鋰電設備行業：新階段需要新邏輯-220223（14頁）.pdf

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1、行業報告：鋰電設備2022年2月23日中航證券研究所發布證券研究報告請務必閱讀正文后的免責條款部分行業評級：增持鋰電設備：新階段需要新邏輯 新階段需要新邏輯：鋰電設備的投資邏輯正在發生轉變，行業需求二階導向下背景下，需要重視：1) 未來擴產的結構性特征更加明顯；2)利潤端彈性和遠期成長空間理應更受重視。我們認為，應該從短、中、長期景氣共振的方向把握鋰電設備下一階段的投資思路。鋰電設備千億市場：供給端的促進因素推動新能源汽車大規模普及轉向內生驅動，預計2025年全球滲透率21%，對應動力電池裝機量1189GWh。中短期看，基于動力電池產能需求測算2021-2025年鋰電設備年均需求超千億元。穩態

2、下，我們測算僅產能折舊更新年需求也有望達千億元。擴產結構性加速度：全球一二線電池廠均加速擴產，但是受到訂單、產能、融資、疫情等因素的影響，不同電池廠的擴產速度不同，部分廠商未來擴產有望加快，行業或出現結構性加速度。寧德/億緯鋰能/中航/蜂巢/孚能/國軒/LG新能源/SKI/Northvolt等國內外電池廠擴產或將提速。經營質量大幅改善：2021Q3，先導、杭可、聯贏單季度凈利率環比提升4.2pcts、6.5pcts和4.2pcts，表明行業盈利能力拐點或已出現。展望未來，部分公司經營質量有望大幅改善：1) 設備投資額穩定；2) 設備持續處于賣方市場；3) 費用前置下規模效應有望體現；4) 成本

3、因素有望緩解。新技術帶來新需求：我們認為，電池制造技術溫和迭代屬性較強，看好兩個技術迭代受益路徑：綁定頭部客戶享受預研紅利+微創新帶來的增量需求。目前，兩個方向較為明確：1)若大圓柱電池滲透率提高，激光焊接等環節有望顯著受益；2)PET銅箔普及推動鍍銅設備需求爆發。不止步于鋰電設備：受益行業發展紅利后，有望迎來第二成長曲線：1) 大行業孕育大公司，鋰電設備是專用設備中少有的能出現千億級別大市值公司的領域，先導智能平臺化布局逐步清晰；2）機械加工、電力電子技術遷移性較強，關注相關公司在電化學儲能和激光加工等領域增長的延續。相關標的：從擴產結構性加速度、經營質量大幅改善、新技術帶來新需求和打造第二

4、成長曲線等角度出發篩選公司，受益標的包括先導智能、杭可科技、聯贏激光、華自科技、星云股份、東威科技等。風險提示：新能源汽車滲透率提升不及預期、下游電池廠擴產進度不及預期、電池新技術滲透率提升不及預期、鋰電設備更新迭代不及預期。中航先進制造投資觀點 eWcZyXgVmUbYwVqRoPqQ6M8Q8OoMrRmOmOjMoOmOjMnPqN7NnNzQuOsRsPxNsPnO資料來源：WIND，中航證券研究所新階段需要新邏輯：估值擴張階段結束，重點關注業績兌現和增長持續性3鋰電設備的投資邏輯正在發生轉變：行業需求二階導向下背景下，需要重視：1) 未來擴產的結構性特征更加明顯；2)利潤端彈性和遠期

5、成長空間理應更受重視。我們認為，應該從短、中、長期景氣共振的方向把握鋰電設備下一階段的投資思路。圖表1：先導智能(上)和聯贏激光(下)PE-BAND，基于盈利預測值 資料來源：高工鋰電，起點大數據研究院，中航證券研究所預測鋰電設備千億市場：新能源汽車滲透率提高拉動電池裝機需求提升4供給端的促進因素推動新能源汽車大規模普及轉向內生驅動。1)動力電池成本持續下降促進電動車硬件成本價格下降；2) 傳統車企加速電動化布局，新勢力則希望借由電動化的窗口實現對傳統車企的反超；3)特斯拉等廠商諸多爆款車型的鯰魚效應促進各方廠商不斷推出在價格、續航等方面更具競爭力的車型等。新能源汽車滲透率未來有望持續提升。我

