锂电池行业深度系列报告（一）：从历史看未来竞争格局：锂电王者引领发展.pdf

电气设备 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 1 / 21 电气设备 2020年 06月 09日 投资评级： 看好 （ 维持 ） 行业走势图 数据 来源：贝格数据 行业周报 -德国政策进一步提升电动车发展预期 -2020.6.7 行业周报 -欧洲推动全球电动化加速，行业标准持续提升 -2020.5.31 行业周报 -电动车产品创新与政策共振 -2020.5.24 锂电池行业深度系列报告（一）： 从历史看未来竞争格局：锂电王者引领发展 行业深度报告 刘强（分析师） 李若飞（分析师） liuqiangkysec 证书编号： S0790520010001 liruofeikysec 证书编号： S0790520050004 锂 电池格局 持续进化 ， 未来动力 龙头长期受益 看过去， 锂离子电池的竞争格局持续 进化 ；展望未来，动力市场龙头引领发展趋势明显 。 看过去进化历史，三足鼎立格局中中国优势日趋明显： 1） 1991-2000年，日本企业凭借专利优势与先发优势几乎垄断全球锂离子电池市场 ； 2） 2001-2010年，技术优势逐渐弱化，韩国企业借助 全球化的供应链不断降低锂离子电池制造成本， 打破日企垄断格局，同时期，中国锂电产业链公司 开始起步 ； 3） 2011-2019年，下游领域由消费 3C类转向新能源汽车 ， 中国对新能源汽车的大力扶持创造动力电池大量需求 ， 全球动力电池 市场 形成了中日韩三国竞争格局 ，中国力量迅速崛起 。 展望未来， 随着 产业链匹配度提升和产品力、政策力等多重驱动 ， 锂电龙头有望引领电动化趋势加速 。我们认为， 中短期来看， 全球 动力电池的竞争格局将是 LG化学、宁德时代的双雄称霸 ； 长期来看，或将呈现三梯队格局： 1）宁德时代、 LG化学等龙头组成第一梯队 ， 2）主流车企自建电池厂、合资电池厂组成第二梯队 ， 3） 其他 电池厂商组成第三梯队。 投资上， 龙头公司宁德时代、 LG化学 及相关产业链标的 将长期受益。 复盘锂电发展历史，日本胜于技术领先， 中韩胜于成本 与 渠道 精研历史，中国成本、渠道优势依次体现，后期看综合竞争力 ： 1） 1991-2000年，技术与产业链的配套程度决定企业发展的成败， 是 日本企业垄断全球锂电池市场的核心。 2） 2001-2010年， 技术创新 的边际改善作用减弱 ， 在 全球化供应链降低制造成本 的背景下 ， 韩国与中国的成本优势开始显现 ，同时期，中国锂电产业链逐步完善，为日后 产业 崛起提供保障 。 3） 2011-2019年， 动力市场成为锂电池企业角逐的新战场 ，中国锂电企业受益于 新能源汽车 行业高速发展， 渠道优势凸显。发展至今，锂电池产业链从日韩逐步过渡到中国，中日韩的配套产业链也日益优化；尤其是中国的综合竞争力凸显，有望带领全球电动 车进入真正平价时代 。 展望动力电池 未来竞争格局 ， 看好 龙头企业 的 长期成长性 产品力提升、较好的政策氛围 叠加 传统车企 加速 转型 ， 全球电动车 市场进入新一轮景气周期， 电池参与方增加 。 我们认为，第三方龙头优于 合资或自建电池厂 ，看好其长期竞争力和相关产业链投资机会 。 1） 中短期，动力电池技术壁垒高，新进入者需经过一段时间的摸索 与磨合 才有能力与龙头企业抗衡 。 2） 长期，合资厂不足以威胁动力电池龙头 ： 龙头早已形成规模效应与供应链管理体系，其成本管控 等 能力强大；而合资 、自建 电池厂主要为 相关 车企服务，其 进化能力稍弱 ，难以与 第三方龙头 企业抗衡。 类比 光伏产业链中硅片环节的竞争格局： 三大 龙头硅片厂商 合计占据约 40%的全球市场份额 （隆基股份占全球单晶硅片市场 35%以上份额） ，晶科 能源 等六大一体化厂商的产量份额约占 15%。 风险提示： 新技术发展超预期、疫情等导致需求低于预期、 行业 竞争加剧。 -9%0%9%17%26%34%2019-06 2019-10 2020-02电气设备 沪深 300相关研究报告 开源证券 证券研究报告行业深度报告行业研究行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 2 / 21 目 录 1、 从历史看锂电行业：日本胜于技术领先，中韩胜于成本、渠道 . 4 1.1、 1991-2000年：技术以及产业链的完善程度成为日本垄断全球市场的核心要素 . 4 1.2、 2001-2010年：日本企业技术创新速度放缓，全球化供应链降低制造成本，助力韩国企业迅猛发展 . 4 1.3、 2011-2019年：消费锂离子电池市场增速放缓，动力市场成为各国锂离子电池企业角逐的新战场 . 6 2、 未来竞争格局预判：看好龙头企业的长期成长性 . 8 2.1、 中国、欧洲市场将推动新一轮动力电池景气周期 . 8 2.2、 供应格局演变中，龙头电池厂商持续受益 . 12 2.2.1、 中短期宁德时代、 LG化学双寡头格局稳固 . 13 2.2.2、 长期看，三梯队格局逐渐显现，龙头企业长期受益 . 15 3、 行业受益公司 . 15 3.1、 宁德时代 . 15 3.2、 比亚迪 . 16 3.3、 璞泰来 . 16 3.4、 中科电气 . 16 3.5、 贝特瑞 . 16 3.6、 恩捷股份 . 17 3.7、 中材科技 . 17 3.8、 国轩高科 . 17 3.9、 亿纬锂能 . 18 3.10、 欣旺达 . 18 4、 风险提示 . 19 图表目录 图 1： 2000年前日本垄断全球锂离子电池行业市场 . 4 图 2： 全球智能手机 2003-2010年进入高速成长阶段（单位：百万台） . 5 图 3： 锂电材料核心企业在 2001-2010时期成立 . 6 图 4： 2005年韩国企业市占率达到 15% . 6 图 5： 2010年韩国企业市占率达到 39% . 6 图 6： 全球智能手机出货量自 2016年呈下降趋势 . 7 图 7： 全球平板电脑 出货量自 2014年后呈现下降趋势 . 7 图 8： 2015-2018年，新能源汽车产量高速成长 . 8 图 9： 中国新能源汽车渗透率低，仍有较大发展空间 . 10 图 10： 欧盟对碳排放政策要求最严 . 10 图 11： 欧盟碳排放 2030年将降低至 59g/km . 10 图 12： 大众计划 2025年产品电动化率突破 20%，中国市场是主要发力点 . 12 表 1： 锂离子电池能量密度高、循环寿命长，弥补了其他二次电池的痛点 . 4 表 2： 头部企业竞争格局呈现中、日、韩三足鼎立 . 8 表 3： 补贴延长至 2022年底，退坡力度温和（单位：万元） . 9 表 4： 欧洲传统汽车大国政策补贴力度加强 . 11 表 5： 宁德时代与 LG化学客户覆盖面最广 . 13 行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 3 / 21 表 6： 宁德时代、 LG化学产能规划最大 . 14 表 7： 宁德时代、 LG化学供应链中中国供应商渗透率较高 . 14 表 8： 锂电池行业受益公司估值 . 19 行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 4 / 21 1、 从历史看锂电行业： 日本胜于技术领先，中韩胜于成本、渠道 1.1、 1991-2000年：技术以及产业链的完善程度成为日本垄断全球市场的核心要素 日本率先实现锂离子电池商业化，打开了 锂电池在 消费电池市场应用的窗口 。 1991年索尼公司率先实现了锂离子电池的商用化 ， 锂离子电池在能量密度、循环寿命方面以及高、低温性能显著的提升，弥补了其他二次电池在消费电池领域的痛点，从而对消费电池在未来十年大面积应用奠定了基础。 