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请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明 1 新能源汽车 报告原因 ： 行业研究 动力电池 产业链深度梳理 维持评级 头部企业优势明显，动力电池即将迈入 TWh 时代 看好 2021 年 12 月 6 日 行业 研究 /深度报告 近一年市场表现 投资要点： 新能源汽车销量景气，未来对动力电池需求量水涨船高。 中国发布 节 能与新能源汽车技术路线图 2.0预测 2030 年新能源汽车 渗透率将达到 40%，目前渗透率为 12.9%， 2035 年新能源汽车年销量将占总销量的 50% 以上 。 全球新能源乘用车销量将从 2020年 331.1万辆增长至 2025年的 1640 万辆，对应动力电池出货量将从 158.2GWh 增长至 2025 年的 919.4GWh。 动力电池发展路径清晰，在固态电解质、高镍三元电池上技术领先的 企业未来更有优势 。 动力电池发展的主要终极目标是保障安全的前提下尽 可能提高能量密度。固态电解质电池舍弃掉易燃且易产生气体的液态电解 液，搭配软包电池结构保证动力电池安全。动力电池中镍离子的含量决定 了三元锂电池能量密度的上限， 目前电池正极材料和动力电池生产厂商积 极研发高镍三元锂电池，降低钴离子含量既降低了成本又提高了动力电池 能量密度， 预计 在 2022-2023 年 可实现 量产 。 动力电池 产业链中 行业壁垒高，马太效应明显。 动力电池产业链公司 具有 较高的技术壁垒和市场壁垒，在补贴政策退坡背景下，缺少核心竞争 力的中小厂商被挤出市场。动力电池行业市场集中度高，行业龙头企业优 势明显。 动力电池产业链 中下游 公司积极布局上游资源 。 2021 年上游原材料价 格大幅上涨，对动力电池中下游生产企业利润造成巨大冲击，龙头企业积 极布局动力电池上游 力争 改变供需紧张的局面，短期内上涨趋势没有明显 变化，只有保证上游资源的供应，中下游企业的扩产计划才能如期完成 。 重点公司关注： 建议 关注 产业链龙头企业以及在高镍三元锂电池研发 领先 的企业。上游资源 建议 关注：生产氢氧化锂的龙头企业 赣锋锂业 ，中 国最大钴资源生产商 华友钴业 ，高镍三元前驱体龙头 中伟股份 。中游企业 建议 关注：正极材料龙头 容百科技 ，负极材料龙头 贝特瑞 和宁德时代动力 电池结构件主要供应商 科达利 。下游企业 建议 关注：全球动 力电池绝对龙 头 宁德时代 和全球唯一一家自供优质电池的整车企业 比亚迪 。 风险提示： 政策变化对动力电池销量造成不利影响；高镍电池和固态电 池 对 产业链部分 行业造成冲击 ；新能源汽车销量不及预期 。 相关报告 ： 【山证 汽车 】 碳中和目标下新能源车发 展路径 分析师： 李召麒 执业登记编码： S0760521050001 电话： 010-83496307 邮箱： 太原市府西街 69 号国贸中心 A 座 28 层 北京市西城区平安里西大街 28 号中海国 际中心七层 山西证券股份有限公司 证券研究报告：行业研究 /深度报告 请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明 2 目录 一、 动力电池的宏观发展趋势 . 9 1.1 动力电池 发展前景广阔 . 9 1.1.1 新能源汽车成为未来各国汽车发展方案的主角 . 9 1.1.2 新能源汽车渗透率不断增加，动力电池需求水涨船高 . 10 1.1.3 中日韩三国企业引领动力电池发展方向 . 12 1.2 动力电池发展向上趋势已经成型 . 13 1.2.1 头部企业及高端产品将成为推动市场发展主力 . 13 1.2.2 未来动力电池终端汽车行业将形成三足鼎立之势 . 15 1.3 总结 . 17 二、动力电池结构与产业链总览 . 18 2.1 动力电池产业链覆盖从上游资源到下游装机企业 . 18 三、动力电池产业链上游 . 21 3.1 锂资源：主要依赖进口，行业龙头选择全球布局战略 . 21 3.2 锰资源：地域差异较大，红星发展优势明显 . 23 3.3 钴资源：稀有金属价格昂贵，对动力电池成本影响较大 . 24 3.4 镍资源：高镍动力电池是未来发展的主要方向之一，镍潜力巨大 . 25 3.5 三元前驱体：三元正极主流原材料之一，影响电池性能 . 26 3.6 磷酸铁资源：磷酸铁锂电池装机量增加激发磷酸铁产能 . 28 3.7 石墨资源：高端石墨 需求量增加，低端石墨市场竞争激烈 . 29 3.8 动力电池上游产业链壁垒分析 . 