汽车电动化浪潮驱动锂电材料行业飞跃发展。在主要经济体扶持政策加码、传统车企相继布局的催化下,电动车技术不断迭代、成本持续优化,2020年全球电动车销量突破324万辆,市场份额大幅提高1.7pcts至4.2%,过去5年CAGR达43.0%。锂电池作为电动车核心部件,需求随之猛增,2020年全球动力电池装机量达137GWh(过去3年CAGR约32.3%)。
电芯材料(含正极材料、负极材料、电解液和隔膜)是电池核心,占比电池完全成本约46%,预计2020年规模超200亿美元。中国是全球最大新能源车市场(2020年市场份额41.3%),已建立具备国际竞争力的全产业链,一批本土锂电材料巨头有望应运而生,行业也迎来化工龙头的战略布局。
正极材料:磷酸铁锂与三元材料齐头并进,龙头依技术和客户优势脱颖而出。正极材料直接决定电池续航里程与电化学性能,占比电池材料成本约40-44%。2020年国内正极出货量51万吨(同比+26.2%),产值达550亿元。磷酸铁锂成本与寿命领先,三元材料以比容量见长,预计未来将并存发展,长期看三元材料更具潜力。当前正极行业格局持续优化,低端产能出清。未来高镍低钴化下,当升科技等龙头有望加速发展。
负极材料:以人造石墨为主,当前竞争格局较优,降本提容是方向。负极材料成本占比约10-12%,2020年国内出货量36.5万吨(同比+37.7%),产值达130亿元。当前人造石墨凭综合性优势占据负极材料主导地位,行业未来或向高容量硅碳负极发展。全球负极产能前五名有四家中国企业,CR5达65.9%。
电解液:差异化配方是核心,成本有望进一步优化,领先企业出货量与份额不断增长。电解液由溶质、溶剂、添加剂组成,占比电池材料成本约10-12%,但对电池性能影响较大。2020年国内电解液出货量为25吨(同比+36.6%),产值达115亿元。国内电解液行业2020年CR3达到61.4%。
隔膜:高门槛保障较好的格局和盈利能力,龙头份额持续提升。隔膜占比电池材料成本约10-14%,2020年国内隔膜出货量为37.2亿立方米(同比+35.8%),产值约50亿元(仅基膜)。相比其他电池材料,隔膜技术门槛更高、企业毛利率亦高于其他电池材料。隔膜行业格局较好,龙头企业市占率领先,且随着扩产与外延收购份额持续提升。
1、下游新能源车高增长,电池材料迎来历史机遇
1.1、国内新能源车发展空间依然巨大,政策助力海外新能源车提速
1.1.1政策持续助力,中国新能源车产业具有先发优势
政策助力下,中国新能源车产业具有先发优势。我国是全球率先推广新能源汽车的国家之一。从国内新能源车产业相关政策布局来看,国内早在2012年就已开始对新能源车产业施以大力的政策扶持。在各类政策鼓励、持续的财政和地方补贴下,中国已成为全球规模最大的新能源车市场,国内新能源车产业具有先发优势。
2020年国内新能源车市场重回高增长,未来渗透率提升空间依然巨大。根据中汽协数据,2019年以前国内新能源车销量同比增速基本保持在50%以上;2019年,受宏观经济下行、“国六”标准实施、新能源车补贴退坡等因素影响,国内汽车销售受到冲击,新能源车销量同比增速首次下滑(同比-4.00%);2020年,虽然汽车市场受到疫情冲击,但随着补贴退坡政策被消化,叠加终端新能源车企的成熟优质车型发布,国内新能源车销量实现逆势增长13.38%。
综合来看,政策驱动叠加新能源车产业逐步成熟,过去五年间(2015-2020年)国内新能源车销量保持复合增速32.80%的增长。但与此同时,中国作为全球最大的新能源车市场,新能源车渗透率依然仅约5.4%,未来空间巨大。
1.1.2政策支持力度空前,海外新能源市场已迎来发展机遇
碳排放政策高压,欧洲汽车产业面临转型,新能源车产业迎发展机遇。2014年4月24日,欧洲环境署宣布了针对欧洲汽车工业的最新的二氧化碳排放法规;2019年,欧盟委员会在布鲁塞尔公布了应对气候变化的“欧洲绿色协议”,提出到2050年欧洲在全球范围内率先实现“碳中和”(即二氧化碳净排放量降为零),政策施压给欧洲传统汽车产业带来了巨大的转型压力。根据第一电动网数据,欧洲12%的二氧化碳排放来自于汽车,因此相关国家与地区纷纷出台强有力的政策支持新能源车发展。
燃油车限制+新能源车补贴,政策驱动下,欧洲新能源车产业快速增长阶段或已到来。在政策上,欧洲采取欧盟委员会制定了严格的汽车排放新规,并对欧盟各国的排放情况进行监督,目前欧盟多国已颁布禁止燃油车措施与计划;另一方面,各国陆续颁布额度较大的补贴政策扶持新能源车产业,尤其是2020年以来,由于新冠肺炎疫情对经济形成巨大冲击,欧洲各国进一步加强补贴刺激新能源车消费。汽车产业是欧洲支柱产业,碳排放指标限制叠加新能源车补贴政策驱动下,欧洲汽车产业逐步转型,预计未来欧洲地区的新能源车渗透率将迎来快速增长。
