
鋰電網訊:自從6月7日摩根士丹利下調寧德時代的股票評級以來,其市值一日下跌了500多億,此后就一直在九千億左右徘徊,雖然國內多家機構卻并不認可摩根士丹利的“看空”邏輯,而且曾毓群以及吳凱相繼在動力電池大會上發言,展示寧德時代的新技術,包括今年就能量產的充電10分鐘實現400公里續航的電池(跟理想汽車上海車展宣布的800V純電平臺指標相同)。但其市值六月表現一直不太好,最近也都在一萬億附近徘徊(26日上午總市值9896億)。那么技術以及市場都還一直領先的寧德時代,為什么市值卻止步不前了呢?本文帶您從技術方面一探究竟。
一、CATL高估值的基本邏輯
市值的高低取決于一家公司是否在高速發展且規模龐大的行業中,且同時具有技術以及市場壟斷地位。很巧合的是,在過去的幾年里,寧德時代在動力電池的市場里一直處于領先地位:根據SNEResearch數據,公司2017至2022年連續6年動力電池使用量排名全球第一,2022年寧德時代動力電池系統動 力 電 池 系 統 銷 量 242GWh,全球市占率達 37.0%,國內市場份額超過40%。同時2022年儲能電池系統出貨量全球市占率達 43.4%,比上年同期提升 5.1 個百分點,連續兩年排名全球第一。近幾年動力和儲能電池行業平均每年接近50%的年復增長率,規模已經超過萬億元,也確實是超級大市場。
CATL不僅市場份額穩定在40%左右,其利潤總額占比更高,2022年達到了307億元,占比預計是國內動力電池上市企業利潤的80%以上。最近公布的2023年半年報顯示,上半年寧德時代實現營業收入1892億元,同比增加67.52%;凈利潤207億元,同比增加153.64%。海外電池業務營業收入規模達656.84億元(占比已經在1/3以上),同比增長幅度約195%;海外市占率達27.3%,提升6.9個百分點。由于鋰鹽價格的回落,核心的動力電池系統產品毛利率20.35%,較上年同期大幅提升5.31個百分點。中國市場份額第一,歐洲市場份額第一,北美市場第二,目前全球三大新能源汽車主要市場基本都是CATL的天下。
二、萬億市值背后的隱憂
雖然業績一路高歌,但是CATL的市值近期表現并不算特別好。雖然國家在密集出臺一些措施促進新能源汽車的發展,而且CATL的出貨量,銷售額,利潤率都維持在高位,但其市值卻徘徊在一萬億附近,沒有較大的提升。一方面可能與國內的經濟大背景有關,另一方面也可能與摩根士丹利的報告有關。近些年寧德時代隨著公司的發展壯大,已經明確了四大體系創新來確保公司的競爭優勢,下面就通過對這幾大體系的技術分析,結合動力電池大會的一些報告內容來分析其股價背后的隱憂:
1. 首先是材料體系創新:從其前身ATL開始,材料方面的創新就是重中之重。當初ATL起家就是因為電解液上的創新,解決了電池的脹氣問題。CATL成立之后,對材料研發的投入只增不減,尤其是借著跟寶馬的合作,其在三元材料方面的布局,比其他企業早了三年左右(國內從2009年開始大部分企業都以磷酸鐵鋰為主,因為沒有專利壁壘;2015年GB/T 31484/5/6標準也基本是參照LFP電池的性能,循環和安全制定的)。這也奠定了2017年政府補貼跟系統能量密度掛鉤,且日韓企業被排除在白名單之外后,CATL的迅速崛起。也正是從2017年開始其電池系統裝機量實現了全球第一,并在此后的三年內一直維持著這種優勢(2017~2020)。通常材料領域的創新,是CATL主導研發,例如材料的理論計算,包覆摻雜的效果確認等等,然后交給供應商進行中試和放大生產,并簽署嚴格的保密協議以及排他協議(不允許其他廠家用同款產品)。近年來,基于材料數據庫的豐富以及大數據智能算法,寧德時代的材料體系創新速度更快,尤其是伴隨著21C實驗室的成立,很多高校之前的成果也迅速在公司進行轉化(比如無過渡金屬電池無過渡金屬電池到底是什么)。
