高倍率锂电池市场分析及展望

朱素冰 王昊

近年来，新能源汽车市场及动力电池得到了蓬勃的发展，但同时由于市场竞争加剧、价格竞争空前严酷，锂电池市场逐渐分化，部分锂电池厂商的目光开始转向一些盈利稳定、竞争者较少、市场份额也较小的细分市场，如高倍率锂电池市场。基于此，本文对全球高倍率锂电池市场进行了分析。

1 高倍率锂电池应用现状

常规锂电池在大电流放电情况下，电池内部迅速升温，可能发生短路，因此存在安全隐患及寿命持续衰减等问题。针对电池的大电流放电要求和需要瞬时高功率的应用场景，则需要采用特别设计的高倍率锂电池。高倍率锂电池主要应用在电动工具、电子烟、航拍无人机、汽车启停电源等需要快速大电流放电的细分市场。过去数年，受益于上述终端市场的扩大，高倍率锂电池销量取得了非常高速的增长，其中无人机和启停电源等新兴市场关注度不断提升。

2 高倍率锂电池应用领域

高倍率锂电池根据使用需求，一般采用18650型圆柱电池或者软包电池设计，如电动工具和电子烟一般采用18650型圆柱电池设计，无人机主要采用软包电池设计。高倍率锂电池对于技术的要求比较高，细分市场分散，过去参与的锂电厂商较少，因此竞争态势较动力市场更为和缓。

2.1 电动工具

目前，高倍率锂电池应用的最大细分市场是电动工具领域，如园林工具、电动吸尘器、扫地机器人、电动牙刷等。园林工具的消费市场主要集中在欧美发达地区且市场增长较快，因为这些地区私家庭院的拥有率较高，且业主经常需要整理花园、草坪及修剪树枝。其中，園林工具消费大国——美国的市场占有率最大，且每年以3%～5%的速度在发展；由于生活水平的不断提高，居住环境不断改善，室内吸尘器、扫地机器人等应用领域的产品不断扩大，亚太市场的市场增速惊人。其中，中国是亚太区最大的市场，2017—2020年中国园林工具市场年均复合增长率达到13%。

根据日本锂电市场信息咨询公司B3的数据显示，2017—2019年全球电动工具（PT）企业电芯采购量持续增加，同比增幅超过10%。2020年受新冠疫情影响，电动工具企业电芯采购量为11.15亿只，同比2019年增长4%。电动工具锂电池的市场份额将不断扩大，继续保持持续稳定增长的态势。由于电动工具要求瞬间放电电流较大，功率最高的要达到30C以上，对于高倍率锂电池的技术特性、安全性要求比一般容量型电芯要高，因此电动工具厂商在选择锂电池厂商时即要考虑技术工艺的先进性，供应商研发配套的能力，还要有质量稳定的先进生产线。电动工具市场相对比较集中，最大的几家电动工具厂商分别是创科实业（TTI）有限公司（以下简称“创科实业”）、美国百得（SB&D）集团（以下简称“美国百得”）、德国博世（Bosch）有限公司（以下简称“博世”）、日本牧田株式会社（Makita），出货量合计占据电动工具市场的70%以上。上述电动工具大厂商主要采用的锂电池来自于日韩。以创科实业为例，2021年Q1的产量为112百万只电芯，其主要锂电池供应商为韩国三星（以下简称“三星SDI”），供应量为55百万只；并且，美国百得2021年Q1的产量为65百万只，其主要锂电池供应商为三星SDI，供应量为50百万只，以及韩国乐金化学（LG Chem Limited， LGC）供应量为12百万只。由此可见，最受欢迎的电动工具锂电池是三星SDI、 LGC和日本村田制作所（Murata），且以上3家锂电池企业分割了电动工具锂电市场80%以上的份额。

随着中国锂电池厂商的知名度不断提升，技术实力不断增强，圆柱形锂电生产线的规模迅速扩大、成本优势明显，创科实业、美国百得等国际电动工具厂商开始向中国锂电厂商伸出了橄榄枝，中国的电芯厂商如惠州亿纬锂能股份有限公司（EVE）、江苏天鹏电源有限公司（Tenpower）等陆续获得了海外电动工具订单，其他部分国内供应商进入了他们的认证阶段。同时，国际电动工具厂商开拓中国锂电池厂商步伐的加快，预计未来中国电动工具锂电池市场将有较大幅度的增长。电动工具厂商对于供应商有一定的稳定性要求，不会轻易改变供应商体系。

