新能源產業研究系列（四）：鋰電產業技術迭代芳綸涂覆0~1產業化趨勢確定-230210（28頁）.pdf

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1、 2摘要01宏觀層面看來，碳中和產業至關重要能源危機與能源安全問題迫在眉睫。能源危機最緊張的時候還沒到來，2023俄羅斯天然氣真正斷供，各國危機感增強，引發能源安全、產業鏈安全的思考。碳中和產業鏈將遠超房地產產業鏈，成為國民經濟第一大支柱產業。未來幾年發展清潔能源將是各個國家都最重視的產業，是政府最好的提振經濟的抓手，是全球都爭搶的環節，各國在你爭我搶的過程中會出現更有利的政策，2025年將成為硬性指標，2023年在能源貴的地方出現爆發式增長。02芳綸行業：高端對位芳綸下游需求豐富，國產替代空間大。芳綸行業有著極高的生產工藝和技術壁壘，長期以來，全球只有美國和日本等極少數發達國家具備生產芳綸產

2、品的能力，芳綸行業的競爭呈寡頭局面。芳綸產業銷售模式決定國產替代勢在必行。芳綸產品溶劑具有毒性，難以直接進口，進入國內市場再半成品 加工送至下游生產環節涂料涂覆等。03芳綸涂覆：安全性要求催生新賽道，0-1替代核心需求（安全性、高端化）催化技術變遷，新技術的優質供給替代舊材料，量價齊升鑄造新成長。替代原理：（1）PVDF價格高企，芳綸涂覆性價比上升；（2）國內芳綸企業突破技術壁壘，加速0-1商業化；（3）自身性能突出，最輕薄且可單獨涂覆。2025年涂覆用芳綸需求超5000噸，CAGR=69%，2025年芳綸涂覆膜市場空間近140億，主要系動力高鎳三元需求拉動。04風險提示（1）新能源車銷售不及

3、預期；（2）政策變動；（3）產品研發不及預期等。kUiXpZpZmWfW8XaXvYfWaQ8Q8OnPrRpNoNjMnNsQiNmNrO6MmMvMMYnNqQwMoNsM3/CONTENTS01020304 4 51N10%50%betaalphaTWh3300-400TWh2020TWh/0.6TWh30202120222023alpha1alpha2alphaalpha1231alpha2alpha0-1+1212312 60102030401 701 碳中和產業鏈將遠遠超過房地產產業鏈，成為國民經濟第一大支柱產業。未來幾年發展清潔能源是個個國家都最重視的產業 是政府最好的提振經濟的

4、抓手，是全球都爭搶的環節。美國出IRA法案目的在于重塑產業鏈格局，不必擔心國內政策滑坡，各國在你爭我搶的過程中會出現更有利的政策。2025年將成為硬性指標，2023在能源貴的地方出現爆發式增長。LNG57%19%16%8%圖：“雙碳”是國家戰略目標核心內容之一16%202081%2060數據來源：國網能源研究院，國泰君安證券研究 8鋰電產業的洗牌與發展：鋰電將進入TWh時代01數據來源：各公司官網，公司公告，Wind，國泰君安證券研究 中國動力電池供給全球市場。2022 年1-10 月全球動力電池累計裝車量為389GWh，同比+76.7%。在全球TOP10 動力電池供應商中有6 家中國企業上榜

5、，合計裝機量226.5GWh，市占率達到58.2%，較2021 年提升7.5pct。2022 年1-10 月寧德時代裝車量位居首位，裝車137.9GWh，市占率為35.4%，同比+4.3pct；LG 新能源位列第二，裝車52.8GWh，市占率為13.6%，同比-7.2pct；比亞迪列第三，裝車52.3GWh，市占率13.4%，同比+4.9pct。2023 年全球鋰電出貨量有望進入TWh 時代。我們預計 2023 年我國新能源車銷量有望首次突破1000 萬輛，達到1050 萬輛，同比增長61.5%，到2025 年有望增長至1985 萬輛，CAGR 達到45.1%。在動力、儲能、消費需求的拉動下，

6、預計2023 年全球鋰電需求有望首次突破1TWh，達到1.26TWh。051015202530354012345678910111220212022圖：全球動力電池逐月裝機量（GWh）01020304012345678910111220212022圖：全球動力電池逐月庫存（GWh）05010015020025030035040045001234562017-012018-012019-012020-012021-012022-01表：中國鋰電池出口量 9鋰電產業的洗牌與發展：鋰電將進入TWh時代01數據來源：各公司官網，公司公告，Wind，國泰君安證券研究 滲透率突破到一個位置之后，取而代之的

