消费类锂电池：市场多元化，需求持续增长

证券研究报告 电力设备及新能源行业/行业深度报告 领先大市-A（维持） 消费类锂电池：市场多元化，需求持续增长 消费类锂电池深度报告 分析师：张文臣S0910523020004申文雯S0910523110001周涛S09105230500012024年9月19日 本报告仅供华金证券客户中的专业投资者参考请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 消费类电池主要应用于手机、笔记本电脑、智能可穿戴设备、电动工具等领域。以铝塑膜为壳体的锂电池在能量密度、电池外形的灵活性等方面具有优势，因此消费类锂电池多采用聚合物软包的封装形式。自1991年日本索尼公司发布全球第一款商用化锂电池以来，消费电池历经30多年的发展，产品技术趋于成熟。2023年全球消费锂电池出货量113.2GWh，同比下滑0.9%。全球消费锂电池市场集中度较高，2022年全球手机锂电池CR5累计市占率超75%。 新兴消费电子领域及AI技术推动笔电和手机换机潮，为消费电池创造巨大潜在需求。历经多年发展，智能手机、笔记本电脑等传统电子产品市场步入稳定发展期；电动工具、电动两轮车、无人机等新兴领域处于快速发展阶段，同时随着chatGPT等AI席卷全球，英特尔、高通、联想等众多厂商布局AIPC和AI手机，笔电和手机等电子产品有望迎来新一轮换机热潮，为上游消费电池创造巨大潜在需求。 3C消费电池主要采用钴酸锂+软包的解决方案。根据正极材料分类，锂电池主要分为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料等，钴酸锂因其容量较高、压实密度大、循环性能稳定等优势，成为消费电池主流解决方案。另外，消费锂电池生产工艺主要包括卷绕和叠片两类，其中叠片电池在能量密度、快充、续航等方面具有突出优势，有望成为消费锂电池的主流选择。2024年多家消费电池企业远赴马来西亚、越南等地投资建厂，完善全球化布局。 投资建议：消费类电子产品是锂电池最早的应用场景，近年来，随着智能穿戴、电动工具、电动两轮车和无人机市场快速发展，消费类锂电池的市场规模持续增加。我们认为消费类锂电池壁垒高、竞争格局好，我国电池厂长期与全球头部客户密切合作，且部分电池厂开始全球布局产能，进一步提高竞争力，拓宽市场。重点关注：珠海冠宇、欣旺达、亿纬锂能和蔚蓝锂芯等。 风险提示：宏观经济波动及产业政策变化风险；原材料价格上行风险；产品和技术更新风险；市场竞争加剧风险；其他不可抗因素等。 01 消费类锂电池行业现状 02 03 消费类锂电池主要应用场景消费类锂电池产业链 04 05 消费类锂电池主要参与者投资建议 06 风险提示 1991年日本索尼公司发布全球第一款商用化锂电池，应用于移动电话、数码玩具等消费类电子领域，宣告锂电池时代的到来。随后1994-1999年中国比亚迪、力神和ATL先后创立，同时韩国LG化学、三星SDI相继开展锂电池业务。2007年，智能手机时代来临，消费电池需求快速增长，中日韩三国电池企业瞄准智能手机电池新战场，形成三足鼎立竞争格局。当前，智能手机市场趋于饱和，但随着智能可穿戴设备、电子烟、无人机等新兴电子行业兴起，以及5G技术推广，我们预计消费电池未来的市场空间巨大。 中国消费电池行业发展历程 年份 阶段 发展历程 1991-1999年 萌芽期 日本索尼首先推出锂电池，并将其应用于移动电话、数码玩具等。松下于1994年研发锂电池并于1998年生产笔记本电脑专用的圆柱形锂电池。在这阶段日本垄断了全球锂电池市场，中韩两国则初步涉足1994-1997年中国的比亚迪、力神先后创立，1999年ATL创立韩国LG化学、三星SDI相继展开锂电池业务。 2000-2006年 启动期 在日本仍保持其强大行业优势的同时，中、韩两国也在奋起直追，三国差距开始逐步缩小。韩国的三星SDI不断在电池容量上取得突破，依靠其技术和成本优势扩大其在传统手机和笔记本电脑电池市场的份额。