报告：软包电池开辟动力电池新赛道

1、 动力软包电池开辟动力电池新赛道

1.1 结构决定性质，软包结构带来高比能量

三种形态电池中软包质量最轻、能量密度最高。目前应用于新能源汽车的主流动力电池包括三元软包、三元方形、三元圆柱以及磷酸铁锂方形。软包动力电池是典型的“三明治”层状堆垒结构，区别于方形硬壳和圆柱电池形态。

软包内部结构由正极片，隔膜，负极片依次层叠起来，外部用铝塑膜包装，然后焊接正负极极耳，注电解液并封口，最后化成分容形成正式商品化的软包电池；圆柱电池则以正极、隔膜、负极的一端为轴心进行卷绕，封装在圆柱金属外壳之中，注液封顶盖，外部套上塑料绝缘胶皮，形成圆柱形锂离子电池，圆柱外壳尺寸直径通常有 18mm、高 65mm 或直径 21mm、高 70mm，则成为普遍的 18650 型和 21700 型的圆柱电池；方形硬壳电池通常有两个轴心，正极、隔膜、负极叠层围绕着两个轴心，进行卷绕，然后以间隙直入方式装入方形铝壳之中，外部喷绝缘漆或套塑料膜，通用的方形外壳尺寸长、宽、高分别为 355mm*152mm*110mm，即标准 VDA 尺寸电池单体电芯。

以上三种电池形态中，在容量相同的条件下，软包电池采用轻量化材料如铝塑膜，整体质量比其他两种形态的电池更轻，因而能量密度更高。

三种动力电池的组成要素区别不大，核心差异在于圆柱和方形电池主要采用金属材料作为外壳，软包动力电池采用铝塑膜作为外壳。三种技术路线各有一定优缺点。

软包电池能量密度遥遥领先。目前能量密度最高的电池单体为软包动力电池，现在行业技术水平软包动力电池单体平均在 260Wh/Kg，而现在的圆柱和方形硬壳电池单体平均水平只能做到 210Wh/Kg 和 190Wh/Kg，远落后于软包电池。相同容量的电池，软包的整体质量要比圆柱轻 20%，比方形硬壳轻 30%以上，因此在能量密度方面，软包动力电池具有绝对领先优势。根据电池产业技术现状及未来发展趋势，比较三种电池单体形态的能量密度及未来发展规划，同期软包能量最高并遥遥领先。2020 年软包的能量密度预计将达到 300Wh/Kg，其他两种行业水平只有 260Wh/Kg。

1.2 软包电池扛起能量密度突破的大旗

主流软包电池企业单体能量密度进阶之路。业内企业推出的量产软包产品，2016年行业平均平在200-210Wh/Kg，2018 年电池企业软包能量密度达到 260Wh/Kg，到 2019 年，企业已经开发出 300Wh/Kg 的软包电池。目前，国内外软包企业纷纷布局高能量密度软包电池，以满足未来新能车市场的需求。

软包技术实现超高比能量。软包电池有能量密度最高的优势，因此超高能量密度电池单体的解决方案都会选择软包技术。最近国家科技部公布新能源汽车重点专项项目，其中有一项关键技术指标要求电池单体能量密度达到 300Wh/Kg。宁德时代“新一代锂离子动力电池产业化技术开发”和天津力神“高比能量动力锂离子电池开发与产业化技术攻关”项目均有入围，其中天津力神研发的软包电池能量密度可达 303Wh/Kg。在国家科技部重大专项“高比能量动力锂电池的研发与集成应用”项目中，国轩高科生产的三元 811 软包样品通过科技部中期检验，其能量密度达到了 302Wh/Kg。三家承担新型锂离子电池项目的企业，都选择了三元软包电池技术路线，来实现单体能量密度超过 300Wh/Kg 的目标。国家 863 计划节能与新能源汽车重大项目组组长欧阳明高点评结论，宁德时代三元软包电池在性能和安全各项指标完全满足国标要求。可以看到，技术端电池结构采用软包结构是实现高能量密度的有效路径。

