中國儲能網(wǎng)訊：
導讀
動力電池行業(yè)依舊存在供給過剩與庫存高企的問題，2024年關注以下潛在發(fā)力點：
1）動力電池出海提速：龍頭企業(yè)突破政策限制，加速布局歐美等主流市場，有望充分受益海外市場競爭環(huán)境與利潤空間。
2）快充/大圓柱等新技術落地帶來的催化：明年即將上市的爆款車型多數(shù)配置高壓快充，行業(yè)有望加快推進快充電池平價化趨勢；預計大圓柱電池將于 24 年實現(xiàn)量產(chǎn)，關注應用端落地進程及相關產(chǎn)業(yè)鏈機遇。
3）盈利分化趨勢或將擴大：頭部廠商議價能力較強且在規(guī)模、制造能力及產(chǎn)業(yè)鏈一體化布局等維度全面領先二線廠商，在行業(yè)競爭加劇、產(chǎn)品與原材料價格波動背景下，成本端優(yōu)勢將驅動二者盈利持續(xù)分化，頭部廠商盈利有望維持相對穩(wěn)定。
1 新能源車全球市場展望
1.1 中國市場
重磅新車密集上市帶動銷量增長穩(wěn)健，滲透率節(jié)節(jié)攀升。2023 年 1~10 月中國市場新能源車累計銷量 723.1萬輛，同比+37.2%，累計滲透率 30.2%，同比+6.2pct。由于“國六 A”車型去庫存壓力大導致燃油車主動降價促，疊加特斯拉降價引起新能源車價格戰(zhàn)，上半年需求端降價預期強，觀望情緒濃厚，整體需求疲軟，后續(xù)隨碳酸鋰價格波動下行回到低位，疊加 Q2-Q3 小鵬 G6/G9、問界 M7、深藍 S7、銀河 L7 等重磅新車密集上市，需求端景氣度持續(xù)回暖，新能源車銷量整體穩(wěn)健增長，同比增速雖放緩但滲透率提升趨勢依舊強勁，自 5 月來月度滲透率穩(wěn)定超 30%。
出口表現(xiàn)亮眼，自主品牌持續(xù)發(fā)力海外市場。1~10 月國內(nèi)新能源乘用車累計出口約 85 萬輛，同比+85.4%，新能源出口增長強勁持續(xù)向好。剔除特斯拉中國，自主品牌累計出口 40.4 萬輛，同比+117.6%，占比 47.5%，同比+7.0pct，自主品牌持續(xù)發(fā)力，產(chǎn)品認可度不斷提升。比亞迪 1~10 月累計出口達 17.6 萬輛，同比+451.7%，7 月來海豚/海豹等車型進入海外，持續(xù)發(fā)力東南亞、歐洲等市場，上汽/東風易捷特表現(xiàn)亮眼，此外哪吒等新勢力車型出口逐步啟動，海外銷量數(shù)據(jù)開始顯現(xiàn)。
11 月比亞迪等多款主流車型降價引起市場對新一輪價格戰(zhàn)的擔憂，但相比之下 Q4 行業(yè)催化不斷，廣州車展+華為問界 M9/小米等高預期爆款新車發(fā)布，比亞迪海鷗、小鵬 G6、極氪 X/009 等年內(nèi)新品銷量持續(xù)攀升，同時疊加年底各廠家沖量加大營銷力度，Q4 需求將維持高增，全年銷量形成有力支撐，有望帶動 Q4 新能源車滲透率再攀新高。我們預計 2023 全年國內(nèi)銷量 900 萬輛，同比+31.0%。
展望 2024 年，政策端，財政部購置稅延期至 27 年政策已落地，對新能源車中長期需求帶來一定的支撐；產(chǎn)品端，比亞迪海豹 DM-i/方程豹 豹 5、阿維塔 12、吉利銀河 E8、極氪 007、問界 M9、小米汽車等諸多具有爆款潛質車型陸續(xù)落地上市，同時智能化趨勢顯著，城市 NOA、800V 快充技術持續(xù)滲透，新品供給提升+產(chǎn)品力日益增強；價格端，隨著碳酸鋰等原材料價格走低且維持低位，新能源車價格相較燃油車仍有下行空間，性價比優(yōu)勢將進一步擴大。此外，中國電動化進程全球領先，產(chǎn)業(yè)鏈完備且高度成熟，產(chǎn)品已獲國內(nèi)市場充分檢驗，技術優(yōu)勢明顯，預計新能源車出口將延續(xù)高景氣度。我們認為以上因素將驅動中國新能源車滲透率繼續(xù)提升，預計 2024 年中國新能源車銷量有望達 1,135 萬輛，同比+26.1%。
1.2 歐洲與美國市場
歐洲市場：去年高基數(shù)+地緣政治供給擾動下增速放緩。2023 年 1~9 月歐洲新能源車注冊量 219.3 萬輛，同比+29.7%，累計滲透率 22.6%，同比+2.2pcts。2023 年多國補貼開始退坡，由此導致 2022Q4 存在搶裝導致的需求透支，疊加延續(xù)一年地緣政治不穩(wěn)定性帶來的產(chǎn)能供給擾動影響，今年歐洲增速同比出現(xiàn)放緩。
