2024年新能源汽车行业投资策略:车型及新应用催化,行业有望迎来底部反转

  • 来源:中信证券
  • 发布时间:2024/02/06
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新能源汽车:海内外市场需求向好,新车上线在即值 得关注

国内:市场需求依旧强劲,渗透率高位持续提升

2023 年市场需求依旧强劲,我们预计 2024 年渗透率将维持增长,预计 2023/2024 年新能源汽车销量 900 万/1150 万辆,同增 30%/28%。据中汽协数据,2023 年前三季度 新能源汽车销量为 628 万辆,同比增长 38%。其中,第三季度销量为 253 万辆,同比+29%, 环比+17%,市场表现亮眼。年关将至,随着经济形势向好、政策刺激消费力度不减、车 企价格战逐渐激烈,我们预计后续市场需求仍将维持高位水平。1)渗透率方面,根据中 汽协披露的汽车销量及新能源汽车销量,我们测算新能源汽车渗透率在 2023 年前三季度 达到 29.8%,同比+6.4pcts,我们预计在 2023 年 Q4 将保持稳定,总体来看全年渗透率相 较上年进一步提升。展望 2024,新能源汽车市场新品将集中释放,拉动需求持续复苏, 渗透率有望跃至新一级台阶。2)销量预测方面,我们预计 2023 年全年销量实现 900 万 辆,同比+30%,预计 2024 年全年销量将达到 1150 万辆,同比+28%。

海外:海外需求有望继续高增,特斯拉新车型值得关注

海外销量同比回升,全球电动化趋势加强。根据 ACEA (欧洲汽车制造商协会)和 marklines、EV sales 数据,2023 年前三季度,欧洲、美国新能源汽车销量分别为 239 万 辆、110 万辆,结合前三季度欧洲与美国销量的同环比增长情况,我们预计 23Q4 欧洲和 美国市场销量为 89 万辆、42 万辆,预计 2023 年全年新能源汽车海外市场总销量将达到 513 万辆,电动化趋势进一步强化。

欧洲市场:前三季度同比回升,政策倒逼销量增长。根据 Marklines 与 ACEA 数据, 2023 年前三季度,欧洲市场新能源汽车销量分别为 63 万/72 万/76 万辆。2023 年前三季 度欧洲主要 8 国销量达到 176.8 万辆,同比增长 28%,电动化率整体达到 23%。欧洲政 府限制碳排放的政策为新能源车需求增长注入动力,自 2023 年 4 月“Fit for 55”提案通 过以来,5 月-9 月欧洲 8 国电动化率同比+4pcts/+3pcts/+2pcts/+6pcts/-2pcts,整体呈上 升趋势。

美国市场:政策利好落地,电动车销量增长空间大。根据 Marklines 数据,2023 年前 三季度,美国新能源车销量分别为 33 万/40 万/40 万辆,同比+23%/+53%/+61%,结合前 三季度同比增速和 2022Q4 基数,我们预计 2023 年 Q4 销量将达 42 万辆。2022 年 8 月, 美国通过了《2022 年通胀消减法案》(IRA),该法案是美国能源结构转型的重要里程碑。 长期且强有力的激励计划为新能源汽车创造有利市场条件,我们预计 2025 年美国电动乘 用车销量有望达 316 万辆。

2024 年 Cybertruck 与 Model Q 海外需求有望继续高增,特斯拉新车型值得关注。 从各车型市场份额看,特斯拉独占鳌头,根据 marklines 数据,其两款车型 Model Y、Model 3 分别占据海外市场销量前 1、2 名。此外,特斯拉两款即将上市的新车型 Cybertruck、 Model Q 获得市场持续热切关注,公司可借此进一步扩大新能源汽车销量优势。特斯拉在 财报交流会称,Cybertruck 将于 2023 年 11 月 30 日首批交付,目前累计订单量已逾百万 辆;同时 Model Q 也有望于 2024 年正式上线,海外市场关注度不减。

产业发展进入深化期,主要矛盾持续变化

锂电池单 GWh 毛利润呈下降趋势。以锂离子电池龙头宁德时代为例,我们基于公司 公告的营收、毛利率和电池出货量数据测算了 2018 年以来单 GWh 动力电池的毛利润情 况,从 2018 年的高点 3.7 亿元/GWh,降低至 2023H1 的 2.03 亿元,降幅达到 45%,表 明动力电池总体盈利空间逐步收窄。

行业进入深化发展阶段,技术创新和安全性升级是行业未来发展主要方向。新能源汽 车行业具有一定的科技属性,从技术成长曲线(Gartner 模型)看,产业经历了快速起步 期、过热膨胀期、补贴退坡带来的行业出清期。我们认为,2021 年是行业从出清期步入 成长早期的拐点,当前行业已进入市场驱动的稳定发展阶段。随着行业发展阶段的演变, 行业的主要矛盾从基本的能量密度和造车技术,转变为现在的成本矛盾。长周期来看,成 本矛盾终会过去,持续的技术创新和安全性升级带来的产品体验提升和成本下降是行业未 来发展的主要方向。

行业整体资本开支增速放缓,海外电池产能建设持续推进

当前锂电行业整体资本开支增速边际放缓,2023Q3 期末较高位下降约 42pcts。我们 用“固定资产+在建工程”合计规模的同比增速去衡量锂电行业整体资本开支增长情况。 基于锂电产业链上市公司财报统计来看,2019/2020/2021/2022 年锂电行业平均资本开支 增速分别为 39%/27%/50%/78%,其中 2020 年处于历史相对低位,2021-2022 年增速显 著,截至 2023Q3,锂电行业整体的资本开支同比增速约为 41%,较 2022Q2 的高点 83% 下降约 42pcts,与 2021Q2 基本持平,呈现较为明显的边际增速放缓趋势。

