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锂電池行業之甯德時代研究報告:從全球對比角度看長期成長

(報告出品方/作者:中信證券,袁健聰,吳威辰,滕冠興,汪浩)

锂電池行業:需求景氣,空間廣闊,格局清晰

空間:動力進入 TWh 時代,儲能迎來爆發式增長

預計全球動力和儲能锂電池 2025 年需求接近 1.9TWh,2020-25 年複合增長 63%。動力領域,2021 年全球新能源汽車動力電池需求約為 289GWh,根據我們的預測,2025 年全球新能源汽車動力電池需求有望達到 1,380GWh,行業将進入 TWh 時代,中長期增 長确定性高,空間大,增速快。儲能領域,2021 年全球儲能電池需求約 55GWh,預計到 2025 年全球儲能電池需求約 500GWh,行業進入爆發期,增速顯著。我們預測到 2025 年,全球動力和儲能锂電池合計需求接近 1.9TWh,2020-2025 年 CAGR 達 63%,市場空 間廣闊。

格局:集中度逐漸提升,龍頭地位進一步鞏固

行業集中度提升明顯,甯德時代龍頭地位持續鞏固。近年來全球動力電池行業格局清 晰,市場集中度進一步提升,根據 SNE Research 資料,2021 年 1-11 月行業 CR3 為 65%, 相較于 2018 年的 57%提升 8pcts;CR5 為 80%,相較于 2018 年的 68%提升 12pcts。其 中,甯德時代龍頭地位持續鞏固,2021 年 1-11 月全球市占率約為 32%,相較于 2018 年的 23%提升 9pcts;南韓電池企業 LGES,2021 年 1-11 月全球市占率為 20.5%,僅次于 甯德時代。二者合計市占率(CR2)為 52%,占據了全球動力電池市場的半壁江山。(報告來源:未來智庫)

锂電池行業之甯德時代研究報告:從全球對比角度看長期成長

全方位對比甯德時代和 LGES

發展曆程:甯德龍頭地位鞏固,LGES 獨立上市在即

甯德時代:脫胎于 ATL,十年深耕終成龍頭。甯德時代是中國動力锂電池龍頭企業。 創始團隊于 1999 年創辦 ATL,并将其打造為消費锂離子電池領域的全球龍頭企業,2011 年曾毓群博士帶領團隊二次創業,成立甯德時代,發展迅速。2012 年甯德時代與德國寶 馬集團戰略合作,成為其動力電池核心供應商,後又陸續與上汽、東風、廣汽、一汽、吉 利成立合資工廠,成為國内龍頭主機廠核心供應商;2018 年公司 IPO 上市,2020 年成為 特斯拉動力電池供應商。據 SNE 統計,2017 年-2020 年,甯德時代連續四年全球動力電 池裝機量排名第一,龍頭地位持續鞏固。

LGES:源于曆史悠久的 LG 化學,即将獨立上市。LGES 是南韓動力锂電池龍頭企 業。LG 化學成立于 1947 年,自 1996 年起 LG 化學開始對锂離子電池的開發,并于 1999 開始量産圓柱形锂離子電池。2000 年,LG 化學在美國密西根研發基地研發動力锂電池, 2009 年供應全球首款量産 EV 電池(GM Volt)。2020 年 12 月,LG 化學将其電池事業部 分拆,LGES 正式成立,2021 年 LGES IPO 申請獲得初步準許,計劃于 2022 年 1 月 27 日上市。

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客戶結構:甯德以國内為主,海外不斷開拓,LGES 主要供應海外

國内:甯德時代占據半壁江山,LGES 主要配套特斯拉

乘用車是甯德主力客戶,專用車份額增長明顯。從車輛類别來看,乘用車是甯德時代 的裝機主力客戶,2021 年 1-11 月裝機量為 49.4GWh,全球裝機份額約 49%;客車裝機 量受疫情影響有所下滑,但由于綁定核心客戶宇通客車、中通客車等,甯德時代裝機份額 約 70%,依舊維持高位;專用車領域,無論是裝機量還是份額都有明顯增長,2021 年 1-11 月公司裝機量為 3.4GWh,市場佔有率約 63%,較 2020 年的 52%提升 11pcts。

