(报告出品方/作者:天风证券,孙潇雅)
电动工具16-20年复合增速6%,2020年无绳化率接近50%
2020年全球电动工具市场规模约291亿美元,同比增长5%。从复合增速来看,电动工具全球规模从2016年228亿美元提升至2020年 291亿美元,年均复合增速约6%。 无绳化率快速提升,锂电增速快于行业。电动工具无绳化率由2016年42%提升至2020年47%,2020年全球电动工具无绳类、有绳 类、零件&配件占比分别为35%、40%、25%。由于无绳电动工具多数采用锂电,随着无绳化渗透率提升,预计锂电增速快于行业。
户外动力设备锂电化为新增量,市场规模约为工具60%,无绳化率不到20%
从规模看,户外动力设备市场规模2020年为250亿美元,约为动力工具规模的60%。2020年户外动力设备(多数为园林工具)市场 规模250亿美元,2016-2020年年均复合增速6%,约占全球动力工具规模60%。
以动力来源看,目前户外动力设备的动力主要来源仍然是汽油发动机,无绳化率不到20%。户外动力工具动力来源可分为汽油发动机、 有绳、无绳等,2020年占比分别为66%、4%、14%,目前无绳化率处于较低水平。
园林工具使用锂电池10-20颗,高于电动工具3-10颗
从电池单体看,电动工具和园林工具使用的电池差别不大。例如三星官网上 列举的产品,电动工具和园林工具使用的电池型号基本相同。但从产品方案看,园林工具使用锂电池数量一般在10-20颗,带电量 46.8-144wh,而电动工具使用锂电池数量3-10颗,带电量16.2-72wh。
从产品端看,割草机器人、乘骑式&手推式割草机等产品有望加速锂电化
割草机器人有操作简单、减少人力及时间成本、噪音小等优点,随着产品力提升,割草机器人渗透率有望快速提升。2020年全球割草 机器人市场销售量90万台,市场规模超过10亿美金。欧美国家家庭主要以传统手推和骑式传统割草机为主,年出货达1150万台,割 草机器人渗透率仅8%。与传统割草机相比,割草机器人具有操作简单、割草效率高等优点,能减少人力成本和时间成本。随着产品 价格下降,割草机器人在草坪维护方面具有经济性。
无边界规划式割草重新定义产品。九号率先推出无边界规划式割草,对比传统割草机器人效率提升6倍。当前大部分割草机器人采用 随机式割草,导致割草路径杂乱,容易重复覆盖或覆盖不完全,且效率低下。九号的割草机器人采用EFLS融合定位系统技术,融合 多种传感器信息,让机器人能在各种草坪环境中实现精确定位,同一片草地上割草效率提升6倍。
锂电乘骑式割草机动力性能、驾驶体验感均提升。泉峰控股自主打造EGO品牌,其中锂电骑乘式割草机配备无刷电机技术,提供与汽 油发动机相当的动力及性能,每台骑乘式割草机最多可搭载六块EGO 56V Arc LithiumTM电池,最高速度可达每小时8英里,一次 充电后切割范围可覆盖至多两英亩(约8,100平方米)草地。此外,可调节液压座椅悬挂装置为终端用户提供舒适的割草体验。
割草机产品多样化,提升割草效率及使用体验感。泉峰推出手推式割草机产品,配备直观的左右灵活自走控制、变速盘、无刷电机和 多刀片切割系统,提供卓越的动力、性能、多功能和长时运行时间。优质的产品有望创造需求,随着电池技术进步与不断降本,园林 工具有望加速锂电化。
与动力、储能电池比较:工具电池兼顾容量与倍率,品类多、应用场景多样
与动力、储能电池相比,工具电池兼顾容量与倍率。动力电池对能量密度有较高要求,储能电池对循环次数有较高要求,动力、 储能电池都需要大容量来提升产品性能以及降本。而工具电池需要瞬时大功率充放电,因此需要做到容量和倍率的平衡。
工具电池品类较多,应用场景多样,定制化程度更高。与动力、储能电池相比,小型动力电池可以应用于电动工具、电踏车、吸 尘器、电动自行车、电摩等市场,下游应用场景较多。根据不同应用场景,电芯的容量、倍率也不同,定制化程度更高。
容量提升:2ah→2.5ah,18650→21700,提高续航时间
电芯从2.0ah提升至2.5ah,可以给电动工具提供更加持久的工作时间。以天鹏电源产品为例,18650电池标称容量为1.5-2ah,而 三星SDI电动工具18650电池容量为1.3-2.5ah。三星18650电池容量范围更大且最高容量更高。
