经过近几年的高速发展，国内动力电池行业已经出现一超（宁德时代）、一强（比亚迪）、多雄并争的局面。在这种已经出现大公司领头羊的格局下，动力电池行业是否还有投资机会，潜在投资机会在哪，是本文着重讨论和探索的。

核心逻辑主要有两点：

一是动力电池持续降成本的诉求带来的机会点。

动力电池作为新能源汽车的核心，占到新能源汽车成本4成左右，未来新能源汽车降本将有赖于动力电池成本的下降。年均15%左右的成本下降是趋势，想要达到降本的目标，一方面是拆解动力电池核心主材，去探索比如正极、负极、隔膜、电解液、模组都有哪些降本空间；另一方面，动力电池技术发展尚未定型，正极材料的选择，负极材料的创新、隔膜的制造工艺、电解液的新型添加剂研发以及模组的简化甚至去除，都可能带来动力电池成本的降低及品质的提升，还存在大量投资机会。

二是特斯拉作为行业领头羊，一举一动直接影响产业的发展和投资机会。

比如去年底特斯拉上海超级工厂建成并快速投产，从降本角度考虑其供应链必将从国内选取，每个环节至少2家以上，这将催生一系列特斯拉供应链国产化的投资机会；近期，特斯拉就与宁德时代达成合作，并商讨使用无钴电池，预计宁德时代将为特斯拉提供超级磷酸铁锂电池（CTP方案）；同时，松下拟与特斯拉结束太阳能电池合作，也许跟特斯拉自产动力电池有关，特斯拉作为主机厂自产动力电池，必将引起其他主机厂的关注与跟进，新能源主机厂和动力电池厂的除了合作，还将迎来正面的竞争，也将带来动力电池行业一系列投资并购机会。

01 动力电池市场集中度不断提升，高端产能不足，低端过剩

 

全球锂电龙头集中度较高 ，且呈现逐步提升趋势 。2018年CR5集中度已达78%，其中，宁德时代、松下与LG化学市场份额占比最高、提升最快，总装机量增幅最大。

排名靠后的厂商，份额被进一步被挤压，2019年上半年已被归入其他阵营。

从需求角度看，高端不足，低端过剩。随着2020年国际车企电动车型放量推出市场，动力电池高端产能仍显不足，全球锂电池巨头CATL、松下、LG化学、三星SDI、SKI等纷纷开启新一轮大规模全球产能布局。

国内厂商2019-2021年有望分别新增68/91/120GWh；日韩龙头2019-2021拟全球扩建65/102/93Gwh。动力电池行业将保持高速增长的态势。

但是受到疫情影响，2020全球汽车市场低迷，动力电池的下游-新能源汽车市场必将也会受到不小的影响。

但是随着国产Model 3不断交付、宁德时代进入特斯拉国产供应链、比亚迪推出刀片电池等一系列行业利好消息涌现，行业巨头还在前行，在危机中结构性的机会将大量存在，强者愈强，兼并收购将逐步发生，值得持续关注。

02 动力电池产业链分析

 

动力电池产业链上游是原材料资源的开采、加工，主要包括钴、锰、镍矿，锂矿，石墨矿。

中游主要涉及各种正极、负极材料，还有电解液、极耳、隔膜以及电芯等。

其中，电解液是锂离子电池中是作为带动锂离子流动的载体，对锂电池的运行和安全性具有举足轻重的作用。锂离子电池的工作原理也就是其充放电的过程，就是锂离子在正负极之间的穿梭，而电解液正是锂离子流动的介质。隔膜的主要作用是把电池的正负极分隔开，防止两极接触而短路，此外还有使电解质离子通过的功能。

