算力说：
算力智库《2023新能源动力电池行业发展报告》（下称报告）将从全球角度扫描新能源动力电池核心和潜力玩家，挖掘企业战略布局，分析技术研发路径，结合全球能源革命的主旋律和地缘因素，透视新能源动力电池未来的新兴趋势和发展方向，勾勒出全球能源产业布局的全景式地图。
承接上篇推送《2023，解析新能源动力电池这一年，谁最赚钱？谁在海外最吃香？｜报告（上）》，本篇推送为报告（下）。
目录：
一、2023，新能源动力电池不要太自信
1.1 碳关税渐进，新能源动力电池成为能源结构转型下的“硬通货”
二、全球动力电池产业图谱及市场格局
2.1 市场集中度提升，行业壁垒走高，全球扩产加快
2.2 供需关系决定企业配套关系，新能源车企成为动力电池的“Cash Cow”
2.3 电池厂向上游延拓意愿强烈，掌控资源端+合资扩产，以图提升议价权
2.4大国博弈下的能源权力之争，产业链回流明显，供应链呈现区域化特征
2.5中国新能源动力电池供应链溢出优势放大，出海成为第二增长曲线
三、动力电池行业竞争趋势分析
3.1 第一性原理：动力电池比拼的是电池性价比，利润弹性来自供应链管理
3.2 从“卷产能”到“卷创新”，技术竞争是关键
四、新兴趋势冒头，2023新能源动力电池赛道埋了哪些“伏笔”？
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动力电池行业竞争趋势分析
3.1第一性原理：动力电池比拼的是电池性价比，利润弹性来自供应链管理
纵观新能源汽车产业链，涵盖上游矿产化工及材料、中游电池系统以及终端整车，是一个极具纵深和广度的产业链条，而动力电池厂却在其中占据着中枢地位，上连上游矿产化工企业和材料企业，下接下游终端车企，在材料端，动力电池厂天然参与材料开发，是技术迭代主导者，以目前主流的锂电池为例，上游包括四大主材（正负极、隔膜、电解液）、铜铝箔、导电剂、结构件等。虽然电池 70-80%成本构成在直接材料，但电池作为系统工程，电池厂天然会参与材料技术的研发，如宁德的发明专利中，根据中国专利网数据统计，目前宁德专利超过4000件，其中接近2000件为发明专利，材料发明专利数量占比接近40%，合计超700件。在产业链中，电池厂由于深度参与前端材料研发，其承担的角色是主导材料技术变迁的“裁判员”角色。
在电动车终端，电池是决定电动车、储能经济性的关键，电池包在整车中成本占比在30-40%，电动车渗透率提升的关键又在于对标燃油车的经济性，其性价比有决定下游增速的作用，因而从第一性原理来看，动力电池比拼的是电池性价比，这也是动力电池厂商的核心竞争力。
近几年，随着电池厂收入纷纷起量，一线基本都已进入千亿收入规模，二线迈过百亿收入规模门槛，收入大盘趋近的行情下，市场的考核不再仅仅是收入，而是开始进入利润率的拼杀，这也意味着在协商定价的情况下，提高性价比的核心便在于降低成本，提高毛利率。算力智库统计2023上半年主要电池公司的主营业务毛利率对比情况，目前仍以宁德时代毛利率居首。
商业模式基本一致，为何毛利率却千差万别？以宁德时代为例，其持续的降本能力和利润弹性主要归功于其严格把控的供应链管理体系，宁德时代为求取原材料成本与品质的平衡，其供应链管理也采取分散采购策略来将价格打下来，以2019年数据来看，宁德时代前 5 大供应商采购额占比低于行业水平，且各类原材料均有多个供应商，以使供应商之间互相牵制。
而在与供应商的合作模式上，宁德时代偏向于以“轻资产”形式介入，以求取成本的最小值。在正极领域，近年来宁德时代持续加大对上游前驱体端的布局，通过掌握前驱体合成工艺和配方，从正极采购模式转变为选择正极供应商代加工生产，从而提升产品毛利。
