一、新能源汽车成就了锂离子电池行业
目前主流的新能源汽车包含:燃料电池电动汽车(FCEV)、油电混合动力汽车、氢能源动力汽车以及纯电动汽车4种主流路线。2016年5月21日,欧阳明高教授在清华大学汽车产业高峰论坛作主题演讲中明确提出,中国新能源汽车研发的主攻目标将围绕油电混合动力汽车、纯电动汽车、氢能燃料电池汽车三大领域。
就目前中国市场情况来看,油电混合动力汽车和纯电动汽车占据了主要份额,氢燃料电池汽车乘用车目前仅有上汽荣威出品的几款车型,主流厂商仍主要生产混动及纯电动车型。动力电池作为目前主流车型的核心部件之一,在新能源汽车行业增长的环境下获得了高速发展。
对比现有锂离子、铅酸、镍镉、镍氢等主流化学储能电池,从综合性能、技术成熟度及成本对比,锂离子电池在体积能量密度和质量能量密度等方面优势明显,是现阶段新能源汽车用动力电池的最佳选择。此外,正在开发的电池体系中包括锌-空气电池、锂-硫电池、石墨烯技术等,这些电池体系并未完全走出实验室,其商业化短则2-3年,长则10-15年。综合成本因素考虑,现阶段锂离子电池已成为纯电动车及油电混合动力汽车用储能装置的首选。
二、产业链顶端:锂矿
锂矿行业主要是通过锂矿、盐湖的开采获得包括锂辉石、盐湖卤水锂、锂云母,从而提炼成原材料碳酸锂。
全球锂资源非常丰富且集中度也很高,主要分布在南北美洲、亚洲、澳洲和非洲。从资源类型来看,开采应用比较成熟的有锂盐湖和锂辉石,每年盐湖提锂的产量占总量比例接近60%。从地区来看,阿根廷、智利等地的盐湖以及澳大利亚的锂矿石是主要的锂资源生产地。根据USGS 的统计,2015 年阿根廷、澳大利亚和智利三地的锂产量占比高达88.9%。
从供应商来看,三大盐湖锂资源巨头SQM、Rockwood(Chemetall)、FMC供应全球锂市场共约9万吨,占比62%。泰利森(Tallison:天齐集团间接控股)拥有的Greenbushes矿山是世界储量最大,品位最高的锂辉石矿山,占全球锂资源供应的32%,占全球锂矿石供应的70%,占中国锂矿石供应的80%。
在中国锂矿行业上市公司情况如下:
其中锂矿类上市公司并购包括以下:
由于锂矿资源的稀缺性,以及开采难度之大,优质矿产资源是行业内上市公司的必争之地。并购案例中具备代表性的是,天齐集团间接控股泰利森(澳洲),是垄断全球锂辉石精矿的企业,在行业内有绝对的议价权。
综合锂矿行业状况来看,锂矿产业的并购估值及开采成本取决于“储量、品位、开采条件”。国内盐湖卤水锂资源丰富,但受限于地理环境和工艺水平,因此加工行业原材料仍以锂矿石为主,国内锂矿石品位普遍不高,开采能力有限,锂盐企业原材料主要依赖国外进口;锂矿石、锂盐价格受国际4巨头控制,国内锂矿、锂盐企业无议价能力,盈利空间较为有限;国内锂矿采选、加工技术及工艺较为落后,导致成本较高,锂矿产业发展缓慢。
三、产业链上游:正极、负极、电解液和隔膜四大材料
锂电池主要由正极、负极、电解液和隔膜四大关键材料构成。正负极主要作用是通过电化学反应,形成定向的电流,实现充放电;电解液主要作用是提供离子传输的载体;隔膜主要作用是让离子穿过以及防止短路。
锂电池组成图
正极材料
正极材料约占电池制造成本的30%,是决定电池安全、性能、成本和寿命的关键材料,其成本也直接决定电池成本高低。目前已经市场化的动力电池正极材料主要分为三大类,其对比如下表:
2015年中国正极材料产量为10.65 万吨,占全球产量的 47.67%,中国正极材料占比大幅提升,主要源于国内新能源汽车爆发式增长,带来磷酸铁锂、镍钴锰酸锂出货量的快速增加。在中国正极材料市场,国内主要正极材料企业以生产磷酸铁锂为主,2015年产量为 3.58万吨,占比33.62%,且其产量增速也是最快的,为165.19%;其次为钴酸锂,2015年产量为 3.32万吨,占比31.17%;三元材料中,以镍钴锰酸锂为主,国内在镍钴铝酸锂领域基本上处于空白的状态。
