鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:567次 | 2021年06月02日
裝機(jī)量增長(zhǎng)過百倍后 動(dòng)力電池行業(yè)的天花板在哪?
2018年3月,深陷產(chǎn)能危機(jī)的特斯拉被多方看空。彼時(shí),周產(chǎn)不過1500臺(tái)、多條產(chǎn)線關(guān)閉的特斯拉正經(jīng)歷著一輪又一輪群嘲。愚人節(jié)當(dāng)天,馬斯克在推特上發(fā)文:“我們破產(chǎn)了(Sobankrupt,youcan'tbelieveit.)”
兩年后的今天,特斯拉股價(jià)經(jīng)歷了一輪勢(shì)如破竹的瘋漲后,市值達(dá)到2700億美金,成為全球市值最高的汽車公司。
豐田和大眾怎么也不會(huì)想到,年銷量不足自己二十分之一的特斯拉,市值已經(jīng)超過兩家之和。華爾街的分析師扔掉了所有估值模型,只發(fā)給客戶三個(gè)“買”字。
理性的資本最終認(rèn)可了特斯拉用鋰電池、芯片、車聯(lián)網(wǎng)和域控制器造車的邏輯,舊勢(shì)力也都紛紛效仿。新世界的大門已經(jīng)被叩開,如今的偉大航路上擠滿了人。
從接近300倍的PE上來看,特斯拉已經(jīng)完全區(qū)別于傳統(tǒng)汽車制造商,后者的這一數(shù)值平均也只有10倍左右。由此可見,市場(chǎng)的共識(shí)已經(jīng)達(dá)成,堅(jiān)定地看好特斯拉未來的業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)。
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%
特斯拉所變革的,是汽車的能源供給形式、駕駛決策機(jī)制、數(shù)據(jù)流通方式、生產(chǎn)和營(yíng)銷流程,這背后就涉及到了動(dòng)力電池、自動(dòng)駕駛、車聯(lián)網(wǎng)等一系列細(xì)分領(lǐng)域。本篇專題試圖將這些領(lǐng)域抽絲剝繭,從技術(shù)、市場(chǎng)、資本等角度逐一審視其現(xiàn)狀及發(fā)展前景。
作為傳統(tǒng)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的替代品,動(dòng)力電池可謂是未來汽車的核心與命脈。
從國(guó)內(nèi)來看,特斯拉在中國(guó)建廠后,將寧德時(shí)代納入供應(yīng)商體系,從此打破了松下多年來的壟斷。不僅如此,電池的技術(shù)路線還罕見地變成了磷酸鐵鋰。
目前寧德時(shí)代市值超過4500億人民幣,是2019年全球動(dòng)力電池裝機(jī)量最高的企業(yè)。在去年裝機(jī)量前十名中,有六家中國(guó)公司,剩余四家(LG化學(xué)、三星、松下、SKI)也全部在中國(guó)設(shè)廠。
從國(guó)外來看,歐洲聚合各國(guó)政府、車企、研究機(jī)構(gòu),傾全洲之力發(fā)展動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè);日本、韓國(guó)一直以來都是電池行業(yè)的領(lǐng)跑者,目前也在積極擴(kuò)張產(chǎn)能,與車企進(jìn)行合作。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備
短短八年間,全球動(dòng)力電池裝機(jī)量增長(zhǎng)超過百倍,這個(gè)行業(yè)的天花板在哪?
