(报告出品方/作者:浙商证券,张建民、王洁)
1.动力电池FPC迎来爆发期
柔性电路板(FPC,FlexiblePrintedCircuit)是以柔性覆铜板为基材制成的一种电路板,作为信号传输的媒介应用于电子产品的连接,具备配线组装密度高、弯折性好、轻量化、工艺灵活等特点。FPC一般可分为单层FPC、双层FPC、多层FPC和软硬结合版。
随着汽车电动化、智能化发展,FPC在弯折性、减重、自动化程度高等优势进一步体现,FPC在车载领域的用量不断提升,应用涵盖车灯、显示模组、BMS/VCU/MCU三大动力控制系统、传感器、高级辅助系统等相关场景。战新PCB产业研究所预计单车FPC用量将超过片。尤其新能源汽车的大发展带动车载动力电池用FPC需求大幅增长。
1.1.动力电池FPC广获应用
动力电池FPC替代铜线线束趋势明确。
采集线是新能源汽车BMS系统所需配备的重要部件,实现监控新能源动力电池电芯的电压和温度;连接数据采集和传输并自带过流保护功能;保护汽车动力电池电芯,异常短路自动断开等功能。
此前新能源汽车动力电池采集线采用传统铜线线束方案,常规线束由铜线外部包围塑料而成,连接电池包时每一根线束到达一个电极,当动力电池包电流信号很多时,需要很多根线束配合,对空间的挤占大。Pack装配环节,传统线束依赖工人手工将端口固定在电池包上,自动化程度低。
相较铜线线束,FPC由于其高度集成、超薄厚度、超柔软度等特点,在安全性、轻量化、布局规整等方面具备突出优势,此外FPC厚度薄,电池包结构定制,装配时可通过机械手臂抓取直接放置电池包上,自动化程度高,适合规模化大批量生产,FPC替代铜线线束趋势明确。
动力电池用FPC已经在新上市的新能源汽车车型中得到广泛应用。
年前后行业导入初期,由于产业小批量初期的高成本和汽车电子领域对可靠性的高要求,动力电池企业大多还处在观望的态度。
随着FPC展现出的优异性能以及规模化生产带来的快速降本,FPC替代传统线束的进程明显提速。高工锂电年调研显示,国内动力电池第一梯队的宁德时代和比亚迪已经在pack环节批量化应用FPC。公开信息显示特斯拉、国轩高科、中航锂电、塔菲尔、欣旺达、孚能等企业也均开始应用FPC。目前FPC方案已经成为绝大部分新能源汽车新车型的最主要选择。
综合考虑存量车型,动力电池用FPC整体渗透率仍有提升空间。由于当前销售中,仍有一定比例存量车型销售,根据车主之家数据统计,年新能源销售中,年、年、年新上市车型占比分别约39%、27%、26%,部分存量车型还在使用线束等解决方案。而随着这些车型的退市和更多新车型的出现,动力电池用FPC整体渗透率将持续提升。
1.2.升级CCS单车价值提升
FPC厂商进一步布局下游集成产品CCS,明显提升单车价值。
FPC厂商进一步向下游CCS(CellsContactSystem,集成母排,线束板集成件)产品布局,通过FPC向CCS的拓展提升单车价值和盈利空间。CCS产品由FPC、塑胶结构件、铜铝排等组成,铜铝排将多个电芯通过激光焊接进行串并联,FPC通过与铜铝排、塑胶结构件连接从而构成电气连接与信号检测结构部件。
FPC及CCS单车用量与电池模组设计相关。新能源汽车动力电池一般都多个电池模组组成,单车电池模组数量根据设计差异较大,以特斯拉为例,锂电派数据显示,大部分特斯拉ModelS车型的电池包分为16个小模组,而Model3长续航版的电池包只有4个模组。目前主流车型以7-12个模组的用量居多。
每一个电池模组配备一套CCS,每套CCS配备1-2条FPC,并且CCS还集合了塑胶结构件、铜铝排等结构,相较FPC,CCS环节价值量更高,我们判断CCS单车价值将达到FPC的2-3倍,测算依据如下:参考奕东电子招股说明书,年其动力电池管理系统FPC产品收入万元,并且公司披露了每平方米排版数量(FPC/平方米)15个以下、15-50、50个以上各规格产品的收入和每平方米单位售价,以此框算,年奕东电子FPC产品单价约60元。当前主流车型以7-12个模组的用量居多,单个电池模组对应1个CCS,1个CCS一般配置1-2个FPC,框算年FPC单车价值在-元。
年1-6月高澜股份下属子公司东莞硅翔对塔菲尔的产品销售额为万元,以CCS为主,占塔菲尔同类产品采购比例为85%。年上半年我国新能源汽车产量39.7万辆,塔菲尔动力电池装机份额1.30%,对应年塔菲尔配套新能源汽车约0.52万辆。若按照年上半年的万元全部为CCS收入,塔菲尔车型全部采用FPC方案,则对应CCS单车价值元,考虑到部分车型没有采用FPC方案,以及CCS外的其他收入,框算年上半年CCS单车价值在1-元。
