電池盒行業(yè)新賽道構(gòu)建新機會中國企業(yè)迎來高速發(fā)展期

1、 電池盒新能源汽車電池的衛(wèi)士電池盒是新能源汽車的重要安全結(jié)構(gòu)件電池盒是在新能源汽車中用以承載、固定和保護電池組的組件。較傳統(tǒng)燃油車而言，純電動汽車多出了核心的三電系統(tǒng)：電池、電機、電控，動力電池取代了原來的燃油系統(tǒng)；電機取代了原來的發(fā)動機；電控系統(tǒng)綜合了 ECU 和 TCU 的功能接替整車控制工作。電池盒作為新能源汽車動力電池的主要載體，在加固電池位置、減少外界沖擊和維護電池安全等方面起到關(guān)鍵作用。電池盒體積較大，為了不占據(jù)車身內(nèi)部空間，許多電動汽車設(shè)計時會將電池盒固定連接在汽車地板上，兩側(cè)用地板縱邊梁加以防護。電池盒作為重要的安全結(jié)構(gòu)件，主要由上蓋與下殼體（托盤）兩部分組成。動力電池盒與電芯

2、、電池管理系統(tǒng)共同構(gòu)成動力電池系統(tǒng)。其中，電芯是動力電池的能量存儲單元，電池管理系統(tǒng)用于管理監(jiān)控電芯，電池盒作為動力電池系統(tǒng)載體的同時，對于電池各個相關(guān)子系統(tǒng)的安全性、密封性、防沖撞能力以及集成效應(yīng)起到了至關(guān)重要的作用。電池盒主體結(jié)構(gòu)分為上蓋和下殼體，另外還包括金屬支架、端板、螺栓等零部件。圖 1：電池盒的安裝位置資料來源：汽車之家，圖 2：電池盒結(jié)構(gòu)資料來源：大眾汽車官網(wǎng)，鋁合金材料為輕量化中托盤的主流方案新能源汽車質(zhì)量高于同級別燃油車，嚴重影響續(xù)航能力。相比傳統(tǒng)燃油車而言，電動汽車多了三電系統(tǒng)，整車質(zhì)量比同級別燃油汽車要高出 10%-20%，極大地影響了電動汽車的續(xù)航能力。車身輕量化是提高

3、續(xù)航里程的重要途徑，在工況不變的前提下，汽車的能量消耗和質(zhì)量基本成線性關(guān)系，電動汽車車身質(zhì)量的增加會明顯縮短續(xù)航里程。對于新能源純電動汽車，汽車質(zhì)量每減少 10%，電耗下降 5.5%，續(xù)航里程增加 5.5%。同時汽車質(zhì)量的降低還可減少制動距離，提高安全性能。電池盒減重是目前新能源汽車輕量化的重要途徑。三電系統(tǒng)一般會占到新能源汽車整車重量的 30%-40%，其中電池 Pack 占到整車重量的 18%-30%，電池盒占電池 Pack 重量的 10%-20%。電池 Pack 質(zhì)量最大的是電芯，其次是下殼體、上蓋、BMS 集成部件等。由于電芯的能量密度目前存在技術(shù)瓶頸，目前要達到輕量化的目的主要通過減

4、小非電芯部分的質(zhì)量，電池盒減重首當其沖。圖 3：部分主流車型整車質(zhì)量、Pack 質(zhì)量及其占比Pack質(zhì)量/kg整備質(zhì)量/kgPack質(zhì)量占比圖 4：斯拉 Model3 電池 Pack 各部件質(zhì)量占比電芯模組殼體及支架BMS等部件集成系統(tǒng)上蓋3000250027.0%26.8%28.7%25.1%35%30%下箱體其他20.7kg200020.7%27.6%22.6%22.6%25%15.8kg 29.5kg4.30%15001000500019.3%20.8%17.5% 21.7% 20%15%10%5%0%3.30% 6.20%53kg 11.10%58.7kg 12.30%300.3kg6

5、2.80%資料來源：純電動汽車動力電池包輕量化技術(shù)綜述（李日步），資料來源：純電動汽車動力電池包輕量化技術(shù)綜述（李日步），當前電池包下殼體的主流方案是鋁合金材料。電池盒下殼體在追求輕量化的同時，由于需要承擔整個電池組的重量，且工況環(huán)境惡劣，常受到高低溫、撞擊、水等影響，需要 具備高強度、耐腐蝕、耐高溫等性能。目前使用的材料主要有高強鋼、鋁合金、碳纖維復 合材料等。其中，高強鋼成本低，抗沖擊性強，但輕量化效果差；碳纖維各方面性能優(yōu)異， 但價格高目前難以普及。材料成型工藝主要有沖壓、壓鑄和擠壓成型三大技術(shù)路線。目前 下殼體的主流方案是選用鋁合金材料配以擠壓成型工藝，可廣泛適用于各種尺寸的電池包，具

