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1、2023锂电池技术变革的不确定性深度分析目录1 .前言1?消费电子领域22. 1.概述2?智能可穿戴设备方面3?电动工具方面4?电动自行车及电动摩托车方面4?电子烟方面5?动力领域7?储能领域85.目前商业化动力电池主要是三元锂及磷酸铁锂电池两大技术路线IO5. 1.概述10?技术角度:下一代高银低钻三元锂电池或将在单位续航里程成本上获得优势11?商业角度:短中期内仍将主动维持磷酸铁锂采购量以降低成本波动风险13?钠离子电池:商业化在即,作为高性价比解决方案适配低端应用15?相比锂离子电池,钠离子电池能量密度较低,但原材料成本与高低温性能更具优势15?固态电池:具备性能飞跃想象空间,技术实现仍
2、需长期探索17?新兴高能量密度正负极:多技术解决方案竞争发展17?固态电解质:高能量密度正负极的安全性保障,氧化物与硫化物技术路线持续竞争17?固态综合体系:固态电池技术是体系化革新,需要面对主材本身与主材间匹配的诸多挑战18?产业化道路任重道远,过渡性半固态解决方案有望短期内推出191.前言当前锂电池技术非终局解决方案,具有差异化特征的多技术路线同步演进动力电池:全球汽车电动化趋势驱动下,动力电池已成为锂电池的关键应用领域,且未来市场需求仍呈现高增长态势。但同时,动力电池的应用需求在不断精细分化,主流中低端乘用车场景追求成本可控条件下更佳的续航里程与充电效率;高端豪华车、越野车、电动航空器等
3、应用领域价格敏感度更低,追求极致的能量密度;低端AOO电动车、两轮车等应用场景则追求更低成本的电池解决方案。储能电池:新能源的电网调峰、峰谷套利等因素驱动储能系统需求呈现爆发式增长,未来市场需求年增速将维持40%以上,是锂电池发展最快的下游应用。储能电池对体积与重量敏感度低但经济性导向明确,追求低成本、高循环寿命的电池解决方案。消费电子领域2.1.概述锂离子电池的市场需求直接受到下游应用市场规模的影响。近年来,随着技术进步和消费升级地推动,智能可穿戴设备、电子雾化器、VR/AR设备等新兴产品已成为继智能手机、平板电脑等传统智能终端产品后再次掀起消费类锂离子电池巨大市场需求的源动力。新基建作为新
4、引擎,给物联网的发展带来强劲动力。2023年,国家发展改革委正式提出“新基建的新发展理念。在新基建发展理念下,以技术创新为驱动力,通过在5G基建、特高压、城际高铁和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网等七大关键领域的投入与建设,为经济发展注入新活力,实现国家的生态化、数字化、智能化、高速化。消费物联网连接终端的快速增长,直接拉动锂电池需求。近年来,随着5G技术的商用化加快,深度融合了工业、交通、能源、医疗、教育等多个领域的物联网产业链发展迅速,应用场景不断丰富,电源的需求快速增长。根据GSMAInte11igenCe预测,从2017年到2025年,消费物联网连接数将
5、实现2.5倍的增长。其中,我国作为5G建设步伐较快的国家,消费物联网发展较快。2025年全球物联网终端连接数量将达到250亿个,其中消费物联网终端连接数量达到110亿个。锂电池作为万物互联的核心零部件之一,在智能表计、智能安防、智能交通、智能穿戴、移动终端、智能家居等消费和工业领域得到广泛应用,市场需求持续增长。另外,随着人们线上习惯的养成,对于工作和学习的人群而言,远程线上办公及学习成为更多企业与学校的选择,笔记本电脑、平板电脑等传统消费电子产品需求快速放量,产品出货量走势开始反弹,进一步推动消费电子行业市场增长。根据研究机构Statista数据,2023年全球消费电子产品零售市场规模达到9
