鋰離子電池LED照明市場(chǎng)發(fā)展情況分析

鋰離子電池LED照明市場(chǎng)發(fā)展情況分析

鋰離子電池LED照明市場(chǎng)發(fā)展情況LED即發(fā)光二極管（LightEmittingDiode），在照明領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。與傳統(tǒng)的白熾燈、熒光燈相比，LED燈具有體積小、耗能少、壽命長(zhǎng)等顯著優(yōu)勢(shì)，其照明效率更高、照明質(zhì)量更好、照明安全性更佳。近年來(lái)，隨著環(huán)保理念的普及以及LED技術(shù)的進(jìn)步，白熾燈、熒光燈逐漸進(jìn)入淘汰階段，LED照明產(chǎn)業(yè)規(guī)模穩(wěn)步擴(kuò)大，逐步取代傳統(tǒng)照明，在照明行業(yè)占據(jù)主流地位。在國(guó)家政策大力引導(dǎo)及LED照明產(chǎn)品迅速迭代下，LED對(duì)傳統(tǒng)燈源的替代效應(yīng)持續(xù)釋放，LED滲透率不斷提升。根據(jù)國(guó)家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)2012年LED照明產(chǎn)品滲透率僅為3．30%，至2021年我國(guó)LED照明產(chǎn)品滲透率預(yù)計(jì)達(dá)到79．50%。根據(jù)高工產(chǎn)研數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)LED照明市場(chǎng)產(chǎn)值規(guī)模由2015年的2，596億元增長(zhǎng)到2020年的5，269億元，年均增速均保持在10%以上。LED照明產(chǎn)品按照使用功能特點(diǎn)可以分為固定照明產(chǎn)品和移動(dòng)照明產(chǎn)品。移動(dòng)照明又叫做離網(wǎng)照明，是為無(wú)電網(wǎng)、沒(méi)有可靠電網(wǎng)的地區(qū)或因緊急情況電網(wǎng)斷電時(shí)所提供的電力照明解決方案，同時(shí)可為野營(yíng)照明、戶(hù)外應(yīng)急、夜間活動(dòng)等提供更強(qiáng)大的照明應(yīng)用。傳統(tǒng)的LED移動(dòng)照明產(chǎn)品以便攜、應(yīng)急為主要使用方向，主要應(yīng)用于家庭及商場(chǎng)應(yīng)急備用、電力短缺、應(yīng)急救災(zāi)、野外工作、特殊環(huán)境照明等地區(qū)。隨著生活水平的提高，人們的戶(hù)外活動(dòng)開(kāi)始增多，LED移動(dòng)照明產(chǎn)品開(kāi)始走進(jìn)人們的戶(hù)外休閑、探險(xiǎn)等場(chǎng)所。此外，LED移動(dòng)照明產(chǎn)品還被廣泛應(yīng)用于隨身備用、騎行、打獵搜索、野營(yíng)、車(chē)載、釣魚(yú)等領(lǐng)域。由于移動(dòng)照明產(chǎn)品應(yīng)用于缺電斷電和戶(hù)外環(huán)境的特殊性，對(duì)照明電池的續(xù)航性、安全性、環(huán)保性、穩(wěn)定性、循環(huán)壽命等提出了更高要求，高性能、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、環(huán)?？裳h(huán)利用，將成為未來(lái)移動(dòng)照明電池發(fā)展的方向。此前，移動(dòng)照明產(chǎn)品的電池主要采用鉛酸電池，但鉛酸電池質(zhì)量體積大、能量密度低，且對(duì)環(huán)境污染較大，目前已逐步被鋰離子電池替代。與鉛酸電池相比，鋰離子電池能量密度更高、質(zhì)量和體積更小、壽命更長(zhǎng)、頻繁充電放電依然能夠保持性能穩(wěn)定，且更加環(huán)保。隨著鋰離子電池價(jià)格的逐步降低，未來(lái)鋰離子電池在移動(dòng)照明產(chǎn)品中的滲透率將進(jìn)一步提高并加速對(duì)其他二次電池的替代，鋰離子電池在LED照明市場(chǎng)的應(yīng)用前景廣闊。鋰電池行業(yè)成本仍有下降空間降低成本是電動(dòng)汽車(chē)對(duì)鋰離子電池行業(yè)發(fā)展提出的另一需求。電動(dòng)汽車(chē)的造價(jià)成本一般比傳統(tǒng)燃油車(chē)高。而電動(dòng)汽車(chē)中動(dòng)力電池成本占比在40%左右，動(dòng)力電池成本的降低對(duì)整車(chē)降本貢獻(xiàn)最大。而且鋰離子電池成本下降空間一直存在。自從大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用以來(lái)，鋰離子電池的制造成本呈現(xiàn)急速下降趨勢(shì)。