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北極星儲能網訊:
摘要
需求：多點開花，迎接TWh大時代。1）價格：據與會嘉賓統計與預測，2025年三元和磷酸鐵鋰電芯價格將趨於一致，模組價格將從目前的0.7~0.8元/Wh下降到0.5元/Wh，電芯價格將從目前的0.5元/Wh下降到0.3元/Wh。2）動力需求：平價+智能化+電動化催化需求多點開花，全球2025年新能源汽車銷量有望超1300萬輛、對應裝機需求超過1160GWh。3）其他需求：2025年儲能需求有望提升至90GWh，同時輕型車、通信儲能、電動工具等市場的鋰電滲透率有望加快提升，平板電腦、筆記本等市場規模逐步回升，電動船舶、重卡、礦卡等市場鋰電化需求逐步啟動。
供給：產能再迎建設高峰，格局調整進入尾聲，核心企業走向全球。高工鋰電預計2020年鋰電設備、正極材料、電解液、負極、動力電池、隔膜等環節企業數量分別約400、220、52、48、45、34家，除正極仍具備較大格局優化空間之外，其餘環節格局基本趨於穩定。隨著需求快速成長、供需結構趨緊，產能建設第二輪強波逐步開啟。在此過程中，中國鋰電材料整體已佔據全球6成以上的供應份額，並通過出口、海外建廠、合資或兼併收購等方式逐步進軍全球。
技術路徑：新工藝逐步量產，新技術呼之欲出。整體而言，目前刀片、CTP等新工藝逐步量產，無鈷、四元、富鋰錳基、半固態電池等新技術呼之欲出，未來仍需關注產業鏈技術與工藝的研究、量產、與對應帶來的供需格局演化。1）高鎳：安全性問題逐步完善，容百科技預期2025、2030年全球高鎳需求有望分別達到約125、360萬噸，分別佔正極種類比例45%、57%，未來10年CAGR高達39%。2）鐵鋰：低溫性能逐步突破，比亞迪漢、model3（磷酸鐵鋰版）、宏光mini EV等現象級車型開啟鐵鋰成長空間。3）銅箔：4.5~6μm銅箔佔比達6成以上、並持續提升，而由於高端設備掣肘，2021~22年優質產能將持續緊張，加工費有望持續修復。4）固態電池：2021、2024年半固態、全固態有望分階段產業化，在此過程中仍需技術進步、成本控制、以及供應鏈培育。
把握產業鏈龍頭與結構性變化兩大主線：1）產業鏈龍頭：我們認為龍頭受益於2025/2030年空間提升，帶來利潤空間、複合增速預期的上調，長線估值空間得到提升，短期受益於產銷節奏提速，預期有望加速兌現。2）供需偏緊的結構性機遇主線：一是LFP滲透率提升有望拉動鐵鋰正極材料供應商的彈性、以及LFP電池企業的需求，二是電解液產業鏈有望受益於供需偏緊帶來的產業鏈漲價，三是銅箔環節的優質產能有望偏緊、帶來龍頭供不應求與加工費提升。
（來源：微信公眾號中金點睛；ID：CICC_Perspective；作者：曾韜 張月 劉俊）
風險
海外新能源車指引政策不及預期，中國新能源車銷量不及預期。
正文
需求：多點開花，迎接TWh大時代
平價大未來，2025年三元及鐵鋰模組價格有望降至0.5元/Wh
2025年三元及鐵鋰模組、電芯價格有望分別降至0.5元/Wh、0.3元/Wh。據高工鋰電統計與預測，2010~2020年間，中國動力電池價格含稅價格降幅已經超過80~85%，佔整車成本從60%下降至30~40%。據GGII預測，2025年三元和鐵鋰電芯單Wh價格將趨於一致。模組價格將從目前的0.7~0.8元/Wh下降到0.5元/Wh，電芯價格將從目前的0.5元/Wh下降到0.3元/Wh。
圖表: 2010~2025e三元及鐵鋰模組價格預期
資料來源：GGII，中金公司研究部
智能化+電動化催化需求多點開花，鋰電迎來TWh大時代
動力鋰電：迎接TWh大時代。據寧德時代總結及分享，全球2021年新能源汽車銷量有望超過500萬輛、對應裝機近300GWh；而全球2025年新能源汽車銷量有望約1300萬輛、對應裝機達1160GWh。行業在政策端受益于禁燃提前、碳排加嚴、補貼加碼，在供給端受益於高端、經濟及中間高性價比車型市場全面優化，在需求端受益於私人購車佔比大幅提升，行業迎來TWh大時代。
