2022春季策略研讨会新能源汽车行业产业研究展望新材料新技术创造电动车新需求

证券研究报告2022春季策略研讨会2022年04月15日新材料新技术创造电动车新需求新能源汽车产业研究展望姓名：王浩（分析师）邮箱：wanghao013539@电话书编号：S08805130900040投资要点国泰君安证券2022春季策略研讨会政策驱动转向产品力驱动，渗透率快速提升010203电动车补贴步入最后一年，预计2022年渗透率仍将进一步提升纯电动车占据销量主力，二线城市、个人消费崛起明星车型层出不穷，中低价车型销量领先新材料新技术解决痛点电动化从beta到alpha，聚焦“新材料+新技术”优质供给2021年12月中国电动车渗透率达22%，电动化浪潮逐步走向细分领域alpha机会续航短、充电慢等用车痛点将引发“新材料+新技术”的加速推广，产品力将稳步提升“新材料+新技术”催生爆款新产品，好的产品供给引发新的需求创造需求需求爆发中国电动车扬帆起航出口全球，2025产业展望4680大圆柱电池量产装车，助力超级快充800V高压系统大幅缩减充电时间，充电5分钟行车500公里将有望实现固态电池、高效电机、智能驾驶将逐步普及，产品迭代将加速风险提示：新能源汽车销量不及预期，电动车安全性问题请参阅附注免责声明1目录CONTENTS01历史复盘，市场最关注供需短板02政策驱动转向产品力驱动，渗透率快速提升03新材料+新技术，催生新需求04中国电动车产品力提升，出口海外进军全球05产品技术加速迭代，爆款新品不断推出201历史复盘，市场最关注供需短板请参阅附注免责声明3301国泰君安证券2022春季策略研讨会历史复盘，市场最关注供需短板补贴估值中国新车型欧洲政策美国供给份额战价量需求囤货请参阅附注免责声明4数据来源：国泰君安证券研究01国泰君安证券2022春季策略研讨会历史复盘，市场最关注供需短板上游中游下游正极负极电池电机电控消费电子整车厂储能矿石原材料电解液隔膜2-4年6个月-2年1-2年1-2年请参阅附注免责声明5数据来源：国泰君安证券研究01国泰君安证券2022春季策略研讨会历史复盘，市场最关注供需短板供需格局错配，2021年以来部分锂电池材料价格迎来大幅上涨。图1-4：碳酸锂、正极材料、电解液、负极材料价格2021年均上涨走势数据来源：鑫锣资讯，国泰君安证券研究请参阅附注免责声明6数据来源：高工锂电，国泰君安证券研究02政策驱动转向产品力驱动，渗透率快速提升请参阅附注免责声明77021政策驱动转向产品力驱动，渗透率快速提升国泰君安证券2022春季策略研讨会2021年中国新能源汽车销量持续高增长。2020年尽管受到疫情等因素影响，我国新能源汽车销量依然保持了正增长态势；进入2021年随着各家车企新车型的陆续推出，新能源汽车消费市场依然呈现火爆态势。据中汽协数据，2021年我国新能源汽车产量达到354.5万辆，同比增长160%；渗透率方面，2021年新能源乘用车累计渗透率达到15.6%，较2020年全年水平显著上升。另据乘联会数据，2021年12月单月新能源汽车国内零售渗透率22.6%，创全年新高。图5：2021年我国新能源汽车总销量达到354.5万辆图6：2021年我国新能源乘用车渗透率超过15%数据来源：中汽协，国泰君安证券研究数据来源：中汽协，国泰君安证券研究请参阅附注免责声明8021政策驱动转向产品力驱动，渗透率快速提升国泰君安证券2022春季策略研讨会当前我国新能源乘用车市场仍以纯电动车型为主。2018-2020年，新能源乘用车占新能源汽车销量比重分别为83.8%、88.1%和91.2%。2021年，新能源乘用车销量占比进一步提升，达到333.4万辆，同比增长167.5%，占比升至94.7%。2018-2020年，纯电动汽车占新能源乘用车销量比重分别为74.8%、78.5%和80.2%。