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文檔簡介
松下電池專題研究報告綜述:擁有本土財團背景的百年企業(yè),2020
汽車動力板塊單獨列出成重點發(fā)展對象。
松下電器目前在民用和軍用方面均有廣泛參與,公司是日本制造業(yè)的名片。背靠
住友財團,實力強大。松下汽車動力電池歸屬于高速增長業(yè)務板塊。松下電池業(yè)務屬于年報業(yè)務分類中
的汽車電子和機電系統(tǒng)板塊-能源業(yè)務的范疇。松下將公司的各業(yè)務板塊劃分為
高速增長、穩(wěn)定增長和低盈利業(yè)務:高速增長業(yè)務包括汽車動力電池(含特斯拉)、
車載信息系統(tǒng)、汽車電子等。AIS部門重組,汽車業(yè)務銷售額和營業(yè)利潤均有所下降。公司
2020
財年進行了
部門重組,將原有的
AIS部門進一步劃分為了汽車和工業(yè)解決方案兩個部門。在
汽車業(yè)務方面,由于汽車電池擴產的投資效應無法抵消市場放緩、COVID-19
影
響以及汽車解決方案產品周期趨勢,銷量下降,銷售額下降。北美汽車圓柱型電
池工廠在
2019
財年第四季度實現(xiàn)盈利,盈利能力明顯提高。然而,汽車圓柱電
池因產能擴張需求,設備及人工等固定成本增加,車載充電系統(tǒng)在歐洲接到訂單
的開發(fā)費用增加,商譽減值等導致營業(yè)利潤下降。松下早期側重消費電池,后期主攻動力電池,一直以圓柱型和方形電池為主。由消費電池轉型為動力電池,不斷成就領先地位。松下
1923
年開始進行電池研
發(fā),早期主要為家電商品服務。1994
年成功研發(fā)鋰離子可再充電池,自此布局
新能源相關領域并瞄準汽車電池市場。2009
年,松下收購三洋電機、牽手特斯
拉,強強聯(lián)合,為特斯拉獨供松下
18650
圓柱型電池。此后不斷改進技術并擴
充產能,從
18650
到
21700
再到
4680,松下將圓柱型動力電池發(fā)展推向巔峰。
覆蓋日中美動力電池產能布局,歐洲新能源市場成為新熱點松下從
2008
年并購三洋電機并與特斯拉合作后正式進軍動力電池領域,截至
2020
年在日、美、建造七個動力電池工廠。其中日本和大連工廠生產方形
電池,預計至
2021
年松下總產能將達
90GWh。升級電池技術,助推特斯拉在美銷量升級。松下繼18650電池后,為特斯拉Model3
獨供
21700
電池,提高了能量密度和容量,減少了電芯數(shù)量和
PACK附件,
輕量化升級從而帶動了整車成本和價格下降。松下最先為特斯拉提供的
18650
電池受限于體積和關鍵組件,容量普遍在
2.2-3.6Ah之間。
相比于
18650
電池,21700
提高了約
20%能量密度,達到
300Wh/kg,在保有
高鎳含量的
NCA三元正極材料的同時,負極材料由碳基材料進行了升級,改進
為含硅的硅碳復合材料。減少了電芯數(shù)量和
PACK所需的附件,BMS更加簡單,
在美國新能源市場上自然更受青睞。1、
松下——日本電氣電子制造的名片1.1、
百年老店背靠大樹,底蘊深厚歷久彌新松下電器產業(yè)株式會社成立于
1918
年,創(chuàng)始人是松下幸之助先生——被譽為“經
營之神”。松下電器從誕生到經歷了二戰(zhàn)的破壞到戰(zhàn)后重建,
截至
2020
年已
經在
40
多個國家和地區(qū)設立了機構并在當?shù)亻_展服務,成為了世界一流的國際
綜合性電子技術企業(yè)。松下電器目前在民用和軍用方面均有廣泛參與,公司是日本制造業(yè)的名片。(1)民用:數(shù)字
AV網絡化事業(yè)、節(jié)能環(huán)保事業(yè)、數(shù)字通信事業(yè)、系統(tǒng)工程設
計事業(yè)、家用電器事業(yè)、住宅設施事業(yè)、空調設備事業(yè)、工業(yè)自動化設備事業(yè)及
相關事業(yè)的元器件、零部件事業(yè)、網絡、軟件事業(yè)等。在這些領域,松下從事產品的研究開發(fā)、設計、制造、銷售以及售后服務等。(2)
軍用:生產通訊設備和軍用戰(zhàn)斗機。背靠住友財團,實力強大。松下創(chuàng)始人擁有日本住友財團背景,住友財團在日本
六大財團中排名第三(其余五個財團分別為:三井、三菱、勸銀、三和、富士),
