锂电隔膜行业壁垒依旧高,降本增效仍是行业主旋律

2025 年全球锂电池出货量预计达到 2388GWh,对应377亿平隔膜需求。海外隔膜企业扩产较慢,新增产能相对有限,国内隔膜企业凭借规模、成本和技术优势,已经成为全球锂电池隔膜的核心供应力量,未来在海外市场份额有望不断提升,受益于全球需求增长。

湿法隔膜行业壁垒极高,最终只有少数企业能实现规模化盈利。而IPO/再融资新规发布后,隔膜企业融资难度进一步加大,对现有企业扩张和潜在新进入者都提出了更高的资金实力要求。

1、隔膜需求保持较高增速,面向全球空间广阔

在锂电主材中,隔膜过剩与去库压力相对较小,产销持续旺盛。进入2023年,随着新能源汽车增速放缓、大规模新增产能开始集中释放,过剩与库存成为新能源汽车及锂电池产业链面临的主要忧患,去库减量是2023H1全产业链的主旋律。

在此背景之下,隔膜受到的影响在中游材料各环节中相对较小:从企业存货来看,隔膜环节受壁垒制约并未出现过量库存问题,增幅较为稳定;从月度产量来看,隔膜同环比均维持了较高增速;从主要企业的盈利水平来看,2023Q1-Q2,隔膜环节净利率环比维持正增长,整体仍处于高位。

 

海外厂商扩产缓慢,中国企业成为全球锂电池隔膜供应的核心力量。在全球锂电池隔膜市场中,中国、日本和韩国企业占据了主导地位。近年来,日韩企业扩产节奏趋缓,资本开支和产能增速明显跟不上行业增长的步伐;而中国隔膜企业已经凭借技术、成本和规模上的优势,快速发展实现赶超。

据 EV Tank 统计,中国企业2022 年已占据全球隔膜市场 80%以上的份额。从出口规模来看,2022 年,我国湿法隔膜出口量达 4.9 万吨,较 2018 年的 1.3 万吨增长了 283.1%,表明国产隔膜产品已逐步打开海外市场,具备全球竞争力。

隔膜面对全球电池需求,2025年市场空间将达 377 亿平。放眼全球,新能源汽车市场发展呈加速之势,储能市场也有望贡献可观增量。此外,锂电池还广泛应用于消费数码、电动工具、轻型动力等领域,需求场景日益丰富。我们预计到2025 年全球锂电池出货量将达到2388GWh。当前湿法隔膜单GWh用量约为0.18亿平,主要应用领域为动力电池与消费电池,干法隔膜单GWh用量在0.2亿平左右,主要应用于储能、小动力电池。

考虑干湿法隔膜单GWh用量存在逐年下降趋势,假设到2025年湿法/干法锂电池隔膜的单GWh用量分别降至0.15/0.18亿平,据此我们测算未来全球隔膜市场仍将保持可观增速,2025年全球隔膜需求将达到377亿平,对应22-25年年均复合增速 29%。

2、降本路径分析:二线厂商规模效应显现,龙头技术设备积累深厚

规模、技术和设备是隔膜降本三大路径。隔膜的生产成本一般由原材料/辅料、人工、折旧、能源消耗等部分组成,以2022年恩捷股份成本构成为例,原材料、人工、制造费用和能源动力分别占膜类产品成本的 52.5%、7.1%、25.6%和 14.8%。隔膜企业主要可以从规模、技术、设备三大维度实现降本增效,具体而言,产销规模的扩大对整体成本均存在摊薄作用,设备改造、工艺优化、技术升级可提升生产效率和良品率,从而实现降本。

隔膜的生产规模由产能和生产效率共同决定,因此要想实现隔膜生产的规模效应,主要有以下四种途径:

(1)通过新建产线扩大隔膜产能。自新能源汽车开始加速渗透以来,锂电隔膜持续处于供需偏紧状态,隔膜企业纷纷新建产线以应对下游高增的需求。单个生产基地内多条产线可共用厂房、水电等公辅设施,摊薄固定成本,扩产后产量的增加也有助于增强对原材料供应商的采购议价权。

