2018年新能源汽车电池行业专题分析报告

２０１８年新能源汽车电池行业专题分析报告目录总量：电芯将成为战略级大宗商品格局：从解放战争，到抗日战争趋势：更高、更快、更廉价前瞻之一：固态电池量产可期电池回收：从动力到储能前瞻之二：燃料电池任重道远谁是下一个壳牌？1.1 电芯将成为下一个战略级大宗商品图2、2014-2018年国内锂电池产量分应用终端占比(%)图1、全球锂电池分应用场景产值演变（十亿欧元）➢汽车已成为锂电池最大的市场，但仍处在萌芽期。

随着新能源汽车2014年以来的销量提升，动力电芯已经超越3C 电芯和储能电芯，成为锂电池的最广应用场景➢电池将成为继石油、存储器外，下一个战略级存储市场。

终极假设之下，全球年销售8000万台电动车，单车带电量40KWH ，对应总电池需求3200GWH ，0.5元/wh 电芯成本之下，对应1.6万亿RMB ；➢假设全球每天消费石油1亿桶，按70美元/桶测算，全球石油市场约2.5万亿美金（合17.5万亿RMB ）；➢Gartner 测算2017年全球半导体营收4200亿美元，其中DRAM 、NAND Flash 等存储器约1300亿美金（合9100亿RMB ）0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%14Q114Q315Q115Q316Q116Q317Q117Q3储能电动汽车电动自行车其他数码电动工具笔记本平板电脑移动电源手机1.2 看2020年，突破200万台➢预计2018-2020年新能源汽车动力电池需求复合增速45%，增量主要来自乘用车，双积分是主机厂的强约束表1、新能源汽车销量及电池需求量预测预测（单位：万辆，GWh）2014201520162017A2018E2019E2020E新能源销量（万辆）9385179107145202YOY299%36%54%36%36%39%乘用车部分 6.321.531.955.778.0110.7160.6YOY241%48%75%40%42%45%乘用车BEV（万辆） 4.615.124.244.960.088.7134.6平均单车带电量（KWH）25222223304045乘用车PHEV（万辆） 1.7 6.47.710.818.022.026.0平均单车带电量（KWH）13141618202020客车部分 2.711.313.210.511.611.912.3YOY319%16%-20%10%3%3%客车BEV（万辆） 1.38.810.18.910.010.310.7平均单车带电量（KWH）180104150150160160160客车PHEV（万辆） 1.4 2.5 3.1 1.6 1.6 1.6 1.6平均单车带电量（KWH）30203030303030专用车部分0.4 4.8 6.012.317.222.429.1YOY1100%25%105%40%30%30%专用车BEV（万辆）0.4 4.8 6.012.317.222.429.1平均单车带电量（KWH）38394040424446年度总电池需求 (GWH) 4.315.725.031.045.266.796.7总体平均带电量（KWH）45.642.048.939.542.446.047.9图3、2015-2018（1-7月）国内动力电池装机量（MWh ）图4、2015-2018（1-7月）年逐月动力电池装机量（MWh ）15,57727,968 36,42918,95980%30%126%0%20%40%60%80%100%120%140%05,00010,00015,00020,00025,00030,00035,00040,0002015年2016年2017年2018年全年累计同比1,306 1,0252,0773,7604,5362,917 3,3382,0004,0006,0008,00010,00012,00014,0001月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月2015年2016年2017年2018年1.3 政策调整结束，下半年景气回升➢动力电池装机量增长迅猛。

