【本翼资本】锂电池需求前景明确，成本传导能力改善
摘要：动力电池是锂离子电池市场的核心增长点，预计2030年全球市场规模超过2万亿元，CAGR=30%。头部企业基于确定性原则建产，预计产能过剩风险较低。材料涨价致使电池厂盈利承压，但近期传导能力有所改善。
核心观点：
需求前景明确，产能过剩风险低于预期：新能源汽车动力电池是锂离子电池市场的最主要场景和核心增长点，预计2030年全球需求量达到3200GWh，市场规模2.08万亿元，对应CAGR为30%。企业基于确定性原则建产，出现产能过剩的风险低于预期。
成本传导能力改善：受原材料价格涨幅影响，电池厂盈利能力普遍承压；宁德时代2021年保持较高的盈利水平，显著优于同业公司，但22Q1的极端价格行情下盈利受损。目前电池定价模式转为动态调整，电池厂的成本传导能力提升。
市场集中度将有所回落：随着销量大幅提升，预计大型车企将引入更多电池供应商，市场集中度将有所回落。长期来看，预计宁德时代的合理市占率（全球）在25%左右，对应估值（动力电池业务）为1.26万亿元。
小圆柱电池存在国产替代机遇：圆柱电池主要应用场景包括无绳电动工具、电踏车、无线吸尘器、便携式储能4类，预计2025年市场规模776亿元，对应CAGR约为23%。以蔚蓝锂芯（天鹏电源）为代表的中国企业具备性价比优势，加速替代三星SDI等日韩企业。
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一、动力电池
1.1 锂离子电池核心应用场景，市场空间万亿级
1.1.1 市场空间：
作为二次电池（可充电电池）的主流技术路线，锂离子电池具有体积小、能量密度高、循环寿命长、环境污染小等优点，应用场景覆盖消费电子产品（手机、笔电、平板等）、电动工具、出行工具、清洁电器、储能等方面，加速替代铅酸电池、镍镉电池等方案。在新能源汽车动力电池领域，锂离子电池占比接近100%。EVTank等专业研究机构认为，2030年之前其他电池体系仍难以大规模产业化发展，锂离子电池仍将是二次电池的主流技术路线。
图一：锂离子电池主要应用场景
预计2030年市场规模将超过3万亿元：2021年全球锂离子电池出货量达到562.4GWh，同比+91%，其中动力电池（新能源汽车电池）是最主要应用场景，占比为66%。动力电池与储能电池均处于高速增长期，同比增速超过130%。小型电池市场的增长空间相对较小，同比+16%。受益于新能源汽车及储能需求的广阔市场空间及爆发式增长，EVTank预计2030年全球锂离子电池总需求将增长至4871.3 GWh，CAGR为25.6%。若按单位价格0.6-0.7元/Wh估算，对应市场规模约为2.9-3.4万亿元。
图二：2014-2021年全球锂离子电池出货量及同比增速
表一：2021年锂离子电池出货结构及同比增速
从实际装车量口径来看，在新能源汽车旺盛需求的驱动下，全球动力电池装车量由2016年的43.4GWh高速增长至2021年的296.8GWh，5年CAGR为46.9%。2021年同比增速102.2%，进入高速增长期。
图三：2016-2021年全球动力电池装车量及同比增速
1.1.2 技术路线与电池形态：
动力电池的主要原材料包括正极材料、负极材料（石墨）、电解液、隔膜等。生产时先制造电芯，再把多个电芯组装为模组，最终把多个模组组装为电池包，并配备BMS系统；电池包的具体方案按车型需求定制。以一种带电量60KWh的车型为例，电池包由20个模组组成，共计240个电芯。
图四：动力电池生产分为电芯、模组、电池包3个层次