美國市場：IRA 法案落地，滲透率進入快速上升階段。2023 年 1~9 月美國新能源車注冊量 102.7 萬輛，同比+57.1%，累計滲透率 8.8%，同比+2.4pcts，銷量增勢強勁，連續(xù)數(shù)月銷量創(chuàng)新高，IRA 法案落地，補貼政策激勵對銷量提振效果顯著，新能源車型日益豐富，北美電池產(chǎn)能陸續(xù)釋放帶動供給能力釋放，市場供需雙升，新能源車滲透率進入快速上升階段。
歐洲市場 Q4 受 2022 年 12 月單月沖量效應導致的高基數(shù)，增速同比持平或下降，我們預計 2023 年歐洲新能源車銷量 320 萬輛，同比+23.6%。長期來看，政策引導仍是歐洲新能源車發(fā)展的關鍵因素，23 年 3 月歐盟理事會通過 2035 年禁售非零排放汽車的提案，碳排放考核趨嚴成為歐洲新能源車滲透率提升的中長期驅動力，帶動各車企持續(xù)加碼新能源轉型戰(zhàn)略，長期電動化趨勢確定，新車型供給不斷完善，預計 2024 年特斯拉 Model 3 改款、大眾 ID.7、寶馬 i5、起亞 EV9 等陸續(xù)投放，政策+供給雙優(yōu)，歐洲市場的電動化進程有望提速，滲透率有望重回高增長。我們預計 2024 年歐洲新能源車銷量有望達 390 萬輛，同比+21.9%。
美國市場，Q4 隨罷工影響沖擊緩解，供給側有望修復，結合年底節(jié)日來臨促銷沖量，新能源車銷量有望延續(xù)高增，我們預計 2023 年美國新能源車銷量 145 萬輛，同比+56.7%。展望 2024 年，當前美國新能源車滲透率仍處于低位，IRA 政策補貼力度可觀且持續(xù)時間跨度久，有效刺激終端需求維持高景氣度，同時隨著福特、通用等美國本土車企產(chǎn)能釋放，以及歐洲/日本車企在美推出車型的日益豐富，疊加北美電池產(chǎn)能即將批量進入落地投產(chǎn)階段，我們認為美國新能源車銷量將維持強勁的增長態(tài)勢，滲透率有望快速提升，預計 2024年美國新能源車銷量有望達 220 萬輛，同比+51.7%。
1.3 新能源車全球市場展望
全球電動化勢不可擋，美國及其他新興市場新能源車滲透率仍處于低位，長期空間廣闊。目前新能源車產(chǎn)品力已領先于燃油車，未來隨電池技術持續(xù)迭代，規(guī)?；?技術降本加持下，價格有望進一步下探，油電平價時點有望加快臨近，性價比優(yōu)勢愈發(fā)凸顯將驅動滲透率將進入加速上升期。以美國為首的海外市場增長潛力巨大，將成為引領全球新能源車銷量增長的新一輪驅動力，我們預計 2023/2024 年全球新能源車銷量有望達 1,475/1,912 萬輛，同比+29.8%/+29.6%，海外市場銷量有望達 575/777 萬輛，同比+28.0%/+35.1 %。
2 動力電池全球市場格局
2.1 中國市場動力電池裝機量與裝機結構
國內(nèi)裝機維持高增，鐵鋰份額接近 70%。2023 年 1~10 月國內(nèi)電池裝機 294.9GWh，同比+31.5%，其中磷酸鐵鋰裝機量 200.7GWh，同比+47.5%，裝機份額提升至 68.1%，同比+7.4pct，LFP 裝機占比持續(xù)提升主要受益于：1）比亞迪銷量快速增長；2）電池結構創(chuàng)新技術加速迭代縮小了 LFP 與三元電池系統(tǒng)能量密度差距；3）LFP 電池安全性優(yōu)于三元電池。
海外需求表現(xiàn)強勁，帶動我國動力電池出口高增。受益于歐美等海外市場高補貼刺激下新能源車銷量持續(xù)增長，全球動力電池裝機量聯(lián)創(chuàng)新高，2023 年 1~9 月全球動力電池裝機量 485.9GWh，同比+44.4%，其中海外裝機量230.3GWh，同比+55.3%，占比 47.4%，同比+3.3pct，增長表現(xiàn)強勁。海外需求旺盛帶動我國動力電池出口實現(xiàn)爆發(fā)，2023 年 1~10 月我國動力電池直接出口量達 101.2GWh，同比+105.4%。
2.2 行業(yè)競爭格局
