鋰電隔膜行業(yè)市場(chǎng)前景及投資研究報(bào)告:核心材料前景明朗_第1頁(yè)
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證券研究報(bào)告電力設(shè)備與新能源行業(yè)/行業(yè)專題報(bào)告2023年1月6日鋰電隔膜行業(yè)深度報(bào)告:核心材料,前景明朗核心觀點(diǎn)??隔膜是鋰離子電池的核心材料之一,輕薄化是行業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)。隔膜的性能決定電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等,對(duì)電池的容量、循環(huán)等產(chǎn)生影響

。隔膜按工藝劃分主要分為干法、濕法隔膜,目前濕法隔膜占比超過(guò)70%。同時(shí),因?yàn)闈穹ǜ裟じ?、孔徑較小且均勻,性能優(yōu)于干法隔膜。隔膜行業(yè)屬于資金密集型、技術(shù)密集型的重資產(chǎn)行業(yè),原材料和制造費(fèi)用在營(yíng)業(yè)成本中占比大。隔膜基材主要是聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等聚烯烴,PE是濕法隔膜的主要原料,PP是干法隔膜的主要原料,目前原材料進(jìn)口依賴度高。制造費(fèi)用占比大主要系生產(chǎn)設(shè)備貴、造成設(shè)備折舊費(fèi)用高。通過(guò)對(duì)行業(yè)特點(diǎn)和隔膜生產(chǎn)成本分析,我們發(fā)現(xiàn)隔膜企業(yè)主要通過(guò)原材料及設(shè)備國(guó)產(chǎn)化、規(guī)?;?、工藝改進(jìn)等途徑降本。?涂覆一體化成為主流,主要隔膜廠紛紛布局涂覆產(chǎn)線。目前鋰電池涂覆技術(shù)路線為無(wú)機(jī)材料涂覆、有機(jī)材料涂覆、有機(jī)和無(wú)機(jī)材料涂覆結(jié)合的方式。隔膜涂覆提升主要方向有兩個(gè):耐高溫、粘結(jié)性;其中耐高溫用得最多的是水系陶瓷(可以承受150度熱收縮),PVDF主要用作粘結(jié)性。因?yàn)镻VDF價(jià)格較貴、用量較大,在涂覆原材料成本中占比大,PVDF國(guó)產(chǎn)化將有效降低涂覆隔膜成本。???需求無(wú)憂,國(guó)內(nèi)供應(yīng)商全球市占率持續(xù)提高。全球隔膜總需求2025年有望達(dá)到301.77億㎡,其中濕法隔膜、干法隔膜預(yù)計(jì)分別占比85%、15%,需求量分別為256.50、45.27億㎡。投資建議:隔膜作為重要的鋰電池材料,擴(kuò)產(chǎn)周期較長(zhǎng),生產(chǎn)控制較為重要。濕法隔膜成為動(dòng)力電池領(lǐng)域主流產(chǎn)品,干法隔膜在儲(chǔ)能領(lǐng)域也有市場(chǎng),需求端將保持高速增長(zhǎng)。建議關(guān)注:恩捷股份、星源材質(zhì)、中材科技、美聯(lián)新材等。風(fēng)險(xiǎn)提示:下游需求不及預(yù)期;上游原材料價(jià)格持續(xù)大幅上漲,行業(yè)降本不及預(yù)期;新技術(shù)發(fā)展應(yīng)用不及預(yù)期等。P

2目錄1.

鋰電池隔膜現(xiàn)狀2.

隔膜設(shè)備和原材料發(fā)展趨勢(shì)3.

涂覆一體化漸成主流,涂覆材料多元化4.

需求無(wú)憂,國(guó)內(nèi)供應(yīng)商全球市占率持續(xù)提高5.

隔膜產(chǎn)業(yè)鏈核心公司分析6.

投資建議與風(fēng)險(xiǎn)提示P

31.1

鋰離子電池四大主材之一:隔膜??隔膜是鋰離子電池四大核心材料之一。在鋰電池的結(jié)構(gòu)中,隔膜是關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一,主要作用是分隔電池的正、負(fù)極,保證鋰離子通過(guò)的同時(shí),阻礙電子傳輸,是一種具有微孔結(jié)構(gòu)的薄膜,具有防止電池過(guò)熱的功能。隔膜的性能決定電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等,對(duì)電池的容量、循環(huán)等產(chǎn)生影響。作為鋰電池中具有高技術(shù)壁壘的核心組件,隔膜的成本占比約為4%。因鋰價(jià)格暴漲,三元正極原材料價(jià)格,在三元鋰電池之中隔膜成本占比較小,我們通過(guò)對(duì)原材料價(jià)格測(cè)算得出隔膜占比為4%。方形電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)鋰電池工作原理示意圖三元鋰電池成本拆分負(fù)極其他15%隔膜4%負(fù)極7%電解液13%正極61%隔膜正極P

4資料百度文庫(kù),SMM,方正證券研究所1.2

隔膜材料性能要求?隔膜產(chǎn)品性能要求高,具有較高的技術(shù)壁壘。鋰離子電池隔膜性能的優(yōu)劣決定著鋰離子電池的容量、循環(huán)性能、充放電電流密度等關(guān)鍵特性,隔膜需具有合適的厚度、離子透過(guò)率、孔徑和孔隙率及足夠的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和力學(xué)穩(wěn)定性及安全性等性能。項(xiàng)目特性要求作用對(duì)工藝和材料的要求電子絕緣性絕緣性良好隔離正負(fù)極,防止電池短路化學(xué)穩(wěn)定性耐電池液腐蝕(電解液的溶劑為強(qiáng)極性的有機(jī)化合物),保證隔膜壽命足夠的化學(xué)、電化學(xué)穩(wěn)定性主要受基體材料影響,實(shí)現(xiàn)難度相對(duì)較低穩(wěn)定性電化學(xué)穩(wěn)定性拉伸強(qiáng)度收縮率足夠的拉伸強(qiáng)度較小的收縮率防止隔膜變形保證在良好透過(guò)性的情況下滿足不同電池性能的需求孔徑保證較低的電阻和較高的離子導(dǎo)電性,提高電池能量密度,提升充放電性能保證在一定孔徑的情況下孔隙率盡可能大孔隙率浸潤(rùn)性厚度主要受工藝影響,實(shí)現(xiàn)難度較高一致性安全性對(duì)電解液的浸潤(rùn)能力在一定機(jī)械強(qiáng)度下盡可能小,越厚穿刺強(qiáng)度越好減小內(nèi)阻,可大功率充放電防止鋰枝晶、極片毛刺刺穿隔膜造成短路穿刺強(qiáng)度融化溫度閉孔溫度足夠的穿刺強(qiáng)度盡可能高的溫度主要受基體材料和工藝共同影響,實(shí)現(xiàn)難度較高防止隔膜熔化造成電池內(nèi)部再短路防止電池過(guò)熱高于電池正常使用溫度,低于融化溫度P

5資料星源材質(zhì)招股說(shuō)明書,方正證券研究所1.3

隔膜產(chǎn)品類型?基于不同分類標(biāo)準(zhǔn),隔膜材料有不同的劃分。按照基體材料劃分,目前,大規(guī)模商品化的鋰離子電池隔膜生產(chǎn)材料以聚烯烴為主,主要包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)復(fù)合材料三種。聚烯烴可提供良好的機(jī)械性能、化學(xué)穩(wěn)定性和高溫自閉性能,是當(dāng)前鋰離子電池隔膜的主要原材料;按照工藝劃分,主要可以分為干法隔膜、濕法隔膜和涂覆隔膜。?隔膜輕薄化是行業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)。隔膜輕薄化能提升鋰電池的能量密度,通過(guò)使單位體積或重量的鋰電池容納更多的電極材料,從而提高鋰電池的續(xù)航能力。隔膜材料分類項(xiàng)

目隔膜材料分類產(chǎn)品分類物理和化

織造膜、非織造膜(無(wú)紡布)、微孔膜、學(xué)特性復(fù)合膜、碾壓膜干法單向拉伸工藝膈膜、干法雙向拉伸工藝膈膜、濕法工藝膈膜、涂覆工藝隔膜生產(chǎn)工藝干法隔膜濕法隔膜聚乙烯(PE)隔膜、聚丙烯(PP)隔膜、聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)復(fù)合的多層微孔膜基體材料單層PP膜、單層PE膜、雙層PP/PP膜、產(chǎn)品類型應(yīng)用領(lǐng)域多層膜動(dòng)力類鋰離子電池隔膜、數(shù)碼類鋰離子電池隔膜、其他功能類隔膜基膜陶瓷涂覆隔膜芳綸涂覆隔膜PVDF涂覆隔膜P

6資料星源材質(zhì)招股說(shuō)明書,恩捷股份官網(wǎng),方正證券研究所1.4

濕法隔膜工藝流程更復(fù)雜?

隔膜生產(chǎn)工藝包括原材料配方和快速配方調(diào)整、微孔制備技術(shù)、成套設(shè)備自主設(shè)計(jì)等諸多工藝。其中,微孔制備技術(shù)是鋰電池隔膜制備工藝的核心,根據(jù)微孔成孔機(jī)理的區(qū)別可以將隔膜工藝分為干法與濕法兩種。?

干法工藝是將高分子聚合物、添加劑等原料混合形成均勻熔體,在一定溫度下拉伸形成狹縫狀微孔,熱定型后制得微孔膜,主要包括干法單向拉伸和雙向拉伸兩種工藝。?

