高倍率鋰電池市場(chǎng)分析及展望

朱素冰 王昊

近年來(lái)，新能源汽車市場(chǎng)及動(dòng)力電池得到了蓬勃的發(fā)展，但同時(shí)由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇、價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)空前嚴(yán)酷，鋰電池市場(chǎng)逐漸分化，部分鋰電池廠商的目光開始轉(zhuǎn)向一些盈利穩(wěn)定、競(jìng)爭(zhēng)者較少、市場(chǎng)份額也較小的細(xì)分市場(chǎng)，如高倍率鋰電池市場(chǎng)?；诖?，本文對(duì)全球高倍率鋰電池市場(chǎng)進(jìn)行了分析。

1 高倍率鋰電池應(yīng)用現(xiàn)狀

常規(guī)鋰電池在大電流放電情況下，電池內(nèi)部迅速升溫，可能發(fā)生短路，因此存在安全隱患及壽命持續(xù)衰減等問題。針對(duì)電池的大電流放電要求和需要瞬時(shí)高功率的應(yīng)用場(chǎng)景，則需要采用特別設(shè)計(jì)的高倍率鋰電池。高倍率鋰電池主要應(yīng)用在電動(dòng)工具、電子煙、航拍無(wú)人機(jī)、汽車啟停電源等需要快速大電流放電的細(xì)分市場(chǎng)。過去數(shù)年，受益于上述終端市場(chǎng)的擴(kuò)大，高倍率鋰電池銷量取得了非常高速的增長(zhǎng)，其中無(wú)人機(jī)和啟停電源等新興市場(chǎng)關(guān)注度不斷提升。

2 高倍率鋰電池應(yīng)用領(lǐng)域

高倍率鋰電池根據(jù)使用需求，一般采用18650型圓柱電池或者軟包電池設(shè)計(jì)，如電動(dòng)工具和電子煙一般采用18650型圓柱電池設(shè)計(jì)，無(wú)人機(jī)主要采用軟包電池設(shè)計(jì)。高倍率鋰電池對(duì)于技術(shù)的要求比較高，細(xì)分市場(chǎng)分散，過去參與的鋰電廠商較少，因此競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)較動(dòng)力市場(chǎng)更為和緩。

2.1 電動(dòng)工具

目前，高倍率鋰電池應(yīng)用的最大細(xì)分市場(chǎng)是電動(dòng)工具領(lǐng)域，如園林工具、電動(dòng)吸塵器、掃地機(jī)器人、電動(dòng)牙刷等。園林工具的消費(fèi)市場(chǎng)主要集中在歐美發(fā)達(dá)地區(qū)且市場(chǎng)增長(zhǎng)較快，因?yàn)檫@些地區(qū)私家庭院的擁有率較高，且業(yè)主經(jīng)常需要整理花園、草坪及修剪樹枝。其中，園林工具消費(fèi)大國(guó)——美國(guó)的市場(chǎng)占有率最大，且每年以3%～5%的速度在發(fā)展；由于生活水平的不斷提高，居住環(huán)境不斷改善，室內(nèi)吸塵器、掃地機(jī)器人等應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)品不斷擴(kuò)大，亞太市場(chǎng)的市場(chǎng)增速驚人。其中，中國(guó)是亞太區(qū)最大的市場(chǎng)，2017—2020年中國(guó)園林工具市場(chǎng)年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到13%。

