新能源车产业链2022年中期策略:疫后再出发利润重分配 20220617中金公司_第1页
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需来自疫情的影响边际减弱,全球新能源车进入复苏通持、新车型产品力驱动、以及供给弹性释放背景下,我们基于中需来自疫情的影响边际减弱,全球新能源车进入复苏通持、新车型产品力驱动、以及供给弹性释放背景下,我们基于中基基础材料、电力电气设备、公用事业证券研究报告6.17新能源车产业链2022年中期策略:疫后再出发,利润重分配ozengcicccomcnhuoliucicccomcningdongwangcicccomcn相对值(相对值(%)300中金基础材料投资建议投资建议进,供需来自疫情的影响边际减弱,全球新能源车。我们建议投资者关注产能周期对利润的再分配、创新带来结构理由1-062021-092021-122022-032022-062022E2023E产能周期方面,重点关注锂电池困境反转,以及隔膜、磷酸铁锂、铜箔等长景气周期环节。锂电池阶段性受中上游涨价影响毛利率承压,但我们认为随着H节进入景气下行周期,价格有望延续回落,锂电池有望迎产能周期方面,重点关注锂电池困境反转,以及隔膜、磷酸铁锂、铜箔等长景气周期环节。锂电池阶段性受中上游涨价影响毛利率承压,但我们认为随着H节进入景气下行周期,价格有望延续回落,锂电池有望迎利率触底反弹;隔膜、铜箔则受制于设备产能瓶颈,扩产进度较给有限,能获得大客户股权绑定以及锂盐供给保障正极企业相对有限,中期龙头铁锂企业有望维持结构性强势地位。年向产业化,相关产业链企业有望获取阿尔法成长机遇。重点关注技电池竞争格局重塑,新型电池材料体系产业电回收等新型商业模式带来阿尔法机遇。产品周期方面,重点关注铁锂储能、动力,以及混动车型放量带来产业链机斯拉、小鹏、比亚迪等主机厂铁锂装机渗透率提升以及储能放链机会;以及混动、快充车型渗透率阶段性提升带来的。欣旺达-A跑赢行业3.0049.920.4捷股份-A跑赢行业009科技-A跑赢行业德方纳米-A跑赢行业0天奈科技-A跑赢行业跑赢行业00容百科技-A跑赢行业9泰来-A跑赢行业天赐材料-A跑赢行业基础材料、工业更多作者及其他信息请见文末披露页盈利预测与估值期的恩捷股份、嘉元科技,受益于新型材料体系产业化进程领先的德方纳米、天奈科技,持续受益于渐进式创新的当升不及预期,原材料涨价超预期,产业链供给释放不达预期等。在本报告尾部的重要法律声明1市场:至暗已过政策坚定,全球共迎复苏 4需求:欧洲弱复苏,中国反弹趋势确立,美国景气度向上 4结构:欧美纯电占比提升,中国插混回潮 7产能周期驱动利润分配,锂电池或迎困境反转 10产能:短期部分中游紧缺将持续,中期整体或将结构性过剩 10利润分配:紧缺环节占据更多超额利润分配,锂电池有望触底反弹 12格局现分化,长期核心竞争要素切换 15集中度走势出现分化,高壁垒环节延续提升趋势。 15从定价机制和应用场景变化思考行业未来核心竞争要素 16创新带来新的结构性机遇 20结构创新 20材料创新 21商业模式创新 26电机电控:新技术层出不穷,产业格局持续优化 27深度集成:电驱动系统渗透率快速提升 27部件优化:技术迭代层出不穷 29产业链整合+供应链开放动态并存,看好优质独立第三方集成商和零部件商 31投资逻辑:把握产能周期、技术创新、产品周期的三重机遇 32风险提示 36图表1:欧洲新能源车4月销量同比显示较强韧性 4图表2:欧洲新能源车4月渗透率仍维持较高水平 4图表3:欧洲八国5月新能源车销量数据同比转正 4图表4:中国乘用车销量、新能源汽车销量及其同环比增速(左轴单位:辆) 5图表5:5月部分新能源车企公布出货情况,销量同环比改善明显 5图表6:2022年中国新能源车激励政策概览 6图表7:美国2022年以来新能源车同比保持高增长 6图表8:美国4月新能源车渗透率达到6.9% 6图表9:美国新能源车月度销量结构 7图表10:22年1-4月美国市场新能源车销量增量结构 7图表11:法国油价自21年7月以来上升趋势明显 8图表12:欧洲纯电份额自4Q21以来呈上升趋势 8图表13:美国2022年以来纯电车型销售份额维持在80% 8图表14:2022年以来插混份额呈上升趋势 9图表15:2022年插混在12-16万元车型放量明显 9图表16:2020年新能源车下乡对A0/A00小型车需求拉动明显 9图表17:2018年以来锂电材料及原料企业资本开支增速走势 10图表18:全球锂电池龙头产能规划 11图表19:全球锂电池四大材料供需预测 11在本报告尾部的重要法律声明2图表20:全球锂电池产业链非四大材料行业供需预测 12图表21:2Q17-1Q22年锂电产业各环节扣非净利润占比走势 13图表22:2016-2021年锂电产业各环节毛利率走势 13图表23:2017-2021年锂电产业各环节费用率走势 13图表24:2017-2021年锂电产业各环节扣非净利率走势 14图表25:2017-2021年锂电产业各环节总资产周转率走势 14图表26:2017-2021年锂电产业各环节扣非平均ROE走势,2021年整体达到近五年新高 14图表27:2018年-2021年年锂电产业各环节CR3按出货量集中度走势 15图表28:2018年-2021年锂电产业各环节CR5按出货量集中度走势 15图表29:全球主要锂电龙头电池业务季度营业利润率 16图表30:国内锂电企业分季度毛利率 16图表31:不同自供率和自供碳酸锂成本下的电池成本节约(单位:万元/吨) 17图表32:随着全球新能源车渗透率加速向上,电池行业竞争要素也在变化 18图表33:各电池厂绑定上下游企业,合纵连横为未来趋势 19图表34:特斯拉CTC结构 20图表35:圆柱电芯尺寸不断增大 21图表36:特斯拉4680电芯 21图表37:固态电池热失控温度更高,电解质高温性能更优异 21图表38:单晶和多晶材料能量密度对比 22图表39:单晶材料占比 22图表40:LMFP能量密度成本随Mn配比提升走势 23图表41:LMFP电池成本随Mn配比提升走势 23图表42:电池能量密度对比 23图表43:全电池能量密度与正负极比容量的关系 23图表44:截止2021年主流硅碳负极材料对比 24图表45:钠离子电池主要材料 24图表46:历代碳纳米管导电剂研发情况 25图表47:单壁碳纳米管在硅基负极中能够更好地维持循环性能 