锂电设备助造动力强芯展望调研投资分析报告Word文档格式.docx
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汽车界“iPhone”诞生,加速电动车普及。
Model3车型从发布之日起,就被认为是特斯拉的iPhone。
以发售后两天总预订量为例,第一代iPhone为27万部,而Model3则达到23万台。
在此之前,汽车界的预订量纪录要追溯至1955年,当时雪铁龙DS在10天内的预订量为8万台。
同时,Model3在美国的售价约为3.5~4.9万美元,车辆性能上也具备和BBA级别的中型车竞争的实力。
风投公司LoupVentures估计,Model3在北美的市场潜力或远高于每年400万辆。
图表1:
Model3性能与BBA中型车相媲美
图表2:
Model3单位续航里程售价最低
超级电池工厂解决产能瓶颈,未来还有继续扩产需求。
特斯拉的超级工厂(Gigafactory)设计年产能35GWH,于2017年初投产,二季度开始生产用于Model3的21700电芯。
根据特斯拉的计划,工厂在2020年完成产能爬坡后,将可以满足年产50万台电动车的需求,制约Model3销量的产能障碍有望得以解决。
中长期来看,电动化转型已是大势所趋
发达工业国家力推电动车普及。
特斯拉市值一度超过工业巨头通用公司,从一定程度上反映出美国国内对电动车未来的看好。
而地球另一端的欧洲国家更为重视环保问题,为达成二氧化碳减排远期目标,各国纷纷制定电动车路线图或发展规划。
其中,德国作为全球汽车工业领导者,亦提出在2030年开启全面电动化。
图表3:
全球主要工业国均已提出明确的电动化目标
传统整车企业加快电动化转型步伐。
从各大传统整车厂的公开资料中不难发现,2020年是全球汽车产业电动化转型的关键节点。
以BBA和大众为代表的德国车企,已着手投入研发电动车型,有望在2020年前后推向市场。
德国戴姆勒集团估计,电动汽车占全球汽车销量的比例,将由2016年的不足3%迅速提升至2025年的15%至25%。
图表4:
全球主要汽车生产企业均已提出电动化转型计划
在各国政策引领和整车厂推动之下,我们可以预见,全球燃油汽车将维持存量,而电动车渗透率将快速提升。
根据EVSales统计数据,2017年7月全球电动车销量约为8.8万台/YoY+40%,1-7月累计销量约为54.5万台/YoY+43%,电动车的市场份额超过1%。
EVSales预计2017年全球电动车销量有望达到110万台。
若按照40%的既定增速推算,到2020年全球电动车销量预计将达到300万台。
图表5:
2017-20年全球电动车销量有望从110万台增长到330万台,增速大幅高于燃油汽车
中国新能源产业乘势崛起,“三电”中电池有望率先突破
水平型分工成为电动化时代标志。
传统的燃油汽车设计主要配合发动机进行,脱离动力系统的水平型分工结构难以实现。
电动车的出现,“三电”(电池、电机、电控)核心部件共同决定整车的主要性能。
随着特斯拉与丰田公开专利,电池厂商得以直接参与整车的核心设计,同时可接受多家整车企业的订单,推动商品标准化进程。
而谷歌、苹果、XX等非业内企业的介入,标志着汽车产业已由垂直型分工向水平型分工演变。
图表6:
典型的电动车构成中,电池、电机、电控是三大核心部件
图表7:
国外锂电池大厂松下、LG化学、三星SDI与下游整车厂合作紧密
国内动力电池产业率先突破。
从电池技术和电池容量来看,国产电池相比世界先进水平仍有一定差距。
但是,从资金投入和产销规模来看,国内主流电池企业已经显示出与特斯拉的超级工厂分庭抗礼的潜力。
根据高工锂电数据统计,2017上半年全球动力锂电池出货量27.5GWh/YoY+67%。
