新能源汽车行业专题报告

2023年12月16日发(作者：别克老款车型2006年)

新能源汽车行业专题报告一、政策回暖+供给放量，美国电动车开启新一轮增势1.1美国电动车迎拐点，特斯拉引领性能升级美国新能源车重回高增长。美国电动车市场起步于2010年左右，2011年销量1.8万辆左右，2020年为33.2万辆，复合增速38%。2018年受到爆款车型Model3上市的带动，全年电动车销量同比17年增长83%，其中纯电车型销量同比增长125%；特朗普上台后并未给予新能源汽车实质上的补贴支持政策，导致18-20年连续三年电动车销量处于30-40万区间上下波动，整体销量处于停滞状态。拜登政府领导下新能源车的发展重回正轨，除特斯拉外，美国本土车企也纷纷加快新能源汽车的转型，在政策和供给端的共振下，美国新能源车拐点向上，重回高增长。21年1-9月美国新能源车销量达到42万辆，同比翻倍以上增长。美国纯电占比较高，渗透率落后于中欧。与中欧相比，美国电动车呈现以下两个特点：1）渗透率远远落后于中欧。在政策的支持和供给的放量助推下，中欧电动车渗透率呈现快速上涨的趋势，21年1-9月欧洲/中国/美国渗透率接近16%/12%/3.5%，其中9月单月已接近23%/18%/4.5%，美国仍远落后于中欧市场。在中欧市场的刺激下，美国电动车渗透率有望加速向上。2）EV销量占比较高。中国纯电车型较多，高中低端车型兼具，美国特斯拉占比较高，因此两国EV销量占比较高，21年1-9月两国EV占比分别达到83%/74%；欧洲混动车型需求较大，同时传统主机厂借助插电车型实现电动化过渡，因此插电车型占比相对较高。从车企后续推出的新车型来看，美国市场EV占比仍将维持高位，结构更加接近中国市场。特斯拉引领美国市场，车型多样化趋势渐强。从2010年开始，雪佛兰Volt和日产聆风揭开美国电动车快速增长的序幕，2017年三季度Model3上市以及2020年上半年ModelY的销售分别引领了美国市场新一轮的放量。2020年之后，随着新车型的陆续上市，美国新能源车市场多样化趋势渐强，集中度下降。20年CR10销量占比81%，其中Model3+Y合计占比56%；21年1-8月CR10占比76%，下降5pct，其中Model3+Y合计占比45%，下降11pct；福特野马Mach-E、吉普Wrangler、大众ID.4等新车型表现亮眼，供给端产品的增加有望打破特斯拉在美国的垄断地位，销量集中度预计将进一步分散。产品持续升级，性能不断提升。美国电动车在发展过程中经历了持续的产品升级，主要体现在续航、电耗、电机功率和加速等方面，而特斯拉对于电动车市场整体性能的拉动较为明显。1）在续航方面，美国EV车型平均续航里程由2010年的70英里左右提升至2020年的接近300英里（480km，EPA工况），其中2013年ModelS和2018年Model3的放量对平均续航里程的提升有较大的贡献，21年及之后新上市的纯电车型也基本以300英里为基准。2）在电耗方面，美国EV车型百英里电耗由2010年的34kWh下降至2020年的约29kWh，其中2016年电耗上升主要由于ModelX和宝马X5等SUV车型销量提升，2020年插电车型电耗上升主要由于大型SUV销量占比的提升。3）在电机功率方面，美国EV车型电机功率由2011年约80kW提升至2020年的约300kW，而20年非特斯拉车型的平均电机功率仅为180kW；PHEV车型的电机功率基本维持在90kW左右。4）在加速方面，美国EV车型百公里加速由2011年的超10s下降至2020年的低于5s，而20年非特斯拉车型的平均百公里加速高于6s。1.2碳排放+积分政策趋严，拜登政府大力支持电动车发展ZEV积分是美国典型的新能源汽车政策之一。ZEV零排放计划是加州于2009年开始实施的新能源汽车政策，它确定了车企每年应达到的零排放积分，企业可以通过生产一定比例的新能源汽车（18年开始将HEV排除在外）和向其他企业购买积分的方式完成目标，未完成目标的企业将面临5000美元/分的罚款；特斯拉通过出售监管积分实现可观收入，19/20/1-3Q21分别达到5.9、15.8、11.5亿美元。