鋰電池需求前景明確,成本傳導能力改善

動力電池是鋰離子電池市場的核心增長點,預計2030年全球市場規模超過2萬億元,CAGR=30%。頭部企業基於確定性原則建產,預計產能過剩風險較低。材料漲價致使電池廠盈利承壓,但近期傳導能力有所改善。

核心觀點:

需求前景明確,產能過剩風險低於預期:新能源汽車動力電池是鋰離子電池市場的最主要場景和核心增長點,預計2030年全球需求量達到3200GWh,市場規模2.08萬億元,對應CAGR為30%。企業基於確定性原則建產,出現產能過剩的風險低於預期。

成本傳導能力改善:受原材料價格漲幅影響,電池廠盈利能力普遍承壓;寧德時代2021年保持較高的盈利水平,顯著優於同業公司,但22Q1的極端價格行情下盈利受損。目前電池定價模式轉為動態調整,電池廠的成本傳導能力提升。

市場集中度將有所回落:隨著銷量大幅提升,預計大型車企將引入更多電池供應商,市場集中度將有所回落。長期來看,預計寧德時代的合理市佔率(全球)在25%左右,對應估值(動力電池業務)為1.26萬億元。

小圓柱電池存在國產替代機遇:圓柱電池主要應用場景包括無繩電動工具、電踏車、無線吸塵器、便攜式儲能4類,預計2025年市場規模776億元,對應CAGR約為23%。以蔚藍鋰芯(天鵬電源)為代表的中國企業具備性價比優勢,加速替代三星SDI等日韓企業。

一、動力電池

1.1 鋰離子電池核心應用場景,市場空間萬億級

1.1.1 市場空間:

作為二次電池(可充電電池)的主流技術路線,鋰離子電池具有體積小、能量密度高、循環壽命長、環境污染小等優點,應用場景覆蓋消費電子產品(手機、筆電、平板等)、電動工具、出行工具、清潔電器、儲能等方面,加速替代鉛酸電池、鎳鎘電池等方案。在新能源汽車動力電池領域,鋰離子電池佔比接近100%。EVTank等專業研究機構認為,2030年之前其他電池體系仍難以大規模產業化發展,鋰離子電池仍將是二次電池的主流技術路線。

(資料來源:公開資料,本翼資本整理) 圖一:鋰離子電池主要應用場景

預計2030年市場規模將超過3萬億元:2021年全球鋰離子電池出貨量達到562.4GWh,同比+91%,其中動力電池(新能源汽車電池)是最主要應用場景,佔比為66%。動力電池與儲能電池均處於高速增長期,同比增速超過130%。小型電池市場的增長空間相對較小,同比+16%。受益於新能源汽車及儲能需求的廣闊市場空間及爆發式增長,EVTank預計2030年全球鋰離子電池總需求將增長至4871.3 GWh,CAGR為25.6%。若按單位價格0.6-0.7元/Wh估算,對應市場規模約為2.9-3.4萬億元。

(資料來源: EVTank ,本翼資本整理) 圖二:2014-2021年全球鋰離子電池出貨量及同比增速

(資料來源: EVTank ,本翼資本整理) 表一:2021年鋰離子電池出貨結構及同比增速

從實際裝車量口徑來看,在新能源汽車旺盛需求的驅動下,全球動力電池裝車量由2016年的43.4GWh高速增長至2021年的296.8GWh,5年CAGR為46.9%。2021年同比增速102.2%,進入高速增長期。

(資料來源: SNE Research ,本翼資本整理) 圖三:2016-2021年全球動力電池裝車量及同比增速

1.1.2 技術路線與電池形態:

動力電池的主要原材料包括正極材料、負極材料(石墨)、電解液、隔膜等。生產時先製造電芯,再把多個電芯組裝為模組,最終把多個模組組裝為電池包,並配備BMS系統;電池包的具體方案按車型需求定製。以一種帶電量60KWh的車型為例,電池包由20個模組組成,共計240個電芯。

(資料來源: 公開資料 ,本翼資本整理) 圖四:動力電池生產分為電芯、模組、電池包3個層次

(1)技術路線由正極材料決定:正極材料直接決定動力電池的主要性能,佔成本比例40-50%。按正極材料不同,動力電池分為2種主流技術路線:磷酸鐵鋰和三元鋰。磷酸鐵鋰方案具備安全性高,成本低廉,循環壽命長等優勢,但能量密度偏低,低溫性能差,因此裝配磷酸鐵鋰電池的汽車續航能力較差。三元鋰方案的能量密度高,低溫性能較好,但安全性與循環壽命不如前者,且成本相對較高(源於鈷價高昂等因素)。工信部數據顯示,目前先進三元電池、磷酸鐵鋰電池單體能量密度分別平均達到280Wh/kg、170Wh/kg,骨幹企業電池系統循環壽命超過5000次。另一方面,鈷酸鋰、錳酸鋰兩種路線在動力電池領域不具備競爭優勢,已基本被淘汰。

