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动力锂电池霸主之争:得TSLA者得天下

钜大LARGE  |  点击量:479次  |  2022年01月20日  

得TSLA者得天下——未来的动力锂电池王者之争,可能取决于谁得到TSLA更多订单。


TSLA曾经是动力锂电池界的KingMaker(造王者)。松下凭借对TSLA的独家供应,持续多年蝉联全年动力锂电池出货冠军。


SNE数据显示,2014—2016年,松下出货量分别为2.7GWh、4.6GWh、7.2GWh,排名全球第一,它近90%产量被TSLA消化。在2014年到2016年上半年这段时间,松下的全球市场份额一直稳定在40%左右。


但随着我国市场的迅速成长,2017-2018年,CATL取代松下,成为出货量排名第一的公司。但其始终未和松下拉开绝对的差距,每年出货量仅高出1GWh左右。


不过,另一大巨头LG化学的产量也在急剧扩张。目前已和10余家国际车企合作,近期获得TSLA我国厂订单。很多研究机构都认为,LG化学很可能成为动力锂电池未来新霸主。


例如,2018年年底瑞士银行公布的报告就预测,LG化学将在2025年成为全球电池制造商之首。


不过,变数犹存。TSLA的我国订单可能不会专属LG化学,CATL也传出和TSLA洽谈的消息。另外,"造王者"TSLA,会不会尝试"自立为王"?司马昭之心,几乎是路人皆知。


1


争夺我国供货权


TSLA是全世界电动汽车品牌标杆,无疑是动力锂电池公司眼中的"香饽饽"。由于TSLA已经和松下在美国合资建厂,其他供应商想要进入,几乎不可能。


不过,好在TSLA第三家超级厂落地我国,这为想要供货TSLA的电池公司创造了机会,而且是巨大的机会。


根据TSLA和上海临港管委会、临港集团共同签署的纯电动汽车项目投资协议,上海临港区项目规划年生产达到50万辆。


根据预测,2020年TSLA上海厂的产量10万辆,按一辆车带电70KWh计算,电池需求量大约在7GWh。2021年产量爬坡至50万辆,这将出现35GWh的电池需求量。


敢于在我国建设如此大的产量,马斯克对电池供应自然早有打算。2018年十一月马斯克就在Twitter上表示,TSLA负责制造模组和pack,电芯生产将由包括松下在内的几家公司本土化供应。


但是这"几家"本土公司到底是谁?我们或许能从媒体报道中窥见一二。


第一家疑似供货商出现在今年一月份出现。一月二十二日,路透援引知情人士消息称,TSLA已和天津力神签署初步协议,为其上海厂供应电池。但是TSLA第一时间发出澄清:TSLA和天津力神没有签订任何类型的协议,只是收到了天津力神的报价,但没有进行进一步处理。


三月第二家疑似供应商露头。三月十一日,美国《汽车新闻》曝出,TSLA和CATL进行商谈,计划向其采购电池。随后,CATL公布通告称,其未和TSLA公司达成合作意向,未签署任何商务协议。


TSLA的合作伙伴到底会是谁?


半年后,第三家潜在供应商浮出水面。当地时间八月二十三日,彭博社援引消息人士的话报道称,TSLA已同意从LG化学购买电池,并将其用于上海厂生产的Model3汽车。


LG化学和TSLA发生联系,这已经不是第一次。早在2016年Model3公布之初,TSLA就有意拓展电池供货商。曾有韩国媒体报道,TSLA和另外3家Model3潜在的电池供应商展开谈判,分别是LG化学、三星和SK集团。显然,最终这三家都未能进入供应链。


不过,LG化学和TSLA似乎早有默契。2018年七月十八日,LG化学宣布向我国南京厂追加投资20亿美元,目标在2023年底实现32GWh/年的产量规模。2019年一月十日,LG化学宣布向南京厂再次追加1.2万亿韩元(10.7亿美元),根据投资协议,将有6000亿韩元用于圆柱形电池的生产。


虽然两家尚未公布官方声明,但是坊间认定LG化学的产量是为TSLA而建。


LG化学早已打入TSLA供应链。在2018年Q2的TSLA财报会议上,马斯克就透露了囿于21700电池的产量地狱,TSLA能源墙powerpall正在使用LG化学供应的电池。


既然有过合作,再次合作也就顺理成章。


但是TSLA拓展供应商的脚步并未停止。今年十一月五日,彭博社再次传出消息称,TSLA和CATL已经达成初步协议,最早从2020年开始,为国产TSLA电动汽车供应电池。同时,双方还商讨了在全球范围内开展合作的话题。


这也是媒体第二次传出CATL为TSLA供货,恐怕并非空穴来风。



2


TSLA我国供应猜想


得到TSLA,不止于TSLA。


得到TSLA的订单,面子里子都有了。关于上市公司来讲,得到TSLA的品牌加持,推动几个涨停板不成问题;和此同时,其他车企的订单也会像雪花相同飞来,不愁销量不足,只愁产量不够。


