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1、锂电设备行业专题研究:海外需求复苏_设备出海进行时1 海外新能源车市场持续发力欧洲:2021 年销量符合预期,复刻消费崛起之路近两年欧洲新能源车市场兑现了碳排放驱动下的高增长。2020 年,欧洲市场新能源车 销量达 126.1 万辆,同比增长 126%。2021 年 1-11 月销量合计达 173.2 万辆,同比增 长 70%;预计 2021 年全年有望保持 50%的增速,即全年 200 万辆左右。不过欧洲市场的政策逻辑在 2022 年会有所弱化,一是补贴政策开始进入退坡期,退坡 节奏相对平缓;二是碳排放政策在 2020-2021 年约束力最强,2022 年边际的政策变化 相对较小。预计 20
2、25 年欧洲市场新能源车销量将达到 465 万辆,较 2021 年保持 23% 左右的复合增长。2022 年的欧洲市场类似于 2020 年的中国,政策逻辑逐步弱化的同时,消费端驱动力将 逐步承接,欧洲车企的纯电动平台新车型在加速落地,产品力和数量有望快速优化,2025、 2030 年销量目标不断上调。此外,根据大众规划,2023-2024 年新能源车的盈利水平 有望反超燃油车,欧洲消费端有望超预期。美国:政策与车型共振,或连续翻倍增长此前,特斯拉是美国新能源车市场的主导,2020 年其新能源车销量占美国市场 64%的 份额,因而美国新能源车销量的变化本质上是特斯拉的车型周期。2021 年起,传
3、统车 企开始发力,新能源车销量持续创新高。2020 年,美国市场新能源车销量超 30 万辆; 2021 年 1-11 月美国新能源车销量合计 55 万辆,预计全年有望达到 60 万辆以上。税收抵免政策加码是美国新能源车增长的重要推动因素,其依托于重建美好法案于 今年 11 月通过众议院审议,目前在参议院审议阶段,此前基于民主党多数派领袖最乐 观的预期,是圣诞节前推动法案落地。但近期民主党内部出现个别议员分歧的声音(针 对的是整个重建美好法案,不是单独针对新能源板块),将导致税收抵免政策落地推迟。其实即使不考虑税收抵免政策的加码,美国新能源车未来几年也大概率保持高速增长, 一是得益于更加严格的
4、CAF 油耗经济性政策近期落地,二是美国车企明年将迎来全 新的新能源车型周期。油耗经济性方面,12 月 20 日美国环境署(EPA)发布最终版 CAF 油耗经济性政策更 新版,较 2020 年特朗普版本明显加严,较 8 月预案也有所超预期:1)EPA 最终方案 确定 2026 年达到 55.0 英里/加仑、161g/英里碳排放(2020 年版本为 43.4 英里/加仑、 208g/英里碳排放;8 月提案为 52.0 英里/加仑、173g/英里碳排放);且 2023 年标准较 2022 年严格 10%,2024-2026 年每年分别严格 5%、7%、10%(8 月提案 2024-2026 年均严
5、格 5%)。2)先进技术的激励标准在 8 月提案中未作调整,最终规则将 2022 年 系数调整为 1,2023-2025 年为 EV 1.5、PHEV 1.3,2025 年系数同样为 1,较现有方 案和预案更加严格,更重要的是该规则的调整,对于 2022 年也会产生影响。对比 2021 年版美国方案,和现有执行的欧盟碳排放政策可知,美国在 2023 年的政策 要求比 2020 年欧盟要求更严,接近欧盟 2021 年政策标准,有望支撑美国 2023 年达到 13-14%的渗透率,对应 230-250 万辆。同时 2025 年要求 EPA 工况下的乘用车排放降 至 92.6g/km,预计对应 NE
