弈投圈·微课堂24| 当新能源遇上智能制造，锂电设备行业将有哪些新火花？

近年来，3C消费电子和新能源汽车的蓬勃发展带动了锂电池行业的繁荣，当前全球锂电池行业正进入第二轮扩张周期，从锂电设备与锂电池的直接制造关系看，影响动力锂电池性能的核心要素主要有材料、配方和加工工艺，而加工工艺的好坏主要由设备的性能优劣所决定。设备不止决定电池的生产成本和效率，更重要的是，设备的精度和稳定性对电池性能一致性起到了决定性作用。

锂电设备是指用于生产锂电池的生产制造设备，它是集机械、电子、电气、化学、材料、信息和自动控制于一体，需要制造企业全面掌握上述技术，因此锂电设备制造业具有技术密集型特点，技术壁垒相对较高。

在产业链环节中，锂电设备制造业上游包括精密电子电气行业、机械零部件行业、金属材料行业、电线电缆行业。锂电池设备制造业下游主要是各个锂电池生产制造企业。

图表1 行业上下游情况

资料来源：财富证券

上游行业市场化程度较高，竞争比较充分，原材料供应充足，不会对设备制造业公司造成重大影响。下游电子产品、动力电池技术发展快、更新频率高，市场不断对锂电池设备提出个性化标准，即便同一类型客户，对于不同的产品的设备要求也不尽相同。这就要求设备供应商对于锂电池生产工艺十分精通，高效提供生产解决方案，并最终提供可靠的自动化设备。因此，下游行业对生产设备的新建、改造升级的实际需求是促进设备制造商发展、技术进步的主要动力。

根据锂电池的制造过程，可将锂电生产工艺流程分为前中后端三段，这也对应前端设备、中端设备以及后端设备。具体而言，前端工艺为极片制片环节，主要设备包括真空搅拌机、涂布机、辊压机、分条机、制片机；中端是电芯装配环节，主要包括注液机、焊接机、卷绕机；后端是电化学环节，主要包括化成柜、分容柜等。

图表2 锂电池生产工艺流程及各环节对应锂电设备情况

材料来源：国信证券研究所

图表3 锂电池制造涉及的主要工艺、设备及设备功能介绍

材料来源：公开资料、基业长青

全球锂电池产业主要集中在中日韩三国，日韩装备制造企业起步较早，积累了较好的技术优势，涌现出一批自动化程度高、稳定性好以及高精密度的优质锂电设备企业，如日本平野、日本CKD、韩国PNT等公司。国内涉及锂电池生产设备领域的企业约 300 家，但大多规模较小，主要从事生产线上的工装夹具及某一工序半自动化设备的制造，规模较大的企业目前主要专注于锂电生产线上部分核心设备的生产和销售。总体来看，产业链上整体集中度较低，但在核心设备上设备厂商高度集中。

图表4 国内主要锂电设备公司产品竞争格局

整体看，日韩优质的锂电设备商普遍成立时间长，聚焦单一产品领域，能够在某一产品领域形成领先地位。日本CKD的卷绕机，日本平野的涂布机，浅田的搅拌机以及韩国PNT的一体化综合服务均实现了全球化的销售，占据了国内部分高端锂电设备市场份额。但在当前全球锂电快速扩张的趋势下，产品单一、产能不足将成为制约发展的重要因素。

就锂电设备市场需求而言，因锂电设备的需求主要来源于两部分：下游电池需求增量带来的新设备需求，以及落后产能替换升级，据测算，到2020年国内锂电设备需求可达330亿元，2017-2020年复合增长率为24.39%。

图表5锂电设备需求情况

目前我国锂电池制造业位于初级智能和恒定智能阶段之间，而锂电池平均良率已经接近90%。未来在智能制造的大趋势下，我国锂电池的制造还将进一步减少人工比例，以自动化和智能化的方式不断提升生产效率和良率。

归纳该行业发展趋势看，主要有以下三种：

1、横向扩张，拓展多个下游领域

对中小企业而言，对资金的要求相对整线化企业更低，设备的多领域运用也同样可以突破行业空间过小的局限，因此横向扩张更适合中小企业。通过聚焦于单一设备的研发升级，可使企业在该细分领域更容易拥有领先的技术优势，掌握一定行业话语权。由于只涉及设备下游运用领域的再开发，其核心技术和关键制造环节并不发生本质的改变，规避了研发全新型号设备的风险。比如日本浅田深耕搅拌设备行业，目前向锂电、电子、化妆品等多个行业输送搅拌机。

图表6单一设备跨领域开发企业的独特优势

资料来源：高工锂电、公司官网、基业长青

2、纵向扩张，整线化设备供给

受新能源汽车产销两旺，动力电池的出货开始呈现放量状态，整线化设备供给不仅可实现设备企业自身“扩规模”、“降成本”需求，还能满足下游厂商快速扩产的需求，降低整线设备总体成本。对于资本实力出色的设备企业，整线化设备扩张方向将成为更优先的选择。

虽然整线化设备扩张优势良多，但整线化设备供给需要较强的资本实力，整线设备的安装、调试和维护需要庞大的服务团队，所以整线化扩张的方式更加适用于经营规模更大的上市公司如先导智能和赢合科技等。

数据来源：基业长青

3、业务小范围延伸，

提升阶段化锂电设备供给能力

整线化扩张对公司资金实力和团队规模要求较高，因此经营规模偏小的企业往往为规避大规模开发风险而不会立即采用整线化布局。但为解决单一设备空间有限的问题，不少企业选择以基础业务为核心向前向后进行局部业务拓展，形成阶段化的设备供给能力；如韩国PNT致力于涂布、辊压、分条和卷绕等前中段设备研发，成为了国际上知名的锂电前中段设备综合供应商。这种发展趋势可规避大规模投资，降低业务拓展风险，是企业扩张的第三种路径。

除了三种主要的扩张路径，也有企业会尝试走混合模式的路线：即对单一设备进行多领域运用的同时，也进行新产品的研发以打造阶段化设备的供给能力，如正业科技和诚捷智能等公司。总之，以上述三种扩张思路为基础，通过业务外延，打破空间瓶颈并实现降本，将成为未来锂电设备企业发展的主流趋势。

全球锂电池行业正进入第二轮扩张周期，在智能制造成为国家战略的大背景下，锂电设备走向自动化和智能化将是一个确定性方向，因此先进的锂电设备技术将成为设备企业角逐的核心竞争力，因国内单一锂电设备市场空间有限，要实现规模增长和成本管控的设备企业势必会选择拓展其业务范围。在非上市的锂电设备企业中，我们更看好在细分在专用设备领域通过产品研发落地推动快速成长的优秀龙头企业，或者未来有望具备整线化设备供给能力，提供可靠有效整体化解决方案的企业。

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