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全球十大动力电池企业盘点之五:宁德时代

2023/03/09
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编者按:我们按2022年的数据筛选出十家动力电池企业,展望今后的发展。国外:LG、SK on、三星SDI、松下。从今天开始,盘点国内的动力电池企业。关注本系列,请点击文末“阅读原文”。

盘点中国的电池企业,没争议的就两家。

宁德时代是从中国电池巨头变为中国制造的代表企业、也是资本市场宠儿。一路看下来,宁德时代是一家非常有意思的企业。因为技术层面讲的比较多,本文我们的研究和分析,更多是从市场、客户关系、制造基地布局等方面去看,特别是围绕圆柱、刀片两种不同的技术发展方向对宁德时代的影响来探讨。

宁德时代的增长是一条很夸张的曲线,非流动资产从2015年的31.6亿到现在的近2000亿,可以说宁德时代的这一路,围绕产能扩张、客户开拓和产品开发,是中国制造业拓展的缩影。

图1.宁德时代的业绩

2022年动力电池市场概览

由于宁德时代的体量,主要是受到了整体需求的影响,所以我们可以先看看整体的市场需求。

  • 全球和动力电池回顾

2022年全球电池总消耗量为517.9GWh,同比增长71.8%,其中宁德时代的全球安装量为191.6GWh,市场份额为37%,同比增长92.5%,也是跑赢了整个大盘子的增速。

2022 年海外市场电动汽车中动力电池消耗量估计约为219.3GWh ,同比增长了约45.2%的数字。宁德时代在海外的使用量达到了48.8GWh,同比增长131%,从增速来看是大幅领先的。特斯拉Model 3(通过中国出口欧洲、北美和亚洲)、标致e-208/2008和MG ZS销量增加,宁德时代在非中国市场排名第二。

图2.宁德时代的动力电池的局面

  • 2023年的市场需求

2023年的全球动力电池消耗预计约为749GWh,同比44.62%。

2023年的海外动力电池消耗量预计约为310GWh,同比41.36%,主要包括美国和欧洲两块市场。

▲图3.2023年的全球展望

  • 宁德时代的客户关系

在过往几年中,电动汽车的需求一路高涨,但是真正能保障产能、价格和质量可靠的动力电池企业其实并没有那么多。宁王从2015-2022年是精准在调整自己的产能和客户需求,从外资的特斯拉到国内,通过标准化的方壳电池产品来覆盖需求。

图4.宁德时代2022年的客户概览(国内上险口径)

在这里如果我们切分一下新势力和国内老牌的汽车需求,看得更清楚。如果一家汽车企业想要把自己的电池分出去,开二供,面临的问题是比较多的。
要考虑与一供(宁德)的博弈:由于大多数OEM对一供的需求都很大,如果在关键的电池供应上出问题,如何应对?

二供的问题:价格、产能、质量,关键是否和宁王有专利纠纷。

是否能平台化:把一供和二供的产品有效的整合到自己的产品组合里面,不过于增加复杂度。

2022年之前,汽车企业能选、可以选的并不多。

图5.2022年国内新势力汽车企业

国内的老牌的国有企业,大部份是通过合资建设产能的方式进行建设。

图6.2022年国内老牌国企的电池供应

  • 储能市场

根据SNE的数据,储能ESS市场从2021 年的44GWh增长了177%到2022年的122GWh ,宁王在这个领域是闲53GWh的安装量(这个估计是估算了大储能)。这块的增长我们看到随着宁德时代和特斯拉之间的合作加深,可以说是一块特别大的增量。

技术路线的更迭

宁德时代的技术路线,主要是分为化学体系和Pack成组(这在方壳里面其实越来越标准化)。

一、化学体系

  • 面向中低端车的解决方案
    磷酸铁锂:宁德时代的产品覆盖180-200Wh/kg的产品,主要是不同容量差异比较大。
    钠离子电池在资源丰富度和成本上具备显著优势,但因其化学体系在能量密度上的局限,目前宁德时代通过CTP和AB组合电池低能量密度要求或中低端场景替代自己的低端方案,可以实现150-200Wh/kg。
    需要注意的事情,是体积能量密度,磷酸铁锂是400-450Wh/L,钠电池能实现的只有250-380Wh/L,如果我们来推算的话,50度电以上,两者需要的体积125L和200L,差距是很大的,如果我们想象为一个方形的立方体来看,这个就是又长又厚,很难布置。
  • 面向中端车解决方案

中镍高电压(220-260Wh/kg):宁德时代的产品覆盖180-200Wh/kg的产品,主要是不同容量差异比较大。从逻辑上,宁德时代更喜欢高电压的路线,而放弃了高镍的升级路径。

  • 从能量密度来看:高电压令更多的锂脱出可以实现更高的比容量,而平均放电电压也有所增加,使得能量密度的提升幅度较比容量更大。在4.5V充电截止电压下NCM622 的比容量和能量密度基本与4.3V的NCM811相当。
  • 从安全角度来看:高电压体系的热稳定性,中镍高电压显著高于高镍常规电压。
  • 从成本来看:目前这也是一个比较好的方案,体积能量密度为520-630Wh/L。
    切换和改变:改为磷酸锰铁锂的复合M3P方案。
  • 能量密度稍微低一些210-230Wh/kg,体积能量密度为450-500Wh/L。

高端方案,是采用高镍配合硅负极的方案,主要是面向海外的市场需求,这块我们也不说了。

二、差异化的竞争路线

我们看到在方壳之外,主要是短刀片电池和大圆柱电池的替代路线,前者主要是围绕经济型国内已经跑通的路线。

后者是国外为主导,全球在加码的技术路线,特别是这个领域是完全没有专利封锁的逻辑,本身的困难只是工艺,一旦整体有突破,从目前的格局会有一个特别大的变化。对一个企业来说,最大的挑战还是技术变化。

图7.4680电池是对宁德时代最大的威胁

小结:中国出一个宁德时代是真不容易,但是从中国出口电池给全球的路径目前来看是不现实的,所以在这个领域后续怎么发展我们再看看。

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宁德时代新能源科技股份有限公司是全球领先的锂离子电池研发制造公司,公司专注于新能源汽车动力电池系统、储能系统的研发、生产和销售,致力于为全球新能源应用提供一流解决方案。

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笔者 朱玉龙,一名汽车行业的工程师,2008年入行,做的是让人看不透的新能源汽车行业。我学的是测试和电路,从汽车电子硬件开始起步,现在在做子系统和产品方面的工作。汽车产业虽然已经被人视为夕阳产业,不过我相信未来衣食住行中的行,汽车仍是实现个人自由的不二工具,愿在汽车电子电气的工程方面耕耘和努力,更愿与同行和感兴趣的朋友分享见解。