比亚迪将解除垂直整合,开放供应链。第一电动网大牛说“建约车评”称,比亚迪将终结垂直整合战略,分拆各业务部门。此举符合我们对比亚迪的预期,垂直整合在行业发展初期能够快速帮助公司成长,但在公司发展壮大后成为公司的瓶颈。今年第一季度新能源汽车销量下滑,波及到上游动力电池销量下跌。比亚迪受冲击明显,一季度新能源乘用车销量跌至8719辆,同比跌幅近50%,同时动力电池供应量同比下滑63.9%,市场份额降至第二。这种情况下,终结垂直整合模式,分拆各业务线,从封闭走向开放,几乎是比亚迪的唯一选择。比亚迪引以为傲的动力电池模块将面向市场供货,动力锂电市场将迎来大玩家冲击。

图1:一季度新能源乘用车销量下滑

数据来源:乘联会,国泰君安证券研究

图 2:一季度动力电池出货量同比下跌

数据来源:真锂研究,国泰君安证券研究

垂直整合有其历史使命。比亚迪作为新能源行业的领军者,在行业极不成熟,配套极不完善的情况下,只有通过垂直整合才能整合供应链、快速实现产品开发定型、保证供应链的供应、控制所有环节实现产品的快速完善迭代。比如福特汽车,最开始的时候连包装都自己生产。动力电池自然也是如此,内部沟通自然比外部来得更快,研发效率更高。在其他新能源车企在因为电池的供应或质量陷入困境时,比亚迪却凭借自给自足模式快速发展。因此垂直整合在初期至关重要,有非常积极的作用。

图 3:垂直整合一直是比亚迪特色之一

数据来源:公司公告,国泰君安证券研究

成规模后垂直整合弊大于利,开放供应链将迎新发展。垂直整合在一定时期后将成为瓶颈,原因在于①现代工业的核心在于分工,企业的资源禀赋和优势各不相同,没有一家企业能够在每个环节都做到最好,开放的供应链体系可以向全社会采购最优质的产品;②零部件企业也有规模效应,规模提升研发投入加大成本降低,但规模提升需要依赖下游客户的不断开拓,封闭体系单一下游客户将限制零部件企业的产品质量和成本;③闭关锁国只会放任竞争对手做大。因此分拆各业务,开放供应链,让优质零部件走进来,让自己的零部件企业走出去对企业发展壮大后至关重要。

比亚迪开放供应链后,将成为CATL的最大竞争对手。由于前期比亚迪相对封闭的体系,而韩国企业LG、三星等也没能进入中国市场,CATL在相当长的时间内有比较强的竞争优势,处在飞速发展阶段。而比亚迪解除垂直整合,对外销售电池,CATL将迎来最大竞争对手。我们判断动力锂电将进入寡头时代。

一、发展历史对比:从消费到动力,比亚迪起步更早

1.CATL是怎样炼成的?

从一个鼓气的电池专利起家,伴随苹果帝国崛起。CATL的前世今生与新能源科技有限公司(ATL)密切相关,1999年,现任ATL总裁兼首席执行官曾毓群在广东东莞创立ATL。公司成立后重金购买了美国贝尔实验室的聚合物锂电池的专利授权,却发现该项专利技术存在着反复充放电后电池鼓包的缺陷,ATL团队通过修改电解液配方奇迹般地解决了鼓包问题并将技术成功产业化。2004年,ATL为苹果解决了MP3锂电池循环寿命过短的问题,随着苹果进军智能手机行业,ATL也顺利成为iPhone电池供货商。如今,ATL已经是高端智能手机首选的电池供应商,三星、华为、OPPO等也都是ATL的客户。2016年的三星“爆炸门”,再次炸出了这家手机锂电池制造行业的隐形冠军,事故后ATL接替三星旗下电池制造商SDI成为Note 7的核心供货商,在与SDI的直接较量中证明了其技术实力。