30 3.9 动力电池上游产业链 投资分析 . 31 四、动力电池中游分析 . 32 4.1 正极材料：三元正极和磷酸铁锂正极并驾齐驱 . 32 4.1.1 三元正极材 料：高镍三元正极材料市占率持续上升 . 33 4.1.2 磷酸铁锂正极材料：磷酸铁锂电池向中高端车型进军 . 36 4.2 负 极材料：石墨负极材料产业龙头企业优势明显 . 38 证券研究报告：行业研究 /深度报告 请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明 3 4.3 电解液：随新能源汽车发展需求量进一步释放 . 42 4.3.1 电解质锂盐 . 43 4.3.2 溶剂 . 43 4.3.3 电解液添加剂 . 44 4.3.4 电解液行业投资分析 . 44 4.4 隔膜：干法隔膜和湿法隔膜两条赛道长期并存 . 45 4.5 动力电池结构件：中国企业选择方形电池，日韩企业选择圆柱和软包 . 48 4.6 动力电池产业链中游壁垒分析 . 50 4.7 动力电池产业链中游投资分析 . 51 五、动力电池下游分析 . 52 5.1 中国国内主要锂离子动力电池生产厂商情况 . 53 5.1.1 宁德时代：全球行业龙头，地位不可撼动 . 53 5.1.2 比亚迪：全球唯一自主生产电池整车企业，电池积极寻求外供 . 58 5.1.3 中航锂电（中创新航）：全球 Pre-IPO 阶段最大动力电池生产企业，未来可期 . 64 5.2 动力电池产业链下游壁垒分析 . 68 5.3 动力电池产业链下游投资分析 . 68 六、投资建议与估值 . 70 七、风险提示 . 72 图表目录 图 1： 中国及全球新能源车销量预测（万辆） . 9 图 2：中国新能源汽车销量（万辆） . 11 图 3：中国新能源汽车产量（万辆） . 11 图 4：国内各正极材料动力电池产量变化（ GWH） . 11 图 5： 2021 年前三季度全球动力电池装机量 . 14 图 6：钠离子材料成本与锂离子材料成本比较 . 14 证券研究报告：行业研究 /深度报告 请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明 4 图 7：钠离子电池的工作原理 . 14 图 8： 造车新势力毛利率 . 16 图 9： 2020 年国内新能源汽车市场份额 . 16 图 10：锂离子电池电芯结构 . 19 图 11： 金属锂价格走势（元 /吨） . 22 图 12： 99.5% 电池级碳酸锂 价格走势（元 /吨） . 22 图 13：氢氧化锂价格走势（元 /吨） . 22 图 14： 硫酸锰价格走势（万元 /吨） . 23 图 15： 电解二氧化锰价格走势（万元 /吨） . 23 图 16： 钴平均价格走势 （万元 /吨） . 25 图 17：硫酸钴 价格走势（万元 /吨） . 25 图 18： 全球镍资源用途 . 25 图 19： 中国镍资源用途 . 25 图 20： 电解镍前驱体价格走势（元 /吨） . 26 图 21： 硫酸镍价格走势（元 /吨 ） . 26 图 22： 三元前驱体生产工艺流程 . 27 图 23： 2020 年国内三元前驱体出货量占比 . 27 图 24： NCM811 三元前驱体市场价格 （万元 /吨） . 28 图 25： NCM622 三元前驱体市场价格（元 /吨） . 28 图 26： NCM523 三元前驱体市场价格（元 /吨） . 28 图 27： NCA 三元前驱体市场价格（元 /吨） . 28 图 28： 国内磷酸铁前驱体价格走势（万元 /吨） . 29 图 29： 国内磷酸铁锂价格走势（万元 /吨 ） . 29 图 30： 人造石墨天然石 墨市场占有率 . 30 证券研究报告：行业研究 /深度报告 请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明 5 图 31： 中国负极材料市场份额 . 30 图 32： 中国各主要类型动力电池市场份额 . 32 图 33： 2020 年国内 动力电池正极材料主要生产厂商市占率 . 32 图 34： 2017-2025 年全球 NCM 三元材料出货量（万吨， % ） . 34 图 35：中国 2020 年各型号三元正极材料占比 . 34 图 36：高镍三元电池预计占比 . 35 图 37： 2020 年 NCM811 电池 市占率情况 . 35 图 38：三元锂电池各公司市场份额 . 35 图 39：三元正极材料 CR5 . 35 图 40： 2020 年 1 月 -2021 年 10 月三元锂电池装车量 . 