濕法工藝又稱相分離法,將液態(tài)烴與聚烯烴樹(shù)脂混合加熱后形成均勻的混合物,降溫進(jìn)行相分離壓制得膜片,再將膜片加熱至熔點(diǎn)進(jìn)行雙向拉伸,用易揮發(fā)物質(zhì)洗脫殘留的溶劑可制備出相互貫通的微孔膜。因濕法隔膜生產(chǎn)工藝復(fù)雜,適合生產(chǎn)較薄的單層PE隔膜。干法單向拉伸工藝流程濕法異步拉伸工藝流程P

7資料星源材質(zhì)招股書,電池中國(guó),方正證券研究所1.5

濕法隔膜性能更優(yōu)從產(chǎn)品本身性能來(lái)看,濕法隔膜優(yōu)于干法隔膜。主要體現(xiàn)以下方面:①

濕法隔膜厚度更薄,有利于提高電池能量密度;②

孔徑較小且均勻,可以滿足動(dòng)力鋰電池的大電流沖放要求;

濕法隔膜的主要原材料聚乙烯(PE)相對(duì)干法隔膜主要原材料聚丙烯(PP)親液性更強(qiáng),可以有效提高電導(dǎo)率。濕法隔膜的主要缺點(diǎn)是熔斷溫度低、耐熱性差,在高溫時(shí)的收縮率高達(dá)

10%,可能引起極片外露,可通過(guò)涂覆工藝解決該缺陷。濕法隔膜與干法隔膜對(duì)比干法濕法基膜分類干法單向拉伸干法雙向拉伸同步和異步拉伸電鏡掃描圖工藝原理適用基本材料生產(chǎn)方式晶片分離晶型轉(zhuǎn)換較厚的單層PP膜雙向拉伸相分離單層PE膜雙向拉伸單層PP膜、單層PE膜、雙層膜、多層膜單向拉伸設(shè)備復(fù)雜、精度要求高、控制難

設(shè)備復(fù)雜、投資稍大、需成孔劑

設(shè)備及工藝復(fù)雜、投資大、周期度高、污染小

等添加劑輔助成孔

長(zhǎng)、成本高、能耗大工藝特點(diǎn)微孔尺寸分布均勻,成本低,微

生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,成本低;抗穿刺

微孔尺寸分布均勻孔隙率和透氣孔導(dǎo)通性好,能生產(chǎn)不同厚度的

強(qiáng)度高,橫向拉伸強(qiáng)度好,膜厚

性可控范圍大,適宜生產(chǎn)薄產(chǎn)品,工藝優(yōu)點(diǎn)工藝缺點(diǎn)PP及PE等多層膜產(chǎn)品度范圍寬,短路率低短路率低橫向拉伸強(qiáng)度差,短路率稍高孔徑不均勻,穩(wěn)定性差工藝復(fù)雜、成本高、耐熱性差P

8資料星源材質(zhì)招股書,頭豹研究所,璞泰來(lái)招股書,方正證券研究所整理1.6

涂覆提升隔膜性能鋰電池未來(lái)發(fā)展的方向是提高安全性和能量密度等,目前主流的解決辦法是對(duì)隔膜基膜進(jìn)行涂覆加工。涂覆加工是利用粘結(jié)劑在聚烯烴基膜上涂布PVDF或陶瓷氧化鋁,主要應(yīng)用在濕法工藝上。由于聚乙烯和聚丙烯的熔點(diǎn)分別為130℃和150℃左右,超過(guò)該溫度隔膜會(huì)融化導(dǎo)致電池短路;而涂覆材料的耐溫性能較高,能防止隔膜整體熱失控,耐受高溫可達(dá)到180℃;在溫度達(dá)130℃時(shí),無(wú)涂覆的PE隔膜熱收縮率在10%以上,隔膜的熱收縮會(huì)使正負(fù)極材料接觸而引發(fā)電池短路,有涂覆加工的隔膜收縮率小于2%。另外,涂覆材料可提高隔膜的抗刺穿能力,從而提高電池的安全性。涂覆后,濕法隔膜熱穩(wěn)定性差的劣勢(shì)得到彌補(bǔ),在性能上較干法單拉隔膜全面領(lǐng)先。濕法、涂覆、干法隔膜性能對(duì)比干法隔膜涂覆隔膜和常規(guī)隔膜180℃高溫下的收縮率對(duì)比濕法隔膜涂覆膜產(chǎn)品示例圖基材孔徑(μm)孔隙率PE/PP0.01-0.330%-40%PEPE/PP0.1-0.50.01-0.135%-45%30%-70%橫向拉伸強(qiáng)度(Mpa)90-100130-150140-160130-150140-160縱向拉伸強(qiáng)度(Mpa)130-155閉孔溫度(℃)穿刺強(qiáng)度(N)150130130200-400300-600>675熱收縮率10%>10%2%(130℃)吸液率98%116%190%資料頭豹研究院,璞泰來(lái)招股書,方正證券研究所P

91.7

隔膜材料產(chǎn)業(yè)鏈?

隔膜產(chǎn)業(yè)鏈上游為聚丙烯、聚乙烯及添加劑等基體材料,影響鋰離子電池隔膜行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量、成本及產(chǎn)品利潤(rùn)空間;中游為隔膜材料的生產(chǎn)加工;下游為鋰離子電池應(yīng)用,即動(dòng)力、消費(fèi)、儲(chǔ)能電池領(lǐng)域,下游影響隔膜行業(yè)發(fā)展前景。?

聚乙烯(PE)是濕法隔膜的主要原料,聚丙烯(PP)是干法隔膜的主要原料。鋰電隔膜產(chǎn)業(yè)鏈上游中游下游原材料隔膜材料生產(chǎn)鋰離子電池應(yīng)用PPPE添加劑:干法隔膜動(dòng)力電池氧化鋁,勃姆石,PVDF,芳綸,PMMA等濕法隔膜涂覆隔膜儲(chǔ)能電池消費(fèi)電池隔膜設(shè)備廠商制造設(shè)備萃取設(shè)備收卷分切機(jī)P

10資料頭豹研究院,方正證券研究所1.8

電池企業(yè)隔膜供應(yīng)概況?

從動(dòng)力電池企業(yè)的供應(yīng)商可以看出,國(guó)內(nèi)的主要隔膜供應(yīng)商包括恩捷股份、星源材質(zhì)、中材科技三家。全球龍頭寧德時(shí)代隔膜供應(yīng)商主要為恩捷股份,涂覆工藝以璞泰來(lái)為主。主要電池企業(yè)隔膜材料供應(yīng)商動(dòng)力電池廠商類型供應(yīng)商特點(diǎn)與趨勢(shì)恩捷為主,涂覆供應(yīng)主要為璞泰來(lái),部分涂覆產(chǎn)品自供寧德時(shí)代濕法為主恩捷股份、中材科技、星源材質(zhì)比亞迪孚能科技LG化學(xué)干法/濕法干法/濕法干法/濕法自產(chǎn)、恩捷股份、中材科技、星源材質(zhì)星源材質(zhì)、恩捷股份、Celgard動(dòng)力電池隔膜部分自產(chǎn)由Celgard供應(yīng)干法隔膜轉(zhuǎn)為國(guó)內(nèi)廠商供應(yīng),濕法占比上升旭化成、東麗、星源材質(zhì)、恩捷股份、干法星源材質(zhì)、濕法旭化成為主,恩捷占比趨勢(shì)增SKI大松下三星SDISKI干法/濕法干法/濕法濕法為主旭化成、住友、恩捷股份恩捷股份、旭化成、東燃化學(xué)、東麗自供隔膜主要依附旭化成專利體系,恩捷逐漸擴(kuò)大恩捷、旭化成為主自供,對(duì)外供給部分產(chǎn)能P

11資料每日經(jīng)濟(jì)新聞,界面快報(bào),鉅大鋰電,方正證券研究所整理1.9

全球隔膜出貨量快速增長(zhǎng)??全球鋰電隔膜出貨量爆發(fā)式增長(zhǎng)。2021年全球隔膜總出貨量為107.54億平方米,同比增長(zhǎng)93.1%。按工藝類型看,2021年濕法隔膜繼續(xù)占據(jù)主導(dǎo)地位。隨著能量密度更高的三元?jiǎng)恿︿囯姵爻鲐浟空急忍嵘?,需要提高能量密度的磷酸鐵鋰電池逐步開(kāi)始用濕法代替干法,且濕法和干法隔膜價(jià)差縮小,濕法隔膜的出貨量占比逐年提升。2021年濕法隔膜出貨量為78.89億平方米,占隔膜總出貨量的73%,同比增長(zhǎng)97.5%;干法隔膜出貨量28.65億平方米,占隔膜總出貨量的27%,同比增81.9%。2020-2021年全球鋰電隔膜分季度出貨量(億平方米)2020-2021年全球鋰電干濕法隔膜出貨量占比(%)35100%90%80%70%29.10302521.2869.0%70.9%72.0%73.1%73.8%74.2%73.1%72.9%60%50%40%30%20%10%0%201510516.1414.6512.3711.5710.808.517.855.605.225.4031.0%4.504.4029.1%

28.0%26.9%

26.2%

25.8%

26.9%

27.1%3.502.35020Q120Q220Q320Q421Q121Q221Q321Q420Q120Q220Q320Q421Q121Q221Q321Q4干法隔膜

濕法隔膜干法占比

濕法占比資料:起點(diǎn)研究,華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院,方正證券研究所P

121.10

國(guó)內(nèi)隔膜出貨量增速更高?

在海內(nèi)外鋰電池需求增長(zhǎng)帶動(dòng)下,國(guó)內(nèi)隔膜出貨量實(shí)現(xiàn)快速的增長(zhǎng)。根據(jù)EVTank數(shù)據(jù),我國(guó)鋰電池隔膜由2017年16.4億平方米增至2021年80.6億平方米,2021年中國(guó)鋰電隔膜出貨量同比增長(zhǎng)108.3%。?

從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來(lái)看,因濕法隔膜的性能優(yōu)勢(shì),中國(guó)隔膜市場(chǎng)出貨以濕法隔膜為主。2021年濕法隔膜市場(chǎng)占比為76.6%,2022H1上升至79.0%。干法占比雖有所減少,但其出貨量保持快速增長(zhǎng),主要受儲(chǔ)能、小動(dòng)力電池增長(zhǎng)帶動(dòng)。2017-2022H1

中國(guó)鋰電隔膜分類出貨量(億平方米)及增長(zhǎng)率(%)2017-2022H1

中國(guó)鋰電干濕隔膜出貨量占比(%)100%90120%100%80%60%40%20%0%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%21.0%108.3%18.923.4%8070605040302010029.7%32.9%42.1%51.2%11.342.730.7%79.0%76.6%11.529.9%70.3%61.767.1%39.0%57.9%9.848.8%9.627.28.4820.013.2201720182019202020212022H1201720182019202020212022H1P

13濕法隔膜干法隔膜出貨量yoy濕法比例

干法比例資料EVTank,GGII,

方正證券研究所1.11

全球市場(chǎng)格局:中日韓三分天下?

從全球鋰電隔膜競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看,中日韓三分天下。2021年全球鋰電隔膜出貨量前16強(qiáng)中,國(guó)內(nèi)企業(yè)占據(jù)10位,并且恩捷股份位居行業(yè)龍頭,2021年全球市場(chǎng)份額31%。另外日本企業(yè)有5家,包括旭化成、東麗、住友、宇部和W-Scope,韓國(guó)企業(yè)僅有1家:SK。前16強(qiáng)中,中國(guó)企業(yè)合計(jì)占據(jù)市場(chǎng)份額為71%,日本企業(yè)市場(chǎng)份額為23%,韓國(guó)企業(yè)市場(chǎng)份額為3%。2021年全球鋰電隔膜市場(chǎng)份額(%)2021年中日韓全球隔膜市場(chǎng)占比35%31%其他,

3%韓國(guó),

3%30%25%20%日本,

23%15%10%

10%

10%9%10%5%中國(guó),

71%6%5%3%

3%2%

2%

2%1%

1%

1%

1%0%中國(guó)

日本

韓國(guó)

其他P

14資料起點(diǎn)研究,方正證券研究所1.12

國(guó)內(nèi)市場(chǎng)格局:一超多強(qiáng)?