6、有模具成本低、強度剛度性能好等特點，在基本滿足電池殼體性能要求的前提下能夠顯 著降低殼體質(zhì)量。表 1：電池盒材料、工藝優(yōu)缺點及應(yīng)用情況對比材料密度材料優(yōu)點材料缺點工藝工藝優(yōu)點工藝缺點應(yīng)用場景代表車型重量大；剛性高強7.85鋼價格經(jīng)濟，有優(yōu)良的加工及焊接性能，強抗沖擊性差，碰撞易發(fā)沖壓生擠壓變形；耐腐蝕性差沖壓輕量化效果好；強度及剛性高；成本低存在拉延深度，電池包振動、沖擊強度不足等早期電動汽車有較強的車身、底盤集成設(shè)計能力的車企，進行結(jié)Nissan Leaf、Vol問題構(gòu)強化和碰撞保護顯著降低箱體質(zhì)鋁合整體工藝難一體成型，能靈活的一次投入模具金度較高進行結(jié)構(gòu)和壁厚設(shè)計，能集成電池包殼費用高；表

7、面和內(nèi)部缺陷較多，多應(yīng)用于尺寶馬 PHEV、大眾Golf GTE 插電混壓鑄體側(cè)壁吊耳、冷卻通道等，工序簡單、生易發(fā)生欠鑄、裂紋、冷隔、凹陷、寸偏小的電池包殼體上動、Audi e-tron、BMW X5 插電混產(chǎn)效率高、尺寸精度氣孔等；壁厚限動高、氣密性良好制輕量化效果擠壓模具成本低、工藝簡需要采用拼接可廣泛適用蔚來 ES8、小鵬寶馬 i3、特斯拉 Model S、特斯拉 Model 32.70量，良好的耐腐蝕性、抗沖擊性材料密度材料優(yōu)點材料缺點工藝工藝優(yōu)點工藝缺點應(yīng)用場景代表車型碳纖1.55維高比強度(拉伸強度/密度)，約為鋼的 5-7 倍；高比模量(彈性模量/密度)，約為鋼的 4-6倍；具

8、有抗腐蝕性、阻燃性和低熱導率價格昂貴(約為鋁的 5 倍，鋼的 10 倍)模壓、RTM、真空輔助成型工藝 (VARI)單、斷面設(shè)計柔性好，型材結(jié)構(gòu)的強度剛度高，在大尺寸電池包殼體制造中更有優(yōu)勢模壓、RTM 工藝適用于零件批量大的情 況。VARI 工藝所需的模具成本較低，成型產(chǎn)品的纖維含量較高方法，焊接零件較多，工藝復雜VARI 工藝成型過程耗時長，適用于批量要求小、成本低的零件生產(chǎn)于各種尺寸的電池包國內(nèi)市場上并無量產(chǎn)應(yīng)用，部分企業(yè)進行前瞻研究探索G3、寶馬 IX3、大眾 MEB 等主流電動平臺蔚來與德國 SGL Carbon 聯(lián)合開發(fā)了 84 kWh 碳纖維電池包資料來源：敏實集團招股說明書（申

9、報稿），純電動汽車電池包殼體輕量化材料應(yīng)用及研究進展（王付才），新能源汽車電池托盤應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（譚錦紅），車用動力電池碳纖維箱體的設(shè)計研究（張曉紅）， 注：密度單位：g/cm3圖 5：不同類型的電池盒資料來源：純電動汽車電池包殼體輕量化材料應(yīng)用及研究進展（王付才），新能源汽車電池托盤應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（譚錦紅），電池包箱體的輕量化與連接技術(shù)（司福建），當前電池包上蓋的主流方案是選用 SMC 材料。上蓋主要起密封作用，一般由相對輕薄的金屬或復合材料制成，主要材質(zhì)有沖壓鋼板、沖壓鋁板、SMC、碳纖維等復合材料。鋼板具有較好的沖壓性能，能較好的實現(xiàn)上蓋高度方向的特征成型，應(yīng)用于日產(chǎn) LEAF、

10、 BMW i3、Model S/3 等車型；沖壓鋁板可實現(xiàn) 20%-30%的輕量化效果，應(yīng)用于蔚來 ES8，小鵬 G3 等，但沖壓性能不如鋼板；目前國內(nèi)上蓋材質(zhì)的主流是 SMC，具備密度小、可設(shè)計性強、整體成型、耐腐蝕、減震性好和阻燃性好等優(yōu)點，如帝豪 GSE、長安 C206、廣汽 GE3、北汽 C30/C33、前途 K50 等電池盒上蓋均采用此材質(zhì)，不僅能實現(xiàn)輕量化而且剛度也優(yōu)于金屬材料。表 2：吉利某車型各材料電池箱上蓋情況對比上蓋材料密度（g/cm3）厚度（mm）質(zhì)量（kg）鋼板7.90.815.7鋁板2.71.812.1SMC（不飽和聚酯玻璃纖維增強模塑料）1.852.511.5資料來