1.3 软包动力电池优势富集

软包动力电池优势众多且显著。软包动力电池除了结构重量轻，能量密度高等显著优点以外，还具有方形硬壳和圆柱不具备的其他众多优势：第一，电池单体内阻小，能达到毫欧级别；第二，灵活的包络结构设计，可以根据布置要求，调整电池的三维尺寸和布置方式；第三，高安全性能。

1.4 软包动力电池配套新车型快速增长

配套软包动力电池的新车型公告数量逐年攀升。根据我们对《新车公示配套目录》中每年配套软包电池的新车型的统计，2016-2019 年配套软包动力电池的新车型数量分别为 67、72、95、103 辆，显示出软包电池配套的新车型数量呈逐年递增的态势。根据新车型产品开发周期，整车上国家公告到正式推出面市至少十二个月的时间，公告新车数量数据可以作为企业对软包车型提前布局的一个参考，预示着将来一年左右将会有更多搭载软包电池的车型打入市场，带来软包电池装机量的高速增长。

2、 特斯拉引领全球电动化进程，动力电池需求爆发

2.1 全球新能源汽车市场高速发展，新一波产品周期特斯拉引领衔

全球新能源汽车高速增长，销量6年增长近11倍。从2011年以来，以特斯拉、比亚迪等为代表的新能源汽车高速发展，全球新能源汽车销量从2013年的20.2万辆上升至2019年的221万辆，年均复合增速达到150%。从国家来看，中国在此期间大力发展新能源车，销量从2013年的1.7万辆提升到了2019年的120.6万辆，其中2019年的销量占全球销量的比例达到了54.6%，已经成为全球最大的新能源汽车市场。

Model 3 已经成为爆款电动车型，特斯拉夺 19 年销量桂冠。全球市场看，19 年销量 TOP20 的车企占据了全球新能源车总销量的 83.5%，行业集中度明显提升。其中，自 Model 3 车型发售以来，特斯拉 2019 年总销量为 36.8 万辆，连续两年成为全球车企销量第一；比亚迪销量为 22.95 万辆，位居全球第二；而北汽新能源则以 16.03 万辆排名第三。从具体车型来看，特斯拉 19 年 Model 3 车型共售出 30.01 万辆，真正意义上成为爆款电动车型，尤其在美国市场，是全美中小型豪华车型的销量冠军，超过了宝马 2/3/4/5 系销量之和，超过奥迪 A3/4/5/6 销量之和，超过奔驰 C 级、CLA、CLS、E-class 销售之和，同时在国内市场，Model 3 上险数量也超过了 4600 辆，力压蔚来 ES8/6、小鹏 G3、威马 EX5 等国内造车新势力。

国内销量节节攀升，规模效应促使 Tesla 国内建厂。Tesla 入华，整车销量不断攀升，占全球的比重也逐步提升，预测今年中国的市场份额占全球的 20%以上。对应公司在在国内的营收也是逐步增加，营收中有相当一部分就是物流和整车进口关税，预估国产化后能节省物流及关税费用约 45%（根据此部分比例进行测算）。规模体量小的时候，影响很小，可以沿用全进口模式，但是规模销量大的时候，就必须要考虑在当地投资建厂，对比全球一线整车，比如奔驰，宝马，奥迪等车型，在国内车型销量达到一定规模，超过 10 万以上，考虑经济性，体积大，运输成本高的商品就需要考虑经济性了；从另一方面，中国有完整的新能车产业链，经过多年的发展，从 2014 年-2019 年整个电动车的制造成本五连降，所以 Tesla国产化是必然趋势。工厂一期建成建筑面积 15.7 万平方米，规划产能 25 万辆，Model3 一月份产量 1000 辆/周，正在进行产能爬坡，2020 年 5 月有望爬升至 3000辆/周；下半年 Model Y 正式导入，10 月份达到周产量 1000 辆/月，年底有望升至 2000 辆/月。

欧盟碳排放使车企电动化进程加速，电动化即将大规模上演。为实现碳减排目标，欧盟汽车排放发布最新规定，到 2021 年汽车制造商必须将平均每辆车每公里碳排放量从 118.5 克降至 95 克，不达标部分将面临每辆车每克 95 欧元的罚款，到2030 年将该标准进一步收紧到每公里 75 克碳排放。碳排放对欧盟各个国家的汽车行业带来巨大的经营压力，所以车企不得不推动技术变革来满足政府要求，电动化浪潮即将上演。从全球来看，不仅仅是欧洲的车企，全球主流车企都陆续制定了电动化规划，2020-2022 年将迎来第一波车型投放周期。

