鉅大LARGE | 點擊量:636次 | 2023年01月03日
松下電池專題研究:圓柱電池領(lǐng)跑者,和TSLA的"十年之癢"
1、松下日本電氣電子制造的名片
1.1、百年老店背靠大樹,底蘊深厚歷久彌新
松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社成立于1918年,創(chuàng)始人是松下幸之助先生被譽為經(jīng)營之神。松下電器從誕生到經(jīng)歷了二戰(zhàn)的破壞到戰(zhàn)后重建,截至2020年已經(jīng)在40多個國家和地區(qū)設(shè)立了機構(gòu)并在當(dāng)?shù)亻_展服務(wù),成為了世界一流的國際綜合性電子技術(shù)公司。松下電器目前在民用和方面均有廣泛參和,公司是日本制造業(yè)的名片。
(1)民用:數(shù)字AV網(wǎng)絡(luò)化事業(yè)、節(jié)能環(huán)保事業(yè)、數(shù)字通信事業(yè)、系統(tǒng)工程設(shè)計事業(yè)、家用電器事業(yè)、住宅設(shè)施事業(yè)、空調(diào)設(shè)備事業(yè)、工業(yè)自動化設(shè)備事業(yè)及相關(guān)事業(yè)的元器件、零部件事業(yè)、網(wǎng)絡(luò)、軟件事業(yè)等。
在這些領(lǐng)域,松下從事產(chǎn)品的研究開發(fā)、設(shè)計、制造、銷售以及售后服務(wù)等。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
(2):生產(chǎn)通訊設(shè)備和戰(zhàn)斗機。
背靠住友財團,實力強大。松下創(chuàng)始人擁有日本住友財團背景,住友財團在日本六大財團中排名第三(其余五個財團分別為:三井、三菱、勸銀、三和、富士),為松下在資金方面供應(yīng)了可靠的幫助,集團內(nèi)部合作緊密有序,為松下日后的迅猛發(fā)展打下了基礎(chǔ)。公司股權(quán)分散,股權(quán)中來自日本的資本重要為住友供應(yīng)。
1.2、公司推行事業(yè)部制,2020受疫情影響
2020財年(2019年四月一日-2020年三月三十一日),公司分別實現(xiàn)營業(yè)收入和營業(yè)利潤74906億日元和2938億日元。受COVID-19影響,加之業(yè)務(wù)組合改革和我國投資需求疲軟,營業(yè)收入下降;此外,2020財年,公司業(yè)務(wù)重組費用過多,導(dǎo)致營業(yè)利潤下降。
公司在組織結(jié)構(gòu)上實行事業(yè)部制,重要建立了家電、環(huán)境方法、互聯(lián)網(wǎng)解決方法和汽車電子和機電系統(tǒng)(AIS)4個事業(yè)部。
4大事業(yè)部穩(wěn)中有進,均衡發(fā)展,電池屬于汽車電子和機電系統(tǒng)(AIS)事業(yè)部,為公司未來發(fā)展重點。2019財年,家電事業(yè)部實現(xiàn)營收2.75萬億日元、環(huán)境方法事業(yè)部實現(xiàn)營收2.04萬億日元、互聯(lián)網(wǎng)解決方法事業(yè)部實現(xiàn)營收1.13萬億日元、汽車電子和機電系統(tǒng)事業(yè)部實現(xiàn)營收2.98萬億日元,分別占比30.9%、22.9%、12.7%和33.5%。
公司從2020開始部分業(yè)務(wù)進行重組,形成了家電、環(huán)境方法、互聯(lián)網(wǎng)解決方法、汽車、工業(yè)解決方法5個事業(yè)部,分別實現(xiàn)營業(yè)收入2.59、1.91、1.04、1.48和1.28萬億日元,營業(yè)利潤557、1798、922、-446和46億日元。
(1)家電業(yè)務(wù):銷售額及營業(yè)利潤均有所下降。2020財年,松下空調(diào)銷量上升,但由于智能生活網(wǎng)絡(luò)銷量下降和COVID-19影響,家電整體銷量下降。盡管日本家用電器和空調(diào)的利潤新增,但由于銷售減少、重組費用等原因,運營利潤下降。
(2)環(huán)境方法業(yè)務(wù):營收有所下降,利潤上升。電氣產(chǎn)品(包括布線設(shè)備和房屋系統(tǒng))的銷售穩(wěn)定,PanasonicHomes等公司的拆散影響導(dǎo)致營業(yè)收入下降。營業(yè)利潤的上升則歸因于住房相關(guān)業(yè)務(wù)的利潤上升以及業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)讓帶來的收益。
(3)互聯(lián)解決方法業(yè)務(wù):銷售額及營業(yè)利潤均有所下降。銷售額下降是由于流程自動化和電子產(chǎn)品的銷售額下降,以及COVID-19對所有業(yè)務(wù)的影響。由于銷售減少,營業(yè)利潤下降。
