鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1059次 | 2021年12月10日
?動力鋰電池哪家強(qiáng)?中日韓主流廠商分析
去幾年,受益于新能源汽車銷量的躍升,中國動力電池市場逐步形成以“寧德時(shí)代”為頭部,外資電池企業(yè)囿于“白名單”的局面。隨著國際新能源汽車市場的全面興起,日韓幾大廠商紛紛加大研發(fā)力度、跨區(qū)域布局生產(chǎn),以便加快腳步瓜分和爭奪配套版圖。在全球動力電池市場總體營收頗豐的同時(shí),如何提高自身競爭力和優(yōu)化本土企業(yè)戰(zhàn)略布局,將會是企業(yè)長遠(yuǎn)盈利的關(guān)鍵。
不久前,工信部網(wǎng)站發(fā)布的第318批機(jī)動車企業(yè)和產(chǎn)品公告顯示,重慶金康瑞馳牌純電動轎車和東風(fēng)雷諾風(fēng)諾牌純電動轎車位列其中。它們的動力電池單體供應(yīng)商分別是三星(天津)電池有限公司和南京樂金化學(xué)新能源電池有限公司(歸屬LG化學(xué))。曾經(jīng)與“白名單”(2015年3月,工信部發(fā)布《汽車動力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件》,并依此為依據(jù)對動力電池企業(yè)實(shí)施目錄管理,即“白名單”)無緣的外資動力電池如今也入選其中。
可以清晰地看到,未來我國動力電池行業(yè)的限制門檻將逐步被打破,中外資企業(yè)將處于同樣的競爭環(huán)境中。而在全球,各動力電池企業(yè)早已展開了較量。未來,誰將保持領(lǐng)先優(yōu)勢?在同等競爭環(huán)境下,我國崛起的動力電池企業(yè)能否高枕無憂?分析這些問題,需要了解各家企業(yè)的發(fā)展策略、技術(shù)路線,甚或全球產(chǎn)業(yè)布局。
高比能量是發(fā)展共識
當(dāng)前,我國制定的動力電池發(fā)展目標(biāo)與日韓企業(yè)大致相當(dāng),都在追求高比能量。行業(yè)的共識是:動力電池能量密度越高,續(xù)駛里程越長。
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%
在我國,《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》繪制了動力電池技術(shù)發(fā)展藍(lán)圖,2020年,純電動汽車動力電池單體比能量達(dá)到350Wh/kg,2025年達(dá)到400Wh/kg,2030年則要達(dá)到500Wh/kg。如今,我國動力電池領(lǐng)先企業(yè)寧德時(shí)代的三元電池單體能量密度達(dá)到240Wh/kg,2019年將會推出單體能量密度達(dá)到280Wh/kg以上的NCM811電池,并計(jì)劃在2020年之前將電芯能量密度提升到300Wh/kg。
相比而言,目前三星SDI第3代動力電池的能量密度為550Wh/L,且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。按照三星SDI的規(guī)劃,預(yù)計(jì)在2019年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的第3.5代動力電池能量密度可以達(dá)到630Wh/L。同時(shí),三星SDI還在加速第4代電池和第5代電池的研發(fā),能量密度分別可以達(dá)到700Wh/L(相當(dāng)于270~280Wh/kg)和800Wh/L(相當(dāng)于300Wh/kg),預(yù)計(jì)分別在2021~2022年和2023年以后量產(chǎn)。
2018年,LG化學(xué)已實(shí)現(xiàn)NCM811電池小批量生產(chǎn),2020年LG化學(xué)還將推出第三代動力電池,單體電芯能量密度目標(biāo)為270~280Wh/kg,比目前量產(chǎn)的能量密度高出50%。
在日本,目前松下生產(chǎn)的鎳鈷鋁(NCA)材料18650電池單體能量密度最高達(dá)到250Wh/kg。此外,特斯拉Model3使用的21700圓柱形電池單體能量密度達(dá)340Wh/kg,是目前市場中能量密度最高的電池,這是與松下聯(lián)合開發(fā)的電池。
總體來看,各家企業(yè)在提高能量密度的路上,不約而同地把目光瞄向了三元體系,高鎳化成為共識。在這一過程中,鎳鈷錳(NCM)或者NCA成為提升能量密度的法寶,電池類型也從NCM523發(fā)展到NCM622,如今NCM811電池也已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。不過,盡管各大企業(yè)對高比能量的發(fā)展路線有了一致認(rèn)識,但在這一競賽中暫時(shí)也分出了高低。目前,松下憑借21700電池的高能量密度領(lǐng)先于其他企業(yè),三星SDI落后于其他對手,處于墊底位置。