2021年，纯电乘用车销量273.4万辆，同比增长173.5%，占比达到82.0%。图7：2021年我国新能源乘用车占比新能源车销量达到94.7%图8：2021年我国纯电动占新能源乘用车销量比重达到82%数据来源：中汽协，国泰君安证券研究数据来源：中汽协，国泰君安证券研究请参阅附注免责声明9021政策驱动转向产品力驱动，渗透率快速提升国泰君安证券2022春季策略研讨会二线城市、个人消费崛起。从新能源乘用车销售分部来看，2020年一线城市（包含北京、上海、广州和深圳）销量占比达到33%，2021年1-9月非一线城市销量占比上升到76%，其中9月非一线城市销量占比已经达到78%。新能源车购买用途可以分为非运营和出租租赁两类，其中非运营车型又可以细分为单位和个人。根据乘联会数据统计，个人购买的非运营车辆占新能源乘用车销售比重从2017年58%上升到2021年1-9月的77%，整体增幅明显，反映出我国新能源汽车个人消费崛起的大趋势。图9：2021年1-9月二线城市新能源乘用车消费占比达到76%图10：2021年非营业个人车辆占新能源乘用车比重达到77%数据来源：中汽协，国泰君安证券研究数据来源：乘联会，国泰君安证券研究请参阅附注免责声明10021政策驱动转向产品力驱动，渗透率快速提升国泰君安证券2022春季策略研讨会五菱宏光位居销量榜榜首，比亚迪、特斯拉表现抢眼。从新能源乘用车畅销榜可以看到，五菱宏光MINI、奇瑞eQ、奔奔EV等A00车型登上排行榜，以特斯拉Model3/Y为代表的新势力车型以及比亚迪秦、汉、宋、AionS等国产车企的重磅车型同样备受青睐，体现出我国目前新能源乘用车市场消费选择的多样性。表1：2021年1-12月我国新能源汽车畅销榜前十（单位：辆）表2：2020年1-12月我国新能源汽车畅销榜前十（单位：辆）新能源销量2021.1-122020.1-12同比250.7%256.3%---新能源销量2020.1-122019.1-12同比---12五菱宏光MINI比亚迪秦395,451187,227169,853150,890117,323104,24490,491112,75852,545---123特斯拉Model3五菱宏光MINI欧拉R1137,459112,75846,774---------28,49864.1%3特斯拉ModelY特斯拉Model3比亚迪汉4137,45940,55519,13732,62438,24911,18845,6269.8%4广汽埃安AionS45,62632,49340.4%5189.3%444.7%177.4%101.3%582.7%61.9%41,21938,24932,6242,98939,4011,0291279.0%-2.9%567全新秦EV奇瑞eQ6比亚迪宋7理想ONE理想ONE3070.5%8奇瑞eQ76,98728,772------8比亚迪汉EV9长安奔奔EV广汽埃安AionS76,3819蔚来ES627,94523,43311,43325,901144.4%-9.5%1073,85310宝马5系PHEV数据来源：乘联会，国泰君安证券研究请参阅附注免责声明1103新材料+新技术，催生新需求请参阅附注免责声明1212031新材料+新技术，催生新需求国泰君安证券2022春季策略研讨会量：行业整体需求，产业和技术发展方向价：供需格局，生产方式变化（一体化，集成化）竞争格局：壁垒、新技术（高镍、铁锂）、新客户（特斯拉、宁德）请参阅附注免责声明13数据来源：中创新航招股说明书031新材料+新技术，催生新需求国泰君安证券2022春季策略研讨会中游格局优化，一体化强化盈利能力格局好、壁垒高、盈利性稳定：电池>上游资源>中游材料（隔膜、电解液、负极、正极）图11：动力电池平均成本将稳步下降数据来源：中创新航招股说明书，国泰君安证券研究请参阅附注免责声明14031新材料+新技术，催生新需求国泰君安证券2022春季策略研讨会历史来看，电化学进步是一个漫长的“配方试错”过程，进步平稳缓慢。