新能源汽车动力电池年度产业发展报告(2021)
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1.2 主机厂概况

2020年,德国作为全球第三大新能源汽车市场,纯电动汽车销量超过19.4万辆。英国纯电动汽车和插电式混合动力汽车注册量分别逆势增长185.9%和91.2%。爱尔兰新能源汽车和混合动力车新车销售逆市上扬,销量同比分别增长14.4%和16.1%。挪威新能源汽车销量近7.7万辆,在新车总销量中占比达到54.3%,成为全球首个全年电动汽车新能源汽车销量占比过半的国家。法国新能源汽车销量为18.53万辆,同比增长201.34%。在日本,目前销售的乘用车新车中,混合动力汽车、新能源汽车等非传统汽油车的占比约40%,目前以混合动力汽车为主。

1.全球优质供给驱动需求,形成良性循环

从特斯拉引领全球掀起电动化浪潮,到传统车企巨头BBAW(即奔驰、宝马、奥迪、大众)布局各大新能源汽车平台,再到丰田、本田、日产、现代等巨头已强力加码新能源汽车业务,目前处于海外快速拓展期,即为电动化3.0时代。未来3~5年海外需求是全球增长的重中之重。而我国在较高补贴的驱动下,之前新能源汽车增速较高,但主要是B端需求。目前已经进入低补贴阶段,叠加造车新势力的崛起,C端自发需求将持续推进,从造车新势力销量上可得到有力的验证。需求与供给共振,形成良性循环。

车型日益丰富化将有力助推需求。外资企业、合资企业、自主品牌和造车新势力多方角逐、强势加码,2020年新能源汽车市场有效供给大幅增强,展望2021年,各企业规划的车型非常丰富,例如大众、戴姆勒、特斯拉等车企,预计均有新车型问世。

海外车企巨头强势打造平台化战略。“平台化”概念目前已经广泛地应用在车企设计生产汽车的过程中。汽车平台可以尽量使用相同生产线,降低生产制造成本。基于同一平台也可以提高新车型开发效率,缩短研发周期。电动汽车平台是指从纯电动汽车、插电式混合动力汽车等自身产品的特点出发,构建的新能源汽车设计方法、制造设备、生产工艺以及电池、电机、电控等核心零部件及质量控制的一整套体系。

基于大众MEB、奔驰EVA、宝马CLAR/FAAR、雷诺-日产-三菱联盟、丰田E-TNGA平台的新能源汽车相继投放上市,对行业利好催化。例如,宝马计划在2023年推出25款新能源汽车车型,其中超过50%为纯电动。国际主流车企下一代新能源汽车平台对比分析见表1-6。

表1-6 国际主流车企下一代新能源汽车平台对比分析

资料来源:Marklines,国海证券研究所。

2.长期规划,高举高打,巨头提速产业布局

欧美日韩等各车企巨头在加速布局新能源汽车产业,其中,特斯拉坚持纯电动汽车方向,横向拓展到皮卡等领域,大众与宝马均衡发展纯电动汽车与插电式混合动力汽车,由于欧美地区电池产业的基础较为薄弱,其供应商主要为日韩企业。2020年全球主流车企新能源汽车车型数量较2019年增长明显,2021年大众、戴姆勒、特斯拉等车企持续加码,提供更多丰富的优质车型(见表1-7)。例如,大众计划到2025年发售30余款新能源汽车,集团年销量达200万~300万辆,新能源汽车渗透率达20%以上。宝马规划到2025年集团新能源汽车渗透率达15%~25%。戴姆勒计划到2022年前发布50余款新能源汽车,其中10款以上为纯电动汽车,并计划到2025年新能源汽车渗透率达15%~25%。

表1-7 国际主流车企下一代新能源汽车平台对比分析

(续)