正极材料根据技术路径不同，主流的动力电池分为三元电池和磷酸铁锂电池（简称“LFP”），分别采用三元正极材料和LFP正极。

负极材料主要是石墨，现在是人造石墨为主，未来有望开发出性能更好的硅基等新型材料。

电池包的制造核心部分就是电芯，电芯封装后再集成线束和PVC膜构成电池模组，再加入线束连接器、BMS电路板构成动力电池成品。

下游最大的应用领域是新能源汽车，用作动力电池，新能源汽车的需求量直接决定了动力电池的市场前景；另外还有储能领域用作储能电池，不过目前收到储能价格较高、政策不明朗，需求还不稳定。

另外，电池回收也是产业链的一环，不仅环保，最重要的是通过回收技术可实现动力电池正极材料的进一步降本，实现产业链闭合。

03 拆解动力电池核心主材，关注特斯拉动向

探索行业未来机会

新能源汽车是动力电池行业最大的应用场景和最强需求，动力电池占到新能源汽车成本4成左右，在保证安全的情况下，如何实现动力电池小步快跑逐年降低成本，是新能源汽车和动力电池行业的共同目标。

 

动力电池成本构成拆解

 

电芯主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解液四大部分组成。四大材料中，正极材料成本占比最高，可达到整个电池成本的32%，其余三种材料分别占到电池成本的3%、6%、4%左右。

电芯四大组成部分是否有新的技术或者工艺降低成本，PACK环节构成部分（结构件、连接线等）是否能够简化，都是动力电池能否实现降本的关键因素，接下来逐一分析。

3.1 正极材料：三元材料为主，磷酸铁锂LPF近期迎来机遇

正极材料作为目前锂离子电池里面主要的储存锂离子的地方，其性能直接影响锂离子电池的性能（正极材料的质量比一般为3：1-4：1，因此正极材料起到决定性影响），其成本（占电池成本30%以上）的高低也决定锂电池成本的高低。

 

三元正极方面，就NCA（镍钴铝）和NCM（镍钴锰）两种电池比较而言，NCA性能更为优异，但因为热失控温度较低，对制作工艺要求高、成本高且技术掌握在日韩车企手中，因而国内主要研发NCM电池，当前按照三元材料比例不同，分为111、523、622和811四种，其中811高镍电池成为重点突破方向，因为它是提升电芯能量密度关键。

技术革新+市场机遇，LPF电池将迎来机会

一方面，今年1月比亚迪近日发布刀片电池，就是新一代的磷酸铁锂LPF电池，在体积比能量密度上比传统铁电池提升了50%，续航里程几乎可以比肩三元锂电池。（后文会详细介绍）

另一方面，随之2月，特斯拉与宁德时代达成合作，并商讨使用无钴电池，有可能就是不含钴的超级磷酸铁锂电池（CTP方案）。

机会点：磷酸铁锂LPF正极材料电池和CTP方案将于2020年迎来大机遇，关注LPF电池相关公司。

3.2 负极材料：人造石墨为主，关注硅基等新型材料机会

国内锂电负极材料行业市场集中度较高，2018年贝特瑞、杉杉、江西紫宸、东莞凯金、翔丰华、中科星城、江西正拓、深圳斯诺、深圳金润、长沙格翎等负极材料企业出货量进入前十。其中贝特瑞、杉杉、江西紫宸市场占有率分别为22%、18%、17%。

未来几年，国内负极生产企业的竞争主要体现在第二梯队企业对第一梯度企业的追赶，以及第一梯度企业间的竞争，行业集中度将进一步提高。

 

现阶段锂离子动力电池负极材料基本上都是石墨类碳负极材料，对石墨类碳负极材料进行表面包覆改性，增加与电解液的相容性、减少不可逆容量、增加倍率性能也是当下提升的一个重点。

石墨类负极材料的理论克容量为372mAh/g，市面上性能较好的石墨负极材料已经能达到360mAh/g，克容量逐渐趋于极限值，不能满足下游电芯日益增长的性能要求。

动力电池负极材料未来将向着高容量、高能量密度、高倍率性能、高循环性能等方面发展。

目前业内关注比较多的新型负极材料有钛酸锂、硬碳、硅碳等新型复合材料等。

钛酸锂，对其进行掺杂，提高电子、离子传导率是作为现阶段一个重要的改进方向。

硬碳、软碳、合金等负极材料，虽然有较高的容量，但是还存在循环稳定性的问题，对其的改性研究仍在探索改善中，由于市场对高能量密度电芯的需求加速，可能会催促该类材料的研发和应用。

