机零部件的行业生态, 顺应苹果创新的供应商价齐升欣欣向荣, 反之则惨遭淘汰 苹果的创新设计对其他手机制造商尤其是中国手机制造商有绝对的引领效应 故而成功回应苹果公司创新要求的上游供应商, 不仅仅受益于 iphone 销量不断上涨带来的产品需求, 也将极大受益源源不断的中国手机制造商跟风订单, 从而市场份额不断扩大, 业绩飞速上升 从制造业角度, 特斯拉也将在电池 电机和汽车零部件等方面推动产业链升级 (1) 高能量密度趋势推动电池技术升级电池高能量密度 高容量化推动电池技术升级 电池材料方面, 特斯拉和松下采用的是高能量密度的 NCA 正极材料和 10% 含硅量的硅碳负极材料, 其单颗电芯能量密度已经提高到 300Wh/kg 的水平, 在这项指标上 一骑绝尘 电芯方面, 特斯拉 Model 3 采用了体积更大 空间效率更高的 电池 此前特斯拉在 电池的成功引领了国内电池企业投产 的风潮, 此次特斯拉大规模应用 电池, 或将再度引起国内 电池的扩产热潮, 如亿纬锂能 力神电池等国内领先的电芯企业已经紧跟步伐, 在国内率先布局了 电池产线 但从 到 的升级主要是物理体积利用效率的提升, 我们认为国内企业应该更加专注于锂电池材料和电芯生产工艺的技术攻关, 才是赶超特斯拉的取胜之道 图表 电池型号的布局扩产公司 扩产布局 第 35 页共 113 页

36 三星 SDI 宣布将推出 型电池, 并表示该电池将在 2021 年进入规模化生产阶段 2016 年 10 月 28 日在湖北金泉二区动工建设圆柱电池二期项目, 项目总投资 20 亿元 这是国内目亿纬锂能前自动化程度最高的动力圆柱锂离子电池生产线, 亦是国内投产的首条 型号电池生产线 公司预计, 在 2017 年三季度末将达到共计 3.5GWh 的圆柱电池产能规模 华东产业基地是力神公司在 十三五 期间的投资重点, 主要产品为新能源汽车用锂离子动力电池 项目投资总额 50 亿元, 占地 530 亩, 规划动力电池年产能 15G 瓦时 苏州力神锂离子动力电池项力神电池目一 二两期总投资 21 亿元, 建设产能 4G 瓦时 2016 年 4 月 15 日开工建设,2017 年 7 月 20 日正式建成投产, 是国内第二家为 产品定制的产线 新建年产 3GWh 高能量密度动力储能锂电池研发及产业化项目已于 2017 年 4 月启动建设, 重点布局 电池, 向高能量电池领域进军, 以适应新能源汽车续航里程延长 动力电池能量密度提升智慧能源的发展趋势 该项目将新建 6 条 200PPM 的 Ah 产品生产线, 全部达产后将形成超 7GWh 的生产能力 资料来源 : 广证恒生 (2) 新能源车电机升级推动永磁材料需求永磁同步电机正在成为新能源汽车发动机的主流技术, 特斯拉 Model 3 采用永磁同步电机也已经证明了其趋势 当前新能源汽车主要使用三类电机 : 永磁同步电机, 异步电机和开关磁组电机, 其中永磁同步电机正在成为新能源汽车发动机的主流技术 相比异步电机, 永磁同步电机功率因数高, 电机电流更小, 定子铜耗更小, 轻载时效率值要比异步电机高 20% 以上, 故而在节能方面优势巨大 今年, 特斯拉 Model 3 采用永磁同步电机取代原有异步电机更将助推整个新能源车行业电机升级 未来每辆新能源汽车永磁同步电机用量约为 2.5kg,2020 年若全球新能源汽车有望达到 400 万辆, 新增需求望达 1 万吨 新能源汽车电机用永磁售价和净利润率均高于现在的稀土永磁, 认证周期长 (2-3 年, 甚至 5 年 ) 技术壁垒高 2016 年每公斤售价可达 $80-100/kg, 净利率水平预期 10-15% 中科三环和正海磁材已经开始进入部分车企新能源汽车发动机的供货体系 图表 36 主要永磁材料公司 2016 年归属 2016 年营母公司股东公司证券代码业收入 / 万的净利润 / 元万元正海磁材 SZ 158, , 公司简介公司是国内新能源和节能环保领域高性能钕铁硼永磁材料的主要供应商, 主营业务为高性能钕铁硼永磁材料的研发生产销售 产品主要应用于新能源和节能环保领域以及传统的 VCM 手机和其他消费类电子产品等领域 2015 年, 公司完成对上海大郡 % 股权收购, 实现了新能源汽车电机驱 第 36 页共 113 页

37 动系统的业务布局, 开启了 高性能钕铁硼永磁材料 + 新能 源汽车电机驱动系统 的双主营业务的跨界式发展模式 中科三环 SZ 354, , 金力永磁 OC 80, , 资料来源 :Wind, 广证恒生 2016 年底中科三环和特斯拉签订 3 年采购协议, 也与日立金属株式会社在江苏南通合作设立的合资公司, 于 2017 年 4 月初正式运营, 其设计产能 2000 吨, 主要应用于新能源汽车 公司现有产品结构中 55% 为汽车电机, 具备良好的汽车客户基础, 随着新能源汽车市场容量的扩大, 新能源驱动电机用磁材订单有望保持高速增长, 业绩改善预期明显 公司是节能环保技术应用领域的高性能钕铁硼永磁材料领先供应商, 是集研发 生产 销售于一体的专业高性能钕铁硼永磁材料高新技术企业 凭借着齐全的产品种类 优秀的稳定性 一流的综合品质及较高的性价比, 在市场中竞争力较强 公司产品被广泛应用于风力发电 变频家电 节能电梯 汽车电机 其他工业节能电机等行业, 并与各行业国内外龙头企业建立了紧密的战略合作伙伴关系 (3) 电子化 轻量化趋势提升零部件价值电子化 智能化是特斯拉所代表的的新一代汽车的创新方向 在特斯拉的汽车电子供应链上已经有诸多国内厂商切入, 后续基于特斯拉国产化落地以及国产新能源汽车的跟进, 更多汽车电子公司有望迎来业绩快速提升的良好时机 ; 相关公司包括东山精密 安洁科技 长盈精密等 为了保障新能源车的高续航能力和高加速, 轻量化也是必然趋势 轻量化及其他配件有关公司包括广东鸿图 三花智控 旭升股份 拓普集团等 图表 37 新能源车零部件供应商 公司 证券代码 2016 年归属 2016 年营母公司股东业收入 / 万的净利润 / 元万元 东山精密 SZ 840, , 安洁科技 SZ 182, , 长盈精密 SZ 611, , 公司简介目前东山精密给特斯拉供货的主要是旗下的维信 永创和新区子公司, 涉及产品包括软板 散热件 结构件等 长期来看, 特斯拉前后灯的软板, 电池组的内部连接器均有望用 FPC 替代, 单车价值具有较大提升空间 公司 16 年切入特斯拉供应链, 由旗下新星控股为其生产金属组件, 由本部生产金属与非金属件 单车价值有望从 100 金提升至 200 美金 公司 16 年收购的科伦特的软连接产品已经进了特斯拉十多个料号, 未来有望承接特斯拉电动车的高压包业务 ; 收购的 第 37 页共 113 页

38 东莞方振的防水材料也有望进入特斯拉供应链 拓普集团 SH 393, , Tesla 潜在供应商 公司主要从事汽车 NVH( 即减震降噪及舒适性控制 ) 领域橡胶减震产品和隔音产品的研发 生产与销售, 致力于消除来自于汽车动力总成 路面及空气的振动与噪声, 提升整车的舒适性及平顺性 旭升股份 SH 56, , 公司主要从事压铸成型的精密铝合金汽车零部件和工业零部件的生产销售, 产品主要应用于新能源汽车行业 公司主要致力于新能源汽车和汽车轻量化领域, 主导产品是新能源汽车变速系统 传动系统 电池系统等核心系统的精密机械加工零部件 公司拥有先进的轻量化新能源汽车零部件的研发能力, 已成为特斯拉的一级供应商和杰出合作伙伴, 并与多家新能源汽车企业开展合作 三花智控 SZ 676, , 热管理系统供应商 全球制冷控制元器件的领军企业 广东鸿图 SZ 267, , Tesla 供应商 国内压铸行业的龙头企业, 华南地区规模最大的精密铝合金压铸件专业生产企业 资料来源 :Wind, 广证恒生 4. 锂电池产业链各细分领域研究 4.1 上游资源 锂资源 : 碳酸锂产能有过剩风险, 锂精矿产能开发进度为主要不确定因素 锂资源是锂电池产业链上游最为重要的矿产资源, 主要用于制造锂电池正极材料和电解液中的六氟磷酸锂 锂资源主要来自锂矿石资源开采和盐湖卤水提取, 其中锂矿石主要包括锂辉石 锂云母 透锂长石 磷锂石 铁锂云母等 ; 卤水锂主要是盐湖地表卤水和晶间卤水 第 38 页共 113 页

39 图表 年世界各国锂矿储量 ( 吨 ) 资料来源 :CBC 有色网, 广证恒生 图表 年世界各国锂矿产量 ( 吨 ) 资料来源 :CBC 有色网, 广证恒生以锂矿石资源和卤水资源总计, 智利是锂资源储量最为丰富的国家, 其次是中国 阿根廷和澳大利亚 智利 阿根廷和中国主要是卤水锂矿 ; 澳大利亚主要是锂矿石资源, 其位于西澳洲格林布什地区的格林布什锂辉石矿 ( 开采权属于天齐锂业旗下的泰利森矿业 ) 是全球正在开采中的储量最大 质量最优的锂辉石矿藏 图表 40 全球主要锂资源矿区矿区名称分类国家详情 格林布什锂辉石矿区锂辉石矿澳大利亚 乌尤尼盐湖卤水玻利维亚 世界最大的锂辉石矿藏 ; 锂储量 56 万吨 Li 2 O 当量, 开发条件较好 ; 控股权属于天齐锂业 世界上最大的盐湖 ; 虽然多个国家和组织有开发意 向, 但尚未形成规模工业化开发 阿塔卡玛盐湖卤水智利世界第三大干盐湖 ; 由 SQM 和 Albemarle 两家公司 第 39 页共 113 页

40 洪穆博穆尔托盐湖 卤水 阿根廷 詹姆斯湾锂辉石矿区 锂辉石矿 加拿大 四川甲基卡矿田 锂辉石矿 中国 凯特琳山锂辉石矿 锂辉石矿 澳大利亚 西藏扎布耶盐湖 卤水 中国 青海一里坪东 西台盐湖区 卤水 中国 贝尔尼克湖矿区 锂辉石与钽共生矿床 加拿大 Cachoeira 矿山 锂辉石矿 巴西 比基塔矿区 透锂长石矿锂辉石矿 津巴布韦 资料来源 : 海外矿投网, 广证恒生 开发, 是目前世界上赋存形式 开发条件最好, 开发程度最高的盐湖 大部分矿权由 FMC 控制, 其产品主要供给 FMC 旗下锂盐衍生化学品公司 估计可开采资源量为 万吨 Li 2 O 当量, 计划年精矿产能为 21.3 万吨 中国最重要的以锂为主的稀有金属矿田, 品位富, 埋藏浅 ; 据评估其可开采量有望突破 300 万吨 ; 系路翔股份子公司融达锂业拥有 储量 万吨 Li 2 O 当量, 年产能锂精矿 13.7 万吨, 系澳大利亚银河资源有限公司拥有 赋存形式较好 (Li 2 CO 3 ), 但由于海拔高, 交通不便, 开采有难度 ; 目前由西藏矿业开发 青海柴达木地区最大的锂矿区 ; 系高镁锂比盐湖, 产业化开发有较高难度 ; 由中国五矿 中信国安 西部矿业等公司开发 储量 8 万吨 Li 2 O 当量, 产出的锂精矿含氧化锂 5%, 产能 2.4 万吨 / 年, 主要应用于陶瓷行业 储量 4.91 万 Li 2 O 当量, 主要产出精选锂辉石 ; 属巴西 CBL 公司 已知最大的透锂长石矿山 ; 储量 2.29 万吨 Li 2 O 当量, 锂精矿产能 12 万吨 / 年 ; 系比基塔矿产公司所有, 但开采受限于电力短缺等问题 虽然中国拥有着较为丰富的盐湖卤水锂资源, 但国内盐湖卤水含镁过高且比例不一, 长期以来以盐湖卤水为原料来提取锂的产业化技术尚未完全成熟 ; 同时又因地质条件差异大 气候恶劣等原因, 存在停工期长 开采效率较低的问题 因此国内主要锂资源供应商在实际生产中仍优先选择锂矿石资源开采加工的路径 澳大利亚拥有全球最大的锂矿石储量, 同时也是全球最大的锂资源产出国, 也从侧面印证了这一点 锂资源开发周期通常较长, 主要原因在于针对不同锂矿资源的赋存和开采条件, 需要相应调整优化其提取和分离技术 一般来说, 技术验证和详查需要 1~2 年, 完成可行性报告需要 1 年, 中试线建设和调试 1-2 年, 建设周期约为 3 年, 设备调试则需要 1 年甚至更长时间 综合来讲, 锂矿开发整个流程需要 7-12 年, 其中资源品质 区位条件 提锂工艺 矿权 资金配套成为制约产能投放的主要因素 第 40 页共 113 页

41 图表 41 锂资源开发流程通常需要 7-12 年 资料来源 : 搜狐矿业界, 广证恒生锂资源的下游应用主要包括电池 锂基润滑脂 玻璃陶瓷 医药等领域,2015 年以来新能源汽车的爆发式增长极大拉高了锂电池对锂资源的需求, 锂电池的需求占比从 2013 年的 33% 上涨到 2016 年的 51%; 基于对新能源汽车未来保持高速增长的预期, 我们预计锂电池的需求占比将进一步提高 图表 年全球锂消费结构中电池比重由 33% 增长至 51% 2013 年全球锂消费结构 4% 2016 年全球锂消费结构 4% 2% 2% 4% 5% 10% 17% 16% 电池, 33% 11% 5% 8% 13% 15% 电池, 51% 电池润滑脂玻璃釉空调 铸造铝冶炼医药其他 电池 润滑脂 玻璃陶瓷 医药 燃料和吸附剂 催化剂 其他 资料来源 : 世界有色金属, 中国储能网, 广证恒生锂电池领域需求的高速增长和锂资源新产能开发缓慢的客观事实带来的供需失衡局面, 直接导致了相关锂产品价格的上涨 : 以碳酸锂为例, 在 2015 年 10 月前价格一直保持在 5 万元 / 吨以下的价位, 其后则迅速上涨并维持在 12 万元 / 吨以上的高位, 最高价格高达 17 万元 / 吨以上 此外, 锂电池的对锂的高需求已经影响到了锂基润滑脂的原料供应, 如印度 90% 的润滑脂依靠锂进行增稠, 而印度国内锂价已经由 500 INR /kg 上涨至 3000~4000 INR /kg, 甚至即便能够支付如此高价也难以购买到锂货源 第 41 页共 113 页

42 图表 年以来我国锂矿产品产量持续增长 价格保持高位 E 2018E 2019E 2020E 2021E 2022E /5 2015/5 2016/5 2017/5 锂精矿产量 ( 万吨 ) 碳酸锂价格 ( 元 / 吨 ) 资料来源 : 智研咨询, 中国化学与物理电源协会, 广证恒生国内锂产品供不应求的局面也拉动了进口的高速增长 2017 年 1-5 月我国碳酸锂累计进口量 1.23 万吨, 同比增加 59.75% 5 月当月进口量 吨, 环比增加 19.15%; 进口均价为 1.21 万美元 / 吨, 环比上涨 4.88%; 部分高端产品均价达到 1.48 美元 / 吨, 按当期汇率 6.90 计算, 含税进口价已达到 12 万元 / 吨, 基本接近国内 99% 工业级碳酸锂水平 图表 年碳酸锂进口量及均价 资料来源 : 卓创化工, 广证恒生在锂产品量价齐升的市场环境下, 国内主要锂产品生产企业在 2016 年的营收和利润均展现出爆发式增长态势, 行业龙头天齐锂业 赣锋锂业及新三板明星企业容汇锂业,2016 年营收分别为 39 亿元 28.6 亿元和 5.7 亿元, 营收增长率均达到 100% 以上 同时, 为了进一步扩大产能以应对高速增长的下游需求, 国内各大锂产品企业纷纷开拓上游锂矿产资源, 包括购买锂矿产开采权 参股重要锂矿公司 开发卤水盐湖等方式 第 42 页共 113 页

