2022年锂电设备行业深度报告word.docx
内容目录1 .叠片为中段核心环节,软包&长薄化方形电池带动叠片机需求51.1. 叠片工艺优势显著,但设备效率等仍存在提升空间51.2. 软包占比持续提升&长薄型方形电池快速发展,叠片需求空间广阔81.2.1. 软包电池性能更优,未来技术成熟后需求占比将持续提升81.2.2. 长薄型方形电芯快速发展,叠片重要地位日益凸显102 .头部电池厂多为叠片路线,叠片机新老玩家齐上阵132.1. 全球头部动力电池玩家多选择叠片路线,叠片渗透率将不断提升132.2. 叠片机仍处于技术迭代中,新老玩家均积极布局172.2.1. 叠片机技术路线多样,切叠一体机成为发展趋势172.2.2. 叠片机厂商注重提升效率,国产替代趋势日益明朗212.2.3. 叠片市场空间广&技术仍在变革,新玩家纷纷涌入232.3. 叠片机环节需重点跟踪设备商下游客户情况&技术先进性232.3.1. 叠片工艺的动力电池厂大规模扩产,国产设备商有望获得大批量订单242.3.2. 为解决叠片效率&良率瓶颈,切叠一体机&高速叠片成为技术发展趋势243 .本土重点公司介绍243.1. 先导智能:锂电整线设备龙头,叠片机已获大批量订单243.2. 利元亨:从消费到动力实现整线布局,高速动力切叠一体机取得突破263.3. 赢合科技:锂电设备前中道领先企业,叠片机领域与Manz形成合作273.4. 海目星:激光&自动化设备龙头,研发布局切叠一体机283.5. 博众精工:3c自动化设备龙头,拓展锂电业务推出切叠一体机283.6. 奥特维:光伏串焊机龙头,延伸拓展锂电叠片机业务293.7. 科瑞技术:自动化设备及解决方案提供商,推出三工位切叠一体机293.8. 福能东方(子公司超业精密):专注中后段锂电设备,推出制片、叠片一体机 294 .投资建议305 .风险提示30图表目录图1:卷绕/叠片为中段电芯装配工序的最核心环节5图2:卷绕的极组成型工序6图3:叠片的极组成型工序6图4:叠片电池能量密度更高6图5:卷绕容易发生掉粉、褶皱等问题7图6: 2025年国内软包装机量占比有望达16% (图中红色百分比数字为软包占比)9图7:2025年全球软包装机量预计约222GWh9图8:与传统方形电池相比,比亚迪推出的刀片电池长度明显增加、厚度明显变薄10图9:蜂巢的短刀电池覆盖L300-L600全尺寸11图10:中创新航采用叠片工艺的两大产品全极耳叠片电池和One-stop Bettery11图11:我们预计到2025年全球叠片机需求将超300亿元13图12: LG新能源未来规划扩产265GWh,其中软包叠片工艺扩产规划达203GWh14图13:比亚迪未来新增扩产达340GWh,其中刀片电池叠片工艺扩产规划达247GWh15图14: SKI已公布的未来新增扩产达115GWh,均为软包叠片工艺,实际扩产更高15图15:中创新航公布的未来新增扩产达285GWh,方形中段工艺为卷绕或叠片16图16:远景动力新增扩产达166GWh,软包均为叠片工艺,部分方形为叠片工艺16图17:孚能科技未来新增扩产99GWh,以软包叠片工艺为主17图18:蜂巢能源已公布的未来新增扩产约280GWh,短刀电池中段工艺为叠片17图19:Z型叠片技术原理图18图20:热复合式叠片机工艺原理图19图21:卷叠一体机工作原理图20图 22 : LG 的 Stack & Folding 专利21图23:国内叠片机主要设备厂商产品参数对比,注重效率和精度等指标21图24:韩国DA热复合叠片机和mPLUS的Z型叠片机22图25:德国Manz能够提供模块化的热复合叠片产线23图26:先导智能的切叠一体机提升效率、提高产品良率25图27:先导智能热复合叠片机25图28:先导智能叠片机具备智能化、高精度等特点26图29:利元亨高速切叠一体机叠片速度达0.15s/pcs (三工位,即单工位为0.45s/pcs) 27图30:利元亨锂电池正极片激光高速切割技术27图31:赢合科技主要叠片机产品28图32:博众精工为3c自动化设备龙头企业,已布局切叠一体机29表表表表表表表1:叠片电池优势较多,但设备效率、投资额等方面存在提升空间82:相较于圆柱、方形电池,软包电池性能优越83:各方形动力电池厂纷纷推出差异化竞争路线,长薄型电芯CTP方案成为发展趋势.124: 2021年全球主要动力电池厂中段工艺多采用叠片方式135:主流四种叠片机路线对比,其中卷叠一体机是LG专利186:蜂巢能源的叠片效率持续提升227:相关公司估值情况(截至2022.5.17收盘价)301 .叠片为中段核心环节,软包&长薄化方形电池带动叠片机需求1.1. 叠片工艺优势显著,但设备效率等仍存在提升空间卷绕/叠片为锂电池中段电芯装配工序的最核心环节。卷绕为通过控制极片的速度、 张力、尺寸、偏差等因素,将分条后尺寸相匹配的极片及隔膜、终止胶带等卷成极芯的 一种生产工艺。叠片则将极片与隔膜交替堆叠在一起,最终完成多层叠片极芯的一种生 产工艺。就电池形态来看,软包电池只能采用叠片工艺:方形电池既可以使用叠片工艺 也能够采用卷绕工艺,目前主流为卷绕工艺;圆柱电池只能采用卷绕工艺。图1:卷绕/叠片为中段电芯装配工序的最核心环节生产工艺工艺简介相关设备国内主要设备供应商制片包括对分切后的极片焊接极耳、贴保护胶纸、极耳包胶 等,用于后续卷绕工艺制片机先导智能、赢合科技、科恒股份(洁能)模切将分切后的间隙涂布或连续涂布(单倒出极耳)的极片 冲切成型,用于后续的登片工艺模切机大族激光、海目星、先导智能、羸合科技、吉阳 科技、北方华创卷绕将制片工序或收卷式模切机制作的极片卷绕成锂离子电 池的电芯卷绕机!鬟器%崛,先导智能.利元亨、吉阳智能、科端技术、精测 电子、赢合科技、科恒股份(诚捷智能)、北方 华创、华冠科技电芯装配费片将模切工序中制作的单体极片性成锂电池的电芯叠片机. 先导智能、利元亨.赢合科技、海目星、博众精 工、奥忖维.科璃技术、福能东方(超业精密)、吉阳智能、格林晟(中段)将卷芯放入电芯外壳中入壳机产M深圳中基、东莞鸿宝、江西一诺封装对电池盖板进行焊接激光焊接机联赢激光、大族激光对焊接后、注液前的电芯进行干燥真空干燥箱 y时代高科、阿李股份.深圳信宇人、优容特自动 化注液将电池的电解液定量注入电芯中全自动注液机亭前先导智能,赢合科技、吉阳科技数据来源:各公司官网,东吴证券研究所卷绕与叠片在工艺方面最大的差别在于极组成型工序。(1)极片状态:卷绕的正负 极片为连续的,叠片为片状。(2)极组完成标准的判定:卷绕电池控制极片的长度,在 模切工序时会根据每个电芯长度标记一个孔进行定位,检测到该孔时进行裁断,完成一 个极组的卷绕;叠片则是根据正负极片的设定数量,达到设定值时完成一个极组的叠片。 (3)极组形态:卷绕工艺下正负极耳仅位于上方一侧,故卷绕极片一圈仅有一个正极 和一个负极极耳,而同样为“一圈”的情况下,叠片能够有2层极片,每一层均有一个 正极和一个负极极耳,故数量是卷绕的2倍。(4)隔膜张力控制:卷绕电池的隔膜在高 速卷绕过程中会产生一定的张力,张力作用下隔膜会产生一定的拉伸,导致孔隙率发生 微小变化;而叠片电池张力几乎为0,隔膜基本无拉伸,孔隙率与原材料保持一致。图2 :卷绕的极组成型工序图3 :叠片的极组成型工序同样为“一 SB”的情况下,叠片 能够有2层板片,每层均有一个 正极和一个负极极耳,故数量是寿的2倍.博重吸片片上料正修片1. T电哂正 比 91s<M,负9比正 .T 1力一.2 陇均一 负吸片个耳捶雷文数据来源:中国车规级动力高速叠片电池发展白皮 书,东吴证券研究所数据来源:中国车规级动力高速叠片电池发展白皮 书,东吴证券研究所从最终电池成品来看,叠片形成的电池具有更高的电池能量密度'更稳定的内部结 构、更高安全性和更长循环寿命等优点。