鋰電池行業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)分析

鋰電池行業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)分析鋰電池行業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)1、鋰電池行業(yè)新興技術(shù)快速發(fā)展，對現(xiàn)有競爭格局造成影響鋰電池行業(yè)具有技術(shù)密集型的特點，技術(shù)的產(chǎn)生與迭代速度較快?，F(xiàn)有競爭格局中，磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池、錳酸鋰電池和鈷酸鋰電池等為主流的技術(shù)路線，以上技術(shù)路線的最終應(yīng)用領(lǐng)域為新能源汽車、電動工具、3C電子以及電動兩輪車等領(lǐng)域。其中，電動工具、電動兩輪車及消費類電子產(chǎn)品領(lǐng)域主要采用錳酸鋰、鈷酸鋰和三元鋰電池等技術(shù)路線。鈷酸鋰電池能量密度高、充放電穩(wěn)定和加工性能良好，主要應(yīng)用于成本敏感性較低的中高端3C電子產(chǎn)品領(lǐng)域；錳酸鋰電池原材料資源豐富、成本較低、安全性能較好，主要應(yīng)用于低端3C電子產(chǎn)品、電動工具和電動兩輪車領(lǐng)域；三元鋰電池相對于鈷酸鋰電池具有低成本及高安全性能的優(yōu)勢，相對于錳酸鋰電池具有高能量密度及高循環(huán)性能的優(yōu)勢，三種技術(shù)路線市場化應(yīng)用場景不同、各有利弊，相互之間尚無明顯的替代效應(yīng)，但不排除未來新興技術(shù)快速發(fā)展，對現(xiàn)有競爭格局造成影響的可能。動力電池領(lǐng)域主要采用三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池技術(shù)路線，三元鋰電池具有高比容量、高能量密度和高倍率的優(yōu)點，主要應(yīng)用于電動乘用車領(lǐng)域；磷酸鐵鋰電池具有成本低、安全性高、循環(huán)壽命長等優(yōu)勢，主要應(yīng)用于電動商用車和儲能領(lǐng)域。2019年下半年以來，寧德時代CTP技術(shù)以及比亞迪刀片電池技術(shù)的推出使磷酸鐵鋰電池在保持成本優(yōu)勢的同時提升了能量密度，促使特斯拉等新能源乘用車廠商加大了對磷酸鐵鋰電池的采購力度，對三元鋰電池形成一定的沖擊。目前三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池在動力電池領(lǐng)域各有優(yōu)劣，預(yù)計兩種技術(shù)路線將互相競爭、長期并存。此外，氫燃料電池、鈉離子電池等新興技術(shù)路線未來可能在動力電池領(lǐng)域得到應(yīng)用及推廣，對現(xiàn)有競爭格局造成影響。總體而言，鋰電池行業(yè)已形成多種技術(shù)路線并存的競爭格局，但新興技術(shù)快速發(fā)展，若未來鋰電池的主流技術(shù)路線發(fā)生變化，其他類型的電池在安全、性能、環(huán)保、價格、市場接受度等方面更具有比較優(yōu)勢，將對現(xiàn)有競爭格局造成重大影響。2、鋰電池回收行業(yè)有待進一步規(guī)范因鋰電池大規(guī)模應(yīng)用的時間較短，鋰電池回收行業(yè)仍處于起步階段。雖然國家工信部頒布了《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》等文件，但文件出臺時間尚短，整體效果尚未顯現(xiàn)；就目前而言，符合規(guī)范條件的白名單企業(yè)的實際回收量偏低，市場仍面臨規(guī)?？