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【民生机械深度】动力消费双景气锂电设备增长可期
发布时间:2024-05-27    作者: 爱游戏app官网在线登录入口

  锂电设备行业景气度取决于下游电池商的扩产增速。我们大家都认为,锂电设备有望受益

  欧洲汽车碳排放政策驱动新能源车渗透率提升。汽车碳排放政策是欧盟考核车企每年销售车辆的平均二氧化碳排放值,若超标,则罚款。下一次考核时间是2020年。依照我们测算,2020年,合规带来的BEV、PHEV渗透率需均达到7%,电池需求为57-71GWh。根据ACEA数据,2018年欧盟BEV、PHEV渗透率分别为1.28%、1.17%,增长空间广阔。

  传统车企跑步进入新能源车赛道。根据车企电动化规划,预计2025年至少生产1181万辆电动车, 2018年各大车企电动车销量少于150万辆,增长空间广阔。

  欧洲电池商扩产积极。2020年,欧洲电池规划新增产能合计约88GWh,与车企需求较为匹配。按照动力电池单GWh需要4亿元设备投资测算,2020年对应设备投资额分别在352亿元。

  国内动力电池保护性政策终结,日韩电池商纷纷在华扩产,国产电池商宣布新一轮产能扩张计划应对。我们预计2019年、2020年、2021年新增产能为110GWh、170GWh、45GWh,按照动力电池单GWh需要2.5亿元设备投资测算,国内锂电设备投资额预计为275、425、112亿元,以2018年国内锂电设备市场总规模206亿元计算,2019年、2020年同比增速分别33%、55%。

  1、换机潮:以4G换机潮为鉴,发放4G牌照后,4G手机用时9个月出货量超过3G+2G手机。我们大家都认为,5G换机潮将从2020年起逐渐放量。

  2、单机带电量提升,与手机价位无关:统计38款已上市5G手机,最小电池容量为4000mAh,大于79%的手机。5G手机最低报价1699元,搭载4500mAh电池。

  推荐先导智能,建议关注赢合科技、璞泰来。先导智能是国产锂电设备领军者,单品实力突出、品类齐全、客户优质,曾为LG化学、特斯拉供货,有望凭借优秀的技术实力扩张海外客户。赢合科技实控人变更为地方国企上海电气,控制股权的人在新能源领域布局完善、实力突出,公司未来发展值得期待。璞泰来是细分单品涂布机优秀供应商+负极/隔膜涂覆供应商,有望充分受益于下游扩产。

  锂电池电芯的构造包括正负极+电解液+隔膜。充电时,正极的Li+和电解液中的Li+向负极聚集,得到电子,被还原成Li,镶嵌在负极的石墨中。放电时镶嵌在负极石墨中的Li失去电子,成为Li+,进入电解液,电解液内的Li+向正极移动。隔膜将正负极隔绝,防止正负极接触而造成短路,但同时为Li+提供微孔通道,使得Li+能够最终靠隔膜。

  锂电池商用技术路线有:钴酸锂LCO、磷酸铁锂LFP、三元材料(NCM或NCA)。这三种锂电池是以其正极材料命名,钴酸锂电池、磷酸铁锂采用磷酸铁锂、三元材料在正极上分别采取了钴酸锂LCO、磷酸铁锂LFP和三元材料(包括镍钴锰NCM和镍钴铝NCA两种)。从电池的单位体积内的包含的能量和成本上看,钴酸锂LCO最高,三元材料次之,磷酸铁锂LFP最低。从安全性上看,磷酸铁锂LFP最好。从制造工艺难度上看,三元材料最难制造,钴酸锂LCO、磷酸铁锂LFP制造工艺简单。

  下游应用场景中,动力类占约60%,消费类约30%。2018年,我国锂电池出货量为102GWh,5年间增加3.4倍,5年CAGR达28%,其中动力类出货量占比64%,消费类占比31%。

  锂电设备是锂离子电池生产的全部过程所涉及的一系列设备。锂离子电池生产的全部过程可分为前道、中道、后道三部分。前道工序为电极制片,即正极、负极的制作;中道工序为电芯装配,即将电解液注入锂电池;后道工序为激活检测组装,即密封、质检、分选阶段。

  搅拌是将活性材料(钴酸锂、磷酸铁锂、三元材料NCM或NCA等)、溶剂等通过真空搅拌机搅拌成浆状,力求均匀、控制粉尘,对混料步骤、搅拌时间等有较高要求。

  涂布是搅拌好的浆料以均匀的速度抹到铜箔(负极载体)、铝箔(正极载体)上,以制作正极、负极。涂布需要保证正极、负极的厚度与重量一致,没有粉尘、杂物等混入。

  辊压是通过辊,将附着有正极、负极材料的极片进行碾压,让涂覆的正负极材料与铜箔(正负极载体)更加紧密,提升电池的实际单位体积内的包含的能量,也可进一步保证正极、负极的厚度一致。

  分切包括极耳模切与分条。极耳模切是将压好的极片切割成导电极耳。导电极耳是将正负极引出来的金属导电体,通俗称为电池正负两极的耳朵,是电池充放电的接触点。分条是将压好的极片根据电池的尺寸进行切割。如特斯拉使用的18650电池,是指直径为18mm、长度为65mm的电池,最后的“0”代表圆柱形电池,则在生产18650电池时,应按照最终电池的尺寸,分切极片大小。极耳与正负极分切好后,还要进行点焊,将极耳焊接到正负极上。分切要求管控毛刺,由于锂电池的内部构造十分精密,正极、负极若毛刺过长,可能会扎穿隔膜,导致正负极非间接接触(即短路)。

