時間來到了經濟形勢空前糟糕的2019年,剛剛考完CFA的導演,帶著考的還不錯的愉快心情,光榮失業了。作為獅子座,失業這麼尷尬的事情多少還是有那麼一點小傷感的,但是日子還是要過,於是糾結起了是找工作還是創業。在經過一個漫長寂靜的深夜思考後,決定搞事情!於是,這個系列就這麼誕生了。所以在此聲明,寫這個系列的最真實動機是,窮。

作為系列的第一篇,還是要找一個符合「1」這個高大上數字的公司纔行,這個公司不能太強,太強就沒有曲折的故事情節了;還不能太弱,畢竟還是要挑大樑的,在經過兩個小時的篩選後,覺得鋰電池這個生意可以擔此重任,於是找來了鋰電池的一哥——寧德時代,好了,安排。

一、寧德時代概況

寧德時代的主營業務是生產、銷售鋰離子電池,目前的規模已經達到全國第一。除了賣鋰電池之外,公司還因為收購了廣東邦普,涉足了電池材料回收業務,同時由於同時要處理報廢的鋰電池,公司也做起了儲能業務,為了降低生產成本還收了礦,可以說,寧德時代的主營業務就是圍繞鋰電池展開的。從這個角度看,寧德時代本質是個儲能公司,動力電池是最大的應用場景。

二、鋰電——前世今生

2.1 鋰離子電池—背景知識

既然研究的是國內首屈一指的鋰電池公司,那鋰電池的背景知識還是要說一下的。

鋰離子電池由鋰電池發展而來,是以金屬鋰作為負極的化學電源總稱,實際應用於上世紀70年代。近三十多年來,鋰一次電池技術非常成熟,但是作為二次電池發展一直受阻。金屬鋰電池在反覆充放電過程中,在負極上會產生枝晶鋰沉澱,可逆性差,同時枝晶鋰可能穿透隔膜造成內部短路爆炸。(一次電池指不可充電電池,二次電池指可充電電池。相對於傳統的鉛酸電池、鎳氫電池等二次電池而言,鋰離子電池的歷史最短。)

鋰離子電池正極採用鋰和過渡金屬的化合物,負極採用石墨或其他類似結構物質。通過鋰離子在電極間的嵌入脫嵌進行充放電過程,充電時,正極在電源驅動下電離出鋰離子,並且鋰離子通過電解液向負極運動與石墨晶體結合,放電過程與之相反。鋰離子在正極和負極之間移動時,電極本身不發生變化。這是鋰離子電池與金屬鋰電池本質上的差別,從而在保留金屬鋰電池能量密度高、質量輕、電壓高等優點的同時,避免了其循環次數少,使用不安全的缺點。由於鋰是標準電極電位最負、密度最小、電化學當量最小的金屬,製成的鋰離子電池電壓高、質量輕、克容量大,受到市場廣泛青睞,號稱「終極電池」。

鋰離子電池工作原理圖示

和其他二次電池一樣,鋰離子電池也主要由正極、負極、電解液、隔膜組成,主要分為用於筆記本、手機等的小型鋰電池和用於新能源汽車、儲能電池等的動力鋰電池,今天研究的寧德時代就是動力鋰電池企業。鋰電池作為一個儲能產品,其替代品主要有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池。

BTW,導演曾經參與過一個鋰電池企業的盡調項目,該項目公司主打的就是替代鉛酸電池的鋰電池產品,號稱可以無縫更換電池,壽命是鉛酸的5-8倍,更環保等等,當然,價格也要貴上不少。

常用二次電池性能比較項目

2.2 主要成本材料

動力鋰離子電池材料主要包括正負極、隔膜、電解液四部分,這四部分也佔據了動力電池材料成本的50%左右。而在這4中主要材料裏,又以正極材料最貴,且最關鍵。另一方面,動力電池也因為其形狀結構不同,分為方形電池、軟包電池和圓柱形電池。

不同形狀的鋰電池結構圖

鋰電池材料成本佔比示意圖

由於近幾年動力電池的需求爆發,導致鋰的價格和正極材料價格水漲船高,目前正極材料的成本比例比上表中略高一些,且存在一定浮動。由於本文的重點不在技術科普,所以只挑重點,來詳細說一下正極。

目前鋰離子電池常用的正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2)、錳酸鋰(LiMn2O4)、三元材料(LiNi1-x-yCoxMnyO2)和磷酸鐵鋰(LiFePO4)四種。

鋰離子電池主要正極材料性能比較

鈷酸鋰已是明日黃花。鈷酸鋰材料的研製工作開始得較早,是目前商用化程度最高、技術最成熟的鋰離子電池正極材料。主要應用於手機、筆記本等便攜設備,在小型鋰電池市場佔比極高。鈷酸鋰的能量密度高、放電電壓高、填充性好和循環性能尚可。但在較高溫度下和深度充放電的過程中,鈷與氧的鍵有可能斷裂釋放出氧而產生著火、爆炸,安全性能不好,特別是做成大型化的動力電池時,事故概率更高。另一個缺點就是鈷酸鋰採用的原材料是鈷,成本較高,高污染+有毒性。鈷是銅的伴生品,往往在開採銅的過程中會同步得到鈷,在鋰電池大規模應用之前,鈷的需求量不高,所以本身也沒什麼產能,隨著汽車鋰電池的產業化,一度鈷的需求遠遠超過了供給,鈷材料的價格翻了N倍,直接帶動了2級市場的一波爆炒,導演現在還清晰的記得2016年所有跟鈷有關的上市公司的翻倍行情(華友鈷業等)。