7、很可能是快速的提升而非趨緩。2022年下半年市場多次上調對下游電動車銷量的預期。市場由下調電動車銷量預期至500萬輛，到現在基本已經形成了預期銷量600-650萬輛的共識。通過對市場的回溯，我們發現市場真正的演繹比我們想象的要樂觀。對于2023年以及之后的電動車銷量增長，由于2022年中國新能源汽車滲透率達到27.6%，市場擔憂銷量增速隨之趨緩。我們認為，這個擔憂的本質是對滲透率定義。我們認為，新能源汽車的革命很可能是下一個智能機的革命，滲透率突破到一個位置之后，取而代之的很可能是快速的提升而非趨緩。差異化競爭：一體化帶來成本優勢，未來差異主要看高鎳比例和海外出口 下游綁定：格局想打破比較難，

8、下游客戶穩定 未來格局變化看二、三線電池廠：2022年電池廠擴產，格局變化需關注中航鋰電、億緯鋰能、蜂巢這些二線電池廠能否有效量產、扶持哪家20202025E 10 11芳綸行業制造、銷售與市場需求02 高端對位芳綸下游需求豐富，國產替代空間大30%30%15%10%10%5%圖：海外對位芳綸下游需求結構40%20%20%20%圖：國內對位芳綸下游需求結構圖：對位芳綸制造工藝數據來源：泰和新材年報，百川，國泰君安證券研究 12數據來源：高工鋰電，公司官網，國泰君安證券研究芳綸行業發展趨勢02能量密度進一步提升，隔膜基膜向薄膜化方向持續發展。干、濕法分工趨于明確，干法隔膜將主要應用于大巴車、電動

9、工具、儲能領域，濕法隔膜將主要應用于乘用車、消費類電子領域。消費類電子領域，5m隔膜已成為主流，出貨量超過50%，4m隔膜已實現量產出貨。在動力領域，7m實現批量供應，目前出貨量已經接近9m隔膜；5m隔膜初期開發完成，預計2023年下半年開始量產供應。降本+出口，國產化趨勢確定。出口快速增長，知識產權問題凸顯。當前動力電池產業趨勢向全球化縱深發展，知識產權在競爭中被賦予的權重越來越高。電池企業對于安全性、生產加工性要求不斷提高，推動涂布膜占比持續提升。手機、電動車及儲能電站起火現象時有發生，電池企業對電池安全的重視程度與日俱增。功能涂布膜的優勢在于，可提升隔膜熱穩定性；防止正極側隔膜氧化；防止

10、負極析鋰刺穿隔膜；賦予隔膜粘接性，方便裸電芯入殼、提升電芯生產效率；增加軟包電池硬度防止變形，改善循環壽命。恩捷股份超高耐熱芳綸涂布膜已在46系大圓柱上應用。一體化實現降成本增效，基膜涂布設備一體化成為趨勢?；?涂布一體化技術產線，可改善質量、提升效率、降低損耗，是實現降本增效，提高核心競爭力的有效手段薄膜化國產化安全性一體化鋰電隔膜芳綸涂覆市場需求前景廣闊 13 14 新能源產業已經進入1-N高速發展階段，電池安全性問題日益凸顯。得益于碳中和的全球化，世界各國都將逐漸進入以清潔能源發展電力的時代。新能源汽車行業的高速發展是實現碳中和的重要路徑。隨著鋰離子電池能量密度目標的不斷提升，所選用的

11、材料體系穩定性降低，電池的安全問題日益凸顯。在汽車工業中，安全問題是頭等大事。涂覆隔膜有望成為主流。由于隔膜主要原材料PE 和PP 的熱變形溫度較低，溫度過高時隔膜熱收縮嚴重，容易導致電池正負極接觸而出現短路，進而導致電池發生熱失控。為了改善隔膜熱穩定性，通常在隔膜表面涂上一層耐高溫的涂覆材料，可以改善隔膜熱收縮性能，同時可提高隔膜穿刺強度，防止鋰枝晶刺穿，從而提升電池安全性。隨著電池安全重要性日益提升，涂覆隔膜有望成為主流。在無機固態電池出現之前，芳綸材料隔膜是解決鋰離子電池安全性的最好選擇。隔膜對于電池的安全起到了至關重要的作用，芳綸隔膜耐高溫性能好，在高溫條件下收縮率小，且通過了針刺及1