  卷绕与叠片的目的均是将制作好的正负极片、隔膜组合起来,是完全相互替代的工艺。卷绕是指以卷绕的方式排列正极片、负极片、隔膜,叠片是将正极、负极、隔膜一层层叠起来。卷绕型工艺应用时间长,技术成熟、速度快、效率高、电芯一致性有保证,但对涂布要求高,且要求极片层有一定的弹性,否则在弯折处易脱落或断裂。叠片尺寸灵活、内阻比卷绕低(如采用同样材料)、内部散热性优良,可制作成各种形状的电池。

  入壳是卷绕或叠片的下一步工艺。锂电池的包装分为两大类,一是以铝塑包装膜作为包装材料的软包电芯,二是金属外壳电芯,通常用钢壳或铝壳,也有部分特殊用途的电芯采用塑料外壳。软包电芯采用热封装,而金属外壳电芯一般都会采用焊接(激光焊)。

  点焊是将极耳与外壳焊接,封装是将铝塑膜预留的用于密封的封头部分加热,使得熔化黏合在一起,再降温以固化黏结。

  注液将电解液注入到点焊好或封装好的电池中。注液后焊接好盖帽,锂电池电芯到此步已制作完成。

  化成是给予锂离子电池的第一次充放电、形成稳定SEI膜的过程,使电池具有充放电能力。组装好的电池,第一次充放电时,会在负极石墨上形成一层SEI(solid electrolyte interface)膜,该层SEI膜是负极嵌入锂离子的结构。而锂离子电池充放电的原理即为锂离子在正负极的嵌入与脱离,因此,SEI膜的形成对锂离子电池的性能而言至关重要。

  分容为将生产好的锂离子电池根据不同的容量,挑选出来,以保证组成电池包的电池其电容量具备一致性。分容包括将化成好的电池进行恒流充电、恒压充电、静止、恒流放电等,测试多次循环充放电后的容量和电压情况。由于分容与化成原理相近,故化成、分容多在一个设备内完成。

  检测包括X-ray检测、焊接质量检验,绝缘检测等,是锂离子电池的最后一道工序。

  (三)锂电设备市场规模:过去5年,国产锂电设备市场规模从38亿元增长至180亿元,CAGR达22%

  过去五年,我国国产锂电设备市场规模实现高增长,由2014年的75亿元,增长至2019年的206亿元,5年年均复合增长率为22%。推动因素有两个:一是下游动力电池厂产能、产量扩张;二是国产化替代程度不断加深。

  下游动力电池厂产能产量扩张,带来设备需求。据高工锂电调研数据,2014年,我国锂电池出货量为30GWh,其中动力类出货量占比15%,消费类占比78%;2018年,我国锂电池出货量为102GWh,5年间增加3.4倍,5年CAGR达28%,其中动力类出货量占比64%,消费类占比31%。2018年的电池出货量比2014年增加72GWh,其中动力类别增加61GWh,贡献84%,消费类别增加8GWh,贡献11%,储能增加4GWh,贡献5%。

  国产化代替程度不断加深。2014年,我国锂电设备整体市场为75亿元,其中国产设备份额为38亿元,国产化率约51%。2018年,我国锂电设备整体市场为206亿元,同比增加18.2%,5年间增加2.75倍,5年年均复合增长率为22%;其中国产设备份额为186亿元,国产化率达90%,5年间增加4.9倍,5年CAGR为37%。

  (四)锂电设备竞争格局与壁垒:锂电设备进口替代基本完成,重要单品市场占有率逐渐集中

  早期,国产设备商收入的驱动力是设备的底价;目前,随着国产设备逐步提升,国产设备商收入的驱动力是设备的性价比。全球锂电设备企业大多数来源于中、日、韩三国。日韩锂电设备企业起步早,专业分工较细,受益于先进的基础机械加工能力,其产品技术优势突出,大多数表现在自动化程度高、精度高、速度快三个方面,但价格昂贵。我国锂电设备起步于低端市场,一开始设备精度差、自动化程度低,通过低价拿市场。在动力锂电需求爆发的年代,我国锂电设备企业成功抓住历史机遇,奋发图强,持续不断的增加产品的技术上的含金量,使得国产设备经历了从手工到半自动化到自动化的超越,设备精度、速度也不断的提高。自动化方面,目前先导智能提供给客户的模组产线JPH),处于行业领先。

  选取技术难度最高的涂布机、卷绕机作对比,目前国产最优秀的锂电设备产品性能已达到日韩同行的水准。根据高工锂电数据,从单个设备价格来看,涂布机、卷绕机因技术难度大,单机价值量最高,均占整线%左右。国产锂电设备在大陆售后响应速度快,同种类型的国产设备价格一般仅为进口设备的一半,性价比优势不断显现。根据高工锂电调研数据,若采用国产设备,每1GWh的锂电池产线亿元;若采用进口设备,则设备部分成本约4.8-5.4亿元。

