行业研究 锂电池隔膜行业专题报告 锂电池隔膜 : 一定时期内仍将处于进口替代格局, 锂电池产业链高盈利产品之一 锂电池隔膜行业专题报告 专题研究小组成员 : 张敬华 2016 年 5 月 19 日 证券研究报告专题报告 专题研究小组张敬华 SACNO 010-68784257 zhangjh_bh@126.com [Table_Contactor] [Table_IndInvest] 子行业评级锂电池材料 重点品种推荐沧州明珠云天化中材科技 看好 增持增持增持 创新点 : 1 技术及生产工艺分析全面; 2 下游市场分析详实; 3 结合市场趋势与核心竞争力选取优质标的 投资要点 : 隔膜是决定锂离子电池性能 安全性和成本的重要部分 隔膜是一种绝缘材料, 其主要作用在于防止正负极材料接触导致短路, 是保障电池安全的最重要部分之一 隔膜能够浸润在电解液中, 而且表面上有大量允许锂离子通过的微孔 隔膜的性能指标将直接影响到锂电池的性能隔膜的厚度 孔隙率 抗拉强度 穿刺强度以及吸液性等基本参数都会影响到电池的性能, 所以为了进一步改善电池的安全性能, 防止电池使用过程中短路, 并提高其充放电性能, 隔膜的耐穿刺强度一定要高, 热收缩性一定要好, 机械强度一定要高, 且对电解液的浸润性要好, 抗溶性要高 从性能比较上看, 湿法涂覆膜未来将是大趋势涂覆隔膜是指在基膜上涂布 PVDF 等粘黏剂或陶瓷氧化铝 这样带来的直接作用是提高隔膜耐热收缩性, 防止隔膜收缩造成大面积短路, 防止电池使用过程中的某些热失控点扩大形成整体热失控 而在保障隔膜力学性能以及电化学性能的基础之上, 能尽可能的降低隔膜的厚度, 降低隔膜的内阻提高电池的体积容量和倍率性能 预计未来将成为动力电池领域的主流 国内中低端市场竞争日渐加剧, 市场格局将面临重新洗牌, 总产能利用率较低近几年来, 由于国内锂电池隔膜产能急剧扩张, 中低端市场竞争变得更加激烈, 市场格局也有所变化 尤其是随着湿法工艺以及涂瓷技术的突破, 湿法膜产能急剧扩张, 干法隔膜市场压力较大, 行业将面临重新洗牌 后市看, 未来低端隔膜产业的发展趋势将是高毛利 低毛利 过度竞争 优 请务必阅读正文之后的免责条款部分渤海证券股份有限公司具备证券投资咨询业务资格 1 of 36
锂电池隔膜行业专题报告胜劣汰 市场洗牌 合理利润, 而高端供应链占比将逐步增加 下游市场需求格局已发生改变, 动力电池领域将是重要支撑点 3C 消费电子领域对锂离子电池的需求量仍会稳步增长, 也将会带来隔膜需求的相应增长 但在节能减排等新能源政策的推动下, 以及随着动力锂离子电池安全性的提高 成本的下降 基础设施的完善等, 电动新能源汽车正展现着快速发展的势头, 其对动力锂离子电池的需求正在快速递增, 而与之配套的动力锂离子电池用隔膜也迎来了历史性的高增长 而因为成本原因, 储能市场仍将是一个缓慢发展的过程 锂电池新产能投建可较好支撑未来隔膜产能释放, 行业一定时期仍将高盈利虽一些企业相继发布公告, 将投资建设隔膜生产线, 但从隔膜生产工艺控制, 下游电池企业新产品测试以及两者粘性等方面考虑, 我们认为其产能难以较快释放出来 而且隔膜生产工艺及一致性较难控制, 因此, 其良品率的高低也会在一定程度上影响到市场上的供应量 而受国家新能源汽车政策以及市场需求刺激, 多数业内企业相继投资扩充锂电池产能, 因此逐步释放的锂电池新产能可较好承接隔膜新产能的逐步释放, 使隔膜产品的高盈利在一定时期仍将保持 技术研发和质控优势, 以及产品高端化将是企业的主要支撑短期看, 随着国内新增产能的逐步释放, 将加剧中低端市场的竞争, 但长期来看, 随着电动汽车对电池品质要求的不断提高, 低端产能将逐渐淘汰出局 因此, 对于隔膜生产企业来说, 只有不断提高产品和生产工艺研发能力, 不断提高产品技术指标标准, 严控产品质量的一致性, 才能够有效开拓市场, 增加与客户的粘性 而随着动力电池高端市场隔膜需求量的剧增, 企业只有提高技术及产品质量竞争优势, 走高端化路线, 才能在未来优质的锂电池隔膜供应端占据越来越多的份额 标的公司推荐 : 沧州明珠 云天化 中材科技 请务必阅读正文之后的免责条款部分渤海证券股份有限公司具备证券投资咨询业务资格 2 of 36
目录 锂电池隔膜行业专题报告 1. 隔膜 : 锂电池产业链中技术壁垒较高的核心材料之一... 6 1.1 隔膜在锂电池工作充放电过程中起着关键性的作用... 6 1.2 隔膜的性能指标将直接影响锂电池的性能... 8 1.3 干法和湿法是锂电池隔膜的主要生产工艺, 但湿法膜涂覆将是大趋势... 10 2. 我国锂电隔膜市场容量快速增长, 国产隔膜产业发展迅速... 12 2.1 我国锂电隔膜市场容量快速增长... 12 2.2 国产隔膜市场规模快速扩张... 13 2.3 市场竞争日渐激烈, 隔膜成品均价下降明显... 15 2.4 竞争加剧, 国内锂电隔膜市场格局将面临重新洗牌, 总产能利用率较低... 16 3. 隔膜下游市场需求格局已发生改变, 动力电池领域将是重要支撑点... 17 3.1 3C 消费电子产品领域锂电池隔膜需求趋缓... 19 3.2 受制于成本, 储能市场仍需等待, 短期难突破... 20 3.3 电动自行车高速增长期已来临... 22 3.4 新能源汽车产销两旺, 动力锂电池隔膜需求的主要支撑点... 24 4. 锂电池新产能投资建设可较好支撑未来隔膜产能释放, 行业一定时期仍将高盈利... 28 5. 技术优势 客户渠道优势, 并走高端化将是未来锂电池隔膜企业决胜的关键 30 6. 重点上市公司... 32 6.1 沧州明珠 (002108.SZ)... 32 6.2 云天化 (600096.SH) 纽米科技... 33 6.3 中材科技 (002080.SZ)... 33 请务必阅读正文之后的免责条款部分 3 of 36
锂电池隔膜行业专题报告 图目录 图 1: 锂离子电池内部组成结构图... 6 图 2: 锂离子电池工作原理... 6 图 3: 锂离子电池产业链示意图... 7 图 4: 锂离子电池内部组件成本结构图... 7 图 5:2011-2017 年我国锂离子电池市场发展预测... 13 图 6: 我国锂电池隔膜市场容量的统计与预测... 13 图 7: 我国锂电池隔膜产量 ( 亿平方米 )... 14 图 8: 我国锂电池隔膜产值 ( 亿元 )... 14 图 9: 我国厚度为 16μm 锂电隔膜市场平均价格 ( 元 / 平方米 )... 15 图 10: 中国主要隔膜企业国内产量占有率情况... 16 图 11: 中国主要隔膜企业国内产值占有率情况... 16 图 12:2005-2022 年全球锂电池市场规模趋势及预测图... 18 图 13: 全球锂电池隔膜产值统计预测... 18 图 14: 中国锂离子电池应用终端领域统计预测 ( 万 Kwh)... 19 图 15: 我国 3C 领域锂离子电池需求统计预测... 20 图 16: 我国 3C 领域锂电池隔膜需求统计预测... 20 图 17: 全球及中国电化学储能项目累计装机容量 (MW)... 21 图 18: 我国储能领域锂离子电池需求统计预测... 21 图 19: 我国储能领域锂电池隔膜需求统计预测... 21 图 20: 我国各类自行车产量统计及锂电池类占比... 23 图 21: 我国电动自行车领域锂电池需求量统计预测... 23 图 22: 我国电动自行车领域锂离子电池需求统计预测... 24 图 23: 我国电动自行车领域锂电池隔膜需求统计预测... 24 图 24: 我国新能源汽车产量统计... 25 图 25: 我国新能源汽车销量统计... 25 图 26: 我国锂离子电池各消费领域占比... 25 图 27: 电动汽车核心链条... 26 图 28: 动力电池占电动汽车制造成本比例较高... 26 图 29: 我国新能源汽车产量种类构成... 27 图 30: 我国动力锂电池市场需求统计及预测... 27 图 31: 我国动力锂离子电池领域隔膜需求统计预测... 28 请务必阅读正文之后的免责条款部分 4 of 36
锂电池隔膜行业专题报告 表目录 表 1: 锂离子电池隔膜性能和技术要求... 8 表 2: 隔膜性能与锂离子电池性能的关系... 10 表 3: 锂离子电池隔膜干法和湿法两种生产工艺比较... 11 表 4: 国内锂电池隔膜产能现状及预期... 29 表 5: 锂电池欲投产能初步统计... 30 请务必阅读正文之后的免责条款部分 5 of 36
