电池精密结构件行业技术及经验壁垒

电池精密结构件行业技术及经验壁垒 一、 电池精密结构件行业技术及经验壁垒 随着锂电池商业化应用的快速发展，锂电池新兴技术不断涌现，对电池精密结构件及材料的要求不断提升。电池精密结构件方面，制造商需要在模具开发、生产工艺、质量控制等方面具备技术储备和实践经验，同时兼具快速响应能力，才能够实现产品的规模化生产、质量稳定和及时交付。镍基导体材料方面，制造商需要在坯锭熔炼、轧制、热处理、关键装备及控制系统等方面具备技术储备和实践经验，才能实现均匀性好、表面质量高的超薄镍带规模化生产。因此，电池精密结构件及材料行业具备一定的技术及经验壁垒。 二、 中国锂电池下游应用 （一）动力锂电池及其精密结构件行业基本情况 动力锂电池主要应用于纯电动汽车、混合动力汽车、插电式混合动力汽车等新能源汽车。全球新能源汽车行业正处于蓬勃发展的时期。随着全球节能环保意识的提升，以及拉动经济增长等的需要，以锂电池为代表的清洁能源逐渐成为未来新能源汽车的主要发展方向，中国、德国、日本、美国等全球主要的汽车生产和消费国均推出政策大力推进本国新能源汽车的发展。根据IIT的统计数据，全球新能源汽车销量从2009年的74万辆增长到2015年的216万辆，复合年增长率达19．5%，预计到2025年，全球新能源汽车销量将达到660万辆，未来十年的复合年增长率将达11．8%。过往，新能源汽车销售中以混合动力汽车为主，但近年来，纯电动汽车、插电式混合动力汽车等以电力为主要能源来源的汽车销量增速更快，预计未来，其增长率将远远超过混合动力汽车。 我国出于减少汽车排放污染、降低原油资源依赖，把握汽车行业发展契机等战略需要，亦大力发展新能源汽车。2012年7月，《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020）》提出我国将以纯电驱动为新能源汽车发展和汽车工业转型的主要战略取向；并且设定中长期发展目标，2020年纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量超过500万辆。根据高工锂电的数据，中国新能源汽车销量已从2011年的0．8万辆左右高速增长到2015年的37．9万辆，复合增长率达161．5%，其中半数以上为纯电动汽车，预计2016年新能源汽车销量分别将达67．5万辆左右，将继续呈现翻番式的增长。 目前，锂电池是电动汽车的重要组成部分和核心技术体现点之一，在新能源汽车的成本中占比很高，因此动力锂电池已逐步成为未来全球锂电池行业的重要增长点。 全球动力锂电池市场从2010年左右开始随着新能源汽车行业的蓬勃发展而亦呈现高速增长态势，总需求量至2015年达9Gwh，市场规模达41亿美元，2011至2015年间的复合年增长率分别为73．2%和61．7%，市场规模占总体锂电池市场比例从接近零上升至22%；预计未来十年，全球动力锂电池市场将继续迅猛增长，预计至2025年，总需求量和市场规模将分别达到85Gwh和177亿美元，未来十年复合年增长率预计分别为25．2%和15．7%，市场规模占比将迅速提升至48%左右。 我国动力锂电池行业亦迎来良好发展机遇。根据高工锂电的统计，2011至2015年间，中国动力锂电池产量从1．1Gwh增长到19．9Gwh，复合年增长率为106．2%。 动力锂电池精密结构件市场将随着上述行业的发展而迅速扩大。锂电池由正极材料、负极材料、隔膜、电解液和精密结构件等组成，其中精密结构件主要为铝/钢壳、盖板、连接片等，是锂电池及锂电池组的主要构成材料之一。由于新能源汽车需要的是大功率电能，因此在实际使用过程中，往往使用上百个电芯串、并联以保证能量的供应。 由此来说，一般单个动力锂电池结构件的市场价格是传统便携式锂电池结构件的几十甚至上百倍。而且不同于传统便携式锂电池结构件，动力锂电池精密结构件需要结合部分汽车结构件的技术标准要求进行设计和生产，仅有产品同时满足高度精密性、一致性要求的少数大型精密结构件生产厂商方能与国内外领先汽车厂商进行相应产品的联合开发和配套供应。 