1、技术进步带来的电池降本空间有多大？ 关于高镍、CTP、铁锂趋势的探讨 长江证券研究所电力设备新能源研究小组 分析师：邬博华SAC执业证书编号：S0490514040001 分析师：马军SAC执业证书编号：S0490515070001 分析师：陈怀山SAC执业证书编号：S0490519080005 联系人：叶之楠 2020年01月20日 目 录 01引言：当前时点为什么关注龙头企业的降本 02降本路径一：高镍811，高端车型必由之路 03降本路径二：CTP技术，集成工艺创新之举 04降本路径三：铁锂电池，时隔多年回潮之时 研究报告 评级看好维持 05龙头引领技术进步，加速电动车经济性拐点 nMs

2、NnNrNrMsMsQnMrOxOsN8OaO8OmOoOnPrReRrRtRiNpNrN9PmMuNvPmMmMvPmOnM 01 引言：当前时点为什么关注 龙头企业的降本 01 特斯拉Model 3是全球新能源汽车的明星车型，凭借智能驾驶、加速性能等优势，Model 3在北美市场横扫BBA等竞争对手，成就爆款； 但汽车作为差异化属性强的产品，需满足不同消费者的需求，针对10-15万的主流消费群体而言，性价比依旧是关注的重点，而对比A级 纯电动车与燃油车来看，续航里程400km的纯电A级车定价较燃油车贵5万元左右，定价偏高是核心矛盾，因而更应关注降本。 表：特斯拉智能驾驶功能介绍 资料来源：

3、特斯拉，长江证券研究所 表：对于追求性价比的A级车，成本依旧是核心矛盾 高端智能化成就爆款，经济型成本是核心矛盾 资料来源：易车网，长江证券研究所 自动转向自动转向车道变更车道变更智能召唤智能召唤 项目内容 使用场景高速公路（支持驶入驶出高速）、可以通过更拥堵、复杂的路段 系统功能 根据交通状况调整车速；自动变化车道无需驾驶员介入； 从一条高速公路切换至另一条；在接近目的地时驶出高速 硬件传感器：摄像头8 8个+毫米波雷达1 1个+超声波雷达1212个 计算平台NVDIA Drive PX2NVDIA Drive PX2 软件更新方式：OTAOTA 地图定位使用高精度地图，高精准GPSGPS和

4、惯性测量单元（IMUIMU） 车型，万元A+400km+A+400km+定价8 8- -1010万车型 对比条件年份纯电动燃油版纯电- -燃油 动力系统 成本 2018A2018A7.8 7.8 2.4 2.4 5.4 5.4 2019A2019A6.5 6.5 2.4 2.4 4.1 4.1 2020E2020E5.5 5.5 2.3 2.3 3.2 3.2 购置价格 2018A2018A14.6 14.6 9.2 9.2 5.4 5.4 2019A2019A14.0 14.0 9.0 9.0 5.0 5.0 2020E2020E14.0 14.0 8.9 8.9 5.1 5.1 01 过去

5、几年国内动力电池的售价与成本保持每年10%以上的降幅，主要推动 力有二：1）产业化成熟，产品良率、生产效率提升带来的快速降本；2） 从原材料价格来看，隔膜、LFP正极、负极保持长期下行趋势，前期供需阶 段性紧缺涨价的锂钴及相关材料的价格也在2018年后迅速回落； 展望未来，原材料降价每年仍可提供稳定的降本，但幅度上边际减弱，那 么动力电池还有多大的降本空间，更多取决于技术进步带来的红利； 因而在后文我们着重探讨高镍、CTP、换铁锂三种方案的降本潜力有多大。 图：隔膜、LFP正极、负极价格保持下降趋势 资料来源：GGII，长江证券研究所注：图为价格累计涨跌幅 图：锂钴、三元正极、电解液价格亦快速

6、回落 产业成熟及材料降价推动降本，未来路在何方？ 资料来源： GGII，长江证券研究所注：图为价格累计涨跌幅 图：国内动力电池价格与成本快速下降（元/Wh） 资料来源：公司公告，长江证券研究所注：上述价格、成本为5家上市公司财报加权平均值 02 降本路径一：高镍811，高端车型 必由之路 02 高镍化是动力电池重要的降本路径，主要包含两个维度：1）三元正极材料中，镍含量越高，克容量水平越高，例如NCM523正极克容量 在160mAh/g左右，而NCM811正极接近200mAh/g，高克容量带来材料度电单耗下降，例如NCM523正极度电单耗1.7-1.8kg，811正 极单耗则在1.5-1.6k

