近几年,下游新能源汽车市场的繁荣拉动了动力电池需求的增长,2016 年我国动力达电池出货量达28.04GWh长,同比增长78.6% 。其中,新能源乘用车和客车电池分别出货 9GWh 和 15.90GWh,占比 32.09%和 56.71%,纯电动专用车产量较低,其电池出货量为 3.14GWh,占比 11.2%。

我国历年动力电池出货量

分车型动力电池出货量占比

2016 年磷酸铁锂电池出货20.33GWh ,三元电池货出货 6.29GWh ,占总出货量的比例分别为 73%和22%,在客车禁用三元电池的背景下,比例基本与 2015 年 69%和27%的比例接近,一定程度上反映了三元电池良好的市场景气度。两批推荐目录中三元电池的占比提升也成为其未来市场增长的积极信号。

2016 年各类型动力电池出货量占比

未来动力电池出货情况进行了预测,由于其他动力电池占比较小,仅以磷酸铁锂和三元两种动力电池进行预测。预计未来动力电池总出货量将以年复合增速 35.79% 的速度增长,到 2020 年,出货量将达 85GWh 。其中三元电池占比逐年提高,2019 年将与磷酸铁锂电池各占半壁江山,并于2020 年市场份额达到55% ,现出货量实现47GWh。

未来动力电池出货量预计

动力电池生产企业中,比亚迪与 CATL2016 年分别出货 7.35GWh和 6.72GWh ,合到计市场份额达到 50.2% ,沃玛特与国轩高科市场占有率也分别为8.9%和 和 6.6%余企业2016 年动力电池出货量均小于1Gh,前10 名企业合计市场占有率达79% ,市场集中度较高。

动力电池领域市场占有率

在锂电池成本结构方面,正极材料成本约占总成本的 33.2% ,是锂电池最主要的组占成部分,隔膜、负极、电解液和壳体盖板成本大约占 5.9% 、6.2% 、9.9%和13.5% 。

锂电池各部分成本占比

锂电池行业上游是锂电池材料所需的矿产资源,包括锂矿、镍矿、钴矿、锰矿以及石墨矿等;中游为锂电池生产厂商,包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜、导电剂和粘合剂的生产商等,下游主要是锂电配套应用领域,目前已广泛用于 3C 消费类电子产品、电动汽车、工业储能等领域。

锂电池行业相关产业链

1、拥有高能量密度的三元材料优势明显,高镍化是趋势

受动力电池市场持续增长影响,2016年我国锂电池正极材料产量16.16万吨长,同比增长 43% ,其中,磷酸铁锂正极材料产量5.7 万吨,同比增长 75% ;三元正极材料产量5.43 万吨,同比增长 49% ,两者增长主要由动力电池需求拉动,钴酸锂产量 3.49 万吨,同比增长 9.4%,主要受 3C 消费电子产品拉动。

受正极材料市场价格上涨影响,2016 年正极材料产值208 亿元,同比增长 54.91% ,产值增速大于产量增速。其中,三元材料产值接近 80 亿元,磷酸铁锂产值50 亿,同比增速均超过 70%。

我国历年锂电池正极材料产量

我国历年锂电池正极材料产值(亿元)

根据所含金属离子种类的不同,三元正极材料又可进一步分为镍钴锰酸锂三元材料(NCM)和镍钴铝酸锂三元材料(NCA)两种。由于镍有提高材料能量密度的作用, NCM 材料根据三种过渡金属离子占比的不同,又可进一步分为低镍的 NCM424、NCM333、NCM523 以及高镍的 NCM622、NCM811等材料。NCA 中由于铝元素含量较少,主要为镍、钴两种元素,因此也为高镍三元材料的一种。目前国内动力电池均为NCM体系,产业化进程主要是从低镍的 NCM333、523 等向高镍的 622、811 方向发展,国外与国内进程类似,但在 622 向 811 发展阶段之间有 701515 过渡。

我国历年三元材料产量(万吨)

2、人造石墨占比有望扩大,三大龙头差距缩小

我国锂电池负极材料产量增速基本维持逐年递增态势,2016 年全年实现产量12.25万吨,同比增长68.27% ,实现产值64 亿元,同比增长64% ,产值增速与产量增速基本相同。

我国历年锂电池负极材料产量

我国历年锂电池负极材料产值(亿元)

目前,全球负极市场基本呈现中日两极争霸格局,前四名企业中日各有两家,合计市场占有率达 63%。 国内市场来看,贝特瑞、杉杉股份和江西紫宸占据前三位臵,三者市场占有率超过 55%,但受动力电池需求拉动人造石墨市场影响,三者的占比差距已进一步缩小。

全球锂电池负极材料市场占有率

3、湿法是发展方向,进口替代空间广阔

2016 年我国锂电隔膜产量超过10.84 亿平米长,同比增长72.6% 。其中,干法隔膜出货 6.23 亿平米,同比增长 58.5% ;湿法隔膜出货 4.61 亿平米,同比增长96.2%。2014 年起,湿法隔膜产量总量比重已达 42.5% ,超过干法单拉隔膜产量。从产值来看,2016 年锂电隔膜实现产值 42.5 亿元,同比增长接近一倍,近年来首次超过产量增速,分析主要由于前几年隔膜产能过剩,价格不断下跌,而今年湿法隔膜进口替代已初见成效,隔膜总国产化率从2014 年的 65%上升到 2016 年的 85%所致。

我国历年锂电池隔膜产量

我国历年锂电池隔膜产值(亿元)

全球来看,锂电隔膜市场集中度很高,前四大公司市场占有率合计超过 70%,且高端产品其市场占有率更高。我国生产企业紧随其后,目前已形成 以星源材质为代表的干法单拉隔膜,以中科科技为代表的干法双拉隔膜和以金辉高科为代表的湿法隔膜三大制备技术体系,目前三家企业在国内市场占有率合计为 48.2%,市场集中度有进一步提升的空间。

全球锂电池隔膜市场占有率

我国锂电池隔膜市场占有率

4、六氟磷酸锂优势明显,市场集中化程度高

2016 年上半年我国锂电池电解液出货 3.97 万吨,同比增长 65.4%。电解液产值31.6亿元,同比增长180%,增速明显大于出货量增速,分析主要由于原材料六氟磷酸锂价格同比增长近 3 倍所致。2016 年全年全国电解液产量达 8.84 万吨,产值达 59.9 亿元。

我国历年锂电池电解液出货量

我国历年锂电池电解液产值

5、BMS 是核心,两大技术仍有进步空间

客车由于单体电池容量大,电压等级高,因而BMS 成本较高,目前价格在 1.2 万元/套左右,乘用车电压等级较低,成本较低,价格大约在 3000-5000 元/套左右,专用车与乘用车成本基本相同。目前三元电芯和磷酸铁锂电芯单价大约分别为 1.2 元/Wh和 1 元/Wh 左右,PACK 后价格大约在 1.8-2 元/Wh 左右,估计 PACK 环节目前价格 0.8 元/Wh,以此为基础对新能源汽车 BMS 及锂电 PACK 市场规模进行预测, 预计到 2020 年,BMS 市场规模将达 55.47亿元电,锂电PACK 市场规模将达 40.8 亿元,年复合增速分别为15.4%和16.2%。

未来动力电池 BMS 市场规模预计(亿元)

未来动力电池 PACK市场规模预计(亿元)