傮w較小、回收網(wǎng)絡(luò)不健全及回收機制不規(guī)范等問題，一定程度上制約了行業(yè)發(fā)展。鋰電池行業(yè)發(fā)展期近年來，新能源汽車需求爆發(fā)、國家環(huán)保政策等多重利好帶動下，鋰電池行業(yè)快速發(fā)展。但受疫情、原材料價格上漲等影響，鋰電池行業(yè)盈利能力下降。不過，隨著新能源汽車的快速發(fā)展以及日常生活智能化消費的增加，鋰電池應(yīng)用場景將更加豐富，未來10年至15年將是其黃金發(fā)展期。受國家環(huán)保政策影響，鋰電池行業(yè)迎來快速發(fā)展。據(jù)高工產(chǎn)研鋰電研究所（GGII）統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2017年至2021年，我國鋰電池出貨量不斷攀升，每年保持兩位數(shù)的增幅。其中，車用動力電池出貨量占比不斷上升，2021年占全國鋰電池市場69%的份額，遠超其他應(yīng)用終端。雖然鋰電池行業(yè)持續(xù)快速增長，但近兩年受疫情、原材料價格上漲等因素影響，鋰電池行業(yè)的盈利能力卻在下降。一方面，原材料價格上漲，對鋰電池行業(yè)傳導(dǎo)效應(yīng)明顯。寧德時代財報顯示，2022年一季度，雖然公司486．78億元的營業(yè)收入遠超去年同期水平，但是由于上游原材料價格快速上漲，公司營業(yè)成本上漲198．66%，凈利潤同比下滑23．62%。成立于2003年的星恒電源是國內(nèi)動力鋰電池的主要生產(chǎn)商之一，其生產(chǎn)的輕型車鋰電池國內(nèi)市場占有率接近45%。據(jù)了解，2020年、2021年該公司銷售收入在40億元左右，盈利情況良好，但今年上半年有所下降。業(yè)內(nèi)人士稱，在市場供需調(diào)節(jié)之下，行業(yè)上游的原材料碳酸鋰價格一直在每噸3萬到20萬元之間波動。但今年碳酸鋰價格一度飆升至每噸50萬元左右，大大超出了鋰電池企業(yè)的成本承受范圍。另一方面，新能源汽車消費日趨成熟，并于2021年迎來爆發(fā)期，市場需求從2020年的120萬輛左右躍升至300萬輛左右。但產(chǎn)業(yè)鏈上下游的企業(yè)并沒有做好準(zhǔn)備，供給跟不上。鋰電池行業(yè)現(xiàn)狀與未來鋰電池具有能量比高、使用壽命長、額定電壓高、具備高功率承受力、自放電率低、重量輕、高低溫適應(yīng)性強、綠色環(huán)保等特點，其大致可以分金屬鋰電池和鋰離子電池兩大類。鋰離子電池是指以鋰離子嵌入化合物為正極材料電池的總稱，是一種二次電池，也就是常說的充電電池。鋰離子電池以碳素材料為負極，以含鋰的化合物作正極，沒有金屬鋰存在，只有鋰離子，它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負極，負極處于富鋰狀態(tài)；放電時則相反。固態(tài)鋰電池是用金屬鋰作為電極的一種儲能電池，比能量極高，可以分為一次性電池和可充電固態(tài)鋰電池。一次性固態(tài)鋰電池跟普通干電池的原理一樣，它是用金屬鋰作為電極，通過金屬鋰的腐蝕或叫氧化來產(chǎn)生電能的，用完就廢了，不能充電。至于可充電固態(tài)鋰電池，在實際應(yīng)用的過程中依舊面臨著許多難點。鋰金屬具有較高反應(yīng)活性，容易與有機電解液反應(yīng)生成Li2CO3、LiOH、Li2O、Li3N、LiF等無機產(chǎn)物和ROCO2Li、ROLi、RCOO2Li（R是烷基官能團）等有機產(chǎn)物。這些反應(yīng)會導(dǎo)致鋰金屬和電解液的利用率降低，并會伴隨著大量的氣體產(chǎn)生，容易引發(fā)鋰金屬電池的安全隱患。此外還有固態(tài)鋰電池的鋰枝晶帶來的影響。枝晶可在鋰表面堆積，滲透到固體電解液中，最終從一個電極交叉到另一個電極，使電池短路，進而引發(fā)一些安全事故。