根据国务院颁布的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020 年)》中提及的目标,2015 年动力电池模块的能量密度达到150Wh/kg,至2020 年动力电池模块的能量密度达到300Wh/kg。锂电池性能提升关键是正极材料。为达到更高能量密度,正极材料的选用逐渐向三元材料高镍系方向发展。
负极材料
在锂电池四大材料中,负极材料的技术相对最成熟。2015年我国负极材料产量7.28万吨,同比增长42.7%;国内负极材料产值为38.8亿元,同比2014年增长35.2%。2015年负极材料均价保持下滑,幅度在5%~10%。
负极材料分为两大类:碳材料和非碳材料。其中碳材料又分为石墨和无定形碳,如天然石墨、人造石墨、中间相碳微球、软炭(如焦炭)和一些硬炭等;其他非碳负极材料有氮化物、硅基材料、锡基材料、钛基材料、合金材料等。
未来2~3年石墨类负极材料仍会作为主流,我们预计产量将保持年20%左右的增长。天然石墨主要用在数码产品及笔记本电脑上,人造石墨多用于交通工具领域,其增长速度会高于负极材料的增长速度。而天然石墨的增长会低于负极材料的增长速度。
电解液和隔膜
隔膜需求快速增长,根据高工锂电统计,2010-2015 年我国锂电池隔膜市场规模年均复合增长率达62.75%,2015 年我国锂电隔膜产量已达6.28 亿平方米,同比增长49.5%,进口隔膜1.5亿平米。
然而目前中国隔膜市场面临产能过剩情况,2015年底国产隔膜总产能已达有效产能已经达到15 亿平方米,产能远超需求量。2014年国产隔膜超过1/3采用干法双拉工艺,产品档次和售价较低,无法应用于动力电池领域,名义产能严重过剩。反而中高端产品依然依赖进口,2015年中国进口隔膜约1.5亿平米,占国内需求30%。目前,国内隔膜产量较大(超过3000 万平米)的公司包括星源材质、中科科技、金辉高科、河南义腾、沧州明珠和东航光电6家公司,6家公司2014年产量占比53%,国内供给同样高度集中。
四、产业链中游:电芯制造
通常所说的锂电池厂商范指的是电芯制造及封装企业,将正负极材料、电解液、隔膜等原材料制成电芯,而后通过封装工艺组装成为新能源汽车所需的动力电池组。
受近两年新能源汽车产销两旺以及国家政策红利诱惑,资本市场纷纷把目标投向动力锂电池产业。从产业投资规模及下游需求情况看,未来超锂电池行业总产能的50%来自于动力型锂电池,行业过剩将呈现。
国内主要动力锂离子电池企业产能统计如下表所示:
单位Gwh
据资料统计,2015年中国汽车动力锂电池产量为16.9GWH,同比增长293%,产值380亿元,同比增长262%。2016年一季度动力电池产量7.5GWH,预计全年产量为30.5GWH,此外,低端的磷酸铁锂电池重复建设,进入2017年上半年将出现过剩。
从另一角度来看,国内前十的电池企业合计市场占比67.4%,虽然目前集中度较高,但是格局仍不稳定;比亚迪、CATL处于国内动力电池第一梯队,第二梯队企业实力相仿,竞争激烈;三星、LG、松下、SKI杀入中国市场,带来新的变量。
此外,国家《汽车动力蓄电池行业规范条件》企业目录于2016年初推出,目前已进入目录名单57家企业,规范条件对新进入者设下门槛,对技术实力落后劣势者拒之门外,因此未来1-2年将是中国汽车动力锂电池市场洗牌期,2018年之后格局稳定。
五、产业链下游:PACK、BMS以及应用
动力电池组的组成主要包括PACK(集成电芯、模块、电气系统、热管理系统、箱体)和BMS(电池管理系统)两大部分:
PACK工序内容包括通过金属材质的壳体结构形成电池包的主体,通过模块化的结构设计实现电芯的集成,通过热管理设计与仿真优化电池包的热管理性能,电器部件及线束实现了控制系统对电池包的安全保护及连接路径。
BMS则是通过软件系统实现对电芯的管理,以及与整车的通讯及信息交换,将电池组的监测及管理集于一体,从而确保电池或者电池组的安全可靠,并以最佳状态输出动力。
目前市场主流为专业从事BMS 业务的公司,原因主要在于BMS 领域最核心的SOC 估算和电池均衡技术具备相当的技术门槛。其次由于整车厂商对BMS能力要求较低,技术实现较为容易,因此配套生产BMS厂商众多。但随着对电池续航里程以及安全性的要求提升,技术门槛升高,少量具备尖端技术实力BMS厂商将获得更多的机会,而相关行业企业为寻求生存空间,将更多采用合作、兼并的模式寻求扩展。
第一种可能性,PAKC企业与BMS企业合作:主流电芯企业普遍拥有自己的PACK业务,少部分企业的PACK工序会交由第三方PACK 企业完成,PACK厂商在生存空间被挤压的过程中,只有坚持向专业的电池系统服务商转型,根据客户产品的具体定位,提供相关电池系统及相关组件(例如整体结构、热管理、安全管理等)的设计与研发,才能在激烈的竞争中占据一席之地。
第二种可能性:电芯企业与BMS 公司的合作并购有着较大的想象空间。电芯企业对优化电池数据有着极高的诉求,原因在于电池管理的应用技术电芯企业缺失较多,而BMS 企业在前期积累的电池管理数据对于电芯公司改进意义巨大,但其短板在于电芯公司对于BMS 公司的技术提升帮助有限。
第三种可能性:整车企业与BMS公司之间的并购整合更具想象力。BMS 的SOC 估算、实时监控与单体电池电压均衡与整车的动力输出、车辆续航里程及行驶状态控制等直接相关,BMS 与整车控制器(VCU)之间的数据交换是保证电动汽车正常工作的关键因素。一旦两者形成更紧密的合作关系,无疑会使BMS公司在数据获取方面得到巨大便利,从而助推BMS公司在技术领域的加速发展,最终使得整车企业在电动汽车领域占据技术制高点。整车企业与BMS 公司的深入合作,有望成为未来BMS领域整合的大趋势。
六、资本动向
统计显示,2016年上半年锂电池产业链的投资额已超过1160亿元,主要集中于锂电企业兼并购和产能扩张。据统计,2016年上市公司在动力电池产业链的兼并购案例超过20个,涉及金额超450亿元。
最上游锂矿
洛阳钼业26.5亿美元收购Tenke铜钴矿56%权益(钼和钨)
洛阳钼业15亿美元收购海外矿产(铌和磷酸盐)
上游材料并购案例如下
新纶科技拟5.5亿元收购T&T(锂电池铝塑膜软包业务)
双杰电气对天津东皋膜增资1.3亿元(隔膜)
天际股份拟27亿元收购新泰材料(六氟磷酸锂)
富临精工拟21亿元全资收购湖南升华(正极材料)
中游电芯制造
澳洋顺昌6亿元收购绿伟锂能(电芯)
智慧能源拟作价12亿元收购福斯特集团(18650电芯)
格力电器拟收购新能源车企珠海银隆(锰酸锂系快充电芯)
坚瑞消防52亿收购沃特玛100%股权(电芯)
长信科技拟8亿元入股比克动力(电芯)
成飞集成拟收购中航锂电股权(电芯)
从产业并购类别来看,主要集中于上游材料和中游电芯制造,下游封装以及BMS领域还未发生相关案例。收购主要包括有产业横向以及跨界收购,体现产业资本对动力电池领域的高度关注。
纵观并购标的类别,小编认为随着新能源电池补贴政策的推出,对电池企业的要求更加严格,门槛提升,在电芯生产领域将淘汰大批不具备技术研发、资金以及生产制造成本控制优势的企业,相关领域的标的稀缺性激增。此外在PACK和BMS领域,随着电池厂商以及整车厂商对相关领域的关注度提升,未来将是并购发生的主要战场。