比亞迪終端銷量提升搶奪寧德份額，二線廠商份額分化。2023 年 1~10 月國內(nèi)動力電池前 6 大廠商占比超過90%，其中寧德時代累計裝機 126.1GWh，同比+18.1%，市占率 42.8%，同比-4.9pct，主要系比亞迪銷量快速提升所致，比亞迪累計裝機 84.3GWh，同比+65.9%，市占率 28.6%，同+5.9pct，自產(chǎn)電池配套全系車型，新品海豚銷量高增，同時電池也逐步實現(xiàn)外供配套。二線廠商份額變動出現(xiàn)分化，其中中創(chuàng)新航、億緯鋰能份額同比提升，主要由于配套客戶廣汽埃安、哪吒等銷量增長較優(yōu)所致，其他二線廠商因客戶銷量表現(xiàn)而裝機量有所波動下滑。
寧德全球龍頭地位穩(wěn)固，中國電池廠商全球競爭力持續(xù)提升。2023 年 1~10 月動力電池前十大廠商占比約94%。國內(nèi)電池廠增速亮眼，其中寧德時代穩(wěn)居龍頭地位，裝機量 178.9GWh，同比+52.1%，市占率 36.8%，同比+1.9pct；比亞迪及其他國內(nèi)二線廠商表現(xiàn)亮眼，比亞迪裝機量 76.6GWh，同比+71.4%，市占率 15.8%，同比+2.5pct；此外中創(chuàng)新航、國軒高科等二線廠商均進入全球前十排名。中國動力電池企業(yè)裝機量前 10 中穩(wěn)定占據(jù) 6 席，目前市占率合計達 62.9%，憑借發(fā)展成熟完備的產(chǎn)業(yè)鏈與技術高速迭代下持續(xù)提升的產(chǎn)品競爭力，積極拓展海外市場，不斷搶占日韓企業(yè)份額，LGES、松下、SK Innovation、三星 SDI 四家企業(yè)市占率由 2020 年 53%跌至當前 30.7%。但該趨勢未來或難以維持，主要由于日韓企業(yè)根植于歐美市場而中國企業(yè)出海進程尚處于早期階段，短期內(nèi)歐美市場需求彈性較大且存在政策保護等因素，日韓企業(yè)份額或將回升。
車企供應擴容+投建產(chǎn)能，二線廠商機遇與風險并存。從 2022 年起，部分主機廠通過增加二供/三供平衡制約電池廠商議價能力并保證供應鏈穩(wěn)定，例如小鵬和廣汽埃安引入中創(chuàng)新航、億緯鋰能，吉利引入欣旺達等，蔚來、理想等獨供車企也在陸續(xù)尋求二供，長城、小鵬等車企逐步擴大二線電池廠商份額。另一方面，頭部主機廠正加速布局自供電池環(huán)節(jié)技術并投建產(chǎn)能，如廣汽集團旗下巨灣技研+因湃電池布局超充電池技術，吉利累計規(guī)劃近 100GWh 電池產(chǎn)能并與寧德時代/孚能科技/欣旺達合資共建產(chǎn)能，長期或將替代部分電池供應，二線電池廠商獲取客戶未來需求增量存在不確定性。因此二線電池廠商能否延續(xù)高速增長并有望躋身一線隊列的核心驅動因素，在于抓住車企供應鏈再平衡趨勢+短期內(nèi)技術迭代放緩帶來的產(chǎn)品性能差異縮小的窗口期，綁定頭部主機廠擴大出貨規(guī)模，并通過供應優(yōu)質客戶提升自身技術并與生產(chǎn)能力，盡力縮小與龍頭差距。
龍頭單一客戶依賴度低，二線廠商客戶普遍較集中，收入波動風險相對偏高。寧德時代前五大客戶收入集中度顯著低于行業(yè)二線廠商，第一大客戶銷售額占比僅為 10%左右，對單一客戶依賴程度較低，并通過與各大主機廠合資投建產(chǎn)能的方式進行深度綁定，供應關系穩(wěn)定且分散程度較高，部分客戶需求波動對收入增長影響相對較小。二線廠商中中創(chuàng)新航與孚能科技前五大客戶收入集中度高于 80%，其中中創(chuàng)新航第一大客戶廣汽埃安的銷售收入占比超過 40%，基于動力電池裝機口徑的前五大客戶裝機占比方面，除國軒高科外，各二線廠商均超過 80%。隨產(chǎn)業(yè)鏈競爭日益加劇，客戶銷量規(guī)模不確定性隨之提升，在單一客戶或單一裝機車型銷量下滑時，二線廠商業(yè)績受沖擊的風險相對偏高。二線通常加深與核心客戶的綁定，并同步拓展新客戶以對沖風險，如億緯鋰能持續(xù)推進與廣汽埃安合作同時，通過切入供應哪吒實現(xiàn)對沖大客戶小鵬銷量的下滑。
2.3 國內(nèi)廠商加速布局海外市場
