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解析投资:锂隔膜市场研究:国产替代基本完成,正迈向高端布局

2020-04-21 06:39:42 来源: 阅读:-


隔膜是电解反应时,用以将正负两极分开防止在电解池中直接反应损失能量的一层薄膜。


在锂电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一,它对锂电池的作用是非常重要的,一是可以给锂电池提供安全保障,二是还能够提供实现充放电功能、倍率性能的微孔通道。



锂隔膜的生产具有较高的技术壁垒,其成本约占锂离子电池成本的10%-20%,而毛利率则达到50%-60%,居于锂电池四大主要材料中毛利率首位,因此锂隔膜又被业内认为是锂离子电池产业链中最具投资价值的行业之一。


一、锂隔膜产业链


锂隔膜产业链较为简单,上游涉及原料及辅料,中游锂隔膜制造,下游主要对应锂电池消费。



具体来看,上游为乙烯、丙烯、对苯二甲酸、乙二醇等原材料制备而成的聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺(PA)等聚合物。目前,我国聚乙烯正处于高端专用料产能不足的状态,主要依赖于从中东国家进口。聚丙烯的进口量较为稳定,但国内通用聚丙烯生产过剩,而高端聚丙烯进口依存度较高。总体上,大部分主要原材料都基本依赖进口,因此原材料价格波动容易对锂隔膜生产商的成本造成较大影响。


PE、PP、PI、PA聚合物再经过不同的工艺制备便可以制得锂隔膜产品。其中,锂隔膜的生产成本主要来源于聚乙烯、聚丙烯、石蜡油和二氯甲烷,大体占比约52%。


锂隔膜制备主要包括干法双拉、干法单拉和湿法工艺三种技术路线。干法工艺隔膜以聚丙烯为原材料制备,湿法工艺隔膜则以聚乙烯为原材料制备。2016-2018年,干法隔膜需求分别为亿平米、亿平米、亿平米,而主要干法隔膜企业产能在2016年已经达到亿平米,超出2018年需求。2016-2018年湿法隔膜需求分别为平米、平米、亿平米,但实际有效产能分别为平米、平米、13亿平米,湿法隔膜2017年供需平衡,2018年供大于求。


由于湿法隔膜在短路率低、孔隙率和透气性可控方面更优于干法隔膜,因此导致市场上呈现以湿法工艺为主,干法工艺为辅的格局。目前,湿法+涂覆运用于三元动力电池取得的效果更是受到电池行业各大厂商们的追捧。


锂隔膜制造还依赖相关设备。主要有收卷机、拉伸机、薄膜挤出系统、分切机以及热处理机等。其中薄膜挤出系统、流延机、拉伸机合计占设备总价格比例的约72%。


锂隔膜的用途主要来自动力电池、消费电池和储能电池的需求,具体对应新能源汽车、3C电子、储能电站等领域。


目前,新能源汽车高速增长,2018年全球新能源汽车销量超过200万辆,其中我国新能源汽车销量120万辆,巨大的电动车销量带动着锂隔膜需求的大幅上升。


3C消费类电子产品,如手机、电脑笔记本、平板电脑以及相机等,过去受益消费电子需求的迅速发展,目前市场已经进入成熟期,整体出货量保持缓慢增长。据统计,2018年笔记本电脑出货约亿台,智能手机出货约14亿部,平板电脑出货约亿台,相机出货约2000万台。


储能电站主要用于风电、光电、电网侧储能等大储能以及通讯基站、家庭储能为代表的小储能。2018年我国储能电池出货约为,基本以大储能为主,而小储能现阶段还处于导入期,对隔膜需求规模较小,但受5G显著提速影响,未来发展潜力巨大。


二、锂隔膜市场


锂电池市场的应用中,干法隔膜和湿法隔膜并存,但从全球锂电池企业的选择来看,近年来随着三元锂电池占比的提高,湿法隔膜产量的占比是稳步提升的。2018年,全球锂隔膜出货量约53亿平米。2018年中国锂隔膜出货量为亿平米,其中湿法隔膜产量达到13亿平米,干法隔膜出货量7亿平米,合计占据了全球锂隔膜38%的市场供应。



过去几年,锂隔膜全球市场份额主要由被日本、美国、韩国主导。


2015年,美国企业Celgard被日本旭化成收购后,意味着美国退出了锂隔膜市场。2017年,除中国外,全球锂隔膜市场已经皆为日韩企业,占比超过50%。他们分别是日本的旭化成(收购了Celgard)、东燃(与东丽合建隔膜生产厂)、宇部和住友化学,韩国SK创新、W-scope等。