三元電池成當紅小生。由於鈷的種種缺點(實際上一貴遮百美,其他缺點都不如貴這個詞好使),鋰電池開始走上了在不大幅降低性能的條件下減少鈷元素比例的研發之路,在這樣的指導思想下,誕生了現在最主流的技術路線——三元鋰電池。所謂的三元,其實是鎳、鈷、錳這三個元素的簡稱。三元材料集合了錳酸鋰和鈷酸鋰的優點,在近幾年來發展迅猛。其具有容量高、循環性能優異、安全性好於鈷酸鋰等特性,在小型鋰電中逐步佔據了一定市場份額,並且在動力鋰電領域也有良好發展前景。不過三元材料尷尬的處境就是它的原料也需用到鈷,因此生產成本也會受到國際鈷價的影響。同時其合成工藝較複雜,合成材料的穩定性較差。不過由於其良好的循環性能、安全性尚可等優點,還是成為了主流。另一個讓三元電池走俏的重要因素是政府的補貼。由於政策層面對高能比、高里程的電動車進行補貼,使得下游對於三元電池的需求激增,才使得三元電池在中國擁有現在的市場地位。在這裡要給這類電池補個刀,特斯拉、蔚來使用的就是三元電池,一旦自燃。。。

磷酸鐵鋰扮演中流砥柱。橄欖石型磷酸鐵鋰具有170mAh·g-1的理論容量和3.5V左右的充放電電壓平臺。與傳統的正極材料相比,製備磷酸鐵鋰的原料來源廣泛、價格低廉、對環境友好。其主要優點如下:

(1)安全性高:對於動力鋰電池而言,安全性是首要考慮的問題。由於LiFePO4中P與O牢固地結合在一起,因此,當電池發生內部短路時,即使溫度上升,正極材料也不容易產生氧氣,可降低發生火災的危險性,安全性高。

(2)熱穩定性好:磷酸鐵鋰具有較高的氧化溫度。氧化溫度是指材料發生氧化還原放熱反應的溫度,是衡量材料氧化能力的重要指標,溫度越高表明其氧化能力越弱,越不容易發生電極的氧化反應,熱穩定性越好。

四種正極材料的氧化放熱溫度比較

(3)循環性能好:磷酸鐵鋰充放電反應是在LiFePO4和FePO4兩相之間進行,充電時鋰離子從LiFePO4中脫出形成FePO4相,放電時鋰離子嵌入FePO4中形成LiFeP04。由於兩物相互變過程中鐵氧配位關係變化很小,故在脫嵌鋰過程中雖然存在物相變化,但是沒有影響其電化學性能的體積效應產生,全充態正極材料體積收縮變化僅為6.4%。而且當與碳組成電池時,剛好彌補了碳負極的體積膨脹。因此循環使用性能好。

由於具有熱穩定性好、循環性能優良、安全性高等突出特點,磷酸鐵鋰被認為是最適合用作動力鋰離子電池的正極材料。不過磷酸鐵鋰也有自己的缺陷,主要是導電率低、鋰離子擴散速度慢、產品一致性不佳和專利問題。其主要侷限性具體如下:

(1)磷酸鐵鋰的性能不如三元。磷酸鐵鋰電池的導電速度遠不如三元電池,且鋰離子的擴散速度也很慢。LiFePO4中鋰離子跨越LiFePO4 / FePO4相界面的遷移速率很小,在插鋰過程中,LiFePO4相的面積不斷減小,所以在高電流密度下放電時,可以在相界面上通過的鋰離子的量不足以維持這麼大的電流,從而導致可逆容量的降低。有效的解決方法是納米化磷酸鐵鋰顆粒,從而提高材料的比表面積,減少鋰離子在晶粒中的擴散距離,最終提高單位質量正極材料的充電深度。目前A123 system就是採用的納米技術處理磷酸鐵鋰,但有效性和產業化還有待考驗。

(2)產品一致性問題。因為動力電池的電池組由大量單體電池串並聯組成,雖單體LiFePO4循環可能超過2000次,但只有性能一致時,電池組才能發揮單體性能水平。要提高LiFePO4產品一致性,必須選用高品質的原料、精密的製造設備和精準控制的工藝流程,從而提升產品的良率和批次一致性。

(3)目前在國際上,磷酸鐵鋰原始材料專利被北美的A123、Valence、Phostech和Aleeze四家公司把持。日本NTT公司就曾被迫將擁有專利授權給德州大學(Phostech合作方),並支付3000萬美元和解金。此後,日本松下等公司為了避開磷酸鐵鋰專利問題,將注意力轉向了錳酸鋰和三元材料。(這也是日韓系鋰電池走上了錳路線的原因)

最後需要說明的是,國內最大的電動汽車銷售生產企業比亞迪的電池主要採用的就是磷酸鐵路線。

2.3 技術路線的思考

這是一個要命還是要體驗的問題,很尷尬。目前鋰電池業界分為兩大陣營,一是以磷酸鐵為代表的安全性陣營,主打安全,次要性能。絕對不以犧牲安全性為代價換取性能上的提升;另一派是性能路線,追求性能,在保住性能的條件下再追求安全。兩條路線從技術的角度上看沒有什麼優劣的問題,然而這對於我們這種平頭老百姓而言可就不同了。要知道特斯拉自燃起火到爆炸的時間不足3分鐘,等你感受到起火的時候到爆炸可能就1分鐘了,萬一反應慢了。。這就要了命了。我們經常可以看到關於特斯拉自燃的新聞,最近蔚來股價暴跌也是因為自燃起火,但是你啥時候聽過比亞迪自燃?而比亞迪是我國銷量最大的電動汽車生產企業。(導演表示不想吹比亞迪,該公司的汽車產品雖然銷量第一,但是投訴榜單也是常年霸榜。)

