中信证券:预计到2025年4680动力电池需求超过100GWh

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中信证券研报认为,4680电池具备高能量密度、高充放电功率、低成本的优点,是特斯拉引领的新一代圆柱电池,未来有望成为圆柱动力电池标准型号。预计到2025年,4680动力电池需求超过100GWh,对应4680电池结构件需求为37亿元。4680与方形电池结构件差别较大,与2170电池结构件相近,但结构上有升级变化,壳体和盖帽价值量重新分布,整体价值量持平。中信证券认为具备2170电池结构件生产经验、与下游大客户具备长期深度合作关系的企业能率先突破4680电池结构件工艺,完成客户验证,享受行业增速红利期。

  全文如下

新能源汽车丨4680动力电池结构件:空间、工艺、格局与投资机会

4680电池具备高能量密度、高充放电功率、低成本的优点,是特斯拉引领的新一代圆柱电池,未来有望成为圆柱动力电池标准型号。我们预计到2025年,4680动力电池需求超过100GWh,对应4680电池结构件需求为37亿元。4680与方形电池结构件差别较大,与2170电池结构件相近,但结构上有升级变化,壳体和盖帽价值量重新分布,整体价值量持平。我们认为具备2170电池结构件生产经验、与下游大客户具备长期深度合作关系的企业能率先突破4680电池结构件工艺,完成客户验证,享受行业增速红利期。

▍高容量、高倍率、低成本,特斯拉引领的新一代圆柱电池。

4680电池是由特斯拉在2020年电池日上首次提出的直径46mm、高度80mm的圆柱电池。除尺寸上的变化外,4680电池搭载众多“黑科技”,具备高能量密度、高充放电功率的同时,单kWh成本下降56%。从1865到2170再到4680,特斯拉又一次引领圆柱动力电池升级换代,4680电池未来有望成为下一代圆柱动力电池标准型号。除特斯拉外,宝马集团已明确表示将在2025年推出的新平台“Neue Klasse”上使用46系大圆柱电池,蔚来、小鹏已申请大圆柱电池相关专利,据The Elec报道,通用汽车正在考虑使用大圆柱电池。4680有望提升圆柱电池的市占率,打开市场空间。

当前4680电池结构件单GWh价值量与2170电池持平,预计到2025年市场空间37亿元。

从2170电池到4680电池,单GWh价值量基本持平,当前约为0.46亿元/GWh.我们预计随着4680规模上量,电芯能量密度提升,未来4680结构件单GWh价值量将有所下降。2023年是4680电池放量元年,根据车企的车型及产能规划,我们预计4680电池2025年需求将超100GWh,对应4680电池结构件2025年市场空间为37亿元。

4680带来结构件材料、工艺、结构设计上的变化与升级。

整体而言,4680电池结构件与方形电池结构件差别较大,与2170电池结构件相近,同时也有变化与升级,单GWh价值量与2170电池结构件基本持平。

1)材料:4680动力电池需使用镀镍钢壳,和当前主流的方形电池的铝壳相比,制造门槛更高。

2)生产工艺:冲压拉伸仍是4680主流工艺,DWI等新型工艺有应用潜力。

3)结构设计:相比2170电池,4680电池采用热电分离设计,端子与泄压结构空间分离,盖帽上的部分结构转移至壳体,壳体和盖帽价值量重新分布;4680电池新增集流盘结构,由于增加了焊接工序,带动结构件附加值提升;4680电池结构件壁厚由0.2mm增加至0.6mm,单Wh壳体用量增加35%,壳体价值量提升。

4680对整体结构件格局影响有限,细分领域中先驱者享受增长红利。

从材料、结构上看,圆柱电池结构件与方形电池结构件相对独立,4680电池不影响方形电池结构件格局。当前方形电池结构件在绝对量上仍是国内主流,因此4680电池对整体电池结构件格局影响有限。4680电池结构件属于一种新产品,需要重新研发、客户验证以及扩建产能。

工艺上看,4680电池结构件与方形电池结构件不同,与2170结构件更为相似,具备2170电池结构件生产经验的企业在研发上具备优势。但工艺并不是影响格局的全部,产能规模和客户绑定同样重要,三者缺一不可,具备规模、与4680主流电池厂有过合作研发经验企业拥有优势。

风险因素:

4680电池产能爬坡不及预期;全球新能源汽车销量不及预期;电池封装技术路线变动;产线建设不及预期。

投资建议:

对于4680电池结构件这一高增速的细分领域,我们认为具备2170电池结构件生产经验、与下游大客户具备长期深度合作关系的企业能率先突破4680电池结构件工艺,完成客户验证,享受行业增速红利期。

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