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1、 东方财智 兴盛之源 DONGXING SECURITIES 行 业 研 究 东 兴 证 券 股 份 有 限 公 司 证 券 研 究 报 告 未来已来,特斯拉产业链系列报告(三) :未来已来,特斯拉产业链系列报告(三) : 新能源, “芯”战场新能源, “芯”战场 2020 年 06 月 02 日 看好/维持 电力设备电力设备 行业报告行业报告 分析师分析师 李远山 电话: 邮箱: 执业证书编号:S01 分析师分析师 郑丹丹 电话: 邮箱: 执业证书编号:S01 研究助理研究助理 张阳 电话:010-6
2、6554089 邮箱:zhangyang_ 执业证书编号:S43 投资摘要: 从从 O OEMEM 视角看动力电池市场未来格局:视角看动力电池市场未来格局:传统汽车工业体系中,车企处在行业轴心位置,具有绝对的话语权和定价权,主要 原因是汽车平台的建立,是车企生产高效化的一种策略,平台贯穿于研发、生产及供应链整个环节。通过搭建平台,从而 实现多款车型的技术、零部件通用,从而减低成本,提高生产效率和一致性,如大众 MQB 平台、丰田 TNGA 平台等。因此因此 车企处于轴心位置, 背后是成熟完整的供应链体系, 下游直接面对消费者, 是产业的 “总装商” 也负车辆安全的整体责任
3、。车企处于轴心位置, 背后是成熟完整的供应链体系, 下游直接面对消费者, 是产业的 “总装商” 也负车辆安全的整体责任。 我们认为新能源汽车工业体系为了降本增效,依然会延续车企平台模式,大众正在筹建 MEB 平台,特斯拉 MY 将与 M3 车型 共用平台等,未来整车企业依然会处在核心位置,作为 OEM 最希望得到满足大批量稳定运营的供应链体系,现阶段各个新 能源车企正在建立供应链阶段,中高端电池产能供给不足,因此车企会部分让利,但是从中长期来看,车企最终会对供应从中长期来看,车企最终会对供应 链有绝对的话语权,锁定链有绝对的话语权,锁定 5 5- -1010 年采购模式,通过年采购模式,通过
4、A ABCBC 供应商相互制衡,形成长期供应商相互制衡,形成长期稳定的稳定的 O OEMEM 体系。体系。 动力电池动力电池是新能源汽车的“心脏” ,也是未来产业链的核心环节。是新能源汽车的“心脏” ,也是未来产业链的核心环节。新能源汽车主要由“电池+电机+电控”构成动力总成, 其中动力电池占成本最高,同时性能最为关键。动力电池行业具有“三高”属性,高资本投入、高技术壁垒和高不确定性, 因此我们看到动力电池行业呈寡头垄断趋势 (2019 年 CR5 约 75%, 2020 年 Q1CR5 约 815) , 宁德时代、 LG 化学、 松下、 BYD、 三星 SDI 等巨头依然在大幅扩产中,同时整
5、车企业中特斯拉,大众、沃尔沃、上汽等传统车企也在布局动力电池产能。动动 力电池环节将是未来产业链的核心环节,我们认为车企布局动力电池主要是为了掌握核心技术;保证供应稳定;增力电池环节将是未来产业链的核心环节,我们认为车企布局动力电池主要是为了掌握核心技术;保证供应稳定;增 强议价能力,降低成本。强议价能力,降低成本。但未来电动车的竞争核心力并不在硬件部分,而是软件和系统(详见系列报告一) ,动力电池从 某种程度上讲具有同质性,车企会掌握 BMS 和热管理等系统关键环节,使同质的电池发挥出不同的性能,这是电池与发动 机本质的不同。我们认为未来行业中,龙头车企会通过自建或合资的方式确定一定自有产能
6、,用于技术研发、保证供应、 增强议价能力等,大部分产能会由 2-3 家动力电池企业提供高一致性,大批量的稳定供货。 特斯拉作为电动车领导者,在动力电池布局大致可分为三个阶段:与松下独家合作,应用特斯拉作为电动车领导者,在动力电池布局大致可分为三个阶段:与松下独家合作,应用 N NCACA+ +硅碳负极,迅速抢占市硅碳负极,迅速抢占市 场;敞开供应链,多种技术路线并存,扩大市场需求;自造电池,或应用“干电池场;敞开供应链,多种技术路线并存,扩大市场需求;自造电池,或应用“干电池+ +超级电容” ,探索终极技术方案。超级电容” ,探索终极技术方案。 我们认为特斯拉的目标是打造高配置、低价格同时具有
