宁德时代研究报告-四大创新确立新一轮成长拐点
宁德时代研究报告-四大创新确立新一轮成长拐点
一、四大创新重塑核心地位,技术嬗变穿越周期
产业链红利从材料环节向电池环节转移。2017年以高能量密度、长续航里程为导向的国内补贴政策开启了动力电池材料环节的红利期,各环节新技术工艺渗透率迅速攀升,如正极环节的三元材料、隔膜环节的湿法工艺。中国电池材料企业经过多年耕耘形成产品技术研发和降本能力的全球竞争力,逐渐从非动力类产品切换至高端动力类产品,如恩捷股份从LG化学和三星SDI的消费类产品切入,2018年底开始陆续导入LG化学和松下动力类产品;当升科技2018年初受益于三星SDI、LG化学储能需求拉动,2019年认证通过SK创新动力产品,从而把握新一轮成长机遇跻身行业前列。
2019年主流纯电动乘用车续航里程超过350km,与2017年相比明显提升,至2020年突破400km,最高超过700km,续航焦虑大为减轻,随着电池材料新工艺应用与海外客户拓展取得阶段性成果,产业链红利也由材料环节逐渐向电池环节切换。动力电池企业通过提升成本
与技术的综合制造能力推动出口替代进度,如宁德时代 的CTP和CTC技术、比亚迪刀片电池、国轩高科JTM技术等结构创新以及磷酸铁锂技术均推动电池成本显著下降,大幅提升中国本土企业的综合竞争力。
(1)材料体系创新
三元电池:主流电池企业竞逐高镍化。公司主流乘用车NCM811产品电芯能量密度已实现260Wh/kg,超越部分日韩企业水平,根据公司披露的最新研发进度目前三元电芯能量密度已达330Wh/kg,结合掺硅补锂技术、CTP高效成组技术,电池系统能量密度实现265Wh/kg突破。2020年以来公司持续开拓高镍客户,为小鹏P7、大众ID系列、奔驰EQS定制配套811电池,为宝马iX3纯电版本配套的高镍电芯能量密度达到240Wh/kg。
磷酸铁锂电池:深度合作特斯拉及北汽、长城等自主品牌。2020年2月,公司公告将与特斯拉签署动力电池供应协议,继松下、LG化学之后正式成为第三家特斯拉电池供应商。公司为特斯拉Model3/Y配套电芯,供货期限为2020年7月1日至2022年6月30日;2021年6月,公司公告与特斯拉供应协议延长至2025年12月,此外特斯拉公告全球标准续航版车型全面采用磷酸铁锂电池,上海超级工厂加大海外整车销售,公司作为特斯拉磷酸铁锂电池
主要供货商有望率先受益。一方面公司通过磷酸铁锂、CTP等技术创新方案展示了全球成本竞争力,巩固全球范围品牌效应,譬如公司配套的磷酸铁锂电池达到125Wh/kg能量密度,另一方面特斯拉将利用以公司为代表的中国产业链优势引领私家车平价周期。
(2)系统结构创新
CTP、CTC技术把握模块3.0时代命脉。CTP:无模组动力电池包技术,将电芯直接集成至电池包,省去模组环节可以有效提升电池包的空间利用率和能量密度。公司率先推出的CTP电池包较传统电池包体积利用率提高15%-20%,零部件数量减少40%,生产效率提升了50%,系统成本降低10%,冷却性能提升10%。国内市场公司CTP技术已获北汽新能源、蔚来、威马汽车、合众新能源等多家主机厂认可; 海外市场从乘用车到商用车,CTP客户点对点突破。公司的CTC(CelltoChassis)电池技术可视为CTP技术的进一步延伸,不仅对电池进行重新排布,还会纳入三电系统,通过智能化动力域控制器优化动力分配和降低能耗,目标2030年前完成技术开发。CTC技术指引了电池与车身一体化的产业趋势,从标准化模组、电池包再到底盘,电芯核心技术外延不断拓展,通过深化与主机厂的合作、进一步参与整车开发流程,电池企业的产业链话语权也在不断加强。
