投資月刊/2011.021本公司已針對報告內容力求正確,並為研究人員就其專業能力提供之善意分析,僅供投資人參考,本公司不負任何投資盈虧之法律責任,如引用本文,須經本公司同意。電動車鋰電池潛在商機劉蕎淳一、投資結論(一)因全球暖化及節能減碳受重視,電動車市場規模未來將持續擴大:由於溫室效應造成的全球暖化及能源相關議題逐漸受到各國重視,節能減碳的趨勢已受到世界各國的高度重視。對於能源轉換損耗大、排放較多二氧化碳的傳統內燃機汽車而言,漸漸面臨更為嚴苛的壓力與挑戰,不僅世界各車廠紛紛投入下一世代的動力技術開發,期望能夠增加能源轉換效率或是研發出新的動力技術,世界各國也紛紛制定了相關的政策與法規,推動新能源車輛的發展。(二)車用鋰電池未來仍為鋰電池應用明星產品:二次電池又可分為鎳氫電池、鎳鎘電池、鋰離子電池、鋰高分子電池,使用上來說,數位相機若配備鋰電池,沒有記憶效應,開啟閃光燈與彩色液晶顯示器較快,使用上比鎳氫電池要有效率,行動電話則多為鎳氫電池,有記憶效應,供電時間比標準鎳鎘電池來得長,且充電速度較快,鎳鎘電池則記憶效應最為嚴重。鋰電池具有能量密度高、操作電壓高、使用溫度範圍大、無記憶效應(不需先把電力放光再充電)、壽命長,可歷經無數次的充放電等優點,但單價較高,主要用於可攜式電子產品如手機、筆記型電腦、數位相機等,近年來更擴及汽車領域。(三)鋰電池負極材料將隨電動車市場成長為新藍海:負極材料種類與性能仍以介相石墨碳微球為價值較高,目前當作鋰離子電池負極材料幾乎仍是以碳材料為主,而碳材料中又可分為:(1)人造石墨(AftificalGraphite);(2)複合天然石墨(NatureGraphite);(3)介相石墨碳微球(MesophaseGraphiteCarbon);(4)硬碳(HardCarbon)等四類。中碳(1723)目前開發的負極材料主要分為高容量電池用及高功率動力電池用負極材料兩大類。若以電容量來看,新開發MGP-H係混天然石墨改良型複合材料產品,電容量可達到340mAh/g,除可應用於水性SBR-CMC黏貼劑體系,並且提升電池第一次充放電的效率達到92%以上。投資月刊/2011.022本公司已針對報告內容力求正確,並為研究人員就其專業能力提供之善意分析,僅供投資人參考,本公司不負任何投資盈虧之法律責任,如引用本文,須經本公司同意。(四)投資建議─中碳(1723)逢低買進:預估中碳今年營收為91.57億元,稅後EPS9.70元,本益比約12.6倍,位於過去3年合理區間8X~17X內,公司看好未來電動車市場,長期具有發展潛力,去年擴充介相瀝青第四條生產線,產能達1,300噸,今年將再擴充第五條生產線,產能達3,000噸,由於介相瀝青長期具有發展潛力,故維持逢低買進之投資建議。二、因全球暖化及節能減碳受重視,電動車市場規模未來將持續擴大由於溫室效應造成的全球暖化及能源相關議題逐漸受到各國重視,節能減碳的趨勢已受到世界各國的高度重視。對於能源轉換損耗大、排放較多二氧化碳的傳統內燃機汽車而言,漸漸面臨更為嚴苛的壓力與挑戰,不僅世界各車廠紛紛投入下一世代的動力技術開發,期望能夠增加能源轉換效率或是研發出新的動力技術,世界各國也紛紛制定了相關的政策與法規,推動新能源車輛的發展。中國大陸汽車產業快速發展,目前已是全球第二大汽車市場,面對年產量接近千萬輛的中國大陸而言,如此龐大的汽車數量對於能源以及環境造成了相當大的壓力,也加速了中國大陸新能源汽車的發展,而其中又以電動汽車為目前發展的主力。針對大陸新能源汽車市場的展望,該市場正在迅速成長中,浙江、山東、遼寧、河南、湖北、江西、福建、廣東等沿海地區,都有大量的企業進入新能源汽車產業鏈;另外,大陸國家電網、中石化、中石油、中海油等大型央企,也在醞釀建設全國性的充換電站運營網絡,在政策性主導資本、技術、人才持續投入的情況下,新能源汽車市場的擴張,是可以預期的。大陸新能源汽車市場2011年會是發展中的市場,但不能以「爆發性成長」來形容今年整個市場的情況,如果能有爆發性成長,那麼一定要形成一定的量化規模。