锂电行业近期“在建工程/固定资产”比例稳中略降。根据会计准则要求,在建工程转 固通常是指按建造该项资产达到预定可使用状态前所发生的全部支出,作为固定资产的入 账价值。由于在建工程转固涉及新增折旧,因此较大规模的在建工程转固通常会对公司当 期利润产生影响。我们用“在建工程/固定资产”去衡量在建工程的相对规模,该比例的提 升通常反映出行业的产能扩张速度和成长性,但同时也意味着行业后续转固压力的增大。 根据锂电产业链上市公司财报数据我们测算,2019-2020 年锂电行业整体在建工程占固定 资产的比例大约在 35%左右,2021 年开始该比例逐渐提升,反映出行业持续扩张的特性; 至 2022Q3 锂电行业整体在建工程占固定资产的比例约 52%,此后维持稳定在 50%上下, 2023 年 Q3 的占比为 47%,稳中略降。

行业整体在建工程占固定资产比例接近 5 成,负极最高,三元和电解液较低。从各细 分环节来看,基于锂电产业链各板块上市公司财报数据我们统计,目前在建工程规模占固 定资产比例超 50%的环节主要有负极(59%),占比低于 40%的环节主要有三元正极(35%)、 电解液(36.4%)。

电池环节在手资金充裕,隔膜或成制约行业扩产的瓶颈环节。我们用货币资金和交易 性金融资产的合计规模去衡量公司的在手资金;假设后续几年锂电行业各环节不再通过再 融资等手段,仅靠当前在手资金进行后续的产能扩张,测算各环节在手资金的紧缺状况。 我们测算,电池环节在手资金可支撑未来约 1.41TWh 电池产能的固定资产投入,隔 膜未来融资进展将成为行业扩产的关键影响因素。根据各锂电产业链上市公司财报数据我 们统计,截至 2023Q3,电池行业在手资金约 3525 亿元,按照 1GWh 电池产能对应固定 资产投资约 2.5 亿元测算,可支撑未来行业约 1.41TWh 电池产能的扩张;同理,我们测算 其他环节 23Q3 在手资金对应未来电池产能,可以看到,正极(三元+铁锂)、负极、电解 液基本对应产能在 700-800GWh,隔膜环节对应电池产能最低约 208GWh,远低于其他环 节,隔膜环节未来的融资情况或将成为决定行业扩产进度的关键环节。 考虑铁锂电池装机占比较高,铁锂正极环节在手资金呈现偏紧状态。根据中国汽车动 力电池产业创新联盟 2023 年 1-9 月数据来看,国内磷酸铁锂电池装机占比约 68%,我们 预计未来几年铁锂电池装机占比仍将超 60%,因此,按照电池环节可支撑产能 1.41TWh 计算,铁锂电池产能需求约 846GWh,而根据铁锂环节在手资金测我们算可支撑产能约为 343GWh,也将呈现出偏紧状态。

综合以上结果来看,锂电行业整体资本开支增速放缓,但在建工程占固定资产比例处 在历史高位,同时当前在手资金规模是影响行业新一轮的资本开支的关键因素。因此,资 本开支增速下降最快、在建工程占比较低、在手资金较为紧缺的细分环节产能有望率先出 清,头部企业有望受益。 坚定国际化布局,国内电池企业海外产能持续推进。在全球电动化渗透率持续提升的 背景下,为了满足海外市场本土化配套需求、抢占市场份额,国内电池企业在欧洲、东南 亚、北美等地区布局电池产能。其中包括:宁德时代 2023 年 10 月 20 日公告表示,公司 的德国工厂已实现投产,匈牙利工厂规划产能 100GWh,一期已开工建设,且预计 2 年左 右建设完成;2023 年以来,亿纬锂能近期也陆续发布公告,包括在匈牙利建设大型圆柱 乘用车动力电池产能、与 Electrified Power、Daimler Truck、PACCAR 共同出资在美国设 立合资公司投资建设商用车电池产能;国轩高科 2023 年 10 月 11 日公告拟在美国伊利诺 伊州投资建设锂电池生产线项目。

伴随欧洲工厂产能释放,宁德时代海外市占率有望进一步提升。根据 SNE 统计数据, 2023 年 1-8 月,海外(除中国)动力电池装机量合计约 197.6GWh,同比+58.9%,其中 宁德时代装机约 54.7GWh,同比+111.1%,显著高于行业增速;从市占率来看,宁德时代 2023 年 1-8 月海外动力电池装机市占率 27.7%,排名仅次于 LGES,同比+6.9pcts,市占 率增幅排名第一。我们认为,随着欧洲电池工厂产能的逐步释放,宁德时代海外市占率有 望持续提升。

碳酸锂价格下跌,电池与整车利好将会持续

锂价下行趋势下,电池成本大幅降低。2023 年以来,锂价持续下行,主要体现在核 心原材料碳酸锂和六氟磷酸锂。根据 Wind 数据,碳酸锂价格从 2022 年 11 月的超过 56 万元/吨,降至 2023 年 11 月 8 日不足 16 万元/吨,降幅 72.4%;六氟磷酸锂从 2022 年 10 月的超过 30 万元/吨,降至 2023 年 11 月 8 日的不足 9 万元/吨,降幅超过 2/3。锂价 下行降低了正极材料和电解液的成本,从而对电池整体成本产生影响,考虑到国内锂电装 机以磷酸铁锂为主,我们以磷酸铁锂电池为例,对 2019 年以来的电池成本进行了测算。

磷酸铁锂电池材料主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解液、集流体等构成,原材 料单耗和价格取值见下表,其中碳酸锂与六氟磷酸锂的价格按照国产现货的整年均价计算, 2023 年的原材料价格以 2023 年 11 月 8 日为基准,据 Wind 数据,碳酸锂均价 15.65 万 元/吨,六氟磷酸锂为 8.95 万元/吨。

