出品 | 妙投APP
作者 | 冯宇超
头图 | 东方IC
前面两篇文章解析了新能源电池产业链上游设备、正负极材料、电解液及隔膜行业及代表性公司相关情况，本篇文章介绍分析产业链上最后一环动力电池行业及相关公司情况。
电池是新能源汽车成本中占比最大的部分，电池成本占到新能源汽车成本的40%左右，根据使用的正极材料的不同，动力电池主要分为三元电池和磷酸铁锂电池；根据电池结构的不同，动力电池可分为圆柱电池、方形电池和软包电池。
1. 三元电池与磷酸铁锂电池的区别是什么？
三元电池与磷酸铁锂电池的区别在于所使用的的正极材料不同，目前三元电池所使用的正极材料主要是NCM（镍钴锰）或NCA（镍钴铝）材料，材料中镍钴锰的比例不同，电池具有的能量密度也不同，镍含量占比越高，电池的能量密度越大，一般来说Ni含量占比80%以上的材料称为高镍三元材料，对应的电池称为高镍三元电池。
三元电池与磷酸铁锂电池相比，能量密度更高，目前主流的NCM811电池系统能量密度在170-180Wh/Kg之间，例如目前国内在售续航排名较前的纯电动车小鹏G3搭载的宁德时代的NCM811电池的系统能量密度为180Wh/Kg。而孚能科技量产的三元软包电池系统能量密度达到220Wh/Kg。
相比之下，磷酸铁锂电池的能量密度则比三元电池的能量密度低的多，特斯拉Model3搭载的宁德时代的磷酸铁锂动力电池的系统能量密度为125Wh/Kg，比亚迪前不久推出的搭载在比亚迪汉上的“刀片电池”系统能量密度在140Wh/Kg。磷酸铁锂电池的优点是循环次数多，电池寿命长且成本低。
（资料来源：方正证券）
2. 新能源电池发展经历了哪些阶段？
新能源汽车发展初期，磷酸铁锂电池由于具有较好的能量密度、安全性、循环寿命以及价格优势，占动力电池领域最大的市场份额，随着国家对高能量密度电池的补贴以及消费者对高续航里程的新能源汽车的追求导致高能量密度的三元电池开始逐渐占据市场主流，2019年三元动力电池装机量占比达到61.5%，磷酸铁锂动力电池装机量占比则下滑至32%。在乘用车领域，三元电池装机量占比进一步提升至88%，而磷酸铁锂电池装机量占比只有4.13%。
2020年由于动力电池厂商纷纷对电池结构进行改进使得磷酸铁锂动力电池的能量密度有较大幅度的提高，加上国家对新能源汽车厂商补贴退坡使得磷酸铁锂电池相比三元电池性价比有所提升，2020年磷酸铁锂动力电池装机量占比提高至38.3%。在乘用车领域，磷酸铁锂动力电池也实现了重大突破，推广目录中磷酸铁锂车型占比逐渐提升，热销车型比亚迪汉、特斯拉model3以及五菱宏光Mini上均搭载了磷酸铁锂动力电池，预计2021年磷酸铁锂动力电池在乘用车上的占比将达到接近30%，下图为2020年推广目录中磷酸铁锂车型数量级占比。
（资料来源：华安证券）
3. 不同生产工艺的电池有什么区别？
按电池生产工艺的不同，又分为圆柱电池、方形电池以及软包电池。圆柱电池一般采用卷绕工艺，优点在于生产工艺成熟，电芯的一致性较好，单体电芯的能量密度较高，缺点是电池包中的电芯数量较多，重量较重，加重车体重量不利于续航；方形电池外壳采用铝材较为坚固，生产工艺简单，可靠性高，缺点是电芯的一致性与能量密度一般；软包电池的能量密度高，电芯的一致性较好，但缺点是铝塑膜外壳容易发生热失控，引发胀气使得电芯容易鼓包变形。
（资料来源：长城证券）
4.. 不同类型电池的装机量占比呈现出什么变化？
根据GGII数据，国内方形电池装机量占比从2017年的60%增加至2020年的81%，圆柱电池装机量占比则从2017年的26%下降至2020年的13%，软包电池装机量占比从2017年的14%下降至2020年的6%。
三元方形电池装机量占中国新能源汽车领域中的占比不断提升，从2017年的17.6%提升至2019年的50.5%，三元圆柱电池的占比则逐年下降，从2017年的18.5%下降至2019年的3.78%，三元软包电池占比略有下降，从2017年的8.57%下降至2019年的7.06%，磷酸铁锂方形电池占比从2017年的49.26%下降至2019年的29.77%。
5. 方形电池近年在工艺上出现什么变化？
2020年随着比亚迪和宁德时代相继推出的“刀片电池”和CTP电池均为方形电池，CTP技术有两种，一种是无模组技术，另一种是用大模组来替代原来的小模组，这两种技术均是通过减小模组在电池包中的体积占比来提高电池包中电芯的空间利用率。“刀片电池”同样是采用无模组方式，将电芯通过叠片的方式排列内置于电芯中，提高电芯在电池包中的空间利用率。
（资料来源：中信证券）
6. 目前国内主流动力电池厂商不同类型电池装机占比呈现出什么变化？
