锂电隔膜行业专题报告：隔膜产品日益紧俏_行业扩产节奏加快.docx

锂电隔膜行业专题报告：隔膜产品日益紧俏_行业扩产节奏加快一、隔膜是锂电池关键原材料之一锂离子电池由正极材料、负极材料、隔膜、电解液四个主要部分组成，锂电池隔膜位于电池内部正负极之间，保证锂离子通过的同时，阻碍电子传输，是一种具有微孔结构的薄膜，是锂离子电池产业链中最具技术壁垒的关键内层组件。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。在电动车成本构成中，动力系统占比最大，接近50%，动力系统主要由电池、电机和电控构成，其中电池最为核心，成本占比76%，电机占比13%，电控占比11%；在电池系统成本构成中，正极在电池中成本占比约为45%，负极在电池中成本占比约为10%，隔膜在电池中成本占比约为10%，电解液在电池中成本占比约为10%，其他成分占比约为25%。隔膜的成本包括了原料成本、能源成本、人工成本及折旧摊销等。其中原料成本占比最大，约为41%，主要为制作隔膜所需的主材和辅助材料，其中包括主材PE、PP和辅材石蜡油（白油）、二氯甲烷等等，合计占比近80%。能源成本主要包括水电费用，占比18%。隔膜设备成本高，导致折旧摊销占比高，达到23%。隔膜厂需持续降本以保持竞争优势，龙头企业通过资本壁垒，可以积累起先发规模和成本优势。隔膜是四大材料中格局最优的赛道。高壁垒下行业集中度高，龙头盈利能力强。由于行业壁垒较高，隔膜行业集中度高于其他锂电材料，2020年CR3达62%，CR6达80%，高于其余锂电材料。盈利能力上，隔膜毛利率也高于正极、负极、电解液，处于较高水平。二、锂电隔膜行业具备高度的行业壁垒锂电隔膜行业具备高度的行业壁垒，主要体现在技术壁垒、资金壁垒、设备壁垒和客户壁垒，其中技术及设备为核心壁垒。锂电池隔膜属于技术密集型行业，需要长期技术积累。锂电隔膜主要涉及高分子材料学、纳米技术、表面和界面学、机械设计与自动化控制技术、成套设备设计等多个学科领域。国内主流隔膜企业在技术研发、生产专利技术、原材料配方工艺和生产线设备搭建等多方面均有长期技术积累，掌握了双向拉伸工艺及涂覆工艺等，能保证薄膜的稳定性、一致性、安全性等多种特性达标。隔膜项目需投入大量资金，设备投资占比在50%以上。隔膜企业新建或更新产线时，需要投入大量资金，单平隔膜产能投资在3.6元左右，即一亿平隔膜项目投资在3.6亿元左右，其中设备投资占比较大，一般高于50%。隔膜是锂电原材料中技术壁垒最高的环节，对设备、生产工艺的要求最高，属于重资产行业，单GWh投入高于负极、电解液，但低于正极。隔膜企业与设备厂商共同设计定制生产设备，先进产能被主流隔膜企业绑定。锂电池干法隔膜的制造设备已经实现进口替代，而湿法隔膜的核心制造设备主要依赖进口，主流的设备厂商为日本制钢所、德国布鲁克纳、法国依索普、日本东芝，技术较为先进，隔膜产品质量较高，且单线产出较高，从而降低隔膜单平投资成本。目前隔膜设备均由隔膜厂商根据生产情况与设备厂商共同设计定制，无标准设备可用，较考验隔膜企业的生产工艺及产线设计能力，且当前隔膜企业已与主要隔膜设备厂商绑定。目前隔膜生产设备供应存在瓶颈，上游核心设备厂商产能有限，无法匹配全球新能源汽车大发展对隔膜需求的增量，是目前隔膜扩产中比较大的制约因素之一。因此，隔膜产线的扩张速度很大程度上取决于隔膜设备的供应情况，设备厂商扩产谨慎，行业供需偏紧，导致扩产周期约需2-3年。隔膜行业客户壁垒较高，认证时间长。因为动力电池和3C产品对安全性要求较高，电池厂商对选择和更换隔膜供应商会非常慎重，通常需进行严格的产品功能、性能等技术参数和产品整体质量控制体系方面的认证工作，涵盖从样品测试、实地考察、试用、小规模采购到最终认证及批量供货等整体流程，一般情况下整体认证期大概需要1-2年，且认证后不易更换供应商，合作关系稳定。三、隔膜湿法工艺占据主流技术路线隔膜生产工艺包括原材料配方和快速配方调整、微孔制备技术、成套设备自主设计等诸多工艺。其中，微孔制备技术是锂电池隔膜制备工艺的核心，隔膜基膜制造根据微孔成孔机理主要分干法和湿法两种。目前，三元材料动力锂电池基本采用湿法隔膜，而同样需要不断提高能量密度的磷酸铁锂电池亦有宁德、国轩等主流厂家选用湿法隔膜。干法工艺的主要步骤为投料、流延、热处理、拉升、分切。首先将PP及添加剂等原料按照配方预处理后输送至挤出系统，预处理的原料在挤出系统中经熔融塑化后从模头挤出熔体，熔体经流延后形成特定结晶结构的基膜，基膜经热处理后得到硬弹性薄膜，然后将硬弹性薄膜进行冷拉伸和热拉伸后形成纳米微孔膜，最后将纳米微孔膜根据客户的规格要求裁切为成品膜。湿法工艺的主要步骤为投料、流延、纵向拉升、横向拉升、萃取、定型和分切。传统湿法制备以相转化法为主，近年以TIPS热致相分离法