為松下在資金方面提供了可靠的幫助,集團內部合作緊密有序,為松下日后的迅
猛發(fā)展打下了基礎。公司股權分散,股權中來自日本的資本主要為住友提供。1.2、公司推行事業(yè)部制,2020
受疫情影響2020
財年(2019
年
4
月
1
日-2020
年
3
月
31
日),公司分別實現(xiàn)營業(yè)收入與
營業(yè)利潤
74906
億日元和
2938
億日元。受
COVID-19
影響,加之業(yè)務組合改革
和中國投資需求疲軟,營業(yè)收入下降;此外,2020
財年,公司業(yè)務重組費用過
多,導致營業(yè)利潤下降。公司在組織結構上實行事業(yè)部制,主要建立了家電、環(huán)境方案、互聯(lián)網解決方案
和汽車電子和機電系統(tǒng)(AIS)4
個事業(yè)部。4
大事業(yè)部穩(wěn)中有進,均衡發(fā)展,電池屬于汽車電子和機電系統(tǒng)(AIS)事業(yè)部,
為公司未來發(fā)展重點。2019
財年,家電事業(yè)部實現(xiàn)營收
2.75
萬億日元、環(huán)境方
案事業(yè)部實現(xiàn)營收
2.04
萬億日元、互聯(lián)網解決方案事業(yè)部實現(xiàn)營收
1.13
萬億日
元、汽車電子和機電系統(tǒng)事業(yè)部實現(xiàn)營收
2.98
萬億日元,分別占比
30.9%、
22.9%、12.7%和
33.5%。公司從
2020
開始部分業(yè)務進行重組,形成了家電、環(huán)境方案、互聯(lián)網解決方案、
汽車、工業(yè)解決方案
5
個事業(yè)部,分別實現(xiàn)營業(yè)收入
2.59、1.91、1.04、1.48
和
1.28
萬億日元,營業(yè)利潤
557、1798、922、-446
和
46
億日元。(1)家電業(yè)務:銷售額及營業(yè)利潤均有所下降。2020
財年,松下空調銷量上升,
但由于智能生活網絡銷量下降和
COVID-19
影響,家電整體銷量下降。盡管日本
家用電器和空調的利潤增加,但由于銷售減少、重組費用等原因,運營利潤下降。(2)環(huán)境方案業(yè)務:營收有所下降,利潤增長。電氣產品(包括布線設備和房
屋系統(tǒng))的銷售穩(wěn)定,PanasonicHomes等公司的拆散影響導致營業(yè)收入下降。
營業(yè)利潤的增長則歸因于住房相關業(yè)務的利潤增長以及業(yè)務轉讓帶來的收益。(3)互聯(lián)解決方案業(yè)務:銷售額及營業(yè)利潤均有所下降。銷售額下降是由于流
程自動化和航空電子產品的銷售額下降,以及
COVID-19
對所有業(yè)務的影響。由
于銷售減少,營業(yè)利潤下降。(4)汽車業(yè)務:AIS部門重組,銷售額和營業(yè)利潤均有所下降。公司
2020
財年
進行了部門重組,將原有的
AIS部門進一步劃分為了汽車和工業(yè)解決方案兩個部
門。在汽車業(yè)務方面,由于汽車電池擴產的投資效應無法抵消市場放緩、
COVID-19
影響以及汽車解決方案產品周期趨勢,銷量下降,銷售額下降。北美
汽車圓柱型電池工廠在
2019
財年第四季度實現(xiàn)盈利,盈利能力明顯提高。然而,
汽車圓柱電池由于擴充產能,固定成本增加,車載充電系統(tǒng)在歐洲接到訂單的開
發(fā)費用增加,商譽減值等導致營業(yè)利潤下降。(5)工業(yè)解決方案:由于中美貿易摩擦以及
COVID-19
的影響,銷售額和利潤
下降,半導體業(yè)務減值損失等因素也導致利潤下降。1.3、動力電池業(yè)務興起,股價亦有表現(xiàn)松下汽車動力電池歸屬于高速增長業(yè)務板塊。松下電池業(yè)務屬于其年報業(yè)務分類
中的汽車電子和機電系統(tǒng)板塊-能源業(yè)務的范疇。松下將公司的各業(yè)務板塊劃分
為高速增長、穩(wěn)定增長和低盈利業(yè)務:(1)高速增長業(yè)務包括汽車動力電池(含特斯拉)、車載信息系統(tǒng)、汽車電子等;(2)穩(wěn)定增長業(yè)務包括能源解決方案、電子材料等;(3)低盈利業(yè)務包括半導體解決方案等。2020
財年開始,由于部分業(yè)務重組,公司汽車動力部門單獨公布營收數(shù)據(jù)。