三、生意分析

3.1 行業核心問題梳理

前文說了一堆關於鋰電池的背景知識,現在聚焦回寧德時代所在的動力鋰電池行業。動力電池行業起源於試圖使用鋰電池為汽車供能,也就引發了電能能否替代燃油能源的討論,甚至可以說,這個行業存在的意義本身就是為了替代燃油,因此引出了鋰電替代燃油的3個核心痛點問題,而後由於行政因素帶來了第四個核心問題。

3.1.1續航問題

目前業內最好的鋰電池,續航里程也就400KM左右,遠低於燃油車的800KM公告里程。

目前解決這個問題的方法是2種,一種是增加電池數量。但增加電池數會讓汽車變的更重,加重了電池的負擔,且電池成本貴,汽車造價也更貴。第二種是提升電池性能,即提高電池的能量密度和體積密度。這樣做不會大幅增加成本,但是安全性方面差強人意,對電控系統提出了更高的要求。目前業內傾向於第二種方法。

3.1.2充電問題

電池充電時間目前是在30分鐘以上(30-90分鐘),而燃油車加個油只需要5分鐘。解決這個問題目前業界有2個思路。一個是研究快充技術,一個是像燃油車一樣通過更換電池的方法來解決快速續航問題。(第二個思路顯然沒什麼發展希望。)

3.1.3成本問題

電池的成本整體比燃油車的成本高了不少。以A級轎車為例,傳統油車的相關部件成本約2萬,而電動汽車按照1.35元/WH來算的話,北汽EU5R500的里程416KM、配電量54WH,電池造價就7.3萬,算上電機、變速器為8.3萬,比燃油貴了太多。成本問題是當下這個行業最大的問題,這也就主導了這個行業的發展方向。

3.1.4補貼問題

為了推動新能源汽車的發展,政府大力度對汽車廠進行補貼。由於補貼力度空間巨大,出現了專業騙補的電池廠,這些電池廠技術差,產能大,讓行業出現了高度混亂的無序競爭狀態。

政策補貼不可能無限持續,現在正在經歷補貼退坡的過程。退坡造成了兩方面的巨大影響。首先是產能出清,為了騙補誕生的電池廠快速死去,同時無序競爭的局面有所緩解。二是政策引導了行業技術的研發方向,其退出又再次引發了技術方向的討論。三元電池不再具備成本優勢,疊加上安全性不足,未來有可能成為補貼退坡的犧牲品。

需要注意的是,由於成本的競爭,補貼會對勝負的天平產生巨大影響。磷酸鐵電池由於性能不如三元(雖然安全性好),喫不到補貼,也可能會死在過程裏,最終存在由於政策補貼強行毀滅了正確技術路線的可能。目前比亞迪也開始著手製作三元電池,很大原因就是為了活下去。

3.2 行業進入壁壘越來越高

3.2.1鋰電池技術發展成了最大的行業競爭壁壘。

在鋰電的4個主要材料中(正極、負極、電解液、隔膜)。正極路線的技術目前在性能方向上,811鋰電已經逐漸成為主流(特斯拉用)。電池提高性能的技術壁壘很高,一方面要求電池性能提升,一方面對其產品的穩定性安全性要求也高,同時還有規格質量之類的要求,這不是隨便什麼電池生產企業都可以做到的,龍頭企業(先發企業)隨著研發時間的積累,技術優勢已經建立,新的電池企業極難對龍頭企業構成競爭。這個點構成了鋰電池龍頭企業賴以生存最重要的一點。可以預見,行業集中度將進一步快速提升,從而產生某種程度的壟斷,帶來電池廠的議價能力。不過這種議價能力還無法和上下游之間的激烈生存壓力相提並論,所以在電動汽車無法完美替代油車的當下,兩種力量對沖造成了即便是最強大的電池企業依舊生存狀態不佳的現狀。

另外,關於電池的研發方向在業內是高度確定的,就是降成本,提高性價比。圓柱改方形是這個目的,鈷換三元是為了降成本,所有的一切研發努力,最重要的目標就是能夠早日接近油車的供能效果,這對於整個鋰電行業中每家企業而言都是懸在脖子上的一把刀。

3.2.2規模和質量壁壘。

由於產品研髮帶來的性能優勢,行業的份額註定會向龍頭集中,這種集中基本是一種不可逆的趨勢。原因的核心還是技術的不可替代性,畢竟技術擁有者擁有絕對的話語權,隨著其產能的提高,行業內的競爭會殺死小的競爭者,從而帶來規模上的壟斷。這樣就構成了規模壁壘,能夠穩定提供大量電池產品的企業最終很可能數量只有2家,電池廠的議價能力將會明顯提高。當然,這種提高還是要建立在沒有產業鏈壓力的基礎上的,如果電車本身沒有存在意義,電池更不會有存在價值,要釐清這兩個問題的優先順序。

3.2.3政策補貼主導了行業發展

影響主要是兩方面。一是產能,二是技術路線。

我國特色的補貼經濟向來是新興產業的閘刀,補哪哪完蛋。鋰電池也不例外,補貼造成的行業亂象目前整個行業消化的都十分艱難。產能的出清造成了極大的資源浪費,當然了,這對於龍頭企業而言不是壞事,影響有限。所以不展開討論。

