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       工欲善其事必先利其器。

 

       孔子兩千多年前道出了工具的重要性，時至今日，言猶耳畔。

 

       中國的制造業近年來突飛猛進，成功崛起。這其中除了享受人口紅利的因素外，有政策上的扶持的原因，還有先進的基建設施和完備的供應鏈支撐。

 

       規模化效應往往是中國制造業的標簽之一。

 

       這種模式鮮明的特征便是通過資本跑馬圈地，快速擴張，形成規模化產業。在此過程中，逐步過渡到精益化生產，憑借成本優勢脫穎而出。

 

       中國制造業在享受產業快速擴張帶來利潤的同時，也存在著諸多問題。

 

       尤其在一些關鍵的設備環節，缺乏核心技術是一直以來無法回避的。

 

       比如，半導體設備核心技術的缺失使得產業發展時常陷入卡脖子的境地，往往需要看他人的臉色行事。

 

       但是，在新能源領域，卻是另外一番景象。新能源產業已然成為了中國制造的品牌輸出者。作為典型代表之一的新能源車，在原有的歐美日韓形成的國內汽車產業格局上成功實現了彎道超越。

 

       毫無疑問，脫穎而出的關鍵在于鋰電池設備自主化進程比起半導體等行業要樂觀地多。

 

       鋰電池設備，通常指的是鋰電池在組裝過程中所使用的設備，在這一環節上，國產化程度更高，相應地利潤也更為豐厚。

 

       在新能源車逐步擴大滲透率的背景下，組裝設備迎來良好的發展機遇。一方面源于增量鋰電池帶來的需求；另一方面隨著國產化程度的提升，未來有望擴大國內及海外市場占有率。二者構成了成長的雙重驅動因素。

 

       本篇報告的目的便是與各位讀者一同探討鋰電池組裝設備這一容易被忽視的環節。

 

       鋰電池組裝設備未來需求高企

 

       相信鋰電池組裝設備這個詞對于廣大投資者來說既熟悉又陌生，熟悉的是鋰電池，陌生的是組裝設備。那么，我們首先需要對鋰電池組裝設備建立起認知。

 

       如圖所示，組裝設備位于鋰電池產業鏈中游環節，電池組裝廠通過采購鋰電池材料（正極、負極、隔膜、電解液等），通過使用組裝設備，將鋰電池零部件組裝成鋰電池，應用于汽車、電子產品等領域。

       弄清楚所處產業鏈環節之后，我們便可以通過分析下游需求來確定鋰電池組裝設備（后文簡稱鋰電設備）的景氣度，從而研判是否具備研究價值。

 

       近年來，隨著新能源汽車等終端市場的迅速增長，上游鋰電池行業的擴產步伐開始加速，相應帶動了鋰電設備的市場需求。

 

       僅2021年1-8月，寧德時代(300750.SZ)、比亞迪(002594.SZ)、中航鋰電、國軒高科(002074.SZ)、億緯鋰能(300014.SZ)、孚能科技(688567.SH)、蜂巢能源等電池廠商已公布鋰電設備訂單約為244億元，已經接近2020年全年267億元市場規模。

 

       展望未來，反映鋰電設備需求最直觀的數據便是各大鋰電池廠商的產能規劃。

 

       據統計，目前包括寧德時代、LG新能源、中航鋰電、億緯鋰能、SKI、比亞迪等21家企業規劃產能已達到3155GWh，較2020年底將新增超2700GWh產能。

 

       這其中，單單蜂巢能源、中航鋰電、寧德時代、億緯鋰能2025這4家鋰電池廠商的產能規劃在2025年就已經超過了1800GWh，還不包括其他電池廠商的擴產以及未來上馬的項目。

       也就是說，如果未來五年內，鋰電池產業進入TWh時代的話，新增產能將對鋰電設備市場帶來極大的增量需求。

 

       我們可以通過測算每GWh投資額來粗略估算一下鋰電設備市場空間。

 

       根據天風證券預測，CATL單位GWh投資額（累計）在2015-2020年分別為5.12、5.65、4.41、 3.56、2.57 億元，意味著每年的新增產能單位投資額是下降的；單位GWh投資額（新增）在 2015-2020年分別為 5.12、5.92、3.41、2.00、1.98、1.80 億元。

 

       海外電池廠擴產的單位設備投資額可能較國內偏高。用Northvolt計算得到的單位GWh投資額約為2.6億元人民幣，這可能與海外自動化程度高、用到的自動化配套投入多。

       單以2700GWh的增量產能，考慮到未來鋰電設備價格下降以及CATL的成本低于平均水平，按照所需鋰電設備每GWh1.5億元來計算，鋰電設備的需求量將達到2700GWh×1.5億元=4050億元。

 

       鋰電池產能擴張綜合征暫且不表，如果我們從受益者的角度出發來看，鋰電池巨大的產能計劃對下游組裝設備的需求是確定性高的。

 

       因此，我們有必要對組裝設備進行更深入的分析。

 

       化繁為簡

 

       在制作電池的過程中，根據制造先后順序，可以分為前段、中段、后段三個環節。這三個環節的設備所含價值量大體相等。

       前段就是正負極生產的過程，包含攪拌、涂布、輥壓、分切、制片、模切等六道工序，其中最核心的環節當屬涂布工序，在整個前段工藝中價值量占比達85%。

 

       顯而易見，這一環節主要研究的就是涂布環節。

 

       中段就是電池制作的過程，包含疊片/卷繞、入殼、焊接、干燥、注液等五道工序，其中最核心的環節便是卷繞/疊片工序，在整個中段工藝中價值量占比約為70%。

 