2019Q2-2020Q1
汽車動力部門實現(xiàn)營收約
3774、3698、3662、3690
億日元
,
營業(yè)利潤分別為-100、-127、-65、-174
億日元,汽車動力板塊
2020
財年第一
季度營業(yè)利潤-100
億日元,虧損明顯,主要是因為汽車事業(yè)部在歐洲的工廠建設
支出較大,預計動力電池依舊虧損但是相對平穩(wěn)。松下
2012
年股價下跌近
20%,主要由于投資決策失誤疊加行業(yè)競爭激烈。公司
重大投資失誤,產品結構不良,電腦網絡的普及導致平板電視銷售低迷,白色家
電和手機價格下降等因素,加之競爭激烈,松下
2012
虧損額巨大。且整個
2012財年不向股東分紅,這是繼
1949
財年以來再次出現(xiàn)整個財年無分紅的情況,公
司股價大幅下挫。車載事業(yè)發(fā)展良好,合并法可賽助推松下
2016-2017
股價大幅上漲。2016
財年,
由于公司車載電池銷售規(guī)模的不斷擴大和并購法可賽集團,松下車載事業(yè)收入實
現(xiàn)較大增長。由于改革費用減少和其他損益的改善,松下營業(yè)利潤也實現(xiàn)較大增
長。全球新能源車行業(yè)興起,公司再次合作特斯拉,新交付量遠超預期帶動松下
2020-2021
股價上漲。受益于全球新能源車行業(yè)興起、特斯拉連續(xù)五個季度的盈
利、2020
年超預期的汽車交付量,以及
2021
年初松下再次與特斯拉簽訂電池
供應協(xié)議,松下股價也呈現(xiàn)出大幅上漲趨勢。2、動力電池:開始擴充產能與客戶拓展2.1、歷史悠久,深度綁定特斯拉,產能布局日中美由消費電池轉型為動力電池,不斷成就領先地位(1)松下
1923
年開始進行電池研發(fā),早期主要為家電商品服務。20
世紀
30
年代,松下相繼推出干電池、鎳鎘電池等消費電池,由于技術精湛,電池質量良
好,很快和三洋、索尼共同成為日本電池巨頭。(2)1994
年成功研發(fā)鋰離子可再充電池,自此布局新能源相關領域并瞄準汽車
電池市場。20
世紀
90
年代,三洋由于缺乏創(chuàng)新性,產能過剩,業(yè)務開始下滑,
2009
年,松下收購三洋電機,二者共同推動動力電池業(yè)務的發(fā)展。同年,松下
牽手特斯拉,強強聯(lián)合,為特斯拉獨供松下
18650
圓柱型電池。此后不斷改進
技術并擴充產能,從
18650
到
21700
再到
4680,松下將圓柱型動力電池發(fā)展推
向巔峰。松下早期側重消費電池,后期主攻動力電池,一直以圓柱型和方形電池為主。松
下早期在日本消費電池領域取得過不俗的成績,但隨著
21
世紀初互聯(lián)網的發(fā)展
和消費電池下游市場智能手機市場的需求飽和,且公司本身忽視軟包的開發(fā),松
下在消費電池領域逐漸失去份額和優(yōu)勢,從
2010
年開始至
2017
年三星
note7
爆炸事件,三星
SDI消費鋰電池連續(xù)多年市場占有率第一,松下也轉而重點發(fā)展
動力電池。覆蓋日中美動力電池產能布局松下從
2008
年并購三洋電機并與特斯拉合作后正式進軍動力電池領域,目前在
日、美、建造七個動力電池工廠,其中日本和大連工廠生產方形電池,預計
至
2021
年松下總產能將達
90GWh。松下全球動力電池工廠:(1)日本
Suminoe、Kasai、Himeji、Sumoto工廠:Suminoe工廠
2010
年
4
月投產,是當時全球最大的鋰電池工廠,總產能
6
億塊電池;松下在
Kasai工廠新建了一條生產線,用于生產大型鋰離子電池;2010
年起
Himeji量產薄型
電視用液晶面板,2017
年開始量產車用鋰離子電池、車用面板等;2018
年
Sumoto實現(xiàn)規(guī)?;慨a。(2)美國
Gigafectory超級工廠:2014
年,松下與特斯拉共出資
50
億美元,
在美國內華達州建造超級工廠
Gigafactory,于
2016
年一季度開始生產,主要
生產松下
21700
電池,目前達到總產能
35GWh、50
萬輛電動車,規(guī)劃未來實
現(xiàn)產能
54GWh。(3)中國大連工廠:松下在中國的第一個
“新能源專用方形鋰電池工廠”,
2015
年松下投資
500
億日元(約為
29.6
億元人民幣)打造松下大連方形電池工
