1、请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 证券研究报告 2019 年 3 月 15 日 化工化工 固态电池:技术渐进式升级,等待批量推广应用 行业动态 行业近况行业近况 近期我们调研了固态电池行业公司,与专家交流行业现状及国内外公司进展。行业内主流企业预计,2020 年前将实现批量销售,2025 年全固态电池技术成熟与成本可控实现大规模产业应用。评论评论 固态电池是广泛认可的下一代电池技术,目标是解决新能源车对固态电池是广泛认可的下一代电池技术,目标是解决新能源车对安全性与长续航的需求。安全性与长续航的需求。全球新能源车市场高速发展对电池安全性、能量密度提出更高
2、要求,节能与新能源汽车技术路线图提出 2025 年发展全固态锂电池技术、2025 和 2030 年电池单体能量密度分别达到 400 和 500wh/kg 的目标,比现有电解液锂电池的能量密度提升 66%,且固态电池不会发生热失控,安全性能更好。部分关键材料技术突破和降低成本是大规模推广的核心难点。部分关键材料技术突破和降低成本是大规模推广的核心难点。固态电池是现在锂电池技术的升级,发展路径为半固态准固态全固态,主要区别在固态电解质替代电解液、不用隔膜以及最终将金属锂负极替代石墨负极。根据调研了解,半固态与全固态电池的综合成本是现有锂电池的 200%-300%,我们预计,至 2025 年国内有望
3、实现部分关键材料的突破与配套,批量化的成本降低。全球主要车企与研发机构布局固态电池技术。全球主要车企与研发机构布局固态电池技术。其中,日韩以公司主导技术研发相对领先,欧美以初创公司为主积极布局。根据法国 Yole 统计,2018 年全球布局固态电池的大公司占比约 50%,分类型按数量排序:大公司科研机构初创公司。公司方面以丰田、宝马、大众、现代等车企为主,包括三星 SDI、LG 化学、优美科等传统锂电池及材料厂商。欧美国家主要科研机构如麻省理工学院、科罗拉多大学等科研机构先后衍生出 SolidEnergy System、Solid Power 等初创企业,并获得车企等融资。国内以产业链公司与科
4、研机构为主导,部分企业具备小批量生产国内以产业链公司与科研机构为主导,部分企业具备小批量生产能力。能力。台湾辉能率先步入商业化,清陶能源建成 0.1GWh 固态锂电池产线,卫蓝新能源和中科院物理所合作并拥有固态锂电池试制线,赣锋锂业和中科院宁波材料所合作并建设年产亿瓦时级固态锂电池中试生产线,国轩高科、宁德时代等电池龙头积极研发。估值与建议估值与建议 看好固态电池成为下一代锂电池的发展趋势,建议关注:建议关注:国轩高国轩高科、宁德时代(电新组覆盖)科、宁德时代(电新组覆盖)。风险风险 研发进度不及预期、市场需求不及预期、制造成本下降不及预期。目标 P/E(x)股票名称 评级 价格 2019E
5、2020E 国轩高科-A 推荐 22.50 20.8 17.8 中金一级行业 基础材料 相关研究报告 化工,有色金属,电气设备,新能源,汽车及零部件|产业链高起点,锂价有望见底(2019.02.27)锂电池材料年度回顾:以量补价,龙头胜出(2019.01.31)化工,有色金属,电气设备,新能源,汽车及零部件|转向产品驱动,中游以量补价,有色价格承压(2019.01.24)化工,有色金属,电气设备,新能源,汽车及零部件|产销突破百万,装机高度景气,钴锂价格承压(2018.12.20)化工,有色金属,电气设备,新能源,汽车及零部件|电车银十持续景气,动力电池高速增长,材料价格稳中有降(2018.1
6、1.26)化工,有色金属,电气设备,新能源,汽车及零部件|金九销量成色足,电车产业链景气向上(2018.10.18)资料来源:万得资讯、彭博资讯、中金公司研究部 李璇李璇 徐奕晨徐奕晨 曾韬曾韬 董宇博,董宇博,CFA,CPA 奉玮奉玮 分析员 分析员 分析员 分析员 分析员 SAC 执证编号:S0080515080008 SFC CE Ref:BGG514 SAC 执证编号:S0080518070013 SAC 执证编号:S0080518040001 SAC 执证编号:S0080515080001 SFC CE Ref:BFE045 SAC 执证编号:S0080513110002 SFC C
