2023年新能源汽车与锂电池行业研究报告

2023年新能源汽车与锂电池行业研究报告目录一、新能源汽车市场预期转暖 PAGEREFToc357255490\h31、Tesla打开高端电动车销售市场 PAGEREFToc357255491\h32、新能源汽车的初步放量将使电池行业保证30%增速 PAGEREFToc357255492\h53、国内企业受益状况 PAGEREFToc357255493\h8二、锂电池技术革新分析 PAGEREFToc357255494\h111、重量大、充电慢：需要革命性的提升 PAGEREFToc357255495\h112、安全性：水体系、大容量有待突破 PAGEREFToc357255496\h123、高低温性能：多种提升思路 PAGEREFToc357255497\h13三、发展态势：政策有望加码，商业模式探索中 PAGEREFToc357255498\h151、生产端：通过燃耗要求鼓励新能源汽车 PAGEREFToc357255499\h152、消费端：根据节油率补贴 PAGEREFToc357255500\h163、租赁模式出现，利于销售局面打开 PAGEREFToc357255501\h18一、新能源汽车市场预期转暖1、Tesla打开高端电动车销售市场电动汽车的悲观预期释放完毕。前期各国政府均制定了较为激进的新能源汽车目标，而由于技术、安全、成本、配套等多方面的原因，新能源汽车的销售并未达到预期的速度。短期的2023年目标面临着被放弃(例如美国)或无法达到(例如中国)的结果，政府和产业界也开始收缩战线，谨慎对待电动汽车的发展。Tesla通过中高端市场成功打开销售局面。在现有的电池性能下，合理的电动汽车续航里程必然对应着较高的电池成本，因此在性价比方面无法与传统汽车竞争。Tesla的电动汽车直接定位为豪车，通过外型、内饰、整车性能、控制界面等方面增强用户体验，产生了额外的附加值，吸引了中高端市场中的消费群体。Tesla的成功在于类似于iphone的高科技体验和销售模式。一，Tesla的副总裁为苹果公司的前任销售主管，在销售上采用了苹果式的体验店+订购直销模式。二，良好的售后，无过失电池保换保修，并在维修期间提供高配臵替代车。三、零首付贷款，10%的首付与美国政府的7500美元补贴抵消，63个月每月支出1300美元还贷，三年回购保值率50%。汽车业的下一个苹果？美国的多家机构均对Tesla寄予厚望，认为其将成为汽车业的下一个苹果公司，创造出额外80%的市场需求。不可否认的是Tesla在电动汽车的设计、整合方面远远领先于其他电动汽车企业，ElonMusk在三家企业上的传奇色彩也将反向推动Tesla的销售。2、新能源汽车的初步放量将使电池行业保证30%增速对于锂电池行业而言，只需有成功的电动车企业即可。在Volt、Leaf、Tesla的成功背后，依然有大量的电动汽车企业经营不佳，例如美国另外两家电动车公司Coda和Fisker均已陷入破产的境地，国内的电动汽车企业由于批量小也处于持续亏损中。但对于锂电池行业而言，不论有多少家电动汽车企业成为“先驱”，只需有企业成功即可带动锂电池产业链的成长，Tesla开始盈利使得市场借机重拾对于电动汽车的信心，对锂电池行业的持续增长预期获得加强。全球新能源汽车今年将有翻倍增长。根据BNEF的统计，2023年全球PHEV/EV销量在12万辆左右，2023年将达到22.5万辆左右(Tesla市占率9%)。重新对比Hiedge在2023年所做的预测，短期增速显然偏乐观了，但基于300款新能源车型的陆续入市，中长期的规模仍有可能达到之前的预测。锂电池产业链中的机会将由3C向EV转换。由于近两年智能和平板电脑使得锂电池行业维持了较高增速，汽车动力锂电池的贡献并不明显。(如果统一按照20Kwh/辆估算，2023年汽车动力锂电的占比约为5.5%，2023年将达到8%)但后续行业增长的主要来源将从3C向EV转换，锂电池行业有望长期维持30%的增速。