锂电设备行业报告：全球汽车电动化提速国内优质锂电设备企业充分受益.pdf

BoseraAsset ManagementCo.,Ltd.全球汽车电动化提速，国内优质锂电设备企业充分受益 【 华西机械俞能飞团队 】 锂电设备行业报告 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 仅供机构投资者使用 证券研究报告 俞能飞（ SAC NO： S1120519120002） 2021年 7月 26日 主要观点 涂布 、 卷绕 /叠片和化成分容设备价值量最高 。 按照锂电池生产工艺来看 ， 可以分为极片制造 （ 前道设 备 ） 、 电芯组装 （ 中道设备 ） 、 电芯激活检测和电池封装等 （ 后道设备 ） 。 锂电池前道 、 中道 、 后道设 备成本占比分别约为 35%、 35%、 30%。 其中 ， 前道设备中涂布机价值量约占其 80%， 在三元电池占 比越来越高的情况下 ， 预计未来前道设备价值量占比还将进一步提升；中道设备中卷绕机价值约占其成 本的 70%左右；后道设备中化成分容检测约占 70%， 组装约占 30%。 锂电行业维持高景气度 ， 锂电设备企业充分受益 。 1） 新能源汽车是动力锂电池未来增长主要引擎；由 于 3C消费类产品市场趋于饱和 ， 消费锂电增速平稳 。 2） 受益于动力锂电行业高景气度 ， 锂电设备需求 旺盛 。 2020年 ， 我国锂电设备市场规模达到 267亿元 ， 过去 6年复合增长率达到 36.66%。 3） 随着新能 源汽车渗透率加速提升 ， 锂电产能瓶颈凸显 。 根据我们测算 ， 2025年动力锂电产能缺口约 850GWh。 在巨大产能缺口背景下 ， 宁德时代 、 LG化学等老牌厂商加速产能扩张 ， 据我们统计 ， 宁能时代未来产 能规划已经突破 500GWh， LG化学突破 250GWh。 另外新进入者如蜂巢新能源等 ， 亦有庞大产能规划 。 下游电池厂商对设备高需求态势确定性强 ， 将会给设备企业带来极高的业绩弹性 。 不同工艺对设备影响不尽相同 。 1） 不同正极材料 ， 影响前道配方 ， 前道设备高度定制化 。 2） 不同封 装方式 ， 影响中道电芯堆叠工艺 。 3） 无模组 、 刀片电池主要影响 PACK装配环节工艺 。 受益标的： 1） 先导智能： 能够提供整线和专机的锂电设备龙头 。 2） 利元亨： 从消费锂电到动力锂电 ， 整线交付能力显现 。 3） 杭可科技： 后道锂电设备优质企业 。 其他受益标的： 海目星 、 赢合科技 、 联 赢激光 等 。 风险提示： 锂电产能扩张不及预期 ， 新能源汽车行业景气度不及预期 ， 技术迭代不及预期 ， 锂电设备企 业产能扩张不及预期 。 2 目录 1 动力锂电工艺流程及设备 2 锂电产能扩张加速 3 4 工艺对设备影响 受益标的 动力锂电制造工艺流程及相关 设备 锂 电设备市场现状及竞争格局 5 风险提示 3 1.1 动力锂电制造工艺流程及相关设备 原材料 前道设备 极片 中道设备 未激活电芯 后道设备 激活电芯 电池包 卷 绕 / 叠 片 涂 布 机 锟 压 机 入 壳 机 封 口 设 备 烘 干 注 液 机 60-80% 10% 0.6-0.8亿元 /GWh 0.6-0.8亿元 /GWh 0.6亿元 /GWh 集 中 式 分 布 式 60% 40% 正负极材料 正负极、隔膜、电解液 电池激活、分容 PACK 搅 拌 机 分 切 机 搅拌 涂布 分切 辊压 制片 模切 入壳焊接 卷绕 /叠片 注液 封口 分容 化成 包装 终检 前道工艺 中道工艺 后道工艺 锂电生产按照锂电池生产工艺来看，可以分为极片制造（前道设备）、电芯组装（中道设备）、电芯激 活检测和电池封装（后道设备）。 前道工艺为极片制片环节，主要包括搅拌、涂布、辊压、分切、制片 、模切；中道是电芯装配环节，主要包括卷绕 /叠片、入壳、注电解液及封口；后道是电化学环节，主 要包括电芯化成、分容、包装与终检电池组等。再之后是 Pack环节，即将电芯、保护板、电池线、电 池镍片、电池辅料、电池盒、电池膜等通过焊接的方式组装成成品电池包。 图：锂电池典型生产工艺流程图 资料来源 ：高工锂电，乐晴智库，华西 证券研究所整理 4 1.1 动力锂电制造工艺流程及相关设备 前道 国内： 1200-2500万元 国外： 2500-3000万元 2台 浆料搅拌 涂布 辊压 分切 极耳成型 涂布机 分切机 制片模切机 20-40万元 10台 200-400万元 4台 50-100万元 4台 50-100万元 3台 真空搅拌机 辊压机 前道工艺主要包括搅拌、涂布、辊压、分切及极耳成型。 