我們認(rèn)為磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)鏈底部已過(guò)、2020年有望迎來(lái)明顯改善。電池環(huán)節(jié)有望直接受益于鐵鋰離子電池帶來(lái)的成本下降與競(jìng)爭(zhēng)力提升；正極環(huán)節(jié)需求彈性顯著，龍頭公司優(yōu)勢(shì)凸顯；碳酸鋰環(huán)節(jié)需求邊際向好。

鐵鋰可帶來(lái)多少成本下降？

鐵鋰價(jià)格與成本當(dāng)前顯著低于三元電池

►價(jià)格：鐵鋰低于三元15%以上。根據(jù)GGII數(shù)據(jù)，至4Q19，三元與鐵鋰PACK的不含稅價(jià)格為0.83、0.75元/Wh，而至2M20，根據(jù)CIAPS數(shù)據(jù)，三元與鐵鋰PACK的不含稅價(jià)格已下降至0.77、0.64元/Wh，而三元與鐵鋰電芯的價(jià)格已下降至0.64、0.51元/Wh。鐵鋰當(dāng)前單位價(jià)格低于三元15%以上。

►成本：我們測(cè)算鐵鋰低于三元20%以上。根據(jù)我們對(duì)寧德時(shí)代成本的測(cè)算，材料價(jià)格導(dǎo)致的正極成本下降與更簡(jiǎn)單的熱管理、BMS導(dǎo)致的PACK環(huán)節(jié)成本的下降使得寧德時(shí)代當(dāng)前三元成本較鐵鋰低20%以上。

圖表: 鐵鋰價(jià)格當(dāng)前低于三元15%以上

資料來(lái)源：GGII，CIAPS，中金公司研究部

圖表: 我們測(cè)算認(rèn)為鐵鋰成本較三元低20%以上

資料來(lái)源：GGII，CIAPS，中金公司研究部

鐵鋰性能適用于什么車型？

關(guān)于鐵鋰離子電池在乘用車的應(yīng)用，核心問(wèn)題在于性能是否滿足現(xiàn)有市場(chǎng)要求？

►優(yōu)勢(shì)：鐵鋰離子電池具備低成本、高循環(huán)壽命、高安全性的優(yōu)點(diǎn)。

►劣勢(shì)：鐵鋰離子電池在體積能量密度、質(zhì)量能量密度、低溫性能、倍率性能上，較三元電池性能位于劣勢(shì)。特別是在能量密度方面，是制約鐵鋰離子電池在乘用車應(yīng)用的重要原因。

市場(chǎng)要什么樣性能的電池？

►從能量密度與里程兩個(gè)維度看，我們認(rèn)為終端需求成本能量密度高于140Wh/kg，同時(shí)續(xù)航里程短時(shí)間來(lái)看350km以上，中長(zhǎng)期來(lái)看400-600km的車型會(huì)是市場(chǎng)主導(dǎo)。

►從電池配套角度，能量密度方面我們認(rèn)為400km及以下的中低里程車型適配于140-150Wh/kg能量密度鋰電，而500km以上車型更適配于160Wh/kg以上能量密度鋰電?？斐?、低溫性能我們認(rèn)為更多要對(duì)使用場(chǎng)景與區(qū)域進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)分定位。

圖表: 純電乘用車當(dāng)前平均能量密度高于145Wh/kg

資料來(lái)源：寧德時(shí)代通告，CIAPS，GGII，中金公司研究部

圖表: 純電乘用車平均續(xù)航在300-400km

資料來(lái)源：萬(wàn)得資訊，中金公司研究部

龍頭公司具備將鐵鋰離子電池批量應(yīng)用于400km車型的能力，但要結(jié)合CTP技術(shù)。

►寧德時(shí)代可通過(guò)CTP，實(shí)現(xiàn)乘用車140-150Wh/kg鐵鋰成組能量密度，并降低體積能量密度差的影響。從下表可以看到，寧德時(shí)代在客車中已實(shí)現(xiàn)91%的成組率，達(dá)到最高161Wh/kg的成組能量密度，單體層面則已達(dá)到178Wh/kg。寧德時(shí)代應(yīng)用于乘用車最大的單體電芯容量228Ah，我們以寧德時(shí)代同級(jí)別231Ah鐵鋰電芯為基準(zhǔn)，當(dāng)成組率在80-85%級(jí)別時(shí)，成組能量密度可達(dá)140-150Wh/kg?？紤]到乘用車帶電量小于客車，且空間較客車也更小，因此90%以上成組率較難。參考國(guó)軒當(dāng)前80%左右成組率，我們認(rèn)為85%的成組率在寧德時(shí)代CTP技術(shù)應(yīng)用下可達(dá)到，對(duì)應(yīng)寧德時(shí)代有望實(shí)現(xiàn)在乘用車150Wh/kg的鐵鋰成組能量密度。

