我國鋰離子電池產業發展概況、行業機遇及風險控制
受“雙碳”工作、新能源汽車、分布式儲能及新應用場景的拉動,鋰離子電池行業表現出長周期、全行業的景氣。據高工產研鋰電研究所(GGII)統計數據顯示,2020年中國鋰電池出貨量為143GWh,同比增長22%。2021年,中國鋰電池出貨量有望達到229GWh,同比增速有望超過60%。預計2025年中國鋰電池市場出貨量將達到611GWh,2021-2025年復合增長率超過25%。在當下經濟下行,泛房地產行業和基礎設施投資疲弱的狀態下,鋰離子電池行業是國民經濟中除新能源汽車、云計算等先導性行業外,少數幾個表現出全行業、長周期的成長性行業(近期大宗原材料領域出現的上漲屬于典型的滯張特征,不屬于需求拉動,不屬于長周期機會),其他行業風險與收益特征表現出階段性的機會,其中行業龍頭、細分子行業龍頭和供應鏈核心企業表現出中長期的戰略性機會。
一、本篇調研報告的調研重點、方法和任務
(一)本篇調研報告的調研重點集中在鋰離子電池產業的技術周期、中長期發展趨勢、產業周期、政策方向及影響、產業競爭態勢和信貸投入的導向,通過分析上述要素,推導出產業內部各類企業的發展路徑和競爭態勢,研究產業風險特征、主體信用風險特征、財務風險特征、產品競爭力分險牲。
(二)本次調研的方法主要是收集產業發展數據和實地調查產業典型企業。收集產業發展數據主要解決產業發展的宏觀趨勢、產業數據、技術發展狀態及速度、產業競爭狀況等。實地調查典型企業是根據產業宏觀信息,重點調查目標企業的技術、產品、生產設備、市場、銷售、供應鏈、財務等,重點與總經理、技術總工、銷售總監等核心崗位進行深度溝通,取得一手資料和核心信息,結合取得的宏觀信息,進行綜合判斷。限于調研期限、轄區內企業在產業鏈中的位置等因素,在產業技術情況、產業技術發展方向及速度、產業周期等方面無法取得最核心的數據和信息,所以調研采取技術總工判斷與宏觀判斷、財務校驗相合的方法。
(三)本次調查的任務是提供產業風險分析、主體信用風險分析、財務風險分析、產品競爭力分析的框架,服務信貸風險的產業周期管理,指導前臺人員客戶營銷和后臺審查人員業務審查,達到去劣存優,把握產業發展機會。
二、行業概況
(一)行業發展周期
受益于國內新能源汽車快速發展以及數碼、儲能、小動力市場帶動,中國鋰電新能源行業發展快速,當前已進入鋰電產業發展成長期(2010-2030年)的中期階段,市場規模高速增長。
(二)新能源汽車動力鋰電池的行業地位
新能源車端鋰電池需求占比持續提升,目前已經居于主要地位,其中2020年占比達到56%,三年以后有望達80%以上。新能源汽車鋰電池需求爆發是拉動鋰離子電池產業的決定性力量,也是存量產能重構和增量產能的決定性力量,所以新能源汽車產業的發展狀態是觀察鋰離子電池產業的重要先性指標,如果運用這一先導性指標是研究鋰離子電池產業的重要內容,也是判斷行業風險的重要內容。
(三)我國鋰離子電池產業的行業地位
我國基本上具有鋰離子電池所有的產業鏈,生產量在全球占據主流地位,特別是在中低端產品和全球供給方面占有絕對的壟斷地位。但也存在產品毛利率低、盈利水平不高等一系列行業問題,但在當前產業需求劇烈上升的景氣階段,這部分低端產能通過技術改造也進入整體的行業上升期,發展狀態較好。
(四)高端產品和高端原材料的產能分布
新能源汽車類動力電池在產業鏈中具有一定影響力,但絕對高端產品仍掌握在日韓企業手中。目前,新能源汽車動力鋰離子電池的供給仍以日韓企業為主,但以寧德時代、億緯鋰能為首的鋰離子電池企業也逐步成為全球新能源汽車電池的供應主體,其供給產品主要在鐵鋰方向的方形殼產品。
我國已經具備鋰離子電池的絕大部分供應鏈的產業能力,但高端產品的原材料技術仍掌握在日韓企業手中。目前,新能源汽車動力鋰電池的高端技術主要集中在原材料上,我國原材料的制造水平與日韓企業的水平差距大約在兩年左右,我國的制造水平與日韓企業基本上沒太大差距。以簡單的預鍍鑷鋼帶和沖壓機為例,供應新能源汽車的產能基本上全部依靠進口日本的產品的沖壓機,在國內加工后向國內企業和國外企業供應,行業毛利率保持在20%-30%之間。
(五)鋰離子電池產業在新能源汽車產業和儲能產業中的位置及發展趨勢
1、鋰離子電池技術替代角度
鋰離子電池產業主要涉及新能源汽車、新能源中的分布式能源與分布式儲能、AGV機器人等工業倉儲應用、掃地機器人、無繩吸塵器等家用電器、電動工具和電子產品。目前,新能源汽車、分布式儲能、工業倉儲機器人、無繩化家用電器、電動工具等產業的發展強力拉動鋰離子電池產業。任何技術都有其他相關技術進行替代的可能性,所以需要以更廣闊的視角進行技術替代風險的觀察。