我國(guó)隔膜行業(yè)具有較高壁壘,內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)者成本盈利水平分化,已形成一超多強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)格局,行業(yè)集中度高。2019年CR3達(dá)到66%后,國(guó)內(nèi)CR3穩(wěn)固在60%以上。2022年H1隔膜行業(yè)市場(chǎng)CR3為65%,CR6為83%,較2021年全年有所提升。其中,恩捷股份(包含蘇州捷力與紐米科技)市占率達(dá)38.6%,星源材質(zhì)與中材科技市占率分別為14.0%、10.5%。由于隔膜行業(yè)的重資產(chǎn)屬性,頭部企業(yè)規(guī)模效應(yīng)下的成本攤薄是其獨(dú)有優(yōu)勢(shì),也有利于行業(yè)集中度的進(jìn)一步提升。2021年鋰電池隔膜行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局2021-2022H1中國(guó)鋰電隔膜CR3及CR6統(tǒng)計(jì)情況90%83%81%80%70%60%50%40%30%20%10%0%65%64%其他,

23.6%恩捷股份,38.6%河北金力,6.5%新材,6.8%中材科技,10.5%星源材質(zhì),14.0%CR3CR62021

2022H1資料:研究院,方正證券研究所P

151.13

國(guó)內(nèi)濕法隔膜格局:1超2強(qiáng)?

在濕法隔膜領(lǐng)域,市場(chǎng)正在演進(jìn)成“1超+2強(qiáng)+多小”的格局。恩捷股份在2021年產(chǎn)能大規(guī)模釋放下,隔膜產(chǎn)量超過(guò)30億平大關(guān),濕法隔膜市場(chǎng)龍頭地位進(jìn)一步穩(wěn)固,濕法隔膜的市場(chǎng)占有率達(dá)到56.1%,較2020全年提升6pct。星源材質(zhì)濕法隔膜產(chǎn)能跑順,2021全年產(chǎn)量市占率提升至13.1%。?

在干法隔膜領(lǐng)域,主要為三大龍頭——新材、星源材質(zhì)、惠強(qiáng)新能源,CR3占比約為70%。隨著龍頭企業(yè)2022年12μm三層共擠隔膜批量供應(yīng),干法市場(chǎng)集中度有望進(jìn)一步提高。2021年鋰電池濕法隔膜行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局2021年鋰電池干法隔膜行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局其他,

5.80%滄州明珠,3.00%河北金力,8.90%新材,29.00%其他,

19.60%佛山盈博萊,5.40%湖南中鋰,13.20%中科科技,5.40%恩捷股份,56.10%惠強(qiáng)新能源,20.00%星源材質(zhì),13.10%星源材質(zhì),20.60%資料:華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院,,方正證券研究所P

16目錄1.

鋰電池隔膜現(xiàn)狀2.

隔膜設(shè)備和原材料發(fā)展趨勢(shì)3.

涂覆一體化漸成主流,涂覆材料多元化4.

需求無(wú)憂,國(guó)內(nèi)供應(yīng)商全球市占率持續(xù)提高5.

隔膜產(chǎn)業(yè)鏈核心公司分析6.

投資建議與風(fēng)險(xiǎn)提示P

172.1

隔膜價(jià)格:濕法隔膜售價(jià)穩(wěn)定?

2022年12月濕法隔膜5μm、7μm、9μm的均價(jià)分別為2.9元/㎡、1.9元/㎡、1.45元/㎡,同比增長(zhǎng)0%、-5.00%、11.54%;濕法隔膜雖然擴(kuò)產(chǎn)規(guī)模大,但是爬產(chǎn)(半年至一年時(shí)間)和產(chǎn)線驗(yàn)證需要時(shí)間,預(yù)計(jì)短期價(jià)格較穩(wěn)定。?

2022年12月國(guó)內(nèi)干法隔膜12μm和14μm均價(jià)0.85元/㎡、0.75元/㎡,同比下降19.05%、21.05%,考慮儲(chǔ)能快速增長(zhǎng),預(yù)計(jì)干法隔膜價(jià)格的下行空間有限。濕法基膜價(jià)格走勢(shì)(元/㎡)干法基膜價(jià)格走勢(shì)(元/㎡)資料:Wind,方正證券研究所P

182.2

隔膜成本構(gòu)成:原材料及制造費(fèi)用占絕大比重?

鋰離子電池隔膜行業(yè)的營(yíng)業(yè)成本主要由原材料、能源動(dòng)力、制造費(fèi)用(含折舊)及人工部分組成。隔膜行業(yè)屬于資金密集型、技術(shù)密集型的重資產(chǎn)行業(yè),原材料和制造費(fèi)用在營(yíng)業(yè)成本中占比大。隔膜基材主要是聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等聚烯烴,輔料主要為甲烷、白油等。制造費(fèi)用占比大主要系生產(chǎn)設(shè)備貴、造成設(shè)備折舊費(fèi)用高。?

恩捷股份因其生產(chǎn)規(guī)模大,制造費(fèi)用約20%,較為穩(wěn)定。滄州明珠因其生產(chǎn)規(guī)模較小,受折舊費(fèi)用的影響、制造費(fèi)用占比較大,則基本保持在45%以上。隔膜成本構(gòu)成示意恩捷股份膜類產(chǎn)品營(yíng)業(yè)成本構(gòu)成情況滄州明珠膜類產(chǎn)品營(yíng)業(yè)成本構(gòu)成情況100%100%90%80%70%60%50%40%1.7%2.7%4.1%10.1%12.8%PE/PP白油16.7%16.3%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%20.8%4.8%18.1%6.4%42.6%10.9%原材料20.4%6.0%21.1%5.8%48.4%56.9%56.7%人工成本甲烷設(shè)備(機(jī)器、實(shí)驗(yàn)及其他設(shè)備)15.5%隔膜營(yíng)業(yè)成本12.9%28.5%15.8%24.9%64.4%

30%62.7%制造費(fèi)用燃料動(dòng)力其他56.3%57.4%土地使用權(quán)房屋建筑物46.6%20%10%31.9%0%2019年2020年2021年2022年1-3月2018年2019年2020年2021年原材料

人工

制造費(fèi)用

能源動(dòng)力原材料

人工

制造費(fèi)用

運(yùn)費(fèi)資料:恩捷股份公告,滄州明珠公告,方正證券研究所P

192.3

隔膜企業(yè)降本路徑梳理?

通過(guò)對(duì)行業(yè)特點(diǎn)和隔膜生產(chǎn)成本構(gòu)成分析,我們發(fā)現(xiàn)隔膜企業(yè)主要通過(guò)原材料及設(shè)備國(guó)產(chǎn)化、規(guī)?;?、工藝改進(jìn)等途徑降本。增加產(chǎn)線數(shù)量提高產(chǎn)線利用率規(guī)?;当咎岣邌尉€產(chǎn)能改進(jìn)設(shè)備工藝提高生產(chǎn)連續(xù)性維護(hù)大客戶粘性PPPE原材料國(guó)產(chǎn)化設(shè)備國(guó)產(chǎn)化隔膜企業(yè)降本方式生產(chǎn)要素降本涂覆設(shè)備升級(jí)工藝改進(jìn)提高良品率輔料回收技術(shù)增效資料:恩捷股份公告,方正證券研究所P

202.4

主要原材料價(jià)格走勢(shì)?

聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)是石油的衍生品,其價(jià)格走勢(shì)與石油密切相關(guān),同時(shí)其進(jìn)口成本易受匯率波動(dòng)影響。2022年12月聚乙烯均價(jià)為8068.2元/噸,同比下滑5.14%;聚丙烯均價(jià)為8232.9元/噸,同比下滑4.33%.國(guó)際原油價(jià)格走勢(shì)(美元/桶)聚丙烯價(jià)格走勢(shì)(元/噸)聚乙烯價(jià)格走勢(shì)(元/噸)資料:Wind,百川盈孚,方正證券研究所P

212.5

國(guó)內(nèi)外PP、PE供應(yīng)商及其產(chǎn)品特點(diǎn)?

鋰離子電池隔膜生產(chǎn)所需的主要原材料聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)屬于高分子量的專用料,對(duì)力學(xué)性能、溶解性、分散性、清潔度等方面有較高要求,目前主要依賴海外進(jìn)口。?

下表為目前國(guó)內(nèi)外PP、PE原材料的生產(chǎn)企業(yè)及其產(chǎn)品特點(diǎn),其中大韓油化為星源材質(zhì)第一大供應(yīng)商。國(guó)內(nèi)外PP、PE原材料生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品特點(diǎn)企業(yè)主要產(chǎn)品產(chǎn)品特點(diǎn)大韓油化LiBS隔膜用——通用聚丙烯高純度、加工性/強(qiáng)度均衡、耐熱性及耐久性好低密度聚乙烯聚丙烯具備出色的透明度、強(qiáng)度、粘合和密封強(qiáng)度、縮幅小和高速加工性以及易于加工,新加坡TPC具備出色的高速加工性和厚度控制以及增強(qiáng)的性能特征,并且具備高透明度、機(jī)械和阻隔性能海外企業(yè)美國(guó)塞拉尼斯日本三井超高分子量聚乙烯高耐磨性,高抗沖性,表面不粘性以及自潤(rùn)滑性超高分子量聚乙烯粉平均分子量為50-600萬(wàn),具有優(yōu)異的機(jī)械特性,密度為935kg/m3,可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的輕量化遼寧華錦高剛性高耐熱均聚聚乙烯通過(guò)催化劑調(diào)整和高效成核劑添加,使產(chǎn)品具有了高結(jié)晶度、高剛性、長(zhǎng)期耐熱性等特點(diǎn)獨(dú)山子石化聚丙烯樹(shù)脂、高密度聚乙烯樹(shù)脂低密度聚乙烯樹(shù)脂具有優(yōu)異的沖擊、耐穿刺及熱封性能能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕。吸水性小,在低溫時(shí)仍能保持柔軟性,電絕緣性高。高密度聚乙烯樹(shù)脂吸水性小,在低溫時(shí)仍能保持柔軟性,電絕緣性高。揚(yáng)子石化中國(guó)企業(yè)具有優(yōu)良的機(jī)械性能和耐熱性能。優(yōu)良的電絕緣性能和化學(xué)穩(wěn)定性,與絕大多數(shù)化學(xué)品接觸不發(fā)生作用。聚丙烯樹(shù)脂高密度聚乙烯、全密度聚乙烯、聚丙烯等中國(guó)石化茂名石化上海賽科石油化工具有良好的物理性能和加工性能,機(jī)械強(qiáng)度好;聚烯烴類別齊全,牌號(hào)眾多聚乙烯聚丙烯由乙烯聚合而成的高分子化合物。具有良好的機(jī)械性能、電性能和化學(xué)穩(wěn)定性,加工性能好熱性能好;電絕緣性能好,化學(xué)穩(wěn)定性好,聚丙烯的成型收縮率較聚乙烯小,具有良好的耐應(yīng)力開(kāi)裂性資料:鋰電產(chǎn)業(yè)通,星源材質(zhì)公告,方正證券研究所P

222.6

聚丙烯:依賴進(jìn)口,大韓油化和新加坡TPC為主要供應(yīng)商?

