宁德时代:24天闪电过会,首日大涨44%封涨停!动力电池“一哥”还能当多久?

2018-06-12 10:16· 微信公众号:新财富杂志  张天伦 
   
作为后来者的宁德时代,电池出货量已经连续三年位居全球前三甲,并在2017年超越了松下和比亚迪,跃居全球首位。随着老大哥比亚迪动力电池正式对外供货,宁德时代的一哥位置还能坐多久,未来市场格局又会发生怎样的变化?

  今日,宁德时代(300750)正式上市,毫无意外地以44%封涨停,且首日0.04%的换手率低于同样作为独角兽上市的富士康(0.15%)。众人的期待尽在不言中。此前,作为全国最大的动力电池制造商,宁德时代(CATL)仅用时24天就顺利过会,一举刷新IPO过会纪录,已经吸引了众多的目光。

  此时,距离2008年首款以锂离子电池为动力的纯电动跑车Tesla Roadster诞生正好十年。

  电动汽车的出现,给了中国汽车企业一次弯道超车的机会。关键技术受制于人,无法自主研制出优良的发动机,一直是国产车无法晋升一线品牌的主要原因,但是电动汽车却巧妙地绕开了这个阿喀琉斯之踵。尤其是在电动汽车三电系统(电机/电池/电控)的电池领域里,前有比亚迪,后有宁德时代,中国企业已经占据了全球市场的半壁江山,2017年全球动力电池企业销量前十中,有7家来自中国(表1)。

宁德时代:24天闪电过会,首日大涨44%封涨停!动力电池“一哥”还能当多久?

  其中,作为后来者的宁德时代,在电池出货量方面,已经连续三年位居全球前三甲,并在2017年以近12GWh的出货量超越了松下和比亚迪,跃居全球首位。

  1.超越老大哥比亚迪

  成立于2011年的宁德时代,之所以能够超越老大哥比亚迪,有一个客观原因在于:在新能源汽车呈爆发式增长的这几年,其拿下了多家新能源整车厂的动力电池订单,而比亚迪的动力电池仅限于自用。

  虽然比亚迪进入动力电池领域早于宁德时代,但其动力电池在很长一段时间内都仅限于自用。直到2017年5月,比亚迪终于宣布分拆动力电池部门。2018年第307批次的新能源专用车产品中,东风汽车集团申报的一款纯电动载货汽车底盘和纯电动厢式运输车,都搭载了比亚迪提供的磷酸铁锂电池。比亚迪动力电池正式外供,会对已有的市场格局造成怎样的影响呢?

  宁德时代最初是从ATL的动力电池部门拆分出来的。成立于1999年的ATL,是全球最大的锂离子电池生产商之一,其创始人之一便是宁德时代的实控人曾毓群。2004年,ATL因为帮助苹果公司解决了MP3锂电池循环寿命过短的问题,成功进入了苹果产业链。之后,苹果推出iPhone手机,ATL不仅顺理成章成了苹果的供应商,还最终成为其最大的电池供应商。

  由于ATL有着完善的锂电池技术和与外企合作的丰富经验,所以从ATL分拆出来的宁德时代依靠名企“背书”优势,第一年便获得了宝马的青睐,随即成为我国首家进入国际车企供应商体系的动力电池企业。得益于宝马对技术的要求严苛,宁德时代的技术水平迅猛提升。

  由于获得了国际一线品牌的认可,宁德时代自然成了国内车厂眼中的香饽饽,上汽、北汽、长安、吉利等多家车企纷纷与宁德时代建立了合作关系。随着2015年新能源汽车市场出现爆发式增长,宁德时代渐渐地在动力电池这一领域站稳了脚跟。这些年在众多整车厂所积累的口碑,正渐渐成为宁德时代最大的护城河之一。

  虽然比亚迪放开了动力电池的供给,但是目前来看宁德时代还在继续扩大着自己的渠道优势。继2018年3月拿下大众订单之后,仅隔1个月,宁德时代再度签下日产和戴姆勒两家国际汽车品牌,国际市场拓展局面进一步打开,其也是中国唯一一家能够和国际车厂合作的电池厂商。现在,宁德时代已与上汽集团、北汽集团、吉利集团、福汽集团、中车集团、东风集团、长安集团和宇通集团等国内车企,以及宝马、捷豹路虎和大众等国际品牌结成伙伴关系,同时,与蔚来汽车等新创企业也有合作。

  而在这期间,比亚迪达成合作的企业几乎为零。也就是说,除了东风以外,目前公开渠道还没有见到其他厂商与比亚迪合作的消息。

  作为中国最大的整车厂之一,比亚迪和其他的整车厂商存在一定的竞争关系,这可能是它扩展动力电池渠道的主要障碍。但换个角度来看,也正因为在动力汽车方面多年的研究,使得比亚迪在三电系统上拥有完善的技术,这是宁德时代所不具备的。

