消费类锂电池深度报告 分析师:张文臣S0910523020004申文雯S0910523110001周涛S09105230500012024年9月19日 本报告仅供华金证券客户中的专业投资者参考请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 核心观点 u消费类电池主要应用于手机、笔记本电脑、智能可穿戴设备、电动工具等领域。以铝塑膜为壳体的锂电池在能量密度、电池外形的灵活性等方面具有优势,因此消费类锂电池多采用聚合物软包的封装形式。自1991年日本索尼公司发布全球第一款商用化锂电池以来,消费电池历经30多年的发展,产品技术趋于成熟。2023年全球消费锂电池出货量113.2GWh,同比下滑0.9%。全球消费锂电池市场集中度较高,2022年全球手机锂电池CR5累计市占率超75%。 u新兴消费电子领域及AI技术推动笔电和手机换机潮,为消费电池创造巨大潜在需求。历经多年发展,智能手机、笔记本电脑等传统电子产品市场步入稳定发展期;电动工具、电动两轮车、无人机等新兴领域处于快速发展阶段,同时随着chat GPT等AI席卷全球,英特尔、高通、联想等众多厂商布局AI PC和AI手机,笔电和手机等电子产品有望迎来新一轮换机热潮,为上游消费电池创造巨大潜在需求。 u3C消费电池主要采用钴酸锂+软包的解决方案。根据正极材料分类,锂电池主要分为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料等,钴酸锂因其容量较高、压实密度大、循环性能稳定等优势,成为消费电池主流解决方案。另外,消费锂电池生产工艺主要包括卷绕和叠片两类,其中叠片电池在能量密度、快充、续航等方面具有突出优势,有望成为消费锂电池的主流选择。2024年多家消费电池企业远赴马来西亚、越南等地投资建厂,完善全球化布局。 u投资建议:消费类电子产品是锂电池最早的应用场景,近年来,随着智能穿戴、电动工具、电动两轮车和无人机市场快速发展,消费类锂电池的市场规模持续增加。我们认为消费类锂电池壁垒高、竞争格局好,我国电池厂长期与全球头部客户密切合作,且部分电池厂开始全球布局产能,进一步提高竞争力,拓宽市场。重点关注:珠海冠宇、欣旺达、亿纬锂能和蔚蓝锂芯等。 u风险提示:宏观经济波动及产业政策变化风险;原材料价格上行风险;产品和技术更新风险;市场竞争加剧风险;其他不可抗因素等。 目录 消费类锂电池行业现状 消费类锂电池主要应用场景 消费类锂电池产业链 消费类锂电池主要参与者 投资建议 风险提示 1.1消费锂电池发展历程 u1991年日本索尼公司发布全球第一款商用化锂电池,应用于移动电话、数码玩具等消费类电子领域,宣告锂电池时代的到来。随后1994-1999年中国比亚迪、力神和ATL先后创立,同时韩国LG化学、三星SDI相继开展锂电池业务。2007年,智能手机时代来临,消费电池需求快速增长,中日韩三国电池企业瞄准智能手机电池新战场,形成三足鼎立竞争格局。当前,智能手机市场趋于饱和,但随着智能可穿戴设备、电子烟、无人机等新兴电子行业兴起,以及5G技术推广,我们预计消费电池未来的市场空间巨大。 1.2消费类电池主要类型 u消费类电池是以3C产品(计算机、通信、消费电子产品)为代表的采用镍钴锰酸锂、锰酸锂等材料体系制作的容量型电池,是专为消费类电子设备设计的便携式电源。消费型电池具有比能量高,内阻低、自放电小、安全性能高等特点,目前消费型电池主要应用在笔记本电脑、平板电脑、智能手机、智能可穿戴设备、电动工具、电动两轮车等领域。消费型电池通常分为一次性(一次)电池和可充电(二次)电池,其中二次锂电池为当前消费电池的主流产品。 1.3消费类电池三种封装形式 u按照封装形式不同,锂离子电池可分圆柱锂电池、方形锂电池和聚合物软包锂电池三类;此外,为满足终端不同消费电子产品需求,扣式电池和异形电池也拥有市场。