7、E Ref:BCK590 647382911001092018-032018-062018-092018-122019-03相对值(%)沪深300 中金化工 中金公司研究部中金公司研究部:2019 年年 3 月月 15 日日 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 2 目录目录 固态电池:技术渐进式升级,等待批量推广应用固态电池:技术渐进式升级,等待批量推广应用.3 固态电池是广泛认可的下一代电池技术,目标是解决新能源车对安全性与长续航的需求.3 部分关键材料技术突破和降低成本是大范围推广的核心难点.5 全球主要车企与研发机构均布局了固态电池技术,国内部分企业
8、具备小批量生产能力.6 投资建议投资建议.11 图表图表 图表 1:全行业电池需求中,安全性、能量密度、成本是主要指标.3 图表 2:电池技术发展有望推动纯电动车成为主流产品.3 图表 3:节能与新能源汽车技术路线图对电池技术指标的规划.4 图表 4:节能与新能源汽车技术路线图对电池材料技术、电池管理技术、系统集成、共性技术的规划.4 图表 5:全球主要国家消费者对新能源汽车关心的问题.4 图表 6:固态电池是下一代电池技术.5 图表 7:电池按照电解质不同的相关分类.5 图表 8:三类固态电解质主要体系和性能.6 图表 9:全固态锂电池目前存在的缺陷和解决方案.6 图表 10:2018 年全
9、球固态电池机构按类型区分.7 图表 11:全球领先车企对固态电池的规划.7 图表 12:中国固态电池发展主要的科研机构和企业.8 图表 13:全球主要国家发展固态电池情况.9 图表 14:全球固态电池发展大事记.10 图表 15:2017 年全球发表的固态锂电池文章按国家统计.10 图表 16:2017 年全球发表的固态锂电池专利按国家统计.10 图表 17:A 股固态电池投资标的梳理.11 图表 18:可比公司估值表.11 图表 19:国轩高科盈利预测调整.14 图表 20:国轩高科 P/E 和 P/B 区间.14 中金公司研究部中金公司研究部:2019 年年 3 月月 15 日日 请仔细阅
10、读在本报告尾部的重要法律声明请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 3 固态电池:技术渐进式升级,等待批量推广应用 固态电池是广泛认可的下一代电池技术,目标是解决新能源车对安全性与长续航的需求固态电池是广泛认可的下一代电池技术,目标是解决新能源车对安全性与长续航的需求 新能源车市场发展对电池安全性、能量密度提出更高要求。新能源车市场发展对电池安全性、能量密度提出更高要求。纵览全行业电池需求,安全性、能量密度、成本是电池的主要指标。节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020)等政策提出 2020 年电池单体能量密度达 300wh/kg,节能与新能源汽车技术路线图提出 2020/2025/20
11、30 年电池单体能量密度分别达到 350/400/500wh/kg 的目标,2025 年发展全固态锂二次电池技术。工信部等四部委印发的促进汽车动力电池产业发展行动方案提出加大投入研发包括固态电池等在内的新动力锂电体系。图表1:全行业电池需求中,安全性、能量密度、成本是主要指标 资料来源:高工锂电,中金公司研究部 图表2:电池技术发展有望推动纯电动车成为主流产品 资料来源:高工锂电,中金公司研究部 4085120200250350156380200091007001200240042005500020004000600080001000005001000150020002500铅酸Lead-H镍
12、氢NiMH磷酸铁锂LFP钴酸锂LCO三元NCA固态Li-ion特斯拉系统Model S氢燃料系统丰田Mirai燃油车实际Motor汽油Gasoline三元NCA固态锂电池改良Li-ion液氢Liquid H2锂金属电池Li Metal锂-空电池Li/O2能量密度(Wh/kg)理论能量密度(Wh/L/右轴)传统蓄电池锂离子电池现有车型比较新型电池技术 中金公司研究部中金公司研究部:2019 年年 3 月月 15 日日 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 4 图表3:节能与新能源汽车技术路线图对电池技术指标的规划 资料来源:节能与新能源汽车发展战略咨询委员会,
