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6 潜在降本空间广阔
技术突破仍需等待
兴业证券认为三元体系之外的非主流技术路线同样存在技术突破的可能性,如以钛酸锂为负极材料的钛酸锂快充电池路线以及新型锂电体系,如锂硫电池。潜在的技术突破有望打破现有体系,实现动力电池性能提升与成本下降的快速跃迁。
以钛酸锂为负极材料的钛酸锂快充电池路线;
新型锂电体系有望大幅突破现有比能量极限。
6.1、快充电池:成本是目前最大制约
快充电池已实现成熟的商业化应用。目前快充类电动车已超过15000台,累计运行超过10亿公里,在公交车等对于充电时间要求较为严格的领域应用较为广泛。快充主流技术路线有两类,一类是以钛酸锂替代石墨作为负极材料,代表企业有微宏、银隆等,另一类是在磷酸铁锂体系下采用快充型石墨作为负极,代表企业为CATL。
成本是快充电池进一步拓展应用领域的最大制约。国内快充电池度电成本约为5000元,补贴还不足以覆盖该部分成本,因此快充仍未成为真正意义的主流。如果快充电池能够实现较大幅度的成本下降,将迅速拓展其市场空间。潜在方向包括1)能量密度提升;2)批量化生产降成本;3)提高标称电压,目前只有2.3V,而三元在3.7V。
6.2、新型锂电体系:大幅突破现有比能量极限
现有体系下,电池能量密度有理论极限,如果要进一步突破400Wh/kg比能量,目前的可选方案包括固态锂电池,以及锂空气电池、锂硫电池等新的电化学体系电池。
固态电池:高比能量+不燃烧。工作原理上固态锂电池和传统的锂电池并无区别,只是电解质从液态变为固态。固态电池的优势在于:1)能量密度:固态电池不再使用石墨负极,而是直接使用金属锂负极,大大减轻负极材料的用量,使得整个电池的能量密度有明显提高。目前实验室已经可以小规模批量试制出能量密度为300-400Wh/kg的全固态电池。2)安全性:固态电池不会在高温下发生副反应,不会因产生气体而发生燃烧。目前丰田、松下、三星、三菱以及国内的宁德时代等电池行业领军企业都已经积极布局固态电池的储备研发。
锂硫电池:比能量有望超过500Wh/kg。硫作为正极理论比能量高达2600Wh/kg,且单质硫成本低、对于环境友好。但是,硫具有不导电、中间产物聚硫锂溶于电解质、体积膨胀严重等缺点,这些问题使得锂硫电池的大规模应用面临诸多挑战,包括安全性、倍率性能和循环稳定性等。
金属空气电池:比能量有望超过700Wh/kg。金属空气电池是以金属为燃料,与空气中的氧气发生氧化还原反应产生电能的一种特殊燃料电池。锂空气电池的比能量是锂离子电池的10倍,体积更小,重量更轻。不足之处在于,仍处于实验室阶段,实现商业化尚需等待。
7 投资建议:
降成本有途可寻,看中期龙头突围
兴业证券认为短期来看,降成本因素未被市场完全预期,根据测算电池毛利率下滑幅度在10%以内,盈利能力将好于预期;中期来看,未来高镍与NCA时代到来后,技术领先、规模优势的龙头将有成本优势,但短期行业迎来较为激烈的厮杀,中期来看,龙头突围。
7.1、短期:降成本有途可寻,盈利能力好于预期
产业逐渐走出底部,市场将迎预期差修复。市场目前对于动力电池板块存在较为强烈的悲观预期,认为补贴退坡将显著影响下游景气度并且打压电池环节毛利率。兴业证券认为17年动力电池的主线逻辑是“以量换价”:一方面,下游已经逐渐走出产业底部,景气度持续回升,乘用车与物流车加速放量下,电池全年出货增长仍值得期待。另一方面,退坡确实造成电池环节价格下降,但可以通过向上游隔膜、电解液等环节压价等“降本”措施,以及提高能量密度、标准化规模化生产等“增效”措施来尽可能弥补,兴业证券认为动力电池行业盈利能力将好于市场预期,且有望持续超预期。