7、g（考虑良率正常）；其他材料如隔膜、电解液、铜箔以及人工制造成本有望摊薄10%-15%。2）高镍化直接改变正 极金属配比，价格高的钴金属用量减少，价格低的镍金属用量增加，进而减少了钴价波动对电池成本的影响。 图：镍含量越高，正极材料克容量越高 资料来源：容百科技官网，长江证券研究所 图：高镍低钴化将有效降低对高价金属钴的需求 高镍化降低材料单耗，减少对高价金属钴的需求 资料来源：长江证券研究所注：图为各技术路线金属质量占比 02 整车续航里程提升的路径包括增加电池带电量、降低电耗，增加带电量受到整车电池摆放空间的制约，同时动力电池作为整车中总量最大 的零部件，电池的轻量化也是降低电耗的有效途径

8、；因而，长续航要求动力电池的体积能量密度、质量能量密度不断提升； 从合格证数据来看，纯电动车续航与动力电池能量密度基本呈正相关关系，而在续航里程500km及以上的车型中，电池系统能量密度基本 在170Wh/kg以上（比亚迪车型在160Wh/kg）；对于同款车型而言，长续航版本需要使用更高体积能量密度的电池。 图：高级别车型续航里程与能量密度的关系图 资料来源：合格证数据，长江证券研究所 表：相同车型的长续航版本需要配备高镍电池 高镍化是目前配套长续航车型的优选方案 资料来源：合格证数据，长江证券研究所 车型 续航里程 （kmkm） 带电量 （kwhkwh） 单体体积能量 密度（Wh/LWh/L

9、） 带电量 提升 体积能量密度 提升 几何A A 41041051.9 51.9 481.7 481.7 19%19%10%10% 50050061.9 61.9 530.9 530.9 威马EX5EX5 40340352.6 52.6 482.8 482.8 31%31%10%10% 52052069.0 69.0 531.6 531.6 广汽Aion.SAion.S 41041049.4 49.4 449.0 449.0 19%19%18%18% 51051058.8 58.8 531.6 531.6 02 高镍三元存在热稳定性差、易产气、容量衰减快等产品性能层面的问题：1）热稳定性差的原

10、因在于高价镍氧化性强，易与电解液反应放 出热量和气体；且本身受热分解也会产生气体；因而可以看到，在不同封装路线的电池中，对于产气容忍度最高的圆柱电池最先应用高镍 材料，方形次之，软包电池的应用难度最大；2）循环衰减的原因在于阳离子混排、微裂纹、杂质等因素，需通过包覆、添加剂解决。 产业成熟度亦是目前的瓶颈，体现在：1）目前高镍正极溢价明显，且本身成本较高；2）高镍电池生产良率仍有提升空间。 图：高镍三元的短板热稳定性弱、容量保持率低 资料来源：中国粉体网，长江证券研究所 电池高镍化难点是热稳定、容量衰减、产业成熟度 图：目前高镍正极材料较中低镍仍有明显溢价 资料来源：鑫椤资讯，长江证券研究所

11、02 从高镍正极的应用上看，Model 3配套松下NCA先行，国内最早在圆柱上应用，2019年起宁德时代方形811电池大规模配套车型。 表：高镍三元电池配套车型发布时间及供应商（不完全统计）（Wh/kg） 资料来源：合格证数据，长江证券研究所 高镍产业化圆柱先行，方形配套车型批量上市 车型应用年份技术路线单体/ /系统能量密度供应商备注 特斯拉Model 3Model 320172017年圆柱NCANCA256/149256/149松下 云度3320182018年圆柱NCMNCM- -比克少量 江淮iEV7SiEV7S20182018年圆柱NCMNCM- -比克少量 小鹏G3G3 201820

12、18年圆柱NCANCA247/160247/160联动天翼早期批量供应 20192019年方形NCMNCM236/180236/180宁德时代大批量主供 广汽Aion.S/iA5Aion.S/iA520192019年方形NCMNCM236/170236/170宁德时代长续航独供 广汽Aion.LXAion.LX20192019年方形NCMNCM238/180238/180宁德时代长续航独供 广汽GE3GE320192019年方形NCMNCM235/160235/160宁德时代较低能量密度版本节约6.4kwh6.4kwh 帝豪EV/Gse/EV/Gse/几何A A20192019年方形NCMNC

