锂电池行业深度报告：消费电池巨头的动力储能成长之路

锂离子电池凭借体积小、重量轻、能量密度高、环境污染小等优点逐步替代铅酸电池，在消费电子、电动汽车、储能装置等领域的应用逐渐加深，市场规模迅速扩大。根据EVTank，2021年全球锂离子电池总体出货量562.4GWh，同比大幅增长90.64%。锂电池根据应用领域分为消费型、动力型和储能型三大类，其中消费电池已历经相对完整的产业发展周期，动力电池近十年来异军突起，储能电池未来放量可期。在消费电池渐趋饱和、动力与储能电池方兴未艾的背景下，众多传统消费电池厂商选择转换产品方向，进军动力和储能领域。 消费电池：发展空间仍足，格局演变与国产化利好国内二线厂商。消费类锂离子电池终端应用场景多元化扩展，传统领域需求稳定、新兴领域增量显著，带动消费电池行业持续向好发展。根据GGII，2020年中国3C数码电池出货量达36.6GWh，同比增长8.8%。消费锂电市场集中度较高，随三星SDI、LG化学、比亚迪等头部企业生产重心转向动力电池，行业竞争格局向一超多强演变，国内珠海冠宇、欣旺达等企业有望逐步替代日韩厂商的市场份额。细分赛道来看，电动工具领域无绳化、锂电化与国产化红利逐渐显现。 动力电池：需求持续旺盛，龙头地位稳固、第二梯队竞争激烈。“碳达峰”、“碳中和”背景下，政策利好与供需两旺持续驱动新能源汽车行业高增长，打开动力电池市场空间。根据GGII，2021年中国动力电池出货量220GWh，相比2020年增长175%；动力电池装机量140GWh，相比2020年增长165%。 GGII预计2022年国内新能源汽车产量有望达到600万辆，带动动力电池出货超450GWh；2025年全球新能源汽车渗透率将达到20%以上，带动全球动力电池出货量迈入TWh时代。动力电池龙头格局趋于稳定，国内二线厂商总体装机量与市场份额上升，成本控制能力较强的电池厂商有望胜出。 储能电池：市场加速扩张，政策利好频出，逐步迈入规模化发展阶段。得益于国内外市场刚需、政策红利、技术进步与成本控制等多方面驱动因素，锂电池储能行业由起步期迈入高速扩张阶段，未来仍有广阔成长空间。储能锂电市场集中度较高，动力电池厂商积极入局，未来随锂电池产业链国产化加速、成本优势凸显，国内厂商的全球份额将进一步扩张。 锂离子电池行业投资建议：消费升级与“双碳”政策推进下，随下游应用领域不断拓展，锂电行业需求将持续旺盛。我们持续看好锂电池广阔的成长空间，给予锂离子电池行业“买入”评级。展望消费型电池厂商的成长路径，格局优化和国产化驱动手机等消费电池业务快速成长，动力和储能打开了相关公司广阔成长空间。重点推荐欣旺达、蔚蓝锂芯、德赛电池、鹏辉能源、珠海冠宇等。 风险分析：上游原材料价格波动；产业政策不及预期；市场竞争加剧。 投资聚焦 研究背景 锂离子电池行业按照下游应用可分为消费、动力、储能三大领域，而市场多聚焦于动力与储能赛道，但针对消费电池行业缺少全面系统的研究。我们认为抓住赛道扩张机遇、积极拓展产品布局的消费电池企业能够乘动力与储能之风，打开新的成长空间。 我们区别于市场的观点 1、有别于市场认为在锂离子电池原材料供需紧张、价格高企背景下，中下游厂商提价将致锂电市场销量下降、增速放缓，我们认为锂离子电池行业增长的核心驱动因素在于终端需求的不断扩张。消费升级与国家能源转型大趋势下，新兴消费电子产品增量显著，新能源汽车产业仍具韧性，电化学储能迎规模化发展阶段，下游成长确定性强，为锂电行业维持高景气提供了有力支撑，电池环节有望实现量价齐升。同时，上游成本压力加速行业出清，市场份额向优势企业集中，竞争格局有望进一步优化。 2、有别于市场认为锂电行业集中度上升主要利好头部企业，我们认为消费电池与动力电池行业的市场格局演变为二线厂商突围提供了良好机遇。国内欣旺达、珠海冠宇、鹏辉能源等电池厂商在消费电池领域深耕多年，已具备深厚的供应链、技术与渠道积累。随国外消费龙头重心转移，国内厂商有望在消费电池领域实现国产化，同时凭借动力与储能电池领域的前瞻性布局打造业绩新增长点。我们看好这类企业完善的产品体系与充足的发展潜力。 