三元锂电池市场现状分析及发展前景

三元锂电池市场现状分析及发展前景

锂离子电池行业进入壁垒（一）锂离子电池行业技术和工艺壁垒锂离子电池的研发设计涉及材料学、化学、物理学等多学科知识的交叉，需要大量基础性研究和完整研发体系的支撑，特别是在提升锂离子电池的安全性能、能量密度、循环寿命等前沿领域，需要大量的技术积累和突破。锂离子电池的生产工艺较为复杂，生产过程中的每一道工序均对保证锂离子电池产品的性能具有重要意义，而对于每一道工序的控制、优化、改进及创新需要企业多年的实践探索和技术积累。加之近年来下游应用领域对锂离子电池性能指标的要求不断提高，相应的技术和工艺壁垒也不断提高。因此，新进入者短期内无法突破关键技术，难以形成竞争力，行业内掌握核心技术和先进工艺的企业树立起较高的技术和工艺壁垒。（二）锂离子电池行业人才壁垒锂离子电池企业的研发和技术经验的积累需要大量专业技术人员的支持，因此，锂离子电池行业是人才密集型行业，需要大量兼备高水平专业技术和行业经验的复合型人才。对于行业新进入企业而言，核心技术人员的培训需要大量的资金和时间成本。因此，行业内核心技术人才经验丰富、专业水平领先、核心技术团队长期稳定的企业已树立起行业较高的人才壁垒。（三）锂离子电池行业客户资源壁垒锂离子电池生产企业在客户开发过程中往往需要经过潜在客户识别、技术交流、产品开发、样品测试、客户实地考察等一系列流程，历时较长。因此，锂离子电池生产企业在与客户建立合作关系后，一般不会轻易被更换。此外，锂离子电池的安全可靠性水平是客户选取合格供应商的重要考虑因素，锂离子电池产品下游应用市场及客户对锂离子电池通常设立了严格的安全认证标准，相关产品必须通过相应的安全认证才能获得市场认可及客户资源。以上因素使得行业内拥有优质客户的企业树立起较高的客户资源壁垒。（四）锂离子电池行业规模壁垒锂离子电池行业规模壁垒较高。首先，锂离子电池生产企业在形成稳定技术路线、具有竞争力的产品体系以及优质的客户资源后，才可以快速扩大产能规模，因此行业内优秀的企业将形成较大规模产能；其次，下游客户对锂离子电池的性能指标提升和成本下降有持续、迫切的需求，只有具备一定规模的锂离子电池生产企业能够持续保持研发投入从而满足客户需求；再次，只有具备一定规模的企业才能形成规模效应，并对上下游形成一定的议价能力，有效降低单位生产成本。而行业新进入企业从建立新产能到稳定释放通常需要较长时间，规模较小的企业抵抗风险能力较差，面临的各方面挑战较多。（五）锂离子电池行业资金壁垒锂离子电池行业资本开支较高，通过厂房建设、生产设备购置等进行产能扩张需要大量的资金支持。此外，锂离子电池行业需要保持持续较大的研发经费投入，日常经营也需要大量流动资金支持。因此，行业新进入企业面临一定的资金壁垒。（六）锂离子电池行业品牌壁垒低质或劣质的锂离子电池产品不仅性能指标不达标，而且使用过程中会产生较大的安全隐患，因此企业良好的产品质量表现、较低的退、换货率、较高的安全评价是影响消费者选择的重要因素，以上共同构成了消费者的品牌认知。而品牌认知的建设需要较长时间的积累和持续的维护，从而构成行业的品牌壁垒。锂离子电池行业发展情况自1991年日本索尼第一次将锂离子电池实现商业化以来，锂离子电池已广泛应用于消费电子、新能源汽车和储能等领域。近年来，随着消费类电子产品领域的持续稳定发展、新能源汽车产业的快速繁荣以及具有万亿级别规模的储能市场的兴起，带动了对锂离子电池的需求，锂离子电池行业保持持续高速发展态势。（一）全球锂离子电池行业发展情况根据EVTank数据显示，2021年全球锂离子电池出货量为562．40GWh，同比增长90．97%。全球锂离子电池出货量规模由2015年的100．80GWh增长至2021年的562．40GWh，复合增长率为33．18%。从区域分布来看，全球锂离子电池产业主要集中在中、日、韩三国，从2015年开始，在中国大力发展新能源汽车的带动下，中国锂离子电池产业规模开始迅猛增长，2015年已经超过韩国、日本跃居至全球首位。