(報(bào)告出品方/作者:浙商證券余劍秋)1.時(shí)代性機(jī)遇:工具無(wú)繩化+技術(shù)降本,國(guó)產(chǎn)電芯迎機(jī)遇1.1.圓柱鋰電成本低一致性優(yōu)秀,是電動(dòng)工具核心電源圓柱鋰電成本偏低、一致性優(yōu)秀,適配小型動(dòng)力系統(tǒng)。市面主流的鋰離子電池根據(jù)制備形狀及材料分類(lèi),可分為圓
(報(bào)告出品方/作者:浙商證券 余劍秋)
1. 時(shí)代性機(jī)遇:工具無(wú)繩化+技術(shù)降本,國(guó)產(chǎn)電芯迎機(jī)遇
1.1. 圓柱鋰電成本低一致性優(yōu)秀,是電動(dòng)工具核心電源
圓柱鋰電成本偏低、一致性優(yōu)秀,適配小型動(dòng)力系統(tǒng)。
市面主流的鋰離子電池根據(jù)制備形狀及材料分類(lèi),可分為圓柱型硬殼、方型硬殼及軟包電池。

三條技術(shù)路線經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的歷史演變,形成了目前圓柱型主流用于小型動(dòng)力系統(tǒng);方型主流用于國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē);軟包主要用于海外新能源汽車(chē)及 3C 端的應(yīng)用圖景,而在多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)景上也具備互相替代功能。
相較于方型硬殼電池而言,圓柱型電池目前制備工藝已相對(duì)成熟,具備成本低、一致性程度高、放熱性能優(yōu)秀等優(yōu)點(diǎn),但也具備 PACK 后能量密度偏低、車(chē)用 BMS 要求較高等不足。
較低的生產(chǎn)成本和優(yōu)秀的一致性使得圓柱適配于批量生產(chǎn)、需求較強(qiáng)的小型動(dòng)力系統(tǒng)(電動(dòng)工具、輕型電動(dòng)車(chē))領(lǐng)域。
工具用電池附加值偏高,成本傳導(dǎo)能力更強(qiáng)。
圓柱型鋰電池最早技術(shù)路線追溯于1992年,為日本 Sony 公司研制,彼時(shí)主要用于消費(fèi)電子領(lǐng)域。
2008年,特斯拉布局電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域并選擇松下作為核心供貨商,初步奠定了圓柱型電池于新能源電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用。
圓柱型電池根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景不同,可分為消費(fèi)電池,工具用動(dòng)力電池,以及新能源車(chē)用動(dòng)力電池;從性能端來(lái)看,新能源車(chē)用動(dòng)力電池由于對(duì)續(xù)航和安全性的要求,對(duì)能量密度、循環(huán)性、放熱性等要求更高;而工具用動(dòng)力電池由于瞬時(shí)放電的需求和使用環(huán)境的復(fù)雜性,對(duì)電芯的放電能力及對(duì)惡劣環(huán)境的適應(yīng)能力有所要求。
從售價(jià)端來(lái)看,由于一致性要求更強(qiáng)及原材料容量更大等多個(gè)因素,車(chē)用圓柱型電池單顆售價(jià)相對(duì)偏高。
橫向比較,工具用電池相對(duì)車(chē)用電池和消費(fèi)電池的成本傳導(dǎo)能力更強(qiáng),附加值相對(duì)偏高;2021H1頭部企業(yè)毛利率近30%。
電動(dòng)工具適配型號(hào)為 18650 與 21700,大規(guī)格電池使用逐步提升。
圓柱型電池型號(hào)編號(hào)為五位數(shù),以 18650 電池為例,前兩位數(shù)字代表圓柱直徑,為 18mm;三四位數(shù)字代表圓柱高度,為 65mm;最后一位數(shù)字代表電池形狀,0 即指圓柱型電池。
目前市面主用的圓柱型電池型號(hào)包括 10400、14500、18500、18650、21700、26650、32650 等型號(hào),特斯拉最新推出的 46800 電池有望引領(lǐng)新一代動(dòng)力電池潮流。
其中電動(dòng)工具主用的電池型號(hào)為 18650 和 21700 電池:規(guī)格越大的電池由于內(nèi)容材料更多,往往具備更大的標(biāo)稱(chēng)容量;倍率性能要求未來(lái)大規(guī)格電池在使用中占比逐步提升。
1.2. 供需分析:供需剪刀差打開(kāi),國(guó)產(chǎn)電芯迎時(shí)代機(jī)遇
1.2.1. 需求端:受益無(wú)繩化浪潮,電芯新增需求 25 億顆
