5年5000億元需求 鋰電設備景氣超長

摘要

2021~2025年鋰電設備需求總額超過5,000億元。自上而下，結合新能源汽車動力電池需求增長及存量產能更新需求，我們測算2023年全球鋰電設備市場規(guī)模約為1,198億元，2025年約為1431億元，2021-2025年合計市場規(guī)模超5,000億元。自下而上角度，我們統(tǒng)計了國內CATL、BYD及國外LG化學、三星、SKI等13家全球龍頭電池廠，截至2020年底已有產能合計為435GWh，規(guī)劃新增產能接近2TWh，其中大部分新增產能將于2023年之前投產，我們測算新增設備投資額合計超5,000億元。

鋰電設備廠商規(guī)模企業(yè)數量有限，當前面臨產能短缺。鋰電設備屬于非標定制化設備，具備規(guī)?；a能力的設備商需要有卓越的管理能力和研發(fā)能力，頭部企業(yè)優(yōu)勢明顯。2020年，鋰電設備營業(yè)收入超過10億元的企業(yè)僅4家：先導智能、杭可科技、贏合科技、利元亨。具備規(guī)?；芰Φ匿囯娫O備商數量有限，當前行業(yè)普遍存在產能緊缺的情況，供需矛盾明顯。

電芯制程中后道設備對電芯制造良率、效率至關重要。電芯制程包括涂布、模切、卷繞/疊片、分容化成、檢測等環(huán)節(jié)，其中模切、卷繞/疊片和分容化成技術要求高，龍頭企業(yè)優(yōu)勢明顯。我們預計2025年全球電芯制程設備需求將超過1,400億元。

模派自動化率亟待提升，頭部供應商優(yōu)勢明顯。模派自動化可提高電池企業(yè)上下料、測試、清洗、焊接、組裝等環(huán)節(jié)的自動化程度，有助于電池廠或整車廠縮短制造時間、提升效率、保障安全。但當前我國電池企業(yè)模組、PACK段自動化率仍低，具備長足發(fā)展空間，我們測算2025年模派自動化設備需求將超過370億元。

電池結構件增長同步于電池裝機，頭部企業(yè)強者恒強。電池結構件不同于其他設備依賴CAPEX投入，而依賴電池廠OPEX增長，長期成長動力充足。我們預計2025年全球鋰電池結構件需求超300億元。

風險

下游需求不及預期。

正文

鋰電設備：需求景氣，長短皆宜

鋰電設備供不應求，業(yè)內企業(yè)各具特色

鋰電設備市場規(guī)模巨大，寡頭競爭。據我們測算，鋰電設備2021-2025年全球市場規(guī)模超5,000億元，市場規(guī)模巨大，而優(yōu)質設備產能稀缺，當前主要鋰電設備廠商均面臨嚴峻的產能瓶頸。

鋰電設備頭部企業(yè)較為突出。由于鋰電設備屬于非標定制化設備，具備規(guī)?；a能力的設備商需要有卓越的管理能力和研發(fā)能力，頭部企業(yè)優(yōu)勢明顯。2020年，鋰電設備業(yè)務營業(yè)收入超過10億元的企業(yè)僅有4家：先導智能32.4億元，贏合科技19.3億元，杭可科技14.9億元，利元亨11.9億元。具備規(guī)模供應能力的鋰電設備商僅有少數幾家，寡頭競爭特點突出，核心設備環(huán)節(jié)競爭格局較好。

鋰電設備產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)具備較小規(guī)模優(yōu)質企業(yè)。除以上四家營收超10億元的企業(yè)之外，一些小規(guī)模企業(yè)也各具優(yōu)勢，前景向好。中國企業(yè)在鋰電設備產業(yè)鏈布局深耕，受益于行業(yè)景氣度持續(xù)提升，未來有望迎來新一輪的爆發(fā)。

鋰電設備行業(yè)近期有哪些新變化?

國內外電池廠商擴產加速，電池設備供不應求。3Q20以來，鋰電池廠商產能擴張明顯加速。自1H21以來，海內外電池廠商例如寧德時代、LG化學、SKI紛紛上調了產能規(guī)劃。這一方面是由于去年上半年的疫情壓抑了鋰電池廠商的投資需求，導致當前產能的集中釋放;另一方面，則是受益于新能源車需求的超預期增長。

2020年上半年，由于疫情的影響，國內新能源車銷售量同比下滑39.0%至38.3萬臺，全球新能源汽車銷售量同比下滑10.2%至89.7萬臺，動力電池廠商產能投放紛紛延后;而海外電池廠商例如LG化學、Northvolt則無法正常進行擴產。