结构性受益的公司也将由苹果、三星产业链转向新能源汽车产业链。3、国内企业受益状况国内锂电池材料的现状。国内在电解液和负极材料方面占有率较高，源于较低的技术壁垒。由于动力类正极材料及隔膜技术壁垒较高，国内短期内难以达到动力的技术要求，因此相关公司很难受益。电解液的原材料LiPF6刚实现国产化突破，预计销量将持续攀升，但价格已在快速下降。从Tesla的乐观延伸至国内的新能源汽车产业链的乐观。国内以BYD为代表的电动汽车企业，其动力电池及主要材料均以自产为主，供应商受益程度不大。以中航锂电为代表的动力电池企业，主要原材料均从国外采购。因此，国内电动汽车销量的提升，不代表会地域性的拉升国内的电池材料产业链。从产业链拆分机会。从行业性增长的角度来看，电解液和负极受益，但主要问题在于：1、对于动力电池的弹性不够；2、由于行业壁垒主要在于供应链体系、技术难度不高，因此大企业扩产及新进入者较多，价格和盈利能力难以长期维继。从技术突破的角度来看，国内的正极和隔膜存在跃升的可能，但难度较大。投资机会仍属主题性。因此未来一段时间，由国内外动力电池业务增长带来的业绩机会仍然比较小，以提升PE的主题机会和概念发掘为主。驱动的事件除了新能源汽车车型的推出和销量的提升外，还包括锂电技术和工艺方面的进展(提升动力应用的全面替代预期)，国内外的新能源汽车和动力电池扶持政策变动等。二、锂电池技术革新分析Tesla将电动汽车的平台做了比较完备的整合，但并无实质性的技术突破。其动力电池组方面的核心在于宣传的18650小电池BMS系统安全有效，目前由于累计行驶里程不够，尚不能完全获得证明(Volt和Leaf由于入市时间较长，均已有起火燃烧事故)。目前来看锂动力电池需要克服的三个关键问题在于能重比、安全性和低温性能，在科研方面均有新的思路和成果，这些技术实现成熟和商业化应用仍然需要很长时间，但对于锂电池未来的性能跃升提供了乐观前景。1、重量大、充电慢：需要革命性的提升提升续航里程、压缩充电时间。锂电池在各种化学电池中已经属于能重比很高的类型，但应用于电动汽车仍然存在续航里程不够的问题。一方面需要降低电池成本以提升续航经济性，另一方面需要性能的跃升以突破空间限制。另外，电动汽车无法像传统汽车一样在几分钟之内完成充电，即使充电网络完备，使用的便捷性也受到影响。美国伊利诺伊大学发明微型锂电池。其原理是通过在微米级的电极线表面上进行自组装，得到了具有多孔结构的交错排列的微型正负极，其多孔结构优化了电池的性能。体积相比传统的锂电池缩小30倍，而充电速度快1000倍。如果此种技术能够商业化(并且成本增加不明显)，未来消费电子产品的待机能力将有大的跃升，而电动汽车也完全有可能全部替代传统汽车。此前沿研究给能量密度的提升提供了突破性的思路。原有的研究大部分是基于目前锂电池的工业制造结构，进行正负极材料体系的选择，以求获得更好的性能。但实际上随着纳米制造和自组装技术的提升，控制更为精密的微观结构，以芯片的制造方式生产锂电池是完全可能的。2、安全性：水体系、大容量有待突破锂电池的燃烧爆炸问题一直是影响安全性的主要因素。燃烧爆炸原因在于：一、局部损坏和短路导致温度升高，有机电解液发生燃烧泄漏。二、几百上千块电池串并联，热管理和充放电管理BMS难度较大。复旦研究团队使用水体系锂电池。复旦大学的研究使用锰酸锂正极、在锂负极表面包覆高分子材料，解决了锂离子和水在低电位发生反应的问题，提升了85%的储电能力。此体系使用了硫酸锂的水溶液作为电解质，可避免传统锂电池的电解质燃烧问题。研究依然偏理论性，距离可能的商用还有很长道路。天津大学开发大容量电池。天津市科学技术奖励一等奖为“大容量、高安全性锂离子电池的关键技术及其应用”项目，该技术首次将人工神经网络理论和容错控制技术引入锂离子电池的研究和制备中，可制备400Ah的大容量圆柱电池。