導熱結構膠及制件專題報告:結構創新頻出國產替代加速-220811(65頁).pdf

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導熱結構膠及制件專題報告:結構創新頻出國產替代加速-220811(65頁).pdf

1、請務必閱讀末頁的免責條款和聲明2022年年8月月11日日新能源汽車行業導熱結構膠及制件專題報告新能源汽車行業導熱結構膠及制件專題報告結構創新頻出,國產替代加速結構創新頻出,國產替代加速中信證券研究部中信證券研究部 新能源汽車組新能源汽車組袁健聰袁健聰/王喆王喆/柯邁柯邁/黃耀庭黃耀庭/李鷂李鷂2“里程焦慮里程焦慮”和和“安全焦慮安全焦慮”推動導熱結構材料爆發推動導熱結構材料爆發?!袄锍探箲]”和“安全焦慮”是新能源汽車的兩大核心痛點,而膠粘劑及結構制件是解決上述兩大痛點不可或缺的重要部分:(1)“里程焦慮”:隨著車企與電池企業在輕量化與提升帶電量等方面不斷進行結構創新,結構制件與膠粘劑逐步替代了

2、傳統制件和連接方式,在用量和性能方面都有了更高的要求。(2)“安全焦慮”:和發展初期相比,電池能量密度的不斷提升,使得新能源車安全問題愈發突出。熱失控作為電動車安全問題核心考量因素,對車及電池內部的材料在機械安全性、熱管理性能提出了更高要求,從而有望帶動新能源車內導熱、隔熱材料迎來二次爆發。從傳統汽車到新能源汽車從傳統汽車到新能源汽車,單車價值量提升高達單車價值量提升高達200%300%。傳統燃油車用膠點主要包括車身結構、車身內飾、車窗玻璃、發動機等,對應單車價值量約200元,后續增量空間主要來自輕量化需求與智能化設備的增加;在新能源汽車中,如果將動力電池比作新能源汽車的心臟,膠粘劑則是實現心

3、臟持久動力的肌膜組織:我們判斷三電系統(電池、電機、電控)的增加,使得新能源汽車相比于傳統汽車的用量將提升200%300%。同時,動力電池結構體系的不斷創新,對于相應膠類單位價值量提升。我們認為2025年新能源汽車膠中用膠量將達到約9kg(其中三電系統單車用量為5.4kg/輛,對應單車價值量564元/輛),且結構制件用量將隨著電池結構創新不斷提升。我們預計全國/全球2025年汽車膠粘劑及制件市場空間將達154/342億元左右,其中新能源汽車(主要來自電池端增量)對應的空間為88/143億元。核心觀點核心觀點2WFZVW5WFXOVAU4Y6McM8OtRrRmOmOlOrRxPjMmNoM9P

4、rQoOwMnNmONZqRoO3導熱導電膠需求大幅提升導熱導電膠需求大幅提升,關注有機硅關注有機硅/聚氨酯體系及氣凝膠應用進展聚氨酯體系及氣凝膠應用進展。按應用體系和化學體系分類,我們對動力電池膠粘劑進行梳理:(1)按照應用分類劃分,膠粘劑可分為結構膠、灌封&密封膠、功能膠。結構膠起粘接電池中結構膠粘作用,具有高粘接強度的特點;灌封&密封膠有效密封電池體系,防止外界雜質影響動力電池工作環境;功能膠根據需求,擁有導熱、導電等多種性能,有助于電池提升熱管理性能。隨著電池結構進步,我們預計電池密封、灌封需求將緩步下降,而各類功能性膠需求將持續提升。(2)按照化學體系劃分,膠粘劑主要分為聚氨酯、有機

5、硅、環氧樹脂和丙烯酸。發展初期,動力電池多用環氧樹脂與丙烯酸,但其低彈性不滿足動力電池“呼吸作用”需求,我們預計后期高彈性和粘接強度的聚氨酯和有機硅體系將占據主導,而氣凝膠由于獨有隔熱特性與工作溫度,主要用于電芯之間的隔熱。自主品牌占據主導帶動相關產品國產替代加速自主品牌占據主導帶動相關產品國產替代加速,持續關注相關企業導入進度持續關注相關企業導入進度。相比于傳統車企,新能源汽車主要以自主品牌為主導,預計將帶動相關材料加速導入。推薦導熱結構材料布局領先的企業:硅寶科技(粘結材料)、泛亞微透(氣凝膠)、回天新材(粘結材料)、斯迪克(功能性膠帶等);建議關注:匯得科技(聚氨酯材料)、宏柏新材(氣凝

6、膠)、晨光新材(氣凝膠)、祥源新材(粘結材料)、聯瑞新材(硅微粉、氧化鋁微粉)、德邦科技(粘結材料)。風險因素:風險因素:行業競爭格局惡化;原材料價格波動;募投項目進展不及預期;局部地區疫情反復、影響下游需求;新能源汽車銷售不及預期;宏觀經濟環境和行業景氣度不及預期;公司相關產品研發及開拓進度不及預期。核心觀點核心觀點目錄目錄CONTENTS41.“里程焦慮”與“安全焦慮”推動導熱結構材料爆發“里程焦慮”與“安全焦慮”推動導熱結構材料爆發2.三大需求引領,高性能膠粘劑是首選三大需求引領,高性能膠粘劑是首選3.從傳統汽車到三電系統,從傳統汽車到三電系統,單車價值量提升高達單車價值量提升高達2-3

7、倍倍4.應用體系:三大應用體系,導熱導電膠等功能膠需求持續提升應用體系:三大應用體系,導熱導電膠等功能膠需求持續提升5.化學體系:關注有機硅化學體系:關注有機硅/聚氨酯體系及氣凝膠應用進展聚氨酯體系及氣凝膠應用進展6.投資建議與風險因素投資建議與風險因素51.“里程焦慮”與“安全焦慮”推動導熱結構材料爆發“里程焦慮”與“安全焦慮”推動導熱結構材料爆發I.驅動因素1:材料輕量化、結構集成化助力解決里程焦慮II.驅動因素2:熱失控是解決安全焦慮問題核心考量因素6在不改變電池系統總能量的情況下在不改變電池系統總能量的情況下,電池系統質量降低能夠有效提高其續航里程電池系統質量降低能夠有效提高其續航里程

8、,電動汽車質量減電動汽車質量減10%,能提高續駛里程能提高續駛里程5.5%。電池系統重量在新能源汽車總重量中占有較大的比重。較傳統燃油汽車而言,電動汽車核心的三電系統(電池、電機、電控)和智能化設備,使得電動車相比同類車型電動乘用車重量增加10%-30%,電動商用車重量增加10%-15%,其中電池Pack整包占整車整備質量的18%30%【從三方面入手推動新能源汽車輕量化(原誠寅,2020)】。根據節能與新能源汽車技術路線圖2.0,到2035年,燃油乘用車整車輕量化系數降低25%,純電動乘用車整車輕量化系數降低35%,相比于燃油車,新能源汽車輕量化需求更強。資料來源:節能與新能源汽車技術路線圖2

9、.0(中國汽車工程學會),中信證券研究部中國汽車輕量化技術路線圖中國汽車輕量化技術路線圖驅動因素驅動因素1 1:續航里程提升趨勢下,輕量化需求強勁:續航里程提升趨勢下,輕量化需求強勁20252025年年20302030年年20352035年年總體目標燃油乘用車純電動乘用車載貨車牽引車客車整車輕量化系數降低10%整車輕量化系數降低15%整車輕量化系數降低5%整車輕量化系數降低5%整車輕量化系數降低5%整車輕量化系數降低18%整車輕量化系數降低25%整車輕量化系數降低10%整車輕量化系數降低10%整車輕量化系數降低10%整車輕量化系數降低25%整車輕量化系數降低35%整車輕量化系數降低15%整車輕

10、量化系數降低15%整車輕量化系數降低15%7解決動力電池“續航里程”焦慮的主要途徑有三種:一是新的正負極材料、電解液等關鍵材料的創新;二是新的電池體系的建立;三是新的電池工藝、工藝、結構、技術創新,都著力于提升電池容量。相比于材料體系創新,結構創新能在更短時間內幫助大幅提升電池(包)的能量密度。為了提升電動車的續航里程,通過改進底盤空間內的空間利用率,放入更多動力電池以增加實際帶電量,是電池結構創新的重要手段之一。在維持整車質量穩定的前提下在維持整車質量穩定的前提下,電池數量的提升勢必導致結構件的減少和動力電池電芯集成方式的革新電池數量的提升勢必導致結構件的減少和動力電池電芯集成方式的革新,對

11、于動力電池膠粘劑需求也將進一步對于動力電池膠粘劑需求也將進一步提升提升。資料來源:GGII,中信證券研究部預測20172030E動力電池單車電量(單位:動力電池單車電量(單位:kWh/輛)輛)驅動因素驅動因素1 1:續航里程提升趨勢下,動力電池創新加速:續航里程提升趨勢下,動力電池創新加速40455042455758596065010203040506070201720182019202020212022E2023E2024E2025E2030E8材料迭代材料迭代+結構優化結構優化,輕量化結構件輕量化結構件。以特斯拉Model3為例,電池Pack各主要部件中,質量最大的是電芯本體(62.8%)

12、,其次為Pack下箱體(6.2%)、模組殼體及支架(12.3%)和BMS等部件集成系統(11.1%)等。從這些部件出發,通過材料替換和結構設計優化,對電池進行輕量化開發。對于電芯模組輕量化設計,可通過改進電芯排布優化電芯間距;利用能量密度高的材料作為電芯正負極;使用密度較低的灌封膠解決熱傳導問題;減少模組對于電池pack和底盤輕量化設計,除了電池Pack采用鋁合金等輕質的材料之外,還可通過CTB、CTC等技術,將電池和車身進一步集成化。減少模組殼體及其他附件質量的數量從而大幅降低電池質量;小模組-大模組-CTP-CTC/CTB,動力電池集成方式創新精簡模組殼體和非必要部件質量。在輕量化趨勢下在

13、輕量化趨勢下,結構件和焊接減少結構件和焊接減少,從而增加了膠粘劑的使用量從而增加了膠粘劑的使用量。資料來源:汽車材料網,中信證券研究部部分主流車型整車部分主流車型整車/pack質量及相應占比(單位:質量及相應占比(單位:kg)特斯拉特斯拉Model3電池電池pack中各部件質量占比中各部件質量占比輕量化路徑:材料輕量化路徑:材料輕量化輕量化、結構集成化齊頭并進、結構集成化齊頭并進19.30%20.70%27.00%26.80%20.80%28.70%27.60%25.10%22.60%17.50%22.60%21.70%0%5%10%15%20%25%30%35%050010001500200

14、025003000pack質量整車質量pack質量占比電芯300.3kg,占比62.8%其他20.7kg,占比4.3%BMS等部件集成系統53kg,占比11.1%模組殼體及支架58.7kg,占比12.3%上蓋15.8kg,占比3.3%下箱體29.5kg,占比6.2%資料來源:汽車材料網,中信證券研究部9傳統結構傳統結構(CTM):小模組:小模組大模組大模組電芯-電池模組-電池包集成設計,模組存在機械連接較方便,無需結構膠等膠粘劑,但橫梁和縱梁占用了許多空間,螺栓等附件增加了重量,很大程度上限制了電池包容量和能量密度的提升。一般通過增大模組提升集成度。舊款的ModelS中,電池包采用16個小電池

15、模組,分模組進行電池管理;在2022款ModelS中,電池包采用5塊大模組方式集成,電池包中結構件數量減少,重量減輕,系統能量密度提升在同樣采用100kWh的1865電池的情況下,整車續航里程從335英里增加至405英里,提升21%。在最新的CTC技術中,直接由電芯作為車身的一部分,電池包上蓋與車身地板融合,取消模組設計,進一步提高系統集成效率,成本降低6%,續航里程提高16%。舊款舊款ModelS上的小模組電池包上的小模組電池包結構創新:結構創新:CTM-CTP-CTC/CTB,集成度提升,集成度提升資料來源:汽車之家2022款款ModelS上的大模組電池包上的大模組電池包資料來源:Munr

16、o&Associates 10Cell to Pack(CTP)減少或去除電池“電芯-模組-整包”的三級Pack結構的技術。目前有兩種不同的技術路線:以比亞迪刀片電池為代表的徹底取消模組的方案;以寧德時代CTP技術為代表的小模組組合成大模組的方案,提高了能量密度和體積利用率。CTP中電芯熱失控管理難度加大中電芯熱失控管理難度加大,對對內部結構導熱膠對模組散熱的要求內部結構導熱膠對模組散熱的要求,以及外部以及外部隔熱膠隔熱和阻燃的要求更高隔熱膠隔熱和阻燃的要求更高。Cell to Chassis(CTC)直接由電芯作為車身的一部分,電池包上蓋與車身地板融合,取消模組設計,進一步提高系統集成效率,

17、特斯拉CTC技術車輛重量減少10%,續航里程增加14%,而零跑汽車CTC方案綜合續航增加10%。一體化使得一體化使得CTB技術中技術中結構膠強度要求提升結構膠強度要求提升。Cell to Body(CTB)車身地板集成電池上蓋-電芯-托盤,將電芯集成于電池上蓋成為一個整車三明治結構,即車身電池一體化結構。由于一體化設計中會將車由于一體化設計中會將車身地板和電池上集成身地板和電池上集成,因此需要在殼體中加入因此需要在殼體中加入緩沖材料緩沖材料。集成度提升,帶動膠及結構制件價值量提升集成度提升,帶動膠及結構制件價值量提升零跑汽車零跑汽車CTC技術技術比亞迪比亞迪CTB技術技術特斯拉特斯拉CTC技術

18、技術寧德時代寧德時代CTP3.0技術技術資料來源:特斯拉官網資料來源:比亞迪CTC發布會資料來源:零跑汽車官網資料來源:寧德時代公司官網11目前消費者對于新能源汽車需求從目前消費者對于新能源汽車需求從“里程焦慮里程焦慮”轉向轉向“安全焦慮安全焦慮”,熱失控已經成為電動車安全問題核心考量因素熱失控已經成為電動車安全問題核心考量因素。熱失控是電池內部出現放熱連鎖反應引起電池溫升速率急劇變化的過熱現象,發生時通常伴隨著冒煙、起火、爆炸等危害。在電池組中,若局部區域電池發生的熱失控事件失去控制,將擴展到周圍區域的電池,形成“多米諾骨牌”效應,最終引起熱失控在系統內擴展而導致極大的危害,因此,熱失控擴展