6、們預計2025年中國、歐洲、美國新能源汽車銷量分別為992萬輛、605萬輛、357萬輛，全球新能源汽車銷量超過2000萬輛，對應到2025年，中國、歐洲、美國、全球的新能源汽車滲透率分別為33%、38%、20%、21%。預計2025年全球動力電池裝機量1189GWh?？紤]到全球新能源汽車滲透率的提升，2025年全球合計銷量超過2000萬輛，同時隨著純電動汽車占比的提升、單車帶電量的增加，預計2025年國內動力電池裝機量542GWh，國外裝機量647GWh，全球合計裝機量11189GWh，2020-2025年年復合增長率約51%。圖表2：全球新能源汽車銷量和滲透率預測2020A2021E2022

7、E2023E2024E2025E新能源汽車銷量(萬輛)全球306615898118415632054YoY42%101%46%32%32%31%中國129341502646813992YoY7%164%47%29%26%22%國內乘用車117323482625791969國內商用車121820212223國外1772743965387501062YoY86%55%44%36%39%42%歐洲136194244325436605YoY152%43%25%33%34%39%美國3265133183254357YoY1%102%104%38%39%41%其他915203060100滲透率全球4.2%

8、7.7%10.7%13.4%16.8%21.2%中國5.2%13.1%18.6%23.1%28.0%33.1%歐洲11.4%15.5%18.7%23.2%29.1%37.8%美國2.2%4.1%7.8%10.5%14.1%19.8%單車帶電量(kwh)國內48.2 43.5 45.3 49.5 52.0 54.7 國外51.1 55.6 62.9 62.3 61.5 60.9 動力電池需求(GWh)全球152.8 301.0 476.9 655.3 884.0 1188.9 國內62.2 148.4 227.4 320.0 423.0 542.3 國外90.6 152.6 249.5 335.

9、3 461.0 646.6 影響鋰電池產能需求的因素如下：1) 動力/非動力電池需求，其中動力電池需求受到新能源汽車銷量、單車帶電量和產業鏈庫存水平的影響；2)產能更新迭代的速度；3)產能利用率，等等。目前動力電池仍存在較大產能缺口。結合全球主要動力電池廠商擴產規劃，目前仍存在約42GWh的產能缺口。假定其他條件不變，若單車帶電量提升至65kwh，則產能缺口為491GWh。預計2021-2025年全球年均市場規模近千億元。2025年電池產能需求較20年增加超2500GWh，若單GWh設備投資2億元，合計新增需求超5000億元。穩態下存量更新市場規模達千億元。據我們測算，在產能折舊周期5-10年

10、，單GWh投資額1.1-1.5億元的情況下，設備更新年需求均值約為1018億元。資料來源：Marklines，ACEA，中汽協，SNE，中航證券研究所預測鋰電設備千億市場：電池產能仍存較大缺口，預計到2025年年均市場規模近千億元5圖表3：鋰電池產能需求和產能缺口測算圖表4：穩態下存量產能更新市場規模測算注：橫軸為設備更新換代的周期，縱軸為單GWh設備投資額假設5年6年7年8年9年10年指標假設值1.1億元1222.21018.5873.0763.9679.0611.1全球電動車年銷量(萬輛)75001.2億元1333.31111.1952.4833.3740.7666.7單車帶電量(kwh)

11、601.3億元1444.41203.71031.7902.8802.5722.2庫存比例90%1.4億元1555.61296.31111.1972.2864.2777.8產能利用率90%1.5億元1666.71388.91190.51041.7925.9833.3產能需求(GWh)5555.6均值1017.9序號指標說明2020A2021E2022E2023E2024E2025EA全球新能源車滲透率4.2%7.7%10.7%13.4%16.8%21.2%B新能源汽車銷量(萬輛)306615898118415632054C單車帶電量(kWh)49.948.953.155.356.657.9D全球