特斯拉成為第一大客戶,客戶集中度逐漸下降。從甯德時代國内裝機客戶結構來看, 2021 年 1-11 月,特斯拉超越蔚來汽車,成為甯德時代第一大客戶,裝機占比 11.8%,新 勢力車企蔚來、小鵬、理想裝機占比依次為 6.7%、5.5%、3.4%,排名靠前。2021 年 1-11 月甯德時代的國内客戶裝機集中度進一步下降,前十大客戶裝機占比合計為 43.2%,相較 于 2020 年的 51.1%,下降約 7.9pcts。

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特斯拉供應份額占比大幅提升,新勢力及合資品牌地位顯著。分車企供應鍊來看,1) 特斯拉:自 2020 年 2 月宣布供貨特斯拉後,受制于産能建設等因素,甯德時代 2020 全 年供應份額約 19.8%,低于 LGES 的 77%,随着産能建設爬坡逐漸完成及鐵锂車型的放 量,2021 年 1-11 月甯德時代在特斯拉的供應份額占到 65.6%,提升顯著,LGES 份額跌 至 34.4%;2)自主品牌:甯德時代在上汽、吉利、東風等自主品牌份額均超過 80%,在 北汽新能源份額約 70%;3)新勢力:甯德時代在新勢力車企“蔚小理”中的份額占據絕 對優勢地位,蔚來和理想目前仍由甯德時代獨供,在小鵬中甯德時代供應份額超過 80%; 4)合資品牌:2021 年 1-11 月,除在廣汽豐田份額占比較低外(1.9%),合資品牌如一汽 大衆、華晨寶馬、上汽大衆、北京現代目前都是由甯德獨供,在上汽通用、北京奔馳公司 供應份額也維持約 80%的高位。

海外:甯德前期密集定點有望迎來放量,LGES 以歐美客戶為主

陸續突破标杆客戶,海外出貨有望加速增長。自 2012 年打入寶馬供應鍊以來,公司 發揮标杆效應,持續推進海外業務,2018-2019 年密集獲得海外一流車企定點項目,陸續 與戴姆勒、現代起亞、捷豹路虎、标緻雪鐵龍、大衆、雷諾日産、沃爾沃、本田、豐田、 福特等國際車企品牌深化合作,配套車型陸續在未來上市,公司海外出貨量有望再上台階。

LGES 以海外客戶為主,歐美地區收入占比持續提升。根據 LGES 招股說明書披露的 資料,目前 LGES 最大收入來源于歐洲和美洲客戶,2018-2021 年前三季度歐洲地區收入 分别為 399/506/688/738 億元,收入占比 24%/37%/42%/49%;其次是美洲客戶,2018- 2021 年前三季度美洲地區收入分别為 36/46/88/116 億元,收入占比 9%/9%/13%/16%, 歐美地區收入占比逐年提升。據招股書披露,LGES 主要客戶包含通用、大衆、雷諾、現 代等。

锂電池行業之甯德時代研究報告:從全球對比角度看長期成長

産能規劃:預計 2025 年甯德産能超 800GWh,LGES 産能約 450GWh

布局十大生産基地,預計甯德 2025 年産能超 800GWh。公司以福建甯德為中心,目 前已經擁有五大研發中心,十大生産基地。公司于 2014 年成立首個海外子公司德國時代, 随後在陸續在法國、日本、美國等地成立子公司,完善全球化布局。到 2021 年底,公司 産能(獨資+合資)約為 235GWh,我們預計到 2025 年,公司總産能超 800GWh,生産 能力全球領先。

建構“五足鼎立”全球傳遞體系,預計 LGES 2025 年産能約 458GWh。根據 LGES 招股說明書披露,截至 2021 年三季度末,LGES 锂電池産能約為 155GWh(南韓 18+中 國 62+歐洲 70+美國 5)。未來,LGES 還計劃在美國與通用汽車合資建設約 80GWh 産能, 其中 40GWh 預計 2022 年達産,新增 40GWh 預計 2023 年達産;與 Stellantis 合資建設 40GWh 産能預計 2024 年 Q1 達産;與現代汽車在印尼合資建設 10GWh 預計 2024 年達 産。我們預計到 2025 年,LGES 總産能約達 458GWh。LGES 将逐漸完成以中國、南韓、 美國、歐洲、印尼生産基地的布局,建構起“五足鼎立”的全球傳遞體系。

