電池鋁箔:供不應求持續(xù)演進,電池材料低估值優(yōu)質(zhì)賽道
發(fā)布時間:2022-03-02 17:02:27      來源:招商有色

03月02日訊:

電池的正極集流體、外殼封裝材料、極耳均使用鋁箔,本篇報告重點梳理正極集流體用鋁箔(即電池箔)的供需求情況及行業(yè)壁壘。2022-2024年行業(yè)內(nèi)供應缺口1.0/1.3/1.7萬噸,供不應求持續(xù)演進。

摘要:

· 市場需求到底有多大?——近300億空間,年復合增速37%。

電池箔主要用作鋰電池正極集流體,可降低電池內(nèi)阻、提高電池充放電效率和使用壽命。目前電池箔需求增長主要受新能源汽車拉動,同時看好穩(wěn)增長背景下,儲能領域超預期增長。預計全球電池箔需求量在2025年達到74萬噸,年復合增速37%。目前電池箔平均售價4萬元/噸,據(jù)此測算,2025年電池箔市場空間296億元。

電池鋁箔還受益鈉電池量產(chǎn)落地。鈉電池正負極均使用鋁箔,用量是鋰電池兩倍以上。目前寧德時代鈉電池產(chǎn)能等規(guī)劃已經(jīng)落地,有望在2023年年初實現(xiàn)量產(chǎn),屆時電池箔市場需求將受益鈉電池量產(chǎn)二次擴容。

· 電池箔供應到底有多緊張?——產(chǎn)能持續(xù)趨緊,2022-2024年供應缺口1.0/1.3/1.7萬噸。

由于電池箔技術壁壘高,軋制精度要求嚴苛,現(xiàn)有廠商新建產(chǎn)線和達產(chǎn)速度慢,均需三年以上周期。而新進入者面臨技術、良品率、設備、認證等壁壘,疊加傳統(tǒng)消費鋁箔市場持續(xù)向好,普遍介入意愿不強。繼21年底上調(diào)價格后,22年中行業(yè)內(nèi)有進一步漲價預期。

· 行業(yè)壁壘有多高?——技術壁壘、管理壁壘、認證壁壘、人才壁壘。

電池箔生產(chǎn)過程涉及合金熔鑄、均勻化、鑄軋、冷軋、中間退火、箔軋等多個工序,每一步驟都有技術難點和know-how積累,且各步驟環(huán)環(huán)相扣、互相影響與制約下一生產(chǎn)環(huán)節(jié)的良品率。同時業(yè)內(nèi)人才也非常緊缺,主操手培養(yǎng)周期長,成本高,即便資本投入充足,也行業(yè)壁壘高筑。

· 行業(yè)估值怎么給?——欲與隔膜試比高。

電池箔與隔膜行業(yè)有四大相同點:①假設2025年鋰電池出貨量1720GWh,對應電池箔市場空間近300億元,與隔膜基本相近;②生產(chǎn)工序復雜,均存在較高的技術壁壘,甚至電池箔良品率更低于隔膜;③競爭格局清晰,龍頭優(yōu)勢明顯,且電池箔CR3與CR1高于隔膜;④設備緊缺,恩捷股份緊抓設備廠商鞏固行業(yè)地位,而電池箔龍頭鼎勝新材可自研核心設備,其余廠商均需外采設備,外采設備供應緊張,訂單周期兩年左右。

風險提示:動力和儲能電池裝機量不及預期、電池箔加工費大幅下行、原材料價格短期內(nèi)快速波動、俄烏局勢升級等風險。

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正文

一、電池箔市場需求到底有多大?

電池箔主要在鋰電池的正極、鈉電池的正負極用作集流體,對電池性能有重要影響。鋰離子電池的內(nèi)阻直接影響電池的可靠性和循環(huán)壽命,這不僅取決于電池的四大主材,而且與集流體有關。集流體既是活性物質(zhì)的載體,又是工作時產(chǎn)生的電流匯集的導體,可形成較大的電流,提高鋰電池充放電效率。根據(jù)實際調(diào)研數(shù)據(jù),每GWh三元電池需要電池箔300-450噸,每GWh磷酸鐵鋰電池需要電池鋁箔400-600噸。

鈉電池領域,由于鋁的活潑性弱于鈉,鈉離子在負極不與鋁箔發(fā)生反應,正負極均使用鋁箔作為集流體。由于負極集流體對鋁箔的需求量高于正極,據(jù)測算每Gwh鈉電池需要鋁箔700-1000噸,用量在鋰電池的2倍以上。

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1.1新能源汽車景氣延續(xù),電池箔需求增長基本盤堅實

據(jù)SNE數(shù)據(jù),2021年全球新能源汽車電池裝機量296.8GWh,較上年同比增長102%。隨著各國環(huán)保減排政策持續(xù)推進,以及汽車芯片供給緊張逐步緩解,2025年全球動力電池裝機量有望突破1200GWh。考慮到磷酸鐵鋰電池裝機比持續(xù)提升,以400噸/GWh的用量進行測算,動力領域電池箔需求量有望在2025年達到49萬噸,年復合增速43%。