動力電池出海提速，歐洲布局即將進入收獲期。國內(nèi)電池廠商早在 2018 年起已開始在歐洲規(guī)劃布局產(chǎn)能，現(xiàn)階段寧德時代、國軒高科第一批產(chǎn)能已落地投產(chǎn)。歐洲對新能源車的相關指引與激勵作用顯著，滲透率穩(wěn)固攀升，國內(nèi)各廠商持續(xù)加碼，產(chǎn)能布局建設提速：寧德時代新增匈牙利 100GWh 產(chǎn)能規(guī)劃，2023 年 10月一期已開工建設，預計 2 年左右建設完成；國軒高科德國哥廷根 PACK 產(chǎn)線近期已正式投運，總規(guī)劃四期產(chǎn)能 20GWh 預計 2025 年投產(chǎn)，此外公司還計劃與 InoBat 合資共建 40GWh 產(chǎn)能，并尋求在摩洛哥投建近100GWh 產(chǎn)能；億緯鋰能 2023 年 6 月 8 日公告在匈牙利投建大圓柱電池產(chǎn)能，項目建設期 4 年，產(chǎn)能規(guī)模約 28GWh；此外中創(chuàng)新航、欣旺達、孚能科技等均已宣布新增歐洲地區(qū)產(chǎn)能規(guī)劃。預計國內(nèi)廠商歐洲地區(qū)產(chǎn)能將于 2025 年開始密集釋放。
北美市場供給不足，政策支持力度大但進入門檻較高?，F(xiàn)階段美國電動化進程受本土動力電池產(chǎn)能不足制約，基于 2023 年新能源車約 150 萬輛銷量預估，美國本土動力電池需求量約 80~100GWh，截至 2023H1，美國本土包括松下、LGES、SK Innovation 在內(nèi)的投產(chǎn)產(chǎn)能規(guī)模合計約 75~81GWh，在不考慮客戶供應關系及產(chǎn)能利用率/產(chǎn)品利率的前提下仍存在近 20GWh 的產(chǎn)能缺口。政策層面，由于美國《減少通脹法案》（IRA 法案）要求動力電池生產(chǎn)中關鍵礦物+電池核心材料的提取加工以及電芯 PACK 生產(chǎn)組裝中，特定比例必須符合本土生產(chǎn)條件（在美國境內(nèi)或在與美國有自由貿(mào)易協(xié)定的國家），終端新能源車產(chǎn)品才可符合兩項共計 7500美元的補貼，該約定比例自 2023 年 50%開始逐年提升至 2029 年 100%呈逐年收緊趨勢。此外禁止含有來自“外國敏感實體”電池組件和關鍵礦物的新能源車獲得稅收抵免，根據(jù)過往在半導體、醫(yī)藥等行業(yè)實體清單情況大概率我國仍在范圍之內(nèi)。美國市場補貼政策力度大且持續(xù)時間跨度長，但以上限制要求對中國動力電池廠商進入存在較高的門檻，同時日韓廠商正積極與美國本土車企合資建廠加速布局北美市場，中國市場所剩的布局時間窗口期較短。
龍頭企業(yè)打破政策限制，有望分享北美海量增長潛力。國內(nèi)動力電池廠商兼具成本、技術、規(guī)模優(yōu)勢，近期已有國軒高科、寧德時代、億緯鋰能等龍頭企業(yè)通過合資建廠、技術授權等方式成功突破政策限制進軍美國市場，率先完成電池材料及電芯的產(chǎn)能布局，其中國軒高科于密歇根/伊利諾伊州建設 LFP 正極材料 15 萬噸/負極材料 5 萬噸/電芯 40GWh/PACK 10GWh 生產(chǎn)基地，電芯 PACK 產(chǎn)能預計 24 年投產(chǎn)；寧德時代通過技術許可授權的方式，與福特在密歇根州共建并運營 20GWh 電池產(chǎn)能；億緯鋰能與康明斯、戴姆勒卡車及PACCAR 計劃成立合資公司投建 21GWh 電池產(chǎn)能供應北美商用車領域。美國新能源車滲透率提升空間廣闊且目前亟待降本，中國龍頭企業(yè)有望把握美國本土電池產(chǎn)能供給不足的窗口期實現(xiàn)產(chǎn)能落地，并憑借成本與技術等維度在美國市場維持當前相對于日韓廠商的競爭優(yōu)勢，持續(xù)分享北美市場爆發(fā)紅利。
我們認為，現(xiàn)階段國內(nèi)廠商已實現(xiàn)通過直接出口參與全球新能源市場競爭，國內(nèi)廠商出海提速，歐洲布局即將進入收貨期，近期龍頭企業(yè)成功切入北美本土市場，疊加中國鋰電產(chǎn)業(yè)鏈在技術與成本端強大的競爭優(yōu)勢，趨勢將帶動中國在全球動力電池市占率提升，龍頭企業(yè)有望搶占先機，充分受益海外市場優(yōu)于國內(nèi)的競爭環(huán)境與利潤空間，分享全球電動化浪潮的紅利。
2.4 動力電池市場展望
我們預計，隨著全球新能源車供給持續(xù)擴列，疊加美國等海外市場需求爆發(fā)式增長，2023/2024 年新能源車銷量有望達 1,475/1,912 萬輛，對應動力電池裝機量約 701/942GWh，同比+35.3%/+34.4%延續(xù)高增趨勢，新能源車產(chǎn)品力提升帶動單車帶電量持續(xù)增長，動力電池裝機增速有望高于新能源車銷量，預計海外市場裝機量約 305/420GWh，同比+36.6%/+37.6%，增速有望自 2020 年后首次超過中國。