2018年1-8月新能源汽车装机量23.50GWh ，同比增长92.47%。

其中，EV 乘用车装机量最大，以12.75GWh 占比54.24%，同比增长106.15%。

其中，8月锂电装机4.22GWh ，同比增长43.19%，环比增长了14.18%图5、2018年前8月锂电池分车型装机量（MWh ）图6、2015-2018年（1-7月）分车型装机占比（%）图7、2017年及2018年（1-7月）分车型动力电池装机量及同比（MWh ，%）22%29%29%51%58%55%55%33%12%11%11%7%0%20%40%60%80%100%2015全年2016全年2017全年2018年累计EV 乘用车EV 客车EV 专用车PHEV 乘用车PHEV 客车-50%0%50%100%150%200%250%02,0004,0006,0008,00010,00012,00014,00016,000乘用车客车专用车乘用车客车纯电动插电混动17年全年18年累计17年增速18年累计增速1.4 需求：乘用车是增长主线图8、三元及磷酸铁锂逐月装机量演变（单位：MWH ）1,0002,0003,0004,0005,0006,0007,0002016-012016-062016-112017-042017-092018-022018-07三元装机量磷酸铁锂装机量➢纯电乘用车上半年成动力电池最大细分市场。

2018年1-7月，纯电乘用车动力电池装机量占比提升到50%，较去年全年的29%增长显著。

➢三元需求日益旺盛。

从逐月装机量来看，三元的需求日益旺盛，今年1-7月较往年同期看，装机量上升速度超过磷酸铁锂。

图9、2014-2018年国内正极合计产能、产量及产能利用率（吨，%）0%10%20%30%40%50%60%70%050,000100,000150,000200,000250,000300,00014Q114Q315Q115Q316Q116Q317Q117Q318Q1国内正极合计产能国内正极合计产量产能利用率图10、2014-2018年国内负极合计产能、产量及产能利用率（吨,%）0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%020,00040,00060,00080,000100,000120,00014Q114Q315Q115Q316Q116Q317Q117Q318Q1国内负极产能合计国内负极产量合计产能利用率图11、2014-2018年国内锂电隔膜合计产能、产量及产能利用率（万平米,%）0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%020,00040,00060,00080,000100,000120,000140,000160,00014Q114Q315Q115Q316Q116Q317Q117Q318Q1国内锂电隔膜产能合计产量合计产能利用率图12、2014-2018年国内电解液整体产能、产量及产能利用率（吨,%）20%25%30%35%40%45%50%55%60%65%70%010,00020,00030,00040,00050,00060,00070,00080,00090,00014Q114Q315Q115Q316Q116Q317Q117Q318Q1国内电解液产能合计国内电解液产量合计产能利用率1.4 供给：上游产能充裕，有利成本下降➢动力电池整体产能富裕，上游正极、负极、隔膜及电解液的产能利用率均处于50%以下8图13、2014-2018年国内动力锂电池组价格（单位:元/Wh ）1.01.52.02.53.014Q114Q315Q115Q316Q116Q317Q117Q318Q1LFP 动力电池NCM 动力电池图14、2014-2018年国内正极材料价格（单位:万元/吨）14710131619222514Q114Q315Q115Q316Q116Q317Q117Q318Q1NCM 正极价格LFP 