工业手持设备电池行业分析

工业手持设备电池行业分析

锂电池产业链锂离子电池产业链上游，需要完成初始矿石原料的采矿、冶炼、化工制作等流程，将原始矿产转变为适合制作动力电池的二级电池材料，包括正极材料、负极材料、电解液、电池隔膜、和其他原材料产业；中游锂离子电池生产与组装要经过两个环节：1）将一定数量的电芯进行串并联组装成电池模组；2）电池模组加上热管理系统、电池管理系统（BMS）以及一些结构件组成完整的电池包，又称作电池PACK；下游锂离子电池主要应用领域是新能源汽车动力电池、消费电子、储能设备。从新能源汽车的成本构成看，动力电池属三大成本要素之一，而动力电池主要由正极、负极、隔膜以及电解液等组成，其中正极材料成本占比最多达45%。锂离子电池行业全球市场现状受益于全球节能减排趋势及欧盟达成碳排放协议，全球锂电市场在2018年后进入需求高速发展时期。据统计，2020年全球锂电池需求量达到279GWh，其中动力电池需求量为127GWh，储能、3C等其他锂电池需求量为152GWh。预计到2025年，全球锂电池需求量将达到1223GWh。从供给情况来看，据统计，2020年全球锂离子电池出货量为298GWh，同比增长23%；其中消费电子电池出货量92GWh，同比增长7%，占比下滑至31%；动力电池出货量143GWh，同比增长31%；储能电池出货量为27GWh，同比增长53%。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。锂离子电池行业竞争格局锂离子电池模组行业与上游的锂离子电芯行业均属于充分竞争行业，但是在不同的应用领域，市场竞争者格局会有所不同。下游产品所属的市场集中度、市场竞争格局会较大程度影响锂离子电池模组行业的竞争格局。在消费类锂离子电池模组市场，尤其是手机锂电池市场中，在市场初期，国内手机市场集中度还不是很高，高、中、低端手机生产厂商都存在于手机市场，同时手机锂电池生产技术比较成熟，决定了锂离子电池模组市场参与者较多，高中低端的生产者都活跃于市场。随着手机市场多年的发展，市场集中度越来越高，中高端手机的市场份额增长较快，相应的手机锂离子电池模组中高端生产厂商的市场份额逐步增大。锂离子电池模组高端生产厂商通常为能提供锂离子电池模组整体解决方案及制造服务的锂离子电池模组生产企业，能够进入产品应用领域所处行业的主要生产厂商的供应链，以上国际知名品牌厂商有着严格的供应商认证体系，对锂离子电池模组生产厂商的研发水平、制造能力、供应能力等均有很高的要求。相比于日本和韩国，我国锂离子电池行业起步较晚，但在国家产业政策大力支持、锂离子技术不断进步以及下游应用市场快速发展的背景下，我国锂离子电池产业发展迅速，市场份额与市场地位不断提高。锂电池行业综述电池（Battery）指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置。电池根据放电时内部反应分为化学电池、物理电池和生物电池。电池可根据是否可以充电分为一次电池和二次电池。一次电池也称原电池，是指电极反应不可逆，可连续或间歇放电，放电后不能充电复原的电池。主要包括锌锰电池、碱锰电池和锂一次电池等。二次电池又称为充电电池或蓄电池，是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池，主要包括铅酸电池、镍铬电池、镍氢电池和锂离子电池，目前行业主流电池为锂离子电池。锂离子电池行业竞争格局分析从全球市场竞争格局来看，2021年全球动力电池装机311GWh，同比增长115%。其中，排名TOP10企业合计装机286GWh，占比92%。宁德时代、LG新能源和松下为行业前三，分别装机量为99．6GWh、61．3GWh、36．3GWh，市场占比32．02%、19．70%、11．67%。从国内市场来看，2021年排名前3家、前5家、前10家动力电池企业装机合计分别为114．6GWh、128．9GWh和142．5GWh，占总装机量的比例分别为74．2%、83．4%和92．3%，动力电池行业集中度高。其中，亿纬锂能2021年国内装机2．