鎳基導體材料行業(yè)發(fā)展基本情況

鎳基導體材料行業(yè)發(fā)展基本情況電池與鋰電池行業(yè)發(fā)展概況（一）電池行業(yè)簡介電池制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟的重要組成部分，在保障國民經(jīng)濟發(fā)展、滿足消費多樣化方面，具有十分重要的作用。電池行業(yè)具有悠久的發(fā)展歷史，傳統(tǒng)電池產(chǎn)業(yè)鏈趨于成熟，但隨著近年來新能源汽車、電動輕型車、無繩電動工具、新興消費電子、新型儲能應用的興起，以鋰電池為主的新興電池技術快速發(fā)展，電池行業(yè)迎來了新的增長點。目前，市場上應用較多的電池可分為幾類：按能量來源區(qū)分，電池可以分為化學電池和物理電池。化學電池是將化學能直接轉(zhuǎn)變成電能的裝置，如鋰電池、鉛酸蓄電池、鎳氫電池、堿性電池等。物理電池是利用物理效應，將太陽能或核能直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置，如太陽能電池、核電池等。目前，化學電池占據(jù)主導地位。按循環(huán)使用區(qū)分，化學電池分為一次電池和二次電池。一次電池又叫原電池，原電池在電量耗盡之后無法進行充電，如鋰一次電池、鋅錳電池等；二次電池又稱蓄電池，可充電重復使用，如鋰電池、鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鎳鎘電池等。在以鋰電池為代表的二次電池的發(fā)展帶動下，電池行業(yè)保持著持續(xù)增長的趨勢，根據(jù)MordorIntelligence預測，2021年全球電池行業(yè)市場規(guī)模將達到1，054．2億美元，預計2025年全球電池市場規(guī)模將達1，688．8億美元，電池行業(yè)前景十分廣闊。（二）鋰電池行業(yè)概述1、鋰電池簡介鋰電池，又稱鋰離子電池，是一種依靠鋰離子（Li+）在正極與負級之間移動來達到充放電目的的一種二次電池。與其他主要的二次電池對比，鋰電池具有能量密度高、放電功率高、循環(huán)壽命長、無記憶效應和綠色環(huán)保等明顯優(yōu)勢。在電動汽車、電動輕型車、電動工具、消費電子和新型儲能等行業(yè)大發(fā)展的背景下，鋰電池綜合優(yōu)勢與下游領域?qū)﹄姵卮笕萘?、高功率、使用壽命和環(huán)境保護日益提升的需求相契合，存在廣闊的市場應用前景。2、鋰電池行業(yè)的發(fā)展歷程（1）全球鋰電池行業(yè)發(fā)展歷程20世紀90年代初，日本索尼研制的鋰電池首次應用于便攜式電子產(chǎn)品，開啟了全球鋰電池的商業(yè)化應用的初步探索；21世紀早期，隨著智能手機、MP3、平板電腦等消費電子產(chǎn)品的普及與鋰電池生產(chǎn)工藝技術的提升，鋰電池出貨量快速增長，全球鋰電池產(chǎn)業(yè)進入了快速發(fā)展期。近年來，受新能源汽車、電動輕型車、電動工具、新型儲能等領域拉動，全球鋰電池的市場空間保持了快速增長的態(tài)勢。（2）中國鋰電池行業(yè)發(fā)展歷程自1998年首次引入鋰電池相關技術以來，我國鋰電池產(chǎn)業(yè)已經(jīng)走過了24年的發(fā)展歷程，在國家產(chǎn)業(yè)政策積極引導與國內(nèi)優(yōu)秀企業(yè)自主創(chuàng)新的共同作用下，形成了較完備的產(chǎn)業(yè)鏈與全球領先的市場規(guī)模，涌現(xiàn)了一批具有國際競爭力與領導地位的鋰電池頭部企業(yè)，與起步較早的日韓企業(yè)形成了齊頭并進的格局。