  由于比亚迪以垂直整合模式为主,所以三电系统比较成熟,并研发出了强大的杀手锏“e平台”。e平台是一个纯电动汽车开发平台。按照比亚迪的解释,e平台由33111组成,第一个3就是驱动电机+电机控制器+减速机三合一;第二个3就是DC-DC(直流电源模块)+充电器+配电箱三合一;而三个1则分别代表1块集成了仪表、空调、音响等10合1控制模块的PCB板,1个搭载了“DiLink智能网联系统”的智能自动旋转大屏以及1块长续航、性能稳定的电池组。可以说,e平台能够为整车企业提供一站式的纯电动汽车系统解决方案,基本上能够提供电动汽车的一切技术,而车厂只需要设计好车身以及对应的底盘悬挂系统就足够了。因此,相对于宁德时代,比亚迪能够给予整车厂更多的技术支持,成套供应的e平台,对于刚刚起步的电动车厂而言有着巨大的吸引力。

  2.磷酸铁锂电池 PK 三元锂电池

  从电池技术来看,目前市场上主流的动力电池是磷酸铁锂电池和三元锂电池(图1)。比亚迪早期由于整车量产的需要,选择了以技术较为简单的磷酸铁锂电池作为主攻方向,而宁德时代则是以三元锂电池为主,但同时也会生产磷酸铁锂电池。

宁德时代:24天闪电过会,首日大涨44%封涨停!动力电池“一哥”还能当多久?

  回顾两家企业的发展历程,比亚迪开始做动力电池之初,日韩企业已经在三元锂电池的领域有了比较大的成就,而磷酸铁锂电池还处于技术空白。由于在三元锂电池的技术上追赶日韩尚有难度,加之国家在2016年之前对磷酸铁锂电池有着较高的政策支持力度,比亚迪便以磷酸铁锂电池作为市场的切入点,进入了动力电池的领域。

  磷酸铁锂电池对于技术的要求更低,也能满足当时电动汽车的基本需求。2015年以后,国家加大了对电动汽车的补贴力度,电动汽车开始在中国普及,比亚迪凭借其在磷酸铁锂电池技术上的优势,在2017年以前连续多年在动力电池方面稳居国内第一的位置。

  相比之下,宁德时代因为有着之前ATL在动力电池方面的基础,所以把重心放在了对三元锂电池品质的提升上。后期随着策略的调整,宁德时代的磷酸铁锂电池主要应用于储能及大巴,然后在乘用车市场上大力推广三元锂电池。目前宁德时代的三元锂电池已经覆盖到国内的主流车企(表2)。

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  对比来看,2017年动力电池装机量排在国内前十的企业中,宁德时代以4.63GWh的三元锂装机量排在首位,在逾10GWh的总量中占比达到44.52%,其次为沃特玛和比克动力,分别为2.33GWh和1.71GWh,其余均不超过1GWh。而比亚迪三元锂的装机量仅为0.85GWh,远远落后于其他的竞争对手。

  动力电池技术的发展趋势是沿着高电池单体/系统能量密度的路径走。磷酸铁锂电池单体能量密度难以超过140Wh/kg,规模化的三元锂电池单体能量密度能做到220Wh/kg,实验室里的上限是300Wh/kg。可见,相比三元锂电池,比亚迪此前重点研发的磷酸锂铁电池无论在能量密度还是成本上都处于劣势。虽然比亚迪能够通过强大的技术,将磷酸铁锂电池的能量密度做到200Wh/kg,但是综合来看,三元锂电池拥有更高的上限。

  另一方面,随着2018年2月13日电动汽车国补政策的正式出台,300公里的续航里程成为了补贴的分水岭,对续航里程150-200公里的纯电动车型补贴降幅达58.33%,对续航里程300-400公里车型的补贴反而提高了2.27%,对续航400公里以上车型补贴提高幅度达13.64%(表3)。新政的颁布,倒逼了平均单台带电提升,强化了车型及电池品质升级。电池品质升级的核心在于能量密度的提高,能量密度提高了,续航里程自然就会提高。

宁德时代:24天闪电过会,首日大涨44%封涨停!动力电池“一哥”还能当多久?

  为了弥补在三元锂电池领域的短板,比亚迪一方面对三元锂电池进行了扩产,还同国内的另一动力电池龙头企业国轩高科一起合作研发三元锂电池。同时,也宣布自己未来的乘用车将全部搭载三元锂电池。

  3.决胜固态电池

  不管是宁德时代,还是比亚迪,新增产能的标的都不约而同地选择了三元锂电池(表4)。且两家的目标,都是到2020年把三元锂电池的能量密度提高到300Wh/kg。

宁德时代:24天闪电过会,首日大涨44%封涨停!动力电池“一哥”还能当多久?