廠,年產能可滿足
20
萬輛新能源汽車的搭載需求。目前產能為
5GWh,未來規(guī)
劃實現(xiàn)產能
12GWh。(4)中國蘇州工廠和無錫工廠:2017-2019
年相繼投產,分別生產
18650
三元
鋰離子電池和用于電動摩托及低速電動車的電池,蘇州工廠目前產能已達到
1
億只鋰離子電池,無錫工廠項目包括了鋰離子電池和模組,電動汽車動力系統(tǒng)、
儲能系統(tǒng)的研發(fā)和制造,規(guī)劃未來實現(xiàn)產能
30GWh。松下電池與特斯拉:綁定美國市場,共創(chuàng)輝煌美國首建超級工廠,綁定特斯拉深耕美國市場。為了滿足特斯拉本地生產本地銷
售的需求,松下在美國首建超級工廠,成為特斯拉汽車電池獨家供應商。2014
年
6
月,松下與特斯拉合資
50
億美元,松下出資
16
億美元,在美國內華達州
建造超級工廠
Gigafactory。Gigafactory工廠承擔了特斯拉電池的主要生產工
作,主要生產圓柱型電芯,用于特斯拉能源存儲產品和
Model3
中。動力電池需求擴大,規(guī)劃未來美國工廠產能擴充至
54GWh。隨著電動車市場的
快速擴張,松下與特斯拉的綁定不斷加深并不斷增加對電池工廠的投資以擴大產
能。2019
年
3
月
Gigafactory工廠產能為
35GWh(實際產能
24GWh),2020
年
8
月,松下表示為擴大動力電池產能,在繼續(xù)對特斯拉美國超級工廠進行投資
的同時,將對電池技術有所改進,將電池容量提高
5%左右。此次松下為該工廠
增投資金
1
億美元,除了升級電池本身,新的投資還將為該工廠帶來一條全新的
生產線,同時將年產能增加至
39GWh,未來計劃產能提升至
54GWh。升級電池技術,助推特斯拉在美銷量升級。松下繼18650電池后,為特斯拉Model3
獨供
21700
電池,提高了能量密度和容量,減少了電芯數(shù)量和
PACK附件,
輕量化升級從而帶動了整車成本和價格下降。松下最先為特斯拉提供的
18650
電池受限于體積和關鍵組件,容量普遍在
2.2-3.6Ah之間。相比于
18650
電池,21700
提高了約
20%能量密度,達到
300Wh/kg,在保有
高鎳含量的
NCA三元正極材料的同時,負極材料由碳基材料進行了升級,改進
為含硅的硅碳復合材料。減少了電芯數(shù)量和
PACK所需的附件,BMS更加簡單,
在美國新能源市場上自然更受青睞。特斯拉
Model3
牢牢掌握美國電動汽車市場,銷量遠超其他電動車型。盡管在
美國
Model3
只能享受部分聯(lián)邦稅收優(yōu)惠,而且沒有大量的預售訂單,但特斯
拉
Model3
依舊保持著強勁的銷售。中國新能源車市場需求增加,松下積極爭取市場份額中國新能源車市場潛力巨大,松下在積極布局推進海外市場,中國成為重點戰(zhàn)略
布局目標。從
2009
年中國啟動“十城千輛節(jié)能與新能源汽車示范推廣應用工程”
后,中國的新能源汽車市場就開始緩慢發(fā)力。目前中國已經成為全球最大的電動
汽車市場并且成為最快增長的市場,吸引了大批日韓動力電池供應商入駐中國建
造工廠。2015
年中國工信部發(fā)布新汽車動力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件,中國新能源汽車
市場日、韓國電池廠份額減少。2016
年
5
月
1
日,中國工信部制定的汽車動
力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件開始實施,分批次公布了符合該規(guī)范條件的新能源汽車
動力電池企業(yè)名單,大部分海外電池廠商在新能源汽車制造中不能享受國家補
貼。后續(xù),白名單制度逐步放開后,海外電池廠才能重新在中國尋求發(fā)展。聯(lián)合特斯拉,松下有望開拓中國市場。特斯拉(中國)在
2020
年中國純電動汽
車市場上表現(xiàn)不俗,銷量排名總體第二,達
13.9
萬輛。作為特斯拉汽車動力電
池的主要供貨商,松下有望借特斯拉銷量東風進一步進入中國市場。2.2、緊追寧德時代和
LGC,2020
年裝機列第三寧德時代與
LG化學成動力電池雙寡頭。動力電池市場目前基本被中日韓各龍頭
公司控制,其中來自中國的寧德時代和來自韓國的
LG化學近年來強勢發(fā)力,在
