2025年消费电池行业研究报告:电芯国产替代加速,端侧AI助力电池环节量价齐升

  • 来源:国海证券
  • 发布时间:2025/02/13
  • 浏览次数:1349
  • 举报
相关深度报告REPORTS

消费电池行业研究报告:电芯国产替代加速,端侧AI助力电池环节量价齐升.pdf

消费电池行业研究报告:电芯国产替代加速,端侧AI助力电池环节量价齐升。电池是消费电子产品核心组件,电芯是电池包关键。聚合物软包锂离子电池目前是消费电子产品主流方案。电池安全性对于手机品牌厂商十分重要,安全性是电池行业重要壁垒,同时,电池续航是消费者购买手机时重点关注功能。电芯在电池模组中成本占比较高,是电池包关键。AI落地端侧,消费电子产品电池环节迎量价双升。AI加速落地手机和笔电端侧,将对电池容量和功耗提出更高要求,有望加速电池容量升级进程,目前多款AI产品的电池容量已经提升,硅碳负极+钢壳预计是主流方向。一方面AI手机和AIPC有望掀起一波换机潮,另一方面,电池容量的提升,将带动电芯环节价...

一 、电池是消费电子产品核心组件,电芯是电池包关键

电池是消费电子产品重要组件,软包锂电池为目前主流

电池是一种能量转化与储存的装置,它通过反应,将化学能或物理能转化为电能。根据电池转化能量的不同,可以将电池分为化学电池和物理电池等。 化学电池包括一次电池和二次电池两种类型。一次电池在电能消耗殆尽后即被废弃,主要包括锌锰电池、锌汞电池、锂金属电池以及空气电池等,二次电池可以进行充放电循环使用,主要可分为锂离子电池、镍氢电池、铅酸电池、镍镉电池等。锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、尺寸设计灵活、清洁无污染等特点,在多个领域对铅酸、镍镉电池等传统二次电池具有较强的替代效应,按照应用领域划分可将锂离子电池市场主要分为消费类锂离子电池、动力锂离子电池和储能锂离子电池三部分。

电池安全性重要,续航是消费者着重关注功能

电池安全性对于手机品牌厂商十分重要。2016年,三星逐步在全球多个国家发售Note 7手机,但在全球销售不到10天的时间内,已收到多位用户反映有关新手机充电发热、起火甚至爆炸等问题,事后三星召开记者会并正式道歉,宣布召回GalaxyNote7手机,后续三星电子也公布了调查结果,显示燃损的原因在于电池。电池安全问题对于手机厂商十分重要,安全性是电池行业重要壁垒。

电池续航是消费者购买手机时重点关注功能。根据科技媒体CNET的调查,美国用户在升级手机时,更关注的是电池续航,其中约61%的受访者认为更长的电池续航是升级手机的重要理由。

电芯是电池包关键,正极材料在电芯中成本占比高

消费类锂离子电池行业上游原材料主要是正负极材料、电解液、隔膜等关键材料,下游主要包括智能手机、笔记本电脑、平板电脑等传统消费类电子产品以及蓝牙耳机、可穿戴设备、智能音箱、便携式医疗器械、无人机、电子烟等新兴消费类电子产品。

PACK 是由一只或多只电芯按照特定使用要求进行串联或并联,并集成电源管理系统、热管理系统和结构件的电池或电池包,即锂离子电池模组由锂离子电芯、电源管理系统(BMS)、精密结构件及辅料等构成; 电芯在电池模组中成本占比重,是电池包关键。根据智研咨询(2017年),电芯在消费锂电池模组中成本占比较高,约为55%,电源管理系统(BMS)成本占比约为30%,其他结构件及辅料约为15%。

锂离子电芯由嵌锂正极材料、可嵌锂负极材料,配以电解液和隔膜等材料所制成的,其决定着锂离子电池模组的放电电压、脉冲电流、持续时间等重要指标,是锂离子电池模组的核心部件; 电芯中正极材料成本占比较高。根据智研咨询(2017年),消费锂电池电芯中,正极成本占比约为45%,负极约为12%,隔膜约18%,电解液约7%,铝塑膜约12%。不同电池的正极材料也有所差异,如钴酸锂、三元材料等。

二、端侧AI进程加速,推动电池环节量价双升

锂离子电池市场空间大,消费锂电池是重要组成部分

全球锂离子电池市场规模快速增长,消费锂离子电池是重要组成部分。根据《中国锂离子电池行业发展白皮书(2025年)》EVTank,2024年全球锂离子电池总体出货量1545.1GWh,同比增长28.5%,其中汽车动力电池(EVLIB)出货量为1051.2GWh,储能电池(ESS LIB)出货量369.8GWh,小型电池(SMALL LIB)出货量124.1GWh。根据《中国锂离子电池行业发展白皮书(2025年)》EVTank,预计全球锂离子电池出货量在2030年将达到5127.3GWh。

端侧AI进程加速,消费电子产品电池有望量价齐升

据wind数据,2024年全球智能机出货量为12.2亿部,同比+5%,IDC预测2025年全球智能机出货量将继续增长;全球各头部智能机品牌厂商均积极布局AI手机,推动AI大模型落地智能机端侧,我们预计AI手机渗透率将快速提升,有望带动一波换机潮。