12、動力電池需求(GWh)E=B*C/100152.8 301.0 476.9 655.3 884.0 1188.9 E非動力電池需求(GWh)113.3 137.4 172.4 209.9 252.4 327.4 F鋰電池需求(GWh)F=D+E266.1 438.3 649.3 865.1 1136.4 1516.3 G電池需求/電池供給80%80%80%80%80%80%H產能利用率65%65%70%70%70%70%I當年產能需求(GWh)I=F/G/H511.8843.01159.51544.92029.32707.6J更新產能需求(GWh)J=H(上年)*20%84.3102.4168

13、.6231.9309.0405.9K全部產能需求(GWh)K=I+J596.2 945.3 1328.1 1776.8 2338.3 3113.5 L國內主要電池廠產能規劃(GWh)281508877145218352165N國外主要電池廠產能規劃(GWh)172318453636771907P全球主要電池廠產能規劃(GWh)P=L+N45382513302088260630722025年產能缺口41.7 產能缺口的情景分析假設1假設2假設3假設4假設5假定不同的新能源汽車滲透率全球新能源車滲透率16%18%20%22%25%產能缺口(GWh)-445-20536277638假定不同的單車帶電

14、量單車帶電量(kwh)5055606365產能缺口(GWh)-17051271403491假定不同的備貨比例電池需求/電池供給84%82%80%78%76%產能缺口(GWh)2398177261348假定不同的產能利用率產能利用率75%73%70%68%65%產能缺口(GWh)-3944177273427 擴產周期錯位：本輪擴產周期中，全球一二線電池廠均加速擴產，但是受到訂單匹配、已有產能、融資進度、新冠疫情等多方面因素的影響，不同電池廠的擴產速度不同，隨著各類問題的逐步解決，部分廠商未來擴產速度有望加快，致使行業出現結構性加速度的局面。國內電池廠：據各公司披露的項目進展情況統計，寧德時代、億

15、緯鋰能、孚能科技、國軒高科、中航鋰電2025年規劃產能分別為747GWh、207GWh、105GWh、118GWh、250GWh。國外電池廠：LG新能源預計2025年產能437GWh，原計劃2023年260GWh；SKI預計2025年產能200GWh以上；此外，Northvolt也正在逐步加速擴產，歐美動力電池新軍持續涌現。資料來源：各公司公告，中航證券研究所整理擴產結構性加速度：電池廠擴產周期錯位，促進行業整體維持快速增長6圖表5：2021-2025年國內外部分電池廠產能規劃（單位：GWh）電池廠20212022E2023E2024E2025E國內寧德時代218348504652747億緯鋰

16、能5472100137207孚能科技24406385105國軒高科25386388118中航鋰電5299175215250國外LG新能源155210340393437SKI407292133200 鋰電設備公司盈利能力拐點出現。根據各公司披露的2021年三季報，受益于毛利率和費用率的改善，部分鋰電設備公司的盈利能力拐點已經出現，經營質量顯著提升，其中先導智能、杭可科技、聯贏激光單季度凈利率分別為18.8%、16.2%和8.2%，環比分別提升4.2pcts、6.5pcts和4.2pcts。盈利能力有望持續向上：1) 單GWh設備投資額穩定，設備廠商自動化率和效率提高；2)鋰電池擴產需求旺盛，設備

17、持續處于“賣方市場”；3) 鋰電設備公司擴充人員和場地匹配需求，同時訂單周期導致報表口徑的人均產值低于發貨口徑，因此設備公司的規模效應將非常明顯；4)影響2021年成本的大宗商品漲價、芯片緊缺等因素未來有望邊際改善。資料來源：Wind，中航證券研究所整理經營質量大幅改善：鋰電設備公司盈利能力拐點出現7圖表6：杭可科技、先導智能、聯贏激光2020Q1-2021Q3毛利率圖表7：杭可科技、先導智能、聯贏激光2017-2020年人均產值與期間費用率變化2017201820192020杭可科技人均產值（萬元）56.2478.0181.582.07期間費用率22.72%16.98%15.25%20.24