(資料來源: 孚能科技招股說明書 ,本翼資本整理) 表二:不同正極材料電池的技術指標對比

磷酸鐵鋰反超三元鋰,預計兩條路線長期並存:從具體車型需求來看,中低端車型續航要求偏低,一般選擇磷酸鐵鋰方案,追求更高的性價比;高端車型續航要求高,一般選擇三元鋰方案。例如國產特斯拉標准續航版採用磷酸鐵鋰電池(寧德時代),長續航版採用三元鋰電池(LG化學)。行業發展初期,磷酸鐵鋰方案憑借價格優勢佔據中國市場主流。2017年起,政府將能量密度與續航裡程要求列入補貼標准,三元鋰電池能量密度更高,更受車企歡迎,2019年市佔率達到65.1%的峰值。2020年下半年起,隨著新能源汽車市場由政策驅動轉為市場驅動,以五菱宏光Mini EV為代表的微型車銷量開始爆發式增長,磷酸鐵鋰電池裝車量反超三元鋰電池。兩種技術路線在各自細分市場具備明確優勢,預計長期並存,並非絕對的替代關系。

(資料來源: 動力電池產業創新聯盟 ,本翼資本整理) 圖五:磷酸鐵鋰電池裝車量佔比反超三元鋰電池

(2)電池形態與工藝模式相匹配:根據封裝方式和形狀不同,動力電池可分為方形、圓柱、軟包三種形態,核心差異在於圓柱和方形電池主要採用金屬材料作為外殼,軟包動力電池採用鋁塑膜作為外殼。由於形狀不同,也形成了圓柱卷繞、方形卷繞和疊片三種製造成型工藝,存在一定差異,因此多數企業只側重於其中一種形態。

(資料來源: 高工鋰電, 孚能科技招股說明書 ,本翼資本整理) 表三:不同形態動力電池對比

方形電池佔據中國市場主流,海外市場3種形態較為均衡:方形電池的性價比最高,目前已佔據中國市場主流;軟包電池電芯能量密度最高,但因為鋁塑膜容易破損,電池組需加裝更多保護層,導致整體能量密度不具備優勢,同時標准化程度極低,導致生產成本偏高,代表企業包括LG、SK、遠景動力、孚能科技;圓柱電池成本最低,但能量密度偏低,目前僅有特斯拉1家車企選擇該方案,供應商為松下。在海外市場,由於特斯拉銷量佔比較高,早期呈現圓柱電池高佔比的特點;受LG、SK大規模擴產影響,目前軟包電池在海外市場後來居上。

(資料來源: 高工鋰電,光大證券, 本翼資本整理) 圖六:中國市場不同類型電池市場份額變化

(資料來源: 高工鋰電,光大證券, 本翼資本整理) 圖七:海外市場不同類型電池市場份額變化

特斯拉“4680”方案為圓柱電池結構創新:特斯拉與松下保持緊密合作,推動圓柱電池結構創新,以解決能量密度偏低的問題。2020年,特斯拉發布“4680”方案,通過對電芯及電池組結構的優化設計,可使得續航能力提升16%。2022年5月,松下宣佈4680電池已進入試生產階段,預計2023年4月大規模量產,向特斯拉供貨。目前該方案在全球范圍內引起廣泛關注,寧德時代、三星SDI等主流電池廠均加大對圓柱型動力電池的研發力度。

(資料來源: 特斯拉,類星頻道, 本翼資本整理) 圖八:“4680”大圓柱電芯示意圖

1.2 成本與價格分析:議價能力有所改善

動力電池企業的營業成本分為材料成本和生產成本兩部分,其中材料成本佔比高達75%-85%,因此原材料價格與規模效應(議價能力)直接決定了企業的盈利水平。在一定限度內,寧德時代的規模效應顯著,通過議價能力保障原材料供應量價穩定,具備明確的競爭優勢;但在原材料價格持續大幅上漲的極端情況下(例如2022 Q1),寧德時代也無法維持盈利能力。整體而言,電池企業的成本傳導能力偏弱,但目前議價能力有改善趨勢。

