>> 广发证券-锂电设备行业专题:4680电池批量应用,重视增量激光焊接-230223
| 上传日期: |
2023/2/23 |
大小: |
1284KB |
| 格式: |
pdf 共12页 |
来源: |
广发证券 |
| 评级: |
买入 |
作者: |
代川,朱宇航,范方舟 |
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此报告为加密报告 |
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核心观点: 大型化是圆柱电池发展的必经之路,特斯拉4680电池引发广泛关注。2020年9月23日,特斯拉股东大会及电池日上展示了“4680型电池”新产品,引发业界广泛关注。1865时代的圆柱电池单体能量容量小、所需电池数量多,致使圆柱弧形表面空隙大的问题显著放大,电池包体积利用率极低,圆柱电池大型化迫在眉睫。当前最大的单体圆柱电池是特斯拉提出的4680圆柱,相比上一代能量容量提升5倍,续航里程提升16%,单体电池数量从4000+件减少到960件,性能优势显著。 4680电池开启批量化应用,头部电池厂商密集加码。从4680走向批量化应用的节奏来看,特斯拉最早在2020年于美国加利福尼亚州的弗里蒙特电池工厂投建10GWh的试验线,22年一季度末首批使用4680电池的Model Y车型交付,标志着4680电池正式开启规模化应用。当前国内外头部动力电池厂商包括比克电池、亿纬锂能、宁德时代、特斯拉、松下等大规模加码布局4680电池项目,规划总产能达433GWh。 最大的结构创新在于无极耳,带来更大规模的激光焊接应用市场。在4680大圆柱中特斯拉提出了无极耳结构,把圆柱电池两端的集流体都变成了极耳,可将电阻从2170的23mΩ降低至2mΩ。全极耳制造技术是4680圆柱电池制造的核心技术。全极耳在圆柱电池端的应用使电芯组装工艺发生变化,根据国轩高科相关专利,相比传统圆柱电池,差异点在于新增揉平环节以及极耳焊接改为激光焊,激光焊接工艺环节增加,有望为打开更大的激光焊接设备需求空间。 投资建议:根据电池形态的变化,激光焊接成为大圆柱电池生产线中增量工艺环节,建议关注具备4680圆柱电池极耳焊接能力的联赢激光。此外,在锂电池全球性产能扩张浪潮中,我们建议三条线索把握投资机会:(1)具备整线的龙头,例如先导智能、利元亨等;(2)在核心工艺设备占据较高市场份额的设备企业,例如杭可科技、海目星等,建议关注先惠技术;(3)具备产能承接头部企业溢出订单的自动化企业,例如瀚川智能,建议关注科瑞技术,博众精工等。 风险提示:宏观经济周期波动风险,新产品研发风险,毛利率下降风险,汇率波动风险,下游扩产不及预期风险。
研究报告全文:TablePage跟踪分析专用设备证券研究报告锂电TableTitle设备专题TableGrade行业评级买入前次评级买入4680电池批量应用重视增量激光焊接报告日期2023-02-23TableSummary相对市场表现TablePicQuote核心观点大型化是圆柱电池发展的必经之路特斯拉4680电池引发广泛关注6-12020年9月23日特斯拉股东大会及电池日上展示了4680型电池022204220622082210221222新产品引发业界广泛关注1865时代的圆柱电池单体能量容量小-9所需电池数量多致使圆柱弧形表面空隙大的问题显著放大电池包-16体积利用率极低圆柱电池大型化迫在眉睫当前最大的单体圆柱电-23池是特斯拉提出的4680圆柱相比上一代能量容量提升5倍续航里-31程提升16单体电池数量从4000件减少到960件性能优势显著专用设备沪深300电池开启批量化应用头部电池厂商密集加码从走向批46804680量化应用的节奏来看特斯拉最早在2020年于美国加利福尼亚州的弗分析师TableAuthor代川里蒙特电池工厂投建10GWh的试验线22年一季度末首批使用4680SAC执证号S0260517080007电池的ModelY车型交付标志着4680电池正式开启规模化应用SFCCENoBOS186当前国内外头部动力电池厂商包括比克电池亿纬锂能宁德时代021-38003678特斯拉松下等大规模加码布局4680电池项目规划总产能达daichuangfcomcn433GWh分析师朱宇航最大的结构创新在于无极耳带来更大规模的激光焊接应用市场在SAC执证号S02605201200014680大圆柱中特斯拉提出了无极耳结构把圆柱电池两端的集流体都021-38003676变成了极耳可将电阻从2170的23m降低至2m全极耳制造技zhuyuhanggfcomcn术是4680圆柱电池制造的核心技术全极耳在圆柱电池端的应用使电分析师范方