18、%先導智能人均產值（萬元）61.6977.8969.371.31期間費用率15.13%16.80%20.62%18.39%聯贏激光人均產值（萬元）46.8373.0761.1246.16期間費用率33.54%28.03%26.51%31.83% 4680電池采用大電芯+全極耳+干電池技術，性能優異。4680電池是特斯拉推出的直徑為46mm，高度為80mm的新一代圓柱電池，相比2170電池能量提升5倍、功率提升5倍、續航里程提升16%、而成本降低14%。特斯拉引領行業變革，LG、松下、寧德等企業加速布局。特斯拉于2020年9月率先發布4680電池、第一批搭載車型將于2022年生產；松下于2021

19、年10月25日發布特斯拉4680原型電池，加速產業化進程。，汽車電子設計，中航證券研究所整理新技術帶來新需求：4680電池采用大電芯+全極耳+干電池技術，產業化進程加速8圖表8：4680電池采用大電芯+全極耳+干電池技術，性能優異圖表9：4680電池產業化進程加速結構優勢難點大電芯直徑從27mm變為46mm，高度從70mm變為80mm，電芯厚度增加，曲率降低，空心部分更大。降低電池成本、提升能力密度、bms系統更加省心、結構強度增加，與CTC技術完美結合。電池尺寸越大，發熱越多，散熱越難，因此熱量控制更困難，電池爆炸產生的威力越大，通過全極耳技術進行了熱穩定性能的突破。全極耳全極耳實現直接從正

20、極/負極上剪出極耳。提升輸出功率、提升安全性、快充性能大幅提升、提高生產效率。極耳收集難度大、全極耳與集流盤或殼體連接中，對激光焊接技術要求較高。干電池將活躍的正負極顆粒與聚四氟乙烯（PTFE）混合，使其纖維化，直接用粉末搟磨成薄膜壓到鋁箔或者銅箔上，制備出正負極片。工藝簡單，節省成本、提升生產效率、增加電池能量密度。目前工藝不成熟，電池要做厚，圓柱要卷起來，容易開裂。 激光焊接受益于大圓柱滲透率提升。相比傳統電池單極耳使用脈沖激光器進行點焊，4680圓柱電池的全極耳結構采用連續激光器進行面焊，焊接工序和焊接量增加；同時激光強度和焦距較難控制，易焊穿到電芯內部或者虛焊進而影響良率。相關設備公司

21、有望充分受益。聯贏激光已完成4680電池激光焊接裝配線的樣機設計，目前處于樣機裝配調試階段；先導智能可提供4680電池卷繞組裝等核心設備；杭可科技4680后處理技術方案也將進行樣機設計；海目星高速激光制片機在行業內率先量產，已進入特斯拉供應鏈。資料來源：能源學人，各公司公告，中航證券研究所整理新技術帶來新需求：大圓柱滲透率若提升，激光焊接等環節有望受益9圖表10：4680電池全極耳結構示意圖圖表11：4680電池生產設備公司布局情況公司4680電池生產設備布局情況聯贏激光據公司2021年半年報，公司已完成圓柱電池裝配線的樣機設計，目標匹配滿足21700、32131、4680等圓柱電池的自動化裝