根據(jù)BloombergNEF數(shù)據(jù)，2019年全球動(dòng)力鋰離子電池包價(jià)格在156美元/kWh，預(yù)計(jì)到2024年降至93美元/kWh，到2030年進(jìn)一步降至61美元/kWh。鋰離子電池的失效分為性能失效與安全性失效。性能失效指鋰電池容量衰減、循環(huán)壽命短、倍率性能差、一致性差、易自放電、高低溫性能衰減等。安全性失效包括熱失控、脹氣、漏液、析鋰、短路等。失效的內(nèi)因較為復(fù)雜，電芯四大材料皆存在失效導(dǎo)火索。動(dòng)力鋰電池的失效直接影響電池的使用壽命與安全性。有效解決電池?zé)崾?wèn)題主要方法為：1）使用阻燃添加劑防止有機(jī)電解液燃燒；2）開(kāi)發(fā)不易燃的固態(tài)電解質(zhì)。近年來(lái)，鋰電池不僅廣泛應(yīng)用于新能源汽車(chē)、消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品、儲(chǔ)能領(lǐng)域，而且受工業(yè)智能化、信息化、民用便利化以及互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市快速發(fā)展帶動(dòng)，應(yīng)用場(chǎng)景日趨豐富、產(chǎn)品質(zhì)量持續(xù)提升。根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2021年中國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量達(dá)到324GWh，同比增長(zhǎng)126．57%。同時(shí)，我國(guó)鋰電池行業(yè)創(chuàng)新持續(xù)加速，高端產(chǎn)品供給能力不斷提高，三元電池、磷酸鐵鋰電池等產(chǎn)品能量密度陸續(xù)取得突破，預(yù)計(jì)2022年中國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量將達(dá)到489GWh。從應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，我國(guó)鋰電池主要分為動(dòng)力型鋰電池、消費(fèi)型鋰電池和儲(chǔ)能型鋰電池三大類(lèi)，廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)、手機(jī)、筆記本電腦、電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)工具、數(shù)碼相機(jī)和儲(chǔ)能等眾多下游領(lǐng)域。根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2021年受新能源汽車(chē)發(fā)展帶動(dòng)，鋰電池市場(chǎng)中動(dòng)力型鋰電池產(chǎn)量最大，為220GWh，占比達(dá)到68%。2021年，雖然全球經(jīng)濟(jì)依然受到了新冠疫情的負(fù)面影響，但一方面，國(guó)內(nèi)新能源終端市場(chǎng)增長(zhǎng)超預(yù)期，新能源汽車(chē)市場(chǎng)產(chǎn)量超過(guò)350萬(wàn)輛，同比增幅達(dá)到159．5%，帶動(dòng)國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池出貨量增長(zhǎng)；另一方面，歐洲新能源汽車(chē)市場(chǎng)繼續(xù)高增長(zhǎng)，帶動(dòng)國(guó)內(nèi)部分頭部電池企業(yè)出口規(guī)模提升。因此，我國(guó)動(dòng)力型鋰電池產(chǎn)量呈高增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2021年我國(guó)動(dòng)力型鋰電池產(chǎn)量達(dá)到220GWh，同比增長(zhǎng)175．0%，預(yù)計(jì)2022年我國(guó)動(dòng)力型鋰電池產(chǎn)量將達(dá)到306GWh。在可穿戴設(shè)備、電子煙、無(wú)人機(jī)、服務(wù)機(jī)器人、電動(dòng)工具等新興市場(chǎng)快速增長(zhǎng)背景下，消費(fèi)型鋰電池需求呈較快增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2021年中國(guó)消費(fèi)型鋰電池產(chǎn)量達(dá)到72GWh。預(yù)計(jì)隨著5G技術(shù)的進(jìn)一步普及、應(yīng)用場(chǎng)景的持續(xù)拓展，未來(lái)鋰電池在消費(fèi)相關(guān)領(lǐng)域?qū)⑨尫鸥蟮氖袌?chǎng)空間，帶來(lái)更多發(fā)展機(jī)遇，預(yù)計(jì)2022年我國(guó)消費(fèi)型鋰電池產(chǎn)量將達(dá)到122GWh。