资料来源:Marklines,国海证券研究所。

大众新能源汽车在欧洲市场全年增长313.5%,共销售15.8万辆,销量超过了特斯拉,同时也取得全球市场排名第二的位置。2020年7月上市的ID.3在欧洲的半年注册量为5.5万辆,其中仅12月份单月就销售了2.8万辆,此外帕萨特GTE也有出色的表现,这两款车占到大众全球新能源汽车销量的近一半。大众ID.3在2020年最后一个月取代雷诺ZOE和Model 3,成为欧洲当月销量最高的新能源汽车。

ID.3的成本相比e-Golf降低了30%~40%,主要是因为模块化电气化工具平台(MEB,见图1-5)的引入。MEB平台是大众汽车在2018年为纯电动车型打造的专属模块化平台,MEB平台是大众首个模块化传统车平台横置发动机模块化平台(Modular Querbaukasten,MQB)向电动化进化的平台,从结构层面来看,与大众传统燃油车模块化平台(MQB)相比,MEB去除了传统燃油车底盘需要的横向设计、前置发动机、前轮驱动的布局,将动力电池以及电机融入底盘架构,将平板式电池模组布置于车轴两侧,其外观类似于一个方盒子,位于底盘中央,前桥与后桥之间,一方面可实现载荷的均匀分布,同时动力系统可实现前驱、后驱以及四驱。除了降低成本,MEB平台的车型,其有效搭载动力电池的空间增大,载电量提升,续驶里程显著提升,普遍达到500km以上,后续计划推出的车型最高续驶里程可提升至665km。后续基于MEB平台,大众陆续又推出了ID.4系列和ID.6系列车型,进一步丰富了车型序列。

图1-5 MEB平台架构

大众汽车投入70亿美元打造MEB模块化纯电动汽车生产平台,并将MEB平台供应到包括大众、斯柯达、西雅特和奥迪等品牌。依托MEB纯电动平台,可以大幅提高各品牌零部件共用率,进而降低成本。与此同时全新平台在续驶里程、紧凑性等方面远优于现有传统平台改型的新能源汽车。MEB平台可以全方位覆盖A0级至C级车型。大众汽车计划于2022年前在德国(兹维考、埃姆登、汉诺威、德累斯顿)、捷克(姆拉达-博莱斯拉夫)、中国(安亭、佛山)和美国(查塔努加)建立8个MEB工厂。此外,大众集团加大对动力电池的布局与把控。2019年与欧洲电池厂商Northvolt合资建设16GW·h动力电池厂,2020年收购中国电池厂商国轩高科26.47%的股权,以保证电池的供应。

2021年3月,大众举办了首届“电池日”活动。到2023年,大众集团将推出“标准电芯”,并在标准单体电池中应用大量智能化技术。通过一体适用型单体电池设计以及大规模量产的能力,大幅度地降低电池成本,最高可下降50%。奥迪Artemis项目中推出的车型将会是大众第一批搭载标准单体电池的车型。随着欧盟绿色协议的签订,到2030年,大众纯电动车型在集团当中的占比到将达到60%,而电池产量也需要配套增长。在动力电池产能和工厂选址方面,大众表示,到2030年,大众集团将会同合作伙伴在全球范围内建设6个动力电池工厂,总产能预计为240GW·h。其中,大众位于瑞典和德国本土的各一家动力电池工厂产能将会增加到40GW·h。充电基础设施方面,大众集团也在全球范围内快速布局。根据规划,到2021年底,大众旗下子公司Electrify America计划在北美市场建立约3500个快充电站点。到2025年,大众将通过合资公司CAMS在中国市场建立17000个快充电站点,并将在欧洲建设18000个快充电站点。

目前宝马在新能源汽车市场上以插电式混合动力车型为主,销量主要以宝马5系新能源和3系新能源两款插电式混合动力汽车支撑,5系插电式混合动力汽车在中国市场的销量占到其全球销量的56%。宝马在2020年末推出了iX3,市场表现有待观望。奔驰的EQC在2020年共销售1.8万辆,销量最多的也是插电式混合动力车型。奔驰计划在多个车型系列陆续推出纯电动汽车车型,如EQB、EQE和EQS。