与此同时，宁德时代对于供应商的筛选标准也已发生变化，二线厂商凭借高性价比占据越来越多的供货份额，目前宁德时代的供应商已经100%国产化，这一趋势在隔膜环节最为明显，2015-2017 年公司隔膜的供应商主要是日本东丽和韩国SK，而2019年宁德时代的隔膜供应商全已为国内隔膜龙头，在供应链管理上的“精雕细琢”也是宁德时代得以保持盈利高位的重要原因。
3.2从“卷产能”到“卷创新”，技术竞争是关键
动力电池是一个技术路径更迭非常迅速的行业，无论是行业龙头老大，还是新锐企业，动力电池赛道的企业都不可避免的会面临着技术迭代风险，因为每次出现新的技术路径大家都会再次处于同一起跑线，这也造成了弯道超车的可能，而一旦赌错了技术路径，大概率就直接破产了。
现在的动力电池企业之间的竞争，在某种程度上更表现为不同的技术路线之争，这一点也从各家动力电池企业逐年增加的研发投入费用可见一斑。目前来看，动力电池行业的技术迭代主要围绕能量密度的提升，具体路径主要分为两条，一条是材料创新，用于解决电芯能量密度的提升，另一条就是结构创新，在空间利用率上去“做文章”，解决电池包体系能量密度的提升，算力智库统计了当前主要动力电池企业的主攻技术路线。
宁德时代主要以CTP3.0“麒麟电池”迭代而出，通过简化模组结构，使得电池包体积利用率提高20%~30%，零部件数量减少40%，生产效率提升50%。
而比亚迪则从电芯形状突破创新，以“刀片电池”披荆斩棘，拓宽外配之路，2020年3月，比亚迪正式发布刀片电池。刀片电池采用比亚迪研发的长度大于0.6m的大电芯，电池单体同样向大容量进化，但电芯形状更加扁平、窄小（长边可定制变化，单体最大稳定长度可以达到2100mm），通过系列结构创新，刀片电池在实现超级强度的同时，安全性能大幅提升。
蜂巢能源则以短刀电池独辟蹊径，在2021年的蜂巢能源电池日上，蜂巢能源宣布将其电池全系“短刀”化，即薄长条形方壳电池，覆盖从无钴、三元到磷酸铁锂全域化学体系，短刀电池能量密度可达185Wh/kg，而其于今年重推的“龙鳞甲电池”采用热电分离的设计架构，叠加“飞叠”技术，在降低成本，提高能量密度的同时，将电池包安全性又提高到极致。
而随着特斯拉高调官宣重押4680大圆柱电池后，国内动力电池厂也开始重拾对大圆柱电池的重视，目前国内比亚迪、蔚来汽车、蜂巢能源、亿纬锂能、中创新航等企业均已加码布局大圆柱电池，今年11月20日，中创新航管理层在全球合作伙伴大会上表示，明年四季度46系6C充电倍率的大圆柱实现量产。而在11月初，亿纬锂能更新了可转债募集问询函回复，公告显示，三元大圆柱电池已取得未来5年的客户意向性需求合计约486GWh。此外，固态电池、钠离子电池、氢燃料电池等新型电池技术，宁德时代、亿纬锂能、蜂巢能源等国内企业也正在加速推进研发。
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新兴趋势冒头，2023新能源动力电池赛道埋了哪些“伏笔”？
上一个十年，通过“看不见的手”一系列有规划、有谋略的补贴和政策引导，我国动力电池产业完美走过从0到1的过程，那么进入2023年，随着补贴政策退坡和欧美监管壁垒的升高，动力电池领域又有哪些机遇和趋势已经初见端倪甚至趋近明朗？
4.1没有“锂”的新兴电池，钠离子电池将极有可能成为继锂电池之外的下一代“电池体系储备”