(1 )更高的电池能量密度:卷绕在卷绕拐角部有弧度,空间利用率比叠片低,叠片能 够充分利用电池边角空间,故在相同体积的电芯设计下叠片形成的电芯能量密度更高。图4 :叠片电池能量密度更高卷绕拐角部有弧度,而叠片充分利用边角空间,故叠片电池空间利用率更高、能量密度更大。数据来源:中国车规级动力高速叠片电池发展白皮书,东吴证券研究所(2)更稳定的内部结构:在电池的循环使用过程中,随着锂离子的嵌入,正负极片 均会有膨胀,受卷绕拐角处内外层内应力不一致的影响,卷绕的电池会发生波浪状变形, 波浪状变形会导致电池的界面变差,电流分布不均,加速电池内部结构不稳定。叠片的 电池不存在拐角内应力不均的问题,在电池的循环往复使用中,每层膨胀力相近,故叠 片的电池可保持界面平整。(3)更高安全性:卷绕下两端极片折弯后涂层材料发生较大弯曲变形,折弯处容 易发生掉粉、毛刺问题,严重时会造成电池内部短路,引起热失控,此外极片和隔膜所 受拉力容易出现不均匀、产生褶皱,极片的膨胀和收缩、隔膜拉伸等都会导致电芯变形;而叠片电池受力均匀,不存在两端折弯问题,电池安全性更高。图5 :卷绕容易发生掉粉、褶皱等问题数据来源:热复合式叠片机在锂离子电池中的应用研究,东吴证券研究所(4)更长的循环寿命:如前述叠片电池的极耳数量是卷绕的2倍,而极耳数量越 多,电子传输距离越短,电阻越小,故叠片的电池内阻能够降低10%+,电池产热小, 使用寿命长于卷绕电池;而卷绕容易发生变形、膨胀等问题,影响电池衰减性能,故同 等设计下叠片的循环膨胀更低、循环寿命更长。但叠片工艺存在设备效率低'设备投资额较高 ' 良率低、控制难度大等缺点。(1)设备效率低:一般动力电池卷绕的效率为12PPM,先导智能的卷绕机性能 优越,其方形卷绕机在极片长度6000mm时效率仍可达12PPM,而传统Z字叠片效 率一般为0.5s/pcs/工位,若电池极片层数为30层,则传统Z字叠片完成一个电池的 时间为15秒,则一分钟内能完成4个电池,即传统Z字叠片效率仅有4PPM;此外叠片设 备占地面积比卷绕机大,也意味着叠片比卷绕效率低。(2)设备投资额高:从单条产线来看,卷绕电池通过控制极片的长度来判断极组 完成与否,条产线需要的卷绕机数量与每片电芯的长度有关,一般一条产线需要10台 卷绕机,按照300-350万元/台的价格,则一条产线下卷绕机价值量合计约为3000-3500 万元;叠片则是根据正负极片的设定数量,达到设定值时完成一个极组的叠片,一条产 线需要的叠片机数量与电池片数有关,中航锂电的一条产线一般需要10台切叠一体机, 按照600万元/台的价格,则中航锂电一条产线的切叠一体机价值量为6000万元,蜂巢 短刀电池的一条产线需要2。台切叠一体机,按照600万元/台的价格,则蜂巢一条产线 的切叠一体机价值量约为1.2亿元。(3)良率低:卷绕电池分切方便,合格率高,每个电芯只需要进行正负极一次分 切,难度小;而叠片分切繁琐,每个电池有几十个小片,每个小片有四个切面,且冲切 容易产生不良品,故叠片的单个电池容易发生断面等问题。(4)控制难度大:卷绕点焊容易,每个电池只需要点焊两处,容易控制,而叠片 容易虚焊,所有极片都要点焊到一个焊点,操作难度大:卷绕一个电池只有两个极片 便于控制,而叠片极片数量较多,检测、转运、统计都是难点。综合来看,叠片形成的电池具有更高的电池能量密度'更稳定的内部结构'更高安 全性和和更长循环寿命等优点,仍面临设备效率低、设备投资额较高、良率低、控制难 度大等缺点。我们认为随着先导智能 '利元亨等我国优秀叠片机厂商加大研发投入以持 续提升叠片机效率'国产叠片机逐步放霞实现降本,叠片工艺的低效率 '高成本问题有 望得到解决。