13、M236/182236/182宁德时代长续航版本（500/450km500/450km） 威马EX5/EX6EX5/EX620192019年方形NCMNCM236/166236/166宁德时代500+/Plus500+/Plus 宝马X1 PHEVX1 PHEV20192019年方形NCMNCM213/140213/140宁德时代PHEVPHEV 东风D60/E70/T60D60/E70/T6020192019年方形NCMNCM236/171236/171宁德时代长续航独供 爱驰U5U520192019年方形NCMNCM250/181250/181宁德时代主供 02 宁德时代811电池自201

14、9年2月起配套装车，下半年加速放量，12月 单月装机超0.6GWh，占三元装机的比重超过25%。 对比宁德时代与海外电池厂的进度来看，宁德时代在高镍应用上引领 全球，积累深且方向明确；LGC、三星计划用712过渡，短期内仅在 圆柱应用811；SKI是海外最积极的公司，预计2020年前后配套装车。 图：宁德时代方形811装机占比快速提升 资料来源：合格证数据，长江证券研究所 表：宁德时代与海外电池厂高镍化进度梳理 宁德时代规模量产方形811，有望形成代差 资料来源：inside EVs，高工锂电，Push EV，长江证券研究所 进展宁德时代LGLG化学三星SDISDI松下SKISKI 量产技术

15、20192019年量产 811+811+石墨， 单体能量密度 240Wh/kg240Wh/kg， 单月最高占三 元25%25% 仅在圆柱电池 上量产811811， 软包仍为6 6系 路线 圆柱能够量产 NCANCA，方形 仍为6 6系路线 NCANCA圆柱技 术成熟，大规 模应用 规划在20192019- - 20202020年实现 811811装车 实验室技术 20192019年 811+811+硅炭产 品成熟，单体 方形电芯 270Wh/kg270Wh/kg， 软包电芯 300Wh/kg300Wh/kg 20192019年实验 室产品811+811+ 硅炭电芯 295Wh/kg295Wh/

16、kg - - - - 路线规划 高镍化、硅炭 方向持续推进 后续规划暂以 712712体系过渡， 811811预计在 20212021年后 规划以712712体 系过度，后续 或规划NCANCA 产品 计划继续低钴 化，单体能量 密度有望提升 至 300Wh/kg300Wh/kg 以上 积极推进高镍 02 高镍电池带来能量密度的显著提升，进而改善成本，对比宁德时代的811电池与中低镍电池来看，8系电池的单体质量能量密度较中低镍提 升8-12%，而体积能量密度提升在7%-17%，单体容量也更大，我们预计有望带来其他材料单耗、人工成本10%-15%的摊薄； 但同时高镍电池对于材料的品质要求也相应提

17、升，包括正极加工费更高、电解液需更多的添加剂以及负极、隔膜品质要求更高等； 此外，目前高镍仍处于产业化起步阶段，生产良率低于成熟的低镍方案，但龙头电池厂处于快速优化的过程中。 表：宁德时代811电池能量密度提升10%-20% 资料来源：合格证数据，长江证券研究所 811电池能量密度显著提升，但对材料要求更高 CATLCATL电芯型号 单体容量 AhAh 单体质量能量密度（Wh/kgWh/kg）体积能量密度（Wh/LWh/L） 质量能量密度较中低镍平均提升体积能量密度较中低镍平均提升 811811电芯A A231 231 238 238 12%12%550 550 17%17% 812812电芯

18、B B177 177 236 236 11%11%531 531 12%12% 813813电芯C C130 130 235 235 10%10%552 552 17%17% 814814电芯D D110 110 230 230 8%8%506 506 7%7% 中低镍电芯A A150 150 214 214 - -458 458 - - 中低镍电芯B B176 176 213 213 - -490 490 - - 中低镍电芯C C153 153 212 212 - -469 469 - - 02 表：考虑第一代811带来的单耗改善与材料品质提升，预计产品成熟后成本下降5%-8% 资料来源：G

19、GII，鑫椤资讯，亚洲金属网，长江证券研究所注：核心假设包括811正极单耗1.5kg，材料、人工摊薄13%；原材料价格参考2019年底单位：度电单耗为kg或平方，价格为元/kg或元/平，度电价值量为元/kwh 综合来看，预计第一代811电池改善成本5%-8% 成本构成- -含税 NCM523NCM523电池NCM811NCM811电池- -当前NCM811NCM811电池- -第一代成熟 度电单耗单价度电价值量度电单耗单价度电价值量度电单耗单价度电价值量 正极成本 碳酸锂/ /LiOHLiOH0.7 0.7 49.0 49.0 33.7 33.7 0.6 0.6 48.5 48.5 31.4

