鋰電設備行業深度報告：軟包&長薄化方形電池發展帶動疊片設備需求技術迭代加速利好設備龍頭-220518（31頁）（31頁）.pdf

1、證券研究報告行業深度報告專用設備 東吳證券研究所東吳證券研究所 1 / 31 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 鋰電設備行業深度報告 軟包軟包&長薄化方形電池發展帶動疊片設備需長薄化方形電池發展帶動疊片設備需求，技術迭代加速利好設備龍頭求，技術迭代加速利好設備龍頭 2022 年年 05 月月 18 日日 證券分析師證券分析師 周爾雙周爾雙 執業證書：S0600515110002 021-60199784 研究助理研究助理 劉曉旭劉曉旭 執業證書：S0600121040009 行業走勢行業走勢 相關研究相關研究 鋰電設備 2021 年報&2022 一季報總結： 2

2、021 年&2022Q1 業績高增，關注海外擴產加速帶來的 中國設備商出海歷史機遇+規模效應下盈利能力提升 2022-05-08 鋰電設備行業點評：LG 擬融資 13.6 億美元在北美擴產， 建議重視國產設備出海機會 2021-12-01 鋰電設備 2021 年中報總結：受益于動力電池廠加速擴張+設備商產能稀缺性顯現，2021H1鋰電設備行業業績高增 2021-09-11 增持（維持） Table_Summary 投資要點投資要點 疊片為中段核心環節， 軟包疊片為中段核心環節， 軟包&長薄化方形電池帶動疊片機需求長薄化方形電池帶動疊片機需求： 卷繞/疊片為鋰電池中段電芯裝配工序核心環節。相較于

3、卷繞工藝，疊片形成的電池具有更高的能量密度、更穩定內部結構、更高安全性和更長循環壽命等優點，但面臨效率低、設備投資額較高等痛點。我們認為隨著我國優秀疊片機廠商加大研發以持續提升疊片機效率、 國產疊片機放量實現降本，疊片工藝的低效率、高成本問題有望得到解決。隨著軟包占比持隨著軟包占比持續提升續提升&長薄型方形電池快速發展，疊片需求空間廣闊長薄型方形電池快速發展，疊片需求空間廣闊： （1）軟包天然適用于疊片工藝，隨著技術不斷成熟，性能更優越的軟包電池占比將不斷提升； （2） 新能源車對動力電池的安全性、 能量密度等提出更高要求，各電池廠對此均提出了方形電池差異化的解決方案， 例如比亞迪推出刀片電池

4、、 蜂巢能源推出短刀電池、 中創新航推出全極耳疊片電池和 One-stop Bettery 等，我們認為隨著方形電芯尺寸逐步變大&厚度逐步變薄，疊片重要地位日漸凸顯。隨著軟包隨著軟包電池占比不斷提升電池占比不斷提升&方形電芯長薄化方形電芯長薄化發展， 我們預計到發展， 我們預計到 2025 年全球疊片機需求將超年全球疊片機需求將超 300 億元億元， 2022-2025 年年均復合增速達均復合增速達 43%。 全球頭部動力電池玩家多選擇疊片路線，疊片全球頭部動力電池玩家多選擇疊片路線，疊片滲透率將不斷提升滲透率將不斷提升：根據高工鋰電 2021 年全球動力電池裝機量排名前十為寧德時代、比亞迪、

5、LG 新能源、松下等，其中布局軟包路線的 LG 新能源、SKI 等中段工藝為疊片；長薄化方形路線的比亞迪（刀片） 、蜂巢能源（短刀） 、中創新航（全極耳疊片電池和 One-stop Bettery）也采用疊片工藝，遠景動力的部分方形也選用了疊片路線。 中段疊片工藝的動力電池廠均有較大規模擴產規劃，將帶動疊片設備需求。 目前疊片機仍處于技術迭代期目前疊片機仍處于技術迭代期，我國設備商我國設備商新老玩家均積極布局新老玩家均積極布局：目前疊片機的 Z 字切疊一體機成為發展趨勢， 且效率不斷提升。我國龍頭設備商如先導智能、利元亨等均推出了切疊一體機，效率方面先導智能最高疊片效率達 800PPM（0.0

6、75s/pcs） 、利元亨正在突破 0.125s/pcs 的速度，而國外設備的價格和交期不具備競爭力，隨著中創新航、蜂巢能源等積極擴產， 先導智能、 利元亨等國產設備商的疊片機已經大批量中標，未來疊片機國產化趨勢將日益明朗。除了先導智能、利元亨等深耕鋰電行業多年的設備商外， 疊片機環節也涌入了較多新進入者， 例如奧特維、博眾精工等光伏和 3C 行業設備商，主要系疊片機市場需求更大&疊片技術路線仍處于變革中，同時新進入者具備相應底層技術。我們認為疊我們認為疊片機環節具備較高研究價值， （片機環節具備較高研究價值， （1）下游電池廠與設備商多為深度合作關）下游電池廠與設備商多為深度合作關系，隨著動