37 图 41： 2020 年 1 月 -2021 年 10 月磷酸铁锂电池装车量 . 37 图 42： 2020 年磷酸铁锂市场份额 . 37 图 43： 2019 年磷酸铁锂市场份额 . 37 图 44： 2015 年 -2025 中国锂电池负极材料出货量及预测（单位：万吨， % ） . 39 图 45：中国负极材料市场份额 . 40 图 46：负极材料产业链 . 40 图 47：贝特瑞归母净利润及增速（百万元， % ） . 41 图 48：贝特瑞负极材料出货情况（万吨， % ） . 41 图 49：杉杉股份归母净利润及增速（亿元， % ） . 41 图 50：杉杉股份负极材料出货情况（万吨， % ） . 41 图 51：锂离子电池 结构示意图 . 42 图 52：锂离子电池电解液构成 . 42 图 53：动力电池电解液各部分成本所占份额 . 43 图 54：中国电解液市场规模预测 . 43 证券研究报告：行业研究 /深度报告 请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明 6 图 55：电解液溶剂分类及特性 . 44 图 56：锂电池隔膜示意图 . 46 图 57： 2020 年 1 月 -2021 年 8 月中国隔膜市场出货量 . 46 图 58： 2017-2025 锂电池结构件市场规模及预测 . 49 图 59： 2014-2020 年各形状动力电池出货占比 . 49 图 60：电芯、电池模组、电池包 . 52 图 61：宁德时代 2015-2021 年扣非净利润（亿元） . 53 图 62： 2014-2020 年各形状动力电池出货占比 . 53 图 63：按业务分宁德时代营业收入 . 54 图 64：按地区分宁德时代营业收 入 . 54 图 65：宁德时代动力电池业务客户结构 . 56 图 66：宁德时代钠离子电池介绍 . 56 图 67：宁德时代产能规划（ GWH） . 58 图 68： LG 新能源产能规划（ GWH） . 58 图 69：比亚迪和宁德时代国 内市场占有率对比 . 59 图 70：比亚迪动力电池装机量变化（ GWH） . 59 图 71：刀片电池安全测试结果 . 62 图 72： DM-I 超级混动系统 . 63 图 73：比亚迪 “王朝系列 ” . 64 图 74：中航锂电动力电池主要配套车型 . 66 图 75：中航锂电是首个产能规划超过 1TWH 的企业 . 68 表 1： 新能源汽车产业发展规划发展愿景（ 2021-2035 年） . 10 表 2： 2018-2021 年纯电动乘用车补贴政策 . 12 证券研究报告：行业研究 /深度报告 请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明 7 表 3：全球 TOP10 动力电池厂商生产能力预测（ GWH） . 12 表 4：各公司高镍电池研发历程 . 15 表 5：动力电池产业链概念公司 . 18 表 6： 全球各国锂矿储量和产量份额 . 21 表 7： 2020 年电解二氧化锰龙头企业产销量 . 23 表 8： 2020 年高纯硫酸锰龙头企业产销量 . 23 表 9： 华友钴业和洛阳钼 业钴产销量 . 24 表 10： 磷酸铁产能（万吨） . 29 表 11： 磷酸铁规划产能（万吨） . 29 表 12： 动力电池正极材料性能比较 . 32 表 13：不同三元锂电池比较 . 33 表 14：容百科技产能规划（万吨） . 36 表 15：主要电池材料性能比较 . 36 表 16：德方纳米产能规划（吨） . 38 表 17：不同负极材料特点 . 40 表 18：电解液主要成分 . 43 表 19：国内主要电解液生产企业电解液产能规划（万吨 /年） . 45 表 20：干法隔膜和湿法隔膜加工工艺对比 . 47 表 21：干湿法隔膜指标对比 . 47 表 22：三种封装方式比较 . 49 表 23：宁德时代财务数据 . 54 表 24：国内动力电池装机量排名 . 54 表 25：锂离子电池与钠离子电池对比 . 57 表 26：比亚迪产能规划 . 60 证券研究报告：行业研究 /深度报告 请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明 8 表 27： 2020 年比亚迪装机量与配套车辆（ GWH，台） . 61 表 28：中航锂电产能规划项目 . 65 表 29：中航锂电主要配套电池 . 67 表 30：动力锂电池产业链投资标的整理 . 