6、DC 排放在 80g/km 左右,与欧盟 2025 年 NEDC 排放 81g/km 目标接近,预计美国对应的新能源车渗透率合规要求将达到 25%左右,对应美国新能源 车需求也有望达到 400 万辆以上,较 2021 年保持 60%左右的复合增长。新能源车型周期方面,车企在美国的新能源车型正处于加速落地阶段,一方面是针对美 国需求旺盛的皮卡等细分市场,先后有特斯拉 Cybertruck、福特 F150、Rivian R1T 等 车型发布,且在 2021 年均取得非常可观的订单表现,明年是这些车型产能爬坡年份, 自然将贡献产量高增长。另一方面则是在政策约束下,车企开始加速转型,通用、福特 等先后
7、上调在美国销量目标,进一步加速消费驱动。2 海外锂电池厂扩产梳理海外市场主要由日韩电池厂占据。据 SNE Research 统计,2021 年 1-10 月全球动力电 池市场装机排名前五的企业是宁德时代、LG 新能源、松下、比亚迪、SKI,所占市场份 额分别为 31.2%、21.2%、13.2%、8.5%、5.8%,合计占比约 80%。2021 年 1-5 月海 外动力电池市场装机排名前四的企业是LG、松下、三星SDI和SKI,合计份额超过80%, 宁德时代排名第 5 且增速很高主要依靠在中国生产的电池出口。目前,海外锂电池厂扩产或规划主要分为以下四类:(1)成熟电池厂:已在海外有成熟 产能运
8、营的电池厂,主要包括 LG、SKI、三星 SDI 和松下等;(2)新兴电池厂:海外当 地市场新涌现的电池厂商,如 Northvolt、ACC、Britishvolt、InoBat 等;(3)国内出海 电池厂:国内优秀的电池厂以赴海外建厂或收购海外电池厂的方式逐渐参与全球竞争, 如宁德时代、孚能科技、蜂巢能源、国轩高科、远景动力等;(4)整车厂:采用自建或 合资建厂的方式来保证自身的电池供应。成熟电池厂:LG 和 SKI 扩产在即,三星 SDI 和松下相 对保守LG 新能源 IPO 在即,预计未来两年进入扩产高峰LG 新能源目前经营适用于 EV、ESS、电动工具、LEV 等的电池相关产品的研究、
9、开 发、制造、销售事业,由能源解决方案事业部门构成。此前,其动力电池以软包为主, 并为特斯拉供应圆柱动力电池,但后续将加大圆柱电池扩产,预计圆柱电池产能将达到 110GWh。 截至 2021 年 9 月末,LG 新能源拥有 155GWh 产能。其中,欧洲 70GWh、中国 62GWh、 韩国 18GWh、美国 5GWh。根据 LG 新能源 IPO 募集书(2012.12.08),公司在北美、欧洲、韩国、中国都将扩产:北美地区:在 2024 年前将在北美地区共投资 5.6 万亿韩元。1)2025 年密歇 根州霍兰德(Holland)工厂的 EV 和 ESS 电池产能扩大到约 25GWh;2) 与
10、通用汽车的合资企业 Ultium Cells 进一步投资,到 2025 年产能扩大到 80GWh;3)在北美地区建立新的生产基地等,新增 55GWh 以上的产能。到 2025 年在北美地区的总产能达到 160GWh 以上。欧洲地区:在 2024 年前将在欧洲地区投资 1.4 万亿韩元。1)2025 年将波兰 布罗茨瓦夫(Wroclaw)工厂 EV 电池产能扩大至 85GWh;2)在欧洲地区 建立新的生产基地,新增 15GWh 以上的产能。到 2025 年欧洲地区总产能达 到 100GWh 以上。中国地区:计划 2024 年前,在南京工厂投资 1.2 万亿韩元,到 2025 年确保 圆柱电池生产
11、能力达到 60GWh 以上。根据规划,包括 EV 电池、ESS 电池 等,到 2025 年,LG 新能源在中国的总产能将超过 110GWh。韩国地区:计划 2023 年前,在韩国梧仓工厂投资 6,450 亿韩元,增加 EV 用 圆柱电池生产线,到 2025 年韩国梧仓工厂的圆柱产能将达到 22GWh。此外,2021 年 9 月 LG 新能源与现代汽车在印度尼西亚建设锂离子电池工厂,该工厂 位于印度尼西亚首都雅加达附近的卡拉旺,预计 2023 年上半年完工,2024 年上半年内 实现电池电芯量产。根据规划,初始阶段每年拥有 10GWh 的 NCMA 锂离子电池电芯 产能,未来可扩展至每年 30G