表 1： 锂离子电池能量密度高、循环寿命长，弥补了 其他二次 电池的痛点 镍 镉 电池 镍氢电池 铅酸电池 锂离子电池 重量能量密度 (Wh/kg) 45-80 60-120 30-50 110-160 循环寿命 (次 ) 1500 300-500 200-300 500-2000 单体额定电压 (V) 1.25 1.25 2 3.6 过充承受能力 中等 低 高 非常低 自放电率 高 高 高 低 资料来源： 锂电前沿、 开源证券研究所 技术垄断是日本企业垄断全球市场份额的核心原因 。 在锂离子电池发展的第一个十年中，锂离子电池技术打开了下游新应用市场空间。 1991 年索尼公司研制的锂离子电池开始应用于便携式电子产品。 1998 年松下 推出了 用于笔记本电池的圆柱型锂离子电池，打开了笔记本电池市场空间。下游应用市场规模的扩张，带来了产业规模化效应， 1998年日本锂离子电池产量达到 4亿只。 日本企业无论是从技术的领先程度还是产业链结构的完善程度 都使得 其他竞争对手难以追赶。 1991-2000年，日本企业垄断全球锂离子电池市场 。 2000年， 日本 锂离子电池 企业 总体 销售额占据全球销售总额的 93%。 其中，三洋、松下、索尼三家企业分别占有全球市场的 24%、 21%和 19%，在全球排名前三 。 同时期的韩国各企业市场占有率总和只有 3%，处于发展初期，中国 则 尚未出现一家具有规模化生产能力的企业。 图 1： 2000年前日本垄断全球锂离子电池行业市场 数据 来源： Evolution du march mondial des batteries rechargeables、 开源证券研究所 1.2、 2001-2010年： 日本企业 技术创新速度放缓， 全球化供应链降低 制造24.0%21.0%19.0%6.0%3.0%20.0%3.0% 4.0% 三洋松下索尼日本电气日立其他日本公司韩国公司其他海外公司行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 5 / 21 成本 ， 助力韩国企业迅猛发展 2000年以后，以便携式手机、 MP3为代表的消费电子 行业 进入了高速成长阶段 。以智能手机为例， 2003年出货量 为 957万台 ， 2010年 增长至 3.05亿台，年均复合增长达到 63.97%。下游消费电子终端产品爆发式的 增长拉动了锂离子电池消费需求，从而提升了行业成长的天花板。而这个时期，全球锂电池在材料体系的创新速度明显放缓， 出 现 日本企业的技术向东亚各国外流的趋势 。日本锂离子电池企业以及锂离子电池上下游产业链开始受到韩国、中国的冲击。 图 2： 全球智能手机 2003-2010年进入高速成长阶段（单位：百万台） 数据来源： IDC、开源证券研究所 从电池企业角度来看，以三星 SDI 和 LG 化学为代表的韩国企业快速发展打破了日本企业垄断格局。 我们认为， 韩国企业发展迅速的核心原因主要 有 以下 2点 ： 1） 韩国锂离子行业从发展期开始就被大型集团垄断 ，避免了市场无序竞争对行业发展的伤害 ： 无论是三星 SDI还是 LG化学，韩国锂离子企业的母公司都是韩国重要集团，这些集团对韩国经济发展起到基石的作用，无论 是资金实力、人才积累还是政策扶持倾向性有着得天独厚的优势 ，因此 在行业发展初期，人才资源、金融资源和产业政策被各大集团牢牢垄断 ， 避免了市场无序竞争对行业发展的伤害 。 2） 中国是全球消费电子最大单一市场，韩国 供应链体系中本土 化率提升以及产能扩张带来的成本优势更加明显： 2000年后，日韩企业均看好中国消费电子市场，纷纷向中国投放新的产能。然而日本企业只是将技术含量较低的加工环节转移至中国工厂，而原材料的生产、供应则完全由日本工厂提供。相较于日本保守的经营策略，韩国企业的供应链体系更加开放， 以锂电池负极材料环节为例，韩国企业的供应商除本土供应链以外，融入了国内天然石墨龙头企业贝特瑞和人工石墨龙头杉杉股份。 在中、低端市场中，由于下游客户对成本敏感性更强，韩国企业借助更开放性的供应链体系获得了成本竞争优势，在中、低端市场逐渐蚕食日本企业的市场份额。 