涂布是前道工艺的关键步骤，涂布机价值量相对较高。 前道工艺主要包括搅拌、涂布、辊压、分切及极 耳成型。单前道设备价值量约 0.6-0.8亿元 /GWh，其中，涂布机每台 1200-3000万元不等，价值量占 前道的比例达到 60%-80%。 图：锂电池前道工艺流程及价值量分布 资料来源 ：高工锂电， 华西证券研究所整理 环节 流程 成品 设备 主要供应商 浆料搅拌 正、负极材料搅拌成浆 浆料 真空搅拌机 金银河、北方华创、万好万家、广州红运、豪杰特等 涂布 浆料涂在金属箔片上，正铝负铜 极片 转移式涂布机、挤压式涂布机 科恒股份、赢合科技、新嘉拓、北方华创、 善营股份、先导智能、日本平野、日本东 芝等 烘烤 极片烘烤，去除水分 干燥极片 烘干机 科恒股份、赢合科技、新嘉拓、时代高科、阿李股份 极片辊压 压实极片，提高能量密度 压至 0.1-0.5mm 辊压机、对辊机 北方华创、纳科诺尔、科恒股份、赢合科技、新嘉拓 极片分切 连续切为单体电池所需宽度 收卷极片 分条机 科恒股份、赢合科技、新嘉拓、先导智能 隔膜分切 隔膜切为单体电池所需宽度 收卷隔膜 隔膜分成机 先导智能、赢合科技 表：前道设备介绍及主要布局企业 资料来源：各公司公告，华西证券研究所整理 5 1.1 动力锂电制造工艺流程及相关设备 前道 所谓涂布就是指糊状聚合物、熔融态聚合物或聚合物溶液涂布于薄膜上制得复合膜的方法， 对于锂离子 电池而言，涂布基片 (薄膜 )是金属箔，一般为铜箔或者铝箔。 整个涂布过程就是从基片放入涂布机到涂布后的基片从涂布机中出来的若干连续工序。 其整个流程为： 放卷 接片 拉片 张力控制 自动纠偏 涂布 干燥 张力控制 自动纠偏 收卷。 影响锂电池正极极片涂布性能的因素或者参数有以下几个： 1、放卷和收卷直径； 2、有效辊面宽度和 最大涂布宽度； 3、涂布方式与速度； 4、涂层厚度与精度； 5、纠偏精度； 6、干燥温度。 一台涂布机设备如果在上述六个方面达到要求，就能够通过完整的工艺流程，取得很好的生产效果，为 下一步制造出容量更高的锂电池打下基础。因为锂电池充电实际上是锂离子向正极运动的过程，正极材 料越好，则可以接受的锂离子就会越多，表现为锂电池的容量越大，电量越足。 图：涂布机内部构造 资料来源：沐风网，华西证券研究所 图：先导智能的涂布机产品 资料来源：先导智能官网，华西证券研究所 6 1.1 动力锂电制造工艺流程及相关设备 中道 中道工艺包括电芯卷绕 /叠片、入壳、烘干、注液、封口等工艺。 中道工艺中，卷绕 /叠片是主要工艺，价值量占比较高，一台设备需要百万元，单线需要 8-12台设备。 卷绕机 /叠片机 入壳机 干燥设备 注液机 封装设备 电芯卷绕 /叠片 入壳 烘干 电芯注液 封口 国内： 300-500万元 国外： 400-600万元 8-12台 35万元 5台 200-700万元 1套 20-400万元 若干 110万元 24台 环节 流程 成品 设备 主要供应商 极片制作 半自动化卷绕将极片切为长条形 长条形极片 制片机 先导智能、赢合科技、金银河、吉阳科技 极片横切 冲压方式，将极片切为片状 片状极片 横切机 先导智能、赢合科技、亿鑫丰 电芯卷绕 正极 /隔膜 /负极 /隔膜方式高速卷绕 裸电芯 卷绕机 先导智能、赢合科技、吉阳科技、华冠科技 电芯叠片 正极 /隔膜 /负极 /隔膜方式叠片 裸电芯 叠片机 格林晟、赢合科技、先导智能、吉阳科技 入壳 裸电芯入壳，不封口 入壳裸电芯 自动组装设备 阿李股份、联赢激光、光大激光、大族激光 极耳焊接 圆柱与外壳端口焊接 带有极耳的入壳裸电芯 激光焊接设备 联赢激光、光大激光、大族激光 注液 电解液注入电芯，称重确定注入量 注入电解液 注液机 赢合科技、阿里股份 注液口焊接 焊接注液口 焊实电芯 激光焊接设备 联赢激光、光大激光、大族激光 封口 圆柱电池滚槽、冲压方式，方形、软包电池焊接方式 电芯制作完成 定制从压设备 阿李股份 包装 单个电芯塑封 成品电芯 图：锂电池中道工艺流程及价值量分布 图：锂电池中道设备介绍及主要布局企业 资料来源 ：高工锂电， 华西证券研究所整理 资料来源：各公司公告，华西证券研究所整理 7 1.1 动力锂电制造工艺流程及相关设备 中道 卷绕技术： 卷绕技术是将原料按负极、分离器、正极、分离器的顺序堆放，并通过卷绕法直接滚动成圆 柱形，然后放置在金属外壳中； 叠片技术： 叠片技术首先将正负材料切割成相同尺寸的矩形片，然后将它们分别堆放在隔膜上，分离两 极，最后包裹包装。 