25图表48:预锂化方式分类 26图表49:换电商业模式及相关企业 26图表50:电驱动产品roadmap 27图表51:电驱动集成及其他市场份额(2021) 28图表52:月度电控装机量及电驱动装机量 28图表53:电驱动集成市场格局(22年1-4月) 28图表54:集成产品连接方式 29图表55:扁线电机与圆线电机对比 29图表56:扁线电机渗透率(2021年) 29图表57:hair-pin电机层数演进路线 30图表58:不同层数的hair-pin电机效率对比 30图表59:截止2021年电控成本拆分 30图表60:英博尔单管并联方案 30图表61:耐压程度对比 31图表62:截止2021年纯电动车综合工况下的能量损耗分布 31图表63:截止2022年6月16日可比公司估值表 35在本报告尾部的重要法律声明3市场:至暗已过政策坚定,全球共迎复苏受俄乌冲突以及疫情的影响,中欧4月新能源车销量环比走弱、分别下滑38.5%/36.7%。随着上海疫情5月逐步控制、复工复产稳步推进,供需来自疫情的影响边际减弱,全球新能源车进入复苏通道:►欧洲:俄乌冲突下新能源车彰显韧性,5月进入弱复苏。欧洲4月乘用车销量同/环比下滑20.1%/26.3%,新能源车同/环比下滑0.8%/36.7%、渗透率19.1%,整体欧洲新能源车显示出强市场韧性,分区域看挪威、德国、意大利同比跌幅较高。我们认为4月欧洲新能源车主要受供给端约束:1)乌克兰是欧洲重要的线束产地,俄乌冲突导致汽车线束供应短缺,导致宝马、大众等部分车企停产;2)受上海疫情影响,特斯拉在欧洲交付量环比大幅下滑(特斯拉在欧洲主要进口,主要由上海工厂供应);3)半导体供应持续偏紧。5月上海疫情影响减弱但俄乌冲突仍持续,八国5月初步销量数据同/环比增长3.2%/19.6%,复苏初现端倪。我们认为,俄乌冲突短期或将持续影响欧洲市场,产业链产销恢复进度仍有待跟踪。图表图表1:欧洲新能源车4月销量同比显示较强韧性图表2:欧洲新能源车4月渗透率仍维持较高水平资料来源:Marklines,ACAP,中金公司研究部资料来源:Marklines,ACAP,中金公司研究部图表3:欧洲八国5月新能源车销量数据同比转正资料来源:SMMT,ACAP等,中金公司研究部在本报告尾部的重要法律声明4►中国:政策坚定,供需反弹趋势确立。受上海、吉林地区疫情影响,中国新能源车4月销量环比下滑38.5%、同比增长51.8%,增速回落,但好于乘用车整体(同比/环比-43.0%/-47.9%),渗透率提升至29.6%。5月以来随着上海、吉林疫情逐步控制,产业链复工复产稳步推进,供需反弹趋势逐步确立,5月主要新能源车企销量同环比实现市场性回暖。我们复盘2020年疫情后供需反弹的节奏,新能源车销量同比增速在3个月内恢复至疫情前水平,考虑到本次疫情为区域性,影响的范围、时间跨度较2020年更窄,叠加疫情后一篮子新能源车消费刺激出台,如新能源车下乡以及各地方补贴政策,我们认为需求端反弹或将在2H22持续;同时,考虑到供应链产能具备一定弹性(名义产能具备15-20%向上柔性),2Q损失的产量亦有望在2H22加回。图表4:中国乘用车销量、新能源汽车销量及其同环比增速(左轴单位:辆)资料来源:中汽协,中金公司研究部图表5:5月部分新能源车企公布出货情况,销量同环比改善明显资料来源:公司官网,中金公司研究部在本报告尾部的重要法律声明5图表6:2022年中国新能源车激励政策概览资料来源:政府官网,中金公司研究部►美国:优质供给驱动新能源车渗透率稳步提升,景气度持续向上。美国2022年以来新能源车销量同比维持60%-100%高增长、环比自2022年1月以来亦持续增长,渗透率4月提升至6.9%。我们认为,尽管拜登政府的“BBB”法案在参议院通过受阻,但未明显影响美国新能源车放量的趋势,供给侧对消费的驱动依然强劲,从22年1-4月增量销量(约13.5万辆)看,增量主要还是来自特斯拉,占比接近70%,得益于北美产能的提升,Model3/Y销量进一步增长;同时,其他品牌福特、现代、丰田等加快电动车新车投放,对增量亦形成贡献、占比接近26%;美国市场现有的补贴政策对除特斯拉、通用以外的其他车企仍有效,我们认为补贴有望进一步驱动非特斯拉品牌新能源车型在2H22放量。图表7:美国2022年以来新能源车同比保持高增长图表8:美国4月新能源车渗透率达到6.9%资料来源:InsideEVs,中金公司研究部资料来源:InsideEVs,中金公司研究部在本报告尾部的重要法律声明6图表9:美国新能源车月度销量结构图表10:22年1-4月美国市场新能源车销量增量结构资料来源:InsideEVs,中金公司研究部资料来源:InsideEVs,中金公司研究部综上,考虑到:1)欧洲俄乌冲突短期或将持续影响汽车供需,复苏进展不明朗;2)美国拜登政府“BBB”法案延期使美国新能源车市场爆发力度有所放缓;我们中性预期欧洲、美国2022年新能源车销量预期至248.6万辆、118.5万辆;中国市场2Q虽然受疫情扰动,但考虑到政策的激励以及供给侧的产能柔性,我们看好2H22需求复苏的弹性,中性预期中国市场新能源车销量540.3万辆。中性预期下,我们预计2022年全球新能源车销量约943.1万辆,同比增长41.8%。结构:欧美纯电占比提升,中国插混回潮►欧洲:纯电车型份额大幅提升。欧洲市场自4Q21以来,纯电份额持续提升,1-4月纯电份额达到57%,较2021年同期提升11.4ppt。我们认为主要的原因:1)受疫情、俄乌冲突影响,欧洲自4Q21以来能源价格大涨,对油车/插混车型消费形成一定抑制;2)半导体供应持续偏紧,插混车型具备油电两套系统,半导体用量跟多,受半导体供应约束更明显;3)市场纯电车型增多,同时特斯拉欧洲交付瓶颈得益于中国和北美产能提升大幅改善。我们认为,短期在油价及半导体供应的约束下,纯电有望维持较高份额,中长期伴随欧洲脱碳进程加速,将驱动纯电份额进一步提升。在本报告尾部的重要法律声明7图表11:法国油价自21年7月以来上升趋势明显图表12:欧洲纯电份额自4Q21以来呈上升趋势资料来源:法国统计局,万得资讯,中金公司研究部资料来源:SMMT,ACAP,中金公司研究部►美国:纯电份额稳中有升。美国市场在特斯拉畅销驱动下,纯电车型份额始终保持在65%以上。2021年8月以来,随着特斯拉北美新增产能释放以及市场优质纯电车型增多,纯电份额稳步提升,2022年1-4月美国市场纯电车型销售份额达到80%,相比2021年全年提升5ppt;我们认为纯电车型在美国市场将继续维持主导地位。