其中,前十名动力电池企业合计达20.92Gwh,CR10约为76%。
国内三甲宁德时代(CATL)、沃特玛、比亚迪依次占据第二至第四位。
未来3-5年在政策支持和资本持续投入下,国产动力电池与日韩电池的竞争力差距有望进一步缩小。
图表8:
2017年上半年全球动力电池出货量排名前10企业,国产品牌占6席
动力电池扩产周期,2018-2020年锂电设备总需求400-600亿
推广目录常态化,积分政策明朗,新能源销量回暖
补贴目录常态化,三元路线占比上升。
截止到2017年8月份,工信部按照每月一批的频率连续发布了8次补贴目录,累计1-8批次共有2538个推荐车型,同比增长148%。
新能源补贴推广目录常态化,有利于新车型的持续推出。
从9月最新目录来看,客车仍以磷酸铁锂为主,而乘用车和专用车基本都是配备三元锂电池,其中吉利的乘用车电池能量密度超150Wh/kg。
双积分政策鼓励车企加大投入,新能源车型产销攀升。
2017年6月13日,积分管理办法公开征求意见,进一步鼓励传统车企降低燃油车比例,加大新能源汽车投放,尤其是高能量密度的纯电动车的投放。
随着补贴目录常态化,积分政策明朗,将进一步带动新能源汽车产销的增加。
根据乘联会统计数据,2017年1-7月新能源乘用车累计销量19.49万辆,同比增长85.3%,其中7月销售4.07万辆,同比增长57.4%。
图表9:
今年3月份以来新能源乘用车销量增速反弹
行业新规加速优胜劣汰,锂电池龙头产能扩张更快
新规范对产能规模提出明确要求。
2016年11月,工信部公开征求对《汽车动力电池行业规范条件》(2017年)的意见。
规范大幅提高了对企业生产能力的要求,动力锂电类产能不低于8GWh,系统企业产能不低于8万套或4GWh。
2017年3月,四部委共同印发《促进汽车动力电池产业发展行动方案》,对锂电池单体性能、龙头企业规模、原材料与设备水平提出明确要求。
其中,到2020年动力锂电池总产能超过100GWh,形成年产销规模40GWh以上的龙头企业。
图表10:
汽车动力电池行业规范新老产能要求对比
锂电池全产业扩产,龙头扩张更快。
第一电动车网统计了国内主流的50多家动力电池企业的相关产能状况,目前从各家规划量来看,2017年底动力电池规划总产能将达230.1GWh,比2016年底化学与物理协会披露的101GWh的产能增加120GWh,增幅127.8%。
我们整理了十大厂商的产能及规划,预计2017年底行业十家主要电芯厂商总产能合计约为101GWh,动力锂电池行业产能CR10提升至50%,集中度进一步提升。
根据各家产能规划,到2020年行业前十家产能约为220GWh,3年复合增速47%。
图表11:
2017年7月底前10大动力电池企业产能统计(GWh)
2018~2020年锂电设备总需求预计为400-600亿元
三年产能扩张期带来400-600亿元设备需求。
2016年国内锂电设备需求超过145亿元,国产设备产值占比80%以上,产值同比增长将超过20%。
每建设1GWh产能的动力锂离子电池项目,电池企业总投资中位数为6.2-8.7亿元,锂电设备占比约在60%左右。
根据企业披露的产能投放计划,2018~2020年,锂电设备累计市场需求为400-600亿人民币,2017年预计国内新增产能53GWh,对应锂电设备累计市场需求为190-270亿元。
图表12:
2018-2020年锂电设备总需求预计为400-600亿元
图表13:
年产1GWh动力锂离子电池的投资构成
锂电生产设备可分为前端设备、中端设备、后端设备,分别应用在极片制作、电芯组装、电芯激活检测和电池封装。
其中,搅拌机、涂布机、卷绕机和检测设备在锂电生产整线设备成本中所占比例在80%~85%。