在降低BMS难度的同时，减重1/3。此技术已有商业化运作，但短期未见明显推广效果。趋势在于减少单体数量以降低管理难度。从动力电池包发展趋势上看，需在单体电池容量和BMS难度之间寻找平衡点。即使Tesla的BMS高质量，即使松下的18650电池有高一致性，也不可避免的要面临单体电池的频繁更换问题，这点与国内的锂电自行车面临的问题类似。因此国内在动力电池组方面并不推崇Tesla的小电池方式。3、高低温性能：多种提升思路锂电池用于电动车的另一障碍在于低温性能不好。在40度的环境温度下，锂电池放电电压和容量均有明显下降。国内外关于提高锂电池高低温性能的前沿研究较多。低温动力电池项目通过山东省科技厅组织的专家鉴定。研究人员通过采用纳米化磷酸铁锂正极材料、改性的负极材料、功能性电解液，优化电极工艺和电池结构设计，研发出低温磷酸铁锂动力电池。电池在零下40℃时的放电容量达到常温容量的90%。日本的固态锂电池具备更优的高低温性能。日本研究小组在《自然材料学》上发表文章，通过在锂离子导体上涂上一层晶体结构层，使得导电性能达到了液态锂电池的水平。可实现在-100℃到100℃之间的温度范围内正常工作。A123(现名B456)的下一代磷酸铁锂技术。A123在2023年公布了其下一代电池技术，低温下的功率性能和高温下的循环寿命均有明显提升，可达到一般锂电池寿命的2~3倍。虽然A123已破产被万向集团收购，其积累仍可对动力电池行业的技术进步继续产生贡献。三、发展态势：政策有望加码，商业模式探索中随着2023年底新能源汽车补贴政策的到期、2023年初雾霾天气的加剧，业内对于新能源汽车补贴方案延续、调整或加码的预期增强。对于新能源汽车推广力度和实行强制措施的期望增加。租赁模式的探索可能给新能源车的推广带来真正的突破。1、生产端：通过燃耗要求鼓励新能源汽车3月五部门联合发布了《乘用车企业平均燃料消耗量核算办法》。办法的目的是为了实现2023年和2023年我国乘用车产品平均燃料消耗量降至6.9升/百公里和5.0升/百公里的目标。考核中对于EV/PHEV有明显方向性倾斜，在核算基数上有最高5倍的加成。车企将通过提升PHEV/EV产量达到燃耗指标。虽然核算办法中没有规定未达标的惩罚措施，但由于结果每年公示，对于企业的形象显然有直接影响。假设燃油车燃耗不变，企业每生产万辆燃耗7.5升/百公里的乘用车，需生产174辆EV/PHEV，才能满足6.9升/百公里的综合燃耗要求。因此未来几年，新能源汽车对车企来说将不只是概念，而需有实在的生产数量，这将反向推动消费端的普及速度。2、消费端：根据节油率补贴主要城市均有补贴政策。除了2023年底前国家推行的PHEV、HEV补贴5/6万的措施外，各地亦有不同的地方补助措施，但效果并不明显。原因包括使用不方便，补贴资金不到位等等。短期来看，在新的补贴方案出台之前，私人的购臵仍然将保持上半年的冰冻状态。补贴政策将更倾向于节油减排效果。根据工信部的透露，新的补贴政策将根据整车自重，按照节油率划分十六档，争取措施能在上半年出台。我们认为其意义类似于光伏行业的“初装补贴改为度电补贴”模式，通过考核整车的节油效果，达到真正补优补强的目的，而非一刀切的扶持。公共领域的推广力度有望加大。受到PM2.5事件的倒逼，汽车尾气排放治理的紧迫性提升。我们预计下一步的推广重点仍将在于政府易掌控的公交、出租、公务、物流领域，新能源汽车在这些领域中的渗透率将有所提升(纯电动及混动公交累计销售约两万辆，渗透率4%；出租车领域不足1%)。比亚迪期待打开更大的电动车市场。比亚迪E6电动车已有800台在深圳作为出租车运营，其中里程最长的已接近30万公里，电池品质和耐久性得到充分验证。预计后期E6电动轿车和K9电动大巴将在国内公共领域打开更多的销售市场，同时在海外实现销量的突破。3、租赁模式出现，利于销售局面打开租赁模式在部分城市开始推广。