2015年全球动力锂电池市场最新资料.doc

全球动力锂电池企业竞争分析一、全球动力锂电池产业 统计全球主流电动汽车，就电池单体容量发展方向看，除Tesla使用小容量18650电池单体（单体容量3.1Ah）外，更多的公司专注于较大容量锂电单体的研发，如为日产Leaf提供配套电池的AESC公司，PHEV、EV用锂电池多为单体容量33.1Ah的锂电单体。 通过对单体电池进行串并联，提升动力电池组容量，需要通过BMS对单体电池进行安全监测。汽车厂商在电池单体容量和串并联个数上寻求平衡。 2013年全球主要电动汽车搭载动力电芯情况 目前普遍采用的锰系（包括LMO和三元系）单体工作电压均在3.7V以上；LFP的工作电压在3.2-3.3V1.1 电芯容量HEV车型在全球范围内推出最多，由于对电池容量需求不高，多以10Ah以下的单体电芯为主； PHEV和BEV车型，多采用20Ah及以上单体电芯，高于40Ah的大容量单体电芯在中国应用较为普遍，尤其比亚迪应用于E6和K9等车型上的LFP单体电芯容量达到200Ah，工作电压3.2V； 2013年全球主流电动汽车单体电池容量分布 1.2 电芯结构全球动力电池厂商主要采用了方形电芯结构，全球150款电动汽车，方形电池占比超过一半，代表车型包括三菱iMiEV，宝马i3，丰田Pruis等；而特斯拉Model S采用的松下18650型电池则是圆柱形动力电池的代表；铝塑膜软包电池的代表则是日产Leaf和通用Volt。 全球主流电动汽车电池封装结构 铝塑膜软包电池（Enerdel，LGC，A123，AESC，万向，中信国安等） 其优点包括： （1）安全性能好：软包电池在结构上采用铝塑膜包装，在发生安全隐患的情况下软包电池最多只会鼓气裂开，而不像钢壳铝壳电芯那样会发生爆炸。 （2）重量轻：软包电池重量较同等容量的钢壳锂电池轻40%，较铝壳锂电池轻20%。 （3）容量大：采用软包装节约体积20%以上，比容量提高50%。 （4）内阻小：软包电池的内阻较锂电池小，可以极大的降低电池的自耗电。 （5）设计灵活：外形可变任意形状，可以做更薄，可根据客户的需求定制，开发新的电芯型号。 目前主流电池封装主要采用三种结构 圆柱形（代表厂商，江森自控，A123，三洋，索尼等） 主要特征： （1）自动化生产工艺成熟，产品良率高，pack成本较低； （2）采用圆柱形的电池组一致性强，电池组能量密度较高； （3）电池组直径较大，电芯内部积累的热量难以释放，存在安全问题。 方型硬壳（代表厂商，SDI，AESC，力神，ATL，日立，LEJ等） 主要特征： （1）壳体采用铝合金、不锈钢等，内部采用卷绕式或者叠片式； （2）对电芯的保护作用强于铝塑膜电池，电芯安全性相对圆柱型电池有较大改善； （3）壳体较重导致电池组能量密度有限，自动化生产程度低，产品良率低，一致性较差； 1.3 电芯供应链动力电池上游原材料仍然被外国企业垄断 正极材料，特斯拉采用的松下NCA电池，其配套的高镍系NCA材料被日韩企业如住友金属、户田工业和日亚化学所垄断； 负极材料，石墨材料仍然是动力电池使用量最大的负极材料，目前已出现其他的新型负极材料取代石墨材料的技术动向，新型碳系材料（MCMB，硬炭，软炭）、LTO 、硅基合金材料： 动力电池上游原材料仍然被外国企业垄断 以往动力电池大多采用干法工艺生产的PP/PE/PP三层复合隔膜，目前已大量使用涂覆有机或无机涂层的湿法PE隔膜：此外，新进入的厂商注重于研发无纺布隔膜。目前全球动力电池隔膜主要由全球最大的几家隔膜厂商，旭化成、Celgard、宇部兴产供应，已经开始大量采用陶瓷涂层隔膜技术，以更加适应动力电池的性能需求。国际动力电池电解液大多被外国厂商所垄断，尤其在高电压电解液领域，如专注于动力锂离子电池电解液业务的富山药业产品80%供应AESC，宇部兴产大客户是三洋电机（被松下收购）。传统电解液工作电压在4.3V以下，在4.5V以上就会发生解体，为适应高电压正极材料的需求，高电压电解液是未来的技术趋势。