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鋰電池新戰場:CTP電池

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2022年12月28日  

動力鋰電池龍頭CATL,正在遭遇一場狙擊戰,發起方是曾經的老大比亞迪。


比亞迪是國內較早進入新能源汽車以及動力鋰電池領域的著名廠商,并在國內樹立動力鋰電池領域的領先地位。最近幾年,其電池領域的龍頭地位已經被CATL取代。


日前,比亞迪推出一款刀片電池,或將挑戰CATL在動力鋰電池的競爭優勢。一月十二日,比亞迪董事長王傳福在2020年電動汽車百人會上表示,比亞迪刀片電池將于2020年三月量產,且該電池將首先在2020年六月上市的漢車型上搭載,規劃續航可達600公里。


上述刀片電池的推出,比原計劃提前了兩個月,說明比亞迪在電池領域的研發速度加快,否則在電池領域和CATL的差距將進一步加大。在補貼退坡、合資車加入競爭的大背景下,比亞迪和CATL將進入新一輪競爭。動力鋰電池江湖:CATL反超比亞迪


CATL成立于2010年,創立者是國內動力鋰電池專家曾毓群。公司作為新能源汽車電池領域的垂直生產商,通過和新能源汽車生產商建立廣泛合作的方式開拓市場這和比亞迪的封閉戰略完全不同。憑借上述策略,CATL取代了比亞迪的龍頭位置。


比亞迪市場份額以及影響力下降,背后是長期的封閉格局以及三元鋰電池發展的戰略失誤。在很長一段時間內,比亞迪的動力鋰電池并不對外出售,以保證其自身新能源汽車的需求,同時間接阻礙其他新能源整車廠商的進攻。


鋰電池由正極材料、負極材料、隔膜和電解液四個部分組成,其中正極材料成本達到30%,也是當前提升電池性能關鍵,根據使用材料不同分為鈦酸鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳鈷錳和鎳鈷鋁六種,其中后兩者為三元鋰電池。


相比三元鋰電池,磷酸鐵鋰電池安全性更高、循環使用壽命更長、成本也更低,但能量密度的提升空間較小,決定了車輛的續航能力有限。但隨著三元鋰電池安全性問題的逐漸解決,三元鋰電池逐漸成為市場主流。


此前,在電池技術上,比亞迪始終堅持磷酸鐵鋰路線。近兩年由于補貼政策的變化,使得其不得不跟隨市場趨勢,根據我國的新能源補貼政策,電池能量密度又是獲得多少補貼的重要因素。其三元鋰811電池研發已經取得一定的進展。


CATL憑借三元鋰技術優勢成功超越比亞迪。以動力鋰電池的重要指標能量密度為例,CATL目前方形三元811系電池能量密度最高達245wh/kg,略低于國際龍頭LG和SK。比較國內比亞迪、國軒高科,CATL三元電池能量密度以絕對優勢領先。


在磷酸鐵鋰電池方面,CATL方形鐵鋰能量密度167wh/kg,比亞迪約157wh/kg,國軒高科平均約170wh/kg,比亞迪并無優勢。此外,比亞迪在高能量密度的811電池方面推進緩慢。


在2017年,CATL的電池銷售量開始超過比亞迪,雙方差距不斷拉大。


數據來源:公司通告、新聞網站


據動力鋰電池應用分會研究部統計,2019年我國動力鋰電池裝機總量62.2GWH,其中,CATL銷售31.71GWH,拿下超過51%的市場份額。同期比亞迪拿下全國17%的市場份額,總銷量10.76GWH,僅及CATL市場份額的三分之一。這一數據讓比亞迪100GWH的規劃動力鋰電池產量非常尷尬。


2019年上半年,比亞迪電池業務實現全部收入122億元(含內部交易、手機電池等),CATL動力鋰電池業務169億元。后發力的CATL以2500億市值超越比亞迪,后者總市值1581億,僅及前者的60%。


在新能源汽車財政補貼下降的新競爭態勢下,電池廠商為了確立競爭優勢,必須通過技術變革推動成本下降,提升能量密度。從降本路徑來看,頭部公司均選擇精簡結構設計來降低動力鋰電池系統成本。