43 图表 45 国内主要锂产品企业经营和产能开发情况公司代码锂矿资源现有产能产能规划 天齐 锂业 赣锋 锂业 西部 矿业 雅化 集团 盐湖 股份 江特 电机 众和 股份 西藏 矿业 融捷 股份 SZ SZ SH SZ SZ SZ SZ SZ SZ (1) 控股澳大利亚泰利森矿业拥 有格林布什锂辉石矿 ;(2) 全资控 股盛合锂业拥有四川甘孜措拉锂 辉石矿采矿权 ;(3) 参股日喀则扎 布耶拥有扎布耶盐湖开采权 拥有澳大利亚 RIM 公司 43.1% 股 权 江西锂业 100% 股权 阿根廷 Mariana 卤水矿 80% 股权和爱尔兰 Avalonia 锂辉石矿 55% 股权, 其中 澳大利亚 RIM 公司拥有的 Mt Marion 锂辉石矿储量达 7780 万 吨, 江西锂业拥有的河源锂辉矿石 储量 万吨 全资或控股七座矿山 : 青海锡铁山 铅锌矿 青海赛什塘铜矿 内蒙古 获各琦铜矿 内蒙古双利铁矿 四 川呷村银多金属矿 四川夏塞银多 金属矿和西藏玉龙铜矿 子公司兴晟锂业 四川国理为碳酸 锂 氢氧化锂等产品的生产企业 拥有青海盐湖的开采权 (1) 已规模化开采 : 宜春新坊钽 铌矿和何家坪高岭土矿, 年采矿总 量 60 万吨 ;(2) 泰昌矿业的选矿 能力为 45 万吨 ;(3) 正在建设宜 丰县狮子岭含锂瓷石矿 (1) 子公司金鑫矿业拥有四川省 马尔康县锂辉石矿 ;(2) 子公司阿 坝州众和新能源具有单水氢氧化 锂生产线 拥有世界第三大 亚洲第一大的西 藏扎布耶盐湖的独家开采权, 已探 明的锂储量为 万吨 子公司融达锂业拥有康定甲基卡 锂辉石矿 134 号脉采矿权证, 开采 规模为 105 万吨 / 年 碳酸锂 2.75 万吨 氢氧化锂 5000 吨 金属锂 200 吨 碳酸锂 7000 吨 氢氧化锂 1.5 万吨 金属锂 1500 吨 碳酸锂 3.3 万吨 碳酸锂 6000 吨 氢氧化锂 1.6 万吨 碳酸锂 1 万吨 碳酸锂 2000 吨 氢氧化锂 1633 吨 锂精粉 2.16 万吨 2016 年产量 : 锂精矿 5079 吨 工业级碳酸锂 833 吨 电池级碳酸锂 297 吨 氢氧化锂 786 吨 锂精矿 18 万吨 (1) 泰利森矿业 :2019 年锂精矿扩 产至 134 万吨 / 年,2.4 万吨电池级 单水氢氧化锂项目预计将于 2018 年 10 月竣工投产 ;(2) 将在遂宁市分 两期新建矿石提锂及锂原料回收生 产线, 第一期为 2 万吨碳酸锂当量 (1)1.5 万吨电池级碳酸锂, 预计 2017 年三季度满产 ;(2)2 万吨氢 氧化锂, 预计 2017 年四季度投产 ; (3)1000 吨丁基锂, 预计 2018 年 初投产 ;(4)1.5 万吨电池级碳酸锂 及 2500 吨工业级碳酸锂, 预计 2018 年底或 2019 年初投产 在建碳酸锂产能 12 万吨 盐湖股份拟与比亚迪 深圳卓域成 设立合资公司, 启动 3 万吨碳酸锂 项目建设 在建 :(1) 年处理 10 万吨锂云母制 备高纯度碳酸锂及副产品综合利用 项目 ;(2) 年采选 120 万吨锂瓷石 综合利用项目 ;(3) 锂云母年产 1 万吨碳酸锂及副产铷铯综合利用项 目 ;(4) 年产 6000 吨碳酸锂生产线 新投产 : 年产 2000 吨碳酸锂的新技 术改造生产线 2017 产量目标为锂精矿 6-8 万吨 2017 年生产计划生产锂精矿 5000 吨, 碳酸锂 3136 吨 ( 其中氢氧化锂 1856 吨 工业级碳酸锂 1080 吨 电 池级碳酸锂 200 吨 ) 2017 年 4 月 27 日公告购买四川长和 华锂 ( 主营工业 / 电池级碳酸锂 ) 42% 股权, 成为控股股东 第 43 页共 113 页

44 持有金富力 15.01% 股权, 其主营道氏 业务为三元复合材料 锰酸锂 磷技术 SZ 酸铁锂和钛酸锂的研产销 容汇 原材料为购自澳大利亚泰利森矿 锂业 OC 业的锂辉石 百杰 主要原材料为工业级碳酸锂 氢氧 瑞 OC 化锂 主要原料来自江西宜春地区钽铌金辉 矿开采过程中产生的黑斑矿 边坡再生 OC 矿等矿山固体废弃物 尼科原材料为青海台吉乃尔盐湖卤水未上市国润马尔康锂辉石矿 银河外资母公司拥有澳大利亚凯特琳山锂锂业子公司辉石矿开采权 江苏 资料来源 : 公开资料, 广证恒生 暂无产能碳酸锂 6500 吨 ; 2016 年电池级碳酸锂营收 5.62 亿元, 以 14.5 万元 / 吨均价计, 产量为 3876 吨高纯氟化锂 1000 吨磷酸锂 300 吨碳酸铯 100 吨醋酸锂 100 吨草酸锂 100 吨产品为锂长石粉和锂云母锂产品折合碳酸锂当量 2.1 万吨锂产品折合碳酸锂当量 1.7 万吨 拟募集资金总额不超过 8.02 亿元, 用于 锂云母综合开发利用产业化项目, 年产碳酸锂 1 万吨, 其中电池级 8500 吨, 工业级 1500 吨 (1) 与九江天赐合资成立九江容汇, 建设年产 8000 吨单水氢氧化锂 8000 吨碳酸锂项目 ;(2) 收购西藏阿里麻米措 ( 盐湖 ) 矿业 12.6% 股权 在建高纯碳酸锂 5400 吨 高纯氟化锂 2000 吨 磷酸二氢锂 2000 吨 ; 以及工业级碳酸锂 通过对国内 2015 年电池级碳酸锂的精细测算 ( 各个细分需求 ) 和工业级碳酸锂需求的粗略测算 ( 年增长率 7%), 我们对 2017 至 2020 年碳酸锂 ( 含电池级氢氧化锂折算为碳酸锂当量 ) 需求进行了合理预测 对比碳酸锂的供给预测, 按照每年等额增长 2.15 万吨 (2016 年相比 2015 年的增量 ) 的保守估计, 在 2017 年至 2020 年国内碳酸锂均为呈现出一种弱平衡的状态 而如果按照 2016 年相对 2015 年 32.82% 的产量增速来计算, 则会出现大幅度的产能过剩 ; 这部分过剩产能或可通过出口消化, 但势必在一定程度上影响碳酸锂的价格和利润率 ; 同时也会推动行业出现结构性分化, 低端产能将逐步被淘汰 图表 年锂产品 (Li2O 当量 ) 供需平衡表 ( 单位 : 万吨 ) 年份 动力电动力电消费电消费电储能电电池级碳酸锂碳酸锂碳酸锂工业级供给供给池磷酸池三元池钴 / 池三池磷酸碳酸锂需求总供给量供给量碳酸锂盈余盈余铁锂材料锰酸锂元材料铁锂总量量 - 等额 - 等比 E E E E 第 44 页共 113 页

45 资料来源 : 智研咨询,Wind, 广证恒生另一方面, 以锂精矿或卤水提锂为原料生产碳酸锂的产线建设周期一般为 年, 而开发出稳定的锂矿石或卤水提锂产能则需要 7-12 年的较长时间 ( 如上文所述 ), 所以制约产能增长 进而影响产能是否过剩的关键因素在于锂矿石或卤水提锂项目的开发和技术进步是否能达到预期, 这也是值得长期关注的风险点所在 钴资源 : 供给偏紧的库存周期行业, 长期需求将保持增长 钴资源在锂电池中主要用于生产钴酸锂和三元正极材料, 即镍钴锰酸锂 (NCM) 或镍钴铝酸锂 (NCA); 不考虑氧和锂, 三元正极材料中的钴原子比例从 10% 到 33% 不等 钴占钴酸锂质量分数 60% 以上, 占三元正极材料质量分数从 6% 到 20% 不等 钴矿大多以多金属伴生矿的形式存在 全球钴矿资源储量中, 约 41% 为铜钴矿,36% 为镍铜钴硫化矿,15% 为红土镍钴矿 ; 产出量方面, 铜钴矿占比 60%, 镍铜钴硫化矿为 23%, 红土镍钴矿为 15% 而国内钴矿储量中, 铜钴伴生矿 镍铜钴硫化矿和红土镍钴矿合计占比达到 98%, 几乎没有原生钴矿 在如上伴生矿中, 钴的含量远低于铜 镍, 导致钴矿开采更多的受铜 镍需求量和价格的影响, 而受到钴的影响较小 图表 47 全球钴矿储量形式分布 8% 15% 41% 36% 图表 48 国内钴矿储量形式分布 2% 15% 铜钴伴生矿镍铜钴硫化矿红土镍钴矿 23% 原生钴矿 60% 铜钴伴生矿镍铜钴硫化矿红土镍钴矿其它钴矿 资料来源 :CDI, 广证恒生 在全球范围内来看, 钴资源呈现高度集中的分布态势, 接近一半的储量来自刚果 ( 金 ) 2016 年全球已探明钴的资源量为 2500 万吨, 储量 720 万吨, 其中居第一位的刚果 ( 金 ) 储量高达 340 万吨, 其次是澳大利亚和古巴, 储量分别为 100 万吨和 50 万吨 ; 中国钴资源十分贫乏, 储量仅为 8 万吨, 占全球储量的 1.1% 第 45 页共 113 页

46 图表 年世界各国钴矿储量 ( 吨 ) 资料来源 :CBC 有色网, 广证恒生 图表 年世界各国钴矿产量 ( 吨 ) 资料来源 :CBC 有色网, 广证恒生钴资源的下游应用主要包括电池 硬质合金 催化剂 陶瓷玻璃 磁性材料等领域 随着 2014 年之前 3C 数码需求的持续较快增长以及 2014 年之后新能源汽车行业的爆发, 锂电池的对钴的需求不断攀升, 钴消费结构中的电池占比也由 2006 年的 45% 提升到 2015 年的 77% 第 46 页共 113 页

47 图表 年我国钴消费量持续增长, 其中电池比重由 45% 增长至 77% 100% % 60% % 20% 45% 67% 69% 77% % 电池硬质合金催化剂 E 2017E 陶瓷玻璃磁性材料其他 钴消费量 ( 吨 ) 资料来源 : 中国产业信息网,CBC 有色网, 广证恒生由于我国的钴资源储量非常贫乏, 钴产品的生产原料大量依赖进口 ; 同时因钴的低品位伴生矿属性, 钴产能不直接因为钴需求增长而扩张 ; 因此国内钴产品行业具有典型的库存周期性 :(1) 自 2016 年以来, 由于新能源汽车产销量高速增长, 因而对钴的需求也大幅提升, 导致国内钴价不断攀升, 增长幅度接近 300%;(2) 在 2016 年四季度量价齐升的行情下, 国内钴市场在价格高位大量补进库存, 至 2017 年 3 月附近达到最大库存, 同时国内外价差也达到 元 / 吨以上的高点 ;(3)2017 年一季度受到补贴退坡 政策换挡的影响, 新能源汽车产销出现一定程度的下滑, 但国内钴市场不得不消化库存回笼资金, 因此二季度钴价出现了 意料之外 的下跌行情, 国内外价差一路走低转为负值 ;(4)2017 年二季度新能源汽车市场回暖, 上半年产销量分别同比增长同比分别增长 19.7% 和 14.4%, 对钴的消费需求相应增长, 钴价也再次出现了一波小幅上扬, 但国内库存仍处于较高水平, 故钴价低于国外 第 47 页共 113 页

48 图表 年以来国内外市场钴价及价差变化 ( 元 / 吨 ) 500, , , , , , , , ,000 50, ,000 60,000 40,000 20, ,000-40,000-60,000 长江有色钴 1#( 元 / 吨 ) MB 自由市场钴 ( 低级 ):( 元 / 吨 ) 国内外价差 ( 元 / 吨 ) 资料来源 : 安泰科, 中国有色金属工业协会, 广证恒生另一方面, 从 年的长期来看, 新能源汽车高速增长拉动下锂电池的消费量预期将保持 30% 以上的增速, 所以钴的需求量仍然会是一个确定性较强的增长态势 从供给方面来看, 由于主要钴生产国刚果 ( 金 ) 的产量受到政治不稳定 童工事件及开采条件限制等影响, 因此钴的供给量存在下滑的风险, 未来钴的供需将处于一个供给偏紧的弱平衡态势 图表 53 全球精炼钴供需平衡表年份 E 总产量 yoy 12% 9% 11% 1% -2% 总需求 yoy 3% 7% 5% 3% 11% 平衡 资料来源 :UCGS, 安泰科, 广证恒生 国内企业中, 拥有稳定钴矿供货渠道, 或拥有丰富钴矿资源 特别是同时具备铜 / 镍等钴 伴生矿中的主要金属的开采能力及销售渠道者, 将获得最大收益 图表 54 国内主要钴产品企业经营和产能开发情况公司代码锂矿资源现有产能产能规划 华友 钴业 SH (1) 直接或通过华友香港向国际 矿业公司或大宗商品贸易商采购 ; (2) 通过位于刚果 ( 金 ) 的子公 司 CDM 公司向当地矿业公司 贸 易商采购钴铜矿料并加工获得 ; (3) 控股子公司富力矿业在刚果 金有 2 个铜钴矿山开采权 2016 年产量 :( 折合 金属钴 ) 吨 格林 在在湖北 江西 河南 天津 江四氧化三钴 1.2 万吨 建设年产 4000 吨粗制氢氧化钴, 第 48 页共 113 页

49 美 SZ 苏 浙江 湖南 山西 贵州和内蒙古等地建成十二大循环产业园, 回收钴资源, 每年回收的钴资源超过 5000 吨 ( 1 ) 拥有 TMF 最大铜钴矿洛阳 TenkeFungurunm80% 的权益 (2) 钼业 SH 收购腾科丰古鲁美矿业股权在位于世界著名铜钴矿带上的刚寒锐 果 ( 金 ) 加丹加省利卡西市, 建立钴业 SZ 了迈特矿业有限公司 (1) 自有矿山富家矿和大岭矿 (2) 拥有加拿大 Liberty 公司 51% 的股 ST 吉 权 (3) 拥有加拿大 GoldBrook 公恩 SH 司所拥有矿区的 50% 的权益 (4) 与 MCC 共同开发开发巴布亚新几内亚瑞木镍钴矿海南 拥有石碌铁多金属矿区开采权, 已矿业 SH 探明钴矿储量 万吨 ST 华 拥有元石山镍铁矿开采权泽 SZ 金岭 全资子公司拥有乔普卡矿区采矿矿业 SZ 权 (1) 粗钴盐等主要原料来源于位金川 于刚果 ( 金 ) 的铜钴伴生矿山 (2) 科技 OC 镍钴渣向公司关联方金川集团采购 金源 钴来源其废料, 主要产品级四氧化新材 OC 三钴 电池级硫酸钴资料来源 : 公开资料, 广证恒生 2016 年产量 : 钴金属 1547 吨 氢氧化钴 2000 吨 2016 年产量 : 硫酸钴 3427 吨 氧化钴 ( 折合金属 量 )300 吨 氯化钴 300 吨 2016 年产量 : 钴精粉 53 吨 四氧化三钴 1.5 万吨 硫酸钴 5000 吨 四氧化三钴 2000 吨 钴金属产量将达 1.5 万吨 刚果迈特矿业有限公司建设年产 5000 吨电解钴生产线项目 镍资源 : 与最主要需求 不锈钢的价格变动高度相关 镍资源在锂电池中主要用于生产三元正极材料, 在辅材中也少量用于导电镍带 ; 不考虑 氧和锂, 三元正极材料中的镍原子比例从 33% 到 80% 不等 全球镍矿资源主要存在形式为红土镍矿 硫化物型镍矿和海底锰结核, 储量占比分别为 55% 28% 17%, 其中海底铁锰结核由于开采技术及海洋污染等原因, 目前尚未实际进行开 发 我国镍矿主要是硫化铜镍矿, 储量占比高达 86%, 而红土镍矿的占比较低, 为 9.6% 第 49 页共 113 页

50 图表 55 全球镍矿储量形式分布 17% 图表 56 国内镍矿储量形式分布 4.40% 9.60% 红土镍矿 红土镍矿 28% 55% 硫化物型镍矿 海底锰结核 硫化铜镍矿 其他 86% 资料来源 : 金属百科, 广证恒生镍矿储量方面, 红土镍矿主要分布在赤道附近的古巴 新喀里多尼亚 印度尼西亚 菲律宾 缅甸 越南和巴西等国家, 而硫化物型镍矿主要分布在澳大利亚 加拿大 俄罗斯和中国 产量方面, 菲律宾是镍矿产量最大的国家,2016 年产量达到 50 万吨, 其次是俄罗斯 加拿大等国 ; 前十大镍矿生产国的产量占全球总体产量的 85% 以上 我国的镍矿产量相对稳定, 年产量占全球总产量比例均不超过 6% 图表 年世界各国镍矿储量 ( 吨 ) 资料来源 :CBC 有色网, 广证恒生 第 50 页共 113 页

51 图表 年世界各国镍矿产量 ( 吨 ) 资料来源 :CBC 有色网, 广证恒生镍资源的最主要下游应用为不锈钢冶炼中添加镍等多种元素从而改善钢铁的耐锈蚀性 可塑性 可焊接性和韧性等性能 ; 其他应用还包括 ( 非钢铁 ) 合金 电镀 电池等 锂电池 镍氢电池等电池领域的镍需求量仅占极小的一部分,2016 年中国镍消费结构中电池占比仅占 4% 第 51 页共 113 页

52 图表 年中国镍消费结构 电池, 10% 2005 年中国镍消费结构 其他, 4% 图表 年世界镍消费结构 2004 年世界镍消费结构电池及其电镀, 8% 他, 5% 电镀, 26% 不锈钢, 51% 合金, 22% 不锈钢, 65% 合金, 9% 电池, 4% 2016 年中国镍消费结构其他, 1% 电镀, 6% 合金, 5% 2016 年世界镍消费结构 电镀, 8% 电池及其他, 7% 不锈钢, 84% 合金, 19% 不锈钢, 66% 资料来源 : 安泰科, 广证恒生 由于不锈钢在镍资源消费比例中占据绝对主导地位, 因此国内镍的价格主要受不锈钢的供需变动影响 ; 近年来由于国内钢铁产能过剩, 不锈钢的价格长期呈现下跌趋势, 受其影响镍的价格也是震荡走低 在考量锂电池三元正极材料中镍的成本时, 应保持对钢铁去产能情况以及特种钢 镍基合金等增长性需求的关注 图表 61 镍价格与不锈钢价格高度相关 资料来源 : 我的钢铁网,Wind, 广证恒生 第 52 页共 113 页