22、配生產，目前處于樣機裝配調試中。杭可科技據公司2021年半年報，大圓柱一體機及后處理系統樣機完成，目前已經供客戶生產使用；4680圓柱項目技術方案處于探討階段，后續將進行樣機設計。先導智能在原有18650、21700及32系列等圓柱電池整線的技術基礎上，不斷開發創新，最終在46系列實現再度突破，可提供4680電池的卷繞、組裝等核心裝備。海目星公司的高速激光制片機用于極耳切割，在行業內首先實現量產；19年進入特斯拉供應鏈。 PET銅箔 VS 傳統銅箔：PET銅箔與傳統銅箔相比，1）有效降低負極集流體質量、提升電池能量密度；2）在擠壓、碰撞中起緩沖作用，增加電池安全性；3）有利于緩沖負極材料充放電

23、過程中的體積形變，提高電池穩定性；4）銅用量減少，規?；a后具備成本優勢。預計PET鍍銅設備2025年全球市場空間約45億元。假設1GWh電池需要1000萬 銅箔，PET銅箔滲透率2025年提升至20%，則2025年PET銅箔總需求約30億 ；假設單臺鍍銅設備年產300萬 銅箔，設備單價約1100萬元，則2025年PET鍍銅設備市場空間約45億元。相關公司：東威科技。PET鍍銅膜在電鍍時需滿足不變形、均勻度好、無穿孔的要求，對電鍍設備的參數精度、連續生產、效率、良率要求較高；東威科技2017年與寧德時代合作研發PET膜電鍍設備，2021年樣機交付且性能優異，先發優勢突出。資料來源：重慶金美新

24、材料，東威科技官網，中航證券研究所預測新技術帶來新需求：PET銅箔在安全性、材料成本等方面具有優勢，鍍銅設備需求有望爆發10圖表13：2025年PET銅箔設備全球市場空間約45億元20212022E2023E2024E2025E動力電池+儲能電池需求（GWh）351 532 734 992 1356 銅箔總需求（億 ）35 53 73 99 136 PET銅箔滲透率0.50%5%10%15%20%PET銅箔總需求（億 ）0.182.667.3414.8827.13單臺設備年產能（萬 ）300300300300300PET鍍銅設備總需求量（臺）689245496904PET鍍銅設備市場空間（億元

25、）0.649.1217.1527.6544.90圖表12：PET銅箔和傳統銅箔對比PET銅箔傳統銅箔工藝原理真空鍍膜+離子置換溶銅電解+水電鍍組成以聚對苯二甲酸乙二酯(PET)作為導電薄膜，兩邊分別以銅箔為鍍層99.5%純銅組成圖示特點提升安全性、提升能量密度、減少銅箔厚度，降低原材料成本單位面積重量較重，金屬銅材使用量高、導熱性能高缺點生產效率低，增加制造成本、存在箔材穿孔問題、增大電池內阻，影響輸出功率成本高、用于電池材料安全性差 鋰電設備公司受益行業快速發展的紅利后，有望迎來第二成長曲線：1）拓展新業務、新客戶，打造平臺型公司；2）將原有技術遷移至其他類似技術切入新行業。資料來源：中航證

26、券研究所整理不止步于鋰電設備：受益行業發展紅利，打造第二成長曲線11圖表14：打造第二成長曲線業務規模時間線第一成長曲線第二成長曲線轉型期綁定優質大客戶，受益動力電池擴產 拓展新業務、新客戶，打造平臺型公司 將自身技術遷移至其他類似技術，開拓新領域 鋰電設備行業賽道寬廣，可以孕育大市值企業。據我們測算，鋰電設備2021-2025年全球平均市場規模超千億元，足夠高的天花板使得行業能夠孕育大市值公司。在專用設備行業中，鋰電設備是少有的能出現千億級別大市值公司的領域。先導智能立足鋰電設備，邁向平臺型非標設備公司。1）憑借技術、產品和客戶的協同性拓展新業務；2）憑借公司在規模、研發、服務等方面的優勢快

