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十胜十败之创新案例:宁德时代的动力电池争霸战
⑨⑨韭
春风吹又生的老韭菜
2022-04-26 02:22:55

七)创新:技术领先者胜,技术落后败

技术创新对竞争产生着重大影响。企业是一系列活动的主体,涉及很多技术。技术体现在企业所有的价值活动中,技术变化通过对所有活动的作用影响企业的竞争力。如果技术在决定企业的相对成本地位或差异化战略中起重要作用,那么技术就会影响竞争优势。

技术变革,分为延续性变革与破坏性变革。延续性创新是一个沿着既定的轨道,去延续或强化产品性能的改善过程,如5G手机对4G手机的迭代。一般来说,此时老的成熟企业能维持行业领导地位;破坏性创新,是采用一种突破式新技术,将彻底颠覆所属行业的既有竞争格局,如智能手机对功能手机的迭代。一般来说,在破坏性技术创新来临时,老的成熟企业将可能遭遇失败。

总之,不论何种技术创新,企业都需顺应技术革命的新形势、析取技术革命的新成果,是谓“技术领先者胜,技术落后败”。本文以动力电池争霸战为案例,简述技术创新对企业荣与衰的影响。

本文目录

2015年前,比亚迪是动力电池霸主

2017年后,宁德时代是动力电池霸主

2019年后,双雄争霸再起变局

护城河的关键:技术与成本的结合

正文

2015年前,比亚迪是动力电池霸主

动力电池的工艺路线较多,锂电公司对工艺路线的选择在一定概率上奠定了其未来的发展。按正极材料划分,技术路线包括三元材料、磷酸铁锂等。磷酸铁锂起步较早,技术发展较为成熟,安全性能突出,多用于新能源客车。三元锂电池能量密度大、续航时间长。

表:各类正极材料优劣势对比

特斯拉从2008年第一款量产车ModelS开始,就一直押注三元锂电池。但在国内,磷酸铁锂很长一段时间内都是动力电池的主流技术路线,比亚迪都是国内动力电池和新能源领域当之无愧的大霸主。

当时,磷酸铁锂路线是符合国情的路线。两大原因:

1)中国企业拥有技术积累:三元锂的核心技术掌握在美国3M公司和阿贡实验室、荷兰优美科、德国巴斯夫等机构手上,这些机构又将专利授权给松下、LG化学、三星SDI等日韩公司手上,中国的技术积累几乎为零。反观磷酸铁锂,包括比亚迪、北大先行等公司都已经涉足,技术积累足够。

2)技术特点与政策补贴方向契合:国内新能源车补贴是从公交和出租车开始,走循序渐进路线。和私家车相比,公交车的行驶路线与里程都相对固定,相应的充电设施部署起来也方便,反倒是对续航的要求没那么高。

因此,在2014年前,中国用的几乎是清一色的磷酸铁锂电池,能量密度不到120Wh/kg,主要用在公交客车和出租车上。2015年,比亚迪对宁德时代的优势仍非常明显。

图:2015年比亚迪的电池光伏营收,高于宁德时代动力电池营收


2017年后,宁德时代是动力电池霸主

然而,2015年后宁德时代与比亚迪的差距明显缩小,2017年宁德时代已反超比亚迪。2011年宁德时代正式成立,短短五年间就一跃而上,崛起速度令人咂舌。到底发生了什么?

2015年,是中国新能源车产业的转折点。原因是:

1)新能源乘用车市场逐步崛起:2015年中国正式实现赶英超美,成为全球第一大新能源车市场。动力电池主导市场逐步从客车向乘用车切换。但此时,最畅销的电动车北汽EV,续航只有160km,尚难被个人消费者接受。同期,特斯拉ModelS续航达到400公里,能量密度已达到243Wh/kg,几乎是磷酸铁锂的一倍。

由于乘用车对续航里程的要求,三元动力电池开始成为主流。2015年后,三元锂的安全性和能量密度不断提高,以LG化学和三星SDI为主的日韩厂商横扫中国市场。而中国厂商的磷酸铁锂电池技术遇到了瓶颈,续航低的劣势暴露无遗。

2)政策补贴方向转向三元锂:2015年4月,工信部发布《汽车动力蓄电池行业规范条件》,设定“白名单”,明确补贴和白名单挂钩,韩系厂商在中国的产能扩张戛然而止。2016年12月,我国推出新一轮补贴政策,首次将电池系统能量密度纳入考核标准,在续航上有明显优势的三元锂受宠,磷酸铁锂被冷落。2018年,整车补贴政策再次调整,续航150公里以下的新能源汽车全部与补贴无缘,没来得及转向三元锂电池的企业死伤惨重。

在动力电池技术路线确定后,手握大把订单的宁德时代开启新一轮新产能布局。2018年,闪电过会上市登陆创业板。根据高工锂电(GGII)数据,2019年宁德时代动力电池装机量32.3GWh,比亚迪仅10.78GWh,两者出货量已相差甚远。宁德时代在国内市占率逐年攀升,从2015年的12%升至2019年的52%。