圆柱锂电池直径较大,限制了终端消费电子产品的厚度;方形锂电池外观设计较为固定,同时难以做到薄型化,因而以上两种锂电池均较难满足部分消费类电子产品对电池轻薄、尺寸多变的要求。聚合软包锂电池采用铝塑膜作为壳体,质量轻,安全性好,同时外形设计较为灵活,能量密度高,更为适配消费电子产品对电池轻薄、尺寸多变、安全等方面的要求。因此,消费锂电池当前多采用聚合物软包类锂电池。 1.4聚合物软包消费锂电池稳步扩张 u2017-2021年,受益于智能手机、笔记本电脑等传统应用领域出货量增速明显,以及TWS耳机、无人机、电子烟等新兴应用领域出货量快速增长,聚合物软包锂电池出货量持续增长,5年复合增长率达16.3%。 u2022-2023年,随着智能手机、笔记本电脑等应用领域需求下降,聚合物软包锂电池出货量略有下降。据EVTank数据统计,2023年全球聚合物软包锂电池出货量54.8亿只,同比下降2.6%,叠加锂电池价格下跌导致整个行业市场规模在2023年同比下降11.6%。智能手机和笔记本电脑仍为聚合物软包锂电池两大主要应用市场,2023年占比接近50%。 1.5扣式锂电池成为TWS耳机主流电池 u扣式锂电池是纽扣形态电池,适配下游消费电子产品轻薄化的要求而得到发展。扣式电池分为硬壳扣式和软包扣式电池。硬壳扣式电池内部极片采用叠片式工艺,包装方式为钢壳或铝壳包装;软包扣式电池采用卷绕工艺,包装方式为铝塑膜包装。扣式电池主要应用于各式蓝牙耳机、睡眠耳机、可穿戴设备等产品,尤其在TWS耳机领域扣式电池已成为主流。 u一副TWS耳机需要2颗耳机电芯和1颗充电仓电芯,其中充电仓多以方形软包电池为主,耳机端由于空间小、集成度高,需要电池具备高容量密度以支持长续航,逐渐由软包电池发展为扣式电池。 1.6异形锂电池灵活适配电子产品需求 u异形锂电池正极耳和负极耳可以分别设置于电池极组的相同或者不同侧面,特点在于形状可以呈规则或者不规则的几何形状。随着智能手机屏幕增大和对轻薄型的追求,手机厂商主要采用双电芯和异形电芯方案来充分利用机身内部空间,在电池整体体积不变的前提下提升电池容量。例如,苹果产品iPhone XS Max使用双电芯结构,iPhone 11Pro/iPhone13Pro系列使用异形(L型)电芯结构;从电池容量上看,iPhone11Pro Max和iPhone 13Pro Max电池容量分别为3969mAh和4352mAh,相较于采用普通电池形态的iPhone 12Pro Max分别提高了8%和18%。 u智能手环、智能指环等新兴电子产品的兴起,对电池形状也提出了新要求。例如弧形电池主要应用在智能指环中,完美匹配指环形状,在有限的电池仓空间内拥有更大的电池容量,从而更好满足智能指环的续航需求。 iPhone 13Pro L形电池(左)和iPhone12Pro普通电池(右)格瑞普产品:弧形智能指环电池 资料来源:立鼎产业研究院,电子工程专辑,格瑞普,华金证券研究所 1.7消费锂电池市场规模 u随着手机、笔电等电子产品技术成熟,市场趋于饱和,消费锂电池出货量趋于稳定。据EVTank数据统计,2023年全球消费锂电池出货量113.2GWh,同比下滑0.9%,占总体锂电池出货量的比例为9.41%。 u中国消费锂电出货量稳定。据GGII数据统计,2023年中国锂电池出货量886GWh,同比增长35%,其中数码锂电池出货量49GWh,同比增长2.1%,占比5.54%;2024年上半年中国锂电池出货量459GWh,同比增长21%,其中数码锂电池出货量23GWh,占比5.01%。 1.8全球消费锂电池市场集中度较高 u据中商情报网数据显示,2022年全球手机锂电池市场中,ATL、三星SDI、LG新能源、比亚迪、珠海冠宇为TOP5企业,市占率分别为37.96%、11.12%、9.85%、9.31%和7.00%。CR5累计市占率超75%。 u据Techno Systems Research数据显示,2021年全球笔记本电脑及平板电脑锂电池市场TOP5企业分别为ATL、珠海冠宇、LG新能源、比亚迪和三星SDI,市占率分别为37.31%、27.17%、11.50%、6.31%和4.36%。