舟芯组装工艺发生变化根据国轩高科相关专利相比传统圆柱电池SAC执证号S0260522080001差异点在于新增揉平环节以及极耳焊接改为激光焊激光焊接工艺环021-38003800节增加有望为打开更大的激光焊接设备需求空间fanfangzhougfcomcn投资建议根据电池形态的变化激光焊接成为大圆柱电池生产线中请注意朱宇航范方舟并非香港证券及期货事务监察委员增量工艺环节建议关注具备4680圆柱电池极耳焊接能力的联赢激会的注册持牌人不可在香港从事受监管活动光此外在锂电池全球性产能扩张浪潮中我们建议三条线索把握相关研究TableDocReport投资机会1具备整线的龙头例如先导智能利元亨等2在核心工艺设备占据较高市场份额的设备企业例如杭可科技海目星锂电设备跟踪宁德时代拟大2022-08-15等建议关注先惠技术3具备产能承接头部企业溢出订单的自动规模海外扩产增量需求显现化企业例如瀚川智能建议关注科瑞技术博众精工等锂电设备专题四锂电新势2022-07-01风险提示宏观经济周期波动风险新产品研发风险毛利率下降风力扩产本轮有何不同险汇率波动风险下游扩产不及预期风险锂电设备深度三海外扩产2022-05-25打开设备企业二次成长曲线TableContacts识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明112TablePageText跟踪分析专用设备重点公司估值和财务分析表Tableimpcom最新最近合理价值EPS元PExEVEBITDAxROE股票简称股票代码货币评级收盘价报告日期元股2022E2023E2022E2023E2022E2023E2022E2023E先导智能300450SZCNY448520230131买入7030146234307219172606160720502720联赢激光688518SHCNY351620230112买入3651100183351619213154178617002490杭可科技688006SHCNY524020220506买入5802166250315720962902192120502540海目星688559SHCNY604220230131买入8876187355323117023649203517602310赢合科技300457SZCNY200720221028买入316409013822301454155610768801080瀚川智能688022SHCNY680020221031买入6611120232566729313181184112502020数据来源Wind广发证券发展研究中心备注表中估值指标按照最新收盘价计算识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明212TablePageText跟踪分析专用设备目录索引一降本增效圆柱电池逐步大型化5二批量应用电池厂加码扩产大圆柱电池6三工艺创新激光焊接成重要增量7四投资建议10五风险提示10识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明312TablePageText跟踪分析专用设备图表索引图1特斯拉圆柱电池大型化路径5图2单极耳全极耳无极耳结构对比7图3全极耳集流盘与极耳激光焊点示意图8图4全极耳圆柱电池与单多极耳圆柱电池生产工艺对比9表1圆柱电池大型化的优势5表2各大电池厂大圆柱电池产能规划详情6表34680采用无极耳结构的性能改善7识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明412TablePageText跟踪分析专用设备一降本增效圆柱电池逐步大型化2020年9月23日特斯拉股东大会及电池日上展示了4680型电池新产品引起了业界广泛关注大型化是圆柱电池发展的必经之路圆柱电池作为动力电池技术路径之一之所以能够获得特斯拉的亲睐主要原因是它的圆柱表面散热面积更大热管理难度低安全性更高但是1865时代的圆柱电池存在缺陷即电池单体能量容量较小要达到理想的续航里程需要的电池数量接近上万这就导致圆柱电池弧形表面空隙大的问题被显著放大电池包体积利用率极低因此圆柱电池大型化通过增加单体电池容量减少电池数量来提升电池包的体积能量密度迫在眉睫发展至今最大的单体圆柱电池是特斯拉提出的4680圆柱电池直径46mm高度80mm相比上一代2170圆柱能量容量提升5倍续航里程提升16单体电池数量从4000件减少到960件图1特斯拉圆柱电池大型化路径数据来源能源学人亿欧特斯拉电池日广发证券发展研究中心表1圆柱电池大型化的优势电池种类1865圆柱2170圆柱4680圆柱方形软包单体容量Ah35最大48最大24