2020
年全球動力電池裝機量和出貨量排名上相互追趕,寧德時代
2020
年裝機
量達到
34GWh,LG化學達到
31GWh,呈現(xiàn)出雙寡頭的局面。受市場需求和政策影響,韓企
2020
動力電池裝機量增速迅猛。歐洲市場動力電
池需求增加,日韓動力電池企業(yè)大量進軍歐洲市場;中國市場取消白名單設置使
得日韓系動力電池更有機會與中國本土車企合作。韓國企業(yè)
SKI電池裝機量受此
影響,排名雖靠后但是裝機量大幅增長
284%,LG化學裝機量也應勢增長
150%
達到
31GWh。相比而言,松下裝機量為
25Gwh,同比下降
10%。2019
年寧德時代動力電池出貨穩(wěn)坐第一把交椅,松下屈居第二。寧德時代
(CATL)2019
年全球動力電池出貨量達到
41.6GWh,成為
2019
動力電池出貨
量冠軍,松下
2019
年以
33.7GWh的總出貨量僅次于寧德時代位居第二。2020
年動力電池出貨量亞軍易主,LGC越過松下與寧德時代爭奪冠軍寶座。
2020
年,松下動力電池出貨量
33GWh,儲能電池出貨量
2.1GWh;寧德時代總
出貨量為
52.8GWh,受政策及市場影響,LGC以
133%的強勢增長越過松下,
實現(xiàn)動力電池總出貨量
52.8GWh,與寧德時代持平,其中電動車板塊出貨量為
48GWh,儲能板塊
4.8GWh。而與此相比,松下總出貨量同比增速僅有
4%,與
頭部企業(yè)差距在擴大。因此,松下目前也在積極擴產,以備戰(zhàn)將開拓的歐洲市場。2.3、歐洲電氣化來襲,動力電池競爭下半場開啟歐洲動力電池市場競爭日漸升溫,各龍頭企業(yè)搶占擴展歐洲市場版圖。寶馬、大
眾、戴姆勒、沃爾沃等歐洲主機廠正在加速轉型電氣化,歐洲各國都制定了明確
的電動汽車產銷目標,進而對動力電池產生強勁需求。德國、挪威、英國、法國
等國家目前都實施了較大力度的電動車優(yōu)惠政策,以一定的政府激勵措施抵消電
動汽車進入歐洲市場的高成本,為新能源車的發(fā)展創(chuàng)造了良好條件。寧德時代、蜂巢能源、孚能科技、三星
SDI、LG化學、SKI、Northvolt等中韓
電池企業(yè)以及歐洲本土電池企業(yè),都在歐洲布局建廠搶占市場先機。寧德時代率先瞄準德國,先發(fā)制人搶占歐洲市場。國內標桿企業(yè)寧德時代最先計
劃在德國圖林根州投資
2.4
億歐元設立電池生產基地與智能制造技術研發(fā)中心。
早在
2018
年,寧德時代就與當?shù)卣炇鹆送顿Y協(xié)議并達成合作。2020
年
10
月
18
日,寧德時代在德的電池工廠正式開始動工,計劃生產電芯及模組產品,
2022
年規(guī)劃實現(xiàn)
14GWh的產能。羊群效應帶動其他動力電池企業(yè)紛紛加入動力電池歐洲賽道。(1)2020
年
9
月份,遠景
AESC
也有在法國投資建造動力電池工廠的意愿,并
已經考察計劃了十幾個理想建廠廠址。2020
年
11
月,遠景
AESC將超級電池工
廠地址選在日產桑德蘭工廠附近。(2)孚能科技
2020
年發(fā)布公告稱將會投資逾
6
億歐元,計劃在德國薩克森-安
哈爾特州比特菲爾德-沃爾芬鎮(zhèn)建立動力電池工廠,用來生產動力電池電芯及電
池模塊、電池包,規(guī)劃在
2022
年底建成投產,最初規(guī)劃產能
6GWh,未來預計
產能可以提升到
10GWh。(3)蜂巢能源也在
2020
年
11
月
18
日宣布將會投資
20
億歐元在歐洲建立新
的電動工廠,配套正極材料工廠和電池技術中心,預計將會在
2023
年建成投產,
年產能將會達到
24GWh。(4)比亞迪、國軒高科等國內動力電池企業(yè)也都向外界傳遞出了要在歐洲建廠
的消息。特斯拉新建德國柏林-勃蘭登堡工廠
,計劃于
2021
年
7
月投產,預計投放
100GWh。特斯拉在歐洲市場生產
ModelY電動車,年產量將達
50
萬輛。馬斯
克在
2020
年
11
月
24
日的歐洲電池會議上表示特斯拉在德國柏林的新工廠或將
取代美國
Gigafactory工廠成為全球最大的動力電池工廠。此外,馬斯克預計特斯
拉
柏
林
工
廠
每
年
產
能
能
夠
達
到
100GWh,
甚
至
有
可
能
提
升
至
每
年
200-250GWh。松下與歐洲新能源汽車滲透率強國挪威達成新合作,尋找機會擴大在歐洲市場的