12、Wh。根据 LG 新能源规划情况,预计 2021、2023、2025 年 LG 产能将分别达到 155GWh、 250-260GWh、430GWh。预计 LG 扩产招标从 2022 年开始逐年攀升,2022-2024 年 扩产招标分别为 60GWh、90GWh、90GWh 左右。其中,扩产最大的增量来自美国, 中国市场将主要新增圆柱产能。SKI 提高规划至 2025 年 220GWhSKI 的动力电池以软包为主,公司与福特、大众、戴姆勒和现代起亚等保持合作并获得 新增订单。与 LG 化学的 LG Energy Solution 达成和解后,SKI 重新开启了扩产,且其 扩产主要在美国进行,逐步
13、在全球扩张。 根据最新规划,预计 2023 年将达到 85GWh,2025 年达到 220GWh,2030 年将超过 500GWh。2025 年 220GWh 较此前宣布的 125GWh 目标提升了 76%。SKI 扩产地区主要有欧洲匈牙利、中国、美国,具体扩产规划为:欧洲匈牙利:第二工厂计划 2022Q1 投运,规划产能 10GWh,未来有望拓展 至 16GWh;第三工厂预计 2024 年开始投运,规划产能 30GWh。中国地区:在常州、盐城、惠州设有年产能 7GWh、10GWh、10GWh 的动 力电池厂。其中,常州厂与北汽合资,盐城厂和惠州厂与亿纬锂能合资。最 新规划将在盐城投资 3 万
14、亿韩元(约合人民币 162 亿元)独资建设在华第四 座工厂,规划年产能超过 10GWh。根据公司规划,预计到 2025 年在中国产 能将达到 75GWh。美国地区:预计位于乔治亚州的第一工厂(9.8 GWh)将于 2022 年 Q1 投 运,第二工厂(11.7 GWh)将于 2023 年 Q1 投运。此外,SKI 与福特汽车宣布合资成立 BlueOvalSK 电池生产工厂,BlueOvalSK 建成后 将成为美国最大规模的电池工厂。其中,田纳西州的工厂年产能 43GWh,肯塔基州的 工厂年产能 86GWh,预计产能可达到 129GWh,相较于此前两家公司公告的合作年产 能 60GWh,实现了大
15、幅增长。预计 2023 年开始 SKI 进入扩产高峰,未来增量主要来 自美国和匈牙利。三星 SDI 与松下扩产相对保守三星 SDI 以方形电池为主,此外也有部分圆柱产能。1999 年,三星 SDI 成功研发出 1800mAh 圆形锂离子电池,正式进入锂电池领域;2008 年,三星 SDI 和博世合资成立 动力电池公司 SB Limotive,正式进入动力电池领域;2015 年,三星 SDI 全资收购国际 电池公司 MSBS。三星 SDI 的动力电池工厂主要分布在韩国蔚山、中国西安、匈牙利, 在中国天津还有用于消费的圆柱电池产能。此前三星 SDI 的产能扩张略为保守,2022 年开始或将变得更为
16、积极:亚洲地区:预计三星 SDI 后续将加大投资扩建中国和马来西亚的电池产能。 三星 SDI 计划投资 2000 亿韩元(约合 11.46 亿人民币),扩大马来西亚圆柱 形锂电池的产能,预计每年产能可达 2GWh。此外,公司还考虑,未来将马 来西亚工厂的电池产能提升至每年 4GWh。欧洲地区:投资约 8.9 亿美元扩建匈牙利基地使其产能翻倍至 20GWh。截至 2021 年 8 月,三星 SDI 在匈牙利工厂拥有四条产线,均为方形电池,一旦 新产线建设完成,该工厂将拥有共计八条方形电池生产线,生产能力将从 30GWh 增加到 50GWh。美国地区:三星 SDI 和 Stellantis 将合资