2019年九月,CATL率先推出CTP電池技術。CATL聲稱,由于省去了電池模組組裝環節,較傳統電池包,CTP電池包體積利用率提高了15%-20%,電池包零部件數量減少40%,生產效率提升了50%,電池包能量密度提升了10%-15%,將大幅降低動力鋰電池的制造成本。


CTP動力鋰電池包,字面上的意思就是CellToPack,此前的國產純電動汽車采用的是電池單體串聯成電池模組,電池模組再串聯成整包。而CTP電池包就是電池單體直接組成動力鋰電池組,目的是降低生產成本、提升能量密度。TSLA、蜂巢能源均在布局CTP電池包技術。


整車廠商方面,已經有北汽新能源和CATL合作,推出首款全球首款CTP電池包。


上述動作將進一步鞏固甚至擴大CATL的龍頭地位。在四個月后,比亞迪開始組織狙擊。比亞迪反擊:推出刀片電池


一月十一日,比亞迪董事長兼總裁王傳福在我國電動汽車百人會論壇(2020)上透露,新推出的刀片電池將提高體積能量密度50%、散熱效果良好、減少電池包制造成本約30%,具有高安全、長壽命等特點,整車壽命可達百萬公里以上。


據了解,比亞迪刀片電池是一種采用GCTP技術、增大電芯長度的方形鋁殼磷酸鐵鋰電池,由于單體電芯較長且呈現扁平化,故命名為刀片。


上述消息大大提振了投資者的情緒,自從消息公布后至今,五個交易日內,比亞迪股價上漲了21%。


王傳福強調,從安全角度來看,鐵電池是乘用車領域較好的電池。市場普遍認為鐵鋰電池相比三元鋰電池具備更好的安全性,這也是前幾年比亞迪向三元鋰電池轉型緩慢的重要原因。


在能量密度方面,比亞迪宣稱和傳統鐵電池相比提升50%。這一結論受到了機構質疑:中信證券公布的研報認為,比亞迪的刀片電池有望提升能量密度30%以上。


但我國汽車流通協會常務理事賈新光對投中網表示,實際上比亞迪和CATL公布的兩個電池包都談不上特別大的創新,重要是通過包裝技藝的改進,來實現能量密度的提升。


但刀片電池將有效降低電池生產成本:據中信證券的測算,隨著刀片電池研發的推進,有望大幅降低公司電池系統的成本。假設2020年公司動力鋰電池出貨15GWh,以磷酸鐵鋰刀片電池替換比例做情景假設,假設替換比例分別為100%/50%/25%/0%,磷酸鐵鋰刀片替換將給公司節省25.5/12.8/6.4/0億成本。


中信證券預計,隨著2020年刀片電池的投產以及新車型投放,預計比亞迪磷酸鐵鋰電池裝機將明顯提升,刀片電池技術將帶動鐵鋰電池需求回暖。機構的樂觀預測意味著比亞迪鐵鋰電池可能再度崛起。


不過,從市場競爭的角度出發,在全球新能源汽車龍頭廠商紛紛轉向CTP技術時,關于比亞迪能否借刀片電池扳回一城,賈新光對投中網表示,這個談不上。比亞迪目前重心不是跟CATL競爭電池,而是怎么跟TSLA競爭。隨著TSLA全部國產化,其價格還會下降,這會比較亞迪構成不小的壓力,現在要比拼成本。


在技術路線的選擇上,比亞迪刀片電池和CATLCTP電池出現了分歧。依據公開信息,上述兩家公司的電池技術以及產量比較如下:


不難看出,堅持鐵電池的比亞迪正在尋求和CATL的高鎳三元電池差異化的競爭路線。


比亞迪和CATL分別代表了鐵鋰和三元兩種技術路線,兩者對電池材料的選擇不同,在此基礎上的終端用途大小決定了未來市場空間。


比亞迪采用的是180wh/kg的磷酸鐵鋰單體電池,終端面向中低端車型。CATL則是基于高鎳三元開發成本更低、系統能量更高的動力鋰電池包,終端面向中高端車型。從價值量的角度,比亞迪的勝算并不大。


