固態(tài)電池行業(yè)細分市場概況
市場細分充分程度
類型電解液負極正極產(chǎn)業(yè)化時間
第一代半固態(tài)部分替換為固態(tài)電解質(zhì)石墨/硅碳,可能配合預(yù)鋰化技術(shù)三元2022年后
第二代全固態(tài)全部替換為固態(tài)電解質(zhì)石墨/硅碳,可能配合預(yù)鋰化技術(shù)三元2023-2024年
第三代全固態(tài)全部替換為固態(tài)電解質(zhì)金屬鋰三元2025年后
第四代全固態(tài)全部替換為固態(tài)電解質(zhì)金屬鋰硫化物/鎳錳酸鋰/富鋰錳基等2030年后
市場細分發(fā)展趨勢
半固態(tài)電池通過減少液態(tài)電解質(zhì)含量、增加固態(tài)電解質(zhì)涂覆,兼具安全性、能量密度和經(jīng)濟性,率先進入量產(chǎn)階段。全固態(tài)電池工藝并不成熟,仍處于實驗室研發(fā)階段,而半固態(tài)電池已經(jīng)進入量產(chǎn)階段。半固態(tài)電池保留少量電解液,可以緩解離子電導(dǎo)率問題,同時使用固化工藝,將液態(tài)電解質(zhì)轉(zhuǎn)化為聚合物固態(tài)電解質(zhì),疊加氧化物固態(tài)電解質(zhì)涂覆正極/負極/隔膜,提升了電池的安全性/能量密度,同時兼容傳統(tǒng)鋰電池的工藝設(shè)備,達到更易量產(chǎn)較低成本的效果,預(yù)計半固態(tài)電池規(guī)?;慨a(chǎn)后,成本比液態(tài)鋰電池高10-20%。
國內(nèi)以市場驅(qū)動為主,短期聚焦半固態(tài)電池技術(shù),同時布局硫化物路線。國內(nèi)短期聚焦于更具兼容性、經(jīng)濟性的聚合物+氧化物的半固態(tài)路線,2020年實現(xiàn)首次裝車突破,但能量密度在260Wh/kg水平,性能提升有限,2023年實現(xiàn)360Wh/kg+裝車發(fā)布,成為產(chǎn)業(yè)化元年,2024年預(yù)計實現(xiàn)規(guī)模放量。代表廠商為衛(wèi)藍新能源、清陶能源、輝能科技等,同時傳統(tǒng)鋰離子電池企業(yè)如贛鋒鋰業(yè)、比亞迪、寧德時代等也已進軍固態(tài)電池相關(guān)業(yè)務(wù)。
全固態(tài)電池25年集中量產(chǎn),28年大規(guī)模商業(yè)化放量。各國廠商研發(fā)生產(chǎn)模式差異化,主要通過自行研發(fā)、聯(lián)合研發(fā)及投資初創(chuàng)公司,以全固態(tài)路線為主,材料體系選擇多樣,技術(shù)迭代迅速,部分企業(yè)已交付A樣,將于25年集中量產(chǎn)。
美國:初創(chuàng)企業(yè)風靡,商業(yè)化進程較快。著重于推動電動車產(chǎn)業(yè)鏈本土化,擁有大量固態(tài)電池初創(chuàng)公司,創(chuàng)新為主打,風格以快速融資上市為主要目的,技術(shù)路徑多為聚合物電解質(zhì)和氧化物電解質(zhì),商業(yè)化進程較快,代表廠商為SolidPower、SES、QuantumScape等。
日本:組織產(chǎn)學研聯(lián)合,全力搭建硫化物技術(shù)體系。日本廠商普遍較早布局固態(tài)電池,通常以企業(yè)與機構(gòu)聯(lián)合研發(fā)的形式推進,主攻硫化物固態(tài)電解質(zhì),代表廠商包括豐田、松下、日產(chǎn)等企業(yè)。
韓國:內(nèi)部研發(fā)與外部合作并行,主攻硫化物技術(shù)體系。研究模式以企業(yè)自行研究和外部合作并行為主,技術(shù)路線集中于硫化物體系,電芯開發(fā)速度遜于日本,但韓企延續(xù)正負極材料研發(fā)優(yōu)勢,有望較快搭建固態(tài)電池材料供應(yīng)鏈,領(lǐng)先廠商包括三星SDI、LG、SKI等企業(yè)。
市場細分戰(zhàn)略研究
車企綁定電池廠,提前布局固態(tài)電池技術(shù),海外車企處于領(lǐng)先地位。海外車企為卡位下一代電池技術(shù),紛紛入局,其中日系車企布局較早,受政策驅(qū)動,攜手電池企業(yè)共同研發(fā),歐美車企則通過投資初創(chuàng)企業(yè)進行布局。國內(nèi)車企同樣積極合作固態(tài)電池新秀,如蔚來合作衛(wèi)藍新能源,北汽、上汽、廣汽投資清陶能源等。車企入局為固態(tài)電池企業(yè)提供了資金、技術(shù)、客戶多重保障,有助于推進固態(tài)電池商業(yè)化進程。
細分市場結(jié)構(gòu)分析
需求領(lǐng)域分析
消費電池在消費電池應(yīng)用領(lǐng)域上,固態(tài)電池有望率先發(fā)揮安全與柔性優(yōu)勢,應(yīng)用于對成本敏感度較小的微電池領(lǐng)域,如植入式醫(yī)療設(shè)備、無線傳感器等,待技術(shù)進步后,將逐漸向高端消費電池滲透。