锂电池隔膜行业专题报告 1. 隔膜 : 锂电池产业链中技术壁垒较高的核心 材料之一 1.1 隔膜在锂电池工作充放电过程中起着关键性的作用 隔膜是决定锂离子电池性能 安全性和成本的重要部分 在锂离子电池主要原材料中, 除正负极材料以及电解质溶液外, 隔膜也是非常重要的组成部分 隔膜的主要作用是使电池的正 负极分隔开来, 防止正负极接触而短路 ; 此外, 隔膜还应该具有使电解质离子通过的功能 锂离子电池的放电原理是正极材料中的锂离子 Li+ 脱嵌, 通过电解液移动到负极中, 电子则通过外电路从正极移动到负极中形成电流 正负极材料一旦发生接触就会导致电池发生短路, 甚至发生燃烧和爆炸 而隔膜作为一种绝缘材料, 其主要作用在于防止正负极材料接触导致短路, 成为保障电池安全的最重要部分之一 隔膜能够浸润在电解液中, 而且表面上有大量允许锂离子通过的微孔 材料 厚度和微孔数量等特性都会影响锂离子穿过隔膜的速度, 进而影响到电池的放电倍率 循环寿命等性能 在四大锂离子电池材料中, 隔膜的成本占比仅次于正极材料, 约为 10%-15%, 在一些高端电池中, 隔膜成本占比甚至更高 图 1: 锂离子电池内部组成结构图 图 2: 锂离子电池工作原理 资料来源 : 渤海证券研究所 资料来源 : 渤海证券研究所 请务必阅读正文之后的免责条款部分 6 of 36
图 3: 锂离子电池产业链示意图 锂电池隔膜行业专题报告 锰酸锂 锂 钴 锰 镍 三元材料 正极材料 磷酸铁锂 石墨 非石墨 非碳材料 负极材料 电芯制造 PACK 封装 消费电子 动力电池 隔膜 有机溶剂 六氟磷酸锂 电解液 添加剂 资料来源 : 渤海证券研究所 图 4: 锂离子电池内部组件成本结构图 正极材料 25% 30% 负极材料 8% 15% 电解液 10% 15% 下限 上限 隔膜 10% 15% 其他 15% 25% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 资料来源 :GGII 渤海证券研究所 请务必阅读正文之后的免责条款部分 7 of 36
1.2 隔膜的性能指标将直接影响锂电池的性能 锂电池隔膜行业专题报告 经过多年的发展, 锂离子电池的性能得到了很大的改进, 应用范围也越来越广 但是, 在今天, 电池的安全性依然是人们最关注的问题, 尤其是随着动力锂电池 电动车辆的增加, 国家有关部门对动力电池不断提出了更加严格的要求 而从隔膜的性能指标要求上看, 其厚度 孔隙率 抗拉强度 穿刺强度以及吸液 性等基本参数都会影响到电池的性能 表 1: 锂离子电池隔膜性能和技术要求 项目特性要求作用对工艺和材料的要求 安全性 穿刺强度融化温度闭孔温度 足够的穿刺强度尽可能高的温度高于电池正常使用温度, 低于融化温度 防止锂枝晶 极片毛刺刺穿隔膜造成短路防止隔膜熔化造成电池内部再短路防止电池过热 主要受基体材料和工艺共同影响, 实现难度较高 保证在良好透过性的情况 一致性 孔径孔隙率浸润性 下满足不同电池性能的需求保证在一定孔径的情况下孔隙率尽可能大对电解液的浸润能力好 保证较低的电阻和较高的离子导电性, 提高电池能量密度, 提升充放电性能 主要受工艺影响, 对电池稳定性影响较大, 实现难度较高 厚度 在一定机械强度下尽可能薄, 越厚内阻越大 降低厚度可减少内阻, 提高电池倍率性能 稳定性 电子绝缘性绝缘性良好 隔离正负极, 防止电池短路 化学稳定性 耐电池液腐蚀 ( 电解液的溶 电化学稳定 足够的化学 电化学稳定性剂为强极性的有机化合物 ), 保证隔膜寿命 拉伸强度 足够的拉伸强度 防止隔膜变形 收缩率 较小的收缩率 主要受基体材料影响, 实现难度相对较低 资料来源 :GGII 渤海证券研究所 由于电池的安全性受诸多因素的影响, 所以为了进一步改善电池的安全性能, 业 内对隔膜也提出了更高的要求 请务必阅读正文之后的免责条款部分 8 of 36
锂电池隔膜行业专题报告 ⑴ 隔膜的耐穿刺强度一定要高 对于液体锂离子电池, 电池内部自始至终存在着液体电解质溶液 因为在充放电循环过程中电解质溶液不可避免地被慢慢消耗, 从而有可能产生两种问题 : 首先, 由于电池极片面积比较大, 在不同区域的电解质溶液浓度的差异会导致区域极化电压差异, 而在电池的充放电过程中, 在极化电压增大的发生锂或其他化合物沉积的概率会比较大, 当锂或其他化合物的沉积达到某一尺寸时, 有可能刺穿隔膜而引起电池内部短路, 进而导致电池的安全事故 ; 其次, 随着电池的不断使用, 极片的不均匀产生的电解液溶液分布的不均匀有可能导致隔膜存在无电解质溶液的干区, 由于锂离子电池充放电时电压会高达 4.2V, 无电解质溶液的隔膜干区此时承受的电场强度可能会达到 1680V/cm, 因此, 在这样的隔膜干区非常容易发生静电电击穿现象, 从而使电池内部发生短路, 引起电池的安全事故 ⑵ 隔膜的热收缩性一定要好 锂离子电池使用过程中, 特别是电池受到滥用时, 电池温度会急剧升高 当电池温度超过一定温度时, 隔膜会迅速收缩, 由此造成 电池中正 负极片大面积直接接触, 导致大范围的内部短路, 引起电池的热失控 ⑶ 隔膜的机械强度一定要高 目前, 国内大部分电池厂家的电极极片质量还不 是很好, 如果隔膜的机械强度过低, 电极极片上一点微小的毛刺也容易刺穿隔膜, 导致电池内部出现微短路现象, 造成电池的安全事故 当然, 如何根据需要选择好的电池隔膜也是非常重要的 如手机和数码相机等电子产品, 为了美观 便于携带, 电池的电芯要做得非常小巧 为了追求高的能量密度, 在狭小的体积中能容纳下更多的电极活性材料, 人们希望使用更薄的隔膜 现在很多厂家已经在使用 20μm, 甚至 16μm 厚的隔膜 但是, 隔膜的性能与离子电导率密切相关, 从而会直接影响电池的容量 循环性能以及安全性能等 需要注意的是, 由于 PE PP 等聚烯烃非极性材料制成的隔膜具有低的表面能, 在锂离子电池中所使用的极性碳酸酯类电解质溶液中虽能很好地被浸润, 但由于吸液性能并不理想, 所以会影响离子的电导率 不过, 通过对聚烯烃隔膜进行表面处理, 可以明显地提高隔膜的吸液性能, 因此, 被认为是今后不断改善隔膜性能的一个重要方向 而与小型的单体电池不同, 动力电池模块是由几十甚至数百个电芯进行串 并联后形成的大容量或高功率性的单体电池的组合 在这种情况下, 隔膜的安全性能相当重要 近年来市场上厚度为 40μm 聚丙烯隔膜的需求量日益增加, 人们试图通过使用厚的隔膜来增强电池的安全性 但是, 无论聚乙烯 聚丙烯, 还是其他热塑性高分子材料, 在接近熔点时, 材料均会因熔化而收缩变形, 因此, 动力电 请务必阅读正文之后的免责条款部分 9 of 36
锂电池隔膜行业专题报告池的安全性能隐患始终存在 而且隔膜厚度的增加也会降低电池的容量 因此, 湿法涂瓷隔膜逐渐被业内重视, 它不但能够很好的满足电池对隔膜的机械强度要求, 而且其厚度也能做到相应的薄, 进而提高电池的容量 而且在使用涂瓷隔膜时, 即使在电池充放电过程中有机底膜发生熔化, 无机涂层仍然能够保持隔膜的完整性, 从而在很大程度上会防止大面积正 / 负极短路瞬间的出现 由于这种有机 / 无机复合的隔膜为解决大功率电池安全性提供了一个比较可行的解禁方案, 目前已经越来越多的应用到动力离子电池上 表 2: 隔膜性能与锂离子电池性能的关系 电池特性 隔膜特性 备注 容量 厚度 降低隔膜厚度, 可以提供电池容量 内阻 电阻 隔膜电阻与厚度 孔径 孔隙率 扭曲等有关 倍率性能 电阻 隔膜电阻与厚度 孔径 孔隙率 扭曲等有关 快速充电 电阻 电阻小有利 高温循环 抗氧化性 氧化将破坏循环性能 自放电 薄膜区或针眼 在电池组装过程中造成电池微短路 循环次数 电阻 收缩 孔径高电阻 / 收缩率高 / 孔径小, 导致较低的循环次数 资料来源 : 渤海证券研究所 1.3 干法和湿法是锂电池隔膜的主要生产工艺, 但湿法膜 涂覆将是大趋势 锂离子电池隔膜材料主要有聚烯烃类 高分子材料 无机材料等 根据原材料特 点及加工方法不同, 可将锂离子电池隔膜分成聚烯烃隔膜 聚合物隔膜 陶瓷隔 膜以及纤维隔膜等 聚烯烃类隔膜发展最早, 制作工艺已经非常成熟, 具有无毒 耐腐蚀以及电池温度过高时能够自动关闭微孔以阻止电池短路的优点, 在目前锂电隔膜占据绝对的主体地位 不过, 聚烯烃类隔膜也存在熔点低问题, 当电池使用过程中, 如果发生使用不当或者电池内部存在缺陷问题, 电池有可能迅速升温并超过隔膜的熔点, 锂离子电池就有可能燃烧爆炸 因此, 锂电池隔膜性能技术研发提升仍在持续进行 目前市场化的聚烯烃隔膜主要以聚乙烯 (PE) 聚丙烯 (PP), 包括单层 PE 单 请务必阅读正文之后的免责条款部分 10 of 36