在風(fēng)電、光伏裝機(jī)量持續(xù)增長(zhǎng)與5G基站建設(shè)加快的背景下，儲(chǔ)能鋰電池需求快速增長(zhǎng)。2021年，在電力與通信儲(chǔ)能市場(chǎng)推動(dòng)的同時(shí)，加上全球化石能源價(jià)格上漲、儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)收益性提升和國(guó)內(nèi)新型儲(chǔ)能示范項(xiàng)目快速上馬等因素驅(qū)動(dòng)，中國(guó)儲(chǔ)能型鋰電池需求繼續(xù)保持高增長(zhǎng)，根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2021年國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能電池出貨量達(dá)到32GWh，預(yù)計(jì)2022年我國(guó)消費(fèi)型鋰電池產(chǎn)量將達(dá)到61GWh。鋰離子電池行業(yè)全球市場(chǎng)現(xiàn)狀受益于全球節(jié)能減排趨勢(shì)及歐盟達(dá)成碳排放協(xié)議，全球鋰電市場(chǎng)在2018年后進(jìn)入需求高速發(fā)展時(shí)期。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年全球鋰電池需求量達(dá)到279GWh，其中動(dòng)力電池需求量為127GWh，儲(chǔ)能、3C等其他鋰電池需求量為152GWh。預(yù)計(jì)到2025年，全球鋰電池需求量將達(dá)到1223GWh。從供給情況來(lái)看，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年全球鋰離子電池出貨量為298GWh，同比增長(zhǎng)23%；其中消費(fèi)電子電池出貨量92GWh，同比增長(zhǎng)7%，占比下滑至31%；動(dòng)力電池出貨量143GWh，同比增長(zhǎng)31%；儲(chǔ)能電池出貨量為27GWh，同比增長(zhǎng)53%。鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈上游，需要完成初始礦石原料的采礦、冶煉、化工制作等流程，將原始礦產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合制作動(dòng)力電池的二級(jí)電池材料，包括正極材料、負(fù)極材料、電解液、電池隔膜、和其他原材料產(chǎn)業(yè)；中游鋰離子電池生產(chǎn)與組裝要經(jīng)過(guò)兩個(gè)環(huán)節(jié)：1）將一定數(shù)量的電芯進(jìn)行串并聯(lián)組裝成電池模組；2）電池模組加上熱管理系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)（BMS）以及一些結(jié)構(gòu)件組成完整的電池包，又稱(chēng)作電池PACK；下游鋰離子電池主要應(yīng)用領(lǐng)域是新能源汽車(chē)動(dòng)力電池、消費(fèi)電子、儲(chǔ)能設(shè)備。從新能源汽車(chē)的成本構(gòu)成看，動(dòng)力電池屬三大成本要素之一，而動(dòng)力電池主要由正極、負(fù)極、隔膜以及電解液等組成，其中正極材料成本占比最多達(dá)45%。鋰電池行業(yè)綜述電池（Battery）指盛有電解質(zhì)溶液和金屬電極以產(chǎn)生電流的杯、槽或其他容器或復(fù)合容器的部分空間，能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。電池根據(jù)放電時(shí)內(nèi)部反應(yīng)分為化學(xué)電池、物理電池和生物電池。電池可根據(jù)是否可以充電分為一次電池和二次電池。一次電池也稱(chēng)原電池，是指電極反應(yīng)不可逆，可連續(xù)或間歇放電，放電后不能充電復(fù)原的電池。主要包括鋅錳電池、堿錳電池和鋰一次電池等。二次電池又稱(chēng)為充電電池或蓄電池，是指在電池放電后可通過(guò)充電的方式使活性物質(zhì)激活而繼續(xù)使用的電池，主要包括鉛酸電池、鎳鉻電池、鎳氫電池和鋰離子電池，目前行業(yè)主流電池為鋰離子電池。鋰離子電池按照鋰電池不同的組成成分、形狀及其應(yīng)用，可以從幾個(gè)原則進(jìn)行分類(lèi)：電解質(zhì)形態(tài)、正極材料、應(yīng)用領(lǐng)域、外包裝材料、形狀。從外包裝材料來(lái)分，目前鋰離子電池主要方形、圓柱、軟包三大類(lèi)，其中方形和圓柱的外殼主要采用鋁合金、不銹鋼等硬殼。