表1 :叠片电池优势较多但设备效率、投资额等方面存在提升空间叠片卷绕适用领域软包、方形方形、圆柱电池能量密度更高,内部空间利用充分较低,内部空间无法全部利用叁1 宣/ 内部结构稳定性更高,内部结构统一,反应速率相对一 致,结构稳定性好较低,内部结构不均,充放电时内部反 应程度、速率不均优点安全性更高,受力均匀,不存在两端折弯问题权1日,加弓处谷勿反土捍物、七用J,佰 皱、极片膨胀、隔膜拉伸等问题较多循环寿命更高不容易发生变形等问题较低,容易发生变形,稳定性低设备效率较低,传统Z子型叠片约4PpM,设备 占地面积大较高,一般为12PPM,设备占地面积小叠片额缺点设备投资较高,一条产线下叠片机价值量合计约 为 6000-12000 万元较低,一条产线下卷绕机价值量合计约 为3000-3500万元良率较低,叠片分切繁琐,单个电池容易发 生断面等问题较高,卷绕电池分切方便,合格率高工艺控制难度较高,容易虚焊,极片数量较多更低,点焊容易,极片数量少数据来源:高工锂电等,东吴证券研究所1.2. 软包占比持续提升&长薄型方形电池快速发展,叠片需求空间广阔1.2.1. 软包电池性能更优,未来技术成熟后需求占比将持续提升目前方形电池由于效率高、成本低为我国动力主流路线,软包主要受限于叠片工艺 的低效率、高成本问题。我们认为随着叠片机效率不断提升,先导智能'利元亨等优秀 国产叠片设备商逐步实现国产替代、降低成本,叠片工艺的低效率、高成本瓶颈将得以 解决,具备更高能量密度、更高安全性的软包电池占比将进一步提升。表2 :相较于圆柱、方形电池,软包电池性能优越电池类型软包电池+ 3方形电池圆柱电池传统方形铝壳长薄型电芯LG、SKI、代表厂商远景AESC等比亚迪刀片、蜂 巢短刀、中航锂 松下、亿纬锂能宁德时代由八.电 One-stopBettery应用车企戴姆勒、日产、雷诺等特斯拉必比亚迪、长城等等主要正极材料LMO/NCMNCALMO/NCM/ NCA外壳材料铝塑膜铝合金、不锈钢铝合金、不锈钢安全性较高一般一般能量密度较高一般一姐比传统方形明-mV显提升成组效率一般较低较高生产效率一般较高一匹比传统方形明3一. 显提升产品标准化/自动化程度较低较高一般电池一致性一般较高一般充放电倍率较高一般一般改进工艺,实现全自动适当增加圆柱体积以CTP、CTC及刀片电池等技术产口口研发趋势生产,提高一致性;电获得更大容量发展池管理系统研发发展瓶颈铝塑膜依赖进口;叠片国内技术、电池管理进一步提升能量密度效率有待提升系统和自动化水平低数据来源:高工锂电,东吴证券研究所根据高工锂电,2021年我国动力电池装机量市场中圆柱电池年度装机量约8.69GWh, 同比+10%,占总装机量比重为6%;方形动力电池装机量约120.99GWh,同比+143%, 占比为86%:软包动力电池装机量约10.30GWh,同比+155%,占比为7%,未来软包电池 凭借优越性能,2025年占比有望提升至16%。全球动力电池装机量来看,高工锂电预计 到2025年全球软包动力电池出货量达222GWh。图7 : 2025年全球软包装机量预计约222GWh图6 : 2025年国内软包装机量占比有望达16% (图中红 色百分比数字为软包占比)圆柱方形,软包数据来源:高工锂电,东吴证券研究所出货量一同比增长数据来源:高工锂电,东吴证券研究所1.2.2. 长薄型方形电芯快速发展,叠片重要地位日益凸显随着新能源汽车的逐步发展,对动力电池的安全性、能量密度、续航里程等提出更 高要求,各电池厂对此均提出了相应差异化的解决方案,例如比亚迪推出了刀片电池、 蜂巢能源推出了短刀电池、宁德时代推出了 CTP (Cell to Pack), CTC (Cell to Chassis) 技术等,我们认为未来随着电动汽车对能量密度提升需求日益迫切'方形电芯尺寸逐步 变大&厚度逐步变薄叠片工艺的重要地位将日渐凸显“比亚迪的刀片电池是一种基于方形电池的长电芯CTP方案。