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1、新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈-深度報(bào)告 2022-05-31目錄1、新能源汽車電池殼概述.51.1、新能源汽車動(dòng)力電池概述. 51.2、電芯分類及發(fā)展變化. 81.3、電池殼分類概述.101.3.1、硬殼結(jié)構(gòu)、工藝、材質(zhì)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn). 111.3.2、鋁塑膜結(jié)構(gòu)、工藝、材質(zhì)及行業(yè)企業(yè).151.4、結(jié)論與思考.162、新能源汽車行業(yè)追溯與展望. 172.1、新能源汽車發(fā)展追溯. 172.2、驅(qū)動(dòng)因素分析.192.2.1、政策因素.202.2.2、技術(shù)因素.232.2.3、市場(chǎng)因素.232.3、新能源汽車發(fā)展預(yù)估. 252.4、結(jié)論與思考.283、電池殼市場(chǎng)需求及市場(chǎng)規(guī)模預(yù)估.303.1、動(dòng)力電池需求預(yù)估.30
2、3.2、電芯需求預(yù)估.333.3、電池殼需求預(yù)估.363.4、電池殼市場(chǎng)規(guī)模預(yù)估. 383.5、結(jié)論與思考.424、風(fēng)險(xiǎn)提示.432期貨研究報(bào)告新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈-深度報(bào)告 2022-05-31圖表目錄圖表 1:電池分類.5圖表 2:動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)分解. 6圖表 3:Daimler EQC 電池包.7圖表 4:Daimler EQC 電池包爆炸圖. 7圖表 5:大眾傳統(tǒng)電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):電芯-模組-電池系統(tǒng). 7圖表 6:比亞迪刀片電池電池包:CTP. 7圖表 7:電芯分類及概述. 10圖表 8:無(wú)錫金楊圓柱電池鋼殼.11圖表 9:無(wú)錫金楊圓柱電池蓋帽.11圖表 10:震裕科技方形電池鋁殼.12圖
3、表 11:震裕科技方形電池頂蓋.12圖表 12:震??萍柬斏w主要生產(chǎn)工藝. 12圖表 13:震??萍?xì)んw主要生產(chǎn)工藝. 12圖表 14:硬殼材質(zhì)性能優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比.13圖表 15:3003 鋁錳合金化學(xué)成分表.13圖表 16:電池殼行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn). 14圖表 17:動(dòng)力電池用鋁的 4 種類型. 14圖表 18:鋁塑膜主要生產(chǎn)工藝. 15圖表 19:中國(guó)新能源汽車銷量及增長(zhǎng)率.17圖表 20:中國(guó)新能源汽車銷量及滲透率.17圖表 21:全球新能源汽車銷量及增長(zhǎng)率.19圖表 22:全球新能源汽車銷量(分動(dòng)力總成).19圖表 23:新能源汽車市場(chǎng)滲透率.19圖表 24:2021 年全球新能源汽車銷量分布.
4、19圖表 25:中國(guó)新能源汽車行業(yè)政策不完全整理.21圖表 26:國(guó)家或地區(qū)禁售燃油車時(shí)間不完全整理. 22圖表 27:全球新能源汽車行業(yè)政策不完全整理.22圖表 28:大眾 2018 年上市的車型 e-Golf. 23圖表 29:大眾 2021 年上市的車型 ID.3.23圖表 30:小鵬汽車充電站. 24圖表 31:寧德時(shí)代換電站. 24圖表 32:2022 年中國(guó)新能源汽車銷量預(yù)測(cè).26圖表 33:中長(zhǎng)期中國(guó)新能源汽車銷量預(yù)測(cè). 26圖表 34:IEA 全球電動(dòng)汽車銷量預(yù)測(cè).273期貨研究報(bào)告新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈-深度報(bào)告 2022-05-31圖表 35:IEA 全球電動(dòng)汽車滲透率預(yù)測(cè).27
5、圖表 36:IEA 全球分地區(qū)電動(dòng)汽車銷量預(yù)測(cè).28圖表 37:EVTank 全球新能源汽車銷量預(yù)測(cè).28圖表 38:中國(guó)新能源汽車銷量預(yù)測(cè)匯總.29圖表 39:全球新能源汽車銷量預(yù)測(cè)匯總.29圖表 40:中國(guó)及全球新能源汽車銷量預(yù)測(cè). 30圖表 41:中國(guó)及全球動(dòng)力電池裝機(jī)量. 31圖表 42:中國(guó)動(dòng)力電池出貨量. 31圖表 43:全球動(dòng)力電池需求量/出貨量預(yù)測(cè). 31圖表 44:中國(guó)月度裝車電量.32圖表 45:中國(guó)及全球年度平均裝車電量.32圖表 46:中國(guó)及全球動(dòng)力電池需求量預(yù)測(cè). 32圖表 47:中國(guó)動(dòng)力電池裝機(jī)量(按電池類型分類).34圖表 48:中國(guó)動(dòng)力電池裝機(jī)量(按單體外形分類
6、).34圖表 49:中國(guó)及全球動(dòng)力電池電芯需求量預(yù)測(cè).35圖表 50:中國(guó)電芯需求量預(yù)測(cè)(按電芯單體形狀分類).36圖表 51:全球電芯需求量預(yù)測(cè)(按電芯單體形狀分類).36圖表 52:中國(guó)及全球動(dòng)力電池硬殼需求量預(yù)測(cè).37圖表 53:中國(guó)及全球硬殼對(duì)應(yīng)原材料需求量預(yù)測(cè). 38圖表 54:中國(guó)及全球軟包對(duì)應(yīng)鋁塑膜需求量預(yù)測(cè). 38圖表 55:電池殼原材料價(jià)格與電池殼產(chǎn)品售價(jià).39圖表 56:圓柱電池殼市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè).40圖表 57:方形電池殼市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè).41圖表 58:鋁塑膜市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè). 41圖表 59:電池殼市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)總結(jié).424期貨研究報(bào)告新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈-深度報(bào)告 2022-05-3
7、11、 新能源汽車電池殼概述1.1、新能源汽車動(dòng)力電池概述新能源汽車是指采用新型動(dòng)力系統(tǒng)、完全或主要依靠新型能源驅(qū)動(dòng)的汽車,包含插電式混合動(dòng)力(含增程式)汽車(PHV)、純電動(dòng)汽車(EV)和燃料電池汽車(FCV)。電池根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域可分為消費(fèi)電池、動(dòng)力電池、儲(chǔ)能電池三大類。消費(fèi)電池可理解為3C 電池,即應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦等電子設(shè)備的電池。動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池本質(zhì)相同但應(yīng)用場(chǎng)景不同,前者主要應(yīng)用于新能源汽車或電動(dòng)工具,后者主要應(yīng)用于電站、通信基站等場(chǎng)景。二者由于不同面向也有著不同的要求動(dòng)力電池偏重能量密度,而儲(chǔ)能電池更注重強(qiáng)穩(wěn)定性、長(zhǎng)壽命、和低成本。根據(jù)能量來(lái)源,電池可分為化學(xué)電池、物理電池、生