鋰電池隔膜專用聚丙烯(PP)對(duì)灰分、等規(guī)度、分子量及其分布和熔體質(zhì)量流動(dòng)速率(MFR)等具有較高要求,2016-2020年我國(guó)鋰電池隔膜專用聚丙烯(PP)料需求量年均增速穩(wěn)定在12.7%左右,但由于核心技術(shù)集中在日、韓、美等國(guó)家,近年來(lái)大多數(shù)依賴進(jìn)口,主要來(lái)自大韓油化和新加坡TPC。例如星源材質(zhì),2017至2021年,公司向前五大原材料供應(yīng)商合計(jì)采購(gòu)的金額分別0.88、1.34、1.78、1.45、2.94億元,采購(gòu)總金額的比例從64%下降至40%,但是KPIC依舊是其第一大供應(yīng)商,在原材料采購(gòu)方面海外進(jìn)口占優(yōu)勢(shì)。?

國(guó)內(nèi)遼寧華錦、獨(dú)山子石化等企業(yè)實(shí)現(xiàn)了鋰電池隔膜專用PP料的量產(chǎn),華錦化工、中石化北京化工等相繼推出隔膜專用聚丙烯材料并投放市場(chǎng)。2020年中國(guó)鋰電池隔膜專用PP進(jìn)口數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)產(chǎn)能(萬(wàn)2020年國(guó)內(nèi)鋰電池隔膜專用PP生產(chǎn)企業(yè)統(tǒng)計(jì)產(chǎn)能(萬(wàn)噸進(jìn)口量/噸企業(yè)名稱地址工藝牌號(hào)企業(yè)名稱工藝牌號(hào)產(chǎn)量/噸噸/年)/年)S802M

8600三井油化Hypol液-氣本

F302A體法S801S800其他2200550遼寧華錦63500日本Chisso氣相法大韓油化韓國(guó)47100小計(jì)11450800Basell公司Spheripol工藝T98F,T98GFS2014獨(dú)山子石化合計(jì)7640新加坡TPC

新加坡62.5

日本住友氣相法

FS2013小計(jì)20010001245013??4140合計(jì)?109.5??資料:星源材質(zhì)公告,鋰電產(chǎn)業(yè)通,方正證券研究所P

232.6

降本路徑一:聚丙烯可期??中國(guó)聚丙烯進(jìn)口量同比下降,出口量大幅增加。2021年中國(guó)聚丙烯進(jìn)口量同比下降29.4%;出口量增幅高達(dá)250.0%。聚丙烯自給率持續(xù)提高,

可期。2021年國(guó)內(nèi)聚丙烯(PP)產(chǎn)能同比增長(zhǎng)12.4%,產(chǎn)量同比增長(zhǎng)12.0%。截至2021年底,中國(guó)聚丙烯生產(chǎn)企業(yè)約80家,新增產(chǎn)能主要為福建古雷石化、中韓(武漢)石油化工、天津石化等裝置,聚丙烯自給率較上年增加7.7%。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2023年中國(guó)計(jì)劃新增6套聚丙烯裝置,新增產(chǎn)能為250萬(wàn)噸/年,預(yù)計(jì)未來(lái)國(guó)內(nèi)鋰電池隔膜用PP料自給率將持續(xù)提升。2016年-2021年聚丙烯進(jìn)出口數(shù)量(萬(wàn)噸)及出口/進(jìn)口占比走勢(shì)5004504003503002502001501005045%40%35%30%25%20%15%10%5%450.40349.09327.99317.76318.00301.75127.4034.3636.4023.9729.5931.1800%201620172018201920202021進(jìn)口數(shù)量(萬(wàn)噸)出口數(shù)量(萬(wàn)噸)出口/進(jìn)口資料:中國(guó)石油和化工大數(shù)據(jù)中心,智研咨詢,方正證券研究所P

242.7

聚乙烯:進(jìn)口依賴度高,國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì)初顯??中國(guó)聚乙烯(PE)產(chǎn)能持續(xù)上升。聚乙烯(PE)材料主要為濕法拉伸工藝,所得隔膜產(chǎn)品較多應(yīng)用于三元鋰電池。2021年國(guó)內(nèi)聚乙烯產(chǎn)能約為2,574.63萬(wàn)噸,同增12.7%;產(chǎn)量為2,272萬(wàn)噸,同增11.8%。PE下游需求大,生產(chǎn)技術(shù)壁壘高,導(dǎo)致其產(chǎn)能同消費(fèi)量之間仍舊存在較大缺口,進(jìn)口依賴度高。2015-2020年我國(guó)聚乙烯進(jìn)口量逐年增長(zhǎng),2021年出現(xiàn)拐點(diǎn),全年進(jìn)口量為1458.6萬(wàn)噸。2020年以來(lái)國(guó)內(nèi)項(xiàng)目集中投產(chǎn)致進(jìn)口占比下降,PE國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì)初顯。2018-2021年中國(guó)聚乙烯產(chǎn)量與產(chǎn)能(萬(wàn)噸)2016-2022年8月我國(guó)聚乙烯進(jìn)出口數(shù)量統(tǒng)計(jì)(萬(wàn)噸)300025002000150010005002,0001,8001,6001,4001,2001,0008001,853.406%5%4%3%2%1%0%2574.631,666.4022722284.51,458.601,402.5020321,179.401904.517941807.51626875.30732.9060040020028.225.2051.10

49.3023.8024.5022.80002018201920202021產(chǎn)量(萬(wàn)噸)

產(chǎn)能(萬(wàn)噸)進(jìn)口數(shù)量(萬(wàn)噸)出口數(shù)量(萬(wàn)噸)出口/進(jìn)口資料:Wind,華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院,方正證券研究所P

252.7

聚乙烯:國(guó)內(nèi)擴(kuò)產(chǎn)進(jìn)度樂(lè)觀?國(guó)內(nèi)聚乙烯擴(kuò)產(chǎn)進(jìn)度較樂(lè)觀。2022年,國(guó)內(nèi)計(jì)劃增加9套聚乙烯裝置,增加生產(chǎn)能力365萬(wàn)噸。共有32套裝置正在建設(shè)中或已投產(chǎn),最晚2025年可投產(chǎn),涉及產(chǎn)能超過(guò)千萬(wàn)。產(chǎn)能(萬(wàn)噸)產(chǎn)能(萬(wàn)噸)企業(yè)名稱省市裝置類型項(xiàng)目進(jìn)展企業(yè)名稱省市裝置類型項(xiàng)目進(jìn)展LDPE4035已投產(chǎn)已投產(chǎn)HDPEHDPE30455050102030建設(shè)中建設(shè)中建設(shè)中建設(shè)中建設(shè)中建設(shè)中建設(shè)中浙江石化二期連投

浙江舟山鎮(zhèn)海煉化(擴(kuò)建)

浙江寧波HDPEFDPEHDPE30已投產(chǎn)FDPE裕龍島煉化一體化項(xiàng)目山東裕龍島山東煙臺(tái)中科煉化廣東湛江山東菏澤LDPE/EVAHDPE1040已投產(chǎn)建設(shè)中超高分子量LDPE/EVALDPE/EVA山東勁?;す爬谉捇惑w化項(xiàng)目

福建古雷LDPE/EVA30建設(shè)中LDPE/EVAHDPE203525503010建設(shè)中建設(shè)中建設(shè)中建設(shè)中建設(shè)中建設(shè)中全密度裝置HDPE裝置全密度裝置HDPE裝置80403030建設(shè)中建設(shè)中煙臺(tái)萬(wàn)華Ⅱ期天津石化Ⅱ期廣東石化廣東揭陽(yáng)LDPEHDPE天津FDPE中石化海南煉油化工

海南洋浦建設(shè)中建設(shè)中超高分子量衛(wèi)星化學(xué)連云港石化巴斯夫(廣東)一體化項(xiàng)目江蘇連云港HDPE40廣東湛江PEPE5045建設(shè)中建設(shè)中建設(shè)中二期青海大美青海西寧山東壽光天津全密度裝置HDPE303530建設(shè)中建設(shè)中建設(shè)中內(nèi)蒙古榮信化工達(dá)拉特旗某石化埃克森美孚惠州項(xiàng)目高性能LDPELDPE12050廣東惠州天津渤化全密度裝置資料:龍樸咨詢,方正證券研究所P

262.7

我國(guó)隔膜用超高分子量聚乙烯(UHMWPE)需求強(qiáng)勁?隔膜用聚乙烯(PE)主要為超高分子量聚乙烯(UHMWPE),具有很強(qiáng)的抗外力穿刺能力和耐熱性能,可有效延長(zhǎng)電池使用壽命,提高電池安全性。隨著下游新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展,全球超高分子量聚乙烯(UHMWPE)需求強(qiáng)勁。2021年UHMWPE市場(chǎng)規(guī)模大約為9.7億美元,預(yù)計(jì)2028年將達(dá)到18億美元,2022-2028期間CAGR約9.71%。2021年中國(guó)占全球市場(chǎng)份額為33.38%。?

近年來(lái),我國(guó)超高分子量聚乙烯消費(fèi)保持高速增長(zhǎng),2016-2021年CAGR達(dá)23.3%,2021年我國(guó)超高分子量聚乙烯總消費(fèi)量為18.8萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)19%。據(jù)中國(guó)化信-咨詢預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)到2026年,UHMWPE消費(fèi)量將達(dá)41.2萬(wàn)噸,GAGR為17%,其中纖維和電池隔膜總消費(fèi)量占比將達(dá)四分之三。超高分子量2021年中國(guó)超高分子量聚乙烯下游占比(%)

2016-2020年中國(guó)UHMWPE需求量變化(萬(wàn)噸)低密度

線性低密

高密度聚聚乙烯

度聚乙烯

乙烯(LDPE)(LLDPE)(HDPE)聚乙烯(UNMWPE)名稱密度20.83%654321021%21%20%20%19%19%18%18%17%4.9120%

20%2.880.91-(g/cm3)

0.9250.913-0.9300.941-0.96540.944-0.95480-854.1519.25%3.48結(jié)晶度(%)

65-7570-9085-9528152.418%熔點(diǎn)(℃)

108-126

118-140

125-136

125-1382231熔融流動(dòng)性剛性、強(qiáng)韌性、機(jī)械強(qiáng)度、耐溶劑性優(yōu)秀透明性、熱封性、

熔融粘度阻濕性優(yōu)良幾乎為零,耐磨性、耐化學(xué)藥品性強(qiáng),電絕緣性極佳特性大2016年

2017年

2018年

2019年

2020年需求量(萬(wàn)噸)