2018年，中、日、韩三国锂离子电池电芯产值合计达2，800亿元，占全球锂离子电池电芯产值的比重接近99%。其中，我国锂离子电池电芯产值为1，550亿元，占全球总产值的比重为54．77%，位居全球首位。（二）中国锂离子电池行业发展情况从中国市场来看，近年来随着智能手机、笔记本电脑和平板电脑的普及，以及新能源汽车的销量提升和储能领域的发展，国内锂离子电池市场空间不断发展扩大。2010年，我国锂离子电池产量为26．87亿只，得益于电动车销量快速增长，2016-2017年我国锂离子电池累计产量增速均在40%以上，到2017年锂离子电池产量已提升至111．13亿只，较2010年增长超过4倍。2021年我国锂离子电池产量为232．64亿只，同比增长23．45%；我国锂离子电池产量规模由2010年的26．87亿只增长至2021年的232．64亿只，复合增长率为21．68%，产量呈持续快速增长趋势。（三）我国锂离子电池下游应用市场情况根据下游应用领域的不同，锂离子电池主要分成动力类锂离子电池、消费类锂离子电池和储能类锂离子电池三大类。1、动力类锂离子电池应用市场情况动力类锂离子电池主要用于新能源汽车、电动两轮车（如电动单车、电动摩托车）和电动工具等领域。根据高工产研（GGII）统计，受新能源汽车市场发展带动，2014年以来我国新能源汽车用动力电池出货量保持快速增长，2021年新能源汽车用动力电池出货量为226GWh，同比增长182．50%。受下游市场需求提升带动影响，近年来小动力锂电池（指应用于电动两轮车领域的锂电池）和电动工具用锂电池市场规模不断增长。2021年，小动力锂电池和电动工具用锂电池出货量分别为10．5GWh和11GWh，同比增速分别为8．2%和96%。2、消费类锂离子电池应用市场情况消费类锂离子电池的下游应用领域主要包括手机、笔记本电脑、平板电脑、智能玩具、小家电、LED照明、电子烟、可穿戴设备、无人机、移动电源、医疗设备等。根据数据显示，2018年我国消费类锂离子电池市场规模为1，014亿元，其中常规消费类锂离子电池市场（指手机、笔记本和平板电脑三大应用领域市场）规模为855亿元，新兴与升级消费类锂离子电池市场（指前述常规市场以外的其他应用领域，如智能玩具、小家电、LED照明、电子烟、可穿戴设备、无人机、移动电源、医疗设备等）规模为159亿元。近年来，随着手机，笔记本电脑和平板电脑从增量发展进入存量更新阶段，应用于常规消费类锂离子电池市场增速逐渐放缓。2014至2018年，应用于手机、笔记本电脑、平板电脑三大领域的常规消费类锂离子电池市场规模年均复合增长率为11．51%，而同时期新兴与升级消费类锂离子电池市场规模年均复合增长率高达77．55%。未来新兴与升级消费类锂离子电池市场规模仍将保持快速增长，预计2023年市场规模将达到442亿元。3、储能类锂离子电池应用市场情况储能类锂离子电池的应用领域主要包括移动通信基站电源及其他不间断电源、家庭储能、便携储能、大中型风光发电配套储能、电网储能等。相较于动力类锂离子电池和消费类锂离子电池而言，储能类锂离子电池发展较晚，目前处于高速发展阶段。根据高工产研（GGII）数据显示，2021年全球储能类锂离子电池出货量为70GWh，同比增长159．26%；全球储能类锂离子电池出货量由2016年的7GWh增长至2021年的70GWh，年均复合增长率约为58．49%。我国储能类锂离子电池产业还处于孕育期，体量与未来潜在的万亿规模相比仍比较小，其主要用于通信基站、用户侧削峰填谷、离网电站、微电网、轨道交通、UPS等，部分还出口欧洲、澳大利亚等市场，主要用于家庭储能、电网储能等项目。根据高工产研（GGII）数据显示，2021年我国储能类锂离子电池出货量为48GWh，同比增长196．30%。锂离子电池行业未来发展趋势在动力电池领域，系统的能量密度与电动汽车的续航里程直接挂钩，高能量密度几乎成为市场衡量电池性能的绝对标准。目前，多国政府和企业对动力电池能量密度提出发展规划。从国家规划来看，韩国的规划相对激进，提出电芯能量密度在2030年达到600Wh/kg。