電動(dòng)工具是指運(yùn)用電動(dòng)機(jī)或電磁鐵,通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)工作頭的機(jī)械化工具;生活中常見(jiàn)的電動(dòng)工具主要有角磨機(jī)、沖擊鉆、電鉆和沖擊扳手等。
我們認(rèn)為的電動(dòng)工具同樣包括戶外工具(Outdoor Power Equipment)如割草機(jī)、打草機(jī)等。
無(wú)繩電動(dòng)工具具備顯著優(yōu)勢(shì),鋰電為其核心電源。
按照電動(dòng)工具的使用形式,可將其分為無(wú)繩和有繩電動(dòng)工具;相比有繩工具,無(wú)繩電動(dòng)工具舍棄了電力線,采取電池包供電,具備顯著的安全優(yōu)勢(shì)和便利優(yōu)勢(shì),在高空作業(yè)、惡劣環(huán)境下具備其使用優(yōu)勢(shì)。
無(wú)繩工具電源可分為鋰電池、鎳鎘電池和鎳氫電池;受歐盟 2017 年禁止無(wú)繩電動(dòng)工具使用 含鎘電池的政策影響,無(wú)繩電動(dòng)工具中鋰電池電源占比迅速增加;根據(jù) EVTank,2019 年全球鋰電占比已達(dá) 87%。
無(wú)繩市場(chǎng)復(fù)合增速近 10%,2025年滲透率有望達(dá) 61%。
根據(jù)弗若斯特沙利文估計(jì),2020 年無(wú)繩電動(dòng)工具市場(chǎng)達(dá) 139 億美元,有繩電動(dòng)工具市場(chǎng)達(dá) 127 億美元,無(wú)繩化滲透率為 52.3%。
受益于行業(yè)無(wú)繩化趨勢(shì),2025年預(yù)計(jì)無(wú)繩電動(dòng)工具滲透率有望達(dá)到 60.9%,整體市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到近 220 億美元,預(yù)期復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá) 9.9%。
根據(jù) EVTank 及伊維經(jīng)濟(jì)研究院數(shù)據(jù),2020 年全球電動(dòng)工具產(chǎn)量達(dá) 4.9 億臺(tái),預(yù)計(jì) 2025 年將達(dá)到 7 億臺(tái);屆時(shí)無(wú)繩 化電動(dòng)工具產(chǎn)量有望超 4.8 億臺(tái)。
工業(yè)級(jí)電動(dòng)工具復(fù)合增速超 6%。
按終端用戶類(lèi)別分類(lèi),電動(dòng)工具可分為工業(yè)級(jí)、消 費(fèi)級(jí)與 OPE(戶外園林工具),工業(yè)級(jí)電動(dòng)工具指工業(yè)級(jí)的電鋸、電鉆等;消費(fèi)級(jí)電動(dòng)工 具則指電動(dòng)螺絲刀等家用鋰電設(shè)備。
根據(jù)沙利文的數(shù)據(jù),2020 年專(zhuān)業(yè)級(jí)電動(dòng)工具市場(chǎng)規(guī)模 有望達(dá)到 202 億美元,消費(fèi)級(jí)電動(dòng)工具市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到 89 億美元;至 2025 年專(zhuān)業(yè)級(jí)電動(dòng) 工具市場(chǎng)規(guī)??蛇_(dá) 271 億美元,復(fù)合增速近 6.1%。
2020 年全球 OPE 市場(chǎng)為 85 億美元,預(yù)計(jì) 2025 年市場(chǎng)規(guī)模為 112 億美元,復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá) 5.3%,2025 年無(wú)繩 OPE 市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)為 56 億美元,復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá) 9.0%。
工業(yè)級(jí)及園林工具標(biāo)配 10 個(gè)電芯,實(shí)際電芯需求有望超預(yù)期。
單個(gè)圓柱型鋰電芯的標(biāo)稱(chēng)電壓在 3.6-4.1V 之間。
據(jù)我們保守統(tǒng)計(jì),單個(gè)電動(dòng)工具配備兩套電池 PACK:一個(gè)消費(fèi)級(jí)電動(dòng)工具電池 PACK 約在 12-16V 左右,需要 6-8 個(gè)鋰電芯;專(zhuān)業(yè)級(jí)電動(dòng)工具和園林工具電池 PACK 的標(biāo)稱(chēng)電壓約在 20-21V 左右,需要 10 個(gè)鋰電芯,且對(duì)電芯的容量要求顯著高于消費(fèi)級(jí)。