(資料來源: 寧德時代公告, 本翼資本整理) 圖九:寧德時代營業成本結構

動力電池的成本與價格的變化可劃分為3個階段:第一階段(2021年之前):成本與價格持續下行。第二階段(2021.1-2021.9):材料成本漲勢迅猛,電池價格維持低位。第三階段(2021.10至今):電池價格開始上漲,部分成本壓力向下游轉移。

1.2.1 第一階段:成本與價格持續下行(2021年之前)

動力電池約佔新能源汽車成本的30-40%,其價格下調有助於新能源整車售價下調,刺激終端消費需求,帶來市場空間的釋放。另一方面,對於寧德時代等領先企業而言,通過價格競爭淘汰規模小、技術基礎薄弱的企業,有助於鞏固自身市場地位。據寧德時代披露,其動力電池銷售單價由2015年的2.28元/Wh逐年降至2020年的0.84元/Wh,6年來下降了63.2%。隨著技術工藝的發展進步以及規模效應逐漸放大,單位成本也累計下降53.4%。

(資料來源: 寧德時代公告, 本翼資本整理) 圖十:2015-2020年寧德時代動力電池銷售單價與單位成本

1.2.2 第二階段:原材料價格上漲,電池價格保持低位(2021.1-2021.9)

2021年1月起,在新能源汽車旺盛需求的驅動下,動力電池產銷兩旺。上游正極材料供給涉及鋰、鈷、鎳等多種資源,擴產週期長,供需缺口逐漸擴大。2021年1-9月,三元523材料、磷酸鐵鋰材料的價格累計漲幅分別為63%和84%。

(資料來源: 鑫欏鋰電, 本翼資本整理) 圖十一:正極材料價格變化(2020.5-2022.5)

同期電芯價格維持低位:2020年下半年,方形動力電芯-三元/鐵鋰的價格分別降至0.66/0.53元/Wh的歷史最低點。此後直至2021年9月的15個月時間內,盡管正極材料漲幅劇烈,動力電芯的價格維持低位。

(資料來源: 鑫欏鋰電, 本翼資本整理) 圖十二:方形動力電芯價格走勢(2020.5-2022.1)

企業盈利能力承壓,寧德時代具備一定優勢。由於價格競爭激烈,動力電池企業毛利率普遍呈現長期下滑趨勢。2021年起原材料價格暴漲,電池廠毛利率出現進一步下滑,盈利能力承壓。例如孚能科技、欣旺達等二三線廠商的毛利率(動力電池業務)已降為負數。另一方面,龍頭寧德時代對上游供應商具備較強的議價能力,並通過提前簽訂的“鎖價”長期供貨合同保障了原材料供應相對穩定。2021年寧德時代(動力電池業務)的單位成本控制在0.53元/Wh(2020年為0.62元/Wh),毛利率保持在22%,同比降幅4.6pct。

(資料來源: Choice , 本翼資本整理) 圖十三:各企業動力電池業務毛利率對比

1.2.3 第三階段:正極材料加速上漲後小幅回落,電池價格開始上行(2021.10至今)

2021年10月起,電芯價格開始上行,到2022年5月分別達到0.88/0.80元/Wh,八個月累計漲幅分別為33.3%和50.9%。但同期正極材料漲幅更為劇烈,三元523材料和磷酸鐵鋰材料漲幅分別為75.1%和129.4%,導致一季度電池企業毛利率繼續大幅下滑。寧德時代2021全年保持毛利率相對穩定,在一季度也受到嚴重沖擊,毛利率環比-10.2pct。

(資料來源: Choice , 本翼資本整理) 圖十四:22Q1電池企業毛利率繼續大幅下滑

在疫情影響需求的背景下,4月以來正極材料價格出現小幅回落。目前電池廠商的定價邏輯已發生一定變化,根據上游的實際成本,對電池價格進行動態調整,成本傳導壓力有所緩解,議價能力改善。預計Q2電池廠毛利率將有所回升。