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:勘探測繪、無人設(shè)備
策略各有千秋高下還未有定論
目前,與行業(yè)普遍追求動力電池的高比能量不同的是,各企業(yè)在發(fā)展路線上并不統(tǒng)一,規(guī)格或型式呈現(xiàn)多樣化,方形、圓柱、軟包電池齊頭并進(jìn),分別被不同企業(yè)青睞。
LG化學(xué)和SKI以軟包電池為主。分析來看,軟包電池有較好的安全性,在發(fā)生安全問題時(shí),軟包電池一般會鼓氣裂開,但不會發(fā)生爆炸。此外,軟包電池的優(yōu)點(diǎn)還包括重量輕,比等容量鋁殼鋰電池輕10%~20%;內(nèi)阻小、循環(huán)性能好、設(shè)計(jì)比較靈活,可根據(jù)客戶的需求定制。當(dāng)然,軟包電池缺點(diǎn)也很明顯:一致性較差,成本較高,容易發(fā)生漏液,技術(shù)門檻也比較高。
三星SDI和寧德時(shí)代主打產(chǎn)品則是方形電池。方形電池也有非常明顯的優(yōu)勢:能夠生產(chǎn)大容量單體電池、硬外殼對電芯的保護(hù)作用優(yōu)于軟包電池、電芯安全性相對圓柱型電池也有了較大改善。同時(shí),方形電池的成組效率達(dá)到88%,高于軟包、圓柱電池的成組效率。但目前方形電池的型號較多,工藝難以統(tǒng)一,這是難以克服的缺點(diǎn)
與其他企業(yè)大多采用NCM三元體系不同,松下電池采用NCA體系,并且主要生產(chǎn)圓柱電池。相比較而言,圓柱形電池的生產(chǎn)工藝成熟,良品率高,可以統(tǒng)一規(guī)格型號,且整體顯現(xiàn)出成本優(yōu)勢。但NCA正極材料在充放電過程中容易產(chǎn)生氣體,從而帶來安全隱患,因此,需要配備熱管理系統(tǒng)。另外,模組以及PACK集成難度也較大,能量密度利用率較低。
從動力電池的構(gòu)造來看,電芯只是基本單元,需要成組后才能發(fā)揮效能。目前來看,各不同類型的電池成組效率有較大區(qū)別。LG化學(xué)與SKI主打的軟包電池單體能量密度比方形電芯高,但是在成組效率方面較低,目前能量密度轉(zhuǎn)化率約為80%;三星SDI與寧德時(shí)代主推的方形電芯成組效率最高,電芯至模組的能量密度轉(zhuǎn)換效率可高達(dá)90%;松下為特斯拉供應(yīng)的電池,不同的車型采用不同的規(guī)格,成組效率不盡相同。如特斯拉Model3有兩種規(guī)格模組,能量密度轉(zhuǎn)化效率高達(dá)84%;ModelX(90kWh版本)能量集成效率僅為60.41%;Model3能量集成效率也只有64.2%??傮w來看,方形電池的成組效率最高,圓柱電池則最低。
除此外,循環(huán)壽命也是動力電池的一項(xiàng)重要指標(biāo)。目前,LG化學(xué)的循環(huán)壽命能達(dá)到2000次循環(huán),三星SDI的動力電池循環(huán)壽命可以達(dá)到1500次,松下的18650電芯循環(huán)壽命約為500~1000次。寧德時(shí)代的523體系動力電池電芯循環(huán)壽命可以達(dá)到1800次,與韓國企業(yè)的產(chǎn)品壽命指標(biāo)比較接近。總體來看,中韓電池的循環(huán)壽命處在同一層級上,松下電池的循環(huán)壽命偏低。
未來,在不同策略指引下,各企業(yè)必將展開一場激戰(zhàn),孰優(yōu)孰劣還需市場給出答案。
爭搶整車配套穩(wěn)定陣地是一大考驗(yàn)
動力電池競爭趨于激烈的原因莫過于爭奪配套用戶。目前,全球領(lǐng)先的電池企業(yè)基本已把配套版圖瓜分完畢。
松下動力電池的核心客戶是特斯拉,憑借特斯拉銷量的不斷攀升,松下電池的產(chǎn)銷量也不斷增長。除此外,松下的客戶名單中還有大眾、通用、日產(chǎn)等,在全球用戶版圖劃分中,松下有日本客戶6家,歐洲客戶4家,美國客戶2家。同時(shí),松下在美國和中國分別建立了電池生產(chǎn)工廠,以就近為用戶提供配套服務(wù)。
LG化學(xué)則牽手現(xiàn)代、起亞等企業(yè),其核心客戶還包括通用、雷諾、沃爾沃、CT&T等,主要配套車型有雪佛蘭Bolt、沃藍(lán)達(dá)、雷諾Zoe等。目前,LG化學(xué)的生產(chǎn)工廠分別設(shè)在韓國、中國、美國和波蘭。設(shè)在韓國的工廠可以滿足韓國企業(yè)需要并負(fù)責(zé)調(diào)控全球市場訂單,在中國設(shè)廠則瞄準(zhǔn)的是中國龐大的電池需求市場,在美國設(shè)廠則主要是為供應(yīng)美國車企通用、福特等,此外,波蘭是LG化學(xué)在歐洲的首個大型動力電池生產(chǎn)基地。