1.1.3技术逐步成熟+传统车企强势布局,全球新能源车迎来高速发展期
新能源车产业技术逐渐成熟,电池续航提升、成本下降。相比传统燃油车,新能源车的能源更加清洁、驾驶体验也具有一定优势。同时,在产业链相关企业和学术界的共同努力下,全球新能源车产业链的技术不断成熟,其中核心部件动力电池的续航不断提升、成本持续下降。
传统车企全力推进电动化战略。在政策推动下,尤其随着欧盟最严碳排放法规的新阶段临近,目前全球主流整车厂已纷纷加码电动车布局,大众、宝马、戴姆勒等传统厂商电动化新车型规划密集。
全球新能源车迎来高速发展。外部环境来看,全球主要经济体对新能源车产业不断施以强有力的政策刺激;产业链来看,传统车厂强势布局,造车新势力日渐成熟,新能源车技术不断完善。多重因素推动下,全球新能源乘用车销量快速增长,其中中国为最大市场,欧洲地区凭借强有力政策刺激近两年增长迅猛。
1.2、依托先发优势与政策红利,国内电池厂商确立全球领先地位
动力电池需求持续增长,中国是目前全球最大市场与供应国。动力电池是新能源车的核心部件,占比整车成本约40%。受益近年来新能源车产业的持续发展,全球动力电池装机量保持增长;在动力电池的持续增长推动下,锂电池整体市场规模迎来增长。根据赛迪智库数据,2019年全球与国内锂电池市场规模分别达到3100亿元(约450亿美元)与1750亿元(约250亿美元)。
2020年下半年以来,全球动力电池需求随下游新能源车产销量增长而快速增长。2020年全球动力电池装机量为137GWh(同比+17.5%,近3年CAGR到+32.3%);其中中国是目前全球最大动力电池市场,2020年实现动力电池装机量63.6GWh(同比+2.0%,近3年CAGR达到+20.6%)。供给方面,中国也是目前全球最大的动力电池供应国,2020年全球动力电池出货量为213GWh(同比+33.9%),国内动力电池出货量为80GWh(同比+12.68%)。
国内电池企业目前已确立全球领先地位。目前,以CATL、比亚迪为代表的国内电池龙头企业,凭借在锂电池领域的前瞻布局与持续深耕,同时依托国内领先的新能源车市场以及完备的锂电产业链体系,已经确立全球领先地位,无论是技术还是规模都已达到全球领先水平,产品已进入国内外主要新能源整车厂的供应链。具体来看,2018-2020年全球动力电池装机量前十名的企业中,国内企业始终占据半壁江山,其中宁德时代位居榜首。根据SNEResearch最新数据,2020年宁德时代动力电池在全球市场的装机量为34GWh,市占率24.8%,继续稳居榜首;LG化学依托海外新能源车市场的快速增长跃居第二位。
未来五年锂电池产能预计将持续快速扩张。随着国内外新能源车产业的高速发展,下游对于动力电池需求旺盛,主流电池厂商纷纷公布扩产计划。根据现有扩产计划,预计到2025年之前主流锂电池的整体产能将超过544GWh。
1.3、电池材料是锂电池的关键,国内竞争格局已迎改善
电池材料是决定锂电池性能的关键。锂电池的电芯材料(简称“电池材料”,下同)包括主材正极材料、负极材料、电解液、隔膜四大材料以及导电剂、粘结剂等其他辅材。锂电池的充放电过程即锂离子在正负极间不断嵌入和脱嵌的过程。在电池放电时,负极材料中的锂原子会脱插成为锂离子,通过电解液,嵌入正极;而在充电时,正极材料上的锂离子会发生脱嵌,经过电解液,在负极被还原成锂原子嵌入到负极材料中。而在整个充放电过程中,电池材料对于电池的容量、充电速度、安全性等均有直接且重大的影响,是决定锂电池性能的关键。
四大电池材料占比动力电池完全成本约46%。根据AVICENNEENERG,电池材料合计成本约占比锂电池完全成本的55%-65%,其中四大材料占完全成本约46%。四大材料中,正极材料成本占比最高,占比完全成本约24%,负极、电解液与隔膜的成本均占比完全成本的7%-8%。
受益下游新能源车旺盛需求,国内电池材料市场规模迎来增长。2016年以来,国内新能源车的快速发展带来了锂电材料需求的持续增长,其中正极材料和负极材料市场规模均保持在30%以上的增速,电解液与隔膜虽然出货量保持高增长,但由于价格下滑市场规模稳中有降。受益于下游动力电池出货量的持续增长,根据我们测算,预计2020年我国四大锂电材料产值约850亿元。
电池材料行业格局正迎改善。由于国内锂电池材料发展时间较短,同时低端产品进入门槛相对较低,因此行业前期经历了群雄并起、供给过剩的时代。但随着行业发展,目前领先企业与落后产能在规模、技术等方面的差距不断拉大,领先厂商与下游电池龙头绑定,份额不断扩大,行业格局逐步优化。另一方面,2017年以来新能源车补贴退坡导致动力电池市场增速放缓,产业链相关企业盈利下滑,中小产能的出清及整合持续进行,国内电池材料行业竞争格局由前期的无序竞争逐步好转,行业回归理性。