图 4 :ATL首次解决聚合物锂电池鼓气的全球难题

数据来源:搜狐手机

图 5 :ATL为苹果iPad提供电池芯

数据来源:苹果在线,公司官网

图 6:爆炸门让ATL代替SDI成为三星Note 7主供应商

数据来源:腾讯科技

二次创业,宁德时代进军动力电池。ATL早在2004年就投入动力电池的研发,为国外小车厂做配套,并于2008年设立动力电池部。因国家政策规定动力电池不能由外商独资生产,2011年脱离ATL在宁德成立了宁德时代新能源科技有限公司(CATL),经过多次股权整合成为纯中资民营公司,专注于汽车动力电池系统及储能系统的研发、制造及销售。除了宁德总部,CATL还拥有青海时代新能源科技有限公司、北京锂时代新能源科技有限公司、上海研发中心、慕尼黑研发中心,并与知名锂电池回收企业湖南邦普展开合作。CATL在汽车动力领域与国内外众多车厂建立深度合作关系,承担了2012年度国家新能源汽车产业技术创新工程项目和科技部“十三五”项目,储能领域承接了部分关键客户的大型储能项目和工信部主导的国家智能电网专项,其迅猛发展验证了创业团队的眼光和前瞻性。

图 7:CATL打造“研发生产 储能 回收”的闭环锂电池产业链

2.被历史选中的比亚迪

镍镉电池赚得第一桶金。1995年,王传福发现手提电话充电电池的机遇,毅然决定下海经商,在深圳注册了比亚迪实业。同年,比亚迪获得了来自三洋的镍铬电池代工订单,借此开启了在二元充电电池领域暴走模式。1997年,日系电池厂在金融风暴的打击下受损严重,比亚迪却以其产品低成本和灵活多变的交易方式,被飞利浦、松下甚至摩托罗拉等手机大厂看重。此后3年,比亚迪的镍镉电池产量一度占据全球40%产能,同时对锂电池的低成本商业应用也做好了准备。2002年,比亚迪成为诺基亚第一个中国锂离子电池供应商,同年7月在香港主板上市。

图 8:比亚迪成为诺基亚第一个中国锂离子电池供应商

从造车“门外汉”到全球新能源汽车引领者。比亚迪的造车梦或许起始于2002年全资收购吉驰模具厂,以做电池起家的比亚迪转型造汽车,无非是在扮演一位“门外汉”的角色。次年,比亚迪收购秦川汽车获得汽车生产许可证,正式进军汽车行业,开始民族自主品牌汽车的征程。2006年成立惠州比亚迪,为公司的新能源汽车供应动力电池。比亚迪作为全球唯一一家横跨汽车和电池两大领域的企业集团,拥有全球领先的电池、电机、电控等核心技术,以及全球首创的双模二代技术和双向逆变技术,实现汽车在动力性能、安全保护和能源消费等方面的多重跨越,为全球汽车产业开拓出崭新的发展路径。

图 9:比亚迪横跨汽车、IT和能源三大领域

数据来源:易观智库

小结:从发展历史来看,CATL与比亚迪都是从3C电池起家,由国外大客户带动发展,依托消费电池领域所积累的强大技术优势和品牌价值,近年来在动力电池领域取得了令人瞩目的成就。比亚迪开展动力电池业务早于宁德时代,在起步上略胜一筹。

二、技术路线对比:CATL铁锂三元齐头并进

锂电池技术路线的主要差异在产品外形和正极材料。外形方面,国内的锂电池厂家基本以大容量的方形锂电池为主,部分厂家在软包和圆柱形方面有产品推进市场,随着Tesla大规模采用松下的18650和21700电池,圆柱形电池的市场规模也在逐步提升。正极材料方面,90年代早期的第一代锂电池,正极材料以钴酸锂为主;第二代锂电池,以锰酸锂和磷酸铁锂为代表,在本世纪早起逐步商业化;第三代的锂电池,为全面提高锂电池性能,并进一步降低成本,于近几年发展起来,其正极材料主要包括镍钴铝三元和镍钴锰三元。随着电动汽车市场规模和普及度的不断提升,动力电池的技术路线也在不断革新。