刀片电池通过减薄电 芯厚度、增大电芯长度,同时取消模组设计、电芯直接阵列在电池包中充当结构件(即 CTP方案),从而提升空间利用率、提高电池安全性。与传统方形电池相比刀片电池 最大的特点在于“长而薄”,天然适用于叠片工艺:传统方形电池的长度一般为148 mm、 厚度79mm、高度97mm, 一般选择卷绕工艺进行生产:而刀片电芯长度为960mm、厚 度13.5 mm、高度90 mm,刀片电芯的长度大幅增加、厚度明显变薄,此时利用卷绕工 艺很容易出现褶皱、变形等问题,故比亚迪采用叠片工艺生产刀片电池,最长可以实现 1000mm长度叠片,对齐度可以控制在±0.3mm内,叠片效率为0.3s/pcs。图8 :与传统方形电池相比,比亚迪推出的刀片电池长度明显增加'厚度明显变薄数据来源:第一电动网,东吴证券研究所蜂巢能源推出短刀电池推行产品全域短刀化。虽然相较于比亚迪的刀片电池,其 长度稍短,一般为300-600mm (L300-L600),但短刀电池也是长薄型铝壳电芯,其中应 用最广泛的L600电池尺寸为长度574mm、厚度21.8mm、高度118mm。蜂巢推行的全 域短刀化将涵盖从L300-L600的全尺寸短刀电池产品,覆盖从1.64C全域充电范围,从 乘用车到储能、商用车、工程机械、非高速电车等全域使用场景,从无钻、三元到磷酸 铁锂全域化学体系。短刀具备刀片电池的几乎所有长处:体积能量密度高、可以作为结 构件实施CTP方案,降低成本,易于散热,安全性好;此外由于长度适中,能够适配80% 以上的乘用车,包括能与大众系推行的MEB模组相兼容,还适合储能领域。目前长城 欧拉的一款车型已经配套了蜂巢能源的L600短刀磷酸铁锂电芯。图9 :蜂巢的短刀电池覆盖L300-L600全尺寸巢源池品划蜂能电产规商用车乘用车储能简化模组,提升效率,控制成本L500非高速车One-stop Bettery 电池数据来源:高工锂电,东吴证券研究所基于叠片工艺下单个电池高能量密度的产品定位中创新航选择采用切叠工艺。CATL的优势是大产能、广产线,客户为了电池保供优先选择CATL,而CATL选择了 卷绕技术路线,因为卷绕机的工作效率高:但相较于CATL,中创新航的产能规模小, 故产品亮点在于电池的续航能力,中创新航的策略为与核心高端车企合作,高端车型对 电池的需求量小、更关注续航里程,相比于卷绕,叠片工艺的能量密度更高、续航里程 能力更强,这与公司的产品定位一致,中创新航开发的One-stop Bettery电池续航里程 达到600KM;全极耳叠片电池续航里程可达1000公里。图10 :中创新航采用叠片工艺的两大产品全极耳叠片电池和One-stop Bettery具有体积能量密度优异、快充性能突出等特质, 能够显著提升磷酸铁锂电池的能量密度,同时还 可以适配三元俚电池,并从参数上突破了 1000公 里续航:拿到小鹏汽车全系车型及零跑汽车C11车型等造 车新势力的订单.One-stop Bettery电池采用仅0.22毫米的超簿外壳, 无传统壳盖,并通过多功能复合封装技术集成, 可将电池空间利用率比传统电池结构提高5%,同 时将结构部件重量减少40%;Onc-stop Bettery电池适用于磷酸铁锂和三元电池, 而配备一站式技术的磷酸锂铁电池将支持车辆长 达600公里的续驶里程,帮助其获得更低的成本, 以提升竞争力。数据来源:中创新航招股说明书,东吴证券研究所宁德时代为了进一步降低电池成本 ' 提升能量密度相继推出CTP/CTC技术“宁 德时代于2019年推出了 CTP技术,采用CTP技术后的电池包体积利用率能提高15%- 20%,电池包零部件数量减少40%,生产效率提升了 50%,大幅降低动力电池的制造 成本、提升能量密度:将于2025年左右推出高度集成化的CTC技术,可将电芯直接 集成到汽车底盘上,进一步提升能量密度。