锂电池隔膜行业专题报告层 PP 以及三层 PP/PE/PP 的复合膜 目前聚烯烃隔膜的制备工艺有干法和湿法两种技术路线 干法制膜工艺生产过程控制技术要求高, 双向拉伸设备造价昂贵, 固定资产投入大 湿法制膜工艺技术相对要求较低, 设备投入较小, 但需要大量有机溶剂对膜进行萃取, 但有机溶剂的使用致使成本较高并存在环境污染问题 表 3: 锂离子电池隔膜干法和湿法两种生产工艺比较 生产工艺工艺原理方法特点产品特点主要代表公司 干法 - 单向拉伸 晶片分离 设备复杂, 精度要求高 投资大工艺难掌握 控制难度高, 但环境友好 ; 设备复杂, 投资较大 工艺难掌握 控制难 干法 - 双向拉伸 晶型转换 度高 环境友好, 需 成孔剂等添加剂辅助 成孔 ; 设备复杂 投资较大 湿法 - 同步双向相分离周期长 工艺难掌握 拉伸成本高 能耗 ; 资料来源 :IIT 渤海证券研究所 微孔尺寸 分布均匀 微孔导通性好 能生产不同厚度的产品, 能生产 PP PE 产品和三层复合产 ; 微孔尺寸 分布均匀 稳定性差 ; 微孔尺寸 分布均匀, 适宜生产较薄产品, 只能生产 PE 膜 ; Celgard 沧州明珠 星源材质 东航光电等 日本宇都 UBE 桂林新时 格瑞恩 南洋科技 河南义腾等 旭化成 东燃化学 SK 美国 Entek Membrans 日本住友 Sumitomo 佛塑股份 沧州明珠 苏州捷力等 此外, 聚合物膜是目前研究最多的一种隔膜 制备聚合物时, 首先把聚合物溶解在适合的溶剂中, 并加入适量的增塑剂形成浆料, 然后把浆料涂覆在平板上, 当溶剂增发后即得到聚合物膜, 然后干燥或萃取除去增塑剂, 在聚合物膜中形成孔隙结构 制备聚合物膜时可以加入适量的无机填充物, 如纳米二氧化硅, 可以提高聚合物膜的性能 相对于普通聚烯烃隔膜, 聚合物膜的生产工艺要求较低, 电化学性能较好, 而且聚合物原材料丰富, 生产成本较低 但是, 聚合物膜一般机械强度较差, 必须增强其机械强度才能适应机械自动化生产 因此, 目前聚合物膜还仅存在实验室里 此外, 无纺布膜 纺丝膜将来也可能是市场产品 而从性能比较上看, 湿法涂覆膜未来将是大趋势 就目前的技术工艺发展情况看, 陶瓷涂覆工艺是提升隔膜品质的一种有效方式 汽车动力电池将成为锂电池隔膜应用最大的市场, 而现在大部分企业已经开始采用陶瓷涂覆, 特斯拉 ( 用三元锂电池 ) 就是其中典型的代表 请务必阅读正文之后的免责条款部分 11 of 36
锂电池隔膜行业专题报告涂覆隔膜是指在基膜上涂布 PVDF 等粘黏剂或陶瓷氧化铝 这样带来的直接作用是提高隔膜耐热收缩性, 防止隔膜收缩造成大面积短路 ; 防止电池中的某些热失控点扩大形成整体热失控 而在保障隔膜力学性能以及电化学性能的基础之上, 能尽可能的降低隔膜的厚度, 降低隔膜的内阻提高电池的体积容量和倍率性能 这种安全性更高的隔膜材料从 2012 年起开始逐渐在中国高端数码消费类锂电池中得以推广 随着陶瓷涂覆隔膜在动力电池领域应用的不断成熟, 干法拉伸隔膜在动力电池领域的主流地位将受到挑战 2. 我国锂电隔膜市场容量快速增长, 国产隔膜 产业发展迅速 我国锂电隔膜市场从无到有, 发展迅速 ; 无论是从国内隔膜市场规模发展速度, 还是从国产隔膜的发展情况来看, 我国隔膜市场都在世界隔膜市场中占据了重要 的地位 2.1 我国锂电隔膜市场容量快速增长 目前锂离子电池主要应用在 3C 电子产品 新能源汽车 工业及储能等领域 随 着 3C 电子产品市场的逐渐成熟, 市场增量已进入了一个稳步增长期, 其对锂离 子电池的需求量每年保持在 10%~15% 的区间增速 但是, 随着储能 动力电源等应用领域的快速发展, 极大的促进了对锂离子电池 的需求, 进而带动了对锂离子上下游产业链上相关材料的需求 而随着锂离子电池市场容量的快速增加, 刺激了对锂电池隔膜的需求 据统计, 2009 年我国国内锂电池市场锂电隔膜需求量为 1.35 亿平方米, 而到了 2015 年需求量达到了 6.20 亿平方米, 同比增长 35.96%,2009 年至 2015 年, 复合增长率达到了 28.93% 请务必阅读正文之后的免责条款部分 12 of 36
锂电池隔膜行业专题报告 图 5:2011-2017 年我国锂离子电池市场发展预测 80.00 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 2011 2012 2013 2014 2015 2016E 2017E 50.00% 45.00% 40.00% 35.00% 30.00% 25.00% 20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00% 中国锂电子电池市场需求预测 (GWh) 同比增长 资料来源 :GGII 渤海证券研究所 图 6: 我国锂电池隔膜市场容量的统计与预测 9.00 8.00 7.00 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016E 45.00% 40.00% 35.00% 30.00% 25.00% 20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00% 市场容量 ( 亿平方米 ) 同比增长 资料来源 : 赛迪顾问 渤海证券研究所 2.2 国产隔膜市场规模快速扩张 由于锂电池隔膜属于国家鼓励发展的电池配套材料, 符合国家 当前优先发展的高技术产业化重点领域指南, 同时属于 国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006-2020 年 ) 中所列 : 高效能源材料技术中的高效二次电池材料及关键技请务必阅读正文之后的免责条款部分 13 of 36
锂电池隔膜行业专题报告术专题 我国出台的 国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定 确定的七大战略性新兴产业中, 新能源 新材料 新能源汽车 等三项都与锂离子电池有关 而在国家政策及资金的支持下, 锂电池隔膜国产化取得了快速发展, 出货量在全 球市场的占比越来越高 据统计, 截止至 2015 年, 我国国产隔膜市场规模达到了 26.5 亿元, 同比增长 29.20% 而 2010 年, 我国国产隔膜市场规模仅为 6.46 亿元, 近 5 年时间, 我国国产隔膜市场规模增长率达到了 310%, 我国锂电隔膜行业正处于高速发展的阶段 锂电池隔膜国产化率正在不断提升, 尤其是湿法膜近两年进展速度惊人 2015 年我国锂电池隔膜产量 6.28 亿平米, 同比增长 49.5%, 细分来看, 干法隔膜出货 3.9 亿平米, 同比增长 33.1%; 湿法隔膜出货 2.38 亿平米, 同比增长 90.5% 湿法隔膜增速大于干法, 一是需求快速增长,2015 年以比亚迪为代表的动力电池企业开始转向湿法隔膜 三元动力电池占比上升, 带动湿法涂覆隔膜销量增加 另外,2014 年之前涂覆隔膜主要用于高端数码电芯和特殊要求的动力电池, 而随着动力电池需求量的增加, 在湿法涂覆隔膜的价格大幅下滑的情况下, 湿法涂覆隔膜需求激增, 导致湿法膜中涂覆隔膜的占比从 2014 年的 34% 上升到 2015 年 65% 图 7: 我国锂电池隔膜产量 ( 亿平方米 ) 图 8: 我国锂电池隔膜产值 ( 亿元 ) 9.00 70.00% 60.00 60.00% 8.00 7.00 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 60.00% 50.00% 40.00% 30.00% 20.00% 10.00% 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 50.00% 40.00% 30.00% 20.00% 10.00% 0.00 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016E 0.00% 0.00 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016E 2017E 0.00% 国产产量 ( 亿平方米 ) 同比增长 中国锂电池隔膜产值 ( 亿元 ) 同比增长 资料来源 :GGII 渤海证券研究所 资料来源 : 真锂研究 渤海证券研究所 请务必阅读正文之后的免责条款部分 14 of 36