7、力電池廠積極擴產，國產疊片機廠商有望獲得大批量訂單，系，隨著動力電池廠積極擴產，國產疊片機廠商有望獲得大批量訂單，故需要重點跟蹤相關設備商開拓下游客戶情況及中標情況； （故需要重點跟蹤相關設備商開拓下游客戶情況及中標情況； （2）疊片機）疊片機技術仍處于迭代中，國產疊片機廠商能否持續提升技術仍處于迭代中，國產疊片機廠商能否持續提升設備設備效率、推出切疊效率、推出切疊一體機等一體機等的的技術進展也十分關鍵。技術進展也十分關鍵。 本土重點公司介紹：本土重點公司介紹： （1）先導智能：鋰電整線設備龍頭，疊片機已獲大）先導智能：鋰電整線設備龍頭，疊片機已獲大批量訂單批量訂單。2022 年 3 月中標

8、200+臺疊片機訂單（切疊一體機和熱復合疊片機） ，最高疊片效率達 800PPM（0.075s/pcs） ，切疊穩定效率為0.45s/pcs（單工位） 。 （2）利元亨：從消費到動力實現整線布局，高速動）利元亨：從消費到動力實現整線布局，高速動力切疊一體機取得突破力切疊一體機取得突破。 高速切疊一體機疊片速度達 0.15s/pcs （三工位，即單工位為 0.45s/pcs） ，同時正在開發整機 0.125s/pcs 的超高速疊片工藝，現設備已獲得行業頭部企業的廣泛認可，實現批量生產。 投資建議投資建議：重點推薦先導智能、利元亨；建議關注贏合科技、海目星、博眾精工、奧特維、科瑞技術、福能東方（子

9、公司超業精密） 、吉陽智能（未上市） 、格林晟（未上市） 。 風險提示：風險提示：下游擴產不及預期；設備技術迭代落后。 -24%-19%-14%-9%-4%1%6%11%16%21%2021/5/132021/9/112022/1/102022/5/11專用設備滬深300 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 行業深度報告 東吳證券研究所東吳證券研究所 2 / 31 投資案件投資案件 1、關鍵假設、驅動因素以及主要預測關鍵假設、驅動因素以及主要預測 關鍵假設：關鍵假設： （1）疊片工藝優勢明顯，疊片工藝優勢明顯，效率低、成本高的痛點效率低、成本高的痛點問題有望得到解

10、決：問題有望得到解決：疊片工藝形成的電池具有更高的能量密度、更高的安全性等優點；隨著我國疊片機廠商加大研發投入以持續提升疊片機效率、國產疊片機逐步放量實現降本，疊片工藝的低效率、高成本問題有望得到解決。 （2）軟包占比持續提升軟包占比持續提升&長薄型方形電池快速發展，長薄型方形電池快速發展，帶動帶動疊片疊片機機需求需求。軟包電池中段工藝只能為疊片；出于對高能量密度的需求，方形電芯尺寸逐步變大&厚度逐步變薄，中段也采用疊片工藝，二者綜合發展帶動疊片機需求。 （3）疊片機仍處于技術迭代期疊片機仍處于技術迭代期：主要的技術路線包括 Z 字疊、熱復合疊片、卷疊等，目前我國 Z 字疊片的切疊一體機成為發

11、展趨勢，能夠提升疊片良率&效率。 （4）我國我國疊片疊片設備商注重效率設備商注重效率提升，涌現較多新進入者，提升，涌現較多新進入者，國產替代趨勢日益明朗國產替代趨勢日益明朗：傳統主力設備商如先導智能、利元亨等注重效率提升，其切疊一體機效率分別達 0.45s/pcs（單工位） 、0.15s/pcs（三工位，即單工位為 0.45s/pcs） ，同時疊片機環節也涌現了奧特維、博眾精工等新進入者，而國外設備 Z 型疊片經驗不足&價格和交期上不具備競爭力，疊片機的國產替代趨勢日益明朗。 驅動因素：驅動因素： （1）軟包軟包&長薄化方形電芯長薄化方形電芯快速發展快速發展：軟包電池性能更優，技術成熟后需求占

12、比提升；方形電池的動力電池廠推出差異化競爭路線，方形呈長薄化發展趨勢，如比亞迪的刀片電池、中創新航的全極耳疊片電池和One-stop Bettery、蜂巢能源的短刀電池等，疊片工藝的重要地位將日漸凸顯。 （2）中段工藝主要為疊片的頭部動力電池廠中段工藝主要為疊片的頭部動力電池廠積極擴產：積極擴產：全球頭部動力電池廠中布局軟包路線的 LG 新能源、SKI、遠景動力等，以及長薄化方形路線的比亞迪、蜂巢能源、中創新航均有較大規模擴產規劃，將帶動疊片機設備需求。 （3）國產疊片機設備放量國產疊片機設備放量：隨著中創新航、蜂巢能源等動力電池廠積極擴產，先導智能、利元亨等國產設備商的疊片機已經大批量中標，