相比較而言,三星SDI的合作伙伴比較多,它是30多款電動車型的核心電池供應(yīng)商。核心客戶包括寶馬、大眾、馬恒達(dá)、LucidMotors等。同時(shí),三星SDI在韓國、中國、美國、匈牙利及奧地利等地都建立了汽車動力電池工廠,分別瞄向經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá),或者最有活力的地區(qū)。
在爭奪配套企業(yè)的比賽中,寧德時(shí)代并不輸于任何一家日韓企業(yè)。在去年的廣州車展上,23個汽車品牌的40多款車搭載寧德時(shí)代電池。近年來,寧德時(shí)代加快了市場開拓步伐,與上汽、東風(fēng)、一汽等簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議,國內(nèi)排名前列的汽車企業(yè)基本上都與寧德時(shí)代展開了合作。此外,寧德時(shí)代的核心客戶不限于國內(nèi)企業(yè),寶馬和大眾也向?qū)幍聲r(shí)代伸出了橄欖枝。
總體而言,目前全球配套資源已基本被搶奪完畢,而在這場競爭中,如何穩(wěn)定版圖,甚或劃定更大的版圖依賴于企業(yè)未來的戰(zhàn)略布局。另外,隨著日韓企業(yè)加快布局中國市場,以寧德時(shí)代為代表的中國動力電池企業(yè)怎樣鞏固自己的陣地對企業(yè)來說也是一大考驗(yàn)。
盈利能力高低不同
“跑馬圈地”后,動力電池企業(yè)的盈利情況便開始備受關(guān)注。因?yàn)橛芰Ψ从吵銎髽I(yè)的生產(chǎn)管理水平,也對企業(yè)未來的發(fā)展有著直接的影響。
2月4日,松下發(fā)布2019財(cái)年三季報(bào)(日本財(cái)年從每年4月1日開始至次年3月31日),前三季度受益于動力電池業(yè)務(wù)快速增長,松下實(shí)現(xiàn)營收6.08萬億日元,同比增長2.9%;二次電池所在的能源業(yè)務(wù)部營收為5223億日元,同比增長26.4%。松下預(yù)計(jì)能源業(yè)務(wù)整個財(cái)年?duì)I收將達(dá)到7150億日元,同比增長27.1%。能源業(yè)務(wù)營業(yè)利潤有望達(dá)到201億日元,同比增長81.1%,營業(yè)利潤率約為2.8%。
2018年,LG化學(xué)實(shí)現(xiàn)營收28.18億韓元,同比增長9.67%,主要增量來自能源業(yè)務(wù)、化學(xué)與基礎(chǔ)材料業(yè)務(wù)。除能源業(yè)務(wù)利潤大幅度增長外,其他主營業(yè)務(wù)盈利水平有不同下降,其中貢獻(xiàn)公司利潤95%的化學(xué)與基礎(chǔ)材料業(yè)務(wù)營業(yè)利潤減少24.1%,營業(yè)利潤同比下滑4.3個百分點(diǎn)。2018年LG化學(xué)實(shí)現(xiàn)凈利潤1.52億韓元,同比減少24.88%。電池業(yè)務(wù)所屬的能源解決方案分項(xiàng)實(shí)現(xiàn)營收6.52萬億韓元,同比增長42.95%,在總營收中占比達(dá)到23.1%。預(yù)計(jì)2019年LG化學(xué)能源解決方案業(yè)務(wù)營收將達(dá)到10萬億韓元,占比提升至31%。能源解決方案業(yè)務(wù)是LG化學(xué)財(cái)報(bào)的亮點(diǎn),2018年該項(xiàng)業(yè)務(wù)營業(yè)利潤達(dá)到2090億韓元,同比增長6.2倍。
三星SDI的業(yè)務(wù)主要包括鋰電池和材料業(yè)務(wù)。2018年三星SDI實(shí)現(xiàn)營收9.15億韓元,同比增長44.31%,其中鋰電池業(yè)務(wù)全年?duì)I收6.95萬億韓元,同比增長60.66%。
寧德時(shí)代披露的2018年度業(yè)績快報(bào)顯示,公司2018年實(shí)現(xiàn)營業(yè)總收入296.1億元,同比增長48.08%;實(shí)現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤35.8億元,同比下降7.71%;扣除非經(jīng)常性損益后歸屬于上市公司股東的凈利潤31.1億元,同比增長30.95%。
總體來看,全球主流動力電池企業(yè)營收水平相對比較理想,這也對企業(yè)后續(xù)的布局帶來利好。中國汽車報(bào)