（1）技术路线由正极材料决定：正极材料直接决定动力电池的主要性能，占成本比例40-50%。按正极材料不同，动力电池分为2种主流技术路线：磷酸铁锂和三元锂。磷酸铁锂方案具备安全性高，成本低廉，循环寿命长等优势，但能量密度偏低，低温性能差，因此装配磷酸铁锂电池的汽车续航能力较差。三元锂方案的能量密度高，低温性能较好，但安全性与循环寿命不如前者，且成本相对较高（源于钴价高昂等因素）。工信部数据显示，目前先进三元电池、磷酸铁锂电池单体能量密度分别平均达到280Wh/kg、170Wh/kg，骨干企业电池系统循环寿命超过5000次。另一方面，钴酸锂、锰酸锂两种路线在动力电池领域不具备竞争优势，已基本被淘汰。
表二：不同正极材料电池的技术指标对比
磷酸铁锂反超三元锂，预计两条路线长期并存：从具体车型需求来看，中低端车型续航要求偏低，一般选择磷酸铁锂方案，追求更高的性价比；高端车型续航要求高，一般选择三元锂方案。例如国产特斯拉标准续航版采用磷酸铁锂电池（宁德时代），长续航版采用三元锂电池（LG化学）。行业发展初期，磷酸铁锂方案凭借价格优势占据中国市场主流。2017年起，政府将能量密度与续航里程要求列入补贴标准，三元锂电池能量密度更高，更受车企欢迎，2019年市占率达到65.1%的峰值。2020年下半年起，随着新能源汽车市场由政策驱动转为市场驱动，以五菱宏光Mini EV为代表的微型车销量开始爆发式增长，磷酸铁锂电池装车量反超三元锂电池。两种技术路线在各自细分市场具备明确优势，预计长期并存，并非绝对的替代关系。
图五：磷酸铁锂电池装车量占比反超三元锂电池
（2）电池形态与工艺模式相匹配：根据封装方式和形状不同，动力电池可分为方形、圆柱、软包三种形态，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。由于形状不同，也形成了圆柱卷绕、方形卷绕和叠片三种制造成型工艺，存在一定差异，因此多数企业只侧重于其中一种形态。
表三：不同形态动力电池对比
方形电池占据中国市场主流，海外市场3种形态较为均衡：方形电池的性价比最高，目前已占据中国市场主流；软包电池电芯能量密度最高，但因为铝塑膜容易破损，电池组需加装更多保护层，导致整体能量密度不具备优势，同时标准化程度极低，导致生产成本偏高，代表企业包括LG、SK、远景动力、孚能科技；圆柱电池成本最低，但能量密度偏低，目前仅有特斯拉1家车企选择该方案，供应商为松下。在海外市场，由于特斯拉销量占比较高，早期呈现圆柱电池高占比的特点；受LG、SK大规模扩产影响，目前软包电池在海外市场后来居上。
图六：中国市场不同类型电池市场份额变化
图七：海外市场不同类型电池市场份额变化
特斯拉“4680”方案为圆柱电池结构创新：特斯拉与松下保持紧密合作，推动圆柱电池结构创新，以解决能量密度偏低的问题。2020年，特斯拉发布“4680”方案，通过对电芯及电池组结构的优化设计，可使得续航能力提升16%。2022年5月，松下宣布4680电池已进入试生产阶段，预计2023年4月大规模量产，向特斯拉供货。目前该方案在全球范围内引起广泛关注，宁德时代、三星SDI等主流电池厂均加大对圆柱型动力电池的研发力度。
图八：“4680”大圆柱电芯示意图
1.2 成本与价格分析：议价能力有所改善
动力电池企业的营业成本分为材料成本和生产成本两部分，其中材料成本占比高达75%-85%，因此原材料价格与规模效应（议价能力）直接决定了企业的盈利水平。在一定限度内，宁德时代的规模效应显著，通过议价能力保障原材料供应量价稳定，具备明确的竞争优势；但在原材料价格持续大幅上涨的极端情况下（例如2022 Q1），宁德时代也无法维持盈利能力。整体而言，电池企业的成本传导能力偏弱，但目前议价能力有改善趋势。
图九：宁德时代营业成本结构
