企业竞争图谱：2024年新能源汽车电池托盘 头豹词条报告系列

企业竞争图谱：2024年新能源汽车电池托盘 头豹词条报告系列 许哲玮·头豹分析师2024-08-16未经平台授权，禁止转载 版权有问题？点此投诉 工业制品/工业制造 制造业/汽车制造业/汽车零部件及配件制造 摘要电池托盘又称电池盒、电池壳、电池托架、电池下箱体，是新能源汽车电力系统的重要组成部分，是电池系统安全性的重要保障。由于需要具有较高强度和较大规格去承载、平衡电池重量与安全，电池托盘往往具有高精度、耐腐蚀、耐高温、抗冲击、导热良好等性能。新能源汽车电池托盘行业产业链上游为铝锭、钢材、其他合金材料与合金添加剂等原材料供给环节；产业链中游为电池托盘生产制造环节；产业链下游为电池托盘应用环节，主要应用于电池厂和整车厂市场。未来在新能源汽车产业持续稳定高速增长、新能源汽车轻量化发展进程加快、新能源动力电池集成技术快速向从MTP向CTP、CTB、CTC等新技术形态迭代等因素驱动下，预计具备高性能电池托盘研发技术和规模化优势的头部厂商将占据更多市场份额，加速落后产能淘汰，新能源汽车电池托盘行业集中度及行业规模均趋于提高。 行业定义[1] 电池托盘又称电池盒、电池壳、电池托架、电池下箱体，是新能源汽车电力系统的重要组成部分，是电池系统安全性的重要保障。传统的电池托盘由电池模组位置、冷却管道位置、输出电路位置和装配位置四部分构成。由于需要具有较高强度和较大规格去承载、平衡电池重量与安全，电池托盘往往具有高精度、耐腐蚀、耐高温、抗冲击、导热良好等性能。在新能源汽车轻量化发展趋势的驱动下，铝合金因其强度高、重量轻、耐腐蚀性强、加工工艺参数敏感性要求相对较低、性价比相对较高而成为目前新能源汽车电池托盘的首选轻量化材料。叠加新能源动力电池集成技术快速向从MTP向CTP、CTB、CTC等新技术形态迭代，下游整车厂和电池厂的市场需求逐步从传统MTP电池托盘过渡到无模组CTP等新型电池托盘。 行业分类[2] 按照电池结构、制作材料、电池托盘焊接方法的分类方式，新能源汽车电池托盘行业可以分为如下类别： 新能源汽车电池托盘行业基于制作材料的分类 行业特征[3] 新能源汽车电池托盘行业的特征主要包括：1.与新能源汽车产业同步发展；2.铝合金是电池托盘材料应用的主流方向；3.具有轻量化发展趋势；4.具有集成化发展趋势。 1与新能源汽车产业同步发展 电池托盘是新能源汽车动力电池的核心支撑组件，是新能源汽车的重要零部件，其具有与新能源汽车产业同步发展的特征。在政策和市场的双重作用下，2023年中国新能源汽车持续快速增长，新能源汽车产销量分别达958.7万辆和949.5万辆，同比分别增长35.8%和37.9%。而随着新能源汽车市场需求激增，动力电池产业也迎来快速增长期。2023年中国动力电池销量达616.3GWh，累计同比增长32.4%，其中宁德时代、比亚迪等中国动力电池龙头企业在全球范围内处于领先地位。整体上看，新能源汽车动力电池及其构成要件与新能源汽车产业呈现协同发展趋势。 2铝合金是电池托盘应用材料的主流方向 铝合金型材具有一系列优良特性，铝的密度为2.7g/cm³，相同体积下其密度是钢的三分之一，材料密度相对较小，除此之外，铝合金还具有强度高、耐腐蚀、散热性好、化学性质稳定、压铸性好等优势，被广泛应用于新能源汽车车身、底盘和电池托盘等核心零部件的生产中，如特斯拉、比亚迪、宁德时代、蔚来等目前都已生产出相应的铝质电池托盘，在实现电池托盘高强度的同时，达到轻量化的目标。同时，中国汽车工程学会牵头编撰的《节能与新能源汽车轻量化技术路线2.0》基于新能源汽车轻量化提出的未来15年内电池包壳体材料发展规划中也指出，2020-2025年下壳体以超高强钢、挤出铝型材为主，部分采用碳纤维复合材料；2025-2030年下壳体以挤压铝合金和超高强钢为主，部分采用碳纤维复合材料，探索性应用泡沫铝合金；2030-2035年下壳体以挤压铝型材为主，部分采用碳纤维复合材料和泡沫铝合金。