  从技术上来说,电池的能量密度、成本等因素是决定其好坏的关键因素。从能量密度来看,2017年,宁德时代的三元锂电池单体能量密度为240Wh/kg,而比亚迪的三元锂电池单体能量密度为200Wh/kg,按计划,今年也将到达240Wh/kg。

  要想在三元锂电池的能量密度上实现进一步突破,高镍化是主要的发展方向。三元锂电池采用高镍三元材料为正极,再搭配石墨负极可以使方壳电芯能量密度提升到260Wh/kg,而硅碳复合物负极则是突破300Wh/kg的关键,目前两家均已做出了部署。

  由于技术上的积累更为深厚,当比亚迪也开始转向三元锂电池的研发后,宁德时代的优势正在慢慢变小。但决定未来技术之争的胜负手,可能并不是三元锂电池,而是固态电池。

  固态电池的安全性能好、能量密度高和循环寿命长,是电动汽车理想的动力电池。和三元锂电池相比,固态电池由于把其中的电解液替换为电解质,可以避免电池膨胀现象,承受更高的温度,所以在安全性以及能量密度上都有了很大的提升。

  而最重要的一点就是,使用了全固态电解质后,锂离子电池可以不必使用嵌锂的石墨负极,而是直接使用金属锂来做负极,这样可以明显减轻负极材料的用量,使得整个电池的能量密度明显提高。同时,由于固态电池没有了隔膜和电解液,所以电池可以更轻更薄。

  目前,“中国制造2025”明确了动力电池的发展规划:2020年,电池能量密度达到300Wh/kg;2025年,电池能量密度达到400Wh/kg;2030年,电池能量密度达到500Wh/kg。显然,不论是磷酸铁锂还是三元锂电,都难堪此大任;而当前全固态锂电池的能量密度能够达到约400Wh/Kg,预估最大潜力值达900Wh/Kg。

  目前宁德时代主要在聚合物和硫化物基固态电池方向分别开展了相关的研发工作,并取得了初步进展。同时针对材料体系特点和规模化生产的要求,宁德时代开展了全固态电池制造工艺路线的设计和探索。聚合物固态锂金属电池方面,宁德时代基于对电池的导电、加工性能的改进,设计制作了容量为325毫安时的聚合物电芯,循环300圈以上,容量保持率达到82%。

  而比亚迪在2016年中期确定了以固体电池为锂电池未来方向的发展基调,开始布局固态电池的相关研发工作。目前比亚迪正在积极推进下一代锂电池的研发部署,并将固态电池作为下一步研发重点,积极推进相关产品的产业化研发应用,并确定将在未来10年,最快5年内提供该类型产品。2017年8月,比亚迪申请了一种全固态锂离子电池正极复合材料及一种全固态锂离子电池的发明专利。2018年1月,比亚迪在互动平台上表示,公司正在积极推进固态电池项目商用。

  整体而言,无论是在三元锂电池的高镍化上,还是固态电池的研究上,比亚迪和宁德时代两家目前的实力都没有太大的差距。

  4.老大老二打架,老三很受伤

  随着宁德时代的上市,动力电池行业拼刺刀的局面即将开始。宁德时代手握先进的技术与良好的口碑,而老大哥比亚迪也放下了身段,准备用完善的技术去从虎口中扯下一块肉来。宁德时代和比亚迪在争夺着动力电池行业的龙头宝座,而其他企业则争夺着生存的权利。

  面对动力电池价格的下滑、正极材料成本的上涨,宁德时代和比亚迪可以通过规模扩产来降低成本,在价格上获得更多的话语权,可这就苦了其他的小弟们。更严酷的竞争态势,对企业的技术能力、制造水平和资金储备都提出了更高要求,二三线企业将越来越难生存。

  高工产研锂电研究所(GGII)的数据显示,2017年全国动力电池产能达180Gwh,产能利用率仅40%,2018年产能利用率或将进一步降低,产能过剩情况加剧。而从政策上来看,国家对于新增的动力电池产能有了更高的要求,目的也很明显——优胜劣汰。

  而根据中国汽车动力电池技术路线图计划,到2020年系统级能量密度要达到250Wh/kg,成本要降到1元以下,续航里程达到400km以上。随着时间的推进,新能源补贴力度也在逐步降低,并且在2020年取消补贴。

  这些因素都将导致没有规模优势的小企业生存艰难。高工产研锂电研究所的一份研究报告指出,未来3-5年内,我国90%以上的锂电企业将被兼并、重组或者破产倒闭,真正能进入整车供应体系的数量不会超过20家,而且产能会高度集中到前几名。到2020年,动力电池企业可能只会剩下10-20家。

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