以 2023 年 11 月 8 日原材料价格计算,磷酸铁锂电芯相比于 2022 年均价下降 35%。 2019-2023 年磷酸铁锂电芯测算成本分别为 499/482/597/843/539 元/kWh,其中 2023 年 相比 2022 年降低了 36%(2023 年以 11 月 8 日原材料价格测算)。

整车方面,随着电芯成本降低,电车成本降低,盈利能力增强。我们对纯电动汽车成 本和盈利进行了测算,核心假设如下,1)磷酸铁锂电芯占整车成本的 30%,其他成本占 比 70%,保持不变;2)设置两种情景,分别为基于 2022 年碳酸锂均价的高价情景和我 们测算 2023 年当前(11 月 8 日原材料价格)的低价情景;3)2023 年单车带电量较 2022 年有所提升,基于 GGII 2021 年/2022 年单车带电量 47.3/51.4kWh 进行线性外推 55.5kWh 作为 2023 年的单车带电量。我们测算得,两种情景下,单车成本差距约为 13415.7 元, 以高价情景下单车成本来算,碳酸锂价格下降为整车带来的毛利提升 13415.7 元,约占两 种情景下单车总成本的 9.29%/10.24%,有助于整车盈利能力增强。

锂电材料:产能加速扩张,重点关注新技术、低成本 工艺、海外产能释放

市占率:龙头企业地位持续巩固

三元前驱体:龙头市占率持续提升。根据 GGII(高工产业研究院)和鑫椤锂电数据, 2023H1 中伟股份、华友钴业、格林美、湖南邦普市占率排名前四,四家合计份额达 72%, CR4 从 2020 年的 61%提升至 2023H1 的 72%,行业集中度持续提升。2020 年以来,龙 头企业中伟股份市占率逐步提升,从 23%到 2022 年的 27%,累计提升 4pcts。

三元正极:行业格局相对分散,第一龙头容百科技市占率持续提升。根据 GGII 和鑫 椤锂电数据,2022/2023H1 龙头容百科技市占率分别为 16%/19%。行业集中度来看,CR4 分别为 52%/54%,在锂电池四大原材料中最为分散,但近年来正在逐步提升,从 2020 年 的 44%提升至 2023H1 的 54%。

磷酸铁锂:湖南裕能和德方纳米份额靠前。根据 GGII 和鑫椤锂电数据,2021/2022 年湖南裕能和德方纳米二者合计市占率分别为 44%/44%,其次主要是龙蟠科技(常州锂 源)、湖北万润、融通高科等企业,目前各自市占率不超过 10%。

负极环节,龙头企业确立,头部企业齐头并进。贝特瑞为负极行业龙头,2022 年市 占率提升至 26%,龙头地位确立。同时各家企业积极扩产齐头并进。2023H1 人造石墨格 局方面,杉杉股份/贝特瑞/江西紫宸市占率分别为 22%/21%/10%。

隔膜环节,头部集中度高,“一超两强多小”格局确立。总体来看,隔膜市场形成一 超两强多小格局,一超为恩捷股份,两强为星源材质和中材科技,多小为其他公司,头部 厂商集中度较高,根据 GGII 和鑫椤锂电数据,2020-2023H1 的 CR3 分别为 63%/61%/ 60%/59%,总体来看,头部行业集中度逐年小幅降低。

电解液:龙头企业天赐材料份额持续提升。根据 GGII 和 EVtank(伊维经济研究院) 数据,电解液龙头天赐材料市占率持续提升,由 2020 年的 29%提升至 2023H1 的 36%, 累计提升 17pcts;2023H1 头部电解液厂商天赐材料、比亚迪、新宙邦、瑞泰新材合计市 占率 CR4 达 73%,行业高度集中。

产能:大量再融资项目待发行,产能利用率将是关键

产业链融资仍有大量待发行项目。2022 年以来,产业链主要公司通过定增、可转债、 IPO、海外发行 GDR 等多种形式进行股权融资,融资规模屡创新高,支撑行业大规模产能 扩张,满足高速增长的下游需求。根据我们梳理产业链各公司公告,目前来看,锂电材料 产业链主要公司仍有近 500 亿元处于待发行状态。

我们选取各环节一家龙头公司作为样本,测算了其 2022 年制造费用占分业务成本的 比例。我们选择的 2022 年三元前驱体(中伟股份)/三元正极(容百科技)/铁锂正极(德 方纳米)/负极(杉杉股份)/隔膜(恩捷股份)/电解液(天赐材料)的制造费用占分业务 成本的比例分别为 5%/3%/5%/46%/26%/15%。负极材料制造费用占比最高,三元前驱体 最低。三元正极与铁锂正极的制造费用占比从 2019 至 2022 年持续降低,三元由 10%降 至 3%,铁锂由 23%降至 5%。

产能利用率是关键,保持高产能利用率企业望将脱颖而出。在单位售价不变的情况下, 以 2022 年的产能利用率为基准,假设 80%的产能利用率下,我们测算前驱体/三元正极/ 铁锂正极/负极/隔膜/电解液的毛利下降 3.01/3.09/3.77/4.85/5.44/2.71pcts,隔膜和负极环 节对产能利用率最为敏感。在竞争加剧格局下,企业的产能利用率是关键,影响产品的毛 利率水平,在竞争中能够凭借自身技术、成本优势维持高产能利用率的企业望将脱颖而出。

海外布局持续进行,2024 年有望加速

海外布局持续进行,2024 年海外产能有望加速释放。随着国际主流电池厂、欧洲车 企纷纷加码欧洲电池产能,上游锂电材料厂商亦持续就近配套原材料供应产能。根据项目 建设周期及产能投放节奏,我们预计 2024 年开始,锂电材料厂商海外产能将加速释放。 新宙邦海外本土产能斩获电解液大额定点,开启锂电材料国际化新起点。新宙邦 2023 年 11 月 5 日发布公告称,控股子公司波兰新宙邦与德国某整车厂商旗下动力电池子公司 签订定点协议,2025 年至 2034 年期间由波兰新宙邦向客户供应锂离子电池电解液产品, 公司预计将增加 10 年期间合计收入约 11 亿欧元(折算约 86 亿元人民币);据公司前述公 告披露,波兰新宙邦是客户首个动力电池项目电解液定点供应企业。本次锂电材料的海外 本土产能长协,是锂电材料国际化新起点。