8、物電池三大類。化學(xué)電池通過(guò)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,可進(jìn)一步細(xì)分為一次電池(不可再充電的電池)、二次電池(可充電的電池)和燃料電池(直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置)。物理電池通常在特定條件下實(shí)現(xiàn)能量的直接轉(zhuǎn)換。生物電池則將生物質(zhì)能直接轉(zhuǎn)化為電能。新能源汽車動(dòng)力電池主要覆蓋了上述化學(xué)電池中的二次電池和燃料電池?,F(xiàn)階段,電動(dòng)化在新能源化過(guò)程中起著主導(dǎo)作用,鋰電池是當(dāng)下最廣泛使用的動(dòng)力電池目前,三元鋰離子電池和磷酸鐵鋰離子電池二分天下,此消彼長(zhǎng),占據(jù)了絕大多數(shù)市場(chǎng)。而運(yùn)用氫能的燃料電池雖然從長(zhǎng)期上被行業(yè)寄予厚望、短期也在不斷發(fā)展中,但是其技術(shù)水平、商業(yè)化和規(guī)?;潭葘?duì)比電動(dòng)汽車仍有很大差距
9、。圖表 1:電池分類電池分類按應(yīng)用領(lǐng)域分類:消費(fèi)電池手機(jī)、筆記本電能等新能源汽車、電動(dòng)工具等電站、通信基站等動(dòng)力電池儲(chǔ)能電池按能量來(lái)源分類:一次電池鋅錳電池等化學(xué)電池二次電池燃料電池鋰電池、鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池等氫燃料電池等物理電池生物電池太陽(yáng)能電池、熱電池等酶解電池、微生物電池等資料來(lái)源:公開資料整理5期貨研究報(bào)告新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈-深度報(bào)告 2022-05-31圖表 2:動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)分解資料來(lái)源:公開資料整理人們通常所說(shuō)電動(dòng)汽車的電池普遍是指電池包(Pack),也稱電池系統(tǒng)(Battery System)。從功能角度分解,電池包可拆分為電池模塊、電氣系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)(B
10、MS)、結(jié)構(gòu)件等。電池模塊為電動(dòng)汽車儲(chǔ)存或釋放能量;電氣系統(tǒng)負(fù)責(zé)傳輸來(lái)自電池模塊的動(dòng)力以及檢測(cè)信號(hào)和控制信號(hào);熱管理系統(tǒng)通過(guò)風(fēng)冷、液冷等方式使電池溫度維持在一個(gè)合理的范圍之內(nèi),以提高電池的安全性和壽命;電池管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集溫度、電壓、電流等數(shù)據(jù),并對(duì)它們進(jìn)行計(jì)算和評(píng)估;結(jié)構(gòu)件是由殼體、各類金屬支架、端板組成的電池盒,對(duì)電池起到承載和防護(hù)作用。對(duì)照實(shí)物圖來(lái)看,奔馳 EQC 電池包如圖表 3 所示,是一塊裝備在汽車底盤的大型零件。拆分以后如圖表 4 所示,從上至下分別為冷卻系統(tǒng)、上蓋、電池管理系統(tǒng)、電池模塊(模組和電芯)和下部框架結(jié)構(gòu)。電芯的裝配有多種結(jié)構(gòu)可選,傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是模塊化設(shè)計(jì),電池模塊
11、由多個(gè)模組(Module)組成,每個(gè)模組再由幾十到幾百個(gè)不等的電芯(Cell)串并聯(lián)組成,如圖表5 所示。其他結(jié)構(gòu)包括 CTP (Cell to Pack)和 CTC (Cell to Chassis)CTP 跳過(guò)了模組這一環(huán)節(jié),將電芯直接組成電池包;而 CTC 更是跳過(guò)了模組和電池包,將電芯直接集成進(jìn)底盤。從動(dòng)力電池的發(fā)展變化歷程來(lái)看,傳統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)模式的誕生與當(dāng)時(shí)的應(yīng)用環(huán)境息息相關(guān)。早期以特斯拉為主的動(dòng)力電池包大量采用圓柱電芯,圓柱電芯普遍較小,因而一輛6期貨研究報(bào)告新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈-深度報(bào)告 2022-05-31車動(dòng)輒使用上千個(gè)電芯。將電芯提前集成進(jìn)模組則成為了必要的一環(huán),能夠有力降低組裝
12、復(fù)雜程度、抬高生產(chǎn)效率。此外,模塊化設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)模組的更換,也為售后維修提供了許多方便。如今,大模組化、去模組化成為技術(shù)發(fā)展的主流趨勢(shì),在提升能量密度、保證續(xù)航的基礎(chǔ)上,還能減少零件的使用,為整車輕量化提供助力。圖表 3:Daimler EQC 電池包圖表 4:Daimler EQC 電池包爆炸圖資料來(lái)源:公司報(bào)告資料來(lái)源:公司報(bào)告圖表 5:大眾傳統(tǒng)電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):電芯-模組-電池系統(tǒng) 圖表 6:比亞迪刀片電池電池包:CTP資料來(lái)源:公司報(bào)告資料來(lái)源:公司報(bào)告7期貨研究報(bào)告新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈-深度報(bào)告 2022-05-311.2、電芯分類及發(fā)展變化動(dòng)力電池的電芯是為新能源汽車提供能量的最小
13、單位,其基本結(jié)構(gòu)包括正負(fù)極、隔膜、電解液、電池殼(又稱精密結(jié)構(gòu)件)等部分。對(duì)電芯性能的要求主要包括能量密度(續(xù)航里程)、安全、快充、成本、壽命、尺寸兼容等。此外,汽車驅(qū)動(dòng)需要龐大數(shù)額的動(dòng)力電芯帶動(dòng),電芯一致性從而成為電芯生產(chǎn)過(guò)程中另一大重要考量指標(biāo)。市場(chǎng)上鋰電子電芯有兩種主流的分類方法。按電池正極材料分類,我們可將電芯主要分為三元電芯和磷酸鐵鋰電芯兩大類。按電池形狀分類,我們可將電芯主要分為三大類:圓柱形電芯(Cylindrical Cell)、方形電芯(Prismatic Cell)和軟包電芯(Pouch Cell)。三者在電池本身的工作原理相差不大,主要區(qū)別在于封裝材質(zhì)和形狀方形電芯和圓柱
14、形電芯采用硬殼封裝,殼體材料多使用不銹鋼和鋁合金;軟包電芯則采用鋁塑(復(fù)合)膜作為封裝外殼。圓柱電芯主流電動(dòng)車企中,主要使用圓柱形電芯的是特斯拉。從早期 Roadster 裝備的 18650 電池,到全球暢銷 Model 3 裝備的 21700 電池,再到近幾年備受關(guān)注的 4680 大圓柱電池(也稱46800),特斯拉最初選用圓柱電芯或可歸因于其發(fā)展時(shí)間長(zhǎng)、工藝相對(duì)成熟、一致性也較高,是電動(dòng)汽車發(fā)展早期有限條件限制下可選的最合適量產(chǎn)的選項(xiàng);而圓柱電芯也借助特斯拉的暢銷,在動(dòng)力電池市場(chǎng)異軍突起,占據(jù)可觀份額。圓柱電芯因其特定形狀,有著散熱性能強(qiáng)、空間利用率低、徑向?qū)嵝圆畹奶卣?。單體能量密度(W
15、h/L)較高,但由于鋼殼或鋁殼較重,比能量(Wh/kg)相對(duì)較低。此外,圓柱形電芯采用卷繞工藝,因卷繞圈數(shù)有限而單體容量(Ah)較低,導(dǎo)致能量密度的上升空間小、成組效率低,而大量組合又對(duì)電池管理系統(tǒng)(BMS)提出較高要求。圓柱電芯的尺寸規(guī)格相對(duì)規(guī)范,可以在名字中有所辨別。通常電芯型號(hào)由五位數(shù)字組成,前兩位表示直徑(mm),中間兩位數(shù)字表示高度(mm),最后一個(gè) 0 表示圓柱。如 18650電芯是直徑 18mm,高 65mm 的圓柱形電芯。方形電芯方形電芯的繁榮主要源于中國(guó)新能源市場(chǎng)的帶動(dòng)。早期政策利好首先向新能源商用車傾斜,由于公交大巴等大型交通工具普遍對(duì)動(dòng)力電池容量要求很大,方形電芯通過(guò)其單
16、體容量大、空間利用率高等特征受到青睞,得以大幅發(fā)展。方形電芯如今仍是市場(chǎng)主流,大多使用卷繞壓實(shí)工藝,少數(shù)使用疊片工藝。其優(yōu)點(diǎn)是整體機(jī)械穩(wěn)定性高、強(qiáng)度高、內(nèi)阻小、壽命長(zhǎng)、空間利用率高,缺點(diǎn)是散熱難度高。8期貨研究報(bào)告新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈-深度報(bào)告 2022-05-31同時(shí),方形電芯可根據(jù)產(chǎn)品尺寸進(jìn)行定制化生產(chǎn),因而市場(chǎng)上有大量不同型號(hào),生產(chǎn)工藝較難統(tǒng)一。軟包電芯軟包電芯采用疊片工藝,使用鋁塑(復(fù)合)膜作為封裝外殼。對(duì)比其他類型,軟包電芯的設(shè)計(jì)靈活性更強(qiáng)、外殼重量更低同等容量下,較鋼殼電池輕 40%,較鋁殼電池輕20%,進(jìn)而帶動(dòng)能量密度的提升,在輕量化需求逐漸增大的將來(lái),有望成為車企首選的電池類型。出