部分專(zhuān)業(yè)級(jí)電動(dòng)工具和園林工具的電池 PACK 需求可達(dá) 20 個(gè)以上。
我們用自下而上的兩種方式測(cè)算工具用圓柱型鋰電芯市場(chǎng)規(guī)模:
1)無(wú)繩電動(dòng)工具中鋰電芯成本占比近 20-30%,根據(jù)無(wú)繩電動(dòng)工具市場(chǎng)規(guī)模我們預(yù)測(cè)鋰電芯市場(chǎng)規(guī)模至 2025 年可達(dá) 44-66 億美元。
以單顆電芯單價(jià) 1-1.5 美元估計(jì), 2025 年鋰電芯需求量中位數(shù)近 44 億顆,較 2020 年需求新增 24 億顆。
2)根據(jù)我們估計(jì),2025 年無(wú)繩電動(dòng)工具產(chǎn)量近 4.9 億臺(tái)。
假設(shè) 2020 年單個(gè)無(wú)繩電動(dòng)工具配備電芯數(shù)量為 8 顆,隨工業(yè)級(jí)和園林工具增速加快,至 2025 年配備電芯數(shù)量為 10 顆,2025 年鋰電芯需求量約為 48.9 億顆,較 2020 新增 25 億顆。
至 2025 年,我們估計(jì)的新增工具用鋰電池需求約 24-25 億顆,以單顆電芯 8 元計(jì)算,釋放市場(chǎng)增量有望達(dá) 200 億元。
我們認(rèn)為市場(chǎng)需求中仍有以下超預(yù)期因素:
1)無(wú)繩化滲透率提升超預(yù)期。
我們估計(jì)至2025年,無(wú)繩化滲透率在 61-70%,實(shí)際無(wú)繩化進(jìn)度有望加快;
2)單臺(tái)工具配備電芯數(shù)量超預(yù)期。
我們估計(jì)2025年單臺(tái)無(wú)繩工具配備電芯數(shù)量為10顆,而含電芯較多的工業(yè)級(jí)電動(dòng)工具和無(wú)繩 OPE增速顯著快于消費(fèi)級(jí)電動(dòng)工具,實(shí)際配備電芯數(shù)量有望增加。
1.2.2. 供給端:海外產(chǎn)能規(guī)劃停滯,國(guó)產(chǎn)電芯乘風(fēng)而起
海外龍頭長(zhǎng)期壟斷電芯市場(chǎng)。根據(jù)真鋰研究數(shù)據(jù),2018年,鋰芯電池市場(chǎng)格局CR3近75%,前三名均為海外龍頭廠商;作為鋰電池全球龍頭,三星SDI長(zhǎng)期位于工具用鋰芯市場(chǎng)市占率前端,2016年市占率即超50%。
海外龍頭轉(zhuǎn)向新能源車(chē),國(guó)產(chǎn)電芯機(jī)遇已至。
隨新能源車(chē)的大幅興起,國(guó)內(nèi)外主流電池廠商轉(zhuǎn)向新能源車(chē)電池研發(fā),電動(dòng)工具產(chǎn)能建設(shè)進(jìn)入停滯;根據(jù)三星SDI公開(kāi)信息,公司將集中進(jìn)行小型圓柱電池中EV/ESS相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)推進(jìn),并計(jì)劃將 EV 產(chǎn)品營(yíng)收占比于今年的10%提升至明年的20%。
從2020年市場(chǎng)格局來(lái)看,海外廠商份額有所下滑,國(guó)產(chǎn)電芯如天鵬電源、億緯鋰能、海四達(dá)等市場(chǎng)份額顯著提升。
國(guó)產(chǎn)電芯折價(jià)約50%,性價(jià)比優(yōu)勢(shì)凸顯。
目前,國(guó)內(nèi)主流電芯廠商已完成技術(shù)路徑的基本積累,技術(shù)領(lǐng)銜企業(yè)如天鵬電源、長(zhǎng)虹三杰能實(shí)現(xiàn)21700大規(guī)格、高倍率、高能量密度的倍率電芯產(chǎn)出,自動(dòng)化效率同樣位于業(yè)界前列。從價(jià)格端來(lái)看,國(guó)產(chǎn)電芯價(jià)格仍較海外廠商價(jià)格便宜近50%,性價(jià)比優(yōu)勢(shì)凸顯。
產(chǎn)能競(jìng)賽開(kāi)啟,國(guó)內(nèi)廠商加急擴(kuò)產(chǎn)。
進(jìn)入核心供應(yīng)鏈的主要國(guó)產(chǎn)廠商加急進(jìn)入電動(dòng)工具電芯產(chǎn)能競(jìng)賽,蔚藍(lán)計(jì)劃于明年年底前實(shí)現(xiàn) 13 億顆左右產(chǎn)能,長(zhǎng)虹計(jì)劃實(shí)現(xiàn) 7 億顆左右產(chǎn)能。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截至 2021H1 國(guó)內(nèi)主流廠商合計(jì)圓柱型鋰芯產(chǎn)能供給近似為 16-18 億顆,目前規(guī)劃新增產(chǎn)能約為 22-23 億顆。