未来10年还在原来的电化学体系内，通过材料体升级和工艺改进。短期来看（1-2年），CTP的应用会在二线厂中逐步铺开，带动行业成本下10%左右，龙头布局领先。中期（3-7年）的角度，随着三元811的良率和安全性提升，三元811的极限成本优势开始显现。表3：正极材料的多种路线适用不同的应用场景请参阅附注免责声明15数据来源：第一电动网031新材料+新技术，催生新需求国泰君安证券2022春季策略研讨会历史来看，电化学进步是一个漫长的“配方试错”过程，进步平稳缓慢。未来10年还在原来的电化学体系内，通过材料体升级和工艺改进。短期来看（1-2年），CTP的应用会在二线厂中逐步铺开，带动行业成本下10%左右，龙头布局领先。中期（3-7年）的角度，随着三元811的良率和安全性提升，三元811的极限成本优势开始显现。图12：使用成本低是电动车的最大优势数据来源：第一电动网请参阅附注免责声明16031新材料+新技术，催生新需求国泰君安证券2022春季策略研讨会动力电池核心指标，从对能量密度+充电倍率的追捧，逐步冷静回归对安全性强调。1）安全性。通常有针刺、过热充短路等测试，代表意外情况下电池燃烧的概率。2）一致性。长期稳定工作的前提，包括材料和PACK工艺一致性。3）能量密度。影响续航里程，材料端围绕正极搭建化学体系，PACK成组效率提升是工艺手段。4）循环次数和衰减曲线。影响使用年限和里程。5）倍率性能。影响充电时间，与负极克容量、密切相关图13：动力电池封装形式和参数指标直接影响性能请参阅附注免责声明17数据来源：GGII，国泰君安证券研究031新材料+新技术，催生新需求国泰君安证券2022春季策略研讨会2020年全球动力电池装车134gwh，2025年接近年超过1300gwh；同时储能电池、两轮车动也贡献增量。表4：2025年全球锂电池需求预计将超过1700gwh数据来源：Marklines，国泰君安证券研究请参阅附注免责声明1804中国电动车产品力提升，出口海外进军全球请参阅附注免责声明1919041中国电动车产品力提升，出口海外进军全球国泰君安证券2022春季策略研讨会预计2022年全球新能源汽车销量有望达到千万辆级别。我们认为随着中国、欧洲和北美市场的共同发力，2022年全球新能源汽车销量有望达到1000万辆，其中中国市场凭借消费崛起的驱动力有望继续占据全球一半左右市场份额，美国市场则凭借新政刺激整体市场有望逐步攀升。展望2022，我们预计将出口40多万辆新能源汽车。2021年中国新能源汽车出口总数达22万辆，其中Tesla达到了16万+，占比出口车型的近75%，是出口的主力车型。图14：预计2022年全球新能源汽车销量将达到千万辆图15：中国市场将贡献2022年主要增量数据来源：EVSales，国泰君安证券研究数据来源：国泰君安证券研究请参阅附注免责声明20041中国电动车产品力提升，出口海外进军全球国泰君安证券2022春季策略研讨会预计2021年有望突破到600万辆以上水平。新能源汽车（BEV+PHEV）在2010年之前就已经面世，2012年至今全球新能源汽车销量从12.5万辆快速上升至2021年的675万辆。从渗透率角度来看，2012年新能源汽车渗透率仅为0.2%，2021年渗透率达到8.3%，预计2022年全年渗透率有望达到两位数水平。图16：2021年全球新能源汽车销量达到675万辆图17：2021年全球新能源汽车渗透率为8.3%数据来源：Wind，EVSales，国泰君安证券研究数据来源：Wind，EVSales，国泰君安证券研究请参阅附注免责声明21041中国电动车产品力提升，出口海外进军全球国泰君安证券2022春季策略研讨会中国、欧洲平分秋色，美国渗透率低于全球水平。