3 新技術展望
3.1 800V 高壓架構產(chǎn)品放量疊加平價快充電池落地，2024 有望成為快充產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展提速元年
續(xù)航里程基本滿足需求，快充補能痛點亟待解決。新能源車發(fā)展初期，續(xù)航里程不足矛盾更加突出從而獲得優(yōu)先發(fā)展，隨著動力電池技術持續(xù)突破疊加基于電池能量密度評價標準的補貼政策，新能源車續(xù)航里程大幅提高，2023 年新上市 A 級以上純電動車型續(xù)航里程普遍超過 500 公里，可基本滿足消費者出行需求。相比之下新能源車充電性能發(fā)展相對滯后，同時續(xù)航里程提升帶動的出行場景增多，補能效率與便捷性成為了制約新能源車滲透率進一步提升亟待解決的核心痛點。
應用端加速布局800V高壓平臺，行業(yè)標準引領下快充趨勢愈發(fā)明顯?；?015年發(fā)布的GB/T20234.3-2015《電動汽車傳導充電用連接裝置——第 3 部分：直流充電接口》中對直流充電接口上限 250A 的標準要求，我國車企的快充解決方案主要在提升整車電壓平臺以實快充功率的提升，電壓平臺由 350~400V 逐步向750~800V 演進，目前 800V 以上高壓平臺車型已成為頭部車企布局的主力產(chǎn)品矩陣，2023 年小鵬 G6、阿維塔 12、埃安昊鉑 GT 等滿足 800V+3C 以上高壓快充的高端車型密集上市實現(xiàn)量產(chǎn)交付，行業(yè)高壓快充需求開始加速釋放，2024 年有望成為高壓快充放量元年，預計到 2026 年 800V 及以上高壓平臺車型銷量占國內(nèi)新能源車比例將達 50%，保有量將超 1,300 萬輛。
高壓快充的加速發(fā)展帶動電池環(huán)節(jié)高倍率快充技術產(chǎn)品的持續(xù)迭代升級，目前國內(nèi)動力電池廠商正不斷推進動力電池充放電倍率由向 4C 發(fā)展，包括寧德時代、欣旺達、巨灣技研等快充電池產(chǎn)品也陸續(xù)發(fā)布落地。
全方位技術創(chuàng)新，寧德時代“神行”超充電池發(fā)布。2023 年 8 月 16 日，寧德時代發(fā)布“神行”超充電池，是全球首款磷酸鐵鋰 4C 超充電池，實現(xiàn)了“充電 10 分鐘，續(xù)航 400 公里”，常溫狀態(tài)下 10 分鐘可充至80% SOC，同時低溫性能卓越，實現(xiàn)-10℃下 30 分鐘充電 80% SOC，且低溫虧電下零百加速性能不衰減，續(xù)航里程達 700 公里。自發(fā)布以來“神行”超充電池陸續(xù)官宣落地阿維塔、哪吒、奇瑞、北汽極狐等品牌，預計該產(chǎn)品將于 2023 年底實現(xiàn)量產(chǎn)，2024 年 Q1 正式裝車。
超電子網(wǎng)正極、石墨快離子環(huán)、超高導電解液配方、高孔隙率隔離膜、超薄 SEI 膜及 BMS 等材料、結構、體系全方位技術創(chuàng)新，共同為“神行”4C 超充電池的實現(xiàn)打下基礎：
高壓快充下探 20 萬車型，快充平價時代或將啟航。800V 高壓架構車型與 4C 快充電池技術二者齊頭共進，快充產(chǎn)品開始逐漸下沉滲透，基于 23 年已發(fā)布及 24 年規(guī)劃發(fā)布車型，目前已有比亞迪元 Pro/海豚、埃安 V Plus、零跑 C10/B11、創(chuàng)維 EV6 Ⅱ等 20 萬以下車型支持高壓快充，同時寧德時代發(fā)布“神行”超充電池采用磷酸鐵鋰材料體系，成本與售價僅略有提高，相較過去高端車型普遍采用的三元材料體系的快充方案，從成本端有效改善了快充技術應用的經(jīng)濟性問題，使快充電池不再止步于高端車型與選配，更有望廣泛下沉成為新能源普通車型的標配產(chǎn)品。
我們認為，應用端快速發(fā)展下補能需求痛點將長期存在，車端與電池端快充下沉發(fā)展趨勢愈發(fā)明顯，作為下一階產(chǎn)品力競爭的核心要素，各電池廠商將加速推進快充電池的平價化發(fā)展。向前看，短期內(nèi)隨各車企 800V車型陸續(xù)上市交付，我們認為快充電池需求有望迎來放量時刻，2024 或將成為快充產(chǎn)業(yè)鏈從 1 到 N 發(fā)展提速的元年，建議關注超充/快充技術優(yōu)勢顯著且產(chǎn)品已有客戶裝機落地的電池廠商。