尽管锂电池体系是目前动力电池的主流选择，但于我国而言，钠离子开发仍有必要性，从资源禀赋的有限性来看，锂电池体系所需的锂资源（碳酸锂），我国有80%仍依赖进口，锂资源不足以同时支撑动力电池、消费电池和储能电池这三条赛道的巨大需求，而且从经济性上来说，钠离子电池与碳酸锂电池相比，能量密度稍弱，但低温充放电和快充性能遥遥领先，同时材料成本低90%多（碳酸钠目前的价格约1000-3000元/吨，而碳酸锂2023年12月的价格高达120000元/吨），用更廉价的钠离子电池替换昂贵的金属材料，可实现真正的行业级降本。在制作工艺上，钠离子电池在原理上跟锂离子电池完全相同，并且钠离子电池与锂离子电池的产线设备都是兼容的，技术上具有高度的可移植性，这种先天优势让行业玩家一直未曾放弃对钠离子电池的押注和攻关，2023年也被认为是钠离子电池的发展元年，不少企业宣布在这一年开启量产。今年2月，中科海钠与思皓新能源打造的行业首台钠离子电池试验车搭载钠电池装车试验；3月，雅迪发布搭载钠电池的两轮车；4月，宁德时代宣布，其钠离子电池落地首发奇瑞车型。算力智库预计，未来随着研发水平的提高，钠离子电池极有可能会成为继锂电池之外的下一代“电池体系储备”，与锂电池市场形成互补局面。
4.2半固态电池或成为新能源车短期最优解，长期看固态电池将是影响未来行业格局的关键变量
探寻能量密度的天花板、追求电池的本质安全一直是电池企业发展的主线任务，目前来看，固态电池的广泛运用还存在诸多难题，主要包括固态电解质在室温条件下的离子电导率不高、 固态电解质与正负极之间界面阻抗比较大、全固态电解质成本较高等问题，这些问题显然短期内无法攻克，而半固态电池作为液态锂电池向全固态电池的过渡技术，继承了固态电池的部分优点，目前已基本实现产业化，其中卫蓝新能源与蔚来汽车在ET7车型联合研发的长续航1000公里、能量密度为360Wh/kg的半固态电池，预计2023年实现量产；清陶能源与上汽集团合作成立的固态电池联合实验室，研发的搭载长续航、高安全性和长寿命的半固态电池也将预计2023年应用上汽集团新款车型。
而不可忽视的是，尽管固态电池短期内相关技术无法攻关，难以普及，但并不妨碍其仍被视为动力电池的终极理想形态和“降维武器”，很大程度上，算力智库认为固态电池技术的突破或成为这个行业未来的一个关键变量，如果把时间维度拉长到5年，5年后假若固态电池有了商业化技术突破，宁德时代在内的所有液态电池厂商的原有优势或许会逐渐归零，也就是说，赛道切换到固态电池，以宁德时代为首的液态锂电池厂商还能否依然保有这么大的优势，是要打个问号的，原有重金投入形成的液态电池生产线规模优势，可能会在一夜之间变成包袱，诚如人们耳熟能详的故事——外卖行业的火热与方便面食品的黄昏，流媒体和影院院线的此长彼消，诸多的商业先例，有迹可循。
4.3大圆柱电池回归，深度影响产业链，新机会涌现
近年在宁德时代和比亚迪等头部动力电池企业带动下，方形电池一直占据绝对主导地位，但事实上，通过技术及数据分析，大圆柱电池在经济性、安全性和回收利用价值等方面都更具明显优势。比如在降本方面，46系列电芯体积变大，需要的电池单体数量下降，焊接配件相应减少，提高电池成组效率，简化BMS管理难度；而在性能方面，较大尺寸使得金属外壳占比降低、正负极活性材料的比例上升，能量密度提高；此外无极耳技术的应用，亦可缩短电子路径，降低电池内阻，减小充放电过程中的损耗，提升放电效率。2020年，特斯拉率先发布了4680大圆柱电池，但由于无极耳设计对焊接工艺的要求更高，容易出现极耳接触不良，内阻一致性差等问题，自信如特斯拉也并未完美攻克这一难题，直到今年10月份，特斯拉宣布其在得克萨斯州超级工厂已经下线了第2000万块4680电池；而在今年6月17日，特斯拉才刚刚下线了第1000万块4680电池，这组数据也从侧面印证了大圆柱电池已经踹开了量产的大门。
国内厂商也在发力，今年4月，中创新航首次公开了46系列“顶流”大圆柱电池；蜂巢能源也在今年5月的上海车展展出了4695大圆柱电池；亿纬锂能在原有的电池基础上推出了4695 BEV模组方案；国轩高科年产10GWh的4695新能源电池项目宣布落地安徽合肥。