图表13:美国2022年以来纯电车型销售份额维持在80%资料来源:InsideEVs,中金公司研究部►中国:插混车型回潮,新能源车下乡政策或激发小型车需求.插混车型回潮。2022年以来国内市场插混车型需求回暖,1-4月插混份额为20.6%,较2021年全年提升3.1ppt。从新能源车各价位段看,插混车型主要在12-16万元价格段放量。我们认为主要驱动因素:1)电池涨价、油价上涨使得插混的优势放大,具体而言,一方面电池包带电量低,终端售价受电池涨价影响程度较纯电小;另一方面油价高起下,燃油经济性较油车更显著;2)优质插混车型拉动,主要来自比亚迪DMI系列车型,我们测算22年1-4月插混增量中,比亚迪占比达到86%。我们认为,短期电池成本、油价或持续维持高位,插混需求或将进一步提升。在本报告尾部的重要法律声明8图表14:2022年以来插混份额呈上升趋势资料来源:乘联会,中金公司研究部图表15:2022年插混在12-16万元车型放量明显资料来源:乘联会,中金公司研究部•新能源车下乡政策或激发小型车需求。2022年5月31日,工信部等四部门发布《关于开展2022新能源汽车下乡活动的通知》,包括一汽、上汽、长城、比亚迪等26家车企及旗下共70款新能源车型将参与下乡。我们复盘2020年新能源车下乡政策对需求结构的影响,发现下乡政策对A0/A00等小型车需求拉动明显。考虑到消费能力以及基建的约束,我们认为本次下乡政策或仍将驱动小型车的消费。图表16:2020年新能源车下乡对A0/A00小型车需求拉动明显资料来源:中汽协,中金公司研究部我们基于2022年全球新能源车中性销量预测,以及结合各个市场的结构变化,中性预期2022年全球动力电池装机445.2GWh、同比增长50%;出货量预计达到556.5GWh、同增53.8%。其中中国、欧洲、美国市场装机分别为233.5GW和、121.8GWh和75.2GWh。在本报告尾部的重要法律声明920182019202050%0%-50%-100%2021产能周期驱动利润分配,锂电池或迎困境反转20182019202050%0%-50%-100%2021短期锂电产业链资本开支增速出现分化。以锂电池、锂电材料、锂钴等各环节上市公司为样本,统计各环节加总资本开支增速,可以发现自2019-2020年以来锂电池环节资本开支增速持续高于锂电材料和上游锂、钴等资源环节,2021年多个环节如负极、电解液资本开支增速开始迎头赶上,但隔膜、正极(三元为主)、上游原料整体增速仍低于电池环节。图表17:2018年以来锂电材料及原料企业资本开支增速走势250%200%150%100%动力电池正极&前驱体负极电解液隔膜上游原料锂电设备中金公司研究部锂电池:2022-2025年产能结构性过剩,国内二线龙头赶超日韩。我们基于上市公司公告等公开资料统计,按各锂电池龙头产能规划,2022-2025年锂电池龙头年新增有效供给均高于锂电池年新增需求量,行业存产能过剩风险。但考虑龙头与二、三线电池企业良率、开工率差异性,以及新产能认证周期,我们认为实际有效供给增速低于名义产能增速;并且考虑下游车企销量的不可预测性,我们认为部分产能规划存在不能按期落地可能。此外,国内二线龙头如中航锂电、亿纬锂能、蜂巢能源、国轩高科等产能规划全面提速,呈现赶超日韩电池龙头趋势。在本报告尾部的重要法律声明图表18:全球锂电池龙头产能规划电池总需求量汇总龙头企业有效供给锂电池锂电池新增需求锂电池新增供给资料来源:上市公司公告,GGII,鑫椤咨询,中金公司研究部注:有效供给为年初、年末名义产能平均值四大主材:2022-2025年三元、磷酸铁锂有效供给CAGR分别为22.4%、36.9%,磷酸铁锂正极环节供给加速追赶需求,三元正极产能规划相对保守。负极产能规划相对饱满,产能匹配需求增速,但短期受制于石墨化加工产能瓶颈,实际有效供给存在明显瓶颈。电解液环节扩产周期较短,供给主要受制于六氟磷酸锂、VC、添加剂等上游原材料。隔膜环节受制于设备瓶颈,是四大主材中最紧缺环节。图表19:全球锂电池四大材料供需预测资料来源:上市公司公告,GGII,鑫椤咨询,中金公司研究部注:1)正负极产能主要统计国内企业;2)含消费、两轮车等锂电需求在本报告尾部的重要法律声明其他材料:六氟磷酸锂1H22供需关系扭转,散单价格开始回落,我们认为2023年产能将进一步过剩。磷酸铁随着众多磷化工跨界企业投产,2H22或将迎来供需反转。2022年石墨化加工边际供需仍存在一定缺口,我们认为主要受前期能评审批收紧影响部分产能投产节奏,天然石墨有望迎来阶段性反潮,但2023年石墨化加工将走向过剩。铜箔环节2022年边际供需仍存在缺口,2023年处于相对紧平衡。三元前驱体产能规划基本匹配需求增速。图表20:全球锂电池产业链非四大材料行业供需预测资料来源:上市公司公告,GGII,鑫椤咨询,中金公司研究部注:1)未统计标准铜箔等非锂电铜箔需求,石墨化加工、三元前驱体仅统计国内产能利润分配:紧缺环节占据更多超额利润分配,锂电池有望触底反弹锂电池与资源、电解液两极分化。以锂电产业链各环节上市公司为样本,统计其锂电产业相关业务利润分布:2017-2020年受锂、钴价格下行影响,原材料(锂、钴)利润占比大幅下降,但随着2021年下游需求起量,资源进入供不应求状态,价格攀升带动利润分配大幅提升,1Q22利润分配占比接近2017年行业景气高点。电解液环节随着龙头企业一体化推进,并且上游六氟磷酸锂、溶剂、添加剂从2021年进入供不应求状态,使得电解液企业2021年以来利润分配大幅提升。锂电池环节则主要受制于产能周期影响,2021年以来多个上游材料、资源环节均处于负极、隔膜环节利润分配相对稳定。在本报告尾部的重要法律声明图表21:2Q17-1Q22年锂电产业各环节扣非净利润占比走势100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%2%4%4%20%5%%8%%%9%5%5%7%7%2%4%4%20%5%%8%%%9%5%5%7%7%7%8%4%8%6%7%8%3%%9%%%%%8%8%7%9%%9%%%7%9%9%7%7%%26%5%%6%8%27%4%4%5%7%33%46%8%%8%8%%%%51%47%56%9%51%47%56%%7%%7%9%61%5%8%7%%6%%6%%7%%2%4%82%4%8%%3%6%6%6%%9%58%5%6%9%7%8%5%6%9%7%8%9%%51%48%45%39%38%38%32%32%29%32%32%%8%2Q173Q174Q172Q213Q214Q211Q221Q182Q182Q173Q174Q172Q213Q214Q211Q22动力电池正极&前驱体负极电解液隔膜上游原料锂电设备资料来源:公司公告,中金公司研究部注:仅考虑上市公司锂电池产业相关业务锂电池与上游毛利率呈现剪刀差,行业ROE整体回暖明显。