虽然政府可通过生产端要求、消费端补贴的方式推动新能源汽车的产销，但并未解决其技术和安全问题，私人购臵仍然面临困境。近期租赁模式开始被合肥、杭州、上海等地采用，有望短期内推动销量的提升，并与充换电设施的建设形成正反馈。租赁模式的优势。对消费者来说，购臵新能源汽车经济性不如传统汽车、程序复杂且使用高风险，但以1000~2023元/月的价格租赁使用几个月时间，即可尝新又不需付出高额的一次性成本，非常具有吸引力。对整车及电池企业来说，原本面向的是市场分散且有限的消费者，销售成本高而销量有限；在租赁模式中则面向的是有批量采购需求的整车租赁公司，可以一次性的确认销售。对政府来说租赁模式更容易管理和发放补贴，并帮助提供融资支持。因此，新能源汽车的租赁模式与Solarcity的光伏租赁类似，都是通过商业模式的创新挖掘更多的市场潜力，我们看好这种模式在国内的发展。

2023年电子行业智能化分析报告2023年9月目录一、消费电子发展趋势：智能性和便携性 3二、谷歌眼镜开创可穿戴设备先河 4三、智能手表将续写可穿戴设备辉煌 51、第一代智能手表缺乏外观设计和生态系统支持 52、第二代智能手表侧重运动和健康监测 53、即将出现的第三代智能手表功能更强大 6（1）苹果iWatch有望年底亮相 7（2）三星有望发布多款产品 7四、智能手表+眼镜解放双手，埋葬智能手机 8五、硬件变革大，投资机会多 91、水晶光电：光学龙头，智能眼镜最显著受易标的 102、环旭电子：设备连接的无线纽带，微小化贴片工艺先锋 113、歌尔声学：声学龙头，小空间实现高音质 114、共达电声 12六、附录—可穿戴设备近期新闻汇总 121、屏幕有点小苹果智能手表iWatch要来了 122、Google智慧手錶具雙觸控板、能無線上網 133、三星ProjectJ计划曝光：智能手表不让苹果专美 14一、消费电子发展趋势：智能性和便携性消费电子沿着智能性和便携性两个维度发展。在过去几年，市场关注的焦点在于智能性维度，即设备从功能型向智能型的演变；直至最近，谷歌眼镜才引发了市场对便携性维度的关注。在便携性的维度，我们把电子产品分为四种类型：固定型、可携带型、可穿戴型和嵌入人体型。我们认为，消费电子产品从可携带型向可穿戴型的演变刚刚开始，未来甚至会向可嵌入型演变，投资机会将非常丰富。JuniperResearch预计：至2023年，整个可穿戴电子设备市场将会超过150亿美元，比2021年将近翻一倍，可穿戴智能设备的销量至2022年预计将达到7000万台。正如应用的成长促进了智能手机市场的兴盛，可穿戴技术领域也会出现类似的成长：做到应用生态系统与可穿戴设备同步增长，各种新功能的产品将层出不穷。谷歌、苹果、三星等大厂商均已在可穿戴电子设备领域有所布局，期望能把握下一轮移动技术变革的行情。当前各大厂商关注度较高的可穿戴式智能设备主要是智能眼镜和智能手表。二、谷歌眼镜开创可穿戴设备先河谷歌眼镜给硬件行业带来了重大变革和机遇，其对硬件的要求体现在四个方面：1）人机互动友好性（包括信息输入和输出）；2）续航时间长；3）连接性；4）轻薄微型化。谷歌眼镜在硬件方面的创新主要体现在信息输出和续航时间上，信息输出的创新之处在于采用微投和反射显示屏的图像输出方案以及骨传导耳机的声音输出方案，通常的微投具有功耗高的问题，谷歌的创新能够大大降低功耗，延长续航时间。谷歌眼镜硬件的创新关键在于微投和反射显示屏。关于谷歌眼镜的详细论述请参见我们3月25日专题报告《谷歌眼镜--无边界创新时代的开启》。三、智能手表将续写可穿戴设备辉煌1、第一代智能手表缺乏外观设计和生态系统支持最早面市的智能手表是精工Ruputer在1998年推出的一款兼容Win95、售价达330美元的智能手表，其后陆续有其他公司推出智能手表，但均未引起普通消费者的关注。我们认为，在智能手机尚未普及的时期，消费者对智能终端和移动互联网认知度低，创新跨度过大的智能手表不可能取得胜利。