锂 离子电池 材料产业链中心逐渐向中国转 移。 从产业链角度观察， 2001年中国进入WTO后，全球制造业加工产能陆续向中国转移 。 随着核心技术的突破，以及 通过与日韩企业合作、 向他们 学习管理 与 运营经验，在锂电材料环节 中国 涌现出一批具有潜力的公司。这些公司也帮助中国实现了锂离子电池核心四大材料的国产化，在 个别环节中，中国企业的市场份额完成了从无到有，从有到强的华丽转身，真正意义上0%20%40%60%80%100%120%140%160%180%0.050.0100.0150.0200.0250.0300.0350.02003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010全球智能手机出货量 (百万台 ) 同比增速 -右轴行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 6 / 21 完成了中国锂离子电池产业链的建设。 图 3： 锂电材料核心企业在 2001-2010时期成立 资料来源：各公司官网、开源证券研究所 2000-2010年期间，日本企业市场份额明显下滑，韩国企业快速成长，全球竞争格局呈现日韩争霸的态势 。受中国、韩国锂离子电池企业冲击， 2000-2010年期间，日本企业的市场份额从 2005年的 72%下滑至 2010年的 43%。而韩国企业的份额从 2005年的 15%提升至 2010年的 39%，市场份额与日本企业份额差距明显缩小，全球竞争格局形成双雄争霸的格局。 图 4： 2005年韩国企业市占率达到 15% 图 5： 2010年韩国企业市占率达到 39% 数据 来源： Evolution du march mondial des batteries rechargeables、 开源证券研究所 数据 来源： Evolution du march mondial des batteries rechargeables、 开源证券研究所 1.3、 2011-2019年 ：消费 锂 离子 电池市场增速放缓，动力市场成为 各国锂离子电池企业角逐的新战场 随着市场发展， 消费锂离子电池 进入成熟阶段，全球平板电脑和智能手机分别于 2014年和 2016 年 触 顶下滑。 2011-2019 年全球消费电子市场放缓，以智能手机和平板电脑全球出货量为 例 ， 2016 年全球智能手机出货量达到 14.7 亿 台 的 历史最高水平后，年销量开始呈现下滑趋势。平板电脑在 2014年全球出货量达到 2.4亿部 的 历史最高水平后，出货量 也 逐年 下滑。 31.0%17.0%11.0%4.0%5.0%6.0%15.0%13.0%三洋松下索尼日本电气日立其他日本公司韩国公司其他海外公司21.0%12.0%6.0%3.0%39.0%18.0%三洋松下索尼日立韩国公司其他海外公司行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 7 / 21 图 6： 全球智能手机出货量自 2016年 呈 下降趋势 图 7： 全球平板电脑出货量自 2014年后呈现下降趋势 数据来源： IDC、开源证券研究所 数据来源： IDC、开源证券研究所 以 ATL 为代表的中国企业 （后来被 TDK 收购，成为 100% 日资企业） 成功成为全球消费电子巨头的核心供应商 ，中国锂离子电池企业进入快速发展期 。 中国锂离子电池 行业 通过 10年的发展，涌现出一批具有竞争力的企业 ， 这些企业成功地 进入下游 客户 高端产品 的 供应 体系 中 。 ATL 在消费电子 电池 取得显著成功，向世界 展示了中国锂离子电池企业在技术开发以及运 营 管理 方面 的 杰出水平 。 1） 在技术开发方面 ： 公司 对电池关键材料 的 配方 进行 改进， 率先突破了聚合物电池鼓气的问题，成为全球 20余家获得贝尔实验室授权的企业中第一个实现 专利转化 的企业 。