图 10:三种不同外形的电芯及其结构

数据来源:汽车之家

图 11:锂电池的正极材料发展路线

数据来源:国泰君安证券研究

1.CATL: 磷酸铁锂与三元路线强势并行

CATL的产品以方形铝壳电池为主,正极材料包含磷酸铁锂和三元。在磷酸铁锂和三元电池两条路线上,储能和大巴因为安全、成本和产品实用性的考虑,主要走磷酸铁锂的技术路线;乘用车领域,2015年开始CATL全面转向三元材料,为宝马、吉利等企业提供三元电池组。根据节能与新能源汽车网站数据,2016年CATL在车用磷酸铁锂市场的市占率为22.9%,排名第二;在三元电池市场的市占率为25%,排名第一。目前,CATL在磷酸铁锂上可以做到单体能量密度120Wh/kg,电池包达100Wh/kg,三元电池单体电芯的能量密度可实现250Wh/kg。

图 12:CATL动力电池电芯

图 13:CATL电动客车、物流车、乘用车电池包

数据来源:公司官网

积极布局三元动力电池,储备全固态电池技术。“十三五”期间,CATL将致力于高镍三元/硅碳电池研发。引入硅基合金替代纯石墨作为负极材料后,锂离子动力电池的能量密度有望提升到300Wh/kg以上,理论上限约350Wh/kg,成本也将大幅降低。对于更高能量密度目标的进一步达成,以金属锂为负极的锂金属电池已成为必然选择。目前,CATL正在加速开发电动车用的全固态锂金属电池研发的步伐,在聚合物和硫化物基固态电池方向分别开展了相关的研发工作并取得了初步进展。

图 14:CATL目标2020年能量密度做到300Wh/kg以上

数据来源:GBII

2.比亚迪:从专攻磷酸铁锂到布局三元

比亚迪的动力电池路线以磷酸铁锂为主,正逐步涉足三元电池。产品外形上以方型铝壳为主,也有部分采用软包。比亚迪一直以来专攻磷酸铁锂路线,目前单体能量密度达到130Wh/kg,规划18年将达到160Wh/kg,到2020年期望达到200Wh/kg,基本接近理论极限。值得注意的是,比亚迪同时也在研究磷酸铁锂电池的“改进版”——磷酸铁锰锂电池,能量密度提升至150Wh/kg。第四批新能源车型免购置税目录显示,新款比亚e6搭载全新的磷酸铁锰锂电池,续航里程从300km提升至400km,未来目标是做到500公里以上。

图 15:比亚迪磷酸铁锂电芯

图 16:比亚迪动力及储能电池包

比亚迪在发展磷酸铁锂电池的同时,将进行高能量密度三元电池的开发。2017年新能源补贴新政实施以来,在补贴金额与电池系统能量密度挂钩的压力之下,比亚迪也加快了进行高能量密度三元电池的开发。在年初推出的秦100和唐100已搭载了三元锂电池,其三元电池已经具备量产条件,目前能量密度也达到了200Wh/kg。比亚迪将在正极采用高镍三元材料、负极采用氧化亚硅或纳米硅,目标是2018年电池比能量达到240Wh/kg,2020年达到300Wh/kg。在磷酸铁锂和三元电池的各自应用上,从2017年开始,在大巴、专用车方面,依然义无反顾选择磷酸铁锂电池;纯电动方面,可能会是磷酸铁锂和三元同时并存。

表 1:三种动力用正极材料性能对比

数据来源:赛瑞研究

小结:综上可知,CATL率先由磷酸锂铁转向三元路线,技术更纯熟。磷酸铁锂电池作为比亚迪的强项,久经市场检验,而三元电池方面起步较晚,和CATL大约有两年的差距,其可靠性也有待检验。考虑到在全球范围内,动力电池的技术路线重心已转向三元锂电,所以CATL暂时领先。

三、区位优势对比:深圳配套更健全

宁德各地为打造锂电新能源产业群提供优质配套服务。CATL总部位于创始人曾毓群的家乡福建宁德,当地重点依托宁德北部新城,围绕锂电池、关键材料、新能源汽车等业态,打造锂电新能源产业集聚核心区。同时辐射带动周边县域形成锂电新能源产业集聚带。目前已落户杉杉科技等产业链配套项目,预计至2020年,通过电池产业带动的材料和设备产业产值规模将超过300亿元。为对接各项目落地,宁德各地加强基础设施和公共服务建设,并出台鼓励政策为产业集群发展打造良好的软环境。宁德是“海上丝绸之路”由东南沿海向内陆延伸拓展的重要链接点,随着“开发三都澳、建设新宁德”的深入实施,其区位优势、港口优势进一步发掘,为招商引资、产业发展提供更优越的环境。此外,位于西宁的青海时代新能源科技有限,未来可年产5GWh电池,以及5万吨锂电池正极材料。16年,CATL年产10GWh动力电池长三角生产基地落户溧阳,由于目前国内锂电池生产商主要在华北和华南,而华东区电池企业较少,溧阳生产基地的建成将更好地服务长三角地区新能源整车客户。