11、源：純電動汽車動力電池包輕量化技術(shù)綜述（李日步）， 需求分析：新能源汽車帶動電池盒新賽道高速發(fā)展隨新能源汽車而生的全新增量市場，過去五年 CAGR 為 47.5%電池盒作為隨新能源汽車出現(xiàn)的全新賽道，在政策和平價驅(qū)動下市場呈現(xiàn)高增速。電池盒作為新能源汽車中必備的安全結(jié)構(gòu)件，其市場規(guī)模與新能源汽車市場呈完全正相關(guān)關(guān)系。據(jù) EV Sales 數(shù)據(jù)顯示，電動汽車市場發(fā)展迅速，2017-2020 年 CAGR 達 30%。2020年即使在疫情的影響下，全球電動汽車銷量為 324 萬輛，同比增速高達 38%。根據(jù)敏實集團招股說明書數(shù)據(jù)，2019 年電池盒全球市場規(guī)模為 48.7 億元，根據(jù) 2020 年

12、電動汽車銷量情況，我們預測 2020 年全球電池盒市場規(guī)模為 67 億元，其中，中國/歐洲/美國市場規(guī)模分別為 28/26/6 億元，總計占據(jù)全球市場份額超過 9 成。圖 6：2017-2020 年中美歐新能源汽車銷量（單位：萬輛）圖 7：2015-2020 年全球電池盒市場規(guī)模 (單位：億元)350300250200150100500中國歐洲美國其他2202363243230148232236382733551252028771251211372017201820192020電池盒市場規(guī)模（億元）67.044.348.726.415.99.68070605040302010020152016

13、2017201820192020E資料來源：中汽協(xié)，Marklines，ACEA，EV sales，資料來源：弗若斯特沙利文（轉(zhuǎn)引自敏實集團招股說明書（申報稿），預測國內(nèi)：成長邏輯明確，產(chǎn)品政策雙驅(qū)動自主品牌向上，合資/外資品牌電動化加速。預計 2021 年下半年有大量新車型上市，且 2021 年新車投放料將繼續(xù)加速，優(yōu)良的供給將刺激需求提升：1)自主品牌車型向上，包括比亞迪秦/漢/宋 PLUS-DM-i、廣汽 AionY、北汽 Arcfox S、東風嵐圖 free 等；2）外資及合資推出旗艦車型：大眾 ID.4/ID.6、福特 Mach-e、奔馳 EQA/EQB/EQS、寶馬 iX等；3）造

14、車新勢力：蔚來 ET7 等。預計 2021 年將延續(xù)高增長態(tài)勢，同比增量超過 110 萬輛。自 2020H2 以來，優(yōu)質(zhì)車型供應(yīng)改善，疫情影響減緩，行業(yè)景氣度開始向上。2021Q1 國內(nèi)新能源汽車銷量同比增長 359%， 2021Q2 將繼續(xù)保持 164%的高增長，2021Q3/Q4 分別有望實現(xiàn)銷量 64 /73萬輛，同比增長 84%/20%，預計 2021 年全年銷量有望達到 252 萬輛，同比增長 91%。主要增長包括：特斯拉 Model3/Y 10/15 萬輛、大眾 MEB 等合資車型 10 萬輛、造車新勢力 10 萬輛、比亞迪 25 萬輛以上、上通五菱 25 萬輛以上，其他自主品牌傳

15、統(tǒng)車企增量預計超過 20 萬輛。圖 8：2016-2021 年中國新能源汽車月度銷量及預測(單位：萬輛)圖 9：2018Q1-2021Q4 中國新能源汽車季度銷量及預測201620172018201920202021 2021E新能源汽車銷量（萬輛）YoY80359%70400%350%30262523 21 2220 22 22 236027502440 159%5394%6164 735116864%2682%300%250%200%27183052%95%3341%84%150%202043%32%20% 100%151110 143127 35 2411-27%3550%0-37%0%

16、1050月份-10-20-20%-59%-50% Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3E Q4E-100%123456789 10 11 122018201920202021資料來源：中汽協(xié)，預測資料來源：中汽協(xié)，預測“雙碳目標”頂層設(shè)計再夯實行業(yè)前景。2020 年 9 月，習近平總書記提出 2030 年前實現(xiàn)碳達峰、2060 年前實現(xiàn)碳中和的目標。從碳排放行業(yè)結(jié)構(gòu)來看，交通占能源活動中碳排放量的 13%，而公路交通占交通行業(yè)碳排放 80%以上。因此發(fā)展電動車以減少交通碳排放是實現(xiàn)雙碳目標的重要途徑，行業(yè)前景再度得到夯實。圖 10：我國交通領(lǐng)

17、域碳排放結(jié)構(gòu)（單位：萬噸 CO2）鐵路水路民航公路100000900008000070000600005000040000300002000010000020052010201320142015201620172018資料來源：國家統(tǒng)計局，2019 能源數(shù)據(jù)（王慶一），國家中長期規(guī)劃保障行業(yè)高速發(fā)展，我們預計國內(nèi)新能源汽車銷量未來五年 CAGR為 40.5%。我們認為國家長期扶持新能源汽車的政策導向不變，產(chǎn)業(yè)政策從直接補貼向間接扶持過渡，“雙積分”、限購限行、充電樁等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、電池回收政策等促進措施有望推動產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035 年）已于 2020 年 1