17、現(xiàn)安全問(wèn)題時(shí),軟包電池會(huì)鼓氣或裂開,而不像鋼殼鋁殼電芯那樣發(fā)生爆炸,因而安全性較好。軟包電芯也有明顯不足,電芯性能需要持續(xù)改善,例如鋁塑膜作為殼體在長(zhǎng)期使用情況下有被金屬小顆粒刺穿而造成漏液的風(fēng)險(xiǎn);剛性不強(qiáng),成組需要更多結(jié)構(gòu)件提供支撐,因此成組效率較低;一致性較差;成本較高等。技術(shù)路線的發(fā)展趨勢(shì)在面向未來(lái)的研發(fā)上,大電芯、大模組、去模組化已成為主流的發(fā)展趨勢(shì)。圓柱電池方面,特斯拉主導(dǎo)的 4680 大圓柱電池有望進(jìn)入量產(chǎn)化進(jìn)程;方形電池方面,比亞迪推出刀片電池,蜂巢能源推出長(zhǎng)條型 L600 電池,推動(dòng)了方形電池的革新和發(fā)展。此外,固態(tài)電池的技術(shù)發(fā)展路線也逐漸清晰,當(dāng)電解液不再是液態(tài)時(shí),電芯或許也
18、不再需要硬殼的封裝保護(hù)了;因此行業(yè)推測(cè),在新的封裝形態(tài)出現(xiàn)之前,軟包或?qū)⑹亲钸m合的固態(tài)電池包裝形式,有機(jī)會(huì)隨著固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化得到大幅發(fā)展??傮w來(lái)說(shuō),隨著新能源行業(yè)不斷發(fā)展,動(dòng)力電池性能也不斷提升以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)日益提高的要求。提升電芯能量密度是技術(shù)發(fā)展的一大重點(diǎn),對(duì)動(dòng)力電池提升續(xù)航里程貢獻(xiàn)巨大;Pack 輕量化、緊湊化亦是技術(shù)路線的一大趨勢(shì),有助于整車能耗降低,繼而降低整車成本、提升續(xù)航能力;此外,規(guī)模效益、電芯或模組標(biāo)準(zhǔn)化、電池回收和梯次利用均有助于在生產(chǎn)中降低成本增加效益。9期貨研究報(bào)告新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈-深度報(bào)告 2022-05-31圖表 7:電芯分類及概述圓柱形電芯方形電芯軟包電芯產(chǎn)品圖(億
19、緯鋰能)結(jié)構(gòu)圖工藝卷繞卷繞壓實(shí)、疊片疊片供應(yīng)商 索尼、松下、三星 SDI 等寧德時(shí)代、比亞迪、三星 SDI LG 新能源、國(guó)軒高科、孚能等科技等車型優(yōu)點(diǎn)特斯拉 Model 3、零跑 S01 等 蔚來(lái)、比亞迪、寶馬 i3 等奔馳 EQC,奧迪 e-tron 等生產(chǎn)技術(shù)成熟度高、成本較低、散熱性能較好整體機(jī)械穩(wěn)定性高、強(qiáng)度高、 設(shè)計(jì)靈活性更強(qiáng)、重量低、能內(nèi)阻小、壽命長(zhǎng)、空間利用率 量密度高高缺點(diǎn)空間利用率低、比能量低、能量密度上升空間小、成組效率低散熱難度高、生產(chǎn)工藝難統(tǒng)一 漏液風(fēng)險(xiǎn)、成組效率低資料來(lái)源:公司報(bào)告、公開資料整理1.3、電池殼分類概述電池殼也稱動(dòng)力電池精密結(jié)構(gòu)件,包括蓋板、殼體、連接
20、片、安全結(jié)構(gòu)件等。起到傳輸能量、承載電解液、保護(hù)電池安全性、固定支承電池、外觀裝飾等作用,是保障電池安全穩(wěn)定的重要部件。10期貨研究報(bào)告新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈-深度報(bào)告 2022-05-311.3.1、硬殼結(jié)構(gòu)、工藝、材質(zhì)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)圓柱、方形電池均使用硬殼封裝,電芯內(nèi)部組織成型后,由外部的蓋帽或頂蓋以及殼體進(jìn)行包裹,再通過(guò)激光焊接等方式進(jìn)行密封。通常殼體構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單,而頂蓋、蓋帽相對(duì)復(fù)雜。以方形電芯為例,頂蓋主要由頂蓋板,正、負(fù)極柱,防爆裝置,注液孔等部分組成。除了密封和固定的基本作用外,頂蓋的極柱用于保證電芯充放電中電流的導(dǎo)通和串并聯(lián)的連接,防爆裝置用于在內(nèi)環(huán)境氣壓過(guò)大時(shí)開啟防爆閥進(jìn)行泄壓、以
21、降低爆炸風(fēng)險(xiǎn)。磷酸鐵鋰體系電池頂蓋通常采用單個(gè)防爆閥設(shè)計(jì),當(dāng)內(nèi)部壓強(qiáng)達(dá)到一定壓力時(shí),防爆閥會(huì)從刻痕處破裂開始泄壓;三元體系電池則常常在防爆閥基礎(chǔ)上再疊加翻轉(zhuǎn)片,當(dāng)電池內(nèi)部壓強(qiáng)增大至翻轉(zhuǎn)壓力時(shí),翻轉(zhuǎn)片會(huì)向上彈起并切斷電流。圖表 8:無(wú)錫金楊圓柱電池鋼殼圖表 9:無(wú)錫金楊圓柱電池蓋帽資料來(lái)源:公司報(bào)告資料來(lái)源:公司報(bào)告11期貨研究報(bào)告新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈-深度報(bào)告 2022-05-31圖表 10:震??萍挤叫坞姵劁X殼圖表 11:震裕科技方形電池頂蓋資料來(lái)源:公司報(bào)告資料來(lái)源:公司報(bào)告工藝從生產(chǎn)工藝層面來(lái)看,參考震??萍嫉纳a(chǎn)過(guò)程,蓋板的制造工藝相對(duì)復(fù)雜,包括沖壓(沖模)、清洗、退火、焊接、注塑等;殼體
22、制造工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,主要包括沖壓和拉伸。生產(chǎn)過(guò)程中,所需設(shè)備包括高速?zèng)_床、精密沖壓模具、激光焊接機(jī)、摩擦焊接機(jī)、數(shù)控機(jī)床、清洗機(jī)、影像測(cè)量?jī)x、測(cè)量顯微鏡等;所需技術(shù)包括高精密模具沖壓工藝、激光焊接技術(shù)、摩擦焊接技術(shù)、注塑技術(shù)等。電池殼需具備的性能包括可連接性、抗震性、散熱性、防腐蝕性、防干擾性、抗靜電性等,其產(chǎn)品對(duì)精度、質(zhì)量要求較高,因而該行業(yè)不僅需要精細(xì)化程度較高的精密生產(chǎn)設(shè)備和自動(dòng)化程度較高的生產(chǎn)流程,還對(duì)制造環(huán)境中溫度、粉塵含量等諸多因素有著較高要求。因此,該行業(yè)的具有一定的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)壁壘。圖表 12:震??萍柬斏w主要生產(chǎn)工藝圖表 13:震??萍?xì)んw主要生產(chǎn)工藝資料來(lái)源:公司報(bào)告資料來(lái)源:
23、公司報(bào)告12期貨研究報(bào)告新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈-深度報(bào)告 2022-05-31材質(zhì)從電池殼材質(zhì)來(lái)看,圓柱電芯殼體大多采用不銹鋼、鍍鎳鋼,方形電芯殼體大多采用鋁合金。不銹鋼物理穩(wěn)定性強(qiáng)、抗壓力、抗沖擊力大、不生銹且容易焊接;密度大,會(huì)增加電池的質(zhì)量,間接增加整車的質(zhì)量,拉低電動(dòng)汽車的續(xù)航里程。鋁殼比鋼殼成本略高,但有著諸多優(yōu)勢(shì)。其一,鋁質(zhì)材料密度為鋼質(zhì)材料的三分之一,且延展性能好,可以做得更薄,輕量化空間大。其二,材質(zhì)厚度和金屬鼓脹系數(shù)也賦予了電池殼更高的安全性;對(duì)比之下,鋼材質(zhì)金屬鼓脹系數(shù)不如鋁,當(dāng)電池內(nèi)部發(fā)生短路是,鋼殼爆炸的幾率更高。其三,耐腐蝕,易于回收再生。目前,鋁殼還在持續(xù)向著高硬度和輕重
