一、2017年中國手機電池發(fā)展情況分析
1、消費鋰電池市場增長仍看手機
鋰離子電池性能優(yōu)越,鈷酸鋰離子電池成為消費電子設(shè)備首選。鋰是自然界活躍度排第二的元素,鋰離子化學(xué)反應(yīng)具有低成本、高比能、不產(chǎn)生有毒物質(zhì)等諸多優(yōu)點。鋰離子電池?zé)o記憶效應(yīng),因此無需蓄意完全放電即可保持良好狀態(tài)及最佳性能,其自放電率不到鎳基化學(xué)電池的一半;電芯電壓3.6V-3.8V,可直接驅(qū)動手機和數(shù)碼設(shè)備;多電芯設(shè)計可實現(xiàn)簡單化并降低成本。時下主流的鋰電池基本上分為鈷酸鋰離子電池、錳酸鋰離子電池、磷酸鐵鋰離子電池、三元電池等等,其中鈷酸鋰離子電池能量密度最大,目前智能手機電池均采用鈷酸鋰離子電池。
2015-2020 年消費電子鋰電池市場增速6%,PC 出貨量維穩(wěn),手機仍為增長主力。2012年以來,隨著筆記本、平板電腦、智能手機等產(chǎn)品出貨量增速陸續(xù)放緩,消費電子鋰電池市場增速亦放緩。2016 年,發(fā)達(dá)國家智能手機市場滲透率相對飽和,而印度、非洲等新興經(jīng)濟體的智能手機市場規(guī)模才初步形成,同時創(chuàng)新引領(lǐng)者三星遭遇Galaxy Note 7 爆炸門、蘋果的iPhone 7 創(chuàng)新力低于預(yù)期,全球智能手機出貨量同比增速跌至2.5%。2017 年初以來,新興市場智能手機滲透率進一步提升,雙攝、3D Sensing、全面屏等新一輪創(chuàng)新加持,提升了低端和高端手機出貨預(yù)期。IDC 預(yù)計2017、2018 年將逐年向好,全球智能手機市場增速分別為3%、4%。Statistica 預(yù)計,未來兩年全球PC 出貨量將止跌企穩(wěn),而智能穿戴設(shè)備、VR 出貨量尚未成規(guī)模,因而消費電子主要增長點還是在于智能手機。
預(yù)計2015-2020 年電子產(chǎn)品鋰電池市場增速約6%。
2、大容量、輕薄化趨勢促進雙電芯普及
智能手機軟硬件功能加載,主流手機電池容量勢必繼續(xù)提升至3000mAh 以上。隨著智能手機處理器性能持續(xù)增強、攝像功能增強、屏幕分辨率提升、顯示尺寸變大、射頻頻段擴張等硬件功能升級,以及軟件資源持續(xù)豐富,用戶對手機續(xù)航時間的要求愈來愈高。雖然目前主流手機電池容量為2000-3000mAh1,但早在2016Q4 市場關(guān)注度已轉(zhuǎn)向>3000mAh。
中國手機市場電池容量集中在2000-3000mAh
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相關(guān)報告:智研咨詢網(wǎng)發(fā)布的《2018-2024年中國鋰電池鋁塑膜市場專項調(diào)研及投資方向研究報告》
3000mAh 以上手機電池容量關(guān)注度
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手機電池能量密度提升經(jīng)歷了三個歷史階段:第一階段,05-07 年,手機電池能量密度增幅大漲約40%,主要原因是這期間智能手機電池從普通液態(tài)鋰電池轉(zhuǎn)變?yōu)殇囯x子聚合物電池。第二階段,07-10 年手機能量密度小幅上漲后,智能手機電池容量在11、12 年兩年不增反降,除了評測樣本誤差外,有兩個主要原因:1)在手機電池做大之后,廠商更加關(guān)注手機電池的安全性,在硬殼防護上做了很大改進,導(dǎo)致手機電池重量上升;2)隨著互聯(lián)網(wǎng)品牌等更多品牌的加入,智能手機電池質(zhì)量開始出現(xiàn)參差不齊的現(xiàn)象。第三階段,13 年以來,手機廠商開始省去硬殼包裝轉(zhuǎn)做內(nèi)置電池,另外,高端智能機電池工作電壓普遍從3.7V 升至3.8V,智能手機電池比容量達(dá)到相對頂峰。能量密度成電池技術(shù)提升瓶頸。過去10 年,智能手機電池能量密度提升了100%,CAGR7.2%2,相比芯片制程每18 個月翻一番、主流攝像頭像素亦從200M 提升至2000M,電池技術(shù)進步較慢。目前,智能手機、智能手表、平板電腦的電池采用的電芯能量密度在0.22Wh/g和600Wh/L 左右,受限于手機體積與電芯技術(shù),續(xù)航能力優(yōu)異的機型也僅8 小時左右,超過10 小時的機型比較少見3,意味著高度依賴度手機的用戶每天需要充電2-3 次。
手機續(xù)航超8 小時已十分出色
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電池改進的三個方向分別是“開源”、“節(jié)流”、“省時”:電池廠商努力提升能量密度、工作電壓、異形設(shè)計等方式加大容量;芯片、屏幕廠商通過軟件和硬件方式尋求低功耗方案;手機廠商(OPPO、魅族、華為等)和設(shè)計平臺廠商(高通)通過提升充電的速度和便捷性減少用戶充電時間。參考表1,從技術(shù)成熟度和成本角度考慮,異形電池、快充、無線充電以及節(jié)電設(shè)計可行性較高。目前,主流手機廠商已快速推進快充功能,但無線充電、異形電池仍處于起步階段,有望進一步普及,其中異形電池(包括雙電芯)將為電池廠商帶來更高附加值。
二、 電腦產(chǎn)品輕薄化發(fā)展促進聚合物電池取代18650 電池
傳統(tǒng)NB 應(yīng)用的主要是鐵殼的圓柱形電池,是由4 顆左右18650 鋰離子電芯構(gòu)成的模組,續(xù)航能力通常為2-5 小時。18650鋰電池直徑為18mm,是限制機身厚度的重要因素。當(dāng)前平板、二合一筆記本、超極本等輕薄化產(chǎn)品主要采用鋰聚合物電池,聚合物軟包電池可塑性更強,鋰聚合物電池厚度只有6mm 左右。
鋰聚合物電池+異形設(shè)計提升筆記本續(xù)航能力。鋰聚合物電池采用高分子材料作為電解質(zhì),因此能量密度更高、續(xù)航能力更強,如MacBook 內(nèi)置41.4 瓦時鋰聚合物電池,支持長達(dá)10 小時上網(wǎng)工作,MacBook Air 內(nèi)置54 瓦時鋰聚合物電池,充電一次最長可運行12 小時7。MacBook 采用階梯式電池,其量身定制的外形能充分貼合機身內(nèi)部的特定輪廓,與以前的技術(shù)相比,這一新技術(shù)使電池容量有了35%的提升。
電腦鋰電池市場空間與手機鋰電池市場空間相當(dāng)。若采用聚合物電池,筆記本電池單價約200 元,平板電腦電池單價約100 元,是手機電池成本的3-4 倍,而智能手機出貨量約為電腦的3 倍,全球NB/平板/二合一2016 年出貨量約3.6 億兩個領(lǐng)域的電池市場空間相當(dāng)。2015 年手機、筆記本電腦、平板電腦分別占鋰電池應(yīng)用市場份額的29%、23%、15%
我國鋰電池應(yīng)用分布
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全球電腦產(chǎn)品出貨總量預(yù)期維持平穩(wěn)(百萬部)
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