整體來(lái)看,2021 年電芯需求仍呈緊平衡狀態(tài),至 2025 年國(guó)內(nèi)新增規(guī)劃圓柱用鋰芯產(chǎn)能 22-23 億顆,僅能覆蓋電動(dòng)工具用鋰芯部分。
相較于新增 25 億顆產(chǎn)能需求,國(guó)內(nèi)主流廠商規(guī)劃產(chǎn)能約 23 億顆左右,我們認(rèn)為在此情形下供需缺口仍將較長(zhǎng)時(shí)間持續(xù),其中超預(yù)期因素如下:
1)電動(dòng)二輪車(chē)和掃地機(jī)器人新增需求。
工具用鋰芯同樣可用于輕型車(chē)和掃地機(jī)器人市場(chǎng),據(jù)真鋰研究,至 2025 年新增輕型車(chē)和掃地機(jī)器人需求約為 10-15 億顆。
2)供應(yīng)鏈壁壘。
據(jù)弗若斯特沙利文,2020 電動(dòng)工具 CR10 達(dá) 73%,而前四大品牌市占率近 60%。進(jìn)入核心供應(yīng)鏈的國(guó)產(chǎn)廠商目前仍偏少,實(shí)力偏弱電芯廠新增產(chǎn)能難以消化,而優(yōu)質(zhì)廠商需求持續(xù)高企。
2. 誰(shuí)能成功:具備認(rèn)證壁壘+倍率技術(shù)壁壘企業(yè)
2.1. 海外龍頭分割工具市場(chǎng),供應(yīng)鏈認(rèn)證壁壘深筑
電池廠商生產(chǎn)鋰芯供給下游形成 PACK。
工具用鋰芯產(chǎn)業(yè)上游為材料廠商,中游為電池廠商,下游為電動(dòng)工具、家用智能電器廠商等等;傳統(tǒng)電池廠商外購(gòu)電池材料后生產(chǎn)鋰電池電芯,下游電動(dòng)工具廠商購(gòu)置鋰電芯進(jìn)行模組組裝形成電池 PACK。
隨著技術(shù)工藝進(jìn)一步成熟,部分鋰電芯廠商也轉(zhuǎn)向附加值更高的電池 PACK 生產(chǎn)推出一體化產(chǎn)品。
電動(dòng)工具三電系統(tǒng)成本占比合計(jì)超 40%,電源約占 13%:
分拆電動(dòng)工具結(jié)構(gòu)來(lái)看,其主要部件可分為機(jī)械系統(tǒng)和電氣系統(tǒng),機(jī)械系統(tǒng)主要系傳動(dòng)裝置(齒輪組件、皮帶等)和工作頭(鉆夾頭、鋸片等),電氣系統(tǒng)即電池、電機(jī)、電控組件。
據(jù)真鋰研究估計(jì),三電系統(tǒng)成本合計(jì)占比約 40.1%,其中電源系統(tǒng)成本占比約 12.9%。
電動(dòng)工具行業(yè) CR10 超 70%,頭部企業(yè)貢獻(xiàn)核心增量:
從下游競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看,電動(dòng)工具頭部企業(yè)主要為海外企業(yè),其中第一梯隊(duì)系以 TTI、百得、博世、牧田為首的四大國(guó)際品牌,行業(yè) CR10 約 73.3%;國(guó)內(nèi)一線電動(dòng)工具品牌為寶時(shí)得、泉峰,但目前市占率仍偏低。
以 2020 年數(shù)據(jù)計(jì)算全球工具競(jìng)爭(zhēng)格局(含電動(dòng)工具、手動(dòng)工具、氣動(dòng)工具及配件等),TTI 電動(dòng)工具分部營(yíng)收達(dá)87億美元,牧田營(yíng)收達(dá)55億美元;國(guó)內(nèi)電動(dòng)工具領(lǐng)頭企業(yè)泉峰控股營(yíng)收達(dá)12億美元,占全球工具市場(chǎng)份額近1.8%,占電動(dòng)工具市場(chǎng)份額近3.4%。
隨全球無(wú)繩化進(jìn)程持續(xù)發(fā)展,以無(wú)繩電動(dòng)工具為主打的TTI、百得等頭部企業(yè)市占率有望進(jìn)一步提升;頭部企業(yè)將貢獻(xiàn)行業(yè)核心增量。
海外廠商準(zhǔn)入門(mén)檻較高,認(rèn)證壁壘深筑:
電源系統(tǒng)作為電動(dòng)工具最為重要零部件之一,海外廠商的準(zhǔn)入門(mén)檻較高,在電芯的倍率性能、制備工藝、生產(chǎn)體量以及安全性能等多個(gè)方面都提出了一定要求。
從歷史上來(lái)看,國(guó)際一線電動(dòng)工具品牌長(zhǎng)期選用三星SDI、LG化學(xué)作為電芯供應(yīng)商,目前能進(jìn)入其供應(yīng)鏈的國(guó)產(chǎn)電芯企業(yè)仍相對(duì)偏少:同時(shí)進(jìn)入TTI、百得、博世、牧田供應(yīng)鏈的國(guó)產(chǎn)電芯廠商僅天鵬電源一家。
2.2. 高倍率技術(shù)構(gòu)建核心護(hù)城河
高倍率主要體現(xiàn)在大電流情形下電池仍能維持優(yōu)質(zhì)的性能穩(wěn)態(tài)。一般我們把10C放電以上的電芯稱(chēng)為高倍率電芯,個(gè)別電芯已能做到15C與20C持續(xù)放電。