2021年由于产能周期影响,中上游议价能力提升,毛利率均呈现不同程度上行,而锂电池则受成本压力影响毛利率加速下行。虽然毛利率表现各不相同,但由于行业整体需求向好,各环节开工率大幅提升,带动资产周转率、期间费用率摊薄效应大幅提升,包括锂电池在内多个环节扣非ROE均创下近五年新高。图表22:2016-2021年锂电产业各环节毛利率走势图表23:2017-2021年锂电产业各环节费用率走势资料来源:公司公告,中金公司研究部注:毛利率仅考虑上市公司锂电池产业相关业务在本报告尾部的重要法律声明正极&前驱体动力电池极上游原料锂电设备正极&前驱体动力电池极上游原料锂电设备图表24:2017-2021年锂电产业各环节扣非净利率走势图表25:2017-2021年锂电产业各环节总资产周转率走势0.02017201820172018201920202021资料来源:公司公告,中金公司研究部图表26:2017-2021年锂电产业各环节扣非平均ROE走势,2021年整体达到近五年新高%40%%20%40%27%24%%8%7%%%%%8%7%%%%%3%1%%-19%201920202021资料来源:公司公告,中金公司研究部在本报告尾部的重要法律声明期核心竞争要素切换集中度走势出现分化,高壁垒环节延续提升趋势。从各环节集中度绝对值看,动力电池、隔膜环节基础更好,且集中度仍在持续提升;磷酸铁CR3和CR5集中度均存在一定波动性,且龙头企业排名变动较大;电解液经历前期洗牌,集中度得到显著提升,且龙头企业地位稳固;三元正极受益高镍化进程,掌握高镍技术先发优势企业市场份额提升明显,带动三元正极集中度稳步提升,但绝对值仍大幅落后于其CR崛起集中度出现波动,2021年集中度恢复正增长;负极格局基本维持稳定。图表27:2018年-2021年年锂电产业各环节CR3按出货量集中度走势100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%动力电池磷酸铁锂三元三元前驱体负极干法隔膜湿法隔膜电解液2018201920202021资料来源:鑫椤资讯,CABIA,中金公司研究部注:动力电池按装机量统计集中度。图表28:2018年-2021年锂电产业各环节CR5按出货量集中度走势100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%动力电池磷酸铁锂三元三元前驱体负极干法隔膜湿法隔膜电解液2018201920202021资料来源:鑫椤资讯,CABIA,中金公司研究部注:动力电池按装机量统计集中度。在本报告尾部的重要法律声明Q9Q0Q1图表20%10% Q9Q0Q1图表20%10% 定价机制变化:从合同定价到金属联动,锂自供率高者获益由于海内外电池厂定价机制的差异,不同企业在1Q22的盈利能力出现一定分化:►海外方面,日韩电池厂普遍与车企采用金属联动的定价机制,因此电池厂可将锂/钴/镍等重要金属原料成本上涨顺利传导至下游。对比全球主要锂电企业1Q22财报,采用了金属联动定价机制是日韩电池龙头较国内龙头盈利向好的主要因素。►国内电池厂逐渐学习日韩企业,从合同定价转向金属联动定价模式。当电池厂采用合同定价模式时,售价端固定,一线电池厂商凭借较强的议价能力可获得更高的毛利率,拉开与二线厂商的盈利差距,一定程度上抑制了二线崛起;但随着行业采用金属联动定价模式之后,售价端由固定转变为浮动,而毛利是铆定的,使得一线电池厂商在抵抗成本上涨能力较强的优势一定程度被削弱。29:全球主要锂电龙头电池业务季度营业利润率CATL经营活动净收益SamsungSDI(动力+储能+消费)Panasonic-Energy(动力+储能)LGESPanasonic-Energy(动力+储能)SKInnovation(动力)图表30:国内锂电企业分季度毛利率40%35%30%25%20%15%10%5%0%-5% 亿纬锂能 亿纬锂能轩高科 孚能科技辉能源辉能源资料来源:万得资讯,彭博资讯,Factset,中金公司研究部资料来源:万得资讯,中金公司研究部中期来看,布局锂矿自供碳酸锂有望对冲原料涨价,获得超额利润。展望下半年以及2023年,我们认为随着头部电池厂在锂矿布局以及电池回收的落地,原料端成本优势显现,有望实现可观超额利润:►宁德时代:通过提炼开采宜春枧下窝矿和414尾矿、邦普循环回收锂以及Pilbara锂精矿长协实现22年碳酸锂自供量1.8万吨,自供率约10%;我们预计23年碳酸锂自给量或达3.8万吨,自供率约15%。在不同碳酸锂市价假设下,22、23年因采用自供碳酸锂节约的成本分别为51~61亿元、73~109亿元。►国轩高科:目前国轩科丰已有碳酸锂年1万吨产能,公司22年预计出货0.8万吨,锂自供率30%;23年宜春国轩一期2万吨锂电材料+300万吨采选矿达产,二期3万吨锂电材料+500万吨采选矿在建,我们预计碳酸锂自供量1.6万吨,锂自供率达到58%的较高水平。公司22、23年因采用自供碳酸锂节约的成本分别为17~21亿元、31~46亿元。►亿纬锂能:主要通过入局国内盐湖项目布局碳酸锂,22年兴华锂盐、金海锂业以及金昆仑合计约贡献2,912吨碳酸锂,锂自供率14%;23年下半年金海锂业2万吨达产,锂自在本报告尾部的重要法律声明供率或达22%。公司22、23年因采用自供碳酸锂节约的成本分别为8~10亿元、19~28亿元。碳酸锂自供率和自供成本显著影响电池成本,拥有锂矿的电池厂商成本优势持续领先。我们假设电池厂的碳酸锂自供率约为5~35%,而其碳酸锂自供成本约为5~15万元/吨,结合当前电池及相关材料价格对应测算可得电芯成本降幅显著高于pack成本降幅,其中:1)在5万元/吨的自供碳酸锂价格和35%自供比例下,我们看到三元电芯/电池组成本下滑23%/9%,而铁锂电芯/电池组成本下滑44%/34%;2)在10万元/吨的自供碳酸锂价格和35%自供比例下,我们看到三元电芯/电池组成本下滑22%/8%,而铁锂电芯/电池组成本下滑43%/33%;3)在15万元/吨的自供碳酸锂价格和35%自供比例下,我们看到三元电芯/电池组成本下滑21%/7%,而铁锂电芯/电池组成本下滑42%/32%。