7、智能驾驶功能的车型,从而改变人类出行方案。目前特斯拉正在降 本增效扩产的关键阶段,培育长期稳定的供货商是高速发展的重要保障,自造电池意在探索电池终极解决方案,短期内不 会降低对供应商的依赖程度,因此我们长期看好特斯拉动力电池产业链相关企业。 特斯拉与松下合作的黄金十年里,二者相辅相成特斯拉与松下合作的黄金十年里,二者相辅相成。受技术限制,Tesla 选择电芯供应商首要考虑技术,要求保障能量密 度的同时确保安全性。从松下供货的 18650 钴酸锂电池,到特斯拉和松下共同研发的 NCA+硅碳负极的 21700 电池,特斯拉 装配的电池能量密度越来越高,品质也有较大提升。经过与松下十余年合作,特斯拉
8、迅速抢占市场份额。 LGLG 和宁德时代先后切入特斯拉产业链,实现供应链本土化,扩大产能。和宁德时代先后切入特斯拉产业链,实现供应链本土化,扩大产能。综合考虑供应链安全和成本,特斯拉国产车型 的电池供应商引入 LG 南京和 CATL。 LG 的叠片软包电池化学稳定性好, 安全度高, 成组效率高; CATL 的磷酸铁锂技术成熟, 成本可控,有助于特斯拉进一步降低成本(磷酸铁锂电池版国产特斯拉 Model 3 进入工信部目录) ;CATL 在 NCM811 技术布 局领先, 能量密度接近松下 NCA, 同时宁德时代 CTP 可以有效提高成组效率, 降本增效。 目前阶段特斯拉正在产能扩张期, 预计
9、2020 年全球产能约 65 万辆, 产量约 45 万辆, 需要电池约 22.5GWh, 未来 2-3 年特斯产能有望突破 175 万辆 (Fremont50 万、上海 50 万、柏林 75 万,美国本土或继续扩产) ,理论电池需求约 87GWh,因此现阶段公司势必会选择 2-3 家具有规模 +技术+成本优势的供货商,获得稳定长期的电池供应。因此与 LG 化学和宁德时代的合作具有长期意义。 自造电池,探索电池终极路线,引领行业进步。自造电池,探索电池终极路线,引领行业进步。特斯拉作为行业领导者,意在为消费者提供廉价高性能的电动车,因此 公司很早就开始布局自造电池:溢价收购 Maxwell,自主
10、“干电池+超级电容”技术与锂电池相得益彰。收购加拿大电池 制造设备和工程技术公司 Hibar,拟将为 Maxwell 生产电池制造设备。超级电容储能过程可逆,可应用于瞬时充放电功率 要求高的场景;干电极技术工艺简洁、助力降本,可大量提升电池能量密度。电池材料方面,高镍低钴技术取得突破, 增加能量密度的同时,循环性能改善;“单晶”NMC 532 阴极和新型先进电解液的锂离子电池性能取得突破。特斯拉未来 自主电池技术或以“干电池+超级电容”为主。 投资策略:投资策略:持续推荐特斯拉动力电池系统中 LG 及宁德时代产业链,或有潜力进入其供应链的企业,建议关注宁德时代、 赣锋锂业、恩捷股份、先导智能、
11、璞泰来、科达利、当升科技。 风险提示:风险提示:受疫情影响特斯拉产销量不及预期,政策波动的风险,特斯拉国产化进程不及预期的风险。 行业重点公司盈利预测与评级 系统系统 主要产品主要产品 证券简称证券简称 证券代码证券代码 总市值总市值 (亿元)(亿元) 市盈率市盈率 PE(TTM)倍倍 评级评级 电池系统 电池电芯 宁德时代 300750.SZ 3306 77.8 强烈推荐 氢氧化锂等 赣锋锂业 002460.SZ 658 585 推荐(东兴有色覆盖) 隔膜产品 恩捷股份 002812.SZ 485 62.5 推荐 锂电设备 先导智能 300450.SZ 380 57.0 强烈推荐(东兴机械覆