19、的抑制尤為重要。對良好的機械安全性對良好的機械安全性,包括抗沖擊能力以及震動穩定性的需求提升包括抗沖擊能力以及震動穩定性的需求提升,是使得新能源車內導熱是使得新能源車內導熱、隔熱材料需求提升的原因之一隔熱材料需求提升的原因之一。資料來源:車家號微信公眾號,中信證券研究部2020-2021年我國新能源車起火事故報道數量年我國新能源車起火事故報道數量熱失控典型事故熱失控典型事故驅動因素驅動因素2 2:安全事故頻發,熱管理需求持續提升:安全事故頻發,熱管理需求持續提升資料來源:動力電池熱失控技術研究312314141727171010611111218273641432320121505101520

20、2530354045501月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月2020年2021年12熱失控熱失控誘因可分為機械濫用誘因可分為機械濫用(碰撞碰撞、擠壓擠壓、穿透等穿透等)、電濫用電濫用(外短路外短路、過充電過充電、過放電等過放電等)和熱濫用和熱濫用(局部過熱等局部過熱等)機械濫用機械濫用:常發生于車輛碰撞和地面沖擊,導致隔膜破裂、可燃電解液泄露引發起火。電濫用電濫用:過量的鋰嵌入引發,鋰及電池正極中的過渡金屬(銅、鐵等)的析出與生長,形成的金屬枝晶易刺穿隔膜導致電池過熱,引發起火。熱濫用:熱濫用:上述兩種情況引發的局部過熱可能同時引起熱濫用。極端高溫造成電池包的損壞、內部結構或

21、者其他熱管理系統時空均會導致熱濫用的情況發生。在整個升溫過程在整個升溫過程,SEI膜分解膜分解、負極與電解液的反應負極與電解液的反應、PE基質的熔化基質的熔化、NCM正極的分解正極的分解、電解液的分解等依次發生電解液的分解等依次發生,當達到陶瓷涂層隔膜的當達到陶瓷涂層隔膜的崩潰溫度崩潰溫度,正負極發生大量的內部短路正負極發生大量的內部短路,電池的能量瞬間釋放電池的能量瞬間釋放,熱失控發生熱失控發生。熱失控擴展典型事故熱失控擴展典型事故熱失控發生的機理與原因熱失控發生的機理與原因資料來源:鋰離子電池熱失控擴展特征及抑制策略研究進展(馬瑞鑫、劉吉臻等,2021),中信證券研究部鋰離子電池工作原理與

22、熱失控誘因鋰離子電池工作原理與熱失控誘因13資料來源:各公司公告,中信證券研究部相比于傳統汽車相比于傳統汽車,電動車由于增加了電池電動車由于增加了電池、電機電機、電控等部件電控等部件,對于熱管理所用膠粘劑在性能對于熱管理所用膠粘劑在性能、數量上都帶來了更大的市場空間數量上都帶來了更大的市場空間。為平衡電池效率與熱安全保護為平衡電池效率與熱安全保護,需防止單體熱擴散需防止單體熱擴散。為了提高能量密度而使用高鎳三元正極材料時,鋰離子易形成鋰枝晶刺穿內部隔膜導致短路,同時由于材料間鍵強不同,隨鎳含量的增加電池熱穩定性下降。因此為了防止讓電池單體自燃擴散至整個動力電池包,一般廠商通過控制影響(如隔熱)

23、和保持溫度(如泄壓、散熱)兩方面解決。不同電芯使用的防火隔熱材料不同不同電芯使用的防火隔熱材料不同。目前三元電池系統中主要在采用的防火隔熱材料主要有氣凝膠、隔離板、隔熱泡棉、熱陶瓷。由于不同形狀電芯的膨脹率、比表面積、熱失控難易程度不同,不同公司采用不同防火隔熱材料進行隔熱處理。防火隔熱材料:防火隔熱材料:隔熱、泄壓、散熱方式防止熱擴散隔熱、泄壓、散熱方式防止熱擴散各個企業膠粘劑代表性解決方案各個企業膠粘劑代表性解決方案材料材料應用公司應用公司應用產品應用產品方案方案氣凝膠寧德時代方形電芯電芯之間放置氣凝膠上汽通用公司純電動MAV別克微藍在純電動MAV別克微藍的電芯之間加入了納米級氣凝膠隔離板

24、Tesla汽車鋰離子電池組在其汽車鋰離子電池組的專利中設計了一種由隔熱材料和彈性材料復合制成的隔離板,放置于電池模塊不同列單體間。隔熱泡棉上汽通用公司軟包電池電芯之間放置冷卻片和泡棉14動力電池的不安全行為主要來源于其熱失控,當單體電池發生熱失控之后,相鄰單體受影響后也將繼續發生熱失控,導致熱失控蔓延,最終引發新能源汽車的安全事故。新能源汽車對動力電池高性能、長續航的追求必然要面對電池熱失控帶來的安全性問題。在預防階段,隔熱材料通過減少外部溫差變化對電池的影響,從源頭減少熱失控事故;在事故發生時,隔熱材料可以減緩電芯爆燃散發熱量對臨近電芯以及整車的影響,為乘客爭取逃生時間,最小化熱失控事故的影

25、響。目前隔熱材料主要以氣凝膠墊目前隔熱材料主要以氣凝膠墊、硅橡膠硅橡膠(陶瓷化陶瓷化)、阻燃泡棉阻燃泡棉、云母板為主云母板為主,而有機硅因高耐熱性而有機硅因高耐熱性,高彈性和成本高彈性和成本合理合理或將成為主流或將成為主流。2020年以來年以來,以寧德時代以寧德時代、中創新航中創新航、比亞迪等動力鋰電池廠商紛紛應用氣凝膠氈等材料提升電池包的熱防控性能比亞迪等動力鋰電池廠商紛紛應用氣凝膠氈等材料提升電池包的熱防控性能。除動力電池廠商以外除動力電池廠商以外,主機廠也積極參與到電池主機廠也積極參與到電池PACK設計中設計中,在隔熱阻燃材料方面提出新的技術方案在隔熱阻燃材料方面提出新的技術方案,例如上

26、汽榮威應用的例如上汽榮威應用的“防火罩防火罩”產品產品。隔熱材料:隔熱需求長期存在,關注隔熱材料升級隔熱材料:隔熱需求長期存在,關注隔熱材料升級資料來源:巖拓新材料資料來源:GGII,中信證券研究部新能源電池熱失控反應新能源電池熱失控反應動力電池熱管理隔熱材料對比動力電池熱管理隔熱材料對比材料名稱材料名稱簡介簡介隔熱隔熱效果效果抗沖抗沖擊擊耐熱性耐熱性價格價格絕緣性絕緣性阻燃泡棉阻燃泡棉用于密封、緩沖減震和隔熱,具備一定阻燃性能中低低低中云母板云母板由云母紙與高性能有機硅樹脂經過氈合、加溫、壓制而成低高高中高氣凝膠氈氣凝膠氈以預氧絲等基材與氣凝膠復合,通過高分子(PET、PI)膜或阻燃涂層封裝

27、,經熱壓或涂覆復合而成,具有優良的隔熱和緩沖功能,主要用于電芯間的熱防護高低中高中硅橡膠硅橡膠(陶瓷化)(陶瓷化)可在450或以上的溫度陶瓷話,燒結成多孔性自支撐的陶瓷體,在600-1300的高溫火焰中,一定時間(0.5-2h)內保持結構完整性,起到被動防火的功效低中高中中152.三大需求引領,高性能膠粘劑是首選三大需求引領,高性能膠粘劑是首選I.I.輕量化需求:低密度膠為整車重量做減法輕量化需求:低密度膠為整車重量做減法II.II.熱管理需求:導熱、保溫、隔熱三管齊下熱管理需求:導熱、保溫、隔熱三管齊下III.III.機械性能需求:抗壓耐沖擊保障動力電池安全性機械性能需求:抗壓耐沖擊保障動力

28、電池安全性16在新能源汽車輕量化趨勢下在新能源汽車輕量化趨勢下,對于連接形式選擇對于連接形式選擇,可降低結構件用量可降低結構件用量,提升用膠量來減輕電池重量;對于用膠選擇提升用膠量來減輕電池重量;對于用膠選擇,在相同體積下在相同體積下,密度較低密度較低的膠粘劑能夠大幅降低動力電池質量的膠粘劑能夠大幅降低動力電池質量,因此低密度是重要選擇標準因此低密度是重要選擇標準。以聚氨酯發泡膠、有機硅發泡膠為代表的發泡膠在擁有減震、緩沖、隔音、保護、絕緣為一體的優勢的同時,具有密度低的特點。以集泰股份推出集泰-有機硅發泡膠F6351為例,常規導熱灌封膠比重1.82.2相比,同等體積填充下,膠的重量可減少50

29、%以上,用于動力電池熱管理可以做到輕量化隔熱效果。資料來源:集泰股份集泰股份有機硅發泡膠集泰股份有機硅發泡膠輕量化需求:低密度膠為整車重量做減法輕量化需求:低密度膠為整車重量做減法發泡膠的典型應用發泡膠的典型應用資料來源:Knaufautomotive17導熱需求:導熱需求:鋰離子電池充放電電流較大,并伴隨著多種化學物質傳輸和電化學反應,散熱條件較差,引起電池內部溫度升高。車輛底盤空間有限,電池模塊必須緊密排列。然而緊密排列的電池一方面容易導致熱量堆積,且不同位置的電芯往往溫度也不完全一致。離子電池工作溫度30-40時,溫度每升高1,電池使用壽命越降低2個月。隔熱需求:隔熱需求:導熱不暢情況下

30、,過高的溫度易導致冒煙、起火、爆炸等危險需要有效,需要在有良好的隔熱效果的基礎上保證阻燃效果。保溫需求:保溫需求:低溫下,電解液增稠致使導電介質運動受阻,電化學反應速率和反應深度降低,從而導致電池容量下降,動力電池宏觀表現出冬季環境下電動汽車“虧電”現象。除熱管理系統外,動力電池通常使用具有高導熱性、強絕緣性的導熱膠為動力電池傳導熱量,降低電芯間溫差;隔熱膠則可防止電池內部爆炸時的熱量快速傳導,在發生熱失控事故時給乘客較長的逃生時間,此類膠通常絕熱性、耐熱性和阻燃性較好。資料來源:動力鋰電池的壽命研究綜述(李廣地等,2016)不同溫度和充放電電流條件下的鋰電池容量衰減率不同溫度和充放電電流條件

31、下的鋰電池容量衰減率熱管理需求:導熱、保溫、隔熱三管齊下熱管理需求:導熱、保溫、隔熱三管齊下導熱膠和隔熱膠性能需求導熱膠和隔熱膠性能需求資料來源:博詹咨詢,中信證券研究部繪制18基于模組的熱管理方法:當前電池包設計在高度嚴格的安全標準以及豐富且可負擔的供應鏈驅動下,大多數電動汽車制造商采用通用電池包設計。一般是由電池模組一般是由電池模組、熱管理系統熱管理系統、電池管理系統電池管理系統(BMS)、電氣系統及結構件組成電氣系統及結構件組成,每個電池模組又包含一組單個的電芯每個電池模組又包含一組單個的電芯。這一設計有助于對電池模組進行控制、監測和維修。此外還能為電池提供碰撞和環境保護,在模組之間和模

32、組周圍形成電氣隔離,在熱失控的情況下有助于防止火勢蔓延。從熱管理的角度來看從熱管理的角度來看,當前基于模組化的電池包通常使用至少兩種熱界面材料當前基于模組化的電池包通常使用至少兩種熱界面材料(TIM)或或“填縫膠填縫膠”(GF)。在液冷板的幫助下在液冷板的幫助下,兩種填縫膠有助兩種填縫膠有助于調節模組的溫度于調節模組的溫度,確保安全高效的性能確保安全高效的性能。資料來源:派克洛德,嘉峪檢測網,中信證券研究部熱管理需求:傳統模組熱管理熱管理需求:傳統模組熱管理 電芯至模組電芯至模組(CTM)(CTM)填縫膠填縫膠用于填充兩個單個電池下側之間的大間隙及電池底部與模組外殼內壁之間的間隙。有助于將電池

33、固定到位,同時提供連續的導熱(TC)路徑,讓熱量可以通過這一路徑傳輸。該填縫膠通?;诰郯滨サ然瘜W物質,提供強附著力和良好柔韌性,以幫助吸收應力。模組至電池包模組至電池包(MTP)(MTP)填充了電芯模組和整個電池包大型冷卻板之間的大空隙能夠在相鄰界面之間提供熱傳導。與CTM填縫膠不同的是,它是輕輕粘附在冷卻板表面上。由方形電池構成的模組的電池包結構橫截面由方形電池構成的模組的電池包結構橫截面19基于基于CTP的熱管理方法:新型的熱管理方法:新型CTP設計可以減少一半的熱界面材料設計可以減少一半的熱界面材料,從原有模組上層電芯至模組從原有模組上層電芯至模組(CTM)填縫膠和下層模組至電池包填縫

34、膠和下層模組至電池包(MTP)的填的填縫膠變成縫膠變成1層電芯到冷卻板的導熱膠粘劑;并減少了一半的接口數量層電芯到冷卻板的導熱膠粘劑;并減少了一半的接口數量,從原有的從原有的4個變為現有的個變為現有的2個接口個接口,還去掉了模組外殼還去掉了模組外殼。這這顯著降低了電池堆的熱阻,進而降低了冷卻板的冷卻(或加熱)負荷,支持使用導熱率較低的填縫膠。另一方面,由于不再使用模組外殼來防止電池受到環境影響,需要導熱膠擁有更嚴格的環境耐受性和機械性能。熱管理需求:熱管理需求:CTP技術下的熱管理技術下的熱管理下一代無模組下一代無模組CTP電池包結構橫截面電池包結構橫截面資料來源:派克洛德,中信證券研究部電芯

35、電芯導熱膠粘劑(電芯到冷卻板)導熱膠粘劑(電芯到冷卻板)冷卻板冷卻板20業內關于動力電池的國標主要采用“GB/T31467.3電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統第3部分:安全性要求與測試方法”,其中對于電池包的耐沖擊、跌落、反轉、碰撞提出了具體要求。在在CTP電池中電池中,膠粘劑代替原來模組結構的機械連接膠粘劑代替原來模組結構的機械連接,對于強度對于強度、柔韌性柔韌性、耐老化耐老化、阻燃絕緣和導熱性也有較高的性能要求阻燃絕緣和導熱性也有較高的性能要求。通常使用結構膠實現以上性能通常使用結構膠實現以上性能,為動力電池提供防護效果為動力電池提供防護效果,并實現實現安全可靠的輕量化設計并實現實現安全

