全球動(dòng)力電池PACK行業(yè)規(guī)模分析

隨著生產(chǎn)的分工趨勢(shì)越來越明顯，帶動(dòng)電池行業(yè)的深度發(fā)展與分化。在這樣的背景下，動(dòng)力電池PACK行業(yè)逐漸起步并取得高速發(fā)展。據(jù)有關(guān)權(quán)威統(tǒng)計(jì)，2011年，作為動(dòng)力電池PACK行業(yè)的早期發(fā)展階段，全球動(dòng)力電池PACK行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模并不高，僅在39．8億美元左右，行業(yè)內(nèi)最主用的生產(chǎn)商大多集中于日本、韓國等在電池行業(yè)深耕多年的國家和地區(qū)。同時(shí)還有一小部分集中在中國大陸和***地區(qū)。到2017年，全球動(dòng)力電池PACK行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)快速增長(zhǎng)至386億美元，2011－2017年的年均復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)46％。

圖表1：2011－2017年全球動(dòng)力電池PACK行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模（單位：億美元，％）

全球動(dòng)力電池PACK行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局

分區(qū)域看，全球動(dòng)力電池PACK市場(chǎng)主要有日本、韓國以及中國所壟斷，其動(dòng)力電池產(chǎn)能占據(jù)全球95％以上。從企業(yè)情況來看，2017年，日本4家大型動(dòng)力電池PACK生產(chǎn)商占據(jù)全球的比重達(dá)到56％；韓國也是4家動(dòng)力電池PACK生產(chǎn)企業(yè)占據(jù)全球市場(chǎng)的18％；中國動(dòng)力電池PACK行業(yè)企業(yè)較多，但大多數(shù)市場(chǎng)份額并不高，企業(yè)總體市場(chǎng)份額占比為23％，其中比亞迪占據(jù)全球市場(chǎng)份額的13％，占據(jù)中國市場(chǎng)的56％左右。

圖表2：全球動(dòng)力電池PACK市場(chǎng)結(jié)構(gòu)特征（單位：％）

主要國家／地區(qū)動(dòng)力電池PACK行業(yè)發(fā)展分析

◆日本動(dòng)力電池PACK行業(yè)發(fā)展分析

日本、韓國以及中國是世界三大電池生產(chǎn)國，而日本是三者中在技術(shù)以及產(chǎn)量上都絕對(duì)領(lǐng)先的國家。在產(chǎn)業(yè)政策上，日本已制訂至2030年發(fā)展規(guī)劃，系統(tǒng)地安排研發(fā)課題，以維持長(zhǎng)期的領(lǐng)先地位。松下、NEC、索尼等著名公司都建有大規(guī)模鋰離子電池生產(chǎn)線。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2011年，日本動(dòng)力電池PACK行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模為22億元，2011－2013年行業(yè)發(fā)展速度較慢。2017年行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到2016億美元，占全球動(dòng)力電池PACK的比重在56％左右。

圖表3：2011－2017年日本動(dòng)力電池PACK行業(yè)規(guī)模（單位：億美元）

◆韓國動(dòng)力電池PACK行業(yè)發(fā)展分析

韓國動(dòng)力電池行業(yè)在技術(shù)上與日本基本保持一致，處于世界領(lǐng)先水平。在產(chǎn)能上也處于世界前三的位置，尤其是韓國LG化學(xué)供應(yīng)的鋰電池已驅(qū)動(dòng)超過30萬輛電動(dòng)汽車上路，三星SDI也已成為全球主要的動(dòng)力電池供應(yīng)商，提供電池給寶馬、菲亞特、法拉利等。

2011年，韓國動(dòng)力電池PACK行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模為6億元，2017年行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)至69億美元，占全球動(dòng)力電池PACK的比重在18％左右。

圖表4：2011－2017年韓國動(dòng)力電池PACK行業(yè)規(guī)模（單位：億美元）

◆***動(dòng)力電池PACK行業(yè)發(fā)展分析

20世紀(jì)前十年，***地區(qū)的動(dòng)力電池行業(yè)發(fā)展的較為繁榮，地區(qū)內(nèi)的***新普科技股份有限公司、***順達(dá)科技股份有限公司以及***加百裕工業(yè)股份有限公司，其中，前兩家公司在2017年全球動(dòng)力電池PACK行業(yè)中占據(jù)約2％左右的市場(chǎng)份額。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2011年，***地區(qū)動(dòng)力電池PACK行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模為2．4億美元，到2017年增長(zhǎng)至6．8億美元。其中，2016年相比上年有所下降，主要與***地區(qū)動(dòng)力電池PACK生產(chǎn)商仍然沿用以往的經(jīng)營(yíng)模式，即專業(yè)的動(dòng)力電池PACK生產(chǎn)與上下游之間的產(chǎn)業(yè)鏈條并未建立。

圖表5：2011－2017年***動(dòng)力電池PACK行業(yè)規(guī)模（單位：億美元）

發(fā)展Pack技術(shù)需要做出的改善

（1）系統(tǒng)集成效率的大幅度提升

按照電芯能量密度300Wh/kg和Pack能量密度260Wh/kg的目標(biāo)來計(jì)算，Pack系統(tǒng)的集成效率要做到85%，而當(dāng)前乘用車Pack的集成效率普遍在65%左右，這意味著集成效率需要大幅度提升，才能達(dá)成目標(biāo)。