3、鋰電池行業(yè)現(xiàn)狀及未來趨勢根據(jù)終端應用，鋰電池下游主要可分為動力、消費和儲能三大領域，其中，動力鋰電池主要應用領域為電動汽車、電動輕型車、電動工具等，是當前鋰電池的主要應用場景（汽車動力電池又稱大動力電池，電動輕型車/電動工具用動力電池又稱小動力電池）；消費鋰電池主要應用于手機、筆記本電腦以及近期興起的藍牙耳機、可穿戴設備等消費電子產(chǎn)品，是鋰電池的重要應用領域；儲能鋰電池則主要為通信基站、用戶側削峰填谷、離網(wǎng)電站、微電網(wǎng)、軌道交通等的儲能需求提供支持，是近年來快速發(fā)展的新興領域和國家政策大力支持的方向。受益于動力、消費和儲能三大細分領域的快速發(fā)展，鋰電池行業(yè)將繼續(xù)保持快速增長的趨勢，各細分領域的發(fā)展概況及未來趨勢的具體情況。受新能源汽車、電動輕型車和電動工具等終端應用領域推動，動力鋰電池市場前景廣闊。動力鋰電池是目前鋰電池最主要的應用市場，主要應用于新能源汽車、電動輕型車、電動工具三個領域，行業(yè)發(fā)展的驅(qū)動因素。技術優(yōu)勢與政策紅利疊加，新能源汽車繁榮景氣，新能源汽車用動力鋰電池市場空間巨大。政策端，在應對氣候變化、推動綠色發(fā)展的宏觀背景下，新能源汽車憑借能源效率、環(huán)保和智能化方面的明顯優(yōu)勢，已成為公認的主流發(fā)展方向。2020年10月，我國出臺了《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》，大力支持新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并提出了到2025年我國新能源汽車新車銷售量達到汽車新車銷售總量的20%左右，到2035年純新能源汽車成為新銷售車輛的主流，公共領域用車實現(xiàn)全面電動化的宏大愿景。技術端，經(jīng)過多年政策鼓勵與企業(yè)研發(fā)創(chuàng)新，國內(nèi)動力電池企業(yè)技術水平不斷增強，為我國新能源汽車用鋰電池市場的長遠發(fā)展打下了基礎。國際競爭力方面，寧德時代、比亞迪等知名企業(yè)市場占有率位居全球前列，與日韓企業(yè)齊頭并進；持續(xù)創(chuàng)新方面，國內(nèi)鋰電企業(yè)相繼推出CTP、刀片電池、JTM等新技術，技術水平不斷提升。市場端，2021年新能源汽車銷量為352．10萬輛，同比增長113．90%，全年滲透率由2020年的5．8%提升至13．4%。根據(jù)乘聯(lián)會預計，2022年國內(nèi)新能源汽車銷量還將繼續(xù)保持快速增長趨勢，銷量有望突破600萬輛，滲透率達到22%左右，從而實現(xiàn)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》中2025年新能源汽車銷量達到20%的滲透率的目標，向2035年純電動汽車成為新銷售車輛的主流，公共領域用車全面電動化的愿景邁進。2017到2019年，新能源汽車市場飛速發(fā)展帶動中國新能源汽車用鋰電池出貨量高速增長，出貨量從44．5GWh增至71GWh，年復合增長率達26．31%。2020年中國動力電池出貨量為80GWh，即使在疫情影響的環(huán)境下，仍同比增長13%，保持了良好的增長態(tài)勢。未來，隨著新能源汽車積分制度執(zhí)行、傳統(tǒng)車企加大在新能源汽車領域的投資布局加快、造車新勢力的持續(xù)爆發(fā)，中國新能源汽車市場仍將維持高速增長的態(tài)勢，與之配套的鋰電池出貨量也將持續(xù)增長。