36、可靠的輕量化設計。結構膠粘劑的四種常見受力方式是拉伸結構膠粘劑的四種常見受力方式是拉伸、剪切剪切、劈裂和剝離劈裂和剝離,因此要求結構膠在應對這些物理作用力時有良好的機械性能因此要求結構膠在應對這些物理作用力時有良好的機械性能。結構膠受力方式結構膠受力方式結構膠機械性能需求及相關膠種結構膠機械性能需求及相關膠種機械性能需求:抗壓耐沖擊保障動力電池安全性機械性能需求:抗壓耐沖擊保障動力電池安全性資料來源:結構膠在車身安全與輕量化設計中的應用研究(曾俊偉,2015),中信證券研究部資料來源:天翔科技,中信證券研究部繪制90拉伸180剪切90剝離90劈裂213.從傳統汽車到三電系統,從傳統汽車到三電系

37、統,單車價值量提升高達單車價值量提升高達2-3倍倍I.I.傳統汽車:傳統汽車:膠粘劑膠粘劑應用點應用點/應用量固定,增量空間小應用量固定,增量空間小II.II.電芯層面:關注隔熱材料和極耳絕緣膠帶技術創新升級電芯層面:關注隔熱材料和極耳絕緣膠帶技術創新升級III.III.電池模組層面:結構膠保障多結構件粘接機械強度電池模組層面:結構膠保障多結構件粘接機械強度IV.IV.電池包層面:多膠種構建動力電池安全屏障電池包層面:多膠種構建動力電池安全屏障V.V.CTP3.0CTP3.0:單車價值量增加,絕緣墊打開增量空間:單車價值量增加,絕緣墊打開增量空間VI.VI.電機電控:連接各部件,防震緩沖穩定運

38、行電機電控:連接各部件,防震緩沖穩定運行22汽車工業已經成為建筑和輕工業以外最受關注的膠粘劑應用領域。20世紀90年代以后,汽車工業隨著中國經濟的高速增長有了長足的發展,我國汽車大規模生產能力的提升也帶動了車用膠粘劑的市場規模增長。傳統燃油車膠粘劑應用點眾多,種類有聚氨酯膠、有機硅橡膠、厭氧膠、丙烯酸酯膠等,應用于汽車裝配中不同的模塊,包括車體結構粘接密封;汽車內飾的粘接固定;汽車箱體結合面的粘接密封;金屬材料間的粘接等。相對于新能源汽車而言相對于新能源汽車而言,傳統燃油汽車動力模式傳統燃油汽車動力模式較為固定較為固定,相對而言膠粘劑的應用點和應用量也較為固定相對而言膠粘劑的應用點和應用量也較

39、為固定,通常為通常為2-3kg/輛輛,后續增量空間較小后續增量空間較小。除了將零件固定在一起之外,燃油車傳動系統膠粘劑應用還專注于密封冷卻劑、燃料、潤滑劑和空氣/氣體,同時防止污染物進入,而電動汽車傳動系統膠粘劑功能還包括將濕氣、水、空氣、灰塵和其他污染物阻擋在系統之外。資料來源:Wheelsage,智研咨詢,之江有機硅官網,中信證券研究部傳統轎車用膠粘劑概覽傳統轎車用膠粘劑概覽傳統汽車用膠類型和用膠點傳統汽車用膠類型和用膠點傳統傳統汽車:膠粘劑汽車:膠粘劑應用點應用點/應用量固定,應用量固定,增量空間小增量空間小資料來源:Wheelsage,中信證券研究部用途用途常用膠粘劑常用膠粘劑車身用膠

40、粘劑丙烯酸酯型壓敏膠、SBS型壓敏膠車體結構用密封膠粘劑PU膠粘劑、橡膠型密封膠粘劑、聚硫密封膠粘劑內飾用膠粘劑氯丁型膠粘劑、水性聚氨酯膠粘劑、丙烯酸酯型壓敏膠、聚烯烴熱熔膠、丁基密封膠、水基裝飾密封膠頂棚用膠粘劑EVA熱熔膠、聚酰胺熱熔膠、聚酯熱熔膠、聚烯烴熱熔膠、環氧樹脂膠粘劑、SBS熱熔膠車窗玻璃用膠粘劑聚氨酯密封膠、熱熔壓敏膠、熱熔聚氨酯膠電焊用膠粘劑PVC焊縫密封膠、橡膠電焊密封膠、環氧樹脂膠粘劑地板用膠粘劑橡膠型膠粘劑車燈用膠粘劑聚氨酯熱熔膠、聚酰胺熱熔膠、聚烯烴熱熔膠、環氧樹脂膠粘劑、有機硅密封膠、丁基熱熔膠螺桿和螺栓、氣缸墊片、發動機用膠粘劑厭氧膠、有機硅密封膠、環氧樹脂密封膠

41、發動機缸體和水箱用膠粘劑丙烯酸膠粘劑、厭氧膠、環氧樹脂膠粘劑內飾、側邊條用膠粘劑各類熱熔膠23動力電池是新能源汽車的心臟動力電池是新能源汽車的心臟,而膠粘劑是而膠粘劑是實現心臟持久動力的肌膜組織實現心臟持久動力的肌膜組織電芯成組裝配和電芯成組裝配和Pack組裝是動力電池生產線組裝是動力電池生產線中的重要環節中的重要環節。這兩個環節中都涉及到膠水這兩個環節中都涉及到膠水粘接粘接,粘接的質量直接影響到動力電池的導粘接的質量直接影響到動力電池的導熱性能熱性能、耐老化強度和使用壽命耐老化強度和使用壽命。膠粘劑在模組線的應用:膠粘劑在模組線的應用:結構加強:結構加強:一種用途是固定電芯和零部件,主要強調

42、膠水的粘接力、抗剪強度、耐老化、壽命等性能指標導熱阻燃:導熱阻燃:另一種用途是把電芯和模組的熱量通過導熱膠傳遞出去,主要強調膠水的導熱系數、耐老化、電氣絕緣性、阻燃性等指標。膠粘劑在膠粘劑在Pack組裝中的應用組裝中的應用密封安裝:密封安裝:主要是箱蓋與箱體的密封安裝,密封膠需要等膠固化后才能安裝,一般通過螺絲來壓緊密封條,使密封條產生合理的壓縮變形,以達到良好的密封效果資料來源:昌德膠業動力電池組裝用膠一覽動力電池組裝用膠一覽膠粘劑是實現動力電池持久動力的“肌膜組織”膠粘劑是實現動力電池持久動力的“肌膜組織”24資料來源:漢高官網,中信證券研究部電芯用膠點電芯用膠點詳解詳解電芯層面:關注隔熱

43、材料和極耳絕緣膠帶技術創新升級電芯層面:關注隔熱材料和極耳絕緣膠帶技術創新升級電芯層面電芯層面,動力電池安全性對于隔熱材料的要求不斷提升動力電池安全性對于隔熱材料的要求不斷提升,一方面需要隔絕外界溫度變化對電芯的影響一方面需要隔絕外界溫度變化對電芯的影響,一方面需降低相鄰電芯互相的一方面需降低相鄰電芯互相的熱量影響熱量影響,隔熱材料的隔熱性隔熱材料的隔熱性、耐熱性和阻燃性都是重要改進方向耐熱性和阻燃性都是重要改進方向。極耳膠帶需要具有耐高溫極耳膠帶需要具有耐高溫,耐熱耐熱,耐鋰離子電池電解液耐鋰離子電池電解液,耐溶劑耐溶劑,高高電氣絕緣性電氣絕緣性,粘著力適宜和貼服性以及再剝離不殘膠等特性粘著

44、力適宜和貼服性以及再剝離不殘膠等特性。25電池模組電池模組用膠詳解用膠詳解電池模組層面:結構膠保障多結構件粘接機械強度電池模組層面:結構膠保障多結構件粘接機械強度資料來源:漢高官網,中信證券研究部傳統動力電池主要由電池管理系統傳統動力電池主要由電池管理系統BMS、電氣系統電氣系統、模組模組、熱管理系統和結構件組成熱管理系統和結構件組成。不同構件對應不同性能的膠粘劑不同構件對應不同性能的膠粘劑,分別提升動力分別提升動力電池的機械強度電池的機械強度、熱管理性能熱管理性能、防外界干擾性能防外界干擾性能。26電池電池包包用膠詳解用膠詳解電池包層面:多膠種構建動力電池安全屏障電池包層面:多膠種構建動力電

45、池安全屏障資料來源:漢高官網,中信證券研究部電池包中應用的膠粘劑主要有結構膠電池包中應用的膠粘劑主要有結構膠(導熱與絕緣導熱與絕緣)、灌封和密封膠灌封和密封膠(密封和導熱密封和導熱)、功能性膠功能性膠(導熱和導電導熱和導電)幾種幾種。結構膠主要用于結構膠主要用于結構件的固定和上下殼體與電芯的連接結構件的固定和上下殼體與電芯的連接,密封膠主要用于殼體的密封保護密封膠主要用于殼體的密封保護,灌封膠主要起到灌封和導熱作用灌封膠主要起到灌封和導熱作用,而功能性膠擁有導電而功能性膠擁有導電、導導熱等性能熱等性能,是動力電池安全管理重要組成部分是動力電池安全管理重要組成部分。以一個以一個CTP磷酸鐵鋰電池

46、包為例磷酸鐵鋰電池包為例,通常需要導熱結構膠通常需要導熱結構膠2.5kg,無導熱作用的結構膠無導熱作用的結構膠1kg,密封膠密封膠0.7kg左右左右。27資料來源:汽車電子設計微信公眾號麒麟電池(麒麟電池(CTP3.0)結構用膠點)結構用膠點CTP3.0CTP3.0:單車價值量增加,絕緣墊打開增量空間:單車價值量增加,絕緣墊打開增量空間比亞迪比亞迪CTB絕緣墊絕緣墊CTP技術迭代過程中由于膠粘劑的性能同步提升技術迭代過程中由于膠粘劑的性能同步提升,動力電池施膠總量不斷遞減動力電池施膠總量不斷遞減。但高性能膠粘劑帶來高單價但高性能膠粘劑帶來高單價,使得動力電池單車價值量使得動力電池單車價值量呈遞

47、增趨勢呈遞增趨勢。集成化程度提高帶來電池上蓋和車身地板間減震保護與絕緣需求集成化程度提高帶來電池上蓋和車身地板間減震保護與絕緣需求,以聚氨酯路線為主的絕緣緩沖墊將成為動力電池膠粘劑最大增量以聚氨酯路線為主的絕緣緩沖墊將成為動力電池膠粘劑最大增量。同時電池安全性對封裝過程中使用的密封膠提出了更高的性能需求,預計也將成為膠粘劑關注重點。資料來源:寧德時代麒麟電池發布會,中信證券研究部28資料來源:Evaluation of insulation material in advanced high power IGBT modules with extended operation temperat

48、ure(L.Feller,2016),中信證券研究部電控(電控(IGBT)中的用膠點)中的用膠點電機中的主要用膠點電機中的主要用膠點電機電控:主要用于電機,防震緩沖穩定運行電機電控:主要用于電機,防震緩沖穩定運行電機:相比于傳統電機電機:相比于傳統電機,新能源電機對于整體尺寸新能源電機對于整體尺寸,功率密度的要求更高功率密度的要求更高,從而對于電機制造傳統機械連接方法從而對于電機制造傳統機械連接方法,膠粘劑的應用對于性能的膠粘劑的應用對于性能的要求更高要求更高。膠粘劑在電機的作用主要是連接磁體和疊片,連接軸和轉子,以及連接定子和外殼。膠粘劑不僅可以起到振動、腐蝕的保護作用,也可以緩沖定子和外殼

49、不同的熱膨脹系數而可能產生的熱應力。電控:電控中的用膠點包括電控:電控中的用膠點包括IGBT的灌封等的灌封等。資料來源:DesignNews294.三大應用體系,導熱導電膠等功能膠需求持續提升三大應用體系,導熱導電膠等功能膠需求持續提升I.I.結構膠:滿足機械性能需求,實現安全可靠的輕量化設計結構膠:滿足機械性能需求,實現安全可靠的輕量化設計II.II.灌封灌封&密封膠:為動力電池應對復雜使用環境提供防護密封膠:為動力電池應對復雜使用環境提供防護III.III.功能(導熱功能(導熱/導電)膠:關注特殊性能,有效解決熱失控導電)膠:關注特殊性能,有效解決熱失控IV.IV.膠帶:膠帶:結構固定與電

50、氣絕緣,關注膠粘劑和基材性能結構固定與電氣絕緣,關注膠粘劑和基材性能30結構膠是指應用于受力結構件膠接場合,能承受較大動負荷、靜負荷并能長期使用的膠粘劑。代替螺栓、鉚釘或焊接等形式用來接合金屬、塑料、玻璃、木材等的結構部件,屬于長時間經受大載荷、而性能仍可信賴的膠粘劑。在動力電池中,主要用于粘接電芯與電芯、電芯與泡棉、電芯和模組外殼等,使電芯與模組成為一體化,滿足模組的振動、沖擊和跌落等要求。目前結構膠主要有聚氨酯結構膠目前結構膠主要有聚氨酯結構膠、丙烯酸結構膠丙烯酸結構膠、硅膠硅膠、環氧結構膠環氧結構膠、UV膠和耐高溫熱熔膠膠和耐高溫熱熔膠,根據不同的特點分別應用于不同場景根據不同的特點分別

51、應用于不同場景。對結構膠的要求主要聚焦于:強度對結構膠的要求主要聚焦于:強度、粘結材料適應性粘結材料適應性、彈性彈性(柔韌性柔韌性)、耐老化耐老化、阻燃性阻燃性、絕緣性絕緣性、導熱性等方面導熱性等方面。資料來源:動力電池CTP結構需要什么樣的結構膠粘劑?(胡東昇、徐多文,2021),中信證券研究部結構膠:滿足機械性能需求,實現安全可靠的輕量化設計結構膠:滿足機械性能需求,實現安全可靠的輕量化設計結構膠評價標準結構膠評價標準指標指標具體標準具體標準粘結強度8MPa粘結材質適應性需適應電芯PET藍膜、噴粉涂層(環氧或其他樹脂及3003鋁合金對于PET藍膜的粘接要能夠保證粘接強度大于PET藍膜的背膠