27、速提升市占率，智能物流、3C、汽車智能產線等業務進展良好，平臺型的布局正收到成效。資料來源：Wind，先導智能公司公告，中航證券研究所整理不止步于鋰電設備：鋰電設備天花板足夠高，可以孕育大市值、平臺型公司12圖表15：部分細分領域龍頭企業市值對比（時間截至2022年2月7日）圖表16：先導智能立足鋰電設備，邁向平臺型非標設備公司公司名稱所屬行業營業收入歸母凈利潤市值（億元）20202021E20202021E先導智能鋰電設備58.694.57.715.51,130北方華創半導體設備60.694.25.49.71,483邁為股份光伏設備22.932.93.96.2553杰瑞股份油服設備82.98

28、9.816.918.0433美亞光電光電檢測設備15.018.54.46.0241永創智能飲料包裝設備20.226.61.72.770弘亞數控木工家具設備16.924.33.55.483注：表中盈利預測均為Wind一致預期 技術延展性：鋰電池生產前中段主要為機械、激光加工技術，后段主要涉及電力電子技術，可遷移性較強。儲能：星云股份自主研發的儲能變流器、智能電站控制系統及參與研發的儲充檢一體化儲能電站等系列產品已向市場進行推廣試點；華自科技自主研發的EMS、PCS及儲能系統已成功運用到國網、南網、海外等項目中。電芯客戶在儲能領域也有布局，相關企業具備較強的客戶協同性。激光：以聯贏激光為例，公司已

29、經深入布局消費電子、五金汽配等領域，2021H1消費電子領域收入和訂單同比均有顯著增長。資料來源：星云股份官網，華自科技官網，中航證券研究所整理不止步于鋰電設備：電力電子、激光加工技術具備延展性，需求增長持續性有望更強13圖表17：星云股份、華自科技儲能領域布局公司名稱項目典型產品產品介紹應用場景星云股份福建晉江100MWh級儲能電站試點示范項目寧德時代儲能微網項目廣州工商業電力儲能項目漁排風光儲微電網光儲充檢智能電站（武漢、西寧、上海）等儲能變流器（250kW、500kW、630kW)儲能變流器是連接于電池系統與電網之間的實現電能雙向轉換的裝置，可控制儲能電池的充電和放電過程，進行交直流的變

30、化，在無電網情況下可以直接為交流負載供電。適用于電力系統中發電側、電網輸電配電側和用戶側的儲能系統，主要應用于可再生能源風光電站、輸配電站、工商業儲能及分布式微網儲能、儲充電站等領域。一體式非車載直流充電機（120kW、180kW、240kW）直流充電機是為電動汽車充電和補電的輔助設備，提供充電接口、人機接口等功能，對電動汽車的充電進行控制，實現充電開停機，智能計費等操作。住宅小區、商業寫字樓等電動汽車充電。華自科技華自麓松路園區光儲充示范項目珠海鵬輝儲能EMS項目湖南新能源配套電化學儲能電站湖南邵陽城步100MW/200MWh儲能站華自科技園區微電網示范站HZC-600多能物聯協調控制器適用

31、于各種電壓等級和裝機容量的儲能電站，完成儲能站內全站儲能變流器(PCS)的統一協調控制，實現源網荷儲、一次調頻、動態調壓、AGVC調節命令轉發等核心控制功能；也可應用于微電網的保護與協調控制，在并網和孤網運行方式下，通過對PCS控制模式的切換，以及對DG、負荷的有效控制，維持微電網運行時功率和頻率的穩定。儲能電站、微電網HZ-CES-L 柜式儲能系統該產品是模塊式一體化儲能系統，通過監控裝置預制的控制邏輯控制PCS對電池進行充放電，同時也可以接受上級監控指令進行功率輸出?？捎迷趹敉馀_區變壓器附近，或工商業建筑的配電房或地下車庫等區域。HZ-箱式儲能產品系列集裝箱式儲能變流器、集裝箱式儲能變流器、集裝箱式儲能系統等可滿足調峰/調頻、多電源微網系統、快切后備電源等不同場景，不同容量的需求。 新能源汽車滲透率提升不及預期下游電池廠擴產進度不及預期電池新技術滲透率提升不及預期鋰電設備更新迭代不及預期風險提示