磷酸铁锂跟踪报告之一：Model3铁锂版本亮相，反转逻辑继续演绎.pdf

敬请参阅最后一页特别声明 -1- 证券研究报告 2020 年 6 月 12 日 电力设备新能源 Model3 铁锂 版本 亮相 ， 反转 逻辑 继续 演绎 磷酸铁锂 跟踪 报告 之一 行业 动态 特斯拉推出磷酸铁锂车型 ： 2020 年 6 月 11 日，工信部发布的新车目录披露了磷酸铁锂版 Model 3 的详细信息，该车型的电池由宁德时代供应。总体来看，新车型续驶里程达到 468km（比 LG 化学版高 23km），主要是因为：（ 1）单车带电量小幅增 加；（ 2）单位质量百公里电耗改善明显。 我们 认为， 磷酸铁锂 版 Model 3 将比 之前 两个 标准 续航 版本 （ 由 LG化学 &松下 供应 高镍 三元 电池 ） 更 畅销 。 消费者 角度： （ 1）新 车型 续驶里程 增加 23km；（ 2）磷酸铁锂电池安全性更好；（ 3）磷酸铁锂电 池的循环寿命更长 。 特斯拉 角度 ：（ 1） 磷酸铁锂电池包 （ CTP） 成本比高镍三元电池包低 20%以上， 单车 可 节约 成本 8000 元；（ 2） 磷酸铁锂电池 循环性更好，可 节省 维保费用， 且梯次利用后 成本进一步摊薄。 磷酸铁锂反转逻辑继续演绎 ： （ 1） 政策层面， 尽管补贴还会延续到 2022 年， 且 一些 地方 政府 不断加码电动车 财税政策，但这些补贴政策并未继续大幅提高能量密度、续驶里程门槛 。推动乘用车三元化的政策因素逐步弱化 ； （ 2） 技术层面， 精简结构 使得磷酸铁锂电池与三元电池体积能量密度的差距缩小 ； （ 3） 成本层面， CTP、 刀片 电池 等 方案 使得 磷酸铁锂电池包的成本 率先达到 0.5X元 /Wh。 （ 4） 由于具备更好的热稳定性，将会有越来越多的消费者倾向于选择搭载磷酸铁锂电池的电动车。 乘用车 磷酸铁锂 电池 份额 即将 提升： 在乘用车领域，磷酸铁锂的装机量占比不断下降 至 5%以下 ， 2020 年1-5 月，搭载磷酸铁锂电池的乘用车中， 约 82%为 A00/A0 级车型。 磷酸铁锂电池在 A00、 A0 级等中低端车型中更具优势，因此在 A00、 A0 级车型的搭载比例大幅提升，考虑 Model 3 及比亚迪“汉”等磷酸铁锂车型的推出， B 级车磷酸铁锂搭载比例也逐步提升 。 我们 预计 2020-2022 年磷酸铁锂电池在乘用车的装机量分别为 5.3/13.0/24.3Gwh。 投资建议 ： 继续看好磷酸铁锂产业链，建议关注：（ 1）电池环节的优质企业，包括宁德时代、比亚迪、国轩高科、亿纬锂能等；（ 2） 材料环节的优质企业，包括德方纳米、中国宝安、湘潭电化等。 风险 分析 ： 政策 风险 、技术路线变更风险、竞争加剧风险、原材料价格波动风险、疫情持续时间过长的风险 。 买入（维持） 分析师 马瑞山 (执业证书编号： S0930518080001) 021-52523850 marsebscn 殷中枢 (执业证书编号： S0930518040004) 010-58452063 yinzsebscn 郝骞 (执业证书编号： S0930520050001) 021-52523827 haoqianebscn 联系人 杨耀先 021-52523656 yangyxebscn 行业与上证指数对比图 - 1 8 %- 1 1 %- 3 %5%12%0 4 - 1 9 0 7 - 1 9 1 0 - 1 9 0 1 - 2 0电力设备新能源 沪深 300 资料来源： Wind 相关研报 行业逻辑生变，性价比优势显现 2020-02-19 降本新方案：“刀片” +CTP 动力电池成本系列报告之二 2020-01-13 如何优雅地拆解动力电池成本？ 