日前,松下方面已明确,"没有为TSLA在我国建设一座电池厂的计划。"松下在我国也没有21700的产线。"也就是说,松下基本不会大规模配套国产Model3以及未来的ModelY。


根据现有信息,TSLA我国的供应商大概率在LG化学和CATL中出现。基于此,我们对两家公司对TSLA的供货做三种情景的假设,来测算对动力锂电池公司的影响。


第一种情景,LG化学获得TSLA我国独家供货权;第二种情况,CATL获得独家供货权。那么,谁能拿下独家供货权,并且TSLA顺利达产,谁就是全球动力锂电池出货量排名第一,这一点几乎没有悬念。


不过,前两种可能性并不大,因为马斯克已经明确表达了,拓展几家本土供应商的意愿。他不愿再受独家供应商的牵制。


那么,第三种情况,LG化学和CATL共同供货的可能性比较高。假如按两家平分TSLA需求来算的话,到2021年,两家公司可能分别从TSLA获得17.5GWh的电池需订单。那就要比较两家其他订单了,目前来看CATL占优,但从多家研究机构的调研来看,LG化学获得更多未来订单。


国产TSLA三种配套情景预测


3


三雄争霸


从目前的格局来看,新任动力锂电池的霸主很可能在松下、LG化学和CATL当中出现。


○松下:能量密度领先,专注圆柱


松下的特点是技术领先、储备深厚。在我国市场最为关注的电池能量密度方面,《电动汽车观察家》通过和业内人士及相关公开资料了解到,松下的NCA18650电池最高单体能量密度达245Wh/kg;2017年量产配套TSLAModel3的21700电池,单体能量密度更达到260Wh/kg,是当时市场中能量密度最高的电池。


三巨头电芯能量密度比较


资料来源:根据公开资料整理


据业内人士透露,目前松下圆柱电池单体的能量密度已经超过300Wh/kg。


松下不仅擅长圆柱电池,在方形电池上的研发起步也很早,但由于重要资金都用在对TSLA的电池供应上,导致已研发的方形电池产品,迟迟不能量产,目前的生产规模依然很小。


在成本方面,松下的优势也很明显。2018年瑞士银行报告显示,松下21700型圆柱形锂离子电池以成本111美元/kWh,成为动力锂电池四大巨头(另外三家为LG化学、三星SDI和CATL)中,成本最低的公司。


三巨头成本


资料来源:UBS


不过,UBS这一报告没有得到CATL认可。CATL认为,UBS的报告的成本估算方法是错误的。


松下自2017年开始加大方形产线建设,2018年三月我国大连厂投产,方形产量约5GWh,重要用于我国客户和北美客户。2019年一月和丰田成立合资公司,重要负责研发生产方形电池。松下计划在日本Himeji基地投建方形电池产线,预计2020年投产,通过规模化降低方形电池的生产成本。


公开资料显示,松下2019年的产量为49GWh(其中TSLA专属产量35GWh)。根据Bloomberg预测,2020年松下动力锂电池产量将达到52GWh。


○CATL:新科出货量冠军,方形居多


CATL和其他两大巨头相比,德时代成本和能量密度表现并不突出,其优势更多体现在出货量上。2018年,CATL是全球出货量冠军。


目前,CATL重要配套国内主流车企,已经为上汽、吉利、宇通、北汽、广汽等品牌车企,以及蔚来、威马、小鹏等新兴车企配套动力锂电池产品。根据整车出厂合格证数据,今年1-十月份,CATL共装机23.80GWh,累计装机占比超过51%,在国内市场占有率上绝对领先。


在电池封装方面,CATL是方形电池绝对霸主,在国内供应基本都是方形,也有少量软包供应给东风日产和戴姆勒。


除此以外,CATL还在努力拓展海外市场,重点是欧洲。CATL将为宝马、大众、戴姆勒、捷豹路虎、pSA等全球知名车企配套。


CATL的产量颇为紧张,一直在积极拓展。目前CATL在国内有福建宁德、青海西宁、江苏溧阳三个生产基地。据了解,宁德是最大的基地,西宁基地规模相对较小,溧阳基地产量正在逐渐爬坡。


国外方面,CATL在德国图林根州埃尔福特市设立电池生产基地,以及智能制造技术研发中心。德国生产基地将分两期建设,计划于2021年投产,预计将有7GWh产量,2022年后将达14GWh的产量。


CATL产量规划


资料来源:电动汽车观察家根据公开资料整理


○LG化学:软包龙头


LG化学材料学优势难以匹敌。LG化学是以化学品起家,其在正极、负极、电解液、隔膜四大关键材料领域都有全面的技术储备,对材料学的研究和理解深度是其他公司难以企及的。


目前,LG化学正利用其对化学品和材料学的研究,来推动产品性能提升和成本降低,在保证电池性能的前提下实现成本的最小化。


LG化学另一大特点是专利多。LG化学的专利和商标保有数量一直在全球同类公司前列,并且始终处于不断攀升的状态。安信证券数据,截至2018年,LG化学一共有约55000项知识产权,其中电池占比最高,达40%左右。专利涵盖塑性体、SAp、偏光板、储能电池和三元材料等多方面。众多的专利保护将是LG化学在未来锂离子电池行业中的核心竞争力。