增速(%)包裝材料管材、板材、

電池隔膜纖維、隔膜纖維板材工業(yè)管材其他用途熱封材料

垃圾袋資料:華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院,中國(guó)化工信息中心咨詢事業(yè)部,chemical

book,QYResearch,方正證券研究所整理P

272.7

我國(guó)UHMWPE進(jìn)入產(chǎn)能擴(kuò)張期?將負(fù)載型齊格勒催化劑和烷鋁用溶劑配至一定濃度后打入聚合釜。2015-2020年中國(guó)超高分子量聚乙烯產(chǎn)量及增速(萬(wàn)噸)催化劑制備2.4?近年來(lái)我國(guó)UHMWPE進(jìn)入產(chǎn)能大幅擴(kuò)張期。除塞拉尼斯(南京)等先入局者擴(kuò)充產(chǎn)能外,中國(guó)石化揚(yáng)子石油化工有限公司、河南沃森超高化工科技有限公司、九江中科鑫星新材料有限公司等新進(jìn)入者的入局使得我國(guó)UPE產(chǎn)能呈增長(zhǎng)趨勢(shì),其產(chǎn)量已從2016年的3.29萬(wàn)噸增長(zhǎng)至2021年的10.3萬(wàn)噸。截至2022年6月,國(guó)內(nèi)UHMWPE產(chǎn)能合計(jì)約為16.8萬(wàn)噸/年,另有約21萬(wàn)噸/年擬新建產(chǎn)能。32211060%50%40%30%20%10%0%47.5%2.137.9%1.74?將高純度乙烯、氫氣、催化劑連續(xù)不斷地加人聚合反應(yīng)器中,在80℃

及0.98MPa條件下進(jìn)行淤漿聚合。31%聚合1.180.8111%0.9?淤漿由離心機(jī)分離成濾餅和母液,濾餅經(jīng)汽提后在干燥器內(nèi)干燥成粉末,粉末狀聚合物用氮?dú)廨斔偷椒勰┝隙分?。分離及干燥-12.5%2015年

2016年

2017年

2018年

2019年

2020年-10%-20%?超高分子量聚乙烯粉末按粒徑尺寸分成幾種不同的規(guī)格,用氮?dú)廨斔偷礁髯缘姆勰┝蟼}(cāng)。分篩摻混包裝產(chǎn)量(萬(wàn)噸)增速(%)?經(jīng)計(jì)量器計(jì)量后進(jìn)人摻混機(jī),與進(jìn)人摻混機(jī)的各種添加劑相混合。2017-2022H1中國(guó)超高分子量聚乙烯產(chǎn)能及增速(萬(wàn)噸)1816.8

160%140%138%161412108120%100%80%60%40%20%0%?經(jīng)風(fēng)送到包裝料斗,再經(jīng)包裝機(jī)包裝作為成品出廠。10?目前,我國(guó)超高分子量聚乙烯產(chǎn)能已占到全球總產(chǎn)能的

40%。且主流生產(chǎn)工藝:齊格勒高效催化的低壓淤漿法,已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化6?低聚物貯槽中熔融狀低聚物經(jīng)切片機(jī)切成片狀后送至界區(qū)外,另行處理和使用。4.14.23.753.454低聚物處理9.33%25%8.70%2.44%0?溶劑己烷經(jīng)過(guò)處理分離成低聚物和己烷,低聚物熔融狀態(tài)排出,己烷脫水后供催化溶劑回收

劑和聚合工段使用。超高分子量聚乙烯的生產(chǎn)工藝:Wind,華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院,中國(guó)化工信息中心咨詢事業(yè)部,方正證券研究所整理產(chǎn)能(萬(wàn)噸)增速(%)資料P

282.7

我國(guó)UHMWPE產(chǎn)品多為中低端產(chǎn)品?

國(guó)內(nèi)超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的擴(kuò)產(chǎn)尚不能滿足儲(chǔ)能電池與動(dòng)力電池迅速增長(zhǎng)的需求。①鋰電池安全性、穩(wěn)定性等高性能要求決定了高端濕法隔膜專用料的生產(chǎn)工藝和技術(shù)要求高;②

國(guó)內(nèi)研發(fā)起步較晚,專利技術(shù)被美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)家壟斷;③隔膜產(chǎn)業(yè)上下游缺乏基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性的研究,即使個(gè)別環(huán)節(jié)突破,也難以順利量產(chǎn)。因國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品在分子量、粘度等性能指標(biāo)上與國(guó)際先進(jìn)水平尚有差距,國(guó)產(chǎn)超高分子量聚乙烯產(chǎn)品多為中低端產(chǎn)品、距離隔膜專用料有差距,高端纖維和薄膜級(jí)產(chǎn)品的出貨龍頭仍是塞拉尼斯等跨國(guó)企業(yè)。全球

UHMWPE

樹(shù)脂產(chǎn)能分布(萬(wàn)噸)我國(guó)超高分子量聚乙烯生產(chǎn)企業(yè)概況(截止2022年6月)產(chǎn)能擬新增產(chǎn)能(萬(wàn)噸/年)企業(yè)名稱區(qū)域河南江蘇產(chǎn)能占比23.8%(萬(wàn)噸/年)河南沃森超高化工科技有限公司4.0-2021塞拉尼斯(Celanese)泰科納TOCHIA工程塑料公司3.520.8%-中璽新材料(安徽)有限公司安徽豐達(dá)新材料有限公司上海聯(lián)樂(lè)化工科技有限公司安徽安徽上海2.52.014.9%11.9%6.3%-1.0-1.052016九江中科鑫星新材料有限公司中國(guó)石油遼陽(yáng)石化公司聯(lián)泓新材料科技股份有限公司平原信達(dá)化工有限公司南京金陵塑膠化工有限公司其他江西遼寧山東山東江蘇全國(guó)全國(guó)1.01.0-6.0%6.0%-4.0-2.01.01.0---01020304050--1.7516.810.4%100%國(guó)內(nèi)產(chǎn)能

國(guó)外產(chǎn)能合計(jì)9.0資料:同益中公告,鉅大鋰電,CNCIC,

立木咨詢,方正證券研究所P

292.7

我國(guó)高端UHMWPE隔膜專用料的研發(fā)和生產(chǎn)能力有限?高端UHMWPE隔膜專用料進(jìn)口依存度高。目前國(guó)內(nèi)鋰電池隔膜用UHMWPE的進(jìn)口量約1萬(wàn)噸/年,并快速增長(zhǎng)。2016-2020年我國(guó)鋰電池隔膜專用UHMWPE料進(jìn)口量年均增速在23.5%左右,2020年總進(jìn)口量達(dá)到1.17萬(wàn)噸,進(jìn)口依存度45.4%,主要來(lái)自泰科納(塞拉尼斯)、日本三井和大韓油化三家企業(yè)。預(yù)計(jì)到2025年,我國(guó)UHMWPE鋰電池隔膜專用料進(jìn)口量年均增速仍高達(dá)14.6%左右;2025年進(jìn)口量預(yù)計(jì)將上升至2.3萬(wàn)噸,進(jìn)口依存度預(yù)計(jì)將上升至52.3%。?2020年我國(guó)僅有南京塞拉尼斯和揚(yáng)子石化量產(chǎn)鋰電池隔膜專用UHMWPE。兩家企業(yè)累計(jì)年產(chǎn)量1.4萬(wàn)噸左右,由于隔膜原料市場(chǎng)導(dǎo)入周期比較長(zhǎng),短期我國(guó)UHMWPE鋰電池隔膜專用料量產(chǎn)企業(yè)預(yù)計(jì)仍以這兩家企業(yè)為主。2020年鋰電池隔膜專用UHMWPE料進(jìn)口數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)(噸)2020年我國(guó)UHMWPE鋰電池隔膜專用料生產(chǎn)企業(yè)統(tǒng)計(jì)(萬(wàn)噸)產(chǎn)量企業(yè)名稱

進(jìn)口量(噸)主要牌號(hào)企業(yè)名稱

地址

產(chǎn)能(萬(wàn)噸)主要牌號(hào)(噸)具有多樣性,以定制化牌號(hào)為主,如GUR2122、GUR4018、GUR4022、GUR4113、GUR4122、GUR4130、GUR4150等泰科納(塞拉尼斯)6100揚(yáng)子石化

南京24000

YEV-4500、YEV-060F日本三井大韓油化合計(jì)10504500145MVH035、VH150U?以定制化牌號(hào)為主,如GUR2122、GUR4116、GUR4112、GUR4113、GUR4130等塞拉尼斯(南京)南京3.51000011650資料:鋰電產(chǎn)業(yè)通,方正證券研究所整理P

302.7

降本路徑一:UHMWPE隔膜專用料國(guó)產(chǎn)化程度有望提升?

國(guó)內(nèi)UHMWPE鋰電池隔膜專用料采購(gòu)規(guī)模領(lǐng)先的五家鋰電池隔膜生產(chǎn)企業(yè)中上海恩捷采購(gòu)量最大,達(dá)到了1萬(wàn)噸。2020年五家企業(yè)對(duì)國(guó)產(chǎn)UHMWPE鋰電池隔膜專用料采購(gòu)總量為

7700噸,對(duì)進(jìn)口資源采購(gòu)總量為7800噸,占比約為50%??傆昧?5500噸,占全國(guó)UHMWPE鋰電池隔膜總消費(fèi)量的60.4%。?UHMWPE隔膜專用料國(guó)產(chǎn)化程度有望逐漸提升。目前國(guó)內(nèi)能夠生產(chǎn)UHMWPE的企業(yè)數(shù)量增加,未來(lái)隨著原材料樹(shù)脂制備技術(shù)的提升,國(guó)產(chǎn)UHMWPE樹(shù)脂的品質(zhì)有望得到改善,從而實(shí)現(xiàn)隔膜用原料的完全國(guó)產(chǎn)化。2020年我國(guó)UHMWPE鋰電池隔膜專用料下游企業(yè)應(yīng)用情況國(guó)產(chǎn)采購(gòu)供應(yīng)商

主要牌號(hào)進(jìn)口采購(gòu)國(guó)產(chǎn)料采購(gòu)量企業(yè)名稱地址進(jìn)口料采購(gòu)量(噸)(噸)供應(yīng)商主要牌號(hào)GUR4118、GUR4116重慶云天化紐米科技河北金力新能源科技重慶河北廣東70050015001300塞拉尼斯(南京)日本三井化學(xué)泰科納145MCUR4118.GUR4116等0--深圳星源材質(zhì)科技股份有限公司CUR4118、GUR4112VHO35、VH15OU等200塞拉尼斯(南京)大韓油化遼源鴻圖鋰電隔膜科技股份有限公司GUR4118、GUR4116VHO35、VH15OU等吉林上海3001000塞拉尼斯(南京)塞拉尼斯(南京)大韓油化泰科納5113,4122,三井145M等上海恩捷新材料科技股份有限公公司GUR4118、

泰科納、三井GUR411665003500化學(xué)合計(jì)77007800資料:鋰電產(chǎn)業(yè)通,方正證券研究所P

312.8

設(shè)備資金投入大,隔膜行業(yè)資金、工藝、時(shí)間壁壘較高?