53 4.2 正极材料 三元正极材料兼顾高能量密度与综合性能要求, 预期需求量增速 30% 以上 常见的正极材料有四种 : 钴酸锂 锰酸锂 磷酸铁锂和三元材料 (1) 钴酸锂和锰酸锂曾是用于消费类锂电池最主要的正极材料 (2) 磷酸铁锂因其较高的循环性能 稳定性和安全性, 较多应用于中低能量密度的动力锂电池, 最常见的即为纯电动客车 (3) 所谓三元材料是指三元素电极材料共融而成的复合电极材料, 理论上兼具每种组分的性能优势 目前常见的三元材料包括镍钴锰酸锂 (LiNixCoyMn1-x-yO2,NCM) 和镍钴铝酸锂 (LiNixCoyAl1-x-yO2, NCA);NCM 中镍 钴 锰的比例可以进行调控, 以获得不同能量密度等性能, 常以镍 钴 锰的比例来标识不同的 NCM 材料, 如 等 三元材料在四种主要正极材料中具有最高的能量密度上限, 因而经常应用于续航里程要求较高的乘用车和专用车的动力电池中 图表 62 锂电池常用正极材料主要性能参数正极材料钴酸锂磷酸铁锂三元材料 (NCM) 锰酸锂 理论容量 (Ah/kg) 实际容量 (Ah/kg) 电池能量密度 (Wh/kg) 工作电压 (V) % 循环寿命 ( 次 ) 成本高较低较高低 安全性低高一般较高 环保高污染无毒钴 镍有污染无毒 资料来源 : 锂离子电池三元材料 工艺技术及生产应用, 中国储能网, 广证恒生 基于对未来动力电池 消费类电池和储能电池的需求预测, 和采用不同正极材料的锂电 池的比例及其平均能量密度的合理估计, 我们对 年各类正极材料需求量进行了测算, 如下表所示 : 由于正极材料的能量密度在不断提升, 因而正极材料的每 GWh 需求量在不断 下降, 预计 年正极材料整体需求量的 4 年复合增速预计为 17.4%; 其中三元材料的 复合增速预计达 34%, 两倍于正极材料整体增速 第 53 页共 113 页

54 图表 63 锂电池消费量及其对各类正极材料需求量预测 ( 单位 : 万吨 ) 年份锂电池消费量 (GWh) 钴酸锂 / 锰酸锂磷酸铁锂三元材料正极材料总计 E E E E 资料来源 : 高工锂电, 锂电大数据, 中国产业信息网, 搜狐新能源 Leander, 广证恒生 镍钴锰酸锂 (NCM) 是国内较为主流的三元电池材料, 其结构常呈现镍钴锰构成的层状结 构, 层间可供锂离子嵌入 / 脱嵌, 如下图所示 在镍钴锰三元体系中, 钴可以降低阳离子混排 程度, 稳定层状结构 ; 锰可以提高安全性和稳定性, 同时降低材料成本 ; 镍可以提供更高的 电极比容量 图表 64 三元正极材料 (NCM111) 的层状结构 资料来源 :Ofweek 锂电网, 广证恒生一般而言提高 NCM 中镍的比例的可以提高其比容量 ; 例如,523 型 NCM 的比容量在 165Ah/kg 左右, 而 811 型 NCM 的比容量可达到 200Ah/kg 以上 但如果镍的含量过高, 则会提高充放电循环中镍 锂离子的混排效应, 造成电池循环性能和倍率性能下降 此外, 提高镍含量使得晶体结构稳定性变差, 表面残碱含量也随之升高, 在高温测试条件下电芯产气会更加严重, 带来安全隐患 因此, 三元正极材料的发展方向并非一味追求高镍, 而是要权衡各方面的性能指标 因此, 维持一个较高的镍含量基础上进一步改善其振实密度 循环性能 倍率性能 安全性能等, 是更加可取的研发方向, 国内企业中振华新材即是如此 第 54 页共 113 页

55 图表 65 NCM 三元正极材料的元素比例和性能 资料来源 : 硅酸盐学报, 广证恒生镍钴铝酸锂 (NCA) 中的镍含量一般都在 80% 左右, 而铝含量不超过 10%; 其中镍可提高电极比容量, 铝起到结构支撑作用, 其比容量一般在 190Ah/kg 以上 NCA 的制造工艺具有较高门槛, 日韩具有先发技术优势 ;2014 年以来我国 NCA 材料的研产正在逐步加速, 目前大约有 15 家企业开展相关业务, 其中贝特瑞已建成年产 3000 吨产线, 而宁波金和 长远锂科 天津巴莫等企业也有小量投产送样 第 55 页共 113 页

56 图表 年国内 NCA 企业研产进度和已投产企业年产能 ( 吨 ) 产线建设, 25% 宁波金和, 500 技术研发, 44% 小批量投产 贝特瑞, 3000 天津巴莫, 300 广州锂宝, 300 长远理科, 200 资料来源 : 高工锂电, 广证恒生工业化 规模化的生产工艺曾一度是限制三元正极材料大规模应用的难点所在 目前三元正极材料的合成方法主要包括共沉淀 + 固相烧结法 溶胶凝胶法 模板法 热聚合以及喷雾热解法 ; 其中共沉淀 + 固相烧结法是较为常用, 也易于规模化生产的合成方法 与传统的固相烧结方法相比, 共沉淀法可以使材料达到分子或原子级的化学计量比混合, 更易得到粒径小 混合均匀的前驱体, 而且煅烧的温度较低, 合成产物组分均匀, 可重复性好 ; 能够真正实现三元正极材料中原子比例的高精度可控合成 图表 67 三元正极材料的合成方法及性能表现 合成方法 组成 粒子形貌 / 振实密度 (gcm -3 ) 电化学性能 (mahg -1 ) 充放电循环性区间 0.1C 1C 2C 5C ( 衰减率 ) 111 颗粒 (1~2μm) 振实密度 ~4.3V %/ 次 共沉淀 + 固 1C,40 次几 523 球形 (7μm) 振实密度 ~4.5V 相烧结乎无衰减 111 纳米片 ( 厚度 60~140nm) 2.5~4.6V %/ 次 111 颗粒 (0.3~0.4μm) 振实密度 ~4.3V %/ 次 溶胶凝胶法 111 1~2μm 颗粒 (900 ) 2.5~4.5V %/ 次 523 颗粒 0.5~1.5μm 2.4~4.3V %/ 次 模板法 111 中空球 20~50nm 2.5~4.4V 中空球 2μm 2.5~4.6V %/ 次 热聚合 111 颗粒 0.5~1μm 2.8~4.5V %/ 次 喷雾热解 111 球形 2~40μm 2.5~4.5V 资料来源 :OFweek 锂电网, 广证恒生 在技术演进和政策支持共同驱动下, 锂电池正极材料企业纷纷加大对三元正极材料的布局, 加大产能投建和高能量密度正极材料的研发投入 根据广证恒生的初步统计,2017 年三 第 56 页共 113 页

57 元正极材料在建的新增产能接近 9 万吨, 远高于磷酸铁锂的约 2 万吨在建新增产能 以目前三元正极材料的近期和远期投建计划来看, 至 2020 年国内产能相对国内需求明显过剩, 有大概率通过出口消化过剩产能, 但行业中的低质产能难免将要退出或被整合 未来我们更看好具备高性能三元正极材料技术 较高有效产能和优质客户渠道的锂电池正极材料企业 图表 年锂电池正极材料主要生产企业现有和新增产能 公司 代码 现有产能 ( 吨 ) 2017 年新增 & 在建产能 ( 吨 ) 三元材料磷酸铁锂其他三元材料磷酸铁锂其他 厦门钨业 SH 五矿资本 SH 振华新材 OC 格林美 SZ 三元材料与钴酸锂合计 杉杉股份 SH 8000 少量 当升科技 SZ 天力锂能 OC 众和股份 SZ 贝特瑞 OC 科恒股份 SZ 中信国安 SZ 合计 4500, 其中三元材料比例提高 安达科技 OC 约 金锂科技 OC 卓能材料 OC 桑顿新能源 合计 宁波金和 湖南瑞翔 巴莫科技 资料来源 :Wind, 公开资料, 广证恒生 磷酸铁锂有安全性和寿命优势, 更适用于新能源客车和锂电储能等领域 磷酸铁锂 (LiFePO 4 ) 具有典型的橄榄石结构, 如下图所示, 锂离子可在磷 - 铁形成的结构 通道 中实现嵌入 / 脱嵌 磷酸铁锂的合成一般经过以下步骤 : 锂源和铁源经过喷雾干燥后形成磷酸铁锂前驱体, 再和碳源烧结形成最终的磷酸铁锂正极材料 第 57 页共 113 页

58 图表 69 磷酸铁锂具有典型的橄榄石结构 图表 70 磷酸铁锂合成路线 资料来源 : 公开资料, 广证恒生 磷酸铁锂正极材料不含钴等贵重元素, 原料价格低且磷 铁存在于地球的资源含量丰富, 具有一定的成本优势 ; 其工作电压适中 (3.4V) 高放电功率 可快速充电且循环寿命长, 在高温与高热环境下的稳定性高 但磷酸铁锂的比容量理论上限约为 170mAh/g, 成为制约其应用于高能量密度锂电池的最大瓶颈 图表 年中国正极材料产量 ( 万吨 ) 图表 年中国正极材料产量结构 ( 万吨 ) 资料来源 : 中国电池网, 中国物理与化学协会, 广证恒生 虽然比容量受限, 但磷酸铁锂的诸多其他优异的性能使其广泛应用于新能源客车 通勤乘用车 低速车动力电池, 以及储能电池等领域 年, 国内正极材料产量从 4.4 万吨增长到 万吨, 年复合增长率高达 38%; 其中磷酸铁锂产量 5.7 万吨, 同比增长 75%; 三元材料产量 5.43 万吨, 同比增长 49%; 钴酸锂产量 3.49 万吨, 同比增长 9.4% 第 58 页共 113 页

59 图表 73 磷酸铁锂电池主要应用领域应用领域占比概况 电动车辆 49% 电动摩托车 电动自行车 电动代步车 电动轮椅等 ; 混合动力汽车 (HEV) 电动工具 25% 高功率电动工具 ( 无线 ) 电钻 除草机等 储能设备 16% 太阳能 风力发电系统的储能设备 ; 配合太阳能电池作为储能设备, 如太阳能 LED 路灯 其他 14% 矿灯 植入性医疗机械 资料来源 : 公开资料, 广证恒生 磷酸铁锂在新能源客车领域仍然是应用最为广泛的正极材料 7 月 31 日, 国家工信部发 布 2017 年第七批 新能源汽车推广应用推荐车型目录 据电池中国网统计,1-7 批推荐目 录中共有 1939 款纯电动车入选 按照配套电池统计, 磷酸铁锂共有 1066 款稳居第一, 占比 55%, 三元锂电池共有 631 款紧随其后, 占比 32%, 锰酸锂 157 款占比 8%, 钛酸锂及其他电 池分别占比 3% 和 2% 鉴于安全性也是电动客车选配电池的首要考核指标, 我们认为未来磷 酸铁锂在纯电动客车动力电池市场将继续占有主导地位 随着磷酸铁锂电池技术不断进步, 其能量密度等性能也在显著优化 2017 年 1-7 批推荐目录中新能源客车搭载的磷酸铁锂电池系统能量密度已经达到较高水准, 最高达到 Wh/kg, 与客车搭载的三元材料锂电池相比并无显著差距 此外, 快充性能也是磷酸铁锂电池的相对优势之一, 宁德时代总裁黄世霖已公开表示 宁德时代目前已经完成了 分钟快充的磷酸铁锂电池技术 图表 年 1-7 批新能源车汽车推荐目录配套电池 3% 2% 图表 年 1-7 批纯电动客车推荐目录配套电池 0.36% 0.80% 32% 8% 55% 磷酸铁锂 11.62% 三元锂电池锰酸锂多元复合锂电池其他锂电池 82.84% 磷酸铁锂锰酸锂三元锂电池锂离子电池 资料来源 : 金属百科, 广证恒生储能产业是影响未来能源大格局的前沿技术和战略新兴产业, 随着相关政策的逐步落地, 应用领域日益丰富, 储能市场将加速扩张 预计到 2020 年, 我国储能市场累计装机规模将超过 50GW, 储能投资建设规模将达到 2300 亿元 ; 其中电池储能市场对电池需求量将达到 14GWh 第 59 页共 113 页

60 以上 磷酸铁锂电池因其超长寿命 使用安全 大容量 绿色环保等优点, 未来将更普遍地 应用于电池储能领域 图表 年储能电池三大应用领域需求量 (GWh) % 24.65% 29.33% 41.12% 37.06% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 2 5% E 2018E 2019E 2020E 0% 充电站储能通信基站储能 UPS 储能储能电池总量 YoY 资料来源 : 高工锂电, 广证恒生国内磷酸铁锂正极材料供应商主要有安达科技 贝特瑞等 欧塞能源等 其中安达科技是从磷酸铁生产向下游延伸至磷酸铁锂生产, 技术积淀深厚 ; 并且拥有丰富的水 电 天然气及磷矿资源, 较其他磷酸铁锂企业具有显著的成本优势 以现有的产能投建情况来看, 短期内国内磷酸铁锂需求增速显著下降将带来较大产能过剩压力 ; 而从长期来看, 磷酸铁锂因其循环性和环境友好的优势, 在储能电池领域将有大规模应用的潜力 图表 77 磷酸铁锂材料主要企业概况磷酸铁锂现公司代码有产能 ( 吨 ) 磷酸铁锂在主要客户建产能 ( 吨 ) 贝特瑞 OC 三星 松下 LG 天津力神 比亚迪 ATL 国轩等 安达科技 OC 约 比亚迪 合肥国轩 中航锂电等 北大先行 欧赛能源 OC 鹏辉能源 江苏海四达 东莞迈科和易成瀚博等 金锂科技 OC 深圳沃特玛 江苏富朗特等 卓能材料 OC 哈尔滨光宇电源 山木新能等 久兆科技 OC 2000 天津力神 天丰电源 天津力神 天津蓝天电源等 厦门钨业 SH 500 松下 CATL 三星 SDI LG 等 杉杉股份 SH 少量 ATL 松下 力神 比亚迪等 资料来源 :Wind, 广证恒生 第 60 页共 113 页

61 4.3 负极材料 负极材料中以石墨为代表的碳材已经长期大规模应用 负极材料是锂电池四大核心材料中应用最为成熟的材料, 也是影响锂电池能量密度的主要因素之一, 在锂电池中的成本占比在 5%~15% 理想的锂电池负极材料应该具备低电位 结构稳定 电位变化幅度小 锂离子脱嵌可逆性好 导电性能好 界面稳定性好及界面交流阻抗低等性能, 以期使锂电池具有较高的能量密度及优异的综合性能 图表 78 理想负极材料应该具备的特性特性 氧化还原电位应当足够低 具有良好的结构稳定性 放电过程中电池氧化还原电位变化幅度小 在充放电过程中, 锂离子脱嵌可逆性好 电极材料导电性能好且离子电导率高 资料来源 : 广证恒生 电极表面界面稳定性好 界面交流阻抗应尽可能低 目的保证锂离子电池的高输出电压以保证负极材料在锂离子脱嵌过程中的循环稳定性确保电池具有平稳的充放电平台能量密度高最大程度减少电池使用过中的极化问题在电池首充过后形成的 SEI 膜化学稳定性好在电池首充过后形成的 SEI 膜化学稳定性好 负极材料按其原材料种类可大致分为碳材料和非碳材料 ; 其中碳材料主要包括石墨类 ( 如 天然石墨 人造石墨 中间相炭微球 ) 和无定型碳 ( 如硬炭 软炭 ); 非碳材料则包括硅基 材料 ( 硅碳 ) 钛基材料 ( 钛酸锂 ) 锡基材料等 第 61 页共 113 页

62 图表 79 负极材料分类 资料来源 : 中国储能网, 广证恒生由于碳材料对锂的电位比较低 ( 一般小于 1V), 同时具有导电性好 结晶度较高 具有良好的层状结构等特性, 适合锂的嵌入脱嵌, 是比较理想的负极材料 ; 而碳材料中的石墨化碳材料是最为主流的的锂电负极材料, 其中天然石墨 人造石墨 中间相炭微球已经较早实现了大规模工业化生产和应用 图表 80 不同负极材料性能比较 类型 比容量 (mah/g) 首次效率 循环寿命 安全性 快充特征 成本 技术 天然石墨 % 1000 次 一般 一般 最低 成熟 人造石墨 % 1000 次 一般 一般 较低 成熟 碳材料 中间相炭微球 % 1000 次 一般 一般 较低 成熟 石墨烯 % 10 次 一般 差 高 不成熟 硬碳 % - 一般 好 高 一般 钛酸锂 % 次 最高 最好 高 不成熟 非碳材料 硅碳复合材料 大于 % 200 次 差 差 高 不成熟 锡基 % 200 次 差 差 高 不成熟 资料来源 : 中国储能网, 广证恒生 第 62 页共 113 页