从当前全球新能源汽车销量分布来看，2021年中国新能源汽车销量领衔全球，达到339.5万辆，同比增长155%，占据全球新能源汽车市场50%的份额；欧洲和美国市场同样保持较高增速。渗透率方面，2021年欧洲渗透率全球第一，达到17.0%，提升7个pct；北美市场渗透率依然较低。图18：中国和欧洲占据新能源汽车消费主要市场图19：美国新能源汽车渗透率低于全球平均水平数据来源：Wind，EVSales，国泰君安证券研究数据来源：Wind，EVSales，Marklines，国泰君安证券研究请参阅附注免责声明2205产品技术加速迭代，爆款新品不断推出请参阅附注免责声明2323051产品技术加速迭代，爆款新品不断推出国泰君安证券2022春季策略研讨会化工有色新能源环保4680大圆柱新材料新技术800V快充固态电池高效电机智能驾驶长续航电子汽车计算机机械请参阅附注免责声明24数据来源：国泰君安证券研究051产品技术加速迭代，爆款新品不断推出——4680大圆柱电池国泰君安证券2022春季策略研讨会2020年特斯拉电池日首次推出4680大圆柱电池。特斯拉在2020年电池日发布大圆柱电池，即直径46mm、高度80mm的电池，该款电池单体能量密度可提高5倍，能达到300Wh/kg，充放电效率比有极耳电池提升6倍，搭载在整车上可提高续航里程16%。同时装配在整车上时，一方面整体数量较21700时相比数量仅为之前的1/4左右，整体结构件的使用大幅减少；此外后续还可以进一步搭配CTC技术，将电池直接集成在汽车底盘上，进一步降低动力电池成本。图20：特斯拉4680大圆柱电池容量显著提升图21：4680电池实现了全极耳，增加电流通路提升功率数据来源：特斯拉、GGII请参阅附注免责声明25051产品技术加速迭代，爆款新品不断推出——4680大圆柱电池国泰君安证券2022春季策略研讨会国内外主流动力电池企业纷纷布局大圆柱电池。目前来看特斯拉在4680大圆柱领域动作最快，根据其最新规划预计到2022年年底将达到每年100GWh的4680电池产能，并将于2022年实现大圆柱电池的装车。松下预计将于2022年3月开始试生产，LG新能源则计划在2023年开始批量生产。国内市场方面，亿纬锂能公告将在荆门建设20GWH乘用车动力电池大圆柱产能，并与以色列企业StoreDot签订了战略合作协议；此外比克电池、宁德时代、蜂巢能源等在大圆柱电池均有相应规划。表5：国内外企业均大力推动4680大圆柱电池企业4680电池进展特斯拉宝马第一款搭载4680电池的车型将在2022年初开始批量生产计划开发下一代大圆柱电池的方案戴姆勒LG化学松下戴姆勒投资的StoreDot发布4680电池研发项目预计为NCA方案，Q3电话会上调2025年圆柱产能规划至120GWH（合计430GWH）预计为NCA方案，Q3电话会表示4680方案处于验证最后阶段，后续量产会对应资本开支体现在下一代圆柱电池方案采用NCA镍91体系三星SDI亿纬锂能在荆门投资建设20GWH乘用车大圆柱电池生产线，此外公司还与StoreDot展开联合开发与合作数据来源：电子发烧友，国泰君安证券研究请参阅附注免责声明26051产品技术加速迭代，爆款新品不断推出——800V高压快充国泰君安证券2022春季策略研讨会车企纷纷布局高压快充方案。想要实现大功率充电，要么提升电压，要么提升电流，根据发热量公式Q=I2Rt，电流的提升会导致电气系统发热加剧，对散热的要求很高。目前，高压快充成为行业的多数选择，2019年保时捷的Taycan全球首次推出800V高电压电气架构，搭载800V直流快充系统并支持350kw大功率快充。而进入2021年后高压快充路线受到越来越多主机厂的青睐，先是现代、起亚等国际巨头发布800伏平台，之后比亚迪、长城、广汽、小鹏等国内主机厂也相继推出或计划推出800V平台，高压快充体验将会成为电动车市场差异化体验的重要标准。