13、如先導智能 2022 年 3 月中標 200+臺疊片機訂單，包括切疊一體機和熱復合疊片機。 主要預測：主要預測： （1）我們根據軟包、長薄型方形技術路線占比和各自單車帶電量來測算軟包&長薄型方形動力電池需求量，其中各自單車帶電量分別以日產聆風和比亞迪漢 EV 標準版為例，我們預計到我們預計到 2025 年軟包年軟包&長薄型方長薄型方形電池需求量合計將超形電池需求量合計將超 1300GWh； （2）單 GWh 疊片機投資額約為 3000-6000 萬元，我們取平均值 4500 萬元作為疊片機單 GWh 投資額。我我們預計到們預計到 2025 年全球疊片機需求將超年全球疊片機需求將超 300 億元

14、億元，2022-2025 年均復合增速達年均復合增速達 43%。 2、我們與市場不同的觀點我們與市場不同的觀點 我們認為疊片機環節具備較高研究價值，我們認為疊片機環節具備較高研究價值，需要跟蹤需要跟蹤（1）國產設備商中標情況：）國產設備商中標情況：下游電池廠與設備商多為深度合作關系，隨著中航鋰電、蜂巢能源等動力電池廠積極擴產，國產疊片機廠商有望獲得大批量訂單，故需要重點跟蹤相關設備商開拓下游客戶情況及中標情況； （2）國產疊片機技術變化情況：）國產疊片機技術變化情況：疊片機技術仍處于迭代中，國產疊片機廠商能否持續提升疊片機效率、推出切疊一體機等技術進展也十分關鍵。 3、股價催化劑：股價催化劑：

15、下游疊片工藝路線的電池廠大規模擴產；設備商獲疊片機批量訂單；設備效率進一步提升。 4、主要風險因素：主要風險因素：下游擴產不及預期；設備技術迭代落后。 nMtMoPpMuMtOmOoNzQsQnMaQcM9PmOnNoMnPlOqQqNeRqRyR7NoPmMuOqQqNuOoMqQ 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 3 / 31 內容目錄內容目錄 1. 疊片為中段核心環節，軟包疊片為中段核心環節，軟包&長薄化方形電池帶動疊片機需求長薄化方形電池帶動疊片機需求 . 5 1.1. 疊片工藝優勢顯著，但設備效率等仍存在提升

16、空間. 5 1.2. 軟包占比持續提升&長薄型方形電池快速發展，疊片需求空間廣闊 . 8 1.2.1. 軟包電池性能更優，未來技術成熟后需求占比將持續提升. 8 1.2.2. 長薄型方形電芯快速發展，疊片重要地位日益凸顯. 10 2. 頭部電池廠多為疊片路線，疊片機新老玩家齊上陣頭部電池廠多為疊片路線，疊片機新老玩家齊上陣 . 13 2.1. 全球頭部動力電池玩家多選擇疊片路線，疊片滲透率將不斷提升. 13 2.2. 疊片機仍處于技術迭代中，新老玩家均積極布局. 17 2.2.1. 疊片機技術路線多樣，切疊一體機成為發展趨勢. 17 2.2.2. 疊片機廠商注重提升效率，國產替代趨勢日益明朗.

17、 21 2.2.3. 疊片市場空間廣&技術仍在變革，新玩家紛紛涌入 . 23 2.3. 疊片機環節需重點跟蹤設備商下游客戶情況&技術先進性 . 23 2.3.1. 疊片工藝的動力電池廠大規模擴產，國產設備商有望獲得大批量訂單. 24 2.3.2. 為解決疊片效率&良率瓶頸，切疊一體機&高速疊片成為技術發展趨勢 . 24 3. 本土重點公司介紹本土重點公司介紹 . 24 3.1. 先導智能：鋰電整線設備龍頭，疊片機已獲大批量訂單. 24 3.2. 利元亨：從消費到動力實現整線布局，高速動力切疊一體機取得突破. 26 3.3. 贏合科技：鋰電設備前中道領先企業，疊片機領域與 Manz 形成合作 .

18、 27 3.4. 海目星：激光&自動化設備龍頭，研發布局切疊一體機 . 28 3.5. 博眾精工：3C 自動化設備龍頭，拓展鋰電業務推出切疊一體機 . 28 3.6. 奧特維：光伏串焊機龍頭，延伸拓展鋰電疊片機業務. 29 3.7. 科瑞技術：自動化設備及解決方案提供商，推出三工位切疊一體機. 29 3.8. 福能東方（子公司超業精密） ：專注中后段鋰電設備，推出制片、疊片一體機. 29 4. 投資建議投資建議 . 30 5. 風險提示風險提示 . 30 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 4 / 31 圖表目錄圖表目錄

19、 圖 1： 卷繞/疊片為中段電芯裝配工序的最核心環節 . 5 圖 2： 卷繞的極組成型工序. 6 圖 3： 疊片的極組成型工序. 6 圖 4： 疊片電池能量密度更高. 6 圖 5： 卷繞容易發生掉粉、褶皺等問題. 7 圖 6： 2025 年國內軟包裝機量占比有望達 16%（圖中紅色百分比數字為軟包占比） . 9 圖 7： 2025 年全球軟包裝機量預計約 222GWh . 9 圖 8： 與傳統方形電池相比，比亞迪推出的刀片電池長度明顯增加、厚度明顯變薄. 10 圖 9： 蜂巢的短刀電池覆蓋 L300-L600 全尺寸 . 11 圖 10： 中創新航采用疊片工藝的兩大產品全極耳疊片電池和 One