下游需求旺盛推動鋰離子電池行業(yè)市場發(fā)展目前鋰離子電池電解液行業(yè)的下游應(yīng)用仍在不斷豐富中。在動力電池應(yīng)用領(lǐng)域，全球汽車電動化趨勢愈發(fā)明朗，新能源汽車行業(yè)發(fā)展迅速，滲透率不斷提升，帶動動力電池裝機量迅速提升。技術(shù)進步推動鋰離子電池行業(yè)發(fā)展電動自行車以及低速電動車將越來越多地使用鋰離子電池替代傳統(tǒng)的鉛酸電池；在消費電池應(yīng)用領(lǐng)域，5G技術(shù)的成熟及大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用將催生智能移動設(shè)備的更新?lián)Q代需求。此外，可穿戴設(shè)備、無人機、無線藍牙音箱等新興電子產(chǎn)品的興起亦將為消費電池帶來新的市場；在儲能電池應(yīng)用領(lǐng)域，電網(wǎng)儲能、基站備用電源、家庭光儲系統(tǒng)、電動汽車光儲式充電站等都有著較大的成長空間。電池行業(yè)的發(fā)展特征（一）動力電池行業(yè)資金壁壘高技術(shù)迭代快龍頭優(yōu)勢明顯在資本開支方面，1GWh電池產(chǎn)線需要投資3-4億元，一般需要建設(shè)5GWh以上的產(chǎn)能才能達到較好的規(guī)模效應(yīng)，LG化學(xué)、三星SDI、SKI、松下、寧德時代、比亞迪等全球主流電池企業(yè)的產(chǎn)能規(guī)劃都已經(jīng)達到了100GWh以上的規(guī)模。在技術(shù)方面，出于成本和安全性的考慮，國內(nèi)中短期內(nèi)乘用車市場有向磷酸鐵鋰轉(zhuǎn)向的趨勢，海外還是以高鎳三元電池為主要技術(shù)路線，未來較長時期內(nèi)兩種技術(shù)路線將維持共存；電池的技術(shù)迭代較快，意味著需要不斷地投入研發(fā)才能保持技術(shù)的領(lǐng)先性和前瞻性，中小企業(yè)在技術(shù)研發(fā)和資金方面存在劣勢，龍頭企業(yè)存在明顯先發(fā)優(yōu)勢。（二）鋰電池行業(yè)集中度高且不斷提升國內(nèi)市場寧德時代一家獨大，全球市場寧德時代和LG化學(xué)目前處于第一集團。無論是國內(nèi)還是國外，動力電池行業(yè)集中度都出現(xiàn)了不斷提升的趨勢，行業(yè)龍頭在技術(shù)研發(fā)、規(guī)模、成本、客戶等方面都有比較明顯的優(yōu)勢，抗風(fēng)險能力強，其地位難以撼動。正極材料很大程度上決定了電池的能量密度、循環(huán)壽命、安全性和倍率性能，其成本占到鋰電池的近4成，是電池材料的核心環(huán)節(jié)。在技術(shù)迭代的同時面臨著持續(xù)的降本壓力，對高鎳無鈷、固態(tài)電池等下一代技術(shù)產(chǎn)線的投入需要較高的資源支撐，目前三元高鎳產(chǎn)線的投資在6億元/萬噸，國內(nèi)一線正極材料企業(yè)的產(chǎn)能規(guī)模在4萬噸水平，多在推進10萬噸級別基地的建設(shè)，資金需求較大。2013年至今，全球鋰電正極材料出貨量持續(xù)增長，從13年的不足10萬噸，增長至2020年的超60萬噸，年復(fù)合增速接近30%。隨著動力電池行業(yè)的快速發(fā)展，機構(gòu)預(yù)計2025年全球正極材料規(guī)模超過2000億元。2020年國內(nèi)正極材料產(chǎn)量51萬噸，同比增長27%，其中NCM三元材料占比46%，磷酸鐵鋰占比25%。由于正極材料對于電池性能的表現(xiàn)至關(guān)重要，因此一線電池廠商普遍會保留一部分正極產(chǎn)能，同時加大對資源端的布局，以此來保障供應(yīng)鏈的穩(wěn)定；同時也會積極尋求外購，以確保產(chǎn)品技術(shù)的領(lǐng)先性。擁有技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢的正極廠商依然有優(yōu)勢。