補貼對於技術路線的影響相比產能而言是更為致命的。以安全性為第一考量因素的日韓路線和以性能為第一考量因素的歐美路線在我國的政策補貼面前失去了選擇題的價值。國內主流的電池廠以寧德時代為代表義無反顧的走上了三元的道路。但是是否最終電池真的是這條路線還完全未知,這個問題較為複雜。如果磷酸鐵電池的性能能夠滿足下游需求,一方面其具有成本優勢,一方面又安全,這樣三元電池將失去生存空間。這部分需求主要集中在功能用車上,即如灑水車、公交車等,這種需求相對乘用車較小,但是仍舊穩定的切分了一部分市場蛋糕。另外,如果磷酸鐵路線的電池能夠在保證安全的情況下提高性能,那麼三元電池的價值也會隨之減少。這裡存在高度不確定性,到底哪條路線會勝出無法判斷。對於寧德時代而言,兩條路線都要研發,不可偏廢,因為一旦出現質變,將完全改變行業格局。回到補貼問題,如果補貼繼續滑坡,而三元電池的性能提升出現瓶頸,進而被磷酸鐵追上,會再一次出現行業的大變局。

3.3上游價格波動給生產企業帶來較大困擾。

鋰電池的上游是主要的原材料,包括正極、負極、電解液、隔膜。這裡面最貴的就是正極材料。而正極材料又因為技術路線不同而不同,寧德時代的三元鋰電池用的是鎳、鈷、錳、鋰這幾個元素。其次重要的就是鋰電池用量最大的鋰元素。行業內的企業受到原材料價格波動的影響較大,但是寧德時代由於一直在佈局上游,通過收購的方式極大程度上緩解了原材料成本的壓力。

3.3.1合作格林美、嘉能可、青山鋼鐵,構建鎳鈷原材料供應鏈。

2015年寧德時代實現對廣東邦普的控股,廣東邦普在國內鋰電回收領域市佔率第一,是全國領先的三元前驅體的供應商。2016年廣東邦普與格林美簽訂《正極材料前驅體委託加工戰略合作協議》,協議約定,廣東邦普計劃2016-2021年每年向格林美採購不少於1萬噸鎳鈷錳氫氧化物前驅體,目前該協議正在按約履行中。此外,格林美全資子公司荊門格林美與廣東邦普簽署建設年產2萬噸三元正極材料產線的合資協議,建立供應鏈戰略合作關係

3.3.2鈷資源直接綁定嘉能可

2016年寧德時代與世界最大的鈷資源供應商嘉能可達成四年、2萬噸供貨協議,鎖定核心鈷資源,2017年嘉能可位列寧德時代第四大供應商。2018年3月,格林美與嘉能可簽訂戰略採購協議,鎖定了2018-2020年合計5.28萬噸鈷資源採購量。

3.3.3鎳資源佈局印度尼西亞

2018年9月,格林美、青山鋼鐵、廣東邦普和印度尼西亞IMIP園區、日本阪和興業株式會社簽署了《關於建設印尼紅土鎳礦生產電池級鎳化學品(硫酸鎳晶體)(5萬噸鎳/年)項目的合資協議》。印度尼西亞是世界紅土鎳礦資源最豐富的國家之一,中國青山鋼鐵集團及關聯方在印尼擁有多個鎳礦山,鎳金屬儲量超過1200萬噸。根據協議,各方將共同投資,在印度尼西亞開展鎳資源冶煉與深加工,打造世界範圍內具備競爭力的新能源動力電池鎳原料製造體系。同月,格林美與青山鋼鐵簽署了《關於合作建設三元動力電池材料項目的框架協議》,雙方同意共同出資在寧德市福安成立合資公司,初期產能目標為5萬噸動力電池用三元前驅體材料、2萬噸動力電池用三元正極材料。

3.3.4參股北美鋰業43.59%股權,佈局碳酸鋰原料供應。

寧德時代通過子公司加大那時代新能源科技有限公司持股North American Lithium Inc.(NAL)43.59%的股權,NAL主營業務為鋰礦開採,擁有鋰礦採礦權。2018年3月,加拿大時代與吉恩國際投資有限公司簽署股權轉讓協議,擬進一步收購其持有的NAL3659萬股股份,此次交易完成後,加拿大時代將成為NAL的控股股東。NAL持有1項採礦租約(Mining Lease),有效期至2032年5月,面積116.39公頃;19項探礦權(Mining Claims),面積582.30公頃。上述礦權位於La Corne鎮的東北角,根據2012年10月的NI43-101報告,該項目經濟可行儲量已探明660萬噸,可能儲量10.5萬噸,合計17.1萬噸

3.3.5參股北美鎳業25.38%股權,保障鎳資源供應。

2018年4月,寧德時代通過子公司加拿大時代新能源科技有限公司,投資1500萬加元參股North American Nickel Inc.(NAN),持股比例為25.38%。NAN專註於全球鎳銅鈷硫化物勘探,其全資擁有的Maniitsoq區塊位於格陵蘭西南部,面積約2985平方公里。該地區擁有格陵蘭蘇長巖帶,富含鎂鐵質礦物及超基性侵入岩,未來有望保障公司鎳資源供應。

3.3.6鋰電池四大材料供應商多為細分行業龍頭,供應體系穩固。

寧德時代與多家供應商建立了較長期的合作關係。正極材料方面,格林美、廣東邦普供應三元前驅體,振華新材、湖南杉杉、廈門鎢業、長遠鋰科等供應三元材料,泰豐先行、德方納米、貝特瑞供應磷酸鐵鋰;負極材料主要由東莞凱金、杉杉科技、江西紫宸供應;國泰華榮、天賜材料、新宙邦向公司供應溶劑和常規添加劑,一些特殊添加劑則由公司自行研發生產,目前已申請相關專利;隔離膜方面,星源材質、河南義騰向公司供應幹法隔膜,上海恩捷、長園中鋰、蘇州捷力供應濕法隔膜,璞泰來的全資子公司東莞卓高則負責提供塗覆。