20、-stop Bettery . 11 圖 11： 我們預計到 2025 年全球疊片機需求將超 300 億元 . 13 圖 12： LG 新能源未來規劃擴產 265GWh，其中軟包疊片工藝擴產規劃達 203GWh . 14 圖 13： 比亞迪未來新增擴產達 340GWh，其中刀片電池疊片工藝擴產規劃達 247GWh . 15 圖 14： SKI 已公布的未來新增擴產達 115GWh，均為軟包疊片工藝，實際擴產更高 . 15 圖 15： 中創新航公布的未來新增擴產達 285GWh，方形中段工藝為卷繞或疊片 . 16 圖 16： 遠景動力新增擴產達 166GWh，軟包均為疊片工藝，部分方形為疊片工藝

21、 . 16 圖 17： 孚能科技未來新增擴產 99GWh，以軟包疊片工藝為主 . 17 圖 18： 蜂巢能源已公布的未來新增擴產約 280GWh，短刀電池中段工藝為疊片 . 17 圖 19： Z 型疊片技術原理圖 . 18 圖 20： 熱復合式疊片機工藝原理圖. 19 圖 21： 卷疊一體機工作原理圖. 20 圖 22： LG 的 Stack & Folding 專利 . 21 圖 23： 國內疊片機主要設備廠商產品參數對比，注重效率和精度等指標. 21 圖 24： 韓國 DA 熱復合疊片機和 mPLUS 的 Z 型疊片機 . 22 圖 25： 德國 Manz 能夠提供模塊化的熱復合疊片產線

22、. 23 圖 26： 先導智能的切疊一體機提升效率、提高產品良率. 25 圖 27： 先導智能熱復合疊片機. 25 圖 28： 先導智能疊片機具備智能化、高精度等特點. 26 圖 29： 利元亨高速切疊一體機疊片速度達 0.15s/pcs（三工位，即單工位為 0.45s/pcs）. 27 圖 30： 利元亨鋰電池正極片激光高速切割技術. 27 圖 31： 贏合科技主要疊片機產品. 28 圖 32： 博眾精工為 3C 自動化設備龍頭企業，已布局切疊一體機 . 29 表 1： 疊片電池優勢較多，但設備效率、投資額等方面存在提升空間. 8 表 2： 相較于圓柱、方形電池，軟包電池性能優越. 8 表

23、3： 各方形動力電池廠紛紛推出差異化競爭路線，長薄型電芯 CTP 方案成為發展趨勢 . 12 表 4： 2021 年全球主要動力電池廠中段工藝多采用疊片方式. 13 表 5： 主流四種疊片機路線對比，其中卷疊一體機是 LG 專利 . 18 表 6： 蜂巢能源的疊片效率持續提升. 22 表 7： 相關公司估值情況（截至 2022.5.17 收盤價）. 30 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 5 / 31 1. 疊片為中段核心環節，疊片為中段核心環節，軟包軟包&長薄化方形電池長薄化方形電池帶動帶動疊片機疊片機需求需求 1.

24、1. 疊片疊片工藝工藝優勢優勢顯著顯著，但，但設備效率設備效率等等仍仍存在提升空間存在提升空間 卷繞卷繞/疊片疊片為鋰電池中段為鋰電池中段電芯電芯裝配裝配工序的工序的最最核心核心環節環節。卷繞為通過控制極片的速度、張力、尺寸、偏差等因素，將分條后尺寸相匹配的極片及隔膜、終止膠帶等卷成極芯的一種生產工藝。疊片則將極片與隔膜交替堆疊在一起，最終完成多層疊片極芯的一種生產工藝。就電池形態來看，軟包電池只能采用疊片工藝；方形電池既可以使用疊片工藝也能夠采用卷繞工藝，目前主流為卷繞工藝；圓柱電池只能采用卷繞工藝。 圖圖1：卷繞卷繞/疊片為疊片為中段電芯裝配中段電芯裝配工序的工序的最核心環節最核心環節 數

25、據來源：各公司官網，東吳證券研究所 卷繞與疊片卷繞與疊片在在工藝工藝方面方面最大的差別在于最大的差別在于極組成型極組成型工序工序。 （1）極片狀態極片狀態：卷繞的正負極片為連續的，疊片為片狀。 （2）極組完成標準的判定極組完成標準的判定：卷繞電池控制極片的長度，在模切工序時會根據每個電芯長度標記一個孔進行定位，檢測到該孔時進行裁斷，完成一個極組的卷繞； 疊片則是根據正負極片的設定數量， 達到設定值時完成一個極組的疊片。（3）極組形態）極組形態：卷繞工藝下正負極耳僅位于上方一側，故卷繞極片一圈僅有一個正極和一個負極極耳，而同樣為“一圈”的情況下，疊片能夠有 2 層極片，每一層均有一個正極和一個負