不难发现，随着大圆柱动力电池的技术突破，有望未来5年带动相关市场实现0到1到N的快速增长，而已经投入研发并开始量产的企业包括亿纬锂能、中创新航、蜂巢能源、比克电池等或将迎来弯道超车的机会，并带动整个产业链上下游机会的涌现和新的风口，比如大圆柱的核心技术之一无极耳技术，颠覆传统设计思路，考验企业工业设计创新能力和规模化生产实力，利好已布局该项技术的企业，研发和应用能力差的企业将较难追赶，同时高镍圆柱电池对电解液匹配性要求更高，热稳定性更好的LiFSI将会逐步替代LiPF6成为更优选，这也意味着材料端将会产生一定的供给份额变化，LiFSI出色的锂电池性能以及降本带来的经济性和本身的优越性能将加速其在锂盐领域的渗透，对于已经布局的相关企业如天赐材料、新宙邦、多氟多、康鹏科技、氟特电池会带来不小的增量。
4.4电池“退役潮”来袭，动力电池回收补足最后一块拼图
在新能源汽车的销量规模和渗透率逐渐提高的同时，早期车型的动力电池不可避免将迎来“退役潮”，目前汽车行业使用的动力电池，一般情况下寿命为5-8年。据中国汽车技术研究中心预测，到2025年，中国的新能源汽车将产生35万吨废旧动力电池，按各类型电池单吨回收收入测算，对应市场空间远超过千亿元。以三元系材料为例，每回收100g三元动力电池，可以回收12g 镍、5g钴、1.2g锂、7g锰，而其他类型的动力电池也可回收数量不等的镍、钴、锂、锰等金属，废旧电池有色金属的含量远高于原生矿，巨大的经济性价值使得动力电池回收亦成为最值得期待的动力电池产业链环节。
目前动力电池回收方式主要包括梯次利用和再生利用。
梯次利用：回收上来的动力锂电池根据剩余的电池容量，容量在20%——80%之间的可以进行梯次利用，用于储能领域，如风储、光储、备用电源及家庭电能调节等。磷酸铁锂电池不含钴、锂、镍等贵金属，再生利用价值较低，是梯次利用的主力军。
再生利用：容量低于20%的动力锂电池以再生利用的方式提取电池中的镍、钴、锂等贵金属。三元锂电池中钴、锂、镍等金属含量较高，且不进行回收利用将产生环境污染，是再生利用的主要部分。
根据我国《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》规定，新能源汽车生产企业承担废旧动力电池回收处理的主体责任，基于其销售网络，建立回收服务网点，负责收集废旧电池，集中贮存并移交至与其协议合作的相关电池回收处理企业。
理想情况下，电池生产商、汽车企业和回收再生企业之间应该形成闭环。车企依托其完善的经销网络从消费者那里直接回收退役的电池，然后转交给专业的第三方回收企业进行处理。回收企业提炼废弃电池中锂、钴、镍等关键电池材料后再卖给电池生厂商，生产新的电池。
但目前来看，据国务院发展研究中心的调查报告显示，截至2023年，中国新能源汽车动力电池规范化回收率不足25%，这也进一步说明我国锂电回收还处于“半真空地带”，如何破局？
算力智库认为动力电池企业作为电池生产者的角色介入整个回收链的权重应该更高些，当前回收率无法上去，很大一部分原因要归结于动力锂电池全生命周期管理的建设滞后，回收端无法掌控动力锂电池的流向，利用端评估电池健康状态就只能“开盲盒”，而电池企业作为生产者和电池流转的第一棒，更有这个能力和权限来设计完善好电池的全生命周期管理体系，包括对动力电池的状态评估、安全预警，从设计生产端开始对电池进行监控。就像京东科技向天奇股份输送的京东云数字服务，虽然并未实现从生产端至回收端的全生命周期管控，但借以数字化信息溯源和仓储代管、物流组织服务，可以实现卖家信息透明，电池容量可检，仓储物流情况可控。从这个层面讲，动力电池企业除了投资布局第三方的电池回收再利用企业，这也是属于其下半场的一个细分机会。
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