20、31.4 0.6 0.6 48.5 48.5 31.4 31.4 硫酸镍2.4 2.4 25.3 25.3 61.9 61.9 3.2 3.2 25.3 25.3 82.0 82.0 3.2 3.2 25.3 25.3 82.0 82.0 硫酸钴1.0 1.0 49.0 49.0 51.3 51.3 0.4 0.4 49.0 49.0 21.2 21.2 0.4 0.4 49.0 49.0 21.2 21.2 硫酸锰0.9 0.9 6.0 6.0 5.7 5.7 0.3 0.3 6.0 6.0 1.6 1.6 0.3 0.3 6.0 6.0 1.6 1.6 加工成本1.8 1.8 21.0 2

21、1.0 37.8 37.8 1.5 1.5 28.0 28.0 42.0 42.0 1.5 1.5 26.0 26.0 39.0 39.0 加工毛利1.8 1.8 18.0 18.0 32.4 32.4 1.5 1.5 38.0 38.0 57.0 57.0 1.5 1.5 25.0 25.0 37.5 37.5 电芯成本 正极材料1.8 1.8 123.8 123.8 222.9 222.9 1.5 1.5 156.8 156.8 235.1 235.1 1.5 1.5 141.8 141.8 212.6 212.6 负极材料1.0 1.0 44.0 44.0 44.0 44.0 1.0 1

22、.0 48.0 48.0 48.0 48.0 1.0 1.0 48.0 48.0 48.0 48.0 涂覆隔膜15.0 15.0 2.3 2.3 34.5 34.5 13.1 13.1 2.4 2.4 31.3 31.3 13.1 13.1 2.4 2.4 31.3 31.3 电解液1.2 1.2 40.0 40.0 48.0 48.0 1.0 1.0 42.0 42.0 43.8 43.8 1.0 1.0 42.0 42.0 43.8 43.8 铜箔0.7 0.7 90.0 90.0 63.0 63.0 0.6 0.6 90.0 90.0 54.8 54.8 0.6 0.6 90.0 90.

23、0 54.8 54.8 结构件58.0 58.0 50.5 50.5 50.5 50.5 其他辅材28.0 28.0 24.4 24.4 24.4 24.4 人工制造140.0 140.0 121.8 121.8 121.8 121.8 成本合计 电芯良率95%95%88%88%93%93% 电芯成本672.0 672.0 692.9 692.9 631.4 631.4 较523523下降3%3%- -6%6% 03 降本路径二：CTP技术，集成工艺 创新之举 03 动力电池生产的基本流程是单体电池到模组到电池包（如左下图所示），CTP（Cell to Pack）技术顾名思义简化的是集成的过程

24、； CTP方案包含“完全无模组”、“大模组替代小模组”两种解决思路，由于模组本身起到的是对电芯支撑、固定和保护的作用，CTP方案 的专利设计首先要解决如何在减少模组的情况下，达到支撑强度的问题；其次是通过优化零部件数量、提升生产效率及能量密度实现降本； 宁德时代采用“大模组”的思路，包含两个以上的电池模组（包括框架与电池单体），相邻框架之间固定设置套筒，套筒内穿设固定件， 固定于整车，可以实现电池包轻量化以及与整车连接强度提升；宁德时代申请的CTP电池包取消了现有的电池箱体，降低了零部件数量。 图：宁德时代CTP基本情况 资料来源：CATL宁德时代新能源，长江证券研究所 图：宁德时代CTP技术

25、方案示意图 什么是CTP技术：从宁德时代、比亚迪方案说起 资料来源：国家知识产权局-宁德时代专利，长江证券研究所 03 根据比亚迪相关专利披露，目前动力电池模组中的电池列阵需由端板、侧板、连接件固定，并通过横梁、纵梁固定于电池包；在比亚迪的 “刀片电池”方案中，单体电池排列形成列阵，直接安装于电池包中，单体电池本身用作加强电池包的结构强度； 比亚迪“刀片电池”方案对成本的节约主要体现在：1）减少了电池包中纵梁和横梁的使用，减少了模组中端板、侧板、螺丝/拉杆等连接 件的使用，减少了加强结构（加强筋）的使用；2）单体电池、电池包的组装工艺更为简单，降低了人力、物力等制造成本；3）在部分方 案中，电