图：卷绕工艺及卷绕电芯截面 图：叠片工艺及卷绕电芯截面 资料来源：高工锂电，华西证券研究所整理 资料来源：高工锂电，华西证券研究所整理 8 1.1 动力锂电制造工艺流程及相关设备 中道 卷绕式电芯操作比较简便，无论是半自动或全自动都可以快速完成。 叠片式工艺复杂程度较高，人工操 作费时费力，自动化则由于设备问题而难以产业化。除此以外，在电芯的质量控制方面，卷绕式更容易 控制，而叠片式由于工艺步骤繁琐，较难达到很好的一致性。 由于叠片电池的工艺特点，相比卷绕电池，叠片电池具有低内阻、高放电率、良好的放电平台、高容量 密度、高能量密度、适用范围广泛、电池形状及厚度灵活等优势。 总结： 卷绕的优势在于制成容易，叠片的优势在于电池各方面质量好。 性能 卷绕电池 叠片电池 内阻 高内阻 相当于多个小极耳的并联连接 ， 从而降低了内阻 。 放电率 低放电率 多极并联使大电流在短时间内更容易放电 。 放电平台 低放电平台 较低的内阻极化较小 ， 使放电平台比卷绕电池更高 ， 更接近材料的自由放电平台 。 容量密度 低容量密度 充分利用电池内部空间 ， 使容量密度大于卷绕过程 。 能量密度 低能量密度 其放电平台和容量密度均高于卷绕技术电池 ， 因此能量密度也相对较高 。 适用范围 范围较小 。 对于超薄电池来说 ， 其厚度占用了太多的空间 ， 影响了电池的容量 范围广泛 。 不管是超薄电池还是超厚电池 ， 叠片技术都可以实现 。 厚度 对于超薄电池来说 ， Tab的厚度占用了太多的空间 ， 影 响了电池的容量 。 对于超厚电池来说 ， 线圈太长 ， 无法 控制 ， 而且电池两侧的空间不能充分利用 ， 电池容量也 随之减少 。 此外 ， 卷绕电池的厚度难以控制 。 由于电芯 内部结构不均匀 ， 极耳 、 隔膜末端和电芯两侧容易变厚 。 电芯的内部结构一致 ， 电池各部分的厚度也是一致的 ， 因此易于控 制厚度 。 同时 ， 电芯内部结构均匀 ， 反应速率相对均匀 ， 因此即使 是厚电芯也不易变形 。 电池形状 电池形状单一 ， 易变形 ， 只能制成常规电池 。 由于电池 内部结构不均匀 ， 充放电过程中电池内的反应程度和反 应速率不均匀；因此 ， 对于厚绕电池 ， 在大倍率充放电 或多次循环后有可能发生变形 。 尺寸灵活 ， 适用于高倍率电池 、 异型电池 、 动力电池等 .。 每个极 片大小可以根据电池的大小来设计 ， 这样电池就可以制成各种形状 。 例如：弯曲电池 ， 圆形电池 ， 三角电池 ， 六角电池 ， 超窄电池 ， C 型电池 ， D型电池 ， 多边形电池 表 ： 卷绕和叠片比较 资料来源：华西证券研究所整理 9 1.1 动力锂电制造工艺流程及相关设备 中道 目前主流的叠片机有四类： Z字型叠片机 、 切叠一体机 、 热复合一体机 、 卷叠一体机： Z字型叠片机： Z字型叠片机和切叠一体机本质上都是 Z字型叠片机 ， 生产厂家有先导智能 、 赢合科技 、 超业精密 、 中天和自动化等 。 Z字型叠片机正逐渐被切叠一体机取代 。 切叠一体机： 是将极片模切 /激光切和 Z字型叠片机 、 贴胶热压机整合到一起 。 相当于正负极卷和隔膜同时收放 ， 经过渡棍和张力纠偏棍 。 然后正负极片冲切 /激光切出极耳和极片 ， 随后跟隔膜一起 ， 在主叠片台或摆杆作用下 ， 呈 Z字型折叠 。 当叠放至设定片数后 ， 隔膜裁切贴胶 ， 再热压成电芯 。 热复合叠片一体机： 比 Z字型叠片多热复合和辊压等工序 ， 相对而言 ， 技术难度更高 ， 后期注液等工序难度更大 。 热复合叠片一体机是叠片机未来发展主流 。 热复合叠片一体机同时集成制片 、 叠片 、 热压一体 ， 高效节 能省空间 。 更适用于极片尺寸长的 ， 制作像 590型号以上的高能量密度大电芯 ， 顺应电芯越做越大和能 密度越来越高的趋势 。 叠片机分类 Z字型叠片机 切叠一体机 热复合一体机 卷叠一体机 叠片工艺 Z字型叠片 热复合叠片 卷绕式叠片 主要工序 主叠片台带动隔膜前后往 复运动，呈 Z字型折叠并 放置裁切好的正负极片。 叠放至设定片数后，完成 隔膜裁切，贴胶 将极片模切 /激光切和 Z字型叠片 机、贴胶热压机整合到一起。 正负极片先裁切成单元，放置在上下双层隔膜（受热有粘性）上， 然后带极耳的极片卷与隔膜料卷 同时收放进行热复合。随后经辊 压，裁切成复合单元。