17、建厂,预计 2025 年上半年投产,先 期年产能为 23GWh,未来有望扩充至 40GWh。 三星 SDI 主要客户包括大众、宝马、Stellantis 等。松下与特斯拉合资的电池厂以圆柱为主,同时也在中国大连及与丰田合资的工厂有方形 产能;松下与特斯拉合资电池厂目前产能约 35GWh,预计 2021 年底将增加至 38GWh, 后续规划或将增加至 50GWh。预计后续松下将为特斯拉打造 4680 电池。海外新兴电池厂:Northvolt 与 ACC 引领扩产潮流瑞典 Northvolt 在今年 6 月获得来自大众等的融资 27.5 亿美元,截至目前筹集资金超 过 65 亿美元。Northvo
18、lt 位于瑞典北部的电池厂 Northvolt Ett 的产能规划将从早先的 40GWh 扩大到 60GWh;作为大众建厂计划之一,Northvolt 将和大众在德国合资建设 电池厂,预计产能 40GWh;和沃尔沃在欧洲建立一个 50GWh 的电池厂,预计 2026 年 投产;截至目前总产能规划超过 150GWh。2021 年 12 月 28 日,Northvolt 在瑞典北部的电池厂 Northvolt Ett 生产了第一块电池, 该电池为方形电池,是第一个由欧洲本土电池公司完全设计、开发和制造的电池, Northvolt Ett 的产线调试和升级将持续到 2022 年。Northvolt
19、Ett 将制造不同形状的电 池,并于 2022 年开始商业交付。Northvolt 已获得宝马、Fluence、斯堪尼亚、大众、沃尔沃汽车和 Polestar 在内的主要 客户 300 亿美元订单,同时也获得了沃尔沃的定点。法国 Automotive Cell Company(ACC)由 PSA 与法国能源巨头道达尔的子公司 Saft 合资成立,计划投资 50 亿欧元,双方股权各占 50%,在商业化生产阶段,Saft 对 ACC 的持股比例将降至 33%,随后由 PSA 直接控制;2021 年 9 月戴姆勒入股成为第三大 股东。ACC 计划将于 2021 年中期启动第一家电池厂的建设,预计 2
20、023 年开始投产; 2023 年开始将在法国北部地区建造工厂,该工厂产能将逐步从最初的 8GWh 提升至 24GWh,预计 2030 年两家工厂的电池年总产量为 48GWh。PSA 与 FCA 合并成立 Stellantis,其电池日中宣布将 ACC 规划提升至 80GWh;戴姆勒入股后扩产规划提升至 120GWh。除 Northvolt 和 ACC 外,欧洲还有大量新兴电池厂。据 BMI 预测,到 2030 年欧洲将 至少有 16 家电池超级工厂投产,年产量为 446GWh,这将使欧洲成为仅次于中国的第 二大锂离子电池生产基地,这些项目预计将在 2024-2025 年前后陆续投产释放。国内
21、电池厂:陆续出海,海外扩产逐步增加宁德时代德国工厂计划投资 18 亿欧元。宁德时代于 2018 年 7 月决议投资设立欧洲生 产研发基地德国时代,建设地点位于德国图林根州埃尔福特市,初始计划投资 2.4 亿欧 元,2019 年 6 月提高到 18 亿欧元,主要面向欧洲地区整车厂。德国时代于 2019 年 10 月正式动工,根据计划,将分两期建设,计划 2021 年投产,预计到 2022 年可实现 14GWh 的电池年产能。宁德时代正加大海外市场开拓,已经与丰田、特斯拉、宝马、戴姆勒、 大众、沃尔沃等国际车企品牌深度合作,获得其多个重要项目的定点。孚能科技、蜂巢能源、国轩高科等电池厂,与戴姆勒、
22、Stellantis、大众等有较为深入的 合作与订单,在订单支持下,加快了出海步伐。蜂巢能源:2020 年 11 月,正式选定萨尔州建设电池工厂。此次在欧洲共投资 20 亿欧 元,用于建设电芯模组和模组 PACK 两个工厂。其中,电芯模组工厂将于 2023 年底建 成投产,模组 PACK 工厂最早可在 2022 年中投产。国轩高科:2020 年引入大众战略投资,在德国汉诺威建立研发中心;2021 年,收购博 世德国哥廷根工厂,将在欧洲建立首个生产运营基地,并且成为大众集团萨尔茨吉特电 池工厂技术合作伙伴,或将和大众合资建设 40GWh 电池厂。2021 年 12 月 20 日公司 公告,其境外
