磷酸铁锂重回C位，未来动力电池竞争格局如何演变？

磷酸铁锂电池缘何逆袭？会否全面替代三元电池？后续动力电池竞争格局又将如何演变？在多数受访人士看来，在补贴退潮、产业链降本等背景下，磷酸铁锂电池重回C位是市场化选择的结果，后续或将进一步提升市场份额，但在高端市场仍难与三元电池一较高下，未来大概率将呈现磷酸铁锂电池与高镍三元电池双轨发展的格局。目前，多技术路线布局已成业内共识，而掌握原材料、客户资源，能够打通产业链的企业有望占得先机。

磷酸铁锂反超三元

事实上，作为锂电池两大技术路线，磷酸铁锂与三元电池的市场争夺从未停歇。

新能源汽车发展初期，磷酸铁锂电池以其经济性占据主流位置，在2015年~2016年间装车量占比一度高达7成。2016年12月，中国首次将电池能量密度纳入补贴参考指标，能量密度更高的三元电池开始崛起，并在2018年度首次超过磷酸铁锂电池，且在随后几年里保持领先优势，2020年三元电池装车量为38.9GWh，占比61.1%。

然而，变化就在不经意间来到。中国汽车动力电池产业创新联盟数据显示，今年5月，磷酸铁锂电池在产量上超越三元，当月产量为8.8GWh，占总产量的63.6%；1~5月累计产量达29.9 GWh，占比50.3%，超三元0.7个百分点。7月，磷酸铁锂电池进一步在月度装车量上反超三元，当月装车量为5.8GWh，占总装机量的51.3%，比三元电池高出2.6个百分点；随后几个月中，磷酸铁锂电池进一步实现赶超，并于11月在今年累计装车量上首超三元，一举颠覆三元电池三年来的累积优势。数据显示，1~11月，磷酸铁锂电池累计装车量为64.8GWh，占总装车量的50.5%，高出三元电池1.2个百分点。

数据快速增长的背后，是产业链对磷酸铁锂路线的竞相追逐。车企方面，特斯拉去年就在国产Model 3上搭载了磷酸铁锂电池，今年7月又推出配备磷酸铁锂电池的Model Y标准续航版，特斯拉CEO马斯克更在今年10月透露，未来全球范围内的标准续航版Model 3和Model Y，将全部改用磷酸铁锂电池；4月，比亚迪宣布旗下全系纯电乘用车型将搭载磷酸铁锂刀片电池；小鹏P7自5月份推出磷酸铁锂版本。除此之外，戴姆勒、大众、福特都已明确表示，会在入门级车型上使用磷酸铁锂电池。

电池厂方面，除宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、国轩高科等国内厂商加码磷酸铁锂产能外，更为积极的信号来自于专注三元的LG化学、SKI等韩国电池厂，也在积极拥抱磷酸铁锂路线。LG化学的子公司LG能源解决方案也在开发磷酸铁锂电池，新产品将采用软包形式，预计将在2022年试生产，或将主要出售给中国车企；SKI的电池部门SK On目前也在开发用于电动汽车的磷酸铁锂电池，主要原因是整车厂有兴趣。

市场选择的结果

“磷酸铁锂电池占比逐渐提升并不意外，这是市场选择的结果。”国轩高科工研总院副院长张宏立告诉证券时报·e公司记者，这波逆袭主要受市场需求驱动，主机厂认识到磷酸铁锂的性价比优势，主动研发、设计搭载磷酸铁锂电池的车型，引发产业链共振。

“从三元电池切换到磷酸铁锂电池，在三年内应该是一个趋势。”独立汽车分析师张翔表示，明年三元电池的份额大概率会进一步降低。

在新能源汽车补贴政策逐步退坡的情况下，以高能量密度换取补高额补贴的时代已然结束，安全性更好、性价比更高的磷酸铁锂电池进入大部分车企的视野。“目前来看，任何一种电池材料都各有优缺点，没有哪一种能够打遍天下无敌手，拼的就是性价比。”高点（深圳）科技有限公司副总经理李梁告诉证券时报·e公司记者，“三元材料对应的镍、钴等贵金属价格一直居高不下，而磷酸铁锂对应的磷、铁价位相对较低。除此之外，对于二者的共同元素锂，三元电池的用量也更大。具体来说，三元用锂系数是0.4以上，比磷酸铁锂的0.25高出60%。在碳酸锂价格高于15万元/吨的情况下，三元电池基本没有优势可言。”