  国产锂电设备厂商有两种竞争策略:一是专注于细分单品,目前重要单品市场占有率集中度较高。2018年,涂布机CR5超过60%;卷绕机中,先导智能占据60%。单品上看,新嘉拓、浩能科技、赢合科技的涂布机,先导智能的卷绕机的性能为同类国产锂电设备的佼佼者。二是凭借单品设备积累的深厚技术实力和客户资源,跨品类、跨工序扩张。目前国内提供跨品类设备的厂商有先导智能(整线%)、赢合科技、科恒股份、大族激光。

  (1)国产锂电设备三大特征:非标定制品、客户粘性高、毛利在30%-45%的较高水平

  国产锂电设备有三个特征:i)属于非标品,按照每个客户的需求研发定制。设备的定制化来自于下游锂电池的定制化。锂电池本身形状多、尺寸差异大,形状大致上可以分为圆柱型、方型、异型。圆柱型锂电池是最好标准化的,动力圆柱型一般以18650/21700为主。“18650”中,“18”指直径为18mm,“65”指长度为65mm,“0”表示为圆柱型电池;“21700”指直径为21mm,长度为70mm的圆柱型电池。标准化的圆柱型电池在动力电池中,装机量连续大幅度地下跌。根据2017年圆柱动力电池装机总电量约12.57GWh、2018年约7.11GWh、2019年1-10月约3.27GWh,装机量连续大幅度地下跌。从下游电池商的角度来看,各家电池厂的产品型号多、厂家间产品型号尺寸差距大。宁德时代、亿纬锂能、中航锂电、多氟多分别拥有17、46、8、10个不相同的型号规格的产品,且提供定制化服务。电池商对产线需求不同,使得锂电设备呈现定制化特征。

  ii)客户粘性高,电池商不轻易更换设备商。由于设备对于电池产品的良率有重要影响,以及设备的定制化特征,设备商要经过多个环节、长周期认证,认证成本高,电池商不会轻易更换主要的设备商。

  iii)毛利普遍维持在30-45%左右的较高的水平。较高毛利水平一是来自于定制化;二是来自于设备的重要性,锂电设备精度、自动化提升的过程就是电池厂生产电池的良率提升的过程,设备速度、自动化提升的过程就是电池厂产能提升的过程;三是来自于设备折旧成本在电池生产所带来的成本的占比不足20%。电池商的经营成本由直接材料、人工费用、设备折旧三大块构成。2018年,宁德时代、亿纬锂能、鹏辉能源的直接材料占经营成本占比分别是83.58%、77.37%、74.34%,人工费用+设备折旧约20%左右。压价设备对电池商平均成本下降贡献有限。

  锂电设备商的竞争核心在于:i) 技术壁垒。锂电设备属于技术密集型产品,综合运用机械、材料、电子、自动控制等技术,不同核心设备间技术差异大,技术迭代快。技术壁垒导致了锂电设备行业的两个现象,一是专注于细分核心单品的设备商持续获得订单,如璞泰来旗下的新嘉拓、杭可科技、科恒股份旗下的浩能科技,收入、利润情况稳定在较好水平;二是整线设备商的新开发的核心设备各项指标优良,但距离国产顶尖水平有差距。

  ii)资金实力。锂电设备为订制品,在接到客户订单后,应该要依据客户的需求定制化生产,再发货到客户处,来安装、调试、产能爬坡等步骤。一般在合同签订后,6个月内可完成设备的生产,6个月内可完成客户处的安装调试及产能爬坡。锂电设备行业的付款模式一般为3331,即合同签订后,客户先预付30%的定金,发货前再付30%,验收合格付30%,验收合格365天后无异常付10%。锂电设备的回款周期较长,这也导致资金实力成为锂电设备商竞争的壁垒之一。

  iii)客户积累。锂电设备的客户粘性高,叠加下游格局集中度高,导致未进入优质电池商供应链的设备商面临较大生存压力。2014年,宁德时代、比亚迪作为头部电池商,共同占据36.3%的动力电池市场占有率,而2019年上半年,两者加起来共同占据70%左右。下游电池商集中度高,叠加上客户粘性,使得未与优质客户建立合作的锂电设备商艰难求生。

  (一)海外动力类:欧洲汽车碳排放政策下,车企、电池商理性推进电动化,关注LG化学、宁德时代产业链

  《巴黎协定》下的自主贡献目标引领欧盟环境政策,承诺至2030年减排40%,碳排放指标是最主流指标。《巴黎协定》是2015年12月12日在巴黎气候变化大会上通过、2016年4月22日在纽约签署的气候变化协定,主要目标是:(1)在2050年后实现温室气体净零排放;(2)将本世纪全球平均气温上升幅度控制在2摄氏度以内,并将全球气温上升控制在前工业化时期水平之上1.5摄氏度以内。《巴黎协定》主要实现方式是各国以“自主贡献”的方式自主设立减排目标。在《巴黎协定》下,欧盟做出具有约束力的承诺:在2030年之前实现减排温室气体40%(以1990年为基数)。温室气体包括二氧化碳、甲烷、二氧化氮、氢氟烃、过氟化碳、三氟化氮、六氟化硫七种,其中二氧化碳排放指标是最主流的指标。在189个缔约国中,97%设立了针对二氧化碳的减排目标。

  在《巴黎协定》的指引下,欧盟构建起以碳排放权交易制度、设定汽车碳排放目标、改善建筑能效、限制工业气体排放为核心的一揽子环保政策。碳排放权交易系统的主要思路是欧盟免费下发、有偿拍卖碳排放权额度,每个企业当年排放量低于该定额,则拥有盈余的碳排放权,可出售获得收益;如果排放量大于该定额,则需要从碳排放交易系统购入额外的碳排放权,否则将缴纳罚款。