資金、工藝、時(shí)間壁壘較高。

隔膜的生產(chǎn)流程包括原料混合、

擠出流延、熱處理(或萃取)、拉伸、收卷分切等,每個(gè)環(huán)節(jié)都需要高精度控制,設(shè)備選型必須根據(jù)工藝特點(diǎn)定向匹配,一般由隔膜廠商自行設(shè)計(jì)圖紙,確定參數(shù)后向設(shè)備商訂制。因?yàn)樵O(shè)備具有非標(biāo)化設(shè)計(jì)、調(diào)試時(shí)間長(zhǎng)、高質(zhì)量要求等特點(diǎn),隔膜設(shè)備從設(shè)計(jì)、制造到投產(chǎn)的全流程成本都偏高。目前一條干法隔膜生產(chǎn)線設(shè)備投入在4千萬(wàn)左右,一條產(chǎn)能約1億平米/年的濕法隔膜生產(chǎn)線設(shè)備投入在1.5-3.3億元。高精密度客觀上決定了設(shè)備調(diào)試時(shí)間較長(zhǎng),恩捷第一條生產(chǎn)線調(diào)試時(shí)間長(zhǎng)達(dá)

3年,湖南中鋰將近2年,頭部企業(yè)即便現(xiàn)在仍然需要半年以上。?

資金實(shí)力較強(qiáng)的企業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)張更快,由此帶來(lái)“產(chǎn)能加速釋放—單平成本下降—盈利提升”

的正向循環(huán)。隔膜主要設(shè)備價(jià)格(億元)國(guó)內(nèi)隔膜企業(yè)項(xiàng)目設(shè)備投入情況設(shè)備名稱隔膜制造設(shè)備萃取設(shè)備設(shè)備價(jià)格(億元)分類基膜基膜共需涂覆共需共需共需共需單位產(chǎn)能投資額(元/平)設(shè)計(jì)產(chǎn)能

單線產(chǎn)能

投資總額

單線投資(億平)

(億平)

(億元)

(億元)企業(yè)名稱項(xiàng)目5.51.62.22.40.91.40.12.516.7恩捷股份

珠海恩捷一期滄州明珠

濕法隔膜項(xiàng)目星源材質(zhì)

濕法隔膜項(xiàng)目10.03.60.830.450.3523.6161.972.001.972.364.445.64收卷分割機(jī)涂布機(jī)氣體回收設(shè)備定型延長(zhǎng)設(shè)備缺陷檢測(cè)儀其他設(shè)備1.15.92金冠股份

湖州生產(chǎn)基地2.70.4512.172.034.51P

32合計(jì)資料恩捷股份公告,頭豹研究院,中材科技微信公眾號(hào),方正證券研究所整理2.8

鋰電池四大材料中,隔膜固定資產(chǎn)投入占比大鋰電池材料產(chǎn)線單GWh投資對(duì)比(萬(wàn)元)?

鋰電池四大材料中,隔膜行業(yè)單GWh投資額高于負(fù)極和電解液,并且固定資產(chǎn)及在建工程的資產(chǎn)占比高,資金壁壘較高,重資產(chǎn)特征突出。德方納米當(dāng)升科技杉杉股份貝特瑞150.317,413.564,568.152,286.00?

從具體隔膜擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目看,以恩捷股份和星源材質(zhì)為例,設(shè)備投資占比達(dá)到了75%,1GWh隔膜設(shè)備所需投資額超過(guò)滄州明珠星源材質(zhì)恩捷股份新宙邦5,792.935,000.006,346.15了0.5億元,其中設(shè)備投資額在0.4億元左右。150.31334.45天賜材料隔膜產(chǎn)線投資項(xiàng)目表-1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

6,000

7,000

8,000恩捷股份(以無(wú)錫項(xiàng)目為例)星源材質(zhì)(以常州項(xiàng)目為例)名稱各行業(yè)公司固定資產(chǎn)及在建工程的資產(chǎn)占比(%)70%項(xiàng)目產(chǎn)能(億㎡)總投資(億元)5.2224.81660%50%40%30%20%10%0%設(shè)備購(gòu)置(億元)單位投資(元/㎡)單位設(shè)備投資(元/㎡)設(shè)備投資占比16.74.233.2176%123.332.575%1GWh隔膜設(shè)備投資(億元)0.480.630.380.5天賜材料

新宙邦

恩捷股份星源材質(zhì)滄州明珠

貝特瑞

杉杉股份當(dāng)升科技德方納米1GWh隔膜資產(chǎn)投資(億元)電解液隔膜負(fù)極正極2019

2020

2021備注:2021年假設(shè)1GWh電池需要消耗1500萬(wàn)平方米隔膜P

33資料:恩捷股份公告,星源材質(zhì)公告,方正證券研究所整理2.8

隔膜企業(yè)設(shè)備進(jìn)口依賴度高?國(guó)內(nèi)隔膜企業(yè)的設(shè)備對(duì)進(jìn)口設(shè)備的依賴度較高,進(jìn)口設(shè)備成為產(chǎn)能擴(kuò)張瓶頸。目前全球主要隔膜設(shè)備廠商主要為4家:日本制鋼所、日本東芝、德國(guó)布魯克納、法國(guó)伊索普。頭部濕法隔膜企業(yè)的設(shè)備依靠進(jìn)口,隔膜產(chǎn)線的擴(kuò)張速度很大程度上取決于隔膜設(shè)備的供應(yīng)情況:一方面全球主流設(shè)備供應(yīng)商整體產(chǎn)能有限,設(shè)備擴(kuò)產(chǎn)節(jié)奏較為保守;另一方面,從訂單下發(fā)至設(shè)備交付通常需要一年半以上,設(shè)備進(jìn)廠后通常還需要數(shù)月的設(shè)備調(diào)試時(shí)間。這導(dǎo)致中國(guó)產(chǎn)商擴(kuò)張較慢,行業(yè)面臨緊平衡,隔膜供需缺口持續(xù)擴(kuò)大。國(guó)內(nèi)企業(yè)與隔膜設(shè)備供應(yīng)商對(duì)應(yīng)情況企業(yè)隔膜主要設(shè)備供應(yīng)商特點(diǎn)制鋼所是世界領(lǐng)先的機(jī)械制造商,設(shè)備精密度高、產(chǎn)品良率高恩捷股份

日本制鋼所星源材質(zhì)

德國(guó)布魯克納中材科技

法國(guó)ESSOP布魯克納是全球領(lǐng)先的薄膜設(shè)備提供商,擅長(zhǎng)制造薄膜擠出與拉升設(shè)備,設(shè)備具備大寬幅和高車速優(yōu)勢(shì)法國(guó)ESSOP具備吹塑、拉升設(shè)備和雙向塑料薄膜產(chǎn)線的能力蘇州捷力

日本制鋼所恩捷子公司,設(shè)備同自制鋼所,具有協(xié)同效應(yīng)紐米科技

日本制鋼所恩捷子公司,設(shè)備同自制鋼所,具有協(xié)同效應(yīng)-滄州明珠

日本公司(未披露)傳統(tǒng)隔膜龍頭旭化成設(shè)備供應(yīng)商,設(shè)備精密度高,供應(yīng)整套設(shè)備,調(diào)試較為容易湖南中鋰

日本東芝美聯(lián)新材

日本芝浦(東芝子公司)同上,擅長(zhǎng)基膜制造資料:頭豹研究院,方正證券研究所整理P

342.8

日本制鋼所為恩捷股份主要設(shè)備供應(yīng)商?濕法隔膜工藝復(fù)雜,隔膜龍頭企業(yè)為保持穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)能,多采取與國(guó)外設(shè)備廠商深度綁定的合作戰(zhàn)略。日本制鋼所前身為軍工企業(yè),是老牌擠出機(jī)龍頭,其設(shè)備精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、能效低,目前可每年優(yōu)先保證恩捷股份10-15條產(chǎn)線需求、對(duì)應(yīng)約10億平的產(chǎn)能增量,剩余產(chǎn)能主要供應(yīng)日本東麗和日本旭化成。日本制鋼所客戶穩(wěn)定且均有長(zhǎng)期合作計(jì)劃,自主新增擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃不多,主要是配合長(zhǎng)期合作客戶進(jìn)行相應(yīng)擴(kuò)產(chǎn),擴(kuò)產(chǎn)速度有限。?

恩捷的設(shè)備供應(yīng)商以日本制鋼所為主,并和東芝、布魯克納有合作。為保障2022、2023、2024年設(shè)備廠商交付恩捷25條、30條、40條產(chǎn)線,恩捷將制鋼所的產(chǎn)線從單元上進(jìn)行調(diào)整,通過(guò)部分單元替代、整體增加供應(yīng)線數(shù)量。日本制鋼所的雙向拉伸薄膜生產(chǎn)線制鋼所機(jī)械板塊2025年五年規(guī)劃資料:遠(yuǎn)川研究所,恩捷股份公告,方正證券研究所整理P

352.8

濕法設(shè)備持續(xù)依賴進(jìn)口?

相較于恩捷預(yù)訂了日本制鋼所至少到2023年的中國(guó)區(qū)銷售量,日本東芝則為其他國(guó)內(nèi)隔膜企業(yè)的新增產(chǎn)能提供設(shè)備支持。日本東芝相較于德國(guó)企業(yè)來(lái)說(shuō),其優(yōu)勢(shì)在于提供一體化電池隔膜生產(chǎn)解決方案,具有良好的流水線協(xié)調(diào)性,客戶主要為中國(guó)的化工原料企業(yè)和隔膜企業(yè)。截至2022年3月,日本東芝已收到100個(gè)新增生產(chǎn)線的需求,其擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃為將目前的24條/年的產(chǎn)能翻倍至48條/年。擠出成型機(jī)的85%是鋰電池用薄膜、片材的生產(chǎn)裝置雙螺桿擠出機(jī)混煉脫水干燥系統(tǒng)&脫揮擠出系統(tǒng)反應(yīng)擠出系統(tǒng)直接成形系統(tǒng)日本芝浦機(jī)械(東芝子公司)的擠出成型機(jī)雙螺桿擠出機(jī)熱固性·粉末成形FPU

無(wú)拉伸薄膜制造裝置SFPU

雙向拉伸薄膜制造裝置美聯(lián)新材在購(gòu)買4套雙向拉伸薄膜生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上,為推進(jìn)濕法隔膜擴(kuò)產(chǎn),22年7月再次向芝浦機(jī)械購(gòu)買兩套雙向拉伸薄膜制造裝置。P