(資料來源: 巴菲特讀書會-億緯鋰能調研紀要 , 本翼資本整理) 圖十五:電池廠根據上游成本動態調價,傳導壓力有所緩解

目前SMM等垂直研究機構普遍預計:年內碳酸鋰等核心原材料的供給仍將維持緊平衡狀態。短期來看,政府干預將成為調控材料價格的主要變量:(1)如果原材料價格持續高位運行,最終必然傳導到下游車企與終端消費者,導致行業整體需求受損,進而影響產業鏈長期發展。因此工信部等政府部門密切關注鋰電材料價格動態,“引導材料價格盡快回歸理性”,使得動力電池廠商的盈利能力具備更強的穩定性。(2)從財務表現來看,上游鋰電材料廠商與中游電池廠商的整體毛利率穩中有升,因此近期極端的價格表現實質上是上游“搶佔”中游的利潤份額。因此政府加強價格調控,有助於實現產業鏈利潤在上游與中游之間合理分配,對上游企業的盈利能力不會造成重大的負面影響。

(資料來源: 科技之眼 , 本翼資本整理) 圖十六:上游與中游的整體毛利率穩中有升,通過價格調控可實現更合理的利潤分配

1.2.4 小結

目前材料成本是影響動力電池企業盈利能力的核心因素。整體而言,動力電池企業應對上游材料成本波動的能力較差。在一定限度內,寧德時代的規模效應顯著,通過較強的議價能力保障原材料供應量價相對穩定,具備競爭優勢;但材料漲幅巨大的極端情況下,寧德時代盈利能力也會嚴重承壓。目前電池定價模式轉為動態調整,行業整體議價能力有所提升。長期來看,隨著鋰資源供給的提升以及電池回收的產業化,鋰電材料價格將回歸合理區間。

1.3 供需關系分析:產能過剩風險低於預期‍‍

2021年動力電池需求爆發式增長,驅使電池廠商加速擴產,市場擔憂行業存在產能過剩風險。綜合供需來看,我們認為動力電池行業的需求前景明確,預計2030年總需求超過3200GWh,對應CAGR為30%;頭部企業基於確定性原則建產,產能過剩風險低於預期。

(1)需求端:

油價上漲導致燃油車使用成本上升,利好新能源汽車。回顧行業發展歷程,原油價格趨勢與新能源汽車銷量增速存在明顯相關性。2015-2018年油價持續上揚,新能源汽車銷量保持50%以上的增速。2019年油價出現回撤,新能源汽車市場萎靡,全年增速僅為9%。受疫情影響,2020年1季度油價大跌,但4月觸底後強勢反彈,持續上漲,到2022年6月已超過120美元/桶,刷新2008年以來的最高記錄;與此同時,2021年新能源汽車銷量同比增長107%,全球滲透率突破8%,中國滲透率超過13%。2022年4月中國新能源滲透率突破25%。

(資料來源: Choice , 本翼資本整理) 圖十七:油價與新能源汽車銷量增速存在明顯相關性

政府/車企加速電動化轉型。歐盟將於2035年禁售燃油車,而美國也已提出2030年銷量佔比50%的目標。車企端存在一定分歧,比亞迪、戴姆勒、通用等6家車企已承諾2040年在全球范圍內停止銷售內燃機汽車(包括燃油車和混動汽車);大眾也提出2035年在歐洲停售燃油車的目標;豐田最為保守,堅持認為混動方案優於純電動方案。大多數傳統車企加速推進純電動平台的開發及應用,並在各類展會中將純電動車型作為宣傳重點。

政策補貼退坡對需求的影響有限。在中國市場,新能源汽車下游需求強勁,已由政策驅動全面轉為市場驅動,產業發展對財政補貼的依存度降低。例如2021年政策補貼在2020年基礎上下調了20%,而最終全年新能源汽車銷量增長157.5%,市場佔比提升到13.4%,12月市場佔比接近20%。合理的邏輯是:政府認為新能源汽車需求強勁,不再需要補貼扶持,所以按照預定計劃正常進行補貼退坡。

(資料來源: 財政部,工信部, 本翼資本整理) 表四:2020-2022年新能源乘用車政策補貼情況(單位:萬元)

(資料來源: 公開資料 , 本翼資本整理) 圖十八:補貼政策調整與下游需求的邏輯關系

換電模式有望帶來新的增長點。當前影響新能源汽車需求的主要問題是“裡程焦慮”,即續航能力不足、充電體驗差。目前蔚來、北汽新能源、寧德時代等企業牽頭主推換電模式,可在換電站快速更換動力電池,大幅提升充電體驗。換電模式本身的技術需求不高,但主要存在電池標准化、換電基礎設施建設兩大問題。寧德時代作為動力電池龍頭,中國市佔率超過50%,客戶基本覆蓋所有主流車企,處於推廣換電模式的最佳位置,有望與更多車企達成合作,實現電池標准化設計,並推廣便於換電的車體設計。