  为控制汽车和货车的温室气体排放,欧盟对乘用车和轻型商用车制定了整体汽车碳排放目标,并且将整体层面的目标拆分为每个车企特定的碳排放目标。欧盟与各车企在2007年前达成了减排的自愿性协议,不具备强制执行力,减排效果不理想。2007年起,欧盟开始讨论强制性汽车碳排放政策,政策思路是汽车商为责任主体,汽车商向各成员国上报新售车型碳排放数据,由成员国汇总至欧盟,欧盟对超标排放进行处罚。

  对于超标排放部分,有三种处理方法,一是通过欧洲的碳排放交易所购买足够的排放额度。二是向欧盟缴纳罚款。汽车碳排放政策罚款方面,2012-2018年,对超标第1g收5欧元罚款,超标第2g收15欧元罚款,超标第3g收25欧元罚款,后续超标部分按95欧元进行罚款。2019年后,对全部超标部分按95欧元/g进行罚款。三是与低排放车企组成开放式联营。该联营不涉及公司治理、财务制度、产品营销售卖方面的调整,仅为在欧盟核算车企碳排放的时候算作一体。2019年4月,FCA向特斯拉支付数亿欧元,以达成开放式联营。联营的申请过程为:车企向欧盟提交预计联营的车企名单、负责申报联营企业各项资料及联营企业沟通的团队名单,经欧盟审批后即可达成联营。

  乘用车碳排放标准方面,2015年、2020年碳排放目标分别为130g/km、95g/km(2020年95%的新售乘用车须满足95g/km的标准,2021年全部新售乘用车须满足该标准),2025年、2030年的碳排放标准分别为比2021年下降15%、37.5%。轻型商用车碳排放标准方面,2015年、2020年的碳排放目标分别为175g/km、147g/km,2025年、2030年的碳排放标准分别为比2021年下降15%、31%。

  欧盟依据车企销售的平均车重,将整体层面的目标拆分到单个车企。若车企未完成当年减排目标,则面临处罚。

  车企实际的碳排放数据由当年所售车辆的碳排放数据以销量为权重线年后,该加权数要经过Super Credit调整,即排放低于50g/km的汽车在2020年、2021年、2022年分别可计为2辆、1.67辆、1.33辆。

  所售车辆的碳排放数据是基于NEDC法测量得到,内燃机车的碳排放主要影响因素为车辆重量,再经可选零部件及车身类型带来的空气阻力差异、可选轮胎带来的摩擦力差异、是否使用新技术减少碳排放调整。车辆可分为内燃机车、混合车、动力车,三类车辆的碳排放数据均通过NEDC工况法测量。NEDC工况是汽车按照NEDC规定的速度-时间曲线运营,测量汽车每公里的油耗/能耗、续航能力、一氧化碳及氮氧化物污染物排放、二氧化碳排放等关键指标。内燃机车按照标准的NEDC法做测量总续航公里数及二氧化碳排放值。混合车测试电动续航能力,即充满电后一直持续跑NEDC循环,直至电量耗尽的续航公里数。混合车的碳排放数据用电动续航能力/总续航能力加权总续航能力下的碳排放数值。纯电动车的碳排放数据默认为0。内燃机车的碳排放量主要受车辆重量影响,再调整可选零部件及车型带来的空气阻力差异、可选轮胎带来的摩擦力差异调整。若汽车使用了新技术减少碳排放,可向欧盟申请扣减不超过7g的排放值。NEDC法测量的内燃机车碳排放数据与车身重量呈线性关系,且车身重量能够解释95%以上的碳排放数据结果。

  根据欧盟公布的2018年汽车碳排放初步数据,2018年,欧盟地区柴油车的平均碳排放值(考虑Super Credit)为123.4g/km,汽油车的平均碳排放值(考虑Super Credit)为124.4g/km,混动车的平均碳排放值(考虑Super Credit)为43.7g/km,纯电动车的平均碳排放值为0g/km。

  1辆PHEV车可将4.4辆柴油/汽油车的碳排放量拉低至95g/km的合规水平;1辆BEV车可将7.6辆柴油/汽油车的碳排放量拉低至95g/km的合规水平。

  (1)假设PHEV销量为0(即所有拉低排放均由BEV贡献)。此情形下,BEV渗透率=1/(1+7.6)=12%,PHEV渗透率=0%。电动化率为12%。

  (3)假设BEV销量为0(即所有拉低排放均由PHEV贡献)。此情形下,BEV渗透率为0%,PHEV渗透率=1/(1+4.4)=19%。电动化率为19%。

  4、合规角度测算欧洲电动化电池需求及电池厂产能对比:匹配需求,电池厂理性扩张

  (1)车企完成2020年碳排放指标情形下,测算电池需求为57GWh-71GWh

  关键假设1:BEV单车带电量平均55KWh,PHEV单车带电量平均13KWh。假设依据为对2019年全球推出的BEV和PHEV带电量统计,平均BEV单车带电量为53.3KWh,PHEV单车带电量为12.4KWh。再考虑目前各大车企推出的新BEV车型、PHEV车型带电量较高,故假设BEV单车带电量平均55Kwh,PHEV单车带电量平均13KWh。