23、全资孙公司 GOTION, INC.(“美国国轩”)为美国某大型上市汽车公司的 供应商,美国国轩与该客户于近日签署了战略供应和本土化协议,双方希望在磷酸铁 锂电池(“LFP 电池”)的供应和采购方面达成战略合作。协议指出,在 2023 年-2028 年 确保满足客户所需的电池数量,该客户预计在 2023-2028 年的电池采购总量不低于 200GWh。此外,协议提出,美国国轩同意通过协商分配公司国内已有或新建产能和在 美国本土新建产能的方式来满足该客户电池采购需求;双方将就共同成立合资企业或其 他合作努力进行友好协商,共同探讨成立合资公司的可能性。远景 AESC(Envision AESC):
24、前身是 2007 年日产与 NEC 合资成立的 AESC,远景 集团 2018 年收购。AESC 在日本神奈川、美国田纳西州、英国桑德兰有 7.5 GWh 的产 能。目前,远景动力在江苏无锡建设 20GWh 产能的电池工厂,预计每年可为全球超过 40 万辆新能源汽车供应电池。海外扩产方面,远景动力将与日产在日本茨城联合运营新 工厂,初期投资 500 亿日元(约 4.56 亿美元),到 2023 年年产能达 6GWh;五年后, 投资达 1000 亿日元,年产能达 18GWh。此外,远景动力与法国雷诺达成全面战略合 作,在法国杜埃的建设超级电池工厂,到2030 年实现年产能24GWh并具备实现40
25、GWh 的扩容潜力。在英国桑德兰市建设英国首个动力电池超级工厂,到 2030 年产能达 25GWh。根据公司最新规划,长期看远景 AESC 未来产能将超 100GWh。海外整车厂:合资或独资进行电池厂产能规划除电池厂商积极布局海外市场外,海外整车厂也通过多种方式进行电池厂产能规划。海 外传统车企加快电动化布局,逐步规划 2025 年、2030 年甚至是 2050 年汽车电动化比 例。根据各大车企规划,海外整车厂主要采取以下几个策略:选择龙头电池企业 LG、SKI、松下、宁德时代等作为供应链主要合作伙伴。 例如,特斯拉的供应商是 LG、松下、宁德时代等;通用的供应商是 LG;大 众的供应商是 S
26、KI 等。与二线电池厂 Northvolt、ACC、孚能科技、国轩高科等合作,采用包括投资 等方式,加以扶持。例如,大众投资了国轩高科、Northvolt,戴姆勒投资孚 能科技、入股 ACC 等。规划自有电池厂,包括与电池厂合资及自建两种方式,以保证在主要市场当 地拥有可控的电池产能。例如,大众将在欧洲建设 6 个 40GWh 电池厂,其 中前三个或与 Northvolt、国轩高科、三星 SDI 合作,同时公司也有自建电池 厂的规划。此外,大众、戴姆勒等车企均在规划自己的标准电芯,通过标准化实现大规模量产降低 成本。整体来看,大众、戴姆勒、Stellantis 通过投资电池厂、合资建厂、自建电
27、池厂等 多种方式规划了很大的产能,预计未来两年这些项目会逐步落地。3 国产锂电设备具有全球竞争力海外市场订单毛利率高于国内订单海外由于劳动力相对较少,人工成本较高,因此对锂电池产线的自动化程度要求较高, 设备造价通常较高。此外,由于海外缺乏有竞争力的本土设备供应商,海外市场竞争通 常没有国内激烈,且海外客户对设备质量的要求较高,对价格的敏感性相对较低,因此 海外订单毛利率通常较高。以杭可科技为例,2017-2020 年,公司海外业务毛利率维持 在 50%以上,2020 年公司海外业务为 61.40%,远超国内毛利率的 39.62%。 较高的毛利率,促使国内设备公司积极布局海外市场,争取订单。前