(4)汽車業(yè)務(wù):AIS部門重組,銷售額和營業(yè)利潤均有所下降。公司2020財年進行了部門重組,將原有的AIS部門進一步劃分為了汽車和工業(yè)解決方法兩個部門。在汽車業(yè)務(wù)方面,由于汽車電池擴產(chǎn)的投資效應(yīng)無法抵消市場放緩、COVID-19影響以及汽車解決方法產(chǎn)品周期趨勢,銷量下降,銷售額下降。北美汽車圓柱型電池廠在2019財年第四季度實現(xiàn)盈利,盈利能力明顯提高。然而,汽車圓柱電池由于擴充產(chǎn)量,固定成本新增,車載充電系統(tǒng)在歐洲接到訂單的開發(fā)費用新增,商譽減值等導(dǎo)致營業(yè)利潤下降。
(5)工業(yè)解決方法:由于中美貿(mào)易摩擦以及COVID-19的影響,銷售額和利潤下降,半導(dǎo)體業(yè)務(wù)減值損失等因素也導(dǎo)致利潤下降。
1.3、動力鋰電池業(yè)務(wù)興起,股價亦有表現(xiàn)
松下汽車動力鋰電池歸屬于高速上升業(yè)務(wù)板塊。松下電池業(yè)務(wù)屬于其年報業(yè)務(wù)分類中的汽車電子和機電系統(tǒng)板塊-能源業(yè)務(wù)的范疇。松下將公司的各業(yè)務(wù)板塊劃分為高速上升、穩(wěn)定上升和低盈利業(yè)務(wù):
(1)高速上升業(yè)務(wù)包括汽車動力鋰電池(含TSLA)、車載信息系統(tǒng)、汽車電子等;
(2)穩(wěn)定上升業(yè)務(wù)包括能源解決方法、電子材料等;
(3)低盈利業(yè)務(wù)包括半導(dǎo)體解決方法等。
2020財年開始,由于部分業(yè)務(wù)重組,公司汽車動力部門單獨公布營收數(shù)據(jù)。2019Q2-2020Q1汽車動力部門實現(xiàn)營收約3774、3698、3662、3690億日元,營業(yè)利潤分別為-100、-127、-65、-174億日元,汽車動力板塊2020財年第一季度營業(yè)利潤-100億日元,虧損明顯,重要是因為汽車事業(yè)部在歐洲的廠建設(shè)支出較大,預(yù)計動力鋰電池依舊虧損但是相對平穩(wěn)。
松下2012年股價下跌近20%,重要由于投資決策失誤疊加行業(yè)競爭激烈。公司重大投資失誤,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不良,電腦網(wǎng)絡(luò)的普及導(dǎo)致平板電視銷售低迷,白色家電和手機價格下降等因素,加之競爭激烈,松下2012虧損額巨大。且整個2012財年不向股東分紅,這是繼1949財年以來再次出現(xiàn)整個財年無分紅的情況,公司股價大幅下挫。
車載事業(yè)發(fā)展良好,合并法可賽助推松下2016-2017股價大幅上漲。2016財年,由于公司車載電池銷售規(guī)模的不斷擴大和并購法可賽集團,松下車載事業(yè)收入實現(xiàn)較大上升。由于改革費用減少和其他損益的改善,松下營業(yè)利潤也實現(xiàn)較大上升。
全球新能源車行業(yè)興起,公司再次合作TSLA,新交付量遠超預(yù)期帶動松下2020-2021股價上漲。受益于全球新能源車行業(yè)興起、TSLA持續(xù)五個季度的盈利、2020年超預(yù)期的汽車交付量,以及2021年初松下再次和TSLA簽訂電池供應(yīng)協(xié)議,松下股價也呈現(xiàn)出大幅上漲趨勢。
2、動力鋰電池:開始擴充產(chǎn)量和客戶拓展
2.1、歷史悠久,深度綁定TSLA,產(chǎn)量布局日中美
由消費電池轉(zhuǎn)型為動力鋰電池,不斷成就領(lǐng)先地位
(1)松下1923年開始進行電池研發(fā),早期重要為家電商品服務(wù)。20世紀(jì)30年代,松下相繼推出干電池、鎳鎘電池等消費電池,由于技術(shù)精湛,電池質(zhì)量良好,很快和三洋、索尼共同成為日本電池巨頭。
(2)1994年成功研發(fā)鋰離子可再充電池,自此布局新能源相關(guān)領(lǐng)域并瞄準(zhǔn)汽車電池市場。20世紀(jì)90年代,三洋由于缺乏創(chuàng)新性,產(chǎn)量過剩,業(yè)務(wù)開始下降,2009年,松下收購三洋電機,二者共同推動動力鋰電池業(yè)務(wù)的發(fā)展。同年,松下牽手TSLA,強強聯(lián)合,為TSLA獨供松下18650圓柱型電池。此后不斷改進技術(shù)并擴充產(chǎn)量,從18650到21700再到4680,松下將圓柱型動力鋰電池發(fā)展推向巔峰。