根據(jù)日本鋰電市場(chǎng)信息咨詢公司B3的數(shù)據(jù)顯示，2017—2019年全球電動(dòng)工具（PT）企業(yè)電芯采購(gòu)量持續(xù)增加，同比增幅超過10%。2020年受新冠疫情影響，電動(dòng)工具企業(yè)電芯采購(gòu)量為11.15億只，同比2019年增長(zhǎng)4%。電動(dòng)工具鋰電池的市場(chǎng)份額將不斷擴(kuò)大，繼續(xù)保持持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。由于電動(dòng)工具要求瞬間放電電流較大，功率最高的要達(dá)到30C以上，對(duì)于高倍率鋰電池的技術(shù)特性、安全性要求比一般容量型電芯要高，因此電動(dòng)工具廠商在選擇鋰電池廠商時(shí)即要考慮技術(shù)工藝的先進(jìn)性，供應(yīng)商研發(fā)配套的能力，還要有質(zhì)量穩(wěn)定的先進(jìn)生產(chǎn)線。電動(dòng)工具市場(chǎng)相對(duì)比較集中，最大的幾家電動(dòng)工具廠商分別是創(chuàng)科實(shí)業(yè)（TTI）有限公司（以下簡(jiǎn)稱“創(chuàng)科實(shí)業(yè)”）、美國(guó)百得（SB&D）集團(tuán)（以下簡(jiǎn)稱“美國(guó)百得”）、德國(guó)博世（Bosch）有限公司（以下簡(jiǎn)稱“博世”）、日本牧田株式會(huì)社（Makita），出貨量合計(jì)占據(jù)電動(dòng)工具市場(chǎng)的70%以上。上述電動(dòng)工具大廠商主要采用的鋰電池來(lái)自于日韓。以創(chuàng)科實(shí)業(yè)為例，2021年Q1的產(chǎn)量為112百萬(wàn)只電芯，其主要鋰電池供應(yīng)商為韓國(guó)三星（以下簡(jiǎn)稱“三星SDI”），供應(yīng)量為55百萬(wàn)只；并且，美國(guó)百得2021年Q1的產(chǎn)量為65百萬(wàn)只，其主要鋰電池供應(yīng)商為三星SDI，供應(yīng)量為50百萬(wàn)只，以及韓國(guó)樂金化學(xué)（LG Chem Limited， LGC）供應(yīng)量為12百萬(wàn)只。由此可見，最受歡迎的電動(dòng)工具鋰電池是三星SDI、 LGC和日本村田制作所（Murata），且以上3家鋰電池企業(yè)分割了電動(dòng)工具鋰電市場(chǎng)80%以上的份額。

隨著中國(guó)鋰電池廠商的知名度不斷提升，技術(shù)實(shí)力不斷增強(qiáng)，圓柱形鋰電生產(chǎn)線的規(guī)模迅速擴(kuò)大、成本優(yōu)勢(shì)明顯，創(chuàng)科實(shí)業(yè)、美國(guó)百得等國(guó)際電動(dòng)工具廠商開始向中國(guó)鋰電廠商伸出了橄欖枝，中國(guó)的電芯廠商如惠州億緯鋰能股份有限公司（EVE）、江蘇天鵬電源有限公司（Tenpower）等陸續(xù)獲得了海外電動(dòng)工具訂單，其他部分國(guó)內(nèi)供應(yīng)商進(jìn)入了他們的認(rèn)證階段。同時(shí)，國(guó)際電動(dòng)工具廠商開拓中國(guó)鋰電池廠商步伐的加快，預(yù)計(jì)未來(lái)中國(guó)電動(dòng)工具鋰電池市場(chǎng)將有較大幅度的增長(zhǎng)。電動(dòng)工具廠商對(duì)于供應(yīng)商有一定的穩(wěn)定性要求，不會(huì)輕易改變供應(yīng)商體系。

2.2 電子煙

在倍率鋰電池各細(xì)分市場(chǎng)，電子煙市場(chǎng)具有特殊地位。2014年全球電子煙市場(chǎng)規(guī)模約為124億美元，2020年達(dá)到395億美元（見圖1），翻了三番有余。

電子煙對(duì)鋰電池的倍率和安全性要求比較高。電子煙近距離接觸人體，同時(shí)霧化香精需要瞬間較大電流放電，電子煙電池倍率通常要求10～15C放電，單體容量幾十到幾千毫安時(shí)不等。同時(shí)由于電子煙在一天之內(nèi)需要反復(fù)使用，所以對(duì)于鋰電池快速充放電要求也比較高。