机械手将 其转移至叠片台进行叠片。叠完 后热压，再进行贴胶 正负极片裁切成单 元后分别贴在隔膜 上。然后用卷绕的 方式，把正负极片 分别包裹起来，实 现两组正负极片相 间叠放 正负极卷和隔膜同时收放。正负 极片冲切 /激光切出极耳和极片， 随后跟隔膜一起，在主叠片台或 摆杆作用下，呈 Z字型折叠。当 叠放至设定片数后，隔膜裁切贴 胶，再热压成电芯 生产厂家 先导智能、赢合科技、超业精密、中天和自动化 格林晟、吉阳智能 德国曼兹 MANZ 下游电池厂家 CATL、 BYD、孚能科技、万向 123、卡耐新能源、桑顿新能源 万向 123、中航锂电、天津捷威 LG化学 备注 0.5-0.6s/pcs 毛刺 15um，对齐度 0.5mm，稼动率 80%、效率 90%。 其中先导智能遥遥领先 ， 市场占比超过 60%。 圆柱电池张力波动 5%以下 ， 18 米 /秒高速卷绕速度 ， 对齐度可达 0.2mm。 3.2 不同封装方式，影响中道电芯堆叠工艺 圆柱 单侧为轴心 卷绕 圆柱金属壳 封装 图：圆柱形卷绕 资料来源：高工锂电，华西证券研究所整理 38 方形硬壳电池通常有两个轴心 ， 正极 、 隔膜 、 负极叠层围绕着两个轴心 ， 进行卷绕 ， 然后以间隙直入方 式装入方形铝壳之中 ， 外部喷绝缘漆或套塑料膜 。 尺寸：通用的方形外壳尺寸长 、 宽 、 高分别为 355mm*152mm*110mm， 即标准 VDA尺寸电池 单体电芯 能量密度：中等 ， 单体能量密度平均水平在 190Wh/kg 系统成组效率：较高 ， 在 65-75% 充放电倍率中等 ， 生产效率中等 3.2 不同封装方式，影响中道电芯堆叠工艺 方形 双轴心 卷 绕 方形铝壳 封装 图：方形卷绕 资料来源： 锂电圈子 ，华西证券研究所整理 39 方形电池卷绕工艺比较简单 ， 生产效率较高 。 多个单体极组在电池壳内进行并联组合 ， 极组的排列方式 为厚度方向排列 。 但是 ， 卷绕技术应用在方形电池中 ， 缺陷较大 ， 如空间利用率低 、 电芯易变性 、 电流 分布不均及极化大等 。 电池极组采用多层正负极片并联叠加而成 ， 能够避免卷绕设计中的极组变形问题；降低电池的欧姆极化 和浓差极化 ， 充放电倍率性能提高 ， 相同条件下 ， 叠片工艺可以使电池能量密度提高 5%， 循环寿命提 高 10%， 成本降低 5%。 因此 ， 大模组 、 大电芯的趋势下 ， 叠片比卷绕更占优势 。 但叠片工艺生产效率 低 、 技术及投资门槛较高 ， 叠片技术还未大规模应用在方形电池领域 。 3.2 不同封装方式，影响中道电芯堆叠工艺 方形 2、电芯易变形 边缘位置的电极曲率较大，电池充放电过程中 的体积变化会在电芯边缘处产生应力集中，使 电芯发生变形和扭曲 3、电流分布不均、极化大 卷绕型电极极片长于叠片型， 10 倍长度方向上活性物质 共享一个电极极耳，导致卷绕型电池极片上电流密度分布 不均，极片电势出现明显梯度，欧姆极化大，电池性能不 佳 1、空间利用率低 卷绕式方形电芯的边缘弯曲处呈现半圆形状，方形电池壳 的四个角无法完全填充，空间利用率较低，影响电池能量 密度的提升 图： 方形电池的卷绕的缺陷 资料来源：易车，华西证券研究所整理 40 软包动力电池是典型的 “ 三明治 ” 层状堆垒结构 ， 软包内部结构由正极片 ， 隔膜 ， 负极片依次层叠起来 ， 外部用铝塑膜包装 ， 然后焊接正负极极耳 ， 注电解液并封口 ， 最后化成分容形成正式商品化的软包电 池 。 参数 尺寸：软包电池外形设计灵活 ， 尺寸丰富 能量密度：较高 ， 单体能量密度平均水平在 260Wh/Kg 系统成组效率：中等 ， 在 60-65% 充放电倍率较高 ， 生产效率较低 质量：相同容量下 ， 软包质量比圆柱轻 20%， 比方形硬壳轻 30%以上 循环寿命：经测试 100次循环衰减比铝壳少 4-7% 3.2 不同封装方式，影响中道电芯堆叠工艺 软包 层状 堆叠 铝塑膜 封装 图：软包电池叠片 资料来源：高工锂电，华西证券研究所整理 41 软包电池的叠片工艺：将正极 、 负极切成小片 ， 与隔膜叠合成小电芯单体 ， 再叠放并联起来组成一个大 电芯 3.2 不同封装方式，影响中道电芯堆叠工艺 软包 图：软包电池内部结构示意图 小电芯单体叠片过程 图：软包电池工艺示意图 铝塑膜 铝塑膜成型 多个单体叠片 单片法叠片 大众公司 卷绕式叠片 LG化学 Z形叠片 国内厂家 图：各厂家软包工艺 资料来源：高工锂电，华西证券研究所整理 