3、市场对于消费电池厂商缺少全面系统的研究，我们在报告中详细比对消费电池企业的技术路线、动力储能布局、收入/利润/费用等财务指标，并新增覆盖欣旺达、蔚蓝锂芯、德赛电池、鹏辉能源、珠海冠宇五家消费电池企业。 投资观点 消费升级与“双碳”政策推进下，消费类锂离子电池稳定增长、动力类锂离子电池加速扩张、储能类锂离子电池放量可期，预计随下游应用领域不断拓展，锂电行业需求将持续旺盛。我们持续看好锂电池广阔的成长空间，给予锂离子电池行业“买入”评级。 锂离子电池行业投资建议：重点推荐欣旺达、蔚蓝锂芯、德赛电池、鹏辉能源、珠海冠宇。 重点推荐：（1）欣旺达：国内消费锂电池领军企业，动力、储能布局打造新增长点；（2）蔚蓝锂芯：全球三元圆柱锂电池龙头，深度受益于电动工具锂电池国产化机遇，积极布局清洁电器、电踏车、便携式储能等应用领域；（3）德赛电池：多年专注BMS与Pack业务，中小型锂电池电源管理及封装领先市场，产品矩阵持续拓展中；（4）鹏辉能源：锂电产品体系全面覆盖消费、动力与储能领域，多点开花持续支撑业绩成长；（5）珠海冠宇：国内消费锂电龙头积累雄厚，动力及储能电池业务逐步切入。 1、锂电池：消费、动力、储能三分天下 1.1、锂离子电池：应用领域广泛，规模加速扩张 锂离子电池是一种二次电池（充电电池），主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中， Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+ 从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。 图1：锂离子电池充放电过程示意图 当前，市场上主要使用的可充电电池按照材料可分为铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等。铅酸电池、镍镉电池内含有大量铅、镉、汞等有害元素，废弃后会产生大量有毒物质，对环境造成严重污染，在全球范围内其生产、销售和使用已逐步受到限制。相比之下，锂离子电池具有体积小、重量轻、能量密度高、工作电压高、循环寿命长、充电速度快、无记忆效应、环境污染小等优点，正在逐渐替代铅酸电池。 近年来，锂离子电池在消费类电子产品、电动汽车、储能装置等领域的应用逐渐加深，市场规模迅速扩大。根据高工产研（GGII）数据显示，2020年全球锂电池出货量294.5GWh，同比增长35.32%，2013-2020CAGR达26.13%。 EVTank近期发布《中国锂离子电池行业发展白皮书（2022年）》表明，2021年全球锂离子电池总体出货量562.4GWh，同比大幅增长90.64%，预计2030年之前全球锂离子电池出货量的复合增长率将达到25.6%，到2030年总体出货量或将接近5TWh。从国内市场来看，受益于消费电子产品普及与新能源汽车的销量提升，国内锂电池迅速放量，产量由2010年的26.87亿只提升至 2021年的232.6亿只，其中2021年同比增长22.4%，仍处于上升通道。GGII数据显示，2021年中国锂电池出货量为327GWh，同比增长130%，预计 2022年中国锂电池出货量有望超600GWh，同比增速有望超80%；2025年中国锂电池市场出货量将超1450GWh，21-25年复合增长率超过43%。 图2：2013-2021年全球锂离子电池出货量及增速 图3：2017-2021年中国锂离子电池出货量及增速 图4：2010-2021年中国锂离子电池产量及增速 1.2、锂离子电池产业链：体系成熟完整，专业化程度高 经过近二十年的发展，锂离子电池行业已经形成了一个专业化程度高、分工明晰的产业链体系，上游为基础原料，中游涵盖电池材料、锂离子电芯、锂电池模组及PACK，下游包括三大应用领域与锂电池回收利用。 1、上游：钴、锂、镍、锰、石墨等是构成锂离子电池的基础原料。 