18、1 月 2日發(fā)布，進一步支撐新能源汽車的長期高速發(fā)展。我們預計中國市場 2021/2025/2030 年電動車銷量將分別達到 256/750/1950 萬輛，其中 2020-2025 年 CAGR 為 40.5%。表 3：中國新能源汽車相關(guān)政策的目標時間新能源汽車政策目標政策文件三部委汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃（2017)2025 年產(chǎn)銷量（萬輛） 700 萬輛滲透率20%汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃八項重點工程實施方案（2018), 直接明確了 700 萬輛目標國務(wù)院中國制造 2025（2015)三部委汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃（2017)中國汽車工程學會年會（2016)節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖新能源汽

19、車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035 年）（2020)2030 年產(chǎn)銷量（萬輛）超 1000 萬輛國務(wù)院中國制造 2025（2015)中國汽車工程學會年會（2016)節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖滲透率40%新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035 年）征求意見稿（2020)資料來源：工信部，中國汽車工程學會，圖 11：2017-2030 年中國新能源汽車銷量及預測中國新能源汽車產(chǎn)銷量（萬輛）YoY250020001500100050002017201820192020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E2030E90%82%195062%31%33%28%13%-3%31

20、%4405647503367712512113725680%70%60%50%40%30%20%10%0%-10%資料來源：中汽協(xié)，預測海外：歐洲排放考核下增長明確，美國政策利好望觸底反彈CO2 排放考核下，我們預計歐洲新能源汽車銷量未來五年 CAGR 為 33.7%。根據(jù)不斷收緊的歐盟排放考核要求，假定不對車企罰款，歐盟 2021/2025/2030 年須銷售約139/327/686 萬輛電動車。歐洲大力度補貼刺激需求端，目前歐洲各國對純電車型平均補貼 6000 歐元（約合 5 萬元/輛），插混車型平均補貼 2500 歐元（約合 2 萬元/輛），高額補貼使雷諾 ZOE、日產(chǎn) Leaf 等老款

21、車型與同級別燃油車購置價格相當，從需求端配合考核政策落地。疊加 2021 年起歐洲傳統(tǒng)車企（大眾、寶馬、戴姆勒、沃爾沃）新車型投放市場，我們預計歐洲市場 2021/2025/2030 年電動車銷量將分別達到 190/534/950 萬輛，其中 2020-2025 年 CAGR 為 33.7%。圖 12：2017-2030 年歐洲新能源汽車銷量及預測10009008007006005004003002001000歐洲電動乘用車銷量（萬輛）YoY127%95053446%52%36%35%25742733330%28%12519025% 2838552017201820192020 2021E 2

22、022E 2023E 2024E 2025E2030E140%120%100%80%60%40%20%0%資料來源：Marklines，ACEA，預測政策環(huán)境趨好，我們預計美國新能源汽車銷量未來五年 CAGR 為 53.4%。與 2018年相比，美國 2019 年與 2020 年銷量均有下滑，同比-10%/+3%。隨著后疫情時代到來，同時拜登政府大力支持新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，美國市場有望實現(xiàn)觸底反彈。拜登政府提出在 2030 年全國建立 50 萬座電動車充電樁，政府采購 300 萬臺新能源車，力爭使美國在2050 年之前實現(xiàn) 100%清潔能源經(jīng)濟和零凈碳排放。拜登電動汽車計劃于 3 月 31 日

23、首次宣布，將 1740 億美元用于電動車扶持計劃。我們預計美國市場 2021/2025/2030 年新能源汽車銷量有望達到 56/255/689 萬輛，其中 2020-2025 年 CAGR 為 53.4%。表 4：拜登政府關(guān)于新能源汽車相關(guān)政策與重要發(fā)言梳理目標提出未來美國將實現(xiàn) 100%的清潔能源經(jīng)濟，在 2050 年之前達到凈零碳排放使用聯(lián)邦政府的采購系統(tǒng)（每年花費 5000 億美元）來實現(xiàn)能源 100%清潔和車輛零排放2020 年清潔能源革命和環(huán)境計劃美國聯(lián)邦層面目標在 2030 年底之前建設(shè)超過 50 萬個新增公共充電站，將恢復全額電動車稅收抵免，鼓勵購買新能源車，并制定更加嚴格燃油

24、排放新標準號召其他地區(qū)拜登將在上任后的第一天宣布重新加入巴黎協(xié)議總投資額度 1740 億美元，主要包括 1000 億美元的消費者電動車退稅、150 億美元電動車基建、200 億美元電動車校車撥款、250 億美元電動車公交撥款以及 140 億美元其他電動車稅收優(yōu)惠幫助美國企業(yè)制造電池和電動車，推動從原材料到零部件的國產(chǎn)化消費者購買美國生產(chǎn)的電動車，可以獲得銷售回扣和稅收優(yōu)惠2021 年新基建計劃電動汽車領(lǐng)域制造業(yè)領(lǐng)域為地方政府和個人部門提供贈款和激勵，目標在 2030 前建設(shè) 50 萬臺充電站網(wǎng)絡(luò)將 5 萬輛柴油公交車和 20%校車替換為電動車通過聯(lián)邦采購，用電動汽車取代美國政府的約 65 萬輛