提升5倍50-30030-100成组接触方式弧形表面空隙大侧面紧密接触电池单体数量70004000960--电池样式标准件量产效率高型号多数据来源盖世汽车电池中国网广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明512TablePageText跟踪分析专用设备二批量应用电池厂加码扩产大圆柱电池4680电池规模化提速开启大批量应用阶段根据北极星储能网从应用节奏看特斯拉最早在2020年于美国加利福尼亚州的弗里蒙特电池工厂投建10GWh的试验线21年9月试生产22年1月4680电池产量突破100万块首批使用4680电池的ModelY车型于一季度末交付标志着4680电池正式开启规模化应用特斯拉之后国际车企巨头快速跟进21年9月9日宝马宣布将从25年起在新世代车型中搭载大圆柱电池与宁德时代和亿纬锂能达成超百亿欧元的供应协议另外戴姆勒LucidRivian江淮蔚来小鹏一汽大众中国等车企均有关注和布局4680电池逐步开启批量化应用头部电池厂商密集加码扩产规模合计433GWh当前国内外头部动力电池厂商包括比克电池亿纬锂能宁德时代特斯拉松下等大规模加码布局4680电池项目规划总产能达433GWh国内方面比克电池23年1月28日宣布在常州建立大圆柱电池生产基地计划投资130亿元规划总产能30GWh其中一期建设10GWh亿纬锂能规划四例扩产项目总产能达84GWh总投资约183亿元远景动力在美国南卡罗莱纳州规划产能30GWh26年起配套宝马宁德时代计划在中国和欧洲分别投建20GWh的电池工厂25年投产供货宝马埃克森新能源云南大理产业园项目规划产能18GWh一期计划23年底建成国际方面特斯拉23年1月24日宣布在内华达州超级工厂新增100GWh大圆柱电池产线此外松下日本和歌山工厂10GWh项目和LG新能源韩国梧仓工厂9GWh项目预计将于23年陆续投产表2各大电池厂大圆柱电池产能规划详情公司时间投资额亿元总产能GWh客户位置比克电池202312813030江苏常州20211113220湖北荆门2022111437520湖北荆门亿纬锂能2022121520321四川成都20231185523云南曲靖2022102030050山东泰安航天锂电20231626050湖北天门远景动力2022101930宝马美国南卡罗莱纳州20229140宝马中国和欧洲宁德时代12埃克森新能源20231188518云南大理松下10特斯拉日本和歌山县LG新能源2022312939韩国梧仓工厂三星SDI8-12特斯拉马来西亚特斯拉2023124100特斯拉内华达州合计433数据来源北极星储能网比克电池公众号各公司扩产公告高工锂电识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明612TablePageText跟踪分析专用设备三工艺创新激光焊接成重要增量相比于前两代圆柱电池4680圆柱电池最大的结构创新是无极耳又称全极耳根据赵宇龙动力电池4680全极耳技术扫描传统的圆柱电池正负极铜箔铝箔和隔膜卷绕后为了引出电极会在铝箔和铜箔两端分别焊接一个导引线也就是极耳因此在传统圆柱电池由于正负极分别只有极耳一个和外部电路连接的点因此电流最大电导长度即为正负极片的卷绕长度伴随圆柱电池大型化正负极片的卷绕长度也会随直径扩大而增长这就导致电子到达极耳位置过程中的电阻显著增加因此在4680大圆柱中特斯拉提出了无极耳结构把圆柱电池两端的集流体都变成了极耳这样电流最大电导长度就变为了电池高度电阻也从2170的23m降低至2m图2单极耳全极耳无极耳结构对比数据来源赵宇龙动力电池4680全极耳技术扫描广发证券发展研究中心表34680采用无极耳结构的性能改善1860圆柱2170圆柱4680圆柱最大电导长度mm800100080电阻m20232功率损失W-202数据来源赵宇龙动力电池4680全极耳技术扫描广发证券发展研究中心全极耳制造技术是4680圆柱电池制造的核心技术从特斯拉展示的生产视频来看特斯拉发布的设备包括涂布卷绕封装等圆柱电池生产常见工艺设备等但是唯独缺少核心的电芯组装设备因此全极耳在圆柱电池端的应用极有可能使电芯组装工艺发生较大变化在全极耳技术解决方案上根据专利CN216251023U和专利CN112038704A国轩高科推出了两种可能的全极耳解决方案前者亮点是卷芯结构创新后者是组装工艺创新国轩高科组装工艺创新方案相比传统圆柱电池差异点在于新增揉平环节以及极耳焊接改为激光焊国轩推出的全极耳锂离子电池自动组装工艺顺次包括以下工序揉平包胶入壳集流盘焊接合盖周边焊和氦检落实到具体工序国轩自动组装工艺对比传统圆柱电池增加了揉平环节同时极耳焊接方式发生变化揉识