26、極極耳，故數量是卷繞的 2 倍。 （4）隔膜張力控制）隔膜張力控制：卷繞電池的隔膜在高速卷繞過程中會產生一定的張力，張力作用下隔膜會產生一定的拉伸，導致孔隙率發生微小變化；而疊片電池張力幾乎為 0，隔膜基本無拉伸，孔隙率與原材料保持一致。 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 6 / 31 圖圖2：卷繞的卷繞的極組成型工序極組成型工序 圖圖3：疊片的疊片的極組成型工序極組成型工序 數據來源： 中國車規級動力高速疊片電池發展白皮書 ，東吳證券研究所 數據來源： 中國車規級動力高速疊片電池發展白皮書 ，東吳證券研究所 從從最終

27、最終電池電池成品成品來看，來看，疊片形成的電池具有更高的電池能量密度、疊片形成的電池具有更高的電池能量密度、更穩定的內部結更穩定的內部結構、構、更高安全性和更高安全性和更長循環壽命更長循環壽命等優點等優點。 （1）更高的電池能量密度：）更高的電池能量密度：卷繞在卷繞拐角部有弧度， 空間利用率比疊片低， 疊片能夠充分利用電池邊角空間， 故在相同體積的電芯設計下疊片形成的電芯能量密度更高。 圖圖4：疊片電池能量密度更高疊片電池能量密度更高 數據來源： 中國車規級動力高速疊片電池發展白皮書 ，東吳證券研究所 （2）更穩定的內部結構：）更穩定的內部結構： 在電池的循環使用過程中，隨著鋰離子的嵌入，正負

28、極片均會有膨脹， 受卷繞拐角處內外層內應力不一致的影響， 卷繞的電池會發生波浪狀變形，波浪狀變形會導致電池的界面變差，電流分布不均，加速電池內部結構不穩定。疊片的電池不存在拐角內應力不均的問題，在電池的循環往復使用中，每層膨脹力相近，故疊片的電池可保持界面平整。 （3）更高安全性）更高安全性：卷繞下兩端極片折彎后涂層材料發生較大彎曲變形，折彎處容易發生掉粉、毛刺問題，嚴重時會造成電池內部短路，引起熱失控，此外極片和隔膜所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 7 / 31 受拉力容易出現不均勻、 產生褶皺， 極片的膨脹和收

29、縮、 隔膜拉伸等都會導致電芯變形；而疊片電池受力均勻，不存在兩端折彎問題，電池安全性更高。 圖圖5：卷繞容易發生掉粉、褶皺等問題卷繞容易發生掉粉、褶皺等問題 數據來源： 熱復合式疊片機在鋰離子電池中的應用研究 ，東吳證券研究所 （4）更長的循環壽命：更長的循環壽命：如前述疊片電池的極耳數量是卷繞的 2 倍，而極耳數量越多，電子傳輸距離越短，電阻越小，故疊片的電池內阻能夠降低 10%+，電池產熱小，使用壽命長于卷繞電池；而卷繞容易發生變形、膨脹等問題，影響電池衰減性能，故同等設計下疊片的循環膨脹更低、循環壽命更長。 但疊片但疊片工藝工藝存在存在設備設備效率低、效率低、設備投資額較高、設備投資額較

30、高、良率低、良率低、控制難度大等缺點控制難度大等缺點。 （1）設備設備效率低效率低：一般動力電池卷繞的效率為 12PPM，先導智能的卷繞機性能優越，其方形卷繞機在極片長度 6000mm 時效率仍可達 12PPM，而傳統 Z 字疊片效率一般為 0.5s/pcs/工位，若電池極片層數為 30 層，則傳統 Z 字疊片完成一個電池的時間為15 秒，則一分鐘內能完成 4 個電池，即傳統 Z 字疊片效率僅有 4PPM；此外疊片設備占地面積比卷繞機大，也意味著疊片比卷繞效率低。 （2）設備）設備投資額高投資額高：從單條產線來看，卷繞電池通過控制極片的長度來判斷極組完成與否， 一條產線需要的卷繞機數量與每片電

31、芯的長度有關， 一般一條產線需要 10 臺卷繞機，按照 300-350 萬元/臺的價格，則則一條產線下卷繞機價值量合計約為一條產線下卷繞機價值量合計約為 3000-3500萬元萬元；疊片則是根據正負極片的設定數量，達到設定值時完成一個極組的疊片，一條產線需要的疊片機數量與電池片數有關， 中航鋰電的一條產線一般需要10臺切疊一體機，按照 600 萬元/臺的價格，則則中航鋰電中航鋰電一條產線一條產線的的切疊一體切疊一體機價值量為機價值量為 6000 萬元萬元，蜂巢短刀電池的一條產線需要 20 臺切疊一體機，按照 600 萬元/臺的價格，則則蜂巢蜂巢一條產線一條產線的的切疊一體機切疊一體機價值量約為