25、汽車推動未來公共汽車 100%電動化等國會撥款投資 460 億美元用于聯(lián)邦政府購買電動汽車、充電樁和商業(yè)建筑的電熱泵，以促進清潔能源產(chǎn)業(yè)資料來源：Joe Biden 總統(tǒng)競選官網(wǎng)，The White House，圖 13：2017-2030 年美國新能源汽車銷量及預測8007006005004003002001000美國電動乘用車銷量（萬輛）YoY81%86%68955%50%45%35%255189-9%33-9%30130568720362017201820192020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E2030E100%80%60%40%20%0%-20%資料來源

26、：EV Sales，預測在以下假設(shè)下：電池盒在新能源汽車中的滲透率為 100%，一套電池盒配套一輛新能源汽車，兩者數(shù)量呈完全正相關(guān)關(guān)系；根據(jù)敏實集團招股說明書數(shù)據(jù)，2019 年電池盒全球市場規(guī)模為 48.7 億元，根據(jù)2019 年新能源汽車銷量 235.6 萬輛測算出電池盒單價為 2067 元，假設(shè) 2019-2030 年單價保持不變。我們預計 2020-2025 年中國/全球電池盒市場消費額 CAGR 為 40.6%/39.6%； 2020-2030 年中國/全球電池盒市場消費額 CAGR 為 30.4%/ 29.8%。表 5：2017-2030 年中國及海外電池盒市場規(guī)模及預測201720

27、182019202021E22E23E24E25E30E20-25CAGR20-30CAGR中國電動車產(chǎn)量77125121137256336440564750195040.6%30.4%海外電動車產(chǎn)量7196115187284409558747968245838.9%29.4%全球電動車產(chǎn)量14822023632454074599813101718440839.6%29.8%電池盒單價1789200920672067206720672067206720672067中國電池盒規(guī)模1425252853699111715540340.6%30.4%海外電池盒規(guī)模1319243959851151542

28、0050838.9%29.4%全球電池盒規(guī)模2644496711215420627135591139.6%29.8%資料來源：中汽協(xié)，Marklines，ACEA，EV sales，弗若斯特沙利文（轉(zhuǎn)引自敏實集團招股說明書（申報稿），預測注：產(chǎn)量單位：萬輛；單價單位：元；規(guī)模單位：億元 供給分析：中國企業(yè)走向全球，雙重門檻利好先行者中外企業(yè)同起點競爭，國內(nèi)企業(yè)全球化發(fā)展電池盒的重資產(chǎn)屬性使得其以零部件廠商供應(yīng)為主。生產(chǎn)電池盒的企業(yè)主要分為兩類：1）具備電池盒生產(chǎn)能力的整車企業(yè)，如比亞迪等；2）給車企/電池企業(yè)配套電池盒的零部件廠商，如凌云股份、和勝股份、敏實集團、文燦股份等。由于電池盒行業(yè)屬于

29、重資產(chǎn)行業(yè)，車企自行覆蓋的回報率較低，主要由零部件廠商供應(yīng)為主。部分中國企業(yè)在技術(shù)、產(chǎn)品和市場方面已經(jīng)全部同步或優(yōu)于歐美企業(yè)。由于電池盒市場是由新能源汽車市場發(fā)展所帶來的一個全新賽道，尚處于發(fā)展的早期階段，市場格局尚不明朗，中外企業(yè)站在同一起跑線上競爭。國內(nèi)新能源汽車發(fā)展迅猛，由此帶來的電池盒市場蛋糕巨大，相比國外企業(yè)在面對中國市場時，國內(nèi)企業(yè)具有本土優(yōu)勢，能夠以更低的成本提供貼近客戶需求的產(chǎn)品。同時，部分中國企業(yè)通過較早在全球范圍內(nèi)布局，在技術(shù)、產(chǎn)品和市場方面已經(jīng)同步或優(yōu)于歐美企業(yè)，斬獲眾多國際大型車企的訂單，逐步走向世界。表 6：國內(nèi)部分電池盒廠商客戶情況國內(nèi)企業(yè)面向市場客戶情況通過全資收

30、購德國WAG 公司切入電池盒業(yè)凌云股份務(wù)，歐洲市場高端起步，逐漸開拓國內(nèi)市場保時捷、寶馬、奔馳、奧迪、長城等國內(nèi)新能源汽車行業(yè)知名龍頭企業(yè)、寧德時代、和勝股份獲得多個國內(nèi)外新能源汽車重點項目的訂單進入多家主機廠全球電動車平臺的供貨商體敏實集團諾、福特、沃爾沃及捷豹路虎等品牌項目訂單函文燦股份研發(fā)一體化電池盒國內(nèi)新能源汽車行業(yè)知名龍頭企業(yè)華域汽車主要針對中國市場國內(nèi)新能源汽車行業(yè)知名龍頭企業(yè)華達科技通過收購江蘇恒義，面對全球市場國內(nèi)新能源汽車行業(yè)知名龍頭企業(yè)、上汽系廣汽新能源、比亞迪等在技術(shù)、產(chǎn)品和市場方面均同步或優(yōu)于歐美企業(yè)，獲得寶馬、奔馳、戴姆勒、本田、日產(chǎn)、雷資料來源：各公司公告，敏實集團

