新能源汽车行业专题研究报告—锂电设备：动力电池2.0，掘金扩产潮

动力电池 2.0，掘金扩产潮 新能源汽车行业专题研究报告 ——锂电设备 中信证券研究 部 新三板组 刘凯 2017年 6月 2日 1 目录 一、锂电设备简介 二、行业需求：动力电池 2.0时代，设备需求稳定增长 三、竞争格局：低集中度 +收入高增长 四、发展趋势：拥有优质客户的设备厂商有望继续受益扩产潮 五、风险因素 六、投资策略：关注单体设备龙头 +优质整线自动化企业 2 一． 锂电设备简介 • 锂电池 构成：正负极、隔膜、电解液 等 • 锂电设备 ：极 片制作、电芯组装、检测及 PACK等 设备 3 1. 锂电池构成：正负极、隔膜、电解液等（ 1/2） 资料来源：中信证券研究部绘制 锂电池分类 -按应用领域区分 按照应用领域 ， 锂电池主要分为：  动力锂电池：应用于新能源汽车  消费锂电池：应用于手机 、 电脑等  储能锂电池：用于太阳能 、 风能的储能 4 1. 锂电池构成：正负极、隔膜、电解液等（ 2/2） 资料来源：锂电中国，中信证券研究部 资料来源：赢合科技招股说明书等，中信证券研究部绘制 锂电池产业链锂电池结构图  锂电池构成：正极 、 负极 、 电解液 、 隔膜等  锂电设备：电芯制造 、 电池检测 、 电池组装等设备 5 2. 锂电设备：极片制作、电芯组装、检测及 PACK等设备（ 1/2） 资料来源：赢合科技、中科华联公司公告等，中信证券研究部绘制 锂电池生产流程 6 2. 锂电设备：极片制作、电芯组装、检测及 PACK等设备（ 2/2） 资料来源：赢合科技、中科华联公司公告等，中信证券研究部绘制 锂电池生产工艺流程及对应设备 分类 工艺流程 工艺简介 设备 前端 搅拌 对正负极材料和溶剂进行搅拌，液体与液体、液体与固体物料之间的相互混合、溶解、分散 真空搅拌机 涂布 在金属箔片上涂布浆料，烘干后制成正极和负极极片 涂布机 辊压 压实 涂布后的极片，提高电池的能量密度 辊压机 分切 将整卷极片切成窄片 分条机 制片 包括 极耳 焊接、贴保护胶纸、极耳包胶或使用激光切割成型极耳等 极耳焊接制片机、 激光极耳成型制片 机 模切 将分切后的极片冲切成型，用于后续的 卷绕或 叠片工艺 模切机 中端 卷绕 将极片卷绕成锂离子电池的电芯 圆柱卷绕机、方形卷绕机 叠片 将单体极片叠成锂离子电池的电芯 叠片机 入壳焊接 将电芯装入外壳，并对顶盖板等进行焊接，滚槽等 入壳机、激光焊接机、滚槽机等 烘干 对焊接后、注液前的电芯进行干燥 自动化真空干燥设备 注液 将电解液注入电芯中 注液机 封口及清洗 包括封口、清洗及喷码等 密封钉焊接机、清洗机等 后端 化成、分容 将做好的电池激活；分容检测是测试电池的容量和其他电性能测试 化成柜、分容柜 PACK 包括电芯测试、连接组装、外壳包装、可靠性测试等 电池测试设备、激光焊接机等 隔膜设备 配料挤出、拉伸、萃取干燥、收卷等流程 涂布机、拉伸机、分切机等 7 二． 行业需求：动力电池 2.0时代，设备需求稳定增长 • 动力电池行业 进入 2.0时代 • 一线 动力电池厂商持续扩产，设备需求稳定 增长 8 1. 动力电池行业进入 2.0时代（ 1/5） 资料来源：中国汽车工业协会，中信证券研究部 资料来源：工信部，中信证券研究部 2025年前新能源汽车渗透率及销量目标近年来新能源汽车销量及增速  2014/2015年新能源汽车销量爆发式增长  《 汽车产业中长期发展规划 》 提出 ， 2020/2025年新能源汽车渗透率目标为 7%/20%， 对应销量 200/700万辆 9 1. 动力电池行业进入 2.0时代（ 2/5） 资料来源：锂电大数据，中信证券研究部 资料来源：锂电大数据，中信证券研究部 2011-2016年中国锂电池需求结构2011-2016年中国锂电池出货量 动力电池行业 1.0时代：  2014/2015年锂电池出货量增速提升  结构调整 ， 2016年动力电池与消费锂电池出货量接近 10 1. 动力电池行业进入 2.0时代（ 3/5） 资料来源： EVtank，公司公告等，中信证券研究部 资料来源：公司公告，中信证券研究部 A股和新三板动力电池企业 2016年业绩增长情况2016年动力电池出货量及产能（单位： Gwh） 动力电池行业进入 2.0时代：结构性产能过剩  2016年动力电池出货量 30.5Gwh2016年底厂商产能 60-70Gwh  新三板中小企业收入增速 19%， A股规模较大企业收入增速 122% 11 1. 