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前言：许多电动汽车使用的锂离子电池，按材料价格计算，每千瓦时的成本约为100美元（折合人民币约690元）。研究人员估计称，这种钾氧电池每千瓦时的成本约为44美元（折合人民币约300元）。
俄亥俄州立大学(Ohio State University)的研究人员声称已经开发出更高效、更可靠的钾氧电池，这可以为国家电网的储能和移动电话和笔记本电脑中更长久的电池提供潜在的解决方案。在这一项研究中，俄亥俄州的研究人员详细介绍了他们的研究结果重是电池阴极的构造，它将化学反应产生的能量存储在金属，比如说氧气或其他金属嵌入至空气电池中。
该研究的合作者，俄亥俄州立大学机械和航空航天工程教授Vishnu-Baba Sundaresan介绍，“如果大家想为电网提供一个完全可再生的选择，就需要一种经济的能源存储设备，它可以存储多余的电力，并在大家没有准备好或没有工作的情况下将电力释放出来。像这样的技术是关键，因为它便宜，不使用任何外来材料，它可以在任何地方生产来促进当地经济。”
然而为了使可再生能源成为一个地区能源网的可靠能源，需要有一种方法来储存从阳光和风中收集的多余能源。世界各地的公司、科学家和政府都在研究存储解决方案，从锂离子电池(许多电动汽车的更大版本)，到使用金属钒制成的大盒子大小的巨型电池。
钾氧电池（potassium-oxygen）自2013年发明以来一直是储能的潜在替代品。化学教授Yiying Wu领导的俄亥俄州立大学的一组研究人员表示，电池可以比锂氧电池更有效同时存储大约是现有锂离子电池的两倍。但钾氧电池尚未被广泛用于储能，因为到目前为止，他们还没有足够的时间进行充电以达到成本效益。
当研究小组试图制造出一种钾氧电池作为一种可行的存储解决方案时，他们遇到了一个障碍，电池每次充电都会降级但永远不会超过5或10个充电周期。之所以发生这种退化是因为氧气进入电池的阳极，导致阳极损坏并使电池本身无法再充电。
Sundaresan实验室的博士生Paul Gilmore开始在阴极中加入聚合物，它是否能够保护阳极不受氧气的伤害。事实证明他是对的，团队意识到聚合物的膨胀对其性能起着至关重要的作用。 Gilmore介绍称，“关键是找到一种方法将氧气带入电池但不会让氧气渗入阳极。”
据了解，这种设计有像人肺，空气通过纤维碳层进入电池然后遇到第二层，这是第二层稍微多孔，最后在第三层结束，第三层几乎没有多孔。由导电聚合物制成的第三层允许钾离子穿过阴极，但限制分子氧进入阳极。该设计意味着电池可以充电至少125次，使钾氧电池的使用寿命超过以前使用低成本电解质的寿命的12倍。
Sundaresan介绍称，“这一发现表明这是可能的，但该团队的测试还没有证明电池可以制造到电网存储所需的规模。然而，它确实显示了其潜力。”
钾氧电池也可能存在于其他应用中的潜力。Gilmore补充介绍称，“氧气电池具有更高的能量密度，这意味着它们可以改善电动汽车的范围和便携式电子产品的电池寿命，例如，在钾氧电池可用于这些应用之前必须克服其他挑战。”这一发现提供了锂离子电池和其他依赖钴的替代品，这种材料被称为“电池的血钻”。采购这种材料令人不安，包括TESLA在内的大公司已经宣布计划完全将其从电池中取出。
Sundaresan称，“用于大规模应用的电池不使用钴是非常重要的，电池可以廉价制造也很重要。”锂氧电池是一种可能的能源存储解决方案，被广泛认为是最可行的选择之一，但它可能价格昂贵，而且许多电池依赖包括钴在内的稀缺资源。许多电动汽车使用的锂离子电池，按材料价格计算，每千瓦时的成本约为100美元（折合人民币约690元）。
研究人员估计称，这种钾氧电池每千瓦时的成本约为44美元（折合人民币约300元）。
来源：太平洋电脑网
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生产工艺，从而提升产品质量。欣旺达技术路线以方形三元为主，软包电池有一定的研发与技术储备，未来可能依据客户需求扩展软包产线。其中75AH电芯能量密度达215Wh/Kg，处于行业领先地位，公司自2008年就开始致力于动力电池管理系统（BMS）研发，目前第四代BMS系统已应用至惠州产线，可实现电池潜在风险在线预测。