13、中金公司研究部 图表4:节能与新能源汽车技术路线图对电池材料技术、电池管理技术、系统集成、共性技术的规划 资料来源:节能与新能源汽车发展战略咨询委员会,中金公司研究部 图表5:全球主要国家消费者对新能源汽车关心的问题 注:阴影加粗部分为各国占比最大的部分 资料来源:德勤2018年全球电动汽车消费者调查,中金公司研究部 2020年年2025年年2030年年能量型电池-BEV比能量(Wh/kg)单体 350 400 500系统 250 280 350比功率(W/kg)单体 1,000 1,000 1,000系统 700 700 700循环寿命单体4,000次/10年4,500次/12年5,000次
14、/15年系统3,000次/10年3,500次/12年4,000次/15年成本(元/Wh)单体0.60.50.4系统1.00.90.8比能量(Wh/kg)单体 200 250 300系统 120 150 180比功率(W/kg)单体 1,500 1,500 1,500系统 900 1,000 1,000循环寿命(次/10年)系统3,000次/10年4,000次/12年5,000次/15年成本(元/Wh)单体1.00.90.4系统1.51.30.8能量功率兼顾电池-PHEV2020年年2025年年2030年年共性技术共性技术基础研究:电池内部极化分布、性能衰减机制、多尺度/多维度电化学模型和原位分
15、析法、表面分析法等电池制造:数字化智能化制造装备技术,材料基本数据库、工程数据库和产品数据库,产品质量控制等技术电池测试:产品功能、耐久性、环境适应性、安全性等产品设计验证测试及分析方法系统集成系统集成高比能、高安全电池总成技术电池总成与车身、底盘结构一体化技术电池管理技术电池管理技术高精度、高可靠性电池管理技术低成本、高集成化电池管理技术新型电池管理技术镍钴锰层状正极、石墨类负极等高容量锂离子电池材料技术电池体系电池体系高容量/高压电极材料、全固态锂二次电池技术锂硫电池、金属空气电池新体系电池材料技术比利时比利时法国法国德国德国意大利意大利英国英国中国中国印度印度日本日本韩国韩国美国美国行驶
16、里程31%31%35%4%26%25%14%18%10%24%成本/价格溢价28%32%22%19%24%9%14%31%22%26%电动汽车充电基础设施不足20%16%20%44%22%18%25%23%34%22%充电所需时间9%11%11%18%13%12%11%11%17%10%电池技术的安全问题5%4%5%7%6%22%22%9%11%8%我想要的车型(如SUV、卡车)不提供纯电动系统2%3%3%4%3%7%7%3%4%5%我想要的品牌不提供电动汽车3%2%2%3%4%7%7%3%1%3%中金公司研究部中金公司研究部:2019 年年 3 月月 15 日日 请仔细阅读在本报告尾部的重要
17、法律声明请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 5 固态电池固态电池是是下一代电池技术,下一代电池技术,能兼顾能兼顾能量密度能量密度与与安全性。安全性。相比液态锂离子电池,固态电池的安全性更好,不会出现热失控现象,能量密度更高,固态电池单体能量密度可以达到 500Wh/kg,循环寿命更长,能解决 SEI 膜持续生长、过渡金属溶解、正极材料析氧、电解液氧化、析锂、高温失效、体积膨胀等液态锂离子电池的缺点。图表6:固态电池是下一代电池技术 资料来源:中国科学院物理研究所,中金公司研究部 部分关键材料技术突破和降低成本是大范围推广的核心难点部分关键材料技术突破和降低成本是大范围推广的核心难点 固态电池
18、是现在锂电池的升级,主要区别在固态电解质固态电池是现在锂电池的升级,主要区别在固态电解质,技术路径为,技术路径为半固态准固态半固态准固态全固态全固态。锂电池根据电解质的不同可以分为液态锂电池、混合固液锂电池、全固态锂电池三大类,根据负极是否含金属锂可分为锂离子电池和金属锂电池。固态电池的结构与传统锂电池相同,按照电解液的含量可以分为半固态、准固态、全固态等结构,核心材料是固态电解质。图表7:电池按照电解质不同的相关分类 资料来源:为全固态锂电池“正名”,中国知网,中金公司研究部 固态电解质是固态电池的核心材料固态电解质是固态电池的核心材料,金属锂负极是全固态管理电池最主要的负极材料之,金属锂负
19、极是全固态管理电池最主要的负极材料之一一。目前固体电解质的研究主要集中在聚合物、氧化物和硫化物三大类固体电解质。全固态锂电池的正极一般采用复合电极,目前较为普遍的技术路线包括钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂等;负极材料主要集中在金属锂负极材料、碳族负极材料、氧化物负极材料,其中金属锂负极材料具有高容量、低电位等优点,是全固态锂电池最主要的负极材料之一。液态锂电池液态锂电池固态锂电池固态锂电池滥用条件易燃烧、易爆炸不易燃烧、不易爆炸腐蚀、干涸、界面副反应无泄漏、腐蚀、干涸、界面副反应锂枝晶抑制锂枝晶高温寿命缩短高温寿命应该不受影响,可能更好气胀变形、寿命短无气胀、超长使用寿命原材料纯度要求高原材料纯度要