3.3.7鋰電池材料採用外協加工模式,供應商相繼佈局寧德地區。

在動力電池系統生產過程中,核心生產環節由公司自行生產完成,電路板加工、隔膜分切、鋰電池材料加工等非核心環節則交由外協生產廠商進行外協加工,公司支付產品加工費。由於公司已與上遊資源企業達成戰略合作,原材料採購成本低於行業平均,且產品加工費多是通過競標或多家比價以及成本覈算進行確定,能夠有效降低生產成本。近年來為配合寧德時代的產能擴張,廈鎢新能源、杉杉科技、東莞凱欣、東莞卓高等動力電池四大材料企業開始相繼佈局寧德。

3.3.8總結——收購、收購、繼續收購

導演表示,我不認為寧德時代對於降低成本的動作會就此止步,未來寧德時代勢必會繼續收購動作,尤其適合對於上游的重要資源。成本的降低只有兩個途徑,一個是研髮帶來的技術突破,一個就是降低上游的價格,目前來看鋰電池行業的上游還存在較大的收購運作空間。另一方面,一定程度上原材料供給不足會造成市場上的原料價格上行,而這對於直接收購上游的寧德時代影響很小,卻對中小鋰電池企業影響巨大,也是寧德時代降維打擊的一個招式。這個套路也是老生常談了,像海螺水泥一樣買山的玩法是製造業的慣用伎倆。

3.4下游需求錯綜複雜

3.4.1下游規模逐步擴大,需求逐年走高

電動汽車的發展確實是大勢所趨,這也引來了眾多汽車廠紛紛佈局新能源汽車。近期數據如下:

2019年3月,乘用車產量同比下跌4.97%,較前一月下跌幅度減少;銷量同比下跌6.88%,較前一月下跌幅度縮小。3月新能源汽車產量同比增長88.45%,銷量同比上升84.75%,產銷量增速較前一月有所增長。

本文對於新能源汽車需求的趨勢分析進行省略,僅給出結論,未來5年新能源汽車仍舊將擁有極高的增速,其驅動力一方面來自於世界各政府對於環保的需求,一方面也來自於消費者對於新能源的看好和對能源成本降低的需求。

3.4.2下游競爭激烈,對成本控制嚴格,壓榨利潤空間

儘管新能源汽車整體的需求很高,但是車廠之間的競爭卻很激烈。將新能源汽車分為高端和中低端。高端車由於無法帶動鋰電池的產銷量,不成為本文分析重點。中低端車由於銷量大,增速大,會大幅拉動鋰離子動力電池的需求,因此為鋰電池企業帶來營收。從這一點上,也意味著鋰電池企業的主要客戶是追求性價比的汽車廠商,這些廠商對於零部件的成本比較敏感,希望儘可能的壓低電池價格,所以再一次將鋰電池的成本問題推到了風口浪尖。

3.4.3消費者對於電池的認知提升增加電池行業變數

隨著互聯網時代的到來,人們對於某些事件的反應速度出現了質的飛越,在鋰電池領域這種情況可能也會出現。特斯拉採用的811三元電池由於一定程度上犧牲了安全性,出現了多次自燃、爆炸的事件。目前這方面的報道還沒有引發社會廣泛關注,但是可以通過兩條路線的汽車產品在新聞層面的對比看出一些端倪。比亞迪的汽車儘管是高居投訴榜第一,但是從來沒有新聞報道過比亞迪的汽車起火自燃,而特斯拉起火自燃已經不是一次兩次。導演認為,如果三元電池保持不住電池的安全性,隨著大眾對於鋰電池技術路線的認知提高,恐怕會引發整個社會對於電池技術路線的探討,從而對三元電池的銷量構成負面影響,利好磷酸鐵電池。當然,這是建立在沒有技術突破的前提下的,如果技術發展速度快於人們的認知速度,也就不存在這種問題了。

3.5 同行業內的競爭更多體現在國際層面

寧德時代的真正的競爭對手其實是國際電池企業,國內能夠構成競爭的只有比亞迪。國外遊LG、三星、松下。

松下是特斯拉的獨家電池供應商,主要生產圓柱型電池,特斯拉的MODELX和MODELS用的是18650圓柱電池,MODEL3上用的是最新的21700圓柱形電池。反正是圓柱形。

LG主要生產的軟包電池。

三星和寧德時代生產的主要是方形電池。

鋰電池主要的三種包裝方式的區別:

圓柱型電池由於技術成熟(發展起步時間早),所以標準化程度高,外面封一個硬殼裡面可以更換各種小電池(特斯拉MODELS的18650電池,一輛車有7000多個圓柱形電池,密恐);由於是圓形,對於電池內部的材料利用比較均勻,性能不容易衰減,壽命長;圓形電池現階段比較安全,因為外面需要套一層金屬殼。缺點也明顯,成本高,產品一致性差,對電池管理系統要求高。特斯拉為了把能源管理好付出了不小的代價。成本高是因為圓柱形電池比較小,需要大量的電池組合在一起,一方面造價高了,一方面管理成本也高了,這就造成了成本整體比較高。圓形電池降成本的思路是把電池做的更大,從18650做到21700就是這麼回事,做大電池會讓電池組管理系統的負擔減少,從而降低成本。

軟包電池相對來說方形鋁殼電池而言,安全性更好,對比圓形是否更安全沒有公允答案。軟包電池相對圓形,能量密度可以做的更大,同時壽命也不錯,同時還有好封裝的優勢。但是軟包電池也存在一致性差的問題,同時成本比較高。與圓形電池相比,軟包和方形電池標準化程度還不夠(發展時間短所致)。2018年是軟包電池在中國國產化的大年,目前孚能已進入賓士供應商體系,而億緯鋰能也進入通過寶馬的審廠,長期看LG不得不面臨中國新進供應商的競爭。