2020年下半年起，電動汽車銷量開啟加速增長模式。2H20我國新能源汽車行業(yè)銷量為95.3萬臺，同比大幅增長64.9%;全球新能源汽車銷量為199.6萬臺，同比大幅增長99%;今年上半年，我國新能源汽車銷量更是在低基數下同比增長211.5%達到119.4萬臺;1-5月，全球電動汽車行業(yè)銷量為188.6萬臺，同比增長超174.3%。這使得動力電池裝機量大幅提升，2021年上半年動力電池裝機量同比上升200%。

圖表：1-6M我國新能源汽車銷量同比+220%

資料來源：中國汽車工業(yè)協會，中金公司研究部

圖表：1-6M21我國動力電池裝機量同比+200%

資料來源：GGII，中金公司研究部

全球動力電池龍頭加快產能擴張。去年三季度開始，我國國內電池廠商開始加大擴產力度，集中釋放訂單;而今年上半年，多家海外電池廠，例如LG化學、SKI，分別公告了擴產計劃，以及未來電池業(yè)務單獨融資的需求。據我們測算，國內外頭部電池廠規(guī)劃新增產能接近2TWh，合計設備投資額超過5,000億元。

圖表：國內外頭部電池廠規(guī)劃新增產能近2TWh

資料來源：中國汽車工業(yè)協會，中國汽車動力電池產業(yè)創(chuàng)新聯盟，公司公告，中金公司研究部

鋰電設備需求測算：高成長賽道，長期空間廣闊

新能源汽車滲透率仍在低位，中長期增長確定。全球電動車行業(yè)滲透率仍在低位，長期成長空間仍然廣闊。2020年全球汽車電動化率僅為4.27%。根據中金汽車組的預計，到2025年全球新能源乘用車滲透率將會達到21.28%，2030年全球新能源乘用車滲透率為39.76%。2020-2025年，電動車行業(yè)年化增速將超過40%，成為未來幾年高速成長的黃金賽道。

單車帶電量提升，動力電池需求未來五年復合增長率有望超過50%。動力電池方面，隨著單車帶電量的提高，動力電池需求將會持續(xù)高于新能源汽車需求增長。我們預計2025年動力電池裝機容量將超過1,430GWh，年復合增速達50%以上;其中中國市場將達到428GWh，海外市場合計1,052GWh，海外需求占比達到七成，2021~2025年海外市場動力鋰電池裝機復合增長率64%，中國國內動力鋰電池裝機復合增長率38%。這將會帶動鋰電池設備新增需求的持續(xù)高增長，并且我們預計雙位數增長將持續(xù)到至少2025年。

自下而上：2025年我國鋰電設備需求

根據我們的統(tǒng)計，國內CATL、BYD、國軒高科以及國外LG化學、三星、SKI、松下等13家全球龍頭電池廠，截至2020年底已有產能合計約435GWh，規(guī)劃新增產能超1.8TWh，其中大部分新增產能將于2023年之前投產，我們測算新增設備投資額合計超5,000億元。

圖表：2023年鋰電設備需求額約1,124億元

資料來源：公司公告，中金公司研究部

自上而下：2025年我國鋰電設備需求

全球汽車銷量：根據中金汽車組預測，2021-2025年全球汽車年均銷量穩(wěn)定在9,000-11,000萬輛之間。

新能源汽車滲透率：2020年全球新能源汽車滲透率為3.7%。奔馳、寶馬等傳統(tǒng)造車巨頭計劃于2025年實現25%左右的電動化率，我們保守假設2025年全球新能源汽車滲透率提升至20.6%，新能源汽車當年銷量有望達到2,077萬輛。

單臺車帶電量：隨著新能源汽車續(xù)航里程、電池組能量密度等要求不斷提升，電動車單臺車帶電量呈上行趨勢。根據中金電新組測算，2020年新能源汽車單臺車帶電量約為45kwh，預計2025年上升至69kwh。

產能利用率：目前全球動力電池產能利用率在40%左右，未來5年行業(yè)需求擴張帶動下有望持續(xù)提升，至2025年提升至80%左右。

新增產能+更新產能：新增產能方面，2020年新增產能為115GWh，預計2025年新增產能上升至368GWh;更新產能方面，假設原有動力電池產能更新周期為3年更新30%左右，預計2025年更新產能達到557GWh。

單GWh設備投資額：目前鋰電池單GWh設備投資額約為2億元左右，在鋰電設備不斷降本增效+自動化率要求提升(將提升設備投資額)兩個因素的互相影響下，我們預計未來5年單GWh投資額不會出現大幅度的降低，假設投資額每年以5%左右的速度下降。

根據上述假設，我們測算出2023年鋰電設備市場規(guī)模約為1198億元，2025年約為1431億元，2021-2025年市場規(guī)模合計超5,000億元。