2.3 市场竞争日渐激烈, 隔膜成品均价下降明显 锂电池隔膜行业专题报告 目前国内锂电池隔膜主要呈现国外 本土厂商共存, 且两极分化的市场竞争格局 ; 低端市场集中度较低, 无序竞争状态明显, 主要由本土厂商占据 ; 而技术门槛高 产品质量要求高的中高端市场则为日美韩厂商及本土少量技术领先企业所占据, 市场相对集中 目前, 国内仅有几家能够生产中高端锂电隔膜产品, 包括格瑞恩 星源材质 沧 州明珠 金辉高科以及河南义腾等 近两年来, 随着国产隔膜产能的增加, 随着产量的不断提升, 中低端产品市场竞争日渐激烈 且在新增产能的冲击下, 国产隔膜价格出现了快速下滑, 据高工锂电统计,2010 年国产 16μm 湿法隔膜市场均价为 9.5 元 / 平米, 而 2015 年为 4 元 / 平米 ;2010 年 16μm 干法隔膜均价为 7.5 元 / 平米, 而 2015 年为 3.5 元 / 平米, 跌幅均超过了 50% 隔膜价格大幅下滑主要是由于国内低端产能迅速扩张, 低价竞争战略占据市场 ; 此外, 下游电池 电芯行业也存在中低端产能过剩, 竞争无序问题, 也为低端低价格隔膜提供了市场 虽然明后两年国内新建产能将陆续释放, 市场供给压力将增加, 隔膜价格或将受到影响, 但是, 我们认为在国内锂电隔膜产能释放的过程也是下游锂电池新增产能不断释放的过程, 可以在一定程度上支撑锂电隔膜的市场需求, 致使其价格不会发生大幅的下探 图 9: 我国厚度为 16μm 锂电隔膜市场平均价格 ( 元 / 平方米 ) 10.0 9.0 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 2010 2011 2012 2013 2014 2015 16μm 湿法膜 16μm 干法膜 资料来源 :GGII 渤海证券研究所 请务必阅读正文之后的免责条款部分 15 of 36
锂电池隔膜行业专题报告 2.4 竞争加剧, 国内锂电隔膜市场格局将面临重新洗牌, 总产能利用率较低 近几年来, 由于国内锂电池隔膜产能急剧扩张, 市场竞争变得更加激烈, 市场格局也有所变化 尤其是随着湿法工艺以及涂瓷技术的突破, 湿法膜产能急剧扩张 而随着沧州明珠 苏州捷力等公司新产能的投产, 国内锂电池隔膜市场竞争格局已悄然发生变化, 尤其是随着湿法隔膜新产能的陆续释放, 市场竞争将更加激烈 从国内隔膜企业产量的占有率情况看, 据统计,2014 年, 国内隔膜企业产量占比 排在前 5 名的分别是格瑞恩 ( 中科科技 )13.91%, 星源材质 10.51%, 金辉高科 8.35%, 河南义腾 7.30% 以及沧州明珠 6.35% 而从国内隔膜企业产值的占有率情况看, 据统计,2014 年, 国内隔膜企业产值占 比排在前 5 名的分别是星源材质 14.62%, 格瑞恩 ( 中材科技 )12.44%, 金辉高 科 6.92%, 河南义腾 6.54% 以及沧州明珠 5.85% 图 10: 中国主要隔膜企业国内产量占有率情况 图 11: 中国主要隔膜企业国内产值占有率情况 格瑞恩 星源材质 13.91% 星源材质金辉高科 14.62% 格瑞恩金辉高科 河南义腾 河南义腾 38.39% 10.51% 沧州明珠东航光电纽米科技 37.15% 12.44% 沧州明珠东航光电纽米科技 南通天丰 南通天丰 8.35% 正华隔膜天津东皋 6.92% 天津东皋正华隔膜 0.70% 0.78% 0.26% 0.61% 0.78% 6.32% 1.57% 2.17% 1.91% 6.35% 7.30% 苏州捷力鸿图隔膜上海恩捷河北金力其他 0.38% 1.22% 0.78% 1.17% 1.37% 1.46% 1.71% 3.02% 5.37% 5.85% 6.54% 鸿图隔膜苏州捷力上海恩捷河北金力其他 资料来源 : 赛迪顾问 渤海证券研究所 资料来源 : 赛迪顾问 渤海证券研究所 据高工锂电产业研究所统计,2015 年全年我国锂电池隔膜总产量达到 6.28 亿平方米, 而总产能已经达到 15 亿平方米 从产能利用率仅为 41.87%, 产能利用率严重不足, 而隔膜产能大多为低端重复建设, 产品性能与品质和国外同规格产品相比还是有很大的差距, 这也是导致国内锂电隔膜价格市场无序竞争的主要原因 未来随着大量湿法隔膜新产能的释放, 市场竞争将更加激烈, 受湿法涂瓷隔膜的请务必阅读正文之后的免责条款部分 16 of 36
冲击, 干法隔膜市场压力较大, 行业将面临重新洗牌 锂电池隔膜行业专题报告 后市看, 未来低端隔膜产业的发展趋势将是高毛利 低毛利 过度竞争 优胜劣 汰 市场洗牌 合理利润 而中高端隔膜领域引起较高的技术壁垒和销售渠道壁 垒, 在未来几年仍将是高毛利区 3. 隔膜下游市场需求格局已发生改变, 动力电 池领域将是重要支撑点 从应用领域来看, 锂离子电池市场未来的主要增长点在于动力锂离子电池市场的 发展 在传统的手机 笔记本电脑等 3C 消费电子领域, 锂离子电池的需求量仍会稳步增长, 也将会带来隔膜需求的相应增长 但是, 在节能减排等新能源政策的推动下, 以及随着动力锂离子电池安全性的提高 成本的下降 基础设施的完善等, 电动新能源汽车正展现着快速发展的势头, 其对动力锂离子电池的需求正在快速递增, 而与之配套的动力锂离子电池用隔膜也迎来了历史性的高增长 从锂电池应用终端看,3C 消费电子产品仍是锂电池的最大需求端 ;2015 年,3C 消费电子产品领域共需求锂电池 25.37Gwh, 同比增长 17.64%, 占比达到 57.76%; 而动力领域锂电池需求量达到 15.04 Gwh, 同比增长 141.17%, 增长速度最快 根据高工锂电预测, 预计到 2020 年, 全球锂电池市场规模将达到 368 亿美元, 未来 5 年的年复合增长率将超过 12.86% 而在锂电池市场规模不断增长的同时, 也为锂电池隔膜产业带来了超过 40 亿美 元的市场规模 请务必阅读正文之后的免责条款部分 17 of 36
图 12:2005-2022 年全球锂电池市场规模趋势及预测图 锂电池隔膜行业专题报告 400 350 300 250 200 150 100 50 0 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016E 2017E 2018E 2019E 2020E 市场规模 ( 亿美元 ) 资料来源 :GGII 渤海证券研究所 图 13: 全球锂电池隔膜产值统计预测 45.00 40.00 35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016E 2017E 40.00% 35.00% 30.00% 25.00% 20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00% 全球锂电池隔膜产值 ( 亿美元 ) 同比增长 资料来源 :GGII 渤海证券研究所 而从我国锂电池应用领域看, 动力 储能以及 3C 等产业快速发展已成为驱动锂 离子电池产业发展的主要驱动力, 且动力和储能领域对锂电池的需求增速在不断 加快 请务必阅读正文之后的免责条款部分 18 of 36
