松下電池專題研究:圓柱電池領跑者,與特斯拉的“十年之癢”
(報告出品方/作者:光大證券,殷中樞、馬瑞山、郝騫)
1、 松下——日本電氣電子制造的名片
1.1、 百年老店背靠大樹,底蘊深厚歷久彌新
松下電器產業株式會社成立于 1918 年,創始人是松下幸之助先生——被譽為“經 營之神”。松下電器從誕生到經歷了二戰的破壞到戰后重建, 截至 2020 年已 經在 40 多個國家和地區設立了機構并在當地開展服務,成為了世界一流的國際 綜合性電子技術企業。
松下電器目前在民用和軍用方面均有廣泛參與,公司是日本制造業的名片。
(1)民用:數字 AV 網絡化事業、節能環保事業、數字通信事業、系統工程設 計事業、家用電器事業、住宅設施事業、空調設備事業、工業自動化設備事業及 相關事業的元器件、零部件事業、網絡、軟件事業等。
在這些領域,松下從事產品的研究開發、設計、制造、銷售以及售后服務等。
(2) 軍用:生產通訊設備和軍用戰斗機。
背靠住友財團,實力強大。松下創始人擁有日本住友財團背景,住友財團在日本 六大財團中排名第三(其余五個財團分別為:三井、三菱、勸銀、三和、富士), 為松下在資金方面提供了可靠的幫助,集團內部合作緊密有序,為松下日后的迅猛發展打下了基礎。公司股權分散,股權中來自日本的資本主要為住友提供。
1.2、公司推行事業部制,2020 受疫情影響
2020 財年(2019 年 4 月 1 日-2020 年 3 月 31 日),公司分別實現營業收入與 營業利潤 74906 億日元和 2938 億日元。受COVID-19 影響,加之業務組合改革 和中國投資需求疲軟,營業收入下降;此外,2020 財年,公司業務重組費用過 多,導致營業利潤下降。
公司在組織結構上實行事業部制,主要建立了家電、環境方案、互聯網解決方案 和汽車電子和機電系統(AIS)4 個事業部。
4 大事業部穩中有進,均衡發展,電池屬于汽車電子和機電系統(AIS)事業部, 為公司未來發展重點。2019 財年,家電事業部實現營收 2.75 萬億日元、環境方 案事業部實現營收 2.04 萬億日元、互聯網解決方案事業部實現營收 1.13 萬億日 元、汽車電子和機電系統事業部實現營收 2.98 萬億日元,分別占比 30.9%、 22.9%、12.7%和 33.5%。
公司從 2020 開始部分業務進行重組,形成了家電、環境方案、互聯網解決方案、 汽車、工業解決方案 5 個事業部,分別實現營業收入 2.59、1.91、1.04、1.48 和 1.28 萬億日元,營業利潤 557、1798、922、-446 和 46 億日元。
(1)家電業務:銷售額及營業利潤均有所下降。2020 財年,松下空調銷量上升, 但由于智能生活網絡銷量下降和 COVID-19 影響,家電整體銷量下降。盡管日本 家用電器和空調的利潤增加,但由于銷售減少、重組費用等原因,運營利潤下降。
(2)環境方案業務:營收有所下降,利潤增長。電氣產品(包括布線設備和房 屋系統)的銷售穩定,Panasonic Homes 等公司的拆散影響導致營業收入下降。 營業利潤的增長則歸因于住房相關業務的利潤增長以及業務轉讓帶來的收益。
(3)互聯解決方案業務:銷售額及營業利潤均有所下降。銷售額下降是由于流 程自動化和航空電子產品的銷售額下降,以及 COVID-19 對所有業務的影響。由 于銷售減少,營業利潤下降。
(4)汽車業務:AIS 部門重組,銷售額和營業利潤均有所下降。公司 2020 財年 進行了部門重組,將原有的 AIS 部門進一步劃分為了汽車和工業解決方案兩個部 門。在汽車業務方面,由于汽車電池擴產的投資效應無法抵消市場放緩、 COVID-19 影響以及汽車解決方案產品周期趨勢,銷量下降,銷售額下降。北美 汽車圓柱型電池工廠在 2019 財年第四季度實現盈利,盈利能力明顯提高。然而, 汽車圓柱電池由于擴充產能,固定成本增加,車載充電系統在歐洲接到訂單的開 發費用增加,商譽減值等導致營業利潤下降。
(5)工業解決方案:由于中美貿易摩擦以及 COVID-19 的影響,銷售額和利潤 下降,半導體業務減值損失等因素也導致利潤下降。