2.2 动力电池装机增长态势稳定，行业需求爆发

受益全球新能源汽车市场的高速增长，全球动力电池出货量5年增长近9倍。随着下游新能源汽车市场的快速发展，动力电池也进入爆发期，全球动力电池出货量从2013年的13.8GWh上升至2019年的116.6GWh。国内市场也迎来了大爆发，2019年装机量达到了62.38GWh。

从规划来看，欧洲已纷纷制定了燃油车禁售计划，同时还有严格的碳排放标准；中国要求2025年新能源汽车占汽车产销达到25%，并且制定了双积分等政策，预计未来发展新能源汽车将是全球各国的首要选择。随着今年开始国产特斯拉的放量，以及欧洲主流车企第一波电动新产品的投放，全球新能源汽车市场将迎来真正的爆发期。根据Marklines预测，未来5年全球动力电池行业将持续高速增长，2025年全球装机量可达850GWh、对应市场空间可达6000亿元。

国内动力电池市场发展迅速。2019年中国动力电池出货量为71GWh，较2018年增长9.2%；装机量为62.4GWh，较2018年增长9.5%。2019年出货量和装机量增速放缓，主要是受中国新能源汽车产量和销量下降影响。GGII预计，到2025年，中国动力电池出货量将达到385.2GWh，较2019年的年均复合增长率为35%。

2.3 软包动力电池进步迅速，市场空间广阔

软包动力电池优势众多，市场空间广阔。2018年，全球软包动力电池出货量为23.1GWh，较2017年增长73.7%，高于全球动力电池出货量增速。随着软包动力电池成组效率的不断提升、成本的不断降低，能量密度高、安全性优异的软包动力电池预计将成为全球新能源汽车动力电池的主流选择之一。从装机量看，根据SNE Research数据，2019年，国外软包动力电池企业LG Chem装机量达到12.3GWh，同比增速为64%；AESC装机量达到3.9GWh，同比增速4.9%；SKI装机量达到1.9GWh，同比增速为137.50%。根据GGII预计，到2025年，全球软包动力电池出货量将达到222.4GWh，较2018年的年均复合增长率为38%。

补贴退坡形势下高能量密度优点放大，国内软包市场快速增长。根据GGII数据，2018年中国软包动力电池出货量已达10.1GWh，较2017年增长48%。GGII预计到2025年，中国软包动力电池的出货量将达到88.6GWh，较2018年的年均复合增长率为36%。

软包动力电池出货量高速增长，市场占有率稳中有升。软包动力电池由于能量密度、安全性能、循环寿命等优势，主要用于新能源乘用车领域。乘用车是新能源汽车市场的核心增长动力，三元软包动力电池直接受益于下游新能源乘用车的快速发展。从装机量看，2018 年，国内方形动力电池装机电量为 42.2GWh，占比74.1%；软包动力电池装机电量为 7.6GWh，占比 13.5%；圆柱动力电池装机电量为 7.1GWh，占比 12.5%。2019 年，国内方形动力电池装机量增长至 52.73GWh，占比 84.5%；软包和圆柱动力电池装机量均有所下降，分别为 5.5GWh 和 4.2GWh，占比分别为 9.8%和 7.7%。软包动力电池有所下降主要是由于国内软包企业产能仍未释放、未形成规模效应，同时，宁德时代市场份额提升 10%以上，使得方形电池占比提升。随着全球主流整车企业逐步选择软包动力电池作为新能源汽车动力电池系统重要技术路线之一，国内软包动力电池的市场占有率也将有所提升。

2.4 软包电池成本持续改善，竞争力增强

软包成本改善利好市场占有率提升。电池成本占新能车整车成本约 40%以上，电池成本直接影响整车成本。在三种形态电池中，成本因素也是影响软包、圆柱和方形硬壳市场占有率的关键要素。当前环境下，新能车整车带电量逐年提高，预计 2019 平均带电量将超过 40KWh，补贴退坡加速，车企成本压力显著增加。

