全球動力電池PACK行業(yè)規(guī)模分析

隨著生產的分工趨勢越來越明顯，帶動電池行業(yè)的深度發(fā)展與分化。在這樣的背景下，動力電池PACK行業(yè)逐漸起步并取得高速發(fā)展。據有關權威統(tǒng)計，2011年，作為動力電池PACK行業(yè)的早期發(fā)展階段，全球動力電池PACK行業(yè)的市場規(guī)模并不高，僅在39．8億美元左右，行業(yè)內最主用的生產商大多集中于日本、韓國等在電池行業(yè)深耕多年的國家和地區(qū)。同時還有一小部分集中在中國大陸和***地區(qū)。到2017年，全球動力電池PACK行業(yè)市場規(guī)模已經快速增長至386億美元，2011－2017年的年均復合增長率高達46％。

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

全球動力電池PACK行業(yè)競爭格局

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

圖表2：全球動力電池PACK市場結構特征（單位：％）

主要國家／地區(qū)動力電池PACK行業(yè)發(fā)展分析

◆日本動力電池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國，而日本是三者中在技術以及產量上都絕對領先的國家。在產業(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，以維持長期的領先地位。松下、NEC、索尼等著名公司都建有大規(guī)模鋰離子電池生產線。

據統(tǒng)計，2011年，日本動力電池PACK行業(yè)市場規(guī)模為22億元，2011－2013年行業(yè)發(fā)展速度較慢。2017年行業(yè)市場規(guī)模達到2016億美元，占全球動力電池PACK的比重在56％左右。

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

◆韓國動力電池PACK行業(yè)發(fā)展分析

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

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

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

◆***動力電池PACK行業(yè)發(fā)展分析

20世紀前十年，***地區(qū)的動力電池行業(yè)發(fā)展的較為繁榮，地區(qū)內的***新普科技股份有限公司、***順達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年全球動力電池PACK行業(yè)中占據約2％左右的市場份額。據統(tǒng)計，2011年，***地區(qū)動力電池PACK行業(yè)市場規(guī)模為2．4億美元，到2017年增長至6．8億美元。其中，2016年相比上年有所下降，主要與***地區(qū)動力電池PACK生產商仍然沿用以往的經營模式，即專業(yè)的動力電池PACK生產與上下游之間的產業(yè)鏈條并未建立。

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

發(fā)展Pack技術需要做出的改善

（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的目標來計算，Pack系統(tǒng)的集成效率要做到85%，而當前乘用車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，才能達成目標。

要提高Pack的集成效率，有兩個可行的途徑，一是優(yōu)化Pack內部的結構設計，大幅度減少Pack內部的組件數量，將更多的組件和功能集成在模組和箱體上，從而減輕重量；另一個是采用輕量化的材料，如采用鋁型材或復合材料代替高強度鋼，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，夏天可以經受50℃的地面高溫而不趴窩，同時還要承受3~4C的快充，這是電動汽車大范圍推廣的必要條件。要滿足這一要求，高換熱系數和快速熱交換的液冷/液熱系統(tǒng)將成為Pack的標配。

液冷/液熱系統(tǒng)的設計目標是在-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。

綜合運用仿真分析和測試驗證等手段，達到液冷/液熱系統(tǒng)的最優(yōu)化設計，才能做到-30~50℃的使用溫度范圍，以及大倍率和長壽命使用。

液冷/液熱系統(tǒng)的設計，必須與整車的冷卻循環(huán)系統(tǒng)相互匹配，必須與Pack的結構設計高度集成，必須達到極高的熱交換效率。

（3）3~4C的快充將成為標配

想象一下，我們開著電動汽車出門，在充電站需要花費1個小時的時間進行充電，如果碰上充電排隊，可能需要花費2個小時，甚至更長的時間，沒有比這更糟糕的體驗了。家用慢充和充電站快充相結合，是電動汽車普及的關鍵因素之一，對于出租、公交、物流等領域的營運車輛來說，快充的重要性甚至要大于續(xù)航里程，因為充電的時間是無法載客或載貨的，充電時間越長，意味著運營效率越低，損失越大。

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

（4）與車同壽命的Pack產品

因為電池包的成本很高，如果做不到與車同壽命，車輛的維護成本將非常高昂，用戶顯然不會愿意為這額外的成本買單。

以乘用車為例，如果是個人用戶購買，通常需要達到8年/12萬公里的壽命要求，如果用于營運，壽命可能要達到5年/40萬公里。

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

全球動力電池PACK行業(yè)前景預測

近兩年，各國相繼出臺關于提倡國內新能源汽車生產的政策，大力鼓勵新能源的利用與發(fā)展。而作為新能源汽車使用的主要電池——動力電池將在政策的驅動下迎來黃金發(fā)展機遇期。動力電池PACK行業(yè)也將在動力電池一片大好形勢下得到更多的發(fā)展機會。而且，隨著技術的不斷更新與突破，經營模式不斷創(chuàng)新與發(fā)掘，動力電池PACK行業(yè)在新技術與新模式的帶動下也將迎來更高速的增長。前瞻認為，在政策的利好以及各國新能源汽車產量不斷走高的趨勢帶動下，未來五年，動力電池PACK行業(yè)的增速將保持在30％左右的水平。到2023年，全球動力電池PACK市場規(guī)模將達到1863億美元。

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