1.3、
動力電池業務興起,股價亦有表現
松下汽車動力電池歸屬于高速增長業務板塊。松下電池業務屬于其年報業務分類 中的汽車電子和機電系統板塊-能源業務的范疇。松下將公司的各業務板塊劃分 為高速增長、穩定增長和低盈利業務:
(1)高速增長業務包括汽車動力電池(含特斯拉)、車載信息系統、汽車電子等;
(2)穩定增長業務包括能源解決方案、電子材料等;
(3)低盈利業務包括半導體解決方案等。
2020 財年開始,由于部分業務重組,公司汽車動力部門單獨公布營收數據。 2019Q2-2020Q1 汽車動力部門實現營收約 3774、3698、3662、3690 億日元 , 營業利潤分別為-100、-127、-65、-174 億日元,汽車動力板塊 2020 財年第一 季度營業利潤-100 億日元,虧損明顯,主要是因為汽車事業部在歐洲的工廠建設 支出較大,預計動力電池依舊虧損但是相對平穩。
松下 2012 年股價下跌近 20%,主要由于投資決策失誤疊加行業競爭激烈。公司 重大投資失誤,產品結構不良,電腦網絡的普及導致平板電視銷售低迷,白色家 電和手機價格下降等因素,加之競爭激烈,松下 2012 虧損額巨大。且整個 2012財年不向股東分紅,這是繼 1949 財年以來再次出現整個財年無分紅的情況,公 司股價大幅下挫。
車載事業發展良好,合并法可賽助推松下 2016-2017 股價大幅上漲。2016 財年, 由于公司車載電池銷售規模的不斷擴大和并購法可賽集團,松下車載事業收入實 現較大增長。由于改革費用減少和其他損益的改善,松下營業利潤也實現較大增 長。
全球新能源車行業興起,公司再次合作特斯拉,新交付量遠超預期帶動松下 2020-2021 股價上漲。受益于全球新能源車行業興起、特斯拉連續五個季度的盈 利、2020 年超預期的汽車交付量,以及 2021 年初松下再次與特斯拉簽訂電池 供應協議,松下股價也呈現出大幅上漲趨勢。
2、動力電池:開始擴充產能與客戶拓展
2.1、歷史悠久,深度綁定特斯拉,產能布局日中美
由消費電池轉型為動力電池,不斷成就領先地位
(1)松下 1923 年開始進行電池研發,早期主要為家電商品服務。20 世紀 30 年代,松下相繼推出干電池、鎳鎘電池等消費電池,由于技術精湛,電池質量良 好,很快和三洋、索尼共同成為日本電池巨頭。
(2)1994 年成功研發鋰離子可再充電池,自此布局新能源相關領域并瞄準汽車 電池市場。20 世紀 90 年代,三洋由于缺乏創新性,產能過剩,業務開始下滑, 2009 年,松下收購三洋電機,二者共同推動動力電池業務的發展。同年,松下 牽手特斯拉,強強聯合,為特斯拉獨供松下 18650 圓柱型電池。此后不斷改進 技術并擴充產能,從 18650 到 21700 再到 4680,松下將圓柱型動力電池發展推 向巔峰。
松下早期側重消費電池,后期主攻動力電池,一直以圓柱型和方形電池為主。松 下早期在日本消費電池領域取得過不俗的成績,但隨著 21 世紀初互聯網的發展 和消費電池下游市場智能手機市場的需求飽和,且公司本身忽視軟包的開發,松 下在消費電池領域逐漸失去份額和優勢,從 2010 年開始至 2017 年三星 note7 爆炸事件,三星 SDI 消費鋰電池連續多年市場占有率第一,松下也轉而重點發展 動力電池。
覆蓋日中美動力電池產能布局
松下從 2008 年并購三洋電機并與特斯拉合作后正式進軍動力電池領域,目前在 日、美、中共建造七個動力電池工廠,其中日本和大連工廠生產方形電池,預計 至 2021 年松下總產能將達 90GWh。
松下全球動力電池工廠:
(1)日本 Suminoe、Kasai、Himeji、Sumoto 工廠:Suminoe 工廠 2010 年 4 月投產,是當時全球最大的鋰電池工廠,總產能 6 億塊電池;松下在 Kasai 工廠新建了一條生產線,用于生產大型鋰離子電池;2010 年起 Himeji 量產薄型 電視用液晶面板,2017 年開始量產車用鋰離子電池、車用面板等;2018 年 Sumoto 實現規模化量產。