资料来源：高工锂电，华西证券研究所整理 资料来源：高工锂电，华西证券研究所整理 42 3.3 无模组、刀片电池主要影响 PACK装配环节工艺 电池材料 锂离子电芯 电 芯 生 产 流 程 电池模组 电池包 动力电池 PA CK 流 程 保护电路板 PCM CTP 模 组 电芯（ Cell）： 构成动力电池模组的最小单位 模组（ Module）： 单体动力电池在物理结构和电路 上连接起来的构成电池包的最小分组，可作为一个最 小单元替换 电池包（ Package）： 电池模组的组合，通常还包括 保护装置等其他外部辅助装置 43资料来源：高工锂电，华西证券研究所整理 3.3 无模组、刀片电池主要影响 PACK装配环节工艺 电池包分为电池模组和电池箱体两部分 ， 其中电池模组置于电池箱体 。 每个电池模组均包括框架和容置 于框架内的多个电池单体 ， 相邻的框架之间固定设置有套筒 ， 该套筒具有用于穿设固定件的通道 ， 固定 件穿过上述通道 ， 组装成电池包 ， 随后在安装梁作用下 ， 固定于整车内 CTP在模组与模组间采用一种套筒的连接方式紧贴在一起 ， 同时套筒下有固定装置与整车相连 ， 这样整 个模组简化了结构 ， 也实现了轻量化 。 CTP与其说是一种新技术 ， 更应该被称为一种新概念 。 CTP省去 电池模组过程 ， 直接由电芯集成电池包 ， 能大量减少使用冗余部件 。 (模组化的电池包结构 ) (CTP概念下的电池包结构 ) （套筒结构） 企业 科研到商业化 生产 比亚迪 2020年 1月 11日，比亚迪董事长兼总裁王传福透露，比亚迪独家研发的“刀片电池”将于 3月，以打包成 CTP形式首次量产，并在 6月发售的新车型比亚迪“汉”应用。 比亚迪成立了弗迪电池有限公司。即将量产的刀片电池就是由弗迪电池重庆工厂生产。 宁德时代 2019年 9月，在德国法兰克福国际车展上，宁德时代推出了全新的 CTP方案 宁德时代有福建宁德、青海西宁、江苏溧阳 三个生产基地。目前宁德是最大的基地，西 宁基地规模相对较小，溧阳基地产能正在逐 渐爬坡。此外，宁德时代还在欧洲规划了海 外生产研发基地。 2019年 12月 6日，宁德时代和北汽新能源宣布，在新能源汽车动力电池供应、动力 电池核心技术研发等方面进一步深化合作。 2020年 2月 3日宁德时代发布公告，正式官宣牵手特斯拉，成为其第三家动力电池供 应商。 表：对 CTP、无模组概念布局的企业 资料来源：各公司公告，华西证券研究所整理 44 图 ：各电池包结构示意图 资料来源 ：环球汽车网，宁德 时代 ， 华西证券研究所整理 3.3 无模组、刀片电池主要影响 PACK装配环节工艺 无模组 、 刀片电池的概念对电芯生产工艺影响不大 ， 只是根据终端产品尺寸对电芯生产环节设备参数 、 幅宽等参数有影响 ， 更多是影响电芯生产完成后 PACK装配工艺 。 取消了原来的模组工序 ， PACK环节 采用电芯间套筒固定 、 连接 。 图：成模组情况下锂离子电池 PACK工艺 PACK供应商 市场份额 代表企业 电芯厂 60-70% CATL、国轩、力神 第三方 pack企 业 20% 东方精工、创力集团华霆动力、 金杯电工 整车或合资 10-20% 比亚迪、长城、江淮、上海捷新 PACK产线相对简单 ， 核心工序包括上料 、 支架 粘贴 、 电焊 、 检测等工艺 ， 核心设备为激光焊接 机以及各类粘贴检测设备 目前 ， 各大锂电设备厂商在此领域的自动化集成 布局较少 ， 而大族激光 、 联赢激光等激光设备厂 商由于在激光领域的绝对优势 ， 在 PACK设备领 域占有率较高 目前 PACK生产的自动化比例相对较低 ， 因为目 前的新能源车单款车销量不够大 ， 上自动化生产 线的成本较高 焊接组合技术 通过激光 /超声波 /脉冲焊接；可靠性好；但不易更换 插拔组合技术 通过弹性金属片接触；不需焊接，电池更换容易 可能接触不良 表： PACK工艺设备供应商 资料来源：高工锂电，华西证券研究所整理 资料来源：高工锂电，华西证券研究所整理 45 目录 1 动力锂电工艺流程及设备 2 锂电产能扩张加速 3 4 工艺对设备影响 受益标的 先导智能：能够提供整线和专机的锂电设 备龙头 利元亨：从消费锂电到动力锂电，整线交 付能力显现 杭可科技：后道锂电设备优质企业 5 风险提示 46 4.1 先导智能：能够提供整线和专机的锂电设备龙头 0% 50% 100% 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 