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CTP电池,锂电池新战场,比亚迪、宁德时代争当龙头

CTP電池,鋰電池新戰場,比亞迪、寧德時代爭當龍頭

36氪 ·  2020/01/23 10:55

編者按:本文來自“投中網”,作者:費雪,網站編輯: 齊巖,36氪經授權發佈。原題目《鋰電池新戰場:CTP電池》

動力電池龍頭寧德時代(300750.SZ),正在遭遇一場“狙擊戰”,發起方是曾經的老大比亞迪002594.SZ)。

比亞迪是國內較早進入新能源汽車以及動力電池領域的著名廠商,並在國內樹立動力電池領域的領先地位。最近幾年,其電池領域的龍頭地位已經被寧德時代取代。

日前,比亞迪推出一款“刀片電池”,或將挑戰寧德時代在動力電池的競爭優勢。1月12日,比亞迪董事長王傳福在2020年電動車百人會上表示,比亞迪“刀片電池”將於2020年3月量產,且該電池將首先在2020年6月上市的“漢”車型上搭載,規劃續航可達 600 公里。

上述“刀片電池”的推出,比原計劃提前了兩個月,説明比亞迪在電池領域的研發速度加快,否則在電池領域與寧德時代的差距將進一步加大。在補貼退坡、合資車加入競爭的大背景下,比亞迪和寧德時代將進入新一輪競爭。動力電池江湖:寧德時代反超比亞迪

寧德時代成立於2010年,創立者是國內動力電池專家曾毓羣。公司作為新能源汽車電池領域的垂直生產商,通過與新能源汽車生產商建立廣泛合作的方式開拓市場——這與比亞迪的“封閉”戰略完全不同。憑藉上述策略,寧德時代取代了比亞迪的龍頭位置。

比亞迪市場份額以及影響力下降,背後是長期的封閉格局以及三元鋰電池發展的戰略失誤。在很長一段時間內,比亞迪的動力電池並不對外出售,以保證其自身新能源汽車的需求,同時間接阻礙其他新能源整車廠商的進攻。

鋰離子電池由正極材料、負極材料、隔膜和電解液四個部分組成,其中正極材料成本達到30%,也是當前提升電池性能關鍵,根據使用材料不同分為鈦酸鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳鈷錳和鎳鈷鋁六種,其中後兩者為三元鋰電池。

相比三元鋰電池,磷酸鐵鋰電池安全性更高、循環使用壽命更長、成本也更低,但能量密度的提升空間較小,決定了車輛的續航能力有限。但隨着三元鋰電池安全性問題的逐漸解決,三元鋰電池逐漸成為市場主流。

此前,在電池技術上,比亞迪始終堅持磷酸鐵鋰路線。近兩年由於補貼政策的變化,使得其不得不跟隨市場趨勢,根據我國的新能源補貼政策,電池能量密度又是獲得多少補貼的重要因素。其三元鋰“811”電池研發已經取得一定的進展。

寧德時代憑藉三元鋰技術優勢成功超越比亞迪。以動力電池的重要指標能量密度為例,寧德時代目前方形三元811系電池能量密度最高達 245wh/kg,略低於國際龍頭 LG 和 SK。對比國內比亞迪、國軒高科,寧德時代三元電池能量密度以絕對優勢領先。

在磷酸鐵鋰電池方面,寧德時代方形鐵鋰能量密度 167wh/kg,比亞迪約157wh/kg,國軒高科平均約 170wh/kg,比亞迪並無優勢。此外,比亞迪在高能量密度的811電池方面推進緩慢。

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在2017年,寧德時代的電池銷售量開始超過比亞迪,雙方差距不斷拉大。

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數據來源:公司公告、新聞網站

據動力電池應用分會研究部統計,2019年中國動力電池裝機總量62.2GWH,其中,寧德時代銷售31.71GWH,拿下超過51%的市場份額。同期比亞迪拿下全國17%的市場份額,總銷量10.76GWH,僅及寧德時代市場份額的三分之一。這一數據讓比亞迪100GWH的規劃動力電池產能非常尷尬。

2019年上半年,比亞迪電池業務實現全部收入122億元(含內部交易、手機電池等),寧德時代動力電池業務169億元。後發力的寧德時代以2500億市值超越比亞迪,後者總市值1581億,僅及前者的60%。