(2)美國 Gigafectory 超級工廠:2014 年,松下與特斯拉共出資 50 億美元, 在美國內華達州建造超級工廠 Gigafactory,于 2016 年一季度開始生產,主要 生產松下 21700 電池,目前達到總產能 35GWh、50 萬輛電動車,規劃未來實 現產能 54GWh。
(3)中國大連工廠:松下在中國的第一個 “新能源專用方形鋰電池工廠”, 2015 年松下投資 500 億日元(約為 29.6 億元人民幣)打造松下大連方形電池工 廠,年產能可滿足 20 萬輛新能源汽車的搭載需求。目前產能為 5GWh,未來規 劃實現產能 12GWh。
(4)中國蘇州工廠和無錫工廠:2017-2019 年相繼投產,分別生產 18650 三元 鋰離子電池和用于電動摩托及低速電動車的電池,蘇州工廠目前產能已達到 1 億只鋰離子電池,無錫工廠項目包括了鋰離子電池和模組,電動汽車動力系統、 儲能系統的研發和制造,規劃未來實現產能 30GWh。
松下電池與特斯拉:綁定美國市場,共創輝煌
美國首建超級工廠,綁定特斯拉深耕美國市場。為了滿足特斯拉本地生產本地銷 售的需求,松下在美國首建超級工廠,成為特斯拉汽車電池獨家供應商。2014 年 6 月,松下與特斯拉合資 50 億美元,松下出資 16 億美元,在美國內華達州 建造超級工廠 Gigafactory。Gigafactory 工廠承擔了特斯拉電池的主要生產工 作,主要生產圓柱型電芯,用于特斯拉能源存儲產品和 Model 3 中。
動力電池需求擴大,規劃未來美國工廠產能擴充至 54GWh。隨著電動車市場的 快速擴張,松下與特斯拉的綁定不斷加深并不斷增加對電池工廠的投資以擴大產 能。2019 年 3 月 Gigafactory 工廠產能為 35GWh(實際產能 24GWh),2020 年 8 月,松下表示為擴大動力電池產能,在繼續對特斯拉美國超級工廠進行投資 的同時,將對電池技術有所改進,將電池容量提高 5%左右。此次松下為該工廠 增投資金 1 億美元,除了升級電池本身,新的投資還將為該工廠帶來一條全新的 生產線,同時將年產能增加至 39GWh,未來計劃產能提升至 54GWh。
升級電池技術,助推特斯拉在美銷量升級。松下繼18650電池后,為特斯拉Model 3 獨供 21700 電池,提高了能量密度和容量,減少了電芯數量和 PACK 附件, 輕量化升級從而帶動了整車成本和價格下降。松下最先為特斯拉提供的 18650 電池受限于體積和關鍵組件,容量普遍在 2.2-3.6Ah 之間。
相比于 18650 電池,21700 提高了約 20%能量密度,達到 300Wh/kg,在保有 高鎳含量的 NCA 三元正極材料的同時,負極材料由碳基材料進行了升級,改進 為含硅的硅碳復合材料。減少了電芯數量和 PACK 所需的附件,BMS 更加簡單, 在美國新能源市場上自然更受青睞。
特斯拉Model 3 牢牢掌握美國電動汽車市場,銷量遠超其他電動車型。盡管在 美國 Model 3 只能享受部分聯邦稅收優惠,而且沒有大量的預售訂單,但特斯 拉 Model 3 依舊保持著強勁的銷售。
中國新能源車市場需求增加,松下積極爭取市場份額
中國新能源車市場潛力巨大,松下在積極布局推進海外市場,中國成為重點戰略 布局目標。從 2009 年中國啟動“十城千輛節能與新能源汽車示范推廣應用工程” 后,中國的新能源汽車市場就開始緩慢發力。目前中國已經成為全球最大的電動 汽車市場并且成為最快增長的市場,吸引了大批日韓動力電池供應商入駐中國建 造工廠。
2015 年中國工信部發布新《汽車動力蓄電池行業規范條件》,中國新能源汽車 市場日、韓國電池廠份額減少。2016 年 5 月 1 日,中國工信部制定的《汽車動 力蓄電池行業規范條件》開始實施,分批次公布了符合該規范條件的新能源汽車 動力電池企業名單,大部分海外電池廠商在新能源汽車制造中不能享受國家補 貼。后續,白名單制度逐步放開后,海外電池廠才能重新在中國尋求發展。
聯合特斯拉,松下有望開拓中國市場。特斯拉(中國)在 2020 年中國純電動汽 車市場上表現不俗,銷量排名總體第二,達 13.9 萬輛。作為特斯拉汽車動力電 池的主要供貨商,松下有望借特斯拉銷量東風進一步進入中國市場。