综合来看,长薄型方形电芯的优势在于散热性好且本身可以作为结构件,叠加无模 组CTP ' CTC技术,可以提升安全性&体积能量密度 ' 降低成本故长薄型电芯将成 为发展趋势。我们认为随着方形电芯长薄化发展、对电池更高能量密度的需求,叠片天 然适用于长薄型电芯、电池能量密度高的特性将充分凸显,方形电池的叠片工艺渗透率 将不断提升。表3 :各方形动力电池厂纷纷推出差异化竞争路线,长薄型电芯CTP方案成为发展趋势比亚迪刀片电池蜂巢能源短刀电池中创新航Onestop Bettery宁德时代CTP材料磷酸铁锂磷酸铁锂/三元/无钻磷酸铁锂/三元三元/磷酸铁锂尺寸长度为960mmL600为长度574mm厚度采用仅0.22mm的超薄外壳长度148 mm厚度、厚度 13.5 mm21.8mm、高度79mm、高度 97mm高度为90 mm118mm能量密度为磷酸铁锂能量密度达三元锂电池系统电芯能量密度至 lJ175Wh/kg,第300Wh/kg,电池包能量密度三元+CTP电池系统能量空度140Wh/kg,未来二代有望达190Wh240Wh/kg;磷酸铁锂电池系能量密度可能会增加到/kg;三元将达250统电芯能量密度200Wh/kg,250Wh/kg160-170Wh/ kgWh/kg电池包能量密度160Wh/kg空间传统为40%,刀57% (L600)60% (基于磷酸铁锂利用率片可达60%42%体系的电芯型号)应用车型汉EV长城欧拉一北汽EU5等数据来源:高工锂电等,东吴证券研究所未来随着软包技术不断成熟&方形电芯长薄化发展,我们预计到2025年全球叠片 机需求将超300亿元。我们根据软包、长薄型方形技术路线占比和各自单车带电量来测 算软包&长薄型方形动力电池需求量,其中各自单车带电量分别以日产聆风和比亚迪汉 EV标准版为例,我们预计到2025年软包&长薄型方形电池需求量合计将超1300GWh :叠片机单GWh投资额方面,前文所述中创新航一条产线10台切叠一体机价值量约 为6000万元,蜂巢能源一条短刀电池产线20台切叠一体机价值量约为1.2亿元,假设 每条产线为2GWh,则单GWh叠片机投资额约为3000-6000万元,我们取平均值 4500万元作为叠片机单GWh投资额。我们预计到2025年全球叠片机需求将超300 亿元,2022-2025年均复合增速达43%。图11 :我们预计到2025年全球叠片机需求将超300亿元2019A2020A2021A2022E2023E2024E2025E汽车销量(万辆)国内2577265427342816290029873077全球(包括中国国内)9032930395829870101661047110785新能源车渗透率国内4.45%5.00%12.20%18.00%20.00%23.00%27.00%全球(包括中国国内)2.39%3.90%8.00%13.50%20.00%27.00%33.00%新能源车销量(万 辆)国内115133334507580687831全球(包括中国国内)2163637671332203328273559软包技术路线占比16%21%25%25%27%30%35%软包单车带电量(KWh)(以口产聆风为例)40404448535964软包电池需求量(GWh )143084161292497802方形技术路线占比55%51%49%48%47%46%45%其中利用叠片工艺的长薄型电芯技术路线占比25%25%27%29%30%35%方形长薄型电芯单车带电量(KWh)(以比亚迪汉EV为例)6572798795105方形长薄型电芯需求量(GWh )3067136240371587软包&方形长薄型动力电池需求量合计(GWh )14611522975328681389产能利用率52%53%54%55%57%59%60%实际产能(GWh)2711428154093314712315新增产能测算(GWh)88167259393538844假设单GWh设备投资额(亿元)0.450.450.450.450.450.400.40叠片机设备需求(亿元)3975117177215338同比增速90%55%52%22%57%数据来源:中汽协,各公司官网,东吴证券研究所测算2 .头部电池厂多为叠片路线,叠片机新老玩家齐上阵2.1. 全球头部动力电池玩家多选择叠片路线叠片渗透率将不断提升根据高工锂电2021年全球动力电池装机量排名前十位的分别为宁德时代、比亚迪、 LG新能源、松下等,其中布局软包电池技术路线的为LG新能源、SKk远景动力等, 中段工艺均为叠片:布局方形的动力电池厂较多,其中比亚迪、蜂巢能源由于采用了刀片/ 短刀技术路线,中段工艺均采用叠片方式,中创新航推出的全极耳叠片电池和One-stop Bettery电池两大产品均采用叠片工艺,远景动力的部分方形路线也选用了叠片工艺。 根据高工锂电, 2021年全球动力电池厂前11家装机量总计约为273GWh ,其中7家选 择了叠片工艺,装机量为U7GWh,占比为43%左右,我们认为未来对动力电池高能量 密度'低成本'高安全性的要求,叠片工艺的渗透率将不断提升。表4 : 2021年全球主要动力电池厂中段工艺多采用叠片方式排名电池厂电芯类型中段工艺规划产能叠片机供应商2021年装机量 规模(GWh )2021年市占 率及变化1CATL方形卷绕新增扩产约456GWh93.6832.1%为主(+6.1 pct)软包叠片现有产能155GWh,计德国Manz20.6%2LG为主划扩产265GWh至60.25(-2.1 pct)松下圆柱&卷绕投资7亿美元新增建设16.0%3方形lOGWh的4680电池46.64(-4.2 pct)4比亚迪方形叠片新增扩产约340GWh自产自用23.958.2%( + 1.6 pct)5SKI软包叠片已公布的新增产能约韩国DA、14.364.9%6三星方形& 绕圆柱卷115GWh,实际扩产更高新增扩产约12GWhmPLUS 等9.66( + 1.7 pct)3.3% (-2.4 pct)7中创新航方形卷绕&新增扩产约285GWh,计先导智能、8 602.9%叠片划 2025 年达 500GWh格林晟等(+0.1 pct)国轩高科方形卷绕计划2022年底产能达2.4%87.13(+0.1 pct)lOOGWh9远景动力软包&叠片&新增扩产l66GWh先导智能等4.131.4%方形卷绕(-1.1 pct)新增扩产约99GWh福能东方1.0%10孚能科技软包叠片叠片2.91(+0.4 pct)(超业精密) 韩国DA、新增扩产约280GWh,计11蜂巢能源方形先导智能、2.420.8%划2025年产能达600GWh利元亨等合计273.73数据来源:各公司公告,高工锂电,东吴证券研究所从中段工艺主要为叠片的头部动力电池厂来看,各家均有较大规模扩产规划。(1 1G新能源未来规划扩产265GWh其中软包叠片工艺扩产规划达203GWh。2022年1月27日,LG新能源正式挂牌上市,IPO募资约683亿元,即将开启大规模 扩产。2021年LG产能共计155GWh,计划扩产265GWh使得2025年总产能达 420GWh(美国产能达160GWh、中国达UOGWh、欧洲达lOOGWh、韩国达40GWh、印尼达 lOGWh),其中软包叠片工艺扩产规划达2O3GWh。