12、50攝氏度下2小時的熱箱測試，保證了微宏高能量密度電池的安全性。安全問題日益凸顯，涂敷隔膜望成為主流03圖：中國基/涂覆膜出貨量及涂覆占比（單位：億平）數據來源：GGII，EVTank，國泰君安證券研究-40%10%60%110%(30)(10)1030507090123456789101112202220212020YOY環比圖：2022年H1全球新能源車銷量近500萬輛2.316.65.53.229%56%0%10%20%30%40%50%60%051015202520152019(15鋰電隔膜芳綸涂覆市場需求前景廣闊03數據來源：粉體網，國泰君安證券研究PVDFPMMA外貌隔膜改性芳綸P

13、VDF具有粘結性，改善隔膜與極板的界面特性，從而增加電池硬度，提升安全性。同時還能增加隔膜對電解液的浸潤性與保液性，增加隔膜電化學穩定性。PVDF可進行水性涂覆或油性涂覆。芳綸涂覆使隔膜耐熱性能大幅提升，提高對電解液的浸潤性以延長電池壽命，提高隔膜的抗氧化性，有助于實現高電位化，提高電池能量密度和安全性能。PMMA可顯著提高粘結性、浸潤性與保液性，提高隔膜熱穩定性，目前作為PVDF的替代品。掃描電鏡下 16芳綸材料2020年以來國產化進程突破，未來市占率持續上升0-103數據來源：GGII，國泰君安證券研究PVDFPMMA發展趨勢芳綸PVDF市場價格或進一步上漲，與此同時，芳綸材料各項性能表現

14、出明顯優勢、及明顯性價比，預計PVDF比例將持續下降。隨著芳綸材料國產化進程突破，國內已有部分廠商實現規?；慨a，性價比進一步上升，預計芳綸材料市占率將持續保持上升態勢，預計2025年在有機物中滲透率達20%。PMMA自身物理屬性造成其耐熱性能較差，預計短期內PMMA將替換部分PVDF用量，但其長期在隔膜涂覆中的應用比例將受限。12.8568.640%20%40%60%80%100%010203040506070802019 2020 2021E2022E2023E2024E2025E有機涂覆材料市場空間（億元）YOY544%38%36%5%20%0%20%40%60%80%100%20192

15、02020212022E 2023E 2024E 2025E比例：PVDF比例：PMMA比例：芳綸PVDFPMMA2022PVDFPMMA57%38%5%57%38%5%PVDFPMMA圖：有機涂覆材料市場空間（單位：億元）圖：不同有機材料滲透率預測（單位：%）圖：截至2022年底各材料占比 171性能優異2擴大替代3國產替代芳綸作為水性粘接劑將取代現有粘接劑PVDF功能：陶瓷涂覆層骨架粘接處使用傳統水性粘接劑，則耐溫性能較差，當陶瓷受熱溫度擴散至粘接處時，易傳導至隔膜、熔融破裂；使用芳綸制成水性粘接劑，芳綸涂層骨架本身有強度，可以承受高溫下膜不收縮，提升張力、耐熱性能。也可通過芳綸纖維改性使

16、其具備粘接性能。細分領域取代陶瓷涂覆：圓柱電池、3C電池、軍用電池、出口電池領域。性能優異：芳綸耐高溫性能較陶瓷更優異、提升電解液浸潤速度尤其適用于圓柱電池。初期價格仍高于陶瓷，更適合于高端出口等細分領域。逐步替代陶瓷涂覆市場。芳綸材料本身與聚烯烴隔膜適配性高，涂覆后各項性能指標表現均優異，成為大部分中高端電池的首選。芳綸材料國產替代，成本大幅降低，疊加涂覆一體化，進一步降本增效，芳綸隔膜成本逐步接近陶瓷膜，有望逐步替代陶瓷涂覆市場。適配發展產業孵化中研究范式逐步確定行業賽道初見雛形技術多元化發展應用范圍逐步拓寬行業內開始出現龍頭企業成為關注度極高的新興產業逐步替代數據來源：國泰君安證券研究芳