2.2、緊追寧德時代和 LGC,2020 年裝機列第三
寧德時代與 LG 化學成動力電池雙寡頭。動力電池市場目前基本被中日韓各龍頭 公司控制,其中來自中國的寧德時代和來自韓國的 LG 化學近年來強勢發力,在 2020 年全球動力電池裝機量和出貨量排名上相互追趕,寧德時代 2020 年裝機 量達到 34GWh,LG 化學達到 31GWh,呈現出雙寡頭的局面。
受市場需求和政策影響,韓企 2020 動力電池裝機量增速迅猛。歐洲市場動力電 池需求增加,日韓動力電池企業大量進軍歐洲市場;中國市場取消白名單設置使 得日韓系動力電池更有機會與中國本土車企合作。韓國企業 SKI 電池裝機量受此影響,排名雖靠后但是裝機量大幅增長 284%,LG 化學裝機量也應勢增長 150% 達到 31GWh。相比而言,松下裝機量為 25Gwh,同比下降 10%。
2019 年寧德時代動力電池出貨穩坐第一把交椅,松下屈居第二。寧德時代 (CATL)2019 年全球動力電池出貨量達到 41.6GWh,成為 2019 動力電池出貨 量冠軍,松下 2019 年以 33.7GWh 的總出貨量僅次于寧德時代位居第二。
2020 年動力電池出貨量亞軍易主,LGC 越過松下與寧德時代爭奪冠軍寶座。 2020 年,松下動力電池出貨量 33GWh,儲能電池出貨量 2.1GWh;寧德時代總 出貨量為 52.8GWh,受政策及市場影響,LGC 以 133%的強勢增長越過松下, 實現動力電池總出貨量 52.8GWh,與寧德時代持平,其中電動車板塊出貨量為 48GWh,儲能板塊 4.8GWh。而與此相比,松下總出貨量同比增速僅有 4%,與 頭部企業差距在擴大。因此,松下目前也在積極擴產,以備戰將開拓的歐洲市場。
2.3、歐洲電氣化來襲,動力電池競爭下半場開啟
歐洲動力電池市場競爭日漸升溫,各龍頭企業搶占擴展歐洲市場版圖。寶馬、大 眾、戴姆勒、沃爾沃等歐洲主機廠正在加速轉型電氣化,歐洲各國都制定了明確 的電動汽車產銷目標,進而對動力電池產生強勁需求。德國、挪威、英國、法國 等國家目前都實施了較大力度的電動車優惠政策,以一定的政府激勵措施抵消電 動汽車進入歐洲市場的高成本,為新能源車的發展創造了良好條件。
寧德時代、蜂巢能源、孚能科技、三星 SDI、LG 化學、SKI、Northvolt 等中韓 電池企業以及歐洲本土電池企業,都在歐洲布局建廠搶占市場先機。
寧德時代率先瞄準德國,先發制人搶占歐洲市場。國內標桿企業寧德時代最先計 劃在德國圖林根州投資 2.4 億歐元設立電池生產基地與智能制造技術研發中心。 早在 2018 年,寧德時代就與當地政府簽署了投資協議并達成合作。2020 年 10 月 18 日,寧德時代在德的電池工廠正式開始動工,計劃生產電芯及模組產品, 2022 年規劃實現 14GWh 的產能。
羊群效應帶動其他動力電池企業紛紛加入動力電池歐洲賽道。
(1)2020 年 9 月份,遠景 AESC 也有在法國投資建造動力電池工廠的意愿,并 已經考察計劃了十幾個理想建廠廠址。2020 年 11 月,遠景 AESC 將超級電池工 廠地址選在日產桑德蘭工廠附近。
(2)孚能科技 2020 年發布公告稱將會投資逾 6 億歐元,計劃在德國薩克森-安 哈爾特州比特菲爾德-沃爾芬鎮建立動力電池工廠,用來生產動力電池電芯及電 池模塊、電池包,規劃在 2022 年底建成投產,最初規劃產能 6GWh,未來預計 產能可以提升到 10GWh。
(3)蜂巢能源也在 2020 年 11 月 18 日宣布將會投資 20 億歐元在歐洲建立新 的電動工廠,配套正極材料工廠和電池技術中心,預計將會在 2023 年建成投產, 年產能將會達到 24GWh。
(4)比亞迪、國軒高科等國內動力電池企業也都向外界傳遞出了要在歐洲建廠 的消息。