70 证券研究报告：行业研究 /深度报告 请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明 9 一、 动力电池的宏观发展趋势 1.1 动力电池 发展 前景广阔 1.1.1 新能源汽车成为未来各国汽车 发展 方案的主角 随着车企停止销售燃油车计划的逐步推出与各国碳中和政策的陆续实施 ， 新能源汽车无疑成为未来汽 车行业的发展方向 。 新能源汽车融汇新能源，新材料和互联网、大数据、人工智能等多种技术，推动汽车从 单纯的交通工具向移动智能终端、储能单元和数字空间转变。 世界主要经济体提出了相应的“碳达峰”“碳 中和”方案， 欧盟制定了严苛的绿色经济复苏计划 ， 2021 年起对所有新车实施二氧化碳排放量不超过 95g/km 的规定 ， 同时欧盟委员会计划要求新车和货车的排放量从 2030 年起下降 65%， 从 2035 年开始下降 100%， 同时 ， 欧洲各大车企也最迟将于 2035 年前停止销售燃油车型 。 我国也提出相应“碳中和”发展目标，大力 发展新能源交通方式， 根据 2020 年 11 月 2 日国务院办公厅发布 新能源汽车产业发展规划 （ 2021-2035 年 ）， 到 2025 年 ， 纯电动乘用车新车平均电耗降至 12.0 千瓦时 /百公里 ， 新能源汽车新车销售量达到汽车 新车销售总量的 20%左右 。 到 2035 年 ， 纯电动汽车将成为新销售车辆的主流， 将为世界经济发展注入新动 能 。 图 1： 中国及全球新能源车销量预测 （万辆） 数据来源：山西证券研究所、 头豹研究院 2020 年 10 月 27 日，中国工业和信息化部发布的 节能与新能源汽车技术路线图 2.0 预测 2030 年新 能源汽车销量将超过 3000 万辆 。 全国动力电池产量及装机量和新能源汽车的产销量之间存在一个较为明 显的正相关关系， 未来动力电池市场规模会随着新能源汽车销量增加而增加 。根据我国节能与新能源汽 0.00 500.00 1000.00 1500.00 2000.00 2500.00 3000.00 3500.00 4000.00 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 2030E 中国（万辆） 全球（万辆） 证券研究报告：行业研究 /深度报告 请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明 10 车技术路线图 2.0的内容显示， 2025 年 新 能源汽车占汽车总销量的比重达到 20% ， 2030 年新能源汽车在 总销量的占比达到 40% 左右 ， 2035 年新能源汽车销量占国内汽车市场销量的 50% 以上 。同时混动新车的 占比也将在 2030 年达到传统能源乘用车的 75%以上， 2035 年混动 及 新 能 源汽车 在传统能源乘用车中的占 比将达到 100%。总路线 2.0也预测到 2035 年，汽车年产销规模将达到 4000 万辆以上，对动力电池的 需求也相应增加。根据 EV Volumes 预测 ，国内新能源乘用车预计销量达到 600 万辆，全球新能源乘用车 2025 年销量预计达到 1800 万辆，对应 2021 年 -2025 年的年均增长率达到 44%， 2025 年 全球动力电池的需 求量 预计为 919.4GWh， 将逼近甚至超过 1TWh， 而目前仅为 158.2Gwh， 动力电池未来仍然具有很大潜 力 。 根据中汽协披露数据，新能源汽车本年 1-10 月渗透率达 12.9%，较年初显著提升（年初为 5.4%）， 新 能源乘用车 10 月渗透率达到 18.2% ，消费者对于新能源汽车的接受程度越来越高 。 表 1： 新能源汽车产业发展规划发展愿景（ 2021-2035 年） 2025 年 2035 年 纯电动乘用车新车平均电耗降至 12.0 千瓦时 /百公里 新能源汽车新车销量占比 20% 高度自动驾驶智能网联汽车实现限定区域和特定场景商业 化应用 纯电动汽车成为汽车销售的主流 公共领域车辆全面电动化 燃料电池汽车实现商业化应用 高度自动驾驶智能网联汽车规模化应用 资料来源：山西证券研究所、 新能源汽车产业发展规划（ 2021-2035） 新能源汽车目前主要研究方向集中在动力电池 ， 系统和芯片三个方面 ， 在这 三个研究方向中 ， 我国在动 力电池方向具有明显优势 ， 2020 年我国动力电池厂商装机量占据全球 45%市场份额 ， 且我国在动力电池主 要材料供应链正负极 ， 隔膜 、 电解液 、 配套齐全 ， 可以进行完全独立的设计和量产 ， 在全球汽车行业电气化 的变革浪潮中 ， 动力电池行业相关企业将会明显受益 。 