宁德时代的CTC(CelltoChassis)电池技术,即将电池集成至底盘,可视为CTP技术的进一步延伸。CTC技术不仅对电池进行重新排布,还会纳入三电系统,通过智能化动力域控制器优化动力分配和降低能耗,目标2030年前完成技术开发。据乘用车解决方案部总裁林永寿在第五届动力电池应用国际峰会上的介绍,采用CTC技术的新能源汽车整车可减重8%,动力系统成本至少降低20%,续航里程提升至少40%至1000公里,百公里电耗降低12度。基于宁德时代和长安汽车、华为共同打造全新高端智能汽车品牌的合作关系,以及长安新能源规划突破CTV(CelltoVehicle)、MTV(ModuletoVehicle)关键技术,宁德时代CTC技术有望加快产业化进度。
(3)智能制造创新
投资先导智能,全方位优化锂电设备布局。2020年9月14日先导智能公告拟募资不超25亿元用于高端智能装备华南总部制造基地项目、自动化设备生产基地能级提升项目、先导工业互联网协同制造体系建设项目、锂电智能制造数字化整体解决方案研发及产业化项目及补充流动资金等5个项目,发行价36.05元/股,公司拟全额认购此次发行全部股份,持股比例7.29%。先导智能作为锂电设备龙头持续加大全产业链布局,整线交付能力及单机核心
设备技术已达国际领先水平,公司成为其战略投资者后将进一步深化双方业务和技术合作,协助其提高生产工艺水平和精益管理能力,为高质量动力电池产品奠定基础,并为扩产计划提供有力保障。
(4)商业模式创新
加码进军车电分离,挖掘电池全生命周期价值。车电分离对电池产业格局的重塑作用体现在电池企业从生产制造延伸资产管理服务,为客户创造挖掘挖掘电池全生命周期价值。换电站本身具有天然回收优势,完全能够取代经销商网点,收集的电池数量增长后能形成规模效应,结合梯次利用构成充电-换电-储电闭环价值链。公司与蔚来参与设立基于BaaS模式的电池资产管理公司,作为电池龙头企业参与其中补足商业模式下最后电池一环。此外公司战略合作普洛斯,合资推进电池资产管理业务,双方将组建资产管理合资公司,合资公司将持有、管理和运营公司电池、储能系统。公司持续加码车电分离合作布局,充分挖掘电池全生命周期价值。
成立换电品牌EVOGO,开启组合换电新模式。2022年1月18日,时代电服发布换电服务品牌EVOGO及换电组合整体解决方案,作为宁德时代的全资子公司,时代电服致力于为用户工信部约谈特斯拉
提供便捷可靠的移动电能解决方案和服务,由“换电块、快换站、APP”三大产品共同构成换电整体解决方案。基于宁德时代最新CTP技术提出“巧克力换电块”,重量能量密度超过160Wh/kg,体积能量密度超过325Wh/L,单块电池可以提供200公里左右的续航,并可以适配全球80%已经上市以及未来3年要上市的纯电平台开发的车型。“巧克力换电块”是专门为实现共享换电而开发量产的电池,具有小而高能,自由组合,极简设计三大特点。消费者换电时可以任意选取一到多块电池,灵活匹配不同里程的需求。“巧克力换电块”采用无线BMS技术,外部只有高压正负接口,大幅提高了插拔部件的可靠性,促使换电模式更加安全。
二、全球电动化同频共振,新能源汽车高景气大势不改
全球新能源汽车渗透率持续上升。2017年以来全球汽车销量开始呈现下降趋势,全球新能源汽车渗透率则持续增长,根据EVSales数据,2021年全球新能源汽车销量约649.54万辆,同比增长109.17%,渗透率7.32%,相比2020年提升3.29pct。