加州ZEV计划独立于联邦政府出台的政策，目前美国已有12个州加入该计划，同时ZEV也成为中国在内的其他国家制定新能源积分政策的范本。单车积分存在上限，积分比例不断提升。在现有ZEV政策法规下，新能源车型获得的积分与续航里程具有正相关关系，纯电车型的积分上限为4分，插电车型为1.1分，与此同时，积分比例处于不断提升的过程中，2021年积分比例要求为12%，2025年计划达到22%，年均提升2.5%。在单车积分存在上限且积分比例不断提升的背景下，政策对零排放汽车的生产数量提出了更高的要求。拜登政府大力扶持，将新能源发展拉入正轨。拜登上台后，立即纠正特朗普时期对待新能源汽车的消极政策，签署行政命令宣布美国重返巴黎协定，并先后出台了一系列支持新能源发展的产业政策，主要体现在：1）明确提出新能源汽车的渗透率目标。2020年拜登在竞选提案清洁能源革命和环境计划中首次提出2026年美国新能源汽车渗透率达到25%的目标，之后在2021年8月再次追加2030年渗透率达到50%的目标，对美国电动车市场的中长期发展给出了较为明确的指引。2）通过税收抵免的方式进行购置补贴，补贴力度和补贴时长空前。2021年5月参议院财政委员会通过的美国清洁能源法案提案中，将美国电动车单车补贴上限由7500美元提高至1.25万美元，并取消了20万辆以内才能获得正常补贴的限制，税收减免优惠将在美国电动车渗透率超过50%之后，在三年内逐步取消。8月份拜登重申对清洁能源法案的支持，并且从侧面将补贴政策延续至2030年。11月6日白宫发布声明，相关政策将于11月15日-21日进行众议院投票表决，若能通过将由总统签署行政命令正式生效，我们认为法案的投票形势较为乐观。3）基础设施建设同步跟进。美国较早提出了2030年前实现特定数量的充电桩和充电网络目标；21年11月众议院正式通过1.2万亿基建法案，拟投入75亿美元建设充电站，以完善全国的电动车充电网络，同时加大公共领域的电动车采购力度。众议院通过后，基建法案的正式落地已无实质性障碍。碳排放标准趋严，零排放车型激励延续。美国汽车碳排放目标是由美国环保署（EPA）制定的针对轻型车油耗的一项约束政策，车企通过每一车型碳排放实际值和标准值的差距获得正积分或者负积分，积分可以通过不同车企之间的交易、同一车企不同车型之间的转移、向后结转（5年）或者借贷（3年）以弥补负积分，满足当年的碳排放要求，积分不足的车型将被禁止销售。21年8月5日，EPA发布乘用车和卡车温室气体排放法规，提议在2026年之前设定严格的碳排放要求，加快新车型油耗的下降速度。提案在两个方面有望加速零排放汽车的普及和渗透：1）碳排放目标值趋严。从奥巴马执政开始，政府针对汽车碳排放先后经历了三轮政策调整。2012年版本规划从2021年开始，碳排放标准每年下降约5%，2025年之后轻型车平均碳排放要达到177g/mi；特朗普时期（2020年版SAFE）将年降标准大幅降低至1.5%，2026年之后碳排放只需满足205g/mi；拜登政府恢复奥巴马时期的政策思路，在最新提案中（Proposal）将2023年的碳排放降幅改为10%。2024-2026年降幅改为5%，预计到2026年标准达到171g/mi，其中乘用车和轻卡的目标值分别达到142、199g/mi（销量假设50:50）。新提案进一步加大了车企的减排压力。2）新能源汽车加权乘数延续。EPA在2012年推出了针对先进技术的激励乘数，与欧洲、中国类似，美国在计算企业平均碳排放时可以将电动车产量乘以加权乘数，降低企业平均碳排的同时鼓励零排放先进技术的发展和推广。17-19年纯电和插电的乘数分别为2/1.6，20-21年，每年分别下降0.25/0.15。8月份的新提案在2022-2025年延长EV、PHEV和FCV的加权乘数，但同时设定上限以限制由此产生的减排损失的幅度，22-24年BEV乘数为2，PHEV乘数为1.6，26年以后乘数为1，不再具有激励效应。