       后段就是檢測組裝的環節，包含化成、分容檢測、Pack成組等三道工序，其中以分容檢測工序價值量占比最高，在整個后段工藝中價值量占比約為 70%。

       綜上，我們便可以將研究的重點放在前段涂布、中段卷繞/疊片和后段分容檢測上。 
                                                       
       中段卷繞環節便是使用卷繞機將制片工序或收卷式模切機制作的極片卷繞成鋰離子電池的電芯。

 

       其工藝流程可以理解成一種常見的食物——卷餅的制作過程，就是將正極、隔膜、負極如同蛋、肉、餅等食材卷在一起的過程。

 

       疊片環節就是將正極、隔膜、負極規則地疊放在一起，可以想象成夾心餅干的制作過程。

 

       相比于前段核心設備涂布機落后于日韓企業，國產卷繞機性能各方面已經不輸于國際先進水平。

 

       核心龍頭先導智能已經躋身國際第一梯隊，在國內高端領域市場份額已超過60%，贏合科技、誠捷智能緊隨其后。

 

       后段分容檢測環節便是測試電池的容量和其他電性能測試。目前后段設備的國產化率已超過 90%，杭可科技（688006.SH）是后段設備的絕對龍頭，在前十大動力電池企業中市場占比超60%。

 

       這個環節的價值量也是最容易被忽視的。對電池進行測試時，發生爆炸的概率遠高于前面的工序，這便對設備的質量提出了嚴格的要求，故此，這個環節所蘊含的價值量更高。

 

       鋰電組裝設備的格局論證

 

       在我們對鋰電組裝設備發展現狀研究之后，可以得出三重結論。

 

       第一重，可以明顯看出鋰電池組裝設備國產化程度較高，在全球市場競爭中，具備一定的實力，不會被卡脖子，這也是一個產業蓬勃發展的必要前提。

 

       第二重，存在海內外共同競爭的格局，市場化程度較高。

 

       這種競爭格局對產業鏈的影響是下游鋰電池受設備制約較小，反倒是設備需要綁定下游鋰電池廠商來發展壯大。這一點，通過分析設備廠商的客戶情況可以明顯看出來。

     

       第三重，鋰電池組裝設備存在一定的技術門檻，存在著準入資質和認證周期。非標準化、跟隨鋰電池迭代的特點使得行業發展具備活力，新產品造血效應明顯，產品具備較高的收益。

       除此之外，還可以依據國產化程度高低和技術含量高低推算出各環節毛利率排名。

 

       前端環節主要占據中低端市場，毛利率應該是最低的，中段環節國產化程度高，毛利率也較高，后段環節技術含量最高，同時國產化程度較高，所以應該是毛利率最高的環節。

 

       我們通過對三個環節的龍頭股毛利率對比分析證實了推測的情況。

圖片來源：阿爾法工廠研究院

 

       從上文數據我們可以看出一下幾點問題。

 

       首先，國產化替代過程中利潤較為豐厚。其次，在未來國產化水平逐步提升后將迎來較為激烈的競爭態勢，毛利率存在下降的趨勢。

 

       最后，拓展朋友圈的能力在一定程度決定了企業在未來的競爭力。

 

       比如，先導智能深度綁定寧德時代。

 

       2021年先導智能定增募集資金25億元，而參與對象正是寧德時代，參股后寧德時代位列十大股東第三名。

       同一時間，先導智能中標寧德時代及其控股子公司約45.47億元人民幣鋰電設備訂單。

 

       并且在未來三年內，寧德時代按不低于電芯段核心設備（包括涂布、卷繞、化成等）新投資額 50%的額度給予先導優先權。

 

       二者通過強強聯手，鞏固行業地位，加固護城河，共贏鋰電池高增長的黃金時代。

 

       目前來看，鋰電池三大設備商贏合科技、先導智能、杭可科技各有優勢，分別是鋰電池設備前段、中段、后段的龍頭，三分天下，競爭格局看似較為穩定。

 

       可是，實際情況已然發生轉變，在技術迭代如此之快的行業，沒有人會甘于現狀，不思進取就意味著被淘汰。

 

       一方面各設備廠商會通過一體化策略搶奪市場份額，這將使得鋰電設備競爭加劇；另一方面隨著金銀河、星云股份等第二梯隊設備廠商的崛起，原有市場格局勢必受到沖擊。

 

       更為關鍵的是設備環節受到鋰電池整體需求環境影響，鋰電池未來上演價格戰的話，產業發展可能陷入回落期，這勢必對設備需求產生影響。屆時，考驗的各設備廠商抵御風險能力。

 

       尾聲

 

       自古鷸蚌相爭，漁翁得利者的故事比比皆是。

 

       人們往往停留在看熱鬧，沉迷在二者的輸贏比較，關注點僅限于參與者。卻忘了，此次爭斗的策劃者，發起者，參與者，支持者，受惠者。

 

       殊不知，產業鏈話語權也隨之發生轉變，產業格局迎來重塑。

 

       臥榻之側，豈容他人鼾睡。車廠其作為鋰電池的下游，直面消費者的一方，往往是最具話語權的環節，如今被鋰電池制約，迫切需要則爭奪產業鏈地位，是此役的策劃者與受惠者。

 

       參與者是各電池廠商，即便王位難以撼動，即便面臨著血戰，可這也是二三線廠商可能崛起的出路，是此役的發起者和參與者。

 

       還有一位往往被忽視的受惠者，便是以往仰仗鋰電池廠商的設備企業，是此役的直接獲利者。無論如何，現階段，鋰電池巨大的產能計劃對下游組裝設備的需求是顯而易見的。