2.2 电子烟

在倍率锂电池各细分市场，电子烟市场具有特殊地位。2014年全球电子烟市场规模约为124亿美元，2020年达到395亿美元（见图1），翻了三番有余。

电子烟对锂电池的倍率和安全性要求比较高。电子烟近距离接触人体，同时雾化香精需要瞬间较大电流放电，电子烟电池倍率通常要求10～15C放电，单体容量几十到几千毫安时不等。同时由于电子烟在一天之内需要反复使用，所以对于锂电池快速充放电要求也比较高。

中国是全球电子烟电池的主要供应地，中国电芯厂商供应全球电子烟电芯份额约为95%。由于细分市场基数小，倍率锂电池技术壁垒高，锂电厂商参与者寥寥，电子烟市场锂电供应厂商获利比一般数码类锂电厂商要更为丰厚。电子烟锂电供应商前10名占总市场份额的75%左右。亿纬锂能是电子烟锂电市场占有率最大的生产商，它同时也是最大的电子烟代工龙头——麦克韦尔的第一大股东（持有33.11%股权），上下游协同作用使得亿纬锂能稳居电子烟市场龙头位置。

电子烟市场受到国家对烟草管控政策的影响较大。随着美国和中国等电子烟消费大国逐步出台严格的监管政策，导致电子烟行业的发展态势放缓。各国政府的监管目的在于规范快速发展的行业乱象，同时降低青少年吸烟率，提升电子烟的使用安全。未来各国监管政策逐步完善，全球电子烟行业洗牌将加速，行业有望规范化发展。

2.3 航拍无人机

倍率锂电池市场目前最受瞩目的细分市场是无人机市场。无人驾驶飞机简称“无人机”，按照行业应用划分为3类：第1类应用于军事领域，即军用无人机，主要用于侦察、打击用途；第2类称为工业无人机，在植保、测绘、紧急救援和物流运输等细分市场得到应用；第3类无人机是面向日常娱乐的消费无人机。

德国无人机研究公司——Drone Industry Insights发布的《2020—2025年无人机市场报告》数据显示，2020年全球无人机的市场规模为225亿美元，出货量为720.16万架（见图2），专家预测该市场将以13.8%的复合年增长率继续增长，到2025年达到428亿美元，市场规模几乎翻一番。其中，据高德纳（Gartner）公司的最新市场分析报告，目前美国工业无人机仅有约2万架在应用，预计美国到2026年将有100万架无人机应用于零售物流配送，该领域在6年内将实现近50倍的增长。与此同时，中国无人机市场也得到了蓬勃的发展，主要应用领域为物流、能源、农业、警用、基建、救灾、商业、医疗以及个人使用。2020年中国民用无人机市场销售规模约360亿元。

随着无人机市场的迅速增长，不同企业的市场表现不一，其中深圳大疆创新科技有限公司（以下简称“大疆科技”）凭借技术过硬、更新速度快、成本具有竞争力等优势迅速占据民用无人机消费市场龙头地位。据有关机构调查数据显示，2020年大疆无人机已占据全球消费级无人机市场大约70%的市场份额。

由于应用场景多变、使用要求苛刻，无人机锂电池在高倍率、长循环寿命和高温存储等性能方面的要求条件非常严格，需要锂电池不断达到符合高能量密度、支撑长时间续航，同时满足空中翻滚、转弯等大功率使用的要求。无人机厂商对锂电生产厂商提出了高温存储的规定，要求电池组在 60℃环境下存储30天后放电时间不低于1.5h，且电池应做到不鼓包、不泄露、不破裂、不起火、不爆炸。

大疆科技的绝大部分无人机锂电池由新能源（香港）科技有限公司（Amperex Technology Limited，ATL）提供。借助这种合作关系，ATL占据了无人机锂电池市场份额的40%。此外，广州鹏辉能源科技股份有限公司（以下简称“鹏辉”）、东莞锂威能源科技有限公司、深圳市格瑞普电池有限公司（以下简称“格瑞普”）、曙鹏科技深圳有限公司、广州丰江电池新技术股份有限公司、广东国光电子有限公司、凤凰光学股份有限公司等企业也进入了无人机锂电池产业。