技術(shù)
眾所周知,新能源汽車最大的痛點(diǎn)即是里程焦慮,而決定續(xù)航里程的最關(guān)鍵因素,就是電池。企業(yè)在研發(fā)電池產(chǎn)品時(shí),本質(zhì)上是對(duì)駕駛體驗(yàn)、續(xù)駛里程、和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行綜合考量后達(dá)成平衡的結(jié)果。
從技術(shù)路線上來看,拋開鈦酸鋰、錳酸鋰等小眾方向,目前主流的路線即為三元鋰和磷酸鐵鋰電池。由于在能量密度上占據(jù)優(yōu)勢(shì),近幾年三元鋰電池在乘用車領(lǐng)域受到廣泛應(yīng)用。
然而從年初開始,眾多電池企業(yè)和主機(jī)廠都在發(fā)布改良的技術(shù)路線。比如比亞迪發(fā)布鐵鋰路線的刀片電池、廣汽的石墨烯路線、長(zhǎng)城宣布研發(fā)無鈷長(zhǎng)續(xù)航三元鋰電池等等。
究其原因,普遍都是和補(bǔ)貼退坡后的成本增加有關(guān)。從2019年開始,新能源汽車補(bǔ)貼大幅退坡,這部分追加的成本最終落到了主機(jī)廠身上。因此后者不得不在技術(shù)上尋求突破,以期在保證性能的前提下降低單度電耗的成本支出。
圖|2020年純電動(dòng)車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn),相比去年繼續(xù)退坡。(來源:工信部等四部委)
目前來看,這幾種改良方案面臨著不少問題,比如無鈷電池的穩(wěn)定性如何保障,刀片電池的續(xù)航能力,石墨烯產(chǎn)業(yè)化能否成功等等。以上這些車企并沒有給出更多技術(shù)細(xì)節(jié),但主機(jī)廠本身并沒有研發(fā)電池的背景,要想達(dá)到預(yù)想效果,勢(shì)必要和供應(yīng)商通力合作,經(jīng)過不斷試錯(cuò)后達(dá)到性能、體驗(yàn)和經(jīng)濟(jì)性的平衡。
另外一方面,氫能、全固態(tài)電池等新型技術(shù)路線的推廣進(jìn)程也在逐漸加快,這成為了傳統(tǒng)鋰離子電池的一個(gè)潛在威脅。
以豐田為首的日本電池產(chǎn)業(yè)體系,一直是氫燃料電池的擁躉。從特性和現(xiàn)狀來看,氫燃料電池在現(xiàn)階段只適合有固定路線、固定場(chǎng)景的商用車。不過,當(dāng)氫氣的制備、儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)成本得到下降,同時(shí)加氫站大規(guī)模鋪開后,這條路線對(duì)于乘用車領(lǐng)域的鋰電池極具威脅。
氫燃料電池的技術(shù)核心,在于質(zhì)子交換膜和催化劑的制備,目前國(guó)內(nèi)的技術(shù)水平停留在小規(guī)模制備,無法大批量生產(chǎn)。即使工藝允許,氫燃料電池不菲的單價(jià)依然無法滿足經(jīng)濟(jì)性的平衡。但由于氫燃料電池從原料到排放均為無毒無害物質(zhì),環(huán)保性能極佳,長(zhǎng)期來看符合全球清潔能源的大勢(shì)。
固態(tài)電池也是目前業(yè)界普遍認(rèn)可的發(fā)展方向,根據(jù)電解質(zhì)固體占比的多少又分為半固態(tài)、類固態(tài)和全固態(tài)電池。相比傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì),固態(tài)方案擁有更高的安全性和能量密度,效率轉(zhuǎn)化是傳統(tǒng)鋰電池的兩倍以上。
在學(xué)術(shù)界,針對(duì)固態(tài)電池的研發(fā)進(jìn)程成果頗豐,諾貝爾獎(jiǎng)獲得者JohnGoodenough和斯坦福大學(xué)教授崔屹的團(tuán)隊(duì)都發(fā)表了若干研究成果,解決的問題基本圍繞傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì)充電慢、安全隱患大或是固態(tài)電池成本高等。
在產(chǎn)業(yè)界,輝能科技、清陶新能源等廠商開始在這一細(xì)分領(lǐng)域嶄露頭角。但需要正視的是,目前廠商生產(chǎn)的固態(tài)電池性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到車規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要研究機(jī)構(gòu)、電池企業(yè)、主機(jī)廠、供應(yīng)商多方共同合作。