图表31:不同自供率和自供碳酸锂成本下的电池成本节约(单位:万元/吨)资料来源:CIAPS,中金公司研究部(注:此处百分比数据为成本降幅,比较基准为2022年相对于2021年电池成本变化)边际收窄,产业集群与生态竞争大幕拉开全球新能源汽车渗透最快时点或已过,未来步入产业集群与生态竞争期。2021年全球新能源车渗透率加速上升,其中欧洲市场在缺芯和俄乌冲突影响下增速放缓,但渗透率保持20%以上高位;中国市场在新势力以及比亚迪混动等优质供给车型带动下渗透率达到25%;美国市场由于低基数渗透率同比提升3.4ppt至6.6%,但总体销量体量尚小。2020年前,全球新能源车市主要受政策激励和补贴带动,电池技术曲线陡峭,电池企业主要依托于技术代际领先的产品、一致性更佳的工艺从而获得更高溢价。2020-2021年是全球新能源车市场加速发展的两年,行业已从政策驱动型迈向偏市场驱动的后补贴时代,到22年后全球新能源汽车渗透最快时点或已过,基于此,我们认为动力电池材料与工艺层面带来的溢价正边际收窄,行业步入产业集群+生态+客户的多维度竞争阶段。在本报告尾部的重要法律声明-17-18-20-20-20-20-20-20-21-21-21-21-21-21-17-18-20-20-20-20-20-20-21-21-21-21-21-21-22-22JanMarMayJulSepNovJanMarMayJulSepNovJanMarMayJulSepNovJanMarMayJulSepNovJanMarMayJulSepNovJanMar2020-2021:后补贴时段成长中继期行业逐渐迈过渗透率临界点,车企倾向于发展二三供,电池环节竞争趋于激烈,技术溢价边际收窄2022年后:市场主导时期电池下游应用场景及客户更加多元,产业链合纵连横渐成一体,转向产业集群与生态的竞争22017-2019:政策补贴驱动期政策主导下,电池工艺技术曲线陡峭,电池竞争要素主要为对各材料与工艺的把控,通过提升良品率与产品一致性获得优质客户与超额利润中国渗透率美国渗透率欧洲渗透率全球渗透率资料来源:乘联会,Marklines,中金公司研究部►产业集群方面,合纵连横将继续演绎。电池企业纷纷绑定上下游优质锂电材料厂商,其中CATL与LGES在成本占比较高的正极环节把控力度较强,一方面通过回收渠道自产正极材料,另一方面通过入股上游资源企业或与资源企业签署长协来锁定锂、钴、镍等关键资源供应。我们认为龙头企业的竞争优势将随着供应链布局落地进一步强化,行业寡头效应增强。►生态创新是潜在的变革方向。龙头企业开始依托电池业务打造电池制造、换电运营、CTC、电力电子、回收的一体化生态,开启从电池制造商向能源服务商的转型变革。换电领域,宁德与车企合作的同时推出“巧克力换电块”,可按需租电,适配A00到C级各类车型,是着力于推动10-15万价格区间纯电动车放量的重要布局,在进一步放大需求端市场的同时增强与下游粘性。CTC领域,宁德旨在将电芯与车身、底盘、电机、电控、热管理、整车高压等各类电气架构集成一体,通过智能化动力域控制器优化动力分配和降低能耗,使新能源汽车的成本直接与燃油车竞争。►客户层面的竞争在加剧。随着近3-4年动力电池大规模商业化,锂电池技术和人才得到全方位的培养和进步,技术的提升以及人才的溢出催生了各类应用端的锂电化趋势,锂电池下游应用场景正逐渐从传统车载动力电池拓宽至储能、光伏、电动工具、换电站、清洁电器等,不同应用终端的商业模式、对于产品的性能要求、渠道的积累大不相同,应用端的多元化使得客户层面的竞争加剧。在本报告尾部的重要法律声明图表33:各电池厂绑定上下游企业,合纵连横为未来趋势资源资源正极负极膜电解液入股:青美邦(镍)CATL德方纳米(LFP)东莞凯金恩捷股份(湿法)天赐材料入股:天宜锂业(锂)湖南裕能(LFP)璞泰来星源材质(湿法)新宙邦入股:腾远钴业(钴)北大先行(LFP)杉杉股份苏州捷力(湿法)江苏国泰入股:北美锂业(锂)容百科技(三元)贝特瑞湖南中锂(湿法)长远锂科(三元)中科电气湖南义腾(干法)入股:北美镍业(镍)振华新材(三元)沧州明珠(干法)巴莫科技(三元)中兴新材(干法)入股:广东邦普(回收)厦钨新能(三元)格林美(三元前驱体)广东邦普(三元前驱体)中伟股份(三元前驱体)入股:韩国Kemco(镍)LGESLGC(三元)璞泰来东丽宇部兴产Nemaska(锂)优美科(三元)杉杉股份恩捷股份三菱化学Kidman(锂)华友钴业(三元)翔丰华星源材质新宙邦Pilbara(锂)当升科技(三元)三菱化学旭化成江苏国泰SQM(锂)巴莫科技(三元)苏州捷力天赐材料EcoPro(回收)L&F(三元)贝特瑞Li-cycle(回收)POSCO(三元)中伟股份(前驱体)格林美(前驱体)Schlumberger(锂)松下住友(三元)贝特瑞恩捷股份新宙邦RedwoodMaterials(回收)贝特瑞(三元)旭化成江苏国泰芳源环保(前驱体)璞泰来宇部兴产三菱化学优美科(三元)vonix宇部兴产厦钨新能(三元)三菱化学江苏国泰PureMinerals(镍)三星SDI优美科(三元)贝特瑞旭化成三菱化学PMGROW(回收)Ecopro(三元)东丽新宙邦SungEelHiTech(回收)L&F(三元)璞泰来人江苏国泰当升科技(三元)杉杉股份恩捷股份韩国旭成POSCO(三元)三菱化学苏州捷力Soulbrain格林美(前驱体)星源材质中央玻璃资料来源:公司公告,中金公司研究部在本报告尾部的重要法律声明创新带来新的结构性机遇我们认为锂电池结构创新对于锂电池降本增效具有重要意义,部分具备更强创新力的锂电池企业份额有望进一步提升,并带动相关材料厂商放量。标准化模组逐步向CTP大模组/无模组过渡。早期大众内部推行VDA355模组,通过宁德时代等厂商的推广逐步成为市场主流标准;后续大众推出VDA390模组,横向放置三个模组,进一步提升了体积利用率;大众推出MEB电动平台和590尺寸模组,增大模组尺寸减少模组数量;2019年后,宁德时代、比亚迪等厂商推出CTP(CelltoPack)技术,直接将电芯集成进电池包,向大模组/无模组化过渡发展。既CTP后,电池企业及车企尝试过渡至CTC。CTC(CelltoChassis)即取消模组与电池包设计,将电池上壳体与车身底盘直接融合,减少零部件数量并提升空间利用率。