动力电池行业进入 2.0时代（ 4/5） 资料来源：公司公告，中信证券研究部 2016年动力电池厂商产能利用率 动力电池行业进入 2.0时代：结构性产能过剩  低端产能过剩 ， 高端产能不足 12 1. 动力电池行业进入 2.0时代（ 5/5） 资料来源：公司公告，中信证券研究部 动力电池行业发展路径 动力电池行业的发展路径：  1.0时代：全面增长  2.0时代：集中度提升  3.0时代：龙头企业进入全球产业链 13 2. 一线动力电池厂商持续扩产，设备需求稳定增长（ 1/5） 资料来源： EVTank，中信证券研究部 资料来源： EVTank，中信证券研究部 2015、 2016年动力电池出货量 CR5比较近年来动力电池出货量  2016年动力电池出货量 30.5Gwh（ +79.4%） ；比亚迪 /CATL/沃特玛 /国轩高 科 /力神占比排名前五 。  集中度提升 ， 2016年 CR5=67.8%， 2015年 CR5=59.0%， 同比增长 8.8pcts 59.0% 67.8% 54% 56% 58% 60% 62% 64% 66% 68% 70% 2015 2016 动力电池出货量 CR5 0.6 1 1.5 5.9 17 30.5 66.7%50.0% 293.3% 188.1% 79.4% 0% 50% 100% 150% 200% 250% 300% 350% 0 5 10 15 20 25 30 35 2011 2012 2013 2014 2015 2016 动力电池出货量（ Gwh) YoY 14 资料来源：工信部网站，中信证券研究部 注： 2016年版本于 2016年 11月发布，为征求意见稿 两版 《 汽车动力电池行业规范条件 》 对比 2. 一线动力电池厂商持续扩产，设备需求稳定增长（ 2/5） 政策驱动动力 电池 行业集中 度 提升 ， 一线厂商扩产潮有望 延续：  工 信部于 2016年 11月发布 《 汽车动力电池行业规范条件 》 （ 征求意见稿 ） ， 动力 电池企 业的生产门槛大幅提升至 8Gwh（ 2016年底只有 比亚迪 、 CATL、 沃特玛符合 条件 ）  四部委于 2017年 3月发布 《 促进汽车动力电池产业发展行动方案 》 ， 到 2020年形成 产销 规模在 40Gwh以上的国际 龙头 （ 2016年底最大厂商产能约 10Gwh） 2015年版本 2016年版本 产能门槛 锂离子动力电池单体企 业 ≥0.2Gwh ≥8Gwh 金属氢化物镍动力蓄电 池单体企业 ≥0.01Gwh ≥0.1Gwh 超级电容器单体企业 ≥0.005Gwh ≥0.01Gwh 系统企业 ≥0.2Gwh，或 ≥10000套 ≥4Gwh，或 ≥80000套 生产条件门槛 单体企业 具有电极制备、叠片 /卷绕、装配、 注液、化成等关键工艺过程的自动 化生产能力和在线检测能力，并具 有单体电池分选等保证生产一致性 的能力 具有电极制备、叠片 /卷 绕、装配、注液、化成 / 分容等关键工艺过程的自 动化生产能力和在线检测 能力 系统企业 具有 焊接或连接 等成组关键工艺过 程的 自动化生产 能力和相应的检测 能力 具有电芯或模组的 检测、 焊接或连接、装配、下线 检测 等关键过程的 自动化 生产 和在线检测能力 15 资料来源：高工锂电，中信证券研究部 部分企业现有 /计划产能情况 2. 一线动力电池厂商持续扩产，设备需求稳定增长（ 3/5） 从调研以及公开资料来看 ， 行业排名靠前企业的产能建设步伐坚定 动力电池企业 产能投资情况 比亚迪 目前有惠州、坑梓两个动力电池生产基地，产能共 10Gwh，正在坑梓基地扩建 6Gwh的产能，预计今年或2018年达产。 2018年产能规划为 26Gwh， 2020年达到 34Gwh。 CATL 2016年底，产能在 8GWh，磷酸铁锂和三元各占一半。计划到 2020年，总产能达到 50GWh，预计累计总投资超过 300亿元 沃特玛 目前的产能已达到 12GWh，安徽铜陵、十堰、荆州、唐山、渭南等生产基地相继投产 国轩高科 2017年将拥有超过 8Gwh产能。