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2022年隔膜行业专题报告1.隔膜行业具备较高的壁垒电池能量密度的不断提升形成对湿法隔膜的强劲需求，成本经济性有利于其加速渗透。干法隔膜主要用于商用车及储能等，而乘用车动力电池湿法隔膜渗透率也在不断提升。2 0 1 6 年湿法隔膜出货占比仅4 2%,2 0 2 2 年一季度已攀升至8 2%,市场份额快速提升主要系产品性价比持续优化：1）性能优越：干法隔膜成孔效果欠佳，一般用于商用车及储能等领域。湿法隔膜厚度较薄，微孔均匀，孔隙率高，有效保障电池能量密度及循环性能，更契合高能量密度电池，一般用于乘用车领域。涂覆工艺可以有效改善材料热稳定性和机械强度，提升电池安全性。2）成本经济性凸显：经过前期行业产能无序扩张及恩捷主动调价，2 0 1 8 年以来隔膜价格进入下行通道，湿法与干法的价差从2 0 1 8 年的1.9元/平下降至2 0 2 2年一季度的0.3 元/平，对应度电价差为4.5 元/KWh。另一方面，隔膜目前仍处于供不应求，具备一定稀缺性，叠加在电池成本占比较低，下游电池厂成本容忍度更高，纷纷采取预付款模式加快锁定上游隔膜产能。涂覆改性是提升电池能量密度的安全垫，重要性日益凸显，渗透率不断提升；涂覆工艺定制化技术壁垒高，由第三方代工向基膜涂覆一体化发展。1）安全性提升：涂覆改性可有效降低隔膜热收缩率，提高抗穿刺强度，安全性得到显著提升，同时可以增强隔膜与电解液之间的浸润性，提高离子电导率。近两年湿法隔膜的涂覆比例达到8 0%以上。2）工艺定制，勃姆石加速渗透：涂覆工序定制化特征明显，需要根据下游电池厂实际需求进行加工，涂覆溶剂及颗粒的搭配不同决定了最终产品的差异性。无机涂覆工艺简单且成本较低从而占据主流市场（90%以上），勃姆石凭借更加出色的性能及成本经济性加速渗透，对氧化铝形成显著替代。3）格局变化：行业发展早期，隔膜涂覆以第三方代工及电池厂自建产能为主。受限于涂覆产能偏紧，未来一段时间第三方代工及基膜涂覆一体化预计将并行发展。中长期看，基膜涂覆一体化有利于隔膜厂把控产品质量、降本增效，乃大势所趋。隔膜行业高壁垒使得外部潜在进入者望而却步，内部竞争者成本盈利水平分化，已形成一超多强的竞争格局。高壁垒主要体现在技术（设备&工艺）、资金、客户四个维度。1）设备技术含量高、产能供给稀缺，设计开发、定制生产、组装调试壁垒高周期长：隔膜产线非标化属性强，从设计开发、定制生产、组装调试都有较高的难度，隔膜厂需要对工艺和设备有极为深刻的理解才能顺利实现生产能力。核心设备仍高度依赖进口，而全球优质设备产能整体有限且大部分被隔膜大厂锁定，设备交付、产线安装、调试量产需要两年左右，这将限制众多竞争者的产能投放能力。2）工艺难度大良率低,专利影响展业：较高的制备难度造成隔膜良率在锂电四大主材中偏低，直接影响企业成本及盈利水平，而工艺改进良率提升很难一蹴而就，需要长时间积累。另一方面，国内外隔膜大厂掌握核心技术专利或授权，具有长期排他性，由此阻止或延缓其他竞争者的相关业务拓展。3）重资产属性强，资金投入大：隔膜投资强度高，单 G W h 投资额一般在5 5 0 0 万以上，略高于三元正极，是负极材料的2-3 倍，电解液的7倍以上。资金实力较强的企业产能扩张更快，由此带来“产能加速释放一单平成本下降一盈利提升”的正向循环。4）客户认证门槛高周期长：电池厂认证标准高、周期长，海外客户更甚。而一旦进入其供应链便不会轻易更换，有助于隔膜厂获得稳定充沛的订单，由此降低了频繁切换产线所带来的损耗，有效提高单线产量。海外客户订单量大、利润高、回款方式佳,头部隔膜厂有望迎来量利齐升。整体来看，隔膜行业具备较高的壁垒，高端精良的设备、成熟精湛的工艺及强大的资金实力使隔膜厂得以匹配优质供应链，龙头厂商技术优盈利强不断扩产，而二梯队厂商降本增利弹性空间大，多方位追赶提升竞争力。成本端：降本是系统工程，既需要行业共同推动原材料P E 及设备国产化，同时也需要隔膜厂修炼内功做好规模化降本及技术降本。规模化降本核心在于增加产量，一方面可以构建更多产线，另一方面需要提升单线产能并实现连续生产。技术降本旨在通过设备及工艺不断优化实现良率提升。图 表 1 隔膜降本途径设备升级：高车速，除本增加产线数量提升良品率辅料回收原材料及俄各国产化提升华线产能工艺优化：在线涂覆等技改连续生产：大窖户找略收率A品率当 康 先 来 智 库高车速长幅宽提高单线产能、连续生产提高产能利用率以及技术工艺优化良率提升对降低隔膜成本的影响最为显著。