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1.2穩(wěn)增長背景下,看好儲能領域超預期增長

新型儲能是能源領域碳達峰、碳中和的關鍵支撐之一,穩(wěn)增長政策背景下有望超預期發(fā)力。據(jù)國家發(fā)改委、國家能源局印發(fā)的《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》,2025年國內(nèi)新型儲能裝機規(guī)模將達30GW以上,未來五年將實現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)?;D(zhuǎn)變,到2030年實現(xiàn)新型儲能全面市場化發(fā)展。相比于動力電池,儲能電池對能量密度要求較小,更加考慮安全性、成本和使用壽命,因而儲能電池以磷酸鐵鋰為主。磷酸鐵鋰電池對鋁箔的需求量較大,我們以500噸/GWh作為測算基準,預計2025年儲能領域電池鋁箔年需求量15.7萬噸。

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1.3 市場空間近300億,年復合增速37%

受新能源汽車和儲能雙重拉動,全球電池箔需求量有望在2025年達到74萬噸,年復合增速37%。電池箔售價以“鋁價+加工費”方式進行確定,目前電池箔厚度在8-15μm之間,海外電動力電池和儲能領域的主流厚度為15μm,出口產(chǎn)品加工費2.2-2.6萬元/噸;國內(nèi)電池廠對減薄趨勢要求較為積極,動力電池和儲能領域的主流型號為13μm,加工費1.5-1.8萬元。按照鋁錠2.2萬元/噸的價格,目前電池箔平均售價4萬元,據(jù)此測算,2025年電池箔市場空間296億元。

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1.4潛在超預期因素:鈉電池量產(chǎn)漸行漸近,市場空間二次擴容

受電價峰谷價差套利驅(qū)動,工商業(yè)用戶對儲能有較大需求,但鋰電池儲能安全事故頻發(fā),出于安全和保證生產(chǎn)連續(xù)性的考慮,工商業(yè)用戶普遍對鋰電池儲能持謹慎態(tài)度。而鈉電池兼具安全和成本兩大優(yōu)勢,可有效解決鋰電儲能的痛點,商業(yè)化量產(chǎn)后有望拉開儲能大變局。據(jù)寧德時代發(fā)布會,鈉電池熱失控溫度高于鋰電池,熱穩(wěn)定性優(yōu)異,同時成本優(yōu)勢也非常突出,預計形成產(chǎn)業(yè)鏈布局后,綜合成本較鋰電池下降30-40%。

鈉電池正負極集流體均采用鋁箔,且負極集流體對鋁箔的需求量高于正極,每Gwh鈉電池需要鋁箔700-1000噸,用量是鋰電池的2倍以上。目前寧德時代鈉電池產(chǎn)能等規(guī)劃已經(jīng)落地,有望在2023 年年初實現(xiàn)量產(chǎn),屆時電池箔市場需求將受益鈉電池量產(chǎn)實現(xiàn)二次增長。

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二、電池箔供應到底有多緊張?

2.1供應缺口逐年擴大,價格有望進一步上行

2022-2024年電池箔供應缺口-1.0/-1.3/-1.7萬噸,繼21年底上調(diào)價格后,22年中有進一步漲價預期。受供需關系影響,21年國內(nèi)電池箔供應緊張,四季度行業(yè)內(nèi)整體價格上調(diào)10%-15%。根據(jù)目前電池廠生產(chǎn)情況及鋁箔廠產(chǎn)能爬坡進度,電池箔供應明顯難以匹配下游需求增長,今年年中有望進一步提價。

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2.2電池箔現(xiàn)有產(chǎn)能及擴產(chǎn)進度全梳理

2022-2025年,國內(nèi)可批量化供應電池箔的廠商有10家,具體包括鼎勝新材、華北鋁業(yè)、萬順新材、南山鋁業(yè)、廈門廈順、常鋁股份、永杰新材、神火股份、東陽光、華峰鋁業(yè)。

電池箔項目建設周期長,投產(chǎn)和產(chǎn)能爬坡慢特點尤為突出。電池箔屬鋁板帶箔的一種,厚度與軋制精度與傳統(tǒng)的雙零箔接近。目前業(yè)內(nèi)電池箔擴產(chǎn)能主要有兩種途徑:①購買軋機,新上設備;②使用雙零箔設備轉(zhuǎn)產(chǎn)電池箔。目前業(yè)內(nèi)鼎勝新材通過轉(zhuǎn)產(chǎn)的方式增加電池箔產(chǎn)能,其余企業(yè)均采用新建產(chǎn)線的方式進入電池箔行業(yè)。各家現(xiàn)有產(chǎn)能及擴產(chǎn)進度梳理如下,可以發(fā)現(xiàn)通常情況下電池箔產(chǎn)能新建周期需兩年(已排除疫情影響因素),建成后產(chǎn)能爬坡周期需半年至一年。