52、與電芯鋁合金殼體的粘接對于3003鋁合金以及噴粉涂層的粘接,在粘接膠層破壞時不和鋁合金或噴粉涂層的界面脫開。彈性(柔韌性)斷裂伸長率=膠粘劑在拉伸斷裂時的伸長長度/拉伸前長度*100%(100%以上甚至150%為最佳)彈性模量(儲能模量)=應力/應變(單位為Mpa,比值越大,材料抵抗彈性變形能力越強)耐老化可通過耐冷熱循環和耐濕熱老化測試,耐老化后的性能指標與初始指標比對70%。阻燃性考慮其應用環境,采用鋁-膠-鋁三明治結構膠層厚度0.5mm進行測試,要求達到V0級。絕緣性介電強度10kV/mm;體積電阻率要11012.cm。導熱性導熱系數0.2W/(m K)(空氣的導熱系數約為0.0267W

53、/(m K)31密封膠又稱密封劑、密封材料,按照ISO-6927術語標準定義,密封膠是以非定型狀態嵌填接縫,并與接縫表現粘接成一體,實現接縫空封的材料。主要由基料、增塑劑、防腐劑、穩定劑、偶聯劑、填料、固化劑等組成。按主要成分,分為聚硫密封膠、硅酮密封膠、聚氨酯密封膠、丙烯酸酯密封膠、環氧樹脂膠、氟橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠,其中聚硫密封膠、硅酮密封膠、聚氨酯密封膠為目前性能最好的三大彈性密封膠。按形態分,可分為膏狀密封膠、液態彈性密封膠、熱熔密封膠和液體密封膠。密封膠:為動力電池應對復雜使用環境提供防護密封膠:為動力電池應對復雜使用環境提供防護分類分類聚硫密封膠聚硫密封膠硅酮密封膠硅酮密封膠聚

54、氨酯密封膠聚氨酯密封膠主要成分主要成分/基團基團以液態聚硫橡膠(分子主鏈上含有硫原子(-S-C-或-S-S-)為主體材料配合以增粘樹脂、硫化劑、促進劑、補強劑等制成的密封膠硅酮密封膠是以線型聚硅氧烷為主要原料輔以助劑混合而成的密封膠,硅酮密封膠聚合物的主鏈主要由-Si-O-Si-鍵組成,在固化過程中交聯劑與基礎聚合物反應形成網狀的Si-O-Si骨架結構。聚氨酯密封膠,是以聚氨酯橡膠及聚氨酯預聚體為主要成分的密封膠,具有端-NCO基團。分類分類雙組份雙組份:A組份為基膠或基膏;B組份為硫化膏A、B組份分別包裝,使用時再混合單組份單組份:加工過程中將固化劑與液體聚硫橡膠助劑混合在一起,使用時吸收空

55、氣中的水分固化雙組份雙組份:A組為硅酮膠(白色),B組為固化劑(黑色),使用時混合均勻,從而產生固化。單組份單組份:以羥基封端的聚二甲基硅氧烷為基膠、酮肟基硅烷作交聯劑使用時與空氣中的濕氣反應而固化雙組份(反應固化型)雙組份(反應固化型):A組主劑為端-NCO預聚體,B組為固化劑(多元醇、多元胺等活性氫化合物+填料助劑)單組份(濕氣固化型)單組份(濕氣固化型):由端NCO基團聚氨酯預聚體+填料+增塑劑+添加劑構成性能性能具有優良的耐燃油、液壓油、水和各種化學藥品性能以及耐熱和耐大氣老化性能。具有良好的柔軟性、低溫饒曲性及電絕緣性。對大部分材料都有良好的粘附性Si-O-Si鍵能很高,不僅遠大于其

56、他高聚物鍵能、而且高于紫外線鍵能,所以硅酮密封膠有極優異的耐候性能,還具有優異的耐高低溫性,對金屬、鍍膜玻璃無腐蝕性,優良粘結性。優良的耐磨性、低溫柔軟性、優良粘結性、彈性好、耐油性好、耐候性好、耐生物老化、性能可調節范圍廣資料來源:率捷咨詢微信公眾號,中信證券研究部密封膠成分和性能對比密封膠成分和性能對比32灌封膠灌注于電芯間灌封膠灌注于電芯間,有效填充有效填充和保護電池和保護電池,并作為輔助導熱材并作為輔助導熱材料及時傳導熱量料及時傳導熱量,灌封膠材料可灌封膠材料可分為:分為:環氧樹脂灌封膠:環氧樹脂灌封膠:單組份環氧樹脂灌封膠,雙組份環氧樹脂灌封膠;硅橡膠灌封膠:硅橡膠灌封膠:室溫硫化硅

57、橡膠,雙組份加成形硅橡膠灌封膠,雙組份縮合型硅橡膠灌封膠;聚氨酯灌封膠:聚氨酯灌封膠:雙組份聚氨酯灌封膠。輕量化趨勢下輕量化趨勢下,發泡膠相較于灌發泡膠相較于灌封膠質量更小封膠質量更小、抗震和隔熱效果抗震和隔熱效果更好更好,逐步替代灌封膠在動力電逐步替代灌封膠在動力電池中的應用池中的應用,灌封膠需求遞減灌封膠需求遞減。灌封膠:兼顧密封與導熱,發泡膠逐步替代灌封膠:兼顧密封與導熱,發泡膠逐步替代三種化學體系的灌封膠性能對比三種化學體系的灌封膠性能對比資料來源:博詹咨詢,中信證券研究部特性特性環氧樹脂環氧樹脂聚氨酯聚氨酯有機硅有機硅未固化特性未固化特性材料的價格材料的價格中等低至中等高處理的難易處

58、理的難易容易容易極容易對水分的敏感性對水分的敏感性低到中等高低固化速度固化速度慢至快慢至快慢至快溫升溫升小至高中等小收縮性收縮性小至高小到中等小固化后的特性固化后的特性硬度硬度中等硬度軟到中等軟粘性粘性極好非常好好抗化學物質抗化學物質極好般差抗潮濕抗潮濕極好很好很好膨脹率膨脹率小到中等中等到大大抗拉強度抗拉強度中等到高中等低剪切強度剪切強度中等到高中等低延展性延展性低中等到高高原件應力原件應力差至好很好極好熱沖擊、抗循環性熱沖擊、抗循環性好到很好很好極好高溫運行性高溫運行性很好差極好電氣絕緣性能電氣絕緣性能極好好極好33導熱膠主要用于完成電芯與電芯之間,以及電芯與液冷管之間的熱傳導,膠的具體使

59、用形式包括墊片、灌封、填充等。導熱膠主要由樹脂基體(環氧樹脂、有機硅和聚氨酯等)和導熱填料【提高導熱性,有氮化鋁(AlN)、氮化硼(BN)以及氮化硅(Si3N4)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鎂(MgO)、氧化鋅(ZnO)等)組成】。導熱填料分散于樹脂基體中,彼此間相互接觸,形成導熱網絡,使熱量可沿著“導熱網絡”迅速傳遞,從而達到提高膠粘劑熱導率的目的。導熱填料的種類、用量、幾何形狀、粒徑、混雜填充和改性等對導熱膠之導熱性能都有影響。功能膠之功能膠之導熱膠:導熱膠:實現熱量傳導,有效避免熱失控實現熱量傳導,有效避免熱失控不同情況下電池包溫差對比不同情況下電池包溫差對比影響導熱膠性能的因素影響導熱

60、膠性能的因素因素因素具體情況具體情況導熱填料的種類和用量導熱填料的種類和用量填料較少被基體完全包裹,抑制熱量傳遞;隨著填料用量的增加,填料在基體中逐漸形成穩定的導熱網絡,此時熱導率迅速增加,并且填充高熱導率填料更有利于提高膠粘劑的熱導率,填料質量比一般在15%-30%之間。導熱填料的粒徑和幾何形導熱填料的粒徑和幾何形狀狀當填料用量相同時,納米粒子可使得比熱容增大且形成金屬鍵,且納米粒子的粒徑小、數量多,致使其比表面積較大,在基體中易形成有效的導熱網絡,比微米粒子更有利于提高膠粘劑的熱導率。對微米粒子而言,填料用量相同時大粒徑的導熱填料比表面積較小,彼此連接形成熱通路的概率更大導熱填料的混雜填充

61、導熱填料的混雜填充與單一粒徑的填料填充體系相比,不同粒徑大小、同種填料的混雜填充較易形成緊密堆積結構,更有利于提高膠粘劑的熱導率。導熱填料的表面改性導熱填料的表面改性無機粒子和樹脂基體界面間存在極性差異,致使兩者相容性較差,對無機填料粒子表面進行修飾,可改善其分散性、減少界面缺陷、增強界面粘接強度、抑制聲子在界面處的散射和增大聲子的傳播自由程,從而有利于提高體系的熱導率。資料來源:博詹咨詢資料來源:導熱膠研究進展(彭建東,蔡會武等,2016),中信證券研究部34導熱膠對電池的均衡散熱效果導熱膠對電池的均衡散熱效果導熱系數越高的導熱膠對降低電池的溫升和溫差越明顯導熱系數越高的導熱膠對降低電池的溫

62、升和溫差越明顯,電池溫度分布也越均衡電池溫度分布也越均衡。由于動力電池電芯的最佳工作溫度帶很窄由于動力電池電芯的最佳工作溫度帶很窄,一般為一般為20-40之間之間,導熱膠的熱量傳導導熱膠的熱量傳導可以有效降低電芯溫度和電芯間的溫差可以有效降低電芯溫度和電芯間的溫差,對于維護電池熱管理系統的正常運行具有對于維護電池熱管理系統的正常運行具有非常顯著的效用非常顯著的效用。資料來源:白云化工官網導熱導熱/結構膠在動力電池領域的應用結構膠在動力電池領域的應用功能膠之功能膠之導熱膠:導熱膠:液冷模式下,導熱膠有重要的輔助作用液冷模式下,導熱膠有重要的輔助作用有機硅密封膠在模組和電芯間應用有機硅密封膠在模組

63、和電芯間應用資料來源:白云化工官網資料來源:凌志新材料35導電膠基體材料的組成與功能導電膠基體材料的組成與功能資料來源:導電膠研究進展(章煒、姚建吉,詹科等,2018),中信證券研究部各金屬的導電各金屬的導電率率功能膠之導電膠:提供導電通路,主要用于電路模塊功能膠之導電膠:提供導電通路,主要用于電路模塊導電膠是一種同時具備導電性能和粘結性能的膠粘劑導電膠是一種同時具備導電性能和粘結性能的膠粘劑,可以將多種導電材料連接在一起可以將多種導電材料連接在一起,使被連接材料間形成導電通路使被連接材料間形成導電通路。導電膠一般由基體和導電填料兩部分組成導電膠一般由基體和導電填料兩部分組成,通過將導電填料填

64、充在有機聚合物基體中通過將導電填料填充在有機聚合物基體中,從而使其具有與金屬相近的導電性能從而使其具有與金屬相近的導電性能。導電膠的基體材料一般包括預聚體、固化劑、增塑劑、稀釋劑等。常用的聚合物基體包括環氧樹脂、有機硅樹脂、聚酞亞胺樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯、丙烯酸樹脂等劑膠粘劑系。導電填料提供導電性能,主要是碳、金屬、金屬氧化物三類,銀具有優良的導電性能和導熱性能,是最常見和理想的導電填料之一。常見基體材料常見基體材料具體分類具體分類主要功能主要功能預聚體預聚體最常見的有環氧樹脂等,也有各類改性環氧樹脂和新型聚合物共混物固化后聚合物提供分子骨架,形成導電通道;粘接強度的主要來源固化劑固化劑可分為

65、堿性和酸性,堿性固化劑主要有咪唑化合物等,酸性固化劑主要是有機酸及酸酐影響導電膠的固化溫度和時間增塑劑增塑劑鄰苯二甲酸酯類、磷酸三苯酯等提升材料抗擊性能稀釋劑稀釋劑有非活性和活性兩類,其中非活性稀釋劑包括醇、醚、酯類等高極性溶劑降低粘度,便于使用;提高導電性能;降低力學性能、耐熱性能材料名稱材料名稱電阻率電阻率/cm相當于汞電阻率的倍數相當于汞電阻率的倍數銀銀1.62 10659銅銅1.694 10656.9金金2.404 10639.6鋁鋁2.624 10636.1鋅鋅5.924 10616.0鎳鎳7.234 10613.8錫錫1.44 1068.3鉛鉛2.064 1054.6汞汞9.584

66、 1051.0石墨石墨11039.5 102(9.5 105)炭黑炭黑11029.5 102(9.5 105)資料來源:導電膠的研究與發展(何影翠,2008),中信證券研究部36資料來源:導電膠的研究與發展(何影翠,2008),中信證券研究部功能膠之導電膠:熱管理系統中,導電膠連接控制模塊電路板功能膠之導電膠:熱管理系統中,導電膠連接控制模塊電路板導電膠在動力電池中主要應用于連接電池模組中電路板的基材和組件導電膠在動力電池中主要應用于連接電池模組中電路板的基材和組件,便于每個電池模組的印刷電路板便于每個電池模組的印刷電路板(PCB)將電池溫度將電池溫度、充放電速度等信充放電速度等信息反饋給主電

67、池包的控制模塊息反饋給主電池包的控制模塊PCB,實時監控電池性能變化實時監控電池性能變化,進一步保障動力電池安全性進一步保障動力電池安全性。通常導電填料與通常導電填料與基體基體的選擇會影響導電性能的選擇會影響導電性能,同時溶劑和導電膠添加劑也能改變導電膠性能同時溶劑和導電膠添加劑也能改變導電膠性能。影響導電膠性能的因素影響導電膠性能的因素因素因素具體情況具體情況導電填料形貌和粒徑尺寸導電填料形貌和粒徑尺寸片狀或枝狀銀粉其接觸面積較大,接觸機會及接觸的層次較多,產生的電阻較小,所以較多選用這種形貌的銀粉作為導電膠填充物;導電粒子的粒徑理論上是越小越好,而且平均粒徑的分布越窄越好導電粒子的用量導電

68、粒子的用量添加導電粒子用量逐漸增大后,導電性達到最大值,稱為極限臨界值,超過此值導電粒子難以形成良好的鏈狀連接,導電性能下降,因此導電粒子添加量為55%-85%樹脂體系和固化工藝樹脂體系和固化工藝環氧樹脂一般用于常溫固化或中溫固化導電膠中;高溫固化時可使用聚酞亞胺樹脂作為基體樹脂或是在傳統環氧樹脂中加人耐高溫物質如雙馬來酞亞胺樹脂提高耐熱性;用于光敏固化的導電膠的樹脂體系選擇丙烯酸環氧類光敏物質;對于室溫固化銅粉導電膠延長固化時間會使剪切強度下降,中高溫固化導電膠延長固化時間會提高力學性能溶劑溶劑非活性稀釋劑一般選用高極性的溶劑如醇類、醚類、酯類等,用量在0.1-20%,隨著用量的添加可以提高