在放熱過(guò)程中,較大的放電功率會(huì)引起顯著熱效應(yīng)、SEI膜破壞等一系列負(fù)面電化學(xué)過(guò)程,從而導(dǎo)致電池性能下降,體現(xiàn)在容量降低、循環(huán)性變?nèi)?、安全性能不穩(wěn)定等特點(diǎn),這也對(duì)中游電芯廠商的制成工藝提出了更高的要求。
由于工具用電池的損耗性較強(qiáng),電源系統(tǒng)更換頻率約在 1-2 年。
高倍率電池制造難點(diǎn)體現(xiàn)在倍率性能、安全性、溫度窗口和一致性的滿足。
1)高容量和高倍率:隨著電芯功率容量的不斷攀升,開(kāi)發(fā)兼顧高容量和高倍率的電池所適配的材料及配比比例是一大痛點(diǎn)。
2)高安全性:電動(dòng)工具電池 BMS 設(shè)計(jì)相對(duì)車(chē)用較為簡(jiǎn)單,在相同強(qiáng)振動(dòng)工作條件下電池安全性要求高。
3)高寬度溫度:電池在外部環(huán)境工作時(shí)對(duì)高低溫放電要求一致,需要適配寬溫度窗口下的大倍率放電。
4)一致性:高倍率條件下電池的極化會(huì)增大,微小的差異會(huì)造成 pack 中電池差異性被放大,直接影響 pack 的電性能和安全性能。
高倍率構(gòu)造核心護(hù)城河,優(yōu)質(zhì)企業(yè)性能突出。
優(yōu)質(zhì)的高倍率電芯產(chǎn)品能實(shí)現(xiàn)更高的放電電流、循環(huán)性能及高低溫環(huán)境下容量維持率。
以國(guó)內(nèi)最早實(shí)現(xiàn) 21700 型號(hào)高倍率電池批量生產(chǎn)的企業(yè)之一長(zhǎng)虹三杰為例,旗下產(chǎn)品如 18650 高倍率電池在滿電態(tài)條件下容量保持率均≥92%,容量恢復(fù)率≥98%,遠(yuǎn)高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),最大持續(xù)放電電流也高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)近一倍,突出的電池倍率性能是企業(yè)在行業(yè)中獲得一席之地的關(guān)鍵。
3. 未來(lái)方向:材料+工藝齊頭并進(jìn),深挖倍率性能優(yōu)化空間
電芯工藝革新?lián)Q代,深挖倍率性能優(yōu)化空間。
隨著電動(dòng)工具應(yīng)用場(chǎng)景的多元化,瞬時(shí)充放電的需求日益提升,回顧歷史從最初的10400再到現(xiàn)今最主流的18650以及正在逐步上量的21700電芯,高倍率已成行業(yè)未來(lái)確定的發(fā)展趨勢(shì)。
行業(yè)內(nèi)主要圍繞提升電池能量密度、功率密度、降低電池溫升、提升高低溫性能、提升電池濫用情況下的安全性能、提升電池的抗震性等方面繼續(xù)開(kāi)展項(xiàng)目研發(fā),我們認(rèn)為優(yōu)化方向?qū)⒅饕杏诓牧隙撕凸に嚩恕?/p>
3.1. 材料端:高鎳+硅基體系,聚焦能量密度提高
四大主要材料構(gòu)成圓柱電芯,正極占據(jù)主要成本。
圓柱型鋰芯電池原材料主要系正極、負(fù)極、電解液、隔膜以及外殼等組件。
以 2.2Ah 的 18650 電池為例,一個(gè)鋰離子電池約重 45g,其中三元正極材料重量約 17.6g,石墨負(fù)極材料重量約 9.0g,電解液重量約 6.8g,隔膜重量約 0.9g;以最新價(jià)格計(jì)算,三元正極/石墨負(fù)極/電解液/隔膜的成本占比分別為 58%/7%/12%/4%。
三元正極+石墨負(fù)極為當(dāng)前主流材料體系,國(guó)內(nèi)材料廠商為供應(yīng)主流:
由于對(duì)低溫狀態(tài)的性能以及電池能量密度的要求,目前電動(dòng)工具用圓柱型鋰電池以采用三元正極材料為主,并采用石墨負(fù)極或硅基負(fù)極。
隨倍率性能的進(jìn)一步提升,對(duì)容量的需求會(huì)使得電池采用品質(zhì)更高的高鎳三元材料如 NCM8 系或 NCA 材料。
在對(duì)品質(zhì)及結(jié)構(gòu)無(wú)特殊要求前提下,國(guó)產(chǎn)電芯原材料多來(lái)自于國(guó)內(nèi)龍頭材料廠。對(duì)于品質(zhì)要求較高的高鎳三元材料,部分廠家會(huì)選擇國(guó)外廠商為主要供應(yīng)商。
材料差異性對(duì)電芯倍率起決定性作用。
鋰電池的電化學(xué)性能主要取決于體系材料的開(kāi)發(fā)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),其中正負(fù)極的優(yōu)化方向主要是通過(guò)縮短鋰離子的傳導(dǎo)距離以及提升電導(dǎo)率,從而提升倍率性能;而隔膜、電解液的優(yōu)化方向則是趨向減小接觸電阻以及提升 SEI 膜的穩(wěn)定性。