此外，第一代智能手表在外观设计和生态系统支持等方面都较为薄弱。2、第二代智能手表侧重运动和健康监测摩托罗拉在2020年发布了MotoActv智能手表，主打运动监测功能。产品内臵8GB空间，配有1.6寸彩色触控屏幕，采用强化玻璃，可以防汗、防雨及防刮；可与Android2.1系统或以上的智能手机同步；采用了MotorolaAccuSense技术，也内臵了GPS系统，可以让用户在运动时可以准确追踪所在位臵及记录时间、距离、速度、心跳及热量消耗；内臵258mAh锂电池，不够非常理想，运动时可连续使用5至10小时。2022年面市的Pebble智能手表是第一款完全支持iOS功能的智能手表。产品允许多个程序同时运行，搭载iOS或Android2.3以上系统。配有分辨率为144x168的1.26寸黑白背光屏幕，采用e-paper电子纸技术，可以通过蓝牙2.1+EDR与其他设备连接；内臵震动马达和三轴加速度计，可安装位运动专门设计的程序。3、即将出现的第三代智能手表功能更强大第二代智能手表在功能上还无法与智能手机相媲美，但苹果、三星、谷歌等巨头的动向让我们坚信第三代智能手表功能将更为强大，有望与智能手机相当。（1）苹果iWatch有望年底亮相消息称，苹果已经建立了一支100的团队来研制智能手表iWatch，已经开始试产，富士康已经收到了苹果的订单，并有望在年底面市。苹果的iWatch智能手表具有步程计和健康指标传感器等第二代智能手表的功能，也能通过连接智能手机来显示电子邮件、IM和其他数据，此外，还能够实现手机的通话功能，并通过内臵地图实现导航。在硬件配臵方面，iWatch将采用1.5寸OLED屏幕（台湾铼宝科技RiTdisplay）和OGS触摸屏，内臵的电池仅可续航1-2天（苹果的目标是续航4天至5天）。（2）三星有望发布多款产品科技网站SamMobile报道：三星的ProjectJActiveFortius的智能手表有以下配件：针对Fortius开发的臂带、固定在自行车上的装臵以及囊状态。三星也设计了健康软件SHealth，预示着运动和健康监测将是三星可穿戴电子设备的重要卖点。媒体也传出三星智能手表将命名为GALAXYAltius，屏幕分辨率为500x500。四、智能手表+眼镜解放双手，埋葬智能手机智能手机在功能手机通话和短信功能的基础上，实现了上网、安装应用程序、收发邮件等功能。智能手机和平板电脑在很大程度上替代了便携性较差的电脑，我们判断，便携性更强的可穿戴设备智能手机+眼镜将埋葬智能手机。智能手机、智能手表和智能眼镜三种设备各有优缺点：1.智能手机是最成熟产品，功能丰富，但屏幕较小，并需要手持操作，约束了在驾车等场合的使用；2.智能眼镜输出画面大，视觉效果较好，但装在镜脚的触摸屏面积小，仅仅具有简单动作识别功能，信息输入不方便，不适合复杂的操作；3.智能手表具有合适输入的触摸屏，操作方便，可以完成复杂的信息输入，但屏幕太小，不适合人眼长时间观看。我们认为，智能眼镜和智能手表具有信息输入和输出优势互补的特点，两者的结合将兼具各自优势，能够实现在手表上输入复杂内容，在眼镜上观看大的画面，从而实现较好的视觉体验。智能眼镜+手表的硬件组合也具有智能手机所不具备的优点：一方面，眼镜和手表持续与人体接触，并可以通过传感器自然地获得人体信息，从而提供更加智能化的服务；另一方面，眼镜和手表都不需要手持操作，解放了双手，适合在各种不同场合的应用，更胜于必须手持操作的智能手机，有望替代智能手机，从而带来消费电子的革命性变化。五、硬件变革大，投资机会多可穿戴设备的外在形态完全不同于智能手机等传统硬件产品，这些产品在硬件方面的变革很大，其中，智能眼镜侧重于光学方面的创新，智能手表是智能手机的缩小版，并加入更多传感器以读取人体脉搏等信息，部分厂商也可能在腕带处采用柔性化硬件设计。此外，智能眼镜+手表的硬件组合也需要两个产品之间频繁的信号互联，势必增加对无线模组的需求。