根据中国制造 2025明确了动力电池的发展规划： 2020 年，电池能量密度达到 300Wh/kg； 2025 年，电池能量密度达到 400Wh/kg； 2030 年，电池能量密度达 到 500Wh/kg。 在 全球 “碳中和”政策引导，新能源汽车技术进步和市场渗透率逐年提升的大背景下，新能 源汽车的未来是一片星辰大海。 1.1.2 新能源汽车渗透率不断增加，动力电池需求水涨船高 新能源汽车 产销量同比均继续保持高速增长 ，同比增速持续显著领先行业 。 具体来看： 2021 年 1-10 月， 全国汽车 产销分别为 2058.7 万辆和 2097 万辆，同比增长 5.4%和 6.4%。同一时期 ，新能源汽车累计产销量 分别为 256.56 万辆、 254.25 万辆，同比分别增长 175.30%、 176.60%。 根据最新统计数据 ， 10 月新能源汽车 产销量分别达到 39.7 万辆和 38.3 万辆，环比增长 12.5%和 7.2%，同比增长均约为 1.3 倍，创历史新高。 证券研究报告：行业研究 /深度报告 请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明 11 图 2： 中国新能源汽车销量（万辆） 图 3： 中国新能源汽车产量（万辆） 数据来源：山西证券研究所、 Wind 数据来源：山西证券研究所、 Wind 2021 年上半年，中国动力电池累计产量为 74.7GWh，同比增长 217.5%，较 2019 年同期增加 72%。今 年 1-6 月份，磷酸铁锂电池产量为 37.7GWh，同比增长 33.4%；三元锂电池产量 36.9GWh，同比增长 149.2%。 在电池安全性上取得突破的 磷酸铁锂电池在 2021 年上半年实现 产量 对三元锂电池产量的反超。 图 4： 国内各正极材料动力电池产量变化（ GWh） 数据来源：山西证券研究所、 GGII 磷酸铁锂的装机量所占市场份额实际经历了一段先下降后增长的阶段。 2014 年和 2015 年间，磷酸铁锂 电池在新能源乘用车市场上一 度 占据主导地位 ；之后受到政策补贴的影响，三元锂电池装机量从 2016 年起 占据市场主导地位； 进入 2020 年以后，随着宁德时代 CTP 技术发展，比亚迪电池的推出，针对高能量密度 电池（如三元锂电池）补贴的下降和三元锂材料电池安全性问题日益明显，磷酸铁锂电池市场份额重新超越 三元锂电池。 新能源汽车补贴政策退坡明显 。 经历过一段新能源汽车补贴“大跃进”的时期之后，我国对于新能源汽 0.00 100.00 200.00 300.00 400.00 500.00 600.00 700.00 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 批发销量 :新能源乘用车 :当月值 批发销量 :新能源乘用车 :当月同比 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 0.00 100.00 200.00 300.00 400.00 500.00 600.00 700.00 800.00 900.00 产量 :新能源乘用车 :当月值 产量 :新能源乘用车 :当月同比 0.0000 5,000.0000 10,000.0000 15,000.0000 20,000.0000 25,000.0000 产量 :动力电池 :磷酸铁锂 :当月值 产量 :动力电池 :三元材料 :当月值 产量 :动力电池 :锰酸锂 :当月值 产量 :动力电池 :钛酸锂 :当月值 证券研究报告：行业研究 /深度报告 请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明 12 车的补贴政策开始趋于理性 ， 不再一味以电池能量密度作为补贴的唯一标准，近年来新能源汽车补贴标准 退坡明显 。在最新的补贴标准中，非公共新能源乘用车领域， 2021 年补贴标准在 2020 年的基础上退坡 20%， 公共领域新能源乘用车补贴标准在 2020 年基础上下降 10%。 表 2： 2018-2021 年纯电动乘用车补贴政策 续航里程 2018 年补贴金额 2019 年补贴金额 2020 年补贴金额 2021 年补贴金额 150km R 200km 1.5 万元 0 万元 0 万元 0 万元 200km R 250km 2.4 万元 250km R 300km 3.4 万元 1.8 万元 300km R 400km 4.5 万元 1.62 万元 1.3 万元 R 400km 5 万元 2.5 万元 2.25 万元 1.8 万元 2018-2021 年插电混动乘用车补贴政策 R 50km 2.2 万元 1 万元 0.85 万元 0.68 万元 资料来源：山西证券研究所、 新能源汽车产业发展规划（ 2021-2035） 但本文预计，新能源汽车补贴的退坡并不会对新能源汽车销量产生较大影响 。