►考慮到CTP對(duì)電芯的更高要求，我們認(rèn)為有能力在頭部車企批量供應(yīng)鐵鋰電芯的鋰電公司并不多。CTP由于進(jìn)一步省去模組，因此PACK層面直接監(jiān)控單體電芯，若電池PACK出現(xiàn)局部故障，則不能如以往替換模組，而要直接替換完整的PACK。因此CTP應(yīng)用下，關(guān)于批量電芯的一致性、安全性、穩(wěn)定性較非CTP下的PACK，要求更嚴(yán)苛。

圖表: 我們認(rèn)為寧德時(shí)代有能力在乘用車上利用鐵鋰離子電池達(dá)到140-150Wh/kg的成組能量密度

資料來(lái)源：CIAPS，GGII，松下財(cái)報(bào)，特斯拉財(cái)報(bào)，中金公司研究部

比亞迪與寧德時(shí)代均推進(jìn)CTP應(yīng)用，但技術(shù)路線有所不同。

►比亞迪通過(guò)刀片電池，首次實(shí)現(xiàn)鐵鋰電芯下乘用車?yán)锍坛?00km。比亞迪刀片電池技術(shù)是通過(guò)電芯與模組層面共同的創(chuàng)新以實(shí)現(xiàn)，在電芯層面通過(guò)多軟包小電芯的內(nèi)串聯(lián)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)條型類電芯，并將長(zhǎng)條型刀片電芯密集組合為PACK，大幅提升體積能量密度，質(zhì)量能量密度方面也受中間結(jié)構(gòu)件減少有所提升，實(shí)現(xiàn)140Wh/kg成組能量密度與605km NEDC續(xù)航。

►寧德時(shí)代是基于現(xiàn)有大電芯產(chǎn)品，通過(guò)去少模組或去模組化，來(lái)實(shí)現(xiàn)CTP。寧德時(shí)代在電芯層面沿用現(xiàn)有的方形產(chǎn)品，在模組層面通過(guò)正向的設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)減少模組，以降低中間結(jié)構(gòu)件耗材，提升體積與質(zhì)量能量密度。

►寧德時(shí)代CTP更易推廣商業(yè)化，同時(shí)我們認(rèn)為當(dāng)前NCM811的CTP依舊有難度。寧德時(shí)代由于未使用新電芯，創(chuàng)新重要是在PACK設(shè)計(jì)層面，對(duì)現(xiàn)有的產(chǎn)量可充分利用，更易于商業(yè)化。同時(shí)，考慮到NCM811單體安全性較523有所減弱，我們認(rèn)為模組層面的設(shè)計(jì)依舊要，來(lái)強(qiáng)化NCM811 PACK的安全性。

圖表: 寧德時(shí)代CTP的路徑是大電芯下的去模組化

資料來(lái)源：寧德時(shí)代，中金公司研究部

圖表: 比亞迪CTP路徑為刀片電芯直接成組

資料來(lái)源：比亞迪專利說(shuō)明書，中金公司研究部

鐵鋰需求彈性幾何？

2014-19年間磷酸鐵鋰份額由82%下降至32%。2019年，我國(guó)動(dòng)力鋰電池裝機(jī)量62GWh、同比上升9%。其中三元電池裝機(jī)量38GWh、同比上升24%，份額占比提升近8ppt至62%；而磷酸鐵鋰離子電池裝機(jī)量20GWh、同比下降8%，其份額約32%、相比2018年下降約6ppt，相比2014年下降近50ppt。

圖表: 我國(guó)分類型動(dòng)力鋰電池裝機(jī)量

資料來(lái)源：GGII，Marklines，中金公司研究部

圖表: 我國(guó)分類型動(dòng)力鋰電池裝機(jī)市占率

資料來(lái)源：GGII，Marklines，中金公司研究部

目前磷酸鐵鋰廣泛應(yīng)用于商用車，而純電乘用車中裝機(jī)占比僅4%。據(jù)我們統(tǒng)計(jì)與測(cè)算，2019年純電乘用車、純電客車、純電專用車、插電混乘用車、插電混客車中，鐵鋰離子電池占比分別4%、96%、80%、0%、20%。其中，磷酸鐵鋰在純電乘用車中的裝機(jī)占比自2014年以來(lái)下降51ppt，在插電混乘用車中的裝機(jī)占比自2014年的95%以來(lái)持續(xù)下降驅(qū)零，而在客車、專用車中保持著較高水平。

圖表: 2019年我國(guó)動(dòng)力鋰電池裝機(jī)拆分（分車型）

資料來(lái)源：GGII，Marklines，中金公司研究部

圖表: 2019年我國(guó)各車型的磷酸鐵鋰離子電池裝機(jī)占比

資料來(lái)源：GGII，Marklines，中金公司研究部

我們預(yù)計(jì)磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)鏈拐點(diǎn)已至，對(duì)應(yīng)正極環(huán)節(jié)彈性顯著，碳酸鋰供大于求格局邊際改善。

