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圆柱锂电池在电动工具领域应用报告

来源:真锂研究 | 作者:wxf | 分类:数据 | 时间:2020-12-02 | 浏览:2128
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前言:

锂离子电池产业自诞生起一直处于高速发展中,应用市场也在不断扩大。而电动汽车发展浪潮的来临使锂离子电池产业的发展登上了更高的阶梯。真锂研究的数据显示,2019年全球锂电市场总需求为230.6GWh,其中电动汽车市场锂电需求量高达116.1GWh,比重突破50%。

电动汽车市场锂电市场也成为锂电企业争夺的目标,但圆柱电池在中国电动汽车市场并非得宠,从而使圆柱电池厂商逐步退出电动汽车领域而转向对其更有优势的电动工具行业。以三星SDI、LG化学、松下、Murata等日韩锂电供应商为供应主战场的国际电动工具巨头在中国锂电企业性能、规模、成本等综合优势加持下,对于电芯供应链的选择已经明显转向中国。天鹏电源(Tenpower)、亿纬锂能(EVE)成为其中的佼佼者。


圆柱电池在电动汽车市场上的应用遇冷

图表 1:2016-2020年1-9月中国电动汽车不同形状电池装机及占比

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数据来源:真锂研究,2020年11月28日,单位:GWh。

不同形状的锂离子电池在全球电动汽车市场上的应用各有不同,在海外以特斯拉为代表的车企选择了圆柱电池,而中国市场选择了方形,2019年中国电动汽车市场锂电总装机量的84.61%是方形电池,圆柱电池占比只有6.56%。中国的两大垄断锂电池供应商——CATL和比亚迪也均采用方形电池。软包和圆柱在中国市场看上去似乎只是补充,2017年以后中国电动汽车领域圆柱电池占比逐年下降,2020年的增长主要是LG化学圆柱电池配套特斯拉model 3的在国内的交付。

从供应商数量来看,2016年电动汽车领域圆柱电池供应商有50家,2019年减少到28家,减少了44.00%。从装机量来看,2020年1-9月最常规的18650圆柱电池装机只有0.15GWh,福斯特装机0.07 MWh、同比下降99.90%,亿纬锂能0.16 MWh,同比下降97.27%,天鹏电源未装机,意味着大量的圆柱电池厂商已经或正在退出电动汽车领域。

真锂研究认为,由于市场存在“强者愈强”的发展规律,优质订单在往龙头厂商聚集,圆柱电池厂商只能承接一些质量不佳的订单,抗风险能力相对较差。随着近两年电动汽车市场开始进入存量博弈状态,这些质量不佳的订单开始出问题,比如,众泰已濒临倒闭,其主要电池供应商比克就遭遇了麻烦,巨额货款收不回来。吃了大亏的比克2020年就基本上放弃了电动汽车市场。


圆柱电池供应商转向电动工具行业

图表 2:2018-2020年锂电池供应商毛利率对比

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数据来源:公司年报,2020年11月28日。

动力电池行业洗牌加速,竞争加剧、补贴退坡将导致电池价格下滑明显,企业毛利润下降。而采购价格、材料成本、设备折旧等也是影响电池企业毛利率的重要因素,2019年后动力电池企业毛利率普遍大幅下滑,如欣旺达、多氟多等,而以电动工具为主的澳洋顺昌旗下全资子公司天鹏电源、时代万恒等毛利率普遍偏高。

除了利润下滑,应收账款高企也困扰着整个动力电池行业。欣旺达、国轩高科,甚至宁德时代等应收账款占当年营收的比重都在30%左右或以上。应收账款增加主因一是和新能源汽车公司所获补贴有关,部分车企付款时间受拿到补贴的时间影响,回款周期存在不确定性;二是行业销售特点以及特有的付款流程所致,款项并不是一次付清,而是采取分期形式,一般订单按时交付,但后续货款可能出现拖欠的可能,成为坏账高发区。诸多因素导致一些圆柱电池供应商退出动力电池行业而转向对其更有优势的电动工具行业。