锂电池隔膜行业专题报告图 14: 中国锂离子电池应用终端领域统计预测 ( 万 Kwh) 80,000.00 70,000.00 60,000.00 50,000.00 40,000.00 30,000.00 20,000.00 10,000.00 0.00 2011 2012 2013 2014 2015 2016E 2017E 动力领域 3C 储能 资料来源 :GGII 渤海证券研究所 3.1 3C 消费电子产品领域锂电池隔膜需求趋缓 3C 产品指的是以笔记本电脑 手机 数码相机为代表的电子产品, 其中笔记本电 脑 手机以及平板电脑占比超过 65% 目前 3C 领域仍是锂离子电池的最大下游消费终端, 但是增速开始逐渐趋缓 我国是 3C 产品生产大国, 过去几年受益于国内及海外市场需求的快速增长, 出口与内销增速保持强劲, 但是, 随着 3C 消费电子产品的普及, 市场已趋于成熟, 市场新增量逐渐趋缓, 未来的销售市场更多的会来自新产品的更新换代, 预计未来销量年均增速在 10% 左右 因此, 未来 3C 领域对锂离子电池需求将保持一个稳定的增速 据统计,2015 年我国 3C 消费电池产品对锂离子电池需求量约为 25.37Gwh 左右 根据现有技术水平, 生产 1000mAh 的 3C 锂电池约需隔膜 0.06 平方米左右, 若 3C 锂电池电压按照 3.7V 计算, 则 1Gwh 3C 锂电池需要隔膜 1,621.62 万平方米 而以此估算,2015 年我国 3C 产品领域锂电隔膜市场需求约为 41,140.54 万平米, 市场规模约为 16.46 亿元, 考虑到 3C 电子消费产品的增速以及未来 3C 锂电池隔膜价格的递减, 预计未来 5 年 3C 锂电池隔膜的市场容量年复合增速 10% 左右 请务必阅读正文之后的免责条款部分 19 of 36
图 15: 我国 3C 领域锂离子电池需求统计预测 35,000.00 30,000.00 25,000.00 20,000.00 15,000.00 10,000.00 5,000.00 35.00% 30.00% 25.00% 20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 锂电池隔膜行业专题报告图 16: 我国 3C 领域锂电池隔膜需求统计预测 60,000.00 50,000.00 40,000.00 30,000.00 20,000.00 10,000.00 0.00 2011 2012 2013 2014 2015 2016E 2017E 0.00% 0.00 2011 2012 2013 2014 2015 2016E 2017E 3C 领域离子电池需求预测 ( 万 Kwh) 资料来源 : 赛迪顾问 渤海证券研究所 同比增速 3C 锂电池隔膜需求预测 ( 万平方米 ) 资料来源 : 赛迪顾问 渤海证券研究所 3.2 受制于成本, 储能市场仍需等待, 短期难突破 储能主要应用于电力的削峰填谷 新能源发电的平滑入围以及分布式发电的调 节 可以说, 储能是新能源进一步发展的有效支撑, 在发电端 输配电端以及用 电端都起着重要的作用 截止 2015 年, 我国的电化学储能累计装机容量达到 106MW, 占全球电化学储能累计装机容量的 11% 左右, 国内装机量增速明显 预计随着中国储能政策的落实 电改的推进 智能电网建设投资的加大以及新能源发电装机容量的提升, 我国储能产业市场将会稳步快速提升, 预计储能政策有望加速完善, 进一步推动整个产业的快速发展 从目前储能领域电源构成看, 铅酸电池因价格便宜而占绝对的主导地位, 结构占比超过 90% 但是, 铅酸电池存在使用寿命短, 污染环境等问题, 从环保角度已开始逐渐别限制使用 相比较而言, 锂离子电池具备循环寿命长, 能效高, 能量密度大, 绿色环保等优势 不过, 相对于 3C 和动力电池领域, 储能电池对电池能量密度 循环寿命等要求较低, 成本是最核心因素, 目前储能锂离子电池的成本在铅酸电池 2 倍以上, 因此, 短期内还难以大规模取代铅酸电池, 目前以示范性项目为主 随着锂离子电池成本的逐年走低, 锂离子电池有望在储能领域迎来爆发增长 据统计,2015 年, 我国储能领域对锂离子电池的市场需求为 3510Mwh, 预计到 了 2017 年, 这个数字将达到 5950Mwh 若储能锂电池电压按照 3.2V 计算, 则 请务必阅读正文之后的免责条款部分 20 of 36
锂电池隔膜行业专题报告 1Gwh 储能锂电池需要隔膜 1,875.00 万平方米 而以此估算,2015 年我国储能领域锂电隔膜市场需求约为 6,581.25 万平米, 市场规模约为 2.63 亿元, 预计未来 2 年储能领域锂电池隔膜的市场容量年复合增速 30% 左右 图 17: 全球及中国电化学储能项目累计装机容量 (MW) 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年 70.00% 60.00% 50.00% 40.00% 30.00% 20.00% 10.00% 0.00% 全球累计装机规模 全球装机同比增长 中国累计装机规模 中国装机同比增长 资料来源 :CNESA 渤海证券研究所 图 18: 我国储能领域锂离子电池需求统计预测 图 19: 我国储能领域锂电池隔膜需求统计预测 7,000.00 6,000.00 5,000.00 4,000.00 3,000.00 2,000.00 1,000.00 0.00 2011 2012 2013 2014 2015 2016E 2017E 100.00% 90.00% 80.00% 70.00% 60.00% 50.00% 40.00% 30.00% 20.00% 10.00% 0.00% 12,000.00 10,000.00 8,000.00 6,000.00 4,000.00 2,000.00 0.00 2011 2012 2013 2014 2015 2016E 2017E 储能领域锂电池需求量统计 (Mwh) 同比增长 储能锂电池隔膜需求预测 ( 万平方米 ) 资料来源 : 赛迪顾问 渤海证券研究所 资料来源 : 赛迪顾问 渤海证券研究所 请务必阅读正文之后的免责条款部分 21 of 36
锂电池隔膜行业专题报告 3.3 电动自行车高速增长期已来临 电动自行车因其轻便快捷, 而受到大众消费者的喜爱 电动自行车发展至今已有二十多年历史, 但大部分仍是以铅酸电池为主, 据高工产研锂电研究所 (GGII) 调研, 截至 2015 年, 中国电动自行车保有量已超过 2 亿辆, 但是超过 80% 电动自行车仍是以铅酸电池为主, 锂电池电动自行车占比不足 20% 据统计,2015 年, 我国电动自行车总产量为 2,195.00 万辆, 同比下降 9.70%, 其中, 铅酸电池电动自行车产销量为 2,565.00 万辆, 同比下降 13.00%; 锂电电池电动自行车产销量为 350.00 万辆, 同比增长 22.80%, 锂电电动自行车渗透率为 12.01% 从行业发展周期来看, 目前电动自行车市场中, 铅酸电池类自行车高峰时代已经过去, 其销量开始逐步下降, 市场已进入衰退期, 而锂电池类电动自行车正处于快速成长时期, 需求量正在逐年增长, 市场渗透率已由 2010 年的 5.72%, 上升到目前的 12.01% 从锂电池需求量来看, 随着锂电池技术不断提升, 成本逐年下降 目前运用在电动自行车上的锂电池模组需求量在逐渐加大 据统计,2015 年, 我国电动自行车用锂电池模组为 407 万套, 其中, 配套自行车量为 350 万套, 占比 86.00%, 二级配套市场销售 57 万套, 占比 14.00% 预计, 随着锂电池模组与铅酸电池模组规格及标准的统一, 锂电池模组便可以直接在原油的铅酸电池自行车上使用, 这会加快锂电池在电动自行车上的使用率 虽然电动自行车目前仍以铅酸电池为主, 但是随着锂电池与铅酸电池价格差距逐渐缩小, 以及环保压力增加, 以及新国标推出, 锂电池电动自行车在电动车产销中的占比将会进一步提高提高 预计未来两年我国锂电池电动自行车年复合增速将超过 35%, 进入高速发展期 预计到 2018 年, 我国锂电池电动自行车产量将达到 800 万辆, 在电动自行车中占比超过 30%, 届时锂电池电动自行车保有量将超过 2500 万辆 请务必阅读正文之后的免责条款部分 22 of 36
