2021年中國新能源汽車上下游產(chǎn)業(yè)鏈全景分析報告

一、基礎概念解析新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源（或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動力裝置），綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。TESLAModel3新能源汽車包括純電動汽車、插電式混合動力汽車、增程式混合動力汽車和燃料電池汽車等。純電動汽車（BatteryElectricVehicles，BEV）是一種采用單一蓄電池作為儲能動力源的汽車，它利用蓄電池作為儲能動力源，通過電池向電動機提供電能，驅(qū)動電動機運轉(zhuǎn)，從而推動汽車行駛；混合動力汽車（HybridElectricVehicle，HEV），它的主要驅(qū)動系統(tǒng)由至少兩個能同時運轉(zhuǎn)的單個驅(qū)動系統(tǒng)組合而成的汽車；燃料電池電動汽車（FuelCellElectricVehicle，F(xiàn)CEV），在催化劑的作用下，燃料電池電動車用氫氣、甲醇、天然氣、汽油等作為反應物與空氣中的氧在電池中燃燒，進而電能為汽車提供動力源。新能源汽車分類相關報告：華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《》二、新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈新能源汽車行業(yè)為汽車行業(yè)的重要分支，也改變了延續(xù)百年的傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)：動力電池是產(chǎn)業(yè)鏈中游最重要的零部件，同時鈷礦、鎳礦等礦產(chǎn)資源為動力電池的重要組成部分，所以此類礦產(chǎn)資源與傳統(tǒng)汽車上游產(chǎn)業(yè)鏈有所差別。新能源汽車產(chǎn)業(yè)上游包括鈷、錳、鎳礦、鋰礦、石墨礦及稀土等，上游產(chǎn)品多數(shù)為標準品，呈現(xiàn)同質(zhì)化，周期性，并有資源依賴。中游包括由正極、負極、電解液、隔膜、極耳等加工形成電芯以及定子、轉(zhuǎn)子、電池模組、線束、連接器以及BMS管理系統(tǒng)整體組成的動力電池系統(tǒng)，動力電池與電機、電控系統(tǒng)共同構(gòu)成新能源汽車的動力系統(tǒng)。中游產(chǎn)品為半標準品，有技術(shù)和規(guī)模依賴，定價權(quán)一般。在傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈中，處于下游的整車廠需掌握發(fā)動機、底盤和變速箱等核心技術(shù)；而在新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈中，核心零部件的研發(fā)與車企逐漸分離，下游的整車廠可以外采電池、電控和電機，同時部分智能化硬件與輔助駕駛芯片也可以與其他企業(yè)合作開發(fā)，降低了整車廠進入的門檻，給予了企業(yè)更大的發(fā)展空間。同時，充電樁、換電站等服務于新能源汽車后市場的產(chǎn)業(yè)也將在產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)愈加重要的地位。新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈新能源汽車產(chǎn)業(yè)圖譜三、產(chǎn)業(yè)鏈上游：礦產(chǎn)資源新能源汽車整個產(chǎn)業(yè)鏈中，以鋰、鈷、鎳、石墨、稀土為主要使用礦產(chǎn)，特別是電池使用的碳酸鋰為關鍵原材料。