由于資源的限制和價格等因素，鈷在正極材料中的單位使用量將會逐步減少。磷酸鐵鋰電池、高鎳電池、鎳錳電池等方案都是目前應(yīng)用或者研究最多的去鈷化的技術(shù)路線，國內(nèi)外一線正極材料企業(yè)在積極研發(fā)和布局。負極材料是技術(shù)資金密集型行業(yè)，產(chǎn)品好壞對電池的能量密度、循環(huán)壽命、快充性能等環(huán)節(jié)有較大的影響，其成本占到鋰電池的6-8%；原材料和石墨化制造環(huán)節(jié)是負極環(huán)節(jié)主要的成本構(gòu)成，為降低成本，減少外協(xié)加工、自產(chǎn)石墨化和炭化等環(huán)節(jié)已成行業(yè)發(fā)展趨勢。目前負極產(chǎn)線的投資2-3億元/萬噸，國內(nèi)一線負極材料企業(yè)產(chǎn)能規(guī)模7-8萬噸，產(chǎn)能的擴張和一體化建設(shè)對資金的需求較大。負極的生產(chǎn)工藝相對成熟，電池廠較少布局該環(huán)節(jié)。國內(nèi)負極材料產(chǎn)量從2014年的5萬噸規(guī)模增長至2020年36．5萬噸，年復(fù)合增速約40%，其中人造石墨占比逐年提升，2020年國內(nèi)市占率達到84%。隨著動力電池行業(yè)的快速發(fā)展，機構(gòu)預(yù)計2025年全球負極材料行業(yè)規(guī)模超過400億元。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。負極上市公司毛利率介于25%-40%之間，盈利能力較好。盈利的差異除了規(guī)模大小、產(chǎn)品定位以外，還與外協(xié)產(chǎn)能的大小有關(guān)；未來石墨化、炭化等產(chǎn)能的投放將繼續(xù)推動成本端的改善，負極企業(yè)有望維持較高的盈利水平。隔膜是技術(shù)資金密集型行業(yè)，產(chǎn)品好壞對電池的安全性有較重要的影響，其成本占到鋰電池的約8-10%；隔膜成本中，原材料和制造費用占比較大，因此企業(yè)的規(guī)模化效應(yīng)較強。目前隔膜產(chǎn)線的投資4-5億元/億平，國內(nèi)一線隔膜企業(yè)產(chǎn)能規(guī)模30-35億平，產(chǎn)能的擴張和一體化建設(shè)對資金的需求較大。隔膜的技術(shù)壁壘較高，是四大電池材料里面最晚實現(xiàn)國產(chǎn)化的環(huán)節(jié)。除比亞迪和SKI等少數(shù)電池企業(yè)外，其他電池廠都以外購隔膜為主。國內(nèi)隔膜產(chǎn)量從2014年的5億平規(guī)模增長至2020年37億平，年復(fù)合增速約40%，其中濕法隔膜占比較高，2020年國內(nèi)市占率達到70%。隨著動力電池行業(yè)的快速發(fā)展，機構(gòu)預(yù)計2025年全球鋰電池隔膜行業(yè)規(guī)模超過300億元。隔膜市場集中度高并且還在大幅提升。20年國內(nèi)濕法隔膜CR5占比93%，相比19年大幅提升14pct，其中恩捷股份并購蘇州捷力，二線濕法廠商市場份額提升較快。隔膜行業(yè)規(guī)模效應(yīng)較強，龍頭的成本優(yōu)勢比較明顯。鋰離子電池行業(yè)未來將迎來黃金發(fā)展期盡管遭遇階段性波折，鋰電池賽道的機會仍然巨大，未來10年至15年將迎來黃金發(fā)展期。全國乘聯(lián)會數(shù)據(jù)顯示，我國新能源汽車銷量達273．3萬輛，同比增長121．5%。行業(yè)分析人士認為，盡管提價潮和疫情客觀上對新能源汽車產(chǎn)銷造成了一定沖擊，但只是擾動市場的短期因素，總體不會扭轉(zhuǎn)新能源汽車產(chǎn)銷向上的趨勢。在新能源汽車消費帶動下，越來越多的產(chǎn)品都會使用鋰電池作為動力。馮笑表示，