產(chǎn)業(yè)鏈:是連接上游電芯生產(chǎn)與下游整車運用的核心環(huán)節(jié)
動力電池模組/PACK是將電池電芯、電池連接片,、BMS(電池管理系統(tǒng)),、線束、電池輔料,、電池包外殼等按一定的PACK工藝流程組裝成相關(guān)的PACK模組和電池包的過程,,是連接上游電芯生產(chǎn)與下游整車運用的核心環(huán)節(jié)。
發(fā)展背景:新能源汽車發(fā)展迅猛,動力電池進入新高速擴張周期
在政策及市場驅(qū)動下,,我國新能源汽車在近兩年迅猛發(fā)展,,2022年上半年中國新能源汽車產(chǎn)銷量分別為266.1萬輛、260.0萬輛,,同比增長118.2%,、115.0%,滲透率達21.6%,;在新能源汽車發(fā)展熱情高漲下,,動力電池裝機量也大幅擴張,2022年上半年裝機量為110.1GWh,,同比增長109.8%,。動力電池進入新高速擴張周期,PACK端大幅受益,。
行業(yè)現(xiàn)狀:電池PACK單位成本不斷下降,,技術(shù)由傳統(tǒng)MTP技術(shù)向CTP、CTC技術(shù)發(fā)展
在新能源汽車火爆發(fā)展之下,,動力電池需求大幅提升,,帶動整個鋰電模組及PACK設(shè)備需求增長。2021年中國鋰電模組及PACK設(shè)備市場規(guī)模達到80億元,,同比增長1.1倍,。未來隨著新能源汽車的進一步滲透,我國鋰電模組及PACK設(shè)備市場規(guī)模將進一步擴大,,預計到2025年將達200億元,。
企業(yè)格局:車企及動力電池企業(yè)不斷擠壓第三方PACK公司生存空間
PACK行業(yè)參與公司主要有以比亞迪、特斯拉為代表的整車制造廠,,以寧德時代為代表的鋰電池專業(yè)供應商,,以華霆動力為代表的第三方PACK公司。動力電池及車企為了保障產(chǎn)業(yè)鏈的供給穩(wěn)定及降低生產(chǎn)成本,,紛紛通過投資或自建PACK工廠的方式成功切入到PACK領(lǐng)域,,獨立第三方PACK企業(yè)份額不斷被擠壓,面臨較大被市場淘汰的風險,。
關(guān)鍵詞:新能源汽車動力電池PACK產(chǎn)業(yè)鏈,、新能源汽車動力電池PACK行業(yè)現(xiàn)狀、新能源汽車動力電池PACK企業(yè)格局,、新能源汽車動力電池PACK發(fā)展趨勢
一,、產(chǎn)業(yè)鏈:是連接上游電芯生產(chǎn)與下游整車運用的核心環(huán)節(jié)
動力電池模組/PACK是將電池電芯、電池連接片,、BMS(電池管理系統(tǒng)),、線束,、電池輔料、電池包外殼等按一定的PACK工藝流程組裝成相關(guān)的PACK模組和電池包的過程,,是連接上游電芯生產(chǎn)與下游整車運用的核心環(huán)節(jié),。電芯廠制備單體電芯后,PACK廠商通過單體電芯測試與挑選,、單體電芯通過串并聯(lián)焊接成電芯模組,、電芯模組集成與封裝、安裝電池管理系統(tǒng)(BMS),、充放電循環(huán)測試,、產(chǎn)成品封裝入庫,最終得到動力電池系統(tǒng),。
模組和PACK生產(chǎn)線的質(zhì)量決定了電芯在最終成型的電池包中的工作效率,,是動力電池后段生產(chǎn)環(huán)節(jié)中非常關(guān)鍵的部分。電池PACK注重電池的個性化,、集成化,,根據(jù)不同應用場景,,對于熱管理,、空間尺寸、結(jié)構(gòu)強度等進行開發(fā)設(shè)計,,以提升電池和終端的匹配性和應用性,。
二、發(fā)展背景:新能源汽車發(fā)展迅猛,,動力電池進入新高速擴張周期