31、招股說明書（申報稿），資金門檻：“就近配套建廠+車型配套產(chǎn)線”對資金提出高要求規(guī)?；a(chǎn)企業(yè)常采取“就近供貨”的產(chǎn)能布局策略，對資金有較高要求。電池盒是電池 Pack 中質(zhì)量僅次于電芯的部件，由于質(zhì)量、體積較大，長距離運輸不具備經(jīng)濟性，大型企業(yè)往往會采取“就近供貨”的產(chǎn)能布局策略。由于電池盒是重資產(chǎn)行業(yè)，想要從“就近供貨”的產(chǎn)能布局策略中獲益，這就對廠商的規(guī)模化生產(chǎn)能力和資金投入能力提出了較高的要求。以敏實集團為例，公司在全球多地搭建的生產(chǎn)基地輻射范圍涵蓋國內(nèi)北方區(qū)、華中區(qū)、華南區(qū)、長三角區(qū)以及歐洲地區(qū)，2021 年發(fā)起的募投項目中涉及到的電池盒擴建項目計劃投資總額高達 27.3 億元。此外，

32、華達科技在江蘇省溧陽市投資 3.63 億元建設(shè)動力電池托盤項目，以此為位于溧陽的公司第一大客戶上汽時代提供更加便捷的服務(wù)。圖 14：敏實集團電池盒全球化“就近供貨”產(chǎn)能布局資料來源：敏實集團招股說明書（申報稿），表 7：主要電池盒企業(yè)產(chǎn)能建設(shè)及資金投入情況公司項目名稱投資主體計劃投資額項目規(guī)劃IRR(稅后)鹽城新能源電池殼組件項目鹽城分公司2.15 億元產(chǎn)品包括電池殼下箱體、后模組支架、模組連接板等11.31%(一期)15.60%(二期)凌云股份鹽城新能源電池殼下箱體項目鹽城分公司0.28 億元項目產(chǎn)品為電池殼下箱體20.45%涿州新能源電池殼項目凌云股份(河北涿州)億元項目產(chǎn)品包括電池下殼體

33、和電池殼上蓋。建設(shè)年產(chǎn) 100 萬套電池箱體、車28.46%(一期)28.51%(二期)達產(chǎn)后預計年和勝股份和勝新能源汽車高端部件項目安徽和勝10 億元沈陽敏能汽車零部件智能化生產(chǎn)基沈陽敏能4.2 億元地(一期)建設(shè)項目年產(chǎn) 120 萬件新能源汽車電池包生身部件和電芯、模組零件研發(fā)制造基地年產(chǎn)各型號汽車電池包總成 21.5萬件，預計 2020 年 12 月投產(chǎn)收入 17 億元單件平均投資1954 元浙江敏能5.5 億元敏實集團產(chǎn)線項目新能源汽車電池盒生產(chǎn)項目一期湖北敏能2 億元新能源汽車電池盒建設(shè)項目歐洲敏實12.13 億元新能源汽車電池盒生產(chǎn)項目捷克敏能3.44 億元華達科技動力電池托盤項目

34、江蘇恒義項目分兩期，一期產(chǎn)能鋁型材擠壓3.63 億元3 萬噸，電池托盤總成 50 萬只資料來源：各公司公告，各公司官網(wǎng)，敏實集團招股說明書（申報稿），為不同車型提供配套產(chǎn)線需要廠商具有較高的資金投入能力。電池盒的體積較大，有時需要根據(jù)不同車型的整體方案要求給予特性化設(shè)計，需要廠商為其單獨建設(shè)生產(chǎn)線，如凌云股份的寶馬某電池殼項目計劃投資 2.39 億元；保時捷某電池殼項目計劃投資 2.98 億元。這同樣會對廠商的規(guī)?；a(chǎn)能力和資金投入能力提出較高的要求。技術(shù)門檻：核心工藝持續(xù)革新，企業(yè)加速研發(fā)投入焊接：核心技術(shù)難點，持續(xù)更新升級焊接技術(shù)難度高，對企業(yè)的經(jīng)驗積累與研發(fā)能力有較高要求。當前主流方案