中国的比亚迪以及力神等企业相继推出锂电池产品，并逐渐应用于传统手机、移动设备。 2007-2016年 高速发展期 2007年，苹果iPhone的推出宣告了智能手机时代的降临。此时主流技术路线已由之前的圆柱、方形电池转为能里密度更高的软包电池，更适用于智能手机的应用。新市场的扩大迅速拉动了消费锂电发展，三国瞄准新战场，积极绑定智能手机产业链。 2017-2022年 成熟期 目前消费锂电池因其下游主要市场——智能手机市场，逐渐趋饱和而增速放缓。但随着可穿戴设备、电子烟、无人机、无线蓝牙音箱等新兴电子产品的兴起，消费锂电池仍有广泛应用的场景空间。5G技术的出现也对消费锂电的续航时间、充电速度等提出新的要求，消费锂电在行业需求和技术进步方面仍有开拓空间。 消费类电池是以3C产品（计算机、通信、消费电子产品）为代表的采用镍钴锰酸锂、锰酸锂等材料体系制作的容量型电池，是专为消费类电子设备设计的便携式电源。消费型电池具有比能量高，内阻低、自放电小、安全性能高等特点，目前消费型电池主要应用在笔记本电脑、平板电脑、智能手机、智能可穿戴设备、电动工具、电动两轮车等领域。消费型电池通常分为一次性（一次）电池和可充电（二次）电池，其中二次锂电池为当前消费电池的主流产品。 一次电池 二次电池 特点 可以产生电流，但不能循环使用 可多次充放电循环使用 质量比容量 大 小 内阻 大 小 大电流放电性能 差 好 环保性 使用后必须废弃，污染环境 循环使用，环保性好 消费电池分类一次电池和二次电池对比 按照封装形式不同，锂离子电池可分圆柱锂电池、方形锂电池和聚合物软包锂电池三类；此外，为满足终端不同消费电子产品需求，扣式电池和异形电池也拥有市场。圆柱锂电池直径较大，限制了终端消费电子产品的厚度；方形锂电池外观设计较为固定，同时难以做到薄型化，因而以上两种锂电池均较难满足部分消费类电子产品对电池轻薄、尺寸多变的要求。聚合软包锂电池采用铝塑膜作为壳体，质量轻，安全性好，同时外形设计较为灵活，能量密度高，更为适配消费电子产品对电池轻薄、尺寸多变、安全等方面的要求。因此，消费锂电池当前多采用聚合物软包类锂电池。 不同封装形式锂电池对比 聚合物软包锂电池结构图 项目 方形电池 圆柱电池 软包电池 壳体 钢壳或铝壳 钢壳或铝壳 铝塑膜 优势 电池内阻低；PACK工艺简单；单体容量大 生产工艺成熟，良品率较高，一致性高；安全性高；应用领域广泛；单体能量密度高 产品薄、重量轻、内阻低；PACK模组能量密度高；安全性能好，不易发生爆炸；设计灵活，外形可变任意形状 劣势 一致性差，标准化程度低；安全控制要求高 PACK模组成本高；对电池连接和管理的要求高 机械强度差；制造成本较高 主要电池企业 宁德时代、比亚迪、三星SDI、中创新航、国轩高科 松下、LG新能源、三星SDI、比克电池 孚能科技、欣旺达、珠海冠宇、亿纬锂能 主要应用领域 乘用车、商用车、储能 乘用车、电动工具、电动自行车、物流车、智能家居、储能 3C类数码产品、乘用车、储能 2017-2021年，受益于智能手机、笔记本电脑等传统应用领域出货量增速明显，以及TWS耳机、无人机、电子烟等新兴应用领域出货量快速增长，聚合物软包锂电池出货量持续增长，5年复合增长率达16.3%。 2022-2023年，随着智能手机、笔记本电脑等应用领域需求下降，聚合物软包锂电池出货量略有下降。据EVTank数据统计，2023年全球聚合物软包锂电池出货量54.8亿只，同比下降2.6%，叠加锂电池价格下跌导致整个行业市场规模在2023年同 比下降11.6%。智能手机和笔记本电脑仍为聚合物软包锂电池两大主要应用市场，2023年占比接近50%。 