►磷酸鐵鋰正極：我們測(cè)算2020年，純電乘用車中磷酸鐵鋰離子電池裝機(jī)占比每提升1ppt、將帶來(lái)2.5-3%的磷酸鐵鋰正極需求彈性。我們預(yù)計(jì)2020年我國(guó)新能源汽車銷量約156萬(wàn)輛、對(duì)應(yīng)同比上升34%，動(dòng)力鋰電池裝機(jī)量約82GWh、對(duì)應(yīng)同比上升31%。而其中，我們認(rèn)為2020年磷酸鐵鋰重要彈性在于純電乘用車，因此我們假設(shè)2020年，純電乘用車中磷酸鐵鋰離子電池裝機(jī)占比分別提升至5%、10%、15%、20%四種情景，對(duì)應(yīng)2020年我國(guó)磷酸鐵鋰動(dòng)力鋰電池總裝機(jī)量分別22、25、28、31GWh，分別對(duì)應(yīng)11%、25%、40%、54%的同比增速。

圖表: 2020年磷酸鐵鋰動(dòng)力鋰電池預(yù)測(cè)

資料來(lái)源：GGII，Marklines，中金公司研究部

►碳酸鋰：磷酸鐵鋰動(dòng)力鋰電池占總需求比例有限，我們預(yù)計(jì)將邊際改善需求、但不會(huì)影響實(shí)質(zhì)性的供需格局。據(jù)安泰科數(shù)據(jù)及我們統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)，2019年，全球碳酸鋰需求中，動(dòng)力鋰電池占比約38%、而其中磷酸鐵鋰占比僅約26%，對(duì)應(yīng)磷酸鐵鋰動(dòng)力鋰電池占碳酸鋰總需求約10%。而據(jù)中金有色組預(yù)計(jì)，2019-20年全球碳酸鋰需求量分別約29.7/35.0萬(wàn)噸，而供給-需求量分別約11.6/8.3萬(wàn)噸，因此，磷酸鐵鋰動(dòng)力鋰電池的需求回暖將改善碳酸鋰邊際需求，但是無(wú)法改變2020年供大于求的格局。整體上看，我們認(rèn)為鋰總需求在未來(lái)3年有望實(shí)現(xiàn)20%左右的復(fù)合上升，供給端的過(guò)?；?qū)⒃?020~2021年逐漸消化，碳酸鋰價(jià)格有望自2020年底開始逐步回升，氫氧化鋰由于供需格局良好，價(jià)格上行動(dòng)能更強(qiáng)。

圖表: 2019年全球碳酸鋰需求拆分、及其中新能源汽車需求分材料拆分

資料來(lái)源：安泰科，GGII，Marklines，中金公司研究部

正極環(huán)節(jié)公司格局怎么看？

截至2019年底，磷酸鐵鋰正極需求及價(jià)格已跌至谷底。2017年初至2019年底，磷酸鐵鋰正極均價(jià)由10.5萬(wàn)元/噸斷崖式下降至4.1萬(wàn)元/噸。

目前產(chǎn)業(yè)鏈尾部已經(jīng)基本出清，格局明晰，龍頭具備高產(chǎn)量利用率、及進(jìn)一步擴(kuò)產(chǎn)量力。我國(guó)磷酸鐵鋰正極產(chǎn)業(yè)鏈在過(guò)去經(jīng)歷了“需求上升之下大規(guī)模投產(chǎn)——產(chǎn)量嚴(yán)重過(guò)?！獌r(jià)格及公司盈利大幅下降——尾部出清、龍頭集中度提升”的階段，目前格局已經(jīng)趨于穩(wěn)定。龍頭公司產(chǎn)量、擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃、產(chǎn)量利用率全面領(lǐng)先。

圖表: 磷酸鐵鋰正極產(chǎn)量及增速

資料來(lái)源：CIAPS，中金公司研究部

圖表: 磷酸鐵鋰正極均價(jià)

資料來(lái)源：CIAPS，中金公司研究部

圖表: 2019年磷酸鐵鋰正極公司市占率

資料來(lái)源：CIAPS，中金公司研究部

圖表: 鐵鋰正極重要公司的產(chǎn)量及計(jì)劃、產(chǎn)量利用率

資料來(lái)源：CIAPS，中金公司研究部

投資建議：我們認(rèn)為磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)鏈底部已過(guò)、2020年有望迎來(lái)明顯改善。電池環(huán)節(jié)有望直接受益于鐵鋰離子電池帶來(lái)的成本下降與競(jìng)爭(zhēng)力提升；正極環(huán)節(jié)需求彈性顯著，龍頭公司優(yōu)勢(shì)凸顯；碳酸鋰環(huán)節(jié)需求邊際向好。

風(fēng)險(xiǎn)提示：新能源車銷量不及預(yù)期，動(dòng)力鋰電池成本下降與性能進(jìn)步不及預(yù)期。

原標(biāo)題:電動(dòng)汽車用鐵鋰離子電池意味著什么？