新能源汽车产业链深度报告：解决消费者核心需求，寻找动力电池发展的主旋律

解决消费者核心需求，寻找动力电池发展的主旋律 新能源汽车产业链深度报告 行业研究|深度报告新能源汽车产业链行业 看好（维持） 国家/地区中国 行业新能源汽车产业链行业 报告发布日期2022年11月02日 核心观点 换购需求的增长带来新能源车渗透率提升的新动力，补短板是新能源车后续放量的重要逻辑。目前中国已经进入存量乘用车的大规模置换周期，处于换购需求加速增长的前夜。按照燃油车10~15年的使用寿命来看，2010-2017年购置的乘用车即将 进入置换期，其间年平均销量达到1700万辆，是2005-2009年平均规模的近3 倍，因此未来5年乘用车换购需求将加速增长。相比首购用户，换购用户对新能源车的接受度更高，2022年至今的购买比例达到33%，远高于首购用户的15%，换购需求的增长将带动新能源车销量的持续提升。对于首购与换购用户，看重车辆的全面性，对各场景的应用上的短板更加敏感，未来对电动车短板的补齐是新能源车放量的关键驱动因素。 实际续航600km，10min补能续航300km，同时兼具高安全性和高性价比是消费者对新能源车的普遍需求，现有车型性能还有较大提升空间。考虑各级别车型的差异化，我们认为各级别车型的真实需求及现有差距如下：在续航里程方面，实际续航远不及需求，冬季续航达成率是硬伤，A00~C级车的实际续航需求分别为200km 以下、300km，500km，600km，600km，夏季实际平均续航为250km，310km，410km，450km，480km，冬季实际平均续航为130km，190km，210km， 230km，270km；在充电倍率方面，现有车型普遍在1C左右，需提升至2~4C： A00~C级车实际需求的充电倍率为1C，1C，2C，3C，4C，现有车型典型平均充电倍率分别为0.6C，0.7C，0.9C，1C，1.2C；在价格方面，电动车直接购买价格仍高于燃油车，但考虑运行成本优势，已具备性价比竞争力，A0~C级车型电动车中位价格分别高于燃油车4.7万元，2.7万元，4.4万元和0.8万元，最低价格则分 别高于燃油车1.2万元，2.1万元，4.7万元和6.8万元，考虑能源成本燃油车和电动车的成本平衡点在6年左右；在安全性方面，电动车对标燃油车需继续降低起火概率，并降低起火速度减小事故损失。 满足消费者需求需要进一步提升动力电池性能。对于续航，我们测算得到不同级别车型满足实际续航需求的典型带电量为A00级24kWh，A0级44kWh，A级80kWh，B级112kWh，C级120kWh，现有车型仍有较大的提升空间。提升带电量的主要约束是空间和成本，提高电池的体积能量密度和质量能量密度是关键。对于补能速度，满足需求需要达到3C以上的电池充电倍率，在电芯层面的优化是主要难度所在。提高安全性，需要在电芯层面做到避免热失控，在电池系统层面做到预警热失控和减缓热蔓延。 投资建议与投资标的 换购需求的增长带来新能源车渗透率提升的新动力，我们认为补短板是电动车后续放量的重要逻辑，消费者在实际续航、快速补能、高安全性方面的需求会继续推动电池产品的迭代升级，孕育新的投资机会，利好动力电池板块。 我们建议关注提升电动车带电量、快充性能、安全性的动力电池细分领域。如超高镍、单晶化、方形叠片、4C电芯、高性能电解液等。 风险提示 新能源汽车销量不达预期 技术迭代速度不达预期 钴镍锂价格居高不下，产业链盈利存在不确定性 假设条件变化影响测算结果 卢日鑫021-63325888*6118 lurixin@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860515100003 顾高臣021-63325888*6119 gugaochen@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860520080004 李梦强limengqiang@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860517100003 林煜linyu1@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860521080002 张洋zhangyang3@orientsec.com.cn 温晨阳wenchenyang@orientsec.com.cn 硅基负极：新一代锂电材料，市场化进程加速 2022-06-30 “新增+置换”需求端双重驱动，行业由周 2022-06-17 期转向成长：——新能源汽车行业2022年中期策略报告产业发展的本源力量推进，锂电池产业稳 2022-05-12 健成长：后疫情时代的投资逻辑之新能源汽车行业新驱动逻辑确保中长期销量确定性：新能 2022-04-04 源汽车产业链2022年系列报告（1）纤维状导电剂性能优异，碳纳米管有望引 2022-03-31 领行业发展 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 目录 消费者购买电动车的内在驱动力5 新能源汽车取得辉煌成就，消费者接受度持续提升5 电动车用户画像多样化，出行便利性和体验是主要因素7 现有车型水平与消费者真实需求之间仍有差距9 续航里程：实际续航需求500km，续航达成率是硬伤9 充电：10min补能300km可满足需求，带电量和充电倍率的双重约束导致补能速度有待提升12 安全性：电动车起火率高于燃油车，起火快、难预见是安全性的重要痛点15 价格：增换购需求带来的消费升级提高消费者对新能源的接受度，当前新能源车已初具性价比竞争力16 动力电池的提升是满足消费者需求的根本途径19 续航升级：提高单车带电量，电池能量密度提升是关键19 实现快速补能需要继续提高电池的充电倍率21 提高电池安全性：避免热失控、预警热失控、减缓热蔓延23 投资建议24 风险提示24 图表目录 图1：新能源汽车销量及渗透率5 