激励乘数的延续促使车企推出更多的新能源车型，推动电动车渗透率的提升。1.3车企加快转型，爆款皮卡电动化引领新品周期主流车企加快电动化转型。美国本土车企加快电动化进程，福特规划2030年电动化率达到40%，通用在2035年实现轻型车零排放，两大车企在2025年之前在电动化领域的投资高达300-400亿元，同时分别与SKI和LG成立电池合资公司布局电池生产。另一方面，欧、日、韩系车企也加大美国市场的投入，大众规划2030年在美国销售的汽车中有一半是全电动车型，本田2040年北美电动化率达到100%，现代在2025年之前向美国市场投资74亿美元布局电动化转型。新车型集中上市，优质供给周期来临。2021年后各大主机厂纷纷推出新的电气化车型，美国市场迎来新一轮新品周期，轿车、SUV、皮卡全面突进，优质供给有望刺激消费需求爆发。其中，大众、戴姆勒、通用、福特、现代起亚等传统主机厂车型较多，Rivian、Fisker、Lordstown、Lucid、Nikola等造车新势力也将陆续推出旗下新产品。新车型当中EV产品占比较大，单车带电量普遍在70kWh以上，EPA续航普遍在300英里以上，大电池、长续航趋势明显。皮卡为美国重要车型，Cybertruck、福特F系列引领电动化浪潮。皮卡为美国汽车市场重要的细分领域之一，2020年美国皮卡销量达到293万辆，同比下降5.8%，占美国轻型车销量比例约20%；美国轻型车销量前三甲福特F系列、雪佛兰Silverado和RAM皆为皮卡车型，且旗下最畅销的F-150、Silverado1500和RAM1500将分别于22-24年推出电动版。此外，新势力车型Cybertruck、RivianR1T、LordstownEndurance、NikolaBadger、BollingerB2也将相继推出抢占电动皮卡市场。我们认为皮卡在美国市场拥有广泛的群众基础，单一车型对电动车增量的贡献将比较显著。美国纯电车以大电池、大扭矩为特色。以2021-2022年即将上市的重点车型来看，EV车型多为大电池、大扭矩的中大型车，在车身大小和动力性能方面与中欧市场有明显区别。在续航方面，EPA工况下最高续航超过800km，SUV单车带电量最高接近100kWh，皮卡在100-200kWh之间；在动力性能方面，多款车型都有两台电机以上的配置，SUV车型最大扭矩在400-850Nm之间，而皮卡最大扭矩超过1000Nm，百公里加速最快低于3s。在价格方面，部分车型价格已经逼近甚至低于燃油版价格；以福特F-150为例，燃油版指导价为2.93万美元，纯电版起步价为4万美元，考虑7500美元补贴，则购买价为3.25万美元，与燃油车型只有3000美元的差距；若补贴提升至1.25万美元，则购买价只需要2.75万美元，低于燃油版价格；在政策补贴的支持下，部分车型性价比突出，对销量形成强有力的支撑。预计2030年美国电动车销量达到900万辆。在政策的支持和供给周期的推动下，预计21年美国新能源汽车销量达到66万辆，同比翻倍，渗透率4%；2025年新能源汽车销量354万辆，渗透率20%；2030年新能源汽车销量900万辆，实现50%的中期渗透率目标，2020-2030年十年复合增速39%，美国将成为全球新能源汽车新的增长动能。二、动力电池绑定日韩，本土产能建设加快推进2.1电池供应链依赖日韩起步，日系份额高，韩系后劲足预计2025年美国动力电池需求超300GWh。随着高电量车型的增加和续航里程的提升，美国电动车平均带电量处于持续提升的状态，2011年单车带电量仅22kWh，总装机量0.4GWh；2020年带电量大幅提升至60kWh以上，总装机量近19GWh。预计随着更高电量的乘用车和大电量皮卡车型的推出，单车带电量将继续提升。预计2025年单车带电量达到85kWh，总装机量超过300GWh。LG、AESC起步最早，松下后来居上占据美国市场80%的份额。在美国电动车市场起步的2011年，LG化学和AESC分别通过搭载通用Volt和日产聆风进入美国市场。