92GWh，同比增长147%，占总装机比例1．9%，同比持平。锂离子电池行业下游市场锂离子电池行业的下游主要包括新能源汽车、电动自行车、储能等行业，下游市场需求的增加将给锂离子电池行业带来有利影响。近年来，随着国民经济的持续增长以及消费结构的转型升级，我国新能源汽车动力电池、储能等行业发展迅速，从而促进锂离子电池市场需求持续增长，提高行业收入和利润空间。虽然近两年新能源汽车行业产销量有所下滑，但在国家政策大力支持以及环保政策严控下，行业未来发展前景仍然可期。锂离子电池模组下游市场需求锂离子电池作为一种二次清洁且可再生能源，其具有工作电压高、质量轻、能量密度大等优点。在消费电子、工业电子设备、动力、储能领域得到了广泛的应用。（一）消费电子电池模组市场需求消费电子锂电池模组主要包括传统消费类领域和新兴消费类电子产品。其中传统3C消费产品主要包括智能手机、笔记本电脑、平板电脑等；新兴消费类电子产品主要包括以智能手表、智能手环为代表的智能可穿戴设备、AR/VR设备、娱乐机器人等新兴产品。总体来看，在传统消费类领域，锂离子电池市场规模较为稳定，在新兴消费电子领域，呈现出较快的发展态势。另外，随着5G技术的普及，基础设施的逐步成熟也会给后续应用场景的持续拓展打开空间。消费电子市场的不断扩容也将给锂离子电池市场带来更多机遇。智能手机是目前锂离子电池模组最主要的应用领域之一。随着移动通讯技术、电子芯片技术、显示技术的飞速发展，移动互联网、触摸操作功能以及超大高分辨率液晶屏幕等不断应用于手机，手机向更加智能化、微型化、安全化和多功能化的方面发展。为了满足手机对移动电源提出的更高要求，手机的移动电源经历了从镍镉、镍氢电池到锂离子电池模组的过程，目前手机均使用锂离子电池模组。随着我国乃至全球智能手机普及率的逐渐升高，且我国智能手机市场占有率已增长至接近95%，较难出现变革性发展推动出货量上升，因此智能手机市场由快速增长进入稳定维持的局面。根据分析机构Canalys的统计，2021年全球智能手机出货量达到13．5亿台，相较于2020年的12．7亿台，同比增长7%，但仍未恢复到疫情前2019年的水平。2020年开始，由于新冠疫情、俄乌战争、通货膨胀等对全球经济和消费者需求造成的不利影响，全球智能手机出货量整体呈现下降趋势，2022年智能手机出货量将下降6．5%，至12．7亿部，但从长期来看，全球智能手机市场出货量的下降趋势不会持续较长时间。根据IDC的预计，全球智能手机出货量下降的趋势将是短期的，智能手机市场将在2023年反弹至同比增长5．2%，从长期来看，五年复合年增长率为1．4%。随着技术进一步成熟，在消费电子领域也涌现出一批包括以智能手表、智能手环为代表的智能可穿戴设备、娱乐机器人、扫地机器人、AR/VR设备等新兴产品，功能多元化、品种多样化，成为消费电子行业新的增长点。随着机器人软硬件技术的快速进步，以扫地机器人为代表的家用服务机器人产品持续迭代升级，应用场景和服务模式不断扩展，呈现出日益旺盛的市场需求。各企业通过研发投入和技术革新不断进行产品线创新，同时实现大规模生产，使得市场供给量增加。另一方面，随着居民生活水平的提高，人们消费观念和习惯的改变带来消费升级，对扫地机器人产品的需求增长。近年来，中国扫地机器人销售规模整体呈增长趋势，2019年出现小幅下降后2020年恢复增长。2021年中国扫地机器人销售规模约为110亿元，同比增长17．02%。（二）工业电子设备电池模组市场需求随着电子工业的发展和工业4．0战略的实施，越来越多的智能设备应用于工业制造、商业运营、医疗等行业，促使相关行业数字化水平得以极大提高，以更高效、更便携、更安全和更环保的方式运作，如PDA扫描器的应用极大提高了物流行业、商超等行业的工作效率。随着对工业电子设备便携性要求的不断提高，工业电子设备无绳化趋势明显，以电池作为动力的主要来源，是锂离子电池的重要应用领域之一。二维码和条码的进一步普及促进手持式条码扫描器市场规模稳步扩大，PDA条码扫描器是市场需求量最大的一类条码识读设备，由使用者手持扫描器主动对准条码扫描，具有成本低、安装简易、使用灵活等优点，广泛应用于零售、金融、邮政和仓储物流等多个领域。