2.2.1鼎勝新材

公司擁有軋機67臺,主要從事空調(diào)箔、單雙零箔和電池箔生產(chǎn),2021年總產(chǎn)能80萬噸,其中電池箔出貨量5.5萬噸,同比增長130%。公司軋機數(shù)量及鋁箔產(chǎn)能在業(yè)內(nèi)絕對領先,目前依靠原有的單雙零箔產(chǎn)線進行快速轉(zhuǎn)產(chǎn),是業(yè)內(nèi)唯一具備產(chǎn)能快速提升能力的企業(yè)。預計公司2022年產(chǎn)能繼續(xù)快速爬坡,出貨量有望達到12萬噸。

2.2.2華北鋁業(yè)

華北鋁業(yè)為五礦集團下屬子公司, 6萬噸電池箔項目于2022年上半年陸續(xù)建成投產(chǎn),現(xiàn)處于產(chǎn)能爬坡過程中,預計2022年出貨量3.5-4萬噸,23年項目完全達產(chǎn),出貨量6萬噸左右。

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2.2.3萬順新材

主要從事鋁加工、紙包裝材料和功能性薄膜三大業(yè)務。2020年公司發(fā)行可轉(zhuǎn)債建設“年產(chǎn)7.2萬噸高精度電子鋁箔生產(chǎn)項目”,一期項目4萬噸已建成投產(chǎn),二期項目3.2萬噸計劃于2023年8月建成。目前公司一期4萬噸項目處于人員調(diào)試和產(chǎn)能爬坡階段,預計23年達產(chǎn)。

22年1月18日公司發(fā)布定增預案,計劃募集資金不超過17億元投建年產(chǎn)10萬噸動力及儲能電池箔項目,項目全部建成后公司將形成17.2萬噸電池用鋁箔產(chǎn)能。

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2.2.4南山鋁業(yè)

公司擁有鋁箔產(chǎn)能7萬噸,其中電池箔產(chǎn)能1.4萬噸。公司在動力電池鋁箔板塊重點聚焦高端市場,以12um產(chǎn)品為主,10um產(chǎn)品目前也有少量供貨,是國內(nèi)高性能電池鋁箔產(chǎn)品核心供應商之一。

公司自2017年起批量供應電池箔產(chǎn)品, 2019年規(guī)劃新建2.1萬噸高端動力電池箔項目,該已于2021年10月份建成投產(chǎn)。待項目達產(chǎn)后,公司高性能動力電池箔產(chǎn)品年產(chǎn)總量3萬噸左右。

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2.2.5廈門廈順

全球最大的雙零箔生產(chǎn)商之一,采用全進口設備,鋁箔年產(chǎn)能8萬噸。目前公司電池箔年出貨量1.2噸左右,暫無電池箔擴產(chǎn)規(guī)劃或使用雙零箔設備轉(zhuǎn)產(chǎn)規(guī)劃。

2.2.6常鋁股份

公司自2017年開始研發(fā)電池箔,現(xiàn)有產(chǎn)能6000噸。2021年12月22日,公司發(fā)布公告投資3.5億元建設3萬噸動力電池專用鋁箔項目,計劃根據(jù)公司業(yè)務發(fā)展實際情況,自2022年一季度起逐步實施,建設周期24個月。項目建成后產(chǎn)能可達約3.5萬噸。

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2.2.7永杰新材

公司主要從事鋁及鋁合金新材料的研發(fā)與生產(chǎn),擁有包括熔煉-鑄軋-熱連軋-冷軋-箔軋-精整在內(nèi)的全套鋁軋制生產(chǎn)系統(tǒng),目前公司電池箔年出貨量1萬噸左右,主要為數(shù)碼類電池箔。

2.2.8神火股份

公司主營業(yè)務為鋁產(chǎn)品、發(fā)電、煤炭的生產(chǎn)、加工和銷售。目前鋁箔產(chǎn)能為8萬噸,其中電池箔產(chǎn)能1萬噸。子公司神隆寶鼎的電池箔認證工作預計于2022年上半年完成。后續(xù)規(guī)劃新建6萬噸電池箔產(chǎn)能,預計2023年底建成,2024年開始貢獻產(chǎn)出。

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2.2.9東陽光

2018年9月4日公司公告與日本最大的鋁箔生產(chǎn)企業(yè)株式會社UACJ的合作,由雙方合資公司乳源東陽光優(yōu)艾希杰精箔有限公司投資建設1萬噸電池箔項目,該項目已于2021年底投產(chǎn),現(xiàn)處于產(chǎn)能爬坡階段,預計22年達產(chǎn)。

2022年1月12號日公司發(fā)布對外投資公告,計劃在湖北省宜都市投資建設年產(chǎn)10萬噸低碳高端電池鋁箔項目,總投資不超過27.1億元。項目建設周期36個月,分為兩期建設,一、二期項目均為建設年產(chǎn)5萬噸低碳高端電池鋁箔項目,其中一期項目預計2023年投產(chǎn),二期項目預計2025年投產(chǎn)。公司電池箔產(chǎn)品定位高端,主要供應日本客戶,項目建成后產(chǎn)能爬坡周期在1-2年之間。

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2.2.10華峰鋁業(yè)

公司主要從事鋁板帶箔的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,IPO募投項目包括8000噸電池箔項目。

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2022年2月12日,公司發(fā)布定增預案計劃募集資金不超過19.8億元,擬在重慶市涪陵區(qū)白濤化工園區(qū)建設“年產(chǎn)15萬噸新能源汽車用高端鋁板帶箔項目”,具體包括水冷板鋁材、矩形/方形電池殼料、條形電池用鋁帶材、電池箔、軟包電池鋁塑膜用鋁箔、復合釬焊鋁板帶等,建設期36個月。

三、為什么產(chǎn)能跟不上需求增長?