在政策及市場驅(qū)動下,,我國新能源汽車在近兩年迅猛發(fā)展,2021年中國新能源汽車產(chǎn)銷量同比增長159.5%,、157.5%,,2022年上半年中國新能源汽車產(chǎn)銷量分別為266.1萬輛、260.0萬輛,,同比增長118.2%,、115.0%,滲透率達21.6%,;在新能源汽車發(fā)展熱情高漲下,,動力電池裝機量也大幅擴張,2021年裝機量為154.5GWh,,2022年上半年裝機量為110.1GWh,,同比增長109.8%。動力電池進入新高速擴張周期,,PACK端大幅受益,。
從動力電池裝機量分布來看,,三元電池與磷酸鐵鋰電池為主流方案,其中磷酸鐵鋰電池憑借價格優(yōu)勢市場占比不斷提升,,2022年上半年裝機量占比達58.5%,,較2021年全年提升了6.8個百分點。在磷酸鐵鋰電池成本中,,PACK工藝占比約為8%,,在三元電池中,占比約為9.5%,。
三,、行業(yè)現(xiàn)狀:電池PACK單位成本不斷下降,技術(shù)由傳統(tǒng)MTP技術(shù)向CTP,、CTC技術(shù)發(fā)展
1,、動力電池需求大幅提升,帶動整個鋰電模組及PACK設(shè)備需求增長
在新能源汽車火爆發(fā)展之下,,動力電池需求大幅提升,,帶動整個鋰電模組及PACK設(shè)備需求增長。2021年中國鋰電模組及PACK設(shè)備市場規(guī)模達到80億元,,同比增長1.1倍,。未來隨著新能源汽車的進一步滲透,我國鋰電模組及PACK設(shè)備市場規(guī)模將進一步擴大,,預計到2025年將達200億元,。
生產(chǎn)成本一直是車企關(guān)注的重點,尤其是近年隨著疫情的反復及俄烏沖突的爆發(fā),,大宗商品價格持續(xù)上漲,,導致車企生產(chǎn)成本不斷增長,車企生產(chǎn)端承壓加劇,,疊加補貼政策的逐步退坡,,降本成為企業(yè)發(fā)展的迫切需求。電池系統(tǒng)作為電動汽車最核心的部分,,成本也是最大部分,,約占整車成本的40%-50%,也因此電池系統(tǒng)的成本一直是關(guān)注的焦點,。PACK作為產(chǎn)業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié)之一,,成本也在不斷下降,根據(jù)高盛數(shù)據(jù):2021年電池PACK單位成本為129美元/千瓦時,,較2013年降幅超70%,,2022年受國際環(huán)境不確定性因素增多等影響,PACK單位成本或?qū)⒂谢厣?,但整體下降走勢不變,,預計到2025年下降至105美元/千瓦時,。
2、模組與PACK技術(shù)由傳統(tǒng)MTP技術(shù)向CTP,、CTC技術(shù)發(fā)展
方形,、圓柱、軟包是主流的動力電池三大封裝方式,,三種封裝形式的電池各有優(yōu)劣,。圓柱單體能量密度較低,模組需要電芯較多,,重量較高,,突出特點是一致性好、生產(chǎn)效率高和成本低,,代表車型有TeslaModel3等,;方形電池是國內(nèi)的主流封裝形式,能量密度較高,,突出特點是成組效率為三種形式中最高,,但一致性低,代表車型有亞迪漢,、秦系列等,;軟包電池的性能最好,但其在國內(nèi)應用較少,,主要因一致性低,、鋁塑膜依賴進口,、成本高,,代表車型有通用VELITE6、等,。
在汽車續(xù)航里程要求不斷提升之下,,模組與PACK技術(shù)由傳統(tǒng)MTP技術(shù)向CTP、CTC技術(shù)發(fā)展,,MTP技術(shù)包括模組控制,、電芯、導電連接件,、絕緣板,、塑料框架、采樣PCBA,、冷板,、壓板和緊固件等。而CTP技術(shù)是將電芯直接集成到電池包內(nèi),,省去了中間模組環(huán)節(jié),;CTC技術(shù)則是省去了從電芯到模組,,再到電池包的兩個步驟,直接將電芯安裝在車輛平臺上,。CTP技術(shù),、CTC技術(shù)與傳統(tǒng)MTP技術(shù)相比,提升了體積利用率與電池電量,,減少了所需零件數(shù)量,,與此同時技術(shù)要求也更高。2022年以來,,已有多家企業(yè)發(fā)布了CTP,、CTC技術(shù),4月25日,,零跑官宣國內(nèi)可量產(chǎn)CTC電池底盤一體化技術(shù),;5月20日,比亞迪發(fā)布CTB電池車身一體化技術(shù),;6月23日,,寧德時代發(fā)布CTP3.0技術(shù)麒麟電池。