(2)通过工艺优化、设备升级提高单线产能。对于单一产线而言,幅宽和车速是影响实际运行产能的主要参数,幅宽越宽、车速越快,单线产能提升,在单条产线造价及人工数量基本不变的情况下,将有效摊薄单位的人工成本和制造费用。

目前主流隔膜厂商实际生产车速一般在 40-60m/min,幅宽约 4m。星源材质近期发布的第五代超级湿法线,车速较第四代提升一倍以上,有效幅宽达 6.2 米,单线产能可由 1 亿平提升至 2.5 亿平。根据我们对隔膜单位成本的拆分测算,若幅宽从 4m 提升至 8m,车速从 60 m/min 提升至 100m/min,生产成本至多可下降 30%以上。

但车速和幅宽的提升同时受到良率和设备的制约。一方面,设备工况一定时,运行速度越快,产品的良率通常越低,要在保证良品率的情况下提速,需要工艺技术上的经验积累,通过调试优化提高设备与工艺、产品的匹配性。另一方面,产线初始设计决定了车速和幅宽的上限,实际运行车速无法突破设备的机械速度,幅宽也无法突破设备尺寸的限制。

(3)通过连续稳定生产提高产能利用率。二梯队厂商的隔膜盈利水平与产能利用率存在显著相关关系:2021 年以前产能利用率整体处于低位;2021-2022 年,部分企业的盈利能力随产能利用率跃升改善明显,主要原因之一是产能利用率对隔膜生产成本影响显著。

隔膜多为非标定制化产品,下游锂电池厂商对产品的质量、外观、性能等需求差异化较大,生产不同型号产品时,投料及工艺工况均需相应调整。产品型号切换涉及停机、更换组件、重新调参和试运行一系列过程,重新预热、设备调试、试运行将分别造成额外的耗电成本、人工成本和原材料成本,切换期间的产能浪费也将直接导致产能利用率的下降。

 

以河北金力为例,产品型号切换频次与切换期间产生的次优品数量呈显著的正相关关系。因此,在稳定连续生产时,隔膜的生产成本最低。反之,在下游需求持续旺盛的情况下,也只有保证足够大的产能规模,才更有可能获得大客户的稳定订单,从而降低产品切换频次,提升单线连续生产时间,甚至做到专线专供,实现换机损耗最小化。

(4)通过经验积累提升产品良率。隔膜产品的良品率是衡量单位产能有效产出的关键指标。隔膜良品率受到原材料选用、工艺参数设定、生产技术水平、设备运行稳定性等多方面因素影响,需要长时间的技术积累和经验沉淀、对生产设备进行调试改良和长期磨合。良品率的提升可以显著降低单位产品的材料消耗,从而降低成本。恩捷股份 2015 年综合良品率仅 53%,随技术工艺完善,2017 年提升至 78%,损耗率相应从 16%下降至 9%,对成本大幅下降具有一定贡献;二梯队后发企业则在 2021-2022 年陆续达到近似水平,成本也在此期间快速下降。

二线隔膜企业降本边际效果显著,与头部企业差距缩小。受益于规模效应,近年来隔膜企业成本均呈下行趋势,但不同企业下降幅度存在明显差异。无论是新增产能释放,还是车速幅宽、产能利用率和良率的提升,带来的降本效果均边际递减,头部企业的降本空间相对有限;而二线厂商在规模效应显现的起始阶段,前述的四种途径叠加对降本效果具有乘数放大作用,因而享有更大的降本弹性。

此外,随着行业的不断发展,隔膜制造产线设备也有明显的技术进步,新产线的单线产能不断提升,拉低单位产能对应的设备投资额,新产线占比较高的后发企业长期维度下折旧成本下降。因此,在过去两年行业供需紧平衡行情下,把握住扩张机会的二线企业,充分受益于规模效应,实现了成本的快速下降,逐渐缩小了与头部企业的差距。

 

头部企业在技术层面有更多降本抓手。头部企业生产实践经验丰富,技术积累深厚,未来进一步降本更多依靠技术迭代和工艺优化。以恩捷股份为例,原料配方方面,公司自主研发涂布浆料制备工艺,替代向外部采购,极大降低涂布膜生产成本;工艺流程方面,公司持续改进辅料回收效率,有效降低辅料消耗和单位能耗;技术创新方面,独家掌握在线涂布技术,减少了涂布前的收卷、分切等环节,大幅提高生产效率,在成本端可贡献约 10%-20%降幅。