高车速长幅宽最高可节省营业成本0.6 6 元/平，满产满销可节省 0.6 7 元/平，良率提升可节省0.3 7 元/平。1）产线迭代提升车速幅宽：车速、幅宽是影响隔膜生产效率的核心指标。国内第一梯队隔膜厂投产设备以幅宽4-6 m、车速4 0-6 0 m/min居多，对应成本大致在0.8 5-1.3 3 元/平。恩捷最新产线幅宽6.2 m,车速110mzmin,成本可下降至0.67元/平，营业成本节省0.18-0.66元/平。车速幅宽的降本效果边际递减，头部厂商降本空间已比较有限，而二三线厂商降本弹性更大。2）连续生产提高产能利用率：隔膜厂需要做好动态管理,合理匹配产线供给与客户需求，最大程度释放产能潜力。经测算，产能利用率50%情况下营业成本1.8元/平，满产情况下可降低至1.13元/平，营业成本节省0.67元/平。3）工艺优化良率提升：可以减少原材料损耗，从而降低单位产品的成本。国内隔膜厂良率参差不齐，恩捷股份接近9 0%,星源材质大致在8 0%,中材科技及沧州明珠70%+,恒力石化预计在65%。经测算，良品率每提升5%,营业成本节省 0.06-0.08元/平，若良率从65%提升至9 0%,营业成本节省0.37元/平。图 表 5 不同良率下单位产品的营业成本（元/平）65%70%75%80%85%90%-12Z _再_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _乌_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _122_峻扁典用是考库第一梯队企业通过多年积淀在产能规模、技术工艺成熟度、客户资源方面具备先发优势，成本管控能力出色，中短期二三线厂商依旧望其项背。但从中长期看，经过上一轮行业出清，现存隔膜企业在成本控制方面日趋成熟。随着产能扩张释放、技术工艺优化良率提升，二三线隔膜厂降本边际效果更为显著，与头部企业的成本差异或将缩小。新能源汽车景气度维持高位，动力电池出货量快速增长形成对隔膜材料的强劲需求。受限于设备短缺及扩产周期长等因素，隔膜供需紧张格局预计仍将延续，产品价格将保持坚挺，给二三线厂商带来较大利润空间。新进入者凭借在手签订的产线能够形成生产能力，在厚实的盈利保障下专注做好成本控制，应对中长期竞争。随着设备国产化推进，供给瓶颈终将打破，届时二三线隔膜厂综合竞争力有望得到显著提升。盈利端：产品及客户持续优化是拓展盈利空间的重要抓手。1）向下延伸涂覆：涂覆环节讲究浆料配方，溶剂、涂覆颗粒及涂覆工艺的高度定制化凸显其较高的技术壁垒，因而享有较高的盈利水平。总体上看，涂覆毛利率一般要高于基膜，璞泰来涂覆加工业务毛利率在4 0%,壹石通毛利率在4 4%,高毛利吸引基膜厂纷纷向下一体化布局，提高产品附加值拓展盈利空间。2）进军海外市场：国内隔膜厂加速出海匹配优质供应链提升盈利水平，展现了强大的全球竞争力。海外隔膜厂技术领先，但是商业化进展缓慢，扩产节奏保守。在全球新能源汽车旺盛需求下无法形成充足有效供给，国内隔膜厂抓住时机加速出海抢占市场份额。海外客户认证门槛高周期长，对产品质量要求较高，一旦通过认证则不会轻易更换供应商，有利于隔膜厂获得稳定批量化订单。海外隔膜售价一般是国内的两倍，部分产品甚至更高。国内隔膜厂持续加大海外供货提升盈利水平，恩捷海外业务毛利率高达57%,星源材质也高达5 1%,远超国内。在全球新能源汽车需求爆发的背景下，隔膜市场空间广阔。22/23年全球隔膜需求达133/178亿平，25年预计高达314亿平，5 年复合增长率28.4%o 22/23年全球隔膜有效供给预计将达到139/186亿平，分别有6/8亿平盈余，供需偏紧。动力电池的发展拉动湿法隔膜快速放量，头部企业前瞻性加码湿法造就较高集中度。2021年国内隔膜出货78亿平，其中湿法57.7亿平，占比74%。22年 Q 1提升至82.4%。2019/2020/2021年 CR3分别为80%/82%/79%,基本保持稳定。目前头部企业均加快湿法产能扩张，未来集中度预计仍将维持高位。图 表7湿法隔膜竞争格局2.性能成本经济性双轮驱动，湿法隔膜引领未来2.1 高性能造就隔膜关键地位，固态电池商用尚远影响有限锂电池是通过Li+在正极和负极材料之间来回嵌入和脱嵌,实现化学能和电能相互转化的装置。