32、價值量約為 1.2 億億元元。 （3）良率低）良率低：卷繞電池分切方便，合格率高，每個電芯只需要進行正負極一次分切，難度??；而疊片分切繁瑣，每個電池有幾十個小片，每個小片有四個切面，且沖切容易產生不良品，故疊片的單個電池容易發生斷面等問題。 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 8 / 31 （4）控制難度大：）控制難度大：卷繞點焊容易，每個電池只需要點焊兩處，容易控制，而疊片容易虛焊，所有極片都要點焊到一個焊點，操作難度大；卷繞一個電池只有兩個極片便于控制，而疊片極片數量較多，檢測、轉運、統計都是難點。 綜合來看，疊片形

33、成的電池具有更高的電池能量密度、綜合來看，疊片形成的電池具有更高的電池能量密度、更穩定的內部結構、更穩定的內部結構、更高安更高安全性和和更長循環壽命等優點全性和和更長循環壽命等優點，仍，仍面臨設備效率低、設備投資額較高、良率低、控制難面臨設備效率低、設備投資額較高、良率低、控制難度大等缺點度大等缺點。我們認為我們認為隨著隨著先導智能、利元亨等先導智能、利元亨等我國我國優秀優秀疊片機廠商疊片機廠商加大研發投入以持加大研發投入以持續提升疊片機效率、國產疊片機逐步放量續提升疊片機效率、國產疊片機逐步放量實現降本實現降本，疊片工藝的低效率、高成本問題有，疊片工藝的低效率、高成本問題有望得到解決望得到解

34、決。 表表1：疊片電池優勢較多，但設備效率、投資額等方面存在提升空間疊片電池優勢較多，但設備效率、投資額等方面存在提升空間 疊片疊片 卷繞卷繞 適用領域適用領域 軟包、方形 方形、圓柱 疊片疊片優點優點 電池能量密度電池能量密度 更高，更高，內部空間利用充分 較低，較低，內部空間無法全部利用 內部結構穩定性內部結構穩定性 更高，更高，內部結構統一，反應速率相對一致，結構穩定性好 較低，較低，內部結構不均，充放電時內部反應程度、速率不均 安全性安全性 更高，更高，受力均勻，不存在兩端折彎問題 較低，較低，折彎處容易發生掉粉、毛刺，褶皺、極片膨脹、隔膜拉伸等問題較多 循環壽命循環壽命 更高，更高，

35、不容易發生變形等問題 較低，較低，容易發生變形，穩定性低 疊片疊片缺點缺點 設備效率設備效率 較低較低，傳統 Z 字型疊片約 4PPM，設備占地面積大 較高較高，一般為 12PPM，設備占地面積小 設備投資額設備投資額 較高較高，一條產線下疊片機價值量合計約為 6000-12000 萬元 較低較低，一條產線下卷繞機價值量合計約為 3000-3500 萬元 良率良率 較低較低，疊片分切繁瑣，單個電池容易發生斷面等問題 較較高高，卷繞電池分切方便，合格率高 工藝控制難度工藝控制難度 較高較高，容易虛焊，極片數量較多 更低更低，點焊容易，極片數量少 數據來源：高工鋰電等，東吳證券研究所 1.2. 軟

36、包占比持續提升軟包占比持續提升&長薄型長薄型方形方形電池電池快速發展，疊片需求空間快速發展，疊片需求空間廣闊廣闊 1.2.1. 軟包軟包電池性能更優，未來技術成熟后電池性能更優，未來技術成熟后需求占比將持續提升需求占比將持續提升 目前方形電池由于效率高、成本低為我國動力主流路線，軟包主要受限于疊片工藝的低效率、高成本問題。我們認為我們認為隨著隨著疊片機效率疊片機效率不斷不斷提升提升，先導智能、利元亨等優秀，先導智能、利元亨等優秀國產疊片設備商國產疊片設備商逐步實現國產替代逐步實現國產替代、降低成本、降低成本，疊片疊片工藝的低效率、高成本瓶頸將得以工藝的低效率、高成本瓶頸將得以解決，解決，具備更

37、高能量密度、具備更高能量密度、更高安全性的軟包電池占比將進一步提升。更高安全性的軟包電池占比將進一步提升。 表表2：相較于圓柱、方形電池，軟包電池性能優越相較于圓柱、方形電池，軟包電池性能優越 電池類型電池類型 軟包電池軟包電池 圓柱電池圓柱電池 方形電池方形電池 傳統方形鋁殼傳統方形鋁殼 長薄型電芯長薄型電芯 代表代表廠廠商商 LG、SKI、 遠景 AESC 等 松下、億緯鋰能 寧德時代 比亞迪刀片、蜂巢短刀、中航鋰電 One-stop Bettery 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 9 / 31 應用車企應用車企

