光大證券：滲透中低端乘用車 看好磷酸鐵鋰電池

本文來自微信公眾號“EBSCN電新研究”。

本文要點(diǎn)

為什么看好磷酸鐵鋰電池？

與三元電池相比，成本、安全性、循環(huán)性都是磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢所在，其缺點(diǎn)主要包括：1）能量密度較低，特別是體積能量密度過低；2）低溫性能較差。過去幾年，三元電池的裝機(jī)量占比由2016年的23%增長至2019年的62%，而磷酸鐵鋰電池的裝機(jī)量占比由72%降至32%。主要原因在于：（1）補(bǔ)貼政策推動了乘用車三元化的趨勢；（2）三元電池能量密度的提升空間更大；（3）三元電池降本空間更大。

從近期情況來看，我們認(rèn)為，有必要重新審視以上三個(gè)因素，磷酸鐵鋰電池的行業(yè)邏輯出現(xiàn)變化：1）變化之一：政策層面，推動乘用車三元化的政策因素逐步弱化，技術(shù)路線可能分化；2）變化之二：技術(shù)層面，2019年以來寧德時(shí)代、比亞迪(01211)出現(xiàn)明顯技術(shù)進(jìn)步，特別是比亞迪“刀片電池”方案更加適用于磷酸鐵鋰電池，這使得磷酸鐵鋰電池與三元電池體積能量密度的差距縮??；3）變化之三：成本層面，精簡結(jié)構(gòu)可以從電池包層面實(shí)現(xiàn)降本，磷酸鐵鋰電池的降本空間超過預(yù)期，磷酸鐵鋰電池包的成本有望率先達(dá)到0.5X元/Wh的水平。

需求：立足商用車，滲透中低端乘用車。

商用車的需求與磷酸鐵鋰電池的匹配度較高。根據(jù)GGII的數(shù)據(jù)，客車領(lǐng)域磷酸鐵鋰的裝機(jī)比例在85%以上，專用車領(lǐng)域磷酸鐵鋰的裝機(jī)比例不斷提升，2019年均值近70%。在乘用車領(lǐng)域，磷酸鐵鋰的裝機(jī)量占比不斷下降，2019年以來占比基本維持在5%左右。對于中高端車型，動力電池的成本占比在30%以下，與品牌、性能、駕駛體驗(yàn)等因素相比，較高的電池成本這一因素明顯弱化；在十萬級別以下的車型中，搭載磷酸鐵鋰電池可以顯著降低成本。我們預(yù)測2022年國內(nèi)磷酸鐵鋰動力電池裝機(jī)量將達(dá)到42Gwh，2020-2022年CAGR接近30%。

格局：電池一超多強(qiáng)，材料相對分散。

2019年國內(nèi)磷酸鐵鋰電池裝機(jī)量排名中，寧德時(shí)代以11.3Gwh的裝機(jī)量位居國內(nèi)第一，市占率達(dá)到54%，國軒高科、比亞迪、億緯鋰能是第二梯隊(duì)。整體來看，磷酸鐵鋰動力電池的競爭格局相對穩(wěn)定。2019年國內(nèi)磷酸鐵鋰正極材料產(chǎn)量約9.3萬噸，同比增長36.1%。德方納米的磷酸鐵鋰產(chǎn)量達(dá)到2萬噸水平，而貝特瑞、國軒高科達(dá)到1.5萬噸規(guī)模。

投資建議：

電動車行業(yè)未來幾年從政策驅(qū)動向市場驅(qū)動轉(zhuǎn)變。中低端車型，對電池成本更加敏感，磷酸鐵鋰電池更具性價(jià)比優(yōu)勢。建議關(guān)注：（1）電池環(huán)節(jié)的優(yōu)質(zhì)企業(yè)，包括寧德時(shí)代、比亞迪、國軒高科、億緯鋰能等；（2）材料環(huán)節(jié)的優(yōu)質(zhì)企業(yè)，包括德方納米、中國寶安、湘潭電化等。

風(fēng)險(xiǎn)提示：

政策風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)路線變更風(fēng)險(xiǎn)、競爭加劇風(fēng)險(xiǎn)、原材料價(jià)格波動風(fēng)險(xiǎn)。