CR5累计市占率达86.65%。 1.9消费锂电行业相关政策 目录 消费类锂电池行业现状 消费类锂电池主要应用场景 消费类锂电池产业链 消费类锂电池主要参与者 投资建议 风险提示 2.1消费锂电池产业链 u消费锂电池产业链上游为基础材料及设备,包括原料矿产、电芯材料(正极材料、负极材料、电解质、隔膜 等 ) 和 生 产 设 备(涂布机、搅拌机、注液机、叠片机等)。下游为应用领域,包括手机、笔记本电脑、电动两轮车、电动工具、智能可穿戴设备等产品。 2.2笔记本电脑市场成熟 u近年来,随着智能手机、平板电脑等产品的推广,笔记本电脑的销量受到冲击,但是新增和存量替换需求依然存在。当前,消费者对笔记本电脑的便携性要求较高,锂电池作为笔记本电脑重量最大的零件之一,正在向更轻、更薄的方向发展,传统圆柱形锂电池逐渐被重量轻、容量大的软包锂电池取代。 u据Canalys数据显示,2023年全球个人电脑出货量2.47亿台,同比下降12.9%;2024年上半年全球个人电脑(PC)出货量达1.2亿台,同比增长3.5%。市场格局方面,2024年Q2,全球个人电脑市场TOP3厂商分别为联想、惠普和戴尔,市占率分别为23.4%、21.8%和16.0%。 2.3平板电脑市场回暖 u平板电脑定位介于电脑和智能手机之间。凭借其便携性、易操作、观感佳等优势,平板电脑市场发展稳定。据IDC数据,2023年全球平板电脑出货量1.29亿台,同比下降20.5%;2024年H1全球平板电脑出货量约0.65亿台,同比增长10.9%。2023年中国平板电脑出货量0.28亿台,同比下降4.5%;2024年H1中国平板电脑出货量0.14亿台,同比增长6.5%。 u市场格局方面,2024年Q2全球平板电脑市场TOP3厂商分别为苹果、三星和小米,市占率分别为35.8%、20.1%和7.3%;中国平板电脑市场TOP3厂商分别为华为、苹果和小米,市占率分别为28.4%、28.0%和12.8%。 2.4智能手机市场相对饱和 u智能手机的技术日趋成熟,换机周期延长,市场相对饱和。自2024年Gen AI等技术在手机上广泛应用,智能手机市场需求复苏,叠加亚太、中东、非洲和拉丁美洲等新兴市场的通货膨胀缓解、有效刺激手机出货量增长。 u据Canalys数据,2023年全球智能手机出货量11.4亿台,同比下降4.32%;2024年H1全球智能手机出货量达5.8亿台,同比增长10.7%。2023年中国智能手机出货量2.73亿台,同比下降5.15%;2024年H1中国智能手机出货量1.38亿台,同比增长4.78%。市场格局方面,2024年Q2全球智能手机市场TOP3厂商分别为三星、苹果和小米,市占率分别为18%、16%和15%。;中国智能手机市场TOP3厂商分别为vivo、OPPO和荣耀,市占率分别为19%、16%和15%。 2.5 AI为笔记本电脑、智能手机等注入新活力 u随着ChatGPT等AI席卷全球,英特尔、高通、联想、小米等众多国内外知名厂商布局AI+手机、AI+PC,端侧AI或将开启新时代。2024年1月18日,三星推出Galaxy S24系列产品,通过GalaxyAI赋能的创新功能,为客户带来在沟通、生产力和影像等方面的全新体验,开售后仅28天销量突破100万部。此外,魅族21 Pro、小米14 Ultra、OPPO FindX7系列等多款搭载生成式AI大模型的新品手机在2024年上半年发布。 u2024年是AI手机爆发的元年。据Canalys预测,全球AI手机2024年渗透率将达到17%,至2025年将跃升至30%。2024年二季度,苹果凭借在高端市场的优势,AI手机出货量达1810万台,市占率高达51%。 2.6智能可穿戴设备增长潜力大 u智能可穿戴设备创新活跃、辐射广泛,目前主要应用于智能手表、蓝牙耳机、智能眼镜等。随着技术不