动力电池的成本与价格的变化可划分为3个阶段：第一阶段（2021年之前）：成本与价格持续下行。第二阶段（2021.1-2021.9）：材料成本涨势迅猛，电池价格维持低位。第三阶段（2021.10至今）：电池价格开始上涨，部分成本压力向下游转移。
1.2.1 第一阶段：成本与价格持续下行（2021年之前）
动力电池约占新能源汽车成本的30-40%，其价格下调有助于新能源整车售价下调，刺激终端消费需求，带来市场空间的释放。另一方面，对于宁德时代等领先企业而言，通过价格竞争淘汰规模小、技术基础薄弱的企业，有助于巩固自身市场地位。据宁德时代披露，其动力电池销售单价由2015年的2.28元/Wh逐年降至2020年的0.84元/Wh，6年来下降了63.2%。随着技术工艺的发展进步以及规模效应逐渐放大，单位成本也累计下降53.4%。
图十：2015-2020年宁德时代动力电池销售单价与单位成本
1.2.2 第二阶段：原材料价格上涨，电池价格保持低位（2021.1-2021.9）
2021年1月起，在新能源汽车旺盛需求的驱动下，动力电池产销两旺。上游正极材料供给涉及锂、钴、镍等多种资源，扩产周期长，供需缺口逐渐扩大。2021年1-9月，三元523材料、磷酸铁锂材料的价格累计涨幅分别为63%和84%。
图十一：正极材料价格变化（2020.5-2022.5）
同期电芯价格维持低位：2020年下半年，方形动力电芯-三元/铁锂的价格分别降至0.66/0.53元/Wh的历史最低点。此后直至2021年9月的15个月时间内，尽管正极材料涨幅剧烈，动力电芯的价格维持低位。
图十二：方形动力电芯价格走势（2020.5-2022.1）
企业盈利能力承压，宁德时代具备一定优势。由于价格竞争激烈，动力电池企业毛利率普遍呈现长期下滑趋势。2021年起原材料价格暴涨，电池厂毛利率出现进一步下滑，盈利能力承压。例如孚能科技、欣旺达等二三线厂商的毛利率（动力电池业务）已降为负数。另一方面，龙头宁德时代对上游供应商具备较强的议价能力，并通过提前签订的“锁价”长期供货合同保障了原材料供应相对稳定。2021年宁德时代（动力电池业务）的单位成本控制在0.53元/Wh（2020年为0.62元/Wh），毛利率保持在22%，同比降幅4.6pct。
图十三：各企业动力电池业务毛利率对比
1.2.3 第三阶段：正极材料加速上涨后小幅回落，电池价格开始上行（2021.10至今）
2021年10月起，电芯价格开始上行，到2022年5月分别达到0.88/0.80元/Wh，八个月累计涨幅分别为33.3%和50.9%。但同期正极材料涨幅更为剧烈，三元523材料和磷酸铁锂材料涨幅分别为75.1%和129.4%，导致一季度电池企业毛利率继续大幅下滑。宁德时代2021全年保持毛利率相对稳定，在一季度也受到严重冲击，毛利率环比-10.2pct。
图十四：22Q1电池企业毛利率继续大幅下滑
在疫情影响需求的背景下，4月以来正极材料价格出现小幅回落。目前电池厂商的定价逻辑已发生一定变化，根据上游的实际成本，对电池价格进行动态调整，成本传导压力有所缓解，议价能力改善。预计Q2电池厂毛利率将有所回升。
图十五：电池厂根据上游成本动态调价，传导压力有所缓解
目前SMM等垂直研究机构普遍预计：年内碳酸锂等核心原材料的供给仍将维持紧平衡状态。短期来看，政府干预将成为调控材料价格的主要变量：（1）如果原材料价格持续高位运行，最终必然传导到下游车企与终端消费者，导致行业整体需求受损，进而影响产业链长期发展。因此工信部等政府部门密切关注锂电材料价格动态，“引导材料价格尽快回归理性”，使得动力电池厂商的盈利能力具备更强的稳定性。（2）从财务表现来看，上游锂电材料厂商与中游电池厂商的整体毛利率稳中有升，因此近期极端的价格表现实质上是上游“抢占”中游的利润份额。因此政府加强价格调控，有助于实现产业链利润在上游与中游之间合理分配，对上游企业的盈利能力不会造成重大的负面影响。