动力电池成本系列报告之一 2019-11-06 2020-06-12 电力设备新能源 敬请参阅最后一页特别声明 -2- 证券研究报告 目 录 1、 特斯拉推出磷酸铁锂车型 . 3 2、 磷酸铁锂反转逻辑继续演绎 . 5 3、 乘用 车磷酸铁锂 电池份额即将提升 . 6 4、 投资建议 . 9 5、 风险分析 . 10 2020-06-12 电力设备新能源 敬请参 阅最后一页特别声明 -3- 证券研究报告 1、 特斯拉 推出 磷酸铁锂 车型 2020 年 6 月 11 日， 工信部 发布 新能源汽车推广应用推荐车型目录（ 2020 年第 7 批 ） ， 搭载 磷酸铁锂 电池 的 特斯 拉 Model 3 在列 ， 该车型的 电池 由 宁德时代 供应 。 至此 ， 国产 Model 3 标准 续航 车型 有 三个 版本， 其电池 供应商 分别 为 LG 化学、 松下 和 宁德时代 ， 前两款 为 三元 电池， 后 一款为 磷酸铁锂 电池 。 具体 情况 如下 ： 新 车型 的 续驶里程 达到 468 公里， 比 预期 更 高 ， 超过 LG 化学 /松下 供货的 版本 （ 分别 为 445/455 公里） ； 电池 系统 能量密度 为 125Wh/kg， 低于 预期 （ 申报 数值 可能 偏 低， 实际值 介于 125-140Wh/kg） ， LG 化学 /松下 三元 电池 系统 的 能量密度 为145/153Wh/kg， 搭载 磷酸铁锂 刀片 电池 的 比亚迪 汉 的 电池 系统 能量 密度 为 140Wh/kg； 我们 根据 续驶里程 和 电耗 估算出 电池 电量 约 59kWh， 略高于 LG 化学 /松下 版本 （ 估算值 55/57kWh， 标称 值 52/53kWh）； 从 单 吨 百公里 电耗 来看， 宁德时 代 版本 的 车型 为 7.22， 明显 低于 LG 化学 /松下 版本 （ 7.68/7.74） 。 总体 来看， 磷酸铁锂 版本 的 Model 3 续驶里程 更高， 主要 是 因为 ：（ 1）单车 带电量 小幅 增加 ；（ 2） 单位质量 百公里 电耗 改善 明显。 表 1： 特斯拉 国产 Model 3 及 比亚迪 “ 汉 ” 车 辆 信息 Model3 标准 续航（ LG） Model3 标准续航（松下） Model3 长续航 （ LG） Model3 标准续航（ 宁德时代 ） 比亚迪汉纯电 四驱高性能版 比亚迪汉纯电 超长续航版 公告日 2019/12/10 2019/12/10 2020/3/6 2020/6/11 2020/2/13 2020/2/13 外廓尺寸长（ mm）： 4694 4694 4694 4694 4980 4980 外廓 尺寸 宽（ mm）： 1850 1850 1850 1850 1910 1910 外廓尺寸高（ mm）： 1443 1443 1443 1443 1495 1495 总质量（ kg）： 2017 2017 2184 2170 2545 2395 整备质量（ kg）： 1614 1614 1745 1745 2170 2020 最高车速（ km/h）： 225 225 225 225 185 185 30 分钟最高车速（ km/h）： 180 180 180 180 140 140 续驶里程（ km，工 况法）： 445 455 668 468 550 605 电池系统能量密度（ Wh/kg）： 145 153 161 125 140 140 工况条件下百公里耗电量（ Y）（ kWh/100km）： 12.4 12.5 12.8 12.6 15.4 14.1 