01為什么看好磷酸鐵鋰電池？

按照技術(shù)路線不同，動力電池主要分為三元電池、磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池等。對于動力電池的性能評價(jià)，一般包括成本（元/Wh）、體積能量密度（Wh/L）、質(zhì)量能量密度（Wh/kg）、安全性、循環(huán)性、放電倍率、低溫性能等。相對于三元電池，磷酸鐵鋰電池的缺點(diǎn)主要是：1）能量密度較低，特別是體積能量密度過低，從而影響乘用車的續(xù)駛里程；2）低溫性能較差，不適合在北方冬季環(huán)境下使用。除了以上兩點(diǎn)之外，成本、安全性、循環(huán)性及放電倍率都是磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢所在。

從過去幾年動力電池裝機(jī)數(shù)據(jù)來看，三元電池的份額越來越高，由2016年的23%增長至2019年的62%，而磷酸鐵鋰電池的裝機(jī)量占比由72%降至32%。主要原因在于：（1）政策層面，補(bǔ)貼直接掛鉤續(xù)駛里程、能量密度等指標(biāo)，推動了乘用車三元化的趨勢；（2）技術(shù)層面，三元電池能量密度的提升空間更大，從而使得整車?yán)m(xù)駛里程能夠持續(xù)提升；（3）成本層面，三元電池技術(shù)進(jìn)步推動成本下降，降本路徑更多，降本空間更大。因此，三元電池的裝機(jī)量占比提升，而磷酸鐵鋰電池的裝機(jī)量占比下降。

從近期情況來看，我們認(rèn)為，有必要重新審視以上三個(gè)因素，磷酸鐵鋰電池的行業(yè)邏輯出現(xiàn)變化：

變化之一：政策層面，電動車補(bǔ)貼在2019年出現(xiàn)大幅退坡，預(yù)計(jì)2020年底補(bǔ)貼完全取消，并且《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》（征求意見稿）中不再對能量密度、續(xù)駛里程等設(shè)定目標(biāo)，推動乘用車三元化的政策因素逐步弱化，未來行業(yè)主要由市場化因素驅(qū)動，技術(shù)路線可能分化；

變化之二：技術(shù)層面，2019年以來寧德時(shí)代、比亞迪出現(xiàn)明顯技術(shù)進(jìn)步，通過精簡結(jié)構(gòu)的方式提升能量密度成為兩大龍頭共同的選擇，特別是比亞迪“刀片電池”方案更加適用于磷酸鐵鋰電池，這使得磷酸鐵鋰電池與三元電池體積能量密度的差距縮小，從而使得搭載磷酸鐵鋰電池的乘用車（比亞迪“漢”）的續(xù)駛里程突破600km；

變化之三：成本層面，精簡結(jié)構(gòu)可以從電池包層面實(shí)現(xiàn)降本，磷酸鐵鋰電池的降本空間超過預(yù)期。根據(jù)我們前期的報(bào)告《如何優(yōu)雅地拆解動力電池成本？——?jiǎng)恿﹄姵爻杀鞠盗袌?bào)告之一》，磷酸鐵鋰電池包的成本約0.66元/Wh，結(jié)構(gòu)精簡后成本下降約10%-15%，磷酸鐵鋰電池包的成本有望率先達(dá)到0.5X元/Wh的水平。

1.1變化之一：市場驅(qū)動，技術(shù)路線分化

過去幾年，國內(nèi)電動車的發(fā)展主要依賴補(bǔ)貼政策的推動。根據(jù)表1的梳理，電動車特別是純電動乘用車主要根據(jù)續(xù)駛里程劃檔補(bǔ)貼，續(xù)駛里程越高，單車補(bǔ)貼額也越高，例如，2019年，續(xù)航在250-400km之間的車輛補(bǔ)貼為1.8萬元，大于400km續(xù)航的車輛補(bǔ)貼2.5萬元；補(bǔ)貼系數(shù)則根據(jù)電池質(zhì)量能量密度劃檔，動力電池系統(tǒng)的質(zhì)量能量密度低于120Wh/kg無補(bǔ)貼， 120-140Wh/kg的車型按0.8倍補(bǔ)貼，140-160Wh/kg的車型按0.9倍補(bǔ)貼，160Wh/kg及以上的車型按1倍補(bǔ)貼。這樣的補(bǔ)貼政策引導(dǎo)車企推出更長續(xù)駛里程的車輛，搭載更高能量密度的電池，乘用車紛紛搭載三元電池，磷酸鐵鋰電池的需求受到壓制。

中短期來看，壓制磷酸鐵鋰電池需求的政策因素逐步弱化。2019年12月，工信部等部門起草的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》（征求意見稿）對外公開征求意見，下表梳理了四個(gè)規(guī)劃文件，可以清晰地看到政策思路的變化，新版規(guī)劃未設(shè)定能量密度、續(xù)駛里程等指標(biāo)。展望未來，隨著消費(fèi)者對新能源汽車認(rèn)可度的提高，市場將起決定性作用，企業(yè)的自主選擇權(quán)將增強(qiáng)，產(chǎn)品及技術(shù)路線的多樣性將增加。

