锂离子电池行业进入壁垒分析

锂离子电池行业进入壁垒分析

锂离子电池行业进入壁垒（一）锂离子电池行业技术和工艺壁垒锂离子电池的研发设计涉及材料学、化学、物理学等多学科知识的交叉，需要大量基础性研究和完整研发体系的支撑，特别是在提升锂离子电池的安全性能、能量密度、循环寿命等前沿领域，需要大量的技术积累和突破。锂离子电池的生产工艺较为复杂，生产过程中的每一道工序均对保证锂离子电池产品的性能具有重要意义，而对于每一道工序的控制、优化、改进及创新需要企业多年的实践探索和技术积累。加之近年来下游应用领域对锂离子电池性能指标的要求不断提高，相应的技术和工艺壁垒也不断提高。因此，新进入者短期内无法突破关键技术，难以形成竞争力，行业内掌握核心技术和先进工艺的企业树立起较高的技术和工艺壁垒。（二）锂离子电池行业人才壁垒锂离子电池企业的研发和技术经验的积累需要大量专业技术人员的支持，因此，锂离子电池行业是人才密集型行业，需要大量兼备高水平专业技术和行业经验的复合型人才。对于行业新进入企业而言，核心技术人员的培训需要大量的资金和时间成本。因此，行业内核心技术人才经验丰富、专业水平领先、核心技术团队长期稳定的企业已树立起行业较高的人才壁垒。（三）锂离子电池行业客户资源壁垒锂离子电池生产企业在客户开发过程中往往需要经过潜在客户识别、技术交流、产品开发、样品测试、客户实地考察等一系列流程，历时较长。因此，锂离子电池生产企业在与客户建立合作关系后，一般不会轻易被更换。此外，锂离子电池的安全可靠性水平是客户选取合格供应商的重要考虑因素，锂离子电池产品下游应用市场及客户对锂离子电池通常设立了严格的安全认证标准，相关产品必须通过相应的安全认证才能获得市场认可及客户资源。以上因素使得行业内拥有优质客户的企业树立起较高的客户资源壁垒。（四）锂离子电池行业规模壁垒锂离子电池行业规模壁垒较高。首先，锂离子电池生产企业在形成稳定技术路线、具有竞争力的产品体系以及优质的客户资源后，才可以快速扩大产能规模，因此行业内优秀的企业将形成较大规模产能；其次，下游客户对锂离子电池的性能指标提升和成本下降有持续、迫切的需求，只有具备一定规模的锂离子电池生产企业能够持续保持研发投入从而满足客户需求；再次，只有具备一定规模的企业才能形成规模效应，并对上下游形成一定的议价能力，有效降低单位生产成本。而行业新进入企业从建立新产能到稳定释放通常需要较长时间，规模较小的企业抵抗风险能力较差，面临的各方面挑战较多。（五）锂离子电池行业资金壁垒锂离子电池行业资本开支较高，通过厂房建设、生产设备购置等进行产能扩张需要大量的资金支持。此外，锂离子电池行业需要保持持续较大的研发经费投入，日常经营也需要大量流动资金支持。因此，行业新进入企业面临一定的资金壁垒。（六）锂离子电池行业品牌壁垒低质或劣质的锂离子电池产品不仅性能指标不达标，而且使用过程中会产生较大的安全隐患，因此企业良好的产品质量表现、较低的退、换货率、较高的安全评价是影响消费者选择的重要因素，以上共同构成了消费者的品牌认知。而品牌认知的建设需要较长时间的积累和持续的维护，从而构成行业的品牌壁垒。政策推动离子电池行业发展新能源，新材料，新能源汽车行业作为战略性新兴产业与先导产业同时受国家相关产业政策支持，具有巨大的发展空间。锂离子电池属于新能源产业，面对日益紧迫的环保压力，我国出台了多项法律法规和政策以大力支持锂离子电池材料行业的整体发展。《十四五国家战略性新兴产业发展规划》明确提出深入实施制造强国战略，大力发展新能源、新材料等战略性新兴产业。相关政策的出台促进了锂离子电池材料行业的健康发展。中国锂电材料现状锂离子电池直接使用的一阶材料包括正极材料、负极材料、隔膜和电解液。据工信部数据，锂电直接使用的一阶材料环节，相关产品出货量2021年同比增长超过65%。2022年1-2月锂电池正极材料出货量为23．4万吨，负极材料出货量为14万吨。2021年中国锂离子电池隔膜出货量为78亿平方米，电解液出货量为50．7万吨。2022年1-2月，锂电隔膜出货量为17．5亿平方米，电解液出货量为10．5万吨。锂电间接使用的二阶材料环节，1－2月电池级碳酸锂、氢氧化锂产量分别达3．7万吨、2．9万吨，市场价格呈现高位运行并持续上涨，2月底价格分别突破48万元/吨和44万元/吨。