图2：限牌与非限牌城市销量变化5 图3：乘用车逐年销量6 图4：当前乘用车市场以首购和换购为主，换购比例快速提升6 图5：各购买群体中选择电动车的比例6 图6：2017年家用车日平均出行距离（1-3月）9 图7：2017年家用车日平均出行距离（4-6月）9 图8：2017年家用车日平均出行距离（7-9月）9 图9：2017年家用车日平均出行距离（10-12月）9 图10：2019年春运期间行驶里程分布10 图11：2019年平日行驶里程分布10 图12：消费者对新能源车的续航期望10 图13：历年上市车型最大标称续航10 图14：历年上市车型平均标称续航10 图15：小型纯电动乘用车构成用途11 图16：公共直流充电桩保有量及车桩比12 图17：消费者对快充的时长期望12 图18：电动汽车起火状态15 图19：电动汽车起火原因15 图20：增换购群体购买下一辆车的预算16 图21：2022年燃油车与新能源车价格区间对比（含车辆购置税）17 图22：常温工况下电动汽车能耗构成19 图23：低温工况下电动汽车能耗构成19 图24：新能源车轴距与带电量关系21 图25：锂电池应用场景以及未来材料和工艺技术迭代方向汇总24 表1：不同消费的用车需求及购车心理7 表2：消费者购买新能源车的主要原因8 表3：不购买新能源车的主要原因8 表4：各级别车型冬夏实际续航及续航需求11 表5：夏季实测续航及充电速度统计13 表6：冬季实测续航及充电速度统计（室外温度-15℃）14 表7：冬夏季充电时长对比14 表8：新能源汽车起火率15 表9：部分新能源车起火事故案例16 表10：2022年燃油车与电动车性价比对比17 表11：新能源车消费者需求与实际车型情况汇总18 表12：乐观情景下电动车冬季续航达成率测算20 表13：满足续航需求的带电量测算及现有车型对照20 表14：提高电池系统能量密度的方法21 表15：现有代表快充车型22 表16：实现电池快充的主要瓶颈和技术应对方案22 表17：提高电池安全性的途径及技术方案23 消费者购买电动车的内在驱动力 新能源汽车取得辉煌成就，消费者接受度持续提升 自推广新能源汽车以来，过去十年，全球新能源汽车销量取得了较大规模的复合增速。目前新能源汽车仍处于渗透率快速提升的阶段，2022年我国新能源汽车渗透率有望接近30%，其增量主要来自于对燃油车的替代。消费者对新能源车的需求已经从政策、补贴驱动转变为对新能源车本身使用价值优势的认可。当前，新能源车已经具备了较高的大众认知度，从2021年销量来看，限牌城市（北京、上海、广州、深圳、天津、杭州、石家庄、贵阳）销量仅占全国总销量的27%，显著低于2017年的44%。 图1：新能源汽车销量及渗透率 单位(辆)销量渗透率 700,000 600,000 500,000 400,000 300,000 200,000 100,000 0 数据来源：乘联会，东方证券研究所 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 图2：限牌与非限牌城市销量变化 限牌城市销量非限牌城市销量 56% 73% 44% 27% 100% 80% 60% 40% 20% 0% 2017 2021 数据来源：新车交强险数据，东方证券研究所 电动车渗透率提升有望继续延续，主要在于电动车产品力提升、存量增换购群体对电动车接受度高以及出行理念潜移默化的革新。 中国已经进入存量乘用车的大规模置换周期，处于换购需求加速增长的前夜。按照燃油车10~15年的使用寿命来看，2005~2010年购入的燃油车已经进入置换时点，根据乘联会数据，2021年乘用车销售中，约850万辆为换购需求，相当于2008~2009年的乘用车销量规模。2010-2017年是 图3：乘用车逐年销量 单位(辆) 30,000,000 中国乘用车消费的飞跃期，其间乘用车年平均销量达到1700万辆，是2005-2009年平均规模的 近3倍，因此未来5年乘用车换购需求将迅速提升。 25,000,000 20,000,000 15,000,000 10,000,000 5,000,000 0 20052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021 数据来源：中汽协，东方证券研究所 当前乘用车买方以首购与换购为主，换购占比快速提升。考虑中国的城市形态和人口密度，拥有多辆乘用车的家庭不会成为主流，因而未来的乘用车家庭市场的需求方仍将由首购和换购的两类家庭组成，且换购家庭的比例将持续快速增长。 图4：当前乘用车市场以首购和换购为主，换购比例快速提升 首购换购增购 100% 80% 60% 40% 20% 0% 2016 2017 2018 2019 2020 2021 20221-9月 数据来源：乘联会，东方证券研究所 增购换购对新能源车的接受程度更高，换购需求的增长将带动新能源车销量的持续提升。从各群体购买电动车的比例来看，增购最高，换购次之，而首购群体最低。从各群体对电动车销量增长的贡献度来看，换购群体贡献了最大的增量，在未来这一趋势将会持续且随换购群体总量的增长更加显著。 图5：各购买群体中选择电动车的比例 45.0% 40.0% 35.0% 30.0% 25.0% 20.0% 15.0% 10.0% 3.5% 首购换购增购 9.0%10.0%12.0% 6.0%7.0% 5.5%6.0% 24.0% 18.0% 9.8% 40.0% 33.0% 15.0% 5.0% 0.0% 1.5%2.5% 1.1%1.8% 3.0%3.2%4.2% 20162017201820192020202120221-5月 数据来源：乘联会，东方证券研究所 电动车用户画像多样化，出行便利性和体验是主要因素 不同群体对电动车接受度的不同来源于其用车需求和购车心理的显著差异。对于首购与换购用户，购车要满足家庭全场景的基本用车需求，不仅需要用于日常通勤也要兼顾节假日长途出行，因此更看重车辆