份額,培養(yǎng)新客戶。對松下而言,雖然其主要客戶依然是特斯拉,但后者目前已
經導入了
LG化學和寧德時代兩家新供應商,并加快自建工廠自產電芯的步伐,
通過多種途徑豐富其供應鏈,保障電池供應穩(wěn)定,進而降低對松下的依賴。松下
的全球動力電池裝機份額已由
2016
年以前的世界第一,下滑至目前的世界第三,
被
LG化學和寧德時代超越。因此,在動力電池業(yè)務承壓巨大的情況下,松下計
劃與挪威國有控股的油氣企業(yè)
Equinor以及鋁業(yè)公司
NorskHydro達成合作,
探討在挪威建設鋰離子電池工廠的機會,并為特斯拉德國工廠提供電池配套服
務。3、圓柱型技術領跑者,4680
將大范圍裝配特斯拉3.1、松下與特斯拉相互成就,成為圓柱型電池龍頭目前動力電池按封裝技術類別主要劃分為方形電池、圓形電池以及軟包電池三
類。動力電池的安全性和使用壽命都受其封裝工藝的影響,不同的封裝技術都具
有不同的技術壁壘。封裝工藝設計除需滿足耐撞擊振動和擠壓穿刺的物理沖擊
外,也需滿足防火阻燃等化學性能要求。(1)方形電池:封裝可靠度高、系統(tǒng)能量效率高、能量密度較高、結構較為簡
單、擴容相對方便、可以通過提高單體容量來提高能量密度、穩(wěn)定性相對好。但
由于方形電池可以根據(jù)產品的尺寸進行定制化生產,所以市場上型號類型太多,
工藝很難統(tǒng)一;生產自動化水平不高、單體差異性較大,在大規(guī)模應用中,存在
系統(tǒng)壽命遠低于單體壽命的問題。(2)圓形電池:與方形都屬于硬殼封裝,圓柱型電池工藝成熟,PACK成本較
低,電池產品良率以及電池組的一致性較高;由于電池組散熱面積大,其散熱性
能優(yōu)于方型電池,但后期依然要面對成組后散熱設計難度大、能量密度低等問題。(3)軟包型電池:采用鋁塑膜包裝、安全性好、重量較鋼殼和鋁殼電池輕、具
有較高的質量比能量、內阻小、循環(huán)壽命更長,但是由于型號眾多自動化程度低、
生產效率低、成本高、高端鋁塑膜嚴重依賴進口、一致性較差。專供特斯拉需求,松下主攻圓柱型鋰離子電池。(1)發(fā)展初期的特斯拉在比較“與電池供應商一起去改善層疊式電池的生產工
藝使其一致性更高”和“管理單體容量小,單體數(shù)量多但一致性好的
18650
圓
柱型電池”后,人力物力有限的特斯拉更傾向于選擇開發(fā)一套管理單體數(shù)量多但
單體一致性很好的電池系統(tǒng)。(2)多年來,日本廠商在
18650
電池的生產工藝上積累了大量的經驗,使得產
出的
18650
電池的一致性、安全性都達到了非常高的水準。松下生產的
18650
電池更是最早也是工藝十分成熟的鋰離子電池。因此松下與特斯拉隨即達成合
作,松下因此對圓柱電池的資本投入規(guī)模不斷增加,方形電池產能規(guī)模相對而言
一直較小。松下近六成的電池為鎳鈷鋁三元鋰電池,其中包含
18650
型及
21700
型電池。(3)隨著新能源市場的需求增加,特斯拉新能源汽車訂單量不斷增加,松下領
先的圓柱技術和與日俱增的電池產能需求成就了松下圓柱型動力電池領域霸主
地位。3.2、從
18650
到
21700
再到
4680,維持圓柱電池優(yōu)勢松下不斷升級電池技術,從
18650
到
21700,成為當前市場中能量密度最高的
電池。2008
年松下開始與特斯拉合作,
生產
18650
鈷酸鋰電池供電
Roadster,
但最初能量密度只有
50-70Wh/kg,目前松下
NCA材料
18650
電池最高單體能
量密度已達到
250Wh/kg。2014
年松下開始量產
21700
電池,增大了原來電池尺寸達到了電池擴容的效果,
單體容量上升
35%,大電芯在推進電池性能提升的同時,降低了
pack系統(tǒng)管理
難度,減少了電池包金屬結構件及導電連接件成本,從而降低了成本提升能量密
度。21700
電池相比于
18650
電池,能量密度提升
20%左右,也具有更高的充電速
率,
成本更低,續(xù)航性能更強,目前特斯拉
Model3
充滿一次電最遠可行駛
353
英里,相比于其他新能源汽車優(yōu)勢盡顯。同時相比于
18650
電池系統(tǒng)售價
185
美元/Wh,21700
的系統(tǒng)售價能夠降低到約
170
美元/Wh,下降約
9%,成本能