20、求低制造成本高、工艺复杂制造成本、全寿命周期成本应下降能量密度低能量密度可以显著提高(高电压/Li)(300Wh/kg;700Wh/L)(200-500 Wh/kg,400-1200Wh/L)已大规模应用聚合物进入市场,时机尚不成熟低温特性好低温特性较差安全性正在不断提高安全性有优势,硫基电解质有隐患成本不断下降成本不清楚产业链完善可借用一次锂电池、锂离子产业链大类大类小类小类定义定义电芯在制造过程中不含有固体电解质,只含有液体/凝胶电解质。半固态锂电池电芯电解质中,液体电解质质量百分比10%。准固态/类固态锂电池液体电解质质量百分比科研机构科研机构初创公司初创公司。根据 Yole Dvelo
21、ppement 2018 年 6 月统计,全球有超过 100 家固态电池企业和相关研发机构:布局固态电池的大公司占比布局固态电池的大公司占比 50%,以车企为主,以车企为主,也包括传统锂电池及材料厂商,也包括传统锂电池及材料厂商。根据统计,共有 54 家大公司积极布局固态电池,以丰田、宝马、大众、雷诺-日产-三菱联盟、现代等车企为主,其中丰田是全球固态电池龙头,于 2017 年规划 2020 年全固态电池商业化、2022 年电动车使用快充固态电池。此外,三星 SDI、LG 化学等传统锂电池厂商和旭化成、优美科、索尔维等材料厂商也积极推进。进行固态电池研究的科研机构占比进行固态电池研究的科研机构
22、占比 37%,包括包括麻省理工学院、麻省理工学院、科罗拉多大学科罗拉多大学等等。其中,Solid Power 由科罗拉多大学博尔得分校(University of Colorado Boulder)的科研成果衍生而来,获得过宝马、现代、三星、索尔维、A123 系统公司的投资。麻省理工学院科研人员衍生创立 SolidEnergy System,向通用等募资 3000 万美元。固体电解质类型固体电解质类型 主要研究体系主要研究体系导电能力(实用化需求导电能力(实用化需求10-3 S/cm)研究方向研究方向PEO基ASPEs(all-solid-state polymerelectrolytes)体
23、系聚碳酸酯基体系聚硅氧烷基ASPEs体系聚合物锂单离子导体基ASPEs体系晶态(钙钛矿型、石榴石型、NASICON型、LiSICON型)非晶态(LiPON型)硫化物固体电解质二元硫化物固体电解质三元硫化物固体电解质降低合成成本,引入多元素掺杂,并充分发挥各个元素特性及协同作用。低(室温约10-7-10-5S/cm)将PEO与其他聚合物进行共混、共聚或交联,或添加无机颗粒形成有机-无机杂化体系,提升核心能力。聚合物固体电解质氧化物固体电解质硫化物固体电解质较低(室温约10-5-10-3S/cm)较高(室温约10-3-10-2S/cm)元素替换和异价元素掺杂来提升导电率。缺陷缺陷解决途径解决途径固
24、体电解质材料离子电导率偏低涉及改进固态电解质,引入较多元素,发挥各个元素性能和协调作用。固体电解质、电极间界面阻抗大,界面相容性交叉通过引入稳定的导电缓冲层消除或减弱空间电荷效应,一直界面层的生成,降低界面电阻材料在充放电过程中体积膨胀和收缩,导致界面容易分离采用复合电极、柔性、无定形、凝胶态界面质量能量密度需再次提升采用金属锂作为负极;高能量密度嵌入化合物、硫基、空气等作为正极体积能量密度需再次提升使用致密薄层电解质技术,高压实密度嵌入化合物正极,采用金属锂负极制备成本高提升能量密度和寿命来增加性价比,通过规模化生产降低生产成本 中金公司研究部中金公司研究部:2019 年年 3 月月 15
25、日日 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 7 固态电池初创公司仅固态电池初创公司仅 14 家,家,获得车企等大公司融资,获得车企等大公司融资,主要集中在主要集中在电解质研究领域。电解质研究领域。其中,Quantum Scape 获得大众融资,双方合作目标是 2025 年前实现量产全固态电池。美国 Sakti3 获得通用、戴森等大公司融资,其余初创公司包括 Ilika Technology公司、NEI 公司、Ionic Materials 公司等。图表10:2018年全球固态电池机构按类型区分 资料来源:Yole Dveloppement,新材料在线,中金公