但是材料領域的創新正在遭到其他公司的競爭,比如材料基因組計劃,北京大學的潘峰教授是這方面的專家,其對于高電壓鈷酸鋰,高性能無鈷層狀材料,三元材料的鋰離子擴散系數和熱穩定性,富鋰錳基等電池材料都有著深入的研究,包括理論計算和試驗驗證,并取得了很不錯的成果(尤其是消費電池領域的鈷酸鋰高電壓電池)。此外,在本次2023世界動力電池大會 上,清華大學教授,汽車安全與節能國家重點實驗室副主任李哲老師 以《邁向電池自動設計:技術要點與研發生態》為主題進行了演講,介紹了課題組10年磨一劍,研發的全球首款電池專用虛擬建模軟件工具,并協助孵化了企業Electroder (易來科得)進行商業化探索。2022年清華大學也獲得了國家自然基金電池研發自動化領域首個國家級項目《挑戰鋰離子電池智能自動設計:關鍵基礎問題研究》,同時,清華與易來科得和弗迪電池的產學研項目《挑戰電池智能自動設計》也在穩步推進中,還在6月25日吳江舉辦的“第一屆動力與儲能電池智能設計制造大會上” 分享了進展。也就是說,材料和極片等領域目前都有很多高校和企業在做先進設計仿真,CATL不過是整合了各方資源為己所用。電池后起之秀們比如蜂巢,欣旺達等企業也都在需求合作努力追趕,而且這些創新大多集中在三元電池領域(元素種類多,摻雜包覆可創新的地方也多),對于成熟的LFP體系,其作用效果有限。如果大家都轉向LFP電池,寧王的優勢就不會那么明顯。所以自從BYD刀片電池橫空出世,DM-i車型橫掃市場以后,寧王就迫不及待地推出新的M3P電池,在鐵錳的基礎上還有其他元素摻雜,希望借此盡快實現差異化競爭,維持其高端化優勢,以此擺脫同質化LFP的競爭氛圍。不過單獨使用LMFP問題較多,能否全面解決還有待觀察。而且貌似LMFP的合成技術主要掌握在材料廠手中,未來即使寧王率先在特斯拉車型中實現M3P的落地應用,其他電池企業追趕也不困難(比如國軒啟辰L600今年初也發布了LMFP)。
圖片圖片源自清華大學李哲老師報告,公開資料獲取
2.其次是系統結構創新:前面提過,高比能三元材料的創新奠定了寧王在2017~2020這三年的霸主地位,而CTP結構創新維護了其2020年以后的霸主地位。一代CTP本質上就是超大模組,跟特斯拉Model 3上面的類似;而二代CTP去除了模組的概念,也不再使用模組作為基本結構單元,成組效率進一步提升。三代CTP也就是麒麟電池的提升有很多,比如體積利用率高(72%),充電速度快(4C+),比能量高(255Wh/kg),熱電分離無熱擴散(NP 2.0)等等,但歸結起來就一點,那就是高效的熱管理能力。因為散熱快,就有信心使用超高比能大容量的硅碳電池(285Wh/kg, 182.5Ah, 具體參考麒麟電池首款高比能電芯分析)。也因為散熱快,能夠在4C+倍率時保證系統內電芯溫度不會超過其應用上限,并維持4C+快充到較高的SOC(80%),即將年底前在鋰想車型中落地。
可以看出,跟前兩代不同的是,麒麟電池的優點在高端車型上發揮的淋漓盡致,比如極氪001這種千里續航的車型以及鋰想純電這種超級快充的車型,而對于市面上其他主流車型,麒麟的性價比優勢短期內可能并不顯著。比如說對于體積利用率,刀片電池已經達到了很高的高度,最近發布的騰勢N7甚至高達77%,超過了麒麟電池的72%。上海車展上展示的蜂巢的龍鱗甲電池(基于短刀L600電芯),體積利用率也達到了70%;中航的One-Stop Bettery體積利用率也可以達到70%,目前的設計也已經實現LFP電池70kWh的電量,滿足了電動車的500~600km續航需求。而且目前CATL主打的鋁殼電芯是同側出極耳的,對于電池包高度方面的利用率較差,也已經建立起很強的專利壁壘,在這類電芯和系統方面其他廠家無法與之爭鋒,只能在長刀短刀等兩側出極耳的領域發力。基于電芯的區別,一方是寧王獨自高歌猛進,另一方是百家齊名,協同向前,雖然目前寧王實力足以以一敵百,以后的發展還很難預測。