3.2 多家企業(yè)大圓柱電池放量在即，密切關注規(guī)模化生產(chǎn)進程
4680 大圓柱電池指的是直徑 46mm、高度 80mm 的圓柱電池，于特斯拉 2020 年電池日上發(fā)布，是圓柱電池從較小的 1865 到 2170 之后，進一步的結構設計創(chuàng)新。4680 電池尺寸與容量增大，使得整體電池包空間利用率和成組效率得到提升，進而提升了電池的能量密度，相較2170電池單體容量提高5倍，續(xù)航提高16%；
同時在總容量相同時 4680 使用電池單體大幅減少，特斯拉方案下 2170 需要約 4,400 個電芯，而 4680 僅需830 個電芯，電芯數(shù)量的減少使得結構件的用量同步下降，有效帶動電池降本，單 kWh 成本降低 14%。4680電池在材料與系統(tǒng)結構方面有諸多創(chuàng)新：
全極耳設計降低內(nèi)阻發(fā)熱，更切合高倍率性能的快充應用場景。傳統(tǒng)圓柱電池由于正負極分別只有極耳一個和外部電路連接點，因此電流最大電導長度即為正負極片的卷繞長度，隨著電池容量增大電池極片長度也會相應增加，充放電時電流在集流體上的傳輸路徑相應增加，導致電子到達極耳位置過程中的電阻顯著提升，進而影響電池的倍率性能和功率密度。為了降低內(nèi)阻與電芯產(chǎn)熱，4680 電池創(chuàng)新采用全極耳結構設計（又稱無極耳），相比傳統(tǒng)圓柱電池去掉原有極耳，在電池一端使用導電涂層進行覆蓋，讓其與電池殼體直接接觸，相當于把圓柱電池兩端的集流體都變成了極耳，使電子可以直接在集流體和電池殼體間傳導，而無需集中在極耳處傳導，電流最大電導長度就變?yōu)殡姵馗叨龋瑴p少了電子傳輸路徑。
全極耳設計優(yōu)勢：1）提高安全性：電子流通路徑縮短，電池發(fā)熱量有望明顯下降。同時導電涂層和電池殼體接觸面積達 100%，增大了極耳端面散熱面積，增強電池熱穩(wěn)定性；2）顯著避免電子偏移和過電位現(xiàn)象的產(chǎn)生，提升電池壽命；3）提升倍率性能：全極耳設計降低電池內(nèi)阻，提高電子流動速度，結合發(fā)熱控制優(yōu)勢，可更好應用于快充應用場景。
采用更激進的硅基負極+高鎳正極，進一步提升電芯能量密度。特斯拉 2020 年電池日中表示其 4680 將采用更激進的硅基負極與高鎳正極材料體系以進一步提升電池能量密度，其主要得益于大圓柱電池的結構優(yōu)勢，相較方形卷繞電池極極片有較脆弱的拐角部分易受損傷，圓柱電池極片為受力均勻的圓柱形，在極片發(fā)生膨脹時不易受損傷，46 系大圓柱電池對膨脹容忍度更高，因此更適合使用能量密度更高（硅的比容量可達4,200mAh/g，是石墨 372mAh/g 的 10 倍以上）但充放電時膨脹更大的硅基負極材料，配合碳納米管等材料可以在提升能量密度與導電性能的同時，減輕對集流體損傷帶來的電芯容量衰減。
尺寸升級使得電池結構強度增大，能更好地適配 CTC 技術。4680 單體電芯容量大，且圓柱型電池殼體可提供一定的結構剛性，在受到外部沖擊后更好防止形變影響電芯內(nèi)部結構，因而更利于電池 PACK 設計，能更好適配 CTC（Cell To Chassis，電芯到底盤一體化）等技術，例如特斯拉 4680+CTC 技術方案直接取消座艙底板，電池上表面零件與車身結構連接集成，通過一體化壓鑄技術實現(xiàn)車身和電池的一體化，減少 370 個零部件，減重 10%，電池單 Wh 成本能夠下降約 7%。為減少 CTC 技術中物理沖擊與熱失控等安全隱患，特斯拉 4680 電池采用蜂窩結構排布吸收物理沖擊，增強結構強度，同時電芯間填充聚氨酯材料，固定電芯的同時起到熱保護和結構性緩沖與支撐作用。此外特斯拉 CTC 方案中電池包一側配備 8 個泄壓閥，在熱失控時可快速打開泄壓閥以降低電池起火風險。目前該設計已應用至得州工廠 Model Y AWD 基礎款車型，該車型于 2023 年 4 月推出，此外 Cybertruck 也將采用 4680+CTC 技術方案。