1.2變化之二：技術(shù)進(jìn)步，體積密度提升

根據(jù)我們的動力電池成本模型，其他參數(shù)設(shè)定一致的情況下，磷酸鐵鋰電池包體積能量密度要比三元電池包低15%-25%，這意味著在同一輛電動車?yán)锩?，磷酸鐵鋰電池的帶電量要比三元電池低15%-25%，也就是說，搭載磷酸鐵鋰電池的電動車?yán)m(xù)駛里程更短。

“刀片電池”方案使得磷酸鐵鋰電池體積能量密度取得突破。2020年1月11日，比亞迪董事長兼總裁王傳福在中國電動汽車百人會論壇（2020）上發(fā)言，比亞迪開發(fā)的“刀片電池”屬于新一代磷酸鐵鋰電池（超級磷酸鐵鋰電池），將于2020年量產(chǎn)，體積比能量密度比傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池提升50%，具有高安全、長壽命等特點(diǎn)。由于磷酸鐵鋰電池的安全性更好，因此“刀片電池”更適合磷酸鐵鋰電池。表3是比亞迪“刀片電池”專利中的數(shù)據(jù)，利用“刀片電池”新方案，電池包體積能量密度比對照組明顯提升。

1.3變化之三：成本下降，油車平價(jià)漸近

動力電池成本的下降主要依賴：（1）技術(shù)進(jìn)步（提升電壓、精簡基材等）；（2）使用更具性價(jià)比的材料體系（高鎳三元、磷酸鐵鋰等）；（3）更低的物料價(jià)格；（4）精簡電池結(jié)構(gòu)；（5）工藝改進(jìn)（提升材料利用率、良品率）；（6）設(shè)備改進(jìn)（提升自動化水平、減少設(shè)備投入、降低故障率等）。

動力電池Pack主要由電芯、模組硬件、電池包硬件構(gòu)成。根據(jù)我們的動力電池成本模型，電芯硬件在Pack中成本占比不到5%，模組硬件占比約15%。因此，整合精簡電芯、模組硬件成為動力電池降本的重要路徑之一。

根據(jù)我們的動力電池成本模型，參考CATL提出的CTP技術(shù)（Cell To Pack），假設(shè)模組硬件物料成本降低80%，減掉相應(yīng)的模組組裝設(shè)備和人員，那么與Pack成本原值相比，結(jié)構(gòu)精簡后的電池包成本下降約10%-15%。從圖8來看，采用CTP技術(shù)方案后，磷酸鐵鋰電池包的成本由0.66元/Wh降至0.57元/Wh。

02需求：立足商用車，滲透中低端乘用車

2.1商用車：鐵鋰電池的主戰(zhàn)場

商用車的特點(diǎn)包括：（1）車型較大，對電池體積的要求較低；（2）客車對安全性的要求更高；（3）使用頻次比私人轎車高，對電池循環(huán)性的要求更高?？梢?，商用車的需求與磷酸鐵鋰電池的匹配度較高。根據(jù)GGII的數(shù)據(jù)，客車領(lǐng)域磷酸鐵鋰的裝機(jī)比例在85%以上，專用車領(lǐng)域磷酸鐵鋰的裝機(jī)比例不斷提升，近一年平均近70%。

我們假設(shè)：（1）2020年是補(bǔ)貼收官之年，客車、專用車銷量比2019年小幅增長，往后兩年客車銷量逐年下降，專用車銷量小幅增長；（2）客車和專用車中搭載磷酸鐵鋰電池的比例逐年提升；（3）單車電池帶電量逐年提升。最終測算出2020-2022年磷酸鐵鋰電池在商用車的裝機(jī)量。

2.2乘用車：鐵鋰電池適合中低端車型

過去幾年，在乘用車領(lǐng)域，磷酸鐵鋰的裝機(jī)量占比不斷下降，2019年以來占比基本維持在5%左右。從當(dāng)前數(shù)據(jù)來看，磷酸鐵鋰主要搭載在A00級車型上。