设备国产化或为下一步降本主要路径。湿法隔膜产线由于技术壁垒较高,目前主线设备供应主要依赖进口,恩捷、星源新建隔膜项目中进口设备金额占比均在 80%以上,在所有设备中制膜主线价值量占比最高,可达 70%。

为了突破进口设备对产能扩张的限制并进一步打开降本空间,头部企业均积极探索国产隔膜设备的自研开发:恩捷股份与胜利精密、JOT 成立合资公司苏州捷胜,作为隔膜设备自研平台,推进设备国产化;中材科技与大连装备、大连橡塑、法国 ESOPP 成立合资企业中材大装,开展锂电池隔膜装备技术的研究开发,配套中材锂膜后期项目的生产线装备需求;河北金力与合肥东昇联合开发主线设备,并计划以天津东皋膜作为试点基地,打造设备国产化应用平台。欧克科技基于生活用纸设备与包材业务切入隔膜整线设备制造,交付的首条隔膜产线定价 8800 万元,如果其性能、产出达到预设目标,成本较进口设备可下降 40%以上。

3、现存企业盈利粘合格局生变,壁垒高企突围难度不改

内部竞争者盈利水平差距缩小。2020 年以前,由于隔膜价格持续下降,大部分企业的降本能力没有跟上价格下降的幅度,在隔膜业务中取得的利润长期无法达到正常水平,甚至处于亏损状态。直至2020年下半年,隔膜价格在下游高增需求的坚挺支撑下止跌企稳,行业盈利才迎来修复。二梯队企业借行业高景气获得盈利保障和融资机会,得以站稳脚跟并迅速扩产,规模效应显现又带来成本快速下降,盈利能力显著提升。

因此在本轮隔膜降价中,原本盈利水平处于高位的龙头企业受到的冲击更大,而已经进入快速降本通道的二线企业单平盈利不降反升,现存隔膜企业的盈利走势趋于粘合。

行业格局受到扰动,龙头企业份额下滑。随行业扩产节奏加快,锂电池隔膜行业逐渐从供不应求转向供需紧平衡阶段,价格受供给端影响存在下行压力,行业竞争格局也受到扰动。国内湿法隔膜行业经历上一轮盈利低潮,通过一系列并购整合已经形成了较为清晰的竞争格局,恩捷股份市占率遥遥领先,2021 年一度突破 50%。2022 年以来,二线企业迎头赶上,恩捷股份市场份额受到一定侵蚀。

行业高壁垒依然稳固,后发企业面临盈利压力。隔膜(尤其是湿法隔膜)行业壁垒极高,包括资金壁垒、技术壁垒、降本壁垒等,最终只有少数企业能实现规模化盈利。新进入者切入隔膜赛道的盈利目标定位为龙头企业,然而要想争取到市场份额和规模盈利都面临较高难度,长期结果取决于发展决心、经营动力和技术能力,存在较高的不确定性。上一轮周期中试图通过参股收购尝试跨界的企业,多以连年亏损被迫放弃告终。这一轮周期中跨界切入的企业,产能自 2022 年起才开始投放,而隔膜价格已进入下行区间,在起步阶段将面临较大盈利压力。

融资环境收紧,切入难度或将进一步扩大。锂电隔膜生产设备昂贵且复杂,因此投资强度高,单GWh 投资额高达 6300 万元,在锂电主要材料中仅略低于三元正极,是电解液的 9 倍以上。隔膜企业资本性开支长期处于较高水平,远高于经营性净现金流,随着产能扩张对资本开支的需求不断加大,资金问题更加凸显。

而 IPO/再融资新规发布后,资本市场融资节奏收紧,叠加市场对行业增速放缓、价格下降的担忧,隔膜企业融资难度加大,对企业扩张提出了更高的资金实力要求。一方面,供给端扩张低预期下,供需偏紧局面有望维持;另一方面,新进入者对竞争格局的冲击有限,规模效应带来的盈利弹性充分释放后,工艺、技术、设备上领先的龙头企业长期竞争力显现,行业格局有望找到新的平衡点。

 

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2024-05-31 13:42

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