电动工具市场现状

图表 3:2012-2020E中国及全球电动工具市场出货量统计及预测

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数据来源:公开资料整理,2020年11月28日,单位:万台。

2012年以来,全球和中国电动工具市场高速发展,中国电动工具市场出货量在全球的占比一直维持在60%以上。2017年以后中国电动工具市场出货量增速超过全球电动工具增速,预计2020年以后中国电动工具市场将以15-20%的增速高速发展。

图表 4:2019年全球10大电动工具制造商

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数据来源:公开资料整理。

经过多年发展,全球电动工具行业已形成较为稳定和集中的竞争格局,SB&D、TTI、Bosch、Makita、HiKOKI等大型跨国公司占据了70%以上市场份额。中国虽然是电动工具的生产大国,但是大部分仍以OEM和ODM为主,并不是生产强国。

该市场进入门槛较高,但市场空间也非常广阔。据业内估算,全球TOP5的电动工具公司每年合计锂电池使用量高达10GWh以上,未来该数据还将进一步增长。


电动工具锂电市场规模

图表 5:2016-2024E全球电动工具市场规模

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数据来源:Markets and Markets,真锂研究。

根据国际市场研究机构Markets and Markets的预测,2019年全球电动工具市场规模约318亿美元,到2024年市场规模将达到417亿美元,其中无绳电动工具渗透率已超过50%。锂电池成本占比20%-30%,以此粗略计算,至2024年,全球锂电池市场规模至少将达到300亿-500亿元人民币。

无绳化趋势为锂电池在电动工具领域的应用和发展创造了条件,未来锂电池在电动工具市场的增长潜力巨大。

图表 6:2012-2020E中国及全球电动工具市场锂电需求量统计及预测

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数据来源:公开资料整理,2020年11月28日,单位:GWh。

随着电动工具小型化、便捷化的发展趋势,锂电池在电动工具中应用越来越广泛。锂电池在电动工具上使用从3串发展到6-10串,单个产品使用数量的增加,带来了较大的增量,部分电动工具还配有备用电池。

除了市场层面的推动,电动工具锂电化在政策方面也得到了不少国家政策的支持。2017年1月,欧盟发布新规,无线电动工具不得使用镍铬电池;2017年11月,根据中国国家工业和信息化部下达的行业标准编制计划,中国发起电动工具用锂电池行业标准征求意见。

市场需求的推动加上政策的支持,电动工具锂电市场快速发展。预计未来几年,装机量增速将会维持在10%以上的增速,未来依然可期。


电动工具锂电市场格局向中国转移

图表 7:全球电动工具锂电供应商及客户关系

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数据来源:公开资料,真锂研究,2020年11月28日。

电动工具锂电市场的高速增长和巨大的市场空间吸引了国内外众多圆柱锂电供应商,海外的三星SDI、LG化学、松下、Murata等,国内的天鹏电源(Tenpower)、亿纬锂能(EVE)等电池企业已经与国际电动工具巨头形成紧密战略合作,并已进入到国际电动工具巨头的供应链体系。

图表 8:2017-2020E全球电动工具锂电装机份额

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数据来源:B3、真锂研究,2020年11月28日。

从电芯供应链来看,目前三星SDI、LG化学、松下、Murata等国际电池企业仍占据着全球电动工具主要的市场份额,2019年三星SDI的市占率接近50%。

电动工具用电芯主要应用高倍率电芯,根据应用场景电芯容量覆盖1Ah-4Ah不等,其中1Ah-3Ah主要为18650,4Ah主要为21700。功率要求为10A-30A不等,连续放电循环600次。

由于国内电芯厂在高倍率圆柱型电芯领域的进展加快,在性能、规模、成本等综合优势加持下,电动工具巨头对于电芯供应链的选择已经明显转向中国。真锂研究数据显示,2019年中国电动工具锂电池出货量为7.58GWh,同比增长8.36%。其中,天鹏电源、亿纬锂能、海四达位列前三。