我們認(rèn)為，新能源乘用車行業(yè)的發(fā)展路徑可能是：（1）前期由中高端車型帶動，Model 3暢銷市場，歐美車企的爆款車型也有望陸續(xù)出現(xiàn)，這些爆款車型會培育出用戶的消費(fèi)習(xí)慣；（2）隨著電池成本下降、充電樁逐步普及、保值率提升，面對更廣泛用戶群的十萬級別車型將會迅速普及，新能源汽車滲透率將會大幅提升。對于中高端車型，動力電池的成本占比在30%以下，與品牌、性能、駕駛體驗(yàn)等因素相比，較高的電池成本這一因素明顯弱化；在十萬級別以下的車型中，搭載磷酸鐵鋰電池可以顯著降低成本。

我們假設(shè)：（1）A0、A00級純電動乘用車銷量占比逐年降低，其他車型包含B級車（如Model 3），因此銷量占比明顯提升，PHEV的銷量占比逐年下降；（2）磷酸鐵鋰電池在A00、A0級等中低端車型中更具優(yōu)勢，因此在A00、A0級車型的搭載比例大幅提升；（3）插混車型帶電量保持穩(wěn)定，純電動車型單車帶電量逐年提升。最終測算出2020-2022年磷酸鐵鋰電池在乘用車的裝機(jī)量。

綜合以上計(jì)算結(jié)果，我們預(yù)測2022年國內(nèi)磷酸鐵鋰動力電池裝機(jī)量將達(dá)到42Gwh，2020-2022年CAGR接近30%。

03格局：電池一超多強(qiáng)，材料相對分散

2019年國內(nèi)磷酸鐵鋰電池裝機(jī)量排名中，寧德時(shí)代以11.3Gwh的裝機(jī)量位居國內(nèi)第一，市占率達(dá)到54%，國軒高科、比亞迪、億緯鋰能是第二梯隊(duì)。整體來看，磷酸鐵鋰動力電池的競爭格局相對穩(wěn)定。

2019年國內(nèi)磷酸鐵鋰正極材料產(chǎn)量約9.3萬噸，同比增長36.1%。從產(chǎn)量排名來看，德方納米的磷酸鐵鋰產(chǎn)量達(dá)到2萬噸水平，而貝特瑞、國軒高科達(dá)到1.5萬噸規(guī)模，湖北萬潤、湖南裕能等企業(yè)達(dá)到1萬噸規(guī)模。

4投資建議

電動車行業(yè)未來幾年從政策驅(qū)動向市場驅(qū)動轉(zhuǎn)變。model3引領(lǐng)中高端市場，品牌、性能、駕駛體驗(yàn)等因素覆蓋了目前較高的電池成本；中低端的十萬級別車型，對電池成本更加敏感，磷酸鐵鋰電池更具性價(jià)比優(yōu)勢。

我們看好磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)鏈，龍頭技術(shù)路線已經(jīng)出現(xiàn)變化，比亞迪在旗艦車型轉(zhuǎn)回磷酸鐵鋰方向，“刀片電池”方案突破明顯，體積能量密度提升，今年裝車的比亞迪漢續(xù)駛里程有望達(dá)到600公里。

建議關(guān)注：（1）電池環(huán)節(jié)的優(yōu)質(zhì)企業(yè)，包括寧德時(shí)代、比亞迪、國軒高科、億緯鋰能等；（2）材料環(huán)節(jié)的優(yōu)質(zhì)企業(yè)，包括德方納米、中國寶安、湘潭電化等。

5風(fēng)險(xiǎn)分析

（1）政策變化影響行業(yè)發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)：新能源汽車行業(yè)的發(fā)展仍屬于早期階段，政策會對行業(yè)產(chǎn)生較大影響，若監(jiān)管部門發(fā)布相關(guān)政策，可能會沖擊行業(yè)發(fā)展。

（2）技術(shù)路線變更的風(fēng)險(xiǎn)：技術(shù)進(jìn)步是新能源汽車行業(yè)發(fā)展的驅(qū)動力之一，新產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化可能會對上一代產(chǎn)品產(chǎn)生沖擊，進(jìn)而替代原有的技術(shù)路線。

（3）市場競爭加劇的風(fēng)險(xiǎn)：新能源汽車行業(yè)擁有很大發(fā)展空間，有大量企業(yè)參與競爭，行業(yè)產(chǎn)能可能在短期內(nèi)超過需求，從而出現(xiàn)產(chǎn)能過剩的風(fēng)險(xiǎn)。

（4）原材料價(jià)格大幅波動的風(fēng)險(xiǎn)：鈷、鋰是動力電池的重要原材料，如果價(jià)格大幅波動，會影響電池材料的價(jià)格，進(jìn)而導(dǎo)致動力電池成本發(fā)生預(yù)期之外的變動。

(編輯：李國堅(jiān))