24、量的技術(shù)方向發(fā)展。以應(yīng)用廣泛的 3003 鋁錳合金為例,主要合金元素為錳(Mn),在保持高延展性、高抗蝕性的同時(shí),增強(qiáng)了可焊性。圖表 14:硬殼材質(zhì)性能優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比不銹鋼鋁合金優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)物理穩(wěn)定性強(qiáng)、抗壓力、抗沖擊力大、不生銹、 密度低、延伸性能好、可塑性強(qiáng)、導(dǎo)熱能力強(qiáng)、容易焊接耐腐蝕、易于回收再生成本較高密度大、質(zhì)量大資料來(lái)源:公開資料圖表 15:3003 鋁錳合金化學(xué)成分表化學(xué)成分作用、特征鋁(Al:96.8%-97.6%) 延展性能強(qiáng)、高溫耐腐蝕、傳熱形和導(dǎo)電性較強(qiáng)錳(Mn:1.0%-1.6%)形成 MnAl6。錳和鋁的沸點(diǎn)溫度相近,焊接時(shí)可避免金屬元素?zé)龘p而導(dǎo)致焊縫質(zhì)量下降等問(wèn)題銅(Cu:
25、0.05%-0.2%)鎂(Mg:0.3%-1.3%)硅(Si:0.6%)形成 CuAl2。提高強(qiáng)度和硬度通過(guò)熱處理強(qiáng)化合金增加合金的熱處理效果改善合金的加工性能鐵(Fe:0.2%-0.4%)鋅(Zn:0-0.05%)資料來(lái)源:公開資料影響焊接性能,應(yīng)盡量減少其含量行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)層面來(lái)看,現(xiàn)行鋼殼相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有電池殼用冷軋鋼帶,現(xiàn)行鋁殼相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有新能源動(dòng)力電池殼及蓋用鋁及鋁合金板、帶材,現(xiàn)行鋁殼相關(guān)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)有新能源動(dòng)力電池殼用 3003 鋁合金板、帶材,其他標(biāo)準(zhǔn)包括 VDA(德國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì))提供的形狀及尺寸標(biāo)準(zhǔn)等。13期貨研究報(bào)告新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈-深度報(bào)告 2022-05-31其中新能源
26、動(dòng)力電池殼及蓋用鋁及鋁合金板、帶材的出臺(tái)對(duì)我國(guó)鋰電池鋁材應(yīng)用行業(yè)起了規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的影響。相比一般工業(yè)用鋁(GB/T 3880.1-2012一般工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材),此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了動(dòng)力電池用鋁只有 4 種牌號(hào):1050、1060、3003、3005。圖表 16:電池殼行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)電池殼行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)鋼殼相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋁殼相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 34212-2017電池殼用冷軋鋼帶,2018-06-01 實(shí)施GB/T 33824-2017新能源動(dòng)力電池殼及蓋用鋁及鋁合金板、帶材,2017-5-31 發(fā)布,2017-12-01 實(shí)施鋁殼相關(guān)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/ZZB 2528-2021 新能源動(dòng)力電池殼用
27、3003 鋁合金板、帶材,2021-09-09發(fā)布,2021-10-09 實(shí)施電芯殼形狀及尺寸相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)VDA(Verband der Automobilindustrie,德國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì))標(biāo)準(zhǔn)尺寸資料來(lái)源:公開資料整理圖表 17:動(dòng)力電池用鋁的 4 種類型牌號(hào)1050狀態(tài)厚度類型板材寬度100.0-2000.0長(zhǎng)度1000-3000用途動(dòng)力電池殼體O、H12、H14 0.60-1.60帶材板材帶材板材帶材板材帶材板材帶材板材帶材-3003300510603003O、H12、H14 0.60-3.00100.0-2000.0100.0-2000.0100.0-2000.070.0-2000.0
28、70.0-2000.01000-3000動(dòng)力電池殼體動(dòng)力電池殼體動(dòng)力電池蓋板動(dòng)力電池蓋板動(dòng)力電池蓋板-O0.60-2.001.00-4.001.00-2.501.00-4.001000-3000-1000-3000-H14H14H181000-3000-1000-3000-資料來(lái)源:新能源動(dòng)力電池殼及蓋用鋁及鋁合金板、帶材14期貨研究報(bào)告新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈-深度報(bào)告 2022-05-311.3.2、鋁塑膜結(jié)構(gòu)、工藝、材質(zhì)及行業(yè)企業(yè)結(jié)構(gòu)鋁塑膜為聚合物,由外層尼龍層(ON)、中間層鋁箔層(Al)、內(nèi)層熱封層(CPP)壓合粘結(jié)而成。尼龍?jiān)趶?qiáng)度、耐熱性、耐寒性等方面性能優(yōu)良。在鋁塑膜結(jié)構(gòu)中,尼龍層起到了
29、結(jié)構(gòu)支撐、裝飾和保護(hù)鋁層不被刮傷的作用,同時(shí)防止空氣中氧的滲透,維持電芯內(nèi)部環(huán)境鋁箔按厚度差異可分為厚箔、單零箔和雙零箔。鋁塑膜中,鋁箔層一般采用 40 微米的單零箔。鋁箔層主要起阻隔作用,隔絕電池外部水汽滲入和內(nèi)部電解液滲出水分滲入電芯內(nèi)部會(huì)與電解液反應(yīng)生成氟化氫(HF),副反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體,造成電池鼓脹,是軟包電池的重要隱患之一;同時(shí),鋁箔層也具有一定的強(qiáng)度,可以防止外力對(duì)電芯的損傷。CPP 薄膜稱作流延聚丙烯薄膜,在鋁塑膜中起封口粘結(jié)作用。熱封保證了軟包電池封閉性好、抗腐蝕、不流液、抗震性強(qiáng)、外觀美觀等性能,能有效延長(zhǎng)其使用壽命。工藝生產(chǎn)工藝層面來(lái)看,鋁塑膜的制造主要分熱法和干法,區(qū)別在
30、于鋁箔層和 CPP 層的粘結(jié)步驟。熱法工藝采用 MPP 粘結(jié),在一定溫度下熱壓合成。高溫會(huì)導(dǎo)致材料老化、抗短路性下降、韌性降低、成型過(guò)程中容易破裂。干法工藝使用粘結(jié)劑直接粘貼,無(wú)需高溫處理,故防短路性能好于熱法工藝;且粘結(jié)劑本身延展性好于 CPP 層,不需要高溫處理不影響成型。圖表 18:鋁塑膜主要生產(chǎn)工藝資料來(lái)源:公開資料15期貨研究報(bào)告新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈-深度報(bào)告 2022-05-31材質(zhì)從鋁塑膜材質(zhì)來(lái)看,該材質(zhì)賦予軟包電池最大的優(yōu)勢(shì)在于使其不會(huì)爆炸,此外還有質(zhì)量輕,厚度薄、耐高溫、絕緣性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。但也有其他安全層面的問(wèn)題,鋁塑膜機(jī)械強(qiáng)度差,難以分擔(dān)外部擠壓的壓力,容易導(dǎo)致內(nèi)部卷芯變形而發(fā)生
