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行业深度报告 电动化系列一：从蜂巢能源看动力电池格局演变 行业深度报告 行业报告 汽车和汽车零部件 2020 年 07 月 23 日 请务必阅读正文后免责条款 中性 （ 维持 ） 行情走势图 相关研究报告 行业周报 *汽车和汽车零部件 *汽车产业洞察 2020-04-21 行业周报 *汽车和汽车零部件 *汽车产业洞察 2020-04-14 行业深度报告 *汽车和汽车零部件 *从大众看传统车企转型之路及其供应链重构 2020-04-09 行业周报 *汽车和汽车零部件 *汽车产业洞察 2020-04-08 行业快评 *汽车和汽车零部件 *车市迎政策东风，三大利好稳增长 2020-04-01 证券分析师 曹群海 投资咨询资格编号 S1060518100001 021-38630860 CAOQUNHAI345PINGAN 王德安 投资咨询资格编号 S1060511010006 021-38638428 WANGDEAN002PINGAN 朱栋 投资咨询资格编号 S1060516080002 021-20661645 ZHUDONG615PINGAN 请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 动力电池行业空间 与格局如何 新能源汽车未来 10 年将持续高速发展，动力电池作为核心零部件，市场空间非常广阔 ，预计到 2030 年全球动力电池出货量达 1577Gwh，市场规模扩张 5 倍至 8000 亿左右。 从格局上看， 国内供应商格局已经呈现一超多强 的局面 ， 而 高端产能不足及 OEM 亟需掌握电池话语权， 使得电池格局仍将变动，二梯队及新进 企业仍有一定时间窗口期。 动力电池 壁垒 与护城河在哪里 护城河 集中在材料研发 +设备工艺积累 ，全产业链 整合能力 。 对零部件行业指标进行对比分析， 从资本开支角度， 电池行业 并不 依赖固定资产开支 ，其主要壁垒集中在 全产业链的整合能力上，比如 材料配方研发 （正极材料前驱体、隔膜涂覆、电解液配方技术） 、 设备 （从进口到国产化） 和工艺 的 know-how 积累 等，龙头宁德时代已经打造了完整的全产业链能力 ， 具备一定的壁垒 。 蜂巢 能源 成功概率几何 公司 脱胎 长城汽车 、 天然拥有 OEM 客户背书、 无历史包袱。 蜂巢能源诞生自长城汽车内部事业部，对整车需求定义有更好的理解，可以 更快速的 开发出更满足消费 场景 的电池产品，定义电池产品的标准；另外公司属于新进供应商，没有 存量 的旧工艺 设备包袱，可以 从头 开发叠片及 LCTP 工艺， 投入大量 新设备， 逐步掌握电池设备 +工艺 开发能力 ；在材料端，公司也将自建正极材料工厂，实现自制 +外供结合 ，实现全产业链整合能力 。 产能全球布局欧洲先行，技术路线 三元为主、磷酸铁锂为辅 。 至 2025 年 公司 全球规划产能约 91Gwh，在客户方面，公司 预计 已经取得欧洲整车厂及供应商14Gwh 订单， 2020 年 3 季度大规模量产。技术路线 上 ， 高能量密度是重点突破方向， 无钴和四元路线 将是公司降本主要手段 ， 应用于中高端车型场景， 磷酸铁锂电池路线 将 作为补充， 应用于小型车场景 。 盈利预测与投资建议 公司 背靠整车企业 ，动力电池行业空间广阔，给新进入者保留一定时间窗口期，公司有望在未来 5 年进入全球动力电池供应商第二梯队 ，向第一梯队进军。 动力电池行业将孕育多个优秀供应商，其控股股东车企方也将受 益， 强烈推荐 宁德时代 、 当升科技、杉杉股份 ，推荐长城汽车、璞泰来 ，建议关注国轩高科。 -20%-10%0%10%Apr-19 Jul-19 Oct-19 Jan-20沪深 300汽车和汽车零部件证券研究报告 汽车及汽车零部件 行业深度报告 请务必阅读正文后免责条款 2 / 27 风险提示 1）公司产品质量出现风险，若公司电池产品一致性不达标，容易导致汽车产品发生质量风险，从而发生召回，计提售后服务费用以及对后续订单获取都会造成不利影响。 2）公司现金流风险，公司为新晋供应商，若无法获取有效订单支撑电池产能和产品再研发，容易在电池技术不断更新迭代背景下陷入经营现金流持续流出风险。 3）公司订单获取不足风险，电池领域竞争激烈，大电池厂商通过合资建厂模式绑定大型车企，小型电池厂商存在获取有效订单不足风险。 