根據(jù)GGII預測，到2025年中國新能源汽車用動力電池出貨量將達到470GWh，未來5年車用動力電池市場年復合增長率將達到42．50%。新國標共享單車快遞外賣與鉛改鋰趨勢多重因素疊加，電動輕型車動力鋰電池市場持續(xù)景氣。電動輕型車是新能源交通工具市場的重要組成部分，主要包括電動二輪車、電動三輪車等，其中，電動二輪車又可分為電動自行車、電動輕便摩托車、電動摩托車以及雙輪驅(qū)動的電動滑板車等產(chǎn)品。2019年我國電動二輪車產(chǎn)量達到了3，609萬輛，形成了較大的市場規(guī)模。由于歷史發(fā)展因素，當前我國電動二輪車用電池以鉛酸電池為主，與鉛酸電池相比，鋰電池擁有重量輕、比能量高、循環(huán)壽命長、無記憶效應等優(yōu)點，缺點是前期成本較高。隨著鋰電池經(jīng)濟性的提高，鋰電二輪車的滲透率逐年提升，由2015年的4．40%逐年上升至2019年的18．80%。2017年-2020年，我國電動二輪車用動力鋰電池出貨量由1．8GWh增至9．7GWh，年復合增長率為75．32%。未來，我國電動二輪車用鋰電池的持續(xù)增長的驅(qū)動因素主要來自于兩方面：一是電動自行車市場規(guī)模的進一步擴大；二是鋰電二輪車的滲透率持續(xù)提升。在電動自行車領域，伴隨著快遞和即時配送物流市場的發(fā)展，近年來我國電動自行車市場平穩(wěn)增長。根據(jù)興業(yè)證券研究報告，2020年中國電動自行車產(chǎn)量達2，966．1萬輛，同比增長29．7%。未來，一方面，相關行業(yè)標準的落地提升了電動二輪車的使用安全性，具備合法道路地位的共享電單車逐步受到政府支持；另一方面，隨著共享電動自行車團體運營政策的發(fā)布，電動自行車共享出行運營規(guī)范化提高，哈羅、青桔、美團等平臺共享電動自行車的投放量有望進一步增加。鋰電二輪車滲透率方面，新國標、知名企業(yè)入局均將成為加速鋰電池替換鉛酸電池的長期助力。一方面，2019年4月《電動自行車安全技術規(guī)范》《電動摩托車和電動輕便摩托車通用技術條件》的正式實施，對電動二輪車的整車質(zhì)量、電池電壓、電機功率以及最高車速等做出了具體要求，其中要求電動自行車整車質(zhì)量不高于55kg。超規(guī)格的交通工具將被視為電動摩托車或電動輕型摩托車等機動車進行管理，使用門檻明顯提升，一是駕駛人員需要具備駕駛證，二是車輛牌照的獲取難度也有所上升。目前鉛酸電池電動自行車重量普遍在70kg以上，鉛酸電池重量約在20kg左右，在現(xiàn)有技術條件下，同樣容量的鋰電池重量僅為鉛酸電池的五分之一，使用鋰電池可使整車質(zhì)量減少10kg以上。對終端消費者而言，繼續(xù)選用配置鉛酸電池的自行車將面臨兩難選擇：要么選擇續(xù)航里程更長，同時資質(zhì)要求更高、管理更嚴格的電動（輕型）摩托車；要么選擇犧牲續(xù)航里程來滿足新國標要求。因此，新國標對電動自行車的重量要求，加速了鋰電池對鉛酸電池的替代。另一方面，眾多行業(yè)領先的電池企業(yè)開始布局電動二輪車領域。一方面，傳統(tǒng)鉛酸電池巨頭天能股份、超威電池已經(jīng)布局鋰電池產(chǎn)能，為鋰電池對鉛酸電池的替代進行了技術儲備；另一方面，包括寧德時代、力神、國軒高科、比亞迪、比克電池在內(nèi)的鋰電池頭部企業(yè)均在積極布局小動力圓柱電池領域。相關企業(yè)的加入將加速電動二輪車用鋰電池的降本增效，強化鋰電二輪車競爭優(yōu)勢，促進鋰電二輪車滲透率的進一步提升。GGII預計2020-2025年期間，我國電動二輪車用動力鋰電池出貨量將增至35GWh，年復合增長率29．26%。