3.1現(xiàn)有玩家:產(chǎn)線建設和達產(chǎn)速度慢

新建產(chǎn)線周期長,進口及國產(chǎn)設備均供應緊張。若使用進口設備新建電池箔產(chǎn)線,僅采購設備即需2-3年,具體包括設備生產(chǎn)周期14個月,海運和海關3個月,安裝調(diào)試7-8個月,同時設備進場后人工培訓又需要額外時間。若采用國產(chǎn)設備新建電池箔產(chǎn)線,設備購買和安裝周期可縮短至20個月左右(設備生產(chǎn)14個月+調(diào)試安裝 6個月),但國產(chǎn)設備精度與進口設備有一定差距,對電池箔達產(chǎn)速度和良品率有明顯影響。

精度要求嚴苛,產(chǎn)能爬坡周期長。電池箔要求雙面光滑,13μm電池箔對應6μm雙零箔軋制精度,10μm電池箔對應5μm雙零箔軋制精度,4-5μm已然為雙零箔極限最薄厚度,產(chǎn)線建成后人員培訓及產(chǎn)能爬坡還需半年到一年時間。

3.2新進入者:技術要求嚴苛,四大因素導致介入性價比不高

電池箔對版型和精度要求較傳統(tǒng)鋁箔大幅提升,認證難度大。電池箔對抗拉強度、延伸強度、針孔、切邊、毛刺、凸度率等均有要求,業(yè)內(nèi)領先企業(yè)均有10年以上生產(chǎn)經(jīng)驗和研發(fā)積累。新進入者從開始嘗試到給客戶送樣,至少需要1-2年摸索時間,考慮到后續(xù)客戶拓展、認證還存在不確定性,新進入者介入風險較高。

下游客戶的認證和放量周期過長。從送樣到做成電芯,再到批量試驗,一個磨合階段需要三個月,兩次供樣時間合計在半年以上。如果出口海外電池廠商,供樣周期更長,產(chǎn)能爬坡時間甚至可延長到兩年之久。

規(guī)模門檻顯著,龍頭先發(fā)優(yōu)勢明顯。電池箔為硬態(tài),傳統(tǒng)鋁箔為軟態(tài),生產(chǎn)工藝與普通鋁箔差異顯著,潤滑油、添加劑等均需更換,需獨立準備產(chǎn)線。業(yè)內(nèi)一條鋁箔產(chǎn)線年產(chǎn)能約0.8-1萬噸,通常由粗軋、中軋,精軋三條產(chǎn)線匹配,每臺軋機售價5000萬元左右,單條線對應設備總金額1.5億元,投資成本高昂。業(yè)內(nèi)僅鋁箔生產(chǎn)規(guī)模較大的鼎勝新材和華北鋁業(yè)設備儲備充足,其余鋁加工廠因軋機布局數(shù)量較少,難以尋找空余產(chǎn)能進行電池箔研發(fā)、生產(chǎn)。目前傳統(tǒng)消費鋁箔行業(yè)也產(chǎn)銷兩旺,價格步入快速上行周期,若以停產(chǎn)消費箔的方式切入電池箔,對應的機會成本難以承受。

良品率低,存在增收不增利現(xiàn)象。電池箔屬于新興產(chǎn)品,新進入者切入電池箔后主要常規(guī)產(chǎn)品型號,加工費1.6-1.7萬元/噸。在有豐富的雙零箔生產(chǎn)經(jīng)驗的情況下,新進入者電池箔的成品率仍低于50%-60%。對比之下國內(nèi)雙零箔生產(chǎn)工藝非常成熟,主要集中在高端領域,加工費1-1.4萬元/噸,良品率在85%-88%之間。綜合加工費和良品率,新進入者電池箔盈利水平低于傳統(tǒng)消費類鋁箔。

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3.3鋁箔行業(yè)整體產(chǎn)能有限,電池箔與雙零箔產(chǎn)能替代效應明顯

電池箔需求的大幅增長分散了鋁箔行業(yè)整體產(chǎn)能,使得高端雙零箔供應趨緊,價格大幅上行。對大部分鋁箔企業(yè)來說,雙零箔板塊在盈利水平、買賣雙方議價能力、售后索賠等維度均優(yōu)于電池箔,涉足電池箔主要出于行業(yè)卡位和產(chǎn)業(yè)需求考慮,當前市場環(huán)境下大力增產(chǎn)電池箔的意愿較低:

雙零箔市場為賣方強勢行情,壞賬風險低,資金占用成本小。雙零箔客戶散而小,業(yè)內(nèi)賣方議價能力強于買方,通常款到發(fā)貨,壞賬風險極低。電池箔客戶規(guī)模大且集中,買方強勢,通常有3個月應付賬期,并疊加6個月承兌,資金成本較高。目前下游電池行業(yè)發(fā)展較快,電池廠之間競爭激烈,銷售給中小電池廠面臨的壞賬風險也較高。