从18650到21700,电池升级为更大尺寸,可提供更持久的续航时间。以天鹏电源官网产品为例,有2款21700电池,30TG、 40TG,标称容量分别为3ah、4ah,远高于18650电池1.5-2ah。
倍率提升:高效率输出,提升持续放电电流
倍率是充放电能力的一项指标,充放电倍率越高,电池功率越大,充放电速度越快。高倍率电池的优点有:1)大电流放电性能 优异、爆发力足。 2)高效率输出,且有更好的温度稳定性。 以天鹏电源产品为例,电芯分为中倍率、高倍率、超高倍率电芯。中倍率电芯持续放电电流达到10A,而高倍率、超高倍率电芯 分别达到20A、45A。
国内企业聚焦于2.0ah,2.5ah及以上容量有待突破
从产品结构看,中国企业的电动工具用高倍率锂电池产品主要集中在 1.5Ah和2.0Ah,2020年2.0Ah产品占比约74%,1.5ah产品占比21%。部分企业开始逐步量产2.5Ah产品,但占比仍然较低。 2.5Ah及以上大容量电池目前为日韩主导。日韩企业主要以2.5Ah产品为主,2020年2.0ah产品占比36%,2.0ah以下产品几乎没有, 2.5ah容量产品占比达到62%。国内企业在容量2.0ah及以下产品占据主导,但2.5ah及以上产品有待突破。(报告来源:未来智库)
产品不断迭代,高性能电池难度提升,国内头部企业份额有望提升
从电池性能看,国内企业快速追赶,部分产品性能已优于海外产品。将三星、天鹏电源相同大小、容量的产品进行对比,天鹏电源产 品有更高持续放电电流。以三星20Q、天鹏电源20SG产品为例,都为18650、2.0ah、3.6V产品,三星持续放电电流为15A,而天 鹏电源达到30A。
国内企业高倍率电池性能、寿命等方面取得突破,逐步海外替代。2019年,天鹏电源在30A高倍率电池的寿命等方向取得突破性进 展,其18650系列1.5/2ah-30A产品解决出行放电寿命短、升温快等问题。这一技术性突破敲开了国际一流电工工具市场的大门, 打破日韩垄断格局。
电池产品仍在不断迭代,难度提升,头部电池企业有望与其他企业拉开差距。高性能电池产品难度提升,随着国内头部电池企业在产 品技术、材料体系、工艺管控、自动化制造等方面提升,行业有望迎来洗牌,头部企业有望获得更高份额。
碳酸锂从5万/吨上涨50万/吨,三元电池成本增加约40%
碳酸锂从2021年初5万/吨提升至2022年3月超过50万/吨,1年多期间价格上涨10倍。2021年初碳酸锂仅5万/吨,由于供给释放较慢, 而下游电动车等行业需求旺盛,碳酸锂价格不断提升,2022年3月超过50万/吨。
碳酸锂价格从5万/吨上涨至50万/吨,三元电池成本约提升40%。当碳酸锂价格50万/吨时,我们预计电芯材料成本约773元/kWh、其 它材料成本30元/月、其它成本100元/月。电池系统成本873元/元,比21年初碳酸锂价格5万/吨时成本上涨40%。
电池在工具成本占比仅10-20%,在碳酸锂大幅涨价背景下,成本提升幅度 小
电池在电动工具成本占比仅10%-20%。以泉峰控股为例,第一大供应商提供锂离子电芯,2018-2020年占采购总比例分别为 10.9%、11.9%、16.1%。以格力博为例,2018-2020年锂电池电芯在原材料采购金额占比分别为24%、24%、19%,而原材料占 整体成本约80%,因此我们预计锂电池占整体成本不到20%。
假设电池成本上涨40%,工具整体成本上涨4%-8%。若电池成本上涨40%,电池成本占工具成本10-20%,电动工具成本上涨仅 4-8%。由于电池在电动工具成本占比较低,我们认为下游对电池成本敏感度也较低。
下游需求多在欧美,价格敏感度较低
电动工具下游市场主要在欧美,价格区间从几十到几百美金。按全球区域看,2020年电动工具下游市场北美、欧洲、亚太、其他地区 占比分别为40%、36%、17%,6%,欧美占比达到76%。以泉峰控股电动工具产品为例,主要产品包括切削类工具、紧固类工具、 表面处理类工具,2021年6月30日美国建议零售价范围从24美金到649美金。电动工具具有消费品属性,且购买频次低,我们认为消 费者相对容易接受原材料涨价传导,价格敏感度较低。