12、盖) 负极等 璞泰来 603659.SH 387 63.0 推荐 电池壳体 科达利 002850.SZ 128 55.8 推荐 正极材料 当升科技 300073.SZ 122 -51 推荐 资料来源:wind、东兴证券研究所 rQtMpOtQqNrQzQnPuMrNxPbRbPbRtRpPsQoOiNmMqOiNrRpM6MqQxOvPmPtNuOsPmQ 东兴证券深度报告东兴证券深度报告 未来已来,特斯拉产业链系列报告(三) :新能源, “芯”战场 P3 东方财智 兴盛之源 DONGXING SECURITIES 目目 录录 1. 动力电池是新能源汽车产业链的核心环节。动力电池是新能源汽车产
13、业链的核心环节。 . 5 2. 特斯拉的特斯拉的“芯芯”战场战场. 8 2.1 与松下强强联合,圆柱形电池提能降本,打开电动化市场 . 8 2.2 发展多种电池技术路线,布局未来电池多元化 . 11 2.2.1 LG 进入供应链体系,叠片软包技术提升电芯综合性能。. 11 2.2.2 引入宁德时代,强研发+成本优势助力特斯拉国产化.13 2.3 探索电池终极路线,创造市场需求 .16 2.3.1 收购 Maxwell,自主“干电池+超级电容”技术与锂电池相得益彰.16 2.3.2 高镍预锂化技术助力降本增效,改善性能 .18 3. 投资建议投资建议.18 4. 风险提示风险提示.19 相关报告
14、汇总相关报告汇总 .20 插图目录插图目录 图图 1: 整车厂涉及动力电池业务的主要环节整车厂涉及动力电池业务的主要环节 . 5 图图 2: 特斯拉特斯拉 OAT 升级方式升级方式 . 5 图图 3: 大众大众 MQB平台示意图平台示意图 . 7 图图 4: 丰田丰田 TNGA平台示意图平台示意图 . 7 图图 5: 整车厂涉及动力电池业务的主要环节整车厂涉及动力电池业务的主要环节 . 7 图图 6: 特斯拉软件控制系统特斯拉软件控制系统. 7 图图 7: 圆柱型电池构造圆柱型电池构造. 9 图图 8: 电池包装配电池包装配. 9 图图 9: LG化学叠片电池技术化学叠片电池技术 .12 图图
15、 10: 宁德时代电池能量密度开发路线图宁德时代电池能量密度开发路线图 .13 图图 11: CATL2-10 月月 NCM811 电池装机量及占比(单位:电池装机量及占比(单位:MWh;%) .13 图图 12: 宁德时代长寿命技术宁德时代长寿命技术 .15 图图 13: 宁德时代磷酸铁锂超级快充技术宁德时代磷酸铁锂超级快充技术 .15 图图 14: 宁德时代四大制造基宁德时代四大制造基地分布地分布 .16 图图 15: 宁德时代四大制造基地概览宁德时代四大制造基地概览 .16 图图 16: Maxwell 超级电容主力产品超级电容主力产品 .16 图图 17: Hibar 主要业务和产品主
16、要业务和产品 .16 图图 18: 典型湿法电极工艺流程图典型湿法电极工艺流程图 .17 图图 19: Maxwell 干电极工干电极工艺流程图艺流程图 .17 图图 20: Maxwell 干电极与传统电极放电速率对比干电极与传统电极放电速率对比 .17 图图 21: Maxwell 干电极能量密度规划干电极能量密度规划 .17 图图 22: “单晶单晶” NMC阴极和新型先进电解质锂电池数据阴极和新型先进电解质锂电池数据 .18 图图 23: Jeff Dahn 低钴技术实验数据低钴技术实验数据 .18 P4 东兴证券深度报告东兴证券深度报告 未来已来,特斯拉产业链系列报告(三) :新能源
17、, “芯”战场 东方财智 兴盛之源 DONGXING SECURITIES 表格目录表格目录 表表 1: 动力电池企业扩产计划动力电池企业扩产计划. 5 表表 2: 车企与动力电池企业合作布局产能车企与动力电池企业合作布局产能 . 6 表表 3: 特斯拉使用的电池型和正极材料特斯拉使用的电池型和正极材料 . 9 表表 4: 2019年新能源汽车销量排名年新能源汽车销量排名.10 表表 5: 电池性能对比电池性能对比. 11 表表 6: LG化学客户情况化学客户情况 .12 表表 7: 宁德时代宁德时代 CTP 技术与比亚迪技术与比亚迪“刀片刀片”电池技术对比电池技术对比 .14 表表 8: C