63 4.3.2 人造石墨在动力电池领域相对天然石墨有性能优势 目前负极材料的主流为天然石墨和人造石墨, 人造石墨已成为我国负极材料中占比最高的材料 两种石墨负极材料的性能各有优劣, 天然石墨克容量较高 工艺简单 价格便宜, 但吸液及循环性能偏弱 ; 人造石墨工艺相对复杂 价格较高, 但循环及安全性能较好 通过各种手段的技术改进, 这两种石墨负极材料都可以适用于各类锂电池, 但国内更倾向于使用人造石墨作为动力电池配套负极材料 图表 81 我国负极材料市场结构 8% 6% 7% 5% 39% 56% 63% 69% 53% 38% 30% 26% 天然石墨人造石墨其他资料来源 : 高工锂电, 广证恒生生产工艺上人造石墨成本较高 : 天然石墨为从天然石墨矿产提炼出来的产品, 人造石墨为焦炭类原料经过高温石墨化处理后转化成石墨的产品, 工序流程较长, 相应的同档次的人造石墨的成本和销售价格较天然石墨要高 天然石墨难以替代人造石墨在动力电池领域的应用 : 天然石墨性价比较高, 容量 压实 低温性能较好, 主要应用于消费类电池领域 ; 人造石墨由于其价格区间和容量区间较宽, 且具备长循环 高温存储 高倍率等天然石墨所不具备的优势, 因而更多应用于动力电池和中高端电子产品 第 63 页共 113 页

64 图表 82 天然石墨与人造石墨性能对比项目天然石墨人造石墨 比容量 首次效率 90% 93% 循环寿命 1000 安全性 快充特性 生产原料天然石墨矿石石油焦 针状焦 沥青焦 生产过程粉碎 球化 分级 钝化 表面处理粉碎 改性 分级 高温石墨化 适用领域消费电池动力电池 中高端电子产品 优点 缺点 技术及配套工艺成熟, 成本低 比容量较高 ( 趋近理论极限 ), 循环 倍率性 资料来源 : 公开资料, 广证恒生 能较差 安全性能不足 中等 中等 技术及配套工艺成熟, 循环性能好, 寿命长, 较 低的极片反弹 比容量偏低, 倍率性能较差 安全性较不足 2016 年国内人造石墨负极产量为 8.03 万吨, 同比增长 76%, 产量已连续三年保持 40% 以 上增速,2016 年产量在占国内整体负极产量 69% 受新能源汽车需求爆发影响, 预计未来人 造石墨消费量在负极材料整体消费量中的占比将继续上升 目前国内新能源汽车锂电池所采 用的负极材料大多使用人造石墨, 新能源汽车在国家政策的扶持下呈爆发式增长阶段, 带动 动力电池的大幅增长, 未来几年动力电池是拉动人造石墨消费量大幅上升的主要引擎 图表 83 我国人造石墨产量及预测 ( 单位 : 万吨 ) 资料来源 : 高工锂电, 广证恒生为了突破石墨类负极材料的比容量极限, 硅碳负极在动力电池领域的研究应用正在加速 硅碳负极替代石墨用作锂电池负极材料极富潜力 : 在已知的锂离子电池负极材料中, 硅具有最高的理论比容量 (Li 22 Si 5,4200mAh/g), 实际容量低于 4000mAh/g, 而石墨的理论比容量仅为 第 64 页共 113 页

65 372mAh/g 硅碳负极材料有望成为下一代主流负极材料, 国内负极材料技术领先企业如贝特瑞 上海杉杉 国轩高科等均已成功开发出实用可量产的硅碳负极材料, 如贝特瑞的批量出货的硅碳负极材料能量密度已经达到 650 mah/g 但目前硅碳负极仍然有循环性能差 膨胀明显 首效低 导电性等不足, 在锂电池中大规模应用仍然有待技术改进 图表 84 硅基负极材料电子显微镜图 资料来源 : 高工锂电, 广证恒生 负极材料国内外市场均呈现高度集中态势 国内需求和出口放量共同拉动国内负极材料产量快速增长 : 一方面, 受益于国家政策推动, 以及技术的快速发展, 我国新能源汽车保持高速增长态势, 带动负极材料需求增长 ; 另一方面, 以贝特瑞 上海杉杉 江西紫宸为代表的企业出口保持增加, 尤其是江西紫宸, 随着其产能的释放, 对日韩企业的出口量大幅增加 2016 年中国负极材料出口需求占总需求比例接近 30% 图表 85 我国锂电池负极材料国内需求和出口量均将保持增长 E 2018E 2019E 2020E 国内负极材料需求 / 万吨 国外负极材料需求 / 万吨 负极材料出口需求 / 万吨 中国出口负极材料占国外需求比例 39% 42% 45% 48% 50% 负极材料总需求 / 万吨 资料来源 : 高工锂电, 广证恒生 第 65 页共 113 页

66 图表 86 国内负极材料产量与增速 图表 87 国内负极材料产值与增速 40 50% 80 80% % 30% 20% 10% % 40% 20% 0 0% % 中国负极材料产量 ( 万吨 ) 同比增长 资料来源 : 中国产业信息网, 广证恒生 中国负极材料产值 ( 亿元 ) 同比增长 全球锂电池负极材料产业集中度极高 中国和日本是全球主要产销国, 总量占全球负极材料产销量 95% 以上 ; 中国的石墨资源十分丰富, 而日本在技术方面有比较优势 2016 年, 全球负极材料市场份额较大的企业包括贝特瑞 日立化成 上海 三菱化学 日本碳素 日本 JFE 和江西紫宸等,TOP3 市占率达到约 56%,TOP10 则达到 91%; 其中日立化成 上海杉杉 日本碳素和日本 JFE 以人造石墨为主, 贝特瑞 三菱化学以天然石墨为主 图表 88 全球负极材料企业竞争格局 贝特瑞日立化成上海杉杉日本三菱日本炭素日本 JFE 江西紫宸其他 资料来源 : 中国新能源网, 广证恒生国内负极材料市场也呈现较高的集中度 整体而言,2016 年负极材料市场贝特瑞与杉杉股份两家占比超过 40%, 加上江西紫宸 深圳斯诺 翔丰华行业前五市场占有率超过 70%; 在人造石墨市场, 杉杉股份和江西紫宸共同分得超过 40% 的市场份额, 呈现双寡头格局 ; 而在天然石墨市场, 贝特瑞的市占率高达 55.31%, 呈现一家独大的竞争格局 第 66 页共 113 页

67 图表 年国内负极材料产业集中度高 3.12% 12.12% 3.22% 5.00% 5.77% 5.98% 8.39% 15.79% 21.53% 19.07% 贝特瑞上海杉杉江西紫宸深圳斯诺翔丰华长沙星城湖州创亚江西正拓深圳金润其他 资料来源 : 广证恒生 图表 90 中国人造石墨市场呈现双寡头竞争格局 2.90% 16.75% 3.02% 3.49% 5.62% 资料来源 : 金属百科, 广证恒生 22.46% 19.97% 6.54% 11.94% 7.30% 江西紫宸 上海杉杉 深圳斯诺 贝特瑞 翔丰华 湖州创亚 深圳金润 江西正拓 图表 91 中国天然石墨市场贝特瑞一家独大 0.65% 0.97% 2.47% 4.40% 3.90% 4.06% 5.13% 9.26% 13.85% 55.31% 贝特瑞 长沙星城 上海杉杉 翔丰华 江西正拓 湖州创亚 4.4 隔膜 隔膜国产化率已达 86% 以上, 中高端隔膜仍有进口替代空间 锂电池隔膜的生产技术主要分为干法和湿法两大工艺 干法工艺是将原料 (PE 或 PP) 进行高温成膜后退火处理, 进一步拉伸形成微孔膜 ; 可细分为单向拉伸和双向拉伸, 其中干法双拉工艺是中国科学院在 20 世纪 90 年代初开发出的具有自主知识产权的工艺 湿法工艺利用相分离的原理, 将小分子物质与 PE 混合, 加热熔融后降温进行相分离, 得到微孔膜 第 67 页共 113 页

68 图表 92 锂电池隔膜的干法工艺流程 熔融挤出高倍拉伸冷却 图表 93 锂电池隔膜的湿法工艺流程 投料配料挤出混合过滤计量 热定型 拉伸成孔 热处理 牵引切边测厚 拉伸成孔 铸片冷却 分切 收卷 收卷停放处理 后处理 牵引切边二次收卷 资料来源 : 公开资料, 广证恒生可以看到, 锂电池隔膜的生产工艺复杂 流程众多, 因而对生产设备和流程控制均有着较高的要求, 此前较长时期内国内隔膜进口依存度居高不下 2015 年, 日本旭化成 美国 Celgard 公司 日本东燃 韩国 SKI 等前 4 名国际巨头占据全球约 45% 的市场份额 ; 同时注意到, 这些国际大型隔膜厂商均是有着 40 年以上历史的老牌化工企业, 技术和声誉积淀深厚 图表 年全球和国内隔膜市场竞争格局 2015 全球隔膜市场 2015 国内隔膜市场 美国 沧州明 其他, 26% 日本旭化成, 15% Celgard, 12% 其他, 35% 星源材质, 13% 中科科技, 12% 珠, 3% 金辉 河南义腾, 4% 金辉高科, 4% 日本宇部, 5% 中科科技, 6% 星源材质, 7% 日本东燃, 10% 韩国 SKI, 8% 山东正华, 2% 南通天丰, 3% 苏州捷力, 3% 东航光电, 5% 纽米科技, 4% 沧州明珠, 6% 高科, 9% 河南义腾, 8% 资料来源 : 中国报告网, 广证恒生 2012 年以来, 受到新能源汽车政策鼓舞, 国内隔膜行业技术不断进步, 产能产量高速增长 国内业已涌现出一批规模和技术达到或接近世界领先水平的专业化隔膜企业, 如星源材质 中科科技 ( 格瑞恩 ) 金辉高科( 母公司佛塑科技 ) 河南义腾( 德尔未来拟收购 ) 和沧州明珠等 以星源材质为例, 规模上其 2015 年全球市场占有率已达到 7%, 位列全球第四 ; 第 68 页共 113 页

69 技术方面, 星源材质的干法技术对标 Celgard, 湿法技术对标旭化成, 产品获得下游电池厂商 高度认可, 与 LG 比亚迪 国轩高科等优质客户形成稳定合作关系 图表 95 锂电池隔膜国产化率逐年提高, 中高端湿法隔膜仍主要依赖进口 % 2016 年国内锂电池隔膜消费结构 % 0% 进口湿法隔膜 14% 国产湿法隔膜 29% 国产干 法隔膜 57% 锂电池隔膜国内消费量 ( 亿平米 ) 国产化率 资料来源 : 中国产业信息网, 高工锂电, 广证恒生 2016 年隔膜国内消费量数据显示, 隔膜的整体国产化率已经达到 86%; 其中干法隔膜早已完全实现了国产化 ; 而国内湿法隔膜的出货量也达到 3 亿平米以上 ; 但中高端湿法隔膜大多仍然依赖进口,60% 以上中高端市场被日本 韩国 美国等国外隔膜厂商所占有, 未来能够对中高端湿法隔膜领域进行进口替代的国内企业预期将取得超行业平均的增速和收益 图表 96 国内市场隔膜公开报价 ( 元 / 平米 ) 图表 97 沧州明珠和星源材质 2017Q1 业绩变化 % % % % /6/5 2016/9/5 2016/12/5 2017/3/ Q4 2017Q1 0% 16um/ 干法 ( 中端 ) 16um/ 干法 ( 高端 ) 16um/ 湿法 ( 中端 ) 16um/ 湿法 ( 高端 ) 资料来源 : 中国化学与物理电源协会,Wind, 广证恒生 沧州明珠营收 沧州明珠毛利率 星源材质营收 星源材质毛利率 根据中国化学与物理电源协会提供的国内隔膜公开报价,2017 年以来各种档次隔膜产品 的价格均有所下降, 其中高端湿法和干法隔膜降幅较小 在隔膜整体降价的大趋势下, 拥有 高质量隔膜生产能力的隔膜企业更具议价能力, 将具有更强的盈利能力保障 第 69 页共 113 页

70 4.4.2 湿法隔膜具有安全性优势, 更加匹配高端动力电池要求 比较隔膜两大技术路线 : 干法技术具有成本低 投资小 成品率高 耐高温 更耐用等诸多优势, 因而此前一直为国内隔膜主流生产技术 ; 但湿法技术生产的隔膜的机械强度是相对干法隔膜最为显著的优势, 而高机械强度是动力电池对隔膜安全性要求最重要的指标之一 随着动力电池需求成为锂电池最主要增长来源, 湿法技术逐渐成为隔膜技术发展的主流方向 图表 98 干法与湿法隔膜制造和性能指标比较 性能指标 干法 湿法 制造指标 性能指标 资料来源 : 高工锂电, 亿纬锂能, 广证恒生 材料成本低高 固定资产低高 制造效率高低 直通率低一般 厚度 (μm) 16~30 6~20 机械强度低高 耐用性高低 闭孔温度 ( ) ~160 ~130 一致性高相对难度大 在技术不断进步和广阔市场空间的驱动下, 国内锂电池隔膜企业纷纷扩大产能投建 ; 新 建产线中, 湿法隔膜成为主流 数据显示 2017 年隔膜上市公司中湿法新建产能超 10 亿平米, 而干法新建产能尚不足 1 亿平米 ; 一方面苏州捷力 ( 母公司胜利精密 ) 金辉高科 ( 母公司 佛塑科技 ) 纽米科技 ( 母公司云天化 ) 等传统湿法隔膜企业继续扩大产能, 另一方面星源 材质等传统干法隔膜企业也进军湿法隔膜领域, 显示出市场对行业未来发展的一致预期 图表 年锂电池隔膜主要上市公司现有和新增产能 公司 代码 现有产能 ( 吨 ) 2017 年新增 & 在建产能 ( 吨 ) 干法湿法干法湿法 胜利精密 SZ 条生产线 沧州明珠 SZ 星源材质 SZ 纽米科技 OC 佛塑科技 SZ 惠强新材 OC 8000 鸿图隔膜 OC 大东南 SZ 合计 6000 盈博莱 OC 金力股份 OC 中材科技 SZ 旭成科技 OC 第 70 页共 113 页

71 中科华联 OC 约 1000 资料来源 :Wind, 公开资料, 广证恒生 隔膜作为锂电池四大核心材料中唯一没有实现完全国产化的领域, 近年来受到资本市场的高度关注和追捧 自 2015 年以来, 隔膜行业并购和合资事件频出, 以材料业上市公司为代表的兼具相关产业背景和雄厚资金实力的企业, 纷纷加速对锂电池隔膜市场的布局速度 ; 技术领先且市场占有率较高的优质隔膜企业如苏州捷力 河南义腾等陆续被并购, 且交易价格不断攀升,2017 年 5 月创新股份发布公告拟并购上海恩捷的支付对价高达 55.5 亿元 此外, 产业链中的相关公司也以新设子公司等方式谋求技术和资金的合作, 增强其在行业中的竞争实力 图表 100 近期锂电池隔膜行业重大资本事件频出 时间 主动方 对手方 运作方式 金额 ( 亿元 ) 胜利精密 苏州捷力 增资控股 星源材质 国轩高科 合资设立设立 1 子公司总投 中材科技 大橡塑 BT 方式设子公司 双杰电气 天津东睾 增资控股 德尔未来 河南义腾 增资增发控股 创新股份 上海恩捷 增发控股 55.5 湖南中锂收购股份 金冠电气未定鸿图隔膜具体未定资料来源 :Wind, 广证恒生 详情增资后胜利精密持有苏州捷力 51% 股权成为第一大股东, 同时对苏州捷力增资 5204 万元, 第二股东龙睿公司同比增资 5000 万元合资设立 合肥星源新能源材料有限公司, 星源材质占股 51%, 国轩高科占股 35%, 拟建总年产 8000 万平米湿法 ( 含涂覆 ) 隔膜产线合资设立 中材锂膜有限公司, 拟建设年产 2 亿平米湿法隔膜 ( 含年产 4000 万平米陶瓷涂覆 ) 生产线增资后双杰电气持有天津东皋 31% 股权成为第一大股东 ; 天津东皋承诺 利润不低于 1.2 亿元拟现金支付 9.57 亿元 增发股份 5.13 亿股后德尔未来对河南义腾实现全资控股, 河南义腾承诺利润 2016 年 2 亿元,2017 年 2.6 亿元拟增发股份 55.5 亿元实现对上海恩捷全资控股, 并配套 7.65 亿元用以建设珠海恩捷年产 4.17 亿平米的 5 条湿法隔膜产线具体方案尚未确定 湖南中锂现有 2.5 亿 在建 4.5 亿平米湿法隔膜产能 ; 鸿图隔膜现有 6500 万 在建 4500 万平米湿法隔膜产能 干法隔膜定位中端市场, 是价格和性能综合考量下的更优选择 干法单向拉伸是目前主流的干法隔膜工艺, 其分离原理是晶片分离 ; 在保留干法隔膜的 第 71 页共 113 页

72 成品率高 耐高温 使用寿命长等固有优势的同时, 更有均匀性 透过性好 高温时横向无 收缩等优点 ; 但因其机械强度较差 厚度偏大的缺陷, 因此在高端动力电池和特种消费电池 等领域的应用受到较大限制 图表 101 干法湿法工艺对比 生产方式 干法工艺 湿法工艺 单向拉伸双向拉伸双向拉伸 分离原理晶片分离晶型转换热致相分离 基本材料单层 PP PE 膜, 复合膜较厚的单层 PP 膜单层 PE 膜 优点 缺点 代表企业 资料来源 : 公司公告, 广证恒生 成本低 均匀性好 透过 性好 高温时横向无收缩 横向强度较差, 厚度大 美国 Celgard 公司 日本 UBE 公司 微孔尺寸和分布均匀 稳定性差, 吸液率低, 厚 度大 格瑞恩 桂林新时科技 精密度高, 柔性大, 孔隙 率高 透气性好 成本高, 工艺复杂 日本旭化成 东燃化学及 美国 Entek 近年来干法隔膜技术不断改进提升, 如拉伸改进技术保证隔膜在低温拉伸与高温拉伸时 拉伸速度的稳定性, 热处理改进技术使产品在同一方向取向更加整齐, 形成的拉伸膜厚度及 孔径分布更加均匀 ; 经过全方位技术改进后, 干法隔膜的一致性更好且各项性能都得到了提 升 经过进一步的经涂覆处理后, 干法隔膜的抗穿刺能力 电解液浸润性等性能得到提高, 能够满足中容量动力电池各方面的性能要求 图表 102 锂电池干法隔膜的技改路线技术方法 供料系统改进技术 热处理改进技术 拉伸改进技术 功能性水性涂料配制 技术 涂布转移系统的改进 技术 生产效率改进技术 资料来源 : 公司公告, 广证恒生 技术效果 供料系统可对供料料量控制与原材料杂质进行清除功能, 对后续产品质量大大提高 产品在同一方向取向更加整齐, 形成的拉伸膜厚度及孔径分布更加均匀 公司自主研发高精度拉伸系统软件满足锂电池隔膜在低温拉伸与高温拉伸时拉伸速度的 稳定性 采用安全无毒的功能性原材料, 利用界面张力原理和胶体化学技术进行配方设计及优化, 通过气流粉碎技术 乳化均质技术和湿法研磨技术达到均一稳定的效果, 并配合先进测 试仪器和检测手段进行验证 为提高涂层厚度一致性和稳定性, 针对各种水性涂料的不同特性, 专门对网纹辊的网纹 形状 网穴容积 线数 深度和网墙厚度等技术参数进行设计, 且安装在线检测设备, 确保涂布质量稳定 在保证生产速度的前提下, 通过优化生产工艺技术提高拉伸层数从而提高生产成品率, 降低生产损耗 图表 103 盈博莱常规隔膜符合锂离子电池行业规范条件项目行业规范盈博莱常规隔膜 第 72 页共 113 页