新材料、新技术有望促进行业新成长

铁锂正极:磷酸锰铁锂(LMFP)是发展方向。未来针对磷酸铁锂性能的改进,我们 预计将以磷酸锰铁锂等方向为主。根据高工锂电与德方纳米公司的公告信息,磷酸锰铁锂 较磷酸铁锂能量密度高 15%-20%,电芯单体质量能量密度达到 220-230Wh/kg,体积能量 密度达 460-480Wh/L,与三元 NCM5 系高电压基本一致,是磷酸铁锂未来重要的发展方 向。

三元正极:续航驱动,我们预计高镍化仍是三元行业未来发展趋势。三元正极材料中 镍的占比越高,使用该材料制造的锂电池能量密度越高,根据芳源股份招股说明书,8 系 NCM 和 NCA 电池模组能量密度均超 200mAh/g,6 系及以下的三元电池模组能量密度普 遍位于 155-175mAh/g 之间。从近年来三元正极材料出货结构来看,2019-2022 年 NCM811 出货占比分别为 13%/23%/36%/40%,高镍化趋势明显。

负极:硅基材料将成为高端市场首选,石墨类材料仍保持主流。目前,以人造石墨为 代表的碳基材料是锂离子电池负极的主要使用材料,根据 GGII,石墨类负极材料占据负极 材料 95%的市场份额。但是由于硅基负极材料具有更高的比容量,我们预计硅基负极将是 未来的发展方向,拥有稳定的客户群体。

碳纳米管:“更薄+更少”是未来趋势,单壁碳管有望放量。碳纳米管的发展方向是更 小的管径和更长的长度,以降低使用量,如单壁和寡壁碳纳米管,一方面增加导电性,另 一方面间接提升电池能量密度。行业保持高速迭代,需要企业大量的研发投入。目前,国 内碳纳米管实验室技术已发展至第六代。

隔膜:电动产业化进入深水区,在线涂覆实现隔膜环节降本增效。行隔膜的生产环节 一体化主要体现在基膜/涂覆设备一体化,作用在于:1)质量改善,热定型后基膜内应力 释放引发变形前涂覆,膜面平整性高涂布效果更加理想,一致性提升明显;省略了离线涂 布再次收放卷的工序,有效降低额外过辊引起的膜面损伤以及异物混入所引发的品质风险。 2)降低成本,减少部分涂布人力成本以及内部涂布用基膜半成品中转等成本,减少离线 涂布时产生的穿膜接带损耗及裁边损耗。我们预计在线涂覆存在 10%-20%降本空间。

电解液:双氟磺酸亚胺锂(LiFSI)作为新一代锂盐添加剂更契合锂离子电池发展规 划。锂离子电池的性能主要由正、负极以及电解液共同决定,因此电池性能突破可通过提 升电解液性能来实现。目前基于六氟磷酸锂(LiPF6)的有机电解液存在离子迁移率有限、 高温稳定性较差的问题,若采用 LiFSI 作为锂盐的有机电解液则可大幅弥补电池在上述方 面的短板,因此 LiFSI 被视作下一代电解液的核心锂盐及添加剂。

大圆柱电池:兼具高能量密度、高功率密度、低成本优点,特斯拉引领,方形和软包 新能源车企转型布局大圆柱车型。4680 电池具备高能量密度、高功率密度、低成本优点。 除一直在使用圆柱电池的特斯拉外,使用方形和软包电池的宝马集团也在官网上宣布,在 2025 年推出的新平台“Neue Klasse”上使用 46 系大圆柱电池,蔚来、小鹏、比亚迪、 广汽埃安均已申请大圆柱电池相关专利。4680 电池有望提升圆柱电池市场占有率,打开 圆柱电池市场空间天花板。

复合集流体:复合集流体具备高安全性、高能量密度、低成本等优势。1)中间层采 用高分子绝缘材料,高分子不容易断裂且具备较强的抗穿刺性,能够有效规避电池内短路 情况及其导致的发热失控与电池自燃,同时由于阻燃配方的加入,复合集流体兼具阻燃功 能,能大幅提高电池的安全性;2)PET/PP 聚酯材料质量较轻,由于材料密度差异,6.5 微米的 PET 复合铜箔对比 4.5 微米纯铜箔减重效果显著,对提高电池能量密度效果明显; 3)聚酯材料生产工艺成熟,单位成本低于铜/铝金属,规模化量产后将具备成本优势。

半固态/固态:降低电解质液体含量将是电池技术未来发展方向。传统锂离子电池一般 采用有机电解液作为电解质,但存在易燃问题,用于大容量存储时有较大的安全隐患。固 态电解质具有阻燃、易封装等优点,且具有较宽的电化学稳定窗口,可与高电压的电极材 料配合使用,提高电池的能量密度。此外,固态电解质具备较高的机械强度,能够有效抑 制液态锂金属电池在循环过程中锂枝晶刺穿,使开发具有高能量密度的锂金属电池成为可 能。因此,全固态电解质是锂离子电池理想的发展方向。

凝聚态电池:宁德时代新技术破解“安全 VS 性能”难题。2023 年 4 月 19 日,宁德 时代在上海国际车展上正式发布凝聚态电池,其兼具高比能和高安全性,单体能量密度最 高可达 500Wh/kg。发布会上,首席科学家吴凯披露,目前宁德时代已参与民用电动载人 飞机项目合作开发,执行航空级标准与测试,满足航空级安全与质量要求。2023 年 7 月 19 日,宁德时代与商飞等成立商飞时代。