锂电 光伏 薄膜电容器 3C 配件 其他业务 其他主营业务 7.69% 13.64% 75.43% 74.59% 101.31% 101.76% 78.69% 20.41% 25.06% 0% 50% 100% 150% 0 20 40 60 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 先导营收 /亿元（左） 及 同比增速（右） 薄膜 +光伏 光伏 +锂电 锂电 +3C 例如：锂电单机 整线 +工业互联网 公司是全球新能源装备的龙头企业 ， 涵盖锂电池装备 、 光伏装备 、 3C检测装备 、 智能仓储物流系统 、 汽车智能产线等业务 。 先导 3大业务：锂电 、 光伏 、 3C； 8大事业部：锂电事业部 、 光伏事业部 、 3C事 业部 、 激光事业部 、 物流事业部 、 汽车事业部 、 燃料电池事业部 、 微导 （ 体外 ） ：镀膜设备 体系支撑： 1） 技术层面：运动控制 、 视觉系统； 2） 管理层面：自主研发 MES、 WMS、 PDM、 ERP 多个行业接力成长： 细分行业产品延伸： 图：先导发展历程、营收结构 资料来源： Wind，华西证券研究所整理 47 4.1 先导智能：能够提供整线和专机的锂电设备龙头 表： 2018年 先导卷绕机性能参数领先行业 ， 市占率可达 50-60% 企业 设备 效率 卷绕对齐度 极片切断位置精度 先导智能 方形铝壳电芯卷绕机 6PPM（极片长 6000mm） 0.3mm 0.5mm 赢合科技 方形动力卷绕 6PPM 0.3mm - 吉阳 全自动 6PPM（极片长 5000mm） 0.5mm - 数据来源：各公司官网， 智研咨询，华西 证券研究所 表：主流厂商叠片机参数对比 企业 极片端面对齐精度 极片与隔膜对齐精度 隔膜间对齐精度 叠片效率 叠片方式 良品率 故障率 先导智 能 0.3mm 0.5-0.6s/pcs Z字型叠片、卷绕、 制袋 超业精 密 中心偏差 0.5mm 0.5mm(纵向 ) 端面对齐偏差 0.5mm Z字型叠片 金辰股 份 0.3mm 0.2mm 0.2mm 0.5s/pcs 良品数量 /投入数 量 99.5% 故障停机时间 /生产时间 1% 数据来源：各公司官网， 华西 证券研究所 表：主流厂商涂布机参数对比 企业 设备 涂布速 度 涂布宽度 涂膜宽度尺寸 公差 涂膜重量波动 涂膜正反面对齐 公差 先导智能 涂布机夹缝式挤压涂布 100 Max.1400mm 0.3mm 重量误差 1.5% 0.4mm 浩能科技 宽幅高速双层挤压涂布 机 - 650mm/850mm/1200mm/1400mm 0.3mm 重量误差 1%； 0.30.5mm 赢合科技 双层狭缝式挤压涂布机 100 Max.1150 双面面密度精度 1.2% 新嘉拓 单 /双层宽幅高速微凹 版涂布机 100 Max.1200mm 1% 0.5mm 数据来源：各公司官网， 华西 证券研究所 先导叠片 /卷绕 /涂布机国内领先 48 4.2 利元亨：从消费锂电到动力锂电，整线交付能力显现 公司成立于 2014年 ， 主要从事智能制造装备的研发 、 生产及销售 ， 为锂电池 、 汽车零部件 、 精密电子 、 安防 、 轨道交通等行业提供高端装备和工厂自动化解决方案 。 公司的动力电池制芯工艺关键技术与成 套装备 、 锂电池热冷压化成分容装备以及软包电池制造与检测装备被鉴定为国际先进水平 。 公司客户包 括新能源科技 、 宁德时代 、 比亚迪 、 力神 、 中航锂电 、 欣旺达等知名厂商 。 2021年 ， 公司成功在科创 板上市 ， 开启发展新征程 。 电芯制造 电芯装配 电芯检测 电池组装 搅拌机 涂布机 锟压机 分条机 激光 /切膜机 卷绕 /叠片机 极耳焊接机 封装机 注液机 氦检机 化成机 分容机 充放电柜 组装机 焊接机 外观 检测设备 电池组 检测设备 图：利元亨产品布局 资料来源： Wind，华西证券研究所整理 49 4.2 利元亨：从消费锂电到动力锂电，整线交付能力显现 2020年公司营收同比增长 14%至 14.30亿元 ， 2021Q1增速高达 87%， 2017-2020年复合增长率达到 52.91%； 2020年归母净利润 1.40亿元 ， 2017-2020年复合增长率达到 57.26%。 盈利能力略有所下降 ， 公司的主营业务盈利能力仍略高于行业平均水平 。 