73 纵向拉伸强度 110Mpa 120Mpa 纵向热收缩率 6% 1% 横向拉伸强度 10Mpa 13Mpa 横向热收缩率 1% 0 穿刺强度 1.33N/μm 2N/μm 孔隙率 (30-70)% (38-43)% 透气度 ( )s/100ml ( )s/100ml 资料来源 : 公司公告, 工信部, 广证恒生 在锂电池成本结构中, 隔膜成本约占锂电池成本的 20%, 价格是锂电池厂商采购隔膜的重要考量因素 参照中国化学与物理电源协会提供的国内市场隔膜公开报价, 在相同档次和厚度的隔膜中, 干法隔膜价格优势显著 :16μm 的高端干法隔膜为 6.5 元 / 平米, 中端干法隔膜为 4 元 / 平米 可以看到, 干法隔膜是中容量动力电池在价格和性能综合考量下的更优选择 涂覆隔膜性能全面加强, 专业化涂覆企业开始崭露头角 涂覆是指在基膜上涂覆陶瓷氧化铝 PVDF 等涂层, 可以有针对性地改善隔膜的耐高温性差等性能不足 例如常用的 陶瓷氧化铝涂覆, 是以 PP,PE 或者多层复合隔膜为基体, 表面涂覆一层纳米级三氧化二铝材料, 经过特殊工艺处理, 和基体粘接紧密 图表 104 涂覆隔膜产业链概览 资料来源 : 公开资料, 广证恒生 涂覆隔膜与未涂覆的普通聚烯烃隔膜相比, 具备热稳定性高 热收缩低 与电解液浸润 第 73 页共 113 页

74 性高的优点, 显著提高了电池的内部安全性, 同时循环寿命 倍率性能等也有所提高 图表 105 陶瓷涂覆对隔膜的改性原理和效果 涂覆改善性能 功能效果 影响类别 化学稳定性氧化铝涂层可中和电解液中游离的 HF, 提升电池耐酸性基本要求 耐高温性氧化铝涂层具有优异的耐高温性, 在 180 以上还能保持隔膜形态安全性 自关断性保持了聚烯烃隔膜的闭孔特性, 避免热失控引起安全隐患安全性 倍率性能纳米氧化铝在锂电池中可形成固溶体, 提高倍率性和循环性能性能 循环寿命降低了循环过程中的机械微短路, 有效提升循环寿命性能 自放电率氧化铝涂层增加微孔曲折度, 自放电低于普通隔膜性能 浸润性纳米氧化铝粉末具有良好的吸液及保液能力, 提高隔膜浸润性性能 资料来源 : 公开资料, 广证恒生 涂覆隔膜作为近年来锂电池产业链中不断进步发展的一个领域, 具有较高的技术壁垒 : 从基材选择和预处理 涂层材料和粘结剂的选择, 到高精度涂布设备的选择 涂布工艺控制 与电池系统匹配等都需要经过严格的验证和试验 开发及选择原材料方面要注意筛选吸水能 力低的胶水, 并且筛选吸水能力低的原材料, 包括胶水 陶瓷颗粒等 制作过程中注意对来 料陶瓷粉和胶水经过特殊的憎水性处理, 控制生产环境湿度 烘烤采用干燥气体及有效的防 水性包装方式 图表 106 涂覆隔膜生产工艺流程 资料来源 : 璞泰来招股说明书, 广证恒生 目前已经商业化的涂覆隔膜主要有五大类 : 陶瓷 ( 氧化铝 ) 涂覆 PVDF 涂覆 PVDF 第 74 页共 113 页

75 与氧化铝混合涂覆 芳纶涂覆和勃姆石涂覆 其中, 氧化铝涂覆 PVDF 涂覆 PVDF 与氧化铝混合涂覆技术成熟且成本较低, 广泛适用于消费类和动力类锂电池的生产制造 值得关注的 PVDF 与氧化铝混合涂覆, 是通过在聚烯烃隔膜表面涂覆水性 PVDF 和氧化铝陶瓷混合涂覆, 从而达到既使隔膜与极片之间的粘接性, 又能提升隔膜的耐热性能 抗氧化性能和电解液浸润性能等 图表 107 氧化铝和 PVDF 涂覆隔膜的性能 应用和国内生产商 类型电子显微镜图产品特点应用领域国内生产商 氧化铝 涂覆隔 膜 高耐氧化 耐热收缩 耐粉尘刺穿, 提升电池安全 循环及可靠性 高安全性 高容量的方形电池 圆柱电池 聚合物电池, 主要用于高安全性的 3C 动力 储能电池上 沧州明珠 星源材 质 纽米科技 盈 博莱 璞泰来等 PVDF 涂覆隔 膜 吸电解液 改善界面 提高电池硬度 改善 循环性能 高循环 高容量的方形电池 圆柱电池 聚合物电沧州明珠 盈博莱 星池, 主要用于高能量密度材质 璞泰来等的 3C 产品上 氧化铝 PVDF 混合涂覆隔膜 高耐氧化 耐热收缩 改善界面 耐粉尘刺穿 高电池硬度 高循环性能 高安全性 高容量 高循环方形电池 圆柱电池 聚合盈博莱 璞泰来等电池, 主要用于高安全性 3C 动力 储能电池上 资料来源 : 璞泰来招股说明书, 广证恒生芳纶是一种新型高科技合成纤维, 具有超高强度 高模量和耐高温 耐酸耐碱 重量轻 绝缘 抗老化 生命周期长等优良性能 芳纶涂覆隔膜的吸液 保液性能和离子电导率都显著得到加强, 应用芳纶涂覆隔膜能够在不影响安全的前提下, 制造出更轻薄小巧的微型高容量电池 此外, 芳纶涂覆隔膜在高温下不变形, 可以降低微短路带来的容量损失, 有效提升电池的循环性能和倍率性能 特斯拉旗下高端电动汽车 (Model S) 装载的锂电池就是采用芳纶涂覆隔膜, 说明了行业 对芳纶涂覆隔膜品质的认可 但芳纶涂覆技术难度较高, 资金投入较大, 目前成熟的技术主 第 75 页共 113 页

76 要集中于日本帝人集团 国内相关企业也已经开始布局芳纶涂覆隔膜领域, 如沧州明珠隔膜 科技有限公司 珠海光宇电池有限公司 烟台泰和新材料股份有限公司等 图表 108 国内企业申请芳纶涂覆技术专利公司经营范围申请专利 沧州明珠 烟台泰和新材 料 珠海光宇 锂离子电池隔膜 涂 覆改性隔膜 微孔 膜 过滤膜的制造等 从事氨纶 芳纶等高 性能纤维的研发生 产及销售, 研发 生产动力镍氢 电池 锂离子电池等 高技术绿色电池等 资料来源 : 高智网, 广证恒生 申请专利 一种芳纶涂覆的锂离子电池隔膜及其制备方法, 引入了亲 水性的乳化剂, 提高了涂层均匀性, 改善了界面亲水性 申请专利 一种复合涂层锂离子电池隔膜及其制备方法, 基膜一侧是 芳纶涂层和另一侧是 PVDF 涂层 申请专利 一种新型芳纶纳米涂覆材料及其制备方法 申请专利 一种用于锂离子电池的隔膜及锂离子电池, 涉及一种用于 锂离子电池的隔膜, 隔膜的表面上涂覆有芳纶树脂材料涂层 ; 本实用新 型能使电池具备高能量密度和高安全性能的优点 根据已公开的统计数据, 隔膜上市公司中湿法产能超过 6 亿平米, 可统计的规模较大的 非上市公司 ( 如湖南中锂 上海恩捷 格瑞恩 天丰新材等 ) 的湿法产能总计超 5 亿平米, 且大量新产能正在高速扩建中 与之相比, 国内涂覆隔膜产能缺口较大, 对外公布的现有涂 覆产能总计约 4 亿平米, 另有沧州明珠 星源材质等企业建有配套涂覆产线 图表 年锂电池涂覆隔膜主要公司产能公司代码隔膜产品现有产能 ( 吨 ) 2017 年新建产能 ( 吨 ) 河南义腾 ( 并购未完成 ) 干法 湿法 涂覆 条生产线 上海恩捷 ( 并购未完成 ) 湿法 涂覆 格瑞恩未上市干法 湿法 涂覆 9000 星源材质 SZ 干法 湿法 涂覆 3 条生产线 4 条生产线 纽米科技 OC 干法 湿法 涂覆 1800 中材科技 SZ 湿法 涂覆 4000 沧州明珠 SZ 干法 湿法 涂覆有产能 鸿图隔膜 OC 湿法 涂覆有产能 金力股份 OC 湿法 涂覆有产能 惠强新材 OC 干法 涂覆有产能 盈博莱 OC 干法 涂覆有产能 资料来源 :Wind, 公开资料, 广证恒生 在下游高端动力电池需求的持续拉动下, 不生产基膜 而专注于隔膜涂覆工艺的企业开 始崭露头角, 如正在准备上市的上海璞泰来新能源科技股份有限公司 璞泰来旗下拥有的全 资子公司江西紫宸 深圳新嘉拓 东莞卓高均是高新技术企业, 其负极材料 自动化涂布机 涂覆隔膜 铝塑包装膜生产技术处于国内领先地位 子公司东莞卓高是国内较早从事隔膜陶 第 76 页共 113 页

77 瓷涂层研究和产业化的公司之一, 掌握陶瓷涂覆 PVDF 涂覆和陶瓷 /PVDF 混合涂覆的全系列技术, 可批量 稳定完成 7 微米基膜的涂覆, 涂层最小厚度可达 1 微米, 技术水平国内领先 与隔膜企业相比, 专业化涂覆企业更专注于多种涂覆技术及设备的研产, 在技术的广度和深度 以及规模化生产上具有一定的比较优势 图表 110 国内领先的璞泰来 上海恩捷和河南义腾的涂覆隔膜技术产品公司涂覆类型涂覆隔膜产品及特点涂覆隔膜研发实力 璞泰来 上海恩捷 河南义腾 陶瓷涂覆 PVDF 涂覆 陶瓷 PVDF 混合涂覆 陶瓷涂覆 芳纶涂覆 陶瓷涂覆 资料来源 : 公司公告, 广证恒生 陶瓷涂覆隔膜具有高耐氧化 耐热收缩 耐粉尘刺穿, 提升电池安全 循环及可 靠性的特点 ; PVDF 涂覆隔膜能够吸电解液 改善界 面 提高电池硬度 改善循环性能 ; 陶瓷 PVDF 混合涂覆隔膜具有高耐氧 化 耐热收缩 改善界面 耐粉尘刺穿 高电池硬度 高循环性能 水性无机陶瓷隔膜显著提高锂离子电池 热稳定性 耐有机溶剂性和安全性 ; 水性芳纶涂覆膜, 增加隔膜的透气性和 黏性, 降低隔膜电阻, 显著提高锂离子 电池的化学稳定性, 机械性能和吸液性 陶瓷涂覆隔膜通过对纳米无机陶瓷颗粒 包覆表面活性剂和对基体膜的表面进行 电晕处理, 使隔膜和陶瓷材料的表面具 有很好的侵润性, 解决了陶瓷涂覆隔膜 涂层粘附力差 脱粉等问题 国内较早从事隔膜陶瓷涂层研究和产业 化的公司之一, 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 7 微 米的隔膜涂覆工艺, 涂层最小厚度可达 1 微米, 技术水平国内领先 公司已拥有包括锂电池隔离膜在内的专 利技术 13 项, 拥有自主研发核心锂电池 隔离膜生产技术十余项 目前已在国内锂离子电池隔膜行业具有 一定的先发优势, 目前拥有 4 项发明专 利,7 项实用新型专利 4.5 电解液 电解液主要组分为锂盐 溶剂和添加剂, 其中锂盐 ( 六氟磷酸锂 ) 约占一半成本 电解液作为锂电池四大核心材料之一, 有 锂电池血液 之美称 ; 其作用是在电池中正负极之间起到传导载流子的作用 ; 电解液的性能对锂电池的离子电导率 倍率性能 电压和电池容量等关键性能有非常重大的影响, 是锂电池向高电压 高比容发展的内部保证 第 77 页共 113 页

78 图表 111 电解液是锂离子电池的 血液 资料来源 : 广证恒生电解液一般由高纯度电池级电解质锂盐 有机溶剂和必要的添加剂等原料, 在一定条件下, 按一定比例配制而成 ; 锂盐 溶剂 添加剂和其他成本占比分别约为 50% 30% 10% 和 10% 图表 112 电解液成本构成 10% 10% 30% 50% 锂盐有机溶剂添加剂其他 资料来源 : 广证恒生 有机溶剂是电解液的主体部分, 与电解液的性能密切相关, 一般用高介电常数溶剂与低 粘度溶剂混合使用 锂离子电池电解液中常用的溶剂有碳酸乙烯酯 (EC) 碳酸二乙酯 (DEC) 第 78 页共 113 页

79 碳酸二甲酯 (DMC) 碳酸甲乙酯(EMC) 等 国内常用电解液体系有 EC+DMC EC+DEC EC+DMC+EMC EC+DMC+DEC 等 常用电解质锂盐有六氟磷酸锂 四氟硼酸锂等, 但从成本 安全性等多方面考虑, 六氟磷酸锂是商业化锂离子电池采用的主要电解质, 其具有电压高 比能量大 循环寿命长 环境友好 自放电小 可大倍率放电 工作温度范围高等诸多优点 添加剂的种类繁多, 不同的锂离子电池生产厂家对电池的用途 性能要求不一, 所选择的添加剂的侧重点也存在差异 主要有三方面作用 :(1) 改善 SEI 膜的性能 ;(2) 降低电解液中的微量水和 HF 酸 ;(3) 防止过充电 过放电 图表 113 锂电池电解液的组分构成 资料来源 : 广证恒生 图表 114 电解液配方组成电解液成分 有机溶剂 添加剂 锂盐 概况 环状碳酸酯 (PC EC) 链状碳酸酯 (DEC DMC EMC) 羧酸酯类 (MF MA EA MA MP 等 ) 阻燃剂 导电添加剂 成膜添加剂 耐过充过放添加剂 耐高低温添加剂等 LiPF6 综合性能较好, 但热稳定性不好, 易吸水水解 LiBF4 低温性能较好, 但价格昂贵 溶解度较低 LiCIO4 综合性能较好, 但强氧化性致安全性不高 LiAsF6 综合性能较好, 高的电导率 稳定性 电池充电放电率, 缺点是毒性大 导电率大小依次是 :LiAsF6>LiPF6>LiCIO4>LiBF4 第 79 页共 113 页

80 资料来源 : 中国产业信息网, 广证恒生 六氟磷酸锂技术突破后电解液已实现国产化, 配方和定制能力是竞争壁垒 过去锂电池电解液日韩厂商份额较高, 特别是日本, 但随着中国电解液厂商的成长, 尤 其是六氟磷酸锂技术突破并且实现国产化后, 电解液产能持续向中国转移 中国电解液产能 不断扩张, 产量持续增加,2015 年, 全球电解液整体产量为 11.1 万吨, 同比增长 34.3%; 中国 电解液产量为 6.9 万吨, 同比增长 52.7%, 已超过全球产量的 60%; 从增长速度来看, 中国电解 液产量的增长速度明显高于全球 2016 年中国电解液产量为 8.5 万吨, 同比增长 24% 图表 115 中国电解液产能增长 图表 年中国及全球电解液产量 20 80% 12 80% 15 70% 60% 50% % 10 40% 6 40% % 20% 10% 0% 中国电解液产能 / 万吨产能利用率 中国电解液产量 / 万吨全球电解液产量 / 万吨中国电解液产量占比 20% 0% 资料来源 : 高工锂电, 广证恒生 电解液的核心竞争壁垒在于配方及其与正负极材料的匹配定制 对各种原材料的配比和 添加剂也对锂电池的容量 寿命 安全性 高低温特性也产生重要的影响, 因此对电解液企 业的生产工艺和过程控制有较高要求, 对企业的进入有一定的技术门槛 另一方面, 电解液 产品需要与用户的正极 负极材料相适应 ( 一般其用户先设计其正负极材料, 最后选电解液 进行匹配与平衡 ), 并优化 提高或适应一些性能要求 因此, 针对不同的用户, 电解液往 往设计不同的配比和添加剂等材料进行定制 第 80 页共 113 页