在能量密度方面,雙方優勢均不大。按照CATL的規劃,2020年CATL的CTP動力鋰電池包的系統能量密度將達到200wh/kg。比亞迪目前的鐵鋰電池能量密度157wh/kg,按照30-50%的提升幅度,預計可以達到204-236wh/kg的水平。可看出采納新技術后的比亞迪鐵鋰電池能量密度的下限和CATL平均數接近。


在競爭格局方面,CATL和北汽新能源、大眾卡車達成合作;比亞迪和豐田、奧迪達成戰略合作,還宣布準備和北汽新能源車就電池領域的合作進行洽談。


但從市場份額來看,三元鋰電池更高的普及度將對以鐵鋰電池為主的比亞迪帶來挑戰:根據動力鋰電池應用分會研究部統計,2019年我國動力鋰電池裝機總量約為62.2GWh,同比上升9.3%,其中三元鋰電池最新市場份額為65.2%,大幅領先鐵鋰電池:此外三元電池裝車量同比累計上升22.5%,磷酸鐵鋰電池裝車量同比累計下降9.0%。龍頭CATL的困局


CATL的前身為新能源科技有限公司(ATL),由曾毓群等牽頭成立于1999年,為蘋果電池核心供應商,為2014年OPPO充電五分鐘,通話兩小時Find7機型電池獨家供應商。2010年,寶馬集團在全球范圍內篩選動力鋰電池供應商,ATL入選并成立動力鋰電池系統部。2011年ATL動力鋰電池系統部獨立,CATL正式掛牌。


目前,CATL是全球首家在方形電芯上量產高鎳811的公司,將電池系統能量密度提升至170Wh/kg,并率先量產811電池。但對CATL來說,目前短時間內動力鋰電池技術基本觸頂,其在電池領域的領先優勢,必然會遭遇挑戰。


賈新光對投中網表示,從電池技術的角度,目前新能源電池技術接近見頂,繼續改善的空間有限。磷酸鐵鋰電池已經差不多了,三元鋰電池雖然還有一點空間,但是繼續向上,也有安全性隱患以及成本方面的問題。從安全角度,磷酸鐵鋰電池安全性更好。


從2018年開始,CATL率先推進811系鋰電池,印證了其在國內電池領域的技術領先。但目前一方面其和LG等競爭對手尚存差距,同時國內的競爭對手如力神、國軒高科等也紛紛介入這一領域。這意味著CATL在這一技術方面的領先優勢不會保持太久。


2019年六月二十一日,工信部正式廢止政策《汽車動力蓄電池行業規范條件》,同時廢止一至四批符合條件公司目錄(動力鋰電池白名單),國內市場正式開放,松下、三星SDI、LG化學已重啟國內廠。


天風證券指出,LG化學將是CATL最大的競爭對手。和LG相比,成本優勢將是寧德重要競爭優勢背后反應的是供應鏈整合能力、材料創新能力、管理效率能力。海外進入國內短時間會對寧德造成一定沖擊,但長期比較的是雙方競爭力,關鍵在于寧德相關于海外是否擁有競爭優勢。


在兩家龍頭公司進軍CTP的同時,另外一家動力鋰電池領域的重量級選手國軒高科也加入了戰團,其選擇和整車廠商合作實現彎道超車。


有報道稱,大眾汽車將收購國軒高科20%的股權,代價是5.6億美元。假如消息最終屬實,國軒高科的鋰電池將直接切入大眾汽車的采購,也意味著此前CATL的市場份額可能會被壓縮。大眾汽車是全球知名汽車廠商,該公司計劃到2025年純電動汽車銷量達300萬輛以上。


可以預料的是,未來新能源電池領域的技術路線爭奪將更為激烈,關乎各家動力鋰電池廠商的競爭優勢、市場地位以及股東盈利。誰將勝出暫時難有定論。

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