2020年特斯拉在电池日上推出基于4680圆柱电池的CTC技术,可减重10%、减少370个零件,2022年,并于1Q22开始交付;宁德时代曾在2021年表示将在2025年前后推出第四代高度集成化的CTC电池系统。比亚迪、零跑、沃尔沃等厂商也均推出相应CTC技术。资料来源:美国专利商标局,中金公司研究部圆柱电芯向4680大尺寸演变,推动高能量密度电池发展。从18650到21700到4680,圆柱电芯通过尺寸的不断增大,带来更高的活性物质占比与更高的能量密度,同时4680电芯通过无级耳技术实现安全性的大幅提升,推动高镍正极与硅碳负极等激进化学体系的应用,我们认为在特斯拉、松下、LG、亿纬等厂商的快速量产推动下,4680大圆柱有望成为未来高能量密度的主流锂电池封装技术。在本报告尾部的重要法律声明图表35:圆柱电芯尺寸不断增大资料来源:特斯拉官网,中金公司研究部资料来源:特斯拉官网,中金公司研究部►半固态/固态电池有望成为下一代电池的技术发展方向传统液态电池由于高能量密度电池材料本征的热稳定性不佳易与电解液反应,破坏电池结构,导致其难以兼顾高性能和高安全性。固态电池致力于通过固态电解质解决本征安全性问题,是大幅提升电池能量密度的必要路径。从创新的角度来看,固态电池相关技术更多为技术升级突破而非颠覆式创新,其在电解质、正负极等材料上均有革新。目前固态电池仍多处于预研和中试阶段,尚未大规模量产。#1电解质:固态电池用固态电解质替代电解液和隔膜,可以保障固态电池运行中电解质与高能量电极更稳定的匹配,避免电极出现分解、析氧、枝晶生长等威胁电池安全的因素。图表37:固态电池热失控温度更高,电解质高温性能更优异资料来源:ApproachingPracticallyAccessibleSolid-StateBatteries:StabilityIssuesRelatedtoSolidElectrolytesandInterfaces,RusongChen,2020,中金公司研究部#2正负极:固态电池也凭借本质安全性,与高能量密度电极材料兼容性更好,为高能量密度电极材料提供了可能。一方面,固态电解质使得能量密度较高的锂金属负极成为可行性方案;另一方面,高比容量、长循环的正极材料也更加适配固态电池,5V尖晶石为理想选择。在本报告尾部的重要法律声明2021012021022021032021042021052021062021072021082021092021102021112021122202101202102202103202104202105202106202107202108202109202110202111202112202201202202202203202204三元高镍化、单晶化、梯度高镍技术持续迭代。1)超高镍:导入超高镍正极材料后电芯能量密度可以达到300-400wh/kg,大幅拉开与磷酸铁锂的能量密度。2)单晶化:单晶结合高压技术提升电池能量密度,6系单晶产品在2022年以来快速放量,而8系产品结构较不稳定,单晶化难度较高,目前应用仍然有限。3)梯度高镍材料,即从核到壳材料浓度连续变化,材料由内部至外表面镍含量逐步降低,具备兼顾克容量和安全性特点。图表38:单晶和多晶材料能量密度对比图表39:单晶材料占比250(mAh/g)2250(mAh/g)2001501005090%80%70%60%50%40%30%20%10%0%0NCM333NCM523Ni55(单晶)NCM622Ni65(单晶)NCM811NCA5系单晶6系单晶85系单晶6系单晶8系单晶资料来源:鑫椤锂电,振华新材,中金公司研究部资料来源:鑫椤锂电,中金公司研究部正极:磷酸锰铁锂有望成为新一代性价比优选材料►磷酸锰铁锂较传统的磷酸铁锂仍有15-20%的能量密度提升。LMFP与LFP的理论比容量均可达约170mAh·g-1水平,LMFP电压平台相比LFP的更高(LMFP约为4.1V,而LFP仅为约3.4V),在电池设计相同的情况下,LMFP的电池能量密度会提升10%至20%。►磷酸锰铁锂的制备难点在于解决锰溶出问题。LMFP材料在充放电时,会生成副产物i4P2O7,且LMFP材料溶出的锰离子会在负极表面沉积,而二价锰在循环充放电过程中会被氧化位3价4价锰,溶解在电解液的时候会分解电解液,电解液分解之后会产生有害气体或者有毒物质(也不安全),进而影响电池的循环寿命。►经济性:磷酸锰铁锂稀缺资源依赖性弱,瓦时成本与磷酸铁锂基本持平或略低。锰、铁资源相较钴、镍等更加易得,成本也更低。当前锰价高于铁价,磷酸锰铁锂材料单吨成本根据锰元素加入量相较铁锂提升约0-20%,考虑到锰铁锂能量密度的提升,我们认为电池装机成本口径上,磷酸锰铁锂瓦时成本与磷酸铁锂基本持平或略低,并大幅低于三元电池水平。在本报告尾部的重要法律声明图表40:LMFP能量密度成本随Mn配比提升走势图表41:LMFP电池成本随Mn配比提升走势70.060.050.040.030.020.010.00.000.10.20.30.40.50.60.70.80.91LMFP能量密度成本(元/kWh)LMFP能量密度提升幅度(右轴)30.0%25.0%20.0%15.0%10.0%5.0%0.0%450.0400.0350.0300.0250.0200.0150.0100.050.00.000.050.10.150.20.250.30.350.40.450.50.550.60.650.70.750.80.850.90.951LMFP电池制造成本(元/kWh)资料来源:万得资讯,中金公司研究部注:横坐标为LiFe(1-x)MnxP04中x值资料来源:万得资讯,中金公司研究部负极:硅基负极是下一代负极核心技术硅基负极是提升电池能量密度的必经之路。传统石墨负极比容量已经接近极限,硅基负极比容量最高可达到4200mAh/g远超石墨负极的372mAh/g。据全电池能量密度和正负极的比容量对应关系,当固定正极容量为180mAh/g,若负极容量达到500mAh/g,能量密度将提升10%,若负极容量达到800mAh/g,能量密度将提高24%,硅基负极与高镍搭配的电池能量密度可以达到400Wh/kg。图表42:电池能量密度对比图表43:全电池能量密度与正负极比容量的关系资料来源:GGII,中金公司研究部资料来源:GGII,中金公司研究部硅基负极通过合金化反应储锂,循环过程中也同样伴随体积膨胀问题,硅碳和硅氧成为主流的技术路线。