随着前期招聘大量人员培训结 束贡献产值叠加产能释放 ， 我们预计公司未来盈利能力将稳步提升 。 图：利元亨营收不断增长 0% 50% 100% 150% 200% 250% 0 5 10 15 20 2016 2017 2018 2019 2020 2021Q1 营业总收入（亿元，左） YoY（右） -200% 0% 200% 400% 600% 800% 0.0 0.5 1.0 1.5 2016 2017 2018 2019 2020 2021Q1 归母净利润（亿元，左） YoY（右） 0% 10% 20% 30% 40% 50% 2016 2017 2018 2019 2020 2021Q1 销售毛利率 销售净利率 34% 36% 38% 40% 42% 44% 2018 2019 2020 利元亨主营业务毛利率 行业平均水平 图：利元亨归母净利润不断增长 图：利元亨毛利率处于较高水平 图：利元亨毛利率略领先于行业平均水平 资料来源： Wind，华西证券研究所整理 资料来源： Wind，华西证券研究所整理 资料来源： Wind，华西证券研究所整理 资料来源： Wind，华西证券研究所整理 50 4.3 杭可科技：后道锂电设备优质企业 公司成立于 2011年 ， 致力于各类可充电电池 ， 特别是锂离子电池的后处理系统的设计 、 研发 、 生产与 销售 ， 在充放电机 、 内阻测试仪等后处理系统核心设备的研发和生产方面拥有核心技术和能力 。 公司服 务于韩国三星 、 韩国 LG、 日本索尼 （ 现为日本村田 ） 、 宁德新能源 、 比亚迪 、 国轩高科等知名锂电池 制造商 。 图：杭可科技产品迭代创新 资料来源： Wind，华西证券研究所整理 软包电池充 放电设备 电压精度 0.1%， 电流精度 0.1%， 具备能量回收功 能 具备能量回收功 能，电压精度 0.05%，电流精 度 0.05% 实现动力方形电 池充放电设备负 压化成功能 实现首次方形动 力电池全自动后 处理系统整线交 付 首台方形电池充 放电设备面世， 输出电流可达 50A 首台圆柱电池充 放电设备面世 首批高精度设备 推出，电压精度 0.05%，电流精 度 0.07% 高精度且具备能 量回收功能的充 放电设备，电压 精度 0.02%，电 流精度 0.05% 首次实现动力软 包电池全自动后 处理系统整线交 付 输出电流达 9A， 电池温度均匀性 1.5C以内 圆柱电池充 放电设备 方形电池充 放电设备 首台量产型软包 电池充放电设备 面世，电压精度 0.3%，电流精度 0.3% 首台高精度软包 电池充放电设备 推出，电压精度 0.05%，电流精 度 0.07% 首台软包电池高 温加压充放电设 备发售 首套动力软包电 池全自动后处理 系统整线交付 加温加压充 放电化成分 容系统，电压精 度 0.02%，电流 精度 0.05% 51 4.3 杭可科技：后道锂电设备优质企业 2020年公司营收同比增长 13.70%至 14.93亿元 ， 归母净利润同比增长 27.73%至 3.72亿元 ， 2017- 2020年复合增长率达到 19.80%。 2021Q1公司营收继续高增 ， 同比增长 87%。 公司毛利率在 50%上下小幅波动 ， 净利率维持 20%左右的较高水平 。 现金流方面 ， 2017-2019年公司 经营性现金流有所下降 ， 2020年同比大增 115%至 2.92亿元 。 图：杭可科技营收呈上升态势 图：杭可科技归母净利润稳定增长 图：杭可科技毛利率维持较高水平 图：杭可科技现金流情况良好 -100% -50% 0% 50% 100% 150% 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 2017 2018 2019 2020 2021Q1 经营活动产生现金净流量（亿元，左） YOY（右） 0% 20% 40% 60% 80% 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 2017 2018 2019 2020 2021Q1 归母净利润（亿元，左） YOY（右） 0% 20% 40% 60% 80% 100% 0 5 10 15 20 2017 2018 2019 2020 2021Q1 营业总收入（亿元，左） YOY（右） 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 2017 2018 2019 2020 2021Q1 销售毛利率 销售净利率 资料来源： Wind，华西证券研究所整理 资料来源： Wind，华西证券研究所整理 资料来源： Wind，华西证券研究所整理 资料来源： Wind，华西证券研究所整理 52 5 风险提示 锂电产能扩张不及预期 锂电车能扩张不及预期，将会影响锂电设备需求。 