26、司研究部 图表11:全球领先车企对固态电池的规划 资料来源:CEA(法国原子能研究中心),中金公司研究部 国内以产业链公司与科研机构为主导,国内以产业链公司与科研机构为主导,台湾辉能、卫蓝新能源、台湾辉能、卫蓝新能源、清陶能源清陶能源等等部分企业具部分企业具备小批量生产能力。备小批量生产能力。1987 年,中国科技部就将固态锂电池列为第一个 863 计划重大专题。近期的固态电池研发从 2011 年开始,目前以中科院和高校等科研机构为主,绝大多数企业尚未能研制出性能优异的大容量电芯:科研机构40家,37%初创公司14家,13%大公司54家,50%2017:丰田规划2022年电动车使用快充固态电池
27、,至2020年全固态电池商业化2017:帅福得(SAFT)研发了一种硫正极、四氢硼锂电解质的固态电池2017:本田在为电动车开发全固态电池2015:大众投资QuantumScape固态电池,2018:大众再次投资QuantumScape,宣布2018:Solid Power获得宝马、现代等车企融资2017:日立造船已为固态锂电池做好准备2015:戴森收购固态电池企业Sakti3 100%股权2017:德国大陆集团投资固态电池,下一代固态电池预计于2025年生产2017:SolidEnergy Systems从车企通用等募资3000万美元 中金公司研究部中金公司研究部:2019 年年 3 月月
28、15 日日 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 8 科研机构:科研机构:中科院物理所中科院物理所、中科院宁波材料中科院宁波材料所所、中科院青岛能源所等中科院青岛能源所等。其中,中科院青岛能源所开发的“青能-”固态电池于 2017 年 3 月完成马里亚纳海沟的万米全深海示范应用。中科院物理所和卫蓝新能源、中科院宁波材料所和赣锋锂业两两合作推进固态电池产业化。图表12:中国固态电池发展主要的科研机构和企业 资料来源:卫蓝新能源,公司公告,中金公司研究部 已实现商业化的公司:已实现商业化的公司:台湾辉能、台湾辉能、24M。台湾辉能于 2013 年实现消费电子领域
29、固态电池的量产,2018 年开始与威马合作,2019 年在美国 2019CES 消费电子展上展示“固态”新能源车电池包。24M 由中国台湾科学家蒋业明博士于 2010 年创立,总部位于美国马萨诸塞州,2019 年 2 月底宣布首次向一家未公开名称的合作伙伴交付了可以用于商业目的的高能量密度半固态锂电池。建设产线和推进研发的公司:建设产线和推进研发的公司:清陶能源、清陶能源、卫卫蓝新能源、赣锋锂业、国轩高科、宁德蓝新能源、赣锋锂业、国轩高科、宁德时代时代等等。清陶能源于 2018 年 11 月建成 0.1GWh 固态锂电池产线,产品主要应用于特种电源、高端数码等领域。卫蓝新能源和中科院物理所合作
30、,拥有固态锂电池试制线,具备固态电池研发、生产、测试评价和失效分析能力。赣锋锂业于 2017 年和中科院宁波材料所合作设立固体电解质材料工程中心,2018 年启动 2 亿瓦时固态锂电池中试生产线建设项目。国轩高科研发的半固体电池现已处于实验室向中试转换阶段。宁德时代则推进聚合物和硫化物基固态电池方向的研发工作。参投参投固态电池固态电池的企业:的企业:上汽集团上汽集团、天齐锂业、天齐锂业、万向万向等。等。上汽集团于 2016 年参投美国固态电池企业 SolidEnergy Systems 的 B 轮战略投资,天齐锂业于 2017 年 12 月使用自有资金 1250 万美元参与了对 SolidEn
31、ergy System 公司的“C 轮优先股”融资,投资后持股比例为 11.72。万向于 2017 年参投固态电池企业 SolidPower。分国家看,分国家看,日韩技术领先,日韩技术领先,中国和中国和欧美积极布局,欧美积极布局,国内仅少数企业具备固态电池核心技国内仅少数企业具备固态电池核心技术术。目前还没有企业能够商业化产出高能量密度、高安全性的大容量全固态动力锂电池。从全球看,目前日韩在固态电池开发领域技术较为领先,国内仅少数企业和科研机构具备固态电池核心技术。2017 年,固态电池领域全球共有 1198 篇文献与 117 项专利,其中中国以 366 篇发布文章数量位居全球第一,日本、美国