硅基负极通过和合金化反应来储锂,平均一个硅原子可以结合六个锂离子,高比容量的同时也伴随着高膨胀(传统石墨负极膨胀率约为12%,纯硅膨胀率可达300%)。而结构设计来看,硅基负极目前两大技术路径主要是硅碳复合材料和硅氧复合材料,其中硅碳负极主要是通过减小硅的尺寸至纳米级别进而减小材料膨胀影响,而硅氧负极中的Si团簇、Si02团簇及其氧化界面,可以在合金化反应过程中起到缓冲体积膨胀的作用,两类技术路线在克容量、循环、首效等方面各有千秋。在本报告尾部的重要法律声明碳基材料O3型粘结剂钠离子电池图表45:钠离子电池主要材料图表44:截止2021碳基材料O3型粘结剂钠离子电池图表45:钠离子电池主要材料硅碳负极硅碳负极硅氧负极克容量(mAh/g)200膨膨胀率(%)%循环寿命(次)低中首次效率(%)首次效率(%)0-90%制备原理将纳米硅与基体材料通过造粒工艺形成前驱体,然后经表面处理、烧结、粉碎、筛分、除磁等工序制备而成将纯硅和二氧化硅合成一氧化硅,形成硅氧负极材料前驱体,然后经粉碎、分级、表面处理、烧结、筛分、除磁等工序制备而成关键优势关键优势成本适中,容易扩张,相对较为成熟。流程较短,工艺环节一般在10道工序以内,循环性能较好,单吨投资低待提升分散度较低,工艺流程较长,需要控制的环节较多。首次效率较低,预锂化工艺复杂,成本较高资料来源:GGII,中金公司研究部钠电产业化在即有望催生新一轮技术革新钠电池规模化后成本优势明显,在储能、两轮车等应用场景下前景广阔,而钠电池发展之下正负极环节也迎来新的技术变革。钠离子电池结构与锂离子电池结构相似,主要以正极、负极、隔离膜、电解液以及集流体等组件构成。但由于钠离子半径更大,传统的锂电池正极难以在有效地电位窗口下允许钠离子进行可逆的脱嵌,进而导致对正极、负极等关键环节进行技术变层状氧化层状氧化物金金属氧化物聚阴离聚阴离子合金合金类添加剂添加剂 溶剂 钠盐资料来源:HwangJY,MyungST,SunYK.Sodium-ionbatteries:presentandfuture[J].ChemicalSocietyReviews,2017,46,中金公司研究部#1正极:正极可选材料路径较多,部分已经实现商业化。钠离子电池的正极目前主要有三大类,分别是层状金属氧化物、聚阴离子和普鲁士蓝及其类似物。1)金属氧化物:层状结构具有更多的嵌钠位点,具有能量密度优势,但也容易在充放电过长中产生较大的结构变化,循环性能较低。而隧道结构较为稳定,但钠离子的嵌入位点较少,首充效率偏低。2)聚阴离子:聚阴离子的稳定性较高,电子导电性较低,在保证能量密度的前提下循环寿命也有所提升。3)普鲁士蓝类似物:其倍率性能和循环寿命更优,但是能量密度偏低。#2负极:区别于锂电池以石墨负极为主,钠电池负极主要采用硬碳。钠离子摩尔质量是锂离子的3倍、直径是锂离子的1.3倍,进而导致钠离子无法在有效的电位窗口内在石墨层间进行可逆的嵌入脱出,同时钠离子-石墨嵌入的化合物在热力学上也并不稳定,容易形成NaC64。而相比于石墨等软碳材料而言,硬碳材料无法石墨化且碳层排列规整度低于软碳,层间形成了较多的缺陷和微孔进而方便钠离子的嵌入和脱出,且具备储钠比容量高、较低储钠电压、循环稳定等优势,是当前首选的负极材料。在本报告尾部的重要法律声明等技术加速升级导电剂:多壁管持续向高代际演进,单壁管产业化在即碳纳米管导电剂持续推陈出新,产品迭代的关键在于粉体。第一代至第三代碳纳米管产品分别主要应用于磷酸铁锂/三元/高镍电池,而单壁碳纳米管主要应用于硅基负极。其中产品迭代的关键在于催化剂,通过对催化剂元素配比和结构设计的不断改进碳纳米管的长径比也持续提图表46:历代碳纳米管导电剂研发情况资资料来源:天奈科技,中金公司研究部单壁碳纳米管适配硅基负极。单壁碳纳米管是一层石墨烯卷曲而成,根据鑫椤锂电数据,单壁碳纳米管的管径约为1-2nm,而多壁碳纳米管的管径约为7-100nm,进而使得单壁碳纳米管拥有更好的长径比。而碳纳米管的结构特征也使得其电流密度远超导电金属,进而只需要很少的添加量即可实现稳定的导电性能并使得在电池应用中具备更低的阻抗和更高的倍率性能。且单壁碳纳米管可以包裹在硅基负极表面有效改善其循环和力学性能。图表47:单壁碳纳米管在硅基负极中能够更好地维持循环性能比模量抗拉强度单壁碳纳米管1-2nm1mm100001000-3000GPa50-100GPa 多壁碳纳米管7-100nm1mm50-4000300-1000GPa10-50GPa资料来源:鑫椤锂电,中金公司研究部补锂剂:提升电池能量密度及循环寿命的关键一环补锂技术进一步提升电池能量密度并延长循环寿命。锂离子电池化成过程中在负极表面SEI生长会消耗活性锂,导致电池能量损失。目前使用广泛的石墨负极的不可逆容量损失大于6%,而硅基负极不可逆容量高达10%~20%以上。通过补锂技术可补偿活性锂,能够改善硅碳负极低首效的短板,充分发挥其高容量的优势。目前补锂方式主要分成负极补锂和正极补锂两种,1)负极补锂:主要是在电池注液后金属锂迅速与负极反应,嵌入负极材料之中,从而提升材料的首周效率,补锂方式简单高效,但受制于金属锂自身的安全风险和工艺难度,暂无法大规模应用。2)正极补锂:正极补锂材料可以直接在正极浆料的匀浆过程中添加,无需额外的工艺改进且成本较低,因而更加适合现在的锂离子电池制造工艺。在本报告尾部的重要法律声明图表48:预锂化方式分类资料来源:《锂离子电池预锂化技术的研究,孙仲振等,2020》,中金公司研究部我们认为随着新能源汽车渗透率不断提升,换电、锂电池回收等新商业模式将逐步完善成熟,催生新的投资机会。充电桩缺口扩大,换电模式有望成为有效补充。随着新能源汽车销量不断攀升,我国电动车对应的充电桩缺口日益扩大,从2017年的100万扩大到2021年的612万。换电模式相比于充电模式具有补能时间短、土地坪效高的优势,同时可提升电网稳定性并推动锂电池梯次利用。我们认为换电模式将在重卡和出租车、网约车B端领域开始落地,在B端进行基础铺设和投资者教育过程中,通过产品竞争力和经济性优势,从B端逐步向C端延伸,成为充电模式的有效补充。宁德等各方企业入局加速行业标准化与渗透进程。2022年1月宁德时代发布换电服务品牌EVOGO,提供可冲可换的模块化电池包补能服务,有助于推动换电行业产品标准化。此外,武汉蔚能发行绿色资产票据推动电池资产证券化、协鑫能科募资37.6亿元专注聚焦换电业务拓展;整车端,一汽奔腾、上汽飞凡、红旗、激励等车企均推出相关换电车型。