神行超充电池,首款磷酸铁锂 4C 超充电池。根据宁德时代神行超充电池新品发布会, 宁德时代神行超充电池是全球首个在磷酸铁锂电池上实现 4C 超充的电池,能够实现充电 10 分钟,续航 400 公里,同时具有耐低温性能,在-10℃下,30min 内充电至 80%,续航 700km 以上,低温亏电状态下,零百加速度不衰减。公司在发布会上预计神行超充电池将 在 2023 年年底量产,2024 年一季度装车上市。据公司官网披露,神行超充电池已经与北 汽新能源、奇瑞等车型合作。

锂电金属:锂价波动下行,全球供应量较为充足

海外碳酸锂高溢价减弱,国内价格略有反超。根据 iFind 统计的全球不同地区的锂价 数据,包括 CIF(cost insurance and freight)亚洲、CIF 北美、CIF 欧洲、FOB(free one board)南美洲和国内电池级碳酸锂价格数据。在碳酸锂价格下降初期,国内降速较高, 国内碳酸锂价格明显低于海外,随着 5 月份价格反弹,全球碳酸锂价格趋于统一,在 7 月 开始的新一轮碳酸锂降价中,国内外降价节奏较为一致,截至 2023 年 11 月,北美、南美、 欧洲、亚洲的碳酸锂价格约为 1.75 万美元/吨,约合人民币 13 万元/吨,略低于国内市场 的碳酸锂价格 15.5 万元/吨,国内外价差达到 2.5 万元/吨。

外购高成本锂矿的锂盐企业生产或难以持续。由于国内锂盐企业采购原料种类较多, 不同原料的价格也存在较大差异,锂行业成本曲线呈现出明显的“阶梯式”特征。基于截 至 4 月中旬的锂辉石精矿和锂云母精矿报价,我们测算当前采用以上两种原料生产的碳酸 锂成本分别为 26 万元/吨以及 15 万元/吨,考虑到目前锂价已跌破 20 万元/吨,我们预计 目前采购海外高价锂矿的企业已出现亏损,生产或难以持续。随着锂价继续下探,我们预 计国内外购锂云母矿的冶炼厂也将出现亏损,并将进一步冲击低品位云母矿(一体化)的 成本线。考虑到 2023 年国内云母提锂产能是锂供应增长的重要来源,若上述产能均受到 冲击,锂供应端将出现更大范围的产能出清。

全球新增锂供应 2023 年下半年释放,我们预计未来产能较为充足。根据各公司公告, 2023 年全球锂供应增长主要来自以下区域:1)澳洲锂矿产能的新投、扩建和产能爬坡, 如 Mt Marion、Wodgina、Finniss 项目等;2)智利和阿根廷的盐湖扩产项目,如 SQM、 Livent 以及赣锋锂业旗下的 Cauchari-Olaroz 盐湖等;3)非洲锂矿项目,如 Bikita、Arcadia 等;4)中国青海盐湖和宜春云母矿项目。据此,上述项目对应锂产能 64.5 万吨,依据各 公司公告投产节奏我们预测各个项目 2023 年新增有效供应,合计 2023 年投产 35 万吨, 考虑到剩余接近 30 万吨产能仍有待释放,我们预计未来全球锂资源产能供给较为充足。

锂电设备:设备厂商海外订单持续高增,全球化进程加速

三季度锂电设备公司业绩增速下降,受电池厂商扩产节奏放缓影响。由于电池厂商前 期扩产节奏快,叠加 2022 年高基数下,新能源汽车销量增速有所下滑,电池厂商进入去 库存阶段,我们认为当前产线开工率较低,从而影响上游锂电设备交付。2023 年三季度, 先导智能、赢合科技、杭可科技、利元亨、海目星、联赢激光等核心锂电设备公司收入及 归母净利润仍保持同比增长,但大部分厂商增速下降。根据各公司收入,我们计算,先导 智能、赢合科技、杭可科技、利元亨、海目星、联赢激光的 2023Q3 收入同比增速为 34%/36%/46%/26%/3%/-6%,相比于 2022Q3 收入同比增速 70%/34%/18%/95%/148%/ 132%,增速下降。根据各公司归母净利润我们计算,先导智能、赢合科技、杭可科技、 利元亨、海目星、联赢激光的 2023Q3 归母净利润同比增速为 32%/140%/72%/ -58%/1%/-54%,相比于 2022Q3 的归母净利润同比增速 70%/37%/24%/97%/3269%/267% 有所下滑。

各厂商积极开拓海外市场,加速全球化发展进程。目前先导智能已在全球建立了多个 海外分子公司,为全球知名汽车厂商和电池企业提供装备和服务,市场占有率稳居全球第 一、欧洲第一。2022 年公司全资收购自动化装备制造商 Ontec,建立海外技术能力中心, 成为第一家在欧洲本土建设技术中心的中国锂电装备企业。利元亨在上海设立子公司,后 者收购波兰工厂、与北美、德国和韩国客户继续签署了相关锂电设备订单。

产业趋势:新时代已至,新应用引领新动能

快充:价格门槛进一步降低,电动车快充时代拐点已至

车载快充技术下探至 20 万元价位,快充大规模推广拐点已来。2023 年 6 月理想汽车 在家庭科技日推出 800V+5C 快充,结合基于第三代功率半导体的高压电驱系统、具备 4C 充电能力的电池、宽温域的热管理系统和 4C 超充网络,实现“充电 10 分钟,续航 400 公里”的充电体验,将充电效率从 2G 带入到 5G 时代。同期,小鹏汽车 G6 全系搭载 800V+3C 快充,快充产品频出。按照超充倍率专门设计的电芯,先进的 6 系三元材料与 超充热设计,相匹配的系统设计、充放电控制策略及热管理策略,“充电 10 分钟,续航 300 公里”的充电体验得以实现。 自 2018 年保时捷发布支持 800V 快充车型 Taycan,车载快充技术从百万豪车逐渐下 探,包括奔驰、奥迪、比亚迪在内的多家车企纷纷推出支持快充技术的车型。2023 年 6 月,小鹏汽车推出的 G6 入门版价格为 20.99 万元,参考 OPPO 发布 VOOC 闪充技术打 出“充电 5 分钟,通话 2 小时”广告语开启了手机快充时代,我们认为车载快充技术进入 大规模推广的拐点已至。