  关键假设2:欧盟乘用车销量:乐观1500万辆/年,悲观1200万辆/年。依据:根据ACEA数据,2008-2018年间,欧盟乘用车销量在1200-1500万辆之间波动。

  关键假设3:车企完成2020年碳排放指标情形下,PHEV、BEV渗透率均为7%。

  根据ACEA数据,2018年欧盟销售BEV19.6万辆,PHEV17.8万辆,结合单车带电量数据,测算得出欧盟地区2018年动力锂电需求不足20GWh,2020年的需求比2018年增长285%以上。

  根据已有电池商规划,2020年、2021年欧洲地区分别将有84GWh、30GWh达产。2020年之前的产能投放主要由LG化学供应,与需求基本匹配,从2021年起,中国电池商及欧洲本土电池商的产能陆续投放。

  以Northvolt瑞典工厂16GWh对应总投额为9亿欧元,测算出欧盟地区单GWh对应投资额为3.5-4.5亿元,则2020年欧洲锂电设备市场规模分别可达到294-378亿元;2021年欧洲锂电设备市场规模分别可达到105-135亿元。

  (1)电动车供给:为符合2020年要求,车企平均须减排21%,预计2025年生产1181万辆电动车

  目前各大车企乘用车碳排放值平均需下降21%,才可以做到2020年目标值;除日产以外,其余大车企在2018年的碳排放未减少。根据2018年的初步数据,12大车企(合计占据欧洲94%的乘用车销量)在欧洲新售乘用车平均碳排放量集中在120g/km附近,为达到2020年排放目标,平均需减排21%。

  在2021年碳排放目标下,欧洲车企或面临340亿欧元罚款。依据市场研究公司Jato Dynamics的预测,到2021年,欧洲车企因碳排放被罚的总金额可能会升至340亿欧元,大众首当其冲,或面临约90亿欧元的罚款,紧随其后的分别是标致雪铁龙集团(PSA)和菲亚特克莱斯勒(FCA)。根据Jato的研究结果和车企2018年盈利对比,现代/起亚的预计罚款/2018年盈利比例最高,达152%,且除沃尔沃、丰田以外,其余车企的预计罚款/2018年盈利比例均在25%+。

  在减排压力下,2019年,10家车企中有9家均发布或更新了电动化计划。根据车企已公布计划,预计到2025年,每年BEV+PHEV产量将达到至少1181万辆。而2018年各大车企销售的新能源汽车不超过150万辆,增长前景广阔。

  选取欧盟主要汽车市场(德国、英国、法国、意大利、西班牙)分析,欧洲地区电动乘用车的销售主要是补贴政策。选取德国(占欧盟汽车销量的22.4%)、英国(占欧盟汽车销量的15.4%)、法国(占欧盟汽车销量的14.2%)、意大利(占欧盟汽车销量的12.5%)、西班牙(占欧盟汽车销量的8.6%)做多元化的分析,德国2016年开始低排放汽车补贴,2017年BEV、PHEV销量分别同比+117%、118%;英国2011年开始低排放汽车补贴,当年BEV销量同比+1092%;法国2015年开始补贴电动车,当年BEV、PHEV销量分别同比64%、+167%;意大利2012年开始补贴电动车补贴,当年BEV销量同比+333%;西班牙2010年开始补贴电动车,当年BEV销量同比+678%。

  补贴力度不减,补贴政策持续发力,电动车销量整体将维持快速地增长。五大百万级销量市场及50万及以下汽车销量市场中7个国家均执行汽车补贴政策。补贴力度调整方面,德国于2019年11月上调购车补贴50%,即BEV由4000欧元调增至6000欧元、PHEV由3000欧元调增至4500欧元,英国于2018年宣布PHEV不再享受补贴、BEV补贴由4500英镑调减至3500英镑。结合2018年德国销售BEV3.5万辆、PHEV3.1万辆,英国销售BEV1.7万辆、PHEV4.3万辆,我们判断,英国补贴政策减少对欧盟新能源汽车销量的负面影响将被德国调增补贴政策抵销,欧盟整体补贴力度不减。根据ACEA数据,2018年,欧盟地区电动车(BEV+PHEV)销量为37.45万辆,同比增长33.45%。2019Q1-Q3,欧盟地区电动车(BEV+PHEV)销量为37万辆,同比增长38%。

  电池商与欧洲车企合作方面,LG化学配套最多,宁德时代率领国产电池商逐渐打入海外车企供应链。孚能科技、亿纬锂能、欣旺达与海外车企均有合作。建议关注LG化学、宁德时代设备供应商。

  与LG化学有合作的国产设备商为先导智能、赢合科技。2018年9月11日,赢合科技与LG化学南京工厂签订了19台卷绕机订单。2019年5月,先导智能表示与LG化学签订了多项订单。2019年8月,高工锂电报道,先导智能为LG化学南京产线台圆柱形卷绕设备。

  宁德时代目前是配套海外车企最多的电池商,且其设备主要从国产设备商处采购。根据宁德时代招股书,先导智能是其第一大设备供应商。除先导智能以外,赢合科技、璞泰来、科恒股份、大族激光、星云股份、利元亨等均为宁德时代的重要设备供应商。