中國(guó)是全球電子煙電池的主要供應(yīng)地，中國(guó)電芯廠商供應(yīng)全球電子煙電芯份額約為95%。由于細(xì)分市場(chǎng)基數(shù)小，倍率鋰電池技術(shù)壁壘高，鋰電廠商參與者寥寥，電子煙市場(chǎng)鋰電供應(yīng)廠商獲利比一般數(shù)碼類鋰電廠商要更為豐厚。電子煙鋰電供應(yīng)商前10名占總市場(chǎng)份額的75%左右。億緯鋰能是電子煙鋰電市場(chǎng)占有率最大的生產(chǎn)商，它同時(shí)也是最大的電子煙代工龍頭——麥克韋爾的第一大股東（持有33.11%股權(quán)），上下游協(xié)同作用使得億緯鋰能穩(wěn)居電子煙市場(chǎng)龍頭位置。

電子煙市場(chǎng)受到國(guó)家對(duì)煙草管控政策的影響較大。隨著美國(guó)和中國(guó)等電子煙消費(fèi)大國(guó)逐步出臺(tái)嚴(yán)格的監(jiān)管政策，導(dǎo)致電子煙行業(yè)的發(fā)展態(tài)勢(shì)放緩。各國(guó)政府的監(jiān)管目的在于規(guī)范快速發(fā)展的行業(yè)亂象，同時(shí)降低青少年吸煙率，提升電子煙的使用安全。未來(lái)各國(guó)監(jiān)管政策逐步完善，全球電子煙行業(yè)洗牌將加速，行業(yè)有望規(guī)范化發(fā)展。

2.3 航拍無(wú)人機(jī)

倍率鋰電池市場(chǎng)目前最受矚目的細(xì)分市場(chǎng)是無(wú)人機(jī)市場(chǎng)。無(wú)人駕駛飛機(jī)簡(jiǎn)稱“無(wú)人機(jī)”，按照行業(yè)應(yīng)用劃分為3類：第1類應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，即軍用無(wú)人機(jī)，主要用于偵察、打擊用途；第2類稱為工業(yè)無(wú)人機(jī)，在植保、測(cè)繪、緊急救援和物流運(yùn)輸?shù)燃?xì)分市場(chǎng)得到應(yīng)用；第3類無(wú)人機(jī)是面向日常娛樂的消費(fèi)無(wú)人機(jī)。

德國(guó)無(wú)人機(jī)研究公司——Drone Industry Insights發(fā)布的《2020—2025年無(wú)人機(jī)市場(chǎng)報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，2020年全球無(wú)人機(jī)的市場(chǎng)規(guī)模為225億美元，出貨量為720.16萬(wàn)架（見圖2），專家預(yù)測(cè)該市場(chǎng)將以13.8%的復(fù)合年增長(zhǎng)率繼續(xù)增長(zhǎng)，到2025年達(dá)到428億美元，市場(chǎng)規(guī)模幾乎翻一番。其中，據(jù)高德納（Gartner）公司的最新市場(chǎng)分析報(bào)告，目前美國(guó)工業(yè)無(wú)人機(jī)僅有約2萬(wàn)架在應(yīng)用，預(yù)計(jì)美國(guó)到2026年將有100萬(wàn)架無(wú)人機(jī)應(yīng)用于零售物流配送，該領(lǐng)域在6年內(nèi)將實(shí)現(xiàn)近50倍的增長(zhǎng)。與此同時(shí)，中國(guó)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)也得到了蓬勃的發(fā)展，主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)槲锪?、能源、農(nóng)業(yè)、警用、基建、救災(zāi)、商業(yè)、醫(yī)療以及個(gè)人使用。2020年中國(guó)民用無(wú)人機(jī)市場(chǎng)銷售規(guī)模約360億元。

隨著無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的迅速增長(zhǎng)，不同企業(yè)的市場(chǎng)表現(xiàn)不一，其中深圳大疆創(chuàng)新科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“大疆科技”）憑借技術(shù)過硬、更新速度快、成本具有競(jìng)爭(zhēng)力等優(yōu)勢(shì)迅速占據(jù)民用無(wú)人機(jī)消費(fèi)市場(chǎng)龍頭地位。據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2020年大疆無(wú)人機(jī)已占據(jù)全球消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)大約70%的市場(chǎng)份額。