31、熱失控,并且長(zhǎng)期使用有被金屬小顆粒刺穿而造成漏液的風(fēng)險(xiǎn)。行業(yè)企業(yè)目前全球鋁塑膜市場(chǎng)(不限于動(dòng)力電池)第一梯隊(duì)主要是大日本印刷、昭和電工、韓國(guó)栗村等日韓企業(yè)。隨著國(guó)內(nèi)新能源電池技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,國(guó)內(nèi)企業(yè)如新綸科技、格瑞普電池、佛塑科技、明冠新材等,也在鋁塑膜市場(chǎng)有所斬獲,為鋁塑膜國(guó)產(chǎn)化提供動(dòng)力。1.4、結(jié)論與思考1. 動(dòng)力電池電芯是為新能源汽車提供能量的最小單位,根據(jù)形狀可分為圓柱電芯、方形電芯、軟包電芯三大類;對(duì)應(yīng)電池殼分別為圓柱形硬殼、方形硬殼和鋁塑膜。硬殼普遍由不銹鋼、鋁合金兩類材質(zhì)制成,軟包應(yīng)用的鋁塑膜則是一種聚合物。2. 從材質(zhì)性能對(duì)比來(lái)看,鋁殼在延展性、輕重量、安全性等方面優(yōu)于鋼殼,有
32、望對(duì)鋼殼產(chǎn)生替代;鋁塑膜幫助電池不爆炸,還有更薄、更輕的優(yōu)點(diǎn)。從技術(shù)發(fā)展來(lái)看,軟包電池有望與固態(tài)電池相匹配,為行業(yè)所青睞。16期貨研究報(bào)告新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈-深度報(bào)告 2022-05-312、新能源汽車行業(yè)追溯與展望2.1、新能源汽車發(fā)展追溯中國(guó)2009 年,隨著相關(guān)政策出臺(tái),中國(guó)新能源汽車行業(yè)的發(fā)展正式開啟;2021 年,據(jù)中汽協(xié)(中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì))數(shù)據(jù),中國(guó)新能源汽車產(chǎn) 354.5 萬(wàn)輛,銷 352.1 萬(wàn)輛,滲透率13.4%。12 年間,中國(guó)新能源汽車行業(yè)經(jīng)歷了不同發(fā)展階段,逐步完成了從政策推動(dòng)變?yōu)槭袌?chǎng)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)換。圖表 19:中國(guó)新能源汽車銷量及增長(zhǎng)率圖表 20:中國(guó)新能源汽車銷量及滲透率
33、資料來(lái)源:中汽協(xié)資料來(lái)源:中汽協(xié)第一階段:研發(fā)培育階段(2009 年之前):以科研項(xiàng)目為主,完成了對(duì)新能源汽車的定義,做出了對(duì)企業(yè)生產(chǎn)資格、產(chǎn)品管理的規(guī)范。第二階段:政策推動(dòng)下的快速導(dǎo)入階段(2009 2015 年):國(guó)家從商用車市場(chǎng)入手,通過(guò)補(bǔ)貼等政策進(jìn)行自上而下的推廣,中國(guó)新能源汽車開啟高速成長(zhǎng)的進(jìn)程,市場(chǎng)滲透率實(shí)現(xiàn)從 0%至 1%的突破。第三階段:政策調(diào)整和行業(yè)洗牌階段(2015 2020 年):國(guó)家大力補(bǔ)貼的同時(shí)監(jiān)管力度不足,行業(yè)出現(xiàn)了車企騙補(bǔ)的亂象;依靠補(bǔ)貼引導(dǎo)增加續(xù)航里程雖然促進(jìn)了行業(yè)技術(shù)水平的發(fā)展,但也導(dǎo)致部分企業(yè)過(guò)度追求電池?cái)?shù)量和能量密度、忽視電池安全問(wèn)題。于是政策調(diào)整為補(bǔ)貼退
34、坡、雙積分政策接棒,行業(yè)逐漸從政策導(dǎo)向型轉(zhuǎn)型為市場(chǎng)導(dǎo)向型。伴隨著補(bǔ)貼退坡、疫情爆發(fā),行業(yè)發(fā)生了明顯的洗牌,既有“蔚小理”等新勢(shì)力品牌高歌猛進(jìn),又有江蘇賽麟、拜騰汽車等多家車企陷入破產(chǎn)或重組。這期間,滲透率從 1%上升至 5.4%。17期貨研究報(bào)告新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈-深度報(bào)告 2022-05-31第四階段:市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下的高速發(fā)展階段(2021 年 ):經(jīng)過(guò)十幾年市場(chǎng)培育,新能源汽車如今已逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌?chǎng)驅(qū)動(dòng)。2021 年,產(chǎn)銷大幅上漲超過(guò) 350 萬(wàn)輛,滲透率起飛從5.4%升至 13.4%,C 端用戶占比接近 80%。行業(yè)普遍認(rèn)為:突破 5%關(guān)口標(biāo)志著新能源汽車從導(dǎo)入期邁入了成長(zhǎng)期。而 2021 年,
35、滲透率呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),超過(guò) 10%關(guān)口。有觀點(diǎn)認(rèn)為,滲透率 15或?qū)⑹且粋€(gè)拐點(diǎn),標(biāo)志著新能源汽車行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期,被消費(fèi)者廣泛接受。全球全球新能源汽車同樣發(fā)展迅速。MarkLines 數(shù)據(jù)顯示,全球新能源汽車銷量從 2010 年的0.3 萬(wàn)輛一路上升至 2020 年的 293.7 萬(wàn)輛,2021 年更是達(dá)到了 643.6 萬(wàn)輛,漲幅 119%。銷量增幅來(lái)看,除了 2019 年的個(gè)位數(shù)增長(zhǎng)率,每年新能源汽車銷量均呈現(xiàn)兩位數(shù)的高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2019 年的低增長(zhǎng)可主要?dú)w因于兩點(diǎn):第一,全球經(jīng)濟(jì)衰退帶來(lái)汽車市場(chǎng)整體的消費(fèi)動(dòng)力不足;第二,補(bǔ)貼退坡導(dǎo)致中國(guó)市場(chǎng)新能源汽車銷量首現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)。動(dòng)力總成的分布來(lái)看,
36、純電動(dòng)汽車(EV)是增長(zhǎng)的主力軍,2021 年純電銷量 458.6 萬(wàn)輛,新能源總體銷量中占比約 71%;其次是插電混動(dòng)(PHV),2021 年插電混動(dòng)銷量 183.5萬(wàn)輛,占比約 29%;燃料電池汽車(FCV)貢獻(xiàn)有限,但也在緩速發(fā)展中,2021 年銷量達(dá)到 1.6 萬(wàn)輛,占比約 0.2%。從市場(chǎng)滲透率來(lái)看,2019 年起,國(guó)內(nèi)外新能源汽車滲透率均明顯上升勢(shì)頭,但整體仍居于低位,發(fā)展空間巨大。2021 年,全球年度滲透率約 8%,而西歐年度滲透率約 18%(其中挪威年滲透率高達(dá) 86%),中國(guó)年度滲透率約 13%,美國(guó)年滲透率約 4%。就地區(qū)分布來(lái)看,中國(guó)政策推動(dòng)發(fā)生較早,具先發(fā)優(yōu)勢(shì),歐洲市
37、場(chǎng)同樣表現(xiàn)強(qiáng)勢(shì),美國(guó)是第三大市場(chǎng)。以 2021 年銷量為例,中國(guó)占據(jù) 51.5%市場(chǎng)份額,西歐占據(jù) 33.9%,美國(guó)占據(jù) 10.2%。18期貨研究報(bào)告新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈-深度報(bào)告 2022-05-31圖表 21:全球新能源汽車銷量及增長(zhǎng)率圖表 22:全球新能源汽車銷量(分動(dòng)力總成)資料來(lái)源:MarkLines,東證衍生品研究院資料來(lái)源:MarkLines,東證衍生品研究院圖表 23:新能源汽車市場(chǎng)滲透率圖表 24:2021 年全球新能源汽車銷量分布資料來(lái)源:MarkLines,東證衍生品研究院資料來(lái)源:MarkLines,東證衍生品研究院(注:西歐包括德國(guó)、法國(guó)、西班牙、意大利、葡萄牙、英國(guó)、愛(ài)