  设备商与欧洲本地电池商、车企合作方面,国内优质设备商先导智能率先突围,与特斯拉、Northvolt签订供货协议。2018年12月,先导智能公告,公司与特斯拉签订供货协议,涉及金额4300万元,涉及设备包括卷绕机设备、圆柱电池组装线月,先导智能公告,公司与Northvolt签订战略合作框架协议,涉及金额19.39亿元,涉及设备包括卷绕机、组装线以及化成分容等锂电池设备。

  国内动力电池商在产业保护政策下成长,保护政策马上终结。2015年3月,工信部发布《汽车动力蓄电池行业规范条件》规定只有使用进入该条件配套企业目录的电池厂商的产品的新能源汽车,才能进入新能源补贴车型目录,拿到新能源汽车补贴。随后,工信部累计发布了四批符合《规范条件》的企业目录,共有57家电池厂商入围,但日韩厂商无一上榜。19年6月,工信部废止《规范条件》及配套企业目录,宣告保护性电池产业政策终结。

  由技术壁垒带来市场洗牌,动力电池集中度提升,已形成双雄局面。安全、稳定的汽车电池需要一致性极高的单个电芯、先进的电池管理系统、合理的电池包箱体。电动化的进程中,对于供应链而言,最为核心和关键的命题是,作为核心的动力电池产品如何能达到车规级。车规级动力电池要求可以拆分到5个维度:(1)产品合格率应达到ppm级;(2)产品一致性应达到可不分档使用;(3)产品的耐候性,应能满足汽车产品室外、南方北方、冬天夏天的使用上的要求;(4)产品的耐久性,应达到10—15年;(5)产品的成本,应该在大批量应用的前提下,比原先在其他领域使用降低1个数量级。如果电池厂商缺乏车规级产品研究开发、生产体系,很难得到车厂的认可,从而被市场淘汰。根据高工锂电数据,2014年,动力电池CR2为36%,CR5为61%,CR10为88%,而到了2019年,动力电池CR2达70%,其中宁德时代占比45.5%,比亚迪占比25.5%,动力电池市场集中度提升十分明显,且宁德时代成功突围成最大厂商。

  2020年将是国外电池厂商入局博弈的重要时间点,将打破国产电池双雄局面,改善国内锂电设备需求格局。早在2013年,日韩系厂商已布局国内生产基地。随着15年产业保护性政策的实施,日韩系原生产计划或搁置或取消。随着2018年明确补贴将取消,日韩系厂商重启国内生产计划。目前,韩系LG化学、SK Innovation、三星SDI和日系松下在国内均有计划扩产。20年取消补贴后,日韩系动力电池企业将与国产动力电池企业展开激烈竞争,料将增加锂电设备需求,打破目前宁德时代-比亚迪双雄局面、改善下游格局。

  国产设备商已进入日韩电池供应体系,产品得到认可,且在降本压力下,国产设备有可能大量进入日韩电池商供应链。LG化学已明确说其南京新产线设备以国产自动化装备为主,曾在国产设备商先导智能、赢合科技处采购卷绕机等设备。松下于2019年6月向赢合科技采购分切机。三星与先导智能建立长期战略合作伙伴关系。目前国产设备性能提升,价格是进口设备的一半,在下游强大的降价压力下,非常有可能进入日韩电池商供应体系。

  应对日韩电池厂商入场的新挑战,以宁德时代为代表的国产第一梯队动力电池厂商纷纷宣布新一轮产能扩张计划。2019年9月19日,宁德时代宣布其公开发行的100亿元公司债券通过证监会核准;9月25日宣布与宜宾市政府签署新能源项目投资协议,拟在宜宾市投资建设动力电池制造基地,投资金额不超过100亿元。9月27日,亿纬锂能披露,将和SKI合资建设20-25GWh动力电池产能,以共同布局国内市场。

  我们预计2019年、2020年、2021年新增产能为110GWh、170GWh、45GWh,按照动力电池单GWh需要2.5亿元设备投资测算,国内锂电设备投资额预计为275、425、112亿元,以2018年国内锂电设备市场总规模206亿元计算,2019年、2020年同比增速分别33%、55%。

  我们认为, 5G主要从两方面增加锂电池需求的两个驱动力,一是换机潮来临导致手机电池需求量增加;另一方面是,5G手机单机带电量增加,导致手机电池需求量增加。功率增加,耗电量上升,需要更大容量手机电池。

  5G商用建设已经起步。2019年6月6日,工信部向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照,5G网络建设正式起步。截至2019年10月,中国移动、中国联通、中国电信的5G预约用户数分别达到592.26万户、200.33万户、207.84万户,合计超过1000万户。截止2019年11月,全国已经开通5G基站11.3万个,预计到年底将达到13万个。

  以3G升级到4G导致手机销量大增的历史为鉴,5G换机潮将在今年第四季度开启,2020年起逐渐放量。2013年12月,我国工信部向三大运营商正式下发4G牌照,4G网络建设正式起步。同月,4G手机正式开售,于2014年9月超过3G+2G手机销量,历时9个月。全球权威市场调查与研究机构Canalys报告数据显示,全球5G手机出货量将于2023年超越4G手机。Canalys预计,2023年全球5G手机出货量将达到约8亿部,占全部智能手机出货量的51.4%,一举超越4G手机。