图十六：上游与中游的整体毛利率稳中有升，通过价格调控可实现更合理的利润分配
1.2.4 小结
目前材料成本是影响动力电池企业盈利能力的核心因素。整体而言，动力电池企业应对上游材料成本波动的能力较差。在一定限度内，宁德时代的规模效应显著，通过较强的议价能力保障原材料供应量价相对稳定，具备竞争优势；但材料涨幅巨大的极端情况下，宁德时代盈利能力也会严重承压。目前电池定价模式转为动态调整，行业整体议价能力有所提升。长期来看，随着锂资源供给的提升以及电池回收的产业化，锂电材料价格将回归合理区间。
1.3 供需关系分析：产能过剩风险低于预期
2021年动力电池需求爆发式增长，驱使电池厂商加速扩产，市场担忧行业存在产能过剩风险。综合供需来看，我们认为动力电池行业的需求前景明确，预计2030年总需求超过3200GWh，对应CAGR为30%；头部企业基于确定性原则建产，产能过剩风险低于预期。
（1）需求端：
油价上涨导致燃油车使用成本上升，利好新能源汽车。回顾行业发展历程，原油价格趋势与新能源汽车销量增速存在明显相关性。2015-2018年油价持续上扬，新能源汽车销量保持50%以上的增速。2019年油价出现回撤，新能源汽车市场萎靡，全年增速仅为9%。受疫情影响，2020年1季度油价大跌，但4月触底后强势反弹，持续上涨，到2022年6月已超过120美元/桶，刷新2008年以来的最高记录；与此同时，2021年新能源汽车销量同比增长107%，全球渗透率突破8%，中国渗透率超过13%。2022年4月中国新能源渗透率突破25%。
图十七：油价与新能源汽车销量增速存在明显相关性
俄乌战争打乱全球能源供应，预计油价涨势将持续。俄乌战争等地缘政治因素给能源供需带来新的不确定性，例如俄罗斯被禁用SWIFT体系，德国已暂停北溪2号的审批等。市场预计油价涨势将持续，例如中信建投测算油价将重返140美元/桶。另一方面，俄乌战争对供应链的影响也需纳入考虑。氖气是半导体生产的核心原材料之一，而乌克兰是氖气的主产国，供应全球70%以上的需求。乘联会认为目前各大半导体厂商均有充足的氖气储备，且俄乌双方长期热战导致氖气供应瘫痪的可能性较低，对汽车芯片供应的影响预计可控，但对俄乌汽车出口将承压。总体来看，俄乌战争对油价的影响大于对供应链的影响，导致燃油车使用成本进一步提升，利好新能源汽车销量。
政府/车企加速电动化转型。欧盟将于2035年禁售燃油车，而美国也已提出2030年销量占比50%的目标。车企端存在一定分歧，比亚迪、戴姆勒、通用等6家车企已承诺2040年在全球范围内停止销售内燃机汽车（包括燃油车和混动汽车）；大众也提出2035年在欧洲停售燃油车的目标；丰田最为保守，坚持认为混动方案优于纯电动方案。大多数传统车企加速推进纯电动平台的开发及应用，并在各类展会中将纯电动车型作为宣传重点。
政策补贴退坡对需求的影响有限。在中国市场，新能源汽车下游需求强劲，已由政策驱动全面转为市场驱动，产业发展对财政补贴的依存度降低。例如2021年政策补贴在2020年基础上下调了20%，而最终全年新能源汽车销量增长157.5%，市场占比提升到13.4%，12月市场占比接近20%。合理的逻辑是：政府认为新能源汽车需求强劲，不再需要补贴扶持，所以按照预定计划正常进行补贴退坡。
表四：2020-2022年新能源乘用车政策补贴情况（单位：万元）
图十八：补贴政策调整与下游需求的逻辑关系
换电模式有望带来新的增长点。当前影响新能源汽车需求的主要问题是“里程焦虑”，即续航能力不足、充电体验差。目前蔚来、北汽新能源、宁德时代等企业牵头主推换电模式，可在换电站快速更换动力电池，大幅提升充电体验。换电模式本身的技术需求不高，但主要存在电池标准化、换电基础设施建设两大问题。宁德时代作为动力电池龙头，中国市占率超过50%，客户基本覆盖所有主流车企，处于推广换电模式的最佳位置，有望与更多车企达成合作，实现电池标准化设计，并推广便于换电的车体设计。