38、爾蘭、比利時(shí)、荷蘭、奧地利、瑞士、盧森堡、瑞典、挪威、芬蘭、丹麥、希臘 17 國(guó))2.2、驅(qū)動(dòng)因素分析新能源汽車行業(yè)起跳的背后,是在政策加持的基礎(chǔ)上,新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)日漸成熟,產(chǎn)業(yè)細(xì)節(jié)方面逐步完善,市場(chǎng)對(duì)新能源汽車接受度認(rèn)可度終于提高。19期貨研究報(bào)告新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈-深度報(bào)告 2022-05-312.2.1、政策因素中國(guó)在政策大環(huán)境方面,“2030 年碳達(dá)峰、2060 年碳中和”的雙碳政策和石油安全相關(guān)政策在基調(diào)上長(zhǎng)期支持著新能源汽車的發(fā)展。在新能源汽車行業(yè)相關(guān)的具體政策方面,無(wú)論是早期確立新能源汽車的發(fā)展路線大力扶持、提供補(bǔ)貼,還是引導(dǎo)市場(chǎng)化的補(bǔ)貼退坡、施行雙積分政策,政策因素都對(duì)中國(guó)新
39、能源汽車的發(fā)展起著至關(guān)重要的引導(dǎo)和支持作用。面向未來(lái),相關(guān)政策有以下幾個(gè)主要方向:1、 補(bǔ)貼退坡2022 年新能源汽車購(gòu)置補(bǔ)貼政策將于 2022 年 12 月 31 日終止,這之后上牌的車輛將不再給予補(bǔ)貼。但今年以來(lái)疫情等沖擊導(dǎo)致銷量低迷,山東、廣東等多個(gè)省市已經(jīng)出臺(tái)了不同程度上的短期補(bǔ)貼政策,不少車企也發(fā)出了延長(zhǎng)補(bǔ)貼的呼聲。2、 雙積分政策接棒補(bǔ)貼政策將促進(jìn)新能源汽車發(fā)展的重任由國(guó)家轉(zhuǎn)移到各乘用車企業(yè)。3、 技術(shù)和安全完善對(duì)新能源汽車技術(shù)和安全的監(jiān)督和要求。4、 燃料電池的鼓勵(lì)和支持燃料電池車企的擴(kuò)張布局或更為積極,更多產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目有望落地。20期貨研究報(bào)告新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈-深度報(bào)告 2022-
40、05-31圖表 25:中國(guó)新能源汽車行業(yè)政策不完全整理方向時(shí)間政策內(nèi)容補(bǔ)貼退坡2013 年 9 月關(guān)于繼續(xù)開展新能源汽車推 針對(duì)新能源汽車的補(bǔ)貼首次出現(xiàn)退坡:2014 年和廣應(yīng)用工作的通知 2015 年在 2013 年標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上分別下降 10%和 20%關(guān)于進(jìn)一步做好新能源汽車 補(bǔ)貼退坡調(diào)整為:2014 年和 2015 年在 2013 年標(biāo)推廣應(yīng)用工作的通知 準(zhǔn)基礎(chǔ)上分別下降 5%和 10%關(guān)于 2016-2020 年新能源汽 規(guī)定 2016 年新能源汽車各車型推廣應(yīng)用補(bǔ)助標(biāo)車推廣應(yīng)用財(cái)政支持政策的通 準(zhǔn),并確定 2017-2018 年在 2016 年基礎(chǔ)上下降2014 年 1 月2015 年
41、 4 月知20%,2019-2020 年在 2016 年基礎(chǔ)上下降 40%2020 年 12 月 關(guān)于進(jìn)一步完善新能源汽車 2021 年新能源汽車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)在 2020 年基礎(chǔ)上退坡推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通 20%,并于 2021 年 1 月 1 日起正式實(shí)施知2021 年 12 月 關(guān)于2022年新能源汽車推廣 2022 年補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)較 2021 年退坡 30,2022 年 12應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知月 31 日之后補(bǔ)貼徹底退出雙積分政策 2017 年 9 月2020 年 6 月乘用車企業(yè)平均燃料消耗量 建立汽車燃料消耗量與新能源汽車積分管理平與新能源汽車積分并行管理辦 臺(tái),統(tǒng)籌推進(jìn)企業(yè)平均燃料
42、消耗量與新能源汽車法積分公示、轉(zhuǎn)讓、交易等工作(即“雙積分政策”)關(guān)于修改乘用車企業(yè)平均 新版“雙積分”政策落地,于 2021 年 1 月 1 日起燃料消耗量與新能源汽車積分 施行并行管理辦法的決定技術(shù)和安全 2020 年 5 月三 項(xiàng) 電 動(dòng) 汽 車 強(qiáng) 標(biāo) ( GB 優(yōu)化電池單體、模組安全要求;強(qiáng)化電池系統(tǒng)熱18384-2020電動(dòng)汽車安全要 安全、機(jī)械安全、電氣安全以及功能安全要求;求、GB 38032-2020電動(dòng)客 增加了電池系統(tǒng)熱擴(kuò)散試驗(yàn),要求電池單體發(fā)生車安全要求和 GB 38031-2020 熱失控后,電池系統(tǒng)在 5 分鐘內(nèi)不起火不爆炸電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求)2020 年
43、 11 月 新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃 定調(diào)發(fā)展目標(biāo):2025 年,純電動(dòng)乘用車新車平均(2021-2035 年)電耗降至 12.0kWh/100km,新能源汽車新車銷量占比達(dá)到 20%燃料電池2020 年 9 月關(guān)于開展燃料電池汽車示范 決定開展燃料電池汽車示范應(yīng)用工作,示范期 4應(yīng)用的通知 年,明確將重點(diǎn)支持燃料電池商用車示范應(yīng)用資料來(lái)源:公開資料整理全球全球來(lái)看,多個(gè)國(guó)家、城市明確了燃油車禁售的年份,說(shuō)明發(fā)展新能源汽車已成為全球共識(shí),也體現(xiàn)了新能源汽車在未來(lái)還有龐大的市場(chǎng)空間。其中最為激進(jìn)的國(guó)家是挪威,將從 2025 年起禁售燃油車。21期貨研究報(bào)告新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈-深度報(bào)告 2022-05
44、-31針對(duì)汽車方面的減排目標(biāo),歐洲也推出了較為激進(jìn)的規(guī)劃2020 年歐委會(huì)提出2030年氣候目標(biāo)計(jì)劃,宣布?xì)W盟到 2050 年實(shí)現(xiàn)汽車的零排放;2021 年 7 月歐盟公布Fit for55氣候計(jì)劃,將這一年份提前到了 2035 年。美國(guó)則提出了到 2030 年電動(dòng)化率達(dá) 50%的要求。與近幾年中國(guó)補(bǔ)貼退坡相反,許多國(guó)家加大了補(bǔ)貼力度或推遲補(bǔ)貼退坡時(shí)間。比如德國(guó) 2020 年推出經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇計(jì)劃,即日起至 2021 年底期間提高新能源汽車補(bǔ)貼:純電(EV)補(bǔ)貼從 6000 歐元提升至 9000 歐元,混動(dòng)(PHV)補(bǔ)貼從 4000 歐元提升至 6750歐元;隨后,這一補(bǔ)貼被延長(zhǎng)至 2022 年底。
45、另外,法國(guó)在 2022 年上半年、意大利和西班牙在 2022 年全年補(bǔ)貼均不退坡。美國(guó)市場(chǎng),法案Build Back Better(重建更好未來(lái))的推出也將大幅擴(kuò)大電動(dòng)車稅收抵免,有望帶動(dòng)新能源汽車開啟一輪高速增長(zhǎng)。從政策推動(dòng)的層面來(lái)看,如果說(shuō) 2021 年新能源汽車的繁榮主要來(lái)自中歐的銷量共振,那么在 2022 年,美國(guó)市場(chǎng)有望出現(xiàn)質(zhì)的飛躍。圖表 26:國(guó)家或地區(qū)禁售燃油車時(shí)間不完全整理時(shí)間2024 年國(guó)家或地區(qū)羅馬(意大利)2025 年2030 年挪威、墨西哥、巴黎(法國(guó))、馬德里(西班牙)、雅典(希臘)愛(ài)爾蘭、荷蘭、德國(guó)、丹麥、印度、以色列、冰島、斯洛文尼亞、瑞典、英國(guó)、海南(中國(guó))、東