当锂电池充电时，正极发生氧化反应，电子沿着外电路到达负极，与此同时Li+从正极脱嵌，经过电解质并穿过隔膜嵌入负极，负极处于富锂状态。当对电池进行放电时，嵌在负极碳层中的Li+脱出，又运动回正极。隔膜是锂电池中极具技术壁垒的关键内层组件，成本占比约1 0%。隔膜主要作用是分隔正负极，防止其直接接触造成短路，同时Li+可穿过微孔形成充放电回路，保障电池正常工作。其性能决定了电池的界面结构及内阻，直接影响电池的容量、循环及安全性能。图表8锂电池工作原理隔膜的性能指标大致可以分为理化特性、力学性能、热性能三个方面，最大限度兼顾电池能量密度及安全性造就了隔膜较高的技术门槛。高性能隔膜通常具有合理的孔径大小及分布，可以降低内阻、熨平电流，有效保证电池能量密度和循环性能。安全性方面，抗穿刺强度和拉伸强度的提升可以增强材料的稳定性，加上良好的热稳定性及自发保护机制可以避免发生电池短路等风险事故。在确保安全性的前提下提升能量密度是锂电池的发展方向，固态电池的发展是否会对隔膜产业造成颠覆冲击备受市场关注。提高电池能量密度是解决新能源汽车里程焦虑的重要手段，但与此同时会产生较多热量，在易燃的电解液环境下存在一定安全隐患。固态电池使用固体电解质替代电解液和隔膜，具备良好的热稳定性和化学稳定性，极大提升了电池安全性能，有利于突破现有锂电池的能量密度瓶颈。安全性能好：1）固态电解质机械强度高，锂枝晶较难穿透，可以降低电池短路风险。2）固态电解质耐高温性能良好，不易燃，有效降低电池热失控风险。能量密度高：1）固态电解质热稳定性良好，可以匹配更高能量密度的正极材料（高镁、富锂镒基等）、负极材料（硅基负极、金属锂等），电池重量能量密度或可突破5 0 0 Wh/kg；此外，固态电池无需隔膜电解液，叠加封装冷却系统的简化，可以最大程度优化内部空间，体积能量密度较液态锂电池提升7 0%以上。2）固体电解质不会随气温降低而凝结，较大程度缓解冬季电池容量衰减问题，理论上温区更宽，保障汽车续航能力。固态电池按照电解质材料类型可分为硫化物型、氧化物型及聚合物型，均存在较大缺陷，无法做到能量密度与安全性的有效结合。1）硫化物电解质：最高能够达到1 0-2 S-cm的离子电导率，接近目前液态电解质的水平。但是其化学稳定性较差，易与空气和水发生反应，产生有毒气体硫化氢。此外，与电解液相比，固态电解质的流动性差，导致电极与电解质之间的润湿性不佳，硫化物电解质和两极的相容性较差,界面阻抗大，从而导致锂离子在电池内部传输效率过低，影响电池的快充能力和循环寿命。2）氧化物电解质：属于多孔隙的陶瓷材料，机械性能较差，在制备过程中电解质片受力不均匀会发生碎裂，导致电池短路无法使用。3）聚合物电解质：仅可提供1 0-7 S/cm离子电导率，远低于液态电解质。此外，其耐高压性能较差，只能适配磷酸铁锂阴极，电池能量密度偏低。图 表 1 0 不同电解质类型的固态电池性能参数固态电解质分类聚合物氧化物硫化物主要材料聚环氧乙烷UPON,NASICON 等LiGPS.LiSnPS 等离子电导率低(10-710-5 S/cm)较 高(1。1 Os/cm)高(1O-5IO-2 s/cm)界面相容性良好一般较差稳定性耐氧化性能差电解质陶瓷片容易脆裂遇水和空气发生反应能量密度低高高制造成本低高巩帝 未来皆庠固态电池的研发至今已有近半个世纪，大规模商用仍然遥远，中短期对隔膜产业冲击非常有限。市场端看，欧美、中日韩都在积极布局固态电池，主流车厂电池厂宣称的量产时间基本在2 0 3 0 年前后。即使技术保持领先的日本丰田预计也要到2 0 3 0 年前才能推出搭载固态电池的电动车型，这表明全固态电池要实现大规模商业化还面临诸多困难，主要原因在于：1）技术工艺尚不成熟：电池离子电导率、界面相容性、材料稳定性等主要技术问题仍未得到有效解决，且后续还要经过市场多重验证。2）制造成本偏高：原材料价格高，复杂技术工艺带来较高的人工制造费用及低良品率，制造成本预计为液态电池的2-3 倍，期初仅可在军工等对成本敏感度低的领域先行应用。此外，近年来液态电池及上游材料投资规模空前，整个行业需要收回成本实现盈利，这也将迟滞固态电池的应用。3）产业链协同配合：原材料方面适配更高比容量的正负极材料及固态电解质，需要成熟的配套产业链共同保障市场供应，这对上下游企业的技术、资金、管理都提出了更高要求。4）消费惯性及信任：新技术通常面临着成本较高、产品性能不够稳定，由此带来消费者惯性和信任等诸多问题。总体看，受限于技术成熟度、制造成本、产业链构建、消费者认知等因素，固态电池从实验研发到大规模商业应用依旧遥远，最终落地存在不确定性，对隔膜产 业的影响极小。