69、導電性能,但同時也會降低力學性能;活性稀釋劑添加后在降低體系粘度的同時也會損失耐熱性,可與非活性稀釋劑混合使用其他添加劑其他添加劑偶聯劑可降低金屬顆粒和膠層之間的界面表面能:硅烷偶聯劑可以提高剪切強度,鈦酸鹽偶聯劑可以使界面易于粘合;觸變劑如氣相二氧化硅、納米二氧化硅等經過偶聯劑改性可以起到分散應力、吸收沖擊能、組織裂紋擴散等作用37資料來源:tesa官網,中信證券研究部在動力電池中應用的膠帶概覽在動力電池中應用的膠帶概覽鋰電池膠帶是指在動力電池電池電芯中段生產工序鋰電池膠帶是指在動力電池電池電芯中段生產工序(卷繞卷繞/疊片疊片、外殼焊接和封口等工序外殼焊接和封口等工序)中用于電極繞卷中用于電

70、極繞卷、極片保護和卷芯終止等作用的極片保護和卷芯終止等作用的壓敏膠粘帶壓敏膠粘帶,其主要作用是在動力電池電池上起到絕緣其主要作用是在動力電池電池上起到絕緣、固定和熱管理的作用固定和熱管理的作用。由于使用環境的特殊要求由于使用環境的特殊要求,動力電池膠帶需要具有一定的初動力電池膠帶需要具有一定的初粘性粘性、持粘性持粘性、耐溫性和耐化學腐蝕性耐溫性和耐化學腐蝕性,且在無污染情況下可反復使用且在無污染情況下可反復使用、剝離后對被粘物表面無污染等特性剝離后對被粘物表面無污染等特性。鋰電池膠帶的特性主要是由基材鋰電池膠帶的特性主要是由基材、膠粘劑等因素決定膠粘劑等因素決定。常用的膠粘劑有丙烯酸酯膠粘劑常

71、用的膠粘劑有丙烯酸酯膠粘劑、橡膠膠粘劑等;基材有橡膠膠粘劑等;基材有BOPP、PI、PET等等。對于膠粘劑:用丙烯酸酯膠粘劑制備的膠帶具有良好的抗老化性和耐候性、較高的耐溫性和良好的熱穩定性,對極性表面有著良好的粘接性,起始剝離強度較低等;用橡膠膠粘劑制備的膠帶在高溫下有更高的抗剪切力、良好的初粘力,但抗老化性、抗溶劑性較差。對于基材,耐溫性能:PI基材PET基材BOPP基材,基材成本:BOPP基材PET基材PI基材。膠帶:結構固定與電氣絕緣,關注膠粘劑和基材性能膠帶:結構固定與電氣絕緣,關注膠粘劑和基材性能385.導熱導電膠需求持續提升,關注有機硅導熱導電膠需求持續提升,關注有機硅/聚氨酯體

72、系及聚氨酯體系及氣凝膠應用進展氣凝膠應用進展I.I.聚氨酯:機械性能、耐低溫性能占優聚氨酯:機械性能、耐低溫性能占優II.II.有機硅有機硅:得益特殊結構,耐極端溫度,阻燃等性能佳得益特殊結構,耐極端溫度,阻燃等性能佳III.III.環氧樹脂環氧樹脂:多種性能產品滿足不同性能需求多種性能產品滿足不同性能需求IV.IV.丙烯酸丙烯酸:使用簡便,抗沖擊性好使用簡便,抗沖擊性好V.V.氣凝膠氣凝膠:質量輕密度小,是最高效隔熱材料:質量輕密度小,是最高效隔熱材料39性能分類:聚氨酯、有機硅性能占優,市場占比提升性能分類:聚氨酯、有機硅性能占優,市場占比提升橡膠種類橡膠種類最高使用最高使用溫度溫度/最低

73、使用最低使用溫度溫度/拉伸強度拉伸強度MPa伸長率伸長率%常溫常溫121205常溫常溫121205硅橡膠250-733515060128100800350200天然椽膠116-35100280125970050080丁苯橡膠94-40100280841230070025060丁基橡膠94-52150200702550070025080氯丁橡膠121-4010028010013607003500100聚硫橡膠100-40409050220040014025氟橡膠200-401402002156112140010035050350丁腈橡膠121-154030050940060012020聚氨酯橡膠

74、80-2030050015014400750300140丙烯酸橡膠150200-231503359016100400400150資料來源:有機硅產品合成工藝及應用(來國橋,2010)幾種常見的橡膠主要應用性能對比幾種常見的橡膠主要應用性能對比動力電池初期多用環氧樹脂和丙烯酸作為膠粘劑主要成分動力電池初期多用環氧樹脂和丙烯酸作為膠粘劑主要成分,動力電池革新后環氧樹脂和丙烯酸弊端逐漸凸顯:動力電池革新后環氧樹脂和丙烯酸弊端逐漸凸顯:1.動力電池具有呼吸作用,對膠粘劑彈性要求較大,而環氧樹脂與丙烯酸彈性較??;2.電池廠對于生產潔凈度要求較高,而環氧樹脂與丙烯酸在生產過程中通常較臟。聚氨酯和有機硅逐步

75、成為主流聚氨酯和有機硅逐步成為主流。以聚氨酯何有機硅為主要成分的膠粘劑生產潔凈度高,彈性和粘接強度相較于環氧樹脂和丙烯酸具有優勢,且有機硅耐高溫性能佳,在能量密度與電池工作溫度提升的趨勢下,有機硅或成為主流。40聚氨酯是主鏈上含有重復氨基甲酸酯基團聚氨酯是主鏈上含有重復氨基甲酸酯基團(-NHCOO-)的大分子化的大分子化合物的統稱合物的統稱,由有機二異氰酸酯或多異氰酸酯與二羥基或多羥基化由有機二異氰酸酯或多異氰酸酯與二羥基或多羥基化合物加聚而成合物加聚而成。聚氨酸大分子中除了氨基甲酸酯外,還可含有醚、酯、脲、縮二脲,脲基甲酸酯等基團。聚氨酯表現出高度的活性與極性聚氨酯表現出高度的活性與極性,與

76、含有活潑氫的基材反應生成聚與含有活潑氫的基材反應生成聚氨酯基團或者聚脲氨酯基團或者聚脲,從而使得體系強度大大提高而實現粘接的目的從而使得體系強度大大提高而實現粘接的目的。聚氨酯膠能夠室溫固化,因而對金屬、橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、木材、織物、皮革等多種材料都有優良的膠粘性能。聚氨酯的主鏈柔性很好,其最大特點是耐受沖擊震動和彎曲疲勞,剝離強度很高,特別是耐低溫性能極其優異。根據百根據百川盈川盈孚孚,我國我國2021年聚合年聚合MDI的消費量約的消費量約125萬噸萬噸,下游主下游主要包括家電和建筑要包括家電和建筑,純純MDI消費量約消費量約78萬噸萬噸,下游主要是氨綸和下游主要是氨綸和TPU等等。資

77、料來源:新材料在線,中信證券研究部資料來源:百川盈孚,中信證券研究部2021年聚合年聚合MDI下游消費結構下游消費結構聚氨酯膠:機械性能、耐低溫性能占優聚氨酯膠:機械性能、耐低溫性能占優聚氨酯產業鏈聚氨酯產業鏈上游中游下游原原材材料料供供應應聚聚氨氨酯酯制制造造應應用用市市場場異氰酸酯類異氰酸酯類多元醇類多元醇類助劑或輔料助劑或輔料芳香族脂肪族脂環族聚酯多元醇聚醚多元醇溶劑擴鏈劑催化劑泡沫泡沫CASECASE氨綸、漿料氨綸、漿料硬泡非硬泡涂料粘黏劑密封劑面料鞋底原液冷藏保溫-冰箱等建筑保溫-建材等TPU-制鞋、薄膜等CPU-機械膠黏等氨綸-服裝材料等軟泡-床具、家具等漿料-PU合成等硬泡硬泡彈

78、性體彈性體其他其他白色家電,47%建筑相關,24%汽車,7%集裝箱,2%管道,6%膠粘劑,10%其他,4%白色家電建筑相關汽車集裝箱管道膠粘劑其他41新能源汽車三電系統輕量化需求帶動聚氨酯用量提升新能源汽車三電系統輕量化需求帶動聚氨酯用量提升。國內低端乘用車聚氨酯用量在1520kg左右,而高端車型的聚氨酯用量則在25kg30kg左右??紤]到新能源汽車中三電系統中對聚氨酯用量的需求以及新能源汽車本人對輕量化需求的提升,我們認為新能源汽車聚氨酯用量將提升到35kg40kg左右。一體化設計帶動導熱結構膠需求提升一體化設計帶動導熱結構膠需求提升,聚氨酯膠優勢凸顯聚氨酯膠優勢凸顯。電池廠商在導熱膠需求量

79、大且不斷降本的趨勢下,有時無法選擇高導熱(3.0W/m.K)的有機硅產品。同時,因電池包不斷減少結構件的設計條件使得導熱膠除了需要導熱功能外,還需具有較高強度(大于10MPa)的粘接固定功能,因此粘接強度、經濟成本具有優勢的聚氨酯導熱結構膠成為了眾多電池廠和新能源整車廠的現實選擇。資料來源:華宇科技官網資料來源:漢高官網,中信證券研究部聚氨酯材料在汽車中的應用聚氨酯材料在汽車中的應用聚氨酯材料在新能源汽車中的應用聚氨酯材料在新能源汽車中的應用聚氨酯膠:車用市場持續發展,結構創新助力高增聚氨酯膠:車用市場持續發展,結構創新助力高增42有機硅膠粘劑以硅橡膠膠粘劑為主。因主鏈以硅氧鍵(-Si-O-)

80、組成,側鏈可鏈接各種有機基團,具有無機和有機聚合物的雙重性能。液態的有機硅氧烷在催化劑,外界環境(加熱,潮濕環境等)作用下發生反應交聯硫化成固體,從而實現粘接。但有機硅分子結構呈非極性,內聚強度低,粘附力弱,可通過加入增粘劑、填料等進行補強提高粘附強度和內聚強度。有機硅膠性能優異有機硅膠性能優異,電氣絕緣電氣絕緣、生物相容性能好生物相容性能好、阻燃阻燃、耐腐蝕耐腐蝕,耐輻射耐輻射、耐極端溫度耐極端溫度(-70-250),是絕佳的密封是絕佳的密封、導熱材料導熱材料。資料來源:SAGSI,各公司公告,中信證券研究部預測有機硅產業鏈全圖有機硅產業鏈全圖2025E國內有機硅行業市場結構(單位:億元)國

81、內有機硅行業市場結構(單位:億元)有機硅膠:得益特殊結構,耐極端溫度,阻燃等性能佳有機硅膠:得益特殊結構,耐極端溫度,阻燃等性能佳資料來源:SAGSI,中信證券研究部繪制建筑/傳統建筑,15.32%建筑/裝配式建筑(增量),5.43%新能源/風電,0.42%新能源/光伏,2.01%交通/公路,0.13%交通/鐵路,0.18%汽車/生產,0.76%汽車/維修,2.01%新能源汽車/動力電池,1.83%電子電器,15.89%醫療/個人護理,19.06%工業助劑/紡織印染,12.01%工業助劑/其他助劑,9.22%功能性助劑,7.04%日用品/食品,8.70%傳統電力,4.24%4349.00%22

82、.29%20.46%20.32%19.93%13.97%13.87%13.14%12.12%11.22%9.96%8.82%8.10%6.99%6.84%5.94%0.00%20.00%40.00%60.00%新能源汽車/動力電池汽車/維修日用品/食品新能源/光伏醫療/個人護理建筑/裝配式建筑(增量)傳統電力新能源/風電電子電器功能性助劑工業助劑/其他助劑工業助劑/紡織印染汽車/生產交通/公路交通/鐵路建筑/傳統建筑有機硅橡膠因其優異的耐高低溫性能有機硅橡膠因其優異的耐高低溫性能,耐候性和導熱性能被廣泛應用于新能源汽車的動力電池組裝工藝中耐候性和導熱性能被廣泛應用于新能源汽車的動力電池組裝工藝

83、中,其具體的應用領域有其具體的應用領域有PACK密封密封、結構粘接結構粘接、結構導熱結構導熱、電池灌封等電池灌封等。資料來源:SAGSI,各公司公告,中信證券研究部預測20192025E分應用領域市場空間分應用領域市場空間CAGR預測預測有機硅膠:主要應用于導熱、密封等領域有機硅膠:主要應用于導熱、密封等領域電池包中采用的泡有機硅發泡膠(泡棉)、灌封膠電池包中采用的泡有機硅發泡膠(泡棉)、灌封膠資料來源:凌志新材料(左圖),中信證券研究部攝制(右圖)44環氧樹脂膠粘劑是一類由環氧樹脂基料環氧樹脂膠粘劑是一類由環氧樹脂基料、固化劑固化劑、稀釋劑稀釋劑、促進劑和填料配制而成的工程膠粘劑促進劑和填料

84、配制而成的工程膠粘劑。環氧結構膠是無溶劑型,液態環氧樹脂接著劑,可于常溫或加溫固化。固化后接著層系中等到硬度,因而可承受特強之沖擊與震動,接著層具有良好之機械特性,良好之電絕緣性,能夠承受溫度之變動及撓曲撕剝應力。下游主要應用于電子電器與涂料下游主要應用于電子電器與涂料,原料成本高度掛鉤原油原料成本高度掛鉤原油。環氧樹脂的最重要原材料是雙酚A和環氧氯丙烷,原材料的價格與石油價格關聯度較高,將直接影響環氧樹脂的生產成本。環氧樹脂在傳統和新興行業均有多種應用,如電子電器材料、涂料、復合材料、土建材料和膠粘劑等。我國環氧樹脂最大的應用領域是電子電器行業和涂料領域,二者在2020年約占我國環氧樹脂應用

85、的70%。各個應用領域發展速度略有差異,總體呈正增長趨勢。2020年年,中國環氧樹脂產品的總產能超過中國環氧樹脂產品的總產能超過230萬噸萬噸,包括基礎環氧樹脂包括基礎環氧樹脂(含二步法固體含二步法固體)、溴化環氧樹脂溴化環氧樹脂、酚醛環氧樹脂酚醛環氧樹脂(含雙酚含雙酚F、鄰甲酚鄰甲酚、苯酚苯酚等等)、溶劑型等多種類型溶劑型等多種類型、凈進口凈進口21萬噸萬噸,消費量超過消費量超過200萬噸萬噸,已成為全球最大的環氧樹脂生產與消費國已成為全球最大的環氧樹脂生產與消費國。資料來源:新材料在線,中信證券研究部資料來源:卓創咨詢,中信證券研究部環氧膠粘劑產業鏈環氧膠粘劑產業鏈2020年中國環氧樹脂應