技術路線:甯德三元和鐵锂并進,結構創新不斷進階

四大創新支撐三大戰略方向,助力加速實作碳中和。公司目前四大創新體系方向主要 為材料體系創新、系統結構創新、極限制造創新和商業模式創新。四大創新體系幫助公司 實作三大戰略方向:1)以可再生能源發電和儲能替代固定式化石能源,公司在發電端、 電網端和使用者端都做了很多努力,重點布局電化學儲能;2)以動力電池助力電動車的發 展,不斷地提高電池性能,加速交通領域的全面電動化;3)以電動化+智能化的內建創新 加快各領域的新能源替代過程。公司四大創新、三大戰略,推進能源變革,助力國家加速 實作碳中和。

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三元+鐵锂雙輪驅動,電池能量密度再上台階。在電池材料體系路線上,公司主要以 三元和磷酸鐵锂産品為主,其中三元電池主要應用于高端乘用車,磷酸鐵锂電池主要應用 于中低端乘用車、商用車以及儲能領域。在能量密度方面,根據 GGII 資料,目前公司實 現乘用車配套的三元電池電芯能量密度最高可以達到約 260Wh/kg,系統能量密度達到 206Wh/kg,幾乎和 LGES 三元電池水準一緻的。根據公司官網公布的最新研究成果,目 前公司三元電芯能量密度已經達到 330Wh/kg,其次通過高鎳 811、摻矽補锂、CTP 等技 術,已實作電池系統能量密度達到 265Wh/kg。

材料體系創新一:高鎳電池出貨量大幅提升,客戶持續突破。據公司公告披露,2020 年公司 811 電池占動力電池總出貨量超 20%,已經在海外實作大批量傳遞。公司 2020 年 動力電池總銷量 44.45GWh,按照 20%出貨占比計算,公司 2020 年 NCM811 電池出貨量 超 8.89GWh。客戶方面,公司已經為戴姆勒(EQS)、寶馬(X1、iX3)、大衆(ID.4 系列) 等海外客戶的多款電動車型供應 NCM811 電池,同時還配套了紅旗、蔚來、廣汽、小鵬、 零跑、愛馳、吉利等一批國内主機廠的主力車型。更多車企已經計劃推出搭載高鎳電池車 型,甯德時代高鎳電池有望加速配套,預計出貨量将進一步增長。

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材料體系創新二:鈉離子電池産業化程序加速。2021 年 7 月甯德率先釋出第一代鈉 離子電池,基于材料體系的一系列突破,甯德時代研發的第一代鈉離子電池具備高能量密 度、高倍率充電、優異的熱穩定性、良好的低溫性能與高內建效率等優勢,其電芯單體能 力密度達到 160Wh/kg(下一代研發目标 200Wh/kg 以上);常溫下充電 15min,電量可達 80%;-20℃低溫環境下,有 90%以上的放電保持率;低溫性能較好;系統內建效率超過80%。在制造技術方面,鈉離子電池可以實作與锂離子電池生産裝置、工藝的完美相容, 産線可進行快速切換,完成産能快速布局。目前,甯德時代已啟動相應的産業化布局,預 計于 2023 年将形成基本産業鍊。

材料體系創新三:布局磷酸錳鐵锂,有望替代磷酸鐵锂。磷酸錳鐵锂(LMFP)被視 為是磷酸鐵锂(LFP)電池的更新方向之一,LMFP 除了保留 LFP 一貫的循環壽命長、熱 穩定性高、安全性強等優點外,其電壓平台達 4.1V,高于 LFP 的 3.4V,在其他電池設計 相同的情況下能使電池能量密度提升 15%-20%,在一定程度上補齊了 LFP 能量密度方面 的短闆。力泰锂能主要從事锂離子電池正極材料、負極材料、電解質以及高純度锂化合物 的研發、生産和銷售,擁有 2000 噸磷酸錳鐵锂生産線及 2000 噸高純碳酸锂生産線,2021 年 11 月 19 日,甯德時代出資 5,076 萬元受讓力泰锂能 15.57%的股權,同時又拟以 3.62 億元認購其新增注冊資本。通過入股力泰锂能布局 LMFP,甯德時代有望實作對磷酸鐵锂 的替代,擴寬更加豐富的應用場景。

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系統結構創新一:業界首創 CTP 技術,有效提升電池性能。公司 2019 年推出業界首 創的 CTP 高效成組技術,可将電芯直接內建到電池包,省去電池模組組裝環節,降低動 力電池的制造成本,有效提高電動車的續航裡程和經濟性。目前公司的 CTP 技術已經升 級疊代到 3.0 版本,“LFP+CTP”電池系統能量密度≥160Wh/kg,“三元+CTP”電池系統 能量密度≥250Wh/kg。根據公司官網披露,CTP 技術的應用可以使電池包體積使用率提升 20%-30%,零部件數量減少 40%,生産效率提升 50%。此外,CTP 電池包由于沒有标 準模組限制,可以廣泛應用在不同車型上,目前公司“CTP+三元”和“CTP+磷酸鐵锂” 電池包均實作大規模乘用車企配套。