现阶段过渡到半固态电池是相对可行的路线，半固态电池仍需要电解液进行离子传导和隔离膜进行绝缘阻隔，且要求基膜孔径更大、强度更高，涂覆配方也需要相应开发，有利于隔膜价值量的提升。目前恩捷股份、星源材质等头部企业纷纷加快相关技术储备应对行业变革。2.2性能优成本经济性凸显，新能车拉动湿法隔膜加速渗透微孔制备是隔膜生产工艺的核心技术，根据成孔机理不同可分为干法隔膜及湿法隔膜，后者整体性能更优。干法又称熔融拉伸法，是指将高分子聚合物和添加剂原料混合制成熔融物，挤出流延后形成片晶结构，再经过热处理得到硬弹性的聚合物膜，在一定的温度下拉伸形成狭缝状微孔，热定型后制得微孔膜。湿法又称热致相分离法，是将高沸点小分子作为造孔剂（白油）添加到聚烯烧（聚乙烯PE）中，加热熔融成均匀体系，由螺杆挤出铸片，经拉伸后用有机溶剂（二氯甲烷）萃取出造孔剂，再经热定型等工序得到微孔膜。整体来看，干法隔膜成孔效果欠佳，一般用于商用车及储能等领域。湿法隔膜厚度较薄，微孔均匀，孔隙率高，有效保障电池能量密度及循环性能，更契合高能量密度电池，一般用于乘用车领域。涂覆工艺可以有效改善材料热稳定性和机械强度,使得湿法隔膜性能更加出色。主要产品单层PP、P E隔膜复合多层隔膜单层P P隔膜单层P E隔膜1.微孔尺寸和分布均匀，导通 1.双向力学强度高性好2.短路率低2.能生产单层和多层隔膜 3.厚度范围广1 .孔隙率校难控制1.微孔尺寸和分布均匀，孔隙率高2.成品厚度较薄3.双向拉伸强度高缺点 2.横向拉伸强度低，使用时横 1.孔径不均匀，稳 定 性 差1.热稳定性枝差，热收缩率较大向易开裂 2.受热后双向均热收缩 2.PE低熔点导致闭孔温度低3.短路率稍高制造成本 低 低 高3业Celgard.宇部、星源材质 中科科技 旭 化 弋 累 质 骑 遍 赛 巢,智库湿法隔膜生产工艺复杂精细，分为异步拉伸及同步拉伸,国内主流隔膜厂以异步为主，兼顾同步。异步拉伸与同步拉伸技术基本相同，主要区别在于其需要单独进行纵向拉伸再横向拉伸，优点主要有：1）车速快，可以提高单线产能利用率；2）产品定制化程度高，横向拉伸比与纵向拉伸比均灵活可调。隔膜核心生产环节包括挤出流延、拉伸及萃取，精度控制要求高，非常考验隔膜厂的设备及工艺水平。近年来主要由新能源车动力电池需求拉动隔膜市场规模不断攀升。早期隔膜主要用于手机电脑等3 c 消费领域，单体电芯隔膜用量较少，市场整体需求不大。随着新能源汽车行业快速发展，动力电池出货量由2 0 1 5 年 1 6.9GWh快速增长至2 0 2 1 年 2 2 6 G W h,复合增长率5 4.0 6%,由此带动隔膜出货量显著增长。2015-2021年国内隔膜出货量从6.3亿平快速提升至78亿平，复合增长率达52.2%。新能源汽车动力市场已经成为锂电池最大的应用领域。2015-2021年，国内锂电池出货量从47.1GWh快速增长至327GW h,复合增长率38.12%。其中3 c 消费类电池颓势明显，出货占比从50.27%一路下滑至12.84%；万亿蓝海储能市场发展迎来提速，2021年电池出货占比提升至历史最高点14.68%；动力电池受益于新能源汽车行业高景气实现跨越式发展，2016年以30.8GWh的出货量首次超过消费类电池，随后一直保持主导地位，2021年出货占比高达69.11%。“双碳战略+市场驱动”下新能源汽车是确定性极强的赛道，未来仍将是拉动锂电池行业增长的核心力量。图表13国内隔膜出货量（亿平米）!电池能量密度的不断提升形成对湿法隔膜的强劲需求，成本经济性有利于其加速渗透。新能源汽车发展初期，磷酸铁锂电池一直占据主流位置，干法隔膜凭借其高安全性、低成本优势及较为简单的生产工艺率先得到大规模应用，出货占比最高时超过70%o 2016年 12月四部委调整细化新能源车补贴，规定能量密度越高、续航里程越长，相应补贴越高。高能量密度的三元电池渗透率由此迅速提升，2020年三元装机占比达到62%最高水平。湿法隔膜的整体性能更加满足三元电池在能量密度及安全性方面的严苛要求，叠加湿法与干法隔膜价格差异逐步收敛，由此带动湿法隔膜出货占比从2016年的42%快速提升至2021年的74%。2019年以来补贴效应逐步弱化，同时CTP、刀片技术量产装车提升了磷酸铁锂电池体积能量密度，具备价格优势的磷酸铁锂开始回暖。