目前精密结构件占动力锂电池生产成本的比重一般高于便携式锂电池，随着动力锂电池行业迎来爆发式增长机遇，动力锂电池精密结构件的市场也将迎来高速的发展。 （二）便携式锂电池及其精密结构件行业基本情况 便携式锂电池主要应用于手机、笔记本电脑、数码相机、摄像机等便携式电子产品领域。全球便携式锂电池行业有所波动，总体呈增长态势，各细分市场构成将发生较大变化。随着电子产品在发达国家和发展中国家普及率的提升，便携式锂电池应用领域的逐步扩展，手机、笔记本电脑等更新换代频率的加快，便携式锂电池产品的发展水平和供应频率亦持续提高，便携式锂电池的总体市场需求逐步增大。2006至2015年，全球便携式锂电池总需求量从2006年的11Gwh增长到2015年的47Gwh，市场规模总体从64亿美元增长到177亿美元，复合年增长率分别为17．5%和12．0%；预计2025年全球便携式锂电池总需求量和市场规模将分别达到96Gwh和184亿美元，未来十年复合年增长率预计分别为7．4%和0．4%，便携式锂电池市场总体市场规模将继续保持在较高水平。然而便携式锂电池的各细分市场的增长情况存在较大差异，近年来下游手机厂商普遍出现使用聚合物锂电池、替代传统方型锂电池等的趋势。就总体锂电池行业分形状市场规模而言，根据IIT的统计，聚合物锂电池细分市场呈现高速增长，而方型锂电池的出货量有所下降。 我国便携式锂电池产业发展迅速，已成为全球生产和出口大国。根据高工锂电的统计，2011至2015年间，中国便携式锂电池总体产量从10．9Gwh增长到23．7Gwh，复合年增长率为21．4%。和全球市场的趋势相仿，我国便携式锂电池领域也明显出现了聚合物锂电池取代方型电池的趋势，方型电池在便携式领域的产量比例呈下降趋势，而聚合物锂电池的产量和占比增速领先。 便携式锂电池精密结构件市场将伴随下游行业的发展而同步增长。锂电池由正极材料、负极材料、隔膜、电解液和精密结构件等组成，其中精密结构件主要为铝/钢壳、盖板、连接片等，是锂电池及锂电池组的主要构成材料之一。随着下游需求的持续发展，便携式锂电池精密结构件行业也形成了相当的市场规模。 （三）储能锂电池及其精密结构件行业基本情况 储能锂电池主要应用于新能源发电设备、储能电站、通信储能、家庭储能等领域。2011至2015年，全球储能锂电池总需求量从2011年的0．2Gwh增长到2015年的1．0Gwh，市场规模总体从1．3亿美元增长到3．4亿美元，复合年增长率分别为49．5%和27．2%。预计至2025年，全球储能锂电池总需求量将继续保持增长态势，达到3．7Gwh，未来十年复合年增长率达14．0%；然而随着全球储能锂电池单价下降较快，预计至2025年，全球储能锂电池市场规模将有所下降，达到2．5亿美元，但仍保持相当的市场容量。根据高工锂电的统计，2011至2015年间，中国储能锂电池产量从0．5Gwh增长到2．8Gwh，复合年增长率为53．8%。随着储能锂电池行业的发展，储能锂电池精密结构件板块亦成为锂电池精密结构件行业不可忽视的组成部分之一。 三、 锂电池及锂电池精密结构件市场现状 锂电池自上世纪90年代初实现产业化以来，由于其具有能量密度高、工作电压大、循环寿命长、充电速度快、放电功率高、自放电率小、记忆效应小和绿色环保等突出优势，得到了迅速的发展；2000年以后，锂电池在手机电池领域逐步占据主导地位，直至基本垄断手机电池领域，同时在笔记本电脑、数码相机、电动工具等领域也得到了广泛应用，并逐步向新能源汽车等领域拓展。近些年来，随着新能源汽车概念不断深入人心，应用于新能源汽车的动力锂电池精密结构件领域发展迅速，其在总体锂电池行业中的市场份额占比快速提升。 全球锂电池行业近年来快速增长。根据IIT的统计数据，2005至2015年，全球锂电池总需求量8Gwh增长到57Gwh，市场规模从56亿美元增长到221亿美元，复合年增长率分别高达21．7%和14．