總結(jié)來看,動(dòng)力電池的技術(shù)路線仍然在發(fā)展初階,并沒有一個(gè)完備的解決方案足以適應(yīng)所有場(chǎng)景。氫燃料搭配物流、貨運(yùn)、園區(qū)巴士等商用車場(chǎng)景,鋰電池搭配乘用車場(chǎng)景是目前較為合理的趨勢(shì),需要解決的問題,一是新技術(shù)的成本如何快速下探,二是關(guān)鍵部件的生產(chǎn)工藝急需提升。
市場(chǎng)
中國(guó)動(dòng)力電池行業(yè)的潛力和前景到底怎樣?不妨從市場(chǎng)的角度去分析這一問題。
如果簡(jiǎn)單測(cè)算動(dòng)力電池的市場(chǎng)規(guī)模,可以從車輛保有量入手。根據(jù)CBInsights中國(guó)整理的公開數(shù)據(jù),從2011年開始到2019年,九年時(shí)間中國(guó)所有新能源車銷量共計(jì)419.59萬輛,這與公安部公布的417萬輛新能源汽車保有量基本吻合。
圖|2011-2019中國(guó)新能源汽車銷量。(來源:公開資料,CBInsights中國(guó)整理)
公安部數(shù)據(jù)還顯示,截至今年6月,中國(guó)機(jī)動(dòng)車汽車保有量共2.7億輛。也就是說,還有2.65億輛燃油車有置換空間。按每輛車售價(jià)平均20萬人民幣計(jì)算,電池占電動(dòng)車總價(jià)值的40%左右,得出置換需求下動(dòng)力電池的市場(chǎng)總規(guī)模是21.2萬億元。
顯然,從萬億市場(chǎng)規(guī)模和目前每年只有5%銷量占比的現(xiàn)狀來看,動(dòng)力電池行業(yè)的天花板遠(yuǎn)遠(yuǎn)未到,本文將采用波特五力模型來分析該行業(yè)的市場(chǎng)走勢(shì)和前景。
買方議價(jià)能力
電池企業(yè)的買方是主機(jī)廠。從集中度來說,全球汽車行業(yè)都較為集中,國(guó)際上有九大汽車集團(tuán),國(guó)內(nèi)有北上廣、長(zhǎng)安、東風(fēng)、一汽等國(guó)資品牌,以及長(zhǎng)城、吉利、蔚來等自主品牌。在這點(diǎn)上,買方議價(jià)能力比較強(qiáng)的。
然而,從替代品角度來看,由于限制燃油車是國(guó)家意志,而新技術(shù)又不甚成熟,相當(dāng)于目前鋰電池產(chǎn)品不存在替代品,是目前買方的唯一選擇。
再?gòu)馁?gòu)買數(shù)量、前向一體化能力來分析,車廠的電池裝機(jī)量一般取決于該款車型的產(chǎn)量,由于目前各大主機(jī)廠都在力推新能源車型,在購(gòu)買數(shù)量上能夠得到一定話語權(quán),而從長(zhǎng)城、比亞迪等廠家的例子來看,前向一體化的難度不大。
總的來說,主機(jī)廠擁有著比較強(qiáng)的議價(jià)能力,這也是很多電池企業(yè)選擇和主機(jī)廠深度綁定,或者合作開發(fā)的原因。
供應(yīng)商議價(jià)能力
電池企業(yè)的供應(yīng)商包括礦產(chǎn)企業(yè)、正負(fù)極材料、前驅(qū)體、隔膜、電解液等零部件生產(chǎn)商。根據(jù)CBInsights中國(guó)統(tǒng)計(jì),目前國(guó)內(nèi)成規(guī)模的動(dòng)力電池供應(yīng)商企業(yè)超過100家,相比電池廠商更加分散。
不同的零部件廠商的議價(jià)能力不盡一樣。比較關(guān)鍵的正負(fù)極材料,或是更上游的鎳、鋰、鈷等金屬礦材,由于稀缺性的原因,議價(jià)能力非常高。特斯拉、長(zhǎng)城等主機(jī)廠開始研發(fā)無鈷電池,也是由于鈷礦價(jià)格一直高企不下。
此外,供應(yīng)商后向一體化的意愿并不大,原料存在可替代性等原因,可以看出賣方的議價(jià)能力有限,并且電池企業(yè)也正在努力擺脫原料對(duì)產(chǎn)品技術(shù)路線的桎梏。
潛在進(jìn)入者威脅&替代品威脅
將這兩者合在一起討論,是因?yàn)槟壳皣?guó)內(nèi)的鋰電池行業(yè)分布基本穩(wěn)定,以寧德時(shí)代為首的一超多強(qiáng)格局基本形成,新進(jìn)入鋰電池廠家的可能性不大。
然而,氫燃料、固態(tài)電池等技術(shù)路線,既是液態(tài)鋰電池的替代品,同樣也可算作潛在的進(jìn)入者,長(zhǎng)期來看威脅不可小視。
首先,中國(guó)政府從2019年開始就積極推出各項(xiàng)國(guó)家和地方氫能產(chǎn)業(yè)政策和規(guī)劃,佛山、張家口等地區(qū)已經(jīng)初具規(guī)模。其次,擁有資金實(shí)力的傳統(tǒng)行業(yè)巨頭,如濰柴動(dòng)力、美錦能源等企業(yè)花重金布局這一領(lǐng)域,具有規(guī)模效應(yīng)。另外,以億華通為首的國(guó)內(nèi)氫能源企業(yè)聯(lián)合學(xué)校、機(jī)構(gòu)在技術(shù)上尋求突破,發(fā)展勢(shì)能很大。