而軟包的外殼則采用鋁塑膜來(lái)制造：鋁塑膜（ALF）是由鋁箔、多種塑料和粘合劑（包括粘接性樹(shù)脂）組成的復(fù)合材料：在軟包電池中，單片電池組裝后用鋁塑膜密封，鋁塑膜起保護(hù)內(nèi)容物的作用；從應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，目前鋰離子電池主要包括三種：消費(fèi)電池、儲(chǔ)能電池和動(dòng)力電池。從鋰離子電池生產(chǎn)工藝來(lái)看，鋰電池生產(chǎn)分前端、終端和后端生產(chǎn)工藝，主要包括攪拌、涂布、分切、卷繞、注液、化成、分容等環(huán)節(jié)，其涉及攪拌機(jī)、模切機(jī)、卷繞機(jī)等一系列鋰電設(shè)備。中國(guó)鋰離子電池行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀鋰離子電池是一種二次電池，它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作。在充放電過(guò)程中，Li+在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時(shí)，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài)；放電時(shí)則相反。鋰離子電池按照應(yīng)用領(lǐng)域分類(lèi)可分為儲(chǔ)能、動(dòng)力和消費(fèi)電池。儲(chǔ)能電池涵蓋通訊儲(chǔ)能、電力儲(chǔ)能、分布式能源系統(tǒng)等；動(dòng)力電池主要應(yīng)用于動(dòng)力領(lǐng)域，服務(wù)的市場(chǎng)包括新能源汽車(chē)、電動(dòng)叉車(chē)等；消費(fèi)電池涵蓋消費(fèi)與工業(yè)領(lǐng)域，包括智能表計(jì)、智能安防、智能交通、物聯(lián)網(wǎng)等。近年來(lái)3C產(chǎn)品對(duì)鋰離子電池需求量的穩(wěn)定增加，以及隨著新能源汽車(chē)的不斷發(fā)展和儲(chǔ)能電池的需求擴(kuò)大，我國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量規(guī)模也不斷擴(kuò)大。從容量規(guī)模來(lái)看，據(jù)工信部數(shù)據(jù)，2022年我國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量達(dá)750GWh，同比增長(zhǎng)超過(guò)130%，其中儲(chǔ)能型鋰電產(chǎn)量突破100GWh；從數(shù)量規(guī)模來(lái)看，據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2022年我國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量達(dá)239．28億只。經(jīng)過(guò)幾十多年的發(fā)展，中國(guó)鋰離子電池生產(chǎn)廠從最初的幾家到現(xiàn)在的上百家，完成了數(shù)量的突破，中國(guó)成為全球最大的鋰離子電池生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。在政策、補(bǔ)貼的雙重推動(dòng)下，中國(guó)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)誕生出眾多具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)。根據(jù)中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)按照營(yíng)業(yè)收入（僅統(tǒng)計(jì)鋰離子電芯及動(dòng)力用、消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品用和儲(chǔ)能用鋰離子電池模組或系統(tǒng)）排序，前10家企業(yè)2021年?duì)I業(yè)收入為2787．80億元。其中，寧德時(shí)代新能源科技以1051．15億元營(yíng)業(yè)收入位居第一，且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他企業(yè)。鋰離子電池因其較小體積條件及優(yōu)越的性能條件，是現(xiàn)代電子產(chǎn)品優(yōu)先選擇的儲(chǔ)能電池種類(lèi)，也是新能源汽車(chē)主要使用的動(dòng)力電池。