為了續(xù)航考量，汽車輕量化要求越來越高，鎂鋁合金需求量也隨之增大。新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈上游原材料1、鋰礦鋰是鋰離子電池的核心元素。在鋰離子電池電解液中加入鋰鹽，是鋰離子能量的載體，當電池放電時，鋰離子從負極穿過隔膜進入正極，而充電時，鋰離子穿過隔膜進入負極。全球鋰資源總量豐富，分布集中。2020年全球鋰資源可采儲量約為2100萬噸(金屬鋰)，靜態(tài)儲采比超過256年，鋰資源主要集中在智利、澳大利亞、阿根廷和中國，2020年4國可開采鋰儲量占比達82%。其中，中國可開采儲量150萬噸（金屬鋰），占世界總可開采儲量7.1%。2020年全球鋰資源可采儲量分布中國的鋰資源主要集中在青海、西藏、四川、江西等四省區(qū)。中國的鋰資源主要為鹽湖、鋰輝石和鋰云母。其中鹽湖鋰占比83%，主要分布在青海和西藏；礦物鋰占比17%，其中鋰輝石主要分布在四川甘孜州和阿壩州，鋰云母主要分布在江西宜春。2020年中國鋰資源分布我國鋰資源主要以鹽湖鹵水形式存在，占比高達81.6%。鋰鹽產(chǎn)能主要集中在西部礦業(yè)、西藏城投、鹽湖股份、天齊鋰業(yè)、贛鋒鋰業(yè)等幾家公司，且都在產(chǎn)能爬坡期。在全球鋰電市場大跨步邁向TWh時代之際，加大我國鹽湖鋰資源的開發(fā)力度勢在必行，鹽湖提鋰也將構(gòu)成未來我國甚至全球新增鋰礦產(chǎn)能的主體。中國鹽湖鋰資源開發(fā)公司布局2、鈷礦鈷是鋰離子電池正極材料的主要原材料之一，主要用于生產(chǎn)鈷酸鋰、鎳鈷錳、鎳鈷鋁正極材料。鈷元素主要起穩(wěn)定三元材料層狀結(jié)構(gòu)，提高材料的電子導電性和改善循環(huán)性能的作用。儲量上，2020年全球鈷資源可采儲量約為710萬噸(金屬鈷)，靜態(tài)儲采比50年。鈷資源主要集中在剛果（金）、澳大利亞、古巴、俄羅斯、加拿大等國家。中國鈷礦資源短缺，儲量僅占全球的1%。產(chǎn)量上，全球鈷主要生產(chǎn)國有剛果（金）、俄羅斯、澳大利亞、菲律賓、古巴等，鈷高度集中在剛果（金）（占比67.9%），中國的鈷產(chǎn)量僅占1.64%。2020年全球鈷礦資源儲量和產(chǎn)量分布鈷原料供給格局高度集中，目前具備萬噸級生產(chǎn)能力的大礦山僅有3座——嘉能可的KCC、歐亞資源的RTR以及洛陽鉬業(yè)的Tenke。2020年，三座礦山產(chǎn)量合計5.83萬噸，占全球鈷礦山原料總供應量（不含手抓礦、再生鈷）的比例為48%。嘉能可、洛陽鉬業(yè)、歐亞資源鈷產(chǎn)量分別為2.74、1.54、1.55萬噸，占全球原料供給的比例分別為22%、13%、13%。全球主要鈷資源企業(yè)鈷礦情況3、鎳礦鎳元素可以提高材料活性，提高能量密度，有助于提高材料容量。但鎳含量過高將使循環(huán)性能變差、熱穩(wěn)定性變差，將會與Li+產(chǎn)生混排效應而導致循環(huán)性能和倍率性能惡化。隨著鎳含量的提高，正極材料的穩(wěn)定性隨之下降。主要表現(xiàn)形式就是循環(huán)充放電的容量損失和高溫環(huán)境容量加速衰減。從儲量上看，2020年全球鎳資源儲量約為9400萬噸，靜態(tài)儲采比為37.6年，由于年新增探明儲量多高于開采量，因此總儲量大體保持增長態(tài)勢。鎳資源主要分布在印尼、澳大利亞、巴西、新喀里多尼亞、俄羅斯、古巴、菲律賓。中國鎳礦資源短缺，儲量僅占全球的3%。從產(chǎn)量上看，全球鎳主要生產(chǎn)國有印尼、菲律賓、俄羅斯、新喀里多尼亞、加拿大、澳大利亞等，其中印尼和菲律賓合計占比達到44%，而中國的鎳礦產(chǎn)量僅占4.8%。2020年全球鎳資源儲量和產(chǎn)量分布4、稀土礦稀土永磁材料是指稀土元素RE（鈰Sm、釹Nd、釤Sm）和過渡金屬元素TM（鐵Fe，鈷Co）形成的合金經(jīng)一定的工藝制成的永磁材料，是對電機性能、效率提升較為明顯的重要基礎材料。