特斯拉新建德國柏林-勃蘭登堡工廠 ,計劃于 2021 年 7 月投產,預計投放 100GWh。特斯拉在歐洲市場生產 Model Y 電動車,年產量將達 50 萬輛。馬斯克在 2020 年 11 月 24 日的歐洲電池會議上表示特斯拉在德國柏林的新工廠或將 取代美國 Gigafactory 工廠成為全球最大的動力電池工廠。此外,馬斯克預計特斯拉柏 林 工 廠 每 年 產 能 能 夠 達 到 100GWh , 甚 至 有 可 能提升 至 每 年 200-250GWh。
松下與歐洲新能源汽車滲透率強國挪威達成新合作,尋找機會擴大在歐洲市場的 份額,培養新客戶。對松下而言,雖然其主要客戶依然是特斯拉,但后者目前已 經導入了 LG 化學和寧德時代兩家新供應商,并加快自建工廠自產電芯的步伐, 通過多種途徑豐富其供應鏈,保障電池供應穩定,進而降低對松下的依賴。松下 的全球動力電池裝機份額已由 2016 年以前的世界第一,下滑至目前的世界第三, 被 LG 化學和寧德時代超越。因此,在動力電池業務承壓巨大的情況下,松下計 劃與挪威國有控股的油氣企業 Equinor 以及鋁業公司 Norsk Hydro 達成合作, 探討在挪威建設鋰離子電池工廠的機會,并為特斯拉德國工廠提供電池配套服 務。
3、圓柱型技術領跑者,4680 將大范圍裝配特斯拉
3.1、松下與特斯拉相互成就,成為圓柱型電池龍頭
目前動力電池按封裝技術類別主要劃分為方形電池、圓形電池以及軟包電池三 類。動力電池的安全性和使用壽命都受其封裝工藝的影響,不同的封裝技術都具 有不同的技術壁壘。封裝工藝設計除需滿足耐撞擊振動和擠壓穿刺的物理沖擊 外,也需滿足防火阻燃等化學性能要求。
(1)方形電池:封裝可靠度高、系統能量效率高、能量密度較高、結構較為簡 單、擴容相對方便、可以通過提高單體容量來提高能量密度、穩定性相對好。但 由于方形電池可以根據產品的尺寸進行定制化生產,所以市場上型號類型太多, 工藝很難統一;生產自動化水平不高、單體差異性較大,在大規模應用中,存在 系統壽命遠低于單體壽命的問題。
(2)圓形電池:與方形都屬于硬殼封裝,圓柱型電池工藝成熟,PACK 成本較 低,電池產品良率以及電池組的一致性較高;由于電池組散熱面積大,其散熱性 能優于方型電池,但后期依然要面對成組后散熱設計難度大、能量密度低等問題。
(3)軟包型電池:采用鋁塑膜包裝、安全性好、重量較鋼殼和鋁殼電池輕、具 有較高的質量比能量、內阻小、循環壽命更長,但是由于型號眾多自動化程度低、 生產效率低、成本高、高端鋁塑膜嚴重依賴進口、一致性較差。
專供特斯拉需求,松下主攻圓柱型鋰離子電池。
(1)發展初期的特斯拉在比較“與電池供應商一起去改善層疊式電池的生產工 藝使其一致性更高”和“管理單體容量小,單體數量多但一致性好的 18650 圓 柱型電池”后,人力物力有限的特斯拉更傾向于選擇開發一套管理單體數量多但 單體一致性很好的電池系統。
(2)多年來,日本廠商在 18650 電池的生產工藝上積累了大量的經驗,使得產 出的 18650 電池的一致性、安全性都達到了非常高的水準。松下生產的 18650 電池更是最早也是工藝十分成熟的鋰離子電池。因此松下與特斯拉隨即達成合 作,松下因此對圓柱電池的資本投入規模不斷增加,方形電池產能規模相對而言 一直較小。松下近六成的電池為鎳鈷鋁三元鋰電池,其中包含 18650 型及 21700 型電池。
(3)隨著新能源市場的需求增加,特斯拉新能源汽車訂單量不斷增加,松下領 先的圓柱技術和與日俱增的電池產能需求成就了松下圓柱型動力電池領域霸主 地位。
3.2、從 18650 到 21700 再到 4680,維持圓柱電池優勢
松下不斷升級電池技術,從 18650 到 21700,成為當前市場中能量密度最高的 電池。2008 年松下開始與特斯拉合作, 生產 18650 鈷酸鋰電池供電 Roadster, 但最初能量密度只有 50-70Wh/kg,目前松下 NCA 材料 18650 電池最高單體能 量密度已達到 250Wh/kg。
2014 年松下開始量產 21700 電池,增大了原來電池尺寸達到了電池擴容的效果, 單體容量上升 35%,大電芯在推進電池性能提升的同時,降低了 pack 系統管理 難度,減少了電池包金屬結構件及導電連接件成本,從而降低了成本提升能量密 度。