7.1.1电池端价格展望
磷酸铁锂:电池产能过剩将现,新一轮谈判价格落地,降幅约20%。17年磷酸铁锂电池市场跟随电动客车调整,增速趋缓,2017年需求18GWh,结合产能供给(28GWh)来看出现一定过剩。结合国轩、CATL等一线龙头订单价格来看,17年铁锂电池新一轮价格较去年年底降幅在20%左右。
三元:高景气叠加正极材料价格上涨,预计价格下降空间不大。乘用车+物流车搭载三元比例提升叠加客车解禁三元,预计2017年三元电池需求将实现近120%的增幅,2017需求达到16GWh,产能供给20GWh,保持持续景气。目前从正极材料价格来看,高端三元材料NCM价格在2017年后甚至出现小幅上涨,而LFP正极材料价格小幅下跌,也印证了高端三元材料与电芯的高景气度。价格方面,18650型2000mAh三元电芯价格2017年后仅小幅下调,结合pack+bms环节小幅降成本来看,判断三元动力电池价格降幅将在10-15%。
7.1.2电池成本降价空间展望
1、PACK:降价空间不大。PACK环节主流大厂目前均为自行加工,不进行外包,成本控制已经做得相当到位,降价空间不大。而就第三方外包pack公司来看,由于进入壁垒较低,pack业务的毛利率只有15%,压价空间也不大。此外,由于安全性的考虑,成本较高的软包pack路线被应用的比例越来越大,未来单体pack成本还可能上升。但是考虑到技术改进下系统能量密度的逐渐提升而pack的花费相对较为固定,单位能量的pack成本会有所下降。按照17年提升10%计算,单位能量的pack成本降幅可以达到5%。
2、BMS:主要为设计成本,存降价空间。BMS成本主要为设计成本,制造成本相对固定。设计成本前期投入大,后期随着规模扩张能够得到一定摊薄。由于此前市场以客车BMS为主,技术要求相对较低,电芯厂大多能够自行解决。未来市场重心迁移至乘用车后,BMS环节可能需交由更为专业的汽车电子设计企业外包完成,这块成本可能会上升,但判断17年这一趋势可能还不明显。综合规模摊薄、系统能量密度提高等因素,判断17年BMS环节降成本空间达到10%。
3、正极材料:LFP材料存在降价空间,NCA与NCM材料降价空间不大。正极材料价格与两块相关,一块是主要的原料电池级碳酸锂,另一块是前驱体,磷酸铁锂与铁矿石相关、三元路线则与镍、猛、钴等有色金属价格相关。电池级碳酸锂价格从16年年底开始保持平稳,在13万元/吨的水平。从龙头天齐锂业与赣锋锂业最新披露的情况来看,17年市场需求稳定增长20%左右,中高端级别需求更大,考虑到上游仍较高的毛利率水平(天齐毛利率60%、赣锋35%)与下游强烈的压价意愿,电池级碳酸锂价格可能缓缓回落至10万/吨的水平。
前驱体方面,镍价与锰价保持稳定,但钴价17年以来出现暴涨。三元材料价格也因此跟随上涨,NCM523已从年初14万元/吨上涨至目前的19万元/吨。随着市场回归理性与电池级碳酸锂的平稳降价,预计未来三元材料价格将有所回落,但判断17年仍将保持5%左右中枢的涨幅。磷酸铁锂正极材料17年价格逐月下滑,目前已在8.5-9万元水平,较年初10万元水平下降了10%-15%,预计17年中枢降幅在20%。
4、电解液:毛利率较高,六氟磷酸锂降价后,电解液存降价空间。电解液价格主要跟随六氟磷酸锂价格变动,目前六氟磷酸锂价格已从去年年末高点38万元/吨,回落至28万元/吨。
动力电池电解液价格走势与六氟磷酸锂基本一致,由去年3季度高点8.5万元/吨降至目前6.9万元/吨。目前电解液龙头的毛利率在30%左右(新宙邦)也存在压价空间。随着六氟磷酸锂降价与下游对于电解液企业的压价,预计电解液17年降价幅度将达到20%。