图:宁德时代2015-19年超高速增长

2019年后,双雄争霸再起变局

看起来,宁德时代已经渐渐把比亚迪给甩开了好几条街,比亚迪在出货量上已经完败,但是它们俩的状况就这样结束了吗?显然并不是这样。

比亚迪的反击开始了。2019年前,比亚迪动力电池不对外出售。2019年6月25日比亚迪拆分闭环的电池业务,成立弗迪电池有限公司。2020年3月,弗迪电池拿出来第一款黑科技产品——刀片电池,体积能量密度达到230Wh/kg。对比原有电池系统,刀片电池更薄、散热效果更好,体积能量密度可提升30%,成本可降低30%。2020年7月,第一款搭载了“刀片电池”的比亚迪“汉”正式上市。此后逐步应用于E2、宋plus、秦plus、D1、海豚等多种纯电动车型。2020年比亚迪营收增22.6%、电池及光伏营收增15.1%;2020年宁德时代营收增10%,动力电池系统营收增速仅增2%。

三元锂电池具有能量密度高等优势,但安全性较差、循环寿命较短等劣势,导致磷酸铁锂动力电池出货量增速显著快于三元电池。据高工锂电(GGII)数据,2021年中国动力电池出货量220GWh,相对2020年增长175%。磷酸铁锂动力电池出货量为117GWh,同比增长270%;三元锂电池出货量为103GWh,同比增长114%。

表:中国各类动力电池的市场占比


三元锂电池面对着比亚迪“刀片电池”的新一轮挑战,宁德时代如何应对呢?2019年,宁德时代开始批量生产磷酸铁锂(LFP)产品,同时发布新一代CTP电池包方案。2021年7月,发布第一代钠离子电池,电芯能量密度可达160Wh/kg(第二代目标200Wh/kg),超过中科海钠等公司产品。2021年宁德时代业绩再度大爆发。

2021年三元动力电池出货量仍高速增长。长期来看,三元锂电池和碳酸铁锂电池将呈两分天下的局势。三元锂容量远高于碳酸铁锂,这一差距在短时间内难以缩小,因此大部分高端车型仍会选用三元锂电池。而由于中低端新能源车的市场规模大且需求旺盛,受成本影响,大部分新能源车会选用碳酸铁锂电池。

表:宁德时代动力电池系统2020-2021年技术参数情况

护城河的关键?技术与成本的结合

宁德时代仍是霸主。当前全球动力电池行业基本被中日韩三国垄断。根据SNE-Research统计,2021年宁德时代以96.7GWh的装机量占据全球32.6%的市场份额,领先第二名LG化学市占率约12%。而在国内市场,根据高工锂电数据,宁德时代一家独大,2021年占据49.5%的市场份额。比亚迪市占率16.8%,位居第二。其他二线电池企业体量相对较小,市场份额均在7%以下。

整体来看,随着动力电池行业低端产能出清,行业集中度持续提升,2021年全球CR5已达79.5%,中国CR5已达83.4%,动力电池寡头垄断格局已成型。

表:动力电池装机市占率排名


宁德时代的护城河,是技术、成本与客户资源的综合:1)技术:动力电池新技术的完全商业化周期较长、且成本较高,技术壁垒较高;顺利进入商业化后,扩产需大量资本支出,资金壁垒较高。2)成本:行业领导者一般具有显著的规模效应,这将促使其获得低成本优势。同时,行业领导者相对拥有议价能力,能保证原材料的充足供应。3)客户资源:市场声誉是通过客户对企业产品的耐用性、可靠性、安全性、品质等特性的长期认可下逐渐获得的,这需要厂商具有好的产品,同时口碑也需时间积累,难以短时间内获得。

表:宁德时代的护城河维度

电池成本下降是电动车降本的关键。在新能源车的所有零部件中,动力电池系统成本占比最高,电动车降本仰赖于电池成本下降。动力电池降本三条路径:1原材料成本、2制造成本(规模效应)、3技术进步等。从可比公司的销售均价和单位成本对比来看,宁德时代单位成本处于同业较低水平(如下表)。

在宁德时代锂电池行业成本结构中,直接材料2020年占比为84.03%,因此原材料降本又是关键。而宁德时代原材料采购成本较低,原因主要是:1)对国内原材料供应商具有强话语权,议价能力强;2)向上游关键材料拓展业务,形成一体化产业链。

图:宁德时代动力电池单位成本与毛利率持续下降,


技术创新造就的低成本优势,持续程度仰赖于新技术的出现。此种低成本结构,并非无法复制,而是会随着市场竞争格局与技术变革的变化而不断削弱。因此,竞争优势必有攻破与维护。企业为葆有竞争优势,将必须持续投资新资产、练就新能力。相对而言,低成本结构的来源,如果是专利技术或学习能力,竞争优势将更稳固一些。但都在很大程度上取决于技术更新的速度。

附表:动力电池单位售价与成本对比,宁德时代成本低于同行


附表:宁德时代毛利率持续下滑,ROE提升仰赖周转与负债上升









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