電動工具應用場景不斷拓寬，無繩化趨勢與外資替代共同作用，國內(nèi)電動工具鋰電池市場未來可期。電動工具分為專業(yè)級與家用級，專業(yè)級主要應用于建筑、維修等，而家用級側重個人消費者市場，包括吸塵器、掃地機器人、割草機、吹雪機、洗滌器等。傳統(tǒng)的電動工具主要通過電線插電驅(qū)動，在使用時會存在諸多不便和安全隱患，譬如要尋找電源接口或自帶發(fā)電機，可能觸電和發(fā)生過載等。相比之下，無繩的充電式電動工具優(yōu)勢突出。博世在1969年推出了全球首款充電電動工具，但由于配套的鉛酸電池笨重、性能差，未能大規(guī)模推廣。隨著電池技術的發(fā)展，鎳鎘、鎳氫電池一定程度上改善了能量密度、循環(huán)性能等方面，但無繩電動工具的整體性能仍與有線電動工具存在差距，因此未成為主流。近年來，鋰電池技術突飛猛進，在能量密度、循環(huán)壽命、充放電倍率上有明顯優(yōu)勢，同時更加環(huán)保，價格也隨電動車行業(yè)的發(fā)展持續(xù)下降，在以創(chuàng)科實業(yè)（TTI）為首的龍頭企業(yè)引領下，鋰電池電動工具有力加速了電動工具的無繩化變革。電動工具電池以鋰電池為主，并逐步取代鎳氫、鎳鎘電池。2019年全球鋰電池在無繩電動工具中占比達到近87%。電動工具用鋰電池以圓柱電池為主流，主要是由于圓柱電池工藝性能穩(wěn)定、尺寸靈活、配組方便，同時容易實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，非常適應產(chǎn)品多樣、形態(tài)各異的電動工具生產(chǎn)，因而國內(nèi)外企業(yè)的無繩電動工具配套的電芯都以圓柱為主。硬殼結構件硬殼結構件包括圓柱和方形結構件，通常由殼體和蓋板組成。其中，蓋板的制造工藝復雜度通常遠高于殼體。1）固定/密封功能：頂蓋與鋁殼激光焊接，包裹固定裸電芯并實現(xiàn)密封作用；2）電流導通功能（極柱）：在電池中，頂蓋極柱、轉(zhuǎn)接片和電芯極耳焊接導通，保證電芯充放電電流導通的功能；在模組中，頂蓋極柱與匯流排激光焊接、螺栓連接，形成串/并聯(lián)；3）泄壓功能（防爆片）：當電池出現(xiàn)異常，內(nèi)部氣壓增大至一定值，頂蓋防爆閥將開啟進行泄壓，降低爆炸風險；4）熔斷保護功能（翻轉(zhuǎn)片）：當電池出現(xiàn)異常，內(nèi)部氣壓增大至一定值，頂蓋翻轉(zhuǎn)片向上頂起，與負極鉚接塊接觸，使頂蓋正負極直接短路，同時鋁連接片F(xiàn)use熔斷，快速切斷電流；5）降低電腐蝕：正極上塑膠采用導電PPS，保證正極柱與頂蓋板間有一定阻值，降低正極柱與鋁殼間的電位差，防止頂蓋板/鋁殼電腐蝕，進而提高產(chǎn)品質(zhì)量和使用壽命。蓋板中重要部件主要有：1）防爆片：一般磷酸鐵鋰體系電池頂蓋采用單個防爆閥設計，防爆閥開啟壓力一般為0．4～0．8MPa。當內(nèi)部壓強增大并超過防爆閥的開啟壓力時，防爆閥將從刻痕處破裂并開啟進行泄壓；2）翻轉(zhuǎn)片：三元體系電池除了采用防爆閥外，還會疊加SSD翻轉(zhuǎn)片組合設計形式，防爆閥開啟壓力和SSD翻轉(zhuǎn)壓力一般分別為0．75～1．05MPa、0．45～0．5MPa。當電池內(nèi)部壓強增大至SSD翻轉(zhuǎn)壓力時，翻轉(zhuǎn)片向上頂起，快速切斷電流；3）極柱：主要是起到電流導通作用。通常正極采用鋁極柱，負極采用銅鋁復合極柱。鋰電池精密結構件市場規(guī)模增長預測動力鋰電池精密結構件包括外殼/蓋板等。動力鋰電池精密結構件作為鋰電池外殼，起到傳輸能量、承載電解液、保護安全性、固定支承電池、外觀裝飾等作用的部件，并根據(jù)應用環(huán)境的不同，具備可連接性、抗震性、散熱性、防腐蝕性、防干擾性、抗靜電性等特定功能。