2022年一季度三元电池及铁锂电池装机量分别为21.8/25GWh,占比分别为46.5%/53.3%,磷酸铁锂电池再次反超三元，但湿法隔膜却继续保持强劲增长势头，出货占比一路攀升至82.4%,主要原因在于产品性价比的持续优化：1）性能优越：CTP等技术突破提高了磷酸铁锂电池能量密度，湿法隔膜具有更好的适配性；涂覆有效改善安全性能。2）快速降本经济性逐步凸显：经过前期行业产能无序扩张及恩捷主动调价，2018年以来隔膜价格进入下行通道，尤其湿法与干法的价差从2 0 1 8 年 的 1.9元/平下降至2 0 2 2 年一季度的0.3 元/平，对应度电价差为4.5 元/KWh。另一方面，隔膜目前仍处于供不应求，具备一定稀缺性，叠加在电池成本占比较低，下游电池厂成本容忍度更高，纷纷采取预付款模式加快锁定上游隔膜产能。目前宁德时代、比亚迪、国轩高科等主流电池厂商的磷酸铁锂电池纷纷加大湿法隔膜使用，湿法隔膜渗透率在下游客户格局带动下预计仍将保持较高水平。图 表17千湿法隔膜价格走势（元/平）市场均价:隔膜干法 市场均价:隔膜湿法0.50.02017/1 2018/1 2019/1 2020/1 2021/1 2022/1资料来源：高工锂电，华安证券研究所 青5田 耀 瞳2.3 涂覆工艺定制化技术壁垒高，基膜涂覆一体化大势所趋涂覆改性是提升电池能量密度的安全垫，重要性日益凸显。湿法隔膜在理化特性、力学性能方面均具有明显优势，但是热稳定性不佳。涂覆改性可以有效降低其热收缩率，同时提高抗穿刺强度，安全性得到显著提升。此外，涂覆材料可以增强隔膜与电解液之间的浸润性，提高离子电导率。近两年湿法隔膜的涂覆比例达到8 0%以上。涂覆工序定制化特征明显，需要根据下游电池厂实际需求进行加工，差异性主要体现在浆料配方。涂覆溶剂可分为水性和油性两种，其中油性涂覆均匀性和粘附性优于水性涂覆，定位中高端产品，成本较高，海外电池厂更加青睐。涂覆颗粒可分为无机、有机，其中无机涂覆工艺简单且成本较低从而占据主流市场（9 0%以上）。无机和有机涂层各有优势,可通过多层涂覆或混合涂覆进一步优化。多层涂覆是在基膜表面先涂覆一层氧化铝，然后再涂覆P V D F 等有机层，形成多层复合隔膜。混合涂覆则是将无机、有机两种浆料混合在一起涂覆至基膜表面。涂覆溶剂及颗粒的搭配不同决定了最终产品的差异性，海外涂覆厂掌握浆料配方核心技术，国内厂商开展相关业务通常需要获得专利授权。勃姆石凭借更加出色的性能及成本经济性加速渗透，对氧化铝形成显著替代。氧化铝热阻大，可以有效控制热失控蔓延，提高电池的热稳定性；其亲液性较强，可以提高隔膜在电解液环境下的浸润性。但是氧化铝硬度及吸水性较高，制备工艺路线复杂，杂质带入多，对设备磨损较大。与氧化铝相比，勃姆石的优点在于：1）硬度低：能够降低设备磨损和加工过程中异物的带入风险。2）吸水性弱：更易保持隔膜的干燥度。3）成本低：粒径分布更窄，比表面积可控，比重低,和氧化铝相同重量可以涂覆更多面积，能有效降低涂覆成本。4）污染小：涂覆平整度高、内阻小，能耗低，生产过程对环境更加友好。目前国内主流电池厂及隔膜厂正加快切换使用勃姆石，2 0 2 1 年中国锂电池隔膜用勃姆石出货量1.8 万吨，同比增长1 2 0%,在无机涂覆中市场份额提升至4 5%。2 0 2 2年勃姆石出货量预计将超3万吨，市场份额或将超过氧化铝。图 表19无机涂覆材料结构 占 比（）氧化铝 勃姆石11111112019 2020 2021 2022E 2023E 20 冽亲 2雪库行业发展早期，隔膜涂覆以第三方代工及电池厂自建产能为主。代工典型企业为璞泰来，其主要从隔膜厂/电池厂购买基膜进行涂覆赚取加工费；电池厂自建涂覆产线主要有S K、比亚迪等头部企业。这种商业模式形成的主要原因在于：1）早期隔膜厂尚未大规模建设涂覆产线，行业整体供给偏紧，多渠道涂覆加工可较好匹配下游客户需求；2）彼时隔膜价格较高，若涂覆过度依赖隔膜厂则会进一步加大电池厂成本压力，代工及自建产线可引入市场竞争，有利于增强电池厂议价能力。目前基膜及涂覆价格已经降至历史较低水平，供需紧张行情下电池厂成本容忍度更高，隔膜厂向下布局涂覆迎来提速。受限于涂覆产能偏紧，未来一段时间第三方代工及基膜涂覆一体化预计将并行发展。从中长期看，基膜涂覆一体化乃大势所趋。涂覆环节重资产属性强，专业化程度高，对电池厂资产运营能力和技术工艺提出很高要求。从实际情况来看,电池厂涂覆产能建设缓慢，供给极为有限，绝大部分需求都需要通过外采解决。