图12 : LG新能源未来规划扩产265GWh 其中软包叠片工艺扩产规划达203GWh区域工厂20212025E电池类型中段工艺欧洲波兰工厂7085软包叠片新工厂15软包4片美国密歇根工厂525软包叠片通用合资工厂80软包叠片Stellantis 合资55软包叠片中国南京软包工厂4250软包叠片南京圆柱工厂2060圆柱卷绕韩国梧仓工厂1840软包18GWh,圆柱22GWh叠片/卷绕印尼现代合资厂10软包叠片产能合计155420备注:各大基地产能规划未完全披露.所以此表格中产能偏低.数据来源:LG新能源招股书,东吴证券研究所(2 )比亚迪:全国多地积极扩张刀片电池产能我们预计未来新增扩产规模约 340GWh 其中刀片电池项目利用叠片工艺的扩产规划达247GWh。目前比亚迪正急速 扩产,其电池基地包括吉林长春、江苏盐城、江西抚州、安徽滁州、湖北襄阳、青海西 宁等,合计产能己超400GWh,我们预计未来新增扩产规模约340GWh,其中刀片电池 项目利用叠片工艺的扩产规划达247GWh。图13 :比亚迪未来新增扩产达340GWh 其中刀片电池叠片工艺扩产规划达247GWh1 区域工厂产能规模(GWh )电池类型中段工艺进度惠州工厂2方形己有产能深圳杭梓工厂14方形已青海工厂24方形重庆工厂30方形(刀片)叠片西安工厂30方形湖南宁乡工厂 广州工厂20方形(刀片) 方形片中国贵阳工厂20方形(刀安徽蚌埠工厂20方安徽滁州工厂20安徽无为工厂25吉林长春工厂 F苏盐城工L45山东济南工厂 F西抚州工厂一湖北工厂浙江数据来源:高工锂电等,东吴证券研究所(3 ) SKI :欧美中三地项目扩产量级大,节奏规划清晰。从扩产量级上看,2022- 2023年,SKI在欧洲、美国、中国扩建规模不少于200GWh。从扩产节奏上看,2022年 上半年扩产较快的是匈牙利和中国盐城软包线;2022下半年美国项目开始招投标(50条 线),合计2022年70多条线;2023年上半年美国和匈牙利继续招投标,下半年美国三 期招标,预计2023年SKI合计将扩产70多条线。图14 : SKI已公布的未来新增扩产达U5GWh 均为软包叠片工艺实际扩产更高区域ir产能规模(GWh )电池类型中段工艺进度中国盐城工厂57软包叠片预计2022年投产常州工厂21软包叠片预计2022年投产韩国瑞山工厂5软包叠片已投产欧洲匈牙利工厂46软包叠片预计2024年投产美国佐治亚州工厂22软包叠片预计2023年投产亿纬锂能合作项目25软包叠片未透露产能合计162预计新增产能115数据来源:高工锂电等,东吴证券研究所(4件创新航即将赴港股上市开启大规模扩产步伐,未来新增扩产达285GWh - 方形中段工艺为卷绕或叠片。2021年底中创新航启动赴港上市,集资规模达78亿港元 (约合10亿美元),2021年以来中创新航不断加快扩产步伐,先后在常州、成都、厦门、 武汉、合肥、眉山投建电池生产项目,新增扩产规划达285GWh。据中创新航规划,到 2025年产能将超过500GWh,到2030年产能将达ITWh (即lOOOGWh)。图15 :中创新航公布的未来新增扩产达285GWh .方形中段工艺为卷绕或叠片区域工厂产能规模(GWh )电池类型中段工艺进度中国河南洛阳工厂2方形卷绕/叠片已投产江苏常州公工厂69方形卷绕/叠片部分投产福建厦门工厂45方形卷绕/叠片部分投产湖北武汉工厂20方形卷绕/叠片预计2023年投产四川工厂70方形卷绕/叠片未透露广东江门工厂50方形卷绕/叠片未透露安徽合肥工厂50方形卷绕/叠片未透露产能合计305预计新增产能285数据来源:高工锂电等,东吴证券研究所(5 )远景动力:新增扩产规模达166GWh,软包均为叠片工艺,部分方形也为叠 片工艺,远景动力在江苏江阴、内蒙古鄂尔多斯、湖北十堰、英国、法国、日本、美国 等地建设多个生产基地,根据我们的统计,远景动力公布的扩产规划项目2025年