储能装置种类： 三元锂离子电池 三元锂离子电池 三元锂离子电池 磷酸铁锂电池 磷酸铁锂 电池 磷酸铁锂 电池 驱动电机类型： 永磁同步电机 永磁同步电机 永磁同步电机 永磁同步电机 永磁同步电机 永磁同步电机 驱动电机峰值功率 /转速 /转矩（ kW/r/min/N.m）： 202/5000/404 202/5000/404 202/5000/404 202/5000/404 前 163/15500/330 后 200/15500/350 163/15500/330 电池电量估算（ kWh） 55 57 86 59 85 85 标称电量（ kWh） 52 53 77 N/A 77 77 单位质量百公里电耗（ kW/100km/1000kg） 7.68 7.74 7.34 7.22 7.10 6.98 电池质量估算（ kg） 381 372 531 472 605 609 标称 电池 质量（ kg） 345 345 455 N/A 549 549 资料 来源： 工信部， 光大 证券 研究所 整理 注： Model3 标准 续航（ 宁德时代） 的 标称 电量 、 标称 电池 质量 尚未 公布 2020-06-12 电力设备新能源 敬请参 阅最后一页特别声明 -4- 证券研究报告 我们 判断， 同为 标准 续航 版 Model 3， 磷酸铁锂 车型 和 之前 的 三元 车型售价 一致 。 结合 车辆 信息 及 磷酸铁锂 电池 的 特点 ， 我们 认为 磷酸铁锂 版本 的车型 将 更受 消费者 青睐 ： （ 1） 新版本 的 车型， 续驶里程 比 LG 化学 版本 的 车型 长 23km； （ 2） 磷酸铁锂 电池 安全性 更好 ；（ 3） 磷酸铁锂 电池 的 循环 寿命 更长 ， 尤其 是 远 好于 高镍 三元 电池 ；（ 4） 低温 性能 较差 是 磷酸铁锂 电池的 劣势， 但 在 南方 地区 使用 时 几乎 不 影响 其 性能 ， 也可 通过 自 加热 技术 来 弥补 这一 劣势。 图 1：动力电池技术路线对比 资料来源： BNEF，光大证券研究所整理 对于 特斯拉， 也 更 倾向于 推广 磷酸铁锂 版本 的 车型 ：（ 1） 使用 CTP 方案 的 磷酸铁锂 电池包 成本 比 高镍 三元 电池 包 低 20%以上 ， 每辆车 节约 的 电池包 成本 约 8000 元 ；（ 2） 由于 磷酸铁锂 电池 的 循环性 更好， 可以 节省 部分 维保 费用， 而且 梯次利用 后 可以 将 电池 成本 进一步 摊薄 。 图 2：结构精简后 Pack 成本与原值对比 资料来源：光大证券研究所测算 注 ： 参见 如何优雅地拆解动力电池成本？ 动力电池成 本系列报告之一 2020-06-12 电力设备新能源 敬请参 阅最后一页特别声明 -5- 证券研究报告 2、 磷酸铁锂 反转 逻辑 继续 演绎 在 行业逻辑生变，性价比优势显现 磷酸铁锂专题报告 中 ，我们 提出， 磷酸铁锂电 池的行业逻 辑出现变化 ， 观点 更新 如下 ： （ 1） 政策层面，电动车补贴在 2019 年出现大幅退坡， 尽管 补贴 还会 延续 到 2022 年 ， 并且 由于 新冠疫情 的 影响， 一些 地方 政府 也 不断 加码 电动车财税 政策， 但 这些 补贴 政策 并未 继续 大幅 提高 能量 密度 、 续驶里程 门槛 。 搭载 磷酸铁锂 电池 的 乘用车 中， Model 3、 比亚迪 汉 的 续驶里程 均 高于 400km，对应 2.25万 元 /辆 的 补贴 金额， 电池 系统 能量 密度 调整 系数 分别 为 0.8和 0.9，补贴 金额 与 最高档 基本 接近。 推动乘用车三元化的政策因素逐步弱化，未来行业主要由市场化因素驱动，技术路线可能分化 。 