(資料來源: 寧德時代,電動知家 , 本翼資本整理) 圖十九:寧德時代EVOGO換電站概念圖

基於各項因素,我們提出以下2條核心假設:① 全球新能源汽車滲透率迅速提升,2025年/2030年分別達到35%和60%。② 考慮技術進步與中高端車型佔比回升等因素,預計每輛車平均電池容量將有所回升,到2030年達到50KWh/輛。據此測算,2025年/2030年全球新能源汽車銷量分別達到3241萬輛/6441萬輛,對應動力電池需求(裝車量口徑)分別為1540GWh/3221GWh,CAGR為51%/30%。

(資料來源: EV Volume,SNE Research,Canalys , 本翼資本整理) 表五:2025/2030年全球動力電池裝車量及預測(黃色高亮部分為核心假設)

(2)供給端:

行業規劃產能加速擴張。受新能源汽車銷量爆發式增長刺激,2021年動力電池廠商紛紛開啟大規模擴產,制定較為激進的產能目標。例如寧德時代對2025年的產能規劃一路上調至670GWh;2021年國軒高科將2025年的產能目標由100GWh上調為300GWh。據不完全統計,目前八家領先企業的2025年目標產能之和達到2890 GWh。

(資料來源: 公開資料 , 本翼資本整理) 圖二十:全球前十廠商的2025年目標產能匯總(三星SDI未披露)

單純比較產能與需求來看,理論上行業存在產能過剩風險,但基於以下4點原因,我們認為動力電池行業的產能過剩風險低於預期。

① 考慮到下游需求的持續增長,電池廠的產能佈局一般領先於實際需求1-1.5年左右。動力電池屬於資本密集型行業,平均每GWh產能需要3-5億元投資,按每輛車帶電量50KWh來測算,可供應2萬輛。以比亞迪為例,1座產能15GWh的動力電池工廠(1期項目)需要50億元投資。此外,動力電池的定製化需求很高,需要廠商與下游車企緊密配合、共同開發,根據車型的定位和具體設計方案進行定製。因此,擴產建設週期和客戶認證週期都較長,考驗企業的長期規劃能力。如果長期規劃不明確,產能佈局滯後,對大型車企客戶的吸引力會大幅削弱。以寧德時代為例,2021年底建成產能已達240GWh。考慮部分產能從投產到達產需要一定時間,2022年實際可利用產能約為200GWh,則對需求同比增速的要求為148.2%,對全球市佔率的要求為34.9%。

(資料來源: 公開資料,SNE Research , 本翼資本整理) 表六:寧德時代產能佈局領先實際需求1-1.5年左右(單位:GWh)

② 長期規劃可根據市場需求調整。動力電池產線從開工到投產需要1-2年時間,即使考慮到前期購地、立項、環評等因素,1期項目的建設週期也很少超過2.5年。從電池廠商角度考慮,核心在於判斷未來1-2年的需求情況,並提前制定/調整擴產計劃(這個過程也需要與下遊客戶密切溝通)。至於3年以上的長期規劃,可參考將來的實際市場需求再做調整。

③ 企業按確定性前提建產,不會盲目擴產。假設1-2年內需求增長不及預期,出現產能過剩,需通過減緩長期擴產節奏來進行產能消化,最終體現為業績不及預期,產能規劃下調,引發二級市場股價波動。但從實際規劃來看,電池廠商普遍採用分期擴產的方式,先佈局多個生產基地(1期項目),以滿足2022-2023年的市場需求,將來再根據實際情況決定是否跟進建設2期項目。另一方面,電池廠商的擴產規劃較為謹慎,一般以實際客戶需求為基礎,不會進行盲目擴產。

(資料來源: 巴菲特讀書會-億緯鋰能調研紀要 , 本翼資本整理) 圖二十一:基於確定性前提建設產能

④ 客戶認證週期長,企業擁有一定的緩沖期。動力電池佔新能源汽車成本比例約為30%-40%,直接決定汽車的續航能力和安全性,因此車企在選擇供應商時慎之又慎,需要經歷較長的認證週期(至少2年),對供應商的技術、產品質量、製造能力進行嚴格的審核;一旦確定納入供應體系,就不會輕易更換。此外,車企一般會與電池供應商提前簽訂協議綁定未來3-5年產能,或直接合資建設工廠,實現深度綁定。