统计数据得知,天鹏目前是国内唯一一家进入所有国际一线电动工具制造商供应链的工厂。国内同行进入TTI供应链的较多,据真锂研究深度挖掘分析,这是TTI这家公司的经营哲学、风格所决定的,他们更愿意保持供应链上的充分竞争格局,相比而言,欧美、日本公司的供应链门槛更高,也更稳定。

近年江苏天鹏在全球电动工具锂电池的装机份额有明显提升,2018年公司市占率达到了9.76%,较2017 年提升了3.24 个百分点,仅次于三星SDI、LG化学、Murata等企业,位居全球第四。2019年,天鹏电源按照既定战略,在工具电池领域,继续做好大客户的持续认证与推进批量供货,与多家国内外知名电动工具企业签订战略合作协议,给百得、博世、TTI等国际大厂提供量产产品,积极推进其他国际大厂认证后的量产进度。技术方面,公司在30A 高倍率电池上取得重大进展,打破了30A 高倍率电池被日韩几大电芯厂家垄断的局面,预计2020年全球市场份额超过15%,排名第三。


中国电动工具锂电供应商市场优势

国际电动工具巨头选择中国锂电供应商的原因,第一,全球电动汽车迅速发展引致日韩锂电池厂商对于各业务市场的重心有所偏颇,导致产能供给不足,出于维稳供应链以及成本控制的目的,国际电动工具巨头逐渐铺开供应商的范围选择。

第二,近年来在国内电动汽车产业市场爆发带动下,部分国内锂电池企业在产品技术、工艺管控、自动化制造等方面均有大幅度的提升,也成为电动工具巨头企业倾向合作的对象。

从售价上看,天鹏电源较三星SDI、LG化学、Murata等国外电动工具锂电供应商便宜15-20%以上,成本优势明显。从净利率情况看,2019年天鹏接近12%,而三星SDI的净利率只有1%,从2020年前10月来看,2020年天鹏电源的电动工具锂电产品净利润继续维持甚至提高没有压力。

图表 9:天鹏电源目前产能情况

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数据来源:澳洋顺昌,2020年11月28日,单位:万颗/天。

2020年后全球总需求20多亿颗,对于天鹏电源全球超过15%的市场份额,产能不足以支撑,产品供不应求,天鹏也在扩大产能,新产线的设计产能200ppm/条,新增产能约100万颗/天。

图表 10:亿纬锂能产能分布

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数据来源:公司公告,2020年11月28日。

亿纬锂能2016年投资3Gwh圆柱电池产能,2018年以后将圆柱电池重点聚焦在电动工具市场上,并取得了重要客户TTI的突破,成为国内第一家获得TTI订单的锂电企业,TTI为全球最大的电动工具厂商之一,产品广泛销售在欧美市场。

图表 11:中外电动工具锂电供应商产品性能比较

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数据来源:公开资料整理,2020年11月28日。

从中外电动工具锂电供应商产品性能比较来看,中国优秀锂电企业产品性能已达到国际领先。

图表 12:中国锂电企业全球电动工具供应链进展

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数据来源:公开资料整理,2020年11月28日。

虽然从目前情况看,全球电动工具锂电供应商仍以三星SDI、LG化学等日韩企业为主战场,但中国企业如天鹏电源、亿纬锂能等企业已实现了全球化的渗透,并不断发展和进步。


建议

锂电池在电动工具中应用具有很大的成长空间,所以也成为圆柱电池供应商争相抢夺的领域。但电动工具使用的锂电池需要满足在极端高低温环境下的使用,并且要适应强振动、高粉尘、快充快放,且保护设计比较简单,这些要求并不比车用动力电池低,因此做出高倍率、高一致性和稳定性、高能量密度的电芯非常具有挑战性。所以对于想要转型进入电动工具锂电池市场的企业来说,没有技术储备的情况下,是很难进入到国际电动工具巨头的供应链体系。电动工具行业中国锂电池龙头供应商天鹏电源(Tenpower)靠成熟的技术和实力成功进入国际电动工具巨头产业供应链,建议重点关注。

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