我们认为随电池企业、第三方换电商、整车厂等各方企业加码布局换电业务,换电模式发展有望超出预期,换电站运营商及换电站设备制造商有望率先受益。图表49:换电商业模式及相关企业资料来源:公司官网,中金公司研究部锂电回收补齐锂电池产业循环利用最后一环,22-25年有望维持千亿元市场规模。锂电回收是通过对报废锂电池、正极产线废料进行加工处理以回收其中的镍钴锂等金属资源,我们认为回收产业对环境保护、供应链安全具有重要意义,同时可产生较高的经济价值。我们测算21-25年锂电池回收在本报告尾部的重要法律声明电机电控:新技术层出不穷,产业格局持续优化整车需求反向定义电驱动产品不断提升功率密度、成本控制水平和集成化水平。一方面,我们看到电驱动从初步2in1的结构集成方式向“强连接”下的三合一、多合一、域控制的深度集成演化,不断降低电驱动系统的冗余度提升综合性能。另一方面,我们也看到以及hair-pin/i-pin等扁线技术、IGBT单管、SiC等电机电控技术层出不穷。我们预计未来电驱动产品将随车型级别出现分功率段的局面,扁线、多合一、碳化硅等电驱动技术将在A-D级高端车上广泛应用,二合一或三合一的集成方式以及单管、圆线方案仍为A00-A0级车的主流解决方案。图表50:电驱动产品roadmap资料来源:NE时代,中金公司研究部深度集成:电驱动系统渗透率快速提升集成化大势所趋,2022年电驱动集成产品装机量进一步提升。根据NE时代数据,2022年1-4月新能源乘用车电控累计搭载量约为139.42万台,其中电驱动系统搭载量累计约为78.64万台,占比约为56%。►集成化大势所趋,集成产品22年装机量近六成。“电机+电控+减速器”的三合一产品是经典的电驱动集成产品,其可以省去连接电机和控制器的高压大电流三相线束并省去电机和减速器之间的轴承和端盖等进一步降低成本并减重,同时较分立式产品而言可以将信号线束改装至内部提升可靠性并使得装配更加简单,内部布局更加灵活。根据NE时代数据,2022年1-4月期间新能源乘用车三合一及多合一电驱动系统的搭载比例达到56%,较2021年进一步提升5ppt。在本报告尾部的重要法律声明202101202102202103202104202105202106202107202108202109202110202111202112202201202202202203202204图表52:月度电控装机量及电驱动装机量60(万台)70%60%50%40%30%20%10%5040302000%0电控 202101202102202103202104202105202106202107202108202109202110202111202112202201202202202203202204图表52:月度电控装机量及电驱动装机量60(万台)70%60%50%40%30%20%10%5040302000%0电控 电驱动占比理成本,但从技术开发难易程度、维修的复杂度、装配难以程度来讲三合一都更优,多合一产品的广泛应用尚需时日。根据NE时代数据2022年1-4月三合一产品占比在集成产品中约为52%,多合一产品占比仅为2%。图表53:电驱动集成市场格局(22年1-4月)图表51:电驱动集成及其他市场份额(2021)49%51%三合一资料来源:NE时代,中金公司研究部►多合一尚处早期,三合一产品仍是是主流的集成解决方案。“电机+电控+减速器”的大三电向上集成可以融合“OBC+DCDC+PDU"的小三电形成多合一。当前来看,华为、长安等品牌也在逐步布局六合一、七合一等高度集成产品,其能够进一步降本且节省车企的管4%3in144%52%分体或2in1in44%52%资料来源:NE时代,中金公司研究部(注:电驱动包括三合一及多合一)资料来源:NE时代,中金公司研究部►“弱连接”到“强连接”下,外采三合一与分采之后集成并存。集成产品的链接方式有所差异,三单元共壳体的集成产品空间利用率最优。而实际采购中,车企出于成本、技术、供货安全等要素并结合自身情况选择直接外采三合一或者分开采购再进行集成。根据NE时代数据,2022年1-4月电驱动集成搭载量中约有44%的为分体或2in1,而3in1的占比在本报告尾部的重要法律声明2021年1月2021年2月2021年3月2021年4月2021年5月2021年6月2021年7月2021年8月2021年9月2021年102021年1月2021年2月2021年3月2021年4月2021年5月2021年6月2021年7月2021年8月2021年9月2021年10月2021年11月2021年12月资料来源:盖世汽车,中国电源协会,中金公司研究部技术迭代层出不穷扁线电机较圆线电机具有诸多性能优势,主流厂商逐步提升扁线电机的接受度,截至2021年扁线电机渗透率达到20%以上。新能源车驱动电机的发展趋势为高功率密度、小型化等,而扁线电机通过扁线绕组代替传统的漆包圆线绕组,裸铜的槽满率可以提升20-30%,有效降低绕组电阻从而减小铜损耗;扁线电机绕组端部比圆线电机短5-10mm有效降低额外电耗;此外扁线之间的接触面机提升,绕组和铁心槽接触效率提升,散热性能也同步提升。从实际应用来看,比亚迪秦/宋Plus、大众ID.6X、威马EX6、哪吒U等畅销车型均采用扁线电机,且根据NE时代数据,2021年新能源乘用车扁线电机渗透率从13%提升至20%,扁线电机与圆线电机对比25%20%%%资料来源:驱动视界,中金公司研究部资料来源:NE时代,中金公司研究部电机技术逐步升级,主流企业向hair-pin(发卡电机)及i-pin升级并通过做高层数提升电机效率。从电机绕组方式来看,博世将电机分为5-6代,当前hair-pin及i-pin为第四代和第五代,也是主流企业积极布局探索的方向。而从具体产品来看,即便是hair-pin电机绕组技术也不断从2层绕组升级到8层绕组,持续提升电机效率。►Hair-pin电机:hair-pin电机需要通过自动化设备将导线制成发卡形状对自动化设备要求较高,且需要对端部和扭头进行焊接,而随着电机绕组层数的增加焊接的复杂度也大幅提升,整体hair-pin电机的生产工艺较圆线电机而言工艺控制点更为复杂,竞争壁垒较高。在本报告尾部的重要法律声明图表59:截止2021年电控成本拆分图表60:英博尔单管并联方案单管方案性价比更高,单管方案有望成主流。IGBT标准模块在不同应用功

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