  5G手机功耗增加。5G手机功耗更大的问题大多有:(1)手机内天线G终端设备采用Massive MIMO(大规模多入多出)天线技术,这需要在手机里内置至少8根天线,而每根天线都有自己的功率放大器,这就会产生比较大的功耗。(2)屏幕耗费电量。屏幕分辨率比较高,对CPU 和GPU的解决能力要求也高;屏幕大,所需的背光灯更多,这两方面都可能会导致耗电增加。(3)5G网络覆盖率低的情况下,如果首选5G网,手机就会频繁搜索信号。(4)基带外挂增加功耗。2018年8月,华为轮值CEO徐直军(Eric Xu)证实,该公司的5G芯片的耗电量是4G芯片的2.5倍,这在某种程度上预示着华为的5G智能手机将需要更大的电池和非常规的冷却解决方案。

  面对5G更大的功耗,提升电池容量势在必行,且不受手机价格影响。我们统计了目前已推出的38款5G手机,发现5G手机电池容量明显高于4G手机。在售5G手机的最低电池容量为4000mAh,大于79%的在售手机电池容量;最高为4500mAh,大于91%的在售手机电池容量。目前小米推出的红米是价格最低的5G手机,最低1699元,搭载4500mAh电池。

  公司成立于2002年,以薄膜电容器设备起家,于2014年切入锂电设备业务,2015年上市,目前已是国内领先整线生产能力的锂电设备供应商之一。公司传统优势锂电设备产品为卷绕机,依靠自主研发和外延并购(17年收购泰坦新动力,切入后道检测设备),产品线年进入锂电设备业务以来,营收CAGR达89%;锂电设备营收34.44亿元,占比88.5%,毛利率达38.7%;实现归母净利润1.94亿元,同比+12.0%;每股盈利为0.22元。2019Q1-Q3实现盈利收入32.17亿元,同比+19%;实现归母净利润6.35亿元,同比+16%。

  从三个数据来衡量公司的研发投入:(1)研发费用占营收比例;(2)研发人员占公司员工数比例;(3)研发人员平均薪酬。从研发费用上看,公司自11年起,至少把5%的营收投入研发;研发人员数量、占比不断的提高,从2014年的85人增长到2018年的1193人,占公司总员工比例从2014年的12%增长到2018年的24%;研发人员的平均薪酬在2017年、2018年连续两年上涨,从2014年的7.3万增长至2018年的16.3万。

  单个产品方面,搅拌机、涂布机、卷绕机、化成分容机均达到国际领先水平。整线方面,整线%,客户换型时间缩短,换型成本从原先20人力×4天降低到 10人力×2天,节省操作维护人员65%以上,产品一次合格率可达95%,整线%,从下单、设备制造到调试安装、投入生产仅需110天。目前公司已形成了中小客户采取整线销售,大客户重点营销实力单品的局面。

  国内客户方面,公司包括ATL、比亚迪、力神等。根据宁德时代招股说明书,公司是宁德时代第一大供应商,亦曾获宁德时代2018年设备类唯一优秀供应商奖项。截至2019H1,公司在手订单金额合计为54亿元,前五大客户占比为39.37%,其中宁德时代系占比约25%,比起2018年收入占比的40%+已降低不少。

  2018年12月,公司与特斯拉签订4300万元的锂电池设备采购合同,涉及卷绕机设备、圆柱电池组装线月,公司与Northvolt签订战略合作框架协议,协议双方计划在未来进行约19.39亿元的业务合作。2019年5月,公司披露,与LG化学签订多项订单。

  根据先导智能2019年8月发行可转债时对证监会的回复,截至2019年6月30日,公司在手订单金额合计为54亿元,前五大客户占比为39.37%,其中宁德时代系占比约25%。我们预计,今年新签订单60~70亿元,维持33%~55%的订单增速;今明两年的业绩增长确定性高。我们认为,先导智能拳头产品卷绕机单机价值高、实力突出,整线种类齐全、节约客户成本,且已与海外电池商、车企有过合作,先导智能是最有可能最先在海外供应链中起量的国产设备公司。

  公司成立于2006年,专注于锂电设备,目前锂电设备已形成卷绕机、涂布机、分切机等多个产品,2013年起推出整线余条整线解决方案成功落地。

  2019年12月19日,公司创始人、前实控人王维、许小菊夫妇以26.21元/股的价格,向上海电气转让3659万股股票,占公司总股本的9.73%。股份转让前,王维、许小菊夫妇共计持有14636万股股份,占公司总股本的38.93%。转让后,赢合科技董事会将进行改组,改组后董事会由9名董事(3名独立+6名非独立)组成,上海电气拥有提名4名非独董事、2名独董的权力。王维、许小菊夫妇承诺,放弃表决权,直至上海电气在公司的持股比例超出王维、许小菊夫妇不低于10%。此外,公司拟向上海电气非公开增发不超过677万股,募集不超过20亿元的资金用于补充流动资金,目前非公开增发已被证监会受理。

  储能方面,上海电气与国轩高科、华能新疆合资;动力方面,收购昂华自动化、与天际汽车合资。据高工锂电信息,上海电气将在储能领域及动力电池领域持续发力,且因储能领域尚处于放量前期,上海电气将持续加码动力电池产业链。