锂电池隔膜行业专题报告 图 20: 我国各类自行车产量统计及锂电池类占比 图 21: 我国电动自行车领域锂电池需求量统计预测 10,000.00 9,000.00 8,000.00 7,000.00 6,000.00 5,000.00 4,000.00 3,000.00 2,000.00 1,000.00 0.00 35.00% 30.00% 25.00% 20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00% 2,500.00 2,000.00 1,500.00 1,000.00 500.00 0.00 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015-08 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015E 2016E 2017E 自行车产量 电动自行车渗透率 电动自行车产量 电动自行车中锂电池类占比 我国电动自行车领域锂电池市场容量统计预测 (Mwh) 同比增长 资料来源 :wind 资讯 渤海证券研究所 资料来源 :GGII 渤海证券研究所 若平均一辆锂电池电动自行车所需电池容量按照 150Wh 计算, 则 2014 年电动自 行车领域锂电池市场容量约为 630Mwh 与传统铅酸电池相比, 锂电池的性能优势明显 : 一是轻量化 ; 二是环保, 相比之下, 锂电池生产过程中比铅酸电池更为环保和节能, 而且铅有毒, 易造成环境污染和人体健康伤害 此外, 锂电池的整体性能优于铅酸电池, 在续航里程和使用寿命上要大大高于铅酸电池 目前制约锂电池在电动自行车领域发展的主要因素就是价格问题, 目前锂电池的价格大概是铅酸电池的 2 倍左右 但是, 随着锂电池生产技术的进步, 以及规模化生产, 其价格也在逐步下降, 目前生产成本 0.9-1.0 元 /Wh, 且后续仍有降价的空间 因此, 我们认为随着锂电池价格成本继续下降, 以及环境保护的制约, 锂电池替代铅酸电池将是一个加速的过程 2015 年, 我国电动自行车领域对锂离子电池的市场需求约为 975Mwh, 预计到了 2017 年, 将翻倍达到 1950Mwh 若电动自行车锂电池电压按照 3.2V 计算, 则 1Gwh 电动自行车用锂电池需要隔膜 1,875.00 万平方米 而以此估算,2015 年我国电动自行车领域锂电隔膜市场需求约为 1,828.13 万平米, 市场规模约为 7,312.5 万元, 预计未来 2 年电动自行车领域锂电池隔膜的市场容量年复合增速超过 40% 请务必阅读正文之后的免责条款部分 23 of 36
锂电池隔膜行业专题报告 图 22: 我国电动自行车领域锂离子电池需求统计预测 图 23: 我国电动自行车领域锂电池隔膜需求统计预测 2,500.00 2,000.00 1,500.00 1,000.00 500.00 0.00 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015E 2016E 2017E 我国电动自行车领域锂电池市场容量统计预测 (Mwh) 同比增长 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015E 2016E 2017E 我国电动自行车领域锂电池隔膜需求量统计预测 ( 万平米 ) 资料来源 : 赛迪顾问 渤海证券研究所 资料来源 : 赛迪顾问 渤海证券研究所 3.4 新能源汽车产销两旺, 动力锂电池隔膜需求的主要支 撑点 受节能环保等政策的驱动, 国家加大了对新能源汽车市场的支持力度, 其产销进入了两旺态势 据统计,2015 年, 我国共生产新能源汽车 379,000.00 辆, 同比增长 400%, 期间共销售 331,092.00 辆, 同比增长 342.86% 而根据 IEA( 国际能源署 ) 统计, 到 2020 年, 全球新能源汽车年总销量将接近 600 万辆, 届时新能源汽车保有量将达到 2000 万辆, 而且中国市场占比较大 而新能源汽车产量的快速增长, 刺激了对动力离子电池的需求, 成为推动锂离子电池需求增量快速提升的主要动因 据统计, 2011 年我国电动汽车对锂离子电池的需求量为 176.7 万 Kwh, 占整个锂电池市场总需求的比重仅为 6.6%;2015 年需求量快速增长到 1503.09 万 Kwh,5 年增长了 8 倍多, 市场份额也快速增长到 19% 左右, 成为仅次于 3C 锂离子电池第二大细分市场 我们预计到 2016 年就将以 2071 万 Kwh 的需求量和 22% 的市场份额超越手机, 而成为锂离子电池最大的细分市场 ; 到 2020 年将以 31.4% 的市场份额超越整个消费类电子产品市场, 届时需求总量将超过 4200 万 Kwh 请务必阅读正文之后的免责条款部分 24 of 36
2014-07 2014-09 2014-11 2015-01 2015-03 2015-05 2015-07 2015-09 2015-11 2016-01 2016-03 2010-12 2011-04 2011-08 2011-12 2012-04 2012-08 2012-12 2013-04 2013-08 2013-12 2014-04 2014-08 2014-12 2015-04 2015-08 2015-12 锂电池隔膜行业专题报告 图 24: 我国新能源汽车产量统计 图 25: 我国新能源汽车销量统计 400,000.00 350,000.00 300,000.00 250,000.00 200,000.00 150,000.00 100,000.00 50,000.00 0.00 600.00% 500.00% 400.00% 300.00% 200.00% 100.00% 0.00% 350,000.00 300,000.00 250,000.00 200,000.00 150,000.00 100,000.00 50,000.00 0.00 400.00% 350.00% 300.00% 250.00% 200.00% 150.00% 100.00% 50.00% 0.00% 新能源汽车累计产量 / 量 累计同比 新能源汽车累计销量 / 辆 同比增长 资料来源 :wind 资讯 渤海证券研究所 资料来源 :wind 资讯 渤海证券研究所 图 26: 我国锂离子电池各消费领域占比 100.00% 90.00% 80.00% 70.00% 60.00% 50.00% 40.00% 30.00% 20.00% 10.00% 0.00% 1.00% 3.00% 5.00% 6.00% 16.00% 19.00% 99.00% 96.00% 92.00% 91.00% 80.00% 77.00% 2010 2011 2012 2013 2014 2015 3C 消费电子等动力电池工业及储能 资料来源 : 真锂研究 渤海证券研究所 我们认为, 随着政策的逐步执行, 国内新能源车推广必将加速, 也必将带动上下 游产业的快速发展 而作为电动汽车的动力系统重要组成部分, 电池的性能占有重要的位臵 电动汽车对电池性能要求主要包括比能量 比功率 快速充电 深度放电性能和使用寿命 成本等几个方面 经过近几年的技术进步和规模化生产, 虽然电池所占电动车成本比例有所下降, 但仍然占比 35% 以上 请务必阅读正文之后的免责条款部分 25 of 36
图 27: 电动汽车核心链条 锂电池隔膜行业专题报告 资料来源 : 渤海证券研究所 图 28: 动力电池占电动汽车制造成本比例较高 电池约占电动车成本比例的 35% 以上 资料来源 :GGII 渤海证券研究所 因此, 随着全球新能源汽车的快速发展, 尤其是中国新能源汽车市场的爆发式增长已使得锂离子动力电池成为锂离子电池中增长最快的部分 而受新能源汽车需求驱动, 动力电池将进入快速发展期, 新产能的投放加快, 必将带动上游关键材料需求的增加 请务必阅读正文之后的免责条款部分 26 of 36
锂电池隔膜行业专题报告 2015 年, 我国共生产新能源汽车 379,000.00 辆 根据目前市场上新能源汽车的动力电池的装备情况看,A 级乘用车一般一辆需要 30Kwh 容量电池, 商用电动大巴车一辆需要 200Kwh, 中巴车约 70Kwh 根据 2015 年, 我国所生产的新能源汽车种类构成, 若平均按每辆新能源汽车需要 50Kwh 计算, 则 2015 年共需要动力电池 18.95Gwh, 产值超百亿 而 2016 年若按照生产 50 万辆新能源汽车计算, 预计将需要动力电池 25 Gwh 图 29: 我国新能源汽车产量种类构成 图 30: 我国动力锂电池市场需求统计及预测 插电式混合动力商用车, 6.49% 纯电动商用车, 39.02% 纯电动乘用车, 37.68% 35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 160.00% 140.00% 120.00% 100.00% 80.00% 60.00% 40.00% 20.00% 插电式混合动力乘用车, 16.78% 0.00 2011 2012 2013 2014 2015 2016E 2017E 动力锂电池市场需求预测 (Gwh) 同比增长 0.00% 资料来源 :wind 资讯 渤海证券研究所 资料来源 :GGII 渤海证券研究所 若动力锂离子电池电压按照 3.3V 计算, 则 1Gwh 电动自行车用锂电池需要隔膜 1,818.18 万平方米 而以此估算,2015 年我国动力锂离子电池的隔膜市场需求约为 27,328.91 万平米, 按照动力锂离子电池隔膜每平米 5 元计算, 则市场规模约为 136,644.55 万元, 预计未来 2 年动力锂离子电池领域锂电池隔膜的市场容量年复合增速接近 38% 请务必阅读正文之后的免责条款部分 27 of 36