过去几年,中国依靠自主研发和技术积累逐渐成为锂隔膜新军


2009-2012年,我国共有37家隔膜厂商设立。在资本的助推下,我国隔膜产能与产量迎来爆发式增长,并逐步成为全球隔膜市场中重要的组成部分。例如,2016年星源材质以亿平米的销量摘得国内干法隔膜销量第一的桂冠。2018年,上海恩捷产能由2017年的3亿平米快速上升到13亿平米,超过了曾经的湿法隔膜“老大”日本东丽。


然而,就目前来看,全球最好的锂电池隔膜材料主要出自旭化成和东燃化学两家日本公司。具体表现为我国目前锂电池铝塑膜市场有90%以上的份额受他们垄断。虽然我国在锂电池隔膜的干法工艺方面已迈入了世界第一方阵,但在湿法隔膜领域,国内企业虽掌握方法,但整体仍难以与外国巨头抗衡,并且核心生产设备还需依赖进口。总体来说,与日本生产的锂电池隔膜相比,在高端隔膜领域,我国的差距明显,仍有部分依赖进口。


三、锂隔膜国产化


锂隔膜生产资金投入巨大,对工艺有着比较苛刻要求,因此需要长时间的研发和生产经验积累,这也是为什么其在我国锂电池四大主材料中最后才能实现国产替代环节的原因。


2004年,新乡格瑞恩公司第一条生产线调试成功并产出合格品开始,标志着我国隔膜行业正式起步。随后,我国隔膜行业历经2010年前依赖进口,到2010-2017年自主研发进行技术积累,国产替代加速,再到2017年后国产化初步实现并高速发展。经过十几年的努力,在新能源汽车产业链的带动下,我国隔膜行业日渐成熟,目前隔膜国产化率已达93%,其中干法隔膜已完全实现国产化。



然而,在隔膜国产化的过程也造成了国内隔膜行业产能严重过剩的问题。


2015-2017年是我国隔膜行业的黄金时期,当时国内需求快速增长,但产能不足导致隔膜单价高。随着隔膜单价的不断走高,电池企业成本压力继续加大,行业开始整体收紧,甚至部分压力转移至隔膜企业。并且在2017年,超过25条湿法隔膜产线在投产,更是使得产能越来越充足。最终,2018年隔膜产能供给的严重过剩且再叠加新能源汽车补贴退坡的冲击,隔膜价格遭受大幅下滑。


从2014第一季度到2020年2月中旬,我国湿法隔膜单价已经从元/平米具体降至5μm报价元/平米,7μm报价元/平米,9μm报价元/平米,16μm报价元/平米。干法单拉隔膜单价从元/平米降至16μm报价1-元/平米,20μm报价元/平米,干法双拉隔膜单价从元/平米降至16μm报价0.9-元平米,20μm报价元/平米。


可以看到,资本涌入带来的价格之争早已让国内隔膜行业陷入“大混战”,竞争越发加剧。据统计,2018年具备量产能力的隔膜企业数量已经不到40家,2019年以来企业数量仍在缩减。但是,这也是好的一面。因为随着行业洗牌催促落后产能的陆续退出,未来集中度会越来越高,隔膜行业将重新进入一个良性发展阶段。


恩捷股份(002812):2018年完成上海恩捷股权收购成为国内外优质锂电龙头企业的隔膜供应商。2018年在我国湿法隔膜市场市占率达45%,在全球隔膜市场市占率达14%,位列全球第一。公司湿法锂隔膜主要供应全球主流锂电池生产商,如松下,三星,LG化学,以及占国内锂电池市场约76%市场份额的三家锂电池生产企业,如宁德时代、比亚迪、国轩。此外,还有包括孚能、力神在内的其他超过20家的国内锂电池企业。


星源材质(300568):干法隔膜龙头,2008年打破日韩企业垄断,生产出中国第一卷锂隔膜。2018年在我国干法隔膜市场市占率就已经接近30%,在海外,仅有celgard、宇部有大批量供应,但市场份额也逐渐被星源材质等中资企业抢占。湿法隔膜方面,起步较国内同行稍晚,但在经过产线的不断磨合调试,以合肥星源为代表的湿法隔膜产线已经扭亏为盈。2019年上半年,湿法隔膜市占率达到了7%,进入了国内前五。公司干法锂隔膜主要供应全球主流锂电池生产商,如索尼、松下、三星、LG等,并在2019年也开始陆续给这些海外客户批量供应湿法隔膜。


(资料来源于:解析投资APP)

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