要提高Pack的集成效率，有兩個(gè)可行的途徑，一是優(yōu)化Pack內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，大幅度減少Pack內(nèi)部的組件數(shù)量，將更多的組件和功能集成在模組和箱體上，從而減輕重量；另一個(gè)是采用輕量化的材料，如采用鋁型材或復(fù)合材料代替高強(qiáng)度鋼，采用塑膠件代替金屬件等，也可以減輕重量。

（2）廣泛的溫度適應(yīng)性

冬天可以在零下20℃，甚至零下30℃的低溫下工作，夏天可以經(jīng)受50℃的地面高溫而不趴窩，同時(shí)還要承受3~4C的快充，這是電動(dòng)汽車大范圍推廣的必要條件。要滿足這一要求，高換熱系數(shù)和快速熱交換的液冷/液熱系統(tǒng)將成為Pack的標(biāo)配。

液冷/液熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是在-30~50℃環(huán)境溫度和4C快充工況下，將電池單體的工作溫度控制在15~45℃、電池單體間的溫差控制在5℃以內(nèi)。

綜合運(yùn)用仿真分析和測(cè)試驗(yàn)證等手段，達(dá)到液冷/液熱系統(tǒng)的最優(yōu)化設(shè)計(jì)，才能做到-30~50℃的使用溫度范圍，以及大倍率和長(zhǎng)壽命使用。

液冷/液熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，必須與整車的冷卻循環(huán)系統(tǒng)相互匹配，必須與Pack的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高度集成，必須達(dá)到極高的熱交換效率。

（3）3~4C的快充將成為標(biāo)配

想象一下，我們開著電動(dòng)汽車出門，在充電站需要花費(fèi)1個(gè)小時(shí)的時(shí)間進(jìn)行充電，如果碰上充電排隊(duì)，可能需要花費(fèi)2個(gè)小時(shí)，甚至更長(zhǎng)的時(shí)間，沒有比這更糟糕的體驗(yàn)了。家用慢充和充電站快充相結(jié)合，是電動(dòng)汽車普及的關(guān)鍵因素之一，對(duì)于出租、公交、物流等領(lǐng)域的營(yíng)運(yùn)車輛來說，快充的重要性甚至要大于續(xù)航里程，因?yàn)槌潆姷臅r(shí)間是無法載客或載貨的，充電時(shí)間越長(zhǎng)，意味著運(yùn)營(yíng)效率越低，損失越大。

比較合理的快充要求，是在15分鐘內(nèi)，充滿80%左右的電量，這要求Pack達(dá)到3C以上的充電能力，在電芯的設(shè)計(jì)、電連接設(shè)計(jì)、熱設(shè)計(jì)、安全設(shè)計(jì)、以及BMS的能量管理方面，都要做出非常大的技術(shù)突破。

（4）與車同壽命的Pack產(chǎn)品

因?yàn)殡姵匕某杀竞芨?，如果做不到與車同壽命，車輛的維護(hù)成本將非常高昂，用戶顯然不會(huì)愿意為這額外的成本買單。

以乘用車為例，如果是個(gè)人用戶購買，通常需要達(dá)到8年/12萬公里的壽命要求，如果用于營(yíng)運(yùn)，壽命可能要達(dá)到5年/40萬公里。

要達(dá)到如此嚴(yán)格的壽命要求，除了電芯的循環(huán)壽命和日歷壽命要達(dá)到目標(biāo)，還需要電子、電氣、機(jī)械組件也達(dá)到8年以上的使用壽命。除此之外，在電芯的成組技術(shù)、系統(tǒng)的熱管理和能量管理、以及Pack的售后維護(hù)等方面，也都有非常高的要求。

全球動(dòng)力電池PACK行業(yè)前景預(yù)測(cè)

近兩年，各國相繼出臺(tái)關(guān)于提倡國內(nèi)新能源汽車生產(chǎn)的政策，大力鼓勵(lì)新能源的利用與發(fā)展。而作為新能源汽車使用的主要電池——?jiǎng)恿﹄姵貙⒃谡叩尿?qū)動(dòng)下迎來黃金發(fā)展機(jī)遇期。動(dòng)力電池PACK行業(yè)也將在動(dòng)力電池一片大好形勢(shì)下得到更多的發(fā)展機(jī)會(huì)。而且，隨著技術(shù)的不斷更新與突破，經(jīng)營(yíng)模式不斷創(chuàng)新與發(fā)掘，動(dòng)力電池PACK行業(yè)在新技術(shù)與新模式的帶動(dòng)下也將迎來更高速的增長(zhǎng)。前瞻認(rèn)為，在政策的利好以及各國新能源汽車產(chǎn)量不斷走高的趨勢(shì)帶動(dòng)下，未來五年，動(dòng)力電池PACK行業(yè)的增速將保持在30％左右的水平。到2023年，全球動(dòng)力電池PACK市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1863億美元。

圖表6：2018－2023年全球動(dòng)力電池PACK行業(yè)發(fā)展規(guī)模預(yù)測(cè)（單位：億美元）