圖表: 全球新能源汽車銷量預測
資料來源：寧德時代，中金公司研究部
圖表: 全球動力鋰電預測
資料來源：寧德時代，SNE，中金公司研究部
儲能：可再生能源發電撬動需求高增長。據寧德時代統計及預測，隨著中國宣布2030年風電、光伏發電總容量將達到1.2TW以上，配備儲能需求量有望由2020年約23GWh大幅提升至2025年的約90GWh。
電動化、智能化催化細分市場需求多點開花。
輕型車、通信儲能、電動工具等市場的鋰電滲透率有望加快提升；
平板電腦、筆記本等市場規模逐步回升；
電動船舶、重卡、礦卡等市場鋰電化需求逐步啟動。
圖表: 全球儲能裝機需求預測
資料來源：寧德時代，GGII，中金公司研究部
供給：產能再迎建設高峰，格局調整進入尾聲，核心企業走向全球
產業鏈結構性調整進入尾聲
動力電池：過去4年70%企業被淘汰，調整進入尾聲。過去10年間，動力電池企業數量由20家增至2016年的145家高點，而高工鋰電預計2020年動力電池企業數量將下滑至45家，過去4年間接近70%的企業被淘汰或被迫轉型。由於動力電池在資金、產能、技術、管理、供應鏈等多方面已形成較高的門檻，因此對新進入者要求越來越高，產業鏈大局已定，結構性調整進入尾聲。
材料&設備：企業數量鋰電設備>正極>電解液>負極>隔膜，正極仍待優化，其餘板塊格局已趨於穩定。高工鋰電預計2020年鋰電設備、正極材料、電解液、負極、隔膜等環節企業數量分別約400、220、52、48、34家。
正極：2020年企業數量達到220家高點，格局有較大優化空間。2010~2020年間，行業玩家數量在170~220家之間波動，2020年企業數量不降反升、達到歷史高點，主要原因包括技術路徑較多（鐵鋰、三元、錳酸鋰等），技術路徑選擇波動（磷酸鐵鋰需求大起大落，三元企業過去3年新增超過20家），錳酸鋰等部分環節投資門檻較低等。我們預計隨著技術路徑逐步清晰、對正極品質要求提升，正極環節格局仍有優化空間。
負極、電解液：對應企業數量整體穩定，格局穩定。
隔膜：由於資產較重、技術門檻較高，行業馬太效應明顯，截至目前僅有34家企業，在鋰電產業鏈中玩家最少、格局穩定。
設備：企業數量超過400家。而由於鋰電設備環節較多，我們認為其數目整體高於其他材料環節相對合理，當然其格局也仍有進一步優化的空間。
圖表: 2010~2020年中國動力電池企業數量
資料來源：GGII，中金公司研究部
圖表: 2010~2020年中國負極、電解液、隔膜企業數量
資料來源：GGII，中金公司研究部
圖表: 2010~2020年中國正極材料企業數量
資料來源：GGII，中金公司研究部
圖表: 2020年鋰電產業鏈各環節企業數量對比
資料來源：GGII，中金公司研究部（註：截至2020年12月）
第二輪產能建設高峰正在開啟
2021e、2025e供需偏緊，產能建設第二輪強波逐步開啟。
據寧德時代統計及預測，根據目前企業的產能規劃與預期，2025年全球三元正極、鐵鋰正極、隔膜、電解液、負極材料等環節均供不應求。
目前中國鋰電上市公司數量已累計近130家，各環節龍頭均具備較強的資金實力支持。
我們預計由於各環節產能建設均需要1~2年周期，因此2021年各環節供需將隨著需求大幅回暖而趨於緊張，產業鏈第二輪產能建設高峰正在開啟。
圖表: 鋰電各環節2020e、2025e供需對比
資料來源：寧德時代，GGII，中金公司研究部
圖表: 2010~2020年中國動力電池總產能資料來源：GGII，中金公司研究部
圖表: 2010~2020年中國鋰電上市公司數量
資料來源：GGII，中金公司研究部（註：此處統計包含鋰電為主營業務的上市公司、兼併購進入鋰電行業的上市公司、成立子公司或成立事業部的上市公司、不含新能源整車相關上市公司）
中國供給通過出口、海外建廠、合資及兼併收購進軍全球，穩佔過半江山
中國鋰電材料整體佔據全球6成以上的供應份額。據高工鋰電統計，2019年中國企業分別佔據全球鈷酸鋰、三元前驅體、負極材料、電解液、三元材料、動力電池、隔膜的82%、77%、76%、70%、58%、56%、56%份額。