特斯拉引領產(chǎn)業(yè)化應用，各主流車企跟進。特斯拉目前已有 2 座工廠開始 4680 電池的批量化生產(chǎn)，其長期產(chǎn)品端方面，旗下 Model Y AWD 車型已實現(xiàn)裝機，同時搭載 4680 電池的電動皮卡 Cybertruck 車型也將于近期進入批量交付階段，遠期特斯拉還計劃在電動卡車 Semi 上應用大圓柱電池產(chǎn)品。
除特斯拉加速推進 4680 電池落地及大規(guī)模應用外，寶馬、通用、江淮等海內(nèi)外車企均已公開宣布將使用或考慮使用大圓柱電池，大圓柱電池的批量應用進程有望提速。
各電池企業(yè)加速布局，全球大圓柱產(chǎn)能規(guī)劃近 450GWh。基于應用端對大圓柱技術的廣泛接納，目前全球已超 50 家企業(yè)布局大圓柱電池產(chǎn)品并進行了產(chǎn)能規(guī)劃，其中達 GWh 級產(chǎn)能規(guī)劃的企業(yè)超 15 家。中國內(nèi)方面億緯鋰能產(chǎn)品落地速度領先行業(yè)，公司于 23 年 9 月完成了 100 萬顆 46 系列三元高比能電池的生產(chǎn)下線，目前已取得包括寶馬、大運等客戶在內(nèi)未來 5 年意向性訂單合計約 486GWh，大圓柱電池產(chǎn)能長期規(guī)劃達100GWh。此外，寧德時代、遠景動力也均獲寶馬大圓柱電池中國、歐洲及北美地區(qū)供應定點，相應配套產(chǎn)能建設正加速落地。根據(jù)我們對主流動力電池企業(yè)產(chǎn)能規(guī)劃統(tǒng)計，現(xiàn)階段全球大圓柱電池已明確的產(chǎn)能規(guī)劃合計近 450GWh，GGII 預測到 2025 年全球大圓柱動力電池需求量有望超 150GWh。
2024年大圓柱電池有望進入批量應用階段?；诟麟姵仄髽I(yè)產(chǎn)能落地進度，我們預計大圓柱電池有望在 2024年實現(xiàn)批量裝機交付：主機廠方面特斯拉 2 座工廠 4680 電池產(chǎn)能持續(xù)爬坡，同時 Cybertruck 明年將實現(xiàn)批量交付；電池廠商方面，國內(nèi)億緯鋰能、寧德時代進展領先與海外日韓廠商，其中億緯鋰能中試線 23Q3 已實現(xiàn)百萬顆電芯產(chǎn)出并預計 23 年內(nèi)開始批量生產(chǎn)，松下量產(chǎn)推遲至 24 年中，LGES 預計 24 年下半年開始量產(chǎn)。我們認為，由于大圓柱電池處于規(guī)?；a(chǎn)前夕，從設備端到生產(chǎn)工藝等諸多環(huán)節(jié)尚不成熟且仍存在迭代升級空間，導致今年來特斯拉、億緯鋰能等現(xiàn)有產(chǎn)能爬坡進度略顯緩慢，但伴隨生產(chǎn)效率、產(chǎn)品良率的不斷提升，我們?nèi)钥春么髨A柱電池在中長期內(nèi)具有較大的潛在發(fā)展空間及其規(guī)?；瘜恿﹄姵亟当編淼闹匾饬x，建議關注大圓柱電池產(chǎn)能釋放提速、終端客戶需求確定性較強的電池企業(yè)。
3.3 多領域應用落地提速，鈉離子電池滲透率有望開啟上升階段
成本端與資源儲備優(yōu)勢備受關注，動力儲能領域應用前景廣闊。工作原理的相似性讓鈉離子電池和鋰離子電池具備很高的可比較性。從原材料端考慮，此前鋰鹽價格持續(xù)上探，一度逼近 60 萬元/噸，使得鋰電池的原材料受制于成本波動與供應穩(wěn)定性雙重風險，而鈉元素儲量豐富資源易得且價格低廉，相比之下全球鋰資源分布不均且存在地緣風險隱患，業(yè)內(nèi)普遍認為鈉電池形成規(guī)模化生產(chǎn)后，成本有望下降到 500 元/kWh 以下。
此外鈉電池性能較為優(yōu)良，具備較好的低溫性能、安全性、倍率性能與循環(huán)次數(shù)，其能量密度（70-200Wh/kg）強于鉛酸電池（30-50Wh/kg）并與磷酸鐵鋰電池（150-210Wh/kg）有重疊區(qū)間，同時鈉電池正負極集流體材料均可用鋁箔，在電池材料層面更具成本優(yōu)勢，因此在新能源車動力和大規(guī)模儲能領域均表現(xiàn)出了強大應用潛力。同時出于長期資源戰(zhàn)略儲備考量，鈉電池是新能源電池體系降本、保障供應鏈安全的優(yōu)選互補方案。
鈉電池在儲能、電動兩輪車與新能源汽車市場開始逐漸應用落地。