综上可以判断，铝合金是电池托盘应用材料的主流方向。 3具有轻量化发展趋势 纯电动汽车质量每降低10%，续驶里程将增加5%-6%。新能源汽车电池包质量约占整车总质量的20%-30%，其中电池包壳体质量占电池包总质量的10%-20%。因此，电池托盘的轻量化发展对提高新能源汽车续航里程具有重要意义。在轻量化趋势下目前电池托盘主流制备工艺有挤出铝型材+焊接成型、冲压铝板+焊接成型和压铸铝+铸造成型，其中挤出铝型材+焊接成型是中国国内企业普遍采用的电池托盘制造方案，如蔚来ES8、小鹏G3、比亚迪秦，较钢制电池托盘减重30%以上；冲压铝板+焊接成型是部分国外企业采用的电池托盘制造方案，如宝马i3、特斯拉Model 3，较钢制电池托盘减重40%以上；压铸铝+整体 铸造是国内部分企业采用的方案，如大众Golf GTE。此外，比亚迪、吉利、广汽埃安等车企还在布局研发和探索泡沫铝三明治材料、碳纤维复合材料等轻量化程度更好的材质，但尚未得到大规模应用。 4具有集成化发展趋势 提高从电池单体到电池包的集成效率是提升电池包能量密度的有效途径。传统的扩大储能方式是电池单体-模组-电池包模式（MTP模式），但该模式仅实现了约60%的集成效率，空间利用率为40%，且在整个电池系统中辅助部件的质量和体积占比较大。随着先进集成技术的进一步发展，无模组CTP技术因其零件数量更少、空间利用率和能量密度更高而开始部分替代MTP技术，目前CTP电池已在北汽、蔚来、比亚迪等多款车型上使用。但由于CTP跳过模组环节，技术难度更大，存在电芯由于充放电膨胀造成形变和散热性能变差等问题，相应地对电池托盘提出了更高的防震、气密性以及轻量化等要求。 发展历程[4] 中国新能源汽车电池托盘行业历经了多个发展阶段。在制作材料方面，从早期普遍使用钢制电池托盘发展到目前以材质轻量化效果更好的铝合金电池托盘为主流；在电池包系统结构方面，从早期有模组的MTP模式逐步过渡到集成技术更高的CTP模式。未来随着汽车电池包系统轻量化和集成化程度进一步提高，超高强钢、铝合金、镁合金和纤维增强复合材料等高强轻质材料将有望得到逐步应用，CTC或CTB技术也将有望成为汽车企业增强电池包性能的关键技术，相应地推动电池托盘朝着更加轻量化和集成化的方向发展。 早期应用阶段2009~2014 中国新能源汽车产业肇始于2009-2012年的“十城千辆”工程，新能源汽车行业早期国家标准要求较低，为了降低成本，大多新能源汽车电池托盘采用普通碳钢作为电芯载体。 此阶段属于电池托盘早期应用阶段，市场普遍采用冲压钢板+焊接成型制备工艺，成本低、强度高，但重量很大。 轻量化应用阶段2015~2018 2015年，赛福斯特公司为比亚迪公司开发了中国国内首款铝合金挤压型材FSW电池托盘产品，开启了国内电动汽车铝合金FSW托盘制造的产业化之路；同年，国务院印发《中国制造2025》，首次强调轻量化在汽车发展整体规划中的重要性；自2016年起，高强度钢、铝合金等轻量化效果更好的材质开始逐步替代普通碳钢成为制备电池托盘的主要材料。 此阶段属于电池托盘从早期应用向轻量化应用过渡阶段，中国国内企业普遍采用挤出铝型材+焊接成型制备工艺，而部分企业车型仍以钢制电池托盘为首选方案。 轻量化+集成化应用阶段2019~ 2019年，宁德时代发布了与北汽新能源携手打造的全球首款CTP电池包，其后又相继推出了第二代CTP和第三代CTP技术，该技术跳过了电池单体模块化的步骤，使电池单体能够直接集成到电池包中，集成技术更加优化；2020年，特斯拉提出整包封装技术CTC，通过电池底盘一体化结构进一步创新电池集成方式；2022年，零跑汽车正式对外发布其智能动力CTC电池底盘一体化技术，并宣布将在旗下中大型轿车零跑C01上率先量产应用。同年，比亚迪发布CTB（电池车身一体化）技术并将其应用于比亚迪海豹车型。 