松下早期側(cè)重消費電池,后期主攻動力鋰電池,一直以圓柱型和方形電池為主。松下早期在日本消費電池領(lǐng)域取得過不俗的成績,但隨著21世紀(jì)初互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和消費電池下游市場智能手機市場的需求飽和,且公司本身忽視軟包的開發(fā),松下在消費電池領(lǐng)域逐漸失去份額和優(yōu)勢,從2010年開始至2017年三星note7爆炸事件,三星SDI消費鋰電池持續(xù)多年市場占有率第一,松下也轉(zhuǎn)而重點發(fā)展動力鋰電池。
覆蓋日中美動力鋰電池產(chǎn)量布局
松下從2008年并購三洋電機并和TSLA合作后正式進軍動力鋰電池領(lǐng)域,目前在日、美、中共建造七個動力鋰電池廠,其中日本和大連廠生產(chǎn)方形電池,預(yù)計至2021年松下總產(chǎn)量將達90GWh。
松下全球動力鋰電池廠:
(1)日本Suminoe、Kasai、Himeji、Sumoto廠:Suminoe廠2010年四月投產(chǎn),是當(dāng)時全球最大的鋰電池廠,總產(chǎn)量6億塊電池;松下在Kasai廠新建了一條生產(chǎn)線,用于生產(chǎn)大型鋰電池;2010年起Himeji量產(chǎn)薄型電視用液晶面板,2017年開始量產(chǎn)車用鋰電池、車用面板等;2018年Sumoto實現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)。
(2)美國Gigafectory超級廠:2014年,松下和TSLA共出資50億美元,在美國內(nèi)華達州建造超級廠Gigafactory,于2016年一季度開始生產(chǎn),重要生產(chǎn)松下21700電池,目前達到總產(chǎn)量35GWh、50萬輛電動汽車,規(guī)劃未來實現(xiàn)產(chǎn)量54GWh。
(3)我國大連廠:松下在我國的第一個新能源專用方形鋰電池廠,2015年松下投資500億日元(約為29.6億元人民幣)打造松下大連方形電池廠,年產(chǎn)量可滿足20萬輛新能源汽車的搭載需求。目前產(chǎn)量為5GWh,未來規(guī)劃實現(xiàn)產(chǎn)量12GWh。
(4)我國蘇州廠和無錫廠:2017-2019年相繼投產(chǎn),分別生產(chǎn)18650三元鋰電池和用于電動摩托及低速電動汽車的電池,蘇州廠目前產(chǎn)量已達到1億只鋰電池,無錫廠項目包括了鋰電池和模組,電動汽車動力系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)的研發(fā)和制造,規(guī)劃未來實現(xiàn)產(chǎn)量30GWh。
松下電池和TSLA:綁定美國市場,共創(chuàng)輝煌
美國首建超級廠,綁定TSLA深耕美國市場。為了滿足TSLA本地生產(chǎn)本地銷售的需求,松下在美國首建超級廠,成為TSLA汽車電池獨家供應(yīng)商。2014年六月,松下和TSLA合資50億美元,松下出資16億美元,在美國內(nèi)華達州建造超級廠Gigafactory。Gigafactory廠承擔(dān)了TSLA電池的重要生產(chǎn)工作,重要生產(chǎn)圓柱型電芯,用于TSLA能源存儲產(chǎn)品和Model3中。
動力鋰電池需求擴大,規(guī)劃未來美國廠產(chǎn)量擴充至54GWh。隨著電動汽車市場的快速擴張,松下和TSLA的綁定不斷加深并不斷新增對電池廠的投資以擴大產(chǎn)量。2019年三月Gigafactory廠產(chǎn)量為35GWh(實際產(chǎn)量24GWh),2020年八月,松下表示為擴大動力鋰電池產(chǎn)量,在繼續(xù)對TSLA美國超級廠進行投資的同時,將對電池技術(shù)有所改進,將電池容量提高5%左右。此次松下為該廠增投資金1億美元,除了升級電池本身,新的投資還將為該廠帶來一條全新的生產(chǎn)線,同時將年產(chǎn)量新增至39GWh,未來計劃產(chǎn)量提升至54GWh。
升級電池技術(shù),助推TSLA在美銷量升級。松下繼18650電池后,為TSLAModel3獨供21700電池,提高了能量密度和容量,減少了電芯數(shù)量和PACK附件,輕量化升級從而帶動了整車成本和價格下降。松下最先為TSLA供應(yīng)的18650電池受限于體積和關(guān)鍵組件,容量普遍在2.2-3.6Ah之間。
相比于18650電池,21700提高了約20%能量密度,達到300Wh/kg,在保有高鎳含量的NCA三元正極材料的同時,負(fù)極材料由碳基材料進行了升級,改進為含硅的硅碳復(fù)合材料。減少了電芯數(shù)量和PACK所需的附件,BMS更加簡單,在美國新能源市場上自然更受青睞。
TSLAModel3牢牢掌握美國電動汽車市場,銷量遠超其他電動汽車型。盡管在美國Model3只能享受部分聯(lián)邦稅收優(yōu)惠,而且沒有大量的預(yù)售訂單,但TSLAModel3依舊保持著強勁的銷售。
我國新能源車市場需求新增,松下積極爭取市場份額