新能源汽车行业景气度不及预期 将会拖累锂电产能扩张，进而影响锂电设备需求 技术迭代不及预期 技术迭代不及预期将会影响新设备需求 锂电设备企业产能扩张不及预期 可能会导致订单无法及时交付，影响收入确认 53 华西证券研究所： 地址： 北京市西城区太平桥大街丰汇园 11号丰汇时代大厦南座 5层 网址： 公司评级标准 投资评级 说明 以报告发布日 后的 6个月内 公司股价相对 上证指数的涨 跌幅为基准。 买入 分析师预测在此期间股价相对强于上证指数达到或超过 15% 增持 分析师预测在此期间股价相对强于上证指数在 5%15%之间 中性 分析师预测在此期间股价相对上证指数在 -5%5%之间 减持 分析师预测在此期间股价相对弱于上证指数 5%15%之间 卖出 分析师预测在此期间股价相对弱于上证指数达到或超过 15% 行业评级标准 以报告发布日 后的 6个月内 行业指数的涨 跌幅为基准。 推荐 分析师预测在此期间行业指数相对强于上证指数达到或超过10% 中性 分析师预测在此期间行业指数相对上证指数在 -10%10%之间 回避 分析师预测在此期间行业指数相对弱于上证指数达到或超过10% 分析师 与研究助理简介 俞能飞：厦门大学经济学硕士，从业 6年，曾在国泰君安证券、中投证券等研究所担任分析师，作为团队核心成员获得 2016 年水晶球机械行业第一名， 2017年新财富、水晶球等中小市值第一名； 2018年新财富中小市值第三名； 2020年金牛奖机械行 业最佳行业分析团队。专注于半导体设备、机器视觉、自动化、汽车电子、机器人细分行业深度覆盖。 分析师承诺 作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力，保证报告所采用的数据均来自合规渠 道，分析逻辑基于作者的职业理解，通过合理判断并得出结论，力求客观、公正，结论不受任何第三方的授意、影响，特此 声明。 评级说明 免责声明 华西证券股份有限公司（以下简称“本公司”）具备证券投资咨询业务资格。本报告仅供本公司签约客户使用。 本公司不会因接收人收到或者经由其他渠道转发收到本报告而直接视其为本公司客户。 本报告基于本公司研究所及其研究人员认为的已经公开的资料或者研究人员的实地调研资料，但本公司对该等 信息的准确性、完整性或可靠性不作任何保证。本报告所载资料、意见以及推测仅于本报告发布当日的判断，且这 种判断受到研究方法、研究依据等多方面的制约。在不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及预测不一 致的报告。本公司不保证本报告所含信息始终保持在最新状态。同时，本公司对本报告所含信息可在不发出通知的 情形下做出修改，投资者需自行关注相应更新或修改。 在任何情况下，本报告仅提供给签约客户参考使用，任何信息或所表述的意见绝不构成对任何人的投资建议。 市场有风险，投资需谨慎。投资者不应将本报告视为做出投资决策的惟一参考因素，亦不应认为本报告可以取代自 己的判断。在任何情况下，本报告均未考虑到个别客户的特殊投资目标、财务状况或需求，不能作为客户进行客户 买卖、认购证券或者其他金融工具的保证或邀请。在任何情况下，本公司、本公司员工或者其他关联方均不承诺投 资者一定获利，不与投资者分享投资收益，也不对任何人因使用本报告而导致的任何可能损失负有任何责任。投资 者因使用本公司研究报告做出的任何投资决策均是独立行为，与本公司、本公司员工及其他关联方无关。 本公司建立起信息隔离墙制度、跨墙制度来规范管理跨部门、跨关联机构之间的信息流动。务请投资者注意， 在法律许可的前提下，本公司及其所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券或期权并进行证券或期 权交易，也可能为这些公司提供或者争取提供投资银行、财务顾问或者金融产品等相关服务。在法律许可的前提下， 本公司的董事、高级职员或员工可能担任本报告所提到的公司的董事。 所有报告版权均归本公司所有。未经本公司事先书面授权，任何机构或个人不得以任何形式复制、转发或公开 传播本报告的全部或部分内容，如需引用、刊发或转载本报告，需注明出处为华西