國產品牌通過出口、海外建廠、合資或兼併收購等方式進軍全球。
出口：國內三元前驅體、鋰電銅箔、結構件、導電劑、鋰電設備等環節正在放量出口，產品供應LG、松下、SDI、SKI等全球龍嘔吐，並且逐步從代工逐步掌握自主智慧財產權。
海外建廠：具備對應行動及規劃的企業包括動力電池環節中的寧德時代、孚能科技、蜂巢能源、魏宏動力等企業，隔膜環節中的恩捷股份、星源材質等，電解液環節的新宙邦、天賜、國泰等，以及結構件領域的科達利等。
合併或兼併購：對應案例包括SK收購靈寶華鑫、華友鈷業與LG合資、億緯鋰能與SK合資、豐田與比亞迪合資、本田入股寧德時代等。
圖表: 2019年電池及部分材料環節的中國與全球對比
資料來源：GGII，中金公司研究部
技術路徑：新工藝逐步量產，新技術呼之欲出
目前鋰電材料體系中，正極環節仍然LCO、中低鎳三元、LMO、LFP並存，負極為石墨體系，隔膜以陶瓷塗覆隔膜為主，電解液體系逐步升級至高電壓高鎳電解液等。工藝角度而言，目前刀片、CTP等工藝之下的電池逐步量產、提升市場份額。技術角度而言，新材料與新設備逐步浮現，無鈷、四元、富鋰錳基、半固態電池等新技術呼之欲出。未來仍需關注產業鏈技術與工藝的研究、量產、與對應帶來的供需格局演化。
圖表: 當前及未來鋰電技術路徑圖譜
資料來源：高工鋰電，GGII，中金公司研究部
高鎳正極：安全性問題逐步完善，有望佔據技術主流
電池安全是系統性工程，高鎳材料已不是短板。據容百科技分享，新能源汽車的安全性考量是一個系統性工程，集合了設計、生產、運行等全生命周期管理。
NCM811電池經過系統性改進已經做到不燃燒。以公司提供正極材料的寧德時代NCM811電池為例，其解決方案包括：
材料方面：通過高穩定性的正極材料、高安全性電解液，實現電池耐高溫邊界提高到40℃；
電芯結構方面：通過電池包設計以優化結構強度，公司設計了高集成、強魯棒性的防內短路電極，電芯在各種濫用測試之下不起火、不冒煙；
熱管理方面：公司精準掌握溫度、電壓、電流等安全邊際，完善監控模型，及時識別安全風險與預警；
系統熱擴散方面：公司採用航空級別的耐熱材料和定向熱導流技術，及時單體熱失控，也可以做到整體不起火。
圖表: 鋰電安全性考量因素
資料來源：容百科技，GGII，中金公司研究部
容百科技預期2025、2030年全球高鎳需求有望分別達到約125、360萬噸，分別佔正極種類比例45%、57%，未來10年CAGR高達39%。
圖表: 全球高鎳正極需求及佔比預測
資料來源：容百科技，GGII，中金公司研究部
鐵鋰正極：低溫性能逐步突破，供給創造豐富需求
CTP、刀片電池為驅動，現象級車型為載體，鐵鋰需求觸底反彈。隨著CTP、刀片電池等技術的崛起，鐵鋰逐步立足於低端高性價比車型，並進軍中高端市場，比亞迪漢、model3（磷酸鐵鋰版）、宏光mini EV等現象級車型開啟鐵鋰成長空間。
低溫性能掣肘，核心企業通過材料結構、電解液、極片、結構等創新實現性能突破。磷酸鐵鋰電池優於安全性、性價比、循環壽命，但是低溫性能差，影響冬天放電與續航，部分產品-10℃容量衰減20~30%，-20℃容量衰減45%。而以鵬輝能源為例，其通過多方面的嘗試和探索，已經可以實現-20℃之下放電保持率91%，性能實現大幅突破。
正極：鐵鋰材料結構突破。1）通過包覆、摻雜提高材料自身導電性，2）降低材料一次粒子粒徑，減少離子擴散路徑，3）設計和是二次粒子粒徑，以及與一次粒子的符合比例提高材料的壓實和低溫性能。
技術：高性能電解液技術開發。1）通過雙鋰鹽、多溶劑復配，實現高電導、寬溫程電解液的開發，2）功能添加劑，專屬化成工藝結合，構建高穩定低阻抗SEI膜。
極片：徵集告訴導電網絡構建。1）新興多功能粘結劑開發，增加粘結性，同時增加導電性，2）創新導電劑復配技術，構建三維立體高速導電網絡，大幅提升低溫性能。
結構：低溫抗極片結構的創新。1）增加導電集流體面積，降低電流密度，2）降低電流傳導產熱，增加耐流特性。