锂金属负极，虽然具有很高的能量密度，但是其存在的固有的锂枝晶等安全问题尚无行之有效的解决办法，其大规模的实际应用尚需时日。

硅碳负极，在Si/C复合体系中，Si颗粒作为活性物质，提供储锂容量；既能缓冲充放电过程中硅负极的体积变化，又能改善Si质材料的导电性，还能避免Si颗粒在充放电循环中发生团聚。因此Si/C复合材料综合了二者的优点，表现出高比容量和较长循环寿命，有望代替石墨成为新一代锂离子电池负极材料。

目前国外企业已经实现硅碳负极材料量产，松下2013年量产的NCR18650C型号电池即采用硅碳负极材料；日本GS汤浅推出的硅基负极材料锂电池也已应用于三菱汽车；特斯拉推出的Model3成功应用硅碳负极材料，实现300Wh/kg比能量，更加明确了硅碳负极的未来地位。另外，特斯拉收购Maxwell，其核心技术手段在于干法电极配硅碳负极，有利于硅碳负极替代石墨的进度。

机会点：石墨类负极材料性能趋近上限，新型负极材料重点关注硅碳负极材料及其应用进程。

3.3 隔膜：湿法隔膜一家独大，关注干法隔膜机会

 

隔膜的生产工艺主要有干法和湿法两大类。与干法隔膜相比，湿法隔膜更适合生产高性能、高能源密度比的动力电池。因此，湿法隔膜在国内动力电池领的域渗透率近几年出现了快速提高。

当前在国内锂电龙头中，CATL以恩捷湿法隔膜为主；比亚迪则自产隔膜，部分外部采购；孚能18年以前以进口Celgard干法，19年转向国内恩捷、星源等供应商。

隔膜的扩产主要集中在龙头，处于高端不足，低端过剩阶段，上海恩捷产能全球领先。

 

上海恩捷一家独大：隔膜材料技术壁垒高，以及隔膜价格持续下降，隔膜行业盈利能力恶化下，使得优质龙头加速突围，形成隔膜竞争格局一家独大的主要局面。

据数据显示，上海恩捷2019H1市占率大幅升至约40%，远超第二名。此外，在完成收购苏州捷力后上海恩捷市占率将超50%，公司市占率将持续提升。

机会点：特斯拉近期与宁德时代达成合作，并商讨使用无钴电池，有可能是不含钴的磷酸铁锂电池，而干法隔膜正是用在磷酸铁锂电池上，近期可关注干法隔膜相关公司及干法隔膜工艺的技术方向。

3.4 电解液：短期关注新型锂盐和新型添加剂，长期关注固态电解质

 

液态电解质：目前商用锂离子电池所用的电解液大部分采用LiPF6的EC2DMC，它具有较高的离子导电率与较好的电化学稳定性。

因为液态电解质的特性，在实际使用中需要添加多种辅助剂来改善电解质的特性；根据各锂电池厂家的配方及核心技术有所区别。

但是电解液基本构成变化不大，创新主要体现在对新型锂盐和新型添加剂的开发。

固态电解质：采用固态电解质作为离子的传导可抑制枝晶锂的生长，使用固态电解质可避免液态电解液漏液的缺点，还可把电池做成更薄(厚度仅为0.1mm)、能量密度更高、体积更小的高能电池，固态电池是未来10年的一个重要研发方向。

凝胶聚合物电解质：在固体聚合物电解质中加入高介电常数低相对分子质量的液态有机溶剂如PC则可大大提高导电盐的溶解度，所构成的电解质即为GPE凝胶聚合物电解质，它在室温下具有很高的离子导电率，但在使用过程中会发生析液而失效。凝胶聚合物锂离子电池已经商品化。