5、隔膜:高毛利率叠加工艺改进,存降价空间。隔膜种类较多,从高端到低端价格差异很大,但17年普遍存在降价空间。从全球隔膜龙头星源材质的情况看,16年干法隔膜均价为4.2元/平米,今年降至3.7-3.8元/平米,湿法去年5元/平米,今年4.5元/平米,能够锁定较长时间。星源16年隔膜毛利率在60%,这块压价空间很大。且隔膜龙头本身也存在通过技术改进进一步降成本的能力与诉求。结合星源调价与上述因素来看,判断隔膜17年价格下降幅度在10%左右。
6、负极:产能长期过剩,价格持续稳定下降。负极价格受动力电池需求端影响不大,近年来处于平稳降价轨道,且毛利率较低。判断17年继续稳定降价,幅度在10%。
7、其他材料:整体降价空间不大。壳体盖板由于钢价与铝价的上涨,17年价格可能上涨,判断在5%左右。制造成本摊销这一块与产线自动化水平与产能利用率相关,随着规模扩张带来单位成本下降与产能利用率维持在平均水平以上,制造成本摊销有望下降10%。劳动力成本按照工资上涨5%计。其他材料包括正极方面用的粘结剂PVDF、溶剂NMP、集电体铝箔,负极方面用的粘结剂CMC、溶剂去离子水、集电体铜箔,用于极耳的铝带、镍带等等,预计降幅有限,在5%左右。其他成本包括环保成本,判断这块难以下降。整体来看,除四大材料之外的其他成本降幅在3%-5%之间。
7.1.3动力电池业务毛利率降幅测算
根据上文拟定的各环节成本下降中枢,对于PACK、正极材料、电解液与隔膜等变化可能性较大,同时对于动力电池盈利能力潜在影响较大的环节进行展开模拟测算,给予下述假定,得到磷酸铁锂动力电池业务毛利率受影响的幅度在7%-10%之间,三元动力电池受影响的幅度在4%-7%。
假定:
1)2016年磷酸铁锂电池价格2.3元/WH,17年下降20%,三元电池价格2.1元/WH,价格下降20%,三元由于能量密度提升,综合成本降幅设定为10%。
2)2016年磷酸铁锂电池毛利率40%,三元电池毛利率30%。
3)PACK环节成本下降3%、7%两档,BMS环节固定下降10%。
4)正极材料,磷酸铁锂下降15%、25%两档,三元材料分不变与上涨10%两档。
5)电解液分为下降15%与下降25%两档。
6)隔膜分为下降5%和下降15%两档。
7)负极下降10%,前天成本加权平均下降3.5%。
8)各环节成本比例按照下述拆分的18650圆柱型测算。
莫为价跌遮望眼,关注盈利能力持续改善。补贴退坡确实造成电池环节价格下降,但可以通过向上游隔膜、电解液等环节传导成本压力,以及提高能量密度、标准化规模化生产等“增效”措施来尽可能弥补。目前时点电池谈判价格已落地,实际降幅(20%)好于市场悲观预期。根据上述测算动力电池毛利率17年下滑幅度在8%-10%,三元下滑幅度在4%-7%,当前板块估值下对于动力电池盈利能力过于悲观。此外,随着降本增效进一步带动,动力电池盈利能力有望环比持续改善,后续存在持续超预期可能。
7.2、中期:高比能时代即将来临,龙头抢先卡位志存高远
补贴退坡是影响2017年新能源汽车市场的最关键变量。16年12月30日,新版补贴政策正式落地,乘用车、专用车补贴退坡20%,客车退坡30%-50%。补贴政策额外设立了针对整车与动力电池的技术门槛,并要求重审新能源汽车推广目录,不符合要求的将被剔除出目录。受此影响17年1月新能源汽车仅销5682辆,跌至冰点。补贴退坡敦促全产业链降成本并加速提升质量性能,行业逻辑从过去补贴驱动的粗放式增长逐渐向产品需求释放驱动过渡。
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