按目前的原材料成本发展趋势来看，三种形态的电芯模组价格会下降，2019 年三种电池组成的模组的价格在 1 元/Wh 左右。三种电芯模组中，圆柱电池模组生产工艺最为复杂，需要 7000 多颗电池串并联组成，生产效率低下，成本高企，预计到 2021 年之前其模组价格都会高于1 元/Wh，超过了方形硬壳和软包模组；方形硬壳全年的出货量超过 50GWh，约是软包和圆柱出货量的6 倍，其制造工艺相对成熟，电芯连续性卷绕流程，生产效率大大提高，规模化效应有效摊薄成本，成本价格目前最低。软包动力电池还处于市场早期，整体出货量小，厂商释放产能较小，成本偏高，规模效应未体现，近两年成本比方形硬壳略高，随着出货量增加，规模化效应会有效降低成本，进一步缩小与方形硬壳的价格差距。到 2021年，两者成本差距进一步缩小，模组价格基本一致。

3、 LG 化学引领软包行业，国内外软包企业积极布局

3.1 全球动力电池行业格局逐渐清晰

动力电池行业集中度提升，软包领域 LG 地位突出。从 2015 年以来，全球动力电池企业前十均被中日韩企业包揽，整体出货量占比于2019 年到达顶峰为 86.9%。2019 年前十企业动力电池出货量约 101.3GWh。装机量 TOP5 的企业市占率不断提升，由 2017 年的 58%上升到 2019 年的 75%。2019 年 LG Chem 装机量 12.3GWh，累计增长 273%，市占率为 11%，相比 2017 年提升 2%。软包动力电池领域，截止到 2019 年前三季度，全球前十软包动力电池企业出货量为 19.6GWh，占全球软包动力电池出货量的 85%。排名前五的企业出货量市场占有率合计为 70%。

3.2 外资软包动力电池揭开国内市场一角

外资软包企业加入竞争。在 2018 年出货量梯次队列中，LG 化学软包动力电池在国内出货量仅 48.6 MWh，主要原因 LG 等软包电池未列入国家新能源推广目录，部分产品未通过国家 GBT 强检测试，因此国内企业较少采用 LG 化学等外资企业的电池，市场小，应用少，国内的出货量也小。但是 LG 化学等作为全球领先的锂离子动力供应商，其具有一流的软包电池技术，产品在能量密度，稳定性，质量控制，制造工艺都处于国际领先水平，在国外有很多成功配套的经验，市场资源丰富，2018 年动力电池在全球的出货量约为 6.0GWh。LG 早期 2010 年配套 GM Chevrolet Volt，经过 9 年的市场验证，技术相对成熟。同样，日本软包企业AESC，在全球共为 40 万套日产 leaf 车型配套，累计行驶距离超过 36 亿公里，配套经验丰富，实践技术成熟；韩国 SKI 软包电池供应商，配套国外主流主机厂如现代，马自达，起亚，戴姆勒等。外资企业客户战略资源丰富，累计整车行驶路程长，具有大量的实际路试数据，技术明显优于国内软包企业，竞争优势明显。十三五结束，国家新能源补贴政策确定会完全退出，新能源市场将呈现充分竞争状态，国内外企业同台竞争，中国市场软包企业将面临巨大压力。

全球软包龙头 LG 化学增长迅速，未来有望引领软包市场发展。LG 化学 2019 年动力电池出货量达到 12.3GWh，同比增长 66%，出货量排名全球前三。LG 化学作为全球软包动力电池龙头，近年来出货量快速增长。目前 LG 已基本覆盖全球高端车企，同时扩产迅速。目前 LG 化学动力电池生产基地主要有韩国吴仓、美国密西根、中国南京、波兰。韩国吴仓工厂 5Gwh 产能主要针对现代以及机动调配；中国南京工厂（2 个）规划 35Gwh 左右主要针对中国市场；波兰工厂追加投资，规划产能提升至 70Gwh，主要针对欧洲市场，锁定大众、宝马等；美国工厂 2gwh针对通用、福特等美系车。公司计划 2020 年四大基地合计产能扩大到 110Gwh。