据最新数据，2022年6月6日，碳酸锂（99．5%电池级/国产）市场均价为470972元/吨。锂离子电池行业中国市场从锂离子电池行业运行情况来看，2021年，我国锂离子电池行业以深化供给侧结构性改革为主线，加快提升产业链供应链现代化水平，全行业实现持续快速增长，先进产品供给能力不断提高。据工信部数据，2021年我国锂离子电池出货量达到324GWh，同比增长106%。2022年1-2月，我国锂离子电池行业保持高速增长态势，出货量超过82GWh。从锂离子电池产量来看，根据国家统计局数据，2021年我国锂离子电池产量为232．6亿只，同比增长22．4%，2022年1-3月锂离子电池产量达到58．5亿只，同比增长14．5%。从下游出货量结构来看，动力电池占比最高。据工信部数据，我国2021年锂离子出货量中，消费、动力、储能型锂电产量分别为72GWh、220GWh、32GWh，分别同比增长18%、165%、146%。2022年1-2月，储能电池出货量超过9GWh，新能源汽车动力电池装车量约30GWh。从动力电池市场来看，根据电池联盟数据，2021年，我国动力电池产量共计219．7GWh，其中磷酸铁锂电池产量累计125．4GWh，占总产量57．1%，同比累计增长262．9%；我国动力电池装车量154．5GWh，其中磷酸铁锂电池装车量累计79．8GWh，占总装车量51．7%，同比累计增长227．4%。下游需求旺盛推动离子电池行业市场发展目前锂离子电池电解液行业的下游应用仍在不断丰富中。在动力电池应用领域，全球汽车电动化趋势愈发明朗，新能源汽车行业发展迅速，渗透率不断提升，带动动力电池装机量迅速提升。中国锂离子电池进出口现状从锂离子电池进出口贸易来看，我国是全球重要出口国，出口大于进口。据统计，2021年我国锂离子电池出口数量为34．3亿只，出口金额达到284．3亿美元。据工信部数据，2022年1-2月，我国锂电出口贸易稳步增长，全国出口总额达到357亿元。自2015年以来，我国锂电池出口均价持续提升。从2015年的4．3美元/个提升至2021年的8．3美元/个。从出口地区分布来看，目前，我国锂电池出口金额最高的地区是美国，2021年，出口至美国的锂离子电池金额为49．75亿美元，占总出口额的17．50%。德国、韩国、越南以及中国香港紧随其后，出口额占比分别为12．28%、10．56%、8．92%和8．01%。锂电池产业链锂离子电池产业链上游，需要完成初始矿石原料的采矿、冶炼、化工制作等流程，将原始矿产转变为适合制作动力电池的二级电池材料，包括正极材料、负极材料、电解液、电池隔膜、和其他原材料产业；中游锂离子电池生产与组装要经过两个环节：1）将一定数量的电芯进行串并联组装成电池模组；2）电池模组加上热管理系统、电池管理系统（BMS）以及一些结构件组成完整的电池包，又称作电池PACK；下游锂离子电池主要应用领域是新能源汽车动力电池、消费电子、储能设备。从新能源汽车的成本构成看，动力电池属三大成本要素之一，而动力电池主要由正极、负极、隔膜以及电解液等组成，其中正极材料成本占比最多达45%。锂离子电池行业未来发展趋势在动力电池领域，系统的能量密度与电动汽车的续航里程直接挂钩，高能量密度几乎成为市场衡量电池性能的绝对标准。目前，多国政府和企业对动力电池能量密度提出发展规划。从国家规划来看，韩国的规划相对激进，提出电芯能量密度在2030年达到600Wh/kg。美国先进电池联合会提出在2020年电芯能量密度提升至350Wh/kg。日本新能源产业技术综合开发机构提出在2020/2030年电芯能量密度分别达到250/500Wh/kg。中国的目标最为稳健，计划在2020/2025/2030年分别达到300/400/500Wh/kg。新技术、新体系将推动行业竞争格局良性改变。目前成熟的锂电池体系的能量密度天花板已现。对于电芯而言，能量密度提升的本质在于提高正负极材料的比容量以及正负极材料的电势差。短期可以通过调节材料元素成分或改善制备工艺提高现有体系的能量密度，如无钴高镍技术、干电极技术；长期看，现有锂电成熟体系的能量密度天花板已现，未来十年里，固态电池、锂空/锂硫电池等新体系的开发或将成为重点。