在儲能領域，2021 年 07 月發(fā)改委、能源局發(fā)布了《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》，提出加快飛輪儲能、鈉離子電池等技術開展規(guī)?；囼炇痉丁?021 年 6 月由中科海納聯(lián)合中科院物理所于山西太原綜改區(qū)打造的 1MWh 鈉離子儲能系統(tǒng)，實現(xiàn)了鈉電池在儲能領域的全球首例規(guī)?；瘧脤嵗?，隨后 2023 年上半年三峽能源與國家電投 MWh 級儲能電站的投運并網(wǎng)送電，標志著鈉電池在儲能領域的應用已獲得發(fā)電側能源集團認可，此外隨著億緯鋰能/鵬輝能源等鋰電池行業(yè)頭部企業(yè)切入鈉電池儲能技術研發(fā)與應用推廣，鈉電池在儲能領域的應用將駛入發(fā)展快車道。我們預計未來中短期內(nèi)將會出現(xiàn)更多鈉電池儲能項目應用落地案例，有望借助在電源側-電網(wǎng)側-負荷側的整個電力體系電化學儲能需求放量趨勢，實現(xiàn)裝機規(guī)模的快速提升。
兩輪車方面，鈉電池有望憑借能量密度、循環(huán)壽命與低溫性能等優(yōu)勢實現(xiàn)快速滲透。目前我國電動自行車保有量達 3.2 億輛，其中 70%~80%使用鉛酸電池。2019 年 4 月 GB 17761-2018《電動自行車安全技術規(guī)范》規(guī)定電動自行車整車質量（含電池）不高于 55kg，因此續(xù)航里程的提升只能通過增加電池能量密度而實現(xiàn)，給鋰電池與鈉電池帶來了產(chǎn)品替代機遇。鈉離子電池的循環(huán)壽命遠超鉛酸電池，同時相較鋰電池有更好的熱穩(wěn)定性與低溫性能，可有效減少自燃安全事件的發(fā)生并提升冬季使用性能表現(xiàn)。2017 年底，中科海鈉研制出48V/10Ah 鈉離子電池組應用于電動自行車。2021 年 7 月愛瑪科技在經(jīng)銷商大會上發(fā)布了全球首批鈉離子電池驅動的電動自行車，標志著鈉電池電動自行車從示范開始走向量產(chǎn)。隨著 2023 年雅迪科技/臺鈴集團等頭部兩輪車企業(yè)陸續(xù)發(fā)布各自搭載最新鈉電池的旗艦產(chǎn)品，我們預計鈉電池在兩輪車市場的應用有望加速放量。
新能源車方面，A 級以下新能源車售價低且對續(xù)航里程要求較低，但相對價格敏感性較高，在鋰資源價格波動劇烈的背景下，鈉電池憑借資源端優(yōu)勢備受市場關注，多款小型新能源車產(chǎn)品陸續(xù)推出。2023 年 2 月，江淮汽車推出搭載中科海鈉鈉離子電池的思皓 EX10 花仙子車型樣車，實現(xiàn)了鈉離子電池從 0 到 1 里程碑式的正式裝車，6 月工信部第 372 批《道路機動車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》中，奇瑞 QQ 冰淇淋與江鈴羿馳玉兔兩款分別搭載寧德時代/孚能科技鈉離子電池的車型上榜，標志著鈉電在新能源乘用車上應用即將進入到正式量產(chǎn)階段，同時比亞迪等車企也正加速推進鈉電在 A00 級車型的應用。我們認為未來隨規(guī)模效應推動成本逐步下降，鈉電池在小型新能源車的滲透率持續(xù)提升。
截至 2022 年底，鈉電池產(chǎn)能僅 2GWh，即中科海鈉建成的 2GWh 鈉離子電池量產(chǎn)生產(chǎn)線。隨著傳藝科技、眾鈉能源、派能科技等代表性企業(yè)相繼入局，鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化進程開始加速推進，正負極及電解液等相關材料配套產(chǎn)業(yè)鏈也初步形成。目前約 20 家企業(yè)已有明確鈉離子電池產(chǎn)能規(guī)劃，且部分企業(yè)產(chǎn)能規(guī)劃已達 GWh級，2023~2024 年，相關企業(yè)將陸續(xù)迎來鈉電池量產(chǎn)。
2023 年以來鈉電池在應用端進展加速，奇瑞/江鈴/江淮等電動乘用車、雅迪/臺鈴等電動兩輛車產(chǎn)品密集推出，同時儲能多個 MW 級項目并網(wǎng)投運，鈉電池滲透率有望開啟上升階段。此外，首批鈉離子電池行業(yè)標準《鈉電池術語和詞匯》《鈉電池符號和命名》于 2022 年 7 月立項，標準規(guī)范也將促進行業(yè)良性發(fā)展。我們看好2024 年鈉電池開始產(chǎn)業(yè)化的落地，建議重視鈉電池裝機的電動兩輪車與小型新能源車產(chǎn)品的批量上市，及鈉電池儲能項目的招標投運情況，建議關注產(chǎn)業(yè)化落地進程領先的企業(yè)。