夠得到有效控制。憑借特有技術的經驗積累以及和特斯拉降低成本提高質量的合
作生產,松下在
NCM和
NCA電池方面性價比最高。當下松下生產
18650
電池配套供給特斯拉
ModelS和
ModelX,21700
電池配
套供給特斯拉
Model3。21700
圓柱型電池單體能量密度達到
340Wh/kg,是當
前市場中能量密度最高的電池。2019
年松下投資升級其在日本的
18650
電池生
產線,以生產特斯拉使用的新型
21700
電池,對于
ModelS和
ModelX的電池
供應,特斯拉已經在更新其
ModelS和
ModelX車型。2020
年下半年,松下正在著手建造
Gigafactory工廠
4680
電池芯的原型生產
線。目前美國內華達州超級工廠
Gigafactory已有
13
條生產線,松下計劃于
2021
年啟動一條新的用于生產
4680
的原型生產線,預計到
2022
年新的生產線使工
廠的總產能提高
10%至
39GWh。
4680
電池芯采用無極耳技術,去除了電池的主要發(fā)熱部件從而減小了內阻,提
高了電池的熱穩(wěn)定性。4680
電池電量是現(xiàn)有電池的
6
倍,且能量密度的標準高、
續(xù)航能力更強(能提升約
16%)、結構開發(fā)難度大,制造及組裝的電池總成本
也可以降低約
86%,每千瓦時能夠降低
76%左右的成本,更具成本優(yōu)勢。目前,
松下日本開發(fā)中心正在進行原型產品的生產驗證,并且在構建新的制造流程,這
也意味著松下
4680
電池將很快出現(xiàn)在特斯拉最新車型上,4680
電池的可靠性
將會是松下的重要優(yōu)勢。3.3、專注高鎳三元路線,NCA及硅碳制造能力強松下高鎳含量
18650
電池集合低成本和高能量密度雙重優(yōu)勢。目前市場上鋰離
子電池的正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰和三元材料(NCM、NCA)
等。不同的正極材料會影響電池的能量密度和穩(wěn)定性等性質。在所有正極材料中,
三元材料最具優(yōu)勢。相較其他正極材料而言,三元材料減少了鈷的用量而增加了
鎳,鎳元素比例有所上升,比容量高使得電池的能量密度有所提高。因此,使用
三元材料的高鎳體系18650
電池在減少高價鈷的用量的同時電池性質更加優(yōu)越。日、韓享
NCA高技術壁壘優(yōu)勢,中國國內目前未實現(xiàn)
NCA電池裝車突破。三元
材料中NCA材料生產工藝更為復雜,條件更為嚴格,總體性能更高。相比于NCM,
NCA以鋁為材料,而
Al由于其化學性質的特殊性,使得
NCA三元電池在制作上
存在較高的技術門檻,日、韓企業(yè)在
NCA電池的生產制作上更有技術和經驗,
幾乎壟斷
NCA路線。反觀中國國內,只有三元路線中的
NCM路線剛剛起步,
其中最為領先的
NCM811
技術也還未達到最高水準。松下作為日韓企業(yè)中
NCA電池龍頭企業(yè),在三元技術路線上的優(yōu)勢助力松下維持動力電池霸主地位。負極材料正朝多元化、高端化發(fā)展,硅碳復合材料成負極新熱點。隨著正極材料
不斷改進、動力電池能量密度和性能不斷提高,負極材料也在不斷進行升級換代。
硅材料價格便宜、儲量豐富且硅基負極材料的理論能量密度高,比起石墨更具作
為負極材料的優(yōu)勢。然而純硅負極會導致電池在充電過程中膨脹,降低電池容量
和循環(huán)性能,最終導致電池很快損壞。松下
18650
型電池利用硅和石墨各自優(yōu)
點,在人造石墨負極中摻入
10%左右的硅基材料,擴充了電池容量的同時也使
電池能量密度大幅提升,成為了行業(yè)內的負極發(fā)展的一個航向標,而中國國內目
前尚處于探索產業(yè)化階段。4、逐漸“松綁”特斯拉探索歐美新客戶資源4.1、動力電池供應鏈:日企為主,中國為輔松下動力電池上游供應鏈條不及
LG化學等外擴明顯,成本壓力相對較大。雖同
為海外動力電池巨頭,LG化學等不斷引入國外優(yōu)秀供應商,降低成本同時有利
于打開國外市場。松下為保持其差異化競爭優(yōu)勢,上游供應商的選擇以日系企業(yè)
為主,整體供應鏈較為保守,只有小部分中國供應商供貨。松下正材料供應體系封閉,住友金屬為其供應大部分鈷、鎳原料。松下秉承傳統(tǒng)