股票名称 股票代码 股票价格 EPS P/E 评级 2020-07-22 2019A 2020E 2021E 2022E 2019A 2020E 2021E 2022E 宁德时代 * 300750 207.89 2.06 2.4 3.24 4.18 100.9 86.6 64.2 49.7 强烈推荐 当升科技 300073 33.76 -0.48 0.77 1.04 1.32 -70.3 43.8 32.5 25.6 强烈推荐 杉杉股份 600884 12.03 0.24 0.4 0.55 0.72 50.1 30.1 21.9 16.7 强烈推荐 长城汽车 601633 11.88 0.49 0.39 0.54 0.72 24.2 30.5 22.0 16.5 推荐 璞泰来 603659 107.06 1.5 1.92 2.65 3.45 71.4 55.8 40.4 31.0 推荐 国轩高科 * 002074 27.06 0.05 0.32 0.56 0.78 541.2 84.6 48.3 34.7 暂无评级 *为 wind 领先预测 汽车及汽车零部件 行业深度报告 请务必阅读正文后免责条款 3 / 27 正文目录 一、 行业空间广阔、护城河是材料研发 +工艺积累 .6 1.1 动力电池行业空间广阔、技术工艺持续革新 . 6 1.2 高端产能不足留下时间窗口、动力电池考验全产业链整合能力 . 12 二、 蜂巢能源 诞生自车企的电池供应商 .18 2.1 诞生自车企的电池供应商 . 18 2.2 整车定义 +全新工艺是公司主要优势 . 20 2.3 高起点全球规划、全产业链布局 . 24 三、 盈利预测与投资建议 .26 四、 风险提示 .26 汽车及汽车零部件 行业深度报告 请务必阅读正文后免责条款 4 / 27 图表 目录 图表 1 国内和海外动力电池需求量 单位： Gwh . 6 图表 2 国内新能源汽车产量 单位：万辆 . 7 图表 3 全球动力电池装机量 单位： Gwh . 7 图表 4 全球动力电池市场 规模 单位：亿元 . 7 图表 5 2018 年全球消费锂电池市场格局 . 8 图表 6 动力电池供应商装机量 单位： GWh. 8 图表 7 全球动力电池供应格局 . 9 图表 8 2019-2020 年主流车企动力电池订单 . 9 图表 9 三元电池组成本拆分 . 10 图表 10 锂电池不同配方材料安全性对比 （纵轴：稳定性、横轴：能量密度） . 11 图表 11 动力电池正极材料的比容量对比 . 11 图表 12 动力电池产品材料种 类演绎 . 12 图表 13 宁德时代 2017 年主营成本拆分 . 12 图表 14 近三年主要汽车零部件行业财务指标 . 12 图表 15 主要电池企业研 发投入 单位：亿元 . 13 图表 16 主要电池企业研发投入占收入比 . 13 图表 17 电池行业上游材料布局 . 13 图表 18 电池行业动力设备布局及单位 Gwh 采购金额 . 14 图表 19 三种电 池封装形式技术特征比较 . 14 图表 20 圆柱、方形、软包电池制作工艺差别 . 14 图表 21 卷绕和叠片工艺差别与设备差别 . 15 图表 22 三元电池企业 2019 年国内市场份额 . 15 图表 23 磷酸铁锂电 池企业 2019 年国内市场份额 . 15 图表 24 全球主流电池企业市场份额 . 16 图表 25 电池企业 2019 年全球出货量 单位： Gwh . 16 图表 26 2019 年国内动力电池出货量份额分布 . 16 图表 27 大众汽车在电池领域的布局 . 17 图表 28 蜂巢能源历史沿革 . 18 图表 29 蜂巢能源基本概况 . 19 图表 30 蜂巢能源 IPO 后股权架构 . 19 图表 31 蜂巢能源管理层履历 . 19 图表 32 蜂巢能源主要产品列示 . 20 图表 33 蜂巢能源主要电芯和模组参数 . 20 汽车及汽车零部件 行业深度报告 请务必阅读正文后免责条款 5 / 27 图表 34 蜂巢能源正极材料开 发路线 . 21 图表 35 蜂巢能源材料创新路线 . 21 图表 36 蜂巢能源电池材料布局 . 21 图表 37 蜂巢高速叠片工艺开发路线 . 22 图表 38 叠片工艺：下一代电池的共同选择 . 22 图表 39 叠片工艺在产成品技术指标方面更具优势 . 23 图表 40 动力电池包尺寸标准 . 23 图表 41 蜂巢能源全球产能规划 . 24 图表 42 蜂巢能源全球布局 . 25 图表 43 蜂巢能源全产业链布局 . 25 汽车及汽车零部件 行业深度报告 请务必阅读正文后免责条款 6 / 27 一、 行业空间广阔、 护城河 是材料 研发 +工艺 积累 1.1 动力电池行业空间广阔、技术工艺持续革新 随着二十一世纪微电子技术的不断发展，小型化电子设备的日益增多，消费者对电源有了更高的要求，从而使锂离子电池进入了大规模的实用阶段。 