新能源汽车系列-动力电池巨头崛起之谜.pdf

请务必阅读正文之后免责条款部分 [Table_Summary]揭开动力电池巨头崛起之谜 ——新能源汽车系列研究之一 动力电池是新能源汽车三电系统的核心。近来我们观察到两个有趣的现象：1）动力电池全球排名前三的比亚迪宣布将剥离旗下动力电池部门，寻求独立运营与上市；而吉利却宣布投入近百亿的资金在湖北布局动力电池项目；2）目前各电池企业建成产能已经远远超出实际需求，然而各家公布的产能规划却仍数倍于建成产能。 看似矛盾的现象背后透露出行业竞争格局的变化趋势。本文将试图说明：在价格压力与规模经济的要求下，动力电池行业内部的垂直分工将进一步加深，寡头竞争很可能成为未来行业的主要格局。对于车企，将根据自身需求与实力的不同来决定对动力电池产业链的介入方式与程度。 摘要： 受益于新能源汽车的爆发，动力电池在过去 5 年内取得了快速增长。从2011 年至 2017 年，全球动力电池出货量由 1.08GWh 增长至 74.8GWh，近三年复合增速超过 50%。然而大风口之下，各电池企业的受益程度不同：1）2015 年行业 CR5/CR10 分别为 33%/40%，2017 年行业 CR5/CR10 则分别为 52%/67%，市场份额进一步向头部企业集中；2）2016 年下游补贴开始退坡后，国内动力电池企业数量大幅减少，2017 年仅为 98 家，同比减少约 1/3；3）国内电池企业产能利用率分化加剧，大多数电池企业产能利用率集中在 20%-30%，即使产能利用率最高的宁德时代也仅超过60%。可以看出，动力电池尾部企业正在退出，而头部企业领先优势扩大，寡头竞争格局正在形成，垂直分工程度进一步加深。 动力电池行业垂直分工程度加深与集成电路领域的情况有一定相似性。集成电路领域之所以出现芯片设计和芯片制造的高度垂直分工，主要是因为芯片制造需要高额资本开支，且在摩尔定律的要求下 18-24 个月芯片价格下降一半且制程技术更新升级。对于半导体生产企业来说，设备折旧是最大的成本，因此必须尽可能从不同的设计公司接受订单，这样既可以提高设备的产能利用率，也可以减少个别类别产品销量好坏对自身的影响。对于设计公司来说，则可以减少折旧负担，专注于轻资产的设计业务。在这种趋势下台积电迅速成长为全球最大的芯片代工企业，高通、英伟达等则成为专注细分需求领域的芯片设计巨头。 近年来宁德时代们崛起背后也有三大推动力：“油电平价”与行业学习曲线带来的价格压力、动力电池需要巨额资本投入、产品研发周期缩短。1）“油电平价”和动力电池行业“学习曲线”要求至 2025 年动力电池价格将在目前水平下降一半至$100/KWh。IEA（国际能源署）预计，电池包（pack）年产量由 1 万上升至 5 万可以降低 9%的成本，由 10 万上升至50 万则可以降低 12%的成本。因此，扩大生产规模是电池企业取得成本优势的重要手段，这也造成行业现有产能与产能规划远远超出实际需求；2）与集成电路类似，动力电池也是一个重度资本密集行业。全球最大的汽车零部件企业博世曾一度进入动力电池领域，但发现要达到 100GWh 的------------------------------------------------------------加入知识星球资源管理库，每日免费获取报告1、每天分享30+最新行业报告（涵盖科技、金融、教育、互联网、房地产、生物制药、医疗健康等最新行业）2、每天分享10+企业咨询管理文件（涵盖国内外著名咨询公司相关管理方案，企业运营制度等）3、每天分享10+科技类论文或者大师课件、笔记。4、每天更新企业运营管理中遇到的问题及解决方案5、高端人才管理与行业交流微信扫码进微信群，每日获取行业报告（微信号：Teamkon）；微信扫码加入管理资源库，每日获取更多行业报告、管理文案、科技论文等资料 恒大研究院研究报告 生产规模需要 200 亿欧元的投资，权衡风险收益之后最终选择退出。这说明巨额的资本开支阻碍了潜在对手的进入，使得现有的头部企业能够有机会提高自身的设备利用率；3）电池企业的产品研发周期正在缩短。1991 年锂离子电池商用以来基本延续了以钴酸锂/锰酸锂/磷酸铁锂为正极、石墨为负极的电池体系，但近几年来出于对能量密度的要求，正极材料由 NCM111 向 NCM523/NCM622 过渡，未来进一步升级到 NCM811/NCA/富锂锰基正极、硅碳负极甚至固态电池，对于电池企业来说研发压力陡增，小企业更加难以竞争。此外，出于对动力电池安全性的考量，整车厂选择动力电池供应商需要经过长时间（一般长达 2-3 年）的测试、验证和筛选，一旦纳入供应链后不会轻易更换供应商，这将进一步巩固和扩大行业领先者优势，促使行业形成寡头竞争。 整车企业对于动力电池的布局主要有几方面的考量。一方面，动力电池是新能源汽车的心脏，其性能、质量、成本对于整车起着决定性的作用，因此动力电池对于整车企业来说具有战略意义，吉利布局动力电池就是一例。整车企业的介入很可能使得行业竞争格局更倾向于多家巨头形成寡头竞争，而非类似芯片制造领域的台积电一家独大。另一方面，如果把动力电池作为整车企业的一个部门（内销），那么这种封闭体系在转向外销时并不容易取得外部订单，从而限制动力电池部门的产能利用率。这导致近两年比亚迪在动力电池领域被宁德时代反超，因此比亚迪开始剥离动力电池部门，并尝试将其独立运作，这实际上是产业垂直分工加深的一个信号。 对于大部分车企来说，可以根据自身需求和自身实力的实际情况选择在动力电池领域的介入方式和程度。动力电池可以分为电芯、模组和电池包（BMS/PACK）三个层次。其中电芯制造强调电芯的一致性和良率，模组和电池包层面实质是对电芯的排列组合，并通过软件实现对电池各类参数的监控和管理，提高成组效率和安全性。特斯拉在发展初期就是通过外购松下的电芯，再结合自身在 BMS（电池管理系统）层面的设计来打造核心竞争力。