正极价格图16、2014-2018年国内负极材料价格（单位:万元/吨）3.03.54.04.55.05.56.06.514Q114Q315Q115Q316Q116Q317Q117Q318Q1天然石墨价格人造石墨价格图17、2014-2018年国内锂电隔膜价格（单位:元/平米）123456714Q114Q315Q115Q316Q116Q317Q117Q318Q1湿法隔膜干法单拉隔膜干法双拉隔膜图15、2014-2018年国内电解液价格（单位:万元/吨）3579111314Q114Q315Q115Q316Q116Q317Q117Q318Q1数码锂电池解液动力锂电池电解液图18、2014-2018年国内六氟磷酸锂价格（单位:万元/吨）51015202530354014Q114Q315Q115Q316Q116Q317Q117Q318Q1六氟磷酸锂1.5 价格：除钴外，均处于回落通道➢除了受钴涨价影响的三元正极材料外，电池原料价格处于持续下降通道目录总量：电芯将成为战略级大宗商品格局：从解放战争，到抗日战争趋势：更高、更快、更廉价前瞻之一：固态电池量产可期电池回收：从动力到储能前瞻之二：燃料电池任重道远谁是下一个壳牌？10⚫比亚迪⚫宁德时代⚫沃特马⚫国轩⚫哈光宇⚫力神⚫微宏动力⚫北京国能⚫万向⚫中航锂电⚫比克⚫广州国光⚫海特电子⚫深圳光学⚫欣旺达⚫……⚫大陆电子⚫博世⚫海拉⚫电装⚫康奈可⚫妙益电子⚫……⚫三星SDI ⚫松下⚫LG 化學⚫索尼⚫AESC ⚫SKI⚫江森自控⚫東芝⚫LEJ ⚫PEVE ⚫日立⚫……⚫日亚化学⚫日本户田⚫三菱化学⚫天津巴莫⚫杉杉股份⚫青岛干运⚫当升科技⚫北大先行⚫深圳振华⚫厦门钨业⚫宁波金和⚫湖南瑞翔⚫新乡天力⚫河南科隆⚫台湾立凯⚫……⚫新宙邦⚫LG 化学⚫杉杉股份⚫江苏国泰⚫天津金牛⚫日本宇部⚫三菱化学⚫Panax-Etec ⚫……⚫住友化学⚫日本宇部⚫旭化成⚫星源材质⚫中科科技⚫金辉科技⚫沧州明珠⚫南通天丰⚫……⚫三菱化学⚫日本碳素⚫杉杉股份⚫贝特瑞⚫深圳斯诺⚫JFE 化学⚫日本化成⚫天津镜美⚫中信国安⚫江西正拓⚫成都兴能⚫潮州兴亚⚫星源石墨⚫……⚫宁德時代⚫德賽西威⚫万向电⚫中欧雷天⚫中航锂电⚫晖谱能源⚫宁波拜特⚫国轩高科⚫比亚迪⚫科列技术⚫安徽力高⚫……电芯/电池PackBMS正极负极隔膜电解液2.1 电池产业链全景电芯图19、2017年动力电池市场格局（NMC+LFP ）图20、2017年动力电池市场格局（NMC ）图21、2017年动力电池市场格局（LFP ）1.1%2.0%2.0%3.7%3.8%3.9%5.2%6.0%10.0%28.7%江苏天鹏国轩高科广州鹏辉力神亿纬锂能福斯特比亚迪孚能比克CATL 0.6%0.9%1.1%2.6%2.7%3.5%9.7%13.4%26.6%32.6%江苏春兰芜湖天弋亿纬锂能力神中航锂电北京国能国轩高科沃特玛比亚迪CATL 0.8%2.2%2.3%3.1%3.7%5.4%8.0%8.0%16.5%30.7%江苏天鹏亿纬锂能国轩高科力神福斯特比克广州鹏辉孚能比亚迪CATL 图22、2018年(1-7月)动力电池市场格局（NMC+LFP ）图23、2018年(1-7月)动力电池市场格局（NMC ）图24、2018年(1-7月)动力电池市场格局（LFP ）0.6%0.7%0.8%1.6%4.2%4.5%8.0%22.9%41.1%国轩高科江苏天鹏广州鹏辉福斯特比克力神孚能比亚迪CATL 0.9%1.1%1.1%1.3%4.1%7.1%12.8%21.8%46.5%江苏春兰芜湖天弋力神中航锂电北京国能亿纬锂能国轩高科比亚迪CATL 0.8%0.8%0.8%2.5%3.2%5.3%9.9%22.5%43.2%亿纬锂能江苏天鹏国轩高科福斯特力神比克孚能比亚迪CATL 2.2 宁德时代基本完成对国内对手的清洗➢宁德时代一骑绝尘，比亚迪奋起直追2.3 自主品牌配套格局逐渐固化➢宁德时代与上汽、东风、广汽建立或即将建立合资公司，与一汽签署战略合作协议图25、国内自主品牌与电池厂配套格局2.4 与外资的竞争尚未开始车企现状丰田EV Energy松下松下NCM 111是主流，523即将推出日产AESCLG 化学NCM523+LMO 到523再到622，最后推出811雷诺LG 化学LG 化学AESC NCM523+LMO本田BEC 松下NCM523+LMO 到纯523三菱LithiumEnergy Japan LithiumEnergy Japan 东芝LMO铃木通用LG 化学LG 化学LMO+NCM 到622再到811福特松下LG 