36資料:芝浦機(jī)械公司官網(wǎng),方正證券研究所整理2.8

設(shè)備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程緩慢?設(shè)備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程緩慢。國(guó)產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商主要為中科華聯(lián),經(jīng)過(guò)自主研發(fā)及經(jīng)營(yíng)積累,中科華聯(lián)掌握了濕法鋰電池隔膜生產(chǎn)涉及的配料擠出、鑄片、拉伸、萃取、干燥、收卷等關(guān)鍵設(shè)備的核心技術(shù),可以為客戶提供整套濕法鋰電池隔膜自動(dòng)化生產(chǎn)線解決方案。除了中科華聯(lián)之外,歐瑞泰科塑料、博宇塑機(jī)、大族展宇等企業(yè)也開(kāi)發(fā)出了隔膜生產(chǎn)設(shè)備,但是其技術(shù)水平與國(guó)外設(shè)備廠商仍有一定差距,國(guó)產(chǎn)隔膜產(chǎn)線運(yùn)行的穩(wěn)定性和精度不夠,在實(shí)際運(yùn)行時(shí)效的檢驗(yàn)上,沒(méi)有國(guó)外設(shè)備可靠,不能滿足當(dāng)前隔膜生產(chǎn)的技術(shù)要求,設(shè)備國(guó)產(chǎn)化整體進(jìn)度較為緩慢。中科華聯(lián)鋰離子電池隔膜關(guān)鍵設(shè)備其他國(guó)產(chǎn)設(shè)備廠商主要設(shè)備廠商主要產(chǎn)品實(shí)物圖歐瑞泰科博宇塑機(jī)大族展宇雙向拉伸膜設(shè)備擠出機(jī)、微孔電池隔膜制造工藝高性能鋰電涂布機(jī)及配套產(chǎn)品資料:中科華聯(lián)公司官網(wǎng),歐瑞泰科公司官網(wǎng),博宇塑機(jī)公司官網(wǎng),鉅大鋰電,方正證券研究所整理P

372.8

降本路徑二:干法國(guó)產(chǎn)化設(shè)備積極破局,濕法設(shè)備合作中深拓自研技術(shù)?

隔膜企業(yè)的設(shè)備國(guó)產(chǎn)化是必經(jīng)之路。目前設(shè)備制約問(wèn)題的解決方式或進(jìn)展主要體現(xiàn)為以下三方面:(1)與國(guó)外優(yōu)質(zhì)隔膜設(shè)備企業(yè)建立長(zhǎng)期深度合作關(guān)系,尤其是濕法設(shè)備,保障優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的產(chǎn)出能力;(2)自研干法設(shè)備;(3)在與國(guó)外設(shè)備企業(yè)的合作過(guò)程中盡可能深拓自研技術(shù),實(shí)現(xiàn)部分領(lǐng)域核心技術(shù)的突破。?

星源材質(zhì)的濕法設(shè)備深度綁定德國(guó)布魯克納,其中生產(chǎn)線是兩家企業(yè)共同開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的,星源材質(zhì)具有一定的核心技術(shù),具備整線整合與調(diào)試能力,能更好地使設(shè)備與工藝相匹配,提高隔膜直通率,從而降低原材料成本。而在干法設(shè)備領(lǐng)域,公司為國(guó)內(nèi)最早實(shí)現(xiàn)自研自發(fā)干法單拉設(shè)備的企業(yè),逐步實(shí)現(xiàn)了干法國(guó)產(chǎn)化,新投產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)設(shè)備在采購(gòu)價(jià)格下降的同時(shí)單線產(chǎn)能大幅提升,將有效降低干法隔膜單平成本。國(guó)內(nèi)外隔膜設(shè)備供應(yīng)商隔膜類型隔膜企業(yè)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程有利因素企業(yè)隔膜主要設(shè)備供應(yīng)商設(shè)備設(shè)計(jì)/調(diào)試/整合能力相關(guān)企業(yè)恩捷與制鋼所共同研發(fā)設(shè)計(jì)產(chǎn)線,掌握自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),具有產(chǎn)線整合與自主調(diào)試迭代能力恩捷股份日本制鋼所國(guó)內(nèi):北京自動(dòng)化研究所、桂林電科所和濟(jì)南機(jī)械裝備總廠星源材質(zhì)中材科技德國(guó)布魯克納星源具有干濕法設(shè)備設(shè)計(jì)、整合與調(diào)試能力干法隔膜法國(guó)ESSOP、日本東芝、中國(guó)大橡塑國(guó)外:奧地利SML蘭精機(jī)械國(guó)內(nèi):青島中科華聯(lián)中材具備一定的設(shè)備整合調(diào)試能力,國(guó)內(nèi)外設(shè)備混用蘇州捷力紐米科技日本制鋼所日本制鋼所恩捷子公司,設(shè)備同自制鋼所,具有協(xié)同效應(yīng)恩捷子公司,設(shè)備同自制鋼所,具有協(xié)同效應(yīng)公司具有一定的設(shè)備調(diào)試與整合能力濕法隔膜

國(guó)外:德國(guó)布魯克納、日本制鋼

所、

滄州明珠日本公司(未披露)日本東芝日本東麗、韓國(guó)韓承、韓國(guó)MASTER、法國(guó)ESSOP湖南中鋰全套引進(jìn)日本先進(jìn)生產(chǎn)線及檢測(cè)設(shè)備資料:中投產(chǎn)業(yè)研究院,恩捷股份公司公告,中材科技公司公告,中材科技公眾號(hào),方正證券研究所整理P

382.9

降本路徑三:規(guī)?;当局畣尉€產(chǎn)能提高?前期投入資金壁壘高決定了生產(chǎn)規(guī)?;歉裟て髽I(yè)降本的核心手段。規(guī)模化降本主要通過(guò)提高產(chǎn)能及提高生產(chǎn)連續(xù)性來(lái)減少設(shè)備損耗,攤薄單位產(chǎn)品營(yíng)業(yè)成本,提高產(chǎn)能則通過(guò)新增產(chǎn)線和提高單線產(chǎn)能兩個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行。新建產(chǎn)線是目前國(guó)內(nèi)隔膜企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)的首要途徑,通過(guò)增加產(chǎn)線擴(kuò)產(chǎn)可攤薄水電人工等費(fèi)用,同時(shí)受到下游新能源車和儲(chǔ)能市場(chǎng)的需求刺激,國(guó)內(nèi)隔膜企業(yè)積極擴(kuò)產(chǎn),但受到上游設(shè)備制約;此外,企業(yè)通過(guò)提高單線產(chǎn)能利用率、改進(jìn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝提高單線產(chǎn)能,并通過(guò)維持大客戶粘性,提高單線生產(chǎn)連續(xù)性,合理排產(chǎn)進(jìn)一步促進(jìn)產(chǎn)線利用率提高及降本。國(guó)內(nèi)公司單線產(chǎn)能提高趨勢(shì)(億平/年/條)1.61.41.41.21.211110.750.80.60.40.200.680.650.60.50.50.280.12018201920202021202220142018202020132016201920212022恩捷股份星源材質(zhì)中材科技資料:恩捷股份公告,星源材質(zhì)公告,中材科技公告,方正證券研究所P

392.10

降本路徑四:技術(shù)增效之在線涂覆技術(shù)?在線涂覆工序雖然需要耗費(fèi)一定的涂覆材料,但是通過(guò)技術(shù)增效可以提高良品率,從而實(shí)現(xiàn)隔膜成品總體營(yíng)業(yè)成本的降低。在線涂覆主要是在基膜主線末端直接增加一道涂覆,使得基膜產(chǎn)線與涂布車間相互獨(dú)立的兩段式生產(chǎn)流程一體化。相較于離線涂覆技術(shù),在品質(zhì)相同的情況下,在線涂覆膜的效率高且成本將大大降低。?

在線涂覆的優(yōu)勢(shì)在于:1)通過(guò)基膜和涂覆環(huán)節(jié)的連續(xù)生產(chǎn),取消基膜收卷及一次分切,可節(jié)約3%的分切損耗,同時(shí)連續(xù)化生產(chǎn)提升產(chǎn)線效率;2)收卷后分切的逐步降溫過(guò)程中膜會(huì)逐步變形,容易造成不良品,而在線涂覆在膜還沒(méi)有變形之前就開(kāi)始增加涂層保護(hù),降低膜的應(yīng)力收縮,預(yù)計(jì)良品率可提升10%;3)在線涂覆相比于傳統(tǒng)涂覆機(jī)器,幅寬可從1.2米增至5米,效率提高3倍。其中,恩捷的在線涂覆可以降本

10%-20%。在線涂覆工藝流程圖鑄片冷卻成型配料擠出過(guò)濾計(jì)量模頭擠出拉伸萃取干燥熱定型涂覆漿料烘箱烘干在線收卷恩捷股份良品率情況星源材質(zhì)分切收得率情況100%80%71.1%69.5%67.7%64.5%62.5%59.3%58.4%55.8%60%40%20%0%52.7%總體分切收得率銷售LG化學(xué)2015其他客戶20142016(1月-6月)資料:恩捷股份公告,方正證券研究所整理P

40目錄1.

鋰電池隔膜現(xiàn)狀2.

隔膜設(shè)備和原材料發(fā)展趨勢(shì)3.

涂覆一體化漸成主流,涂覆材料多元化4.

需求無(wú)憂,國(guó)內(nèi)供應(yīng)商全球市占率持續(xù)提高5.

隔膜產(chǎn)業(yè)鏈核心公司分析6.

投資建議與風(fēng)險(xiǎn)提示P

413.1

涂覆一體化成為主流,隔膜企業(yè)均布局涂覆膜?

2015年國(guó)內(nèi)涂覆隔膜進(jìn)入快速發(fā)展期,早期涂覆行業(yè)中的企業(yè)分三類:純代工涂覆、基膜廠自帶涂覆、純銷售涂覆膜企業(yè)(包含基膜外購(gòu)企業(yè)和自產(chǎn)自涂企業(yè)),目前涂覆一體化成為主流。根據(jù)GGII,2021年涂覆膜占隔膜出貨量比例超過(guò)45%(含第三方涂覆)。?

涂覆的核心技術(shù)是漿料的配方,漿料在隔膜涂覆中成本占比較大、超過(guò)50%。因動(dòng)力電池發(fā)展方向?yàn)楦咻敵觥⒏呷萘?、快充電的模式,?duì)隔膜涂覆技術(shù)和工藝要求更多樣化,配方的創(chuàng)新成為涂覆的核心競(jìng)爭(zhēng)力。涂覆隔膜歷史沿革與發(fā)展趨勢(shì)隔膜企業(yè)涂覆一體化項(xiàng)目建設(shè)情況企業(yè)時(shí)間涂覆一體化項(xiàng)目蘇州捷力年產(chǎn)鋰離子電池涂覆隔膜2億㎡項(xiàng)目2021.11.232015年現(xiàn)在2015年前恩捷股份用于高端數(shù)碼產(chǎn)品,市場(chǎng)需求小,以代工涂覆為主新能源汽車動(dòng)力電池對(duì)安全性提出更高要求基膜廠商擴(kuò)建配套的涂覆產(chǎn)線,提升議價(jià)權(quán)并保證配方保密性美國(guó)年產(chǎn)10~12億㎡基膜生產(chǎn)線及配套涂覆設(shè)備2022.05.052021.05.28高性能鋰離子電池濕法及涂覆隔膜項(xiàng)目星源材質(zhì)2020.09.15

瑞典濕法隔膜生產(chǎn)線及涂覆生產(chǎn)線四川卓勤4億㎡基膜和涂覆一體化項(xiàng)璞泰來(lái)

2022.08.19目資料:GGII,公司公告,北極星電力網(wǎng),方正證券研究所整理P

423.2

隔膜企業(yè)涂覆膜種類:恩捷股份、中材科技?