3.3 国内软包市场进入成长期

国内软包出货量初具规模。国内近三年软包市场总体处于增长形势，2018 年软包动力电池出货量为 7.6GWh，同比增加了 59.6%。2019 年软包电池装机量约5.49GWh，同比下降 28.1%，和 2019 年市场受补贴下滑影响有较大关系，未来预计随着产能释放行业增长会恢复正常。

从装机量看，2018 年国内软包 top10 企业合计装机量为 6.3GWh，行业 CR10 为83%；2019 年 top10 企业装机量为 4.97GWh，CR10 为 90.5%，整体市场集中度略有提升。但前 10 企业有较大变化，主要有几个原因，一面是补贴大降新能源汽车市场萎靡，一面是寡头效应下方形电池的强势市场挤压，软包动力电池的市场竞争正在不断加剧，企业装机量排名也因此巨变。未来行业排名预计会出现类似方形硬壳呈现优势富集趋势，出货量会逐渐向头部集中，趋于稳定。

国内软包企业配套车型较为低端，产能规划积极。整体来看，国内配套企业集中在国内中低端车企，市场体量较小。影响力、质量、品牌知名度与国外还有一定差距。但是从头部企业产能规划来看，孚能、国能、卡耐、遨优等均有明确的产能扩充计划，为抢占增量市场准备。

3.4 外资软包电池企业优势明显

三大外资软包企业技术各具所长。外资电池企业进入全球主流汽车公司配套，经历了必要技术、质量验证和长期的实践验证，具备与中高端车型配套的条件。外资软包企业技术各具特点，经过多年电池开发经验的积累，在整车配套已经有成熟的体系和大量的数据。其中

孚能科技目前供应国内外客户的电池大约能量密度在 300Wh/Kg，而 300Wh/Kg 对于石墨电池系统来说已经是一个峰值，从材料的选择、材料的开发到实验室电池的设计，目前孚能科技的动力电池已经成熟可以量产，也能够满足下一代市场的要求。

4、 国内软包电池龙头：孚能科技

孚能科技闯关科创板。孚能科技于 2002 年成立，由“千人计划”专家旅美博士王瑀领衔，先是成立美国公司，后于 2009 年成立国内公司。孚能科技以只做软包三元而知名，并在这个细分领域做到了国内龙头、全球领先。据 GGII 数据， 2017-2019 年孚能科技动力锂电池装机量分别为 0.67GWh,1.90GWh 和 1.21GWh。出货量分别 0.68GWh,1.90GWh 和 1.21GWh。公司的软包出货量和装机量 2017-2019年持续三年排名均为国内第一，被冠以“软包动力之王”的称号。2019 年装机量数据的下降主要是北汽集团在 2019 年上半年的二季度新车型发布，受其他零部件交付延期等影响推迟，导致公司在北汽的装机量比预期减少，7 月份其新车型发布以后公司即恢复了正常的出货，对未来的影响较小。孚能科技已经完成了A 轮、B 轮、C1 轮、C2 轮四次融资，融资金额巨大，C 轮融资总额达到 10 亿元美元，C2 轮融资估值已达到 150 亿人民币。目前，孚能科技经过三轮问询后，已经高效进入上会阶段，公司将于 3 月 31 日上会，若审议通过，孚能科技将成科创板动力电池第一股。

根据孚能科技招股书，2016年至2019年前三季度，该公司分别实现营业收入4.69亿元、13.39亿元、22.76亿元、15.92亿元，归母净利润分别约为734.36万元、1826.13万元、-7821.48万元和8337.95万元。公司2018年的利润变化主要是因为近年来的研发费用攀升，而且为了扩大产能适应未来扩张而导致利润承压，未来随着海外优质客户的拓展，公司未来的增长非常可观。

和高端车企合作显示公司竞争力。中长期来看，孚能科技未来有机会借助与国际大厂戴姆勒的合作，打破现有市场格局，成为中国动力电池市场的第三极。2018年12月5日，孚能科技召开战略发布会，宣布公司与戴姆勒签订2021～2027年供货协议，供货规模合计140GWh，总额超过百亿欧元。

其它（略）

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