在這裡解釋一下什麼叫一致性,一致性的意思是說電池系統顯示的電池數據和實際性能不同。比如顯示電量還有50%,但是電池就是沒電了,直接熄火,這就是一致性問題。

方形電池最大的優勢,就是成本低,在同樣的能量密度下成本比圓形和軟包都要低,成本低在現階段真的是一白遮四醜,因此方形電池現在是我國最主流的電池。缺點也很明確,由於發展時間短,這種電池的標準化程度最低,可以定製,大小尺寸製作的自由度很高(標準化程度低代表回收價值低,返修成本高)。還有個缺點是壽命短,因為是方形,所以4個邊角位置容易老化,逐漸影響性能,以致於影響壽命。除了壽命,安全性也存在問題,抗撞擊效果比較差。

從行業競爭的角度看鋰電池這個行業,總體來說還沒法判斷哪家就一定強,最終誰會勝出,還沒到分勝負的時候。從出貨量上來看,寧德時代是當之無愧的第一,這其實並不是說寧德時代這個企業多麼偉大,而是中國產業鏈的比較優勢在發揮作用。我國由於政策力推新能源車,造成需求量大,同時再加上補貼,總體電池成本也低,而寧德時代技術又好,最終造就了其銷量的全球領先。

3.6氫燃料電池還遠沒有展現足夠的競爭力

氫燃料電池從電池本身的屬性上,既滿足了環保的要求,又可以在里程上比較好的替代油,從理論上是一種絕佳的能源載體。但是目前的氫能源產業化面臨著巨大的成本壓力。這個產業資產太重,需要建設制氫站,還要像加油站一樣做加氫站,還要製造燃料電池,還要製備儲氫設備。這些都是天文數字的投入,拋開這個不說,氫能源的成本目前遠高於燃油,恐怕沒有人能負擔的起這個能源的價格。所以,氫能源距離對鋰電能源構成威脅還有非常遠的路要走。我國以海南為主的幾個地區正在大力推廣氫能源,在導演看來是一種博眼球的行為,很難善終。氫燃料電池大規模推廣還需解決以下問題:

1、燃料電池電堆壽命缺乏突破性進展。近幾年本田等主力燃料電池車企發布的新一代量產乘用車燃料電池電堆的壽命達到5000小時,不到普通燃油車使用週期的一半。

2、燃料電池產業化尚未成熟。目前燃料電池生產成本在500美元/kW,消費者難以接受。除此之外,目前不同電池廠商、研究機構、車企的燃料電池生產標準差別較大,國際上尚未建立統一的燃料電池車生產標準。

3、氫能源的儲存、運輸難度較高。目前氫氣仍然無法大規模在常溫常壓下儲存,進而導致氫氣在常溫常壓下的運輸問題也難以解決。

4、加氫站等基礎設施欠缺。目前世界上加氫站普及率最高的日本只擁有不到100座,而我國運營的加氫站數量也不超過50座。

四、公司分析

公司分析部分還是要從財務數據分析上入手。

4.1 利潤表

寧德時代利潤表(億元)

寧德時代的收入反應了行業的需求,目前來看收入的上升是個確定性極高的事情。公司2018年收入296億,然而凈利潤只有37億,凈利率只有12.5%。

說到收入,就要說一下銷量。目前寧德時代在中國的動力電池市場的市佔率超過4成。根據GGII統計,2018年和2019Q1的裝機量約為23.5和5.5GWH,同比增長122%和149%,市佔率41.3%和44.6%。銷量數據方面,2018年出貨21.3GWH,增長79.8%。

寧德時代裝機量數據

寧德時代裝機量數據(2)

寧德時代收入及成本情況

寧德時代成本端的問題比較關鍵,產品價格持續下降,對業內競爭者構成降維打擊的同時也對自身的研發提出了極高的要求。2018年,動力電池系統和鋰電池材料均量升價減。經過測算單位產品售價約1.15元/Wh,同比下降18.2%,單位成本約0.76元/Wh,同比下降16.7%。銷量增長主要因為動力電池需求旺盛,但新能源車補貼大幅退坡等負面影響也在逐步加強,這也就造成了寧德時代的利潤水平難以掙脫枯槁。

4.2 資產負債表

2018年,寧德時代總資產738.8億,其中流動資產539億,佔比73%,現金277億,應收160億,存貨只有70億,現金比存貨和應收加起來還多,2019年1季度現金更是大幅增加,達到322億,不需要看現金流量表都能感受到那份財大氣粗。非流動資產部分,固定資產有115.7億,19年1季度增加到127億;與此同時,在建工程從16億激增到了40億,很顯然進行了大幅度的產能擴張,並且已經有相當一部分新建產能開工了。這也合情合理,既然利潤率上不去,那就走量嘛,產能上去了,邊際成本可以繼續下降,從而獲得更多利潤。

既然數字上顯示寧德時代正在快馬加鞭的擴張產能,那就具體看一下:

不得不說導演還是震精了,這種產能擴張程度未來幾年收入翻番是小CASE,恐怕已經是翻幾翻的問題了。(偷個懶,有興趣的朋友自己算算可以翻幾倍)

資產負債表的內容上,除了在建工程外有兩方面需要注意的內容。首先是存貨的減值。2018年存貨減值9.75億元。

這部分減值準備雖然沒什麼問題,不過對利潤的影響還是蠻大的,畢竟凈利潤只有37個億,存貨減值就喫掉10個,不過這不代表寧德時代在這裡藏利潤或者業務出現什麼問題,重資產的生意就這樣,畢竟是製造業。

還有就是折舊問題。根據年報披露,寧德時代將早期設備的折舊由5年變更成4年,預計2019年折舊會增加7.5個億,對應利潤減少6.4個億。這裡要劃重點了。對業內幾個主要鋰電池企業做個對比:

鋰電池製造主要上市公司機械設備折舊對比

數據是不會騙人的,業內平均的折舊年限普遍在5年以上,而寧德直接來個4年,體現在利潤表上的利潤質量顯然和業內競爭對手拉開了巨大差距,可以變相理解為寧德時代通過折舊的方法藏利潤。從這個表上也可以發現,寧德時代折舊的計提是所有業內公司中最狠的,頗有一種鶴立雞羣的既視感。其實這個數據最反應公司底氣,無論未來如何,寧德時代的自信已經溢出紙面。

4.3 其他財務指標

這裡需要關注寧德時代的應收賬款周轉天數,出現了明顯的好轉。從128降低到了80。導演暫時沒有找到具體原因是什麼,但是顯然是下游的回款情況變好了,可以代表企業對下游的話語權明顯變強。導致這個數值變動的可能性很多,似是而非的可能性也有幾個,不過解釋力度在我看來都不太夠,最好的辦法還是和他們管理層溝通一下,希望未來有這個機會。

4.4 公司戰略

寧德時代近年來的各種動作指向非常明確,目標只有一個——降成本。

4.4.1 產業鏈整合降低成本

首先,寧德時代通過綁定下游的方式將訂單鎖定。這裡需要區分國內和國外,在國內,寧德時代採用的銷售策略是合資建廠的方式與下游進行綁定,證明在國內的話語權已經相當強勢;在國外還是用訂單的方式去爭取客戶,並沒有合資建廠,但是由於合同週期長,量大,也使得寧德時代在客戶所在地投資建廠擴張產能(德國)。

鎖定好訂單後,開始大幅度的收購上游,保證原材料的成本可控。這部分內容在上文已經提及,不再重複。

還有個多元化經營的問題,寧德時代在上游的併購動作、新業務的開展都是圍繞能源展開,導演認為這是產業鏈縱向和橫向的延伸,是一種擁有協同效應的合理多元化,所有擴張的業務都相互關聯,不會出現明顯的衝突。以儲能為例,儲能業務使用的電池大多是回收回來的鋰電池,可以在環保的前提下充分廢物利用,還可以創造業務收入;向上遊擴張收購各種資源企業也是為了更好的降低電池生產成本;佈局電池回收業務還是為了完成整個電池業務的體內循環,目的還是降成本,所以儘管寧德時代還在大肆的擴張,但每一步走的都是比較穩健的。在這裡,我認為只要不是無理取鬧的多元化,對發展都是有正向幫助的,甚至很多時候會因為過去的小小布局帶來巨大的發展先機。

4.4.2 抓住研發不撒手

研發也是降低成本的可靠途徑之一。當然研發的目的不止是降本,也是為了領跑。2018年底公司研發人員達4217名,同比增長23.1%,擁有境內專利1618項,境外專利38項目,正在申請的專利達2110項。強勁的研發實力助力公司快速開拓全球電池客戶,同時公司也正在加緊研發下一代的電池。

全固態電池有望成為下一代商業化動力電池,海內外企業加速佈局研發。公司募投項目中下一代電池研發方向包括氫燃料電池、鋰空氣電池和全固態電池,其中全固態電池最有望成為下一代商業化動力電池。目前全固態電池尚處在研發早期,研發方向主要包括聚合物、氧化物和硫化物三大固態電解質的典型技術開發方向。其中,聚合物固態鋰金屬電池的開發主要以Bolloré、寧德時代和東北師大為代表;氧化物鋰金屬固態電池的開發主要以美國橡樹嶺國家實驗室,QuantumScape,Sakti3以及中科院等為代表;硫化物固態電池的開發主要以豐田、三星、本田以及寧德時代為代表,其中以豐田技術最為領先。

寧德時代在硫化物基和聚合物固態電池方向取得初步進展,未來有望加快產業化應用。據寧德時代新能源柳娜博士表示,由於硫化物基固態電解質的優勢是與液態電解質相近的離子電導率,較寬的電化學窗口,以及形成SEI膜以後比較好的界面穩定性,同時,硫化物相對較軟,更容易加工,因此寧德時代選擇硫化物體系作為全固態電池重點研發方向。

為改善正極和固態電解質的界面相容性,寧德時代對鈷酸鋰正極材料進行了表面修飾,包覆改性後,由於界面電阻導致的極化明顯減小,正極材料的容量發揮顯著提高。另外,寧德時代開發了較為先進的混合工藝,使鈷酸鋰正極內部形成一個穩定均勻的電子與離子輸運網路,從而達到減小極化提升循環性能的目的。同時,還通過硫化物的摻雜改性,提高它在空氣中的穩定性,改性後的電解質在乾燥房中放置兩天左右仍能保持較穩定的狀態,這也意味著電池製造成本有望降低。將改性後的LCO,LPS與金屬Li組裝成實驗電池,在0.1C充放電倍率下循環200周容量保持率仍有80%以上。

針對材料體系的特點與規模化生產需求,寧德時代同步開展了全固態電池製造工藝的探索,初步提出以下工藝路線:正極材料與離子導體的均勻混合與塗覆;經過一輪預熱壓,形成連續的離子導電通道;經過二次塗覆LPS之後,再進行熱壓,全固態化之後可以去掉孔隙;再塗覆緩衝層後與金屬鋰複合疊加,此工藝與傳統的鋰離子電池工藝差異較大,但憑藉多年的工程技術積累以及電池生產製造經驗,寧德時代有望實現一條特色創新之路。