2.2. 高研发投入和高物料消耗占比侧面反映客户导入处于关键期
持续高研发投入是制造业的核心竞争力。2016年伊始，欣旺达与亿纬加大研发投入，与此同时研发费用率提升明显。2018年欣旺达研发投入10.6亿元，同比增长63.8%，亿纬锂能研发投入3.95亿元，同比增长69.5%，CATL研发投入19.91亿元，同比增长22%。
CATL在研发投入增速上开始放缓，研发费用率从2017年的7.81%已降至6.72%，一线龙头竞争壁垒已成，预计未来研发费用率会稳定在7%左右，而二线厂目前正处于新业务拓展期，需要投入大量研发资金来提升竞争力。
从研发投入细分项来，亿纬与欣旺达的物料消耗占比较高，2018年分别占研发费用比重高达34%、54%，因系动力电池业务处于拓展期，这一阶段需要消耗大量物料，包括一般实验用料、拓展客户所需试制送样用料等。
对标宁德，宁德也曾经历过类似阶段。2015年宁德时代的物料消耗占比高达31%，随着客户陆续导入，物料消耗占比逐渐降低，2018年已降低至19%。我们认为物料消耗占比高或侧面反映目前二线电池厂正处于客户导入的关键时期，后续或有新客户导入。
2.3.核心车企导入，预计动力电池市占率或将稳步提升
从二线斩获订单的情况来，欣旺达和亿纬都开始迎来客户拓展黄金期。2018年亿纬锂能进入戴姆勒供应链，合同签订至2027年，2019年子公司亿纬集能进入现代起亚供应链，签订了6年13.48GWh的订单。除国际大客户外，亿纬锂能的客户还包括金龙、宇通、吉利等车企。
欣旺达已有客户包括吉利、柳汽、小鹏、云度等车企，并且于2019年3月进入日产雷诺供应链，预计2020-2026年配套115.7万台车。公司还进入了德国本特勒供应链，本特勒为全球知名的汽车工业供应商，2019年4月本特勒发布动力电池底盘系统（2.0版本），将搭载欣旺达提供的电池包。
进入国际供应链有望加速二线电池厂在技术、生产、管理等方面的成长，同时获得国际车企背书将有利于新客户的持续开拓。
二线电池厂市占率有望逐年提升。根据订单需求与产能供给，我们测算2019-2021年亿纬锂能出货量分别为2.53GWh、4.38GWh、6.62GWh，亿纬锂能市占率分别为3.0%、3.9%、4.7%，市占率均逐年提升。
2.4.有业务均已成长为现金牛，为动力电池提供资金支撑
有领域均已成为现金牛业务，为拓展动力电池业务打下坚实基础。动力电池属于重资产运营行业，对资金要求较高，而二者都是在有领域做到行业龙头再拓展动力电池领域，有业务可以为新业务提供资金支持。欣旺达为消费锂PACK行业龙头，亿纬锂能为锂电池龙头企业同时参股电子烟器具龙头——麦克韦尔。
欣旺达2018年消费电池营业利润约9亿元，为动力电池发展带来资金支撑。2018年，欣旺达消费电池收入约150亿元，毛利率为14.96%，公司整体期间费用率为10.19%，由于消费电池属于传统业务，研发投入较低，因此期间费用率大约为9%，消费电池贡献营业利润约9亿元，是公司的支柱业务。（电子组覆盖，详情请阅读电子组相关报告）
公司自2014年收购锂威，开始进军上游电芯，随着消费电芯突破关键客户，我们认为在目前手机电芯自供率不足15%的现状下有望进一步提升从而带动手机电池毛利率上行，增厚公司盈利，消费电池业务已经成为公司的现金牛，为动力电池业务带来资金支撑。
麦克韦尔已成为亿纬金牛业务，为拓展动力电池业务提供充足资金。2018年亿纬锂电池与电子烟合计营业利润约5.45亿元，其中麦克韦尔占比54%，贡献利润2.95亿元。
其中麦克韦尔所在的电子烟领域目前处于高速发展期，其核心客户为全球烟草巨头，在加热不燃烧领域于2017年切入日本烟草供应链，在蒸汽式烟油电子烟（EVapor）领域已切入英美烟草、奥驰亚等国际烟草巨头的电子烟ODM项目，尤其在公司客户奥驰亚收购Juul（美国市场占有率约为73%）后，Juul成为麦克韦尔潜在客户。
我们预计电子烟业务将继续保持高速增长态势，预计2019-2021年亿纬获得投资收益为8.47亿元、10.92亿元、14.33亿元，已成为公司现金牛业务，为拓展动力电池提供充足资金。
3. 估值比较：往后三年，二线市值增长弹性大于一线
单从市值和利润的横向对比来，宁德静态估值相较于二线确实是高估，而以动态的视角考虑，我们思考两个问题1）三年后宁德时代值多少亿市值？2）二线动力电池值多少亿市值？