就代工而言，目前璞泰来一枝独秀，2021年璞泰来涂覆加工（及销量）达 21.7亿平，占当年国内湿法隔膜的37.6%,同步提升llp c t,下游旺盛需求预计仍将有力支撑代工规模持续攀升。就基膜涂覆一体化而言，有利于隔膜厂把控产品质量、降本增效：1）把控产品质量：隔膜本身较为脆弱，基膜的分切、收卷、运输装卸再到涂覆均会增加产品损坏风险。一体化生产可以较大程度减少产品瑕疵，并根据客户反馈进行穿透式质量管理，以便及时调整工艺确保产品可靠稳定。2）降本增效：向上布局基膜可以把控采购成本，摆脱加工商单一角色强化产业链竞争优势；涂覆定制化属性带来较高附加值，隔膜厂加快自研及寻求海外涂覆专利授权，坚定向下拓展一体化拓展新的利润增长点。恩捷股份涂覆比例从2 0 2 0 年的1 8%快速提升至2 0 2 1 年的3 0%o 星源材质自2 0 2 0 年加码湿法隔膜，2 0 2 1 年涂覆比例已经提升至2 6%o 涂覆膜性价比逐步凸显，电池厂旺盛需求带动隔膜厂涂覆比例继续提升。图 表 2 0 国内主流隔膜厂涂覆比例（）3技术、资金、客户结构构筑隔膜行业高壁垒3.1 设备非标化技术门槛高，供给稀缺限制产能扩张设备是决定隔膜品质的关键，技术门槛考验隔膜厂对设备的理解程度。隔膜的生产流程主要包括原料混合、挤出流延、热处理（或萃取）、拉伸、收卷分切等，每个环节都需要高精度控制，设备选型必须根据工艺特点定向匹配，对设备商的制造水平要求很高。目前来看，以中科华联为代表的国产设备稳定性依然不足，隔膜成品存在厚度不均、孔隙率过大等一致性问题，无法满足下游客户需求。多年来我国隔膜产线高度依赖进口，全球主要隔膜设备厂商目前仅有4家，分别是日本制钢所、日本东芝、德国布鲁克纳、法国伊索普。隔膜设备非标化属性强，一般由隔膜厂商自行设计图纸，确定参数后向设备商订制，货到后改良并配备其它辅助设备组装成整套产线，通过不断调试以达到最优状态。高精密度客观上决定了设备调试时间较长，恩捷第一条生产线调试时间长达3年，湖南中锂将近2年，头部企业即便现在仍然需要半年之久。整体来看，隔膜设备从设计开发、定制生产、组装调试都有较高的难度，隔膜厂需要对工艺和设备有极为深刻的理解才能顺利实现生产能力，凸显了极高的技术壁垒。设备交付影响隔膜扩产周期，供给稀缺性限制产能有效扩张。隔膜设备制造难度大，叠加海外运输时间长，从订单下发至设备交付通常需要一年半，设备进厂后安装调试通常还需要6个月，再加上后续认证环节，隔膜的扩产周期一般要两年以上。另一方面，隔膜产线的扩张速度很大程度上取决于设备的供应情况，目前全球设备产能有限，扩产节奏较为保守，头部隔膜厂加紧锁定设备产能。恩捷股份第一条产线来自日本制钢所，双方合作关系深厚，在反向产线改造和设备国产化自研方面均有合作。目前恩捷已锁定其未来三年设备订单，2 0 2 2 年预计可以拿到2 0 条线，但是依旧无法满足全部需求；星源材质与德国布鲁克纳合作历史久远，目前双方已经签订中华区独供协议，设备供给锁定到2 0 2 6 年；中材科技旗下中材锂膜使用法国伊索普设备（同步工艺），而湖南中锂则与日本东芝合作（异步工艺）。就目前看，制钢所及布鲁克纳未来几年的设备产能已被大厂锁定，市场上优质的设备来源仅有东芝，这将有力挤压潜在竞争者，而拥有设备供应的隔膜厂将在这轮行情下实现产能扩张释放，扩大竞争优势。3.2 技术工艺难度高良率低，研发专利为展业保驾护航隔膜品质对锂电池的安全性及能量密度至关重要，整个生产过程要求精细化。从结果导向看，良率是衡量隔膜厂工艺成熟度的重要标志。隔膜良率由两部分构成：收率和A 品率。公司对母卷或半成品进行分切时会形成边角料，剩余完整部分/分切前的母卷称为收率。任何一道分切或涂覆环节都会产生A 品和B 品，其中B 品质量相对较低，往往低价销售或者作为废料处理。良率提升可以减少原材料损耗，摊薄单位产品的成本，是企业降本的必由之路。图 表 22隔膜生产过程一次分切厚度测量基膜半成品A品基膜半成品B品及废品混合挤出较高的制备难度造成隔膜良率在四大主材中偏低，而工艺优化改进良率提升很难一蹴而就，需要长时间积累。纵向来看，2 0 1 5 年恩捷股份整体良率仅有5 3%,随后通过工艺改进提升至2 0 1 7 年的7 8%,2 0 2 1 年其良率已接近90%。横向来看，国内隔膜厂良率参差不齐，星源材质大致在8 0%,中材科技及沧州明珠7 0%+,恒力石化一旦投产预计在6 5%。不同的良率会直接影响企业成本及盈利水平，而这取决于企业自身工艺优化能力，技术壁垒明显。专利授权帮助国内大厂加速出海，专利护城河提高行业进入门槛。