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明712TablePageText跟踪分析专用设备平工序是为了将卷芯正负两端的全极耳整形揉挤成平面便于后续焊接集流盘极耳焊接环节传统圆柱电池采用底部极耳与壳体点焊顶部极耳与盖板极耳超声焊的方式国轩全极耳电池则增加了集流盘构建先将全极耳端面与集流盘激光焊焊点26排然后再将集流盘与盖板激光焊3个焊点图3全极耳集流盘与极耳激光焊点示意图数据来源国轩高科专利CN212934806U广发证券发展研究中心国轩卷芯结构创新是在组装工艺方案上的进一步迭代取消揉平环节同时焊接难度降低该种方案的最大创新在于卷芯部分正负集流体和隔膜形状的改变T型片结构正负集流体和L型片结构隔膜替代传统平面结构正负集流体和隔膜从卷芯截面结构看T型面正负集流体自动成为极耳无需揉平此外由于T型面存在一定厚度采用罩壳式结构的集流板只需激光焊接集流板侧板与极耳厚度面即可接触面积减少焊接难度降低识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明812TablePageText跟踪分析专用设备图4全极耳圆柱电池与单多极耳圆柱电池生产工艺对比数据来源锂电时代国轩高科专利CN216251023UCN112038704A广发证券发展研究中心根据联赢激光2022-10-28投资者调研纪要披露内容4680圆柱电池相对于方壳电池在焊接方面的改变主要有三点14680圆柱电池采用全极耳结构设计相比传统电池单极耳结构极耳环节的焊接面积和焊接难度更大2圆柱电池比方壳电池多两个焊接点3由于单个圆柱电池体积小于方壳电池带同样电量的电动车需要搭载的圆柱电池数量数倍于方壳电池需要焊接的电池数量增加基于上述三点4680圆柱电池的生产会增加对激光焊接设备的需求但目前还无法准确判断会增加多少数量和金额目前公司与多家电池厂家进行了4680电池焊接的研发合作在焊接质量上基本能够达到要求在自动化设计及设备加工速度方面还需要进行进一步的研发试验识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明912TablePageText跟踪分析专用设备四投资建议根据电池形态的变化激光焊接成为大圆柱电池生产线中增量工艺环节建议关注具备4680圆柱电池极耳焊接能力的联赢激光此外在锂电池全球性产能扩张浪潮中我们建议三条线索把握投资机会1具备整线的龙头例如先导智能利元亨等2在核心工艺设备占据较高市场份额的设备企业例如杭可科技海目星等建议关注先惠技术3具备产能承接头部企业溢出订单的自动化企业例如瀚川智能建议关注科瑞技术博众精工等五风险提示宏观经济周期波动风险新产品研发风险毛利率下降风险汇率波动风险下游扩产不及预期风险识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1012TablePageText跟踪分析专用设备广发机械行业研究小组TableResearchTeam代川首席分析师中山大学数量经济学硕士2015年加入广发证券发展研究中心孙柏阳联席首席分析师南京大学金融工程硕士2018年加入广发证券发展研究中心朱宇航资深分析师上海交通大学机械电子工程硕士2020年加入广发证券发展研究中心范方舟高级分析师中国人民大学国际商务硕士2021年加入广发证券发展研究中心汪家豪高级分析师美国约翰霍普金斯大学金融学硕士2022年加入广发证券发展研究中心王宁高级研究员北京大学金融硕士2021年加入广发证券发展研究中心石城高级研究员上海交通大学船舶与海洋工程硕士2022年加入广发证券发展研究中心蒲明琪研究员纽约大学计量金融硕士2022年加入广发证券发展研究中心姚佳研究员北京大学环境科学硕士2022年加入广发证券发展研究中心广发证券TableRatingIndustry行业投资评级说明买入预期未来12个月内股价表现强于大盘10以上持有预期未来12个月内股价相对大盘的变动幅度介于-1010卖出预期未来12个月内股价表现弱于大盘10以上广发证券TableRatingCompany公司投资评级说明买入预期未来12个月内股价表现强于大盘15以上增持预期未来12个月内股价表现强于大盘5-15持有预期未来12个月内股价相对大盘的变动幅度介于-55卖出预期未来12个月内股价表现弱于大盘5以上联系我们TableAddress广州市深圳市北京市上海市香港地址广州市天河区马场路深圳市福田区益田路北京市西城区月坛北上海市浦东新区南泉香港德辅道中189号26号广发证券大厦356001号太平金融大厦街2号月坛大厦18层北路429号泰康保险李宝椿大厦29及30楼31层大厦37楼楼邮政编码510627518026100045200120