表 2： 历年新能源乘用车补贴标准 续驶里程 R 补贴标准 万元 纯电动乘用车 插电混动乘用车 续驶里程 （ km） 80 R 100 100 R 150 150 R 200 200 R 250 250 R 300 300 R 400 R 400 R 50 2020 1.62 2.25 0.85 2019 1.8 1.8 2.5 1 2018 1.5 2.4 3.4 4.5 5.0 2.2 2017 2 3.6 3.6 4.4 4.4 4.4 2.4 2016 2.5 4.5 4.5 5.5 5.5 5.5 3.0 2015 3.2 3.2 4.5 4.5 5.4 5.4 5.4 3.2 2014 3.3 3.3 4.8 4.8 5.7 5.7 5.7 3.3 2013 3.5 3.5 5.0 5.0 6.0 6.0 6.0 3.5 资料来源：工信 部，光大证券研究所 表 3： 2020 年动力电池系统能量密度技术指标维持不变 电池系统能量密度调整系数 90 105 105 120 120 140 140 160 160 2020 0 0 0.8（ 125） 0.9 1 2019 0 0 0.8（ 125） 0.9 1 2018 0 0.6 1 1.1 1.2 2017 1 1 1.1 1.1 1.1 2009 - 2016 无电池能量密度要求 资料来源： 工信部 ，光大证 券研究所 （ 2） 技术层面， 宁德时代、比亚迪 等 企业 通过精简结构的方式提升 了磷酸铁锂 电池 的 能量密度 ，这使得 磷酸铁锂电池与三元电池体积能量密度的差距缩小，从而使得搭载磷酸铁锂电池的乘用车 的续驶里程 持续 提升 。 特斯拉 国产 Model 3（ 宁德时代 电池 ） 、 比亚迪 “ 汉 ” 等 搭载 磷酸铁锂 电池 的 新车型 即将 在 下半年 进行 交付， 比亚迪 的 刀片 电池 也 将 对外 供货。 2020-06-12 电力设备新能源 敬请参 阅最后一页特别声明 -6- 证券研究报告 （ 3） 成本层面，精简结构可以从电 池包层面实现降本，磷酸 铁锂电池的降本空间超过 预期。根据我们前期的报告如何优雅地拆解动力电池成本？ 动力电池成本系列报告之一，磷酸铁 锂电池包的成本约 0.66 元/Wh，结构精简后成本下降约 10%-15%， 磷酸铁锂电池包的成本 率先达到0.5X 元 /Wh 的水平 。 （ 4） 电动车 的 安全性 越来越 重要 。 5 月 12 日， 工信部 发布 电 动汽车安全要求 等 三项 强标 ， 其中 规定 ： 电池单体发生热失控后，电池系统 要 在5 分钟内不起火不爆炸，为乘员预留安全逃生时间 。 2019 年 以来， 电动车 安全事故 频发， 未来 消费者 也会 越来越 重视 电动车 的 安全性 。 由于 具备 更好 的热稳定性， 将 会有 越来越 多的 消费者 倾向于 选择 搭载 磷酸铁锂 电池 的 电动车。 3、 乘用车 磷酸铁锂 电池 份额 即将 提升 2018 年 以来 ， 在 乘用车领域，磷酸铁锂的装机量占比不断下降， 最近一年 基本 在 5%以下 。 从 车型 来看， 以 A00/A0 级 为主 ， 2020 年 1-5 月， 搭载 磷酸铁锂 电池 的 乘用车 中， 约 82%为 A00/A0 级 车型。 