高鎳三元或成未來(lái)高倍率主流正極材料。
高鎳材料如 NCM8 系等能讓電池的可反應(yīng)電子數(shù)增多,相比磷酸鐵鋰與常規(guī)三元材料能量密度顯著更高,我們預(yù)計(jì)圓柱形鋰電池未來(lái)也將步入高鎳化發(fā)展大趨勢(shì)。
國(guó)內(nèi)代表廠商如蔚藍(lán)鋰芯已形成了 NCM 與 NCA 兼具的鋰電池路線體系。
硅基材料有望成為石墨負(fù)極替代首選。
硅基材料理論比容量高達(dá) 4200mAh/g,約為現(xiàn)今主流材料石墨負(fù)極的 10 倍,同時(shí)在充電時(shí)可以避免表面發(fā)生的析鋰現(xiàn)象,有著更好的安全性,未來(lái)如硅碳、氧化亞硅等材料的利用將顯著提高能量密度并優(yōu)化電池的高低溫性能。
圓柱型鋰電池龍頭之一長(zhǎng)虹能源已有硅碳負(fù)極技術(shù)儲(chǔ)備。
3.2. 工藝端:聚焦工藝創(chuàng)新,自動(dòng)化+精細(xì)化大勢(shì)所趨
鋰電芯生產(chǎn)分為三段工藝。圓柱型鋰電芯生產(chǎn)工藝流程主要包括正負(fù)極極片制作、電芯裝配、化成、高溫老化、測(cè)試、分容、分選等。
正負(fù)極極片制作為將以嵌鋰化合物為主的正極材料與粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑按比例調(diào)制攪拌均勻后涂覆在金屬表面正極片,將以石墨為主的負(fù)極材料按比例調(diào)制攪拌均勻后涂覆制成負(fù)極片,最后按規(guī)定尺寸分切;電芯裝配是將正負(fù)極極片卷繞組合并進(jìn)行焊接、注液合成電芯;化成、高溫老化、測(cè)試、分容、分選等工藝是成型必備工藝,其目的是激活電芯以在正負(fù)極材料表面形成 SEI 膜并進(jìn)行分類(lèi)以保證電芯生產(chǎn)一致性。
提升倍率聚焦制備工藝創(chuàng)新。
除材料端優(yōu)化外,制備工藝同樣集中于減少離子傳輸距離,提升 SEI 膜穩(wěn)定性等方向進(jìn)行創(chuàng)新突破,如熱壓化成工藝可有效提高 SEI 膜穩(wěn)定性并減少厚度,波浪形涂布可有效增加極片的孔隙率,增加極耳數(shù)量也可顯著降低 DCR。
生產(chǎn)線自動(dòng)化+精細(xì)化要求。
圓柱鋰電芯分為 A 品、B 品、C 品,其良品率與鋰電設(shè)備的精細(xì)化程度高度相關(guān)。
海外電動(dòng)工具龍頭對(duì)精細(xì)化要求普遍較高,采購(gòu)的前提是電芯廠商配備韓國(guó)自動(dòng)化生產(chǎn)線。
目前技術(shù)前端的韓國(guó)生產(chǎn)線日生產(chǎn)效率為 200ppm,從代表公司角度來(lái)看,蔚藍(lán)鋰芯具備多條 200ppm 生產(chǎn)線;長(zhǎng)虹能源新增產(chǎn)能全面引進(jìn) 200ppm 生產(chǎn)線,生產(chǎn)效率位于同業(yè)前列。
4. 核心標(biāo)的:關(guān)注核心擴(kuò)產(chǎn)標(biāo)的
我們認(rèn)為,在三星、LG 等原電池頭部廠商逐步退出產(chǎn)能建設(shè)的情形下,工具用鋰電池行業(yè)供需剪刀差有望存續(xù);而下游電動(dòng)工具廠商以國(guó)外企業(yè)為主,存在較高供應(yīng)商認(rèn)證壁壘;且原材料價(jià)格持續(xù)上漲,價(jià)格傳導(dǎo)壓力較大。
行業(yè)內(nèi)工業(yè)級(jí)電動(dòng)工具具備顯著高增速,高倍率電池需求逐漸增加。
我們認(rèn)為產(chǎn)能加碼勢(shì)在必行,建議關(guān)注:
1)現(xiàn)有及規(guī)劃產(chǎn)能份額靠前,自動(dòng)化水平較高;
2)進(jìn)入頭部電動(dòng)工具廠商供應(yīng)鏈,具備議價(jià)權(quán);
3)擁有高倍率配套技術(shù)儲(chǔ)備的頭部電池企業(yè):蔚藍(lán)鋰芯(002245.SZ),長(zhǎng)虹能源(836239.BJ)。
4.1. 蔚藍(lán)鋰芯:國(guó)產(chǎn)電芯龍頭,打通頭部廠商供應(yīng)鏈
江蘇蔚藍(lán)鋰芯股份有限公司橫跨金屬物流配送、LED 芯片、新能源鋰電三大領(lǐng)域,客戶遍布海內(nèi)外。
蔚藍(lán)鋰芯全資子公司天鵬電源專(zhuān)注于圓柱型三元鋰芯電池制造,目前擁有兩個(gè)大型生產(chǎn)基地,總投資規(guī)劃超過(guò)五十億元。