7%；预计2025年全球锂电池总需求量和市场规模将分别达到184Gwh和363亿美元，未来十年复合年增长率预计分别为12．4%和5．1%，将继续维持在较高水平。 我国锂电池市场规模亦不断提升。根据高工锂电的统计，2011至2015年间，中国锂电池产量从12Gwh增长到46Gwh，增长了2．8倍，预计2016年将达到70Gwh；中国锂电池市场规模亦从2011年的277亿元增长到2015年的850亿元，复合年增长率高达32．4%，预计2016年市场规模将达1，220亿元。 随着消费电子及新能源汽车行业形成全球化采购和资源配置格局，锂电池产业正逐步向中国等发展中国家转移。中国等发展中国家在全球锂电池行业的地位迅速提升。 在动力锂电池方面，由于我国政府大力支持、市场空间广阔、相关上下游行业配套等因素的共同影响，中国动力锂电池企业在全球动力锂电池领域已拥有举足轻重的地位，市场份额迅速增长；在便携式锂电池方面，随着中国工业技术、工艺水平、产品品质等的提升，成本优势的体现以及一批先进精密结构件等配套企业的崛起，松下、三星、LG等多家锂电池产业巨头纷纷在华设立子公司或将生产制造部门甚至研发部门迁至中国，从而使得近年来锂电池材料国产化比例快速提升。而从2011至2015年的数据来看，中国市场份额增加了15个百分点，预计未来几年仍将有一定的提升空间。 四、 中国锂电池精密结构件市场规模现状 锂电池精密结构件的类型与锂电池封装形式密切相关。目前，圆柱、方形和软包等三种封装形式的锂电池在全球市场呈三分天下的竞争格局，均有较大的市场发展空间。整体而言，终端应用领域和国家强制标准对锂电池的安全性要求不断提升，有利于锂电池精密结构件行业的长期健康发展。 2019年-2021年，中国圆柱锂电池精密结构件市场分别为8亿元、14亿元和24亿元，呈快速上升趋势。2020年以来，受电动工具、电动轻型车等终端应用市场需求带动，圆柱锂电池市场规模较快增长。GGII预计，2025年中国圆柱锂电池精密结构件的市场规模将达到48亿元（不含在中国建厂的海外电池厂商的需求，如：松下、三洋、LG化学等）。 2019年-2021年，中国方形锂电池精密结构件市场分别为54亿元、62亿元和101亿元，呈持续快速增长趋势，主要系新能源汽车用动力电池装机量持续上升的影响。未来，新能源汽车用动力电池市场和新型储能电池市场仍将持续推动方形锂电池精密结构件市场快速扩张。受锂电池市场快速发展的影响，锂电池精密结构件行业产值持续增长。2017至2020年，中国锂电池精密结构件市场产值由31．4亿元快速增至75．8亿元，期间年复合增长率为34．15%，预计2025年将达270亿元。 受电动工具、电动轻型车等终端应用市场需求带动，圆柱锂电池市场规模较快增长。数据显示，2020年中国圆柱锂电池精密结构件市场规模约14亿元，较2019年增加6亿元，预计到2025年其市场规模将达48亿元。 2017至2020年，中国方形锂电池精密结构件市场规模呈持续快速增长态势，从21亿元增长至62亿元，主要是受到新能源汽车用动力电池装机量持续上升的影响。未来，新能源汽车用动力电池市场和新型储能电池市场仍将持续推动方形锂电池精密结构件市场快速扩张。预计到2021年我国方形锂电池精密结构件市场规模将有望突破100亿元，至2025年达222亿元。 五、 中国锂电池市场份额 从锂电池下游应用来看，随着电子产品对高效化、轻薄化的要求越来越高，智能手机、平板电脑、移动电源等便携式锂电池应用领域的发展是最近几年驱动锂电池行业持续增长的主要动力。随着新能源汽车等领域受国家政策支持、技术进步等作用高速发展，动力锂电池等行业板块发展迅速，并将在未来迎来更快的增长。 六、 锂电池结构件产业链 动力电池精密结构件，广义来讲包括电芯顶盖、钢/铝外壳、正负极软连接、电池软连接排等，狭义来讲主要包括电芯壳体和顶盖，对锂电池的安全性、密闭性、能源使用效率等都具有直接影响。按照电池封装技术路线的不同，主要有方形、圆柱、软包三种形状，对应的结构件