新能源汽车技术已经日 趋成熟，补贴金额的退坡对于意向购买新能源汽车消费者的消费意愿影响较小，新能源汽车市场从补贴驱 动转换为市场驱动。同时，汽车生产厂商生产线成本随着规模效应和生产技术的成熟也相应下降，补贴退坡 对于新能源汽车生产厂商的利润影响较小。 未来补贴重点将会从对新能源汽车整车的补贴转向对新能源汽 车基础配套设施的补贴上 。 1.1.3 中日韩三国企业引领动力电池发展方向 动力电池行业发展势头强劲，中日韩企业占据市场头部 。 2020 年全球动力电池装机量为 137GWh， 同 比增长 17.5%， 2021 年前六个月 ， 全球动力电池装机量达到 114.1GWh， 已经逼近 2019 年全年装机总量 ， 同比增长 153.7%。 按公司来看 ， 全球动力电池 集中在中日韩三国， 主要供应商为宁德时代和 LG 新能源 ， 两家公司 2020 年装机量达到 50GWh 和 48GWh， 两家公司合计占据半数以上的市场份额 。 宁德时代连续多年占据市场份 额第一的位置 ， LG 新能源依托于上海特斯拉工厂和海外大众系列的订单 ， 市场份额快速上升 ， 宁德时代与 LG 新能源的差距逐渐缩小 ， 二者现如今难分伯仲 ，但 2021 年头部动力电池生产企业装机量同比提升巨大。 表 3： 全球 Top10 动力电池厂商生产能力预测（ GWh） 排名 2021 预测 2020 2019 企业 国家 销量 企业 国家 销量 企业 国家 销量 1 CATL 中国 85 CATL 中国 34 CATL 中国 23.4 2 LG 化学 韩国 80 LG 化学 韩国 30.8 LG 化学 韩国 21.3 3 松下 日本 38 松下 日本 25.3 松下 日本 11.8 4 比亚迪 中国 19.2 比亚迪 中国 9.5 比亚迪 中国 7.5 证券研究报告：行业研究 /深度报告 请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明 13 5 三星 SDI 韩国 23 三星 SDI 韩国 7.6 三星 SDI 韩国 3.7 6 SKI 韩国 13 SKI 韩国 7.3 SKI 韩国 3.5 7 AESC 中国 5 AESC 中国 3.7 AESC 中国 3.2 8 中航锂电 中国 5 中航锂电 中国 3.2 中航锂电 中国 3 9 国轩高科 中国 4 国轩高科 中国 2.6 国轩高科 中国 1.9 10 其他 15 其他 13.3 其他 20.7 资料来源：山西证券研究所、 高工锂电 全球动力电池公司行业集中效应十分明显 ， 前三家企业所占市场份额呈逐年上涨趋势 ， 在 2019 年的时 候占市场比例为 63%， 2020 年上升到 68%， 预计在 2021 年占据的市场份额将达到 71%。 龙头企业集中资 金和技术优势 ， 进一步拉开与其他企业的差距 。 1.2 动力电池 发展向上趋势已经成型 1.2.1 头部企业及高端产品将成为推动市场发展主力 2021 年开始，芯片短缺的阴霾一直笼罩着整个汽车行业。根据估算， 2021 年芯片短缺造成的全球汽车 减产将达到 810 万辆，造成的经济损失将达到 6000 亿元。如果说“芯片荒”是传统车企造车时的最大危机 的话，那么新能源车企还面临着 另一个重大挑战就是“电池荒”。根据公开资料显示， 2020 年全球动力电池 行业平均 产能利用率仅为 26.5%， 动力电池行业目前高端 电池 产能不足，但低端产能过剩相对严重，实际电 池供应较为短缺。 据估算，未来 5 年内，随着全球车企对动力电池需求的快速增长，动力电池将处于供不 应求的状态 。 2021 年 前三季度 ，整个车用动力电池行业前十名的企业占据了 93.6%的市场份额，市场高度集中。几 家头部企业的产能利用率达到 80%以上，但是十名之后的行业大部分企业，产能利用率仅为 10%甚至更低， 很多中小型企业正逐渐被淘汰。因此，在企业增资的新闻当中，只有 头部电池生产企业在过去一段时间吸收 了大量资本，快速扩张，而更多的中小型企业对资本的吸引力正在下降，被逐渐挤出动力电池市场 。 