18、ATL 上游产业链布局情况上游产业链布局情况 .15 表表 9: 干湿电极对比干湿电极对比.18 表表 10: 特斯拉电池系统产业链相关标的(包括有潜力进入供应链的企业)特斯拉电池系统产业链相关标的(包括有潜力进入供应链的企业) . 错误!未定义书签。 东兴证券深度报告东兴证券深度报告 未来已来,特斯拉产业链系列报告(三) :新能源, “芯”战场 P5 东方财智 兴盛之源 DONGXING SECURITIES 1. 动力电池是新能源汽车产业链的核心环节。动力电池是新能源汽车产业链的核心环节。 新能源汽车主要由“电池+电机+电控”构成动力总成,其中动力电池占成本最高,同时性能最为关键。动力动力
19、 电池行业具有“三高”属性,高资本投入、高技术壁垒和高不确定性电池行业具有“三高”属性,高资本投入、高技术壁垒和高不确定性,因此我们看到动力电池行业呈寡头垄 断趋势(2019 年 CR5 约 75%,2020 年 Q1CR5 约 815) ,宁德时代、LG 化学、松下、BYD、三星 SDI 等巨头依然 在大幅扩产中 (见表 1) , 同时整车企业中特斯拉, 大众、 沃尔沃、 上汽等传统车企也在布局动力电池产能 (见 表 2) 。 图图1:整车厂涉及动力电池业务的主要环节整车厂涉及动力电池业务的主要环节 图 图2:特斯拉特斯拉 OAT 升级方式升级方式 资料来源:汽车之家,东兴证券研究所 资料来
20、源:公司官网,东兴证券研究所 动力电池环节将是未来产业链的核心环节,我们认为车企布局动力电池主要是为了掌握核心技术;保证 供应稳定;增强议价能力,降低成本。但未来电动车的竞争核心力并不在硬件部分,而是软件和系统(详 见系列报告一) ,动力电池从某种程度上讲具有同质性,车企会掌握 BMS 和热管理等系统关键环节,使同质 的电池发挥出不同的性能,这是电池与发动机本质的不同。我们认为未来行业中,龙头车企会通过自建或合 资的方式确定一定自有产能,用于技术研发、保证供应、增强议价能力等,大部分产能会由 2-3 家动力电池 企业提供高一致性,大批量的稳定供货。现阶段各个新能源车企正在建立供应链阶段,中高端
21、电池产能供给现阶段各个新能源车企正在建立供应链阶段,中高端电池产能供给 不足,因此车企会部分让利,但是从中长期来看,车企最终会对供应链有绝对的话语权,锁定不足,因此车企会部分让利,但是从中长期来看,车企最终会对供应链有绝对的话语权,锁定 5 5- -1010 年采购年采购 模式,通过模式,通过 A ABCBC 供应商相互制衡,形成长期稳定的供应商相互制衡,形成长期稳定的 O OEMEM 体系。体系。 表表1:动力电池企业扩产计划动力电池企业扩产计划 电池厂商 合作商 未来产能规划(GWh) 投资额($) 厂址 LG 65 波兰弗罗茨瓦夫工厂 通用 30 23 亿 美国 Lordstown 现代
22、 三星 SDI 每月 1800 万个电芯 10 亿 匈牙利 科马罗姆 SKI 2020 以前 10,以后 16 匈牙利 2021 年 10,2025 年 20 美国佐治亚州 北京汽车 12.2 北电爱思特(江苏) 宁德时代 2022 达到 14,2029 达到 70 18 亿 德国埃尔福特工厂 松下 丰田 东京 泰星能源解决方案有限公司 P6 东兴证券深度报告东兴证券深度报告 未来已来,特斯拉产业链系列报告(三) :新能源, “芯”战场 东方财智 兴盛之源 DONGXING SECURITIES 特斯拉 54 内达华州 比亚迪 增加 10 倍 3 亿(成立子公司) 弗迪模具、弗迪科技和弗迪动力