6、,870亿美元,预计到2024年该市场规模将接近10,414亿美元。2023.2024年全球消费电子产品市场规模及预测(亿美元)消费电子市场的增长将直接带动配套电池的应用需求,在消费电子领域的二次电池中,银镉电池由于污染性在欧盟已经禁售,铅酸电池由于能量密度低也不适合应用,因此锂电池和银氢电池在便携式电子设备中应用较多,而锂电池由于能量密度更高,在消费电子产品领域的应用更加广泛。智能可穿戴设备方面信息领域新产品、新服务、新业态大量涌现,智能可穿戴设备等小型数码设备成为信息消费中创新最活跃、增长最迅速、辐射最广泛的新兴消费领域之一,小型锂离子电池的市场空间持续扩大。目前,可穿戴设备主要应用在智能
7、手表、智能手环、蓝牙耳机,核心技术的成熟将为可穿戴设备创造更多的应用场景。同时,随着5G时代的到来,万物互联的物联网将加快落地,智能可穿戴设备作为物联网的重要入口,在5G的推动下,将迎来巨大的市场需求。电动工具方面电动工具的应用领域较广,包括机械工业、建筑装潢、园林绿化、木业加工等。我国电动工具从20世纪70年代开始进入量产,20世纪90年代进入繁盛期,产业规模不断扩张。电动工具小型化、轻型化、无绳化成为未来的发展趋势,能改变人们传统的作业、生活方式,已广泛应用于工业制造、林木加工、道路修建、公共清洁以及家庭日用等各个领域,近年来市场规模快速增长。据GrandVieWReSearCh预测,全球
8、电动工具市场规模有望从2023年的307亿美元增长至2027年的409亿美元,年化复合增速约为5.91%。无绳的充电式电动工具优势突出,锂电池已成为装配无绳电动工具的主流。根据中国电动工具发展白皮书(2023年)数据,2023年约有65%的电动工具为无绳工具。其中锂电池以其高能量密度、长循环寿命等优势在电动工具中应用越来越广泛。2023年,锂电池在无绳类电动工具中的应用占比高达93.5%,全球锂电类电动工具产量超过3.53亿台,逐步占据主导地位。随着无绳化趋势的发展,有望带动电动工具锂电池行业的发展。根据GGn数据,2023年全球电动工具锂电池出货量为22GWh,2026年市场规模预计可达至U
9、60GWh,相比2023年仍有2.7倍的增长空间。从国内来看,2023年中国电动工具锂电池出货量I1GWh,同比增长964%,普及率加速提升。电动自行车及电动摩托车方面随着居民购买力的增加以及锂电池电动自行车性能提升,锂电池两轮电动车车渗透率逐步加大。国家统计局数据显示,2023年我国电动自行车产量为3,590.25万辆,同比增长2104%,社会保有量接近3亿辆,千元以上自行车产量持续增长。SMM预计2023年我国电动自行车产量将超过1000万辆。锂离子动力电池替代铅酸电池是大势所趋。目前我国大部分的电动自行车、电动摩托车使用铅酸电池,铅酸电池存在污染重、重量大、比能量低、寿命短等问题,锂离子
10、电池因其清洁、高效的特点正逐步取代铅酸电池的市场地位。根据资源强制回收产业技术创新战略联盟资料,2023年我国锂电电动自行车在电动自行车行业的市场占有率约为23.4%,2030年预计可提升至50%o电动自行车行业逐渐摆脱价格战,向高端化发力。在产品价格方面,新国标加剧品牌市场份额竞争战,致使产品均价有所下滑。根据艾瑞咨询数据,2023年两轮电动车平均销售价格为2,198元/辆,同比下降10.5%,达到近五年最低水平。2023年起,行业逐步开启高端化与智能化进程,价格逐渐反弹,根据HT1数据,雅迪2023年电动两轮车平均售价达到了1,441元/辆,同比增长7.38%,爱玛2023年电动两轮车平均
11、售价为1,668元/辆,同比增长5.5%o在新国标的提质与出清影响下,两轮电动车有望在长期迎来量价齐升。电动两轮车海内外市场需求正兴。根据国家统计局数据,2023年国内电动两轮车销量达到4,100万辆,2025年国内需求量将达到近6,000万辆,复合增速为9.9%。根据StatiSta数据,2023年,东南亚、欧洲电动两轮车销量分别达到560万辆、350万辆,2013-2023年年均复合增速分别达到22.6%、16.3%,未来电动两轮车海外需求有望持续放量。电子烟方面近年来,民众健康意识不断提高,香烟致癌深入人心。全球各国为控制香烟及二手烟给民众健康带来的极大危害,从限制烟草制品生产总量、全面