46、京(日本)日本、加拿大法國(guó)、西班牙2035 年2040 年資料來(lái)源:公開資料整理圖表 27:全球新能源汽車行業(yè)政策不完全整理國(guó)家或地區(qū)歐盟時(shí)間2020 年2021 年 7 月2020 年 7 月政策2030 年氣候目標(biāo)計(jì)劃:到 2050 年實(shí)現(xiàn)汽車的零排放Fit for 55:將實(shí)現(xiàn)汽車的零排放目標(biāo)年份提前到 2035 年2021 年底前,純電(EV)補(bǔ)貼從 6000 歐元提升至 9000 歐元,混動(dòng)(PHV)補(bǔ)貼從 4000 歐元提升至 6750 歐元德國(guó)美國(guó)2021 年底2021 年 8 月補(bǔ)貼政策延長(zhǎng)至 2022 年底拜登簽署行政令:要求 2030 年電動(dòng)化率達(dá) 50%2021 年 10
47、 月 Build Back Better法案:?jiǎn)诬囎罡叨愂盏置饨痤~從 7500 美元提高到 1.25 萬(wàn)美元,并打開單一車企只能獲得累計(jì) 20 萬(wàn)輛的額度限制資料來(lái)源:公開資料整理22期貨研究報(bào)告新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈-深度報(bào)告 2022-05-312.2.2、技術(shù)因素新能源汽車相關(guān)技術(shù)水平逐年提升,使新能源汽車擁有了與傳統(tǒng)燃油車匹敵的競(jìng)爭(zhēng)力。技術(shù)水平的提升主要體現(xiàn)在續(xù)航里程等性能的提升。以行業(yè)中同級(jí)別、同品牌、相差三四年的車型 e-Golf 和 ID.3 對(duì)比為例,2018 年上市的e-Golf 續(xù)航里程(中國(guó)綜合工況數(shù)據(jù))255km,2021 年上市的 ID.3 續(xù)航里程(中國(guó) NEDC工況數(shù)據(jù)
48、)達(dá)到 430km,明顯高于前者。亦可以高于行業(yè)平均的特斯拉為例,第一輛純電動(dòng)跑車 Roadster(2008 年起售)充電行駛超過(guò) 392km、最高時(shí)速 201kph,其新款 Roadster(預(yù)計(jì) 2023 年上市)續(xù)航力預(yù)計(jì)將達(dá)到 1000km、最高時(shí)速超過(guò) 400kph,性能提升明顯??傊?,如今許多純電動(dòng)車的單次充電續(xù)航里程早已超過(guò)了 200 英里(320km),遠(yuǎn)高于一般日常出行 30 英里(50km)的需求。面向未來(lái),從動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展的層面看來(lái),伴隨著比亞迪刀片電池、寧德時(shí)代 CTP 等新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的出現(xiàn),以及 4680 圓柱電池的量產(chǎn),動(dòng)力電池領(lǐng)域不斷更新迭代,電池性能有望
49、繼續(xù)提升。以能量密度為例,參考中國(guó)汽車動(dòng)力電池技術(shù)路線圖 1.0做出的規(guī)劃,2020 年系統(tǒng)級(jí)能量密度達(dá)到 250Wh/kg,2030 年將達(dá)到 500Wh/kg。圖表 28:大眾 2018 年上市的車型 e-Golf圖表 29:大眾 2021 年上市的車型 ID.3資料來(lái)源:公司報(bào)告資料來(lái)源:公司報(bào)告2.2.3、市場(chǎng)因素電池成本過(guò)去十幾年間,隨著技術(shù)水平提升,電池成本也逐步下降。據(jù) EVTank中國(guó)鋰離子電池行業(yè)發(fā)展白皮書(2021 年)數(shù)據(jù),2011 年至 2020 年間,量產(chǎn)電池的能量密度由 80Wh/kg23期貨研究報(bào)告新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈-深度報(bào)告 2022-05-31上升到 270Wh
50、/kg,汽車用動(dòng)力鋰電池的價(jià)格由 3800 元/kWh 下降到 578 元/kWh。2021 年,高速上漲的原材料成本打斷了這一下降趨勢(shì)。由于動(dòng)力電池占整車成本比重較大,約 40%,原材料漲價(jià)最終傳導(dǎo)至新能源汽車終端。2022 年以來(lái),中國(guó)市場(chǎng)比亞迪、特斯拉、上汽大眾等多家車企宣布漲價(jià),美國(guó)市場(chǎng) Rivian、特斯拉等宣布漲價(jià),汽車漲價(jià)之風(fēng)橫掃全球,為新能源汽車消費(fèi)帶來(lái)負(fù)面影響。配套環(huán)境全球各國(guó)政府紛紛發(fā)布政策或規(guī)劃,推動(dòng)充電樁部署。中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035 年)明確加快充換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),并將充電樁納入“新基建”范疇;美國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施投資和就業(yè)法案投資 75 億美元在美國(guó)建
51、立一個(gè)全國(guó)性的電動(dòng)汽車充電器網(wǎng)絡(luò);歐盟委員會(huì)提出要到 2025 年安裝 100 萬(wàn)根公共充電樁。目前,中國(guó)公共充電樁保有量全球第一;截止 2021 年底,國(guó)內(nèi)累計(jì)建成充電樁 261.7 萬(wàn)個(gè),充電站 7.5 萬(wàn)座,換電站 1298 座。但是,這一領(lǐng)域仍有明顯不足基礎(chǔ)設(shè)施分布不均,許多地區(qū)尚未覆蓋。公共充電樁超過(guò) 70%分布在廣東、上海等排名前十地區(qū),高速公路充電樁則主要集中在京津冀魯、長(zhǎng)三角、珠三角等區(qū)域。未來(lái),隨著充電樁設(shè)施覆蓋更全面、充換電模式多種可能性的嘗試與發(fā)展,新能源汽車有望得到一個(gè)更好的應(yīng)用環(huán)境。圖表 30:小鵬汽車充電站圖表 31:寧德時(shí)代換電站資料來(lái)源:公開資料資料來(lái)源:公開資
52、料24期貨研究報(bào)告新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈-深度報(bào)告 2022-05-31車型不斷豐富新能源市場(chǎng)百舸爭(zhēng)流,除了為人熟知的“蔚小理”等造車新勢(shì)力,還有傳統(tǒng)燃油車車企紛紛加速轉(zhuǎn)型。比亞迪正式宣布自 2022 年 3 月起停止燃油車的整車生產(chǎn),為全球首例。奔馳宣稱,力爭(zhēng)到 2025 年將插電混動(dòng)和純電車型銷量占比提升至 50%;在 2030 年前,在條件允許的市場(chǎng)做好全面純電動(dòng)的準(zhǔn)備。本田計(jì)劃,到 2030 年在全球推出 30 款電動(dòng)汽車,電動(dòng)汽車的年產(chǎn)能超過(guò) 200 萬(wàn)輛。逐漸豐富的車型供應(yīng)有望喚起部分需求,為新能源汽車占有市場(chǎng)提供助力。消費(fèi)吸引力提升里程焦慮、安全問(wèn)題是消費(fèi)者購(gòu)買新能源汽車主要的顧慮。隨
53、著電池的性能逐漸強(qiáng)大、公共充電基礎(chǔ)設(shè)施越發(fā)完善、安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定推出,消費(fèi)者對(duì)新能源汽車性能的信心有所增長(zhǎng)。電動(dòng)汽車?yán)砟钋靶l(wèi)、智能化特征明顯、靈活運(yùn)營(yíng)線上平臺(tái),也吸引了大量年輕消費(fèi)者。體現(xiàn)在近年來(lái),消費(fèi)者對(duì)特定品牌的粘性顯著增加,帶動(dòng)新能源汽車市場(chǎng)接受度也越來(lái)越高。中國(guó)市場(chǎng),據(jù)麥肯錫調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,從 2019 年至 2021 年間,稱“我喜歡的品牌只有電動(dòng)汽車”的消費(fèi)者占比從 10%上升到了 15%;從 2017 年到 2021 年間,愿意考慮購(gòu)買新能源汽車的消費(fèi)者占比從 20%上升到 63%。也體現(xiàn)在市場(chǎng)集中度進(jìn)一步提升。2021 年,中國(guó)市場(chǎng)頭部效應(yīng)明顯,CR10 市場(chǎng)份額達(dá)到 60%,