公司電芯產(chǎn)品經(jīng)過(guò)多年大規(guī)模的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)積累,圍繞客戶的需求不斷創(chuàng)新;其鋰電池產(chǎn)品主要應(yīng)用于小型動(dòng)力系統(tǒng),尤其在倍率型動(dòng)力工具鋰電池領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位,是進(jìn)入全球 TOP5 電動(dòng)工具公司供應(yīng)鏈的小型動(dòng)力電池主要供應(yīng)商。
至 2022 年底產(chǎn)能計(jì)劃擴(kuò)張三倍。
截至 2021Q2 公司總產(chǎn)能約 4 億顆,規(guī)劃產(chǎn)能包括張家港鋰電池二期項(xiàng)目及淮安鋰電池一期項(xiàng)目,同時(shí)籌劃建設(shè)淮安鋰電池二期項(xiàng)目。
2021 年 10 月,張家港鋰電池二期項(xiàng)目已陸續(xù)投產(chǎn),新增年化產(chǎn)能 3 億顆,年底總產(chǎn)能有望達(dá)到 7 億顆。淮安一期鋰電池項(xiàng)目預(yù)計(jì)于 2022Q3 投產(chǎn),新增產(chǎn)能 6 億顆,年底總產(chǎn)能有望達(dá)到 13 億顆,較現(xiàn)有產(chǎn)能新增 225%。
領(lǐng)銜自動(dòng)化制造,200PPM 產(chǎn)線業(yè)內(nèi)領(lǐng)先。
天鵬電源裝備先進(jìn),具有多條 200PPM 的全自動(dòng)生產(chǎn)線,制造過(guò)程高度自動(dòng)化、智能化,效率與品質(zhì)控制水平均達(dá)到三元圓柱細(xì)分領(lǐng)域全球先進(jìn)水平。
公司“化成分容自動(dòng)化生產(chǎn)車(chē)間”獲評(píng) 2017 年省級(jí)示范智能車(chē)間,“動(dòng)力鋰電池智能制造裝配車(chē)間”獲評(píng) 2018 年“江蘇省示范智能車(chē)間”。
深筑認(rèn)證壁壘,獲全球 TOP5 電動(dòng)工具企業(yè)供應(yīng)商認(rèn)證。
公司與 BOSCH、Stanley Black&Decker、TTI、Makita、metabo、EINHELL 等國(guó)際知名品牌工具制造商和寶時(shí)得、格力博、東成、大藝等國(guó)內(nèi)第一梯隊(duì)電動(dòng)工具企業(yè)穩(wěn)定合作,是國(guó)內(nèi)高端工具類(lèi)鋰電池領(lǐng)先供應(yīng)商,為國(guó)內(nèi)唯一一家已進(jìn)入全球 TOP5 電動(dòng)工具公司供應(yīng)鏈的鋰電芯廠商。
供應(yīng)鏈中強(qiáng)勢(shì)地位使公司具備充分議價(jià)能力,在原材料價(jià)格壓力升高下數(shù)次提價(jià)以維持毛利 穩(wěn)定。
高倍率技術(shù)積淀充分,營(yíng)收結(jié)構(gòu)有望持續(xù)改善:
天鵬電源擁有 NCM 與 NCA 兼具的鋰電池路線,且在高倍率領(lǐng)域具備充分技術(shù)積淀。
根據(jù)國(guó)家產(chǎn)權(quán)網(wǎng),天鵬電源目前共擁有 158 項(xiàng)專(zhuān)利,其中發(fā)明專(zhuān)利 115 項(xiàng),圍繞原材料、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、制備技術(shù)、制造設(shè)備進(jìn)行全面布局,支撐公司產(chǎn)品矩陣持續(xù)迭代。
在高倍率領(lǐng)域,公司產(chǎn)品已可達(dá)到 45A 放電電流、4.0Ah 標(biāo)稱(chēng)容量,處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平;未來(lái)隨高倍率 21700 電池產(chǎn)品穩(wěn)步放量,公司營(yíng)收結(jié)構(gòu)有望進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)改善。
4.2. 長(zhǎng)虹能源:產(chǎn)能高速擴(kuò)張,深耕高倍率電池領(lǐng)域
長(zhǎng)虹能源是堿錳電池和鋰電池設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、營(yíng)銷(xiāo)的服務(wù)提供商,為諸多世界知名品牌和電動(dòng)工具市場(chǎng)高端客戶提供高性能的電池產(chǎn)品和優(yōu)質(zhì)服務(wù)。
長(zhǎng)虹能源控股子公司長(zhǎng)虹三杰是全球領(lǐng)先的圓柱型動(dòng)力鋰離子電池生產(chǎn)商,專(zhuān)注于高倍率18650 及 21700 鋰離子電池和電池組的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售,致力于為廣大客戶提供一流的動(dòng)力電池解決方案。