動力電池隨著固態(tài)電池產(chǎn)品的成熟,未來將持續(xù)往下滲透,有望在動力電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用。動力電池尤其是新能源汽車動力電池行業(yè)將是是未來一段時間中國固態(tài)電池主要需求領(lǐng)域。受益于政策優(yōu)惠與2021年“雙碳”目標的發(fā)布實施,中國新能源汽車市場快速發(fā)展,有望持續(xù)拉動固態(tài)電池發(fā)展。
儲能電池全固態(tài)電池被公認有望突破電化學儲能技術(shù)瓶頸,滿足未來發(fā)展需求的新興技術(shù)方向之一。在電化學儲能方面,鋰電池占電化學儲能比重達80%。而結(jié)合國家對能源發(fā)展的指導(dǎo)方針,電化學儲能在用戶側(cè)、可再生能源并網(wǎng)配套等領(lǐng)域的需求有望迎來快速增長,這也將拉動固態(tài)電池的高速發(fā)展。
固態(tài)電池細分市場投資戰(zhàn)略分析
軍工和消費電子電池領(lǐng)域,我國固態(tài)電池已有小部分應(yīng)用。2013年中國兵器工業(yè)集團特能集團公司鋰離子動力電池研發(fā)產(chǎn)業(yè)基地項目第一條試制線順利投產(chǎn),該基地建成后將形成高能量密度聚合物鋰離子電池1015萬只的生產(chǎn)能力。臺灣輝能科技公司量產(chǎn)的非薄膜型固態(tài)電池已應(yīng)用在消費電子中,產(chǎn)品采用軟性電路板為基材,且電池可以隨意折疊彎曲,2014年與手機廠商HTC合作生產(chǎn)了一款能給手機充電的手機保護皮套,產(chǎn)品在可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域也有應(yīng)用。衛(wèi)藍新能源公司研發(fā)的固態(tài)電池產(chǎn)品已經(jīng)使用在無人機上。贛鋒鋰業(yè)旗下消費類設(shè)備電池也多有搭載固態(tài)技術(shù)及產(chǎn)品。
行業(yè)競爭結(jié)構(gòu)分析
現(xiàn)有企業(yè)間競爭
現(xiàn)階段中國固態(tài)電池領(lǐng)域的主要玩家包括汽車企業(yè)、動力電池企業(yè)兩大類,出于各類型企業(yè)業(yè)務(wù)不同,企業(yè)研發(fā)目的與切入方式有所差異,輝能科技、清陶新能源擁有核心關(guān)鍵技術(shù)以及突出的產(chǎn)能建設(shè)能力位于第一梯隊,衛(wèi)藍新能源等位于第二梯隊,贛鋒鋰業(yè)、國軒高科等位于第三梯隊。
潛在進入者分析
潛在進入者(Potential Entrants),可能是一個新辦的企業(yè),也可能是一個采用多角化經(jīng)營戰(zhàn)略的原從事其它行業(yè)的企業(yè),潛在進入者會帶來新的生產(chǎn)能力,并要求取得一定的市場份額。因行業(yè)存在資金、技術(shù)門檻較高,潛在進入者威脅較小。
替代品威脅分析
所有產(chǎn)業(yè)都面臨替代的威脅,有的是經(jīng)濟因素。有些是原材料短缺;有些是技術(shù)進步的結(jié)果。
從替代品的作用看,有的只起短暫的補充作用;有的是永久代替,并導(dǎo)致某一行業(yè)的衰退。
由于替代的威脅限制了原有產(chǎn)品價格的無限上揚。
替代品是廣泛存在的,但對不同行業(yè)的影響程度并不相同,當一個行業(yè)只有少數(shù)幾家企業(yè)且市場范圍有限或難以迅速增加供給時,替代品的影響更加密切。
(一)、替代產(chǎn)品
替代:能夠滿足同一顧客同一種需求的不同產(chǎn)品,彼此形成替代。
替代產(chǎn)品限定了原產(chǎn)品價格、性能的變化范圍,并有可能從根本上取代原產(chǎn)品。
在高科技領(lǐng)域中,替代往往是企業(yè)面對的主要競爭。
目前,我國固態(tài)電池是新興動力電池,替代品威脅小;現(xiàn)有競爭者數(shù)量逐漸增多。
供應(yīng)商議價能力
供應(yīng)商議價能力,指的是現(xiàn)有企業(yè)向供應(yīng)商購買原料時,供應(yīng)商爭取獲得較好價格的能力。正極、負極材料供應(yīng)較為充足,對這部分上游材料議價能力較強,而固態(tài)電解質(zhì)技術(shù)門檻高,研發(fā)難度大,故議價能力弱。
客戶議價能力
客戶議價能力是購買者與供應(yīng)商砍價的能力,或者購買者通過要求更好的產(chǎn)品或服務(wù)來提高行業(yè)內(nèi)企業(yè)成本的能力。隨著下游應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ趧恿﹄姵禺a(chǎn)品性能要求的提升,固態(tài)電池市場需求空間正在逐步擴大,下游議價能力正在逐漸增強。
行業(yè)集中度分析
市場集中度分析
固態(tài)電池生產(chǎn)商垂直一體化能力強。電池芯材料制備環(huán)節(jié)廠商包括杉杉股份、天齊鋰業(yè)、贛鋒鋰業(yè)、天豐新材等新能源材料生產(chǎn)商,也有寧德時代、清陶能源等動力電池生產(chǎn)企業(yè),還包括豐田等車企,企業(yè)類型多樣,切入方向多元。