图十九：宁德时代EVOGO换电站概念图
基于各项因素，我们提出以下2条核心假设：① 全球新能源汽车渗透率迅速提升，2025年/2030年分别达到35%和60%。② 考虑技术进步与中高端车型占比回升等因素，预计每辆车平均电池容量将有所回升，到2030年达到50KWh/辆。据此测算，2025年/2030年全球新能源汽车销量分别达到3241万辆/6441万辆，对应动力电池需求（装车量口径）分别为1540GWh/3221GWh，CAGR为51%/30%。
表五：2025/2030年全球动力电池装车量及预测（黄色高亮部分为核心假设）
（2）供给端：
行业规划产能加速扩张。受新能源汽车销量爆发式增长刺激，2021年动力电池厂商纷纷开启大规模扩产，制定较为激进的产能目标。例如宁德时代对2025年的产能规划一路上调至670GWh；2021年国轩高科将2025年的产能目标由100GWh上调为300GWh。据不完全统计，目前八家领先企业的2025年目标产能之和达到2890 GWh。
图二十：全球前十厂商的2025年目标产能汇总（三星SDI未披露）
单纯比较产能与需求来看，理论上行业存在产能过剩风险，但基于以下4点原因，我们认为动力电池行业的产能过剩风险低于预期。
① 考虑到下游需求的持续增长，电池厂的产能布局一般领先于实际需求1-1.5年左右。动力电池属于资本密集型行业，平均每GWh产能需要3-5亿元投资，按每辆车带电量50KWh来测算，可供应2万辆。以比亚迪为例，1座产能15GWh的动力电池工厂（1期项目）需要50亿元投资。此外，动力电池的定制化需求很高，需要厂商与下游车企紧密配合、共同开发，根据车型的定位和具体设计方案进行定制。因此，扩产建设周期和客户认证周期都较长，考验企业的长期规划能力。如果长期规划不明确，产能布局滞后，对大型车企客户的吸引力会大幅削弱。以宁德时代为例，2021年底建成产能已达240GWh。考虑部分产能从投产到达产需要一定时间，2022年实际可利用产能约为200GWh，则对需求同比增速的要求为148.2%，对全球市占率的要求为34.9%。
表六：宁德时代产能布局领先实际需求1-1.5年左右（单位：GWh）
② 长期规划可根据市场需求调整。动力电池产线从开工到投产需要1-2年时间，即使考虑到前期购地、立项、环评等因素，1期项目的建设周期也很少超过2.5年。从电池厂商角度考虑，核心在于判断未来1-2年的需求情况，并提前制定/调整扩产计划（这个过程也需要与下游客户密切沟通）。至于3年以上的长期规划，可参考将来的实际市场需求再做调整。
③ 企业按确定性前提建产，不会盲目扩产。假设1-2年内需求增长不及预期，出现产能过剩，需通过减缓长期扩产节奏来进行产能消化，最终体现为业绩不及预期，产能规划下调，引发二级市场股价波动。但从实际规划来看，电池厂商普遍采用分期扩产的方式，先布局多个生产基地（1期项目），以满足2022-2023年的市场需求，将来再根据实际情况决定是否跟进建设2期项目。另一方面，电池厂商的扩产规划较为谨慎，一般以实际客户需求为基础，不会进行盲目扩产。
图二十一：基于确定性前提建设产能
④ 客户认证周期长，企业拥有一定的缓冲期。动力电池占新能源汽车成本比例约为30%-40%，直接决定汽车的续航能力和安全性，因此车企在选择供应商时慎之又慎，需要经历较长的认证周期（至少2年），对供应商的技术、产品质量、制造能力进行严格的审核；一旦确定纳入供应体系，就不会轻易更换。此外，车企一般会与电池供应商提前签订协议绑定未来3-5年产能，或直接合资建设工厂，实现深度绑定。