化学NCM523到622再到811大众三星LG 化学松下松下三星LG 化学覆盖所有类型奥迪三星LG 化学松下松下NCM523到NCA宝马三星SB Limotive ATL三星SB Limotive ATL 三星：NCA ；ATL ：NCM 戴姆勒三星LG 化学LithiumEnergy Japan LG 化学比亚迪松下三星：NCA 现代SKInnovation LG 化学LG 化学SKInnovationNCM111到523克莱斯勒LG 化学三星三星：NCM523到NCA ；LG 化学：NCM622到811PHEV BEV表2、外资车厂与电池厂配套格局➢与外资的竞争还未正式开始，宁德与德系合作紧密，上汽通用配A123电池，一汽丰田配松下方形电池1GWh 电芯的物料均衡：➢正极粉料：2557吨➢负极：1382吨➢电解液：1612吨➢隔膜：1916万平➢铜箔:891吨➢铝箔：411吨➢NMP ：3055吨➢正极：2115-2216吨➢负极：1154-1209吨➢电解液：1169-1225吨➢隔膜：1171-1227万平➢铜箔6um ：455-477吨➢铝箔12um ：252-264吨➢NMP ：1554-1628吨磷酸铁锂电芯三元电芯（42Ah,523）注：1, 一条全自动EV 产线（Pack+电芯）需要设备投资（不含流动资金，厂房等）：1.5亿（国产）到4.5亿（进口，例如CATL 宝马专线）2, 回本周期：3.5年（2017年利润推算），5-5.5年（2018年利润推算），产能利用率80%3,行业最好的良品率：圆柱99.5%，方形铝壳：98%，软包96%2.5产业链：正负极+电解液+隔膜40%14%9%9%7%6%15%正极电解液隔膜壳体盖板制造成本摊销负极其他成本图26、电池电芯的成本结构图图27、电池系统、电芯的成本结构图60%5%35%电芯BMSPack 系统图28、NCM 正极企业供应格局演变（%）图29、LFP 正极企业供应格局演变（%）6%13%19%12%11%15%11%9%14%11%10%12%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%201620172018YTD容百锂电长远锂科当升科技湖南杉杉振华新材料厦门钨业桑顿新能源新乡天力科恒股份格林美其他26%7%5%24%17%21%13%9%12%10%15%10%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%201620172018YTD 贵州安达德方纳米贝特瑞北大先行湖南升华天津斯特兰其他图32、人造石墨企业供应格局演变（%）57%57%60%10%15%17%4%6%8%5%6%5%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%201620172018YTD 23%28%27%21%23%23%4%8%17%8%7%9%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%201620172018YTD江西紫宸上海杉杉东莞凯金贝特瑞长沙星城图31、天然石墨企业供应格局演变（%）图30、动力电池电解液企业供应格局演变（%）26%28%38%17%14%24%9%15%12%6%4%6%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2,0162,0172018YTD 天赐(含凯欣)深圳新宙邦江苏国泰华荣汕头金光天津金牛东莞杉杉香河昆仑珠海赛纬其他图33、电解液（整体）企业供应格局演变（%）25%26%34%18%16%21%10%13%12%8%6%10%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%201620172018YTD 天赐(含凯欣)深圳新宙邦江苏国泰华荣东莞杉杉天津金牛图36、干法隔膜企业供应格局演变（%）20%26%42%13%21%14%6%10%17%9%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%201620172018YTD 