新能源汽车行业深度研究及投资策略:产业深化发展,创新驱动进步

2021 年国内新能源汽车渗透率超过 15%,全球供应链加速融合,以特斯拉、比亚迪、蔚小理为代表的造车新势力不断推出重磅车型,全球碳中和目标助力新能源汽车行业中长期发展。

2021 年国内新能源汽车渗透率超过 15%,全球供应链加速融合,以特斯拉、比亚迪、蔚小理为代表的造车新势力不断推出重磅车型,全球碳中和目标助力新能源汽车行业中长期发展。我们认为行业将进入新一轮创新迭代周期,以电池材料、电池结构、创新模式为代表的新业态与新模式将进一步驱动行业加速发展。中国供应链具备全球竞争力,具有产能、技术、成本、客户等优势,预计将充分享受行业增长红利,未来成长空间巨大。推荐具备全球竞争力的供应链优质企业:1.电池及其上下游环节:新能源整车的比亚迪(A+H);电池企业的宁德时代、比亚迪(A+H)、欣旺达、鹏辉能源、蔚蓝锂芯、派能科技、亿华通等;锂电材料的德方纳米、中伟股份、天奈科技、璞泰来、贝特瑞、中科电气、杉杉股份、科达利、新宙邦、厦钨新能等,建议关注天赐材料;电机环节的精达股份、卧龙电驱;上游设备及资源的赣锋锂业等,关注杭可科技;热管理供应链的三花智控(热管理)、银轮股份(热管理)、拓普集团等。2.电池细分子行业:4680 相关的科达利、天奈科技、芳源股份;电池安全相关的泛亚微透、四方光电、国安达;消费修复小电池珠海冠宇、蔚蓝锂芯。3.新技术高壁垒企业:锰铁锂技术的德方纳米;碳纳米管技术的天奈科技;车身轻量化的立中集团;气凝胶泛亚微透;重力储能中国天楹;换电技术协鑫能科。

▍行业:短期扰动不改长期成长趋势,创新是未来行业发展方向。从国内来看,新能源汽车行业 2021 年高景气度延续,全年实现新能源汽车销量 350.7 万辆,同比+165%,2022 年 Q1 新能源汽车销量达 125.7 万辆,同比+139%,继续保持高速增长,预计 2022 年全年新能源汽车销量有望达到 550 万辆,同比+57%。中长期看,新能源汽车已经从补贴驱动跨越至市场驱动,行业从 0-1 的导入阶段步入了 1-N 的成长阶段。欧洲市场 2022 年受补贴退坡影响,电动化进程有所放缓,但考虑到欧洲新能源汽车行业进入稳定发展阶段,且各家车企电动化战略激进,新车型规划明确,有望从供给端刺激行业发展,预计欧洲市场 2022-2023年电动车销量分别为 257/329 万辆,同比+18%/+28%,景气度有望延续。2019-2021 年,美国新能源汽车销量分别为 32/32/65 万辆,同比-9%/0/+101%,随着后疫情时代的到来以及拜登政府补贴政策的刺激,预计美国市场 2022 年新能源汽车销量有望达到 110 万辆,同比+69%,实现高速增长。我们认为,此前新能源汽车行业受到政策周期、车型周期、技术周期、原料产能周期的叠加影响,往后看,创新是新能源汽车行业乃至储能电池未来的发展方向。

▍材料体系创新:电池发展的内在驱动力。材料体系创新是电池发展的内在驱动力,预计未来行业主要的材料体系创新方向如下。1)磷酸铁锂(LFP):主要向磷酸锰铁锂(LMFP)方向升级,根据 GGII 与德方纳米公告信息,LMFP 较 LFP 能量密度提升 15%-20%,电芯单体能量密度达到 220-230Wh/kg,与三元5 系高电压基本一致,我们预计 2025 年全球 LFP&LMFP 正极需求有望达到 283万吨,2021-2025 年 CAGR 为 86%,其中 LFP 需求 170 万吨,LMFP 需求 113万吨。2)三元:在高续航需求驱动下,高镍化仍是主流发展趋势,2018-2020 年 NCM811 正极材料出货占比分别为 10%/13%/23%,高镍化趋势明显,且高镍化伴随对钴锰材料需求的减少,有望降低原材料成本。3)硅基负极:目前负极材料主要以人造石墨为代表的碳基材料为主,随着材料端优化以及预锂化技术的发展,硅基负极膨胀、首次充电效率与电池寿命低、导电性差等问题有望得到解决,进而得到快速应用,预计 2025 年全球硅基负极出货量达 10 万吨以上,2021-2025 年 CAGR 达 53%。4)碳纳米管:朝单壁和寡壁方向发展,增加导电性、提升电池能量密度,伴随硅碳负极渗透率提升,将带动单壁碳纳米管使用量,预计 2025 年单壁碳纳米管粉体需求量接近 300 吨;5)隔膜:能量密度的提升对电池安全性要求日益提升,单一湿法基膜难以满足需求,基膜/在线涂敷一体化是行业发展方向,可以改善材料表面性能、增加安全性,同时预计在线涂覆存在 10%-20%的降本空间。6)电解液:降低电解质液体含量将是电池技术未来的发展方向。半固态电解质技术层面的难度更低,且与现阶段的电解液技术具有衔接性,有望成为下一代电解液发展趋势。半固态电解质是一类由液态电解液和固态基质组成的复合化合物,半固态电解质和液态电解质无本质性区别。