国内动力电池原材料产业链配套不完善 杉杉股份中间相碳微球（MCMB）产品获得德国赢创（Evonik）的认可，实现批量供货。国内隔膜厂商技术相对落后，主要面向本土动力电芯企业，沧州明珠、星源材质进入了比亚迪、中航锂电、苏州星恒等动力电芯厂商的供应链。国内电解液厂商技术水平距离国外还有一定差距，主要面向本土动力电芯厂商，如广州天赐主要客户有合肥GuoXuan、沃特玛等车用动力锂离子电池厂商，东莞杉杉主要客户是比克、力神、ATL等。动力锂电池产业结构分解，中国恐沦为代工厂 电池材料环节：高端材料主要被日韩垄断，中低端的主要在中国生产，电池材料毛利下滑明显，材料成本与基础原材料价格直接相关； 电芯环节：低端电池陷入价格战泥沼，18650电池价格下跌空间有限，软包和方形电池成品率低、设备成本高，另外还有高昂的售后成本； Pack、BMS、测试及认证环节：欧美等国电池及材料生产能力较弱，为此欧美国家主要切入Pack、BMS、以及动力电池测试和认证等环节，向全球推行电池安全、测试和认证标准锂电池测试环节成本高昂，一条测试线造价在500万以上 1.4 电芯/电池包成本新能源汽车电池储能成本居高不下 三元系价格最高，改性LMO由于混合高镍三元材料成本也较高，LMO和磷酸铁锂储能成本较低。特斯拉所使用的NCA电池用于沿用了卷绕式的18650型，技术工艺成熟，便于机械化生产，成本远低于其他电池； 混合动力汽车电池组成本占比较低，一般在10-15%；插电式电池组成本一般35%-40%，而纯电动汽车电池组成本一般高达50%。除汽车电池储能成本外，配套的BMS、ECU等也是一笔高昂的支出； 1.5 技术路线目前全球动力电池主要有三个技术路线 注：* 满分为5分，价格越高评分越高，安全性越高评分越高 （1）锰系，主要采用LMO作为正极材料，但一般经过改性处理，并混合少量NCM或LNO提高电池能量密度，主要代表厂商是LGC、AESC、LEJ等，在中国主要是中信国安盟固利，目前已成为全球电动汽车领域的主流技术路线。 （2）三元系，主要采用NCA和NCM作为正极材料，NCM电池能量密度高，但成本高于LMO电池，主要代表厂商是SDI、SKI，在中国主要是力神、万向等；NCA 采用18650型电池，主要应用于特斯拉，能量密度在目前是最高的，但由于安全性能较差，需要先进的BMS以监控电池工作状态，并未被广泛采用。 （3）LFP，美国和加拿大最先开始研发的动力电池技术，主要专利主要拥有者包括，美国Valence、A123、德州大学、加拿大Phostech和魁北克水电公司；目前中国众多的动力电池厂商均采用LFP技术，但由于LFP电池存在诸多问题，并未被全球广泛采用。 高压、高能量密度正极材料是未来主要发展趋势 资料来源：台湾工研院钴酸锂三元材料高镍三元材料层状富锂锰基高电压材料，LGC通过在LMO混合NCM622/811等高镍三元材料；层状锰基高压材料工作电压平台在4.7V，能量密度达220Wh/Kg，但目前尚没有与之匹配的电解液，常规的六氟磷酸锂和碳酸酯基溶剂在4.5V以上会发生分解； 磷酸铁锂、锰酸锂橄榄石结构LMP（磷酸锰锂）/LMFP尖晶石高压材料，工作电压高达5V，能量密度达200-250Wh/kg，包括LiNi0.5Mn1.5O4（锂镍锰）和LiCoMnO4（锂镍钴）两种，尖晶石材料每千克Li可实现电池容量为16KWh，高于锰酸锂的11KWh和三元的10KWh； 1.6 市场份额2014年国内新能源汽车销量出现井喷式增长 以比亚迪秦为代表的插电式混合动力汽车销量大增，尤其上海、北京还有大量预定订单未实现交付，驱动因素在于北京、上海实行汽车限购，新能源汽车补贴政策、充换电站基础设施相对完善； 众泰、康迪是纯电动汽车的后起之秀，主要是受杭州需求的拉动，杭州也是汽车限购城市，并且开创了电动微公交的创新模式； 康迪科技集团的全资子公司浙江康迪车业有限公司与中国最大的锂电池生产企业天津力神电池股份有限公司（以下简称“天津力神”）签订了供销合同，天津力神将从2014年5月起在未来一年为康迪车业提供不低于25000箱的80V/70AH的锂电池，合同总价超过3.6亿元人民币（约5850万美元）。 