21700 電池相比于 18650 電池,能量密度提升 20%左右,也具有更高的充電速 率, 成本更低,續航性能更強,目前特斯拉 Model 3 充滿一次電最遠可行駛 353 英里,相比于其他新能源汽車優勢盡顯。同時相比于 18650 電池系統售價 185 美元/Wh,21700 的系統售價能夠降低到約 170 美元/Wh,下降約 9%,成本能 夠得到有效控制。憑借特有技術的經驗積累以及和特斯拉降低成本提高質量的合 作生產,松下在 NCM 和 NCA 電池方面性價比最高。
當下松下生產 18650 電池配套供給特斯拉 Model S 和 Model X,21700 電池配 套供給特斯拉 Model 3。21700 圓柱型電池單體能量密度達到 340Wh/kg,是當 前市場中能量密度最高的電池。2019 年松下投資升級其在日本的 18650 電池生 產線,以生產特斯拉使用的新型 21700 電池,對于 Model S 和 Model X 的電池 供應,特斯拉已經在更新其 Model S 和 Model X 車型。
2020 年下半年,松下正在著手建造 Gigafactory 工廠 4680 電池芯的原型生產 線。
目前美國內華達州超級工廠 Gigafactory 已有 13 條生產線,松下計劃于 2021 年啟動一條新的用于生產 4680 的原型生產線,預計到 2022 年新的生產線使工廠的總產能提高 10%至 39GWh。 4680 電池芯采用無極耳技術,去除了電池的主要發熱部件從而減小了內阻,提 高了電池的熱穩定性。4680 電池電量是現有電池的 6 倍,且能量密度的標準高、 續航能力更強(能提升約 16%)、結構開發難度大,制造及組裝的電池總成本 也可以降低約 86%,每千瓦時能夠降低 76%左右的成本,更具成本優勢。目前, 松下日本開發中心正在進行原型產品的生產驗證,并且在構建新的制造流程,這 也意味著松下 4680 電池將很快出現在特斯拉最新車型上,4680 電池的可靠性 將會是松下的重要優勢。
3.3、專注高鎳三元路線,NCA 及硅碳制造能力強
松下高鎳含量 18650 電池集合低成本和高能量密度雙重優勢。目前市場上鋰離 子電池的正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰和三元材料(NCM、NCA) 等。不同的正極材料會影響電池的能量密度和穩定性等性質。在所有正極材料中, 三元材料最具優勢。相較其他正極材料而言,三元材料減少了鈷的用量而增加了 鎳,鎳元素比例有所上升,比容量高使得電池的能量密度有所提高。因此,使用 三元材料的高鎳體系18650 電池在減少高價鈷的用量的同時電池性質更加優越。
日、韓享NCA 高技術壁壘優勢,中國國內目前未實現 NCA 電池裝車突破。三元 材料中NCA材料生產工藝更為復雜,條件更為嚴格,總體性能更高。相比于NCM, NCA 以鋁為材料,而 Al 由于其化學性質的特殊性,使得 NCA 三元電池在制作上 存在較高的技術門檻,日、韓企業在 NCA 電池的生產制作上更有技術和經驗, 幾乎壟斷 NCA 路線。反觀中國國內,只有三元路線中的 NCM 路線剛剛起步, 其中最為領先的 NCM811 技術也還未達到最高水準。松下作為日韓企業中 NCA 電池龍頭企業,在三元技術路線上的優勢助力松下維持動力電池霸主地位。
負極材料正朝多元化、高端化發展,硅碳復合材料成負極新熱點。隨著正極材料 不斷改進、動力電池能量密度和性能不斷提高,負極材料也在不斷進行升級換代。 硅材料價格便宜、儲量豐富且硅基負極材料的理論能量密度高,比起石墨更具作 為負極材料的優勢。然而純硅負極會導致電池在充電過程中膨脹,降低電池容量 和循環性能,最終導致電池很快損壞。松下 18650 型電池利用硅和石墨各自優 點,在人造石墨負極中摻入 10%左右的硅基材料,擴充了電池容量的同時也使 電池能量密度大幅提升,成為了行業內的負極發展的一個航向標,而中國國內目 前尚處于探索產業化階段。
4、逐漸“松綁”特斯拉探索歐美新客戶資源