▍结构体系创新:提升整车性能,电池企业及车企重点布局方向。动力电池领域的结构创新能大幅提升电池(包)的能量密度,同时也可以大幅降低电池生产难度并降低生产成本。2021 年开始,行业结构创新进展加速。1)4680:特斯拉率先应用,4680 搭配全极耳,在提升能量密度的同时,为功率密度提升打开空间,目前已在美国德州奥斯汀工厂生产出搭载 4680 电池的 Model Y 车型。2) 800V:随着电动渗透率提升,快速补能需求日益凸显,电动乘用车电压规格有望升级至 800V,解决快充痛点,目前如比亚迪、长城、广汽、小鹏、理想等自主/新势力品牌纷纷布局 800V,长期看 800V 快充料将成为高端车标配。3)CTP:将电芯(Cell)直接集成到电池包(Pack),省去模组环节,提升体积利用效率进而提升电池能量密度,目前龙头企业宁德时代 CTP 技术已经发展至 3.0(麒麟电池),LFP 电池系统能量密度可以达到 160Wh/kg 以上,NCM 电池系统能量密度可达 250Wh/kg 以上,持续引领行业。4)CTB:相比 CTP 集成度进一步提升,电池包层面,将电池上盖和车身地板集成在一起,在节省空间的同时单车节约 300 元的刚性 BOM 成本;电芯层面,CTB/CTC 将电芯(Cell)作为结构件连接到车身(Body)/底盘(Chassis),传递、分担车身受力,提升整车扭转刚度,为整车提供更优的操控性和安全性。我们认为,结构创新提升新能源汽车性能,加速新能源汽车渗透率提升,是电池企业、车企布局的重点方向。

▍模式及应用创新:商业模式不断创新,应用场景丰富。近年来,随着汽车电动化渗透率的加速提升,锂电池在动力乘用车领域得到快速发展,此外,伴随商业模式及应用场景不断创新,行业有望开辟新的成长空间,目前具备较大发展潜力的商业模式及应用创新主要包括以下几点。1)储能:涵盖发电侧、电网侧和用户侧三大应用场景,2020 年全球/中国电化学储能市场累计装机规模分别为14.2GWh/3.3GWh,同比+49.6%/91.2%;预计 2025 年全球储能电池出货量有望达到 500GWh,2020-2025 年 CAGR 达到 78%,未来行业发展空间大,增速快。2)换电:凭借补能时间短、电池损耗低、行车安全有保障、占地面积小等多维优势能够有效解决充电模式下的电动车发展困境,预计 2025 年换电站设备市场规模有望达 402 亿元,用电市场规模有望达 138 亿元,运营市场规模有望达 606 亿元。3)小圆柱电池:在无绳化叠加锂电技术成熟的推动下,小圆柱电池有望在电动工具、两轮车等小动力市场得到广泛应用,我们预计 2025 年市场对消费类锂电池的需求将达到 80 亿颗,增长空间广阔。4)电池回收:随着新能源汽车逐步报废,动力电池退役高峰即将来临,电池回收的环保性、原材料价格高企、规范政策的出台,将推动电池回收行业快速发展,我们预计 2027 年全球锂电池回收行业市场空间超 1500 亿元。5)新能源安全:伴随新能源车产销规模持续上升,新能源车起火事故频发,电池安全问题日益突出。基于电池热失控及蔓延原理,目前可通过电芯层面对材料和结构热稳定性的改善,以及系统层面的被动防护和主动防护,解决新能源汽车的安全问题。6)资源:锂资源方面,预计年内价格维持高位运行,2023 年起供需格局有望改善;钴资源方面,进口扰动或将导致钴价在三季度再次上涨,供需再平衡下价格预计逐渐回落;镍资源方面,预计年内维持高位震荡,价格回归理性尚需时间,2023 年镍价预计逐渐回归。7)锂电设备:受国内外电池厂加速扩产需求,设备厂商业绩持续高增,业绩从 2022 年开始逐步兑现。

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