而目前阶段在有足够的订单数量支撑下（Model 3 订单曾超过 40 万份），特斯拉开始和松下合资建造超级工厂以减少供应链风险。但对于大多数车企尤其是新造车势力来说，布局电芯生产的意义并不大，在模组或电池包层面做好差异化设计即可。即使是布局电芯制造的车企，目前来看大多也是以战略合作、入股、合资建厂等方式介入，几乎没有单独从事电芯生产。从近年来宁德时代与各大车企成立合资公司等情况来看，这种电池企业与整车企业的分工合作模式很可能成为主流。 风险提示：政策推动不及预期等 ------------------------------------------------------------ 恒大研究院研究报告 立足企业恒久发展 3 服务国家大局战略目录 1 动力电池增长迅速，市场份额进一步集中 ........................................................................................................ 5 1.1 全球市场：中国崛起、电池巨头强者恒强 ............................................................................................. 5 1.2 中国市场：尾部企业加速退出 ................................................................................................................. 7 2 动力电池行业“学习曲线”：产品价格快速下降 .............................................................................................. 9 2.1 供需不平、能量密度提升与规模效应将继续压低价格.......................................................................... 9 2.2 成本端：上游材料是关键 ........................................................................................................................11 3 寡头竞争格局正在形成 ...................................................................................................................................... 12 3.1 电池企业：扩大规模降低成本，提高产能利用率减轻折旧压力 ........................................................ 12 3.2 乘用车前五电池企业规划 ....................................................................................................................... 13 3.2.1 宁德时代 ........................................................................................................................................ 13 3.2.2 松下电器 ........................................................................................................................................ 14 3.2.3 比亚迪 ............................................................................................................................................ 14 3.2.4 LG Chem ........................................................................................................................................ 15 3.2.5 国轩高科 ........................................................................................................................................ 16 3.3 整车企业：以不同方式积极融入 ........................................................................................................... 16 ------------------------------------------------------------ 恒大研究院研究报告 立足企业恒久发展 4 服务国家大局战略图表目录 图表 1： 动力电池出货量情况 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