從儲量看，2020年全球稀土儲量約1.2億噸，中國稀土儲量世界第一，為4400萬噸，占比37%，前四大稀土儲量國的儲量占世界總儲量的83%，資源的分布非常集中。從產(chǎn)量看，2020年全球稀土產(chǎn)量約24.3萬噸，中國稀土產(chǎn)量世界第一，為14萬噸，占比58%，前四大稀土產(chǎn)量國的產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的93%，產(chǎn)量的分布也十分集中。2020年全球稀土資源儲量和產(chǎn)量分布為了加強對國內(nèi)稀土生產(chǎn)的科學管理，促進產(chǎn)業(yè)升級，從2014年我國開始推進六大稀土集團的組建工作以整合提高行業(yè)集中度，爭取全球話語權(quán)。稀土六大集團嚴格實行開采、冶煉分離總量控制，任何單位和個人不得無計劃和超計劃生產(chǎn)。六大稀土集團包括：中國鋁業(yè)、北方稀土、廈門鎢業(yè)、中國五礦、廣東稀土和南方稀土六家集團。2020年中國六大稀土集團概況四、產(chǎn)業(yè)鏈中游1、動力電池動力電池是純電動汽車必要的組成部分，按照正級材料可分為三元電池和磷酸鐵鋰電池，其裝機量從2013年到2018年增長了72倍。然而2019年新能源汽車銷量出現(xiàn)下滑之際，動力電池裝機量增長率降至10%以下，其正增長部分來源于補貼退坡之前的搶裝，因此動力電池與新能源汽車市場的景氣程度息息相關。2013-2019年中國動力電池裝機量從競爭格局看，全球動力電池集中度呈上升趨勢，寧德時代、LG化學、松下三強并立，市占率分別為25%、22%、18%，其中寧德時代出貨量連續(xù)三年位居全球第一。國內(nèi)市場，2020年寧德時代市占率超過50%，龍頭地位穩(wěn)固，比亞迪位列第二。2020年全球動力電池格局2020年中國動力電池格局一線電池廠和主機廠在電池領域的研發(fā)和投資方向主要為低成本、高能量密度、長壽命、高安全性等指標。三元和磷酸鐵鋰的技術(shù)路線之爭是行業(yè)的一大看點：磷酸鐵鋰在低續(xù)航車型上具有較強的競爭力；高端車型的續(xù)航水平是重要指標，高鎳三元路線（更高的能量密度、容量及低溫性能）長期來看依然是主流的發(fā)展路線。2017-2019年中國動力電池分正負極材料裝機量占比主要廠商動力電池研發(fā)方向2、正極材料鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈中市場規(guī)模最大的是正極材料，其性能決定了電池的能量密度、壽命、安全性等，占鋰離子電池生產(chǎn)成本的40%左右。市場上常用的鋰離子電池正極材料是鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰及三元材料（NCM、NCA）等，其中動力電池主要應用鐵鋰正極和三元正極。市場集中度方面，正極材料集中度較低，主要由于下游電池廠出于供應鏈安全和產(chǎn)品質(zhì)量的考慮，普遍會自產(chǎn)部分正極產(chǎn)能，而上游礦產(chǎn)企業(yè)憑借資源優(yōu)勢也會采取向下游延伸的策略，一定程度上擠占了獨立正極材料企業(yè)的市場空間。2020年國內(nèi)三元材料CR5占比52%，相比19年下降2pct；產(chǎn)品同質(zhì)化程度較高的常規(guī)型產(chǎn)品競爭日趨激烈，倒逼企業(yè)加快高鎳化單晶化等新系列產(chǎn)品開發(fā)，同時加大對頭部電池企業(yè)尤其是海外市場的拓展。2019-2020年中國正極材料市場格局3、負極材料電池負極由負極活性物質(zhì)碳材料或非碳材料、粘合劑和添加劑混合制成糊狀膠合劑均勻涂抹在銅箔兩側(cè)，經(jīng)干燥、滾壓而成。負極材料主要影響鋰電池的首次效率、循環(huán)性能等，負極材料占鋰電池成本10%左右。負極一般采用碳基材料，包括人造石墨和天然石墨，其中人造石墨滲透率超70%。