17、綸涂覆是解決鋰離子電池安全性的最好選擇03 18數據來源：卓創資訊，粉體網，Wind，國泰君安證券研究替代原理1：PVDF價格高企，芳綸涂覆性價比上升03PVDF是傳統涂覆材料與粘結劑，2020年四季度以來價格不斷上漲，供需缺口支撐價格高位企穩，難以下跌。PVDF是傳統的有機物涂覆材料，具有低內阻、高（厚度/孔隙率）均一性、力學性能好、化學與電化學性能好等特點。受到下游鋰電和光伏的雙重需求帶動，疊加雙控政策限制，PVDF從2020年四季度以來供應缺口不斷擴大，產品價格持續上漲。不斷上漲的價格使PVDF失去性價比，芳綸材料性價比突顯。據卓創資訊，當前電池級PVDF價格已經從此前的9萬元/噸左右，

18、上漲到40萬元/噸左右水平，其中隔膜涂覆級PVDF價格在20-30萬元/噸。電池級PVDF中期價格不見回調態勢，相較于芳綸、PMMA等材料失去性價比，被替代趨勢顯現。PVDF與芳綸價差縮小，替代效應 目前大多數廠商采用兩步法。PVDF主要應用在光伏封裝、建筑涂料領域，據粉體網，截至2022年年底，鋰電隔膜、粘結劑僅占其下游應用10%。圖：PVDF價格（萬元/噸）01020304050華東地區-粉料（涂料）華東地區-粒料華東地區-鋰電池粘結劑 19數據來源：卓創資訊，粉體網，Wind，國泰君安證券研究替代原理2：國內芳綸企業突破技術壁壘，加速0-1商業化03國內芳綸企業突破技術壁壘，芳綸廠下場制

19、膜，加速0-1商業化。5.22.56.21.401234567圖：基膜涂覆一體化生產芳綸涂覆膜成本最低（單位：元/平）20數據來源：卓創資訊，粉體網，Wind，國泰君安證券研究替代原理3：自身性能突出，最輕薄且可單獨涂覆03PVDF-PMMABG-611AI2O3 FJA-0719LGB80Num2221.51.51.52.5g/cm3)3.053.53.91.781.441.443g/m2)6.177.82.672.162.167.51GWh148170189655656182148170189655656182050100150200PVDF-PMMA圖：芳綸涂覆膜涂覆材料的涂覆厚度最薄、

20、單平重量最低（單位：噸/GWh）圖：1GWh電池對應涂覆材料重量（單位：噸）21數據來源：卓創資訊，粉體網，Wind，國泰君安證券研究項目項目PE基膜基膜PE-PVDFPE-陶瓷陶瓷PE-芳綸芳綸厚度均勻性4444拉伸強度43.53.53.5穿刺強度44.54.54.5透氣性54.54.54熱穩定性3455潤濕性4555電池能量密度4555生產成本3445項目項目9m+3層涂覆層涂覆12m+4層涂覆層涂覆9m+2+2混合涂覆混合涂覆芳綸單面芳綸單面芳綸單面芳綸單面芳綸雙面芳綸雙面厚度偏差121161131透氣性（s/100c）TD200302404020040拉伸強度（Mpa）MD100120

21、80穿刺強度（g）435600250130度熱收縮（%）TD222MD222150度熱收縮（%）TD333MD333180度熱收縮（度熱收縮（%）TD555MD555替代原理3：自身性能突出，最輕薄且可單獨涂覆03圖：不同材料涂覆膜的性能對比 22數據來源：卓創資訊，粉體網，Wind，國泰君安證券研究市場空間：2025年芳綸涂覆膜市場空間近140億030.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%2021A2022E2023E2024E2025E2030E%0501001502002502021A2022E2023E2024E2025E2030E0100200

22、3004005006002021A2022E2023E2024E2025E2030E圖：芳綸涂覆需求與市場空間圖：芳綸涂覆膜滲透率（%）圖：全球芳綸涂覆市場空間（億元）23數據來源：公司公告，Wind，國泰君安證券研究未來趨勢1：芳綸涂覆國產化勢在必行，成本進一步下降0317000000；0.370.550.410.730.613.820.40.170.350.210.380.312.880.201234PVDFPMMA/636935700124310356502677296595360648525489633701000200030004000500060007000PVDFPMMAGWh/GWhGWh/GWh圖：2022年隔膜涂覆材料單平成本（單位：元/平）圖：2022年隔膜涂覆材料單GWh成本（單位：萬元/GWh）24數據來源：卓創資訊，粉體網，Wind，國泰君安證券研究未來趨勢2：加速0-1商業化，向涂覆一體化發展03+圖：DMAC溶劑回收裝置圖：產業發展階段示意圖 2504 26風險提示04 新能源車銷售不及預期，政策變動，產品研發不及預期等。27 THANKS FORLISTENING