美国方面,特斯拉一枝独秀,是美国新能源汽车市场也是全球新能源汽车市场的领头品牌,依靠纯电动+智能驾驶科技属性得到了全球众多消费者的青睐,产品销量持续快速增长,2015—2020年复合增长率达58%,在全球新能源汽车销量比重中持续提升。特斯拉在美国佛里蒙特和中国上海建有工厂,而在德国柏林以及美国得克萨斯的工厂正在建设当中。特斯拉2020年美国市场销售23.5万辆,同比增长22.24%,这是在补贴取消且疫情暴发情况下实现的结果,由此可见特斯拉在美国市场的竞争力。其中,Model 3是销量主力,占比高达71%;新增的Model Y车型,全年销量2.5万辆。

通用汽车也在积极进行电动化转型。通用旗下的新能源汽车车型有雪佛兰品牌的插电式混合动力(简称插混)车型Volt、纯电车型Spark及Bolt,凯迪拉克品牌的插混车型ELR和CT6,其中销量最多的是Bolt,年销量达2.08万辆,同比增长26%。2020年,通用推出纯电动皮卡和纯电动SUV版的悍马EV(SUV版见图1-6)。悍马EV将于2021年秋季发售,悍马EV使用通用汽车公司的新型Ultium电池,每次充电可行驶350mile(1mile=1.6km),拥有超过1000hp(1hp=0.75kW)的最大功率,百公里加速只要3s,可与特斯拉Cybertruck、福特F-150和Rivian的R1T展开竞争。2020年8月,凯迪拉克品牌发布第一款纯电动汽车LYRIQ,将于2022年第一季度到货。凯迪拉克LYRIQ定位为中型SUV,基于通用汽车全新模块化新能源汽车平台打造,并将搭载全新Ultium电池组,预计续驶里程超过300mile。根据最新规划,到2025年,通用汽车将在全球推出30款新能源汽车,其中三分之二将在北美上市。其旗下品牌凯迪拉克、GMC、雪佛兰和别克都有计划推出新能源汽车。到2025年底,通用在美国市场上40%的业务将是新能源汽车。

图1-6 悍马EV(SUV版)

在核心技术方面,通用汽车的第三代电动平台嵌入了Ultium电池。Ultium电池是传统的软包电池,可以进行灵活设计,电池模组可以垂直或水平堆叠,比如12单体和18单体的模组可以横放,24单体的模组可以竖放。包含6~24个模组的电池组可以提供50~200kW·h的能量,具体来说有6、8、10、12和24五种搭配,选择取决于车型需求。Ultium电池采用了镍钴锰铝的新配方,与传统主流的配方镍锰钴相比,新配方可将通常所需的钴量减少70%,通用计划将电池成本降低到100美元/(kW·h)。

福特方面,现有在售一款纯电动车型Mustang Mach E和两款插混车型Escape SE和FUSION。Mustang Mach E发布于2019年的洛杉矶车展,被视为特斯拉Model Y的主要竞争对手之一,首批Mustang Mach-E在2020年年底开始交付。2021年5月,美国总统拜登在密歇根州迪尔伯恩市福特工厂视察时试驾了福特F150皮卡EV,并表示电动汽车是“汽车工业的未来”,呼吁美国汽车界行动更快速一些,争取重新引领新能源汽车的发展,建设美国本土的动力电池生产基地,制造更多的电池以满足未来大规模新能源汽车的生产需求。

造车新势力同样不容忽视,智能互联深受追捧。针对“00后”等新生代的需求升级,由百度、阿里巴巴、腾讯、京东(可合称BATJ)为代表的互联网巨头注资参股的蔚来、拜腾、威马、小鹏等众多智能互联车企,更加注重客户体验性需求,将助推新能源汽车产品进阶更高层级,互联互通的全球化概念值得长期关注。新势力主打智能互联车型,蔚来、小鹏、理想、威马等标配L2级自动驾驶、车联网、OTA和LED车灯,新势力注重产品打磨及客户体验,不断推陈出新,深受市场认可。