雙零箔退貨風險及退貨成本低。雙零箔用在食品包裝領域,后道加工工序少,出現(xiàn)質(zhì)量問題僅涉及小批次退貨,通常沒有索賠風險。電池箔用在新能源汽車、儲能等高端制造業(yè),對產(chǎn)品一致性、可靠性要求嚴苛,單卷電池箔不達標通常會整批次退回,并伴隨有汽車行業(yè)投訴、賠償?shù)蕊L險。

高端雙零箔價格逼近電池箔,利潤水平更優(yōu)。高端雙零箔主流售價已由2021年初的9000元/噸上行至14000元/噸,漲幅55%,考慮良品率后雙零箔全部成本在1-1.05萬元左右,單噸凈利3500-4000元。電池箔目前主流售價1.6-1.7萬元,考慮良品率,賬期,退貨等因素,單噸凈利僅3000元,實際盈利水平略低于高端雙零箔。

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隨著包裝工業(yè)快速發(fā)展,包裝箔成為鋁箔最大品類,全球鋁箔消費不斷創(chuàng)新高。據(jù)中國有色金屬加工工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù),2020年我國鋁箔總產(chǎn)量為415萬噸,其中包裝用鋁箔占比51.8%,為215噸。2020年,國內(nèi)包裝箔消費量110噸,占鋁箔總消費量約37%。由于我國包裝鋁箔消費占比與發(fā)達國家60-70%的數(shù)據(jù)還有很大差距,國內(nèi)包裝箔市場規(guī)模還將進一步擴大,據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預計,2026年我國包裝鋁箔銷量將達到132萬噸。包裝箔市場的穩(wěn)步增長有望使電池箔與雙零箔產(chǎn)能替代效應長期延續(xù)。

四、行業(yè)壁壘到底有多高?

4.1技術壁壘

鋁箔生產(chǎn)工序多,技術難度大,國內(nèi)鋁箔企業(yè)每年均投入大量資金用于研發(fā)。鋁箔生產(chǎn)過程涉及合金熔鑄、均勻化、鑄軋、冷軋、中間退火、箔軋等多個軋制工藝和熱處理工序,每一步驟都有技術難點和know-how積累,且各步驟環(huán)環(huán)相扣、互相影響與制約下一生產(chǎn)環(huán)節(jié)的良品率。截至2020年底,國內(nèi)鋁箔生產(chǎn)相關的專利數(shù)1600多項。

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電池箔軋制精度對標最薄的雙零箔,需采用負輥縫軋制,各方面版型要求也均高于傳統(tǒng)鋁箔。當軋件厚度減小到一定限值時,必須使軋輥間隙成為負值,才能獲得所需要的壓下量。此時,上、下軋輥不僅互相接觸,而且緊密壓靠,使軋輥表面產(chǎn)生壓扁變形,軋輥間隙為負值,這種軋制稱為極限軋制或負輥縫軋制。

4.1.1合金調(diào)配及熔鑄過程控制

對合金雜質(zhì)的控制,以及如何在不斷減薄的同時通過合金調(diào)劑提升鋁箔質(zhì)量是行業(yè)內(nèi)第一道技術壁壘。電池箔對導電率、抗拉強度、延展度、達因值、針孔數(shù)量等都有嚴格要求,這主要通過在鋁錠熔煉過程中添加各種微量元素來調(diào)整鋁箔性能。但電池箔的多項技術指標對合金微觀組織結(jié)構(gòu)要求互相沖突,如高導電率要求低合金元素含量,低固溶量,但為了實現(xiàn)高強度則又要求高合金元素含量,高固溶量。同時在合金調(diào)劑總量相同的情況下,調(diào)劑比例也需要有所取舍。如Si/Fe比例減小的合金導電率逐漸增高,但抗拉強度也隨之降低。當Si/Fe較小時,鋁板組織中第二相數(shù)量較多,且大部分第二相化合物為Al12Fe3Si相,為六方晶系;而當Si/Fe較大時,鋁板組織中第二相數(shù)量明顯減少,主要的第二相化合物為單斜晶系的Al9Fe2Si2相。固溶強化對導電率的損傷率明顯高于加工硬化對導電率的損傷率。

因此電池箔的合金調(diào)配需要有豐富的鋁箔生產(chǎn)經(jīng)驗,通過合適的合金成分及工藝設計,控制好固溶及析出量,平衡加工硬化及加工軟化之間的矛盾,保持高導電率高強度的同時,提高集流體電池箔延伸率。