1.3.FPC/CCS市场空间广阔
基于对未来新能源汽车的销售、FPC产品单价等假设,我们对未来新能源汽车动力电池FPC和CCS市场空间进行框算。
销量假设:EVTank数据,年全球新能源汽车销量万辆,预计年将达到1万辆。-年复合增速40%,年预计新能源汽车渗透率将达到50%左右,达到万辆。
中汽协数据,年我国汽车总销量万辆,其中新能源汽车.7万量,预计年我国汽车总销量有望达到万辆。《新能源汽车产业发展规划(-年)》提出,到年我国新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右。
基于年下半年以来我国新能源汽车发展提速,GGII预计年我国新能源汽车销量达到万辆,预计年渗透率将会超过20%,小鹏汽车则预测有望达到35%,并预测年我国新能源汽车销量占比超过80%;理想汽车预测年我国新能源汽车销量将达到万辆。基于新能源汽车销售数据,我们乐观预测年、年全球采用FPC动力电池方案的新能源汽车将达到-1万辆、3-万辆;年、年国内采用FPC动力电池方案的新能源汽车将达到-万辆、1-万辆。
价格假设:目前主流车型以7-12个模组的用量居多,单个电池模组对应1个CCS,1个CCS一般配置1-2个FPC。CCS集合塑胶结构件、铜铝排等结构件,CCS单车价值有望达到FPC的2-3倍。基于奕东电子招股说明书信息,我们判断年FPC单车价值在-元。基于高澜股份公告信息,我们判断年上半年CCS单车价值在1-元。随着新能源汽车销量持续增加带来的规模效应,和车载动力电池FPC产业链的逐步成熟,我们假设后续FPC单车价值量约-元,CCS价值量约0-1元。
我们乐观预期:年全球、国内新能源车动力电池FPC市场空间有望达到64-亿、32-54亿元,年全球、国内新能源汽车动力电池CCS市场空间有望达到-亿、80-亿元。长期随着新能源车渗透率的持续提升,新能源汽车动力电池FPC、CCS空间更为广阔,预计年全球、国内新能源汽车FPC市场空间有望达到-亿、72-亿元,年全球、国内新能源汽车CCS市场空间有望达到-亿元、-亿元。
2.储能有望再增厚33%空间
双碳目标下,储能产业发展预期乐观。全球在年《巴黎协定》设定了本世纪后半叶实现净零排放的目标,包括欧盟、英国、美国、日本、韩国、中国等多个国家和政府提出了相关规划和愿景,带动全球储能市场发展。
7月国家发改委、国家能源局印发《关于加快推动新型储能发展的指导意见》,明确到年,实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变,装机规模达30GW以上;到年,实现新型储能全面市场化发展,技术创新和产业水平稳居全球前列,装机规模基本满足新型电力系统相应需求。
储能产业的发展直接带动储能锂电池的销售。宁德时代募投公告显示,根据GGII数据,年全球储能锂离子电池出货量为27GWh,同比增长58.8%,其中中国储能锂离子电池出货量为16.2GWh,同比增长70.5%。根据GGII预计,年全球储能电池出货量将达到GWh,未来5年年复合增长率约为72.8%。
安全稳定运行是储能电站核心要求,对储能电池运行状态的监控和信息传输同样是非常重要的环节,FPC应用有望进一步拓展到储能领域,公开信息显示业内已经有部分公司有相关方案。起点研究预测,年、年全球动力锂电池出货量预计出货量为.6GWh、.1GWh,年、年全球储能锂电池预计出货量为.5GWh、.7GWh。
由于当前储能产业整体处于发展初期,产业链成熟度不高,所采用的解决方案仍存在不确定性,我们暂时按照电池规模进行空间框算:
中国汽车动力电池产业创新联盟数据,年1月我国新能源汽车按车型划分的平均装车电量44.4kWh,其中纯电动乘用车平均带电量分别为45.2kWh,假设新能源汽车单车电力容量40-60度,参考新能源汽车动力电池FPC、CCS单车价值量-元、0-1元假设,按照电池规模进行框算,则1GWh的储能电池FPC、CCS投资有望达到-0万元、-万元。
年储能电池FPC市场贡献的规模有望达到新能源汽车市场的19%,年全球储能电池FPC、CCS市场空间有望达到12-21亿元、30-51亿元。年储能电池FPC市场贡献的规模有望达到新能源汽车市场的33%,年全球储能电池FPC、CCS市场空间有望达到46-79亿元、-亿元。
3.国内FPC产业链具备优势