图 3： 2018 年 以来 磷酸铁锂 电池 在 乘用车 领域 的 装机量 占比 资料来源： GGII， 光大 证券 研究所 整 理 2020-06-12 电力设备新能源 敬请参 阅最后一页特别声明 -7- 证券研究报告 图 4： 2020 年 1-5 月 搭载 磷酸铁锂 电池 的 乘用车 结构 资料来源： GGII， 光大证券 研究所 整理 考虑 磷酸铁锂 版 Model 3 推出 、 新冠疫情 冲击 行业 需求 等 因素 ， 我们 假设： （ 1） 2020 年 新能源 乘用车 销量 增速 较低， 2021 年 恢复 高增速；（ 2）A0、 A00 级 纯电动 乘用车 销量 占比 逐年 降低， 其他 车型 包含 B 级 车 （ 如 Model 3）， 因 此 销量 占比 明显 提升， PHEV 的 销量 占比 逐年 下降；（ 3） 磷酸铁锂电池 在 A00、 A0 级 等 中低端 车型 中 更具 优势， 因此 在 A00、 A0 级 车型 的 搭载 比例 大幅 提升 ， 考虑 Model 3 及 比亚迪 “ 汉 ” 等 磷酸铁锂 车型 的 推出， B级 车 磷酸铁锂 搭载 比例 也 逐步 提升 ；（ 4） 插混 车型 带电量 保持 稳定 ， 纯电动 车型 单 车 带电量 逐年 提升。 最终 测算出 2020-2022 年 磷酸铁锂 电池 在 乘用车 的 装机量 分别 为 5.3/13.0/24.3Gwh。 2020-06-12 电力设备新能源 敬请参 阅最后一页特别声明 -8- 证券研究报告 表 4： 未来 三年 磷酸铁锂 在 乘用车 的 装机量 测算 2016 2017 2018 2019 2020E 2021E 2022E 销量（ 万辆） BEV A00 级 11.1 30.8 37.1 23.2 12.3 12.5 11.1 A0 级 4.4 3.1 12.4 12.6 5.6 4.7 4.4 A 级 9.6 10.5 24.9 46.4 44.6 63.9 90.8 其他车型 0.2 0.5 1.5 3.1 27.9 46.8 77.5 合计 25.4 44.8 76 85.3 90.2 127.9 183.8 PHEV 8 10.7 25.7 20.7 21.2 28.1 37.7 EV 合计 33.4 55.6 101.7 106.1 111.4 156.0 221.5 YoY 66% 83% 4% 5% 40% 42% 销量 占比 BEV A00 级 33% 55% 37% 22% 11% 8% 5% A0 级 13% 5% 12% 12% 5% 3% 2% A 级 29% 19% 24% 44% 40% 41% 41% 其他车型 1% 1% 2% 3% 25% 30% 35% 合计 76% 81% 75% 80% 81% 82% 83% PHEV 24% 19% 25% 20% 19% 18% 17% 磷酸铁锂 电池 搭载 比例 BEV A00 级 19% 28% 45% 60% A0 级 2% 8% 15% 30% A 级 1% 3% 7% 9% 其他车型 7% 13% 20% 25% PHEV 0% 2% 8% 15% 搭载 磷酸铁锂 电池 车型 销量 （ 万辆） BEV A00 级 4.4 3.4 5.6 6.6 A0 级 0.3 0.4 0.7 1.3 A 级 0.6 1.3 4.5 8.2 其他 车型 0.2 3.6 9.4 19.4 合计 5.5 8.8 20.2 35.5 PHEV 合计 0 0.4 2.2 5.6 EV 合计 5.5 9.3 22.4 41.2 占比 5% 8% 14% 19% 单车 带电量（ kWh） BEV A00 级 34 36 38 39 A0 级 43 44 46 47 A 级 48 50 52 54 其他车型 58 59 62 64 PHEV 12 12 12 12 磷酸铁锂电池在 乘 用车的装机量（ GWh） 2.0 5.3 13.0 24.3 资料来源： 乘联会， 光大证券 研究所 预测 注： 表中 黑色 数字 引用 自 GGII， 紫色 数字 为 预 测值 ， 灰底 数字 为 计算 结果 我们 假设 ：（ 1） 2020 年 客车、 专用车 销量 比 2019 年 小幅 增长， 往后两年 客车 销量 逐年 下降， 专用车 销量 小幅 增长 ；（ 2） 客车 和 专用车 中 搭载磷酸铁锂 电池 的 比例 逐年 提升；（ 3） 单车 电池 带电量 逐年 提升。 