快充带动整车、零部件和充电桩等环节升级需求。短期来看,补能需求作为电动车目 前的核心痛点之一,我们预计将成为各家品牌打出差异化的核心竞争地带;长期来看,参 考手机,我们认为快充将成为电动车的标配,快充渗透率进入高速增长期,将带动车桩两 端零部件与元器件升级。

M3P 电池:综合性能优势显著,2024 年有望大规模上车

M3P 电池在能量密度、低温性能、成本方面综合优势显著。M3P 电池最早由宁德时 代首席科学家吴凯在 2022 年 7 月的世界动力电池大会上提出,是基于新型材料体系研发 的电池,过掺杂锰等其他元素,使其能量密度高于磷酸铁锂,成本优于三元电池。考虑掺 杂元素占比,目前业内提及 M3P 电池主要是指磷酸锰铁锂电池。根据 GGII 数据,磷酸锰 铁锂电池能量密度较传统铁锂电池提升约 15%,接近中镍三元电池水平,同时低温性能较 铁锂更优、成本较三元更低,综合优势显著。

磷酸锰铁锂电池较传统铁锂电池的单 Wh 成本下降约 10%。我们测算,在碳酸锂价格 15 万元/吨的条件下,磷酸铁锂和磷酸锰铁锂正极材料的单价分别为 6.7/7.9 万元/吨,德 方纳米公告,考虑 1GWh 电池对磷酸铁锂和磷酸锰铁锂的耗用量分别为 2500/2200 吨, 我们测算二者对应的电池单 Wh 成本分别为 0.48/0.43 元。因此,较传统铁锂电池,磷酸 锰铁锂电池单 Wh 成本有望下降约 10%,对电池企业和整车厂来说降本意义重大。

锰铁锂电池成功装车,2024 年有望得到大规模使用。2023 年 8 月 14 日,在工信部 公布的第 374 批《道路机动车辆生产企业及产品公告》公示中,奇瑞旗下四款纯电车型均 搭载了由江苏时代(宁德时代子公司)生产的“三元+磷酸锰铁锂”掺混电池,这标志着 磷酸锰铁锂电池正式装车应用。考虑到综合性能和成本优势显著,我们认为 2024 年将会 有更多的新能源车型选择搭载磷酸锰铁锂电池。

液冷:功率密度+PUE+TCO 推动液冷数据中心加速应用,保障储能系统安 全可靠运行

数据中心单位空间产生的热量瓦数和功率密度不断上升。根据《2020 全球数据中心 调查报告》(Uptime Institute),全球 71%的数据中心在 2020 年的平均功率密度低于 10kW/ 机架,最常见的是 5~9kW/机架,16%的平均功率密度高于 20kW/机架,与 2011 年的 2.4kW/ 机架和 2017 年的 5.6kW/机架相比增长显著。出现这一趋势的原因有:1)计算密集型应 用激增,云业务的广泛应用,导致服务器设备功耗增加,数据中心设计功率密度逐年增大; 2)IT 硬件层面,通过叠加多核处理器提高计算密度,使得单机架功率密度不断增高,如 英特尔可扩展处理器的热设计功耗(TDP)从 2019 年的 205W 上升到现在的 270W,在 2023 年年初达到 350W,提升了近一倍。

风冷已无法满足功率密度提升对散热的要求。风冷散热方式存在两个问题:1)服务 器集成化导致风冷边际降温能力递减。随着刀片服务器的大规模应用,单机柜发热量甚至 将达到 30kW 以上,刀片服务器排列紧凑,空气介质无法覆盖服务器的每一面,风冷散热 能力大幅弱化,即使增加空调机组,也不一定能满足需求;2)制冷不精准,功耗高,效 果差。由于制冷并非直接作用在服务器上,机房内部空气是实际的降温对象。据 Uptime lnstitute,目前 85%以上的数据中心机房存在过度制冷问题,对应的机房空调机组耗能也 会比设计工况增加能耗 50%以上,最终造成机房空调高额的运行费用。

液冷替代风冷,在制冷效果方面具有优势。液冷的优势包括:1)PUE(Power Usage Effectiveness)大幅降低:液冷技术高效制冷,PUE 最高能做到 1 以上的水平;2)节能 降噪:液冷技术去除了空调和风冷基础设施,降低了大型设备的噪音污染;3)提高了数 据中心单位空间的服务器密度:去除了精密空调等大型设备,配置高密度服务器和液冷机柜可以提升运算效率从而节省空间资源;4)不受海拔和地域环境影响:液冷数据中心在 高海拔等散热不利地区也能保持高效散热效率;5)液冷数据中心的余热可用于创造经济 价值:余热通过热交换接入供暖系统和供水系统,节约能源并为数据中心带来附加价值。 随着机柜/机架功率密度提升,液冷的投资成本低于传统的风冷技术。据施耐德第 282 号白皮书,当机架功率密度为 10kW 时,采用传统风冷与基于 IT 机箱的浸没式液冷相比, 初始投资大致相等。由于液冷技术的主要优势在于可以高密度紧凑部署,因此,在容量相 同的数据中心,按每机架 20kW 和每机架 40kW 的方式部署液冷,施耐德测算为采用液 冷比传统风冷分别节省了 10%和 14%的投资成本。