23、 资料来源:各公司公告,东兴证券研究所 2020 年 5 月 28 日,国轩高科发布“非公开发行 A 股股票预案”,预案包括两部分内容:一是国轩高科向大众 中国非公开发行股票 ,二是国轩高科控股股东珠海国轩和实际控制人李缜向大众中国转让股份。 大众通过 定向增发股份及协议转让部分股权的方式收购 26.47%的国轩股份,成为其第一控股股东,持有国轩高科 440802578 股。大众汽车 CEO 迪斯早前公开表示:我们计划到 2028 年在全球交付 2200 万辆纯电动汽车,其 中一半以上在中国制造。他同时还对中国市场提出了要求,到 2025 年,大众集团在中国电动汽车的年销量 要达到 150 万
24、辆, 对动力电池的需求将会达到 75GWh。 大众之前, 丰田就与松下及比亚迪分布成立合资公司, 布局动力电池产能;戴姆勒与北汽集团签署新框架协议,双方将共同投资 50 亿元人民币,发展奔驰品牌纯 电动车产品,其中也包括建动力电池工厂。可以看到,国际车企在转型电动化的进程中国际车企在转型电动化的进程中,掌握一定的动力电掌握一定的动力电 池产能成为关键池产能成为关键。 表表2:车企与动力电池企业合作布车企与动力电池企业合作布局产能局产能 公司公司 合作商合作商 投资额投资额 产能规划产能规划 厂址厂址 大众 国轩高科 7.4 亿美元收购国轩高科 30%股份 75GWh(2025 年中国市 场)
25、丰田 松下 丰田占股 51% 丰田 Primearth EV Energy 10 万套(2021 年) 丰田 比亚迪 3.45 亿美元 深圳 中通客车 大洋电机、聊城开发区管委会 5000 万 中通客车 大洋电机 5 亿元合资公司 聊城 宝马 宁德时代 73 亿欧元 戴姆勒 北汽 50 亿人民币 上汽 宁德时代 成立两家合资公司 广汽 宁德时代 3 亿元 通用 LG 化学 23 亿美元 30GWh 美国 吉利 宁德时代 北汽 宁德时代 东风 宁德时代 1 亿元 武汉 威马汽车 达志科技 定向募资 10 亿元 本田 宁德时代 奇瑞 露笑新能源 1 亿元人民币 哪吒汽车 清陶能源 资料来源:公司公
26、告,东兴证券研究所 从从 O OEMEM 视角看动力电池市场未来格局:视角看动力电池市场未来格局:传统汽车工业体系中,车企处在行业轴心位置,具有绝对的话语权和 定价权,主要原因是汽车平台的建立,是车企生产高效化的一种策略,平台贯穿于研发、生产及供应链整个 环节。通过搭建平台,从而实现多款车型的技术、零部件通用,从而减低成本,提高生产效率和一致性,如 大众 MQB 平台、丰田 TNGA 平台等。 东兴证券深度报告东兴证券深度报告 未来已来,特斯拉产业链系列报告(三) :新能源, “芯”战场 P7 东方财智 兴盛之源 DONGXING SECURITIES 图图3:大众大众 MQB平台平台示意图示
27、意图 图 图4:丰田丰田 TNGA平台示意图平台示意图 资料来源:爱卡汽车,东兴证券研究所 资料来源:新浪汽车,东兴证券研究所 MQB 是大众集团最新的横置发动机模块化平台(ModularQuerbaukasten),简称 MQB。模块化平台在大众、奥 迪、斯柯达和西雅特这 4 个品牌中得到极为广泛的应用,并生产从 A00、A0、A 到 B 四个级别的车型。丰田 TNGA 平台最大的特点在于大幅提高核心部件的优势,保持它们更长效的竞争力,从而减少对生产链的调整。 这样做不仅能够降低生产成本,而且也让出自 TNGA 平台的车型拥有更强的性能优势。 因此车企处于轴心位置,背后是成熟完整的供应链体系,下游直接面对消费者,是产业的“总装商” ,完成 工程开发、采购定点、质量监控、制造整合环节,也负车辆安全的整体责任。我们认为新能源汽车工业体系 为了降本增效,依然会延续车企平台模式,大众正在筹建 MEB 平台,特斯拉 MY 将与 M3 车型共用平台等,未 来整车企业依然会处在核心位置,作为 OEM 最希望得到满足大批量稳定运营的供应