海外电池厂对隔膜品质要求高，更倾向于选择油性涂覆，但核心专利多被L G 化学、帝人把控，所以寻求授权是国内企业短期进军海外市场的必然选择。恩捷获得帝人在全球范围内持有的溶剂型锂电涂布隔膜的相关专利独家授权。2 0 1 5 年，星源材质获得L G 化学隔膜陶瓷层专利授权，目前已拥有L G 全套涂覆专利授权。随着我国隔膜厂不断发展壮大，走出海外势在必行，但也更容易遭遇海外竞争者的专利狙击。一方面需要继续寻求合作专利授权，另一方面更要加强自身研发能力打造自己的知识产权应对长期竞争。同样，国内隔膜大厂多年来积累形成的大量专利护城河也将对潜在竞争者形成有力挤压，频繁发起的专利诉讼将给中小参与者带来沉重的财务费用及经营干扰，掌握核心技术的企业有望构筑强大竞争力。3.3 隔膜重资产属性强，单 G W h 投资强度领衔中游材料隔膜行业重资产特征明显，固定类资产占比较高。隔膜企业的固定类资产占比近三年都保持在4 5%-6 5%,远高于其他三大材料。“重资产”特性源于设备投资大。以恩捷股份江西通瑞“年产 4亿平方米锂离子电池隔膜项目（一期）”为例，总投资金额 为 1 7.5 亿元，其中设备投入占比达81%,合计采购8条湿法隔膜产线，折合单亿平设备投资3.5 亿元，单线设备投资1.7 6 亿 元。隔膜投资较大，具备较强资产运营能力的企业有望持续扩张产能提高竞争力。隔膜单G W h 投资强度在锂电四大主材中处于较高水平，具备显著的资金壁垒。经测算，隔膜单G W h 投资额一般在5 5 0 0 万以上，略高于三元正极，是负极材料的2-3 倍，电解液的7 倍以上。3.4 认证标准高周期长，海外供应链助力一线隔膜厂加速成长电池厂认证标准高、周期长，大客户战略下的连续生产能够提升产能利用率。隔膜质量关乎电池能量密度、循环及安全性能，电池厂在产品认证方面谨慎从严，尤其海外客户更倾向使用高镁三元等高端动力电池，非标需求多，故准入标准更加严苛。认证周期方面，国内电池厂通常6-1 2 个月，国外一般需要1 8-2 4 个月。前期充分的认证测试意味着一旦进入其供应链便不会轻易更换，有助于隔膜厂获得稳定充沛的订单。另外，隔膜产线运转时需要保持高温恒温，产线切换导致的开停机需要大概2天时间预热，增加能源消耗，也降低了产线利用率。稳定的订单量有助于连续生产，由此降低了频繁切换产线所带来的损耗，有效提高单线产量。海外电池厂订单量大、利润高、回款方式佳，国内一线隔膜厂商凭借竞争优势积极开拓加速出海。从量的角度看，海外新能源汽车景气度高，而中游锂电材料扩产较为保守，无法匹配下游需求。国内一线隔膜企业加速出海，积极扩张国内产能并在海外投资建厂，在手订单充沛。从利的角度看，海外客户对隔膜的品质要求更高，且在涂覆材料上非标化需求更多，在供给紧张的行情下对价格容忍度更高。国内人力及资本开支成本低，而国外价格一般是国内的两倍，拓展海外市场有利于增厚产品盈利。从现金流角度看，重资产属性拖累隔膜厂现金流，海外客户电汇支付提高了回款速度，有利于企业提高资产运营效率。进入海外优质供应链需要企业拥有高端精良的设备、成熟精湛的技术工艺及强大的资金实力扩充产能供给，二三线厂商短期无力比拼，头部企业竞争优势有望继续巩固。图 表 2 8 国内隔膜厂主要合作客户国内客户海外客户恩捷股份宁德时代、国轩、比亚迪、孚能、力神松下、LG、三星星源材质宁德时代、比正迪、国轩高科、中创新航LG、三星 SDI、日本村田._=1 二.纪 口 后4隔膜龙头技术优盈利强，二梯队降本增利弹性大4.1 加工成本占比高，规模生产与技术优化双管齐下降本人工及制造费用、能源动力等在隔膜营业成本中占比较大，是隔膜厂降本的着力点。湿法隔膜原材料主要由聚烯烧PE、白油、二氯甲烷等构成，营业成本占比为3 0%-5 0%。其中聚烯烧属于高分子量的专用料，对力学性能、溶解性、分散性、清洁度等方面有较高要求，目前仍依赖海外进口，其价格与国际原油价格走势相关。隔膜的加工成本占比较高，其中折旧等制造费用成本占比2 5%-4 5%；人工成本占比约7%-1 5%；能源动力成本占比在1 0%在5%,合计占比高达5 0%-7 0%o将隔膜单平成本拆分看，主材聚烯妙在原材料成本中占比约5 0%,辅材白油、二氯甲烷用量配比不固定，且随着回收工艺不断优化，单平隔膜的辅料消耗量逐步下降。能源动力一般指水电、蒸汽，单平成本较低。隔膜产线自动化水平提高将显著减少人力成本。折旧成本一般与企业折旧政策及新建产能投产节奏有关，单平成本较高。