松下2012年通过特斯拉ModelS开始起量，2013年成为美国第一大动力电池厂商，2018年伴随Model3的爆发市占率进一步提升至80%以上。目前美国市场实现装车的动力电池企业仅10家，近三年松下+LG合计市占率高达90%-95%，剩余企业为三星SDI、SKI、AESC、GS汤浅、东芝、BlueEnergy、A123、Li-tec。整体来看，美国动力电池市场呈现寡头垄断格局，主要由于爆款车型较为集中，日韩企业占据绝对份额；预计随着整车端优质供给的陆续上市以及电池供应链的多元化发展，电池集中度有望下降，但头部企业仍将保持较高的市场份额。松下LG车型配套广泛，其他厂商客户较为单一。作为前两大供应商，松下和LG在美国拥有较为广泛的客户基础，松下客户包括特斯拉、丰田、本田、福特、奥迪等，LG客户包括通用、福特、现代、奥迪等。除此之外，其他电池厂商对单一客户的依赖比较明显，如三星主要供应宝马、AESC唯一供应日产聆风。韩系厂商更具增长潜力，未来市占率有望提升。尽管松下客户较多，但对特斯拉的依赖有加强趋势，近三年来特斯拉在其出货中的占比超过95%。除特斯拉外，松下对其他车企的供货多为早期车型，近年来新上市车型更多选用了韩系厂商的电池。考虑到韩系厂商在美国工厂的扩产更加激进、与本土车企加强合资绑定，并且LG也已经进入特斯拉供应链，我们认为韩系厂商在美国市场的市占率将会提升。2.2制造环节本土化大势所趋，PACK到材料渐次推进美国提升电池本土化制造能力。从2010年开始，美国动力电池市场经历了从无到有、从日韩进口到本地供应的转变，在政府的大力推动下，电池制造环节的本土化将成为长期发展的趋势。从整个产业链来看，美国市场在Pack环节已实现大部分的本土化生产，在电芯环节本土化生产率在逐步提升，在电池材料环节本土化制造能力则相对薄弱，未来有望吸引更多电池材料企业本地建厂以提升本土化制造比率。电池成本持续下降。根据美国先进电池联盟（FCAB）发布的锂电蓝图规划，2020年电池包成本为143美元/kWh，美国近期目标是到2025年，开发新的电芯设计方案，加速新技术的应用，开发统一用于国防、新能源汽车和储能应用的电池尺寸，电芯成本降至60美元/kWh；长期目标是到2030年开发出固态电池和锂金属电池，实现电池包成本再降低50%。PACK目前美国PACK行业本土化制造比率已经接近90%，生产厂商主要包括传统电池厂、特斯拉和宝马等主机厂、博世等第三方企业，特斯拉采购松下电芯自行设计和生产PACK，在该领域占据了美国市场绝对的主导地位；通用、起亚、日产等车企则交由电池厂生产。电芯日韩企业纷纷建厂，本土化生产率逐步提升。在特斯拉与松下的合资工厂Gigafactory1投产以前，美国本土的电芯生产比例较低，特斯拉的电芯主要依靠日本进口。2018年随着超级工厂电池产能的释放以及Model3产能瓶颈的突破，电芯生产的本土化率大幅提升，2020年超过70%；而进口来源主要为日韩厂商在本土工厂、欧洲波兰和匈牙利的工厂等。随着韩国电池厂加大美国市场的产能建设，美国动力电芯的本土制造化比率有望进一步提升。日韩厂商加大与本土车企的合作，合资+独资产能齐头并进。目前在美建厂或计划建厂的主流大型电池企业主要包括LG化学、三星SDI、SKI和松下等，同时特斯拉计划自建电池产线。2020年美国本土电池产能仅59GWh，占全球总产能的8%；根据各家电池厂商的计划，2025年美国动力电池规划产能超过400GWh，能够满足约500万辆的装车需求。松下：松下计划投资1亿美元，将合资工厂Gigafactory1产能提升10%至39GWh，未来或将进一步提升至50GWh以上；同时在未来五年内将供给特斯拉的电池能量密度提升20%，并在22-23年期间交付无钴电池，4680原型电池最早将于2021年开始交付。LG化学：LG是最早在美国建厂的动力电池企业之一，密歇根独资工厂产能将持续扩充。此外，LG在2019年与通用在俄亥俄州Lordstown合资建设UltiumCellsLLC工厂，并于21年4月在田纳西州SpringHill再投资23亿美元建设双方在美的第二座工厂，合资工厂规划产能各35GWh；21年10月与Stellantis规划成立合资公司，在美工厂规划40GWh。