26、池列阵的排布更加合理，提高了空间利用率和能量密度，使得BIC（电池信息采集器）、低压采样更容易集中合成。 图：现有电池包示意图 资料来源：国家知识产权局-比亚迪专利，长江证券研究所 图：比亚迪“刀片电池”技术方案示意图 什么是CTP技术：从宁德时代、比亚迪方案说起 资料来源：国家知识产权局-比亚迪专利，长江证券研究所 模组（含端板、侧板）模组（含端板、侧板） 横梁、纵梁横梁、纵梁 03 CTP方案的优势在于：1）降低PACK环节的成本；2）轻量化及提高体积能量密度，增加带电量空间；3）改善散热性能、降低成组不良率。 CTP方案的潜在瓶颈在于：1）由于CTP方案高度集成，维修成本高，因而对电芯一

27、致性、稳定性的要求苛刻；2）减少模组级别的防护后， 需要进一步思考安全问题；3）前两者对于龙头电池厂而言基本可以解决，CTP方案最大的瓶颈或在于与车企的协同，在传统电池方案中， 车企通常采购电芯或模组（例如355、590模组），相对标准化，而CTP电池包偏定制化，且有一定的专利保护，车企若采用电池厂主导的 CTP方案，一方面会弱化与电池厂的议价能力（更换供应商困难）；另一方面也使得PACK环节的利润让渡给电池厂。 表：CTP方案的优势与潜在瓶颈梳理 资料来源：国家知识产权局-比亚迪专利，第一电动，长江证券研究所 图：相比于标准模组，CTP电池包定制化程度高 降本提效是优势，一致性、车企协同是瓶

28、颈 资料来源：BatteryPack，长江证券研究所 CTPCTP方案优势CTPCTP方案潜在瓶颈 降低 成本 通过减少零部件、提高生产效率、 提高元器件使用效率降本 电芯 一致性 CTPCTP增加维修成本，因此对于电池 一致性、故障率要求更高 提高 能量 密度 显著提升体积能量密度，提升单 车带电量空间；同时实现轻量化 车企 协同 CTPCTP相较于标准模组更为定制化， 且需由电池企业完成，车企担心议 价能力弱化且损失PACKPACK利润 改善 性能 单体电池表面积/ /空间改善，提 高散热速率，提升安全性能；简 化成组流程，降低成组不良率 安全性 减少了模组级别的防护后，对安全 性提出了更

29、高的要求 宁德时代590590模组 中航锂电590590模组 宁德时代CTPCTP电池包 03 宁德时代、比亚迪作为国内动力电池的领导者，在CTP新技术的应用上远领先于其他企业，宁德时代商用车CTP电池包在2019年已批量应 用于国内客车，并形成对大众卡客车的供应；乘用车CTP电池包与北汽、哪吒、蔚来、威马等企业形成合作；比亚迪刀片电池将最先应用 于2020年新车“汉”，后续逐步批量应用。从车企应用也可以看出，自供、深度绑定的车企以及新兴造车势力率先应用。 表：CTP技术应用进展（不完全统计） 资料来源：CATL宁德时代新能源，百人会，盖世汽车，品车天下，网易汽车，长江证券研究所 宁德时代、比

30、亚迪引领CTP集成技术变革浪潮 电池企业日期车企配套车企& &车型 宁德时代 （蔚来、威 马未明确宣 布供应商， 为预计） 20192019年客车大批量出货成组效率超过90%90%，系统能量密度160Wh/kg160Wh/kg的铁锂电池包，预计应用CTPCTP概念 2019.92019.9北汽新能源与北汽共同宣布，EU5EU5将搭载CTPCTP电池包，首个乘用车项目落地，有望于20202020年下半年上市 2019.92019.9哪吒汽车未来推出搭载磷酸铁锂电芯的纯电动车将采用CATLCATL最新的CTPCTP技术 2019.102019.10大众卡客车 搭载宁德时代全新磷酸铁锂的e e- -

31、DeliveryDelivery卡车车型将于20202020年向全球市场推出，引入全新CTPCTP高集成动力电池平 台 2019.122019.12蔚来汽车EC6EC6搭载100kwh100kwh电池组，或采用CTPCTP技术，预计20202020年9 9月交付 2020.12020.1威马汽车将于20202020年4 4月发布威马7 7系，续航700km+700km+，采用高电压+CTP+CTP方案 比亚迪 2019.82019.8比亚迪宣布超级铁锂，后证实为CTPCTP刀片电池，将在20202020年3 3月实现量产，计划在6 6月应用于新车型比亚迪“ “汉” ” 后续规划比亚迪预计202