圖表: 鋰電池材料性能對比
資料來源：鵬輝能源，GGII，中金公司研究部
圖表: 鵬輝能源25℃、-20℃放電性能對比
資料來源：鵬輝能源，GGII，中金公司研究部
圖表: 鵬輝能源-20℃循環效果
資料來源：鵬輝能源，GGII，中金公司研究部
銅箔：6μm份額快速提升，產業鏈供需快速趨緊
4.5~6μm銅箔佔比達6成以上、並持續提升。銅箔輕薄化將帶來電芯能量密度的提升，2018~2019年間，4.5~6μm鋰電銅箔佔比由26%快速提升至60%，未來有望進一步份額提升。
圖表: 鋰電銅箔市場需求量及預測
資料來源：九江德福，GGII，中金公司研究部
圖表: 6μm及以下鋰電銅箔佔比
資料來源：九江德福，GGII，中金公司研究部
高端設備掣肘，動力需求增長+6μm份額提升之下，我們預計2021~22年優質產能將持續緊張。
產能建設周期：鋰電銅箔從開始建廠到設備裝機需要1年時間，產能調試到達到較高合格率水平需要半年到1年時間，整體擴產周期在1年半以上；
高端設備壁壘：生箔機、陰極輥為鋰電銅箔核心設備，以其中陰極輥為例，日本陰極輥採用「卷焊」方法，對晶體組織均勻控制、焊縫修復等要求較高，但製成後產品性能更高，而國內由於工藝限制，主要採用「旋壓法」，通過旋壓一次成形，避開難度較高的焊縫工藝影響，但是在此過程中晶體結構懸崖過程發生變化，一致性較難控制；
2021~22年優質產能偏緊：據諾德股份分享，目前日本生箔機、陰極輥的訂單已經排到2024~25年，國內設備雖然可以生產6μm銅箔，但因為良品率較低將提升單噸成本，並且一致性較差、產品品質相對較弱。因此我們預計隨著動力需求大幅增長、以及其中4.5~6μm銅箔需求結構性向好，未來2年優質產能將持續緊張，加工費有望逐步修復。
圖表: 日本及中國陰極輥生產工藝對比
資料來源：九江德福，GGII，中金公司研究部
固態電池：技術+產業鏈逐步成熟，2021、2024年半固態、全固態有望分階段產業化
半固態電池呼之欲出。
據蜂巢能源規劃，公司中長期規劃路徑以半固態電池為主，公司第一代半固態電池有望於2021年底量產，技術體系為C+NCM，能量密度有望達到250~300Wh/kg水平；公司有望在2023年底、2025年底分別實現SiOx-Li+NCM體系的半固態電池、以及Si-Li+NCM體系的半固態電池量產，分別實現300~350、350~400Wh/kg能量密度；公司遠期規劃2023年底量產Li+富鋰NCM體系的半固態電池，實現450~500Wh/kg的能量密度。
輝能國際同樣表示其非全固態電池將於2021年實現量產。
全固態電池有望於2024年逐步量產。據輝能國際分享，公司預計2023年實現100%矽氧體系，2024年實現鋰金屬負極體系的全固態電池量產。
產業化的過程中，仍需技術進步、成本控制、以及供應鏈培育。目前在沒有鋰金屬、高矽的體系之下，固態電池的能量密度仍低於也太電池，因此未來電芯層面需要更高能量密度材料的探索，電池包也需要工藝優化與探索。固態電池的量產需要嚴格的環境（比如硫化物需要極其乾燥的環境、對應資本開支很高），並且需要供應鏈整體配合，輝能國際認為中國大陸的固態電池產業鏈發展速度有望快於歐美國家，供應鏈的談判、培育、建設正在加速。
圖表: 蜂巢能源固態電池規劃
資料來源：蜂巢能源，GGII，中金公司研究部
投資建議
投資建議：把握產業鏈龍頭與結構性變化兩大主線：1）產業鏈龍頭：我們認為龍頭受益於2025/2030年空間提升，帶來利潤空間、複合增速預期的上調，長線估值空間得到提升，短期受益於產銷節奏提速，預期有望加速兌現。2）供需偏緊的結構性機遇主線：一是LFP滲透率提升有望拉動鐵鋰正極材料供應商的彈性、以及LFP電池企業的需求，二是電解液產業鏈有望受益於供需偏緊帶來的產業鏈漲價，三是銅箔環節的優質產能有望偏緊、帶來龍頭供不應求與加工費提升。
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