我國新能源車市場潛力巨大,松下在積極布局推進海外市場,我國成為重點戰(zhàn)略布局目標(biāo)。從2009年我國啟動十城千輛節(jié)能和新能源汽車示范推廣應(yīng)用工程后,我國的新能源汽車市場就開始緩慢發(fā)力。目前我國已經(jīng)成為全球最大的電動汽車市場并且成為最快上升的市場,吸引了大批日韓動力鋰電池供應(yīng)商入駐我國建造廠。
2015年我國工信部公布新《汽車動力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件》,我國新能源汽車市場日、韓國電池廠份額減少。2016年五月一日,我國工信部制定的《汽車動力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件》開始實行,分批次公布了符合該規(guī)范條件的新能源汽車動力鋰電池公司名單,大部分海外電池廠商在新能源汽車制造中不能享受國家補貼。后續(xù),白名單制度逐步放開后,海外電池廠才能重新在我國尋求發(fā)展。
聯(lián)合TSLA,松下有望開拓我國市場。TSLA(我國)在2020年我國純電動汽車市場上表現(xiàn)不俗,銷量排名總體第二,達13.9萬輛。作為TSLA汽車動力鋰電池的重要供貨商,松下有望借TSLA銷量東風(fēng)進一步進入我國市場。
2.2、緊追CATL和LGC,2020年裝機列第三
CATL和LG化學(xué)成動力鋰電池雙寡頭。動力鋰電池市場目前基本被中日韓各龍頭公司控制,其中來自我國的CATL和來自韓國的LG化學(xué)近年來強勢發(fā)力,在2020年全球動力鋰電池裝機量和出貨量排名上相互追趕,CATL2020年裝機量達到34GWh,LG化學(xué)達到31GWh,呈現(xiàn)出雙寡頭的局面。
受市場需求和政策影響,韓企2020動力鋰電池裝機量增速迅猛。歐洲市場動力鋰電池需求新增,日韓動力鋰電池公司大量進軍歐洲市場;我國市場取消白名單設(shè)置使得日韓系動力鋰電池更加有機會和我國本土車企合作。韓國公司SKI電池裝機量受此影響,排名雖靠后但是裝機量大幅上升284%,LG化學(xué)裝機量也應(yīng)勢上升150%達到31GWh。相比而言,松下裝機量為25Gwh,同比下降10%。
2019年CATL動力鋰電池出貨穩(wěn)坐第一把交椅,松下屈居第二。CATL(CATL)2019年全球動力鋰電池出貨量達到41.6GWh,成為2019動力鋰電池出貨量冠軍,松下2019年以33.7GWh的總出貨量僅次于CATL位居第二。
2020年動力鋰電池出貨量亞軍易主,LGC越過松下和CATL爭奪冠軍寶座。2020年,松下動力鋰電池出貨量33GWh,儲能電池出貨量2.1GWh;CATL總出貨量為52.8GWh,受政策及市場影響,LGC以133%的強勢上升越過松下,實現(xiàn)動力鋰電池總出貨量52.8GWh,和CATL持平,其中電動汽車板塊出貨量為48GWh,儲能板塊4.8GWh。而和此相比,松下總出貨量同比增速僅有4%,和頭部公司差距在擴大。因此,松下目前也在積極擴產(chǎn),以備戰(zhàn)將開拓的歐洲市場。
2.3、歐洲電氣化來襲,動力鋰電池競爭下半場開啟
歐洲動力鋰電池市場競爭日漸升溫,各龍頭公司搶占擴展歐洲市場版圖。寶馬、大眾、戴姆勒、沃爾沃等歐洲主機廠正在加速轉(zhuǎn)型電氣化,歐洲各國都制定了明確的電動汽車產(chǎn)銷目標(biāo),進而對動力鋰電池出現(xiàn)強勁需求。德國、挪威、英國、法國等國家目前都實行了較大力度的電動汽車優(yōu)惠政策,以一定的政府激勵措施抵消電動汽車進入歐洲市場的高成本,為新能源車的發(fā)展創(chuàng)造了良好條件。
CATL、蜂巢能源、孚能科技、三星SDI、LG化學(xué)、SKI、Northvolt等中韓電池公司以及歐洲本土電池公司,都在歐洲布局建廠搶占市場先機。
CATL率先瞄準(zhǔn)德國,先發(fā)制人搶占歐洲市場。國內(nèi)標(biāo)桿公司CATL最先計劃在德國圖林根州投資2.4億歐元設(shè)立電池生產(chǎn)基地和智能制造技術(shù)研發(fā)中心。早在2018年,CATL就和當(dāng)?shù)卣炇鹆送顿Y協(xié)議并達成合作。2020年十月十八日,CATL在德的電池廠正式開始動工,計劃生產(chǎn)電芯及模組產(chǎn)品,2022年規(guī)劃實現(xiàn)14GWh的產(chǎn)量。
羊群效應(yīng)帶動其他動力鋰電池公司紛紛加入動力鋰電池歐洲賽道。
(1)2020年九月份,遠景AESC也有在法國投資建造動力鋰電池廠的意愿,并已經(jīng)考察計劃了十幾個理想建廠廠址。2020年十一月,遠景AESC將超級電池廠地址選在日產(chǎn)桑德蘭廠附近。