据wind数据,2024年全球PC出货量为2.62亿部,同比+2%,Canalys预计2025年全球PC出货量会加速增长。 根据Counterpoint,2024年全球有超过25%的笔记本电脑具备Generative AI功能,预计2025年AI笔记本电脑有望占据笔记本电脑总市场近60%的份额,AI PC渗透率正逐渐提高。

智能机一般以单个电池为主,即一部手机使用一块电池,但部分机型采用过双电池设计,如苹果的iPhoneX曾使用过“L型”异形双电池,vivo X100也采用过双电芯设计。 根据目前已经发布的部分AI手机来看,小米、OPPO、vivo、荣耀等推出的AI手机均进行了电池容量的升级,提升幅度略有不同。未来随着AI持续落地手机端、端侧大模型参数规模不断升级、AI应用的持续推出等,电池容量有望持续升级,电池厂商或将受益。

折叠机电池用量增加,且设计难度更大。折叠机通常有两块电池,以小米MIX Fold 4为例,其含有一大一小两块电池,其中大电池还采用了异形设计,即同一块电池的不同位置厚度不同,一定程度上提升了电池的设计和生产难度,有望提升电池环节的ASP。

笔记本电脑一般以多个电池为主,通过多电芯设计来提升续航时间。根据戴尔官网数据,标准型笔记本电脑的电池一般为6颗电芯,电池续航时间在48-60瓦时之间,兼顾重量和电池续航时间,但是AI PC因为要运行AI大模型,可能会加大功耗,有望采用更大型电池,以满足更长的电池续航时间。

TWS耳机电池可以主要分为扣式电池(含硬壳扣式电池和软包扣式电池)、方形电池以及针式电池等品类,扣式电池为主流。一副TWS(True Wireless Stereo)蓝牙耳机一般包括充电盒和两个耳塞共三个锂离子电池,总电量一般不超过500mAh;

硬壳扣式电池分为卷绕工艺和叠片工艺两种工艺类型,目前卷绕工艺硬壳扣式电池厂商有:瓦尔塔、亿纬锂能、鹏辉能源;叠片工艺硬壳扣式电池厂商为紫建电子;针式电池厂商为 LG 化学和紫建电子。德国瓦尔塔公司在卷绕工艺硬壳扣式电池领域的专利布局较深,其为苹果TWS耳机AirPods系列电池的供应商,国内紫建电子在叠片工艺硬壳扣式电池领域的专利进行布局,已切入多家手机品牌厂商;

AI/XR眼镜火爆,对于电池形状、续航等提出更多要求。眼镜类产品因佩戴需要,故对于重量、形状等方面有一定要求,以Ray Ban Meta眼镜和闪极A1眼镜对比,两者电池形状存在较大差异,Ray Ban Meta眼镜在镜腿和眼镜盒上各有一颗电池,而闪极A1在眼镜镜腿上有三颗电池,同时眼镜类产品因需要佩戴较长时间且使用AI大模型,故而对于电池续航要求较高,在异形、重量、续航等要求下有望带动电池ASP的提升。

三、电芯PACK一体化趋势明显,国产替代确定性强

PACK环节自动化率较低,电芯环节技术壁垒较高

PACK组装过程自动化率较低,中国大陆和中国台湾企业是主要玩家。PACK环节即将电芯、电源管理系统、热管理系统、结构件等通过PACK工艺组合,组装过程主要以测试、焊接等环节为主,技术壁垒较低。电脑PACK通常是多个电芯串并联。中国大陆和中国台湾地区是消费锂离子电池PACK的重要组装基地。中国台湾PACK厂商份额目前较高,根据新普科技官网,其在笔记本电脑类电池PACK全球市场占有率位列全球第一。

PACK电芯迈向一体化,国产替代确定性强

消费电子产品电池市场格局较集中。根据Techno Systems Research,2021年全球手机锂离子电池市场中,ATL市占率为39%,其次是三星SDI、比亚迪,分别为11%、9%,前三大厂商市占率接近60%;2021年全球笔电及平板电脑锂离子电池市场中,ATL市占率为37%,珠海冠宇为27%,LG Chem为12%,前三大厂商市占率超70%; 笔电及平板电脑锂离子电池市场,珠海冠宇已经取得一定市场地位,2023年全球市占率为31.10%;手机锂离子电池市场,我们预计仍是由海外龙头占据领先地位。

PACK电芯迈向一体化发展有利于品牌厂降低产业链成本。手机品牌厂商有望引入国内电芯供应商,一方面可以降低自身供应链集中的风险,同时新供应商的引入有助于降低ATL的议价能力,降低手机厂的成本压力,另一方面,利于供应商发挥垂直一体化产业优势,供应商成本降低将带来手机厂商成本下降。 韩系电芯厂业务重心转向动力电池,国内电芯厂有望趁势加速替代。从消费电芯供给端看,LG化学(LG新能源)、三星SDI加大布局动力电池,投资力度较大,国内厂商有望趁势加大投入,抢占日韩厂商份额。

报告节选:


(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。)

相关报告
评论
  • 相关文档
  • 相关文章
  • 全部热门
  • 本年热门
  • 本季热门
  • 全部热门
  • 本年热门
  • 本季热门
  • 最新文档
  • 最新精读
分享至