此阶段属于电池托盘集成技术更优化、轻量化程度更高的发展阶段，中国部分头部电池厂和车企逐渐应用集成效率和空间利用率更高的CTP/CTC/CTB模式取代传统的MTP模式，对电池托盘的结构和性能提出更高要求；同时，在材料轻量化方面，众多电池厂和车企仍在持续探索高强轻质材料如超高强钢、铝合金、镁合金和纤维增强复合材料在电池包轻量化中的应用。 产业链分析 新能源汽车电池托盘行业产业链上游为铝锭、钢材、其他合金材料与合金添加剂等原材料供给环节；产业链中游为电池托盘生产制造环节；产业链下游为电池托盘应用环节，主要应用于电池厂和整车厂市场。[7] 新能源汽车电池托盘行业产业链主要有以下核心研究观点：[7] 上游：新能源汽车电池托盘生产商对上游铝锭和钢材等主要原材料价格波动敏感度较低。新能源汽车电池托盘生产所需原材料包括铝锭、钢材、其他合金材料与合金添加剂等，其中铝锭和钢材等直接材 料占产品总成本比重超过50%，是生产电池托盘的主要原材料。由于宏观经济局势变动和市场供需失衡等因素，钢铝价格区间波动明显，对下游电池托盘厂商盈利空间形成不确定性影响。基于此，电池托盘生产商多采取“基准铝/钢价+加工费”的定价模式，一定程度上可将上游原材料价格波动风险传导至下游客户端，即对原材料价格波动敏感度较低。 中游：新能源汽车电池托盘头部企业具备较强的全球市场竞争力和规模化优势。基于新能源汽车电池托盘生产制造具有定制化和专业化特征，受益于头部客户的技术引领，国内部分电池托盘生产商凭借较强的产能扩张能力和自主研发技术已经在全球行业中处于领先地位，如宁德时代供应商和胜股份2023年向全球锂电池制造企业和汽车制造企业交付电池箱体共计54.37万套左右，出货量位居行业前列；大众汽车供应商敏实集团持续获取传统车厂、造车新势力和电池厂项目定点以巩固其作为全球最大电池托盘供应商之一的领军地位，2023年敏实集团电池托盘销量超141.44万套，市场占有率超14.9%，电池托盘营收同比增长73%达35.36亿元，规模化优势凸显。 下游：新能源汽车轻量化发展推动电池托盘材料创新和结构创新。 在新能源汽车轻量化的发展趋势下，主流的新能源汽车电池托盘已经逐步从传统的钢制电池托盘转变为材质更加轻量化的铝合金电池托盘，同时电池包结构也逐步从传统的MTP模式向集成效率更高的CTP/CTC/CTB模式迭代。随着轻量化要求进一步提高，预计铝合金材料在新能源汽车中的渗透率将继续提升，且存在未来向镁合金、碳纤维复合材料等减重效果更佳的新型材料创新迭代的趋势；而电池包集成技术的持续升级将推动电池托盘结构设计和性能向更高标准迭代。[7] 产业链上游 生产制造端 电池托盘原材料供给（原材料包括铝锭、钢材、其他合金材料与合金添加剂等） 上游厂商 上海宾竣经贸有限公司 广东汉新金属材料有限公司 产业链上游说明 铝锭和钢材是生产电池托盘的主要原材料。 新能源汽车电池托盘生产所需原材料包括铝锭、钢材、其他合金材料与合金添加剂等。据电池托盘行业代表性企业和胜股份、敏实集团和祥鑫科技披露，铝锭和钢材等直接材料占产品总成本比重超过50%，是生产电池托盘的主要原材料。就铝锭和钢材在国内的供给情况而言，中国是全球最大的铝工业生产国，但生产所用的铝土矿资源进口依存度较高，2023年1-11月中国进口铝土矿约1.3亿吨，预估2023年全年中国进口铝土矿或突破1.4亿吨，按照2023年中国氧化铝产量8247万吨，消耗铝土矿 1.6亿吨计算，铝土矿对外依存度高达80%；而国内钢材的对外依存度相对较低，2023年中国钢材产销量分别为13.63亿吨8.99亿吨，进口钢材765万吨，同比下降27.6%，钢材国内供应量充足。 上游原材料价格波动风险一定程度上可传导至下游应用市场。 作为新能源汽车电池托盘的主要原材料，铝锭和钢材占电池托盘厂商生产成本比例较高，铝锭和钢材的价格波动将对铝制电池托盘生产商和钢制电池托盘生产商的产品成本产生影响。2020年4月-2022年年初，叠加电解铝国内供给接近饱和、钢铁产能受限、全球流动性宽松刺激等多因素