(2)孚能科技2020年公布通告稱將會投資逾6億歐元,計劃在德國薩克森-安哈爾特州比特菲爾德-沃爾芬鎮(zhèn)建立動力鋰電池廠,用來生產(chǎn)動力鋰電池電芯及電池模塊、電池包,規(guī)劃在2022年底建成投產(chǎn),最初規(guī)劃產(chǎn)量6GWh,未來預(yù)計產(chǎn)量可以提升到10GWh。
(3)蜂巢能源也在2020年十一月十八日宣布將會投資20億歐元在歐洲建立新的電動廠,配套正極材料廠和電池技術(shù)中心,預(yù)計將會在2023年建成投產(chǎn),年產(chǎn)量將會達到24GWh。
(4)比亞迪、國軒高科等國內(nèi)動力鋰電池公司也都向外界傳遞出了要在歐洲建廠的消息。
TSLA新建德國柏林-勃蘭登堡廠,計劃于2021年七月投產(chǎn),預(yù)計投放100GWh。TSLA在歐洲市場生產(chǎn)ModelY電動汽車,年產(chǎn)量將達50萬輛。馬斯克在2020年十一月二十四日的歐洲電池會議上表示TSLA在德國柏林的新廠或?qū)⑷〈绹鳪igafactory廠成為全球最大的動力鋰電池廠。此外,馬斯克預(yù)計TSLA柏林廠每年產(chǎn)量能夠達到100GWh,甚至有可能提升至每年200-250GWh。
松下和歐洲新能源汽車滲透率強國挪威達成新合作,尋找機會擴大在歐洲市場的份額,培養(yǎng)新客戶。對松下而言,雖然其重要客戶依然是TSLA,但后者目前已經(jīng)導(dǎo)入了LG化學(xué)和CATL兩家新供應(yīng)商,并加快自建廠自產(chǎn)電芯的步伐,通過多種途徑豐富其供應(yīng)鏈,保障電池供應(yīng)穩(wěn)定,進而降低對松下的依賴。松下的全球動力鋰電池裝機份額已由2016年以前的世界第一,下降至目前的世界第三,被LG化學(xué)和CATL超越。因此,在動力鋰電池業(yè)務(wù)承壓巨大的情況下,松下計劃和挪威國有控股的油氣公司Equinor以及鋁業(yè)公司NorskHydro達成合作,探討在挪威建設(shè)鋰電池廠的機會,并為TSLA德國廠供應(yīng)電池配套服務(wù)。
3、圓柱型技術(shù)領(lǐng)跑者,4680將大范圍裝配TSLA
3.1、松下和TSLA相互成就,成為圓柱型電池龍頭
目前動力鋰電池按封裝技術(shù)類別重要劃分為方形電池、圓形電池以及軟包鋰電池三類。動力鋰電池的安全性和使用壽命都受其封裝工藝的影響,不同的封裝技術(shù)都具有不同的技術(shù)壁壘。封裝工藝設(shè)計除需滿足耐撞擊振動和擠壓穿刺的物理沖擊外,也需滿足防火阻燃等化學(xué)性能要求。
(1)方形電池:封裝可靠度高、系統(tǒng)能量效率高、能量密度較高、結(jié)構(gòu)較為簡單、擴容相對方便、可以通過提高單體容量來提高能量密度、穩(wěn)定性相對好。但由于方形電池可以根據(jù)產(chǎn)品的尺寸進行定制化生產(chǎn),所以市場上型號類型太多,工藝很難統(tǒng)一;生產(chǎn)自動化水平不高、單體差異性較大,在大規(guī)模應(yīng)用中,存在系統(tǒng)壽命遠低于單體壽命的問題。
(2)圓形電池:和方形都屬于硬殼封裝,圓柱型電池工藝成熟,PACK成本較低,電池產(chǎn)品良率以及電池組的一致性較高;由于電池組散熱面積大,其散熱性能優(yōu)于方型電池,但后期依然要面對成組后散熱設(shè)計難度大、能量密度低等問題。
(3)軟包型電池:采用鋁塑膜包裝、安全性好、重量較鋼殼和鋁殼電池輕、具有較高的質(zhì)量比能量、內(nèi)阻小、循環(huán)壽命更長,但是由于型號眾多自動化程度低、生產(chǎn)效率低、成本高、高端鋁塑膜嚴(yán)重依賴進口、一致性較差。
專供TSLA需求,松下主攻圓柱型鋰電池。
(1)發(fā)展初期的TSLA在比較和電池供應(yīng)商一起去改善層疊式電池的生產(chǎn)工藝使其一致性更高和管理單體容量小,單體數(shù)量多但一致性好的18650圓柱型電池后,人力物力有限的TSLA更傾向于選擇開發(fā)一套管理單體數(shù)量多但單體一致性很好的電池系統(tǒng)。
(2)多年來,日本廠商在18650電池的生產(chǎn)工藝上積累了大量的相關(guān)經(jīng)驗,使得產(chǎn)出的18650電池的一致性、安全性都達到了非常高的水準(zhǔn)。松下生產(chǎn)的18650電池更是最早也是工藝十分成熟的鋰電池。因此松下和TSLA隨即達成合作,松下因此對圓柱電池的資本投入規(guī)模不斷新增,方形電池產(chǎn)量規(guī)模相對而言一直較小。松下近六成的電池為鎳鈷鋁三元鋰電池,其中包含18650型及21700型電池。
(3)隨著新能源市場的需求新增,TSLA新能源汽車訂單量不斷新增,松下領(lǐng)先的圓柱技術(shù)和和日俱增的電池產(chǎn)量需求成就了松下圓柱型動力鋰電池領(lǐng)域霸主地位。
3.2、從18650到21700再到4680,維持圓柱電池優(yōu)勢
