行業(yè)驅(qū)動背景

新能源汽車市場的快速發(fā)展帶動了上游動力電池的強勁需求，鋰電池產(chǎn)能的快速擴張直接刺激了鋰生產(chǎn)設(shè)備需求的爆發(fā)。訂單增量飆升的需求端與電池測試設(shè)備產(chǎn)能的供給端形成供需缺口。

鋰電池生產(chǎn)工藝復(fù)雜，電池質(zhì)量和安全要求高精度和高穩(wěn)定性的電池測試設(shè)備供應(yīng)，但是優(yōu)質(zhì)的電池測試設(shè)備制造商還是比較稀缺。

 

電池測試設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈

電池測試設(shè)備上游原材料競爭充足，設(shè)備公司具有較強的議價能力；下游多為鋰電池供應(yīng)商，核心設(shè)備供應(yīng)商議價能力強，非核心設(shè)備供應(yīng)商討價還價能力弱；就競爭格局而言，市場集中度正在逐步提高。

 

 

電池測試設(shè)備行業(yè)概述

鋰電池測試設(shè)備是指通過正極和負極材料、隔膜材料和電解質(zhì)等原材料的有序生產(chǎn)過程制造鋰電池的設(shè)備，與鋰電池的生產(chǎn)過程相對應(yīng)。鋰電池有圓柱形電池（如18650電池、32700電池）、方形電池和軟包裝電池等多種形式，其生產(chǎn)工藝不同，但制造工藝大致相同。

鋰電池生產(chǎn)工藝包括電池工藝的前段（電極生產(chǎn)）、電池工藝的中段（電池生產(chǎn)）、電芯工藝的后段（化學(xué)形成和分級）以及模塊和電池組（pack）工藝，相應(yīng)的電池測試設(shè)備分為前段設(shè)備、，中段設(shè)備、后段設(shè)備、PACK設(shè)備等。。

前、中段工藝形成了電池單元的功能結(jié)構(gòu)，通過后段工藝激活電池單元，通過測試、分類和組裝生產(chǎn)穩(wěn)定、安全的電池產(chǎn)品。后段階段主要指完成電池單元的激活、測試和質(zhì)量確定，包括電池單元的形成、分級、測試、分類、PACK等。

 

 

從產(chǎn)業(yè)鏈的價值分布來看，設(shè)備的前端更具競爭力，凈利潤率約為10%；中部設(shè)備的凈利潤率約為20%，后部設(shè)備與電池安全相關(guān)，技術(shù)要求最高，因此客戶粘度較高，競爭格局較好，凈利潤率為30%左右，利潤占整個電池測試設(shè)備行業(yè)的40-50%。

前段設(shè)備由涂裝機表示，中段設(shè)備由卷繞機表示，后段設(shè)備由成型和分級設(shè)備表示。

鋰電池測試設(shè)備是非標定制設(shè)備。在動力電池產(chǎn)能大規(guī)模擴張的情況下，具有大規(guī)模供應(yīng)能力的制造商有限，且目前行業(yè)產(chǎn)能不足，電池測試設(shè)備已進入賣方市場。

 

前段設(shè)備：磁極片制作

前段工藝生產(chǎn)的目標是完成陽極和陰極電極板的制造。

該工藝主要包括混合、涂覆、輥壓、縱切、生產(chǎn)、凸耳成型等工藝，是鋰電池制造的基礎(chǔ)。

涂層是前部工藝的核心部分，其先進程度直接影響成品電池的化學(xué)性能和產(chǎn)量。

從市場格局來看，以鍍膜機為代表的鋰電池制造核心前段設(shè)備在技術(shù)和市場上長期被日韓公司壟斷（東麗日本、Inoac日本、平野日本等）

2015年后，中國領(lǐng)先的電池廠推出了涂層設(shè)備，以趕上國際最高水平，而浩能、嘉拓、贏合和雅康等公司脫穎而出。

隨后斯兆寧被科恒收購，卡托普被普泰萊收購，阿雷康被伊溫斯收購。前三大市場份額浩能、嘉拓、贏合和雅康的集中度超過50%。

目前中國涂裝機的國產(chǎn)化率已達到70%至80%，但快速擴大高端產(chǎn)能的主要選擇仍是國際產(chǎn)品。

 

中段設(shè)備：電池制造

中段工藝的目標是完成電池的制造。這基本上是一個組裝過程，其中在前一個過程中制成的電極與隔膜電解質(zhì)等有序地組裝。

考慮到對加工速度、加工精度和產(chǎn)品產(chǎn)量的要求，中段設(shè)備的技術(shù)難度和進入壁壘最高。

袋式電池的中間工藝主要包括纏繞或?qū)訅?、焊接、電解液注入等工藝?/p>

涉及的設(shè)備包括卷繞機、層壓機、焊接機、干燥設(shè)備、自動注液機等

 

 