3.1. CATL估值：目前处于估值上限，市值弹性小
CATL作为动力电池领域的龙头企业，其主要业务为动力电池系统。这里我们只考虑动力电池业务，预测未来三年CATL出货、单价和利润率水平，以此探究其估值和市值水平。
2017-2018年CATL动力电池销售量为11.8GWh、21.31GWh，基本为国内出货，我们在预测2019-2021年出货量时作出如下假设：
假设1：2018年国内与海外汽车销量分别为2808.1万辆、6670.9万辆，由于汽车销量变化较小，假设2019年-2021年国内与海外汽车销量稳定在2800万辆、6600万辆，国内新能源汽车渗透率分别为6%、8%、10%，海外渗透率2%、3%、4%；
假设2：由于对续航里程需求提升，保守估计国内平均带电量为50KWh，海外为60KWh；
假设3：随着二线电池厂放量，2019-2021年CATL国内市占率为42%、38%、35%（2018年市占率为41.3%），预计2019年海外市场开始放量，2019-2021年海外市占率为5%、10%、15%；
在预测销售量基础上我们做出如下假设进行测算：
假设1：动力电池售价持续下降，2019-2021年每年以20%速度下降；
假设2：随着售价下降，CATL动力电池毛利率持续下滑，2019-2021年毛利率分别为31%、28%、27%；
假设3：随着规模扩大，收入提升，期间费用率逐年下降，2019-2021年期间费用率分别为17%、15%、13.5%；
根据测算2019-2021年归母净利润分别为41.33亿元（考虑变更折旧年限）、47.62亿元、57.43亿元。目前动力电池行业PE范围在25-40，跨度较大，我们认为CATL作为国内第一的动力电池企业，在技术研发、成本管控、客户质量、产能布局等方面都具有不可替代的优势，给予行业估值上限40倍PE，测算得出2019年-2021年合理市值在1653.31亿元至2297.36亿元，以2019年5月13日1571亿市值，增长空间较小，2019年已接近合理估值中枢。
3.2. 亿纬估值：预计2021年PE仅为12.08X，市值弹性较大
亿纬锂能主要业务包括三个板块——动力电池板块、锂电池+消费电池、电子烟业务（参股麦克韦尔），我们分板块进行估值。
业务板块一：动力电池：加总软包、方形与圆柱路线2019-2021年市值约67.86亿元、128.07亿元、205.27亿元。
1）软包NCM：主要应用于乘用车
假设1：随着新款纯电动车KX3销量提升，以及更多EV车型量产，预计2020年以及2021年单车平均带电量为25KWh；
假设2：根据现代起亚集团规划，2020年新能源汽车销售量为30万辆，预计2021年集团新能源汽车销量约68万辆；起亚30%的新能源汽车电池由公司供应；
假设3：预计2019年奔驰出货量为0.4GWh，2019-2021年以30%增速递增；
假设4：假设软包NCM不含税单价2019-2021年为1.05（元/KWh）、0.95（元/KWh）、0.9（元/KWh）。
预测结果：预计2019-2021年起亚订单装机量为0.23GWh、0.86GWh、1.95GWh，戴姆勒订单装机量为0.4GWh、0.52GWh、0.68GWh。预计合计收入为6.57亿元、12.99亿元、22.31亿元。软包板块估值31.36亿元、62.07亿元、112.77亿元（由于2019年预计亏损，因此使用PS估值，取宁德时代与国轩高科PS均值）。
2）方形LFP与方形NCM：主要应用于乘用车（NCM）、客车（LFP）、储能（LFP）
预计2019-2021年方形电池合计利润为0.5亿元、1.2亿元、1.5亿元，由于乘用车与储能增长空间较大，给予25倍估值，对应市值12.5亿元、30亿元、37.5亿元。
3）圆柱NCM：主要应用于电动工具
预计2019年-2021年圆柱NCM板块利润为1.2亿元、1.8亿元、2.75亿元，由于电动工具为传统市场，因此给予20倍估值，板块对应市值24亿、36亿元、55亿元。
业务板块二：锂电池与消费电池预计2019-2021年市值约74.51亿元、约85.24亿元与约98.04亿元。
假设1：锂电池期间费用率约10%，消费电池期间费用率约9%，且2018-2021年保持稳定。