最终 测算出 2020-2022 年 磷酸铁锂 电池 在 商用车 的 装机 量。 2020-06-12 电力设备新能源 敬请参 阅最后一页特别声明 -9- 证券研究报告 表 5： 未来 三年 磷酸铁锂 在 商用车 的 装机量 测算 2016 2017 2018 2019 2020E 2021E 2022E 客车销量 （ 万辆） 13.5 10.5 9.9 8.1 9.0 8.5 8.0 专用车销量 （ 万辆） 6.1 15.5 11.4 7.3 9.0 10.0 11.0 客车中搭载磷酸铁锂电池的比例 88% 90% 92% 93% 专用车中搭载磷酸铁锂电池的比例 69% 75% 80% 82% 搭载磷酸铁锂电 池的客车销量 （ 万辆） 7.0 8.1 7.8 7.4 搭载磷酸铁锂电池的专用车销量 （ 万辆） 5.1 6.8 8.0 9.0 客车单车带电量 （ kWh） 198 200 202 204 专用车单车带电量 （ kWh） 85 86 87 88 磷酸铁锂 电池 在商用车的装机量 （ GWh） 18.2 22.0 22.8 23.1 资料来源： GGII， 光大证 券 研究所 预测 注： 表中 黑色 数字 引用 自 GGII， 紫色 数字 为 预测值 ， 灰底 数字 为 计算 结果 综 合 以上 计算 结果， 我们 预测 2022 年 国内 磷酸铁锂 动力电池 装机量 将达到 47Gwh， 2020-2022 年 CAGR 接近 35%。 图 5： 2016-2022 年 磷酸铁锂 电池 装机量 资料来源： GGII， 光大证券 研究所 预测 4、 投资建议 新能源 汽车 行业 由 政策 驱动 向 市场 驱动 转变 ， 技术 路线 出现 分化； 技术进步 使得磷 酸铁锂电池与三元电池体积能量密度的差距缩小 ； 精简结构 推动磷酸铁锂 电 池包的成本 率先达到 0.5X 元 /Wh； 由于具备更好的热稳定性，将会有越来越多的消费者倾向于选择搭载磷酸铁锂电池的电动车 。 继续 看好磷酸铁锂产业链， 建议 关注： （ 1） 电池 环节 的 优质 企业， 包括 宁德时代 、 比亚迪 、 国轩高科、 亿纬锂能 等；（ 2） 材料 环节 的 优质 企业 ，包括 德方纳米 、 中国 宝安 、 湘潭电化 等。 2020-06-12 电力设备新能源 敬请参 阅最后一页特别声明 -10- 证券研究报告 5、 风险分析 （ 1）政策变化影响行业发展的风 险： 新能源汽车行业的发展仍属于早期阶段，政策会对行业产生较大影响 ，若监管部门发布相关政策，可能会冲击行业发展。 （ 2）技术路线变更的风险： 技术进步是新能源汽车行业发展的驱动力之一， 新产品的产业化可能会对上一代产品产生冲击，进而替代原有的技术路线 。 （ 3）市场竞争加剧的风险： 新能源汽车行业拥有 很大发展空间，有大量企业参与竞争，行业产能可能在短期内超过需求，从而出现产能过剩的风险。 （ 4）原材料价格大幅波动的风险： 钴、锂是动力电池的重要原材料，如果价格大幅波动，会影响电池材料的价格，进而导致动力电池成本发生预期 之外的变动。 （ 5） 疫情 持续 时间 过长 影响 公司 经营 的 风险： 如果 疫情 持续 时间 过长，可能 影响 公司 生产、 产品 运输 、 下游 需 求 等 。 国投瑞银