LG化学还在积极布局下一代技术。下一代电芯将采用新型的生产工艺:层压工艺。据了解,层压工艺相较堆叠工艺生产更为简化,能够缩短电芯的单产时间,提升效率。目前,LG在这种工艺方面具有独家专利。


LG化学自动化率高于国内公司。LG化学多采用日韩先进设备,本身具备高稳定性和高精度,同时通过产线设计使得电芯及模组的生产自动化率达到85%以上,对电池产品的一致性和良品率有一定的保障。而当前国内重要电池公司的自动化率约60%,只有CATL达到83%的高水平。


LG化学也最不缺市场。根据安信证券数据,和LG化学合作的公司就有15家,其中韩国本土车企为现代、起亚,代表车型有索纳塔K5;其他国际车企有通用、福特、沃尔沃等,代表车型有雪佛兰Volt、凯迪拉克ELR、福特Focus、沃尔沃S60L,拥有约6500亿元人民币(合110万亿韩元)的订单。


虽然配套的车企数量不少,但是大多产品销量甚微。不过,随着配套国产TSLA,以及大众MEB的放量,LG化学的出货量有望快速上升。


欧洲车企电池供应情况


资料来源:根据公开资料整理


安信证券预测,2019-2021年欧洲动力锂电池需求将分别达24.9GWh、40.7GWh和70.8GWh,产业链供应商将重要由LG化学和CATL主导,其中CATL的占比将在15%—20%。


2016年以来,LG化学动力锂电池产量呈现加速提升态势,2018年超过20GWh,2020年有望增至110GWh。其中,波兰厂和南京厂将是产量扩张的主力,分别对应上升空间最为大的欧洲市场和我国市场。


根据LG化学公布的5年规划,2024年,其销售额将达到31.6万亿韩元(约合267亿美元)。为了实现这个的目标,LG化学还根据未来每年度动力锂电池每千瓦时的价格,估算对应的锂离子电池销量。


按照每千瓦时的价格,2024年的电池总销售额可能是:每千瓦时150美元,对应销售量为178GWh;每千瓦时125美元,对应销售量为214GWh;每千瓦时100美元,对应销售量为267GWh;每千瓦时75美元,对应销售量356GWh。


此前,LG化学宣布,纯电动汽车电池的产量,预计到2019年底将确保为70GWh,到2020年底将确保为100GWh。2020年计划重要在波兰和我国推进扩大产量。东吴证券预测,到2020年,LG化学生产的60%以上的电池将为欧洲供应,30%为包括我国和韩国在内的亚洲供应,剩下的为美国供应。未来,LG化学将考虑包括和整车厂设立合资公司在内的选项来扩大产量。


从产量来看,松下和LG化学和CATL相比,已经有所落后。而LG化学和CATL假如能够锁定对TSLA的供货,动力锂电池出货量冠亚军的位置,非二者莫属。


4


KingMaker也想自立为王


另一个动力锂电池潜在巨头或许即将出现。


TSLA将要进入动力锂电池市场。动力锂电池的短板,或许已经让马斯克无法忍受。


2019年二月五日,TSLA宣布以2.18亿美元溢价55%收购了Maxwell。Maxwell是业界知名的超级电容器制造商。据了解,两家公司早在多年前就已经开始探讨合作的可能性。


Maxwell方面声称,它的专利电极可以使能量密度超过300Wh/kg,并预测它可以达到500Wh/kg。


Maxwell电池样品


相关资料显示,应用了干电极技术的相同电池单元在1500次充放电循环之后依然能够保证90%的容量,而且稳定;成本方面,和现有技术的湿电极相比,能够降低10%-20%。


十月六日,又有消息称,TSLA悄悄收购了总部位于加拿大的电池制造和工程公司HibarSystems。该公司此前刚推出完整的"高速锂离子电池制造系统"。


此外,据了解,TSLA还和加拿大JeffDahn专家组达成一项研究协议,针对电池产量及密度的提升共同展开研究。TSLA还计划在美国加利福尼亚州建设一条新的电池生产线,目前正在针对该生产线的设计人员、分析师、测试人员等核心岗位展开招聘。


可以看到,TSLA自建电池厂的计划已经基本就绪。


假如TSLA能够实现电池的完全自主供应,将是什么情况?


CleanTechnica预测称,到2022年,TSLA全球交付量将达到80万辆;到2025年将超过120万辆。


TSLA假如在实现动力锂电池完全自供,动力锂电池出货量将达到56GWh;到2025年将超过84GWh。凭借这一出货量,TSLA可能做不到第一,但或许能够挤进全球前三甲。


TSLA完全自主供应电池,这一极端情况或许短时间内不会实现。但是一旦TSLA实现电池自产,其对外电池需求必然会逐步减少。可见,要保住市场份额,动力锂电池公司向外扩展的步伐,是一刻都不能停止的。


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