3.第三是極限制造創新:這是四大創新中最核心的一條,雖然CATL對外總在強調自己的研發能力強研發人員學歷高等,但其實面向TWh時代,必須要有過硬的極限制造能力,也就是先進的工藝制程能力才能夠駕馭鋰電池這種微米級別且安全要求很高的產品。過去十年來,正是由于先進制造與質量管理能力的加持,使得寧德時代的電池可靠穩定,客戶端暴露的問題較少,才贏得了眾多車企的青睞?,F在其商業模式允許OEM客戶采購其他電池廠的電池,也是對自己產品質量的信心(也就是說,車企用過其他家電池了,對比之后就更能發現CATL的電池更好,就會回心轉意,更加信任CATL與其長遠合作)。不過話說回來,質量好并不是CATL專有的,主流日韓企業松下,LG,三星等質量也做的好,但是其創新速度慢,產品的綜合性能不比國內的強。比如LG,三星的圓柱電池性能指標并不突出。再者,質量控制雖然都重要,但對于三元電池影響更大,因其安全性較差,原材料或者制造過程引入的雜質等很容易導致短路等安全問題。而對于LFP電池,天生就能通過針刺等安全測試,不易發生安全事故,對制造的要求就沒那么高。所以說,極限制造對于高鎳以及中鎳高電壓三元是特別重要的,尤其是高鎳領域,目前國內也就寧王能過夠穩定的向大眾以及寶馬的一系列電動車型供貨,并實現歐洲市場份額大增,海外銷售比例接近1/3主要是高鎳電池。除了寧王之外,國內對于大容量三元電池做的比較好的也就中航和億緯,欣旺達快充三元出貨量較少,還有待觀察。此外,早年間有一些工藝制程的團隊從寧王出來單獨創業了,比如蕪湖天翼,塔菲爾(現在是正力新能源),瑞浦蘭鈞以及海辰儲能等公司均有從CATL出來的工藝牛人,他們雖然缺少三元電池的材料技術,但在LFP電池的制造上實現了突飛猛進,產品質量也很不錯(據說正力的電芯質量僅次于寧王,在其前身塔菲爾遭到起訴后被正力收購了,最近發布了乾坤電池,基于榫卯卡接技術,與中航的OS電池類似,在電芯極耳結構上做了創新。這兩家企業都被寧王起訴過 也都更改了鋁殼電芯形式)。尤其是瑞浦開發的問頂電池,通過激進的設計將同側出極耳的電芯體積利用率提高7%以上,電芯容量也因此提升。不過類似比亞迪的刀片電池,極限設計對于安全的影響可能較大,所以其首先要從本征更加安全的LFP開始導入。
圖片圖片源自問頂電池發布會,公開資料獲取
此外,本次2023世界動力電池大會上,歐陽明高院士圍繞動力電池全生命周期智能化技術這一話題做了主題演講,提到其團隊做出了電池行業首個人工智能大模型,并且發展到了第二代,實現了動力電池全生命周期智能化,包括智能設計、智能制造、智能管理以及智能回收等多個維度。其中智能設計已經從實驗試錯到仿真驅動,到了現在的智能化全自動,這與上文中的易來科得類似,本來也是清華大學有合作的。智能制造方面,可以用仿真做數字孿生,還有缺陷智能檢測,產線大數據人工智能分析,來實現制造過程的智能化。同時還能在智能感知的基礎上通過大模型來進行智能電池管理和調控,包括析鋰調控,熱失控調控等。作為歐陽明高院士課題組的孵化企業,昇科能源CEO褚政宇在大會期間隆重發布全球首個電池AI大模型PERB2.0,適用范圍廣。幾乎適用所有電池類型,三元、鐵鋰、圓柱、方殼、軟包、10Ah、280Ah……通通都可以;二是同時解決多個任務,如安全預警、故障溯源、健康狀態評估、早期壽命預測等等。這類AI大模型人工智能服務平臺不僅在電池智能化領域意義非凡,對于電池的制造過程也可以追溯管控,真正實現全生命周期的智能以及安全管理。這類軟件系統對寧王的極限制造也是有力競爭,尤其是寧王目前產品缺陷率達到了 PPB 級別,還有綠色工廠認證,其他家企業還在追趕過程中,更需要相關智能系統助力。在綠色低碳智能工廠領域,遠景動力因其風機方面的經驗最近進展很快。