聚合物电池在循环寿命、安全性能、定制化的制造方面有显著的优势，在智能手机、平板 电脑 市场中逐渐获得大量应用。 ATL 凭借在聚合物锂离子电池中领先的技术能力，成为苹果、华为、三星、小米等客户 的 核心 供应商。 2）在运营管理方面： 在掌握核心电芯技术后， 融合日本企业管理优势， 逐步形成独特的产业链优势，从而提升自己对上下游议价能力。 此外 ，公司拥有行业内 优秀的技术研发人员和管理运营人才。人才队伍的储备成为公司不断发展的关键因素。 由于新能源汽车单车带电量更大，动力电池市场规模较消费锂离子电池市场规模更大，成为锂离子电池企 业新的角逐战场。 在 消费锂离子电池市场增速放缓 后 ，新能源汽车 的大力发展 促使 动力电池需求快速增长 。 新能源汽车单车 带 电量更大， 动力电池市场 行业空间 比 消费锂离子电池市场空间更大， 全球核心锂离子电池企业纷纷开展动力电池业务 。 由于新能源补贴政策刺激， 2015年后 中 国新能源汽车 产量 进入高速成长阶段， 2015-2018年复合增速达到 54.48%。 国内新能源汽车销量增长极大程度催生了动力电池市场需求，中国成为全球最大的动力电池需求市场。为促进 国内 动力电池 企 业的发展，2015年 ， 中 国实行 动力 电池“白名单制度”，该制度极大程度 避免 了国内锂离子电池企业与国外巨头的直接竞争，为 锂离子 电池企业赢得了 宝贵的发展时期。凭借国内装机规模的高速增 长 以及 政策 的 扶持 ，我国锂离子电池 企业 在 全球市占率获得显著提升。 -10%0%10%20%30%40%50%60%70%0.00200.00400.00600.00800.001,000.001,200.001,400.001,600.002010201120122013201420152016201720182019全球智能手机出货量 (百万台） 同比增速 -右轴-50%0%50%100%150%200%250%300%350%00.511.522.52010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019全球平板电脑出货量 (亿部） 同比增速 -右轴行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 8 / 21 图 8： 2015-2018年，新能源汽车产量高速成长 数据来源：中汽协、开源证券研究所 2019年全球 动力电池前十企业中，中国 占据一半席位，行业头部企业 竞争格局呈现中日韩 三足 鼎立 。 2019 年，全球前十大动力电池装机量企业排名中，第一梯队中包含了中国的宁德时代和比亚迪，同时也有来自韩国的 LG与日本的松下。全球动力电池 头部企业 竞争形成了中、日、韩三国竞争的 市场 格局。 表 2： 头部企业竞争格局呈现中、日、韩三足鼎立 排序 国家 企业名称 2019年全球动力电池装机量 (GWh) 1 中国 宁德时代 32.31 2 日本 松下 29.11 3 韩国 LG化学 13.95 4 中国 比亚迪 10.78 5 韩国 三星 SDI 4.02 6 中国 国轩高科 3.72 7 日本 AESC 3.22 8 中国 力神 1.95 9 中国 亿纬锂能 1.84 10 韩国 SKI 1.53 资料 来源： 高工锂电 、开源证券研究所 我们认为动力电池将是未来 10年锂离子电池企业主要角逐的战场 。发展至今，锂电池产业链从日韩逐步过渡到中国 。 中日韩的配套产业链日益优化，中国的综合竞争力 尤为 凸显，有望带领全球电动车进入真正平价时代。 2、 未来 竞争格局预判 ： 看好龙头企业的长期成长性 2.1、 中国、欧洲市场将 推动 新一轮动力电池 景气周期 新能源补贴延长至 2022年，退坡力度温和，降低企业经营风险 。 