全球聚合物软包锂电池出货量及同比（亿只，%）2023年全球聚合物软包锂电池出货结构 70 21.6%19.2% 11.9% 6055.22 61.78 56.3054.84 0.25 0.2 50 4033.79 30 20 10 12.7% 38.10 46.32 0.15 0.1 0.05 0 -8.9% -2.6% -0.05 -0.1 0 2017201820192020202120222023 出货量yoy -0.15 扣式锂电池是纽扣形态电池，适配下游消费电子产品轻薄化的要求而得到发展。扣式电池分为硬壳扣式和软包扣式电池。硬壳扣式电池内部极片采用叠片式工艺，包装方式为钢壳或铝壳包装；软包扣式电池采用卷绕工艺，包装方式为铝塑膜包装。扣式电池主要应用于各式蓝牙耳机、睡眠耳机、可穿戴设备等产品，尤其在TWS耳机领域扣式电池已成为主流。 一副TWS耳机需要2颗耳机电芯和1颗充电仓电芯，其中充电仓多以方形软包电池为主，耳机端由于空间小、集成度高，需要电池具备高容量密度以支持长续航，逐渐由软包电池发展为扣式电池。 亿纬锂能纽扣电池部分TWS耳机电池性能及应用 品牌 型号 类型 电池参数 应用产品 Varta瓦尔塔 A2729 钢壳扣式电池 49.7mAh/0.182Wh3.66V 苹果AirPods2（USB-C） 亿纬锂能 ICB1040E4 钢壳扣式电池 35mAh/0.13Wh3.7V Haylou嘿喽GT7真无线耳机 ICB1045E4H 钢壳扣式电池 40mAh/0.148Wh3.7V 小天才耳机E3 ICB1154 钢壳扣式电池 54mAh/0.208Wh3.85V finalZE8000真无线降噪耳机 GF新余赣锋 105530A 软包扣式耳机 0.103Wh3.85V OPPOEncoAir3真无线耳机 1040A 软包扣式电池 34mAh/0.13Wh3.85V RedmiBuds4活力版真无线耳机 LWN锂 威 1045N1 软包扣式电池 35mAh/0.14Wh3.8V RedmiBuds4青春版真无线耳机 VDL紫 建电子 VDL103351 钢壳扣式电池 33mAh/0.127Wh3.85V NothingEar（2）真无线降噪耳机 VDL1040H 钢壳扣式电池 51mAh/0.196Wh3.85V LGTONEFreeT90Q真无线杀菌耳机 115560 软包扣式电池 0.165Wh3.85V OPPOEncoFree3真无线降噪耳机 异形锂电池正极耳和负极耳可以分别设置于电池极组的相同或者不同侧面，特点在于形状可以呈规则或者不规则的几何形状。随着智能手机屏幕增大和对轻薄型的追求，手机厂商主要采用双电芯和异形电芯方案来充分利用机身内部空间，在电池整体体积不变的前提下提升电池容量。例如，苹果产品iPhoneXSMax使用双电芯结构，iPhone11Pro/iPhone13Pro系列使用异形（L型）电芯结构；从电池容量上看，iPhone11ProMax和iPhone13ProMax电池容量分别为3969mAh和4352mAh，相较于采用普通电池形态的iPhone12ProMax分别提高了8%和18%。 智能手环、智能指环等新兴电子产品的兴起，对电池形状也提出了新要求。例如弧形电池主要应用在智能指环中，完美匹配指环形状，在有限的电池仓空间内拥有更大的电池容量，从而更好满足智能指环的续航需求。 iPhone13ProL形电池（左）和iPhone12Pro普通电池（右） 格瑞普产品：弧形智能指环电池 随着手机、笔电等电子产品技术成熟，市场趋于饱和，消费锂电池出货量趋于稳定。据EVTank数据统计，2023年全球消费锂电池出货量113.2GWh，同比下滑0.9%，占总体锂电池出货量的比例为9.41%。 中国消费锂电出货量稳定。据GGII数据统计，2023年中国锂电池出货量886GWh，同比增长35%，其中数码锂电池出货量49GWh，同比增长2.1%，占比5.54%；2024年上半年中国锂电池出货量459GWh，同比增长21%，其中数码锂电池出货量 23GWh，占比5.01%。 全球及中国消费锂电池出货量和同比（GWh，%）2023年锂电池出货结构（左：全球；右：中国） 125.1