国内 动力电池市场在政策支持下发展，但国内动力电池企业大多起源于消费锂离子电池领域，在充分竞争的消费电池市场，中国企业具备全球竞争力 。 宁德时代 于 2011 年成立 ， 与宝马 汽车 合作 ， 2015-2016 年受益于新能源客车的快速增长 ， 2017 年开始与多家乘用车车企成立合资公司 ， 进入海外全球车企供应链 ， 2018 年获得海外订单 。 截至 2017 年 12 月 31 日，宁德时代拥有研发技术人员 3,425 名，其中，拥有博士学历的 119 名、硕士学历 850名，并包括 2名国家千人计划专家和 6名福建省百人计划及创新人才，整体研发团队规模和实力在行业内处于领先 。 公司及其子公司共拥有 907 项境内专利及 17 项境外专利，正在申请的境内和境外专利合计 1,440 项。 2019 年新能源车销量累计同比 -4%，但是由于单车带电量提升， 2019 年中国汽车用动力电池 装机量为 62GWh，同比增长 10%。 图表 1 国内和海外动力电池需求量 单位： Gwh 资料来源 : 高工锂电、平安证券研究所 随 着 全球新能源汽车产业高速发展，国内新能源 汽车到 2030年销量有望达到 1400万辆， 全球新能源汽车销量有望达 3000万辆左右， 全球动力电池出货量有望达 1600Gwh左右 ，市场规模约为 8000亿，如此大规模的市场将会蕴含产生多家 巨头 供应商 的机会 。 3.8 15.6 28.1 36.7 56.7 62.4 6.0 7.6 13.3 18.3 36.1 52.8 0%50%100%150%200%250%300%350%010203040506070国内动力电池装机量 海外动力电池装机量 国内同比 海外同比汽车及汽车零部件 行业深度报告 请务必阅读正文后免责条款 7 / 27 图表 2 国内新能源汽车产量 单位：万辆 资料来源 : 中汽协、平安证券研究所 图表 3 全球动力电池装机量 单位： Gwh 图表 4 全球动力电池市场规模 单位：亿元 资料来源 : 平安证券研究所 资料来源 :平安证券研究所 消费锂电池龙头抓住新能源汽车发展红利 宁德时代前身成立于 2008年，脱胎于 全球消费锂电龙头 ATL 的动力电池团队，在 2012年成功成为宝马的供应商，凭借宝马的品牌背书，获得新能源行业客车先行发展的第一波红利，成为客车企业龙头宇通客车的主要甚至独家供应商， 2014-2017年四年间宇通客车一直是宁德时代的第一大客户 。 2 7 34 52 79 126 120 125 167 205 299 445 669 797 950 1,079 1,227 1,395 02004006008001000120014001600新能源汽车产量148 175 224 338 497 743 886 1,057 1,208 1,380 1,577 020040060080010001200140016001800全球动力电池装机量1,328 1,420 1,632 2,341 3,269 4,646 5,262 5,963 6,474 7,028 7,628 0100020003000400050006000700080009000动力电池市场规模汽车及汽车零部件 行业深度报告 请务必阅读正文后免责条款 8 / 27 图表 5 2018 年 全球 消费锂电池 市场格局 资料来源 :产业咨询网 、平安证券研究所 从 2017年开始 ，电池行业 2大 巨 头份额与其他供应商迅速拉开 差距，一个很重要的原因是 2016年日韩电池企业产品无法进入 国内 核准电池供应商目录， 因此相应车型 无法拿到新能源汽车补贴，而电池供应商中宁德时代借助优秀的产品扩大市场份额 。 凭借宝马背书，成为客车龙头宇通的供应商，借机迅速扩大出货量。 在磷酸铁锂和三元电池领域均深度绑定 OEM，且从 2017 年开始与 OEM 成立合资公司，从 2018年开始宁德时代开始斩获海外车企订单，获得全球主机厂的认可。 2019 年宁德时代开始成为特斯拉供应商， 进一步绑定新能源车领域最具备成长潜力的优质客户。 图表 6 动力电池供应商装机量 单位： GWh 资料来源 : 高工锂电、平安证券研究所 25%14%13%9%4%4%2%1% 1%27%ATLLG化学三星 SDI村田珠光宇比亚迪力神卓能鹏辉其他0123456 CATL 比亚迪 国轩高科 孚能 亿纬锂能 比克 力神CATL与国内车企合资建厂，与上汽、长安、东风、北汽等合资。比亚迪技术路线处在劣势。