图 31: 我国动力锂离子电池领域隔膜需求统计预测 锂电池隔膜行业专题报告 60,000.00 50,000.00 40,000.00 30,000.00 20,000.00 10,000.00 0.00 2011 2012 2013 2014 2015 2016E 2017E 我国动力电池领域锂电池隔膜需求量统计预测 ( 万平米 ) 资料来源 : 赛迪顾问 渤海证券研究所 4. 锂电池新产能投资建设可较好支撑未来隔膜 产能释放, 行业一定时期仍将高盈利 目前国内已经实现量产有十多家企业, 规划产能已超过了 92,720.00 万平方米, 而且还有众多在建或计划投资锂电隔膜项目, 若所有项目全部投产后, 产能预计 将超过 240,000.00 万平方米, 若产能全部释放将远超过国内市场需求 但是, 我们认为隔膜作为生产锂离子电池的关键材料, 其性能 指标以及产品质量与电池性能指标以及安全性息息相关 因此, 一个新隔膜产品提供给电池客户, 其测试周期较长, 且隔膜厂家与电池企业之间的粘性较大, 一旦采用一种隔膜产品, 出于安全考虑, 电池企业一般不会轻易更换隔膜产品 因此, 从隔膜生产工艺控制, 下游电池企业新产品测试以及两者粘性等方面考虑, 我们认为, 虽然目前多家上市公司及非上市公司相继公布投巨资兴建锂电池隔膜生产线, 但是, 其产能不会一下子释放出来 而且隔膜生产工艺及一致性较难控制, 因此, 其良品率的高低也会在一定程度上影响到市场上的供应量 我们预计自 18 年起, 锂电池隔膜产能会逐步释放 请务必阅读正文之后的免责条款部分 28 of 36
锂电池隔膜行业专题报告 表 4: 国内锂电池隔膜产能现状及预期 公司 产品结构 生产工艺 产能 ( 万平米 ) 备注 沧州明珠 多层 PP/PE/PP, 单 16500 万平米在建, 客户包括比亚迪 干法单向 + 湿法 7,500.00 层 PE 力神 苏州星恒 三星等 ; 大东南 单层 PE 干法 + 湿法 6,000.00 前期投产 1200 万平米 ; 金辉高科 单层 PE 湿法 11,300.00 定位 3C 产品 ; 云天化 ( 纽米 ) 单层 PE 湿法 6,000.00 客户为维科电池 振华 鸿兴能源 ; 九九久 单层 PE 湿法 1,400.00 客户试用阶段 ; 中航锂电 涂覆陶瓷膜 湿法 6,500.00 尚未量产 南洋科技 多层 PP/PE/PP 干法 10,500.00 客户试用阶段 ; 中材科技 单层 PE 湿法 2,000.00 客户试用阶段 ; 星源材质 多层 PP/PE/PP, 单客户包括比亚迪 力神 中航锂电 万干法单向 + 湿法 12,600.00 层 PE PP 向等 ; 格瑞恩 干法双向 + 湿法 10,000.00 客户包括比亚迪 力神等 ; 南通天丰 多层 PP/PE/PP, 双层 PP/PE, 单层 PP 干法单向 + 湿法 3,000.00 中低端客户 ;7000 万平米在建 天津东皋 单层 PE 湿法 3,000.00 低端用户, 拟再建 4000 万平米 ; 河南义腾 单层 PP 干法双向 1,200.00 低端用户 ;4800 万平米在建 东航光电 多层 PP/PE/PP 干法单向 1,000.00 客户试用阶段, 拟再建 4000 万平米 ; 苏州捷力 单层 PE 湿法 10,000.00 客户包括比亚迪 力神 国轩, 计划再建 90000 万平米 ; 中材锂膜 单层 PE 湿法 2,720.00 再建 20000 万平米 ; 合计 94,720.00 预计远期总产能超 240,000.00 万平米 资料来源 : 赛迪顾问 公司公告 渤海证券研究所 但是, 从锂电池产能未来扩张的程度上看, 受国家新能源汽车政策以及市场需求刺激, 多数业内企业相继投资扩充锂电池产能 而且一些传统行业企业, 也相继转型到锂电池产业中去 根据相关上市公司公告, 以及业内初步统计, 估计在建的以及欲建的锂电池新产能投资额将超过 280 亿, 总产能预计将超过 50GWh, 预计将带来超过 10 亿平方米的锂电池隔膜市场 预计这些锂电池新投产能将在 17 年下半年将逐步释放, 可较好的支撑隔膜市场 而且随着我国锂电池产业技术的提高以及相关产业配套的完善, 将会有例如松下 三星等知名电池生产商在我国投资兴建锂电池生产线 因此, 随着我国隔膜生产工艺技术的提高, 产品质量的提升, 预计国产隔膜将会 在更多的应用领域逐步替代进口隔膜 因此, 锂电池隔膜进口替代格局在一定时 期仍将存在, 其高盈利能力也将随着进口替代的存在而存在 请务必阅读正文之后的免责条款部分 29 of 36
锂电池隔膜行业专题报告 表 5: 锂电池欲投产能初步统计 序号 公司 产能 投资额度 ( 亿元 ) 备注 1 亿纬锂能 3Gwh 16.00 2 南都电源 2.5Gwh 11.60 3 鹏辉能源 9000 万 Ah 2.97 4 多氟多 1.5Gwh 6.20 5 力帆股份 6Gwh 15.48 电芯 6 佛塑科技 20 亿 Ah 13.00 7 振华科技 0.3Gwh 0.90 8 国轩高科 2.4 亿 Ah 6.77 9 雄韬股份 10 亿 Ah 8.25 10 天劲股份 10 亿 Ah 15.00 11 慧通天下 4 亿 Ah 6.50 12 骆驼集团 50 亿 Ah 20.00 13 日本松下 15 亿 Ah 27.00 1 期 8.19 亿投资已开始 ; 14 皖粤动力 1Gwh 5.00 15 北京国能 5 亿 Ah 25.00 16 中兴派能 2 亿 Ah 10.00 17 中天科技 12 亿 Ah 20.00 18 妙盛动力 6Gwh 50.00 19 浙江吉利 1.5Gwh 20.50 20 天津力神 3 亿 Ah 12.11 合计 预计将超过 50 Gwh 超 280 亿元 资料来源 :GGII 公司公告 渤海证券研究所 5. 技术优势 客户渠道优势, 并走高端化将是 未来锂电池隔膜企业决胜的关键 受市场需求的刺激, 以及隔膜高毛利率吸引了大量资金进入该领域, 使市场竞争 激烈程度不断加剧 但是, 与旭化成 Celgard 等国外知名巨头相比, 我国锂电隔膜生产企业在产品研 发 生产工艺控制 产品一致性 生产设备制造以及品牌知名度等方面, 仍存在 着较大差距 因此, 国产隔膜目前仍面对的是中低端市场 国内龙头企业扩大产 请务必阅读正文之后的免责条款部分 30 of 36
锂电池隔膜行业专题报告能以中端产能为主, 谋求更高市场份额 ; 但是, 大量中小企业扩大低端产能 整体上使国内中低端市场竞争加剧 相反, 在高端市场, 供应格局稳定, 竞争压力较小, 盈利能力有保障 因此, 短期看, 随着国内新增产能的逐步释放, 将加剧中低端市场的竞争, 但是, 长期来看, 随着电动汽车对电池品质要求的不断提高, 低端产能将逐渐淘汰出局 因此, 对于隔膜生产企业来说, 只有不断提高产品和生产工艺研发能力, 不断提 高产品技术指标标准, 严控产品质量的一致性 才能够有效开拓市场, 并增加与 客户的粘性 走高端化是企业未来的出路 由于产品性能指标的差距, 以及产品质量一致性的差距, 国内产品目前主要还是供应中低端市场, 而高技术壁垒使得国内企业对中高端产品市场的供给远低于市场需求, 特别是在国内高端产品市场中, 约 90% 的隔膜需求量仍需从国外进口 因此, 高端隔膜市场竞争较为有序, 产品盈利能力也很高, 例如具备中高端产品产能的沧州明珠和星源材质的产品毛利率都超过 50%, 且沧州明珠的锂电隔膜产品的毛利率超过 65%, 是国内企业的佼佼者 近两年受新能源汽车产销两旺的带动, 动力电池的需求量产生井喷现象, 且多数企业开始兴建锂电池生产线, 可有效带动隔膜的需求, 而且从新建锂电池产能的定位上看, 将更多带动国内高端隔膜市场需求的快速上升 届时也将会给相关龙头企业带来更客观的经济效益 预计随着龙头企业技术的提升, 产品品质的提高, 进入高端锂电隔膜市场将指日 可待, 也将成为国外高端产品替代者的一级梯队 因此, 未来优质的锂电池隔膜 供应端将占据越来越多的份额, 高端化是隔膜企业规避恶性竞争的唯一选择 请务必阅读正文之后的免责条款部分 31 of 36