未來(lái)中國(guó)市場(chǎng)對(duì)電子產(chǎn)品的需求會(huì)保持相對(duì)穩(wěn)定，再有新能源汽車(chē)市場(chǎng)需求的穩(wěn)步增長(zhǎng)，鋰離子電池下游應(yīng)用行業(yè)將帶動(dòng)行業(yè)發(fā)展。鋰離子電池行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分析從全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，2021年全球動(dòng)力電池裝機(jī)311GWh，同比增長(zhǎng)115%。其中，排名TOP10企業(yè)合計(jì)裝機(jī)286GWh，占比92%。寧德時(shí)代、LG新能源和松下為行業(yè)前三，分別裝機(jī)量為99．6GWh、61．3GWh、36．3GWh，市場(chǎng)占比32．02%、19．70%、11．67%。從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來(lái)看，2021年排名前3家、前5家、前10家動(dòng)力電池企業(yè)裝機(jī)合計(jì)分別為114．6GWh、128．9GWh和142．5GWh，占總裝機(jī)量的比例分別為74．2%、83．4%和92．3%，動(dòng)力電池行業(yè)集中度高。其中，億緯鋰能2021年國(guó)內(nèi)裝機(jī)2．92GWh，同比增長(zhǎng)147%，占總裝機(jī)比例1．9%，同比持平。鋰離子電池行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)在動(dòng)力電池領(lǐng)域，系統(tǒng)的能量密度與電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程直接掛鉤，高能量密度幾乎成為市場(chǎng)衡量電池性能的絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)。目前，多國(guó)政府和企業(yè)對(duì)動(dòng)力電池能量密度提出發(fā)展規(guī)劃。從國(guó)家規(guī)劃來(lái)看，韓國(guó)的規(guī)劃相對(duì)激進(jìn)，提出電芯能量密度在2030年達(dá)到600Wh/kg。美國(guó)先進(jìn)電池聯(lián)合會(huì)提出在2020年電芯能量密度提升至350Wh/kg。日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)提出在2020/2030年電芯能量密度分別達(dá)到250/500Wh/kg。中國(guó)的目標(biāo)最為穩(wěn)健，計(jì)劃在2020/2025/2030年分別達(dá)到300/400/500Wh/kg。新技術(shù)、新體系將推動(dòng)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局良性改變。目前成熟的鋰電池體系的能量密度天花板已現(xiàn)。對(duì)于電芯而言，能量密度提升的本質(zhì)在于提高正負(fù)極材料的比容量以及正負(fù)極材料的電勢(shì)差。短期可以通過(guò)調(diào)節(jié)材料元素成分或改善制備工藝提高現(xiàn)有體系的能量密度，如無(wú)鈷高鎳技術(shù)、干電極技術(shù)；長(zhǎng)期看，現(xiàn)有鋰電成熟體系的能量密度天花板已現(xiàn)，未來(lái)十年里，固態(tài)電池、鋰空/鋰硫電池等新體系的開(kāi)發(fā)或?qū)⒊蔀橹攸c(diǎn)。技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)離子電池行業(yè)發(fā)展電動(dòng)自行車(chē)以及低速電動(dòng)車(chē)將越來(lái)越多地使用鋰離子電池替代傳統(tǒng)的鉛酸電池；在消費(fèi)電池應(yīng)用領(lǐng)域，5G技術(shù)的成熟及大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用將催生智能移動(dòng)設(shè)備的更新?lián)Q代需求。此外，可穿戴設(shè)備、無(wú)人機(jī)、無(wú)線藍(lán)牙音箱等新興電子產(chǎn)品的興起亦將為消費(fèi)電池帶來(lái)新的市場(chǎng)；在儲(chǔ)能電池應(yīng)用領(lǐng)域，電網(wǎng)儲(chǔ)能、基站備用電源、家庭光儲(chǔ)系統(tǒng)、電動(dòng)汽車(chē)光儲(chǔ)式充電站等都有著較大的成長(zhǎng)空間。中國(guó)鋰電材料現(xiàn)狀鋰離子電池直接使用的一階材料包括正極材料、負(fù)極材料、隔膜和電解液。據(jù)工信部數(shù)據(jù)，鋰電直接使用的一階