2025年之后，LG在美国的电池产能预计将超过140GWh。三星SDI：三星SDI宣布与Stellantis将在美国组建一家合资工厂，初始年产能为23GWh，未来或增至40GWh，这也将是三星在美的首个电芯工厂，后续或将独资建厂。SKI：SKI在美国的第一座工厂于19年一季度开始建设，产能9.8GWh，预计22年一季度投产；第二座工厂于20年三季度开始建设，预计23年一季度开始出货。此外，SKI计划与福特共同投资114亿美元设立两座工厂，规划总产能达到129GWh。到2025年，SKI规划在美总产能超过150GWh。特斯拉：特斯拉自制4680电池将用于自供以及向其他车企外供，预计2022年进入量产阶段，产能达到100GWh。弗里蒙特工厂将用于小规模试制，德州工厂预计将用于大规模生产，欧洲和中国工厂也将自建4680产线或与当地的电池厂商进行合作生产。电池材料-锂电材料环节相对薄弱，本土产能有限。与电芯环节相比，电池材料本土化生产率更低，除了少数电池材料厂跟随日韩电池客户在美国当地建厂投放部分产能外，绝大多数电池材料依赖进口，并且短期内这一局面难以改变。矿产资源：根据FCAB发布的国家锂电蓝图审查数据显示，美国本土的锂、镍、钴资源储备较少，锰资源相对丰富。美国计划到2025年，与合作伙伴/同盟国建立上游原材料供应体系，支持美国本土研发和开矿工作，并且制定相关政策；到2030年，开发出不含钴和镍的锂电池，并且整合资源回收。正极材料：美国在正极材料基础研发方面实力雄厚，3M公司和阿贡实验室掌握三元材料核心专利，但美国企业缺乏大规模量产能力，主要通过出售专利授权赚取利润。巴斯夫在美国市场布局较早，2012年在俄亥俄州投建美国第一座正极材料工厂，2018年在密歇根州投建第二座正极材料厂，并将两座工厂合并成立美国巴斯夫户田，客户主要为松下和特斯拉。美国计划2025年量产低钴或无钴正极材料，2030年制造无钴和无镍的正极材料。负极材料：负极行业属于高耗能行业，2019年美国负极产能全球占比约为10%。美国本土企业主要聚焦于下一代硅基负极的研发和生产：安普瑞斯在2012年设计和演示了用于锂离子电池的高容量硅纳米线负极以及制造技术，2018年完成硅纳米线负极生产线的制备并投入中试生产，并且与特斯拉展开合作；Group14科技公司于21年4月宣布其位于华盛顿的首个锂电硅碳负极材料工厂正式上线，年产量120吨，可直接替代传统石墨负极。电解液：电解液对于运输距离和供应商的响应速度有一定要求，因此部分材料厂已经在美国建厂或者正在推进建厂计划，2019年美国电解液产能全球占比约为2%。日本三菱化学在田纳西州有2万吨的电解液产能，主要配套特斯拉超级工厂；韩国Enchem计划在美国佐治亚州杰克逊县投资超过6000万美元建设两座电解液工厂，以满足SKI等北美电池客户产能扩充的需求；天赐材料计划在美设立电解液生产中心，直接供应特斯拉。隔膜：隔膜是美国少数具备规模化量产能力的细分领域之一，2019年美国隔膜产能全球占比约为6%，干法隔膜厂商Celgard在2015年被日本旭化成收购，其在北卡罗来纳州拥有两处生产基地。其他：天奈科技计划在内华达州设立全资子公司，计划投资5000万美元建立8000吨新型导电浆料。国内电池材料企业受益程度更高。总体来看，由于美国前期政策的摇摆，主流电池和电池材料企业优先选择在电动化转型更加坚决的欧洲市场进行产能建设和布局，但随着美国对电动化转型的态度进一步明确，对电池供应链的重视程度空前，产业链企业在美国本土建厂的动作也会加快。美国电动车产业链的独立自主政策利好日韩电池厂，中国电池企业在美国市场的开拓或面临政策风险；另一方面，美国本土电池材料产能缺乏，供应链不成熟，初期产线建设成本较高，中短期内仍然要依赖于对日韩电池厂渗透较为深入的中国电池材料企业，尤其是进入韩系电池厂的国内电池材料企业将受益于美国电动车市场的放量。