81 图表 117 电解液生产流程示意图 资料来源 : 金晖股份公转书, 广证恒生 电解液国内龙头格局形成, 占全球市场份额不断扩大 目前, 全球锂离子电池电解液的供应商主要集中在中 日 韩三国 日本及韩国的主要厂商包括日本宇部兴产株式会社 三菱化学株式会社及韩国旭成化学 (Panax-Etec) 等, 主要供应日本 韩国本土企业和部分在华日资 韩资企业 我国电解液产业起步晚于日本和韩国, 但发展势头强劲, 经过多年来持续的工改进和技术积累, 已经具备了一定的国际竞争能力 ; 目前我国已经成为全球最大的锂离子电池电解液生产国, 电解液企业在全球市场的份额不断扩大 第 81 页共 113 页

82 图表 118 全球电解液集中在中日韩三国 5% 20% 23% 52% 中国日本韩国其他 资料来源 : 中国产业信息网, 广证恒生 从竞争格局来看,2016 年广州天赐 ( 含东莞凯欣 ) 深圳新宙邦 江苏国泰华荣占据国内前三位置 2016 年广州天赐对东莞凯欣的成功收购, 使得当年天赐总体产量及产值超过新宙邦, 成为全国最大的电解液供应商 第二梯队企业, 如珠海赛纬 天津金牛 东莞杉杉等企业受动力电池需求带动, 亦保持较快的增长速度 2015 年, 国内电解液供应商前三占比为 39%, 前五占比为 56%; 到 2016 年, 国内电解液市场集中度进一步提高, 前三供应商占比达到 50%, 前五占比更是高达 67%; 国内电解液市场集中度趋势正在不断提高 继 2016 年广州天赐收购东莞凯欣,2017 年另一家龙头企业新宙邦也开启了并购做强的模式 新宙邦 2017 年 6 月公告协议收购巴斯夫电解液业务和苏州生产基地巴斯夫电池材料 ( 苏州 ) 有限公司 100% 股权, 其中包括电解液品牌 诺莱特 (Novolyte) 以及 20 多项核心专利, 并于 9 月 30 日完成交割 巴斯夫电池材料 ( 苏州 ) 有限公司在一次锂电池电解液, 超级电容器电解液, 锂离子电池电解液三大领域拥有长期的技术积累, 目前拥有电解液相关专利群 2000 多个, 包括 VC 等核心添加剂的多项专利授权, 苏州基地经过升级改造后拥有 吨电解液产能的先进全自动生产线 新宙邦收购巴斯夫 ( 苏州 ) 是出于未来战略考虑, 在行业整理期进行此次并购, 有利于提升公司电解液产能, 完善公司在电解液领域的专利布局, 强化公司在电解液领域的技术优势, 扩大公司电解液业务的国际影响力, 巩固公司在全球电解液领域的领导地位 第 82 页共 113 页

83 图表 年中国电解液市场份额 图表 年中国电解液市场份额 24% 4% 4% 5% 6% 8% 15% 9% 13% 11% 新宙邦天赐材料江苏国泰天津金牛东莞凯欣东莞杉杉汕头金光珠海赛纬北化所其他 17% 4% 5% 7% 8% 9% 10% 23% 17% 天赐 + 凯欣新宙邦江苏国泰华荣天津金牛珠海赛纬东莞杉杉汕头金光北化所其他 资料来源 : 高工锂电, 广证恒生 六氟磷酸锂是锂电池电解液中的主流电解质, 也是电解液中成本占比最高的组分, 它的价格波动将直接影响下游电解液厂商的原材料成本, 进一步影响其利润空间 国内新能源汽车产销的高速增长, 带来对六氟磷酸锂的需求量大增 ; 受需求拉动, 国内六氟磷酸锂厂商在近年来纷纷扩大产能,2017 年新增产能就达到 3 万吨以上 在 年, 六氟磷酸锂产能的集中释放带有可能导致产能过剩风险, 六氟磷酸锂价格难有上涨动力, 同时受碳酸锂成本支撑亦没有太多下跌空间, 或将维持低位震荡态势 图表 121 六氟磷酸锂主要厂家产能情况 ( 吨 ) 公司 2016 年产能 2017 年预计产能 2018 年预计产能 多氟多 天赐材料 新泰材料 ( 天际股份子公司 ) 天津金牛 巨化凯蓝 石大胜华 永太科技 必康股份 资料来源 : 公司公告 广证恒生 第 83 页共 113 页

84 图表 122 电解液行业主要公司概况 2016 年电电解液业 2016 年应电解液业解液业务电解液业公司证券代码务营收增收账款客户务营收 / 万务毛利率长率 / 万元元珠海银隆 珠海光宇 万向电解液 123, 比亚迪, 国轩, 万向钱天赐 SZ 六氟磷酸 122, % 43.62% 44, 潮, 中航锂电,CATL, 力神, 材料锂 溶剂宁波维科, 沃特玛, 威能, 波士顿, 索尼等电解液添东莞鸿愃实业 深圳斯盛能青木 OC 加剂 有 8, % 23.61% 4, 源 东莞金穑能源 东莞力阳高新机溶剂能源等新凌嘉 超维能源 航迈电子诺邦 OC 电解液 12, % 22.01% 7, 科技 中欣维动力科技 新恒科技凯能源等比亚迪, 中航锂电, 力神, 比金晖克, 中山天贸, 沃特玛, 微宏 OC 电解液 1, % 28.12% 股份动力, 威能, 索尼, 松下,SDI, LG 化学等新宙国轩,CATL, 力神, 松下, SZ 电解液 85, % 32.03% 48, 邦 LG 化学等江苏 SZ 电解液 109, % 25.40% 361, 诺邦科技 金晖股份国泰必康六氟磷酸北京化学试剂研究所 广东金 SZ 53, % 102, 股份锂光高科等天际六氟磷酸 SZ 4, % 6, 凯欣电池等股份锂松石电解液添 OC 3, % 25.96% 1, 国泰华荣化工 凯欣电池等科技加剂石大山东东方宏业化工 滨州远畅 SH 有机溶剂 110, % 22.92% 14, 胜华化工等资料来源 :wind 广证恒生 随着国家补贴政策显著地倾向于发展高能量密度电池, 三元动力电池已然成为成为行业主流选择, 因而三元动力型电解液的比例将逐渐增多, 而磷酸铁锂型电解液的产销则显著下降 这给电解液市场带来了一定的冲击, 部分不具备自主研发能力的电解液企业的市场份额进一步收到排挤 只有具备技术产品和产能供应优势的电解液企业才能匹配优质锂电池客户的发展步伐, 进而在激烈的市场竞争中占据稳定的市场份额 随着新能源汽车和锂电池行业发展逐步迈入成熟阶段, 资源不断优化配置, 电解液行业强者恒强的局面将更加稳固 第 84 页共 113 页

85 图表 123 天赐材料电动汽车 储能等动力电池用电解液对比类别磷酸铁锂用电解液三元等复合材料用电解液 简介 TC-E802# 系列电解液 ; 为磷酸铁锂普 通电解液, 适合容量在 15Ah 以内的电 池, 能保证电池具有良好的综合性能 TC-E858# 系列电解液 ; 主要适合正极以三元材料为主的 三元与锰酸锂的复合体系, 电池容量在 10Ah 以内的自行 车用电池, 能保证电池具有良好的综合性能, 溶剂组成 EC\PC\DMC\EMC\EP EC\PC\EMC\DEC 水分含量 20ppm Max 20ppm Max 酸度含量 80ppm Max 80ppm Max 密度 >1.16g/ml >1.18g/ml 电导率 8.0~11.5ms/cm 7.5~9.0ms/cm 循环性能 1~3C 充 1~3C 放,1000 周容量保持 率 >90% 800 周容量保持率 >80% 高温性能 天满电存放, 膨胀率 <5%;45 满电存放 30 天, 膨胀率 <5% 60 7 天满电存放, 膨胀率 <5%;60 循环 200 周容量保持 率 >80% 低温性能 -20 存放 16h 后,0.3C 放电容量发挥 50~65% 安全性能 3C10V 过充 针刺, 电池不冒烟 不着火 不爆炸 资料来源 : 天赐材料 广证恒生 -30 存放 16h 后,0.2C 放电容量发挥 >80% 3C10V 过充 针刺, 电池不冒烟 不着火 不爆炸 4.6 电池管理系统 (BMS) BMS 产业链和发展概况 电池管理系统, 即 BMS(Battery Management System), 是锂电池组的配套设备, 负责监督 控制和保护锂电池的工作状态 BMS 的前身是保护板, 锂电池存在不稳定性, 保护板可以保证其正常运行 随着新能源的快速发展, 复杂 大型的锂电池组被广泛应用, 简单的保护板已经不能满足需求,BMS 由此诞生 在满足保护板功能的基础上,BMS 还加入了通信 均衡管理 SOC 估算等功能 国外首先设计出 BMS 的是德国, 国内清华大学的研究开启较早 第 85 页共 113 页

86 图表 124 BMS 发展历程 资料来源 : 广证恒生 BMS 产业链包括四个部分 : 上游材料 BMS 模块 BMS 成品以及下游应用 ; 上游原材料下游应用主要包括动力电池 消费电池和储能电池 BMS 生产企业负责研发 生产 BMS 模块, 根据新能源汽车厂商对电源的要求整合需要的模块, 最终形成 BMS 成品 图表 125 BMS 产业链 资料来源 : 公开资料, 广证恒生 BMS 生产企业的上游供应商包括 PCB 板生产商, 芯片厂商以及显示屏厂商 下游供应多 采用先收集订单, 再完成生产的模式, 以顾客需求为中心, 将产品定制化 图表 126 BMS 上下游情况 原料 上游企业 采购模式 下游客户 供应模式 芯片, 电容电阻 PCB 板 资料来源 : 广证恒生 电子器件企 业 直购, 第三方采购企业 动力电池厂商, 整车 厂 直销 第 86 页共 113 页

87 图表 127 BMS 原料 原料 产品样图 主要生产厂商 芯片 ATMEL TI ADI Linear 电容电阻 深圳赛拓 日本村田 PCB 板 深圳赛拓 资料来源 : 广证恒生 BMS 因其下游需求即应用场景的不同, 相应不同产品的设计理念和功能搭载也有较大差异 消费电池 BMS 主要用于数码产品, 具有轻量化的特点, 功能较为简单 ; 储能电池因其通信基站的应用场景, 需要被安装在山区等气候和地质条件复杂的区域, 因而要求 BMS 保证其可以在低温和不稳定的充电环境下正常工作 ; 动力电池 BMS, 则更强调对电芯和模组的电量 放电功率 热状态和健康状况等多指标的实时动态管理 图表 128 三类锂电池 BMS 简况 BMS 类型基本功能附加功能市场前景应用领域 消费电池 BMS 过充 过放 过流和短路保护容量估算 笔记本 平板电脑出货量 增速放缓, 无人机成新增 手机 笔记本 电脑 移动电 第 87 页共 113 页

88 储能电池 BMS 过充 过放 过流和短路保护 均衡管理 热管理 通信 休眠功能 动力电池 BMS 过充 过放 过流和短路保护 均衡管理 热管理 通信 资料来源 : 中国储能网,OFweek 锂电网, 广证恒生 长点, 预计 2018 年全球出货量 310 万台, 同比增长 98% 预计 2020 年国内市场规模达 200 亿左右目前国内市场规模 70 亿 源等储能电池, 通讯基站后备电源等电动车 BMS 作为一个细分领域发展也仅仅才五六年的时间,2012 年其市场规模仅为 2 亿元, 但 是随着新能源车发展对 BMS 需求的持续增长, 目前国内 BMS 市场需求量约为 70 亿元, 预计 2020 年将达到 230 亿元规模 国内锂电池产业链很多相关企业如科技技术 国轩高科 超思 维等, 以及著名高校和科研院所, 如清华大学 北京大学 同济大学等, 都对 BMS 研发投入 了大量的人力和经费, 使得 BMS 技术不断进步, 产业加速发展 图表 129 新能源汽车销量与增速 图表 130 BMS 市场规模与增速 % % % 50% 40% 30% 20% 10% % 80% 60% 40% 20% E 2017E 2018E 2019E 2020E 0% E 2017E 2018E 2019E 2020E 0% 新能源汽车销量 ( 万辆 ) 新能源汽车销量增速 国内 BMS 市场规模 ( 亿元 ) 国内 BMS 市场规模增速 资料来源 : 中国产业信息网, 广证恒生 图表 131 国内优秀 BMS 企业研发团队 研发单位重要技术团队骨干个人简历 男, 本科学历 曾任华为电气 艾默生 ( 中国 ) 网 主动均衡 张泱渊 络能源公司高级开发工程师,2010 年至今担任科列 科列技术 无线传输 技术硬件高级工程师 容量管理 仝瑞军 男, 硕士学历 曾任华为电气公司高级开发工程师, 2010 年至今担任科列技术系统高级工程师 超思维 SOC 估算算法电能转移技术 刘红卫 男, 本科学历,2009 年 1 月至 2010 年 5 月在深圳市瑞摩特电子有限公司担任电子工程师,2010 年 5 第 88 页共 113 页

89 快速绝缘监测方法 唐兴海 基于 AUTOSAR 规范 刘新天 的应用层软件架构 锐能科技 基于 ISO14229 标准 的 CAN 网络通讯与 UDS 服务 何耀 国轩高科 -- 吴定国 资料来源 : 公司公告, 广证恒生 月至今在公司担任电子工程师 男, 大专学历,2008 年 10 月至 2010 年 1 月在深圳市易兴全电子有限公司担任产品工程师,2010 年 3 月至今在公司担任研发部数码组主管 男, 博士学历, 获得安徽科学技术进步奖,2010 年创立安徽力高公司, 主营电池管理系统研发,2012 年加入合肥工业大学新能源汽车工程研究院, 组建电控系统研发团队,2015 年创办锐能科技, 任 CEO 男, 博士学历, 获得安徽科学技术进步奖,2010 年任国轩高科研究院 BMS 分院院长,2012 年加入合肥工业大学新能源汽车工程研究院, 组建电控系统研发团队,2015 年加入锐能科技, 任 CTO 男, 国家企业技术中心 国轩高科工程研究院 BMS 院长 图表 132 国内优秀 BMS 高校研究团队研发单位核心人员研发成果 北京大学 清华大学 同济大学 夏定国 欧阳明 魏学哲 资料来源 :Wind, 广证恒生 5KWH/7.5KWH/10KWH 级储能电源系统及相关组件 240V/380V/500V/1000V 直流高压并机集群储能系统和功能模块 MW 级储能电站系统设计 建设以及配套 PCS 产品开发 提出了考虑锂离子固相扩散效应的电化学等效电路模型, 发明了基于模型的电 池荷电状态 (SOC) 健康状态 (SOH) 能量状态 (SOE) 功率状态 (SOP) 在线联合估计算法 动力电池系统的安全性评估体系及实现方法, 包括电安全 热安全等核心技术 动力电池动态内阻 SOC SOH 估计等核心算法 热失控模式下的热管理 BMS 的关键技术环节在于主控模块中的 SOC 估算和均衡管理 BMS 的基本工作原理是整合各功能模块 ( 包括温度检测 电压检测 电流检测 通信显 示 和均衡等模块 ), 将算法写入中央控制芯片, 以实现对锂电池组的监督 控制和保护 第 89 页共 113 页

90 图表 133 BMS 工作原理 资料来源 : 广证恒生 BMS 的硬件架构主要包括集中式和分布式两种方案 AFE(Analog Front End) 监测 采集电池模块的电压 温度等信息,MCU(Microcontroller Unit) 进行模块级的信息处理, 最终再由中央处理芯片负责电池组整体的决策与控制 分布式架构的 BMS 更加适用于大空间 结构较为复杂的动力电池和储能电池系统 图表 134 BMS 架构工作原理及特点架构适用对象工作原理特点 集中式 分布式 资料来源 : 广证恒生 混合动力车 纯电动车 储能系统 各模块管理单元分别监测该模块内部 电池相关信息, 通过垂直通信将信息直 接传至中央处理芯片 各电池模块的 AFE 监测电池信息, 将 信息传至 MCU, 再通过 CAN(Controller Area Network) 通信总线把信息传递到 中央处理单元 结构简单, 直接控制电池模块, 一般适合串联电池节数较少的 电池组 该架构易于模块化实现, 一般要 求电池组所处空间大, 适合串联 电池节数较多的电池组 BMS 技术主要体现在采集模块技术 主控模块技术 通信模块技术三大主要模块 (1) 采集模块是 BMS 的工作基础, 主要负责采集电池组中各单体电压 工作电流 单体温度等, 通过这些参数可以判断电池的工作状态并做出相应的动作 (2) 基于采集模块传回的数据, 主控模块会进行数据分析, 动态制定电池管理策略, 具有热管理 均衡管理 SOC 估算 充 放电管理 信息交互等功能 (3) 通信模块负责 BMS 各模块间通信, 目前数据通信方式主要 采用 CAN 总线通信方式 第 90 页共 113 页

91 图表 135 BMS 模块分类 资料来源 : 知网, 广证恒生 随着半导体技术的发展, 目前锂电池组的多参数检测可以使用专用 IC 实现, 如 :Linear 公司的 LTC6802, 可以对 4~12 节电池组进行电压电流等重要参数的检测 专用 IC 具有电路 简单好 功能全面 性能可靠等优点, 已经成为锂电监测电路的首选 图表 136 BMS 采集模块技术技术实现方式特点实现方式特点 温度检测温敏电阻传统电路数字温度传感器 电压检测 电流检测 资料来源 : 广证恒生 用基于回波辨识的 快速绝缘监测方法 串入回路的电流检 测电阻 检测速度快, 避免介入 电路, 对电路影响较小 成本低, 不易受环境影 响 传统的电压检测电路 霍尔电流传感器 精度高, 转换速度快, 易于编程控制, 如美国 Dallas 公司的单总线数 字温度传感器 DS18B20 适用于串联电池数量较 少的情况, 并通过光耦 隔离器传递给主控 MCU 以消除共模干扰 基于霍尔效应, 非接触 测量, 但易受环境影响 基于采集模块传回的数据, 主控模块会进行数据分析, 动态制定电池管理策略, 具有热 管理 均衡管理 SOC 估算 充放电管理 信息交互等功能 图表 137 BMS 主控模块技术技术 热管理 均衡管理 SOC 估算 充放电管理 功能 在电池充放电及使用过程中, 将温度控制在合理范围内 ; 降低各电池模块间的温度差 异 保证电池单体的参数一致性, 有效地将各单体电池间的差异约束在合理范围内 计算电荷状态, 估算电池剩余电量 优化电池充放电过程, 保护电池 第 91 页共 113 页