1.4 競爭格局分析:集中度將有所回落

1.4.1 回顧歷史

全球市場:集中度逐年提升,前四名優勢顯著。從裝車量口徑來看,2017年以來寧德時代、LG、松下、比亞迪長期佔據全球動力電池行業前四名,CR4由2016年的52.6%提升至2021年的73.9%。回顧行業發展歷程,“四巨頭”以外的任何一家企業,市佔率從未超過6%。寧德時代2018年登頂並保持至今,目前市佔率已達到32.6%,也是業內首次出現全球市佔率超過30%的企業。LG自2019年開啟大規模擴產,市場地位從2016年第6名提升至2021年的第2名,並一度反超寧德時代。松下由行業龍頭逐漸下滑至第3名,2021年市佔率僅為12.2%,相比2019年腰斬。比亞迪電池主要內供自家品牌,外供比例較低。

行業持續洗牌,5-10名變化較大。SK從2017年下半年開始加速佈局建設動力電池產能,目前裝車量已超越三星SDI,進入全球前5;中創新航(原中航鋰電)過去專注於新能源客車市場,2018年起才轉向乘用車市場,目前已升至全球第7,中國第3;蜂巢能源2018年初從長城汽車獨立出來,目前位列全球第10,中國第6。

(資料來源: SNE Research , 本翼資本整理) 圖二十二:2016-2021年全球動力電池市場格局

(資料來源: SNE Research , 本翼資本整理) 圖二十三:2016-2021年全球動力電池市場集中度(裝車量口徑)變化

中國市場:寧德時代1家獨大,海外巨頭遇冷。從中國市場來看,寧德時代1家獨大,2019年起市佔率超過50%。比亞迪長期佔據第2名,市佔率15-20%之間。3-10名持續洗牌,變化較大,其中國軒高科、億緯鋰能、孚能科技5年來均穩定在行業前十。海外廠商的主打電池形態並非方形電池,因此在中國市場普遍遇冷,2021年僅LG進入前十。在激烈競爭中,大量動力電池廠商被淘汰。據國軒高科統計,我國動力電池企業由2015年的170餘家減少到2022年的30餘家,80%以上企業被淘汰或退出市場,其中包括沃特瑪(2016年市佔率全球第四)。

(資料來源: 動力電池產業創新聯盟 , 本翼資本整理) 圖二十四:2021年中國動力電池市場格局(裝車量口徑)

(資料來源: 動力電池產業創新聯盟 , 本翼資本整理) 圖二十五:2016-2021年中國動力電池CR3(裝車量口徑)與企業數量變化

1.4.2 展望未來

車企引入B供C供,預計市場集中度將有所回落。過去由於新能源汽車銷量不高,許多車企電池供應體系單薄,只有1-2家供應商。從製造業的普遍規律來看,隨著需求高速增長,市場容量提升,預計車企會引入更多電池供應商,以提升議價能力,降低供應鏈風險。典型的供應商體系為A供50%,B供30%,C供15%,另有1-2家作為候補。目前中國市場CR3已接近75%,寧德時代市佔率更是超過50%,這種高度集中的模式很難持續。比亞迪、長城等車企有自己的電池產線,福特、通用等車企已選擇SKI、LG等其他電池企業為深度合作夥伴(合資建廠),而二線電池廠有望收獲更多車企的B供C供訂單,使得寧德時代市佔率有所下滑。預計未來寧德時代市佔率的合理區間為中國市場35%-40%,全球市場25%。

案例:特斯拉的電池供應體系持續擴容。作為下游主機廠龍頭,特斯拉與電池供應商的合作模式變化值得參考。2009年-2018年,特斯拉的電池由松下獨供,雙方展開深度合作,合資在美國建廠(GigaFactory);因此2017年之前,松下是全球動力電池行業絕對龍頭。2017年起,由於下游需求旺盛,松下擴產進度偏慢,影響汽車生產交付節奏,特斯拉開始考慮引入其他供應商。2020年初,特斯拉上海工廠投產,LG化學和寧德時代順利通過驗證,進入特斯拉供應體系;寧德時代已續約至2025年底。在需求持續旺盛的背景下,預計特斯拉電池供應體系將進一步擴容;市場傳聞特斯拉有意向與比亞迪旗下的弗迪電池達成合作。

1.4.3 寧德時代動力電池業務估值模型

結合前文對全球市場需求及格局的預測,我們提出以下核心假設:① 寧德時代2025年市佔率小幅回落至25%,並維持在這一水平。② 供需關系穩定後,保持12%的淨利率。③ 考慮到行業整體增長預期,2030年P/E為20。據此測算,寧德時代動力電池業務估值1.26萬億元。