86、用領域分布年中國環氧樹脂應用領域分布環氧樹脂環氧樹脂:多種性能產品滿足不同性能需求多種性能產品滿足不同性能需求環氧氯丙烷、雙酚A、鄰甲苯酚、酚醛、液體環氧、環氧稀釋劑、固化劑等精細化工產品膠粘劑行業上游上游中游中游下游下游傳統行業傳統行業新興行業新興行業電子電器機械及維修汽車行業建筑包裝其他風力發電太陽能航天軍工軌道交通LEDIT其他電子電器,30%涂料,42%膠黏劑,8%復合材料及其他,20%45環氧樹脂膠在汽車中的使用:汽車白車身的側圍環氧樹脂膠在汽車中的使用:汽車白車身的側圍、天窗天窗、前后輪罩前后輪罩、后隔板支撐延伸板后隔板支撐延伸板、門檻門檻、支柱支柱、車頂連接梁等部位的粘接車頂連接

87、梁等部位的粘接。適用于全鋁車身、鋁鋼混合、碳纖維結構、全景天窗等相同金屬間、不同金屬間及非金屬間的粘接,促進輕量化、車身結構設計變革,簡化焊接工藝,降低成本;提高整車性能:車身剛度、抗撞性能、結構耐久性,噪聲、振動與聲振粗糙度等。環氧樹脂也用于電源、變壓器、繼電器、水表等各類電子元器件的灌封。資料來源:徐州中研科技官網環氧膠粘劑用于電子灌封環氧膠粘劑用于電子灌封環氧樹脂環氧樹脂:多種性能產品滿足不同性能需求多種性能產品滿足不同性能需求資料來源:中國化工信息,中信證券研究部中國環氧樹脂表觀消費量(單位:萬噸)中國環氧樹脂表觀消費量(單位:萬噸)02040608010012014016018020

88、152016201720182019202046資料來源:隆眾資訊,中信證券研究部資料來源:卓創資訊,中信證券研究部丙烯酸產業鏈丙烯酸產業鏈20年中國丙烯酸下游消費結構年中國丙烯酸下游消費結構丙烯酸:使用簡便,抗沖擊性能優但丙烯酸:使用簡便,抗沖擊性能優但彈性較小彈性較小丙烯酸單體是最具吸引力之一的合成聚合物物單體丙烯酸單體是最具吸引力之一的合成聚合物物單體,本身在常溫下是易燃本身在常溫下是易燃、性質活潑和揮發性的液體性質活潑和揮發性的液體。丙烯酸是一種不飽和羧酸,下游應用廣泛,是介于石化大宗產品與下游精細化工產品之間的重要中間體,其中大約50%用于丙烯酸酯,剩余50%用于SAP及其他聚丙烯酸

89、共聚物。丙烯酸的上游原材料主要是石油天然氣和丙烯丙烯酸的上游原材料主要是石油天然氣和丙烯,丙烯酸及其酯類自身或與其他單體混合后丙烯酸及其酯類自身或與其他單體混合后,會發生聚合反應生成均聚物或共聚物會發生聚合反應生成均聚物或共聚物。通??膳c丙烯酸共聚的單體包括酰胺類、丙烯腈、含乙烯基類、苯乙烯和丁二烯等。這類聚合物可用于生產各式塑料、涂層、粘合劑、彈性體、地板擦光劑及涂料。中國丙烯酸的主要下游消費集中在丙烯酸酯中國丙烯酸的主要下游消費集中在丙烯酸酯,其次是其次是SAP領域領域,二者大約占丙烯酸總消費量的二者大約占丙烯酸總消費量的90%以上以上。丙烯酸酯的消費中主要是涂料和膠粘劑,分別占丙烯酸酯消

90、費量的36%和31%。丙丙烯烯酸酸上游上游中游中游下游下游丙烯酸酯丙烯酸酯高分子乳高分子乳液,如紡織液,如紡織漿料,涂層漿料,涂層膠等膠等石石油油天天然然氣氣丙丙烯烯高純度丙高純度丙烯酸烯酸高吸水性高吸水性樹脂樹脂(SAPSAP)涂料、紡織、涂料、紡織、皮革、造紙、皮革、造紙、合成纖維等合成纖維等紙尿褲紙尿褲衛生紙衛生紙農林園藝等農林園藝等丙烯酸酯,50%SAP,20%助洗劑,7%特種丙烯酸,5%水處理劑,5%其他,3%丙烯酸酯SAP助洗劑特種丙烯酸水處理劑其他47丙烯酸膠粘劑具有較長的開放時間丙烯酸膠粘劑具有較長的開放時間,但一旦開始反應但一旦開始反應,它們很快就會達到操作強度它們很快就會達

91、到操作強度。這種膠粘劑適合各種生產操作,可以實現零件的快速組裝,并從生產車間移走。丙烯酸膠粘劑幾乎不需要任何表面處理亦可實現粘接,省去了預處理步驟,提高了流程效率,節省了成本。丙烯酸還可以耐受高達200C(400F)的后加工處理和電泳漆。這樣不僅可以降低往返涂裝車間的運輸成本,還可以實現更高的結構粘接強度。丙烯酸膠粘劑注膠后具有出色的抗沖擊丙烯酸膠粘劑注膠后具有出色的抗沖擊、剪切和剝離強度剪切和剝離強度,即使長期暴露于鹽霧即使長期暴露于鹽霧、潮濕潮濕、熱循環等各種化學暴露環境中熱循環等各種化學暴露環境中,它們也能保持優異的它們也能保持優異的粘接強度和附著力粘接強度和附著力。2016-2020年

92、年,我國丙烯酸表觀消費量不斷增加我國丙烯酸表觀消費量不斷增加,呈上升趨勢呈上升趨勢。受疫情的影響,2020年丙烯酸市場銷量同比有所下滑,全球丙烯酸市場銷量接近730萬噸,我國丙烯酸表觀消費量約為298萬噸。丙烯酸下游廣泛應用于個人護理產品、有機化學品、表面活性劑、膠粘劑、紡織品、水處理等各個領域,在汽車中主要是用于各部位的粘接以提升生產效率,保護車身。資料來源:卓創資訊,中信證券研究部資料來源:lord公司官網,中信證券研究部中國丙烯酸表觀消費量增長狀況中國丙烯酸表觀消費量增長狀況丙烯酸在汽車中的應用丙烯酸在汽車中的應用丙烯酸:使用簡便,抗沖擊性能優但丙烯酸:使用簡便,抗沖擊性能優但彈性較小彈

93、性較小0.00%2.00%4.00%6.00%8.00%10.00%12.00%14.00%16.00%18.00%050100150200250300350400201520162017201820192020丙烯酸表觀消費量(萬噸)同比增長(%)1防止腐蝕和貨物損壞2可粘接多種類型的材料3金屬粘接,提升生產效率4減少焊接48資料來源:二氧化硅氣凝膠的制備、氨基改性及低溫吸附CO2性能研究進展(范齡元等,2021),中信證券研究部SiO2氣凝膠制備的典型工藝流程氣凝膠制備的典型工藝流程氣凝膠是一種隔熱性能優異的固體材料氣凝膠是一種隔熱性能優異的固體材料,具有高比表面積具有高比表面積、納米級無

94、窮多孔洞納米級無窮多孔洞、低密度等特殊的微觀結構低密度等特殊的微觀結構,其隔熱原理為:1)延長熱傳導路線,使得固體熱傳導的能力下降到接近最低極限。2)零對流效應,使得材料處于近似真空狀態。3)阻擋熱輻射,在400以上使用時,需要加入遮光劑來增強氣凝膠對高溫紅外線輻射的抵抗。氣凝膠根據其材質的不同分為多種氣凝膠根據其材質的不同分為多種,碳化物碳化物、氧化物氧化物、金屬金屬、非氧化物非氧化物、半導體等多種材料都可以制作成氣凝膠半導體等多種材料都可以制作成氣凝膠,各種氣凝膠結構各種氣凝膠結構、性質不性質不同同。其中SiO2氣凝膠研發、應用最早,高溫耐受能力為600800,可以耐受住電池包短路造成的高

95、溫能量瞬間沖擊,為駕乘人員逃離爭取時間。但是其溫度耐受仍存在一定缺陷,目前氮化物氣凝膠、碳化物氣凝膠正處于研發階段,未來極有潛力應用到電池隔熱領域中。在電池應用中在電池應用中,氣凝膠相比其他隔熱產品耐受溫度范圍更廣氣凝膠相比其他隔熱產品耐受溫度范圍更廣,高溫下不易形變高溫下不易形變,近年來已逐漸應用到鋰離子動力電池中近年來已逐漸應用到鋰離子動力電池中。其位置在于電池間其位置在于電池間的隔熱層中的隔熱層中,被石墨散熱膜覆蓋被石墨散熱膜覆蓋,可以阻斷熱失控從失控單體向周圍傳播可以阻斷熱失控從失控單體向周圍傳播,從而降低電池組的損害以及附帶的破壞作用從而降低電池組的損害以及附帶的破壞作用。氣凝膠氣凝

96、膠:質量輕密度小,是最高效隔熱材料:質量輕密度小,是最高效隔熱材料氣凝膠位置氣凝膠位置資料來源:Jiosaerogel,中信證券研究部49氣凝膠與常規泡棉性能對比氣凝膠與常規泡棉性能對比氣凝膠氣凝膠:關注成本與損耗率方面的持續改進:關注成本與損耗率方面的持續改進資料來源:中國汽車工業協會,鋰電池之家微信公眾號,中信證券研究部項目項目氣凝膠隔熱片氣凝膠隔熱片IXPE泡棉泡棉密度(Kg/m3)200200(5倍發泡)導熱系數(W/mk)0.0170.095使用溫度()-200600-60120阻燃性能建筑A1級/UL94V0UL94HB吸水率室溫24h(%)1%1.3、縱向1.5斷裂伸長率(%)8

97、.53200常規厚度(mm)0.5/1/2/3/6/100.5/1/3/10氣凝膠目前的兩個應用領域包括電池隔熱和工業保溫氣凝膠目前的兩個應用領域包括電池隔熱和工業保溫。而新能源車賽道作為氣凝膠新切入點而新能源車賽道作為氣凝膠新切入點,應用過程中具有高技術難度應用過程中具有高技術難度、高損耗率和殘次品高損耗率和殘次品率以及高成本等劣勢率以及高成本等劣勢,電池廠在權衡密度等優勢與成本等劣勢后電池廠在權衡密度等優勢與成本等劣勢后,或將以成本與損耗率更低的材料作為氣凝膠的替代品或將以成本與損耗率更低的材料作為氣凝膠的替代品。有機硅憑借其優良的耐熱性能,合理的成本以及良好的彈性,最有潛力替代氣凝膠成為

98、隔熱材料新方向。氣凝膠成本分布氣凝膠成本分布無機硅源,15%功能性硅烷,25%其他成本,60%無機硅源功能性硅烷其他成本資料來源:SAGSI,中信證券研究部50傳統汽車:傳統汽車:用膠量在3kg左右,提升空間不大,增量主要得益于智能設備導入,電子膠類占比提升,價值量相應提升。新能源汽車:新能源汽車:三電系統中,隨著動力電池集成程度進一步提升,功能性膠(導熱導電膠等)用量預計增量明顯;灌封膠的用量將減少,其他膠種用量基本持平。目前單個電池包功能性膠在2.2kg左右,灌封膠用在1kg左右,而密封膠用量在0.6-0.8kg左右,結構膠用量在0.7kg左右,預計整體用量將隨著灌封膠減少小幅下降,但單位

99、價值量將持續提升,結構制件單車價值量主要來自電池結構創新帶來的單車用量提升。電機電控中,由于電機小型化,預計用膠量將小幅提升。當前膠粘劑市場均價在60-80元左右,且當前膠粘劑原料價格處于高位,我們預計后續高性能膠種推出帶動膠類單位價值提升,但幅度不大,后續隨著國產替代,膠類單位價值量將出現下降趨勢??傮w而言,預計膠粘劑單位價值量將出現先上升后下降的階段。經過測算,我們預計全國/全球2025年汽車膠粘劑市場空間將達154/342億元左右,其中新能源汽車(三電系統等增量)對應的空間為88/143億元,相比純傳統汽車行業,新能源汽車料將貢獻行業增量約50%,未來可期。資料來源:中汽協,Markli

100、nes,ACEA,EVsales,各公司公告,中信證券研究部預測汽車膠粘劑及制件市場空間測算汽車膠粘劑及制件市場空間測算空間測算空間測算單位單位20212022E2023E2024E2025E傳統傳統汽汽車車傳統汽車膠粘劑傳統汽車膠粘劑及制件及制件用量用量kg33.13.23.23.3膠粘劑單價元/kg6062656564傳統汽車傳統汽車膠粘劑膠粘劑及制件及制件價值量價值量元/輛180192208208211全國汽車銷量萬輛26222653277529253140全國傳統汽車全國傳統汽車膠粘劑膠粘劑及制件及制件市場空間市場空間億元47 51 58 61 66 全球汽車銷量萬輛803989489

101、13092299391全球全球傳統傳統汽車汽車膠粘劑膠粘劑及制件及制件市場空間市場空間億元145 172 190 192 198 新能源汽車新能源汽車(三電系統等增量)(三電系統等增量)動力電池膠粘劑用量kg/輛4.64.54.54.44.2膠粘劑單價元/kg7072767370動力電池動力電池膠粘劑膠粘劑價值量價值量元/輛319320338321294其他(電驅動等)膠粘劑用量kg/輛1.21.21.21.21.2膠粘劑單價元/kg5050505050其他(電驅動等)膠粘劑價值量其他(電驅動等)膠粘劑價值量元/輛6060606060動力電池結構制件價值量動力電池結構制件價值量元/輛04581

102、172.5210新能源汽車膠粘劑及制件價值量(增量)新能源汽車膠粘劑及制件價值量(增量)元/輛379425479554564全國新能源汽車銷量35159583011401560全國新能源汽車全國新能源汽車膠粘劑及制件膠粘劑及制件市場空間(增量)市場空間(增量)億元13 25 40 63 88 全球新能源汽車銷量萬輛6751018140919132541全球全球新能源汽車膠粘劑及制件新能源汽車膠粘劑及制件市場空間(增量)市場空間(增量)億元26 43 68 106 143 全國全國汽車膠粘劑汽車膠粘劑及制件及制件合計合計(含新能車)(含新能車)億元60 76 97 124 154 全球全球汽車膠