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鋁箔中針孔數(shù)量隨厚度的減薄呈指數(shù)增加,熔鑄過程的控制至關重要。熔鑄過程包括加料、熔化、成分調(diào)配、精煉、扒渣等環(huán)節(jié),其中鋁液的精煉與除渣是電池箔坯料生產(chǎn)的關鍵環(huán)節(jié)。由于電池箔的厚度極薄,隱藏在坯料內(nèi)部的各種缺陷,如夾雜、氣泡、外來雜質(zhì),以及粗大第二相粒子、不均勻的毛料組織等,都將隨著產(chǎn)品厚度的減小而逐步暴露出來,對鋁箔軋制和產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生不良影響,如形成穿孔或裂縫,嚴重時將使鋁箱斷裂或軋輥損壞。統(tǒng)計資料表明,鋁箔中的針孔數(shù)隨夾雜量、化合物尺寸的增加而增加,并且隨鋁箔厚度的減薄而呈指數(shù)函數(shù)增加。存在于坯料表面的各種缺陷,如擦傷、起皮、水斑、灰污等,也將以拉長的形式繼續(xù)存在于鋁箔表面,當壓下量達到一定程度時,還會使鋁箔穿孔或斷裂。因此,用于軋制薄箔的鋁箔毛料,必須具有優(yōu)良的內(nèi)在質(zhì)量和表面質(zhì)量。

4.1.2設備精度控制

鋁箔軋機必須配備完整的電氣驅(qū)動系統(tǒng),包括厚度控制系統(tǒng)、形狀控制系統(tǒng)等,并對軋輥表面粗糙度要求嚴格。粗、中、箔軋各道次應與各道次的粗糙度相適應,且要求粗糙度均勻。如果軋輥表面太粗糙,軋制速度較快,易造成斷帶,而且針孔多,鋁箔表面光潔度低;如果軋輥表面粗糙度過小,則軋制速度慢,影響生產(chǎn)效率的提高。為保證鋁箔生產(chǎn)的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量,降低針孔數(shù),鑄軋輥表面粗糙度的控制標準是粗糙度(Ra)控制在0.8μm~1.0μm 范圍內(nèi),粗糙度波動范圍控制在小于0.013μm 范圍內(nèi);中軋輥表面粗糙度為0.03μm~0.05μm;箔軋輥表面粗糙度控制在0.02μm~0.03μm;且盡量使整個軋輥輥面的粗糙度均勻一致。對于軋輥的幾何尺寸、公差要求也非常嚴格,輥身和輥頸的橢圓度為0.005mm,輥身兩端的直徑差小于 0.001 mm,配對輥的直徑差不大于0.02mm。

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4.1.3箔軋前、后張力的選擇

前張力:前張力起拉平箔材的作用,利于卷材展平、卷齊,前張力過大會掩蓋箔材真實板形,且物料過薄時容易將箔材拉斷,前張力過小會使卷取時松卷、串層、起皺。因此,操作時應盡量將前張力控制在能保證卷材質(zhì)量的最小值。

后張力:后張力可降低箔材變形區(qū)的變形抗力,有利于提高道次壓下率。后張力過大時,電池箔針孔數(shù)明顯增多,嚴重時會造成斷帶。若后張力太小,不僅影響生產(chǎn)率,而且使鋁箔出現(xiàn)皺褶、開縫等。為此,后張力與速度需調(diào)控在最佳配合參數(shù)。

4.1.4軋制速度

軋制速度從兩個方面影響鋁箔的軋制。提高軋制速度可顯著增加變形區(qū)油膜厚度,減少摩擦因數(shù),且高速軋制的熱效應產(chǎn)生的動態(tài)回復可使箔材發(fā)生顯著的加工軟化,故提高軋速是加大道次加工率和提高生產(chǎn)效率的一個有效途徑。但同時速度過高不利于板形的控制,箔材表面光亮度也變差。軋制電池鋁箔成品時通常速度不宜大于600m/min。

4.2管理壁壘

4.2.1軋制油管理

軋制油對鋁箔軋制工藝、軋制箔材表面質(zhì)量和成品退火后表面潤濕性等級具有十分重要的影響。在使用軋制油時,由于軋件劇烈變形熱和摩擦熱會使軋件和軋輥溫度升高。軋制油受高溫、壓力、空氣濕度、光線照射影響,發(fā)生化學反應生成有機酸、醇等極性物質(zhì),加之混合鋁粉、灰塵、油泥等雜質(zhì),其流動性、揮發(fā)性嚴重下降,會在鋁箔表面留下油印,退火后,鋁箔表面形成油斑缺陷。因而需要從日常監(jiān)管、油位控制、添加劑、油溫、清潔度等多方面加以管理:

1) 軋制油日常監(jiān)管。在生產(chǎn)過程中,針對在線使用的軋制油各項指標進行定期監(jiān)測 (每周一次),主要檢測指標有:粘度、油污染度、餾程、殘留、爆鳴聲、機械雜質(zhì)、閃點、醇含量、酯含量、酸含量、色度、水份、透光率等;

2) 油位監(jiān)督。軋制油借助板式過濾器在線過濾循環(huán)使用,當污油箱液位偏低時,軋制油總量少,軋制油循環(huán)頻次高,不利于油溫的穩(wěn)定控制和泵站的穩(wěn)定使用;當油箱液位過高時,在過濾器周期性更換濾餅吹掃時易將污油吹掃翻滾并入凈油箱,造成油品混雜污染,增加軋制油機械雜質(zhì)和降低透光率;