(資料來源: 公開資料, 本翼資本整理) 表七:寧德時代估值測算(動力電池業務)

二、小型圓柱電池

2.1 應用場景與市場空間

業內將應用於電動工具、電動二輪車等小型動力系統的電池統稱為“小動力電池”。其中電動工具、電踏車、清潔電器3個場景的主流方案為圓柱型鋰離子電池,標准化程度較高,具備封裝尺寸小、成組靈活、成本低且工藝成熟等優勢。按尺寸(直徑+長度)大小,分為18650、21700等規格。

(資料來源: 億緯鋰能官網 , 本翼資本整理) 圖二十六:小動力電池及應用場景示意圖

(1)無繩電動工具

電動工具品種繁多(500種以上),常見品種包括電鑽、電動砂輪機、電動螺絲刀、電錘等,主要市場為西歐、北美。2011-2020年,全球電動工具出貨量由3億台提升至4.9億台,年均復合增長5.6%,增長較為平緩;電動工具無繩化趨勢下,工具電池市場仍具備較大成長空間。

電動工具無繩化仍有較大提升空間:電動工具的具體應用場景包括道路施工、房屋建築等,戶外作業比例高。傳統有繩電動工具通過電線提供動力,作業半徑和作業條件受限,並不適合戶外作業。無繩類電動工具輕巧便攜,擴展了作業范圍,有助於提升工作效率,產品力具備明確優勢。2010年之前,有繩電動工具憑借價格低廉的優勢,佔據市場主流。近年來,隨著電池成本逐漸降低,在小型化、便捷化的需求驅動下,無繩電動工具的市場佔比逐漸提升,由2011年的30%提升至2020年的64%。由於部分場景(例如割草機等園林工具)的無繩化佔比仍處於較低水平,工具電池市場仍有較大提升空間。

鋰離子電池已成為無繩電動工具主流方案:無繩電動工具領域過去主要採用鎳鎘電池。與鎳鎘電池相比,鋰離子電池能量密度更高、體積更小、壽命更長、頻繁充電放電依然能夠保持性能穩定,具備顯著優勢。2017年1月,歐盟發布新規全面禁止在無線電動工具中使用鎳鎘電池,加速鋰離子電池的推廣應用。2020年,鋰離子電池在無繩電動工具市場中的比例已達到90%。

預計2021-2025年工具電池保持19.5%的復合增速:EVTank預測電動工具鋰電出貨量將由2020年的20.2億顆增長至2025年的49.3億顆,5年年均復合增長率為19.5%。我們測算出EVTank的核心假設為2021-2025年電動工具總出貨量年均增長7%,鋰電無繩電動工具市場佔比逐漸提升至100%,平均每台裝配7.2顆電池(與2020年持平),整體假設較為合理。

(資料來源: EVTank , 本翼資本整理) 圖二十七:2016-2025年電動工具鋰電出貨量及預測

(2)電踏車

在出行工具領域,各類電動兩輪車(電動自行車、電踏車、電動摩托、電動平衡車、電動滑板車)均需裝配電池作為能量來源,其中電踏車普遍使用圓柱型鋰電池,主要市場在歐美國家(騎行文化較為普遍)。據Navigant Research預測,2021-2025年全球電踏車銷量將由880萬輛增長至2150萬輛,CAGR為25.7%。以每輛電踏車裝配100顆電芯測算,對應電池需求為21.5億顆。

(資料來源: 八方股份招股說明書 , 本翼資本整理) 圖二十八:電踏車示意圖

(3)清潔電器

與電動工具市場的增長邏輯相似,清潔電器鋰電市場的主要驅動力為無線化(無線吸塵器+掃地機器人)和鋰電池替代鎳氫電池。EVTank預測2025年清潔電器鋰電需求量將提升至12.5億顆,年均復合增長率為16.4%。

(資料來源: EVTank , 本翼資本整理) 圖二十九:2021-2025年全球清潔電器市場鋰電需求量預測

(4)新興賽道:便攜式儲能

需求爆發式增長:便攜式儲能主要應用於戶外休閒運動、應急電源(防震救災)、室外作業等場景,替代傳統的發電機,目前主要市場集中在美國(47%)和日本(30%)。2016-2021年,全球便攜式儲能出貨量由5.2萬台高速增至483.8萬台,CAGR為148%。