2.4 汽车启停电源

启停电源未来最有希望成为倍率锂电池市场上市占率最高的细分领域。启停电源首先在碳排放标准最严苛的欧洲兴起。大众、宝马（BMW）等车企迫于政策压力，于20世纪90年代开始安装启停电源系统，并不断进行技术更新、提高节能效果、降低成本。

由于传统燃油汽车发动机处于怠速或低速运行状态时，燃油雾化较差且缸内燃烧不充分，导致尾气排放量较多。而加入启停电源可以使发动机在怠速时停转，达到怠速零排放。因此，可以将启停系统看作是一个弱混合动力系统。与其他节能技术方案相比，启停系统具有较高的性价比和操作便利性，装配启停系统只要更换汽车的启动机和启动电池即可，无须改变汽车动力总成，一套启停系统的成本约1 000～3 000元左右。

2012年，欧洲一半的新车已经配套了启停电源；2016年，欧洲新车装配启停电源比例达到71%；2020年，欧洲新车启停电源装配计划比例为90%，这种方式成为众多欧洲车企实现欧洲2020碳减排目标的主要路径。启停电源在日本的发展与欧洲类近，日本新车装配启停电源比例从2010年的不到1%提升到2016年的45%，按此复合增长率，该比例预计在2020年超过70%。

中国政府和车企在大力发展新能源汽车的同时，也对启停电源寄予厚望。国内的乘用车燃料消耗管理越来越严苛，对车企平均燃料消耗量和全年油耗限值有明确指标要求，使得各车企降油耗的压力剧增。预计2020年中国新车启停电源配套渗透率将达到70%（见图3）。

锂电池启停电源对比铅酸在整车设计方面更有优势，因为锂电启停电源体积占比铅酸体积更小，锂电池启停电源总质量（仅为6～7kg）更小于比能量35～50Wh/kg的48V/10Ah启停系统电源铅酸电池（总质量超过12kg），锂电池能量密度比铅酸电池更高。在环保和安全性方面，上述2种电池材料各有利弊。铅酸电池因含有大量铅，环保风险高于锂电池，但安全性好，没有起火、爆炸等重大安全风险。锂电池在倍率、自放电等性能方面大大优于铅酸电池，但锂电池在短路、碰撞等情况下容易爆炸起火，较铅酸电池安全性较差。同时，虽然锂电池成本高于铅酸电池，且锂电启停电源价格（约2 000～2 500元）是铅酸启停电源价格的2倍左右，但由于锂电使用可长达10年之久，因此大大降低了维护和更换的成本。随着动力电池大规模生产，成本会更进一步的大幅下降。启停锂电池也在充放电性能、倍率性能、循环寿命和稳定性等方面都具有更严格的要求，因此启停锂电池性价比有望大幅提升，逐步替代铅酸电池。

锂电池需要实现在低温下大电流放电，保证高温下运行稳定性及存储稳定性，同时还要保证电池的使用寿命达到汽车使用寿命要求，此外供应商导入的时候还需要符合汽车行业较为苛刻的认证条件，因此大部分锂电池企业很难进入该行业。目前启停电池国外品牌主要有瓦尔塔（VARTA）、德国莫尔（MOLL）、日本汤浅株式会社（YUASA）、博世、江森自控等。国内品牌主要有风帆股份有限公司、骆驼集团股份有限公司、双登集团股份有限公司、超威集团、浙江南都电源有限公司、杭州天丰电源股份有限公司等的铅酸电池。国内启停锂电池主要以出口欧洲为主，启停锂电池车生产企业主要有万向A123系统公司、倍特利、鹏辉、西安瑟福能源科技有限公司等。

3 展望

應用在电动工具、电子烟或启停电源等领域的高倍率锂电池，具有较高的技术壁垒，附加值较高。国内部分有技术实力的锂电池企业选择附加值高的倍率型锂电池细分市场深耕，避免在门槛较低的市场领域争夺，过度竞争透支企业继续发展的动力，可以提高企业自身盈利能力，促进产品结构调整，实现多元化特色经营。国内锂电企业应该逐渐从“拼产能”转向“拼技术”，从“拼价格”转向“拼质控”，从抢占市场份额转向争取合理利润，以此来保持企业持续稳定发展。

10.19599/j.issn.1008-892x.2021.06.013