1.4 竞争格局分析：集中度将有所回落
1.4.1 回顾历史
全球市场：集中度逐年提升，前四名优势显著。从装车量口径来看，2017年以来宁德时代、LG、松下、比亚迪长期占据全球动力电池行业前四名，CR4由2016年的52.6%提升至2021年的73.9%。回顾行业发展历程，“四巨头”以外的任何一家企业，市占率从未超过6%。宁德时代2018年登顶并保持至今，目前市占率已达到32.6%，也是业内首次出现全球市占率超过30%的企业。LG自2019年开启大规模扩产，市场地位从2016年第6名提升至2021年的第2名，并一度反超宁德时代。松下由行业龙头逐渐下滑至第3名，2021年市占率仅为12.2%，相比2019年腰斩。比亚迪电池主要内供自家品牌，外供比例较低。
行业持续洗牌，5-10名变化较大。SK从2017年下半年开始加速布局建设动力电池产能，目前装车量已超越三星SDI，进入全球前5；中创新航（原中航锂电）过去专注于新能源客车市场，2018年起才转向乘用车市场，目前已升至全球第7，中国第3；蜂巢能源2018年初从长城汽车独立出来，目前位列全球第10，中国第6。
图二十二：2016-2021年全球动力电池市场格局
图二十三：2016-2021年全球动力电池市场集中度（装车量口径）变化
中国市场：宁德时代1家独大，海外巨头遇冷。从中国市场来看，宁德时代1家独大，2019年起市占率超过50%。比亚迪长期占据第2名，市占率15-20%之间。3-10名持续洗牌，变化较大，其中国轩高科、亿纬锂能、孚能科技5年来均稳定在行业前十。海外厂商的主打电池形态并非方形电池，因此在中国市场普遍遇冷，2021年仅LG进入前十。在激烈竞争中，大量动力电池厂商被淘汰。据国轩高科统计，我国动力电池企业由2015年的170余家减少到2022年的30余家，80%以上企业被淘汰或退出市场，其中包括沃特玛（2016年市占率全球第四）。
图二十四：2021年中国动力电池市场格局（装车量口径）
图二十五：2016-2021年中国动力电池CR3（装车量口径）与企业数量变化
1.4.2 展望未来
车企引入B供C供，预计市场集中度将有所回落。过去由于新能源汽车销量不高，许多车企电池供应体系单薄，只有1-2家供应商。从制造业的普遍规律来看，随着需求高速增长，市场容量提升，预计车企会引入更多电池供应商，以提升议价能力，降低供应链风险。典型的供应商体系为A供50%，B供30%，C供15%，另有1-2家作为候补。目前中国市场CR3已接近75%，宁德时代市占率更是超过50%，这种高度集中的模式很难持续。比亚迪、长城等车企有自己的电池产线，福特、通用等车企已选择SKI、LG等其他电池企业为深度合作伙伴（合资建厂），而二线电池厂有望收获更多车企的B供C供订单，使得宁德时代市占率有所下滑。预计未来宁德时代市占率的合理区间为中国市场35%-40%，全球市场25%。
案例：特斯拉的电池供应体系持续扩容。作为下游主机厂龙头，特斯拉与电池供应商的合作模式变化值得参考。2009年-2018年，特斯拉的电池由松下独供，双方展开深度合作，合资在美国建厂（GigaFactory）；因此2017年之前，松下是全球动力电池行业绝对龙头。2017年起，由于下游需求旺盛，松下扩产进度偏慢，影响汽车生产交付节奏，特斯拉开始考虑引入其他供应商。2020年初，特斯拉上海工厂投产，LG化学和宁德时代顺利通过验证，进入特斯拉供应体系；宁德时代已续约至2025年底。在需求持续旺盛的背景下，预计特斯拉电池供应体系将进一步扩容；市场传闻特斯拉有意向与比亚迪旗下的弗迪电池达成合作。
1.4.3 宁德时代动力电池业务估值模型
