电子行业深度研究：硅碳负极有望提升消费电子锂电池价值量.docx

正文目录

TOC\o1-2\h\z\uAI加持提升消费电子终端电池容量需求 4

重度应用不断推高手机锂电池容量 4

AI应用进一步拉大终端续航缺口 7

硅碳负极是消费类电池主要发展趋势之一 9

消费电子锂电池容量需求与日俱增 9

有效提升电池容量，硅碳负极已成多数旗舰机标配 13

投资建议：关注端侧锂电池模组和电芯公司 16

欣旺达：消费电子锂电池龙头，已有硅碳负极产品 17

风险提示 18

图表目录

图表1：历代iPhone标准版电池容量变化趋势 4

图表2：智能手机不同APP耗电量速度统计 5

图表3：中国移动互联网典型行业用户使用时长占比 6

图表4：历代iPhone电池容量及其除以SoC晶体管数量的变化趋势 6

图表5：与标准谷歌有哪些信誉好的足球投注网站相比，各种AI系统每次请求的估算能耗 7

图表6：GPT-4o人机交互演示示意图 8

图表7：图像识别系统的工作流程示意图 8

图表8：生成式AI手机总规模（百万台） 8

图表9：本地大模型参数（亿）及功能预测 8

图表10：主要可穿戴设备示意图 9

图表11：锂电池基本结构示意图 10

图表12：锂电池产业链示意图 11

图表13：锂离子电池成本结构 11

图表14：全球锂离子电池出货量（GWh） 12

图表15：全球锂离子电池出货量预测（GWh） 12

图表16：中国锂离子电池出货量（GWh） 12

图表17：中国锂离子数码电池出货量（GWh） 12

图表18：2022年全球手机锂电池市场竞争格局 13

图表19：主要锂电池负极材料对比情况 14

图表20：硅基负极材料失效机理 14

图表21：常见硅碳负极材料制备方法比较 15

图表22：主要硅基/硅碳负极材料公司产能规划情况 15

图表23：近期部分主流手机品牌旗舰机型电池技术 16

图表24：欣旺达近年来收入情况 17

图表25：欣旺达2023年业务收入结构 17

图表26：欣旺达近年来归母净利润情况 17

图表27：欣旺达近年来盈利能力情况 17

AI加持提升消费电子终端电池容量需求

重度应用不断推高手机锂电池容量

智能手机电池容量呈现长期增长趋势。以iPhone为例，每代iPhone的电池容量呈现整体上升的趋势，从2007年第一代iPhone的1400mAh提升至2024年iPhone16的3561mAh，期间CAGR约为5.65?。而iPhone16ProMax的容量则高达4747mAh，相当于初代iPhone的3.4倍。随着手机功能的增加和用户使用时长的增加，用户对手机续航的要求促使手机厂商采用容量越来越高的电池。

图表1：历代iPhone标准版电池容量变化趋势

充电头网，国联民生证券研究所

手机高耗能应用主要包括相机、游戏、导航定位和视频。根据DXOMARK对2020年至2023年初测试的所有120台手机的数据来看，每小时耗电量最大的应用是相机，每小时耗电量达到960mA，原因是需要激活屏幕和镜头模组，同时需要调用SoC和RAM存储等多个芯片单元，并且进行复杂的计算。其次耗电较快的应用主要包括游戏、导航定位、看视频，每小时耗电量分别为555、531、304mA。而在这些应用中，游戏和视频均为典型的长时间使用的应用。

图表2：智能手机不同APP耗电量速度统计

DXOMARK，国联民生证券研究所

高耗能应用越来越成为用户重度应用。短视频作为4G时代发展最快的移动互联网应用，已经成为覆盖各大人群的基础应用，根据QuestMobile在2024年9月的统计数据，短视频占据用户移动互联网使用时长的比例高达29.9?，相比于2023年9月的28.7?和2022年的27.5?仍然在提升。短视频用户包括观众和视频创作者，因此短视频的使用需要调用相机和短视频应用本身，有时候同城互动还需要调用导航定位，因此短视频对于手机电量的消耗较大，并且越来越成为大众用户的重度应用。

此外，2024年9月在线视频、手机游戏占据用户市场也分别达到6.3?、5.6?，均为耗电较高的应用。后续随着画质、分辨率、帧率、特效等性能的进一步提升，短视频、游戏、流媒体等应用的耗电量或将进一步增加，给用户整机的续航提出新的挑战。

图表3：中国移动互联网典型行业用户使用时长占比

QuestMobile，国联民生证券研究所

手机续航升级或将与晶体管数量升级同频。通过对iPhone历代机型的梳理，可以发现iPhone手机呈现出主控SoC晶体