蔚蓝锂芯:天鹏电源专注于消费类小动力电池,全球市占率从2017年6.5%提 升至2020年8.8%
澳洋顺昌在2016年5月收购天鹏电源,进入锂电制造领域,2020年上市公司更名为蔚蓝锂芯。天鹏电源成立于2006年,2013年大 规模量产2.0Ah高倍率圆柱形锂电池,引领倍率市场。 在2015-2017年,天鹏电源拓展电动汽车市场,但由于公司认为圆柱电池在 电动车上应用有限,且电动车市场毛利率偏低、营收账款状况不太好,因此公司进行战略调整,聚焦小型动力电池。
天鹏电源在全球电动工具电池市占率从2017年6.5%提升至2020年8.8%。三星SDI市占率从2017年46.1%下降至2020年36.1%, 三星+LGES+村田份额从2017年75%下降至2020年50%,而天鹏电源市占率从2017年6.5%提升至2020年8.8%。
蔚蓝锂芯:客户结构优异,与一线工具企业签订长单
客户结构优异,进入TTI、博世、史丹利百得等工具企业高端产品。公司锂电工具服务于对品质有较高要求的国内外高端客户,海外 工具巨头每家都有不同的产品技术要求,公司进入全球TOP5电动工具供应链(TTI、博世、牧田等)。此外,国际工具厂商中产品需 求也有不同层次,不同供应商提供产品性能、规格有差异,价格也不同,天鹏电源有一定领先优势。
与博世、史丹利百得等企业签订长单。公司与博世签订长单,2022年提供18650三元圆柱电池,包括 1.5Ah、2.0Ah、2.5Ah产品, 合计供货数量为 8,700 万颗。公司也与史丹利百得签订2022-2024年订单,2022-2024年三元圆柱锂电池供货量分别为 1.2 、 2.4 、2.8 亿颗。其中2022年,经双方同意后,可以增加至最高不超过 2.0 亿颗。
产品覆盖多个下游,高能量、高倍率产品在研
从产品看,公司产品覆盖多个下游,已有部分21700大容量产品。公司下游包括电动工具、工业电动工具、园林工具等。公司已有部 分21700电池产品,如40TG 标称容量达到4.0ah,持续放电电流达到45A。
高能量、高倍率电池在研,储备高端产品。公司在研21700-5.0Ah高能量、高倍率圆柱形电池。多项研发项目已结案,包括21700- 4.0Ah高镍硅负极高倍率圆柱电池、21700-3.0Ah低温快充超高倍率电池等。
亿纬锂能:消费、动力电池全面布局,2018年进入电动工具领域
从电子烟到ETC、TWS、动力电池,亿纬锂能在电池领域全面布局。公司在2010年看好电子烟赛道、2013年研发扣式电池、抓 住ETC机遇、布局动力技术,在电池领域多个细分赛道前瞻性布局。公司积累各种类型电池技术,快速突破细分赛道重要客户, 享受行业增长红利。
2018年切入电动工具领域,一年内攻克国际大客户TTI。2015年亿纬利能投资三元圆柱产能,2016年下半年投产,原计划定位为 专用车市场,但由于专用车技术路线从三元转向LFP,因此2018年公司果断转向应用至电动工具,并且在一年内攻克国际大客户 TTI,2019年就实现扭亏为盈,2019年收入接近翻倍,毛利率从15%提升至24%。(报告来源:未来智库)
小圆柱主要应用于电动工具、两轮车,通用性技术赋能消费电池
进入TTI、博世等国际电动工具供应链,2020年全球市占率达7.9%,位列第三。相比天鹏、海四达等电池企业,亿纬锂能进入工具 电池领域时间较晚(2018年),但市占率快速提升,2020年全球市占率达到7.9%,仅次于三星SDI 市占率36.1%、天鹏电源市占 率8.8%。
从产品看,公司小圆柱产品主要应用在电动工具、两轮车。公司产品支持最高8A充电,最高支持50A持续放电,脉冲放电电流100A。 公司在研高倍率高容量电动工具电池,电动滑板车/自行车用18650电池,此外通用性技术如极片浆料、高性能SiO负极预锂化技术等 也能赋能消费类电池,为研发高性能产品打下基础。
(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。)
精选报告来源:【未来智库】。未来智库 - 官方网站