在新能源汽車和儲能產業中,鋰離子電池是當下產業化最成熟的技術路徑,與鋰離子電池相對應的具有類似使用場景的替代技術路徑是燃料電池、鈉鋰子電池等技術。鈉離子電池具有成本低、放電倍率大、生產工藝簡單等優勢,但也存在電池容量低等缺點。目前,寧德時代正在上線一條鈉鋰離子電池生產線,進行產業應用,目前處理產業應用的初級階段,因其電池容量較低(較鐵鋰方向電池稍弱,但成本較低),目前在產業試應用階段,還沒有形成產業影響力。燃料電池是當下被認為最有可能替代鋰離子電池的技術路徑,其放電功率大、原料供給量大、電池壽命周期長(日本松下的氫燃料電池技術可以達100萬公里的壽命,中國清華的科研團隊產業化應用的氫燃料電池可以達50-60萬公里的壽命)等非常符合新能源汽車和儲能的要求,但燃料電池制造成本居高不下,產業應用不具有性價比,產業應用還需要一個比較長的降本周期。
從目前可以觀察到的新技術應用,還沒有發現可以替代鋰離子電池的產業化技術。即使出現新技術可以替代鋰離子電池,其產業化周期也需要5-8年時間。所以從技術替代的角度看,新技術在短期內還不能威脅鋰離子電池的產業生態。
2、鋰離子技術自身技術疊代角度
因新能源汽車需求拉動,以日本為核心的鋰離子電池技術在近兩三年取得顯著進步。以18650鋰離子電池為例,三年前的技術可以達到3200mAh左右,經過三年左右的技術開發,目前日本、韓國最先進的制造技術已經達4800mAh左右,同時放電倍數和充放電次數也有大幅度提升。根據高級技術人員的預估,目前鋰離子電池技術在近期躍升后,其技術進步的潛力進一步被挖掘,在目前原材料水平、生產工藝的條件下,很難在5000mAh的基礎上再進行大幅度提升,原因是在目前標準的物理空間、核心原材料條件下,很難突破儲電、放電、散熱等技術參數的限制。除非有石墨烯、其他稀有金屬等新材料的創造性應用,但目前尚未出現基礎性的新材料和新技術應用。
三、產業鏈
(一)上游方向
1、原材料類別主要有:
序 號 | 材料名稱 | 規格型號 |
1 | 正極三元 | TLM507/KL203P |
2 | 正極三元 | P48A/TLP813 |
3 | 正極粘結劑 | PVDF5130 |
4 | 正極導電劑 | SP |
5 | 正極導電劑 | CN-RⅠ(6) |
6 | 正極溶劑 | NMP |
7 | 負極石墨 | A-T |
8 | 負極導電劑 | WS-6 |
9 | 負極導電劑 | SP |
10 | 負極粘結劑 | BM-451B |
11 | 負極增稠劑 | 500LC |
12 | 正極集流體 | 鋁箔(0.015*417mm) |
13 | 負極集流體 | 銅箔(0.008*426mm) |
14 | 正極極耳 | 鋁帶(0.1*5mm) |
15 | 正極貼膠 | 正極極片貼膠(0.05*12mm)茶色 |
16 | 正極包膠 | 正極極耳包膠(0.05*9mm)茶色 |
17 | 負極極耳 | 銅鎳復合帶(0.1*4mm) |
18 | 負極貼膠 | 負極極片貼膠(0.05*10mm)茶色 |
19 | 隔膜紙 | 隔膜0.016*61mm |
20 | 膨脹膠帶 | 膨脹膠帶(0.055*58mm) |
21 | 鋼殼 | (外徑*內徑*總高)18.22(18.30)mm*17.86mm*68.05mm |
22 | 上絕緣片 | 上絕緣片卷材(藍色0.3*70mm) |
23 | 下絕緣片 | 下絕緣片卷材(藍色0.3*70mm) |
24 | 蓋板 | (總高*外徑)4.35*17.70mm |
25 | 電解液 | 功率行電解液 |
26 | 面絕緣片 | 頂蓋絕緣片卷材(白色0.2*70mm) |
27 | PET套管 | 綠色PET膜 折徑29.6mm*0.08mm |
2、裝備制造方面主要有:
序號 | 設備名稱 |
1 | 一供二全自動加投料系統 |
2 | 一供二全自動加投料系統V1.0 |
3 | 雙行星動力攪拌機 |
4 | 雙行星動力攪拌機(S7-200PLC)管理系統V1.0 |
5 | 全自動資料輸送系統 |
6 | 全自動資料輸送系統V1.0 |
7 | 涂布機 |
8 | 正極輥壓機 |
9 | 負極輥壓機 |
10 | 分切機 |
11 | 圓柱形電芯制片卷繞機LPW-18-65-C |
12 | 圓柱形電芯裝盤機LPW-18-65-C |
13 | 電芯燒烤線 |
14 | 極卷真空保存箱 |
15 | 電芯真空保存箱 |
16 | 電芯離線高真空烤箱 |
17 | 韓國進口18650全自動鋰離子電池裝配線(200PPM) |
18 | NMP回收設備(含熱回收、風管、廢液罐等) |
19 | 化成、分容系統 |
20 | 電池自動分級系統 |
21 | 手動分選系統 |
(二)下游方向
1、新能源汽車產業鏈,主要是充電部分、電控部分、電源管理方向。2、分布式能源與分布式儲能產業。3、工業倉儲方向的AGV儲能、電動卡車及電源管理產業。4、在電動車自行車等低速電動交通工具產業。5、在電動工具和家電無繩化方向,主要是無繩吸塵器、掃地機器人等