 

根据专家组给出的技术路线（如上图所示）可以看出，就目前而言，需要进行高纯度、高稳定性电解液的开发，后续将逐渐根据材料的发展进行高电压、复合锂盐以及全固态电解质的开发

机会点：液体电解质主要关注新型锂盐和新型添加剂的研发，纯固体电解质研发尚需时间，关注固态电池的研发动向。

3.5 固态电池：国内大厂技术储备，国外创业公司研发中

国内主要是大公司储备技术

宁德时代，一位电池开发负责人表示，宁德时代的全固态电池还在开发中，也制作了样品，但要实现商品化，估计要到2030年以后。

国内上市企业还包括国轩高科、亿纬锂能、赣锋锂业、当升科技、横店东磁、正泰电器等将固态电池作为下一代电池技术路线储备。

美国有3家创业公司研发全固态电池

SolidEnergy Systems

SolidEnergy Systems是美国麻省理工大学能源实验室脱胎出来的一家材料科技公司，成立于2012年，创始人胡启朝当时师从世界著名的电池专家Donald Sadoway，后者的电池项目曾得到比尔˙盖茨的支持。

SolidEnergy Systems采用超薄锂金属负极和同时拥有固态和液态部分的电解质，实现了电池能量密度提升一倍，重量减少一半。目前已经小规模试制用于原型演示和专业航空航天市场。

 

Solid Power

Solid Power是科罗拉多州的一家初创公司，成立于2012年，除了科罗拉多大学博尔德分校及国防高级研究计划局的资助外，还获得过美国空军，美国国家科学基金会和美国导弹防御局的资金支持。

Solid Power正与福特汽车公司（Ford Motor Company）合作，为下一代电动汽车研发全固态电池。与目前工业标准锂离子电池相比，固态电池性能更好、安全性更高。此次合作将侧重于研发符合汽车应用要求的全固态电池

 

Sakti3

Sakit3作为密歇根大学分拆出来的项目，已经有11年的历史，获得了来自GM Ventures，Khosla Ventures和伊藤忠等多家公司的风险投资，以及密歇根州的拨款。

2015年10月，该公司被真空吸尘器创新者戴森以9000万美金的价格全资收购，以解决应用在其产品中的可充电锂离子电池续航时间不够长、安全性有限的问题。

戴森于2019年9月公布了其在2020年之前推出第一台电动车的计划，但在一个月之后，就宣布已经决定放弃造电动车。

 

3.6 模组：简化模组甚至无模组，关注CTP技术方向

模组、pack环节的结构件、连接器等占据动力电池成本约15%-20%；在现有技术下，锂电池材料降本有限情况下，降本重点将集中在模组、pack层面。

宁德时代CTP和比亚迪刀片电池方案都能达到达到降低模组、pack环节成本，减轻电池包重量，提高体积能量密度和电池包能量密度。

去模组化创新思路，比亚迪刀片电池与宁德时代CTP

从2019下半年开始，电池行业降本增效的需求高涨，整个产业链都迫切地寻求突破之路。宁德时代主推CTP（Cell to Pack），比亚迪推刀片电池（GCTP），不仅实现成本降低，还能提升电池系统的能量密度，改善整车续航里程

技术思路类似

 

其实两家技术思路相同，简单来说，就是在原有的电池化学体系基础上，通过电池单体设计和电池包集成形式的优化，将原有的单体—模组—电池包的三层结构，改进为由大电芯/大模组构成的单体—电池包两层结构，实现简化模组甚至无模组方案，不仅能通过降低模组零件数量实现降成本，还能提升电池系统的能量密度。

做大（简化）模组甚至无模组是技术趋势

 

特斯拉model 3的大模组电池包同样反映了去模组化的技术趋势，Model 3是由四个长度约2米的大模组组成，而之前特斯拉Model S 的模组为16个。