另外,寧德時代針對聚合物固態鋰金屬電池也進行了一些研究,主要是對導電性、加工性能各方面進行了一些改進。基於上述改進設計製作了容量為325毫安時的聚合物電芯,表現出較好的高溫循環性能。同時也驗證了聚合物基固態鋰金屬電池在安全性能方面的優異表現,不僅在穿釘、剪切、彎折等濫用條件下不冒煙不起火,而且還能繼續放電。

在研發環節,寧德時代的研發思路和導演的判斷一致——即尋求質變。導演認為,目前鋰電池雖然已經高度產業化,但並沒有達到足夠的高度,對燃油的替代效果還不夠,整個業界正在全力攻克成本、性能、安全性的難題。為此寧德時代的合理做法是,在既有路線上持續投入,同時合理投入資源研發新一代電池,還要盯住世界各地的研發進展,共同探索電池的技術未來,最終的目標就是四個字——替代燃油。

五、估值結論

5.1 核心內容總結

5.1.1成本、成本、還是成本

產業鏈中間的企業,最核心的問題永遠都是兩點。首先是技術,其次是成本。而解決成本問題,很多情況下也是依賴技術。能否保持能源生產成本的降低速度是寧德時代的核心競爭力,沒有之一。目前達到這個的手段主要是靠收購上游和研發。

5.1.2匠心專註,不問前路

儘管未來不確定性很多,儘管寧德時代步子邁的很大,但是可以看出這是個充滿匠心的企業,並沒有因為企業情況不夠理想而胡亂涉及別的業務.

管理層的背景如下:

需要強調的是,管理層的履歷光鮮其實並不重要,重要的是行業內的知識儲備和是否足夠,是否足夠專業,同時也要看管理層是否足夠專註、團結。對於經營一個企業而言,高管是否足夠專業是第一重要的因素,曾毓羣董事長的專業程度值得信賴。另一方面,公司是否會開倒車也需要考量,很高興的是這個企業也看不到這方面跡象。

5.1.3技術上關注3個核心點

三元電池看安全性、磷酸鐵電池看性能、總體看有無材料技術新突破。在這三方面如果業內出現技術突破,都將改變行業格局,現階段的研發還處於提升工藝品質的階段,但是對於突破型技術會以什麼形式,在什麼情境下出現,需要一直關注。一旦出現(首先我們也需要對這個技術有自己的理解和判斷,不能看到個什麼阿貓阿狗的技術都說是革命)要觀察行業內各企業的態度,從而進行決策。在當下的技術條件下,寧德時代在我國具有絕對優勢,在國際上具有相對優勢。

5.1.4電池能源是汽車未來的真正主流供能技術。

成本,是能源行業根本繞不開的問題。其實能源就兩個需要考量的點,一個是清潔,一個是成本。政府角度需要清潔能源,而市場當然是需要最便宜的能源,這需要找到一個平衡。但導演認為,長期來看,成本纔是能源的最終變數,所以任何能源產品的競爭歸根到底就是成本競爭,在清潔能源領域,鋰電能源現在成本是最低的,唯一的敵人就是油。其他清潔能源可以預見的十年、二十年內根本沒有任何可能性顛覆鋰電。

5.1.5合資建廠不是最終解決方案,自身變成品牌纔是出路。

關於寧德時代的未來發展,導演認為還是要從下游思考。綁定下游企業合資建廠,是一個高招,但是我認為也不是長久之計。企業的利潤取決於質和量兩個方面,綁定下游只解決了量的問題,沒有解決質。提高利潤質量需要提高產品的利潤率,這就需要的不僅僅是綁定,而是需要品牌了。顯然寧德時代很難走上比亞迪的路線去造車(小概率事件,沒準也有戲,短期看不到可能性),所以導演認為,未來寧德時代可能會走上類似南孚的路線,讓全世界都知道寧德的電池世界第一,技術積累深厚,從而貼上一個高利潤率的標籤,這樣才能最終在產業鏈中獲得話語權。這個過程是漫長的,最終的效果將是汽車企業的品牌力依靠電池,會出現汽車廠家在宣傳汽車產品的時候,貼上電池品牌,以電池品牌為榮的情況。很高興的是,當前確實有這個發展趨勢,舉個例子:

這個圖是吉利汽車推出的新電動車品牌「幾何A」的新車宣傳,高調標榜了電池採用的是寧德時代的電池,這種車企通過宣傳電池來贏得消費者的情況,未來會越來越多,這是寧德時代掙脫下游的束縛,直達消費者獲得品牌力、佔領心智的最好狀態,一旦這種情況蔓延開來,寧德時代會獲得更大的議價能力,提高產品利潤率,這纔是寧德時代成為偉大企業的開始。(BTW,導演也很看好吉利汽車。)

5.2 估值

整體看完寧德時代這個公司,洋洋灑灑也寫了一萬多個字,有一種一拳打在棉花上的趕腳。到底買不買呢?在哪買?還是有點拿不定主意,於是索性做了個簡單測算。

假設寧德時代的收入可以按照每年25%的增速上漲(這個假設導演認為問題不大,雖然並沒有把宏觀因子、行業因子、企業因子做線性回歸);利潤率保持不變(這個假設是建立在每年寧德時代通過研發和對上游併購產生的成本降低對衝掉自身的降價可以得到均衡),那麼可以得到下表:

這裡再疊加一個情景測試,假設公司會因為折舊高企、經濟環境下行、補貼退坡、研發投入超標等問題對利潤構成負面影響,做一個降低15%的預期。對應當前1500億市值,得到新表:

好吧,具體買不買,大家見仁見智,測算只是用來做個參考而已,別太當真。

最後,本文沒有寫關於公司的發展歷史,有興趣的朋友可以自行搜搜,還是有那麼點傳奇色彩的~

終於寫完了,累趴下了。喫個燒烤壓壓驚,失業也不能對不起胃口。


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