图17:宁德新能源工业园区

图 18:CATL西宁、溧阳生产基地

比亚迪全球最大动力电池生产基地落户深圳。比亚迪总部位于广东深圳,公司拥有惠州、坑梓两个动力电池生产基地,其中深圳坑梓工业园将打造成为全球最大动力电池生产基地,基地总规划占地面积约10万平米,主要用于动力电池的研发、生产和销售。深圳是我国新能源汽车产业及锂动力电池产业发展的前沿地带,新能源汽车产业及锂动力电池产业是深圳市重点培育的战略性新兴产业。强大的研发创新能力,良好的产业配套环境,是深圳重要的区位优势。此外,比亚迪通过在巴西建设铁电池工厂,逐步打开南美市场。16年,青海年产10GWh动力锂电池项目、年产2万吨动力电池材料生产及回收项目分别在西宁(国家级)经济技术开发区南川工业园和海东临空综合经济园区开工,青海锂资源丰富,近年来大力发展壮大锂电产业。

图 19:比亚迪深圳坑梓工业园区

图 20:比亚迪在青海、巴西建设工厂

小结:对比可知,作为中国经济发展的前沿门户城市,深圳在人才、创新、产业配套上赋予了比亚迪更多的优势。

四、产能对比:CATL的扩产规划更大

我国动力锂电需求将同新能源汽车一道保持高速增长。自工信部发布8GWh的指引性政策,一二线龙头企业纷纷提出扩产能计划,规模化竞争明显。另外从产品方面看,动力锂电池技术路线的切换,三元相比磷酸铁锂需求更加旺盛,企业扩产动力主要集中在三元方面。国家提出在2020年,动力锂电池产能100GWh,扶持一家超40GWh的锂电企业后,国内锂电巨头CATL和比亚迪都想要扩产拔得头筹。

图 21:动力锂电需求预测

数据来源:国泰君安证券研究

CATL 2016年年年底产能达8GWh,磷酸铁锂约5.5GWh,三元2.5GWh。磷酸铁锂和三元的产能可以灵活调整,区别仅在于正极的涂布工具,设备基本一致,夹具需要调整。2016年,CATL在常州溧阳投资100亿人民币,建造年产能高达10GWh的锂电池工厂,此前,CATL已在福建宁德、青海西宁建有生产基地。从长期规划来看,CATL希望在2020年产能达到50GWh,累计总投资将达到300亿人民币。

图 22:比亚迪和CATL动力电池的扩产规划对比

数据来源:国泰君安证券研究

比亚迪目前动力电池产能为16GWh,拥有惠州、坑梓两个动力电池生产基地。2016年,比亚迪出资2.45亿在青海设立新公司,专注开发盐湖锂资源,为上游原材料的需求提供保障。同时,青海的电池工厂建设也在有条不紊的进行中,预计建成后产能将达10GWh。比亚迪未来将扩大三元锂电池布局,2017年新增三元电池5-6GWh。比亚迪动力电池业务拆分在即,在满足自有车型的同时,产能还将进一步规划扩张。

小结:比亚迪的现有产能领先于CATL,但从产能规划看,CATL 2020年50GWh的目标,略大于比亚迪40GWh的扩产目标。

五、供应链对比:CATL外采VS比亚迪自产

动力锂电的竞争拉动上游产业链的快速发展。在供应链上游,需要完成初始矿石原料的采矿、冶炼、化工制作等流程,将原始矿产转变为适合制作动力电池的二级电池材料,包括正极材料、负极材料、电解液、电池隔膜、和其他原材料产业。动力锂电的主要技术瓶颈体现在正极材料和隔膜、负极材料和电解液等,目前均已实现国产化。