国内各主流动力电池厂商近年三元方形电池装机量占其动力电池装机量比例逐渐升高，宁德时代2017年到2019年三元方形电池装机量占比从44%提升至59.28%，而磷酸铁锂方形电池装机量占比则从2017年的55.94%下降至2019年的35.27%；比亚迪2017年到2019年三元方形电池装机量占比则从19.05%提升至74.02%，而磷酸铁锂方形电池装机量占比则从2017年的84.91%下降至2019年的25.98%；国轩高科的三元方形电池2017年后占比有所减小，从2017年的13.42%下降至2019年的5.98%，磷酸铁锂方形电池占比从2017年的74.88%下降至2019年的54.97%；亿纬锂能磷酸铁锂方形电池装机量占比则从2017年的26.4%增加至2019年96.74%。
海外主要动力电池厂商松下主要采用三元圆柱电池，LGC和SKI主要采用三元软包电池，三星SDI主要采用三元方形电池。
7. 目前国内外新能源电池格局如何？
在全球动力电池市场，宁德时代与LG优势明显，装机量分别为34GWh、31GWh，占比为24.8%、22.6%，松下紧随其后市场份额第三，装机量25GWh，占比18.2%。前三动力电池企业遥遥领先后面动力电池厂商，且市场份额持续向行业头部企业集中，呈现出稳定的寡头格局。
国内动力电池市场格局中，宁德时代地位稳固，2020年国内动力电池装机量31.79GWh，市场份额50.2%，比亚迪国内动力电池装机量9.48GWh，市场份额14.9%，LG化学和松下通过供货国产特斯拉，市场份额进入前十，装机量分别为4.13GWh和2.24GWh，排名第3和第6。
（资料来源：华安证券）
8. 主要电池厂商的产能规划如何？
看中下游新能源汽车对动力电池的巨大需求，国内外动力电池厂商动力电池厂商纷纷大幅进行扩产，尤其是行业巨头扩产计划更加激进，其中尤以宁德时代和LG化学的产能规划幅度最大，未来动力电池领域的竞争将会更加激烈。
根据国内目前各动力电池厂商的扩产计划，宁德时代2022年产能规划达到230GWh，到2025年自建电池厂加上与汽车厂商合资共建的电池厂总产能将会超过600GWh，比亚迪以及孚能科技到2025年的产能规划都将达到120GWh，中航锂电与亿纬锂能的产能规划2025年也将大幅增加到100GWh。
海外主要电池企业LG化学、三星、松下以及三星SKI也都纷纷进行大幅扩产，其中LG化学2025年规划产能214GWh，松下2025年规划产能136GWh，三星SKI2025年规划产能100GWh。
（资料来源：公开资料，妙投整理）
9. 主要电池厂商目前的下游客户主要是哪些？
宁德时代与LG化学目前在进入国际主流车企数量方面处于领先，基本已进入全部国际主流车企的供应链；在进入国内主流车企供应链方面宁德时代具有明显优势，宁德时代目前已进入国内基本所有主流车企供应链，包括蔚来、宇通、北汽、小鹏、特斯拉、吉利、一汽、广汽、上汽、东风等；比亚迪目前主要是供自家车型使用，此外也少量供应广汽、长安等车企；LG化学对国内特斯拉的装机量占比达到国内总装机量的99%。
（资料来源：公开资料，妙投整理）
10. 主要电池厂商盈利情况如何？
国内动力电池厂商中宁德时代的营收规模处于绝对领先地位，2017年到2019年保持着快速增长的趋势，这主要是由于其市场份额决定的，从17年开始宁德时代连续成为国内动力电池市场份额最大的企业，也是充分享受行业高速增长红利的企业，随着动力电池价格的下降二三线动力电池厂商普遍出现增量不增收的现象，营收规模未出现较大幅度的增长。
（资料来源：wind，妙投整理）
（资料来源：wind，妙投整理）
总结
从新能源电池未来的发展趋势来讲，动力电池市场未来将会呈现三元电池尤其是高镍三元电池与磷酸铁锂电池共存的局面，在注重续航里程的高端乘用车上采用高镍三元电池将会是主流，在注重性价比的中低续航乘用车以及商用车领域上，磷酸铁锂动力电池凭借其低成本、高安全性将会是主流方向，随着动力电池的设计结构以及生产工艺方面的创新使得磷酸铁锂动力电池的能量密度有较大幅度提高，会在中高端车型上持续有所突破。
对国内动力电池厂商上来讲，未来随着补贴政策的退出，下游新能源汽车厂商面临的竞争将会更加激烈，势必会受到下游车企更大的价格压力，加之动力电池企业普遍都在大规模扩产，此外，随着“白名单”的废除，国内动力电池市场由之前国产动力电池厂商之间的竞争将会变为国内动力电池企业与国外电池厂商共同竞争的局面，未来动力电池厂商之间的竞争会更加激烈，加上电池价格的持续下降，电池厂商的毛利率未来将会持续下降，下游客户的优质程度、电池企业本身的成本管理将是电池企业能否胜出的关键因素。
从新能源电池产业链上来说，上游一些行业壁垒较高，具备一体化布局，产品的毛利率较高且已进入下游头部动力电池的供应链的细分领域头部企业，未来可随着下游客户的大幅扩产快速提高公司产品的出货量，进而快速提高自己的市场份额，通过规模效应可进一步降低成本，未来发展的确定性更高，这些公司更值得关注。
附表为新能源产业链上主要公司毛利率数据。
（资料来源：wind，妙投整理）
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