鋰電池的電池制造過程目前以卷繞設(shè)備為主，卷繞是中間過程的核心部分。

卷繞機的張力控制、自動偏轉(zhuǎn)技術(shù)和卷繞速度是判斷設(shè)備先進程度的關(guān)鍵指標。

目前，中國繞線機企業(yè)在高端領(lǐng)域的市場份額已逐步擴大至80%左右，同時在動力電池制造商集中的推動下，繞線機的市場份額也越來越集中。

數(shù)據(jù)顯示，2021，中國前五大鋰繞組電機公司的市場份額占市場份額的90%以上。LEAD、贏合、格林晟、吉姆、超業(yè)和科瑞是該行業(yè)的領(lǐng)先公司。

其中，LEAD的市場份額超過60%，具有明顯的競爭優(yōu)勢，其客戶包括寧德時代、比亞迪等中國前十大鋰離子電池制造商，以及LG化學(xué)、特斯拉等其他領(lǐng)先的國際電池工廠；贏合擁有最早的全線供應(yīng)能力。這兩家公司是中國領(lǐng)先的電池測試設(shè)備公司。

 

后段設(shè)備：電化學(xué)連接

后處理過程是鋰離子電池生產(chǎn)中的一個重要過程。經(jīng)過后處理，鋰離子電池可以達到可用狀態(tài)，其安全性可以得到保證。

后段設(shè)備包括電池激活檢測和電池封裝過程。電池激活檢測技術(shù)主要包括電池形成、分級檢測等。電池封裝過程包括測試、分選、單個電池的串聯(lián)和并聯(lián)組合，以及測試組裝電池的性能和可靠性。

后段設(shè)備主要由充放電設(shè)備、電壓/內(nèi)阻測試設(shè)備、分選設(shè)備、PACK生產(chǎn)線、自動化物流設(shè)備以及相應(yīng)的系統(tǒng)整體控制軟件組成。

充放電設(shè)備是后處理的核心，需要對分選PACK設(shè)備進行測試。

鋰電池后段設(shè)備難度大，價值高。

中國后段設(shè)備的替代效應(yīng)明顯，其設(shè)備已具備全球競爭力，并率先在中國實現(xiàn)國產(chǎn)化。

在鋰后段設(shè)備領(lǐng)域，杭可集團的充放電設(shè)備和星云的檢測設(shè)備領(lǐng)先。

2021-2025年，國際領(lǐng)先的電池廠將開始新的產(chǎn)能周期。2023年，寧德時代和其他六家全球領(lǐng)先的電池工廠計劃增加600GWh的產(chǎn)能。預(yù)計相應(yīng)新設(shè)備投資約1945億元，其中后段設(shè)備市場空間約500億元。

 

電池測試設(shè)備市場格局

早期，鋰離子電池設(shè)備市場主要由日本和韓國企業(yè)占據(jù)，包括Koem（韓國）、東芝、富士、東麗、平野、Kaede、CKD等公司。主要產(chǎn)品有卷取機和涂布機。

國際商家的產(chǎn)品精細化，自動化程度高，但價格相對較高，原材料在中國的適用性較差。

近年來，隨著中國鋰電池行業(yè)的發(fā)展，其電池測試設(shè)備業(yè)務(wù)技術(shù)、資金、規(guī)模得以快速發(fā)展，涌現(xiàn)出了LEAD、贏合、金銀河、杭可、星云、聯(lián)贏等公司。

 

總體而言，中國制造商最好的鋰電池設(shè)備產(chǎn)品大多集中在中后工藝環(huán)節(jié)。中間電池組裝和焊接、后成型、分級、測試和包裝環(huán)節(jié)由大多數(shù)公司安排，而前極片制造設(shè)備很少由公司參與。

在中國的電池測試設(shè)備制造商中，能夠提供全產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)備的平臺公司很少。行業(yè)龍頭公司已基本完成電池測試設(shè)備全產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)布局。

由于技術(shù)優(yōu)勢的不斷鞏固，未來仍有提高該市場集中度的空間。

在單位GWh設(shè)備投資逐年減少的情況下，與下游電池廠相比，優(yōu)質(zhì)電池測試設(shè)備制造商的毛利率仍然更高且相對穩(wěn)定，這證明了在技術(shù)迭代和深度綁定下，優(yōu)質(zhì)設(shè)備制造商的議價能力正在提高。

隨著日本和韓國電池龍頭三星、LG和松下加快生產(chǎn)擴張，預(yù)計對國內(nèi)設(shè)備公司的需求將飆升。但日韓裝備企業(yè)體量相對較小，自給率和研發(fā)投入相對較弱，產(chǎn)能瓶頸十分明顯，難以跟上快速的技術(shù)迭代速度。

電池測試設(shè)備本身是電池生產(chǎn)過程中的自動化設(shè)備，但設(shè)備本身依賴于熟練技術(shù)工人的組裝，因此強大的配套勞動力非常重要。中國設(shè)備在產(chǎn)品價格、性能和服務(wù)意識方面遠遠優(yōu)于日本和韓國設(shè)備制造商。

預(yù)計中國制造設(shè)備在日本和韓國電池公司的滲透率將逐步提高，中國設(shè)備制造商未來將擁有較大的全球市場空間。