图 23:锂离子电池产业链

数据来源:国泰君安证券研究

CATL致力于用中国材料和设备做世界一流产品。从核心供应链可以看出,CATL并没有采用盲目进口,目前已经形成了包括材料、设备等在内的完善的国产供应链体系,产业链国产化带动了国内锂电产业的发展。公司的理念是引领国产化,所以设备国产化率是86%,材料是88%,带动了产业链上多家企业上市。公司通过与国内产业链企业抱团联合,应对来自三星、LG等在内的日韩企业的竞争。

表 2:CATL与比亚迪动力电池供应链对比

数据来源:国泰君安证券研究

比亚迪动力电池上游产业链已实现部分自产。比亚迪正不断推进全产业链建设,2016年3月位于商丹的年产1.2万吨电池电解液的重大项目已竣工试产;2016年10月与盐湖股份成立锂项目公司,布局正极原材料;此外,动力电池的隔膜也已实现部分自产。随着公司解除垂直整合战略,比亚迪在上游供应链上将会有更多的选择。

图 24:动力锂电池单体成本结构(以18650三元电池为例)

数据来源:国泰君安证券研究

从动力电池的成本结构来看,正极材料占了单体电芯的很大部分。比亚迪在动力电池上游产业链紧密布局,具有正极材料的生产基地,以及其他材料/设备的自主开发水平,有利于有效压缩成本,有一定供应链优势。但必须指出,现代工业讲究分工细化,部分材料外购或许能够取得更低的成本。

六、客户对比:CATL配套车企更全面

主流车企纷纷推出新能源车型,国内动力电池龙头成主要选择。前期,由于政策驱动因素,新能源车主要是在商用车领域,乘用车除了部分自主车企积极参与之外,大部分企业处于观望状态。近年,众多乘用车巨头开始推出新能源车型,比如通用的Velite、宝马X1、大众辉昂PHEV、上汽荣威eRX5、ei6等等,未来两三年将出现新能源车型井喷上市。中国电池企业目录限制导致动力电池供应商选择范围减少,国内动力电池企业成为合资及本土车企的主要选择。

表 3:部分主流车企和车型的电池配套情况

数据来源:电子工程世界

CATL专注于动力电池供应商的角色,客户几乎囊括了所有类型的车企。在新能源商用车领域,CATL的动力电池获得了宇通的高度认可,几乎垄断了宇通各个类型新能源商用车的动力电池,成为商用车动力电池领域的大赢家。随着产能的持续提升,公司还为金龙、中通、南车等商用车企业提供磷酸铁锂动力电池。在乘用车领域,CATL也得到了来自北汽、吉利、长安、一汽大众的大规模订单。近日,又携手上汽拟新设两家合营企业。

图 25:一季度CATL动力电池客户结构

数据来源:国泰君安证券研究

凭借与宝马集团合作的经验,CATL海外市场表现也高歌猛进。公司的电池技术和品质还得到了宝马的认可,是目前国内唯一一家给国际豪华车厂配套的动力电池企业,目前华晨宝马 X1电池包已经下线。法国PSA选择CATL为其混动车型提供电池。根据中国电池网新闻,CATL将为韩国现代汽车的插电式混合动力车索纳塔提供电池。与此同时,公司也通过收购加快了国际化的进程,投资3000万欧元参股芬兰维美德汽车有限公司,共同致力于电动汽车领域的技术合作。

图 26:CATL为华晨宝马旗下的之诺60H提供电池

比亚迪打造电池整车全产业链,新能源汽车的电池全部自产。比亚迪目前拥有从电池、电机到电控的完整的新能源产业链技术,在新能源汽车的浪潮中拥有竞争对手无法比拟的全产业链整合优势。比亚迪E6、秦、唐、电动客车K9、专用车等全系产品的电池均为自家生产。比亚迪此前也有动力电池外销的情况,但是仅仅是应用于国外专用车以及储能领域,并无扩展到国内的先例。

图 27:比亚迪新能源汽车核心部件完全自制

随着产能的进一步扩张,比亚迪也将对外部客户供应动力电池。在和戴姆勒合作打造腾势之后,比亚迪已经开始将自己的触角伸向整个行业,希望采取类似丰田的燃料电池技术合作模式,组建产业联盟,推广自己的动力电池技术。近几个月比亚迪在智利等国家寻求游锂电池资源合作,为今后成为全球汽车动力电池供应商打基础。