32、并列第二;日本以 65 项专利数量占比 55.56%,其中丰田以 26 项专利位居第一。宁德时代宁德时代:全固态硫化物、聚合物北大深圳院:北大深圳院:材料基因组固态电池比亚迪比亚迪国防科大:国防科大:聚合物全固态电子科大电子科大/珈伟股份珈伟股份:凝胶固态化锂电池中科院长春应化所中科院长春应化所:柔性固态锂空电池东北师大东北师大:PEO沈阳金属所沈阳金属所:柔性固态金属锂电池大连化物所大连化物所:固态锂硫电池中科院物理所中科院物理所/北京卫蓝新能源北京卫蓝新能源中科院化学所中科院化学所匠芯公司匠芯公司/北汽新能源北汽新能源国联动力:国联动力:固态锂空宁波材料所宁波材料所/赣锋锂业赣锋锂业:固态
33、锂离子,全固态锂硫苏州清陶苏州清陶:LLZO固态锂电池天津力神天津力神/18所所青岛能源所青岛能源所PPC聚合物中科院上硅所中科院上硅所上海大学上海大学:氧化物固态811所所国轩高科国轩高科台湾辉能台湾辉能24M 中金公司研究部中金公司研究部:2019 年年 3 月月 15 日日 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 9 图表13:全球主要国家发展固态电池情况 资料来源:Yole Dveloppement,新材料在线,高工锂电,公司公告,中金公司研究部 企业及研究机构企业及研究机构国家国家成立时间成立时间研发路线研发路线进度进度电芯特色电芯特色备注备注松下日
34、本1918年硫化物研发阶段,预计2020年商业化400Wh/L与丰田合作研发东芝日本1939年钛酸锂研发极端,计划2019年商业化10C快充与本田合作研发三星SDI韩国1970年硫化物研发阶段,2018年1月发表样品未公布2018年2月转投资固态聚合物Bollor法国1822年固态聚合物2011年量产pack 100Wh/kg无法室温使用,使用情景局限,规模生产受限Sakti3(戴森收购)美国,英国2007年薄膜2017年9月原预计2020年推出车款目标1100Wh/L英国戴森于2015年收购美国Sakti3,2018年放弃与Sakti3的三项专利权SEEO(博世收购)美国,德国2007年固态
35、聚合物研发阶段,2018年公司被出售300Wh/kg博世2015年收购美国Seeo,但于2018年宣布退出电池制造并出售美国Seeo台湾辉能Prologium中国2006年氧化物2013年量产并销售,2018年开始与威马合作目标2020年800Wh/L中国软银投资24M中国,美国2010年半固态锂电池2019年宣布已向一家未公开名称的工业合作伙伴以及美国能源部附属公司美国先进电池联盟(Advanced Battery Consortium)交付首批半固态锂电池280Wh/kg中国台湾科学家蒋业明博士创办,总部位于美国马萨诸塞州台湾辉能Prologium中国2006年氧化物2013年量产并销售目
36、标2020年800Wh/L中国软银投资清陶能源中国2014年氧化物2018年11月建成0.1GWh固态锂电池产线,产品主要应用于特种电源、高端数码等领域单体能量密度可达到430Wh/kg,量产可达到300Wh/g由清华大学南策文院士团队创建,董事长赣锋锂业中国2011年氧化物2018年启动年产亿瓦时级固态锂电池中试生产线建设项目第一代固态锂电池单体容量已达到10Ah,能量密度大于240 Wh/kg于2017年和中科院宁波材料所合作北京卫蓝中国2016年氧化物拥有固态锂电池试制线大于300 Wh/kg和中国科学院物理研究所合作宁德时代中国2011年硫化物,聚合物研发阶段目前容量为325 mAh的
37、聚合物锂金属固态电池能量密度能量密度达300Wh/kg国轩高科中国2006年半固态电池处于实验室向中试转换阶段中国中国企企业:业:台湾辉能,24M,清陶能源,赣锋锂业,北京卫蓝,宁德时代,国轩高科,比亚迪,万向A123,珈伟股份,清陶能源,国轩高科等科研机构:科研机构:中科院青岛能源所,中科院宁波材料所,中科院化学所,中科院上海硅酸盐研究所,中科院韩国韩国企业:企业:三星SDI,LG化学,现代等日本日本企企业:业:丰田,本田,日产,松下,日立造船,旭化成,东丽等科研机构:科研机构:京都大学、日本理化学研究所等联联盟:盟:锂电池材料评价研究中心(LIBTEC),日本新能源产业技术综合开发机构(N