由于應(yīng)用場(chǎng)景多變、使用要求苛刻，無(wú)人機(jī)鋰電池在高倍率、長(zhǎng)循環(huán)壽命和高溫存儲(chǔ)等性能方面的要求條件非常嚴(yán)格，需要鋰電池不斷達(dá)到符合高能量密度、支撐長(zhǎng)時(shí)間續(xù)航，同時(shí)滿足空中翻滾、轉(zhuǎn)彎等大功率使用的要求。無(wú)人機(jī)廠商對(duì)鋰電生產(chǎn)廠商提出了高溫存儲(chǔ)的規(guī)定，要求電池組在 60℃環(huán)境下存儲(chǔ)30天后放電時(shí)間不低于1.5h，且電池應(yīng)做到不鼓包、不泄露、不破裂、不起火、不爆炸。

大疆科技的絕大部分無(wú)人機(jī)鋰電池由新能源（香港）科技有限公司（Amperex Technology Limited，ATL）提供。借助這種合作關(guān)系，ATL占據(jù)了無(wú)人機(jī)鋰電池市場(chǎng)份額的40%。此外，廣州鵬輝能源科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“鵬輝”）、東莞鋰威能源科技有限公司、深圳市格瑞普電池有限公司（以下簡(jiǎn)稱“格瑞普”）、曙鵬科技深圳有限公司、廣州豐江電池新技術(shù)股份有限公司、廣東國(guó)光電子有限公司、鳳凰光學(xué)股份有限公司等企業(yè)也進(jìn)入了無(wú)人機(jī)鋰電池產(chǎn)業(yè)。

2.4 汽車啟停電源

啟停電源未來(lái)最有希望成為倍率鋰電池市場(chǎng)上市占率最高的細(xì)分領(lǐng)域。啟停電源首先在碳排放標(biāo)準(zhǔn)最嚴(yán)苛的歐洲興起。大眾、寶馬（BMW）等車企迫于政策壓力，于20世紀(jì)90年代開始安裝啟停電源系統(tǒng)，并不斷進(jìn)行技術(shù)更新、提高節(jié)能效果、降低成本。

由于傳統(tǒng)燃油汽車發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速或低速運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，燃油霧化較差且缸內(nèi)燃燒不充分，導(dǎo)致尾氣排放量較多。而加入啟停電源可以使發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速時(shí)停轉(zhuǎn)，達(dá)到怠速零排放。因此，可以將啟停系統(tǒng)看作是一個(gè)弱混合動(dòng)力系統(tǒng)。與其他節(jié)能技術(shù)方案相比，啟停系統(tǒng)具有較高的性價(jià)比和操作便利性，裝配啟停系統(tǒng)只要更換汽車的啟動(dòng)機(jī)和啟動(dòng)電池即可，無(wú)須改變汽車動(dòng)力總成，一套啟停系統(tǒng)的成本約1 000～3 000元左右。

2012年，歐洲一半的新車已經(jīng)配套了啟停電源；2016年，歐洲新車裝配啟停電源比例達(dá)到71%；2020年，歐洲新車啟停電源裝配計(jì)劃比例為90%，這種方式成為眾多歐洲車企實(shí)現(xiàn)歐洲2020碳減排目標(biāo)的主要路徑。啟停電源在日本的發(fā)展與歐洲類近，日本新車裝配啟停電源比例從2010年的不到1%提升到2016年的45%，按此復(fù)合增長(zhǎng)率，該比例預(yù)計(jì)在2020年超過70%。

中國(guó)政府和車企在大力發(fā)展新能源汽車的同時(shí)，也對(duì)啟停電源寄予厚望。國(guó)內(nèi)的乘用車燃料消耗管理越來(lái)越嚴(yán)苛，對(duì)車企平均燃料消耗量和全年油耗限值有明確指標(biāo)要求，使得各車企降油耗的壓力劇增。預(yù)計(jì)2020年中國(guó)新車啟停電源配套滲透率將達(dá)到70%（見圖3）。