圖表：2023/2025年鋰電設備需求額約1,198/1,431億元

資料來源：萬得資訊，公司公告，中金公司研究部

制程設備：中后道設備至關重要

制程設備對電池電芯制造效率及良率至關重要

前道為極片制作，流程包括正極/負極勻漿、涂布、輥壓、分切。前道技術核心為材料化學，生產流程中所使用的設備包括攪拌機、涂布機、輥壓機、分切機。正極/負極勻漿是將正極、負極的漿料攪拌均勻;涂布是將漿料均勻涂抹于負極載體基材銅箔和正極載體鋁箔;輥壓是對已涂好的正負極材料進行軋壓，使其更好地依附在鋁箔和銅箔上，提升電池能量密度;分切是將較寬的整卷極片連續(xù)縱切成若干所需寬度的窄片。國內前道流程行業(yè)參與者多，競爭激烈。

中道為電芯裝配，流程包括制片、模切、卷繞/疊片。中道技術核心為自動化，生產流程中所使用的設備包括模切機、卷繞機/疊片機。卷繞是將極片制成鋰離子電池的裸電芯，卷繞電芯是指正極、負極極片卷繞成電池芯體;疊片是將模切完成的正、負極片與隔膜間隔堆疊成電池的裸電芯。從生產環(huán)節(jié)對電池產成品良品率的影響來看，中道卷繞/疊片環(huán)節(jié)影響最大，技術難度最高。

后道為電池組裝，流程為封裝、注液、化成、分容等環(huán)節(jié)。后道技術核心為電化學，生產流程中所使用的設備包括注液機、封焊機、化成測試設備等?；墒沁M行充電活化并測量容量;分容是將化成后的電池按放電容量進行分類，以適應不同容量需求。后道工序是鋰電子生產的必備工序，主要完成電芯激活、檢測和品質判定，經過后處理，使電芯達到可使用狀態(tài)。

圖表：鋰電池生產工藝流程設備

資料來源：萬得資訊，公司公告，中金公司研究部

制程設備市場規(guī)模測算：遠期需求將超1,400億元

鋰電前道、中道、后道設備價值量各占約三分之一。根據OICA，鋰電前道、中道、后道設備價值量各占約1/3。前道設備中，涂布機價值量占比近一半;中道設備中，卷繞/疊片設備價值量最大;后道設備中，化成分容與檢測設備價值量占比較大。

根據前述市場空間測算，結合價值量結構，以中段設備為例，將鋰電設備需求量與終端設備價值量占比相乘，得出中段設備市場規(guī)模。所以，我們測算2025年前/中/后道設備市場空間分別約544/458/429億元。其中涂布機市場約258億元，卷繞/疊片設備市場約200億元，化成分容及檢測設備市場約286億元。

圖表：制程設備各環(huán)節(jié)價值量測算

資料來源：OCIA，中金公司研究部

制程設備企業(yè)

國內鋰電制程設備主要參與者包括先導智能、杭可科技、贏合科技、璞泰來、海目星、聯贏激光、科恒股份、星云股份等公司。其中，先導智能具備整線能力，在國內鋰電設備市場整體占有率達到60%左右，在卷繞、注液中段設備等中段設備國內市占率達到80-90%，2017年收購泰坦新動力后具備了后段設備供應能力;贏合科技在前段涂布機、中段疊片機具備領先技術，主要客戶包括寧德時代、LG、比亞迪等;后道設備環(huán)節(jié)，杭可科技具備技術及客戶資源優(yōu)勢，盈利能力領先于同業(yè)公司。此外，海目星在激光模切、制片領域份額領先;而聯贏激光在激光焊接方面份額領先。

圖表：制程設備主要參與公司

資料來源：公司公告，中金公司研究部

模派自動化：自動化率有望大幅提升

電池模組及PACK裝配自動化率仍亟待提升

模派自動化是提高動力電池集成環(huán)節(jié)的生產效率的有效手段。其中，模組線包括測量、清洗、電芯堆疊、CMT與激光焊接、涂膠等流程;PACK線包括連接器與冷卻系統(tǒng)組裝、模組組裝、密封測試、充放電等工序。模派自動化技術可幫助企業(yè)提高上下料、測試、清洗、焊接、組裝等環(huán)節(jié)的自動化程度，有助于電池廠或整車廠縮短單位制造時間，提升產能規(guī)模。該行業(yè)具有高度非標定制化屬性，對供應商的模塊設計、項目經驗、產品技術等方面有較高要求。