38、EDO)美国美国企企业:业:Sakiti3(戴森收购),Seeo(博世收购),Solid Power(宝马等投资),SolidEnergy System(通用等投资),QuantumScape(大众投资)等科研机构:科研机构:麻省理工学院,科罗拉多大学等法国法国企业:企业:Bollor及Blue Solutions帅福得(Saft)比利时比利时企业:企业:优美科英国英国企企业:业:戴森科研机构:科研机构:剑桥大学,牛津大学等德国德国企业:企业:宝马,大众,大陆集团,博世等 中金公司研究部中金公司研究部:2019 年年 3 月月 15 日日 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明请仔细阅读在本报告
39、尾部的重要法律声明 10 图表14:全球固态电池发展大事记 资料来源:为全固态锂电池“正名”,中国知网,中金公司研究部 图表15:2017年全球发表的固态锂电池文章按国家统计 图表16:2017年全球发表的固态锂电池专利按国家统计 资料来源:全固态锂电池:梦想照进现实,中国知网,中金公司研究部 资料来源:全固态锂电池:梦想照进现实,中国知网,中金公司研究部 年份年份事件事件1972Scrosati B.等首次报道了一种采用LiI为电解质的固态锂离子一次电池。1983日本东芝宣布开发了一款可实用的Li/TiS2薄膜全固态锂电池。1987中国科技部将固态锂电池列为第一个“863”计划重大专题。19
40、92美国橡树岭国家实验室的Bates等成功开发了一种无机薄膜固体电解质LiPON,并研制出多种材料体系的薄膜全固态锂电池。1998Birke等首次报道了以氧化物为固体电解质的全固态电池研究结果。2005日本东京都立大学Kanamura小组开始设计以钙钛矿结构Li-La-Ti-O材料为固体电解质的全固态锂电池。2010多个国家的学者开始研究石榴石结构Li-La-Zr-O固体电解质的全固态锂电池。2011法国最大的电动汽车项目运营商博洛雷集团正式推出了“Autolib”乘用车,这是世界上首次用于EV的商业化固态锂电池案例。2012美国苹果公司开始布局全固态锂电池的应用研发。2012中国科技部将固态
41、储能锂电池列入“十二五”的“863”计划。2015英国戴森公司收购美国固态锂电池企业Sakti3,并宣布计划投资10亿美元批量生产全固态锂电池。2015德国博世公司收购美国电池公司SEEO,开始布局基于聚合物固体电解质的全固态锂电池研发。2016受Note 7影响,韩国三星SDI加速全固态锂电池研发,称将会在未来的23年内达到成熟水平。2017日本丰田宣布将在2022年推出使用全固态锂电池的全新车型。2017日本日立宣布,其全固态锂电池技术已研发完成,已开始送样潜在客户。2017德国宝马宣布将于2026年实现全固态锂电池量产。2017锂电池发明人John Goodenough剔除了玻璃状介质技
42、术,开始为商业化、量产化做准备。2018中国科技部将对动力及储能应用的固态锂电池同时列入国家重点研发计划。中国33.33%日本16.67%美国16.67%韩国12.75%德国4.90%法国4.90%其他10.78%日本55.56%中国16.24%美国11.11%韩国10.26%德国4.27%其他2.56%中金公司研究部中金公司研究部:2019 年年 3 月月 15 日日 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 11 投资建议 看好固态电池成为下一代锂电池的发展趋势,建议关注:建议关注:国轩高科、国轩高科、宁德时代(电新组宁德时代(电新组覆盖)覆盖)。图表17:
43、A股固态电池投资标的梳理 资料来源:为全固态锂电池“正名”,中国知网,中金公司研究部 图表18:可比公司估值表 资料来源:万得资讯,中金公司研究部;注:阴影部分采用中金公司预测数,其他采用市场一致预期 股票代码股票代码股票简称股票简称具体进展具体进展002460.SZ赣锋锂业2017年末和中科院宁波材料所合作和中科院宁波材料所合作,公告设立全资子公司浙江锋锂建设第一代固态锂电池研发中试生第一代固态锂电池研发中试生产线产线,2018年7月公告第一代固态锂电池技术指标能量密度不低于240Wh/kg、1000次循环后容量保持率大于90%,电池单体具备5C倍率的充放电能力;2019年3月赣锋锂业2亿瓦
44、时固态电池产线建设项目举行开工仪式300317.SZ珈伟新能2017年12月公告控股子公司珈伟龙能在如皋的一期一期1亿亿WH快充类固态锂电池生产线快充类固态锂电池生产线已正式投产300080.SZ易成新能2018年12月公告收购平煤国能70%股权,推进平煤国能年产10亿Wh高安全性高比能动力锂离子电池项目,其中二期根据科研成果的转化情况,主要生产全固态电池二期根据科研成果的转化情况,主要生产全固态电池,规划产能90亿瓦时,预计2019年10月动工300750.SZ宁德时代2016年10月,宁德时代新能源柳娜博士在江苏中关村锂电池技术论坛上做了“EV用固态电池的研发进展与挑战”的演讲,介绍宁德时