12、禁止公共场所吸烟、增加卷烟税负、提高购烟年龄等方面不断加大控烟禁烟的力度,世界烟草消费格局发生了巨大的变化。我国电子烟的管控确定性在不断增强,基本政策风险已经全部出清。2023年,国家烟草专卖局首次提出通过修改烟草专卖法实施条例以加强对电子烟等新型烟草制品的监管。2023年3月电子烟管理办法正式公告并将于5月正式实施,国家对电子烟的生产许可、销售管理、进出口贸易做出明确规定。2023年4月电子烟强制性国家标准正式公布并于10月正式实施,对电子烟产品标准进行了明确规定。2023年10月关于对电子烟征收消费税的公告正式公告并于11月正式实施,将电子烟纳入消费税征收范围。国家对电子烟的管理方向逐渐清
13、晰,加速行业规范化转型,为能够满足国家标准的电子烟制造企业提供广阔的市场空间。电子烟市场在全球范围内具有较大发展空间。全球电子烟市场规模由2017年的148亿美元增长至2023年的800亿美元,年化复合增长率高达152%,并且未来作为香烟替代品有望提高渗透率,持续保持高增长态势,进一步扩大市场规模。数据来源:中国电子商会电子烟专业委员会我国是电子烟的生产与出口大国,根据2023电子烟产业出口蓝皮书数据,2023年我国电子烟出口总产值已经达1,383亿元,同比增长179.8%。此外,出口电子烟适用出口退(免)税政策,不受消费税影响。未来随全球电子烟市场规模持续增加,我国电子烟行业有望进一步扩大出
14、口规模,占据更多市场份额。中国电子烟出口市场短模及增速(亿元)中国出11规模同比数据来源:中国电子商会电子烟专业委员会在政策影响下电子烟行业在国内增速有所放缓,全球范围而言电子烟行业仍是一条高成长赛道。在政策面利空出尽、海外需求强劲等因素影响下,电子烟行业总体市场规模有望继续稳定攀升。?.动力领域新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源,综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术及新结构的汽车。发展新能源汽车被认为是解决全球能源与环境问题的最有效措施之一。新能源汽车产业发展的提速,是全球迈向碳中和方案中重要的环节之一。在世界各国政策不断推动、技术持续进步、成本
15、日益下降的背景下,使用绿色电能以减少化石燃料使用甚至全面代替化石燃料的趋势在全球交通出行领域和电力能源领域全面加速。根据2023年发布的第二次全国污染源普查公报,机动车排放的氮氧化物、挥发性有机物分别达595/196万吨,占全国排放总量的33.3%与19.3%。因此,在“蓝天保卫战和双碳政策驱动下,汽车减排、低碳化发展形势较为紧迫。目前,以荷兰、挪威、德国、法国为代表的世界各国均已陆续推出燃油车禁售时间表等一系列战略性支持政策,戴姆勒、宝马等国际性汽车巨头也纷纷加大了新能源汽车的布局与投入,全球汽车产业电动化趋势加速,新能源汽车产业前景广阔。从新能源乘用车销量上看,全球新能源汽车市场高速增长,渗透率持续提升。受益于政策支持、供给质量提高等因素推动,2023年全球新能源汽车市场加速爆发。根据乘联会数据,2023年全球新能源乘用车累计销量达到1,031万台,同比增长63%o根据C1eanTechnica数据,2023年全球新能源乘用车渗透率已达到14%o随着中欧市场补贴进一步延续,美国相关激励政策逐步明确,同时主流车企电动化进程加速,新车型密集推出刺激消费需求,未来全球新能源汽车市场有望持续攀升,渗透率进一步提高。我国是全球最大的新能源乘用车销售市场之一。在国家产业政策的引导下,国内新能源汽车产销量及渗