鉅大LARGE | 點擊量:1242次 | 2020年12月31日
通過拆解分析動力電池成本及趨勢
今天,電池占到一輛電動車總成本的25-40%,令其成為最昂貴的電動車零部件。降低電池成本、提高性能對于1)令電動車成為一項大眾市場技術及2)在激烈的電池和整車廠競爭中勝出都是最關鍵的因素。其意義深遠,影響著包括大宗商品、采掘、化工和工業(yè)設備等在內的諸多行業(yè)。
UBSEvidenceLab聯(lián)手在動力電池領域有豐富經驗的工程咨詢機構P3Automotive對行業(yè)領先的電芯進行了深度的物理和化學分析。2020年,我們將比亞迪、SKI和寧德時代NCM811電芯加入電池分析對比表。我們曾在2018年的Q-series報告"HeartofanElectricVehicle"中對LG化學、寧德時代、三星(SDI)和松下的電池進行了分析。我們目前的電池研究范圍(7種電芯)涵蓋了所有主要的制造商、各代鎳化學工藝和電池外觀形態(tài)。
1、主要結論
寧德時代最前沿的NCM811電池在優(yōu)化成本方面表現(xiàn)最佳,主要指標均居電池參數(shù)榜首位。
行業(yè)電池系統(tǒng)成本比我們之前的預估值低20美元/千瓦時,到2022年應會達到100美元/千瓦時。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
20美元/千瓦時相當于每輛車節(jié)省1000-1500美元成本。2022年電動車與傳統(tǒng)汽車的成本差僅為1900美元,我們預計到2024年成本差將不復存在。
各家汽車制造商都在自產電池系統(tǒng)(電池包、管理軟件及冷卻系統(tǒng)),這將繼續(xù)降低成本并將價格競爭推至電芯/模組層面。
到2025年目前的正極技術性能將觸及天花板,因此電池材料與電芯/電池包再造可能成為降成本的重點。
由于汽車制造商自產電池系統(tǒng)部件,因此像特斯拉所使用的圓柱電池可能更廣泛地被行業(yè)采用。
電芯制造商與整車廠"共處一地"的趨勢將令全球電芯制造成本曲線變平。
LG化學在可比電芯方面較SKI有12%的成本優(yōu)勢。未來幾年此優(yōu)勢或得以持續(xù),因為LG化學看來以其專利工藝而享有制造優(yōu)勢。
2、行業(yè)概覽
現(xiàn)有廠商在擴大領先
我們認為,現(xiàn)有廠商在擴大相對于新進入者的成本和技術優(yōu)勢。而在現(xiàn)有廠商中,電芯成本、地理布局、戰(zhàn)略合作/合資企業(yè)及政府政策加在一起將決定市場份額大小。
亞洲企業(yè)控制著全球電池供給
電芯行業(yè)整合度高,我們估算2019年前六大制造商控制著市場的87%。中國以外的電池供給方面,韓國電池制造商幾乎壟斷了大眾等傳統(tǒng)整車廠的電池供給。松下從北美超級工廠獨家向特斯拉供貨。
政策將中國與海外動力電池市場分隔開
在中國市場,我們估算中國前兩大制造商合計市場份額約70%。由于政策的原因,中國市場與海外電池市場基本仍是分隔開的。我們預計到2025年,韓國電池制造商在中國市場的份額將從低基數(shù)升至市場的五分之一左右。
中國電動車供應鏈正走向全球
今后五年,我們預計電動車供應鏈上的中國企業(yè)將積極進軍海外市場。這將令中國市場的過剩供給得以填補日益浮現(xiàn)的海外供給缺口。
電芯供給對整車廠而言仍是個問題
即便是在中國出口持續(xù)增長的情況下,我們也預計海外電池市場仍吃緊。電池工程師等人力資本是關鍵的行業(yè)增長瓶頸,尤其是在亞洲之外的地區(qū)。那些已在歐洲成功實現(xiàn)本土化生產的現(xiàn)有廠商可望保持先動優(yōu)勢。我們預計現(xiàn)有廠商普遍會隨行業(yè)增長,而新進入者面臨艱難的爬坡戰(zhàn)。
中國電池企業(yè)征戰(zhàn)歐洲市場應會取得成功
因為整車廠希望打破韓國供給壟斷控制。與P3的發(fā)現(xiàn)相反,我們認為中國的材料成本低于海外市場。若此項優(yōu)勢能維系,那么中國可以實現(xiàn)相較于海外廠商的成本優(yōu)勢。
3、電池成本迅速降向成本平價
寧德時代在電池成本方面奪冠
據(jù)P3估算,寧德時代的第三代NCM811電池系統(tǒng)在電池包層面和電芯層面的成本分別為120美元/千瓦時和99美元/千瓦時,均低于松下。我們認為,特斯拉的盈利能力水平說明自我們2018年完成此項研究以來,它們進一步降低了電池包成本。
所有三種電芯在成本對比中都有較突出代表
三種占主導地位的電芯(圓柱、方形及軟包)在2020-21年全球電芯成本對比中都有較突出的代表,按成本從低至高排列依次為寧德時代(方形)<松下(圓柱)<LG化學(軟包),成本介于99美元至109美元/千瓦時之間。
第二代(NCM523-622)三星、SKI、寧德時代和比亞迪電芯成本都在150美元/千瓦時上下。比亞迪和三星SDI的第一代NCM111電芯成本處于全球成本曲線頂端,在160美元/千瓦時以上。
100美元/千瓦時的電池系統(tǒng)成本令電動車接近成本平價
瑞銀預計,2022年電池包層面成本將降至100美元/千瓦時以下,對于現(xiàn)有的制造商而言,這比我們之前的預期低了約20美元/千瓦時,部分歸因于向NCM-A和NCA等高鎳化學工藝轉變的速度快于預期。隨著整車廠加大電池包、冷卻系統(tǒng)和電池管理系統(tǒng)等部件的自產力度,電池系統(tǒng)成本下降的速度也快于我們的預期。
電動車應會在2024年實現(xiàn)總成本平價
我們的研究顯示,2022年,電動車與傳統(tǒng)汽車之間的總體成本差距僅為1900美元,我們預計到2024年這個成本差將不復存在。因此,我們將2025年美國市場電動車滲透率預測上調4個百分點至12%。歐盟/中國引領的增長應會拉動全球電動車滲透率到2025年升至約17%,到2030年升至約40%。
我們對化學/機械結構、電氣性能、制造成本和隨著規(guī)模提升成本趨勢的預估都得自此次拆解。我們認為可見性相對較高,因為我們的預測僅包含了一次現(xiàn)有技術路線的階躍變化。
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