3.1.需求端/供应端向国内集中
需求端向国内集中。
据起点锂电统计,宁德时代、比亚迪、中航锂电、亿纬锂能、蜂巢能源等多家企业规划产能已达到GWh,相较于年底GWh的总产能增长幅度巨大。其中,国内动力电池厂商占有超40%优势份额,有利于带动国内供应链发展。
宁德:宁德时代年年报数据,产能69.1GWh、在建产能77.5GWh,年中报数据产能65.45GWh(年化.9GWh),在建产能92.7GWh,可以推断此前建设产能多在今年上半年实现投产,目前公司规划产能已经超过GWh。
比亚迪:比亚迪目前在全国9个城市建成或在建电池生产基地,目前已有产能为80GWh(已有产能惠州2GWh、深圳14GWh、西宁24GWh、重庆20GWh、长沙20GWh),全部投产后产能接近GWh(在建产能重庆15GWh、贵阳10GWh预计年底投产,西安20GWh、蚌埠20GWh、长春45GWh预计年底达产),预计都将在年投产。
中航锂电:中航锂电目前主要建成产能在洛阳(10GWh,已投产)、常州一期(一期2.5GWh已投产,二期6GWh预计年6月投产开工,三期22GWh预计年2月开建,四期25GWh、五期、六期规划中)、厦门一期(一期20GWh已投产,二期30GWh年3月开工,预计年投产),继洛阳、常州、厦门之后,中航锂电先后签约成都(5月签约,产能规划50GWh)、武汉经开区(5月签约,产能规划20GWh)。
供应端同样向国内集中。FPC领域最早由欧美等地区主导,随着欧美等地生产成本的提高等逐步转移日本、韩国、中国台湾等为主的亚洲地区,近十年来国内制造成本优势和需求规模充分体现,海外FPC厂商在国内设立厂,同时国内(大陆)包括东山精密、景旺电子、弘信电子等厂商也逐步形成销售规模,国内制造占比大幅提升。
我国已经成为全球印制线路板的主要生产基地。PRNewswire数据显示,年中国大陆的PCB市场空间占据全球市场总额的约53.8%。FPCworld数据显示,按制造地来看,年中国大陆FPC产值占比达到56%,中国台湾占比6%。
3.2.车载动力FPC具有一定门槛
新能源汽车动力电池FPC产品需要一定的验证周期,并且在设备、工艺等环节具备壁垒,此外由于汽车FPC产品在长度、可靠性等方面要求高于消费电子,整体来看具备一定难度与门槛。
由于每台新能源汽车的电池模组形态和数量不一,因而动力电池FPC的规格和用量也存在差异,前期需要定制化设计开发。一般而言,电池模组容量越大,所需的FPC长度相应越长,FPC产品在工艺难度和成本方面相应也会越高。此外,当前行业内以单面板产品为主,未来随着动力电池密度的进一步提升等,FPC产品材料工艺等也面临进一步升级。
3.3.国内FPC供应厂商积极布局
国内供应商已经成为宁德、比亚迪、中航锂电等核心电池厂商的主力供应商。由于车载动力FPC领域的门槛,以及早些年各厂商的投入策略的差异,目前新能源汽车动力电池FPC行业的竞争格局与消费电子领域完全不同。
基于新能源汽车动力电池FPC行业的广阔成长空间,包括鹏鼎控股、东山精密、安捷利、高澜股份(东莞硅翔)、景旺电子、弘信电子、奕东电子、合力泰、中京电子、恒美股份等厂商积极在动力电池FPC领域进行布局。
4.投资分析
新能源汽车动力电池FPC全面替代传统线束方案,行业需求迎来爆发。年全球、国内新能源汽车动力电池FPC市场空间有望达到64-亿元、32-54亿元,年全球、国内新能源汽车动力电池CCS市场空间有望达到-亿元、80-亿元。
长期随着新能源车渗透率的持续提升,新能源汽车动力电池FPC空间更为广阔,预计年全球、国内新能源汽车FPC市场空间有望达到-亿元、72-亿元,年全球、国内新能源汽车CCS市场空间有望达到-亿元、-亿元。
此外储能产业步入高速发展期,带动储能电池FPC/CCS产品需求,年、年规模贡献有望达到新能源汽车领域的19%、33%。预计年全球储能电池FPC、CCS市场空间有望达到12-21亿元、30-51亿元,年全球储能电池FPC、CCS市场空间有望达到46-79亿元、-亿元。
5.风险提示
动力电池FPC领域竞争加剧的风险;
动力电池采集线方案迭代导致FPC用量不及预期;
新能源汽车、储能产业发展不及预期的风险;
储能领域FPC方案渗透不及预期的风险等。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)
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