证券研究报告：行业研究 /深度报告 请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明 14 图 5： 2021 年前三季度全球动力电池装机量 数据来源：山西证券研究所、 GGII 2021 年上半年和过去一年相比，全球动力电池十大生产厂商并没有明显变化，但头部企业与二线企业 间的市场份额正逐步拉大。 随着动力电池的需求量日益增加，动力电池生产企业也在寻找未来动力电池的发展方向，以目前已经公 布的研究路径来看： 钠离子电池，高镍三元 锂离子 电池和固态 电解质 电池是厂商主要选择的技术发展路径 。 钠离子电池 原材料储量丰富，生产效率快，性能与市场上锂离子电池没有明显差异，可以有效降低动力 电池生产成本。宁德时代在 2021 年 7 月 29 日发布钠离子电池， 相较于锂离子电池， 钠离子电池具有更低 的成本而且在储运方面具有巨大优势 。 钠离子电池在原理与结构上与锂离子电池十分相似，仅在材料的选 择上存在差异，钠离子电池生产线可以沿用锂离子电池生产线。目前钠离子电池初步应用于储能和低速动 力领域，随着宁德时代发布钠离子动力电池，钠离子电池应在动力领域向替代锂离子电池又迈进了一步。 图 6： 钠离子材料成本与锂离子材料成本比较 图 7： 钠离 子电池的工作原理 数据来源：山西证券研究所、 中科海钠招股说明书 数据来源：山西证券研究所、 中科海钠招股说 明书 31.20% 23.80% 13.30% 7.90% 5.40% 4.60% 2.90% 2.00% 1.50% 1.00% 6.40% 宁德时代 LG新能源 松下 比亚迪 SKI 三星 SDI 中航锂电 国轩高科 远景 AESC PEVE 其他 证券研究报告：行业研究 /深度报告 请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明 15 钠离子电池具有高能量密度，高倍率充电，优异的热稳定性，良好的低温性能和高集成效率等优势。电 芯单体能量密度达到 160Wh/kg；常温充电 15 分钟，电池容量可以达到 80%以上；在 -20低温环境中，放 电保持率可以达到 90%以上；系统集成效率可以达到 80%以上。根据宁德时代公布的研究计划，下一代钠 离子电池的研发目标是 200Wh/kg 以上。 高镍三元锂电池 是以动力电池中镍含量为主要判断标准，主要包括 6 系、 8 系三元锂电池，甚至是正在 研究的 9 系三元锂电池，在中高端新能源乘用车上有广阔应用前景，在未来解决安全性的前提下，中高端乘 用车动力电池能量密度将有质的飞跃。高镍三元锂电池较高能量密度带来的优势将驱动即使在单位成本价 格依旧高于的情况下，实现综合成本接近磷酸铁锂电池。目前全球主要动力电池生产厂商在高镍电池研发 上均有布局。 表 4： 各公司 高镍电池研发历程 各公司 高镍电池研发历程 宁德时代 2018 年量产 622 电池， 2019 年量产 811 电池， 2020 年重点发展三元 811 与高电压 523+CTP， 2023 年重点发展无钴电池。 蜂巢能源 2018 年无钴电芯立项， 2020 年发布两款无钴电芯， 2021 年推向市场， 2022 年实现基于四元材料的电芯 SOP。 LG 化学 2018 年 811 电池应用于现代 Kona EV， 2020 年推出 712 电池， 2021 年完成 NCMA 研发，将向通用汽车供应包含 90镍的 NCMA 电池。 松下 2017 年推出了 “2170”NCA 电池， 2021 年前将新的 2170 电 池在阴极中的钴百分比为 2.8降低到1.4%， 20222023 年期间实现零钴电池商用化。 三星 SDI 2017 年开始研发 811 电池， 2018 年发布 811 电池， 2021 年计划生产镍含量超过 80%的方形 NCA“Gen5”电池。 SKI 2017 年开始研发 811 电池， 2018 年量产 811 电池， 2020 年已商业化了其研制的全球首个镍含量为 90%、钴含量为 5、锰含量为 5的 NCM9 电池，将在 2023 年向福特 F-150 电动卡车提供该高镍电 池。 资料来源：山西证券研究所、 高工锂电 、电池网 固态电解质电池 在安全性，稳定性，循环寿命额能量密度等方面具有巨大优势，有望解决安 全问题。使 用固态电解质代替当前锂电池中的易燃电解质溶液，可以更安全密集地储存能量，使用固态电解质将减少 对铜和铝的需求，不再对隔膜和液态电解液产生依赖，但目前也存在着技术不成熟，生产成本高昂，关键材 料制备困难等缺陷，但固态电解质电池可以有效减少动力电池组体积， 保障动力电池安全， 商业化前景广 阔，未来必定成为主流研究方向。 