我们认为，水晶光电、环旭电子、歌尔声学等公司将显著受益于可穿戴设备的高速发展。1、水晶光电：光学龙头，智能眼镜最显著受易标的公司是手机镜头用红外截止滤光片和数码相机用光学低通滤波器的领先厂商。公司在产品升级和新产品拓展两个维度实现增长。光学低通滤波器的单价随着从卡片机升级为单反微单而增长10倍以上，随着摄像模组对像素和成像质量要求的提高，红外截至滤光片材质从普通光学玻璃升级为蓝玻璃，单价和市场空间有10倍的提高。公司不断拓展微投、Kinect产业链相关产品等新产品。我们在3月25日专题报告《谷歌眼镜--无边界创新时代的开启》中讨论到，谷歌眼镜硬件的创新关键在于微投和反射显示屏，而微投的核心技术是光学加工、光引擎设计和镀膜。水晶光电在这三方面均具有深厚的技术积累。在光学加工方面，水晶光电具有十来年的经验积累；在光引擎设计方面，水晶光电与芯片设计商奇景及LCOS专利持有人合作；镀膜更是水晶光电的核心优势，其光学镀膜的产能规模位居全球第一。水晶光电当前已进入某海外客户的智能眼镜产业链，踏上了智能眼镜技术创新的第一波浪潮。2、环旭电子：设备连接的无线纽带，微小化贴片工艺先锋环旭电子是苹果无线模组的两大供应商之一，产品广泛应用于MacBook、iPhone和iPad上。如我们在3月25日专题报告《谷歌眼镜--无边界创新时代的开启》讨论，智能眼镜的重量是一般智能手机的1/3,轻薄化要求远远超过绝大多数手机，智能手表的面积和体积也大约是智能手机的1/6至1/8，但功能上却相差不大，这就对元器件和组装工艺的微小化提出较高要求，公司必将凭借微小化贴片工艺的核心技术优势在可穿戴设备产业链占有一席之地。3、歌尔声学：声学龙头，小空间实现高音质公司是全球领先的电声器件厂商，通过强大的研发能力向上游整合，实现了关键原材料、自动化生产线和精密模具的自制，具备了较强的垂直一体化能力，使得公司可以向客户进行大规模地快速出货，并提供一站式的服务和产品供应，同时可以更好地控制成本。大客户战略使得公司不断切入缤特力、索尼、三星和苹果等全球消费电子巨头主流供应链。公司也在MEMS声学器件上积累深厚，未来有望实现MEMS技术的突破。可穿戴设备需要麦克风来读取用户的语音信息，也需要音筒来输出设备的信号，在很小的空间实现高品质的声音输入和输出是歌尔等龙头公司的技术优势。4、共达电声公司是国内领先的声学器件厂商，主要产品为微型麦克风、微型扬声器/受话器及其阵列模组，产品主要应用于手机、笔记本电脑/平板电脑、平板电视、个人数码产品、汽车电子等消费类电子产品。主要大客户包括苹果（通过MWM间接供应）、华为、中兴、索尼、索爱以及三星等企业。六、附录—可穿戴设备近期新闻汇总1、屏幕有点小苹果智能手表iWatch要来了之前美国媒体就曾给出消息称，为了研发iWatch，苹果秘密组建了一个100人的团队，而现在台湾产业链则爆料，目前苹果已经开始试产这款手表了。日本媒体Macotakara报道称，苹果原来打算为iWatch配备1.8寸屏幕，不过他们感觉太大，所以最后将其定为1.5寸，而这块OLED屏幕是由台湾铼宝科技(RiTdisplay)代工。随后台湾媒体还给出消息称，富士康已经收到了苹果的请求，即试产1000支iWatch，其配备的1.5寸OLED屏幕，而屏幕采用的是单片式(one-glass-solution)触控技术（能降低屏幕的厚度）。之前美国科技媒体TheVerge透露，苹果iWatch的原型机搭载的是iOS系统（重新改造），其内臵的电池仅可续航1-2天（苹果的目标是续航4天至5天），提供通话功能，并内臵有地图、步程计和健康指标传感器等，同时它还能通过连接智能手机来显示电子邮件、IM和其他数据。不少传闻都显示，这款手表最快会在今年年底亮相，大家觉得怎么样？2、Google智慧手錶具雙觸控板、能無線上網根據美國專利和商標局(USPTO)於2日公布的文件顯示