54、較 2020 年上漲 10%;全球市場(chǎng)來(lái)看,僅特斯拉一家就實(shí)現(xiàn)銷量 93.6 萬(wàn)輛,占據(jù)全球 14.4%份額,也體現(xiàn)其超強(qiáng)的品牌吸引力。2.3、新能源汽車發(fā)展預(yù)估面對(duì)新能源汽車行業(yè)的歷史進(jìn)程,我們認(rèn)為在政策加持下,產(chǎn)業(yè)技術(shù)、配套設(shè)施、消費(fèi)市場(chǎng)等多方面因素的成熟將帶動(dòng)行業(yè)發(fā)展的起跳。與此同時(shí),立于當(dāng)下的時(shí)間點(diǎn)上,在疫情反復(fù)、俄烏沖突、芯片供應(yīng)困境未完全化解、原材料價(jià)格上漲、車企提價(jià)的大環(huán)境下,市場(chǎng)對(duì)新能源汽車行業(yè)也產(chǎn)生了產(chǎn)銷不及預(yù)期的擔(dān)心。中國(guó)面向中國(guó)新能源汽車市場(chǎng),多家機(jī)構(gòu)對(duì)未來(lái)銷量做出了預(yù)估。中汽協(xié)預(yù)測(cè),2022 年,我國(guó)汽車總體銷量將達(dá)到 2750 萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng) 5.4%;新能源汽25期
55、貨研究報(bào)告新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈-深度報(bào)告 2022-05-31車銷量將達(dá)到 500 萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng) 47%,市場(chǎng)滲透率將在 18%左右。GGII(高工產(chǎn)業(yè)研究院)預(yù)測(cè),2022 年,中國(guó)新能源汽車銷量超 550 萬(wàn)輛,市場(chǎng)滲透率超過(guò) 20%??紤]到 2021 年中國(guó)新能源乘用車銷量表現(xiàn)優(yōu)異,乘聯(lián)會(huì)(乘用車市場(chǎng)信息聯(lián)席會(huì))上調(diào)了 2022 年的預(yù)期,預(yù)計(jì)新能源乘用車銷量 550 萬(wàn)輛以上,并預(yù)測(cè)滲透率將達(dá)到 25%左右。對(duì)應(yīng)到新能源汽車這一范圍更大的領(lǐng)域,則預(yù)期銷量將超過(guò) 550 萬(wàn)輛。中長(zhǎng)期來(lái)看,參考國(guó)際預(yù)測(cè)及國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的綜合因素,中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高預(yù)測(cè),2022年中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)產(chǎn)銷將超過(guò)
56、500 萬(wàn)輛,2025 年將在 700 萬(wàn)輛-900 萬(wàn)輛之間,2030年在 1700 萬(wàn)輛-1900 萬(wàn)輛之間。此外,新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(20212035 年)和節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0都對(duì)滲透率做出了規(guī)劃。按規(guī)劃,到 2025 年,中國(guó)新售新能源汽車達(dá)到汽車新車銷售總量的 20%左右,到 2030 年、2035 年,滲透率將分別提升至 40%、50%以上。參考近幾年國(guó)內(nèi)汽車實(shí)際銷量2020 年 2531 萬(wàn)輛、2021 年 2628 萬(wàn)輛,以及疫情沖擊、預(yù)期下調(diào)的現(xiàn)狀,我們預(yù)估未來(lái)國(guó)內(nèi)汽車市場(chǎng)將保持相對(duì)低增速的發(fā)展態(tài)勢(shì)。我們以2700 萬(wàn)輛、3200 萬(wàn)輛、3700 萬(wàn)輛的汽車
57、預(yù)估銷量為基數(shù),則可對(duì)應(yīng)到未來(lái) 2025 年、2030年、2035 年中國(guó)新能源汽車銷量目標(biāo)將分別為 540 萬(wàn)輛、1280 萬(wàn)輛、1850 萬(wàn)輛。結(jié)合銷量預(yù)估與滲透率的目標(biāo)規(guī)劃來(lái)看,2025 年滲透率 20%,2030 年滲透率 40%的目標(biāo)能夠有效實(shí)現(xiàn),甚至加速實(shí)現(xiàn)。圖表 32:2022 年中國(guó)新能源汽車銷量預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)機(jī)構(gòu)/個(gè)人中汽協(xié)GGII乘聯(lián)會(huì)歐陽(yáng)明高2022E2025E2030E500 萬(wàn)輛(滲透率約 18%)550 萬(wàn)輛(滲透率20%)550 萬(wàn)輛(滲透率約 25%)500 萬(wàn)輛700-900 萬(wàn)輛1700-1900 萬(wàn)輛資料來(lái)源:公開資料整理圖表 33:中長(zhǎng)期中國(guó)新能源汽車銷量預(yù)測(cè)
58、2025E2030E2035E中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)滲透率(規(guī)劃)中國(guó)汽車銷量作為基數(shù)(估)中國(guó)新能源汽車銷量預(yù)測(cè)20%2700 萬(wàn)輛540 萬(wàn)輛40%3200 萬(wàn)輛1280 萬(wàn)輛50%3700 萬(wàn)輛1850 萬(wàn)輛資料來(lái)源:新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(20212035 年),節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖 2.0,東證衍生品研究院26期貨研究報(bào)告新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈-深度報(bào)告 2022-05-31全球多家機(jī)構(gòu)針對(duì)全球新能源汽車市場(chǎng)的未來(lái)發(fā)展做出了預(yù)估。GGII 預(yù)測(cè),2022 年全球新能源汽車產(chǎn)銷量將超 850 萬(wàn)輛。IEA 在2022 年全球電動(dòng)汽車展望中做出了兩種可能性預(yù)測(cè)。中性預(yù)測(cè)(在常規(guī)政策引導(dǎo))下,
59、到 2025 年,電動(dòng)車銷量將達(dá)到 1800 萬(wàn)輛左右,滲透率約 13%;到 2030 年,電動(dòng)車銷量將超過(guò) 3000 萬(wàn)輛,滲透率超過(guò) 20%。樂(lè)觀預(yù)測(cè)下(基于超出既定政策的目標(biāo)和承諾),到 2025 年,電動(dòng)車銷量在 2200 萬(wàn)輛左右,滲透率約 17%;到 2030 年,電動(dòng)車銷量在 4900 萬(wàn)輛左右,滲透率約 32%。分區(qū)域看,中國(guó)、歐洲、美國(guó)是三大主要市場(chǎng)。此外,IEA 也提出,凈零路徑下,到 2025 年,電動(dòng)車銷量要達(dá)到約 2500 萬(wàn)輛,到 2030年,電動(dòng)車銷量要達(dá)到約 6700 萬(wàn)輛。對(duì)比而言,IEA 的中性和樂(lè)觀預(yù)測(cè)更基于現(xiàn)狀和市場(chǎng)的發(fā)展,而凈零路徑下的數(shù)據(jù)更加激進(jìn),也
60、更加目標(biāo)導(dǎo)向后者與其說(shuō)是預(yù)測(cè),倒不如說(shuō)是凈零路徑下倒推得出的要求。對(duì)比其2021 年全球電動(dòng)汽車展望,IEA 做出的兩種情形預(yù)測(cè)均有所調(diào)整。調(diào)整幅度較大的有兩點(diǎn):上調(diào)了中性預(yù)測(cè)中對(duì)中國(guó)市場(chǎng)銷量的預(yù)期從 2025 年預(yù)測(cè)值 500 萬(wàn)輛上調(diào)至 900 萬(wàn)輛,2030 年預(yù)測(cè)值 900 萬(wàn)輛上調(diào)至 1200 萬(wàn)輛;下調(diào)了 2025 年除中美歐外其他地區(qū)的銷量預(yù)期中性預(yù)測(cè)下從 300 萬(wàn)輛下調(diào)至 100 萬(wàn)輛,樂(lè)觀預(yù)測(cè)下從 450萬(wàn)輛下調(diào)至 300 萬(wàn)輛。圖表 34:IEA 全球電動(dòng)汽車銷量預(yù)測(cè)圖表 35:IEA 全球電動(dòng)汽車滲透率預(yù)測(cè)資料來(lái)源:IEA,東證衍生品研究院資料來(lái)源:IEA,東證衍生品研
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