2022年產(chǎn)能預(yù)計(jì)可達(dá) 5 億,綿陽(yáng)二期加快上馬。
截至2021H1公司總產(chǎn)能約 1.8 億顆,綿陽(yáng)一期項(xiàng)目在造產(chǎn)能約 2.4 億顆,預(yù)計(jì)2022年產(chǎn)能可達(dá) 5 億顆。
2021年10月 28 日,綿陽(yáng)一期項(xiàng)目正式投產(chǎn),預(yù)計(jì)年底產(chǎn)能可完全釋放;且公司與綿陽(yáng)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)簽署《項(xiàng)目合作意向協(xié)議》,投資約 20 億綿陽(yáng)二期項(xiàng)目,投資期 48 個(gè)月,建成后項(xiàng)目銷(xiāo)售額可達(dá) 20 億元,以 7-8 元電芯單價(jià)估計(jì)新增產(chǎn)能約 2.8-3.3 億顆。
該項(xiàng)目?jī)?yōu)先征用長(zhǎng)虹智能制造產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)已征用地進(jìn)行建設(shè),加快二期上馬。
據(jù)泰興市融媒體中心報(bào)道,總投資 30 億元的長(zhǎng)虹三杰的四期項(xiàng)目已于上半年完成簽約,產(chǎn)能擴(kuò)張?zhí)嵘先粘獭?/p>
堿電自動(dòng)化積淀深遠(yuǎn),鋰電生產(chǎn)效率國(guó)內(nèi)領(lǐng)先:
母公司長(zhǎng)虹能源為堿電池生產(chǎn)自動(dòng)化領(lǐng)軍企業(yè),自研自動(dòng)收集機(jī)、高速涂炭機(jī)、高速正極制造系統(tǒng)和封口體點(diǎn)焊、組裝設(shè)備,并引進(jìn)機(jī)械手、AGV 等高端智能制造裝備,已具備 600 只/min 全球技術(shù)領(lǐng)先的生產(chǎn)能力,并計(jì)劃自研 650 只/min 的高速生產(chǎn)線。
鋰電生產(chǎn)主體長(zhǎng)虹三杰依托母公司雄厚財(cái)務(wù)和技術(shù)實(shí)力,于2019年全面引進(jìn)韓國(guó)最先進(jìn)的自動(dòng)化生產(chǎn)線,生產(chǎn)效率位于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水準(zhǔn)。
打入國(guó)內(nèi)一線品牌供應(yīng)鏈,產(chǎn)能擴(kuò)張加速頭部企業(yè)認(rèn)證:
公司已于2020年進(jìn)入寶時(shí)得、德國(guó) LIDI、美的等大客戶的供應(yīng)鏈;與國(guó)內(nèi)電動(dòng)工具一梯隊(duì)企業(yè)大藝建立了長(zhǎng)期良好合作關(guān)系。
電動(dòng)工具第一梯隊(duì)品牌如 TTI、百得等對(duì)國(guó)產(chǎn)電芯廠家的采購(gòu)前提是必須配備韓國(guó)自動(dòng)化生產(chǎn)線,公司前期受制于前期產(chǎn)能瓶頸,隨產(chǎn)能加碼及自動(dòng)化水平提高,當(dāng)前產(chǎn)品已通過(guò)百得審廠,未來(lái)有望加速頭部企業(yè)認(rèn)證。
專(zhuān)精高倍率技術(shù)沉淀,市占率有望持續(xù)提升:
公司控股子公司長(zhǎng)虹三杰是國(guó)內(nèi)第一家批量生產(chǎn) 21700 高倍率鋰電池的廠商,在高倍率技術(shù)上處于行業(yè)領(lǐng)先位置。
根據(jù)國(guó)家產(chǎn)權(quán)網(wǎng),長(zhǎng)虹三杰?chē)@原材料的優(yōu)化配置、涂布尺寸和新型材料的使用等方面進(jìn)行了多方位的布局,疊加 Pack 自動(dòng)化流水線的復(fù)合專(zhuān)利,多年的技術(shù)專(zhuān)精將有助于公司優(yōu)先享受行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)帶來(lái)的紅利并持續(xù)提升在行業(yè)中的市占率。
5. 風(fēng)險(xiǎn)提示
無(wú)繩化進(jìn)程不達(dá)預(yù)期,競(jìng)爭(zhēng)格局惡化。
—————————————————————
請(qǐng)您關(guān)注,了解每日最新的行業(yè)分析報(bào)告!
報(bào)告屬于原作者,我們不做任何投資建議!
如有侵權(quán),請(qǐng)私信刪除,謝謝!
獲取更多精選報(bào)告請(qǐng)登錄【遠(yuǎn)瞻智庫(kù)官網(wǎng)】或點(diǎn)擊:智庫(kù)官網(wǎng)|文庫(kù)首頁(yè)-遠(yuǎn)瞻智庫(kù)·為三億人打造的有用知識(shí)平臺(tái)