32、12021年起在现有车型上批量应用 03 CTP方案的核心目的是降低成本，通过三方面实现：1）减少零部件数量，主要包括端板、侧板、紧固件等，从宁德时代、蜂巢能源的数 据看，CTP最多可以减少近40%是PACK零部件；2）提高生产效率，宁德时代数据，CTP可以提升50%的生产效率，进而降低制造成本； 3）能量密度提升、空间利用率提升，带来潜在的电池管理、热管理、低压采样等方案优化空间。 从比亚迪、北汽的口径看，CTP有望带来20%-30%的成本下降，根据蜂巢能源数据，G1代CTP方案降低0.1元/Wh成本，G2代有望降低 0.21元/Wh；考虑到技术进步是循序渐进的过程，下文我们通过拆分PACK

33、成本结构详细探讨CTP的潜在降本空间。 表：宁德时代、比亚迪、蜂巢能源关于CTP方案的解析 资料来源：CATL宁德时代新能源，电池中国，电动邦，NE时代，TechWeb，动力电池杂志9月刊，长江证券研究所 减少零部件、提升效率，或改善成本近0.1元/Wh 电池企业宁德时代比亚迪蜂巢能源 零部件数量减少40%40%的零部件G1G1减少24%24%，G2G2再减少22%22% 能量密度 系统质量能量密度从140140- -150Wh/kg150Wh/kg 提升至200Wh/kg200Wh/kg以上 CTPCTP铁锂体积能量密度比 传统铁锂电池提升50%50% G2G2提高5 5- -10%10%重

34、量成组效率 体积利用率提升1515- -20%20% 20182018- -1919年集成效率80%80%， 20212021年目标达到86%86% C2C2提高5%5%的空间利用率 生产效率提升50%50% 成本下降减少30%30%（北汽公开新闻）成本预计下降2020- -30%30% G1G1较传统方案降低0.10.1元/Wh/Wh G2G2较传统方案降低0.210.21元/Wh/Wh 专利数量知识产权超过200200项300300多项核心专利 03 PACK成本除电芯以外，价值量较大的零部件还包括BMS系统（包括cmu等），热管理系统，端板、侧板、紧固件等辅件、电箱、高压系 统等，此外人

35、工制造也占到一定的比重；根据普莱德2016年的数据，BMS、电箱及其他材料价值量较大，人工制造度电成本40元左右； PACK成本伴随产业化成熟以及电芯能量密度提升带来的摊薄效应，预计近两年改善明显，结合公开数据，我们分析当前PACK的度电成本 中，BMS系统约为50元，热管理、辅件、电箱、高压系统、人工制造的成本大约在25-30元/kWh； 表：普莱德PACK材料采购及成本结构测算（元/kWh） 资料来源：东方精工收购普莱德报告书，长江证券研究所 图：当前时点PACK成本结构拆分（元/kWh） 减少零部件、提升效率，或改善成本近0.1元/Wh 资料来源：长江证券研究所 原材料采购占比2014A

36、2014A2015A2015A20162016年1 1- -1010月 电芯77.5%77.5%75.9%75.9%81.3%81.3% BMSBMS7.4%7.4%4.3%4.3%5.4%5.4% 电箱2.0%2.0%2.9%2.9%5.8%5.8% 其他13.1%13.1%16.9%16.9%7.6%7.6% 主业成本结构2014A2014A2015A2015A20162016年1 1- -1010月 原材料94.6%94.6%97.7%97.7%98.4%98.4% 人工成本1.7%1.7%1.2%1.2%1.0%1.0% 制造费用3.7%3.7%1.1%1.1%0.6%0.6% 成本结

37、构占比20162016年成本 电芯78.2%78.2%1,5291,529 BMSBMS5.1%5.1%100100 电箱4.8%4.8%9494 其他材料9.9%9.9%194194 人工成本1.1%1.1%2121 制造费用0.9%0.9%1717 03 结合前文分析的降本路径，我们认为早期CTP方案实施时，还需考虑BMS方案重新设计、部分辅材支撑等问题，降本是循序渐进的过程， 在CTP方案成熟且规模效应体现后，零部件节约、生产效率提升以及元器件利用率优化带来的降本将更显著。 综合来看，我们测算得CTP方案带来的降本空间或在60-100元/kWh左右。 表：CTP技术对PACK成本改善幅度