其他新建产线将于 2018-2019投产， 2020年目标产能 60亿 ah（约 20Gwh）， 力神 到 2017年底，产能将达到 10Gwh左右。力争到 2020年，达到 20Gwh 中航锂电 2016年底产能约 4.9Gwh，中航锂电江苏公司拟启动产业园二期工程建设项目，总投资额 43.7亿元，建设年产 5Gwh三元电池生产线。预计到 2020年，常州和洛阳产能共 14.5Gwh。 深圳比克 计划到 2020年，产能达到 15GWh，实现 180亿元的总销售收入，动力电池市场份额占比 12%以上 远东福斯特 现有产能 3Gwh，在宜春新上 3Gwh，在宜兴新上 6GWh产能，建成后达到 12Gwh 亿纬锂能 目前产能 5-6Gwh，预计 2017年底有望到 9GWh 天能集团 年产 5GWh的动力电池项目已投产，现有产能 3Gwh 孚能科技 2016年 12月，正式启动年产 10Gwh项目，到 2018年产能达到 15GWh， 2020-2030年目标产能 30Gwh。 实联长宜 计划 2017年扩充 5条电芯生产线，预计 2017年总产能在 10-12亿 Wh 16 资料来源：公司公告及新闻，高工产研，中信证券研究部预测 注： 2017/18/19年 7家一线厂商的产能规划来源于公司公告及新闻或中信证券研究 部预测 动力电池设备需求测算 2. 一线动力电池厂商持续扩产，设备需求稳定增长（ 4/5） 2020年前一线厂商新增设备 需求约 500亿 元  公开资料：比亚迪 、 CATL等 7家一线厂商的产能规划情况 （ 来源于公开资料或预测 ）  历史投产梳理：每 Gwh产能对应的投资额为 6.75亿元 左右  高工产研调研：锂 电设备投资占总投资额的 比例为 60% 2017 2018 2019 2020 假设：新增动力电池产能（ Gwh） 29 35.5 36.1 24.5 每 Gwh产能总投资额（亿元） 6.8 7 7.2 7.4 假设：锂电设备投资占比 60% 60% 60% 60% 每 Gwh产能设备投资额（亿元） 4.08 4.2 4.32 4.44 新增设备需求（亿元） 118.4 149.8 156.0 108.8 7家一线厂商产能规划 2016年 底 总产能 2017 2018 2019 2020 2020年总产能 比亚迪 10 6 10 6 2 34 CATL 8 9 10 12 11 50 国轩高科 6 2 4 4 4 20 力神 6 4 3 5 2 20 中航锂电 4.9 2 3 3.6 1 14.5 深圳比克 6.5 2 2.5 2.5 1.5 15 亿纬锂能 5 4 3 3 3 18 总计 29 35.5 36.1 24.5 17 资料来源：锂电大数据，高工产研，中信证券研究部预测 消费锂电池设备需求测算 2. 一线动力电池厂商持续扩产，设备需求稳定增长（ 5/5） 2020年前消费锂电池设备需求约 50亿元 2011-2018年消费锂电池需求及预测 2016 2017E 2018E 2019E 2020E 消费锂电池需求（ Gwh） 26.9 29.2 31.8 33.5 34.5 YoY 6.0% 8.6% 8.9% 5.2% 3.2% 新增产能（ Gwh) 2.3 2.6 1.7 1.1 产线更新（ Gwh) 3.8 4.1 4.3 4.5 假设：每 Gwh产能对应设备投资额（亿元 /Gwh) 2 2 2 2 2 新增设备需求（亿元） 12.2 13.5 12.0 11.1 18 2. 一线动力电池厂商持续扩产，设备需求稳定增长（ 5/5） 资料来源：中信证券研究部预测；注：动力电池设备需求仅测算 7家主流 动力电池厂商产能规划 资料来源：中信证券研究部绘制 锂电设备的潜在需求2017-2020年国内锂电设备需求预测  不考虑潜在设备需求 ， 2017-2019年锂电设备市场规模保持稳定增长  潜在的设备需求包括：  国内动力电池龙头进入全球产业链  储能 锂电池市场高速 增长  产线 更新 19 三． 竞争格局：低集中度 +收入高增长 • 锂电设备企业收入 高速增长，格局 分散 • 预收款大幅增长，在手订单 充足 20 1. 收入高速增长，格局分散（ 1/2） 21 1. 