4.1、動力電池供應鏈:日企為主,中國為輔
松下動力電池上游供應鏈條不及 LG 化學等外擴明顯,成本壓力相對較大。雖同 為海外動力電池巨頭,LG 化學等不斷引入國外優秀供應商,降低成本同時有利 于打開國外市場。松下為保持其差異化競爭優勢,上游供應商的選擇以日系企業 為主,整體供應鏈較為保守,只有小部分中國供應商供貨。
松下正材料供應體系封閉,住友金屬為其供應大部分鈷、鎳原料。松下秉承傳統 保守的日企作風,由本土企業住友金屬為其提供原材料鎳。隨著全球純電動車市 場的不斷擴大,2018 年住友金屬繼續投資 2000 億日元在印尼建設鎳礦石冶煉 廠,希望與原有菲律賓冶煉廠共同在東南亞開辟一條供應松下等日企的完善產業 鏈。
防范美國制裁風險,松下暫停與加拿大鈷供應商合作。加拿大供應商 Sherritt International 在古巴的 Moa 礦山采集鈷原料并出售給松下。松下為防范美國制 裁古巴所帶來的風險,目前已暫停與加拿大供應商的合作,特斯拉對是否采用來 自古巴的鈷原料制造電池違反美國進口古巴禁令也沒有明確表態。
正極材料供應鏈條近年來逐漸外擴,中國企業有望占取更多份額。松下動力電池 大部分以 NCA 作為正極材料,除本土住友金屬外,中國企業參與度逐漸提高。 2017 年,松下與芳源環保簽訂交易合同預購三元材料 NCA 前驅體,而隨后在 2018-2019 年,廈門鎢業也為松下提供了 30%-40%左右的鈷酸鋰、NCM 三元 材料。未來中國企業有望更多參與松下供應鏈體系中。
順應動力電池市場需求擴張趨勢,松下上游各供應鏈條逐步開放以增強競爭力。
(1)恩捷股份隔膜為國內唯一隔膜供應商:松下隔膜在日本國內主要依附住友 化學和旭化成,80%為濕法隔膜,中國國內主要依靠恩捷股份。目前恩捷股份已 經涉足全球龍頭動力電池企業的隔膜生產鏈中,如松下、三星 SDI、LG 化學等, 2019 年開始向松下供應涂覆隔膜。隨著低成本優勢漸顯和 2020 年上海特斯拉 放量,隔膜需求將進一步擴大。
(2)負極材料供應商穩定,中國企業逐步發力:日立化成為松下人造負極主要 供貨商,2017 年以后新增江西紫宸。
(3)電解液:松下電解液供應格局較為穩定,主要由日本國內宇部化學和三菱 化學提供,中國企業新宙邦 2011 年開始為松下提供電解液。隨著中國優質電解 液企業成本優勢和產能的進一步擴大,未來有望在電解液供應鏈中占取更多份 額。
4.2、松下與特斯拉:從“十年戰友”到“漸行漸遠”
2009 年,憑借在動力電池領域卓越的技術水準,恰逢特斯拉缺少穩定的電池供 應商,松下與特斯拉進行了首次合作,簽署了供應 18650 型號電池的協議,決 定生產高能量密度的電動車電池。
2010 年 6 月,松下向特斯拉投資 3000 萬美元,購買特斯拉 141.8 萬股股票。
2011 年,特斯拉又與松下簽訂了 6.4 億顆 18650 電芯供應的協議。
2013 年,再次續簽協議,將供應量大幅提升至 18 億顆,由此,特斯拉為松下的 主要整車客戶,松下同時也成為特斯拉的獨家戰略供應商。
合作“蜜月期”,松下特斯拉互相看好,合作關系穩定。松下看準了 Model 3 廣 闊的消費市場,深度綁定特斯拉。雙方均將對方看作新能源汽車市場上的得力合 作伙伴,但在 2016 年特斯拉 Model 3 接到 32.5 萬輛巨量訂單時,雙方表態卻 出現了分歧,面對不斷涌來的大量訂單,特斯拉 CEO 馬斯克表示電池工廠有信 心在 2018 年達到能夠滿足 50 萬輛汽車的產能,但在此之前,特斯拉與松下并 未在預期產能目標方面達成一致。 隨后,在 2017 年,特斯拉 Model 3 遭遇量產達不到預期的問題時,松下主動攬 錯,將量產危機的原因歸咎到自己身上:電池工廠產能未能跟上。同年 12 月, 松下進駐特斯拉 Gigafactory 2 超級工廠生產太陽能屋頂用電池,雙方依舊保持 著較好的合作關系。