根據(jù)恩捷股份2020年環(huán)評(píng),涂覆膜主要使用氧化鋁;根據(jù)2021年年報(bào),公司的芳綸涂覆膜和油性PVDF涂覆膜均實(shí)現(xiàn)批量供貨。?

中材科技的涂覆膜以陶瓷為主,根據(jù)2021年年報(bào),公司有芳綸涂覆的布局。恩捷股份涂覆漿料中材科技涂覆漿料涂覆膜種類水性膜(只加氧加二甲基乙酰胺的涂布膜陶瓷涂覆隔膜涂覆種類加丙酮的涂布膜化鋁)涂覆材料AL2O3涂覆材料涂覆類別AL2O3AL2O3+DMAC油性涂覆AL2O3+丙酮油性涂覆將外購(gòu)的氧化鋁粉、CMC(羧甲基纖維素鈉)、純水等原輔材料加入攪拌罐中均勻混合攪拌制備成涂層漿料,然后將涂層漿料涂覆在多孔膜基材的兩側(cè),并將基材干燥制備得陶瓷涂覆隔膜水性涂覆涂覆方式將原料氧化鋁、水、聚丙烯酸酯、

氟乙烯、二甲基乙酰CMC按一定比例

胺(DMAC)按比例將原料氧化鋁、聚偏將原料氧化鋁、聚偏氟乙烯、丙酮、CMC、聚丙烯酸酯按比例攪拌混合;漿料通過(guò)將漿料涂覆到濕法隔膜表面,利用無(wú)機(jī)材料高熔點(diǎn)的特性,將提高隔膜的耐高溫性能,提高高溫下隔膜的形體保持能力,從而提升鋰電池的耐溫等級(jí)攪拌混合攪拌混合;優(yōu)點(diǎn)通過(guò)涂膜機(jī)滾軸將配好的漿料均勻涂布在基膜上;進(jìn)行烘干、收卷、分切涂覆方式資料:恩捷股份環(huán)評(píng),中材科技環(huán)評(píng),公司公告,方正證券研究所P

433.2

隔膜企業(yè)涂覆膜種類:星源材質(zhì)?

根據(jù)星源材質(zhì)官網(wǎng),公司的涂覆類型主要有陶瓷涂覆、樹(shù)脂涂覆、水性PVDF和陶瓷混合涂覆等。星源材質(zhì)涂覆膜種類及特性涂覆膜種類涂覆材料陶瓷涂覆隔膜樹(shù)脂涂覆隔膜水性PVDF涂覆隔膜納米樹(shù)脂涂覆隔膜AL2O3樹(shù)脂水性PVDF+納米陶瓷納米樹(shù)脂SEM·自主研發(fā)涂層具有低水分以及地?zé)崾湛s·保液性能好,電池循環(huán)性能好·水性涂覆,環(huán)境友好·與極片的粘接性好,電池的硬

·水性涂覆,環(huán)境友好度高·與極片的界面黏接性好,軟包電池的硬度高·陶瓷粒徑均勻,平整性好·與極片的粘接性好,電池的硬度高特性應(yīng)用·多孔結(jié)構(gòu)涂層,孔徑分布均勻·熱穩(wěn)定性好,安全性能高·涂層一致性好:涂覆厚度(0~1μm)·抗氧化性能強(qiáng),滿足高電壓電池要求·涂層一致性好:涂層厚度=目標(biāo)厚度±1μm應(yīng)用于電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車、電動(dòng)工具、儲(chǔ)能電源等各類鋰離子動(dòng)力電池資料:星源材質(zhì)官網(wǎng),方正證券研究所P

443.2

隔膜企業(yè)涂覆膜種類:璞泰來(lái)?

根據(jù)璞泰來(lái)官網(wǎng),璞泰來(lái)主要用陶瓷和PVDF做涂覆材料。璞泰來(lái)涂覆種類陶瓷+PVDF混涂涂覆隔膜超薄陶瓷涂層隔膜(UCCS)溶劑型涂覆隔膜(OBS)涂覆膜種類

陶瓷+PVDF涂層無(wú)氟聚合物涂層涂覆材料陶瓷+PVDF無(wú)氟聚合物陶瓷+PVDF無(wú)機(jī)納米陶瓷PVDFSEM在聚烯烴隔膜表面涂覆方式

先涂覆陶瓷再涂覆在聚烯烴隔膜表面涂覆陶瓷和PVDF混合涂層通過(guò)在聚烯烴隔膜表面涂覆無(wú)機(jī)納米陶瓷,獲得0.5μm超薄涂層在聚烯烴隔膜表面涂覆無(wú)氟聚合物涂層使用溶劑型方式涂覆,獲得油性PVDF涂層PVDF涂層實(shí)現(xiàn)隔膜與電芯正負(fù)極粘接緊密,減少電芯變

提升隔膜與電芯正負(fù)形,改善反應(yīng)界面;

極粘接性能,減少電整體厚度由傳統(tǒng)的1μm

芯變形,改善反應(yīng)界有效降低陶瓷涂層厚度,并保持150℃耐高溫性能,在保證鋰離子電池安全性能前提,提高其能量密度實(shí)現(xiàn)隔膜與電芯正負(fù)極粘接緊密,減少電芯變形,改善反應(yīng)界面具備極片高粘接性能、鋰離子快速通過(guò)性能,使鋰離子電池獲得快充性能優(yōu)點(diǎn)涂層減薄至0.5μm,適用于鋰離子電池高能量密度項(xiàng)目面,提升電解液浸潤(rùn)性資料:璞泰來(lái)官網(wǎng),方正證券研究所P

453.3

無(wú)機(jī)涂覆是主流涂覆類型?

隔膜性能的提升很大程度上依賴以涂覆材料為主的涂覆漿料配方的改善和涂覆工藝的提升。目前鋰電池涂覆技術(shù)路線為無(wú)機(jī)材料涂覆、有機(jī)材料涂覆、有機(jī)和無(wú)機(jī)材料涂覆結(jié)合的方式。隔膜涂覆提升主要方向有兩個(gè):耐高溫、粘結(jié)性;其中耐高溫用得最多的是水系陶瓷(可以承受150度熱收縮),PVDF、PMMA主要用于粘結(jié)性。?

無(wú)機(jī)涂覆材料是市場(chǎng)主流材料。根據(jù)EVTank,2019年中國(guó)鋰電池涂覆材料出貨量1.55萬(wàn)噸,其中無(wú)機(jī)涂覆材料出貨1.4萬(wàn)噸、占比90.32%。據(jù)

GGII,2021年國(guó)內(nèi)隔膜涂覆膜出貨量中,無(wú)機(jī)涂覆膜占比超過(guò)

95%,主要系無(wú)機(jī)涂覆技術(shù)更加成熟,下游客戶已形成產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,成為主流涂覆材料。涂覆技術(shù)路線分類2019年無(wú)機(jī)涂覆材料出貨量占比涂覆類型涂覆材料產(chǎn)品主要特點(diǎn)①提高隔膜耐熱性、抗刺穿性陶瓷(勃姆石、

②改善電池倍率和循環(huán)次數(shù)其他9.68%無(wú)機(jī)涂覆有機(jī)涂覆氧化鋁)③提升電芯良品率④減少電池使用時(shí)自放電聚偏氟乙烯①提升粘接性和電池硬度(PVDF)、

②提高隔膜的耐熱性PMMA、芳綸

③提高隔膜的抗氧化性無(wú)機(jī)涂覆90.32%①耐高溫、降低熱收縮②提升粘接性和電池硬度③增強(qiáng)吸液性,提升循環(huán)壽命有機(jī)+無(wú)機(jī)

陶瓷+聚偏氟涂覆

乙烯(PVDF)資料:壹石通招股書,GGII,和訊網(wǎng),方正證券研究所,P

463.4

目前涂覆材料以勃姆石和PVDF為主?

由于涂覆顆粒較難被直接涂覆在鋰電池隔膜和極片上,鋰電池和隔膜生產(chǎn)商一般會(huì)制備成涂覆漿料作為涂覆材料進(jìn)行涂覆。涂覆漿料的主要成分包括:涂覆顆粒、樹(shù)脂材料和水。另外,根據(jù)漿料的區(qū)別可分為水性涂覆和油性涂覆,水性涂覆指的是溶劑是水,多用于涂無(wú)機(jī)物(水+陶瓷或PVDF),主要用于LFP,目前占比70%;油性溶劑不含水,用有機(jī)溶劑,例如油性芳綸涂覆用于高鎳、三元等高端電池,目前占比30%。?

涂覆材料主要有氧化鋁、勃姆石、PVDF、芳綸,現(xiàn)在市面上以涂覆勃姆石和PVDF為主。涂覆陶瓷材料等耐高溫高分子材料目的是改善隔膜的高溫?zé)崾湛s,主要考慮安全性能。涂覆PVDF是因?yàn)殇囯姵仉娦旧a(chǎn)過(guò)程中有一步熱壓工藝,通過(guò)PVDF粘結(jié)極片與隔膜,排除內(nèi)部間隙的空氣,增加電芯硬度,保持電芯厚度一致性。水性涂覆和油性涂覆的對(duì)比主要陶瓷涂覆隔膜類型工藝水性涂覆油性涂覆材料/形態(tài)產(chǎn)品外貌掃描電鏡下的形態(tài)漿料溶劑使用去離子水、乙醇、漿料使用油性溶劑,如丙酮、丙三醇等極性溶劑NMP產(chǎn)品定位較低中高端勃姆石溶劑與粘結(jié)劑和隔膜親和性好,產(chǎn)品的均勻性和粘附性較水性優(yōu)秀,且能減少透光點(diǎn)和暗點(diǎn)的發(fā)生使用后無(wú)需回收,環(huán)境污染小,價(jià)格相對(duì)較低。主要因?yàn)樗酝苛先軇┦撬⒈容^便宜。優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)因隔膜本身存在親油性、導(dǎo)致產(chǎn)品的均勻性和粘附性下降,產(chǎn)品可能出現(xiàn)透光點(diǎn)(涂覆厚度太薄)和暗點(diǎn)(涂覆厚度太厚)油性溶劑價(jià)格高,污染較大,需要回收,成本較高。主要系溶劑成本較高、占比較大。氧化鋁資料:北極星儲(chǔ)能網(wǎng),壹石通招股書,百度文庫(kù),搜狐網(wǎng),方正證券研究所P

473.

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