CATL成为特斯拉供应商凭借宝马背书，成为客车龙头宇通供应商，14-17年为 CATL第一大客户。比亚迪凭借旗下客车和乘用车双轮驱动成为第一大电池供应商。CATL开始斩获海外车企订单，比如大众、戴姆勒、日产等。其余二线供应商也获得部分订单。汽车及汽车零部件 行业深度报告 请务必阅读正文后免责条款 9 / 27 从客户角度 ， 电池供应商呈现两超多强的格局 。现阶段 LG 和宁德时代是车企的主要供应商，而三星、 SK、松下 是次要 供应商， LG 基本上是所有车企的主要供应商， 宁德时代已经成为接近一半车企的主要供应商 。 图表 7 全球动力电池供应格局 车企 主要供应商 次要供应商 大众 汽车 宁德时代、 LG、 SKI 三星、松下 通用 汽车 LG 宁德时代 福特 汽车 LG 松下 宝马 汽车 宁德时代、三星 戴姆勒奔驰汽车 宁德时代、 LG、 SKI 三星、松下 菲亚特克莱斯勒 LG、三星 雷诺日产 LG、宁德时代 松下 标致雪铁龙 LG 宁德时代 资料来源 : 高工锂电、平安证券研究所 图表 8 2019-2020 年主 流车企动力电池订单 车企 2019-2020 年电池采购订单 大众汽车 SKI、 LG、宁德时代 500 亿美元订单 ， 入股国轩高科 ，万向 123 或将成为其供应商 通用汽车 23 亿美元与 LG 合资 ， 与宁德时代合作 福特汽车 与比亚迪合作 丰田汽车 与松下、比亚迪合资 本田汽车 与宁德时代签订 56Gwh 订单 标致雪铁龙 与 LG 化学成立合资公司 宝马汽车 签订三星和宁德 100 亿欧元电池订单 ， 2020 年 定点亿纬锂能 ，瑞典 Northvolt成为其新供应商 戴姆勒 签约 LG、 SKI、宁德时代订单 资料来源 : 高工锂电、平安证券研究所 降低成本 +提高能量密度， 电池材料体系 走向 高镍化 +低钴化 汽车及汽车零部件 行业深度报告 请务必阅读正文后免责条款 10 / 27 电池的 主要构造零部件 为正极、负极、电解液、隔膜、铜箔、壳体等，其中最核心的 材料是正极材料，正极材料主要是由镍、钴、锰、锂 等金属元素用一定的配方构成 ，材料配方 最重要， 其次是电池 制造 工艺。 图表 9 三元电池组成本拆分 2019A 2020E 项目 单价 单位 用量 单位 成本（元/kWh) 项目 单价 单位 用量 单位 成本（元/kWh) NCM523 14 万元 /吨 1.77 kg/kWh 247.8 NCM622 14.5 万元 /吨 1.66 kg/kWh 240.7 人造石墨 5.8 万元 /吨 0.96 kg/kWh 55.7 人造石墨 5.6 万元 /吨 0.96 kg/kWh 53.8 电解液 3.1 万元 /吨 1.2 kg/kWh 37.2 电解液 3 万元 /吨 1.2 kg/kWh 36.0 湿法涂覆隔膜 3.4 元 /平米 20 平米 /kWh 68.0 湿法涂覆隔膜 2.5 元 /平米 20 平米 /kWh 50.0 正极铝箔 24 元 /kg 0.72 kg/kWh 17.3 正极铝箔 21.6 元 /kg 0.68 kg/kWh 14.7 负极铜箔 85 元 /kg 0.75 kg/kWh 63.8 负极铜箔 76.5 元 /kg 0.7 kg/kWh 53.6 导电剂粘结剂 20.3 导电剂粘结剂 18.5 其它材料 26.5 其它材料 26.2 模组物料成本 536.5 模组物料成本 493.4 直接人工 40.0 直接人工 38.0 制造费用 95.0 制造费用 90.0 成本合计 671.5 成本合计 621.4 价格 920.0 价格 810.0 毛利率 27.0% 毛利率 23.3% 注：以上价格为不含税售价 资料来源 ：化学与物理电源协会、公司公告， 平安证券研究所 低钴化、高镍化是动力电池的两个主要发展方向，核心均是为了提升能量密度、降低成本。 1） 2019年 LG化学 表明 NCMA四元电池将于 2022 年实现大规模量产， 三星 SDI的 NCA和 NCM两种动力电池路线的钴含量都已经控制到了 5%， 而且致力于实现无钴化。特斯拉 NCA 电池的配比已经低于竞品的 811，长远目标是将钴含量降至零。 2） 三元锂离子电池中添加镍元素可以提升正极材料的比容量 ， 目前三元锂离子电池 NCM523 装机量占比最大， 但是 未来 镍含量更高的 NCM622、 NCM811 电池占比将逐步提升。 出于安全性考虑，正极材料需要与电解液的相容性和稳定性好。常见的正极材料在温度低于 650时是相对比较稳定的，充电时处于亚稳定状态。在过充的情况下，正极的分解反应及其与电解液的反应放出大量热量，造成爆炸。