通过拆解分析动力电池成本及趋势
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主要结论
宁德时代最前沿的NCM 811电池在优化成本方面表现最佳,主要指标均居电池参数榜首位。
行业电池系统成本比我们之前的预估值低20美元/千瓦时,到2022年应会达到100美元/千瓦时。
20美元/千瓦时相当于每辆车节省1000-1500美元成本。2022年电动车与传统汽车的成本差仅为1900美元,我们预计到2024年成本差将不复存在。
各家汽车制造商都在自产电池系统(电池包、管理软件及冷却系统),这将继续降低成本并将价格竞争推至电芯/模组层面。
到2025年目前的正极技术性能将触及天花板,因此电池材料与电芯/电池包再造可能成为降成本的重点。
由于汽车制造商自产电池系统部件,因此像特斯拉所使用的圆柱电池可能更广泛地被行业采用。
电芯制造商与整车厂'共处一地'的趋势将令全球电芯制造成本曲线变平。
LG化学在可比电芯方面较SKI有12%的成本优势。未来几年此优势或得以持续,因为LG化学看来以其专利工艺而享有制造优势。
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行业概览
电芯行业整合度高,我们估算2019年前六大制造商控制着市场的87%。中国以外的电池供给方面,韩国电池制造商几乎垄断了大众等传统整车厂的电池供给。松下从北美超级工厂独家向特斯拉供货。
在中国市场,我们估算中国前两大制造商合计市场份额约70%。由于政策的原因,中国市场与海外电池市场基本仍是分隔开的。我们预计到2025年,韩国电池制造商在中国市场的份额将从低基数升至市场的五分之一左右。
今后五年,我们预计电动车供应链上的中国企业将积极进军海外市场。这将令中国市场的过剩供给得以填补日益浮现的海外供给缺口。
即便是在中国出口持续增长的情况下,我们也预计海外电池市场仍吃紧。电池工程师等人力资本是关键的行业增长瓶颈,尤其是在亚洲之外的地区。那些已在欧洲成功实现本土化生产的现有厂商可望保持先动优势。我们预计现有厂商普遍会随行业增长,而新进入者面临艰难的爬坡战。
因为整车厂希望打破韩国供给垄断控制。与P3的发现相反,我们认为中国的材料成本低于海外市场。若此项优势能维系,那么中国可以实现相较于海外厂商的成本优势。
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电池成本迅速降向成本平价
三种占主导地位的电芯(圆柱、方形及软包)在2020-21年全球电芯成本对比中都有较突出的代表,按成本从低至高排列依次为宁德时代(方形)<松下(圆柱)< LG化学(软包),成本介于99美元至109美元/千瓦时之间。
瑞银预计,2022年电池包层面成本将降至100美元/千瓦时以下,对于现有的制造商而言,这比我们之前的预期低了约20美元/千瓦时,部分归因于向NCM-A 和NCA 等高镍化学工艺转变的速度快于预期。随着整车厂加大电池包、冷却系统和电池管理系统等部件的自产力度,电池系统成本下降的速度也快于我们的预期。
我们的研究显示,2022年,电动车与传统汽车之间的总体成本差距仅为1900美元,我们预计到2024年这个成本差将不复存在。因此,我们将2025年美国市场电动车渗透率预测上调4个百分点至12%。欧盟/中国引领的增长应会拉动全球电动车渗透率到2025年升至约17%,到2030年升至约40%。
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预测与情景分析
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未来趋势与争议
传统整车厂在跟随特斯拉的步伐、实现电池包和电池管理系统的自产,这可能更好地为它们在中期内采用圆柱电芯奠定基础。特斯拉计划将其圆柱电芯容量增加5.5倍(4680电芯)。我们认为,如果行业能跟进,那么单个电池包的电芯数量减少或令圆柱电芯的采用变得更容易。如果圆柱电芯在行业中被更广泛采用,那么目前有圆柱电芯生产能力的电池制造商将处于更有利地位。
整车厂自产电池包、冷却系统和电池管理系统,使得电池包成本以快于我们之前预期的速度下降。对于专属电动车平台而言,将电池包整合进车辆底盘看来是经济的,因此自产趋势可能会延续。这项趋势或导致电池制造商的潜在市场缩小至仅生产电芯。
生产制造占到电芯总成本的10-15%,生产地点是主要影响因素。与整车厂客户“同处一地” 的趋势应会令既定地点各家电池制造商的成本趋同。
固态电池、干电极、无钴/镍正极和纯硅负极等技术都在研发中。我们认为,上述电极、正极/负极材料方面的技术进步都是对现有技术线路的采用。首批将这些技术商业化的公司将享有先动成本优势。
硅基负极、无镍/钴正极和干电极等新电池材料技术的商用时间表将决定2024年以后的成本曲线。与NCM电池的推出相同,我们预计新技术方面的先动者在其他同业追赶过程中将享有成本优势。
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