液冷技术已经有成熟的产品和应用。在液冷技术的实际使用上,具有多种形式:1) 核心 CPU/GPU 使用冷板式液冷,其他如存储芯片等仍采用风冷;2)全部电子元器件采 用液冷,包括浸没式液冷、喷淋式液冷以及高度集成化的冷板式液冷。 数据中心能耗不断抬升,液冷数据中心市场有望突破千亿。云计算、大数据、人工智 能等信息技术快速发展,数据爆发式增长,数据中心持续加快建设。但是数据中心总体能 耗不断抬升,功率密度需求不断提高,传统的冷却技术制约行业进一步发展,液冷作为新 兴的数据中心制冷技术,在降低数据中心 PUE、满足算力高负载要求方面具有广阔的发展 空间。根据赛迪顾问预测数据,2025 年中国液冷数据中心市场规模保守情形下为 1283 亿 元,乐观情形下为 1330 亿元。

热管理成为储能系统核心,风冷与液冷是目前成熟的技术路线。储能热管理的冷却方 式主要有以下三大技术路线:风冷(空气冷却)、液冷和相变冷却。液冷方案在保证储能 系统安全、散热效率等方面综合优势显著,其采用水、乙醇、硅油等冷却液,通过液冷板 上均匀分布的导流槽和电芯间接接触进行散热。 液冷方案的优点包括:1)靠近热源,高效制冷;2)据江苏省储能行业协会微信公众 号(2022 年 9 月发表《行业聚焦!液冷储能市场预计 4 年暴涨 25 倍》),与相同容量的集 装箱风冷方案相比,液冷系统不需要设计风道,占地面积节约 50%以上,更适合未来百 MW 级以上的大型储能电站;3)相比风冷系统,由于减少了风扇等机械部件的使用,故 障率更低;4)液冷噪声低,节省系统自耗电,环境友好。

预计储能热管理市场空间在乐观假设下可在 2025 年达到 160 亿元,对应 2021-2025 年 CAGR 达 79.1%。以 1MWh 的集装箱式储能系统为例,这类小规模低能量密度的储能 系统一般采用风冷技术。我们测算,在典型工况 1C 运行时,系统产热率为 39kW,需要 的空调最小制冷功率为 24kW。以市面上某种户外空调为例,制冷量为 1500W,价格 2000 元/台,制冷成本约为 1.33 元/W。若满足上述集装箱储能系统,则对应需要约 3 万元,可 进一步得出单 GWh 储能系统选择风冷方案投资成本约为 3000 万元。同理,按照液冷板 等关键部件成本我们测算,单 GWh 储能系统选择液冷方案投资成本约为 5000 万元。 假设未来 5 年内,在技术升级和规模扩大效应之下,两种技术路线的成本每年分别下 降 2%和 4%;假设液冷方案在 5 年内的渗透率分别为 20%/25%/35%/40%/45%,根据 CNESA(中关村储能产业技术联盟)数据,保守假设 2021-2025 年全球电化学储能容量 需求分别为 37/65/102/159/232GWh,我们预计中国的储能容量需求分别为 5/10/16/29/ 50GWh。 保守假设下,我们预计 2021-2025 年全球电化学储能热管理市场空间分别达到 16/25/37 /57/82 亿元,对应 CAGR+51.7%;其中,中国市场分别将达到 2/4/6/10/18 亿元, 对应 CAGR+70.5%。 乐观假设下(CNESA 口径),如果 2025 年全球电化学储能容量需求达到 450GWh,我们预计储能热管理市场空间为 160 亿元,对应 2021-2025 年的 CAGR 为 79.1%。 中性假设下(取 CNESA 保守和乐观口径的中枢水平),如果 2025 年全球电化学储能 容量需求达到 315GWh,则预计储能热管理市场空间为 112 亿元,对应 2021-2025 年的 CAGR 为 64%。

机器人:智能化奇点已至,政策助力,硬件先行

特斯拉机器人持续快速迭代,引领产业趋势。2021 年 8 月 19 日,特斯拉在 AI Day 上首次公布人形机器人项目计划。根据 2022 AI DAY 中披露的细节,人形机器人的开发平 台在年初的 2 月就已经制造完成,耗时仅 6 个月,并在随后的 4 月、8 月分别实现了行走 和手臂摇摆动作的能力。不到半年后的 2022 年 9 月 30 日,Optimus 机器人原型机在 2022 AI Day 首秀,相比开发平台有了许多新的改变。2023 年 3 月 1 日的投资者日上,特斯拉 展示了 Optimus 四处走动、拧螺丝等工作能力。5 月 16 日,特斯拉 2023 年股东大会上, 视频展示了 Optimus 人形机器人最新进展,包括捡起物品、环境发现和记忆,基于 AI 模 仿人类动作,能完成分类物品的复杂任务。特斯拉机器人取得全方位进展,运动控制能力 持续进化,AI 能力大幅提升。马斯克在 2023 年特斯拉股东大会上还预测未来人形机器人 需求将会达到 100 亿台,远超汽车,如果机器人与人的比例为 2:1,需求将达到 200 亿台。

政策持续加码,机器人产业发展进入实质性推动阶段。2023 年以来,人形机器人备 受关注。3 月 1 日,工信部部长金壮龙提出将加快布局人形机器人;随后山东、北京、上 海、深圳等地已经发布实施关于人形机器人等产业的利好政策,北上深作为中国高科技产 业的主要聚集地,率先拉开了机器人产业生态建设的序幕。2023 年 8 月 16 日,北京市经 济和信息化局印发《北京市促进机器人产业创新发展的若干措施》是对 2023 年 4 月份《北 京市机器人产业创新发展行动方案(2023-2025 年)》的进一步落实,机器人产业发展进 入实质性推动阶段。9 月 9 日,北京发布实施八大行动布局未来产业,重点发展通用人工 智能、第六代移动通信(6G)、元宇宙、量子信息、光电子等细分产业,持续推动通用人 工智能产业发展,赋能机器人自主性、智能化、交互性水平提升。