方形電池領導地位穩(wěn)固。目前的三種封裝方式中，國內(nèi)企業(yè)更為偏好方形，目前國內(nèi)占比超過80%；以LGC和SK為代表的韓企則更加偏好軟包的形式，圓柱的封裝方式主要是特斯拉在采用。全球來看，方形封裝方式占據(jù)了半壁江山，根據(jù)SNE的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2020年方形封裝鋰電池占比達到了49．2%，軟包封裝電池占比27．8%，圓柱形鋰電池占比23%。相較于2018年的方形56．6%、軟包14．4%和圓柱29%的比例分布，軟包路線提升較為顯著，圓柱占比進一步下降。主要是由于歐洲市場在過去兩年快速放量，而韓企在歐洲市場布局較早所致。隨著寧德海外客戶年底陸續(xù)開始放量，以及大眾宣布未來更多采用方形封裝，方形封裝的核心地位將依舊穩(wěn)固，未來方形電池的占比將保持穩(wěn)中有升的態(tài)勢。根據(jù)真鋰研究的數(shù)據(jù)，結構件占鋰電池成本比例達到16%，是鋰電池非常重要的組成部分。中國動力鋰電池結構件市場規(guī)模隨著新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展，動力鋰電池及相關材料行業(yè)迎來爆發(fā)式增長機遇，動力鋰電池精密結構件的市場也將迎來高速的發(fā)展。預計到2026年，動力鋰電池結構件市場規(guī)模將達到376．7億元。企業(yè)格局方面，我國動力鋰電池精密結構件產(chǎn)業(yè)兩級分化趨勢明顯：絕大多數(shù)企業(yè)處于技術和工藝品質(zhì)較低的水平，企業(yè)規(guī)模較小，區(qū)域性明顯，生存能力相對較弱；少數(shù)優(yōu)質(zhì)企業(yè)憑借早期的積極研發(fā)積累，先期占領中高端市場，并憑借與國際廠商的合作，實現(xiàn)了技術和生產(chǎn)工藝的突破，達到國際品質(zhì)標準，具備較強的競爭能力。動力鋰電池精密結構件作為動力鋰電池的重要配套行業(yè)，由于下游鋰電池生產(chǎn)行業(yè)集中度較高的原因，動力鋰電池精密結構件的市場格局也相對集中。未來幾年，隨著鋰電池能量密度等門檻的不斷提高對鋰電池生產(chǎn)企業(yè)提升鋰電池技術的需求也相應增加，規(guī)模較小的鋰電池生產(chǎn)企業(yè)由于技術實力較弱，產(chǎn)品的市場競爭力將會下降，行業(yè)將進入整合階段。動力鋰電池行業(yè)集中度的提升也將進一步提升鋰電池結構件市場集中度。另外，受益于鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈向中國市場的轉(zhuǎn)移趨勢，中國國內(nèi)的優(yōu)質(zhì)動力鋰電池精密結構件供應商快迎來快速發(fā)展的機遇，市場有進一步擴張的潛力。全球及中國電池精密結構件行業(yè)市場規(guī)模電池精密結構件行業(yè)與鋰電池行業(yè)的關系：電池精密結構件是鋰電池安全防護技術的重要組成部分，屬于電池防護安全技術。鋰電池安全防護技術主要包括電池材料安全技術、狀態(tài)監(jiān)控安全技術和電池防護安全技術，相關研究表明，由于鋰金屬的活性較強，為確保鋰電池的安全，通過電池精密結構件進行防護是必要的措施。電池精密結構件可在鋰電池發(fā)生熱失控時首先斷開電路避免鋰電池進一步過充電，并通過在電池單體頂部和殼體底部設置了防爆結構，在鋰電池內(nèi)壓升高時及時泄壓，以避免鋰電池單體