38、 戴姆勒、日產、雷諾等 特斯拉 寶馬、北汽等 比亞迪、長城等 主要正極材料主要正極材料 LMO/NCM NCA LMO/NCM/ NCA 外殼材料外殼材料 鋁塑膜 鋁合金、不銹鋼 鋁合金、不銹鋼 安全性安全性 較高 一般 一般 能量密度能量密度 較高 一般 一般 比傳統方形明顯提升 成組效率成組效率 一般 較低 較高 生產效率生產效率 一般 較高 一般 比傳統方形明顯提升 產品標準化產品標準化/ /自動化程度自動化程度 較低 較高 一般 電池一致性電池一致性 一般 較高 一般 充放電倍率充放電倍率 較高 一般 一般 產品研發趨勢產品研發趨勢 改進工藝，實現全自動生產，提高一致性；電池管理系統研

39、發 適當增加圓柱體積以獲得更大容量 CTP、CTC 及刀片電池等技術發展 發展瓶頸發展瓶頸 鋁塑膜依賴進口；疊片效率有待提升 國內技術、電池管理系統和自動化水平低 進一步提升能量密度 數據來源：高工鋰電，東吳證券研究所 根據高工鋰電， 2021年我國動力電池裝機量市場中圓柱電池年度裝機量約8.69GWh，同比+10%，占總裝機量比重為 6%；方形動力電池裝機量約 120.99GWh，同比+143%，占比為 86%；軟包動力電池裝機量約 10.30GWh，同比+155%，占比為 7%，未來軟包電池憑借優越性能，2025 年占比有望提升至 16%。全球動力電池裝機量來看，高工鋰電預計到 2025

40、年全球軟包動力電池出貨量達 222GWh。 圖圖6：2025 年國內年國內軟包裝機量軟包裝機量占比占比有望達有望達 16%（圖中紅（圖中紅色百分比數字為軟包占比）色百分比數字為軟包占比） 圖圖7：2025 年全球軟包裝機量年全球軟包裝機量預計預計約約 222GWh 數據來源：高工鋰電，東吳證券研究所 數據來源：高工鋰電，東吳證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 10 / 31 1.2.2. 長薄長薄型型方形方形電芯快速電芯快速發展發展，疊片重要，疊片重要地位地位日益凸顯日益凸顯 隨著新能源汽車的逐步發展，對動力

41、電池的安全性、能量密度、續航里程等提出更高要求，各電池廠對此均提出了相應差異化的解決方案，例如比亞迪推出了刀片電池、蜂巢能源推出了短刀電池、寧德時代推出了 CTP（Cell to Pack） 、CTC（Cell to Chassis）技術等，我們認為未來隨著我們認為未來隨著電動汽車對能量密度提升需求日益迫切電動汽車對能量密度提升需求日益迫切、方形方形電電芯尺寸逐步芯尺寸逐步變大變大&厚度逐步變薄厚度逐步變薄，疊片工藝的重要地位將疊片工藝的重要地位將日漸日漸凸顯凸顯。 比亞迪的刀片電池是一種基于方形電池的長電芯比亞迪的刀片電池是一種基于方形電池的長電芯 CTP 方案方案。刀片電池通過減薄電芯厚度

42、、增大電芯長度，同時取消模組設計、電芯直接陣列在電池包中充當結構件（即CTP 方案） ，從而提升空間利用率、提高電池安全性。與傳統方形電池相比，刀片電池與傳統方形電池相比，刀片電池最大的特點在于最大的特點在于“長而薄長而薄”， 天然適用于疊片工藝， 天然適用于疊片工藝： 傳統方形電池的長度一般為 148 mm、厚度 79mm、高度 97mm，一般選擇卷繞工藝進行生產；而刀片電芯長度為 960mm、厚度 13.5 mm、高度 90 mm，刀片電芯的長度大幅增加、厚度明顯變薄，此時利用卷繞工藝很容易出現褶皺、變形等問題，故比亞迪采用疊片工藝生產刀片電池，最長可以實現1000mm 長度疊片，對齊度可

43、以控制在0.3mm 內，疊片效率為 0.3s/pcs。 圖圖8：與傳統方形電池相比，與傳統方形電池相比，比亞迪推出的比亞迪推出的刀片電池刀片電池長度明顯增加、厚度明顯變薄長度明顯增加、厚度明顯變薄 數據來源：第一電動網，東吳證券研究所 蜂巢能源蜂巢能源推出短刀電池，推出短刀電池，推行推行產品產品全域短刀化。全域短刀化。雖然相較于比亞迪的刀片電池，其長度稍短，一般為 300-600mm（L300-L600） ，但短刀電池也是長薄型鋁殼電芯，其中應用最廣泛的 L600 電池尺寸為長度 574mm、厚度 21.8mm、高度 118mm。蜂巢推行的全域短刀化將涵蓋從 L300-L600 的全尺寸短刀電

44、池產品， 覆蓋從 1.6-4C 全域充電范圍， 從乘用車到儲能、商用車、工程機械、非高速電車等全域使用場景，從無鈷、三元到磷酸鐵鋰全域化學體系。短刀具備刀片電池的幾乎所有長處：體積能量密度高、可以作為結構件實施 CTP 方案， 降低成本， 易于散熱， 安全性好； 此外由于長度適中， 能夠適配 80%以上的乘用車，包括能與大眾系推行的 MEB 模組相兼容，還適合儲能領域。目前長城歐拉的一款車型已經配套了蜂巢能源的 L600 短刀磷酸鐵鋰電芯。 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 11 / 31 圖圖9：蜂巢的蜂巢的短刀電池