机器人产业链价值整体亦呈微笑曲线分配,上游核心零部件毛利率较高。机器人产业 链分为上游、中游和下游,上游是零部件制造,包括减速器、伺服系统和控制器三大类, 中游是机器人本体制造商,下游面向各个应用领域的整机品牌。产业链价值整体亦呈微笑 曲线分配。上游核心零部件供应商的毛利率较高,细分来看,根据各公司年报数据统计, 减速器领域毛利率约为 40%,伺服系统领域毛利率约为 35%,控制器领域的毛利率约为 25%。

复盘智能手机发展,硬件突破驱动智能手机应用需求产生。复盘智能手机的发展历程, 其前期主要由硬件技术进步推动,而随着设备性能提升和功能增加,给内容和应用的创新 带来更多可能。2007 年 iPhone 1 多点触控屏幕帮助摆脱物理键限制,重新定义智能手机, 此时消费者对于智能手机使用需求并不明确叠加应用生态匮乏,后续随着开发者的逐步增 加,APP 功能逐步丰富,移动游戏、视频等新兴应用开始逐步盛行,消费者需求与应用 APP 形成正反馈,驱动智能手机进入应用生态发展阶段。

机器人目前处发展第一阶段,核心零部件将是率先起势的领域。对于机器人,我们认 为,只有高性能零部件才能实现出色运动控制能力,进而为后续服务机器人深入到我们不 同的生活场景提供基础。此外,机器人通过高冗余设计实现高通用性和灵活性,机器人未 来可当成类似智能手机产品模式进行开发,配套专业的开发者、各种合作伙伴均可以使用 开放接口开发 App,建立适合自己的应用,最终形成机器人多元应用与生态。总结来说, 机器人目前进入软硬件发展阶段,中期会不断完善并向智能手机功能靠拢,长期完成机器 人平台建设,拓展应用场景,最终有望通过增值服务和数据赚钱。

一体化压铸:降本增效优势显著,特斯拉或有望引领行业 1-10 放量阶段

一体化铸造:技术始于特斯拉 Model Y,赛道进入收获期。2020 年,特斯拉开始采 用一体成型压铸的方式生产 Model Y 后地板总成。2021 年 10 月,特斯拉于柏林工厂开放 日上对公众展示了一体压铸机模具、一体压铸 Model Y 前机舱,结构电池包(structural pack) 等核心技术方案,一体压铸应用领域进一步扩充。2022 年 9 月蔚来 ET5 交付,2023 年 1 月极氪 009 交付,蔚来、极氪成为既特斯拉以后第二、第三个大规模量产大型一体压铸结 构件的主机厂。除此之外,小鹏 G6、问界 M9 望搭载大型一体化压铸结构件,赛道进入 收获期。在《新能源汽车行业 2023 年下半年投资策略—电动化成长趋势明确,新应用引 领新动能》(2023-5-30)中,我们测算 2022 年一体化压铸件全球市场空间约为 16 亿元, 我们预计到 2030年全球主机厂将跟进这一技术趋势,保守/中性/乐观市场空间依次为 2647 亿/4506 亿/5884 亿元。我们认为,一体压铸是汽车轻量化中变革的核心关注点,该赛道 未来有望复制三电及热管理赛道成长路径,催生出一批世界级的大市值公司。

特斯拉一体化压铸或迎新突破,行业有望步入 1-10 放量阶段。据路透社的 9 月 15 日 报道,五位知情人士消息称特斯拉接近在一体化压铸上取得技术突破,可以将电动汽车的 几近所有复杂车身底部零件压铸成一个整体,而非仅压铸约 400 个零部件。这一新技术是 特斯拉“开箱工艺”组装系统的核心,其将用于支持生产低价车型。有了这项新技术,特 斯拉可以在 18-24 个月内,从头开始开发一款汽车,而目前其大多数竞争对手可能需要 3-4 年时间。若路透社报道属实,目前特斯拉一体压铸或迎来新突破,或将所有底盘件压铸成 一整体,若该技术实现,我们认为将进一步提升一体化压铸应用范围与单车价值量,推动 汽车制造成本进一步下降,有望倒逼其他主机厂应用一体化压铸技术,带动其在下游车企 与车身部件中渗透率逐步提升。

储能:国内储能装机持续高增,欧洲户储去库有望逐步完成

国内 2023 年前三季度新型储能装机已超 2022 年全年。根据 CNESA 数据,截至 2023 年三季度末,中国已投运电力储能项目累计装机规模 71.0GW(包括抽水蓄能、熔融盐储 热、新型储能等),同比+19.5%。分技术来看,抽水蓄能累计装机占比继去年首次低于 80% 之后,再次下降近 10 个百分点,首次低于 70%,新型储能累计装机占比持续提升;从新 增量来看,前三季度国内新型储能新增装机 11.6GW/24.0GWh,超过上年新增规模水平 (7.3GW/15.9GWh)。从 9 月新型储能装机技术分布来看,锂离子电池储能新增装机占新 型储能的 84%,达 760MW。我们预计 2023 年全年新型储能装机有望超 17GW/35GWh, 实现新型储能累计装机翻倍。

全球户储装机维持增长,欧洲户储库存有望在 2023 年年底回归正常水平。根据 EESA(储能领跑者联盟)数据,2023Q3 全球主要户用储能市场新增装机量对比 2022 年实现翻倍增长,EESA 同时预测 2023 年全球户用储能市场装机量将达到 13.3GWh, 其中欧洲户储市场新增占比 71%。EESA 预测,欧洲全年户储市场规模为 9.57GWh, 库存出清将持续至 2023 年年底,届时欧洲库存水平将回归合理规模(约为 4GWh), 根据 EESA 的欧洲户储装机量 9.57GWh 预测我们测算,4GWh 约对应 5 个月库存水 平,考虑运输、海关、安装等时间问题,我们预计欧洲户储总体去库有望逐步完成。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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