收入高速增长，格局分散（ 2/2） 资料来源：公司公告，中信证券研究部 资料来源：公司公告，中信证券研究部； 注：仅计算锂电设备业务 2016年 A股 &新三板锂电设备业务收入前十名2016年 A股 &新三板锂电设备业务总收入及增长率  A股企业在涂布等中前端设备领域具备优势 ， 新三板企业多主营中后端设备  2016年 A股 &新三板锂电设备企业收入增长 110.2%  市场集中度较低 22 资料来源：公司公告，中信证券研究部 锂电设备行业收款模式及收入确认条件 2. 预收款大幅增长，在手订单充足（ 1/2） 收入确认前 ， 预收款 /在手订单在 30%-60%之间  一般 客户：签合同 /发货前 /货到验收 /验收后一年分别付款 30%/30%30%/10%。  合作较多的客户：签合同 /发货前 /货到 验收分别付款 30%/30%/40%。  特殊 客户：货到验收后 120天付全款 23 资料来源：公司公告，中信证券研究部测算 注：因锂电设备业务收入占比较小或未披露详细数据，剔除大族激光、北方华创、科恒股份 A股 &新三板锂电设备企业在手订单测算 2. 预收款大幅增长，在手订单充足（ 2/2） 2016年末 ， 预收账款合计 16.89亿元 （ +103.5%） ， 在手订单总额 28.2-56.3亿元 ， 预收账款 /在手订单总额按照 40%计算 ， 2017年待实施订单合计 42.2亿元 （ 2016 年收入合计 33.64亿元 ） 。 假设一 假设二 在手订单实施阶段 签订合同 –→ 发货前 发货 –→ 验收前 预收账款 /订单金额 30% 60% 2015年末预收账款（亿元） 8.3 2015年末在手订单估算（亿元） 27.7 13.8 2016年末预收账款（亿元） 16.89 2016年末在手订单估算（亿元） 56.3 28.2 2016年收入合计（亿元） 33.64 24 四． 发展趋势：拥有优质客户的设备厂商有望持续受益扩产潮 • 趋势 一：拥有优质客户的设备企业有望受益本轮动力电池扩产潮 • 趋势二：整线自动化率提升， 单体 设备高端化 • 趋势三：潜在 设备 需求有望逐步释放 25 1. 趋势一：拥有优质客户的设备企业有望受益本轮动力电池扩产潮（ 1/2） 资料来源：公司公告，中信证券研究部 资料来源：公司公告，中信证券研究部 拥有优质客户的锂电设备企业锂电设备行业的壁垒  锂电设备行业的壁垒：先发优势 、 技术 、 品牌及资金等  CATL、 比亚迪 、 国轩和沃特玛为本轮扩产力度最大的四家电池厂商 公司名称 重要客户 先导智能 CATL、比亚迪等 联赢激光 CATL、比亚迪、 ATL等 星云股份 CATL、国轩高科、比亚迪等 阿李股份 ATL、比亚迪、 CATL等 纳克诺尔 CATL、比亚迪等 26 1. 趋势一：拥有优质客户的设备企业有望受益本轮动力电池扩产潮（ 2/2） 资料来源：公开媒体资料，中信证券研究部 注：选自宁德时代总裁黄世 霖于 2016年 12月 16日在 2016年 CATL第二期媒体公开日的发言 CATL2020年前产能规划  CATL计划在未来四年内扩产至 50Gwh， 设备需求超 160亿元  联赢激光 、 先导智能 、 新嘉拓为 CATL核心供应商 资料来源：公司新闻，中信证券研究部 “CATL-2016最佳合作伙伴”一览 27 2. 趋势二：整线自动化率提升，单体设备高端化（ 1/2）  国内动力电池生产线自动化率与国外相差较大  自动化率提升的意义  降低生产成本  保证较高的一致性  良率提升 资料来源：真锂研究，中信证券研究部 国内外动力电池生产线自动化率对比 28 2. 趋势二：整线自动化率提升，单体设备高端化（ 2/2） 资料来源：高工锂电，中信证券研究部 锂电设备前 /中 /后端成本占比  锂电设备前端 /中端 /后端成本占比分别为 35%/40%/25%  锂电设备国产化率有望持续提升 ， 特别是前端和中端 资料来源：高工锂电，中信证券研究部 锂电设备国产 /进口占比 29 3. 趋势三：潜在设备需求有望逐步释放（ 1/2） 资料来源：海关总署，中信证券研究部 资料来源：中信证券研究部绘制 ATL/CATL海外客户2009-2016年中国锂电池出口数量 CATL等动力电池龙头企业有望深入全球产业链 ， 带来新增设备需求  2015年以来 ， 锂电池出口数量增速提升  对标 ATL， CATL海外拓展仍有很大空间