松下不斷升級電池技術(shù),從18650到21700,成為當(dāng)前市場中能量密度最高的電池。2008年松下開始和TSLA合作,生產(chǎn)18650鈷酸鋰電池供電Roadster,但最初能量密度只有50-70Wh/kg,目前松下NCA材料18650電池最高單體能量密度已達到250Wh/kg。
2014年松下開始量產(chǎn)21700電池,增大了原來電池尺寸達到了電池擴容的效果,單體容量上升35%,大電芯在推進電池性能提升的同時,降低了pack系統(tǒng)管理難度,減少了電池包金屬結(jié)構(gòu)件及導(dǎo)電連接件成本,從而降低了成本提升能量密度。
21700電池相比于18650電池,能量密度提升20%左右,也具有更高的充電速率,成本更低,續(xù)航性能更強,目前TSLAModel3充滿一次電最遠可行駛353英里,相比于其他新能源汽車優(yōu)勢盡顯。同時相比于18650電池系統(tǒng)售價185美元/Wh,21700的系統(tǒng)售價能夠降低到約170美元/Wh,下降約9%,成本能夠得到有效控制。憑借特有技術(shù)的相關(guān)經(jīng)驗積累以及和TSLA降低成本提高質(zhì)量的合作生產(chǎn),松下在NCM和NCA電池方面性價比最高。
當(dāng)下松下生產(chǎn)18650電池配套供給TSLAModelS和ModelX,21700電池配套供給TSLAModel3。21700圓柱型電池單體能量密度達到340Wh/kg,是當(dāng)前市場中能量密度最高的電池。2019年松下投資升級其在日本的18650電池生產(chǎn)線,以生產(chǎn)TSLA使用的新型21700電池,關(guān)于ModelS和ModelX的電池供應(yīng),TSLA已經(jīng)在更新其ModelS和ModelX車型。
2020年下半年,松下正在著手建造Gigafactory廠4680電池芯的原型生產(chǎn)線。
目前美國內(nèi)華達州超級廠Gigafactory已有13條生產(chǎn)線,松下計劃于2021年啟動一條新的用于生產(chǎn)4680的原型生產(chǎn)線,預(yù)計到2022年新的生產(chǎn)線使廠的總產(chǎn)量提高10%至39GWh。4680電池芯采用無極耳技術(shù),去除了電池的重要發(fā)熱部件從而減小了內(nèi)阻,提高了電池的熱穩(wěn)定性。4680電池電量是現(xiàn)有電池的6倍,且能量密度的標(biāo)準(zhǔn)高、續(xù)航能力更強(能提升約16%)、結(jié)構(gòu)開發(fā)難度大,制造及組裝的電池總成本也可以降低約86%,每千瓦時能夠降低76%左右的成本,更具成本優(yōu)勢。目前,松下日本開發(fā)中心正在進行原型產(chǎn)品的生產(chǎn)驗證,并且在構(gòu)建新的制造流程,這也意味著松下4680電池將很快出現(xiàn)在TSLA最新車型上,4680電池的可靠性將會是松下的重要優(yōu)勢。
3.3、專注高鎳三元路線,NCA及硅碳制造能力強
松下高鎳含量18650電池集合低成本和高能量密度雙重優(yōu)勢。目前市場上鋰電池的正極材料重要有鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰和三元材料(NCM、NCA)等。不同的正極材料會影響電池的能量密度和穩(wěn)定性等性質(zhì)。在所有正極材料中,三元材料最具優(yōu)勢。相較其他正極材料而言,三元材料減少了鈷的用量而新增了鎳,鎳元素比例有所上升,比容量高使得電池的能量密度有所提高。因此,使用三元材料的高鎳體系18650電池在減少高價鈷的用量的同時電池性質(zhì)更加優(yōu)越。
日、韓享NCA高技術(shù)壁壘優(yōu)勢,我國國內(nèi)目前未實現(xiàn)NCA電池裝車突破。三元材料中NCA材料生產(chǎn)工藝更為復(fù)雜,條件更為嚴(yán)格,總體性能更高。相比于NCM,NCA以鋁為材料,而Al由于其化學(xué)性質(zhì)的特殊性,使得NCA三元電池在制作上存在較高的技術(shù)門檻,日、韓公司在NCA電池的生產(chǎn)制作上更加有技術(shù)和相關(guān)經(jīng)驗,幾乎壟斷NCA路線。反觀我國國內(nèi),只有三元路線中的NCM路線剛剛起步,其中最為領(lǐng)先的NCM811技術(shù)也還未達到最高水準(zhǔn)。松下作為日韓公司中NCA電池龍頭公司,在三元技術(shù)路線上的優(yōu)勢助力松下維持動力鋰電池霸主地位。
負(fù)極材料正朝多元化、高端化發(fā)展,硅碳復(fù)合材料成負(fù)極新熱點。隨著正極材料不斷改進、動力鋰電池能量密度和性能不斷提高,負(fù)極材料也在不斷進行升級換代。硅材料價格便宜、儲量豐富且硅基負(fù)極材料的理論能量密度高,比起石墨更具作為負(fù)極材料的優(yōu)勢。然而純硅負(fù)極會導(dǎo)致電池在充電過程中膨脹,降低電池容量和循環(huán)性能,最終導(dǎo)致電池很快損壞。松下18650型電池利用硅和石墨各自優(yōu)點,在人造石墨負(fù)極中摻入10%左右的硅基材料,擴充了電池容量的同時也使電池能量密度大幅提升,成為了行業(yè)內(nèi)的負(fù)極發(fā)展的一個航向標(biāo),而我國國內(nèi)目前尚處于探索產(chǎn)業(yè)化階段。