图表14:
锂电池生产线成本中,搅拌机、涂布机、活化分容检测设备合计占比超过70%
生产线物流自动化是锂电设备中易被忽视的需求点。
假设所有锂电池设备厂商都采用自动化物流系统,按照1GWH锂电池生产线设备投资额4~6亿元,其中物流自动化系统投资占比8~12%计算,理论上2018~2020年锂电池行业物流自动化系统累计投资需求约为120亿,年均需求约40亿。
图表15:
锂电池行业物流自动化系统业务流程
市场集中度提升,行业马太效应显现
下游电池产能向一线厂商集中
市场份额向龙头企业集中,我们判断2020年产能超过40GWh的企业只有CATL和比亚迪。
国内目前动力电池企业超过140家(含在建),我们预计到2017年年底产能不低于8GWh的动力电池企业仅有5~8家。
新行业规范落地后,国内超过9成的动力电池企业将无法达标,行业的整合趋势不可避免,预计有一批技术和生产条件不符合要求的小企业将被淘汰。
根据各家可查的产能规划,到2020年可能超过40GWh的企业只有CATL和比亚迪,一线企业如沃特玛、国轩高科、力神等亦会扩充产能,以稳定市场份额。
图表16:
2017-2020年国内主要电芯厂商产能集中度提升
与电芯行业一致,锂电设备行业马太效应显现,龙头份额提升
设备行业竞争格局分散,但已出现领导者。
目前国内锂电生产设备市场的竞争格局较为分散,2015年领域内企业有436家,大多数规模较小,年收入在1亿元以上的设备商不超过20家。
近两年随着国内动力电池的崛起,设备行业开始出现少数几家技术优势明显、规模较大、具备一定引领作用的优势企业,包括先导智能、赢合科技、新嘉拓,三家企业2016年锂电设备产值均超过5亿元。
图表17:
2016年国内锂电设备产值分布较为分散
图表18:
中前端设备集中度较高
锂电池生产工艺流程:
搅拌涂布阶段(电极制作)、卷绕注液阶段(电芯合成)、包装检测阶段(化成封装)。
电极制作阶段对应的锂电设备主要包括真空搅拌机、涂布机、辊压机等,电芯合成阶段主要包括分条机、卷绕机、叠片机、注液机等,化成封装阶段包括化成机、检测设备、pack自动化设备等。
图表19:
锂电池生产线
“全覆盖”和“专精化”两种思路各有所长。
目前国内锂电设备厂商大体分为两种发展战略,一种是“全覆盖”,即生产设备全线覆盖,提高生产线自动化水平,与上下游建立紧密合作关系,代表企业为赢合科技;
另一种是“专精化”,即专注于单类生产设备,着力提高产品质量和竞争力,实现产品的高端化,代表企业为先导智能和新嘉拓。
两种发展战略各有所长,整体而言,在客户、资金和研发能力方面拥有优势的企业将有望成为未来的锂电设备龙头。
图表20:
锂电设备布局情况
锂电设备技术将向自动化和高端化迈进。
动力电池需求的升级将倒逼设备企业加大自身技术的研发及工艺的提高。
目前国内高端锂电设备市场在短期内仍将面临日本、韩国的先进设备竞争,随着国内企业不断通过引进和吸收再创新的方式提高产品自动化水平,国产锂电设备的进口替代化会逐渐由低端向高端市场延伸,最终形成全产业链国产化的竞争格局。
设备自动化升级需求明显。
一方面政府不断提高锂电池行业准入标准,对锂电产品的安全性和一致性有更高要求,另一方面各厂商的产能不断扩大,规模化生产必须依赖高度自动化、智能化设备。
目前国内锂电池一线厂商自动化率约为50%,二线厂商仅为20%,对比国际一流厂商近80%的自动化率,仍有较大提升空间。
我们预计未来国内锂电池厂商将产生较多的设备自动化升级需求。
图表21:
截至2016年我国锂电生产自动化率低于国际
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