28、段与海外仍有差距,中后段已实现超越海外锂电设备企业大多属于“小而精”类型。日本锂电设备公司多成立于上世纪 4060 年代,随着上世纪 80-90 年代日本锂电池行业兴起而成长;韩国锂电设备企业大多成立 于 2003 年前后,随着 LG 化学、三星 SDI 等韩国企业在 2000 年前后研制出锂电池而 成长;国内锂电企业大多成立或发展于 2010 年前后,随着近几年国内锂电池厂商的扩 产而快速发展。海外锂电设备企业以日韩为主,这类企业产品结构较为单一。韩国 PNT、韩国 CIS、日 本平野产品主要为前段设备;Youil、韩国 DA、mPLUS 主要供应中段设备;韩国 PNE、 A-pro、日本片
29、冈主要供应后段设备。海外锂电设备企业员工数量较少,主要系人工成本 高、工作稳定及谨慎经营风格等因素,设备企业人员扩张速度缓慢。前段设备:国产设备与海外公司相比仍有一定差距,赢合、浩能、新嘉拓在 国内电池厂已实现国产替代,三家体量相近,但尚未进入日韩电池企业供应 链; 中段设备:先导智能在卷绕机领域已实现对海外的超越,并进入了外资电池 厂的供应链,叠片机目前已与国外设备处于相似水平; 后段设备:杭可科技与先导智能子公司泰坦在营收体量、技术水平等方面均 超越了海外公司,并进入了海外电池厂供应链; 先导智能(包括泰坦)和杭可科技率先走出国门,成为全球锂电设备龙头。(报告来源:未来智库)成本优势+工程
30、师红利+强研发,国产设备优势凸显近年来,工程师红利持续显性化。从宏观角度看,表现为人才队伍的不断壮大、制造业 整体研发水平不断提升、技术积累不断丰富。2020 年全国高等教育研究生和博士毕业人数分别达到 66.25 万人、6.62 万 人。研究生、博士生毕业人数逐年增加,为社会持续输出专业性人才,人才 队伍持续扩容。制造业企业 R&D 投入增长明显,从凭借规模效应的粗放式竞争逐步向提升 产业附加值的核心技术竞争过渡。根据国家统计局,2020 年基础研究、应用 研究、试验发展、政府资金、企业资金 R&D 经费开支总计已达 4.81 万亿。国家政策持续为工程师红利释放、制造业产业转型升级提供支撑。
31、2016 年科 技部形成国家重点研发计划,继续为战略性、基础性、前瞻性重大科学问题、 重大共性关键技术和产品提供持续性的支撑和引领。在实业端,提供优厚的 新兴产业孵化、扶持政策,促进工程师红利的进一步释放。锂电设备成本中,直接材料占比约 70%以上。直接材料主要包括机加钣金件、电器元件、 成套模块、传动元件、气动元件等,包含标准件和非标件。其中,国产设备公司在非标 件方面成本远低于海外公司。得益于成本优势、工程师红利、较低的制造加工费用,国产设备毛利率显著高于海外设 备。国内锂电设备企业综合毛利率或锂电设备相关业务毛利率基本维持在 30%以上,而 日韩企业毛利率相对较低。以 2020 年为例,
32、日韩企业 PNT、PNE、CIS、DA 毛利率分 别为 18.9%、28.8%、17.6%、-4.4%,国内企业先导智能、赢合科技、杭可科技、利元 亨的毛利率分别为 34.3%、30.9%、48.4%、38.3%,远超海外企业的毛利率。近几年国产设备公司的研发投入远高于海外锂电设备公司。近年来,日韩锂电设备企业 每年的研发投入不足 5000 万元,而以先导智能为首的国内锂电设备企业研发费用逐年 增加,2020 年研发费用是日韩企业的数十倍。日韩企业在员工人数、研发投入、产品创新等方面均落后于国产设备,先导智能和杭可 科技等将保持优势。此外,相较于日韩企业,国内锂电设备公司具有响应速度优势。主要厂商的锂电设备份额,国内海外差异较大锂电设备出海对接的下游客户主要有海外成熟电池厂和新兴电池厂两类。海外成熟电池厂以日韩为主,电池厂对供应商选择相对保守,具有较高的进 入门槛,国产设备较难进入。杭可科技进入较早,在韩系电池厂 LG、三星 SDI、 SKI 等后段设备上占有较大份额,较为受益;先导智能进入了 LG 供应链,也 将受益。以 Northvolt、ACC 为代表的海外新兴电池厂,电池技术相对较为薄弱,对设 备依赖度大,更愿意采用整线或整段设备,国产厂商具备提供整线或整段设 备的能力,因此在与日韩设备厂商竞争的过程中具有较大优势,尤其先导智 能中标较多整线级设备。