此外，隔膜的生产流程复杂精细，产品质量要求高，良品率显著低于其它锂电主材。未来随着行业产能扩张释放、技术工艺优化良率提升，单位产品的加工成本有望摊薄。从隔膜厂角度看，产品定位不同决定了单平成本差异，而规模化生产和技术工艺优化是企业降本的核心手段。纵向来看，随着行业新建产能的投产释放，技术工艺优化良率提升，单位产品的营业成本随之摊薄，国内隔膜厂的单平成本呈现下降趋势，且二梯队隔膜厂沧州明珠成本降幅更为显著，与一线隔膜大厂恩捷股份的成本差距逐步缩小。横向来看，隔膜厂的产品定位有所不同，恩捷股份、中材科技目前投产产能均是湿法隔膜，星源材质、沧州明珠则干湿法兼有，在同等产能规模及技术水平下产品的单平成本是存在差异的。且恩捷、星源第一梯队厂商近年来持续加码隔膜涂覆领域，涂覆工序将额外增加企业的材料成本，但其单平成本仍可以做到1 元/平以下，这主要得益于规模化生产摊薄单位产品营业成本，较高良品率减少原材料损耗并提高产出。隔膜厂凭借技术、资金、客户优势强化产能建设和良率提升，成本有望持续优化。图 表 31国内隔膜厂单平营业成本（元/平）降本是系统工程，既需要行业共同推动原材料P E 及设备国产化，同时也需要隔膜厂修炼内功做好规模化降本及技术降本。原材料方面，恒力石化布局领先，目前已具备4 0 万吨高密度P E 产能，向下拓展隔膜业务可获得材料成本优势。按照 P E 国内价格1.3 万元/吨测算可节省0.6 万元/吨，营业成本节省0.0 6 元/平。隔膜设备方面，干法隔膜已实现国产化，而湿法隔膜前段工序的挤出机、拉伸机等高端设备仍然需要进口，若完全实现国产化预计可降本3 0%-5 0%,营业成本节省0.17元/平。规模化降本核心在于增加产量，一方面可以构建更多产线，另一方面需要提升单线产能并实现连续生产。技术降本旨在通过设备及工艺不断优化实现良率提升。4.2高车速、长幅宽提高单线产能，高利用率造就规模经济产能及产能利用率的提升将增加隔膜产量，有效摊薄人工及制造费用、能源动力成本。主要实现途径有四种：1）增加产线数量：设备是制约隔膜有效供给的重要因素，产线的增加可以帮助企业迅速扩大生产规模，多产线共用水电等辅助设施可以进一步摊薄成本。国内隔膜厂持续加强与优质设备商合作，同时也在积极自研争取突破瓶颈。2）产线迭代升级：车速、幅宽是影响隔膜生产效率的核心指标。国内第一梯队隔膜厂投产设备以幅宽4-6m、车速40-60m/min居多，对应成本大致在0.85-1.33元/平。恩捷最新产线幅宽6.2 m,车速110m/min,成本可下降至0.67元/平，营业成本节省0.18-0.66元/平。但同时需要注意，车速、幅宽的升级也存在瓶颈，产线过宽会造成隔膜受自重影响下垂，车速过快可能导致萃取效率低下造成微孔瑕疵，都会形成B 品。此外，车速幅宽的降本效果边际递减，头部厂商降本空间已比较有限，而二三线厂商降本弹性更大。车速(m/min)图 表33不同幅宽、车速下单位产品的营业成本（元/平）_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 幅 宽（m）23 456 78 I203.972.802.211.861.631.461.33302.802.021.631.391.241.121.04402.211.631.331.161.040.960.89501.861.391.161.020.920.860.81601.631.241.040.920.850.790.75701.461.120.960.860.790.740.71801.331.040.890.810.750.710.67901.240.980.850.770.720.680.651001.160.920.810.740.690.660.631101.090.880.770.710.670.64”一&611201.040.850.750.690.650.62天 江（曲ir牙3）工艺优化：在线涂覆技术指在基膜主线末端直接增加一道涂覆，使得基膜产线与涂布车间相互独立的两段式生产流程一体化。因减少涂布前的收卷、分切流程，一方面可提高生产效率，另一方面可避免收卷褶皱，分切形成废料，从而提高良率。因此在线涂覆对成本的影响效果明显。恩捷的在线涂覆可以降本1 5%-2 0%,营业成本节省0.2 元/平。4）连续生产：隔膜定制化属性强，若下游客户存在非标需求且量比较少，可能造成单线产能利用率打折，而给不同客户供货带来的产线频繁切换会造成2天左右的开停机预热，不仅要增加额