38、估算（元/kWh） 资料来源：长江证券研究所注：第3-4列为下降金额 减少零部件、提升效率，或改善成本近0.1元/Wh PACKPACK成本结构当前价值量估算CTPCTP降本金额- -保守CTPCTP降本金额- -乐观 BMSBMS等50 50 0 0 20 20 热管理系统30 30 5 5 10 10 端板、侧板、紧固件等30 30 25 25 30 30 电箱25 25 10 10 15 15 高压系统25 25 5 5 8 8 人工制造25 25 12 12 15 15 合计185 185 57 57 98 98 04 降本路径三：铁锂电池，时隔多年 回潮之时 04 三元、铁锂是目前动

39、力电池两大主流路线，铁锂电池能量密度低，但安全性好、成本低；三元电池成本高但能量密度优势明显； 铁锂主要应用与商用车尤其是客车，而从渗透率的角度看，高级别车型中的铁锂渗透率逐年下降（其中B级车早期较高，主要系比亚迪e6、 腾势影响），但在A00级纯电动乘用车中，近几年铁锂的占比有所提升； 铁锂在乘用车的占比持续下降，很重要的原因是补贴对于能量密度的考核门槛逐年提升，乘用车铁锂系统能量密度在140Wh/kg左右。 图：铁锂乘用车渗透率持续下降，A00有所上升 资料来源：合格证数据，长江证券研究所 图：能量密度门槛持续提升对铁锂应用造成影响 能量密度门槛提升导致铁锂的乘用车份额收缩 资料来源：工信

40、部，长江证券研究所注：图为能量密度补贴系数E为系统能量密度（Wh/kg） 04 制约铁锂在乘用车中应用的主要因素是体积能量密度过低，从2019年主流三元、铁锂车型来看，铁锂电芯的质量能量密度大约比5系三元 （电芯A、B）低15%左右，但体积能量密度低28%，导致铁锂电池无法匹配长续航车型； CTP技术可以显著改善系统的体积能量密度，根据比亚迪专利数据，应用CTP的方案体积利用率（单体/电池包）较原有方案能够提升5%- 15%不等；据此，我们测算得出，铁锂+CTP方案可以使铁锂系统能量密度接近5系三元系统的水平，但较8系三元仍有显著差距。 图：铁锂体积能量密度过低制约了其长续航应用 资料来源：合

41、格证数据，长江证券研究所 图表：从比亚迪专利方案数据看铁锂应用潜力 CTP可以改善铁锂体积能量密度过低的应用瓶颈 资料来源：国家知识产权局-比亚迪专利，合格证数据，长江证券研究所单位：Wh/L 技术路线 电池单体 体积能量密度 体积利用率 - -假设值 预计电池包 体积能量密度 预计对应 续航里程 5 5系三元482 482 50%50%241 241 400km400km及以下 5 5系三元+CTPCTP482 482 57%57%275 275 500km500km及以上 8 8系三元550 550 50%50%275 275 500km500km及以上 铁锂349 349 55%55%1

42、92 192 300km300km左右 铁锂+CTP+CTP 360 360 65%65%234 234 300300- -400km400km 360 360 70%70%252 252 400km400km左右 04 CTP有望带来显著的成本改善， 预计当前523电池成本约为 0.83元/Wh（含税），采用 CTP后成本有望下降10%，至 0.75元/Wh（含税）； 若更换为“铁锂+CTP”的方 案，铁锂电芯本身成本较523 电芯便宜15%左右，CTP后较 目前方案的523电池成本下降 有望超过20%，至0.65元/Wh； 从远期来看，811电池还有持 续进步的空间（正极克容量提 升），预

43、计下一代成熟的811 电池同样采取CTP后（811考 虑安全性，CTP降本幅度预计 小于其他路线）有望降本至0.7 元/Wh以内（含税）； 表：铁锂+CTP成本较当前的523电池降本20%以上，略低于下一代811电池 资料来源： GGII，鑫椤资讯，亚洲金属网，长江证券研究所注：核心假设包括811正极单耗1.4kg（高克容量），铁锂2.1kg，811材料、人工较523摊薄18%；铁锂较523单耗增加20% 单位：度电单耗为kg或平方，价格为元/kg或元/平，度电价值量为元/kwh 铁锂+CTP有望显著降低成本，且略低于811电池 成本构成- -含税 NCM523NCM523电池NCM811NC