市場目前普遍對未來3-5年新能源汽車產業的發展態勢持樂觀判斷,認為這個產業會持續成長。能源結構的調整,將導致國家一定會要求石油消耗的用途要做出結構性的調整,汽車關於石油的消耗要控制,因為目前的成長量實在是太快了。另外,北京、上海等大城市正在對汽車進行一定程度的限制,也會使汽車經銷商將更多的力量放在二、三級甚至四級市場,消費者也會更重視汽車產品的性價比,電動車會比汽油車的使用成本低很多,至少會低一半以上。所以市場前景相當樂觀。大投資月刊/2011.023本公司已針對報告內容力求正確,並為研究人員就其專業能力提供之善意分析,僅供投資人參考,本公司不負任何投資盈虧之法律責任,如引用本文,須經本公司同意。陸於去年發佈的新能源汽車補貼政策,也意味著未來將加大新能源汽車的推廣力道。工信部1月底也再次強調,2011年將繼續加快培育包括新能源汽車在內的戰略性新興產業,並明確表示,工信部將制定一些重要的發展規劃,來引導產業發展。長安汽車曾表示,已為新能源汽車發展制定長遠的目標和規劃,2012年長安要完成6個產品平台和2個研發平台的建設,2015年將打造22款新能源汽車,並使新能源汽車銷售占長安汽車總銷售15-20%,而2020年時新能源汽車市場也將呈現大陸領先、在國際上有較強競爭能力的優勢。目前電動汽車產業在中國大陸正剛起步,電池與其他關鍵技術仍有待加強與突破,目前所發表的車款大多還屬於概念車的階段,距離量產仍有段距離。根據NRI的研究報告,中國大陸2008年電動車產量估計為9,000輛(包含了HEV、PHEV與BEV)。而在政府政策法規的推引下,預計未來將呈現大幅成長的局面,根據預估,2015年產量將可達到約53萬輛,2020年產量將突破300萬輛。圖一:電動車未來發展趨勢資料來源:拓璞產業研究所、玉山投顧整理(2011/02)三、車用鋰電池未來仍為鋰電池應用明星產品鋰電池為二次電池(即可充電式)的一種。鋰電池主要是以正極鋰合金氧化物、液體有機電解液和負極碳材組成,此外,在正負極之間以隔離膜將正負極隔開以避免短路,而液體有機電解液則含在多孔隙的塑膠隔離膜中,負責離子電荷的傳導工作。投資月刊/2011.024本公司已針對報告內容力求正確,並為研究人員就其專業能力提供之善意分析,僅供投資人參考,本公司不負任何投資盈虧之法律責任,如引用本文,須經本公司同意。二次電池又可分為鎳氫電池、鎳鎘電池、鋰離子電池、鋰高分子電池,使用上來說,數位相機若配備鋰電池,沒有記憶效應,開啟閃光燈與彩色液晶顯示器較快,使用上比鎳氫電池要有效率,行動電話則多為鎳氫電池,有記憶效應,供電時間比標準鎳鎘電池來得長,且充電速度較快,鎳鎘電池則記憶效應最為嚴重。鋰電池具有能量密度高、操作電壓高、使用溫度範圍大、無記憶效應(不需先把電力放光再充電)、壽命長,可歷經無數次的充放電等優點,但單價較高,主要用於可攜式電子產品如手機、筆記型電腦、數位相機等,近年來更擴及汽車領域。缺點方面,主要是總蓄電力(最大電力)會隨著出廠時間增加而減少,約2~3年後電池的最大蓄電力都會大幅降低,甚至無法使用,尤其是高溫和充到飽都容易導至電池的壽命快速縮短。此外,鋰電池也怕熱,在高溫的環境上最大蓄電量降低的效應會被加速。為避免鋰離子電池過熱,導至爆炸,現代的鋰離子電池內建了許多自我保護的機制,每顆鋰離子電池都內建了一顆控制晶片,這顆控制晶片會監控電池的電壓(電池組的話,會監控其中每個電池的個別電壓)和溫度,超出設定的範圍,晶片就會自動斷電。此外,每顆電池還會設計排氣孔,讓因高溫產生的氣體可以順利地排掉,不至於累積產生爆炸。圖二:鋰電池結構圖資料來源:財團法人中衛發展中心、玉山投顧整理(2011/02)投資月刊/2011.025本公司已針對報告內容力求正確,並為研究人員就其專業能力提供之善意分析,僅供投資人參考,本公司不負任何投資盈虧之法律責任,如引用本文,須經本公司同意。