4、逐漸松綁TSLA探索歐美新客戶資源
4.1、動力鋰電池供應(yīng)鏈:日企為主,我國為輔
松下動力鋰電池上游供應(yīng)鏈條不及LG化學(xué)等外擴明顯,成本壓力相對較大。雖同為海外動力鋰電池巨頭,LG化學(xué)等不斷引入國外優(yōu)秀供應(yīng)商,降低成本同時有利于打開國外市場。松下為保持其差異化競爭優(yōu)勢,上游供應(yīng)商的選擇以日系公司為主,整體供應(yīng)鏈較為保守,只有小部分我國供應(yīng)商供貨。
松下正材料供應(yīng)體系封閉,住友金屬為其供應(yīng)大部分鈷、鎳原料。松下秉承傳統(tǒng)保守的日企作風(fēng),由本土公司住友金屬為其供應(yīng)原材料鎳。隨著全球純電動汽車市場的不斷擴大,2018年住友金屬繼續(xù)投資2000億日元在印尼建設(shè)鎳礦石冶煉廠,希望和原有菲律賓冶煉廠共同在東南亞開辟一條供應(yīng)松下等日企的完善產(chǎn)業(yè)鏈。
防范美國制裁風(fēng)險,松下暫停和加拿大鈷供應(yīng)商合作。加拿大供應(yīng)商SherrittInternational在古巴的Moa礦山采集鈷原料并出售給松下。松下為防范美國制裁古巴所帶來的風(fēng)險,目前已暫停和加拿大供應(yīng)商的合作,TSLA對是否采用來自古巴的鈷原料制造電池違反美國進口古巴禁令也沒有明確表態(tài)。
正極材料供應(yīng)鏈條近年來逐漸外擴,我國公司有望占取更多份額。松下動力鋰電池大部分以NCA作為正極材料,除本土住友金屬外,我國公司參和度逐漸提高。2017年,松下和芳源環(huán)保簽訂交易合同預(yù)購三元材料NCA前驅(qū)體,而隨后在2018-2019年,廈門鎢業(yè)也為松下供應(yīng)了30%-40%左右的鈷酸鋰、NCM三元材料。未來我國公司有望更多參和松下供應(yīng)鏈體系中。
順應(yīng)動力鋰電池市場需求擴張趨勢,松下上游各供應(yīng)鏈條逐步開放以增強競爭力。
(1)恩捷股份隔膜為國內(nèi)唯一隔膜供應(yīng)商:松下隔膜在日本國內(nèi)重要依附住友化學(xué)和旭化成,80%為濕法隔膜,我國國內(nèi)重要依靠恩捷股份。目前恩捷股份已經(jīng)涉足全球龍頭動力鋰電池公司的隔膜生產(chǎn)鏈中,如松下、三星SDI、LG化學(xué)等,2019年開始向松下供應(yīng)涂覆隔膜。隨著低成本優(yōu)勢漸顯和2020年上海TSLA放量,隔膜需求將進一步擴大。
(2)負(fù)極材料供應(yīng)商穩(wěn)定,我國公司逐步發(fā)力:日立化成為松下人造負(fù)極重要供貨商,2017年以后新增江西紫宸。
(3)電解液:松下電解液供應(yīng)格局較為穩(wěn)定,重要由日本國內(nèi)宇部化學(xué)和三菱化學(xué)供應(yīng),我國公司新宙邦2011年開始為松下供應(yīng)電解液。隨著我國優(yōu)質(zhì)電解液公司成本優(yōu)勢和產(chǎn)量的進一步擴大,未來有望在電解液供應(yīng)鏈中占取更多份額。
4.2、松下和TSLA:從十年戰(zhàn)友到漸行漸遠
2009年,憑借在動力鋰電池領(lǐng)域卓越的技術(shù)水準(zhǔn),恰逢TSLA缺少穩(wěn)定的電池供應(yīng)商,松下和TSLA進行了首次合作,簽署了供應(yīng)18650型號電池的協(xié)議,決定生產(chǎn)高能量密度的電動汽車電池。
2010年六月,松下向TSLA投資3000萬美元,購買TSLA141.8萬股股票。
2011年,TSLA又和松下簽訂了6.4億顆18650電芯供應(yīng)的協(xié)議。
2013年,再次續(xù)簽協(xié)議,將供應(yīng)量大幅提升至18億顆,由此,TSLA為松下的重要整車客戶,松下同時也成為TSLA的獨家戰(zhàn)略供應(yīng)商。
合作蜜月期,松下TSLA互相看好,合作關(guān)系穩(wěn)定。松下看準(zhǔn)了Model3廣闊的消費市場,深度綁定TSLA。雙方均將對方看作新能源汽車市場上的得力合作伙伴,但在2016年TSLAModel3接到32.5萬輛巨量訂單時,雙方表態(tài)卻出現(xiàn)了分歧,面對不斷涌來的大量訂單,TSLACEO馬斯克表示電池廠有信心在2018年達到能夠滿足50萬輛汽車的產(chǎn)量,但在此之前,TSLA和松下并未在預(yù)期產(chǎn)量目標(biāo)方面達成一致。隨后,在2017年,TSLAModel3遭遇量產(chǎn)達不到預(yù)期的問題時,松下主動攬錯,將量產(chǎn)危機的原因歸咎到自己身上:電池廠產(chǎn)量未能跟上。同年十二月,松下進駐TSLAGigafactory2超級廠生產(chǎn)太陽能屋頂用電池,雙方依舊保持著較好的合作關(guān)系。