除此以外,一旦加氫站大規(guī)模鋪開,車主對(duì)于這種燃料加注方式會(huì)天生友好。畢竟單位時(shí)間的充電量和加氫量目前沒有可比性。
由此可見,宏觀和微觀的因素都利好氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,對(duì)于鋰電池參與者的威脅還是很大的。
現(xiàn)有競(jìng)爭(zhēng)者威脅
根據(jù)中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)和CBInsights中國(guó)整理,2019年國(guó)內(nèi)鋰電池企業(yè)共79家,具有一定規(guī)模的企業(yè)不超過30家,格局相對(duì)穩(wěn)定。從裝機(jī)量來看,寧德時(shí)代一家占據(jù)了一半以上的份額,2019年裝機(jī)占比達(dá)到51.2%,比亞迪占17%,其余廠家均為5%或以下。
圖|2019年中國(guó)動(dòng)力鋰離子電池企業(yè)裝機(jī)量排名前20強(qiáng)。(來源:中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì))
今年之前,磷酸鐵鋰與三元鋰電池基本各自有固定應(yīng)用場(chǎng)景,競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系不大。但由于主機(jī)廠的需求發(fā)生變化,不同技術(shù)路線之間的分隔變得模糊起來,這就加劇了互相之間的競(jìng)爭(zhēng)。
從成長(zhǎng)率、品牌權(quán)益、競(jìng)爭(zhēng)者多樣性、產(chǎn)能規(guī)劃等幾個(gè)維度來看,同業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)的威脅并不大,因?yàn)樾袠I(yè)具有很高的增量需求。
不過,需要從業(yè)者和投資人十分注意的是,行業(yè)對(duì)于電池的需求是在能量密度高、性能優(yōu)越的高端產(chǎn)品上,而動(dòng)力電池行業(yè)會(huì)出現(xiàn)低端產(chǎn)能過剩,高端產(chǎn)能供不應(yīng)求的局面。因此,企業(yè)提升自身產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力,投資者分辨優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品變得十分重要。
小結(jié)
通過分析動(dòng)力電池行業(yè)的波特五力模型可以看出,議價(jià)能力方面買方較強(qiáng)、供應(yīng)商偏弱,潛在進(jìn)入者、替代品和現(xiàn)有競(jìng)爭(zhēng)者的威脅都在隨著時(shí)間推移逐漸變大。
總的來看,電池企業(yè)未來需要真正面對(duì)的問題,是新技術(shù)路線侵占市場(chǎng)份額、主機(jī)廠話語權(quán)變強(qiáng)影響定價(jià)、以及自身產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力與差異化不足。
結(jié)語:通過本文的分析,CBInsights中國(guó)團(tuán)隊(duì)總結(jié)認(rèn)為,中國(guó)動(dòng)力電池行業(yè)的技術(shù)發(fā)展、市場(chǎng)進(jìn)程都處在初級(jí)階段的尾聲和第二階段的開始。
從技術(shù)上看,傳統(tǒng)鋰電池經(jīng)過十年高速發(fā)展,目前迎來了新技術(shù)路線的強(qiáng)勢(shì)入局;從市場(chǎng)上看,低端產(chǎn)能逐漸淘汰,主機(jī)廠前向一體化意愿變強(qiáng),消費(fèi)者仍然沒有打消里程和安全焦慮,都成為了從業(yè)者不小的挑戰(zhàn)。
誠(chéng)然,由于全球范圍的統(tǒng)一認(rèn)知,去燃油化必然成為現(xiàn)實(shí),整個(gè)動(dòng)力電池(包括氫能、固態(tài)電池以及一切有可能的清潔能源補(bǔ)充方案)的萬億級(jí)市場(chǎng)規(guī)模也必然是板上釘釘。但是,想要夠到天花板也全然要靠企業(yè)自身硬實(shí)力,包括技術(shù)路線的合理選擇和布局,優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)工藝,正確處理與產(chǎn)業(yè)鏈上其他各方的關(guān)系等。
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