-客服邮箱gfzqyfgfcomcn法律主体TableLegalDisclaimer声明本报告由广发证券股份有限公司或其关联机构制作广发证券股份有限公司及其关联机构以下统称为广发证券本报告的分销依据不同国家地区的法律法规和监管要求由广发证券于该国家或地区的具有相关合法合规经营资质的子公司经营机构完成广发证券股份有限公司具备中国证监会批复的证券投资咨询业务资格接受中国证监会监管负责本报告于中国港澳台地区除外的分销广发证券香港经纪有限公司具备香港证监会批复的就证券提供意见4号牌照的牌照接受香港证监会监管负责本报告于中国香港地区的分销本报告署名研究人员所持中国证券业协会注册分析师资质信息和香港证监会批复的牌照信息已于署名研究人员姓名处披露重要TableImportant声明Notices识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1112TablePageText跟踪分析专用设备广发证券股份有限公司及其关联机构可能与本报告中提及的公司寻求或正在建立业务关系因此投资者应当考虑广发证券股份有限公司及其关联机构因可能存在的潜在利益冲突而对本报告的独立性产生影响投资者不应仅依据本报告内容作出任何投资决策投资者应自主作出投资决策并自行承担投资风险任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或者口头承诺均为无效本报告署名研究人员联系人以下均简称研究人员针对本报告中相关公司或证券的研究分析内容在此声明1本报告的全部分析结论研究观点均精确反映研究人员于本报告发出当日的关于相关公司或证券的所有个人观点并不代表广发证券的立场2研究人员的部分或全部的报酬无论在过去现在还是将来均不会与本报告所述特定分析结论研究观点具有直接或间接的联系研究人员制作本报告的报酬标准依据研究质量客户评价工作量等多种因素确定其影响因素亦包括广发证券的整体经营收入该等经营收入部分来源于广发证券的投资银行类业务本报告仅面向经广发证券授权使用的客户特定合作机构发送不对外公开发布只有接收人才可以使用且对于接收人而言具有保密义务广发证券并不因相关人员通过其他途径收到或阅读本报告而视其为广发证券的客户在特定国家或地区传播或者发布本报告可能违反当地法律广发证券并未采取任何行动以允许于该等国家或地区传播或者分销本报告本报告所提及证券可能不被允许在某些国家或地区内出售请注意投资涉及风险证券价格可能会波动因此投资回报可能会有所变化过去的业绩并不保证未来的表现本报告的内容观点或建议并未考虑任何个别客户的具体投资目标财务状况和特殊需求不应被视为对特定客户关于特定证券或金融工具的投资建议本报告发送给某客户是基于该客户被认为有能力独立评估投资风险独立行使投资决策并独立承担相应风险本报告所载资料的来源及观点的出处皆被广发证券认为可靠但广发证券不对其准确性完整性做出任何保证报告内容仅供参考报告中的信息或所表达观点不构成所涉证券买卖的出价或询价广发证券不对因使用本报告的内容而引致的损失承担任何责任除非法律法规有明确规定客户不应以本报告取代其独立判断或仅根据本报告做出决策如有需要应先咨询专业意见广发证券可发出其它与本报告所载信息不一致及有不同结论的报告本报告反映研究人员的不同观点见解及分析方法并不代表广发证券的立场广发证券的销售人员交易员或其他专业人士可能以书面或口头形式向其客户或自营交易部门提供与本报告观点相反的市场评论或交易策略广发证券的自营交易部门亦可能会有与本报告观点不一致甚至相反的投资策略报告所载资料意见及推测仅反映研究人员于发出本报告当日的判断可随时更改且无需另行通告广发证券或其证券研究报告业务的相关董事高级职员分析师和员工可能拥有本报告所提及证券的权益在阅读本报告时收件人应了解相关的权益披露若有本研究报告可能包括和或描述呈列期货合约价格的事实历史信息信息请注意此信息仅供用作组成我们的研究方法分析中的部分论点依据证据以支持我们对所述相关行业公司的观点的结论在任何情况下它并不明示或暗示与香港证监会第5类受规管活动就期货合约提供意见有关联或构成此活动权益披露TableInterestDisclosure1广发证券香港跟本研究报告所述公司在过去12个月内并没有任何投资银行业务的关系版权声明TableCopyright未经广发证券事先书面许可任何机构或个人不得以任何形式翻版复制刊登转载和引用否则由此造成的一切不良后果及法律责任由私自翻版复制刊登转载和引用者承担识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1212
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