美国先进电池联合会提出在2020年电芯能量密度提升至350Wh/kg。日本新能源产业技术综合开发机构提出在2020/2030年电芯能量密度分别达到250/500Wh/kg。中国的目标最为稳健，计划在2020/2025/2030年分别达到300/400/500Wh/kg。新技术、新体系将推动行业竞争格局良性改变。目前成熟的锂电池体系的能量密度天花板已现。对于电芯而言，能量密度提升的本质在于提高正负极材料的比容量以及正负极材料的电势差。短期可以通过调节材料元素成分或改善制备工艺提高现有体系的能量密度，如无钴高镍技术、干电极技术；长期看，现有锂电成熟体系的能量密度天花板已现，未来十年里，固态电池、锂空/锂硫电池等新体系的开发或将成为重点。中国锂电材料现状锂离子电池直接使用的一阶材料包括正极材料、负极材料、隔膜和电解液。据工信部数据，锂电直接使用的一阶材料环节，相关产品出货量2021年同比增长超过65%。2022年1-2月锂电池正极材料出货量为23．4万吨，负极材料出货量为14万吨。2021年中国锂离子电池隔膜出货量为78亿平方米，电解液出货量为50．7万吨。2022年1-2月，锂电隔膜出货量为17．5亿平方米，电解液出货量为10．5万吨。锂电间接使用的二阶材料环节，1－2月电池级碳酸锂、氢氧化锂产量分别达3．7万吨、2．9万吨，市场价格呈现高位运行并持续上涨，2月底价格分别突破48万元/吨和44万元/吨。据最新数据，2022年6月6日，碳酸锂（99．5%电池级/国产）市场均价为470972元/吨。锂离子电池行业中国市场从锂离子电池行业运行情况来看，2021年，我国锂离子电池行业以深化供给侧结构性改革为主线，加快提升产业链供应链现代化水平，全行业实现持续快速增长，先进产品供给能力不断提高。据工信部数据，2021年我国锂离子电池出货量达到324GWh，同比增长106%。2022年1-2月，我国锂离子电池行业保持高速增长态势，出货量超过82GWh。从锂离子电池产量来看，根据国家统计局数据，2021年我国锂离子电池产量为232．6亿只，同比增长22．4%，2022年1-3月锂离子电池产量达到58．5亿只，同比增长14．5%。从下游出货量结构来看，动力电池占比最高。据工信部数据，我国2021年锂离子出货量中，消费、动力、储能型锂电产量分别为72GWh、220GWh、32GWh，分别同比增长18%、165%、146%。2022年1-2月，储能电池出货量超过9GWh，新能源汽车动力电池装车量约30GWh。从动力电池市场来看，根据电池联盟数据，2021年，我国动力电池产量共计219．7GWh，其中磷酸铁锂电池产量累计125．4GWh，占总产量57．1%，同比累计增长262．9%；我国动力电池装车量154．5GWh，其中磷酸铁锂电池装车量累计79．8GWh，占总装车量51．7%，同比累计增长227．4%。中国锂离子电池进出口现状从锂离子电池进出口贸易来看，我国是全球重要出口国，出口大于进口。据统计，2021年我国锂离子电池出口数量为34．3亿只，出口金额达到284．3亿美元。据工信部数据，2022年1-2月，我国锂电出口贸易稳步增长，全国出口总额达到357亿元。自2015年以来，我国锂电池出口均价持续提升。从2015年的4．3美元/个提升至2021年的8．3美元/个。从出口地区分布来看，目前，我国锂电池出口金额最高的地区是美国，2021年，出口至美国的锂离子电池金额为49．75亿美元，占总出口额的17．50%。德国、韩国、越南以及中国香港紧随其后，出口额占比分别为12．28%、10．56%、8．92%和8．01%。全球锂电池产业竞争格局自1991年全球第一只商业化锂离子电池由日本索尼推向市场以来，锂离子电池产业发展已走到其第25个年头。经过20多年的发展，锂离子电池市场规模从无到有，先后超越镍镉电池、镍氢电池等其他二次电池而发展成为仅次于铅酸电池的第二大二次电池产品。从1990年至2012年间，锂离子电池产量从0．5万kWh（