  引入上海电气作为控制股权的人后,依托上海电气在储能领域、动力电池领域的布局,公司在业务订单获得、地域扩展、产业协同方面将获得有力支持。业务订单获取方面,截止2019年12月,公司正在履行中的上海电气系订单有两单,共计涉及金额1.29亿元,采购方为上海电气集团自动化工程有限公司。二是地域扩展方面,上海电气持有德国Manz AG公司19.67%股权。Manz AG为德国上市公司,主营为光伏设备、锂电设备,或有利于公司业务在欧洲地域的开展。三是产业协同方面,依托于上海电气储备的数字化设计技术、伺服及运动控制技术、MES 技术等,赢合科技有望逐步提升产品性能、提升产品竞争优势。

  公司成立于2012年,一直专注于锂电产业,通过自设、并购先后形成了负极材料、锂电设备、电解液(2012年11月通过收购东莞凯欣切入,2014年出售全部股权退出电解液业务)、膜材料(隔膜涂覆)的业务布局,于2017年上市。

  2018年实现盈利收入33.11亿元,同比+47.20%,自2014年以来,营收CAGR达60%;其中负极材料营收19.81亿元,占比59.84%,同比+34.94%;锂电设备营收5.53亿元,占比16.7%,同比+15.69%;涂覆隔膜营收3.19亿元,占比9.64%,同比+70.31%;实现归母净利润5.94亿元,同比+31.80%。2019Q1-Q3实现盈利收入35.01亿元,同比+52.28%;实现归母净利润4.58亿元,同比+6.83%。

  商用最多的负极材料是天然石墨、人造石墨、中间相碳微球。天然石墨大小颗粒不一,粒径分布广,与电解液发生的副反应比较多,但克容量高、工艺简单、价格实惠公道,通常用于小型锂离子电池。人造石墨克容量比天然石墨略低2%-3%循环寿命更高,与电解液发生的副反应少,但工艺复杂,价格昂贵。根据高工锂电数据,2018年中国锂电池负极材料市场规模94.1亿元,同比增长14.5%;出货量19.2万吨,增幅31.2%。CR4合计达到71%;人造石墨占负极市场的69%,天然石墨占25%,其余类型占7%。公司全资子公司江西紫宸出货3.3万吨,位列负极材料市场第四,占负极材料市场的17%;位列人造石墨负极材料市场第一,占23%。

  一体化布局方面,公司外协原料粉碎、石墨化、造粒、炭化环节部分委外加工。公司通过参股振兴炭材(2019年6月)介入针状焦(负极主要原材料)生产;通过控股山东/内蒙兴丰介入石墨化;通过溧阳紫宸的可转债募集项目介入炭化。根据高工锂电数据,负极成本主要由原材料针状焦(占40%)和石墨化加工费(占50%)构成。石墨化加工费主要成本为电费。石墨化使用石墨化炉提供2800℃~3000℃高温,国内主要使用电加热石墨化炉,每1吨耗电量超过1万度。而内蒙地区电价仅0.36元/KWh(最低至0.26元/KWh),随公司一体化布局的逐步完善,公司原材料供应更稳定、外协加工占比减少、成本控制将持续发力。产能方面,2019年,公司负极材料产能将达到5万吨;振兴炭材一期投产,针状焦产能达4万吨;内蒙兴丰5万吨石墨化产能于2019年完成建设。客户结构方面,公司负极材料ATL、三星 SDI、LG 化学、BYD、中航锂电等大型锂电池厂商的订单,客户结构优良。

  营收方面,锂电设备从2014年的1.71亿元增长到5.53亿元,增加3.2倍,4年CAGR达34%。毛利方面,从2014年到2018年,锂电设备毛利率从始至终保持在30%以上。依据公司招股说明书及公告,公司锂电设备客户包括ATL、CATL、珠光宇、比亚迪、东莞锂威、中航锂电等国内一流电池商,客户质量优秀。

  公司涂覆隔膜业务最重要的包含涂覆隔膜及加工(涂覆加工、涂覆材料、湿法隔膜)、铝塑包装膜两大类,由2014年7月收购东莞卓高切入。在涂覆隔膜业务下,全资子公司东莞卓高涂覆技术领先、全资子公司浙江极盾生产涂覆材料纳米氧化铝微粉、全资子公司溧阳月泉供应隔膜基膜、新嘉拓供应涂布设备(涂布机)。

  隔膜涂覆加工业务技术水平国内领先,浆料配方获得客户的高度认可,产品拥有非常良好的稳定性和一致性。2019H1,我国湿法隔膜总出货量为83,900万㎡。同期公司涂覆隔膜及加工出货量为23,947万㎡,同比+849.52%,占国内湿法隔膜出货量的28.54%。公司现在存在涂覆隔膜加工产能3亿㎡。2020年1月,公司发行可转债,拟使用可转债募集资金及自有资金54,025.00万元在江苏溧阳投资建设年产能8亿㎡的涂层隔膜生产基地,建设期两年。

  2019H1,公司铝塑膜产品通过国产设备+原材料进行工艺实验,持续研发投入,已大幅度提高工艺技术、设备正常运行稳定性和生产效率,部分指标达到行业标杆水平,将逐步实现铝塑包装膜的国产化,并在江苏溧阳扩建产能逐步投产。公司全资子公司东莞卓越已基本实现软包电池铝塑包装膜产品的国产替代化,并实现自产铝塑包装膜销售451.64万平米。2019H1,铝塑膜业务实现出货量254万㎡,实现主要经营业务收入3,227.51万元,同比增长28.58%。

  四、风险提示1、欧洲电动化进程没有到达预期;2、新能源汽车销量下滑;3、新技术路线风险。