圖表：模派自動化流程設備

資料來源：萬得資訊，公司公告，中金公司研究部

模派自動化市場規(guī)模測算

我們預計模派自動化市場規(guī)模將迎來擴張期，主要原因有以下三點：1)鋰電市場爆發(fā)，傳統(tǒng)的手動生產方式無法滿足巨大產量的交付;2)人力成本上升，手動生產經濟性下降;3)模組和PACK研發(fā)不斷升級，自動化經濟性大幅提升。根據產業(yè)鏈調研，現階段行業(yè)中模組線自動化率平均約40%-70%，PACK線自動化率平均5%-20%;高自動化率條件下，單GWh模組線和PACK線分別對應投資額約0.4億元和0.6億元。同時，考慮投資成本逐年下降5%，結合此前估算的全球新增與更換動力電池產能，我們預計2020年全球模組和PACK自動化市場分別約37/17億元，合計54億元;到2025年分別有望提升至200/172億元，合計為372億元，市場復合增速47%。

圖表：模派自動化設備價值量測算

資料來源：OICA，中金公司研究部

模派自動化企業(yè)

模派自動化參與公司主要包括三類：1)傳統(tǒng)汽車產線自動化設備及解決方案供應商;2)工業(yè)自動化智能設備供應商，如大族激光、庫卡等;3)鋰電池自動化產線專業(yè)供應商。行業(yè)參與公司整體呈現出對客戶資源、項目經驗、軟硬件綜合能力、定制化開發(fā)能力的較高要求。

圖表：模派自動化主要公司

資料來源：公司公告，中金公司研究部

電池結構件：受益于裝機量穩(wěn)定增長

電池結構件出貨量增長同步于電池裝機容量

鋰電池結構件是動力鋰電池的包裝及保護裝置。軟包電池在消費電子領域應用較多，步入到動力鋰電池時代后，方形電芯市場占有率提升明顯，現階段方形電池數量占主導。外殼材料方面，方形電池與圓柱電池均由鋁合金、不銹鋼制成外殼材料;而軟包電池采用鋁塑膜加極耳替代鋁殼加蓋板。安全性方面，軟包電池不易爆炸，但外殼薄弱，圓柱電池和方形電池安全性較高。

鋰電池結構件出貨量同步于動力電池銷量增長，不同于其他設備依賴于CAPEX投入，而是依賴于OPEX的增長，因此長期成長能力更強。

圖表：不同類型鋰電池包裝差異對比

資料來源：汽車之家，中金公司研究部

結構件市場：我們預計2025年市場容量將超過300億元

自下而上：2025年我國鋰電設備需求

結合科達利與震?？萍紝幍聲r代銷售額，計算寧德時代結構件采購金額，考慮寧德時代動力電池全球裝機量份額，并剔除軟包電池比重，我們測算2020年全球動力電池結構件市場接近50億元。

圖表：結構件市場規(guī)模測算(自下而上)

資料來源：OCIA，中金公司研究部

自上而下：2025年我國鋰電設備需求

考慮結構件占動力電池材料成本比重約9%，鋰電池成本呈逐年5%-10%下降趨勢，剔除軟包電池數量，結合動力電池裝機量假設，預計2020年全球動力電池結構件市場約50-55億元。我們預計2025年行業(yè)規(guī)模將提升至320-340億元，復合年增長率約為43%，與上述測算相符。

圖表：結構件市場規(guī)模測算(自上而下)

資料來源：OICA，中金公司研究部

電池結構件企業(yè)

國內精密結構件企業(yè)主要包括深圳科達利、常州瑞德豐、寧波震裕科技、長盈精密、東莞阿李自動化、無錫金楊、深圳深芝等;科達利全球份額最高，為寧德時代的主要供應商;震?？萍甲?015年與寧德時代開展戰(zhàn)略合作，逐漸成為寧德時代重要的結構件供應商之一;2021年初長盈精密公告擬投資不超過20億元建設3個動力電池結構件項目配套寧德時代等。海外企業(yè)主要包括韓國Sangsin和日本Fuji Springs，分別為三星與松下的供應商，2020年收入約2.4/6.2億元。

圖表：結構件主要公司

資料來源：公司公告，中金公司研究部

投資建議：優(yōu)選核心龍頭，關注細分賽道

我們重申看好鋰電設備核心龍頭，關注細分賽道優(yōu)質企業(yè)。綜合前文關于行業(yè)市場空間及競爭格局的分析，我們建議投資者重點關注以下三個方向：

1) 對于電池電芯良率影響關鍵的中后道制程設備廠商;

2) 關注目前自動化率仍低，當前需求增長加速的的模派段自動化設備廠商;

3) 關注與電池裝機量同步增長的結構件廠商。

本文選編自微信公眾號“中金點睛”，作者：孔令鑫、鄒靖、陳顯帆;智通財經編輯：劉巖。