图22：Taycan800V高压系统示意图表6：主机厂纷纷布局高压快充技术时间品牌高压快充技术特点2019保时捷Taycan，全球首次推出800V高电压电气架构，搭载800V直流快充系统并支持350kw大功率快充IONIQ5,支持400V和800V充电桩。当使用350kW充电桩进行充电时，从30%电量充至80%需要14分钟，充电5分钟可以增加100km的续航里程2021.2现代2021.42021.4比亚迪极氪e平台3.0，800V、充电5分钟行驶150km极氪001，车端支持最高360kW超级快充，最快实现充电5分钟、续航120km。30%-80%充电时间只需25分钟广汽埃安超倍速电池的电压可达880V，最高充电功率为480kW，在其配套的A480超级充电桩上，可实现6C的高倍率充电，充电5分钟续航里程增加200公里；充电端，A480超级充电桩，最大充电功率可达480kW2021.8数据来源：保时捷官网2021.9岚图小鹏800V,充电功率360KW，充电10分钟可续航400KM2021.10800V,充电功率480KW，充电5分钟可续航200KM；充电端，发布了480kW高压超充桩数据来源：汽车之家，国泰君安证券研究请参阅附注免责声明27051产品技术加速迭代，爆款新品不断推出——固态电池国泰君安证券2022春季策略研讨会固态电池带动部分主材颠覆性改变，预计其量产时间在2025年后。正极方面，固态电池多搭配高镍三元材料，以此实现尽可能高的能量密度；负极方面，多搭配硅基负极、锂金属负极；而电解液和隔膜将发生颠覆性变化，直接合二为一转变为固态电解质，这也将带动锂电产业链的升级和转型。根据各企业规划，卫蓝新能源和清陶能源计划在2022年左右推出量产固态电池，而其他企业多在2025年之后推出相关产品。通过材料创新，能量密度有望冲200-300wh/kg提升到400-600wh/kg。表7：各企业固态电池开发进展图23：全固态锂电池安全性高数据来源：日本名古屋工业大学研究生院工学研究科数据来源：各公司官网，国泰君安证券研究请参阅附注免责声明28051产品技术加速迭代，爆款新品不断推出——高效电机国泰君安证券2022春季策略研讨会LucidAir的电机是高度集成的，单个电机的重量小于特斯拉。不仅如此，LucidAir的电机还有强劲的马力：“我们通过思考小问题重新发明了马达。真的很小。LucidAir的紧凑型电机因其尺寸和重量而成为世界上功率最大的电机，每台电机的功率高达670马力，重量仅为163磅。它非常小巧，适合飞机携带。这得益于逆变器中先进的碳化硅MOSFET，通过最大限度地减少能量损失来帮助扩大范围。”在74kg的重量下做到了670匹马力的东西，达到了9匹每公斤的重量比，可以达到竟品接近3倍的程度。图24：LucidAir的“马力/重量”比值超越包括特斯拉在内的主要市场竞争对手数据来源：Lucid，雪球请参阅附注免责声明29051产品技术加速迭代，爆款新品不断推出——高效电机国泰君安证券2022春季策略研讨会LucidAir全系均为永磁电机，单电机功率可以达到惊人的447kW，是目前全球量产纯电动车中峰值功率最高的电机，包括感应电机在内。为了解决永磁电机可能存在的发热问题，LucidAir对该电机进行了独特设计。LucidAir最多可以布置三台电机，这体现了LucidAir的超高集成能力。三电机版将会是一台1800马力的性能怪兽。根据LucidMotors的测试，三电机版的LucidAir最高速度可以达到378km/h。而特斯拉ModelS和保时捷TaycanTurboS的最高速度分别为262km/h和260km/h。部分得益于电机等零部件的高度集成，LucidAir拥有容积超过280升的前舱箱（比目前最大的轿车前舱箱大89%），加上后备箱的总容积达到739升。