1.2.2 未来动力电池终端 汽车 行业将形成三足鼎立之势 传统车企、造车新势力和互联网 与手机厂商 均在新能源汽车这个万亿赛道展开布局，未来将形成三足 鼎立态势 。三股势力均有各自优势，未来可能共同瓜分 新能源这块大蛋糕。国内造车新势力包括蔚来、理想、 证券研究报告：行业研究 /深度报告 请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明 16 小鹏等企业，这些企业入局时间早，技术积累时间久，具有先发优势，同时推出已经多款产品，满足不同消 费者对于新能源汽车的需求。根据蔚来、理想和小鹏公布的 2020年财报，三家公司毛利率均已转正，理想 甚至在 2020 年第四季度实现盈利，但在补贴退坡的政策背景之下，如何让盈利具有持续性是需要这些新兴 车企需要考虑的问题。造车新势力投入大笔资金在开发无人驾驶和汽车智能化等技术上，如果未来这些企 业在智能业务上技术产生突破，造车新势力将开启汽车工业的全新世代。 但目前这些技术发展尚未 完全成 熟，以及外部传统车企纷纷布局新能源汽车赛道背景下，造车新势力需要面临的挑战十分严峻 。 图 8： 造车新势力毛利率 图 9： 2020 年国内新能源汽车市场份额 数据来源：山西证券研究所、 各公司年报 数据来源：山西证券研究所、 乘联会 特斯拉已经超越丰田成为全世界市值最大的汽车企业，但这并不意味着传统车企会选择坐以待毙。相 反，受到行业发展形式和各国出台的碳中和政策影响，几乎所有传统燃油车车企或多或少都在布局新能源 赛道。 传统车企在市场认可度，营销渠道和供应链等方面较造车新势力具有明显优势，消费者显然对于传 统车企的新能源汽车有更高的接受度 。特斯拉和造车新势力仅占 20%左右的市场份额，传统车企占据近 8成， 表现出极大的竞争力。造车新势力主力车型面向的是中高端市场，但传统车企往往采用全面铺开战略，不仅 有奔驰、宝马等豪华品牌涌入市场，也有像五菱宏光、 长安等车企瞄准 A 级 及 A00级 车市场，传统车企在市 场渗透率方面有明显优势。 国内传统车企比亚迪、吉利、广汽等品牌不论在目前还是未来，市场渗透率提升 潜力巨大 。 汽车智能化的浪潮将互联网和智能手机厂商与汽车产业联系起来，互联网和手机厂商纷纷布局，准备进 入 新能源汽车行业分一杯羹。互联网和手机厂商最大的优势在于将汽车视作计算机的一种外在表征，利用 数字化和智能化等软件，最终将汽车打造成为一种具有自我成长性的智慧化终端，同时一些手机厂商也具 有丰富的软硬件融合经验，并且在如何提升用户体验上颇有心得。互联网和手机厂商在新能源汽车赛道上 选择不同发展方向，有像华为、 OPPO 等通过与车企合作布局汽车生态加入新能源汽车行业竞争的厂商，也 有像百度、小米等亲自成立汽车公司构筑起从软件到整车全产业链的公司。“互联网 +新能源汽车”这极具吸 -60.00% -50.00% -40.00% -30.00% -20.00% -10.00% 0.00% 10.00% 20.00% 30.00% 18Q4 19Q2 19Q4 20Q2 20Q4 21Q2 蔚来 小鹏 理想 14% 13% 12% 6%5%4%4%4% 3% 3% 32% 上汽通用五菱 比亚迪 特斯拉 广汽埃安 长城汽车 上汽乘用车 北汽新能源 蔚来汽车 奇瑞新能源 理想汽车 其他 证券研究报告：行业研究 /深度报告 请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明 17 引力的称号将会为行业注入相当可观的资本，但 这并 不意味着互联网公司在汽车行业天然具有领先优势 ， 未来这种 商业 模式仍具有很强的不确定性 。 1.3 总结 不论从宏观政策还是具体到各车企未来十年发展计划，新能源汽车毫无疑问是汽车行业未来唯一的选 择 。“碳中和”目标的确定和新能源汽车各项指标已经逼近甚至有的已经超过传统燃油车，新能源汽车行业 将开启一个新的万亿赛道。随着新能源汽车渗透率和销量的提升，对动力电池装机量和性能的需求也日益 增强。 从产品端的新能源动力电池和生产系能源汽车企业到材料端的动力电池上游原材料供应商，未来新 能源汽车产业链将会和十年前的苹果智能手机产业链一样迎来新一轮投资周期 。 2021 年前 三季度 ，新能源 汽车渗透率已经突破 10%，而根据“创新扩散曲线”模型，当一个创新产品市占率突破 10%以后，将迎来最 为陡峭的上升曲线，新能源汽车行业将迎来倍速 增长。动力电池作为新能源汽车的“心脏”，唯有 拥有核心 竞争优势 的 企业
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