系統結構創新二:從 CTP 到 CTC,系統結構創新持續進階。2020 年 8 月,公司董事 長曾毓群在中國汽車藍皮書論壇上公布,公司正在研究 CTP 的下一代技術 CTC,直接将 動力電池電芯、有關元件和底盤進行內建。和 CTP 類似,CTC 技術可最大程度降低電池 包重量和提升内部利用空間,提升電池內建效率,進而提升系統能量密度和整車續航裡程。 據公司官網披露,通過采用 CTC 技術,可以使新能源汽車續航裡程突破 1000 公裡,并通 過智能化動力域控制器優化動力配置設定和降低能耗,百公裡電耗降至 12 度以下。公司計劃 在 2025 年前後正式推出 CTC 電池技術,考慮到公司 CTP 技術已經得到國内衆多主機廠 的認可,CTC 技術未來有望得到大規模應用。

系統結構創新三:推出 AB 電池解決方案,滿足多元化場景需求。公司團隊基于 BMS 的全新算法,提出并實作了在單個電池包中布置 AB 兩種不同電芯的設計方案,通過将兩 種不同材料體系的電池同時內建到同一個電池系統裡,按一定的比例和排列進行混搭、串 聯、并聯、內建通過 BMS 的精準算法進行不同電池體系的均衡控制,突破了單一材料體 系性能邊界,實作優勢互補。AB 既可以是“鐵锂+三元”,也可以是“锂電池+鈉電池”, 還可以是其他更多種不同組合的混搭,有望适配更多元化的應用場景,為客戶提供更全面 的解決方案。

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LGES 技術布局主要圍繞三元電池展開,鐵锂産品還處于開發階段。據 LGES 招股書 披露,LGES 的技術布局分為材料和工藝兩個環節,皆是圍繞三元電池展開。材料環節: 1)正極:主要發展 NCMA 高鎳四元材料,是全球第一家開發 NCMA 四元電池的企業, 2021 年已經實作量産;2)負極:開發氧化矽(SiO)負極材料,由于 Si 能存儲更多锂離 子,是以相較于石墨,SiO 具有更高的能量密度和充電速度,但目前制造成本較高,僅向 少部分高端電動乘用車提供;3)隔膜:發展安全增強隔膜(SRS),通過在隔膜上塗敷陶 瓷材料,提升電池的安全性、耐用性。工藝環節:重點發展疊片工藝和長電芯設計,預計 主要是圍繞軟包電池進行開發,用于提升電池能量密度和續航裡程。目前 LGES 也正在開 發一些具有成本效益的低成本電池,如磷酸鐵锂和無钴電池産品,但我們預計距離其大規模 量産還有較長時間。

固态電池:甯德時代和 LGES 均有布局,但目前并非業務重點。與如今普遍使用的液 态锂離子電池不同,固态電池是一種用固體電解質替代傳統電解液的電池,可以大幅提升 锂電池的能量密度,固态電解質按照材料體系可以分為三類:硫化物、氧化物和聚合物。 甯德時代早在 2013 年就進行了固态電池領域的專利儲備,主要是基于硫化物進行開發, 已經擁有多項專利。根據 LGES 招股說明書披露,為了保證平穩過渡,LGES 目前正在開 發的是基于聚合物電解質的固态電池,其制造過程與傳統液态锂離子電池類似。我們認為, 無論是甯德時代還是 LGES,在固态電池領域的布局更多是技術儲備,目前并非業務發展 重點,距離固态電池真正量産及大規模配套還有較長時間。(報告來源:未來智庫)

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甯德時代研發投入規模及占比均領先 LGES。在研發投入規模上,公司近年來一直領 先 LGES 且差距在不斷拉大。2021 年前三季度,公司的研發投入高達 45.9 億元,比 LGES (24.9 億元)高出 84.3%。從研發投入占營業收入比例來看,2018-2021 年前三季度,公 司分别為 6.7%/6.5%/7.1%/6.3%,LGES 分别為 4.9%/4.6%/3.4%/3.4%,剔除與 SK 相關 的一次性收入後,2021 年前三季度,LGES 研發投入占營收比例為 3.6%,低于甯德同期 2.6pcts。我們認為,電池公司的核心技術來源于長期的技術投入和自主創新,公司長期、 大規模的研發投入,能夠保證未來擁有更強的技術研發優勢。