四,、企業(yè)格局:車企及動力電池企業(yè)不斷擠壓第三方PACK公司生存空間
PACK行業(yè)參與公司主要有以比亞迪,、特斯拉為代表的整車制造廠,以寧德時代為代表的鋰電池專業(yè)供應商,,以華霆動力為代表的第三方PACK公司,。目前,在PACK行業(yè),,動力電池企業(yè),、車企與獨立第三方PACK企業(yè)“三分天下"的市場格局已被打破。動力電池及車企為了保障產(chǎn)業(yè)鏈的供給穩(wěn)定及降低生產(chǎn)成本,,紛紛通過投資或自建PACK工廠的方式成功切入到PACK領(lǐng)域,,獨立第三方PACK企業(yè)份額不斷被擠壓,面臨較大被市場淘汰的風險,。
2022年上半年我國新能源乘用車電池PACK裝機量為209.2萬套,,其中僅弗迪電池、寧德時代,、特斯拉三家企業(yè)就占據(jù)近50%的份額,,其中弗迪電池占比27.6%,寧德時代占比12.4%,。且企業(yè)主,,第三方PACK企業(yè)身影較少,僅有華霆動力與舟之航兩家企業(yè),合計占比僅為8.5%,。
五,、發(fā)展趨勢:產(chǎn)業(yè)自動化率將有所提升,成本將進一步下降
1,、產(chǎn)業(yè)自動化率將有所提升
當前自動化,、智能化產(chǎn)線已在燃油汽車及新能源汽車各類生產(chǎn)環(huán)節(jié)中廣泛應用,其具有低成本,、高效率,、生產(chǎn)過程精準控制、生產(chǎn)設(shè)備智能監(jiān)控等多方面優(yōu)勢,,已逐步替代人力生產(chǎn),。目前,在動力電池生產(chǎn)環(huán)節(jié),,電芯段平均自動化率已達95%左右,,而模組+PACK線的自動化率仍較低,其中模組環(huán)節(jié)自動化率低于40%,,PACK環(huán)節(jié)的自動化率小于20%,。隨著全球新能源汽車快速發(fā)展,動力電池需求量持續(xù)增長,,傳統(tǒng)的手動生產(chǎn)方式無法滿足巨大產(chǎn)量的交付,,自動化率更高的產(chǎn)線其規(guī)模效應更強。其次相較于傳統(tǒng)人工產(chǎn)線,,自動化率更高的產(chǎn)線在良率,、精度等方面更有優(yōu)勢;最后,,制造業(yè)人工成本不斷增加,,企業(yè)更多選擇自動化產(chǎn)線。未來人力成本上升,、電池質(zhì)量和生產(chǎn)效率要求提高或倒逼模組/PACK產(chǎn)線自動化率提升,。
2、成本將進一步下降
對于車企及動力電池企業(yè)而言,,降本需求迫切,動力電池作為新能源汽車核心零部件,,占整車生產(chǎn)成本的40%-50%,,而PACK環(huán)節(jié)占到動力電池整個生產(chǎn)成本的8-9%,為企業(yè)實現(xiàn)降本的重力點之一,。近幾年來,,隨著新能源汽車強勢發(fā)展,企業(yè)不斷加大對動力電池的研發(fā)力度,,PACK環(huán)節(jié)所需成本已有大幅下滑,,未來成本有望進一步下行,,預計到2025年,PACK單位成本較2021年將減少24美元/千瓦時,,助力車企降本增效,。
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