在新能源汽車財政補貼下滑的新競爭態勢下,電池廠家為了確立競爭優勢,必須通過技術變革推動成本下降,提升能量密度。從降本路徑來看,頭部企業均選擇精簡結構設計來降低動力電池系統成本。

2019年9月,寧德時代率先推出CTP電池技術。寧德時代聲稱,由於省去了電池模組組裝環節,較傳統電池包,CTP電池包體積利用率提高了15%-20%,電池包零部件數量減少40%,生產效率提升了50%,電池包能量密度提升了10%-15%,將大幅降低動力電池的製造成本。

CTP動力電池包,字面上的意思就是Cell To Pack ,此前的國產純電動汽車採用的是電池單體串聯成電池模組,電池模組再串聯成整包。而CTP電池包就是電池單體直接組成動力電池組,目的是降低生產成本、提升能量密度。特斯拉、蜂巢能源均在佈局CTP電池包技術。

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整車廠商方面,已經有北汽新能源與寧德時代合作,推出首款全球首款CTP電池包。

上述動作將進一步鞏固甚至擴大寧德時代的龍頭地位。在四個月後,比亞迪開始組織狙擊。比亞迪反擊:推出刀片電池

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)上透露,新推出的刀片電池將提高體積能量密度 50%、散熱效果良好、減少電池包製造成本約30%,具有高安全、長壽命等特點,整車壽命可達百萬公里以上。

據瞭解,比亞迪“刀片電池” 是一種採用 GCTP 技術、增大電芯長度的方形鋁殼磷酸鐵鋰電池,由於單體電芯較長且呈現扁平化,故命名為“刀片”。

上述消息大大提振了投資者的情緒,自從消息發佈後至今,五個交易日內,比亞迪股價上漲了21%。

王傳福強調,從安全角度來看,鐵電池是乘用車領域較好的電池。市場普遍認為鐵鋰電池相比三元鋰電池具備更好的安全性,這也是前幾年比亞迪向三元鋰電池轉型緩慢的重要原因。

在能量密度方面,比亞迪宣稱與傳統鐵電池相比提升50%。這一結論受到了機構質疑:中信證券發佈的研報認為,比亞迪的刀片電池有望提升能量密度30%以上。

但中國汽車流通協會常務理事賈新光對投中網表示,實際上比亞迪和寧德時代發佈的兩個電池包都談不上特別大的創新,主要是通過包裝技藝的改進,來實現能量密度的提升。

但刀片電池將有效降低電池生產成本:據中信證券的測算,隨着“刀片電池”研發的推進,有望大幅降低公司電池系統的成本。假設2020年公司動力電池出貨15GWh,以磷酸鐵鋰刀片電池替換比例做情景假設,假設替換比例分別為100%/50%/25%/0%,磷酸鐵鋰刀片替換將給公司節省25.5/12.8/6.4/0億成本。

中信證券預計,隨着2020年“刀片電池”的投產以及新車型投放,預計比亞迪磷酸鐵鋰電池裝機將明顯提升,“刀片電池”技術將帶動鐵鋰電池需求回暖。機構的樂觀預測意味着比亞迪鐵鋰電池可能再度崛起。

不過,從市場競爭的角度出發,在全球新能源汽車龍頭廠商紛紛轉向CTP技術時,對於比亞迪能否借“刀片電池”扳回一城,賈新光對投中網表示,這個談不上。比亞迪目前重心不是跟寧德時代競爭電池,而是怎麼跟特斯拉競爭。隨着特斯拉全部國產化,其價格還會下降,這會對比亞迪構成不小的壓力,現在要比拼成本。

在技術路線的選擇上,比亞迪刀片電池與寧德時代CTP電池產生了分歧。依據公開信息,上述兩家公司的電池技術以及產能比較如下:

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不難看出,堅持鐵電池的比亞迪正在尋求與寧德時代的高鎳三元電池差異化的競爭路線。