45、覆蓋短刀電池覆蓋 L300-L600 全尺寸全尺寸 數據來源：高工鋰電，東吳證券研究所 基于基于疊片工藝下疊片工藝下單個電池高能量密度的單個電池高能量密度的產品產品定位，中創新航選擇采用切疊工藝定位，中創新航選擇采用切疊工藝。CATL 的優勢是大產能、廣產線，客戶為了電池保供優先選擇 CATL，而 CATL 選擇了卷繞技術路線，因為卷繞機的工作效率高；但相較于 CATL，中創新航的產能規模小，故產品亮點在于電池的續航能力，中創新航的策略為與核心高端車企合作，高端車型對電池的需求量小、更關注續航里程，相比于卷繞，疊片工藝的能量密度更高、續航里程能力更強，這與公司的產品定位一致，中創新航開發的 O

46、ne-stop Bettery 電池續航里程達到 600KM；全極耳疊片電池續航里程可達 1000 公里。 圖圖10：中創新航中創新航采用采用疊片工藝的兩大產品疊片工藝的兩大產品全極耳疊片電池和全極耳疊片電池和 One-stop Bettery 數據來源：中創新航招股說明書，東吳證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 東吳證券研究所東吳證券研究所 行業深度報告 12 / 31 寧德時代寧德時代為了進一步降低電池成本、提升能量密度，相繼推出為了進一步降低電池成本、提升能量密度，相繼推出 CTP/CTC 技術技術。寧德時代于 2019 年推出了 CTP 技術，

47、采用 CTP 技術后的電池包體積利用率能提高 15%-20%，電池包零部件數量減少 40%，生產效率提升了 50%，大幅降低動力電池的制造成本、提升能量密度；將于 2025 年左右推出高度集成化的 CTC 技術，可將電芯直接集成到汽車底盤上，進一步提升能量密度。 綜合來看，綜合來看，長薄長薄型型方形方形電芯的優勢在于散熱性電芯的優勢在于散熱性好好且本身可以作為結構件，疊加無模且本身可以作為結構件，疊加無模組組 CTP、CTC 技術，可以技術，可以提升提升安全性安全性&體積能量體積能量密度、降低密度、降低成本成本，故，故長薄型長薄型電芯將成電芯將成為發展趨勢為發展趨勢。我們認為我們認為隨著隨著方

48、形方形電芯長薄化電芯長薄化發展發展、對對電池更高能量密度的需求，電池更高能量密度的需求，疊片天疊片天然適用于長薄然適用于長薄型型電芯、電池能量密度電芯、電池能量密度高高的的特性特性將充分凸顯將充分凸顯，方形電池方形電池的疊片工藝滲透率的疊片工藝滲透率將不斷提升將不斷提升。 表表3：各各方形動力方形動力電池廠電池廠紛紛紛紛推出差異化競爭路線推出差異化競爭路線，長薄型長薄型電芯電芯 CTP 方案方案成為發展趨勢成為發展趨勢 比亞迪比亞迪刀片電池刀片電池 蜂巢能源蜂巢能源短刀電池短刀電池 中創新航中創新航 One-stop Bettery 寧德時代寧德時代 CTP 材料材料 磷酸鐵鋰 磷酸鐵鋰/三元

49、/無鈷 磷酸鐵鋰/三元 三元/磷酸鐵鋰 尺寸尺寸 長度為 960mm、厚度 13.5 mm、高度為 90 mm L600 為長度574mm、厚度21.8mm、高度118mm 采用僅 0.22mm 的超薄外殼 長度 148 mm、厚度79mm、高度 97mm 能量密度能量密度 能量密度為140Wh/kg，未來可能會增加到160-170Wh/ kg 磷酸鐵鋰能量密度達到 175Whkg，第二代有望達 190Whkg；三元將達 250 Whkg 三元鋰電池系統電芯能量密度300Wh/kg，電池包能量密度240Wh/kg；磷酸鐵鋰電池系統電芯能量密度 200Wh/kg，電池包能量密度 160Wh/kg

50、 三元+CTP 電池系統 能量密度250Wh/kg 空間空間 利用率利用率 傳統為 40%，刀片可達 60% 57%（L600） 42% 60%（基于磷酸鐵鋰體系的電芯型號） 應用車型應用車型 漢 EV 長城歐拉 北汽 EU5 等 數據來源：高工鋰電等，東吳證券研究所 未來隨著軟包技術不斷成熟未來隨著軟包技術不斷成熟&方形電芯長薄化發展，方形電芯長薄化發展，我們預計我們預計到到 2025 年全球疊片年全球疊片機需求將機需求將超超 300 億元。億元。我們根據軟包、長薄型方形技術路線占比和各自單車帶電量來測算軟包&長薄型方形動力電池需求量，其中各自單車帶電量分別以日產聆風和比亞迪漢EV 標準版為