92 信息交互 资料来源 : 广证恒生 在电池运行过程中, 保证数据的实时交互, 将数据传回控制端, 将命令传至执行端 主控模块中,SOC 估算和均衡管理是 BMS 系统中的重点技术 业界常用的 SOC 估计方 法有放电法 安时积分法 开路电压法 神经网络法以及卡尔曼滤波法等 图表 138 多种 SOC 估算方法的对比 SOC 估算方法原理优点缺点适用场合 电流积分法 电池内阻法 开路电压法 放电试验法 负债电压法 卡尔曼滤波法 神经网络法 在电池进行充电或放电 时, 通过累积充进或放出 的电量来估算电池的 SOC, 同时根据放电率和 电池温度对估算出的 SOC 进行一定的补偿 电池的荷电状态会对电池 内阻产生一定影响, 因此 可以通过内阻测量估算 SOC 根据电池的开路电压与电 池内部锂离子浓度之间的 变化关系, 间接地拟合出 它与电池 SOC 之间的一一 对应关系 将目标电池进行持续恒流 放电直到截止电压, 将放 电过程所用时间乘以放电 电流大小值, 作为电池的 剩余容量 负债接入电路时电压即负 债电压, 若电池采用恒流 放电, 即可用开路电压代 替复杂电压, 估算其与 SOC 的关系 根据最小均方差原则, 对 复杂动态系统的状态做出 最优化估计 模拟人脑及其神经元用以 处理非线性系统的新型算 法, 提前从目标电池提取 输入与输出样本, 将其输 入到系统中获得运行中的 SOC 值 资料来源 : 捷配电子市场, 广证恒生 简单可靠, 可以动 态估算电池的 SOC 值, 被广泛使用 电池放电末期, 精 度和适应性较高, 直接反应 SOC 的变 化 实行简单, 准确度 高 相对简单 可靠, 结果也比较准确 可在线监测, 恒流 放电下 SOC 估算效 果好 精准测量动态 SOC; 修正系统初 始误差 ; 有效抑制 系统噪声 后期处理相对简 单, 能实时地获取 电池的动态参数 以电池的外部特征为估 算依据, 忽视自放电率 老化程度和充放电倍率 的影响, 长期使用会导 致误差累积扩大 对电阻测量精度要求 高, 内阻测量难度大, 放电时电阻受外界因素 影响变化大 测量前须将电池静置 1h 以上 ; 电池处于不同温度 或不同寿命时期,SOC 差 别大, 不能保证完全准 确 试验过程需要花费大量 的时间 ; 使用此方法时 需要将目标电池从电动 汽车上取下 电流剧烈波动时会给应 用带来较大困难 涉及算法复杂, 计算量 极大, 所需计算周期较 长, 对硬件性能要求苛 刻 前期工作量大, 需提取 大量全面的目标样本数 据对系统进行训练, 输 入的训练数据和训练方 式会影响 SOC 的估计精 度 所有电池 镍镉电池 铅酸电 池等放电后期电 池 不适用于运行中 的电池 对不同种类的蓄 电池有效 ; 但不适 用于运行中的电 池 一般用于判断电 池充放电的截止 状态 所有电池 所有电池 均衡技术是电池组管理的核心问题, 包括主动均衡和被动均衡两种技术 : 被动均衡技术 第 92 页共 113 页

93 的电路简单, 成本较低, 目前在国内被广泛使用, 其原理是根据单体电池电压数据, 将高电 压的电池能量通过电阻放电以保持和低电压电池的电量保持相同 ; 主动均衡技术具有较高技 术壁垒, 其电路相对复杂, 成本较高, 目前国内很多企业正投入资本和人力资源大力发展该 技术, 主要是通过切换电容开关 变压器以及 DCDC 等技术, 将高能量电池中的电荷转移到 低能量电池中, 以实现各单体电池中的能量相等 图表 139 两种均衡管理模式的工作原理 资料来源 : 科列技术, 广证恒生 图表 140 BMS 主动均衡与被动均衡管理模式的对比项目主动均衡被动均衡 工作原理 截长补短, 充电时将多余电量转移至高容 量电芯, 放电时将多余电量转移至低容量电芯 截长不补短, 电量高的电池中的能量变成 热耗散掉 均衡元器件电容 电感 变压器 DCDC 电阻 均衡方式能量转移能量耗散 均衡电流 1-10A 级别百毫安 (100mA) 级别 电池使用效率高低 复杂度高低 成本高低 故障率高低 售价 2-3 万元 乘用车 BMS 约 3000 元左右, 客车 1 万元左右, 专用车 5000 元左右 BMS 企业科列技术 超思维等亿能电子 华霆动力等 车型举例上汽 比亚迪 通用 Volt Leaf 众泰 Model S 大部分新能源客车 资料来源 : 电子发烧友, 广证恒生 第 93 页共 113 页

94 数据通信是 BMS 的重要组成部分, 目前 BMS 通信模块主要采用 CAN 总线通信方式 CAN 总线属于现场总线范畴, 是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信网络, 通信介质为双绞线和光纤, 传输速度可以达到 1 Mb/s, 传输距离达 10KM CAN 总线采用多主方式, 网络上任何节点均可主动向其他节点发送信息, 可以实现电磁干扰环境下远距离实时数据的稳定传输, 且硬件成本低 图表 141 BMS 通信模块技术通信方式传输速度传输距离传输方式传输介质特点 CAN 总线 1Mb/s 10KM 多主方式双绞线和光纤 资料来源 : 公开资料, 广证恒生 网络上任何节点均可主动向其他节点发送 信息, 容错能力和抗干扰能力强, 传输安 全性高 图表 141 BMS 中 CAN 型结构图 资料来源 : 公开资料, 广证恒生 BMS 行业三分天下, 专业第三方 BMS 有望占据主导 目前我国涉及到 BMS 的企业有近百家, 市场竞争激烈, 但技术领先的 BMS 企业不多, 行业集中度高, 技术优势明显 总体来看, 中国 BMS 市场参与者主要有三类 : 整车企业, 动 力电池企业和专业第三方 BMS 企业 第 94 页共 113 页

95 图表 142 国内各类 BMS 企业数量比例 21% 42% 专业 BMS 企业 电池企业 37% 整车企业 资料来源 : 中国储能网, 广证恒生 专业 BMS 企业在该领域具备多方面优势, 诸如可以利用规模化生产降低成本, 提供高度 标准一致的产品等 目前专业 BMS 企业的市场份额占比约 42%, 预计未来将进一步提高至 50% 目前处于国内前列的专业 BMS 企业主要有超思维 科列技术 亿能电子等 图表 143 第三方专业 BMS 企业概况专业 BMS 企业地区公司简介 超思维 科列技术 亿能电子 华霆动力 上海妙益 东莞钜威 深圳 深圳 广东惠州 江苏常州 上海 广东东莞 资料来源 :Wind, 广证恒生 成立于 2006 年, 是一家以数码锂电池保护板 储能电池管理系统 (BMS) 动 力电池管理系统 (BMS) 的研发 设计 生产和销售为主营业务的国家高新技 术企业, 经过十年发展, 已成为国内一流 行业领先 市占率高的电池管理系 统解决方案提供商 成立于 2010 年, 专注于电动汽车行业, 是国内动力锂电池管理系统 (BMS) 研发 生产 销售的领军企业, 力争成为 全球领先的电动汽车零部件供应商 成立于 2006 年, 以国内外一流中大型电池系统及电池管理系统专业供应商为 目标 经过 10 年努力, 成为集研发 销售 服务于一体的技术领先 市场占 有率高的电动汽车电池系统及电池管理系统专业供应商 成立于 2009 年, 经营范围包括电池储能系统和电动汽车动力系统的研发 测 试等 从事纯电动汽车动力系统总成及部件研发及制造 核心团队为美国硅谷 电动汽车技术专家 成立于 2007 年,2008 年开始致力于电动汽车 储能基站等大型电源管理系统 研发 生产和销售服务, 是国内技术领先 市场占有率高的电动汽车电池管理 系统 (BMS) 供应商, 并为多家 BMS 厂家贴牌 专注于电池管理系统的核心技术研究, 具有完整的电动汽车电池管理系统的设 计研发 项目实施 运营维护经验和能力 整车企业包括比亚迪 长安和北汽等公司, 这些企业对电芯的参与较少, 一般通过兼并 和战略合作将其纳入业务版图,BMS 则是这些企业的重点投入领域, 国内的长安 北汽 吉 第 95 页共 113 页

96 利等均有专门的研发团队, 在资源方面, 整车企业具有明显优势 图表 144 整车企业概况整车企业地区公司简介 比亚迪 长安汽车 北京汽车 吉利汽车 广东深圳 重庆 北京 开曼群岛 资料来源 :Wind, 广证恒生 成立于 1995 年, 分别在香港联合交易所及深圳证券交易所上市, 主要从事 以二次充电电池业务, 手机 电脑零部件及组装业务为主的 IT 产业, 以及 包含传统燃油汽车及新能源汽车在内的汽车产业, 并利用自身技术优势积 极发展包括太阳能电站 储能电站 LED 及电动叉车在内的其他新能源产 品 拥有 155 年历史底蕴,34 年造车积累, 全球 19 个生产基地 36 个整车及发 动机工厂,2017 年 1-2 月累计销售 51.7 万辆, 是中国汽车四大集团阵营企 业 中国品牌汽车领先企业, 也是第一家中国品牌汽车产销累计突破 1000 万辆的车企 第一家中国品牌乘用车年产销过百万辆的车企, 连续 10 年实 现中国品牌汽车销量第一 成立于 2010 年 9 月,2014 年 12 月完成首次公开发行 H 股并在香港联交所 主板挂牌上市, 产品多样, 覆盖了中大型 中型 紧凑型及小型轿车 SUV MPV 和交叉型乘用车产品 成立于于 1986 年,1997 年进入汽车行业, 旗下拥有吉利汽车 沃尔沃汽车 伦敦出租车等品牌 在浙江杭州建有研究院, 形成完备的整车 发动机 变速器和汽车电子电器的开发能力 较强的动力电池企业基本都有参与 BMS 研发 生产和销售, 大多为 BMS+PACK 模式, 掌握从电芯到电池包的整套核心技术, 具有较强的竞争实力, 这一类代表企业包括国轩高科 上海航天电源以及 CATL 等 图表 145 动力电池企业概况动力电池企业地区公司简介 国轩高科 沃特玛 捷威动力 上海航天电源 山东威能环保电源 江苏南通 陕西西安 天津 上海 山东寿光 成立于 2006 年, 国内最早从事新能源汽车用动力锂离子电池 ( 组 ) 自主研 发 生产和销售的企业之一 产品包括动力锂离子电池组产品 单体锂 离子电池 ( 电芯 ) 动力锂电池正极材料等 成立于 2002 年, 是国内最早成功研发新能源汽车动力电池并率先实现 规模化生产和批量应用的企业之一, 根据中国汽车技术研究中心的数据 统计, 沃特玛电池配套量国内排名第二 成立于 2009 年 4 月, 由北京建龙重工集团有限公司和日本三井物产株式 会社共同出资兴建, 系天津市重点项目, 国家 863 科技攻关项目承 担单位, 国家级高新技术企业 成立于 2009 年 2 月, 是中国航天科技集团公司旗下专业从事以动力 储能锂离子电池及其管理系统技术为主的新能源产品开发 生产和销售 的高新技术企业, 是上海航天局大力发展动力锂离子电池新能源应用产 业 打造航天动力锂离子电池产业链的核心平台 成立于 2006 年 8 月, 是一家专业从事军用低温磷酸铁锂电池的研发 生产 销售于一体的高新技术企业, 作为军民融合代表企业, 与中国 航天科工集团二院 206 所共建军民融合企业山东航天威能新能源动力系 统有限公司, 建设新能源汽车电池组项目 第 96 页共 113 页

97 资料来源 :Wind, 公司网站, 广证恒生 三类 BMS 企业 专业 BMS 企业 动力电池企业以及整车企业具有不同的商业模式, 其研发 BMS 技术的目的不同, 应用对象不同, 因此也具有不同的盈利模式和盈利水平 图表 146 三类 BMS 企业商业模式 盈利能力对比企业类型代表企业优势商业模式盈利模式 专业 BMS 企业 电池企业 整车企业 超思维 科列技术 亿 能电子 华霆动力等 欣旺达 宁德时代 中 航锂电 国轩高科等 比亚迪 长安 北汽 吉利等 资料来源 : 第一电动网, 广证恒生 技术实力强, 有专业健 全的团队, 囊括 BMS 软硬件开发, 测试, 电 池标定等 ;BMS 产品能 适用较多场景, 拥有针 对不同领域项目的快 速响应能力 对电池技术及测试数 据的长期积累 ;BMS 从控单元的设计与电 池的模块开发紧密相 关 拥有极大的体量与雄 厚的研发实力 ; 国家政 策支持整车企业 ; 整车 带动电池系统需求 通过 BMS 产品销售 咨询盈利, 下游客户包 括整车企业和动力电 池企业 以电芯为原料, 通过 PACK+BMS 的模式生 产 销售动力电池包给 整车厂商 自主研发 BMS 技术, 将其运用到自己动力 电池组中, 以掌握核心 技术为目的 目前市场占有率接近 50%, 技术领先, 有较 强的议价能力, 未来成 本将逐步降低, 盈利能 力较强 整合 PACK 技术和 BMS 技术, 可以自主选 择 BMS 功能, 降低成 本, 通过动力电池组盈 利 以掌握核心技术为目 的, 将 BMS 技术价值 附加到整车价值当中, 以此盈利 BMS 行业的核心竞争力在于技术的研发, 以及数据的集取和挖掘 如上文所述,BMS 的 核心技术包括 SOC 估计 均衡管理和热管理等方面 :SOC 估计是电池管理的基础, 对于相同 容量的电池,SOC 的估算精度越高,BMS 的上层应用算法越能发挥作用, 提高电池组使用效 率 ; 均衡管理包括被动均衡和主动均衡, 均衡管理可以节约电能, 延长电池寿命 BMS 核心 技术的实现要求硬件的精度和软件的智能, 而软件离不开数据的支持 :BMS 中涉及到的卡尔 曼滤波和人工神经网络算法, 都需要大量数据来训练 ; 尤其考虑到动力电池的应用环境复杂, 相关参数多, 各项指标变动幅度大, 通过大量 丰富数据训练的才能使得优秀的算法更好地 发挥作用 第 97 页共 113 页

98 图表 147 BMS 行业核心竞争力 资料来源 : 中国储能网, 广证恒生专业第三方 BMS 企业在技术和数据方面均有其他两类 BMS 企业所所不具备的优势 技术方面, 这类企业往往配备整齐的团队结构, 包括 BMS 软硬件开发 测试 电池标定等多层次高度专业的人员, 甚至在软件层面细分为架构 驱动 应用层等多个开发组 数据方面, 专业 BMS 企业涉足广泛, 包括新能源汽车 储能 数码等多个领域, 在不同案例开发过程中积累了大量的数据, 从而为其核心算法的设计提供了足够训练 空间 此外, 这类企业提供的的标准化 BMS 产品针对不同项目有较强的快速响应能力 鉴于上述多方面的优势, 我们看好专业第三方 BMS 企业在未来占据市场主导地位 4.7 锂电池 PACK 锂电池 PACK 生产流程和成本结构 一般而言,PACK 是指将电芯组装成电池包的全过程, 其生产流程主要分为四部分 : 锂 电池分选 模块成组 PACK 成组以及下线检测 ; 电池分选环节对设备的精度有很高要求 ; 模块成组指的是单体电芯通过串并联方式成组而形成电池组模块的加工流程, 对体积要求非 第 98 页共 113 页

99 常严格, 因而一般需要配备高度自动化的生产线 图表 148 电池 PACK 各流程功能及特点 工艺流程 功能 特点 电池分选 模块成组 PACK 成组 下线检测 资料来源 : 欧鹏巴赫, 广证恒生 主要是通过电池分选设备, 将每天 要投入产线的电池, 按照工艺细节 进行上线测试 主要是对分选好的电池模块进行组 装 按照相关工艺说明, 将电池模块包 装 加工为成电池包 对每天生产的 PACK 产品进行电 气及容量测试 分选量大, 要求精度高对设备的投 入要求很高 由于该产品一般对体积要求很严 格, 手工比较难以装配并保障相关 装配速度 ; 一般对于产量比较稳定 的产品要投入自动化产线 投入为流水线生产 对最终产品进行性能与可靠性的测 试 图表 149 PACK 具体流程 资料来源 : 电子发烧友, 广证恒生在动力电池包 (PACK) 中, 电芯是主要成本来源, 约占 50%; 电池管理系统 (BMS) 约占总成本的 15% 左右 ; 除此之外, 在 PACK 生产各个环节中, 模块成组成本最高, 占电池包 19% 左右成本, 主要来自于高度自动化的设备投入 ; 材料和下线检测分别占 10% 和 6% 第 99 页共 113 页

