研报挖掘机 | 瑞银解剖电动汽车的心脏：五大巨头将垄断全球动力电池市场

本文编译自UBS Global Research Q-Series Tearing down the heart of an electric car: Can batteries provide an edge, and who wins?

解读人：小麦（独立研究员，投资真相追寻者）

新能源汽车被视为汽车行业的下一个风口，但动力电池一直是制约其发展的瓶颈。为了抢占市场份额，现在几乎所有电池厂商都围绕降低电池生产成本，提高电池性能进行激烈博弈，谁胜谁负还未见分晓。

瑞银证据实验室通过对松下/特斯拉、LG化学、三星SDI和宁德时代等领先的电动汽车（EV）动力电池进行拆解，对比了各家电池的差距，并分析未来谁更有可能脱颖而出。

动力电池好比电动汽车的心脏，是电动汽车最关键，也最昂贵的部分，现在电池是占总成本25-40%。瑞银通过拆解电池发现，特斯拉与松下联合建立的超级电池工厂——Tesla Gigafactory生产的松下电池最具成本优势，电池成本为111美元/千瓦时，比第二位的LG化学电池低约20%。松下电池之所以能够在成本优势上遥遥领先，主要由于Gigafactory具有规模优势，其次圆柱形电池制造工艺简单，以及NCA电池原材料成本低。

其他指标方面，NCA电池在体积能量密度方面也略胜一筹，且使用的关键原材料组件和数量最少，制造过程最简单。但不足的地方在于，由于使用的电池数量很多（特斯拉Model 3有4416节电池），安全性天生不足，需要依靠复杂的电池管理系统（BMS），这也是特斯拉NCA电池的技术壁垒所在。

之所以说NCA电池市场的进入壁垒高，是因为由特斯拉和松下联合研发的NCA电池热稳定性较低，需要一个非常复杂的电池管理系统（BMS）来控制4000多节电池的温度，而目前只有特斯拉才掌握如此高性能的BMS专业技术。

此外，NCA电池组的组装也很复杂（因为电池的数量是NMC电池的十倍左右），特斯拉有Gigafactory，所以能获得足够的规模经济，抵消组件组装复杂的缺点。

在电池技术路线上，走NCA路线还是NCM路线仍存在争议。国内新能源汽车使用的三元锂电池以镍钴锰NCM电池为主，特斯拉使用的是镍钴铝NCA三元锂电池。虽然特斯拉的NCA能量密度高，成本也更低，但瑞银认为，未来大多数现有企业会采用NCM三元锂电池。

NMC袋式电池的主要优点是电池组装更简单，热稳定性更好，不太需要复杂的电池管理系统（BMS），降低了安全成本。

棱柱形电池（宁德时代和SDI）需要的组件最多（达30个），制造工艺最复杂，能量密度最低，但安全性高。目前三星SDI的棱柱形电池比LG化学的袋形电池成本高得多，但如果除去安全方面的过度设计，棱柱形电池降成本的潜力很大。袋式电池质量能量密度最高，但堆叠和折叠过程复杂，需要额外的制造流程。

瑞银认为，随着韩国和中国的动力电池厂商扩大规模，未来2~3年松下电池的成本领先优势可能缩小至10%左右，当然松下和特斯拉也不会止步不前，但随着更多厂家在2020年后NMC811电池成为主流，差距会进一步收窄。

若考虑原材料因素，瑞银预计，只要原材料（尤其是钴）价格不大幅下跌，特斯拉/松下电池将保持领先地位。如果钴价进一步上涨，特斯拉/松下的优势可能会得到巩固，因为它的钴含量相对较少。但需要注意的是，特斯拉/松下电池阴极镍含量较高，镍价上涨对特斯拉/松下公司的影响要比其它公司稍微大一些。

至于未来谁将胜出，瑞银认为，动力电池的竞争格局不会发生很大变化，如果没有惊人的技术突破，新进入者或其他小型企业逆袭的可能性很小。未来5至10年的时间内，全球电动车电池市场80%的份额将由松下、LG化学、三星SDI、SK Innovation和宁德时代这五大巨头分割。

虽然目前特斯拉在电池组中成本、电池管理系统技术方面均领先于同行，但瑞银预计，LG化学公司会增长得更快，因为大多数OEM公司不喜欢使用更难控制的圆柱型NCA电池。

对于汽车制造商，瑞银认为自建电池厂很难在成本上获得优势，它们更有可能会与现在领先的电池生产商联合投资电池厂，类似于特斯拉与松下联合投建的Gigafactory。

说了这么多，动力电池的蛋糕到底有多大？瑞银预计，电动汽车销量预计从今年的180万辆增长至2025年的1750万辆，这意味着锂离子电池收入规模将从230亿美元增加至840亿美元（该预测已经包含电池价格下降的预期），年复合增长率约20%。根据瑞银的数据，在欧洲，电动汽车今年就能实现总成本与内燃机（ICE）汽车平价，中国和美国预计分别在2023年、2025年实现。

基于此，瑞银预计全球电动汽车动力电池需求将以9.5倍的增速，从2018年的93GWh增长到2025年的973 GWh（相当于19家Tesla Gigafactory），高于总体电池行业需求的6倍增速，后者预计将从2018年166GWh增长到2025年的1145GWh。

瑞银认为，未来三年动力电池产能的增长略超需求增长，从2022年开始，电动汽车销量增长提速，需求高于供给。

原材料方面，2018-2025年期间，预计锂市场规模将增长4倍多，其中高纯度电池级氢氧化锂的需求增长最快，与NMC和NCA电池市场份额上升，以及NMC电池中的镍密度上升一致。2018年锂价走低之后，前景相对于12个月前更加中性。

随着电动车电池市场不断扩大，NMC811电池被更广泛采用，瑞银认为，镍的需求增长最快，预计2025年电动汽车对镍的需求将增加至665kt，大概相当于2018年预估需求的11倍。

至于钴价，瑞银持谨慎态度。刚果新的钴矿供应增长强劲，预计到2022年-2023年，钴的供给依然大于需求，且钴需求的增速低于锂和镍。

总而言之，瑞银认为，动力电池生产商通过规模和优化生产降低成本的潜力被低估，此外，短期盈利增长的潜力也被低估。