保守的日企作風,由本土企業(yè)住友金屬為其提供原材料鎳。隨著全球純電動車市
場的不斷擴大,2018
年住友金屬繼續(xù)投資
2000
億日元在印尼建設鎳礦石冶煉
廠,希望與原有菲律賓冶煉廠共同在東南亞開辟一條供應松下等日企的完善產業(yè)
鏈。防范美國制裁風險,松下暫停與加拿大鈷供應商合作。加拿大供應商
SherrittInternational在古巴的
Moa礦山采集鈷原料并出售給松下。松下為防范美國制
裁古巴所帶來的風險,目前已暫停與加拿大供應商的合作,特斯拉對是否采用來
自古巴的鈷原料制造電池違反美國進口古巴禁令也沒有明確表態(tài)。正極材料供應鏈條近年來逐漸外擴,中國企業(yè)有望占取更多份額。松下動力電池
大部分以
NCA作為正極材料,除本土住友金屬外,中國企業(yè)參與度逐漸提高。
2017
年,松下與芳源環(huán)保簽訂交易合同預購三元材料
NCA前驅體,而隨后在
2018-2019
年,廈門鎢業(yè)也為松下提供了
30%-40%左右的鈷酸鋰、NCM三元
材料。未來中國企業(yè)有望更多參與松下供應鏈體系中。順應動力電池市場需求擴張趨勢,松下上游各供應鏈條逐步開放以增強競爭力。(1)恩捷股份隔膜為國內唯一隔膜供應商:松下隔膜在日本國內主要依附住友
化學和旭化成,80%為濕法隔膜,中國國內主要依靠恩捷股份。目前恩捷股份已
經涉足全球龍頭動力電池企業(yè)的隔膜生產鏈中,如松下、三星
SDI、LG化學等,
2019
年開始向松下供應涂覆隔膜。隨著低成本優(yōu)勢漸顯和
2020
年上海特斯拉
放量,隔膜需求將進一步擴大。(2)負極材料供應商穩(wěn)定,中國企業(yè)逐步發(fā)力:日立化成為松下人造負極主要
供貨商,2017
年以后新增江西紫宸。(3)電解液:松下電解液供應格局較為穩(wěn)定,主要由日本國內宇部化學和三菱
化學提供,中國企業(yè)新宙邦
2011
年開始為松下提供電解液。隨著中國優(yōu)質電解
液企業(yè)成本優(yōu)勢和產能的進一步擴大,未來有望在電解液供應鏈中占取更多份
額。4.2、松下與特斯拉:從“十年戰(zhàn)友”到“漸行漸遠”2009
年,憑借在動力電池領域卓越的技術水準,恰逢特斯拉缺少穩(wěn)定的電池供
應商,松下與特斯拉進行了首次合作,簽署了供應
18650
型號電池的協(xié)議,決
定生產高能量密度的電動車電池。2010
年
6
月,松下向特斯拉投資
3000
萬美元,購買特斯拉
141.8
萬股股票。2011
年,特斯拉又與松下簽訂了
6.4
億顆
18650
電芯供應的協(xié)議。2013
年,再次續(xù)簽協(xié)議,將供應量大幅提升至
18
億顆,由此,特斯拉為松下的
主要整車客戶,松下同時也成為特斯拉的獨家戰(zhàn)略供應商。合作“蜜月期”,松下特斯拉互相看好,合作關系穩(wěn)定。松下看準了
Model3
廣
闊的消費市場,深度綁定特斯拉。雙方均將對方看作新能源汽車市場上的得力合
作伙伴,但在
2016
年特斯拉
Model3
接到
32.5
萬輛巨量訂單時,雙方表態(tài)卻
出現(xiàn)了分歧,面對不斷涌來的大量訂單,特斯拉
CEO馬斯克表示電池工廠有信
心在
2018
年達到能夠滿足
50
萬輛汽車的產能,但在此之前,特斯拉與松下并
未在預期產能目標方面達成一致。
隨后,在
2017
年,特斯拉
Model3
遭遇量產達不到預期的問題時,松下主動攬
錯,將量產危機的原因歸咎到自己身上:電池工廠產能未能跟上。同年
12
月,
松下進駐特斯拉
Gigafactory2
超級工廠生產太陽能屋頂用電池,雙方依舊保持
著較好的合作關系。松下不惜虧損以滿足特斯拉產能擴張需求,二者漸生嫌隙。在
2018
年,松下與
特斯拉的合作伙伴關系開始出現(xiàn)松動。為滿足特斯拉
Model3
量產的需求,松
下大量投資工廠、固定資產與人工,加上特斯拉一直拖欠賬款,造成了
2018
年
二、三兩個季度
48
億日元的嚴重虧損,但
2019
年第一季度
Model3
的交付量
也并不如意,2019Q1
共生產
77,100
輛車,共交付
63,000
輛,比
2018Q4,交
付量下降了
31%(在
Q1
交付報告出爐后,特斯拉的股價
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