在杭州试点项目中，康迪与运营商中航锂电有限公司签订了2万辆纯电动汽车合同，首批5000辆交货日截止到2012年12月31日，总价1.99亿元，创造了我国电动车采购最大订单。 2014年全球新能源汽车销量继续大幅攀升 资料来源：真理研究从全球范围来看，佐思纳入监控的全球新能源乘用车销量，2014年1-7月累计达到16.3万辆，而2013年全年数据位21.2万辆； 具有竞争力的新车型不断涌现，康迪电动、比亚迪已经成为中国新能源乘用车领域的代表企业。 全球畅销车型主要以纯电动为主 少数几家电池厂商垄断了大部分市场 （1）独立动力电池厂商主导，主要是松下-三洋，LGC，SDI等传统锂电池供应商积极介入动力电池供应；如松下为丰田Prius和特斯拉Model S配套，LG化学为通用Volt、福特Fusion/Focus配套，SDI为宝马i3配套。 （2）独立汽车制造商主导，主要为满足自身需求。如丰田持股80%的PEVE，主要生产镍氢电池，并进入锂电池领域；特斯拉汽车2014年计划投资50亿美元建设超级电池工厂（giga-factory），松下计划为项目投资10亿美元占比20%；戴姆勒集团在2014年初全资收购了其与德国赢创工业集团合资的Li-Tec和Accumotive两家动力电池生厂商。 （3）合资动力电池厂商主导，汽车及零部件厂商与电池厂商合资，主要为满足自身需求。如日产与NEC合资成立AESC（50:50），为雷诺-日产配套；本田与GS汤浅合资组建Blue Energy（49:51），为本田配套；三菱汽车与GS 汤浅合资组建LEJ（49:51），为三菱配套；上汽和A123合资成立的上海捷新（51:49），为上汽配套；大陆集团和SKI合资成立SK Continental E-motion公司（50:50），现代摩比斯和LGC合资成立HL green power（51：49）。博世(Bosch)和三星SDI合资成立的SBL（已解散），江森自控和法国Saft合资成立的JCS（已解散） 二、各国动力锂电池企业电池包容量越大，PACK和BMS环节成本占比越低 LGC的energy solutions division包括三个业务模块，分别是Mobile Batteries, Automotive Batteries and Energy Storage System.LGC是全球第三大小型锂电池厂商，同时也是第三大动力锂电池厂商； 动力电池业务是LGC未来的增长动力 受益于动力电池需求，2014年上半年中，LG化学电池事业部的销售额达到了1.4万亿韩元（约合13.5亿美元），较去年同期上涨了16.1%。此外，LG化学电池事业部上半年的营业利润达到了424亿韩元（约合4,200万美元），与去年同期相比暴涨了近10倍。 LG化学还调整了电池事业部2014年的销售额目标，由之前设定的2.6万亿韩元（约合26亿美元）上调到了3万亿韩元（约合30亿美元），上调幅度达15%。LGC计划到2018年电池事业部实现98亿美元的销售额。 数据来源：Marklines2010-2014年 LGCPI经营业绩 LG Chem Power Inc. (LGCPI)，前身是LG Chem Michigan Inc.，基地位于美国密歇根霍兰，主要为美国本土的通用、福特、凯迪拉克等汽车厂商配套，由于出货量较少，公司亏损严重。 2.1 LGC 2011-2014年LGC动力和储能电池出货量（MWh） 数据来源：CAAM2014年9月，LGC将在中国南京建设的动力电池工厂，建成后公司可构筑从韩国忠清北道梧仓到美国密歇根霍兰再到中国南京的全球电动车电池三维生产体系，美国和中国工厂生产的电池将满足当地市场需求，梧仓工厂则将满足韩国和欧洲市场的需求。 LG 化学目前为通用、福特、雷诺等 20 家汽车制造商的车载电池供应商。在中国获得上汽、一汽、长安、观致等四家中国整车制造商的动力电池订单。 2014年8月， LG化学周三与奥迪签署协议，为其插电式混合动力车提供锂电池，价值达数亿美元。