表一:鋰電池的優缺點分析電池種類鋰鈷鋰錳鋰鎳鈷錳(三元相)磷酸鐵鋰優點能量密度較高、放電電壓高且穩定、電極材料裝備容易。安全性高、成本低、大功率放電特性佳。安全性較高、添加錳鎳後,電容量獲得提升、電極材料製備容易。橄欖石化學結構穩定性佳、安全性高、充電快速、循環壽命長、成本低。缺點鋰鈷氧物結構定性差、安全性差、鈷材料成本高、循環壽命短。循環壽命較短、高溫造成錳離子解離使電容量衰退。循環壽命短、鈷材料成本高。材料導電性偏低、製程難度高、專利爭議。應用車款TeslaRoadsterMercedesS400NissanLeafChevvroletvoltMitsubishiiMievYunlonLuxgenBYDF3DMBYDE6資料來源:公司、玉山投顧整理(2011/02)圖三:鋰電池種類資料來源:宏瀨科技、玉山投顧整理(2011/02)投資月刊/2011.026本公司已針對報告內容力求正確,並為研究人員就其專業能力提供之善意分析,僅供投資人參考,本公司不負任何投資盈虧之法律責任,如引用本文,須經本公司同意。四、鋰電池產業鏈的上、中、下游供應鏈(一)上游材料:電池芯是由正、負極材料、隔膜、電解液、導電劑、粘結劑、極耳、鋁塑複合膜等所構成,正極材料包括鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、鈷鎳錳酸鋰、磷酸鐵鋰,負極材料主要是焦碳和石墨、介相瀝青末;隔膜材料為一種高附加價值材料,總體而言,正極材料佔成本比重約達30%、隔離膜佔25%左右、電解液佔12%左右,其他材料成本比例則較低。台灣業者受制於國外進口使價格居高不下,在正極材料方面,自主供應比重低於30%,而負極材料的自主供應比重僅15%,其餘需求來自日本進口,因此上游關鍵材料的自主掌握程度成為國內廠商發展鋰電池最迫切的需求。(二)中游規模化製造:電芯和PACK組裝主要以國外大企業競爭最激烈,例如SONY、三洋、LGChem、三星電子等知名鋰電巨頭,台灣企業近年來也不斷追上腳步,整體產業主要分佈在日本、韓國、台灣、大陸等地區。(三)下游應用面:主要包括低階手機、筆電、數位相機、電動工具機、電動自行車、電動車及大巴士等範圍,尤其是汽車龍頭一致看好磷酸鐵鋰電池,未來可望成為明星產業之一。一般而言,手機、PDA等可攜式產品所需的電池芯約1~2顆,筆電約4~6顆,電動車約6800顆,未來在電動車發展上可望帶動成長。投資月刊/2011.027本公司已針對報告內容力求正確,並為研究人員就其專業能力提供之善意分析,僅供投資人參考,本公司不負任何投資盈虧之法律責任,如引用本文,須經本公司同意。圖四:鎳氫及鋰離子電池產業鏈資料來源:中信證券研究部、玉山投顧整理(2011/02)表二:全球鋰電池生產商產能表廠商/年產能2009年2010年2011年2012年2013年AESC(Nissan與NEC合資)200MWh1000MWhNissanMotor2000MWhNissan與雷諾合資公司4400MWhLithiumEnergyJapan40MWhBlueEnergy150MWhSBLiMotive(SamsungSDI和Bosch合資)600MWhLGChem500MWh比亞迪1000MWh天津力神1000MWh比克電池60MWhA123Systems150MWhMitsubishiHeavy66MWh資料來源:中信證券研究部、玉山投顧整理(2011/02)投資月刊/2011.028本公司已針對報告內容力求正確,並為研究人員就其專業能力提供之善意分析,僅供投資人參考,本公司不負任何投資盈虧之法律責任,如引用本文,須經本公司同意。表三:2010-2012年全球主要車廠電動車輛開發時程資料來源:IEK、中信證券研究部、玉山投顧整理(2011/02)五、鋰電池負極材料將隨電動車市場成長為新藍海(一)未來全球負極材料需求量持續成長依據IIT去年度報告統計2010年全球HEV的銷售量已上看100萬輛,超過原預估85.5萬輛,因此,發展電動車已經是主要車廠積極拓展目標之