张宏立也表示，今年以来磷酸铁锂材料涨幅较大，但即便是这样，目前磷酸铁锂电池相比于三元，度电成本也有至少15%~20%的优势。

一直以来，磷酸铁锂虽在安全性上占优，但因能量密度无法与三元电池媲美，导致在乘用车领域的应用大部分集中在低端车型上。近年来，磷酸铁锂技术持续进步，宁德时代CTP无模组电池包、比亚迪刀片电池、国轩高科JTM技术横空出世，磷酸铁锂电池的电芯单体和模组结构得以优化，能量密度天花板不断突破，性价比优势开始凸显。

“回想2010年，磷酸铁锂电池的能量密度仅为90-100Wh/kg，而今国轩高科已经做到了210Wh/kg。按照当前的水平，磷酸铁锂电池续航里程做到500公里也不是什么难事，几乎可以与三元电池一较高下。”在张宏立看来，磷酸铁锂电池技术的突飞猛进恰是推动其重回C位的最根本原因。

“随着以特斯拉为代表的龙头企业大规模使用磷酸铁锂电池，整个产业界逐步改变了此前对磷酸铁锂电池的偏见，让其走出了低端化困境。”李梁表示。

从资源供给端来说，磷酸铁锂上游材料供给较三元更有可控性，能给业内企业带来足够的安全感。

“作为三元最重要的金属元素之一，全球的钴资源总共约700万吨储量，且2/3依赖于非洲的刚果金，目前全球的钴开采量每年才14万吨左右；而磷酸铁锂所需的磷，全球累计储量达700亿吨，相较于钴，完全是两个数量级。”李梁表示。

三元电池高镍化势不可挡

磷酸铁锂势如破竹，是否意味着三元电池就此歇火？在采访中，多数受访者给出了否定答案，并表示高镍化有望在后续为三元电池扳回一城。

宁德时代相关负责人告诉证券时报·e公司记者，未来，三元和磷酸铁锂都将保持高速增长，齐头并进，在不同的细分市场服务消费者。对于追求长续航的高端车型，三元仍是市场的主流选择；而对于续航里程要求较低、更加追求经济性的车型而言，磷酸铁锂更具吸引力。此外，储能电池对能量密度的要求较低，更注重成本、循环寿命等因素，磷酸铁锂电池在储能领域具有天然适配性。

“今年磷酸铁锂放量，一个主要原因是我国汽车智能化的进展相对来讲不及预期，电动车辆的定位仅仅是代步工具，在这种情况下用磷酸铁锂电池暂时还是能满足需求的。从具体的数据来看，其实今年磷酸铁锂电池在乘用车上的装机反弹，主要由特斯拉和比亚迪拉动，其他的整车厂目前在高端车型上其实没有太多跟进。”真锂研究首席分析师墨柯表示，除此之外，原来磷酸铁锂电池在客车、微型车、小型车上本来就有广泛的应用场景，今年这部分市场依然没有丢掉，比如爆款五菱宏光MINI EV用的就是磷酸铁锂电池。

真锂研究数据显示，今年1~10月比亚迪磷酸铁锂电池累计装机量为15.28GWh，比去年全年高出11.52GWh，增幅超300%；特斯拉磷酸铁锂电池累计装机量为8.92GWh，相对去年全年的1.43GWh增长超5倍，两家车企贡献的磷酸铁锂装机增量占总装机增量的40%。

在墨柯看来，磷酸铁锂、三元两种技术路线会长期并存，各自会逐步寻找到更适合自己的市场去发展，去生根。随着电动汽车智能化的推进，能量密度要求会进一步提升，三元电池后续肯定会往“高镍低钴”方向走。

按照镍、钴、锰三种元素的占比不同，三元材料常见的型号主要有早期的NCM111、中镍523、中高镍622及高镍811，镍含量越来越高，钴含量越来越低；另外镍钴铝NCA电池以铝代锰，常见配比为8:1.5:0.5，也属于高镍系列。

此前，我国三元电池以NCM523为代表的5系中镍为主，但近年来，高镍在三元材料中的渗透率不断提升。据鑫椤资讯数据，今年7月国内高镍材料产量达到13820吨，占三元总产量的41.6%，首次超越主流5系材料，顺利登顶。随后几个月，高镍三元材料市占率一直维持高位，其中8系市占率稳定在40%以上。据容百科技投资者调研记录，行业数据显示，今年前三季度高镍三元装机量增幅达260%，而磷酸铁锂装机量增幅为160%~170%，高镍增幅超出磷酸铁锂。当升科技亦表示，公司高镍8系产品在总销量中的占比正在快速提升，主要出口海外和供应给车企客户。

在成本端来看，高镍三元具备较大的降本空间。信达证券研报指出，生产同等能量密度的电池，NCM811的生产成本比NCM523低11%。容百科技表示，在技术进步和规模化生产作用下，随着大圆柱电池的推出，高镍电池的制造成本会快速下降；而一