图25：LucidAir的前备箱容积超过280升图26：ModelS的前备箱大约90升图27：小鹏P7的前备箱大约40升数据来源：雪球，汽车之家请参阅附注免责声明30051产品技术加速迭代，爆款新品不断推出——智能驾驶国泰君安证券2022春季策略研讨会视觉感知和激光雷达，哪种方案才是未来自动驾驶的未来？视觉感知最大的优势是成本低，只需几十美元，而激光雷达的价格却高至几百美元甚至更高。按目前各大车企的发展现状来看，激光雷达应用更广。激光雷达感知方案主要以激光雷达为主导，而毫米波雷达、超声波传感器及摄像头则作为辅助。激光雷达的工作原理，是利用雷达发射光束，测量激光在发射及收回过程其中的时间差、相位差，以此确定车与障碍物的距离，实现感知和及时避障。但激光雷达的缺点也很明显，那就是造价太高，发展也比较缓慢。图28：视觉摄像头成本低，需要算力和AI匹配图29：激光雷达通过探测测距扫描感知障碍物数据来源：汽车之家请参阅附注免责声明31051产品技术加速迭代，爆款新品不断推出——智能驾驶国泰君安证券2022春季策略研讨会智能化决定汽车差异化。电动底盘在动力端使得车辆趋同，整车从PK底盘性能到PK智能化性能，智能化决定了未来汽车的差异化，成为各个车企转型的焦点。目前有雄心的车企在战略排序上将“电动化智能化转型”放在规模和利润之前，给智能化产业链带来确定性的成长机会。智能化延伸了车企的盈利模式。整车利润模型从“单价x销量”延伸至“软件收费x保有量”。龙头车企示范效应下，各个车厂在智能化上不断加码，甚至不惜成本进行军备竞赛，同时我们看到像苹果、小米、百度、华为等科技企业都纷纷入局汽车智能化的赛道。图30：自动驾驶和智能座舱能增强消费者体验图31：特斯拉2030年全新的盈利模式数据来源：汽车电子设计数据来源：特斯拉请参阅附注免责声明32051产品技术加速迭代，爆款新品不断推出——新车型创造新需求国泰君安证券2022春季策略研讨会•各大车企，特别是传统车企2022开始大力推出新款电动车表8：各车企2022年新款车型规划丰富请参阅附注免责声明33数据来源：各车企官网，亿欧网免责声明本公司具有中国证监会核准的证券投资咨询业务资格分析师声明作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力，保证报告所采用的数据均来自合规渠道，分析逻辑基于作者的职业理解，本报告清晰准确地反映了作者的研究观点，力求独立、客观和公正，结论不受任何第三方的授意或影响，特此声明。免责声明本报告仅供国泰君安证券股份有限公司（以下简称“本公司”）的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司的当然客户。本报告仅在相关法律许可的情况下发放，并仅为提供信息而发放，概不构成任何广告。本报告的信息来源于已公开的资料，本公司对该等信息的准确性、完整性或可靠性不作任何保证。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断，本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可升可跌。过往表现不应作为日后的表现依据。在不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本公司不保证本报告所含信息保持在最新状态。同时，本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改，投资者应当自行关注相应的更新或修改。本报告中所指的投资及服务可能不适合个别客户，不构成客户私人咨询建议。在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议。在任何情况下，本公司、本公司员工或者关联机构不承诺投资者一定获利，不与投资者分享投资收益，也不对任何人因使