假设2：锂电池与消费电池为公司价值型业务（PEG小于1），锂电池与消费电池业务10年CAGR为30%，对公司锂电池与消费电池给与20倍PE。
由上述，锂电池与消费电池毛利率：自上市以来分别稳定在约35%与20%，预计2018-2021年将继续保持。
因此，锂电池2018-2021年营业利润预计2.5亿元、2.9亿元、3.19亿元与3.51亿元；
消费电池2018-2021年营业利润预计0.80亿元、0.82亿元、1.07亿元与1.39亿元；
对应锂电池与消费电池合计估值：2019-2021年分别为：约74.51亿元、约85.24亿元与约98.04亿元。
业务板块三：预计参股麦克韦尔板块2019-2021年市值为166.92亿、231.83亿、324.57亿。
不考虑公司未来三年产生新的并购，以及参考行业未来发展桩考及公司的竞争情况，我们预计麦克韦尔2019-2021年净利润为14.82亿，20.58亿，28.81亿，如果持股比例不变，可为亿纬锂能贡献投资收益5.56亿，7.73亿，10.82亿。考虑到同行业其他上市公司(盈趣科技PE32；劲嘉股份PE28.6)，我们认为对应对应PE为30X，市值对应为166.92亿，231.83亿，324.57亿。
综上所述，对公司各部分市值加总后，我们预计2019-2021年合计市值为309.29亿元、445.15亿元与627.88亿元，以当前224亿市值对应增长空间为38%、99%、180%。
同时，公司预计2019-2021年净利润分别合计9.5亿元、13.2亿元与18.55亿元。以2019.5.13日224亿市值计算，预计2019-2021年PE为23.59X、16.97X、12.08X。
4. 结论：当前时，二线电池厂投资价值更大
一线龙头宁德时代短期的高增长、高盈利与远期市值天花板是构成投资的核心矛盾。而二线逆风翻盘，起步靠的是整车厂扶持二供的决心，但这些公司能否走出来，远期拼的是管理效率与成本控制，而近期比的就是四：持续高研发投入、新客户的开拓与大客户的背书、雄厚的资金实力与产能投入。而从这四个方面，亿纬与欣旺达的动力电池业务有望突围。
1）未来2-3年二者将拥有优质产能：亿纬与欣旺达均处于加速提升产能阶段，预计2019-2020年二者两年CAGR分别为79.9%、144.95%，2020年产能达17.8GWh、12GWh。
在产能质量上，亿纬与软包巨头SKI合作，有望借助SKI提高生产工艺水平，欣旺达在BMS上深耕多年，技术已处于行业领先水平。
2）研发投入中物料消耗占比高表明拓展客户已进入关键期：动力电池属于技术密集型制造业，高研发一般带来高壁垒，2018年亿纬与欣旺达的研发费用为3.95亿元、10.6亿元，增速分别为69.5%、63.8%，继续保持高速增长。
从研发投入细分项，2018年亿纬锂能与欣旺达的物料消耗占比分别为34%、54%，占比较高，这个阶段需要消耗大量物料，包括一般实验用料、拓展客户所需试制送样用料等，对标宁德，也经历过类似阶段。2015年宁德物料消耗占比高达31%，随着客户陆续导入，物料消耗占比逐渐降低，2018年已降低至19%。物料消耗占比较高可侧面印证二线电池厂正处于客户导入的关键时期。
3）斩获国际大客户订单，预计2-3年内动力电池市占率有望提升。亿纬获得戴姆勒与现代起亚定，欣旺达已获得日常雷诺与本特勒定，根据测算，2019年-2021年亿纬市占率为3.0%、3.9%、4.7%市场份额逐年提高。
4）有业务均已成为现金牛业务，为公司开拓动力电池新业务提供支撑。动力电池是重资产运营行业，而二者都是在有领域做到行业龙头再拓展动力电池领域，有业务可以为新业务提供资金支持。欣旺达为消费PACK龙头企业，亿纬锂能为锂电池龙头企业同时参股电子烟器具龙头——麦克韦尔。预计二者现金牛业务在未来2-3年内均可以提供10亿/年的利润，支撑新领域发展优势明显。
最后回归估值来，二线比CATL弹性明显。CATL在技术、产能、客户、成本等方面都处于绝对优势，是动力电池当之无愧的王者，但通过详细的估值分析来，CATL的估值并不便宜，已经处于合理估值的上限区域，未来3年市值增长空间弹性不如二线。而二线电池企业（以亿纬锂能为例，欣旺达估值可参考电子组估值）则处于估值洼地阶段，市值弹性较大。
来源：新能源研究员
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