此外LG化学还有望从奥迪的母公司大众汽车赢得更多订单。 2.2 Panasonic 2008/09-2013/14财年松下经营业绩 2013年全球锂电池市场规模达42.5亿美元，2016年全球锂电池市场规模有望攀升至162亿美元； 包括Cell、Pack、BMS 在内的电池系统每KWh成本达750美元，随着动力电池出货量的提升，预计到2016年每KWh价格有望下降至520美元； 从特斯拉来看，2013年Model S 85KWh美国售价达8万美元，其中包括pack和BMS在内的电池系统总成本高达3.5万美元，每KWh价格412美元，特斯拉希望在2017年超级电池工厂建成后，电池系统成本能降至350美元/KWh以下； 数据来源：IIT，台湾电池协会 2013-2019年松下Automotive Batteries发展规划 截至2014年3月的2013/2014财年，松下Automotive Batteries营收1300亿日元（折合约13亿美元），占据全球动力电池市场超过30%的市场份额，位居第一。通过为特斯拉以及更多车型配套，松下计划在2019年将动力电池营收提升至4500亿日元（折合约45亿美元）。 松下目前主要生产圆柱形动力电池，并计划在日本国内新建一间新工厂，使得工厂数达到3个；除此以外，松下还计划在2014年建设新的方型动力电池生产线。 除动力电池外，松下还是全球第二大小型锂电池供应商，2013年营收达到约20亿美元，仅次于三星SDI。 2013-2019年松下各业务部门发展规划 松下 PHEV Cell材料成本构成 2013年，中国新能源客车销量10112辆，比2012年的5656辆增长78.8%，需求以公交客车为主；预计2014-2016年，中国新能源客车销量将分别达到2.42万辆，3.57辆，5.27辆； 2013年宇通客车、金龙汽车、中通客车是行业前三，随着比亚迪依靠自主研发的的LFP电池技术大力投资新能源客车行业，比亚迪有望挤入行业前三； 各城市通过各种扶持手段吸引新能源客车产业链投资，依靠国家新能源补贴，据不完全统计，2015年前，北上广深等全国十个城市新能源公交客车推广计划就超过2.5万辆； 松下用于Tesla的NCA 18650电芯技术参数 2010年松下宣布与美国特斯拉合作开发生产电动汽车用动力锂电池系统，松下提供18650 LCO电池，主要供应特斯拉Roadster。松下投资3000 万美元持有特斯拉约2%的股份。 松下过去曾计划在20122015年向特斯拉供应56亿个电芯，但2013年10月重新签署了协议，改为20142017年供应20亿个电芯，价值高达70亿美元，足以供应超过30万辆特斯拉Model S。随着供给的增加，松下除了扩大大阪住之江工厂的产能之外，还重新启用了同在大阪的贝塚工厂，并计划2014年在日本新建一间工厂。 2010-2016年特斯拉电动汽车销量 特斯拉预计2014年全年电动汽车交付量将达3.5万辆，并在2014年7月提出2015年底前电动汽车交付量达10万辆。特斯拉预计会在2014年推出SUV车型Modle X，并在未来陆续推出更多低价版Model系列车型，以达成销量目标。 2014年Q2，特斯拉汽车销量达到创纪录的7579辆，而当季产量也创下了新高记录，达到8763万辆。特斯拉预计2014年Q3汽车产量将达到9000辆，并计划销售7800辆Model S汽车。 2.3 国轩高科2013年底国轩高科股权结构图 合肥国轩高科动力能源股份公司成立于2006年5月，由珠海国轩贸易有限公司和合肥国轩营销策划有限公司发起设立，目前珠海国轩贸易仍为公司第一大股东。 截至2014年6月，公司现有职工1400余人，专职研发队伍150余人，其中硕博占比50%以上。公司已获得授权专利142项（发明专利26项，含2项美国发明专利），掌握了以磷酸铁锂正极材料为核心的覆盖全产业链的关键技术。 2009-2013年国轩高科经营业绩 2013年公司为超过1000辆安凯电动客车，以及超过1300辆江淮iEV电动乘用车提供动力电池配套，营业收入达