2020年中国新能源车补贴政策中 ， 2020 年 EV 乘用车补贴金额较 2019 年降低 10%， 2021/2022 年 EV补贴分别在上一年基础上退坡 20%/30%； PHEV 乘用车退坡 15%；公共交通等领域汽车 2020 年不退坡， 2021-2022 年补贴标准分别在上一年基础上退坡 10%、 20%；新能源货车退坡 10%-30%不等，客车补贴保持不变。补贴门槛略有提升，续航里程下限由 250km提升至 300km，能量密度保持不变，能耗要求略有提升。 此次退坡幅度趋缓，并将补贴延续至 2022年底，修 复了产业预期。同时新补贴政策期持续三年，-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%70%0.020.040.060.080.0100.0120.0140.0新能源汽车产量（万辆） 同比增速 -右轴行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 9 / 21 有助于企业在产品开发和财务方面进行合理规划 ，降低了经营风险性 、 提升了盈利稳定性。 表 3： 补贴延长至 2022年底，退坡力度温和（单位：万元） EV乘用车 分档标准 2018年政策 2019年政策 2020年过渡期 2020年过渡期后 2021年 2022年 续航里程（ km） 150 R 200 1.5 0 0 0 0 0 200 R 250 2.4 0 0 0 0 0 250 R 300 3.4 1.8 0.9 0 0 0 300 R 400 4.5 1.8 1.62 1.62 1.296 0.9072 R 400 5 2.5 2.25 2.25 1.8 1.26 能量密度（ Wh/kg）系数 E 105 0 0 0 0 105 E 120 0.6 0 0 0 120 E 125 1 0 0 0 125 E 140 1 0.8 0.8 0.8 140 E 160 1.1 0.9 0.9 0.9 E 160 1.2 1 1 1 电耗系数 0 Q 5% 0.5 0 0.8 5% Q 10% 1 0 10% Q20% 1 0.8 1 20% Q25% 1 1 25% Q35% 1.1 1 1.1 Q 35% 1.1 1.1 百公里耗电量（ kWh） m 1000 Y 0.0126m+0.45 Y=0.0112m+0.4 1000 m1600 Y 0.0108m+2.25 Y=0.0078m+3.8 m 1600 Y 0.0045m+12.33 Y=0.0044m+9.24 运营折扣系数 1 0.7 0.7 0.7 PHEV补贴金额（万元） 2 1 0.85 0.85 0.68 0.476 数据 来源： 财政部、工信部、科技部、发改委、 开源证券研究所 我国新能源汽车 渗透率 处于较低水平，行业仍具有较大的发展空间。 2019年国家工信部颁布的新能源汽车产业发展规划（ 2021-2035 年）征求意见稿中指出， 2025年 国内新能源汽车销量占比有望达到 25%，智能网联汽车销量占比达到 30%。从 2014年 12 月至 2020 年 4 月 的数据来看 ，我国新能源汽车销量占汽车总销量比例最高不超过 9%， 2020年 4月 的新能源车渗透率仅 有 3.5%。离 2025年国家规划指标有较大的距离，新能源汽车依旧有较大的成长空间。 中长期看，我们认为随着退坡力度趋于温和， 行业政策 对 2019年行业悲观预期进行了修复，政策边际向好。 2020 年后，新能源汽车厂商将陆续投放新的车型，提供给消费者的选择将会大幅增加。随着行业愈发成熟，新能源汽车的性能、安全性的提升，势必会提升下游客户对新能源汽车接受度。因此，我们认为中长期 国内 新能源汽车下游需求大，行业仍具有较高的增长潜力。 行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 10 / 21 图 9： 中国 新能源汽车 渗透率低 ，仍有较大发展空间 数据来源： Wind、开源证券研究所 欧洲最严碳排放法规倒逼车企加速电动化转型，各国通过直接补贴与税收减免的政策促进行业长