103、粘劑汽車膠粘劑及制件及制件合計合計(含新能車)(含新能車)億元170 215 257 298 342 516.投資建議及風險因素投資建議及風險因素I.I.推薦:硅寶科技、泛亞微透、回天新材、斯迪克;推薦:硅寶科技、泛亞微透、回天新材、斯迪克;II.II.建議關注:匯得科技、宏柏新材、晨光新材、祥源新材、聯瑞新材、德邦科技。建議關注:匯得科技、宏柏新材、晨光新材、祥源新材、聯瑞新材、德邦科技。527.288.7110.1815.2425.5619.64%16.88%49.71%67.72%0%10%20%30%40%50%60%70%80%0510152025302017201820192020

104、2021有機硅室溫膠偶聯劑防腐材料及工程收入設備其他主營業務其他業務增速(YoY,%)從單一品類到全品類從單一品類到全品類,進軍光伏進軍光伏+新能源汽車未來可期新能源汽車未來可期。國內有機硅密封膠龍頭企業:建筑膠集中度持續提升,超越行業的Alpha來自環保+集采帶來的尾部出清;工業膠領域公司秉承內生外延發展邏輯,在消費電子、電氣、光伏、汽車用膠多領域擴張:公司2萬噸/年光伏用膠已成功供貨隆基、正泰等企業,后續電子、鋰電、汽車用膠也將持續釋放鋰電材料:鋰電材料:布局布局“膠粘劑膠粘劑+硅碳負極硅碳負極”。公司在鋰電材料方面持續布局,目前相關產品已經供應比亞迪、ATL、多氟多等企業,預計隨著前期投

105、資的1萬噸/年硅碳負極材料與4萬噸/年鋰電粘合劑將加速釋放,公司將充分受益新能源汽車賽道景氣度高升。風險因素:風險因素:行業競爭格局惡化;原材料價格上漲;下游房地產景氣程度不及預期;募投項目進展不及預期;局部地區疫情影響下游需求。資料來源:硅寶科技公司公告,中信證券研究部資料來源:硅寶科技公司公告、各公司官網,中信證券研究部公司工業用膠下游客戶公司工業用膠下游客戶硅寶科技:有機硅材料硅寶科技:有機硅材料+硅碳負極“雙主業”發展模式硅碳負極“雙主業”發展模式公司營業收入拆分及走勢(億元,公司營業收入拆分及走勢(億元,%)電子電器電子電器新能車新能車&電池電池光伏光伏53泛亞微透:投身泛亞微透:投

106、身CMD、氣凝膠研發,積極開拓新能源汽車市場、氣凝膠研發,積極開拓新能源汽車市場公司在研公司在研項目項目公司氣凝膠專利(個)公司氣凝膠專利(個)資料來源:國家知識產權局,公司公告,中信證券研究部ePTFE膜核心技術專家膜核心技術專家,利潤快速增長利潤快速增長。公司產品包括膨體聚四氟乙烯膜(ePTFE)等微觀多孔材料及其改性衍生產品、密封件、擋水膜,具有自主研發及創新能力的新材料供應商和解決方案提供商。CMD和氣凝膠產品蓄勢待發和氣凝膠產品蓄勢待發,有望打開新能源汽車市場有望打開新能源汽車市場。CMD系列產品可解決汽車車燈內凝露問題,避免或延緩新能源動力電池爆炸,CMD泄壓閥己經獲得寧德時代的訂

107、單。氣凝膠集輕量和保溫性能于一體,是解決動力電池熱失控問題的絕佳材料,公司通過收購上海大音希聲新型材料公司、建設年產25萬平方米氣凝膠項目而在氣凝膠領域積極布局。風險因素:風險因素:公司產能擴張進度不及預期;公司新產品訂單開拓進度不及預期;現有市場競爭加??;新能源汽車銷量增速不及預期。2020A2020A2021A2021A20222022E E2023E2023E2024E2024E總體預測收入278317496688278增長率13.2%14.0%56.7%38.6%13.2%毛利率48.6%44.7%53.5%57.0%48.6%公司盈利公司盈利預測預測單位:億項目名稱項目名稱研發內容和

108、目標研發內容和目標迸展情況迸展情況經費預箅經費預箅電動汽車用氣凝膠隔熱墊復合材料技術研究克服預氧絲氣凝膠氈易燃不耐高溫的缺點實驗室試制550萬元二氧化硅氣凝膠與ePTFE膜復合隔熱材料技術研究研發耐高溫、不掉粉隔熱氣凝膠與PTFE復合材料的制造技術小試900萬元纖維素氣凝膠研發具有吸附、油水分離、相變儲能、隔熱、CO2捕捉、生物相容等性能的纖維素氣凝膠制備技術實驗室試制(浙江大學合作項目)300萬元碳氣凝膠研發具有導電、吸附、高能量存儲和生物相容性的碳氣凝膠材料制備技術實驗室試制(浙江大學合作項目)300萬元資料來源:wind,公司公告,中信證券研究部預測54有機硅膠有機硅膠,7.647.64

109、,50%50%非膠類產品非膠類產品,3.963.96,26%26%聚氨酯膠聚氨酯膠,2.112.11,14%14%其他膠類產品其他膠類產品,1.181.18,8%8%其他業務其他業務,0.250.25,2%2%資料來源:回天新材公司公告,中信證券研究部國內膠粘劑頭部行業龍頭國內膠粘劑頭部行業龍頭?;靥煨虏氖悄z粘劑頭部企業,下游應用廣泛,包括軌道交通、航空航天、新能源、工業裝配自動化、智能終端設備等戰略性新興市場。鋰電新材料快速布局鋰電新材料快速布局,客戶結構優質客戶結構優質。公司鋰電用膠產品豐富,包括聚氨酯結構粘接膠、高導熱灌封膠、有機硅高導熱凝膠/硅脂、鋰電池負極膠等;產能方面,公司擬分別在

110、湖北宜城和安徽定遠投資建設年產5.1 萬鋰電池膠粘劑項目和年產7.5 萬噸鋰電新材料產業園項目;客戶結構方面客戶包括寧德時代、比亞迪、億緯鋰能、天津力神等。風險因素:風險因素:下游需求萎縮;原材料價格波動;產品價格波動;行業競爭加??;項目投產不及預期。資料來源:回天新材公司公告,中信證券研究部;logo來自各公司官網公司公司2021營收占比營收占比回天新材:動力電池用膠方案,客戶多為下游龍頭回天新材:動力電池用膠方案,客戶多為下游龍頭動力電池產品主要客戶動力電池產品主要客戶554.38%6.47%7.45%28.89%0%5%10%15%20%25%30%35%0510152025201720

111、18201920202021電子級膠粘材料功能性薄膜材料薄膜包裝材料熱管理復合材料其他業務增速(YOY,%)高研發投入造就高研發投入造就功能性涂層復合材料頭部企業功能性涂層復合材料頭部企業。斯迪克作為國內領先的功能性涂層復合材料供應商,主要應用于消費電子、新型顯示、新能源汽車、家用電器、陶瓷電容等重點領域。鋰電鋰電+汽車膠帶持續放量汽車膠帶持續放量,成為特斯拉一級供應商成為特斯拉一級供應商。公司大力布局新能源汽車領域,已有多款新能源電池相關的產品通過終端客戶認證,并且憑借多年積累的研發、生產和規?;瘍瀯菀约芭c下游終端客戶的“嵌入式“研發體系。公司為特斯拉提供功能性薄膜材料作為圓柱電池電芯內部膠

112、帶,成為特斯拉一級供應商。風險因素:風險因素:產能投建不及預期;新能源汽車銷售不及預期;出現替代性技術產品;下游需求不及預期。資料來源:斯迪克公司官網資料來源:斯迪克公司官網公司產品在汽車中的應用點公司產品在汽車中的應用點公司產品在動力電池中的應用點公司產品在動力電池中的應用點斯迪克:斯迪克:功能性涂層材料領跑者,為特斯拉一級供應商功能性涂層材料領跑者,為特斯拉一級供應商公司主營業務拆分及走勢(億元,公司主營業務拆分及走勢(億元,%)資料來源:斯迪克公司公告,中信證券研究部56聚氨酯材料龍頭聚氨酯材料龍頭,汽車內飾為主要業務汽車內飾為主要業務。匯得科技是聚氨酯材料龍頭,主要產品為合成革用聚氨酯

113、(PU漿料)、聚氨酯彈性體原液(含聚氨酯改性體)和聚酯多元醇。汽車內飾為目前下游主要應用終端。橫向擴張業務范圍橫向擴張業務范圍,產品獲新能源客戶認可產品獲新能源客戶認可。公司橫向進軍新能源,研制的動力電池包水冷板緩沖墊、軟質保溫貼片、快速更換動力電池包用支撐緩沖塊等制件已完成產品測試,獲得客戶認可。風險因素:風險因素:宏觀經濟環境和行業不及預期;產品研發不及預期;新能源汽車銷售不及預期;下游需求不及預期。資料來源:匯得科技公司公告,中信證券研究部資料來源:匯得科技公司公告,中信證券研究部公司主營業務拆分及走勢(億元,公司主營業務拆分及走勢(億元,%)匯得科技:專注聚氨酯業務,橫向擴張進軍新能源

114、匯得科技:專注聚氨酯業務,橫向擴張進軍新能源公司主要業務公司主要業務14.2615.9314.4014.9831.9111.67%-9.58%4.01%113.09%-20%0%20%40%60%80%100%120%0510152025303520172018201920202021革用聚氨酯聚酯多元醇聚氨酯彈性體原液其他業務增速(YoY,%)577.7510.1310.148.9712.8330.71%0.10%-11.54%43.03%-20%-10%0%10%20%30%40%50%0246810121420172018201920202021主要生產功能性硅烷產品主要生產功能性硅烷產

115、品。宏柏新材設立于2005年,主要從事功能性硅烷、納米硅材料等硅基新材料的研發、生產與銷售,產品廣泛應用于汽車、橡膠制品、建筑、醫藥醫療等行業。充分打造產業鏈優勢充分打造產業鏈優勢,向下延伸布局氣凝膠向下延伸布局氣凝膠。近年公司抓住氣凝膠市場機遇,利用硅烷產業鏈優勢發展氣凝膠業務,目前已研制出氣凝膠絕熱氈、氣凝膠絕熱涂料/漿料、氣凝膠顆粒材料、納米微孔絕熱材料等材料,部分產品成本低于同行40%,工藝效率提高2-10倍。2020年8月,公司募投年產能1萬立方米氣凝膠項目。風險因素:風險因素:原材料價格波動;產能釋放不及預期;產品價格大幅下滑;下游需求不及預期;市場競爭加??;出現替代性技術或產品。

116、資料來源:宏柏新材公司官網資料來源:宏柏新材公司公告,中信證券研究部公司營收及走勢(億元,公司營收及走勢(億元,%)宏柏新材:利用硅烷產業鏈優勢發展氣凝膠業務宏柏新材:利用硅烷產業鏈優勢發展氣凝膠業務公司部分氣凝膠產品公司部分氣凝膠產品58產品產品產能產能3-辛?;虼已趸柰?000辛基硅烷5000六甲基二硅氮烷3000甲基硅酸2000甲基苯基二氯硅烷4000苯基三氯硅烷2000氣凝膠2000合計合計230004.756.716.97.4616.9741.26%2.83%8.12%127.48%0%20%40%60%80%100%120%140%0246810121416182017

117、2018201920202021主要生產功能性硅烷產品,向下布局氣凝膠業務。主要生產功能性硅烷產品,向下布局氣凝膠業務。公司是一家資源高效利用型、環境友好型的有機硅新材料高新技術企業,主要從事功能性硅烷基礎原料、中間體及成品的研發、生產和銷售?!八穆然琛八穆然?正硅酸乙酯正硅酸乙酯-氣凝膠”,具備產業鏈優勢。氣凝膠”,具備產業鏈優勢。2021年以來,公司加速氣凝膠布局,其中公司“年產2.3萬噸特種有機硅材料項目”包含2000噸/年的氣凝膠的產能”與“年產30萬噸硅基及氣凝膠新材料項目”均包含了氣凝膠相關產能,隨著相關產能的釋放,公司將充分受益“四氯化硅-正硅酸乙酯-氣凝膠”帶來的產業鏈優勢

118、。風險因素:風險因素:產品價格波動;產能投建不及預期;新能源汽車銷售不及預期;局部新冠疫情對公司經營產生短期影響。資料來源:晨光新材公司公告,中信證券研究部資料來源:晨光新材公司公告,中信證券研究部公司營收及走勢(億元,公司營收及走勢(億元,%)晨光新材:大力布局氣凝膠,搶占市場先機晨光新材:大力布局氣凝膠,搶占市場先機年產年產2.3萬噸特種有機硅材料項目產能規劃萬噸特種有機硅材料項目產能規劃59發泡材料體系研發基礎深厚發泡材料體系研發基礎深厚。公司主要專注電子輻照交聯聚乙烯發泡材料(IXPE)的研發、生產和銷售,擁有豐富的電子輻射交聯聚乙烯發泡材料的研發、生產經驗。聚氨酯聚氨酯+有機硅材料迎

119、合膠粘劑發展趨勢有機硅材料迎合膠粘劑發展趨勢。在新能源領域,公司產品可用于軟包電芯隔墊、方殼電芯隔墊、PACK保溫緩沖、液冷板支撐、PACK箱體密封等方向。公司生產的聚氨酯材料具有良好的吸能、緩震、密封效果,廣泛應用于電子和汽車行業。公司目前正在研發生產有機硅發泡材料,該材料主要應用于環境密封、汽車隔熱、電池襯墊等相關方向。風險因素:風險因素:原材料價格波動;新型冠狀病毒疫情影響公司短期業績;產能擴張不及預期;市場競爭加劇。資料來源:祥源新材公司公告,中信證券研究部資料來源:祥源新材公司官網祥源新材:立足聚乙烯發泡材料,進軍新能源領域祥源新材:立足聚乙烯發泡材料,進軍新能源領域1.522.16

120、2.843.174.5742.11%31.48%11.62%44.16%0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%00.511.522.533.544.5520172018201920202021營業總收入增速(YoY,%)公司營收及變化(億元,公司營收及變化(億元,%)公司產品用于新能源動力電池公司產品用于新能源動力電池6031.68%12.92%28.80%54.58%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%0123456720172018201920202021球形硅微粉熔融硅微粉結晶硅微粉其他硅微粉其他業務增速(YOY,%)