鋰電池啟停電源對(duì)比鉛酸在整車設(shè)計(jì)方面更有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)殇囯妴⑼ｋ娫大w積占比鉛酸體積更小，鋰電池啟停電源總質(zhì)量（僅為6～7kg）更小于比能量35～50Wh/kg的48V/10Ah啟停系統(tǒng)電源鉛酸電池（總質(zhì)量超過12kg），鋰電池能量密度比鉛酸電池更高。在環(huán)保和安全性方面，上述2種電池材料各有利弊。鉛酸電池因含有大量鉛，環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)高于鋰電池，但安全性好，沒有起火、爆炸等重大安全風(fēng)險(xiǎn)。鋰電池在倍率、自放電等性能方面大大優(yōu)于鉛酸電池，但鋰電池在短路、碰撞等情況下容易爆炸起火，較鉛酸電池安全性較差。同時(shí)，雖然鋰電池成本高于鉛酸電池，且鋰電啟停電源價(jià)格（約2 000～2 500元）是鉛酸啟停電源價(jià)格的2倍左右，但由于鋰電使用可長(zhǎng)達(dá)10年之久，因此大大降低了維護(hù)和更換的成本。隨著動(dòng)力電池大規(guī)模生產(chǎn)，成本會(huì)更進(jìn)一步的大幅下降。啟停鋰電池也在充放電性能、倍率性能、循環(huán)壽命和穩(wěn)定性等方面都具有更嚴(yán)格的要求，因此啟停鋰電池性價(jià)比有望大幅提升，逐步替代鉛酸電池。

鋰電池需要實(shí)現(xiàn)在低溫下大電流放電，保證高溫下運(yùn)行穩(wěn)定性及存儲(chǔ)穩(wěn)定性，同時(shí)還要保證電池的使用壽命達(dá)到汽車使用壽命要求，此外供應(yīng)商導(dǎo)入的時(shí)候還需要符合汽車行業(yè)較為苛刻的認(rèn)證條件，因此大部分鋰電池企業(yè)很難進(jìn)入該行業(yè)。目前啟停電池國(guó)外品牌主要有瓦爾塔（VARTA）、德國(guó)莫爾（MOLL）、日本湯淺株式會(huì)社（YUASA）、博世、江森自控等。國(guó)內(nèi)品牌主要有風(fēng)帆股份有限公司、駱駝集團(tuán)股份有限公司、雙登集團(tuán)股份有限公司、超威集團(tuán)、浙江南都電源有限公司、杭州天豐電源股份有限公司等的鉛酸電池。國(guó)內(nèi)啟停鋰電池主要以出口歐洲為主，啟停鋰電池車生產(chǎn)企業(yè)主要有萬(wàn)向A123系統(tǒng)公司、倍特利、鵬輝、西安瑟福能源科技有限公司等。

3 展望

應(yīng)用在電動(dòng)工具、電子煙或啟停電源等領(lǐng)域的高倍率鋰電池，具有較高的技術(shù)壁壘，附加值較高。國(guó)內(nèi)部分有技術(shù)實(shí)力的鋰電池企業(yè)選擇附加值高的倍率型鋰電池細(xì)分市場(chǎng)深耕，避免在門檻較低的市場(chǎng)領(lǐng)域爭(zhēng)奪，過度競(jìng)爭(zhēng)透支企業(yè)繼續(xù)發(fā)展的動(dòng)力，可以提高企業(yè)自身盈利能力，促進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)多元化特色經(jīng)營(yíng)。國(guó)內(nèi)鋰電企業(yè)應(yīng)該逐漸從“拼產(chǎn)能”轉(zhuǎn)向“拼技術(shù)”，從“拼價(jià)格”轉(zhuǎn)向“拼質(zhì)控”，從搶占市場(chǎng)份額轉(zhuǎn)向爭(zhēng)取合理利潤(rùn)，以此來(lái)保持企業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

10.19599/j.issn.1008-892x.2021.06.013