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2018年中国锂电池智能制造装备市场发展前景分析【图】

2018年06月14日 14:32:45字号:T|T

    我国锂电池行业自 2012年以来保持快速增长,2017年我国锂离子电池产量为 100.23亿只, 同比增长 27.81%。随着数码产品、电动自行车等市场的快速发展及我国对新能源汽车等行业系列扶持政策的出台,预期我国未来锂电池的增速将保持在年均 30%左右,这将带动我国锂电池装备行业、特别是具有自动化技术优势的锂电池装备制造商实现跨越式发展。

2012-2017 年锂离子电池产量(单位:亿只)

数据来源:公开资料整理

    中国 2017 年锂电生产设备需求达 170 亿元,其中中国生产设备产值同比增长 25%,达 150 亿元,国内锂电设备需求占比超过85%。由于自动化程度的不同, 国内单位产能(1Wh) 的锂电池设备投资在 0.3-0.5 元之间, 在测算中取平均值 0.4 元/ Wh (即 4 亿元/GWh)。 2017年我国动力电池出货量 39.12GWh,同比增长 30%以上,占全球出货量达 50.3%。预计动力锂电池 2018-2020 年复合增速将达 30%,到 2020 年动力锂电池的市场容量约为94.5Gwh,预计 2020 年锂电设备市场规模 378 亿元,国产设备产值将达到 321 亿元。

    2015 年 5 月 22 日,工信部再次发文,对《中国制造 2025》进行了详细解读,并作出规划:到 2020 年,自主品牌纯电动和插电式新能源汽车年销量突破 100 万辆,在国内市场占 70%以上; 到 2025 年,与国际先进水平同步的新能源汽车年销量 300 万辆,在国内市场占 80%以上。到 2020 年,动力电池、驱动电机等关键系统达到国际先进水平,在国内市场占有率 80%;到 2025 年,动力电池、驱动电机等关键系统实现批量出口。2017 年 4 月 6 日,工业和信息化部、国家发展改革委和科技部三部委联合印发了《汽车产业中长期发展规划》,规划中指出到 2020 年,新能源汽车年产销达到 200 万辆。

    2017年我国新能源汽车产销分别完成 79.4 万辆和 77.7 万辆,同比分别增长 53.8% 和 53.3%,市场占比达到 2.7%, 比上年提高 0.9%,持续保持高增长。

近五年新能源汽车销量爆发式增长(单位:万辆)

数据来源:公开资料整理

    从产业下游来分析,锂电池主要集中在消费锂电池(数码产品用)、动力锂电池(新能源汽车)和储能锂电池(工业储能用)三大行业。由于工业储能电池目前基数较小,而消费锂电池虽然目前占比较大,但下游 3C 电子需求趋于饱和,近年来占比逐渐下滑,综上, 锂电行业未来新建产能和新增需求将集中于动力锂电领域。2016 年中国动力电池产量达到 29.39GWH,超过 3C 电池产量,成为最大的消费端。2017 年中国动力电池产量 44.5GWh,共 725 亿元,同比增长 44%,2018 年预计 60GWh。动力电池将是中国锂电池未来 3 年最大的驱动引擎

动力锂电池出货量飞速增长

数据来源:公开资料整理

    锂电池的装配如下图所示,主要分为前道、中道、后道三部分。各项工序分工不同,难度也有明显差异。

    锂电池的制造流程

数据来源:公开资料整理

    (1)前道设备:极片制作程序, 涂布机国产化率已经达到 70-80%

    价值占比 30%-40%,其中涂布机价值占 80%以上。 极片制作程序主要包括搅拌、涂布、辊压、分切和极耳成型等工序。先使用锂电池真空搅拌机搅拌溶液至完全无气泡,再利用涂布机将极薄的浆料涂匀在金属材料上,起到防止短路的作用。辊压机通过上、下两辊相向运行产生的压力对原料进行挤压加工,极片受到高压作用后,由原先篷松状态变成密实状态的极片,质密度得到明显的提高,达到工艺所需要求。而分切机进一步对膜进行加工,要求不出现毛刺。最后经过极耳成形,即完成了前道工序。极片制作是锂电池制造的基础,因此对极片制造设备的性能、精度、稳定性、自动化水平和生产效能等有着很高的要求。涂布机是前道工序的核心机械,目前国产化程度较高,但部分设计较高精度控制的核心零部件尚需进口。

    2015 年行业共进口日韩涂布机40-50 台, 以销售额计算, 国产涂布机市场占有率 70%-80%。市场集中度方面,涂布机 CR3 为 40%-60%,分切机 CR3 达 60%-70%,预计随着下游锂电池制造行业整合,集中度还将进一步增强。

    (2)中道设备:电芯装配程序,国内企业多为中小尺寸卷绕机

    价值占比约 30%,卷绕机价值占比 70%。 锂电池的中道制造相对于前道设备,更加强调个性化,各工序对精度、效率、一致性要求非常高。不同的下游厂商对设备需求不尽相同,如锂电池本身有卷绕式和叠片式之分,需要设备不同。目前卷绕式生产工艺应用较为普遍,其生产速度较快,产品一致性有保证;叠片式生产工艺较卷绕式复杂,但其尺寸设计更为灵活,散热设计合理,亦可降低放电时产生的压降。国内企业目前大多为中小尺寸卷绕式,叠片式尚待研发。 目前卷绕机市场集中度较高, CR3 达到60%-70%,但其高端市场受到韩国 KOEM 和日本 CDK 的竞争,国内高端市占率达50%。

    (3)后道设备:电池组装程序,国产化率很低

    价值占比约 30%,分容检测占 70%,组装占 30%。 在前、中道工序完成后,动力锂电池电芯检测合格后进入组装阶段,组装阶段包括模组装配以及 PACK 工序。模组装配主要环节包括; 电芯上线及测试、电芯极耳裁切整形、结构件上线及电芯堆叠、电芯连接部件安装、焊接、焊接质量检验测试和上盖安装。 PACK 工序可分为三大工段:模组上线检测工段、电池包 PACK 装配工段和电池包下线检测工段。

可比公司锂电设备营收对比(单位:亿元)

 
年份
智云股份
赢合科技
先导智能
2016 锂电设备营收
0.04
7.1
7.31
2016 锂电设备毛利率
/
35.37%
42.56%
2017 锂电设备营收
0.27
11.7
18.2
2017 锂电设备毛利率
/
32.45%
41.14%

数据来源:公开资料整理

相关报告:智研咨询发布的《2018-2024年中国锂电池行业市场深度调研及未来发展趋势报告

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