松下不惜虧損以滿足TSLA產(chǎn)量擴張需求,二者漸生嫌隙。在2018年,松下和TSLA的合作伙伴關(guān)系開始出現(xiàn)松動。為滿足TSLAModel3量產(chǎn)的需求,松下大量投資廠、固定資產(chǎn)和人工,加上TSLA一直,造成了2018年二、三兩個季度48億日元的嚴(yán)重虧損,但2019年第一季度Model3的交付量也并不如意,2019Q1共生產(chǎn)77,100輛車,共交付63,000輛,比2018Q4,交付量下降了31%(在Q1交付報告出爐后,TSLA的股價大跌8.4%)。且由于TSLA的長期戰(zhàn)略是本地生產(chǎn),本地銷售,最大限度降低成本從而降低價格,馬斯克曾多次向松下表示降低電池采購價格。由于上一階段的產(chǎn)量未能完工,下一階段的價格未能談攏,關(guān)于TSLA當(dāng)時即將在我國建設(shè)的Gigafactory電池廠,松下方表示將優(yōu)先考慮新增TSLA超級廠的產(chǎn)量,而TSLA方表示將依舊由松下為我國超級廠供應(yīng)電芯,雙方在投資我國廠實質(zhì)性落地上海后出現(xiàn)分歧。
從蜜月期到冷戰(zhàn)期,松下和TSLA關(guān)系一度降至冰點。2019年一月二十日,豐田和松下宣布將在2020年底之前成立合資公司。2019年四月,松下由于資金問題宣布將凍結(jié)超級廠擴張產(chǎn)量的開支計劃,而馬斯克稱超級廠的產(chǎn)量過低(24Gwh),限制了Model3的生產(chǎn),除非松下將產(chǎn)量擴充至35Gwh,否則將中止對廠的投資,松下關(guān)于TSLA擴充產(chǎn)量的要求則表示,廠生產(chǎn)線產(chǎn)量并未充分釋放。2019年十一月,松下表示沒有在我國為TSLA投資電池廠的計劃,雙方的關(guān)系降到冰點。而和此同時,LG化學(xué)開始在我國擴大產(chǎn)量,為國產(chǎn)TSLAModel3供應(yīng)圓柱型電池。由于產(chǎn)量未能滿足TSLA擴產(chǎn)的需求,TSLA開始尋找新的合作伙伴。
TSLA另尋新歡LG化學(xué)和CATL,松下無奈暫時出局。2020年一月二十九日,TSLA公布第四季度財報,公司實現(xiàn)盈利,股價也隨之大幅上漲,松下因此股價也上漲了10%。但由于之前和松下就產(chǎn)量和價格問題未能達成一致,馬斯克表示已和LG化學(xué)和CATL達成了我國超級廠電池供應(yīng)合作關(guān)系,松下在我國超級廠的建設(shè)中暫時出局。
多方位發(fā)展客戶資源,松下逐漸和TSLA松綁。在和TSLA的合作出現(xiàn)嫌隙以后,和TSLA相同,松下也開始在全球?qū)で蟾嗟暮献骰锇橐詳U展業(yè)務(wù)。至2018年三月底,松下已供貨車型58款,已取得訂單的車型16款,在洽談的車型74款,客戶范圍涵蓋日本、美國和歐洲。已供貨日本6家車企,交付29款車型,供貨美國2家車企,交付14款車型,供貨歐洲15款車企,交付15款車型。除TSLA外,松下現(xiàn)為大眾、福特、豐田、奧迪等多家整車廠商供應(yīng)動力鋰電池,如大眾e-UP、e-Golf、奧迪Q3、Q5、福特C-MAX、Fusion、豐田Prius等。為拓展客戶資源,松下不斷擴充電池產(chǎn)量,同時還在積極擴展市場,希望在未來能夠為更多的我國整車廠商供應(yīng)松下動力鋰電池。
以利為先,2021松下TSLA再度牽手。然而2020年初,松下和TSLA的關(guān)系似乎有所緩和,TSLA公布了一份SEC監(jiān)管文件,確認(rèn)了他們已經(jīng)和松下簽訂了新的2021定價協(xié)議。文件顯示,2020年十二月二十九日,TSLA公司和松下公司簽訂了2021年定價協(xié)議(日本電池芯),該協(xié)議將從2020年十月一日起生效,至2022年三月三十一日止。有過之前的教訓(xùn),在這次的合作中,協(xié)議將受TSLA和松下(和/或其各自的關(guān)聯(lián)公司)于2011年十月五日簽訂的供應(yīng)協(xié)議的約束,并規(guī)定了有關(guān)定價、產(chǎn)量承諾、采購量承諾和協(xié)議期內(nèi)計劃投資的具體條款。截至目前TSLA的電池供應(yīng)商擴展為松下、LG化學(xué)和CATL三家,其中松下主供美國市場,第一供應(yīng)商地位暫未動搖,而LG化學(xué)、CATL均為TSLA上海廠供應(yīng)電池,前者為NCM811三元電池,后者為磷酸鐵鋰電池。