2、中游： 1）正极材料、负极材料、电解液、隔膜四大材料与其他辅材 正极材料：锂离子电池通过正极出现的锂离子在负极碳材中的嵌入与迁出来实现电池的充放电过程，正极材料在锂离子电池四大材料中占据最为核心的地位，对电池的能量密度、循环寿命和倍率性能等综合性能至关重要，其成本占锂离子电池成本的40%-45%，决定了电池整体成本的高低。正极材料主要分为钴酸锂（LCO）、锰酸锂（LMO）、磷酸铁锂（LFP）、三元（NCM/NCA）等，在性能特征与应用领域方面各有差异： a）钴酸锂：钴酸锂为第一代商品化的锂电池正极材料，具有较好的电化学性能和加工性能，比容量相对较高，主要应用于3C消费电子领域的小型充电电池。但金属钴价格昂贵导致钴酸锂材料成本较高，且循环寿命低、安全性能差，近年来部分市场份额被三元正极材料替代。但在超薄电子产品领域，钴酸锂凭借体积能量密度、倍率性能等方面的优势仍然维持市场地位。 b）锰酸锂：锰酸锂相比钴酸锂具有资源丰富、成本低、无污染、安全性能 好、倍率性能好等优点，但其较低的比容量、较差的循环性能使其应用受到限制，主要用于轻型动力（电动两轮车等）、物流车以及注重成本、对续航里程要求相对低的微型乘用车领域。 c）磷酸铁锂：磷酸铁锂的优点在于橄榄石结构稳定，安全性能与循环性能好，且不含钴等贵重金属，成本低廉、性价比高、环境友好。其缺点在于能量密度较低、低温性能较差，且压实密度低导致电池体积较大。目前，磷酸铁锂正极在新能源商用车（客车等）、低续航乘用车及对电池成本与循环寿命敏感度较高的储能领域得到了广泛应用。 d）三元：三元正极材料具有高能量密度、长续航里程的优点，但在循环寿 命、安全性与性价比方面逊色于磷酸铁锂，主要应用于动力领域（高续航乘用车）与轻型动力领域，并在小型消费类锂电中部分替代钴酸锂正极材料。三元材料按照元素组成可分为镍钴锰酸锂（NCM）与镍钴铝酸锂（NCA）两种，按照镍含量差异可进一步分为中镍（NCM523等）、中高镍（NCM613、 NCM622等）和高镍（NCM811、NCA等）。镍、钴、锰（铝）三种元素的不同配比显著影响三元正极材料的性能，镍主要用于提高能量密度，钴主要用于稳定三元材料层状结构、改善循环性能，锰主要用于降低成本、改善材料的结构稳定性和安全性。如今三元正极材料市场逐步往高镍方向发展，随镍含量升高、钴含量降低，三元材料的能量密度逐渐提高，单位成本下降，但热稳定性的技术要求有所提高。因此，相比于采用常规三元材料的锂电池，高镍三元材料电池续航里程更长、综合成本更低，同时对电池厂商的产品设计、制造工艺及设备环境提出了更高的要求。 表1：常见锂离子电池正极材料及其性能 正极材料出货结构方面，受消费电池增速放缓影响，主要应用于3C数码领域的钴酸锂市场占比逐步下滑；在电动车市场高速增长驱动下，磷酸铁锂与三元正极材料合计市场份额由2020年的70%提升至2021年的81%，其中磷酸铁锂市场占比由24%上升到43%，三元市场占比则略微下滑。根据GGII预测，2022年铁锂材料新产能投放将超80万吨，在动力和储能需求带动下成为市场主流；三元正极材料新产能投放将超40万吨，高镍、无钴以及高电压化为技术演进方向。 图5：2018-2021年中国锂离子电池各类型正极材料出货量占比 负极材料：负极在电池中起储锂作用，对电池循环性能有直接影响，成本占比10%左右。目前的主流材料包括人造石墨、天然石墨等，其中人造石墨的综合性能最优，占据负极材料的市场主流地位。硅碳负极在提升能量密度方面具备优势，有望成为未来负极材料演变方向。 电解液：电解液在锂电池正、负极之间起到传导离子的作用，是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。电解液影响电池的能量密度、循环寿命、安全性等综合性能，一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料，在一定条件下、按一定比例配制而成。 隔膜：隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能。锂电池电解液为有机溶