根据恒州博智发布的《2022-2028全球与中国PDA终端市场现状及未来发展趋势》显示，2021年全球PDA条码扫描器市场销售额达到了23亿美元，预计2028年将达到36亿美元，年复合增长率为6．61%，拉动了手持识别PDA所用的锂电池模组产品的销售。全球PDA条码扫描器的核心生产商包括斑马技术、优博讯和霍尼韦尔等，前三大厂商的市场份额约为51%。北美是全球最大的市场，约占28%的份额，之后是中国和欧洲，分别约占25%和24%。（三）二轮电动车市场电池模组市场需求二轮电动车作为一种为居民提供出行服务的交通工具，其轻便、节能、经济的特点推动其市场占有率不断提升。我国的二轮电动车出行市场，具有海量、刚需、高频、下沉的特点，满足居民日常通勤需求的同时，也能满足快递、外卖这类专业出行需求。随着2019年新国家标准《电动自行车安全技术规范》的修订出台、共享经济及产业升级的助推，二轮电动车行业迎来了爆发式增长。在2019年新国家标准落地前我国二轮电动车行业整体进入了一个瓶颈阶段，2014年行业产销量首次出现了下降，随后连续两年持续减少，2018年出现小幅回暖，产量为3，278万辆，销量为3，089万辆。2019年年中随着新国标的落地，在给行业带来变革的同时，激发了二轮电动车的替代需求，2019年二轮电动车产销量持续回暖，并于2020年真正意义上大幅增长，产量达到5，100万辆，销量达4，760万辆，均突破了历史最高值。从二轮电动车行业的市场规模来看，同样，在新国标落地以后，行业整体迎来了从瓶颈期的突破，2019年和2020年市场交易规模分别为851亿元和1，046亿元，增速达19．9%和22．9%，行业发展迎来新的机遇。预计未来随着大部分城市的过渡期的来临，将进一步催化不符合新国标的二轮电动车的替代，行业规模将进一步发展。二轮电动车电池主要有铅酸电池和锂电池两种类型。锂电池在轻量化、长续航、长寿命等方面具有较大的优势。自2019年新国标出台以来，主要电动车品牌发布的电动自行车新车型中，配备锂电池的比例超过了50%。有关机构统计数据显示，2020年中国锂离子二轮电动车市场的渗透率为23%，虽然在逐年提升，但相较于年增量3，500万-4，000万辆的庞大市场来说，锂离子电池市场仍然具有较强的增长潜力。根据高工锂电（GGII）的预测，到2025年中国锂电轻型车用锂电池出货量将达到35GWH，锂电池在二轮电动车新销售车辆当中的渗透率将超过80%，在存量市场的渗透率将接近50%。（四）储能类市场电池模组市场需求2020年，我国提出2030年碳达峰与2060年碳中和目标。在此背景下，储能电池市场也展现出高成长性，根据中关村储能产业技术联盟（CNESA）数据，截至2020年末，中国锂电池储能累计装机规模达2．91GWH，按照发改委设定的2025年30GWH的新型储能装机规模的发展目标，新型储能锂电池未来五年复合增速将超过56%。根据EVTank数据统计，2021年全球储能锂离子电池总体出货量为66．3GWH，同比增长132．4%。根据高工锂电（GGII）预测，2025年全球储能锂离子电池出货量将达到416GWH，未来5年年复合增长率约为72．8%。根据高工锂电（GGII）数据，2017年至2020年我国储能锂离子电池出货量由3．5GWH增长至16．2GWH，年均复合增长率为66．7%。根据高工锂电（GGII）数据，2021年国内储能电池出货量48GWH，同比增长2．6倍；预计2022年国内储能电池仍将保持快速增长，保守预计年出货量有望突破90GWH，同比增长88%，储能电池市场迎来快速增长期。（五）动力类市场电池模组市场需求从全球锂电池分产品消费结构看，动力型锂电池市场份额呈现逐年上升的趋势，是三大终端中增量最大的板块。2019年全球动力电池出货量达到116．6GWH，其中中国出货量达到71GWH，占比60．89%，已成为全球最大电动汽车及动力电池消费市场。根据高工锂电（GGII）预测和统计，受国内新能源汽车超预期增长以及欧洲新能源汽车继续高增长的影响，2021年中国动力电池出货量220GWH，相对2020年增长175%。根据EVTank统计数据，2021年全球动力电池出货量