121、硅微粉業務奠定發展基礎硅微粉業務奠定發展基礎。公司是國內規模領先的電子級硅微粉企業,主營業務為硅微粉的研發、生產和銷售,主要產品包括結晶硅微粉、熔融硅微粉和球形硅微粉。公司產品可廣泛應用于電子電路用覆銅板、芯片封裝用環氧塑封料以及電工絕緣材料、膠粘劑、陶瓷、涂料等領域,終端應用于消費電子、汽車工業、航空航天、風力發電、國防軍工等行業。氧化鋁微粉新能源材料增添成長性氧化鋁微粉新能源材料增添成長性。同時公司橫向拓展氧化鋁微粉業務,目前已擁有常規系列球形氧化鋁、低鈉系列球形氧化鋁和高導熱系列球形氧化鋁三個系列產品,用于導熱墊片、導熱硅膠和導熱凝膠、高導熱塑封料、導熱塑料、鋁基板等方面,訂單數量不斷增

122、長,為切入能源汽車動力電池賽道奠定良好基礎。風險因素:風險因素:原材料價格波動;市場競爭加??;下游需求萎縮;產能擴張不及預期。資料來源:聯瑞新材官網資料來源:聯瑞新材公司公告,中信證券研究部公司球形氧化鋁粉實物圖公司球形氧化鋁粉實物圖公司主營業務拆分及走勢(億元,公司主營業務拆分及走勢(億元,%)聯瑞新材:硅微粉聯瑞新材:硅微粉+氧化鋁微粉共同發展,公司營收高增氧化鋁微粉共同發展,公司營收高增616379.93 13017.86 16338.43 16967.80 104.04%25.51%3.85%0%20%40%60%80%100%120%02,0004,0006,0008,00010,0

123、0012,00014,00016,00018,0002018201920202021電子級粘合劑增速(YoY)專注電子封裝材料專注電子封裝材料,產品應用于高端領域產品應用于高端領域。公司是一家專業從事高端電子封裝材料研發及產業化的國家級專精特新重點“小巨人”企業,產品形態為電子級粘合劑和功能性薄膜材料,主要產品包括集成電路封裝材料、智能終端封裝材料、新能源應用材料、高端裝備應用材料四大類別。積極開拓新能源領域積極開拓新能源領域,產品性能優良產品性能優良。公司新能源應用材料主要應用在新能源汽車動力電池和光伏組件,其中雙組份聚氨酯結構膠主要用于動力電池的電芯之間、電芯與箱體和PACK的密封及保護。

124、公司產品具有附著性好、粘著力強,固化后具有高韌性、抗剝離、沖擊性能優異,有優良的耐老化和耐化學品性能等。目前已擁有寧德時代、中航鋰電等頭部客戶。風險因素:風險因素:主要原材料價格波動;國內局部新型冠狀病毒疫情影響公司短期業績;國內新能源汽車銷量不及預期;產能擴張不及預期;市場競爭加劇。資料來源:德邦科技公司官網,中信證券研究部資料來源:德邦科技公司公告,中信證券研究部公司產品在新能源汽車中的應用公司產品在新能源汽車中的應用公司電子粘合劑收入及走勢(萬元,公司電子粘合劑收入及走勢(萬元,%)德邦科技:專注電子封裝材料,積極應用于新能源電池德邦科技:專注電子封裝材料,積極應用于新能源電池液冷系統導

125、熱雙組份聚氨酯結構膠動力電池模組雙組份聚氨酯結構膠PACK箱體防水有機硅密封膠62行業競爭格局惡化;原材料價格波動;募投項目進展不及預期;局部地區疫情反復、影響下游需求;新能源汽車銷售不及預期;宏觀經濟環境和行業景氣度不及預期;公司相關產品研發及開拓進度不及預期。風險因素風險因素感謝您的信任與支持!感謝您的信任與支持!THANKYOU63袁健聰袁健聰(新能源汽車首席分析師新能源汽車首席分析師)執業證書編號:S1010518090002柯邁(新能源汽車行業分析師)柯邁(新能源汽車行業分析師)執業證書編號:S1010521050003黃耀庭(新能源汽車行業分析師)黃耀庭(新能源汽車行業分析師)執業

126、證書編號:S1010521060003李鷂(新能源汽車行業分析師)李鷂(新能源汽車行業分析師)執業證書編號:S1010521070005王喆王喆(能源化工首席分析師能源化工首席分析師)執業證書編號:S1010513110001免責聲明免責聲明64分析師聲明分析師聲明主要負責撰寫本研究報告全部或部分內容的分析師在此聲明:(i)本研究報告所表述的任何觀點均精準地反映了上述每位分析師個人對標的證券和發行人的看法;(ii)該分析師所得報酬的任何組成部分無論是在過去、現在及將來均不會直接或間接地與研究報告所表述的具體建議或觀點相聯系。一般性聲明一般性聲明本研究報告由中信證券股份有限公司或其附屬機構制作。

127、中信證券股份有限公司及其全球的附屬機構、分支機構及聯營機構(僅就本研究報告免責條款而言,不含CLSAgroup of companies),統稱為“中信證券”。本研究報告對于收件人而言屬高度機密,只有收件人才能使用。本研究報告并非意圖發送、發布給在當地法律或監管規則下不允許向其發送、發布該研究報告的人員。本研究報告僅為參考之用,在任何地區均不應被視為買賣任何證券、金融工具的要約或要約邀請。中信證券并不因收件人收到本報告而視其為中信證券的客戶。本報告所包含的觀點及建議并未考慮個別客戶的特殊狀況、目標或需要,不應被視為對特定客戶關于特定證券或金融工具的建議或策略。對于本報告中提及的任何證券或金融工

128、具,本報告的收件人須保持自身的獨立判斷并自行承擔投資風險。本報告所載資料的來源被認為是可靠的,但中信證券不保證其準確性或完整性。中信證券并不對使用本報告或其所包含的內容產生的任何直接或間接損失或與此有關的其他損失承擔任何責任。本報告提及的任何證券或金融工具均可能含有重大的風險,可能不易變賣以及不適合所有投資者。本報告所提及的證券或金融工具的價格、價值及收益可跌可升。過往的業績并不能代表未來的表現。本報告所載的資料、觀點及預測均反映了中信證券在最初發布該報告日期當日分析師的判斷,可以在不發出通知的情況下做出更改,亦可因使用不同假設和標準、采用不同觀點和分析方法而與中信證券其它業務部門、單位或附屬

129、機構在制作類似的其他材料時所給出的意見不同或者相反。中信證券并不承擔提示本報告的收件人注意該等材料的責任。中信證券通過信息隔離墻控制中信證券內部一個或多個領域的信息向中信證券其他領域、單位、集團及其他附屬機構的流動。負責撰寫本報告的分析師的薪酬由研究部門管理層和中信證券高級管理層全權決定。分析師的薪酬不是基于中信證券投資銀行收入而定,但是,分析師的薪酬可能與投行整體收入有關,其中包括投資銀行、銷售與交易業務。若中信證券以外的金融機構發送本報告,則由該金融機構為此發送行為承擔全部責任。該機構的客戶應聯系該機構以交易本報告中提及的證券或要求獲悉更詳細信息。本報告不構成中信證券向發送本報告金融機構之

130、客戶提供的投資建議,中信證券以及中信證券的各個高級職員、董事和員工亦不為(前述金融機構之客戶)因使用本報告或報告載明的內容產生的直接或間接損失承擔任何責任。評級說明評級說明投資建議的評級標準投資建議的評級標準評級評級說明說明報告中投資建議所涉及的評級分為股票評級和行業評級(另有說明的除外)。評級標準為報告發布日后6到12個月內的相對市場表現,也即:以報告發布日后的6到12個月內的公司股價(或行業指數)相對同期相關證券市場代表性指數的漲跌幅作為基準。其中:A股市場以滬深300指數為基準,新三板市場以三板成指(針對協議轉讓標的)或三板做市指數(針對做市轉讓標的)為基準;香港市場以摩根士丹利中國指數

131、為基準;美國市場以納斯達克綜合指數或標普500指數為基準;韓國市場以科斯達克指數或韓國綜合股價指數為基準。股票評級買入相對同期相關證券市場代表性指數漲幅20%以上增持相對同期相關證券市場代表性指數漲幅介于5%20%之間持有相對同期相關證券市場代表性指數漲幅介于-10%5%之間賣出相對同期相關證券市場代表性指數跌幅10%以上行業評級強于大市相對同期相關證券市場代表性指數漲幅10%以上中性相對同期相關證券市場代表性指數漲幅介于-10%10%之間弱于大市相對同期相關證券市場代表性指數跌幅10%以上證券研究報告證券研究報告2022年年8月月11日日免責聲明免責聲明65特別聲明特別聲明在法律許可的情況下

132、,中信證券可能(1)與本研究報告所提到的公司建立或保持顧問、投資銀行或證券服務關系,(2)參與或投資本報告所提到的公司的金融交易,及/或持有其證券或其衍生品或進行證券或其衍生品交易。本研究報告涉及具體公司的披露信息,請訪問https:/ Limited(于中國香港注冊成立的有限公司)分發;在中國臺灣由CL Securities Taiwan Co.,Ltd.分發;在澳大利亞由CLSA Australia Pty Ltd.(商業編號:53 139 992 331/金融服務牌照編號:350159)分發;在美國由CLSA(CLSA Americas,LLC除外)分發;在新加坡由CLSA Singap

133、ore Pte Ltd.(公司注冊編號:198703750W)分發;在歐洲經濟區由CLSA Europe BV分發;在英國由CLSA(UK)分發;在印度由CLSA India Private Limited分發(地址:8/F,Dalamal House,Nariman Point,Mumbai 400021;電話:+91-22-66505050;傳真:+91-22-22840271;公司識別號:U67120MH1994PLC083118);在印度尼西亞由PT CLSA Sekuritas Indonesia分發;在日本由CLSA Securities Japan Co.,Ltd.分發;在韓國由

134、CLSA Securities Korea Ltd.分發;在馬來西亞由CLSA Securities Malaysia Sdn Bhd分發;在菲律賓由CLSA Philippines Inc.(菲律賓證券交易所及證券投資者保護基金會員)分發;在泰國由CLSASecurities(Thailand)Limited分發。針對不同司法管轄區的聲明針對不同司法管轄區的聲明中國大陸:中國大陸:根據中國證券監督管理委員會核發的經營證券業務許可,中信證券股份有限公司的經營范圍包括證券投資咨詢業務。中國香港中國香港:本研究報告由CLSA Limited分發。本研究報告在香港僅分發給專業投資者(證券及期貨條例(

135、香港法例第571 章)及其下頒布的任何規則界定的),不得分發給零售投資者。就分析或報告引起的或與分析或報告有關的任何事宜,CLSA客戶應聯系CLSALimited的羅鼎,電話:+852 2600 7233。美國:美國:本研究報告由中信證券制作。本研究報告在美國由CLSA(CLSA Americas,LLC除外)僅向符合美國1934年證券交易法下15a-6規則界定且CLSA Americas,LLC提供服務的“主要美國機構投資者”分發。對身在美國的任何人士發送本研究報告將不被視為對本報告中所評論的證券進行交易的建議或對本報告中所述任何觀點的背書。任何從中信證券與CLSA獲得本研究報告的接收者如果

136、希望在美國交易本報告中提及的任何證券應當聯系CLSA Americas,LLC(在美國證券交易委員會注冊的經紀交易商),以及 CLSA 的附屬公司。新加坡:新加坡:本研究報告在新加坡由CLSA Singapore Pte Ltd.,僅向(新加坡財務顧問規例界定的)“機構投資者、認可投資者及專業投資者”分發。就分析或報告引起的或與分析或報告有關的任何事宜,新加坡的報告收件人應聯系CLSA Singapore PteLtd,地址:80 Raffles Place,#18-01,UOB Plaza 1,Singapore 048624,電話:+65 6416 7888。因您作為機構投資者、認可投資者

137、或專業投資者的身份,就CLSA Singapore Pte Ltd.可能向您提供的任何財務顧問服務,CLSA Singapore Pte Ltd豁免遵守財務顧問法(第110章)、財務顧問規例以及其下的相關通知和指引(CLSA業務條款的新加坡附件中證券交易服務C部分所披露)的某些要求。MCI(P)085/11/2021。加拿大:加拿大:本研究報告由中信證券制作。對身在加拿大的任何人士發送本研究報告將不被視為對本報告中所評論的證券進行交易的建議或對本報告中所載任何觀點的背書。英國:英國:本研究報告歸屬于營銷文件,其不是按照旨在提升研究報告獨立性的法律要件而撰寫,亦不受任何禁止在投資研究報告發布前進

138、行交易的限制。本研究報告在英國由CLSA(UK)分發,且針對由相應本地監管規定所界定的在投資方面具有專業經驗的人士。涉及到的任何投資活動僅針對此類人士。若您不具備投資的專業經驗,請勿依賴本研究報告。歐洲經濟區:歐洲經濟區:本研究報告由荷蘭金融市場管理局授權并管理的CLSAEurope BV 分發。澳大利亞:澳大利亞:CLSA Australia Pty Ltd(“CAPL”)(商業編號:53 139 992 331/金融服務牌照編號:350159)受澳大利亞證券與投資委員會監管,且為澳大利亞證券交易所及CHI-X的市場參與主體。本研究報告在澳大利亞由CAPL僅向“批發客戶”發布及分發。本研究報

139、告未考慮收件人的具體投資目標、財務狀況或特定需求。未經CAPL事先書面同意,本研究報告的收件人不得將其分發給任何第三方。本段所稱的“批發客戶”適用于公司法(2001)第761G條的規定。CAPL研究覆蓋范圍包括研究部門管理層不時認為與投資者相關的ASXAll Ordinaries 指數成分股、離岸市場上市證券、未上市發行人及投資產品。CAPL尋求覆蓋各個行業中與其國內及國際投資者相關的公司。印度:印度:CLSA India Private Limited,成立于 1994 年 11 月,為全球機構投資者、養老基金和企業提供股票經紀服務(印度證券交易委員會注冊編號:INZ000001735)、研究服務(印度證券交易委員會注冊編號:INH000001113)和商人銀行服務(印度證券交易委員會注冊編號:INM000010619)。CLSA 及其關聯方可能持有標的公司的債務。此外,CLSA及其關聯方在過去 12 個月內可能已從標的公司收取了非投資銀行服務和/或非證券相關服務的報酬。如需了解CLSA India“關聯方”的更多詳情,請聯系 Compliance-I。未經中信證券事先書面授權未經中信證券事先書面授權,任何人不得以任何目的復制任何人不得以任何目的復制、發送或銷售本報告發送或銷售本報告。中信證券中信證券2022版權所有版權所有。保留一切權利保留一切權利。

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