45、代在聚合物固态锂金属电池、硫化物固态电池领域的布局和研发路径在聚合物固态锂金属电池、硫化物固态电池领域的布局和研发路径002594.SZ比亚迪2017年8月,比亚迪申请了一种全固态锂离子电池正极复合材料及一种全固态锂离子电池的发明专利。2018年1月,比亚迪表示公司正在积极推进固态电池项目商用推进固态电池项目商用002074.SZ国轩高科2018年3月表示,公司半固态电池技术处于实验室向中试转换阶段实验室向中试转换阶段300014.SZ亿纬锂能2018年10月表示一直有在研究固态锂电池研究固态锂电池600104.SH上汽集团于2016年1月和通用汽车(General Motors GM)、美国
46、应用材料公司(Applied Materials)共同出资1200万美元参与美国参与美国SolidEnergy System的的B轮战略投资轮战略投资002466.SZ天齐锂业于2017年参与美国参与美国SolidEnergy System的的C轮融资轮融资,投资82,641,246.36元,持股11.72%600633.SH浙数文化控股子公司东方星空持有上海峰瑞投资中心7.36%的股权,该基金持有清陶能源持有清陶能源唯一股东清陶(昆山)能源发展有限公司17.38%的股份,东方星空参与该基金仅以财务性投资为目的002608.SZ江苏国信通过江苏信托的单一通道事务管理类项目参投清陶能源通过江苏信
47、托的单一通道事务管理类项目参投清陶能源,非主动管理类业务。收取的费用模式也非佣金管理费,仅仅为单一项目的通道手续费,利润占比微乎其微已有/在建产线已有/在建产线研发研发参股参股公司公司股票代码股票代码币种币种股价股价市值市值(百万)(百万)17A 18A/E 19E 20E 17A 18A/E 19E 20E 17A 18A/E 19E 20E 17A 18A/E 19E 20E国轩高科国轩高科002074.SZRMB18.4120,9260.740.750.881.0325252118322214101111宁德时代宁德时代300750.SZRMB88.95195,2471.771.632.
48、022.4750554436865419121213比亚迪比亚迪002594.SZRMB54.57148,8751.491.021.751.753754313133228587上汽集团上汽集团600104.SHRMB25.76300,9662.953.083.213.349888111117161515天齐锂业天齐锂业002466.SZRMB38.8444,3571.881.942.42.9821201613543331222222赣锋锂业赣锋锂业002460.SZRMB30.9340,6751.981.201.151.3616262723665436272120易成新能易成新能300080.
49、SZRMB6.243,137-2.04n.a.n.a.n.a.n.a.n.a.n.a.n.a.1n.a.n.a.n.a.-47n.a.n.a.n.a.珈伟新能珈伟新能300317.SZRMB6.405,3740.37n.a.n.a.n.a.17n.a.n.a.n.a.1n.a.n.a.n.a.6n.a.n.a.n.a.亿纬锂能亿纬锂能300014.SZRMB24.6821,1130.470.620.841.0853402923765413151718浙数文化浙数文化600633.SHRMB10.7113,9441.270.470.560.688231916222121889江苏国信江苏国信00
50、2608.SZRMB9.3035,1360.670.740.810.8714131211211112121212行业平均行业平均1.081.341.591.82253023204433121514142019/03/14每股净利润每股净利润市盈率市盈率(X)市净率市净率(X)平均净资产收益率平均净资产收益率(%)中金公司研究部中金公司研究部:2019 年年 3 月月 15 日日 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 12 国轩高科国轩高科 动力电池业务稳健发展 维持推荐 公司近况公司近况 3 月 14 日,真锂研究发布今年 2 月动力电池装机量数据,国轩高科