结合前文对全球市场需求及格局的预测，我们提出以下核心假设：① 宁德时代2025年市占率小幅回落至25%，并维持在这一水平。② 供需关系稳定后，保持12%的净利率。③ 考虑到行业整体增长预期，2030年P/E为20。据此测算，宁德时代动力电池业务估值1.26万亿元。
表七：宁德时代估值测算（动力电池业务）
二、小型圆柱电池
2.1 应用场景与市场空间
业内将应用于电动工具、电动二轮车等小型动力系统的电池统称为“小动力电池”。其中电动工具、电踏车、清洁电器3个场景的主流方案为圆柱型锂离子电池，标准化程度较高，具备封装尺寸小、成组灵活、成本低且工艺成熟等优势。按尺寸（直径+长度）大小，分为18650、21700等规格。
图二十六：小动力电池及应用场景示意图
（1）无绳电动工具
电动工具品种繁多（500种以上），常见品种包括电钻、电动砂轮机、电动螺丝刀、电锤等，主要市场为西欧、北美。2011-2020年，全球电动工具出货量由3亿台提升至4.9亿台，年均复合增长5.6%，增长较为平缓；电动工具无绳化趋势下，工具电池市场仍具备较大成长空间。
电动工具无绳化仍有较大提升空间：电动工具的具体应用场景包括道路施工、房屋建筑等，户外作业比例高。传统有绳电动工具通过电线提供动力，作业半径和作业条件受限，并不适合户外作业。无绳类电动工具轻巧便携，扩展了作业范围，有助于提升工作效率，产品力具备明确优势。2010年之前，有绳电动工具凭借价格低廉的优势，占据市场主流。近年来，随着电池成本逐渐降低，在小型化、便捷化的需求驱动下，无绳电动工具的市场占比逐渐提升，由2011年的30%提升至2020年的64%。由于部分场景（例如割草机等园林工具）的无绳化占比仍处于较低水平，工具电池市场仍有较大提升空间。
锂离子电池已成为无绳电动工具主流方案：无绳电动工具领域过去主要采用镍镉电池。与镍镉电池相比，锂离子电池能量密度更高、体积更小、寿命更长、频繁充电放电依然能够保持性能稳定，具备显著优势。2017年1月，欧盟发布新规全面禁止在无线电动工具中使用镍镉电池，加速锂离子电池的推广应用。2020年，锂离子电池在无绳电动工具市场中的比例已达到90%。
预计2021-2025年工具电池保持19.5%的复合增速：EVTank预测电动工具锂电出货量将由2020年的20.2亿颗增长至2025年的49.3亿颗，5年年均复合增长率为19.5%。我们测算出EVTank的核心假设为2021-2025年电动工具总出货量年均增长7%，锂电无绳电动工具市场占比逐渐提升至100%，平均每台装配7.2颗电池（与2020年持平），整体假设较为合理。
图二十七：2016-2025年电动工具锂电出货量及预测
（2）电踏车
在出行工具领域，各类电动两轮车（电动自行车、电踏车、电动摩托、电动平衡车、电动滑板车）均需装配电池作为能量来源，其中电踏车普遍使用圆柱型锂电池，主要市场在欧美国家（骑行文化较为普遍）。据Navigant Research预测，2021-2025年全球电踏车销量将由880万辆增长至2150万辆，CAGR为25.7%。以每辆电踏车装配100颗电芯测算，对应电池需求为21.5亿颗。
图二十八：电踏车示意图
（3）清洁电器
与电动工具市场的增长逻辑相似，清洁电器锂电市场的主要驱动力为无线化（无线吸尘器+扫地机器人）和锂电池替代镍氢电池。EVTank预测2025年清洁电器锂电需求量将提升至12.5亿颗，年均复合增长率为16.4%。
图二十九：2021-2025年全球清洁电器市场锂电需求量预测
（4）新兴赛道：便携式储能
需求爆发式增长：便携式储能主要应用于户外休闲运动、应急电源（防震救灾）、室外作业等场景，替代传统的发电机，目前主要市场集中在美国（47%）和日本（30%）。2016-2021年，全球便携式储能出货量由5.2万台高速增至483.8万台，CAGR为148%。