上海恩捷苏州捷力沧州明珠长园中锂星源材质重庆纽米金辉高科辽源鸿图其他20%20%37%10%12%17%15%13%9%8%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%201620172018YTD星源材质沧州明珠中兴新材中科科技河南义腾图35、湿法隔膜企业供应格局演变（%）图34、电池产业链公司毛利率趋势（单位：%）➢宁德时代在产业链的强势地位，使得原料、设备供应商的议价能力薄弱，企业盈利的稳定性取决于产品的技术壁垒- 10.0 20.030.0 40.0 50.0 60.070.0 - 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.015H 15A16H 16A17H 17A18H贝特瑞当升科技杉杉股份新宙邦天赐材料星源材质（右轴）先导智能目录总量：电芯将成为战略级大宗商品格局：从解放战争，到抗日战争趋势：更高、更快、更廉价前瞻之一：固态电池量产可期电池回收：从动力到储能前瞻之二：燃料电池任重道远谁是下一个壳牌？3.1高能量密度，快充电效率，低生产成本NCM333/Gr （4.1V ）NCM333/Gr （4.2V ）NCM622/Gr （4.2-4.3V ）NCA or 811/Gr （4.2-4.4V ）4.5V Cathode,Li Metal Anode/Solide State ELNCM523/Gr （4.3V ）NCM111/Gr （4.2V ）NCM622/Gr （4.2V ）NCM333/Hybirde （4.2V ）NCA or 811/Gr-Si图37、动力电池技术路线图38、不同锂电池应用场景发展路径➢锂电池向更高能量密度、更快充电效率、更低的成本演进注：ESS ：商用车xEV ：乘用车CE&IT ：消费电子3.2电池的技术进步空间依然广阔指标现状（2018）目标（2025）解决方案安全性铁锂》锰锂》三元》高镍三元（811，NCA）不起火，不爆炸陶瓷隔膜，阻燃电解液，离子液体，固态电池能量密度，续航里程电芯220Wh/kg，系统160Wh/kg，续航：350-400km电芯350Wh/kg,系统260Wh/kg811+硅负极，补锂，Pack轻量化耐候性5-35度，低于5度需要带加热系统，高于35度需要冷却系统-30到55度低温电解液，薄电极，石墨烯，CNT快充慢充：5-8小时，快充：0到80%，（30分-3小时）快充：0到80%，（3分-15分钟）快充电解液，薄电极石墨烯，CNT，高压直流充电机成本售价系统：1100-1600元/Kwh600-800元/Kwh（逼近铅酸售价）锰酸锂、规模化、自动化、模块化、梯次利用、良品率表3、动力电池需要提升的点图39、锂离子电池能量密度（单位：Wh／kg）图40、锂离子电池寿命（单位：年）图41、锂离子电池成本（单位：元／Wh）3.2 正极：向高镍三元发展0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%14Q114Q315Q115Q316Q116Q317Q117Q318Q1图44、2014-2018年国内锂电池（全部）正极分技术路线产量结构（%）图43、几类正极材料综合性能对比图45、我国动力电池分正极材料装机量估计（GWh ）图42、几类正极材料比容量及对锂电压图46、NCM 中三种材料的作用20406080100201620172018E 2019E 2020E磷酸铁锂（GWh ）NCM1:1:1 (GWh ）NCM532 (GWh ）NCM622 (GWh ）对比项811NCA镍钴用量/含量Ni%=80%,Co%=10%Ni%=85%,Co%=10%理论容量/实际容量275/190mAh/g279/190mAh/g电压平台 3.8V 3.7V 循环寿命800-1600周《600周压实密度 3.4-3.6g/cm33.4-3.6g/cm3热稳定性差差安全性差，比NCA 略优差，劣于811适合封装形式圆柱、方形圆柱、方形成本略低略高生产难度略低略高使用难度略低略高应用情况中、韩（CATL 、比克等）日（松下、特斯拉）表4、高镍三元NCA vs 811➢NCM532目前是三元主流，622及811相继应用。