市場集中度方面，負極材料集中度較高，2020年國內(nèi)負極材料CR5占比78%。貝特瑞、杉杉、江西紫宸為中國傳統(tǒng)負極三強，也是全球負極材料行業(yè)的佼佼者；東莞凱金近年來出貨量快速提升，主要受益于寧德時代動力電池裝機量的增長，已開始躋身一線負極廠商的行列。中科星城、翔豐華、江西正拓等企業(yè)處于二線梯隊，近年來也開始逐步向全球一線電池廠供貨。2019-2020年中國負極材料市場格局隨著電池能量密度的不斷提升以及快充技術(shù)的發(fā)展，負極材料逐漸向高比容量材料、快充性、低膨脹性等方向發(fā)展。硅碳負極是被行業(yè)普遍看好的下一代負極材料，其具有較高的能量密度，目前在松下配套特斯拉的圓柱電池上有較為成熟的應用；在最新的特斯拉電池日上，特斯拉將硅負極作為提升電池能量密度最重要的環(huán)節(jié)之一，預計未來將大規(guī)模應用于其自產(chǎn)的新電池當中。負極材料的終極方案將會是金屬鋰，鋰金屬材料擁有更高的比容量，并有望匹配固態(tài)電池實現(xiàn)商業(yè)化。4、隔膜隔膜位于電池內(nèi)部正負極之間，保證鋰離子通過的同時，阻礙電子傳輸。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等，其占電池總成本的10%以內(nèi)。隔膜分為濕法和干法，其中濕法隔膜滲透率達到85%以上。市場集中度方面，隔膜集中度高并且還在大幅提升。隔膜（含干法）市占率恩捷市占率39%，其中濕法隔膜恩捷市占率50%（含捷力、紐米），寡頭地位繼續(xù)穩(wěn)固。星源材質(zhì)和中材鋰膜（含湖南中鋰）明顯領先其他競爭對手，位列準一梯隊。2020年中國隔膜市場格局5、電解液電解液是鋰離子在正負極之間傳輸?shù)耐ǖ?，對電池的循環(huán)壽命和安全性有比較重要的影響，其成本占到鋰電池的約6-8%；鋰鹽、溶劑和添加劑原材料占電解液環(huán)成本的90%左右，為降低成本，布局原材料產(chǎn)能已成行業(yè)發(fā)展趨勢。目前電解液產(chǎn)線的投資不到1億元/萬噸，國內(nèi)一線電解液企業(yè)產(chǎn)能規(guī)模5-10萬噸，產(chǎn)能的擴張和一體化建設對資金有一定需求。原材料是影響電解液價格和生產(chǎn)能力的關鍵因素，擁有原材料產(chǎn)能的企業(yè)具有較大的盈利彈性，而純電解液廠商盈利空間有限；添加劑能夠提升電解液產(chǎn)品的溢價能力。市場集中度方面，2020年國內(nèi)電解液市場CR5占比74%，集中度繼續(xù)提升。天賜、新宙邦、東莞杉杉和國泰華榮屬于第一梯隊。全球電解液市場已經(jīng)經(jīng)過多次整合，未來行業(yè)的產(chǎn)能和供應鏈體系有望向中國企業(yè)轉(zhuǎn)移，龍頭企業(yè)的市占率將繼續(xù)提升。2019-2020年中國電解液市場格局五、產(chǎn)業(yè)鏈下游：新能源汽車傳統(tǒng)車企研發(fā)制造銷售的產(chǎn)業(yè)鏈條極為完整，傳承了整個工業(yè)文明階段具有標志性的商業(yè)理念，有著龐大的產(chǎn)品體系、高度垂直度的細分持續(xù)優(yōu)化著上百年的分工系統(tǒng)，其在技術(shù)研發(fā)和規(guī)模制造上的優(yōu)勢極為明顯。但同時由于其發(fā)展慣性，擁抱行業(yè)變革的速度較慢。與此同時，新勢力車企作為近幾年的新興力量，打破了傳統(tǒng)的造車思路，以用戶需求和體驗為核心反向定義汽車產(chǎn)品，使汽車的功能從交通工具向智能出行空間轉(zhuǎn)變，給與用戶良好的駕駛體驗。傳統(tǒng)車企與新勢力車企對比從全球競爭格局看，全球新能源汽車集中度較為分散，CR10不足60%。車企以特斯拉+歐系+中國本土品牌為主，2020年比亞迪、上汽通用五菱擠進全球銷量前五，北汽新能源則退出前10。2017-2020年全球新能源