35、采用的擠壓鋁型材托盤后續(xù)需要總成工藝將單體合成，總成工藝最關(guān)鍵的步驟在于第一步的焊接過程。電池盒的焊接工藝難度高，對產(chǎn)品質(zhì)量影響重大，對于企業(yè)的經(jīng)驗積累與研發(fā)能力有著較高的要求。由于型材的厚度、斷面都各不相同，在焊接時就產(chǎn)生了很多種組合，尤其在厚度差異很大時，熱輸入非常難以控制。另外電池盒的焊道多且長，但同時要求焊道要小，都對生產(chǎn)技術(shù)提出了非常高的要求。圖 15：電池盒的總成工藝資料來源：敏實集團招股說明書（申報稿），焊接核心技術(shù)持續(xù)更新升級。隨著汽車電池包箱體結(jié)構(gòu)不斷演變，焊接技術(shù)從之前傳統(tǒng)熔化焊（TIG 焊、CMT 焊），逐漸發(fā)展到目前廣泛使用的攪拌摩擦焊(FSW)，再到成本較高尚無法普及

36、的激光焊、螺栓自擰緊技術(shù)(FDS)等逐漸出現(xiàn)，核心技術(shù)也在持續(xù)更新升級。目前的主流方法是 FSW，它具有使用范圍廣、接頭質(zhì)量高、成本低等優(yōu)點。常規(guī)電池包底板模塊獨立焊接時使用單軸肩 FSW，效率低且底板變形調(diào)控較難。目前，國內(nèi)外均在研究雙機頭焊接來降低底板變形量，同時縮短單工序作業(yè)時間。表 8：電池盒焊接方法對比工藝原理優(yōu)點缺點應(yīng)用品圖片牌舉例鎢極氬?。═IG焊）攪拌摩擦焊 (FSW)在惰性氣體的保護下，利用鎢極與焊件間產(chǎn)生的電弧熱熔化母材和填充焊絲（也可以不加焊絲），形成優(yōu)質(zhì)焊縫CMT 焊利用較大的脈沖電流使焊絲順利起弧，在熔滴即將脫落時，電流急劇衰熱輸入小、無飛濺、電減至幾乎為零，實現(xiàn)熔滴

37、的完美過渡， 弧穩(wěn)定以及焊接速度快形成連續(xù)焊縫難擺脫鋁合金傳統(tǒng)熔化焊的問題，如熱輸入大比亞迪、引起的變形、氣孔、焊北汽接接頭系數(shù)低等以旋轉(zhuǎn)的攪拌針以及軸肩與母材摩擦產(chǎn)生的熱為熱源，通過攪拌針的旋轉(zhuǎn)攪拌和軸肩的軸向力實現(xiàn)對母材的塑化流動，最終得到區(qū)別于熔化焊鑄造組織的精細鍛造組織的焊接接頭電弧與熔池的可見性 好、操作簡單、焊縫外觀無焊灰及不需清潔焊接變形小、無裂紋及氣孔等缺陷，且焊接接頭強度高、密封性好、成本低、便于自動化焊接速度慢、焊接熱輸入大、焊后變形大、不易控制對裝配精度要求較高比亞迪、吉利吉利、小鵬通過設(shè)備中心擰緊軸將電動機的高速螺栓自旋轉(zhuǎn)傳導至待連接板料摩擦生熱產(chǎn)生擰緊技塑性形變后，自

38、攻螺絲并螺栓連接的術(shù)(FDS)冷成形工藝通常配合機器人使用，自動化程度高；保證足夠連接強度的同時實現(xiàn)箱體的密封性能設(shè)備成本高、焊后凸起蔚來以及螺釘造價昂貴利用能量密度極高的激光束照射在待激光焊設(shè)備前期投資成焊接質(zhì)量高、精度高、激光焊焊材料表面，使材料熔化并形成可靠本高、回報周期長，鋁大眾速度快的連接接頭合金激光焊接困難資料來源：新能源汽車電池包關(guān)鍵連接技術(shù)（胡大武），電池包箱體的輕量化與連接技術(shù)（司福建），CTP：當前革新趨勢，企業(yè)加速研發(fā)CTP 無模組方案為電池包新趨勢。為了增加續(xù)航里程，廠商都希望在有限的空間內(nèi)裝載更多的電芯，因此出現(xiàn)了從小、中、大再到無模組的進化過程，以提升電池內(nèi)部的空間

39、利用率和能量密度。傳統(tǒng)電池包基本都采用從電池-模組-電池包的成組方式，通過多層級的成組方式保障電池安全。而無模組技術(shù) (CTP=Cell to Pack) 取消模組結(jié)構(gòu)，由電芯直接組成電池包，直接承受碰撞的沖擊，電池包需要承載載荷，對電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計、熱管理系統(tǒng)等也就提出了更高的要求。CTP 方案的進一步集成是 CTC（Cell to Chassis）方案，使用地板的上下板代替電池殼體和蓋板，將電芯與地板和底盤一體化設(shè)計，從根本上改變電池的安裝形式。然而這種技術(shù)對工藝提出了更高的要求，如果制造不合格會導致整個電池報廢。表 9：電池集成方案對比基本概念集成方案空間利用率電池電量可維修性優(yōu)點缺點傳統(tǒng)