研發團隊規模遠超 LGES,專利數量暫時落後。通過長期技術積累和發展,公司逐漸 培養出一支高水準的技術研發團隊。截至 2021 年 9 月 30 日,公司研發人員數量達 9,491 人,是同期 LGES(3,323 人)的近 3 倍,龐大的研發團隊規模,加上完善的研發體系, 能夠保證公司形成較強的自主創新能力,鞏固技術優勢。從專利數量上來看,截至 2021 年 9 月 30 日,公司已擁有 4,155 項專利,正在申請的專利數量為 4,310 項,而同期 LGES 擁有的專利數量為 22,854 項,正在申請的專利數量為 12,402 項,公司專利數量方面落後 LGES,預計原因主要系:1)LGES 本身曆史悠久,從 1996 年即開始對锂離子電池進行 研發,專利積累數量較多;2)LGES 有相當一部分專利與消費類電池相關。

锂電池行業之甯德時代研究報告:從全球對比角度看長期成長

成本控制:甯德在原材料采購及人工成本方面較 LGES 有優勢

原材料及人力成本優勢明顯,動力電池毛利率高于 LGES 約 9pcts。我們以 2020 年 原材料價格為基礎,以 NCM523 為例,對甯德時代和 LGES 動力電池成本進行拆分。通 過對比可以發現,在材料購置成本方面,甯德時代在隔膜、電解液等環節采購成本明顯低 于 LGES,換算成單 kWh 成本,測算出隔膜成本約 39 元/kWh,較 LGES 低 41.8%,電 解液成本約 24 元/kWh,較 LGES 低 63.6%,我們認為主要系甯德時代前期一體化布局更 加深入以及簽訂長協所緻。其次,受益于人口紅利,甯德時代在人工成本方面相較于 LGES 也有一定優勢。最終我們測算出,甯德時代動力電池毛利率在 25%左右,相較于 LGES 高 出約 9pcts(LGES 約為 16%)。

資源布局:甯德一體化布局更加深入,參與方式多樣

甯德時代主要通過投資參股、鎖定長單、合資共建等方式進行産業鍊一體化布局。從 生産動力電池所需的上遊鎳、钴、锂等金屬資源,到四大關鍵原材料正極、負極、隔膜、 電解液以及锂電裝置,再到中下遊動力儲能電池制造、充電樁、整車、汽車晶片領域,公 司深度推進産業鍊一體化布局,主要方式有投資參股、鎖定長單、合資共建等。我們認為, 未來公司不僅是一個锂電池生産制造企業,更有望成長為能源變革時代下的謀局者及提供 綜合能源解決方案和服務的全球一流供應商。

LGES 主要采取戰略合作和簽訂長協方式進行資源布局。在原材料供應商合作領域, LGES 一方面采取戰略合作的方式,如與 Capchem 合作布局電解液環節,與 Solus Advanced Materials 合作布局銅箔;另一方面,采取和主要原材料供應商簽訂長期協定的 方式,保障未來一段時間的锂電池原材料供應,如和 SQM、QPM、Greatpower 簽署長協 保障金屬資源供應,和星源材質、天賜材料簽署長協保障隔膜和電解液供應等。

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投資分析

維持公司 2021 年淨利潤預測為 101 億元,考慮到行業增速與公司産能快速釋 放,上調 2022/2023 年淨利潤預測至 236/333 億元(原預測為 196/270 億元),對應 EPS 分别為 4.35/10.11/14.28 元(原預測為 4.35/8.41/11.60 元),現價對應 2021/22/23 年 PE 分别為 131/56/40 倍。考慮到全球汽車電動化趨勢較為确定,高端動力電池持續緊缺,同 時全球儲能市場臨近爆發,能源變革帶來的市場空間巨大,公司作為能源變革的引領者, 有望充分享受行業發展機遇。公司動力電池業務處于高速成長期,儲能業務将逐漸從導入 期進入成長期,成長确定性高,具備中長期投資價值。

(本文僅供參考,不代表我們的任何投資建議。如需使用相關資訊,請參閱報告原文。)

精選報告來源:【未來智庫】。

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