松下不惜虧損以滿足特斯拉產能擴張需求,二者漸生嫌隙。在 2018 年,松下與 特斯拉的合作伙伴關系開始出現松動。為滿足特斯拉 Model 3 量產的需求,松 下大量投資工廠、固定資產與人工,加上特斯拉一直拖欠賬款,造成了 2018 年 二、三兩個季度 48 億日元的嚴重虧損,但 2019 年第一季度 Model 3 的交付量 也并不如意,2019Q1 共生產 77,100 輛車,共交付 63,000 輛,比 2018Q4,交 付量下降了 31%(在 Q1 交付報告出爐后,特斯拉的股價大跌 8.4%)。且由于 特斯拉的長期戰略是“本地生產,本地銷售”,最大限度降低成本從而降低價格, 馬斯克曾多次向松下表示降低電池采購價格。由于上一階段的產能未能完工,下 一階段的價格未能談攏,對于特斯拉當時即將在中國建設的 Gigafactory 電池工 廠,松下方表示將優先考慮增加特斯拉超級工廠的產能,而特斯拉方表示將依舊 由松下為中國超級工廠提供電芯,雙方在投資中國工廠實質性落地上海后出現分 歧。
從“蜜月期”到“冷戰期”,松下與特斯拉關系一度降至冰點。2019 年 1 月 20 日,豐田與松下宣布將在 2020 年底之前成立合資公司。2019 年 4 月,松下由 于資金問題宣布將凍結超級工廠擴張產能的開支計劃,而馬斯克稱超級工廠的產 能過低(24Gwh),限制了 Model 3 的生產,除非松下將產能擴充至 35Gwh, 否則將中止對工廠的投資,松下對于特斯拉擴充產能的要求則表示,工廠生產線 產能并未充分釋放。2019 年 11 月,松下表示沒有在中國為特斯拉投資電池工廠 的計劃,雙方的關系降到冰點。而與此同時,LG 化學開始在中國擴大產能,為 國產特斯拉 Model 3 提供圓柱型電池。由于產能未能滿足特斯拉擴產的需求, 特斯拉開始尋找新的合作伙伴。
特斯拉“另尋新歡”——LG 化學與寧德時代,松下無奈暫時出局。2020 年 1 月 29 日,特斯拉發布第四季度財報,公司實現盈利,股價也隨之大幅上漲,松下 因此股價也上漲了 10%。但由于之前與松下就產能和價格問題未能達成一致, 馬斯克表示已與 LG 化學和寧德時代達成了中國超級工廠電池供應合作關系,松 下在中國超級工廠的建設中暫時“出局”。
多方位發展客戶資源,松下逐漸與特斯拉“松綁”。在與特斯拉的合作出現嫌隙 以后,與特斯拉一樣,松下也開始在全球尋求更多的合作伙伴以擴展業務。至 2018 年 3 月底,松下已供貨車型58 款,已取得訂單的車型 16 款,在洽談的車 型 74 款,客戶范圍涵蓋日本、美國和歐洲。已供貨日本 6 家車企,交付 29 款 車型,供貨美國 2 家車企,交付 14 款車型,供貨歐洲 15 款車企,交付 15 款車 型。除特斯拉外,松下現為大眾、福特、豐田、奧迪等多家整車廠商提供動力電池,如大眾 e-UP、e-Golf、奧迪 Q3、Q5、福特 C-MAX、Fusion、豐田 Prius 等。為拓展客戶資源,松下不斷擴充電池產能,同時還在積極擴展市場,希望在 未來能夠為更多的中國整車廠商提供松下動力電池。
“以利為先”,2021 松下特斯拉再度牽手。然而 2020 年初,松下與特斯拉的關系似乎有所緩和,特斯拉發布了一份 SEC 監管文件,確認了他們已經與松下簽訂了新的“2021 定價協議”。文件顯示,2020 年 12 月 29 日,特斯拉公司與松 下公司簽訂了 2021 年定價協議(日本電池芯),該協議將從 2020 年 10 月 1 日 起生效,至 2022 年 3 月 31 日止。有過之前的教訓,在這次的合作中,協議將 受特斯拉與松下(和/或其各自的關聯公司)于 2011 年 10 月 5日簽訂的供應協議的約束,并規定了有關定價、產能承諾、采購量承諾和協議期內計劃投資的具體條款。截至目前特斯拉的電池供應商擴展為松下、LG 化學和寧德時代三家, 其中松下主供美國市場,第一供應商地位暫未動搖,而 LG 化學、寧德時代均為 特斯拉上海工廠提供電池,前者為NCM811 三元電池,后者為磷酸鐵鋰電池。
詳見報告原文。
(本文僅供參考,不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息,請參閱報告原文。)
精選報告來源:【未來智庫官網】。