3) 添加劑使用。在軋制過程中,不同組分的添加劑作用不同,且損耗程度也不同。由于生產(chǎn)過程控制難度高,通常以復合添加劑的方式直接添加,根據(jù)在線指標監(jiān)測結(jié)果,按對應的比例對添加劑進行補充,確保添加劑含量在要求范圍內(nèi);

4) 油溫控制。軋制油油溫對軋制油粘度和變形區(qū)油膜強度有較大的影響。油溫的升高,會使軋制油粘度降低,油膜強度變低,軋制時潤滑不足產(chǎn)生表面斜紋缺陷,合理的油溫控制是保證軋制油粘度和油膜強度的關鍵,需要進行合理監(jiān)督控制;

5) 清潔度。在軋制過程中鋁粉、脫落氧化物、機械油等會混入軋制油,當大量鋁粉混入軋制油后,軋制油會變黑,造成鋁箔表面黑油斑或軋制油“醬化”。所以在日常生產(chǎn)過程中,操作手及檢修工要時刻關注油品的變化,排除機械油的滲漏,且必須確保軋制油過濾循環(huán)系統(tǒng)正常運行,定期清理更換濾餅,工藝管理人員要監(jiān)控軋制油機械雜質(zhì)、色度、透光率等油品指標。

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4.2.2現(xiàn)場管理

生產(chǎn)管理要求高,直接影響產(chǎn)品的一致性和良品率。具體體現(xiàn)在:

· 冷軋:冷軋生產(chǎn)時,輥子表面吹掃干凈,不能有殘留油污;

· 縱剪切邊:縱剪切邊時清擦導路中的各個導輥,用酒精或丙酮清擦各個導輥,確保鋁卷表面不能有印痕、粘鋁、擦傷、劃傷,端面不能出現(xiàn)有毛刺、塔形、荷葉邊、邊部小碎浪等;

· 退火 :退火時用耐高溫鋁箔膠帶封口不能松層后上料架裝爐退火;中間退火工藝:0.65mm ~ 0.75mm厚度時,在180℃~200℃條件下,保溫14~16小時,冷卻2小時后進行出爐,退火出爐后料不能下料架,退火后的料完全冷透時上軋機生產(chǎn)。

· 箔軋 :基材在箔軋軋制時,保證較慢的軋制速度和較小的張力,防止軋制時鋁板表面有印痕、粘傷、厚差波動性大等缺陷;再經(jīng)過 3 個道次軋制,完成箔粗軋軋制后,冷卻 24h 后再進行軋制,減少后續(xù)軋制時表面起筋、出現(xiàn)粘傷等缺陷;成品道次軋制時更換工作輥,清擦導路中的每一個輥子,支撐棍表面不符合時更換支撐輥,出成品時調(diào)整軋機吹掃風嘴,鋁箔表面無連續(xù)性油斑。

· 成品分切 :分切時必須清擦導路中的各個導輥,用酒精或丙酮清擦各個導輥;確保鋁卷表面不能有印痕、粘鋁、擦傷、劃傷,軋機下機物料第一時間轉(zhuǎn)分切進行生產(chǎn),從軋機出成品下機后至開始分切。

4.3認證壁壘

由于動力電池安全性要求高,一旦發(fā)生安全事故后果均比較嚴重,并涉及召回和索賠。目前動力領域電池鋁箔認證周期較長,在供應緊缺的情況下,國內(nèi)電池廠認證周期仍在半年以上,海外電池廠1-2年。

4.4人才壁壘

人才培養(yǎng)周期長,培養(yǎng)成本高昂。電池箔行業(yè)在短期內(nèi)快速爆發(fā),導致行業(yè)人才供不應求。常規(guī)情況下,培養(yǎng)一個軋機主操手需4-5年,培養(yǎng)成本百萬元以上。市場人才急缺,加快培養(yǎng)進度的情況下也至少需要兩年時間,當前行業(yè)內(nèi)增量人才稀少,主要靠存量人才支撐生產(chǎn)。

五、行業(yè)估值怎么給?——欲與隔膜試比高

5.1市場空間與隔膜相近

目前每GWh隔膜用量1500萬平米,基膜售價1-1.3元/平米,假設2025年鋰電池出貨量1720GWh,以1.2元/平米的單價進行測算,2025年全球隔膜市場規(guī)模310億元。

電池箔在動力電池和儲能領域的主流型號為13μm,加工費1.6-1.8萬元。按照鋁錠2.2萬元/噸的價格,目前電池箔平均售價3.95萬元,對應2025年市場空間291億元,與隔膜相近。

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5.2工序復雜,技術壁壘高

隔膜生產(chǎn)工藝復雜,濕法隔膜良品率60%-70%、干法隔膜良品率75%以上,對比之下,電池箔生產(chǎn)同樣面臨技術壁壘高,良率過低的問題。電池箔生產(chǎn)流程涉及合金熔鑄、均勻化、鑄軋、冷軋、中間退火、箔軋(粗、中、精三次箔軋)等多個工序,各步驟環(huán)環(huán)相扣、互相影響與制約下一生產(chǎn)環(huán)節(jié)的良品率。目前13μm電池箔的良品率在65%-73%,10μm電池箔良品率直接下降至50%以下。