100 图表 150 动力电池 PACK 成本构成 6% 19% 15% 50% 电池单元成本材料成本模块成组成本电池管理系统下线检测 10% 资料来源 : 中投顾问产业研究中心, 广证恒生 PACK 所需材料主要包括箱体 EVA 支架 镍带 PVC 外包装等部件, 其中箱体在 PACK 材料中成本占比最高 箱体的作用是保护电池在储存和使用过程中免受外界损坏并维持电池 内部稳定性, 有利于改善电池的安全性 密闭性和一致性等方面 图表 151 锂电池 PACK 所需材料 材料 用途 必要性 电芯提供能量核心部件 BMS 监督 控制及保护电池包核心部件 箱体锂电池模块的包装载体, 提供物理保护核心部件 青稞纸隔离与绝缘, 隔离电池模块与其他部件必要 EVA 隔离与减震, 或做填充, 以固定电池模块必要 支架对电池定性, 使电池按一定顺序排列必要 镍带完成电池串并联必要 导线连接电池输出必要 PVC 电池外包装, 热缩塑性非必备件 资料来源 : 公开资料, 广证恒生 PACK 箱体的主要改进方向在于在保证其足够的机械强度以保护内部电芯的前提下, 尽 可能采用轻量化的材料 如部分结构采用碳纤维取代钢材料, 可以降低外壳重量, 进而提 高 PACK 整体能量密度 锂电池 PACK 对锂电池应用端的综合性能表现有重大影响 PACK 的主要性能指标包括能量密度 安全性 一致性和温度适应性等四个方面, 是一 第 100 页共 113 页

101 项复杂度很高的系统集成工程 ;PACK 环节的技术水准很大程度上决定了电芯的使用效率, 对应用端而言十分重要 随着补贴政策逐渐退坡, 新能源汽车行业更加市场化, 对锂电池性 能的安全 稳定和耐用要求将更加重视,PACK 环节的 行业地位 未来会得到进一步强化 图表 152 PACK 主要性能 主要性能 简介 技术实现 能量密度 安全性 一致性 温度适宜性 由于其他外壳等材料的存在, 电池包的能量密度必然 低于电芯能量密度, 高能量密度是续航能力基础 安全性包括物理防护和模块控制, 物理防护包括防震 动 冲击和挤压, 模块控制是指在单一模块离线后, 其他模块不会受到影响 保证电芯一致性, 可提高电池包性能和寿命 电池包需要大约在 -30 到 55 环境中充放电和使用 资料来源 : 公司官网, 公司公告, 广证恒生 拓扑结构设计优化 铝合金箱体结构 模块智能化 铝合金箱体结构 电芯排列 电路设计 液热 / 液冷系统 放热失控管理 图表 153 PACK 生产线属性属性功能优点实现方式 兼容性 自动化 数字化 满足不同电芯数量的成组需 求, 提高产品的通用性和灵活 性 实现自动上料 分拣 焊接等 工作 通过计算机仿真生产线, 将产 品需求转化为计算机模型, 资料来源 : 公司官网, 公司公告, 广证恒生 帮助 PACK 厂商节约成本, 提 高效率 提高产能, 节省人力成本 高效便捷地与客户进行技术交 流与对接, 地减少设计错误 降低样品试制失误, 从而减少 开发成本 模组拼装技术 机器人, 机械臂, 自动传输带 计算机虚拟技术 第 101 页共 113 页

102 图表 154 自动化生产线图解 资料来源 : 高工锂电, 广证恒生 BMS+PACK 和 电芯 +PACK 为目前锂电 PACK 主流模式 锂电池 PACK 作为锂电池系统生产 设计和应用的最终整合步骤, 是连接上游电芯生产与下游新能源汽车或消费电子 储能电站等应用场景的关键环节 目前国内市场上从事锂电池系统 PACK 设计 研发 生产 销售与服务的企业主要有两种类型, BMS+PACK 模式和 电芯 +PACK 模式厂商 图表 155 BMS+PACK 模式厂商企业代码公司简介 PACK 产品应用范围 普莱德 ( 东方精工 ) 欣旺达 德尔能 金杯电工 索尔科技 欧鹏巴赫 SZ SZ OC SZ OC OC 资料来源 : 公司官网,Wind, 广证恒生 公司成立于 2009 年, 是一家新能源电池 系统方案供应商,2017 年并入东方精工 公司成立于 2008 年, 主营业务是锂离子 电池模组的研发 设计 生产及销售 公司成立于 2008 年, 致力于成为电池系 统方案解决专家, 应用包括动力电池 数码类电池 移动通信储能电池等领域 公司于 2016 年新增新能源汽车动力电 池 BMS+PACK 业务 公司成立于 2010 年, 是一家致力于新能 源汽车用锂电池模块系统的研发 生产 制造和服务的高科技企业 公司成立于 2012 年, 是一家新能源汽车 动力系统解决方案提供商, 高效优质的 零部件提供商 储能 动力电池 消费类 储能 动力电池 消费类 储能 动力电池 动力电池 储能 动力电池 动力电池 第 102 页共 113 页

103 图表 156 电芯 +PACK 模式厂商企业代码公司简介 PACK 产品应用范围 国轩高科 沃特玛 ( 坚瑞沃能 ) 猛狮科技 中航锂电 ( 成飞集成 ) 宁德时代 天津力神 SH SZ SZ SZ 拟上市 未上市 资料来源 : 公司官网,Wind, 广证恒生 公司成立于 2006 年, 国家级企业技术中 心, 生产范围包括正极材料 电芯及电 池组 公司于 2016 年重组上市, 国家级高新技 术企业, 生产范围包括电芯及电池组 公司成立于 2001 年, 有 30 年的蓄电池 制造经历, 是集科研 设计 制造 销 售和运营为一体的清洁能源全生态链企 业 公司由中航工业集团投资组建, 后由成 飞集团并购, 专业从事锂离子动力电池 电池管理系统研发及生产 公司成立于 2011 年, 业务涉及动力和储 能电池领域, 具有电芯 电池系统生产 研发能力 公司成立于 1997 年, 是一家国有控股的 混合所有制高科技企业, 国家认定企业 技术中心 储能 动力电池 储能 动力电池 储能 动力电池 储能 动力电池 储能 动力电池 消费类 储能 动力电池 比较两种模式的锂电 PACK 企业的经营财务数据可以看出 : BMS+PACK 模式是一种 轻资产 运转更加灵活的模式, 但由于需要采购电芯这类高成本原料, BMS 也多为 自行 设计 + 外包代工 模式, 同时对下游车企的议价权也比较有限, 因此这类企业的利润受到多 方挤压, 表现为毛利率偏低 而采取 电芯 +PACK 模式的往往是资金量比较充足的中大规 模电芯企业, 具有较强的议价能力, 同时由于电芯来自内部提供, 因而毛利率较高, 但重资 产的特性也导致其账期较长, 应收账款占款严重 图表 157 两种模式 PACK 企业的财务情况对比 ( 单位 : 万元,2016 年报数据 ) 类型企业 PACK 营业收入 PACK 毛利率 (%) 应收账款应收账款 / 总营收 BMS+PA CK 普莱德 ( 东方精工 ) 409, , 欣旺达 730, , 德尔能 37, , 金杯电工 14, , 索尔科技 16, , 欧鹏巴赫 10, , 平均 -- 1,218, , 电芯国轩高科 407, , 第 103 页共 113 页

104 +PACK 沃特玛 ( 坚瑞沃能 ) 360, , 猛狮科技 17, , 中航锂电 ( 成飞集成 ) 141, , 平均 , , 资料来源 : 公司官网,Wind, 广证恒生 在 中国制造 2025 重点领域技术路线图中, 提出了新能源汽车动力电池发展目标, 即 到 2025 年动力电池系统成本降至 0.8 元 /Wh, 系统成本降至 1 元 /Wh 未来 PACK 要求更高 技术水平, 更高的研发投入以及生产线投入, 专业化的 PACK 企业将在规模化生产和专业化 研发方面更具优势, 预计未来专业 PACK 企业占锂电池 PACK 市场比重将有所提升 ; 但由于 电芯或车企具有显著的资金和市场地位优势, 因此专业 PACK 企业选择被并购或合资经营也 是一种很有竞争力的模式 此外, 为了与新能源汽车客户更深度地合作, 国内专业 PACK 厂 商纷纷加大产能配套, 选址也往往更加靠近车厂, 以降低运输成本 图表 158 国内主要 PACK 企业产能及客户情况企业产能主要客户 普莱德 ( 东方精工 ) 10GWh 北京汽车, 北汽福田 欣旺达 1.5GWh 吉利 东风柳汽 北汽福田 东风汽车 陕西通家 德尔能 -- 长安汽车 陕西通家等 金杯电工 1GWh 保定长安 索尔科技 -- 国宏汽车 南汽专用车 黄海汽车 东风特汽 华晨 扬子江 欧鹏巴赫 -- 湖北新楚风 上海索锂科技司 安徽安凯汽车 国轩高科 5.5GWh 北汽 上汽 江淮 IEV 系列 奇瑞 众泰等 沃特玛 ( 坚瑞沃能 ) 12GWh 东风特汽 一汽客车 大运汽车 中国重汽豪沃 厦门 金旅 南京金龙等 猛狮科技 5GWh 重庆小康 东风襄阳 东风扬子江等 中航锂电 ( 成飞集成 ) 5GWh 东风汽车 陆地方舟 江南众泰 重庆力帆 重庆瑞驰 山东沂星 中国中车等 宁德时代 6.8GWh 宝马 北汽 长安 长城 上汽 宇通客车 重汽等 天津力神 资料来源 : 公司官网,Wind, 广证恒生 3GWh Apple, Samsung, LG, Dell, HP, 华为, 联想, 宇通, 金龙, 中通, 江淮, 现代, 普天, 华晨, 东风, 一汽, 北汽, 上汽, 五洲龙, 长安, 吉利, 国家电网, 南方电网等 第 104 页共 113 页

105 4.8 锂电池设备 锂电池制造工艺流程长, 涉及前中后端多种设备 锂电池的制造可分为极片制作 电芯组装 电芯激活检测和电池封装 4 个工序段 极片制作工艺包括搅拌 涂布 辊压 分切 制片和切膜, 是锂电池制造的基础环节, 决定了极片的性能 安全性 ; 电芯组装工艺主要包括卷绕 叠片 注液, 对生产设备的精度 效率要求很高 ; 电芯激活检测包括电芯化成 分容检测等 ; 电池封装工艺包括测试 分类 串并联, 以及对电池进行性能 安全性测试 图表 159 锂电池的生产工艺流程 资料来源 : 广证恒生在上述不同的生产工艺流程, 需要使用多种不同的锂电池制造设备, 一般可分为前端设备 中端设备和后端设备 前端包括从浆料搅拌到极片涂布再到模切的阶段, 中端包括从卷绕到封装烘干再到封口清洗的阶段, 而后段则包括化成 分容和检测步骤 第 105 页共 113 页

106 图表 160 锂电池电芯和 PACK 生产流程及其对应设备分类工艺流程设备 前端工艺 中端工艺 后端工艺 资料来源 : 广证恒生 浆料搅拌 极片涂布 极片辊压 极片分切 极片制片 极片模切 电芯卷绕 电池叠片 电芯封装 电芯烘干 电芯注液 封口 清洗 化成 分容 PACK 检测 真空搅拌机 转移式涂布机 挤压式涂布机 辊压机 全自动分条机 全自动耳焊接制片机 激光极耳成型制片机 模切机 收卷式模切机 圆柱卷绕机 方形卷绕机 全自动叠片机 入壳机 激光焊接机 滚槽机 自动化真空干燥设备 全自动注液机 密封钉焊接机 清洗机等 化成柜 分容柜 电池测试设备 前端设备技术含量较高 前端设备涂布 分切为关键步骤, 极片的质量决定了电池的性 能 涂布工艺要求将浆料均匀涂覆在金属片上, 要求厚度控制在 3μm 以下, 并且要保证切片 表面光滑五毛刺, 直接决定了电池安全 性能是否合格 图表 161 锂电池电芯和 PACK 主要设备及相应公司 关键设备特性 生产环节 图示 国内公司 国外公司 涂布机 极片 涂布 新嘉拓, 雅康精密 ( 赢合科技子公司 ), 深圳浩能, 江苏金帆 善营股份 东芝 富士 东丽 平野 第 106 页共 113 页

107 卷绕机 电芯 卷绕 先导智能 赢合科 技 吉阳科技 吉 阳自动化 韩国 PNT 韩国 KEOM 日本皆滕 日本 CKD 叠片机 电芯 叠片 赢合科技 吉阳科 技 鸿宝锂电 日本 Kaido 日本 CKD 韩 国 Keom 注液机 电池 注液 先导智能 鸿宝锂电 阿力股份 精郎科技 超源精密 东莞德瑞 电芯激 活检测 化成 分容 检测 珠海泰坦新动力 浙江杭可 广州擎天 深圳精实 赢合科技 瑞能股份 韩国 PNE 台 湾致茂电子 韩国 Kapjin 资料来源 : 公司官网, 广证恒生 第 107 页共 113 页

108 4.8.2 锂电池设备领域日本一度占据主导, 近年来国产化率不断提高 在全球范围来看, 日本的锂电池制造业发展最早, 也是发展最完善的, 所以长期以来日本锂电池制造业在全球中占有着十分重要的地位 虽然近年来市场占比有所下降, 仍占据全球近 50% 的市场份额 但是随着其他国家的技术进步, 中国和韩国在全球锂电市场的地位快速崛起, 市场占有率不断增加 在中国, 伴随着比亚迪 比克 力神 光宇等一批锂电企业的成长, 中国在全球锂电市场占有率快速提升 当前, 以中 日 韩为主导的全球锂电市场基本形成 随着我国锂电资源储备优势 制造成本优势和市场规模优势的进一步发挥, 我国锂电市场在全球的市场占有率将进一步提升 图表 162 日韩主要锂电池设备商概况企业名称 韩国 Koem 日本 CKD 日本 Kaido 日本平野 日本东芝 典型产品 锂离子电池卷绕机 电容器卷绕机 锂电池装配机 自动化机械 气体与流体控制系统 锂离子电池用卷绕机 电气双重层用卷绕机 产品包括光学功能膜涂布生产线 柔性线路板涂布生产线 电池极片涂布设备 无纺布制造设备 等, 是国内锂离子电池进口涂布设备的主要供应商之一 公司主要从事制造和销售涂布相关设备和化学相关设备, 产品包括光学功能膜涂布生产线 柔性 线路板涂布生产线 电池极 片涂布设备 无纺布制造设备等, 是国内锂离子电池进口涂布设备的主要供应商之一 资料来源 : 公开资料, 广证恒生 锂电池专用设备定制化要求较高, 相比进口, 国内厂商更容易满足客户的定制需求, 同 时服务响应速度也更快 ; 其次, 国产锂电设备在成本 售后服务等方面相比于日韩设备更有 优势 我们认为锂电设备进口替代的趋势已经在不断加强, 国产化率正在不断提高 例如, 据锂电大数据报道,CATL 目前已经形成了包括设备 材料等在内的完善的国产供应链体系, CATL 设备的国产化率是达到了 86% 2015 年, 赢合科技 雅康精密 先导智能 泰坦新动力 科恒股份各自的市场占有率分别为 4.2% 2.6% 4.6% 1.2% 2.4%, 考虑各上市公司并购的追溯合并之后, 赢合科技 先导智能 科恒股份 2015 年市场占有率分别为 6.8% 5.8% 2.4% 在新三板挂牌的锂电设备相关标的当中, 联赢激光市占率稍大, 占 3.4% 第 108 页共 113 页

109 图表 163 国内优秀锂电设备企业企业代码主要业务主要客户 星合众工 智能成套设备 阿李股份 远见精密 纳科诺尔 时代高科 日联科技 锂电自动化设 备 机械 模具 锂电精密结构 件 电池极片辊压 设备 锂电自动真空 干燥装置 X 射线高端智 能检测设备 中集集团 北汽新 能源汽车 江铃汽车 长城汽车 南京汽车 奥瑞金 禾盛 新材 扬子新材 云南钛业 金川集团 比亚迪 宁德新能源科技 东莞市粤池电子科技等 比亚迪 美固电子 市比克动力电池 韩国三星 比亚迪 天津力神 ATL 中信国安 比亚迪 国轩高科 国能电池 骆驼电池 索尼 松下 比亚迪 新能源 (CATL) 比克 国轩 大源股份 锂电生产工艺欧瑞康 ( 中国 ) 科技有限公司 苏州英迈杰机械有限公司等 元泰智能 锂电智能装配 生产线 星恒电源 宁波赛福汽车 联赢激光 激光精密焊接三星 SDI LG 比亚迪 CATL 赢合科技 锂电自动化设 备 沃特玛 国轩高科 星恒电源 豪鹏国际 骆驼股份 比亚 迪 ATL 先导智能 锂电设备比亚迪 ATL 索尼电子 CATL 松下能源 资料来源 :Wind, 广证恒生 锂电设备系统集成加速 此前国内锂电设备制造业整体自动化水平不高, 缺少整体系统 集成技术 近几年, 国内企业纷纷开始在系统集成领域开展相关的研发和应用 新嘉拓 大 族激光 光大激光 先导智能等国内一线厂商在配料系统 激光焊接 电芯制作 物流等当 面的系统集成技术上相继取得了长足的进步, 开发出多套分段自动化系统, 取得了瞩目的成 果 第 109 页共 113 页

110 图表 164 锂电设备系统集成应用情况 资料来源 : 各厂官网 广证恒生 年锂电设备市场规模将保持较快增长, 市场空间广阔 2016 年动力锂电池在经历了需求跳跃式增长后, 其产量达锂电池行业总产量的 47% 以上, 预计到 2020 年, 动力锂电池的产量将达到锂电池总产量的 70% 以上 对动力电池 消费类和储能电池的新产能增量和老产线升级所需锂电设备进行分别测算, 我们预计至 2020 年国内锂电设备市场需求在 2017 年增速高峰后将经历短暂的增速回调, 并在 2020 年再次迎来一轮高速增长,2020 年锂电设备需求规模有望突破 250 亿元 随着国内锂电设备企业技术不断进步, 国产化率也将不断提高, 看好国内锂电设备龙头企业在进口替代驱动下获得超过行业平均水准的增长 第 110 页共 113 页