图三十：便携式储能产品示意图
圆柱电池为主流方案：便携式储能结构相对简单，标准化程度较高，因此主要采用圆柱电池；性能方面侧重容量+循环寿命，产品需求与电踏车较为相似，带电量呈提升之势，2021年带电量超过500Wh的便携式储能产品比例已超过50%。据中国化学与物理电源行业协会预测，2025年全球便携式储能出货量将达到2242万台，若按平均每台带电量550Wh测算，单台设备2.5Ah电池需求量约为61颗，对应2025年电池总需求约为13.7亿颗。目前全球便携式储能92%产自中国，华宝新能、正浩科技、德兰明海和安克创新等领先企业也均为中国企业，因此中国锂电企业具有“地利优势”，预计将成为该赛道电芯供应的主导力量。
图三十一：便携式储能电池需求测算
综合考虑4类主要场景，预计2025年总需求将达到97亿颗，对应CAGR约为22.7%。若按8元/颗均价估算，对应市场规模约为776亿元。
表八：4类主要场景需求汇总（单位：亿颗）
2.2 竞争格局
三星SDI一家独大，中国企业成长迅速。回顾电动工具锂电市场发展历程，2018年之前被三星SDI、LG化学、村田3家日韩巨头掌控，其中三星SDI市占率常年超过45%。天鹏电源（蔚蓝锂芯子公司）、亿纬锂能2家中国企业近年发展迅速，2020年市场份额已分别跃居全球第2名和第3名。
图三十二：2017-2020年电动工具锂电市场格局
天鹏电源（蔚蓝锂芯）业绩高速增长。天鹏电源营收由2016年的2.63亿元高速增长至2020年的26.74亿元，CAGR为50%，远超行业水平；毛利率增长至28.2%，为2018年以来最高水平。下游客户方面，电动工具市场集中度较高，博世、TTI等5家巨头占据85%以上的市场份额，而天鹏电源已顺利进入全部5家的供应体系。
图三十三：蔚蓝锂芯（锂电池业务）业绩及同比增速
图三十四：蔚蓝锂芯与亿纬锂能锂离子电池业务毛利率对比
（资料来源：Choice，本翼资本整理）（注：亿纬锂能数据包括动力电池业务）
产能积极扩张，2022年业绩确定性较强。目前天鹏电源与亿纬锂能均在积极扩产，预计2022年底产能均达到13亿颗。根据蔚蓝锂芯定增预案，到2025年淮安2期全面达产，公司总产能将达到19亿颗左右。截至2021年12月，TTI、百得、博世、安海等10家主要客户预计2022年度向天鹏电源共计采购5.68亿颗锂电池，已达到 2022年度实际可利用产能的70%左右，在手订单充足，预计未来的总体需求能够与产能相匹配。
表九：蔚蓝锂芯与亿纬锂能产能规划-年底建成产能口径（单位：亿颗）
依托性价比+本土供应优势，加速国产替代。产品结构方面，目前中国企业主要产品为2.0Ah和1.5Ah，高容量的2.5Ah产品占比较低，而日韩企业出货产品主要为2.5Ah。据EVTank分析，中国企业在2.0Ah市场具备高性价比优势，日韩企业将逐步退出2.0Ah市场，而专注于2.5Ah及以上的高容量市场。预计中国企业将全面占据2.0Ah及以下市场，并向2.5Ah及以上市场发起冲击。另一方面，根据《中国电动工具行业发展白皮书（2021 年）》，中国已成为电动工具的主要生产地，出口量位居全球第一。中国企业向下游客户供应便利，具备“地利”优势。
图三十五：2020年中国企业与日韩企业产品结构对比
（资料来源：EVTank，本翼资本整理）
2.3 小结
小型电池领域，三元圆柱型电池主要应用场景为无绳电动工具、电踏车、无线吸尘器、便携式储能3类，预计2025年市场规模776亿元，对应CAGR约为23%。以天鹏电源为代表的中国企业具备性价比优势，加速替代三星SDI等日韩企业。
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