電池箔還同樣面臨隔膜生產(chǎn)中輔料回收困難,多次分切造成損耗大的問題。從生產(chǎn)工序和良品率上看,電池箔技術壁壘比肩隔膜。

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5.3競爭格局清晰,龍頭優(yōu)勢明顯

電池箔行業(yè)集中度優(yōu)于隔膜。2020年國內(nèi)隔膜行業(yè) CR3 64.9%,電池箔行業(yè)CR3 78%。預計2022年電池箔行業(yè)CR3為72%,其中行業(yè)龍頭鼎勝新材國內(nèi)市占率46%,全球市占率39%,行業(yè)地位與恩捷股份相似。

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5.4設備優(yōu)勢鞏固龍頭地位

恩捷與設備廠商深度綁定,通過買斷設備獲取產(chǎn)能優(yōu)勢。日本制鋼所每年產(chǎn)能受限,但優(yōu)先保證公司 10-15 條產(chǎn)線需求,并積極配合公司需求擴產(chǎn)。

電池箔行業(yè)同樣面臨因設備采購困難帶來的擴產(chǎn)瓶頸。除鼎勝新材可通過自制設備進行生產(chǎn),行業(yè)內(nèi)其余企業(yè)均需進口或外采國產(chǎn)設備。進口設備主要廠商為德國阿申巴赫,訂單周期約兩年,國產(chǎn)設備主要廠商為涿神有色金屬加工專用設備有限公司,訂單周期約14個月。

六、重點標的推薦

鼎勝新材:行業(yè)絕對龍頭,是業(yè)內(nèi)唯一可以通過轉(zhuǎn)產(chǎn)快速擴產(chǎn)的公司,今年全球市占率40%左右。預計公司22年電池箔出貨量12萬噸,同比翻倍以上增長。預計2021-2023年實現(xiàn)凈利潤4.37、8.41和13.40億元,對應市盈率分別為42.0、 21.9和13.7倍。

萬順新材:公司電池箔業(yè)務將在今年實現(xiàn)從零到一的突破。2020年公司發(fā)行可轉(zhuǎn)債建設“年產(chǎn)7.2萬噸高精度電子鋁箔生產(chǎn)項目”,一期項目4萬噸已建成投產(chǎn),二期項目3.2萬噸計劃于2023年8月建成。后續(xù)計劃募集資金不超過17億元投建年產(chǎn)10萬噸動力及儲能電池箔項目,項目全部建成后公司將形成17.2萬噸電池用鋁箔產(chǎn)能。

南山鋁業(yè):2020年電池箔出貨量1.4萬噸。2.1萬噸高端動力電池箔項目于2021年10月份建成投產(chǎn)。待項目達產(chǎn)后,公司高性能動力電池箔產(chǎn)品年產(chǎn)總量3萬噸左右。預計2021-2023年實現(xiàn)凈利潤33.02、43.80和53.73億元,對應市盈率分別為17.5、13.2和10.8倍。

神火股份:子公司神隆寶鼎擁有電池箔產(chǎn)能1萬噸,客戶認證工作預計于2022年上半年完成。后續(xù)規(guī)劃新建6萬噸電池箔產(chǎn)能。

東陽光:1萬噸電池箔產(chǎn)能爬坡中,后續(xù)規(guī)劃年產(chǎn)10萬噸低碳高端電池鋁箔項目。公司電池箔產(chǎn)品定位高端,主要供應日本客戶。

常鋁股份:現(xiàn)有電池箔產(chǎn)能6000噸。后續(xù)規(guī)劃建設3萬噸動力電池專用鋁箔項目,項目建成后電池箔總產(chǎn)能可達約3.5萬噸。

華峰鋁業(yè):公司主要從事鋁板帶箔的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,IPO募投項目包括8000噸電池箔項目。

七、風險提示

(1) 新能源汽車銷量不及預期:動力電池貢獻電池箔主要需求增量,若全球電動車銷量不及預期,將影響電池箔需求增速;

(2) 儲能電池裝機量不及預期:儲能領域是電池箔需求增長的第二大動因,若裝機量不及預期,將對電池箔需求帶來不利影響;

(3) 電池箔價格大幅下降:若電池箔廠商在短期內(nèi)快速擴產(chǎn),導致供過于求,電池箔價格存在大幅下降的可能;

(4) 鋁錠價格短期內(nèi)快速波動:鋁錠在電池箔成本中占比80%以上,如果沒有進行套期保值,鋁錠價格的疾漲疾跌或?qū)ζ髽I(yè)利潤帶來不利影響;

(5) 國際政治風險,俄烏局勢升級。

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參考報告:

1、《行業(yè)點評報告:新能源材料觀點更新》2022-02-18

2、《鋁塑膜行業(yè)深度報告—鋁塑膜:國產(chǎn)替代趨勢已成,市占率將迅速提升》2022-01-16

3、《鼎勝新材(603876)—電池鋁箔放量在即,涂碳提升行業(yè)市場空間》2021-06-11