4. 第四是商業模式創新:商業模式本身并不在技術討論范圍內,但是商業模式的推廣是基于寧王強大的技術實力以及市占率背景下的。目前CATL通過商業模式創新已經打通生產、使用、回收等各環節,且布局了上游的核心礦產(鋰跟鈷等)。在下游市場端,寧德換電品牌 EVOGO 已經陸續在廈門、合肥落地,通過獨創的組合換電模式,解決了經濟適用型轎車的市場普及問題。同時,其滑板底盤公司也在上海成立,進一步將車企的底盤和三電都掌握起來,來降低平臺化的開發和制造成本。商用車領域,寧德時代還帶來了動力域控包解決方案。該域控制器深度和電池整合,將電池包、電機控制器MCU、車載充電機OBC和電源轉換其DCDC四大功能集成與一身,從而實現整車、電池、電機管理一“芯”搞定。達到整體高壓線束減少70%、三電器件降本30%和整體重量減少30kg的優化效果??傮w而言,換電模式的成功與否在于車企的配合程度,滑板底盤以及動力域控也是如此。最近蔚來汽車車型全線降價3萬元,并且將換電權益做了更改,未來換電的前景并不明朗。尤其是快充以及CTC等技術的相繼落地,對換電路線帶來了更大的挑戰。
圖片圖片源自EVOGO官方宣傳資料
綜上所述,寧德時代的四大創新,主要集中在偏高端的三元電池市場,這一點從三元電池的市占率上也可見端倪。2023年5月份,寧德時代一家就占據了三元電池裝機量63.9%,同比增加12.2個百分點,環比也上升了7.7個百分點;1-5月,其占有率也高達61.2%,累計增加10.5個百分點。要知道隨著BYD等企業的崛起,寧王在鐵鋰市場的份額是下降的,足以見得,寧德時代在三元高端市場的優勢非常明顯。剛剛發布的半年報中,寧王提到的電池技術,公司無熱擴散技術電池產品持續獲得國內外客戶認可,并批量應用(NP2.0熱電分離,以三元為主);麒麟電池已實現量產裝車,助力CLTC綜合工況續航 1,000Km 以上車型的上市(高鎳三元硅碳電池);發布全新的凝聚態電池,拓寬以高安全和輕量化為核心的應用場景(高比能三元電池);宣布4C 麒麟電池首發平臺車型(快充三元),推進M3P產業化(LMFP)。麒麟電池實際是一種高端電池,無論是千里續航的285Wh/kg版本,還是4C+快充的240Wh/kg版本,其本質上還是高端車型(30萬以上)采用的。對于LFP電池不必采用麒麟的架構,足夠中低端市場的拓展了。例如BYD的刀片電池給自己和一汽,蜂巢的短刀鐵鋰電池給吉利銀河,中航的鐵鋰電池給廣汽埃安和長安汽車等等。
小結: 寧德時代的護城河,表面上是四大創新體系,實際上其市場份額跟三元和鐵鋰的技術之爭有很大關系。在高比能三元以及快充三元占據市場領先地位的時候,由于其他企業很難與其爭鋒,CATL的霸主地位難以撼動。而在高安全磷酸鐵鋰占據市場的時候,行業內就會出現百家爭鳴的局面。從本屆世界動力電池大會上可知,即使在三元電池領域,隨著清華大學以及其他公司在材料和電極片仿真,結構創新以及AI智能制造方面的突破,其領先優勢也在漸漸地變小。不過在鋰電池時代,寧德時代依然是中國乃至世界范圍的老大,這一點不容置疑,目前其他企業有的技術寧王也基本都有或者都在研發中。未來能否維持住萬億美元的市值,主要取決于增量市場的表現,而不是存量市場的內卷,所以今年以來,寧王在積極地拓展電動飛機市場,以后可能是千億美元的規模。隨著500Wh/kg凝聚態電池的發布和后續落地,希望寧王在這個市場給我們帶來新的驚喜。