44、M811电池- -下一代成熟铁锂电池 度电单耗单价度电价值量度电单耗单价度电价值量度电单耗单价度电价值量 电芯成本 明细 正极材料1.8 1.8 123.8 123.8 222.9 222.9 1.4 1.4 141.8 141.8 191.4 191.4 2.1 2.1 41.0 41.0 85.4 85.4 负极材料1.0 1.0 44.0 44.0 44.0 44.0 1.0 1.0 48.0 48.0 48.0 48.0 1.1 1.1 38.0 38.0 39.9 39.9 涂覆隔膜15.0 15.0 2.3 2.3 34.5 34.5 12.3 12.3 2.4 2.4 29.5

45、29.5 18.0 18.0 2.3 2.3 41.4 41.4 电解液1.2 1.2 40.0 40.0 48.0 48.0 1.0 1.0 42.0 42.0 41.3 41.3 1.4 1.4 35.0 35.0 50.4 50.4 铜箔0.7 0.7 90.0 90.0 63.0 63.0 0.6 0.6 90.0 90.0 51.7 51.7 0.8 0.8 90.0 90.0 75.6 75.6 结构件58.0 58.0 49.3 49.3 69.6 69.6 其他辅材28.0 28.0 23.8 23.8 33.6 33.6 人工制造140.0 140.0 119.0 119.0

46、 154.0 154.0 电芯成本 合计 名义成本638.4 638.4 554.0 554.0 549.9 549.9 电芯良率95%95%93%93%96%96% 实际成本672.0 672.0 595.7 595.7 572.8 572.8 较523523下降- -11%11%- -15%15% PACKPACK成本 - -考虑CTPCTP 模组& &PackPack成 本 160.0 160.0 160.0 160.0 160.0 160.0 CTPCTP降本80.0 80.0 60.0 60.0 80.0 80.0 PACKPACK成本752.0 752.0 695.7 695.7

47、652.8 652.8 较常规523523下降- -10%10%- -16%16%- -22%22% 04 从目前已申报推荐目 录的铁锂车型来看， 主流的A00级车型如 宝骏E100、奇瑞eQ1、 北汽EC3、欧拉R1等 均已推出铁锂版本， 铁锂在A00级渗透率 提升的趋势明确； 高级别车型中，已申 报并量产的iEVA50、 X70、X7EV等均非爆 款车型；而第328批 目录申报的比亚迪汉、 荣威ei6、名爵eMG6 也为铁锂，或代表主 流车企逐步尝试铁锂 路线的态度。 A00级铁锂车型快速丰富，有向高级别蔓延趋势 车企集团车型级别 宁德时代国轩高科鹏辉能源比亚迪上海捷新（PACKPACK）

48、 车型续航里程车型续航里程车型续航里程车型续航里程车型续航里程 江淮汽车 A00A00级iEV6EiEV6E302302 A0A0级 iEV7S/E20iEV7S/E20 X X 302302 iEVS4iEVS4355355 A A级 iEV7iEV7302302 iEVA50iEVA50410410 北汽新能源 A00A00级EC3EC3330330 A A级EU300EU300305305 上汽通用五菱 A00A00级 宝骏E300E300- -宝骏E100E100100100 宝骏E300E300- - A A级五菱宏光S S310310五菱宏光S S260260五菱荣光252252

49、奇瑞汽车 A00A00级eQ1eQ1301301eQ1eQ1301301 B B级X70EVX70EV401401 哪吒汽车A0A0级哪吒N01N01- -哪吒N01N01301301 长城汽车 A00A00级欧拉R1R1251251 A0A0级欧拉iQiQ351351 比亚迪B B级 汉EV/DMEV/DM500+500+ e6e6450450 上汽集团A A级 ei6ei6PHEVPHEV eMG6eMG6PHEVPHEV 东风汽车微面小康EC3EC3302302 长安汽车A A级睿行EM60EM60220220X7EVX7EV405405 表：目前已申报推荐目录的铁锂乘用车参数及供应链信息整理（不完全列示） 资料来源： 工信部，合格证数据，长江证券研究所注：宝骏E100铁锂供应商还包括力神、苏州易科；江西安驰铁锂供应一汽、东风EV30；苏州安靠铁锂供帅客、捷泰等 04 铁锂近两年受商用车承压影响，渗透率持续降低，2020年有望迎来恢复性增长，基本判断如下：1）商用车边际复苏；2）A00、A0、A级 中的低续航车型铁锂渗透率将提升，但同时市场在向偏好三元的长续航车型、合资/外资切换。故整体上看，铁锂份额同比提升3pct，增