6. 重点上市公司 锂电池隔膜行业专题报告 6.1 沧州明珠 (002108.SZ) 公司锂电隔膜产品主要面向中高端市场, 客户渠道优势和技术优势明显 公司目前拥有 7500 万平米产能, 产品品质优良, 市场定位于动力电池市场, 已向比亚迪 天津力神 苏州星恒 中航锂电等国内知名电池企业供货, 且三星已开始进行样品测试 公司 2015 年共销售锂电池隔膜 4400 多万平米, 目前订单饱满, 致使 15 年下旬投产的 2000 万平米干法膜和 2500 万平米湿法膜生产线已进入满产状态, 整体开工率超过 100% 预计 16 年公司锂电隔膜产销将达到 9000 万平米 未来新项目投产节奏上, 主要包括 : 自筹资金建设的 6000 万平米湿法膜 17 年初 投产,10,500 万平米定增项目 18 年初投产 随着新产能逐步释放, 公司锂电池 隔膜业务进入快速增长阶段 公司目前是国内较少可以同时生产干法隔膜和湿法隔膜的企业, 可以满足不同客户多样化的需要 虽然随着湿法膜涂覆工艺的完善, 在动力电池隔膜市场将会对干法膜产生冲击, 但是, 干法膜则可以较好应用到储能锂电池上, 且为了储能锂电池具有非常大的市场空间 此外, 公司在投建湿法膜生产线的同时, 为了满足客户多样性需求, 还按照 50% 比例配套建设涂瓷生产线, 进一步增强了湿法膜的盈利能力 作为业内龙头企业, 公司锂电隔膜产品的毛利率远高于业内平均水平, 超过了 65%, 预计随着公司技术的不断完善, 客户渠道的有序推进, 公司这种优势在一 定时期内将较好保持 此外, 公司的老业务,PE 管道 : 龙头地位稳固, 盈利稳定, 未来也将很好受益于燃气领域改革, 地下管廊和海绵城市建设 ; 而 BOPA 膜业务也发展稳定, 作为国内最大的同步法 BOPA 膜生产企业, 具有一定规模优势和市场价格管控优势, 随着去年 12 月全球第二大 BOPA 薄膜生产商日本尤尼吉关停了位于江苏无锡子 请务必阅读正文之后的免责条款部分 32 of 36
公司的 4500 吨同步法产能, 公司的业内优势将更加明显 锂电池隔膜行业专题报告 6.2 云天化 (600096.SH) 纽米科技 重庆云天化纽米科技股份有限公司成立于 2010 年 4 月, 是由云南云天化股份有限公司与成都慧成科技有限责任公司共同投资设立, 并于 2015 年 1 月 28 日获批在新三板挂牌, 股票代码 :831742, 公司主要客户为维科电池 振华新能源和鸿兴能源 公司的控股股东为云天化 (600096.SH), 股权占比为 83.64% 公司的湿法双拉生产技术拥有自主产权, 具备产品幅度宽 生产速度快 单线产能大等优点, 公司也是行业内容少数可以做到稳定生产 12μm 及以下厚度的隔膜制造企业 2014 年 10 月公司开始投资扩产, 现有产能约为 6,000 万平方米 / 年, 既 1500 万平米湿法制备隔膜生产线两条, 年产 1500 万平米干法制备隔膜生产线两条 此外, 还有涂覆生产线一条 公司的陶瓷涂覆隔膜和三层复合隔膜是未来的拳头产品, 其中陶瓷涂覆隔膜能够大幅提升基材隔膜的高温热稳定性, 增强电池安全性能和电性能, 是当前高端湿法隔膜领域主流选择 公司通过对湿法双拉生产技术进行研发, 已经具备了 5μm 7μm 等超薄化隔膜的稳定生产能力 在超薄膜领域具有领先优势 虽然目前公司在国内的市场份额仅有 2.17%, 国内隔膜产值的 5.37%; 但是, 随着新建产能的释放和陶瓷涂覆隔膜的大规模量产, 公司市场份额有望进一步提高 6.3 中材科技 (002080.SZ) 公司锂电池隔膜业务有望后来居上 早在 2012 年公司开始技术攻关锂电池隔膜生产技术,720 万平米的中试线调试花费了 2 年左右时间 公司锂电池隔膜采用湿法双向拉伸技术, 符合未来主流中高端趋势, 技术壁垒高 公司现有 3 条产线产能约 2720 万平米, 已稳定量产, 产能利用率约 85%,A 品良率接近 50% 目前锂电池隔膜已小批量出货, 目前已经给 ATL LG 比亚迪 亿纬锂能供货, 成功进入国内外主流下游客户的供货体系 2016 年 2 月 24 日, 公司发布投资锂电池隔膜生产线公告 根据公告, 公司欲投请务必阅读正文之后的免责条款部分 33 of 36
锂电池隔膜行业专题报告资 93,543.69 万元, 建设四条锂电池隔膜生产线, 包括两条单线产能 4,000 万平米的生产线, 两条单线产能 6,000 万平米的生产线, 同时配套建设 4 条陶瓷涂覆生产线, 产能 4,000 万平米 合计锂膜 ( 含涂覆膜 ) 年总产能为 2 亿平米 其中 2 条单线产能 6000 万平米的生产线拟与大橡塑及某国际知名公司采用 BT 方式合作, 是国内单线产能最高, 技术行业领先 ;2 条单线产能 4000 万平米的产线则从日本进口全套核心设备, 技术工艺成熟 整个项目建设周期为 24 个月, 预计 18 年可调试投产 本次项目顺利投产后, 公司在产能规模和湿法工艺技术设备方面的综合实力将得到进一步加强 产能规模将从当前的 2720 万平米跃居至 22720 万平米, 一举进入国内行业第一梯队, 有望在高端隔膜市场分一杯羹 此外, 公司主业风电叶片业务发展稳定, 长期看好国家在风力发电领域的政策和财政支持力度 公司在风电叶片领域优势较强, 有望长期受益于国家风电产业的发展 请务必阅读正文之后的免责条款部分 34 of 36
锂电池隔膜行业专题报告 投资评级说明 项目名称 投资评级 评级说明 买入 未来 6 个月内相对沪深 300 指数涨幅超过 20% 公司评级标准 增持未来 6 个月内相对沪深 300 指数涨幅介于 10%~20% 之间中性未来 6 个月内相对沪深 300 指数涨幅介于 -10%~10% 之间 减持 未来 6 个月内相对沪深 300 指数跌幅超过 10% 看好 未来 12 个月内相对于沪深 300 指数涨幅超过 10% 行业评级标准 中性 未来 12 个月内相对于沪深 300 指数涨幅介于 -10%-10% 之间 看淡 未来 12 个月内相对于沪深 300 指数跌幅超过 10% 重要声明 : 本报告中的信息均来源于已公开的资料, 我公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证, 不保证该信息未经任何更新, 也不保证本公司做出的任何建议不会发生任何变更 在任何情况下, 报告中的信息或所表达的意见并不构成所述证券买卖的出价或询价 在任何情况下, 我公司不就本报告中的任何内容对任何投资做出任何形式的担保 我公司及其关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券并进行交易, 还可能为这些公司提供或争取提供投资银行或财务顾问服务 我公司的关联机构或个人可能在本报告公开发表之前已经使用或了解其中的信息 本报告的版权归渤海证券股份有限公司所有, 未获得渤海证券股份有限公司事先书面授权, 任何人不得对本报告进行任何形式的发布 复制 如引用 刊发, 需注明出处为 渤海证券股份有限公司, 也不得对本报告进行有悖原意的删节和修改 请务必阅读正文之后的免责条款部分 35 of 36
锂电池隔膜行业专题报告 渤海证券研究所机构销售团队 朱艳君渤海证券研究所高级销售经理座机 :86-22-28451995 手机 :13502040941 邮箱 :zhuyanjun@bhzq.com 渤海证券研究所 天津天津市南开区宾水西道 8 号邮政编码 :300381 电话 :(022)28451888 传真 :(022)28451615 北京北京市西城区阜外大街 22 号外经贸大厦 11 层邮政编码 :100037 电话 : (010)68784253 传真 : (010)68784236 渤海证券研究所网址 : www.ewww.com.cn 请务必阅读正文之后的免责条款部分 36 of 36