图 28:比亚迪联手与戴姆勒打造腾势

小结:由于和比亚迪汽车之间竞争关系,车企在选择比亚迪作为动力电池供应商时会更加慎重考虑。另外,按照车企3~5年的产品开发周期,提前2~3年的开发供应商的窗口期来看,已与国内外众多主流车企展开合作的CATL具备显著优势。

七、业绩对比:2017年Q1CATL实现反超

CATL一季度动力电池市场份额位列全国首位。CATL的营业收入从2014年约8.9亿元,猛增到2015年的50亿,2016年约达120亿。在17年一季度汽车电池供应量中,CATL以32.8万kWh的动力电池供应量占据了25.8%的市场份额,超过比亚迪位居第一,同比增长12.5%。

图 29:2016年国内动力电池企业出货量(单位:GWh)

数据来源:高工锂电,国泰君安证券研究

图 30:2017年一季度国内动力电池企业出货量(单位:万kWh)

数据来源:高工锂电,国泰君安证券研究

新能源汽车业务表现出强劲的增长势头,拉动比亚迪动力电池出货量增长。公司2016年年报显示,比亚迪去年汽车业务及相关产品业务收入约570.1亿元,同比增长40.23%,其中新能源汽车收入约346.18亿元,同比增长80.27%,占总收入的33.46%,营收占比已经超3成,成为公司收入和利润的重要来源。去年新能源汽车销量9.6万辆,同比大幅增长69.85%,销量蝉连全球第一。比亚迪依靠旗下新能源汽车的优异表现,16年动力电池出货量达7.1GWh,国内市场占有率第一。

图 31:比亚迪近年来营业收入持续高速增长

数据来源:Wind资讯,国泰君安证券研究

表 4:比亚迪近5年来各项业务同比增长率趋势拆分,汽车业务增长明显

数据来源:公司年报,国泰君安证券研究

小结:2017年Q1 CATL超过比亚迪登上国内动力电池出货量榜首。比亚迪及时作出拆分动力电池部门的决定,随着下游客户的开拓,动力电池业务的营业收入有望增加。

八、两公司近期变化:即将进行正面竞争

1.CATL:估值近千亿,强强联手上汽

CATL尚未上市,估值已近千亿。宁德时代市场总监杨琦在接受采访时表示,公司计划尽早在股票市场上市。2016年10月,宁德时代宣布以800亿人民币的投后估值募资80亿元,包括中银国际在内的国内很多大型PE参与此轮增资,据当时的媒体报道,公司计划在2020年前再次融资300亿元人民币。17年3月,鸿海集团子公司富泰华以10亿元获得CATL的1.19%股权,此次交易的价格计算,宁德时代的最新市值超过了840亿元。

CATL与上汽合资成立电芯厂和PACK厂,并有望同其他车企一道复制这种合作模式。2017年5月,上汽集团与宁德时代联手分别成立了时代上汽动力电池有限公司与上汽时代动力电池系统有限公司。时代上汽主要用于锂离子电池、锂聚合物电池等的开发、生产和销售;而上汽时代主要用于动力电池模块和系统的开发、生产及销售。上汽和CATL都是比亚迪在新能源领域有力的竞争对手,上汽旗下的荣威eRX5已经连续两月超越了比亚迪唐,而宁德时代作为国内重要的动力电池供应商也逐步成为了比亚迪在动力电池领域的“威胁”,而且目前宁德时代的估值已经接近800亿元,上市之后将可能超过比亚迪的1300亿元。

2.比亚迪:解除垂直整合,拆分动力电池部门

分拆动力电池部门,比亚迪将迎新发展。近日,有报道称比亚迪第二事业部即将独立,动力电池也将对其他汽车制造商供货的消息。从新能源行业发展的角度来说,拆分第二事业部在加强比亚迪在动力电池领域竞争力的同时,也必将带动其营业利润的上升。有消息称,比亚迪的其他零部件、车载软件、模具等部门未来都有全部独立运营的可能。

小结:比亚迪分拆动力电池部门后,将正式对外供货,由于比亚迪与CATL都采用方形铝壳的技术路线,都能提供磷酸铁锂和三元锂电,将不可避免的进入正面竞争时代。未来若CATL上市,双方都将具备资本市场优势,动力锂电寡头时代即将到来。