(資料來源: 華寶新能官網 , 本翼資本整理) 圖三十:便攜式儲能產品示意圖

圓柱電池為主流方案:便攜式儲能結構相對簡單,標准化程度較高,因此主要採用圓柱電池;性能方面側重容量+循環壽命,產品需求與電踏車較為相似,帶電量呈提升之勢,2021年帶電量超過500Wh的便攜式儲能產品比例已超過50%。據中國化學與物理電源行業協會預測,2025年全球便攜式儲能出貨量將達到2242萬台,若按平均每台帶電量550Wh測算,單台設備2.5Ah電池需求量約為61顆,對應2025年電池總需求約為13.7億顆。目前全球便攜式儲能92%產自中國,華寶新能、正浩科技、德蘭明海和安克創新等領先企業也均為中國企業,因此中國鋰電企業具有“地利優勢”,預計將成為該賽道電芯供應的主導力量。

(資料來源: 公開資料 , 本翼資本整理) 圖三十一:便攜式儲能電池需求測算

綜合考慮4類主要場景,預計2025年總需求將達到97億顆,對應CAGR約為22.7%。若按8元/顆均價估算,對應市場規模約為776億元。

(資料來源: 公開資料, 本翼資本整理) 表八:4類主要場景需求匯總(單位:億顆)

2.2 競爭格局

三星SDI一家獨大,中國企業成長迅速。回顧電動工具鋰電市場發展歷程,2018年之前被三星SDI、LG化學、村田3家日韓巨頭掌控,其中三星SDI市佔率常年超過45%。天鵬電源(蔚藍鋰芯子公司)、億緯鋰能2家中國企業近年發展迅速,2020年市場份額已分別躍居全球第2名和第3名。

(資料來源: 真鋰研究,開源證券 , 本翼資本整理) 圖三十二:2017-2020年電動工具鋰電市場格局

天鵬電源(蔚藍鋰芯)業績高速增長。天鵬電源營收由2016年的2.63億元高速增長至2020年的26.74億元,CAGR為50%,遠超行業水平;毛利率增長至28.2%,為2018年以來最高水平。下遊客戶方面,電動工具市場集中度較高,博世、TTI等5家巨頭佔據85%以上的市場份額,而天鵬電源已順利進入全部5家的供應體系。

(資料來源: Choice , 本翼資本整理) 圖三十三:蔚藍鋰芯(鋰電池業務)業績及同比增速

(資料來源:Choice,本翼資本整理)(註:億緯鋰能數據包括動力電池業務)圖三十四:蔚藍鋰芯與億緯鋰能鋰離子電池業務毛利率對比

產能積極擴張,2022年業績確定性較強。目前天鵬電源與億緯鋰能均在積極擴產,預計2022年底產能均達到13億顆。根據蔚藍鋰芯定增預案,到2025年淮安2期全面達產,公司總產能將達到19億顆左右。截至2021年12月,TTI、百得、博世、安海等10家主要客戶預計2022年度向天鵬電源共計采購5.68億顆鋰電池,已達到 2022年度實際可利用產能的70%左右,在手訂單充足,預計未來的總體需求能夠與產能相匹配。

(資料來源: 巴菲特讀書會-億緯鋰能交流紀要,蔚藍鋰芯2022年定增預案 , 本翼資本整理) 表九:蔚藍鋰芯與億緯鋰能產能規劃-年底建成產能口徑(單位:億顆)

依託性價比+本土供應優勢,加速國產替代。產品結構方面,目前中國企業主要產品為2.0Ah和1.5Ah,高容量的2.5Ah產品佔比較低,而日韓企業出貨產品主要為2.5Ah。據EVTank分析,中國企業在2.0Ah市場具備高性價比優勢,日韓企業將逐步退出2.0Ah市場,而專注於2.5Ah及以上的高容量市場。預計中國企業將全面佔據2.0Ah及以下市場,並向2.5Ah及以上市場發起沖擊。另一方面,根據《中國電動工具行業發展白皮書(2021 年)》,中國已成為電動工具的主要生產地,出口量位居全球第一。中國企業向下遊客戶供應便利,具備“地利”優勢。

(資料來源:EVTank,本翼資本整理)圖三十五:2020年中國企業與日韓企業產品結構對比

2.3 小結

小型電池領域,三元圓柱型電池主要應用場景為無繩電動工具、電踏車、無線吸塵器、便攜式儲能3類,預計2025年市場規模776億元,對應CAGR約為23%。以天鵬電源為代表的中國企業具備性價比優勢,加速替代三星SDI等日韓企業。

本文來自微信公眾號“本翼資本CapitalWings”(ID:capitalwings),作者:尚啟暄,36氪經授權發布。

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