比亞迪和寧德時代分別代表了鐵鋰和三元兩種技術路線,兩者對電池材料的選擇不同,在此基礎上的終端用途大小決定了未來市場空間。

比亞迪採用的是180wh/kg的磷酸鐵鋰單體電池,終端面向中低端車型。寧德時代則是基於高鎳三元開發成本更低、系統能量更高的動力電池包,終端面向中高端車型。從價值量的角度,比亞迪的勝算並不大。

在能量密度方面,雙方優勢均不大。按照寧德時代的規劃,2020年寧德時代的CTP動力電池包的系統能量密度將達到200 wh/kg。比亞迪目前的鐵鋰電池能量密度157wh/kg,按照30-50%的提升幅度,預計可以達到204-236wh/kg的水平。可看出採納新技術後的比亞迪鐵鋰電池能量密度的下限與寧德時代平均數接近。

在競爭格局方面,寧德時代與北汽新能源、大眾卡車達成合作;比亞迪與豐田、奧迪達成戰略合作,還宣佈準備與北汽新能源車就電池領域的合作進行洽談。

但從市場份額來看,三元鋰電池更高的普及度將對以鐵鋰電池為主的比亞迪帶來挑戰:根據動力電池應用分會研究部統計,2019年中國動力電池裝機總量約為62.2 GWh,同比增長9.3%,其中三元鋰電池最新市場份額為65.2%,大幅領先鐵鋰電池:此外三元電池裝車量同比累計增長22.5%,磷酸鐵鋰電池裝車量同比累計下降9.0%。龍頭寧德時代的困局

寧德時代的前身為新能源科技有限公司(ATL),由曾毓羣等牽頭成立於 1999 年,為蘋果電池核心供應商,為2014年 OPPO “充電五分鐘,通話兩小時”Find 7 機型電池獨家供應商。 2010年,寶馬集團在全球範圍內篩選動力電池供應商,ATL入選併成立動力電池系統部。2011 年ATL動力電池系統部獨立,寧德時代正式掛牌。

目前,寧德時代是全球首家在方形電芯上量產高鎳 811 的公司,將電池系統能量密度提升至 170Wh/kg,並率先量產 811 電池。但對寧德時代來説,目前短期內動力電池技術基本觸頂,其在電池領域的領先優勢,必然會遭遇挑戰。

賈新光對投中網表示,從電池技術的角度,目前新能源電池技術接近見頂,繼續改善的空間有限。磷酸鐵鋰電池已經差不多了,三元鋰電池雖然還有一點空間,但是繼續向上,也有安全性隱患以及成本方面的問題。從安全角度,磷酸鐵鋰電池安全性更好。

從2018年開始,寧德時代率先推進811系鋰電池,印證了其在國內電池領域的技術領先。但目前一方面其與LG等競爭對手尚存差距,同時國內的競爭對手如力神、國軒高科等也紛紛介入這一領域。這意味着寧德時代在這一技術方面的領先優勢不會保持太久。

2019年6月21日,工信部正式廢止政策《汽車動力蓄電池行業規範條件》,同時廢止一至四批符合條件企業目錄 (動力電池“白名單”),國內市場正式開放,松下、三星SDI、LG化學已重啟國內工廠。

天風證券指出,LG化學將是寧德時代最大的競爭對手。與LG相比,成本優勢將是寧德重要競爭優勢——背後反應的是供應鏈整合能力、材料創新能力、管理效率能力。海外進入國內短期會對寧德造成一定衝擊,但長期比較的是雙方競爭力,關鍵在於寧德相對於海外是否擁有競爭優勢。

在兩家龍頭企業進軍CTP的同時,另外一家動力電池領域的重量級選手——國軒高科也加入了戰團,其選擇與整車廠商合作實現彎道超車。

有報道稱,大眾汽車將收購國軒高科20%的股權,代價是5.6億美元。如果消息最終屬實,國軒高科的鋰電池將直接切入大眾汽車的採購,也意味着此前寧德時代的市場份額可能會被壓縮。大眾汽車是全球知名汽車廠商,該公司計劃到2025年純電動汽車銷量達300萬輛以上。

可以預料的是,未來新能源電池領域的技術路線爭奪將更為激烈,關乎各家動力電池廠商的競爭優勢、市場地位以及股東盈利。誰將勝出暫時難有定論。

譯文內容由第三人軟體翻譯。


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