40、方案CTP方案CTC方案電芯-模組-電池包-車身電芯-電池包-車身電芯-車身先電池本身集成，再安裝到車身上先電池本身集成，再安裝到車身上電池包有獨立上蓋或車身地板作為電池上蓋低-比傳統(tǒng)方案高增加10-15%比 CTP 增加更高5-10%可單獨更換模組只能更換電池包更換電池包并重新密封模組的存在保障安全性較高增加電芯數(shù)量；降低重量；簡化生產(chǎn)工藝，提效降本極大提高空間利用率，可使續(xù)航增加 15%-25%；取消結(jié)構(gòu)件，降低了重量空間利用率低，重量大 電芯將直接承受碰撞的沖擊，電池包承載載荷，對電池結(jié)構(gòu)設(shè)計提出高要求電芯承載載荷，需考慮如何將電芯與上下結(jié)構(gòu)件固定 以應(yīng)對苛刻剪切力；制造不合格，會導致整

41、個電池報廢資料來源：CTC 集成技術(shù)在電動汽車電池布置中的應(yīng)用（張濤），圖 16：電池 CPT 集成方案資料來源：無模組技術(shù)在新能源汽車動力電池中的應(yīng)用與研究（朱小燕），圖 17：電池 CTC 集成方案資料來源：CTC 集成技術(shù)在電動汽車電池布置中的應(yīng)用（張濤），龍頭企業(yè)加速研發(fā)，引領(lǐng)國際技術(shù)發(fā)展。目前 CTP 主要有以寧德時代為代表的部分減模組化技術(shù)與以比亞迪為代表的完全無模組化技術(shù)。寧德時代的 CTP 技術(shù)是以大模組替代小模組，用鋼扎帶形成大模組。相比傳統(tǒng)電池，容量利用率增加 15%-20%，能量密度提高 10%-15%，生產(chǎn)效率提升了 50%，大大降低動力電池的制造成本。比亞迪的刀片電池

42、是通過將單體蓄電池扁長化設(shè)計，進一步改進電池包集成效率。體積比能量密度比傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池提升 50%，成本下降 30%，具有高安全和長壽命等特點。隨后國軒又推出 J2M，直接用卷芯放在模組里面，一次完成制作。中國企業(yè)發(fā)揮電芯制造優(yōu)勢，加速研發(fā)，超越了大眾的 VDA、MEB 電芯尺寸標準，引領(lǐng)了國際電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新。圖 18：中國電動汽車動力電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新進展資料來源：第七屆中國電動汽車百人會論壇主要電池盒企業(yè)研發(fā)投入占比整體呈上升趨勢。在電池盒技術(shù)持續(xù)變革的趨勢下，主要電池盒企業(yè)在多個方向加速開展研發(fā)工作，以保持擴大優(yōu)勢地位。比如敏實集團自行研發(fā)的 48V 電池盒、CTP 電池盒、熱塑性復合

43、材料電池盒上蓋方案等，同時與中國科學院寧波材料技術(shù)與工程研究所正在合作研發(fā)復合材料電池箱上蓋等。主要電池盒企業(yè)研發(fā)投入逐年攀升，占營收比例整體呈上升趨勢。圖 19：主要電池盒企業(yè)研發(fā)費用占營業(yè)收入比例敏實集團凌云股份和勝股份6.04.63.84.94.14.14.43.83.16.5%6.0%5.5%5.0%4.5%4.0%3.5%3.0%2.5%2.0%201820192020資料來源：各公司公告，敏實集團招股說明書（申報稿），雙重門檻利好先進入者快速發(fā)展。電池盒行業(yè)的高資金、高技術(shù)要求對后來玩家設(shè)置了較高的門檻，先入玩家能夠獲得更多的競爭優(yōu)勢。綜合技術(shù)儲備、產(chǎn)能產(chǎn)量及客戶情況，以凌云股份、

44、和勝股份、敏實集團、華達科技、華域汽車等為代表的國內(nèi)第一梯隊企業(yè)近幾年來通過持續(xù)的資金投入、產(chǎn)能擴建、技術(shù)研發(fā)等在電池盒領(lǐng)域迅速擴張，產(chǎn)量與營收不斷攀升，與國內(nèi)其他企業(yè)已經(jīng)拉開較大差距。圖 20：2018-2020 年主要上市公司電池盒產(chǎn)量（單位：萬件）華域汽車敏實集團華達科技和勝股份14.112.06.97.23.51.62.30.31614121086420201820192020資料來源：各公司公告，敏實集團招股說明書（申報稿）， 風險因素行業(yè)產(chǎn)能投放超預期，部分企業(yè)訂單不及預期，新能源汽車銷量增長不及預期，技術(shù)變革的風險。 投資建議電池盒作為全新增量市場，受到新能源汽車市場高增的拉動而快速擴張，中國市場受到供給端與政策端雙驅(qū)動，成長邏輯確定；歐洲市場排放考核不斷收緊，高速增長趨勢明確；美國市場政策環(huán)境趨好，預計將實現(xiàn)觸底反彈，我們預計 2021/2025/2030 年全球電池盒市場規(guī)模為 112/355/911 億元，2020-