修复手机电池的软件软硬到多少就要丢弃?

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iPhone 6SP苹果手机电池保护板软硬一体
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新时代中小盘:孙金钜、黄麟、吴吉森
软包锂电池需求渗透双扩张,铝塑膜行业成长空间大:锂电池按封装形式主要分为方形、圆柱、软包三大类,其中软包锂电池安全性能好,能量密度高,循环寿命长,是锂电池未来主流种类。软包锂电池主要应用于消费电子类产品和新能源汽车行业。受消费电子类电池轻薄化需求和新能源汽车电池高能量密度需求驱动,软包锂电池需求和渗透率双扩张,增长空间大。我们预计到2020年,软包锂电池总需求量有望达到69.8GWh,4年CAGR达32.28%。铝塑膜是软包锂电池封装的关键材料,对软包锂电池质量影响最大,也是目前锂电池材料领域壁垒最高的产品。铝塑膜行业将充分受益于软包锂电池需求的增长,预计未来4年CAGR达20%以上,2020年市场空间约62亿,较2017年33亿市场空间接近翻倍。
日韩企垄断铝塑膜市场,国产铝塑膜突围在即:日韩企业凭借良好产品性能和品牌声誉度,垄断了国内铝塑膜市场。其中2016年,大日本印刷(DNP)、昭和电工(PKG)、日本凸版印刷(T&T)、栗村化学(YCC)和大仓工业(OKURA),市场份额占比分别为49%、20%、15%、8%和2%,国产化率不到6%。在铝塑膜行业较大的市场空间和较高的盈利水平背景下,近几年国内企业持续布局,以自主研发为主,并通过价格优势对日韩企业产铝塑膜进行进口替代。国产铝塑膜在消费电子类软包锂电池市场出货量持续提升,且随着动力电池企业验证周期结束并转向小规模供货,在动力电池类市场出货量也有望取得突破。经过近几年的发展,国产铝塑膜的产品质量已经得到了极大提升。在性价比、性能保障、市场交易灵活、售货服务完善等要素的保障下,以及软包锂电池厂商降低成本的迫切需求下,进口替代有望加速,国产铝塑膜的市场占比将快速提升。而新纶科技另辟蹊径,于2016年8月直接收购T&T的日本工厂,并引进日本设备、技术和专家团队在国内扩产,预计产线于2018年第二季度末投产后,将大幅提升铝塑膜国产化率。
受益标的:建议关注技术领先、产品获得下游厂商认可的铝塑膜生产企业。受益标的包括新纶科技(收购日本T&T铝塑膜业务,技术领先,现有产能和在投产能达800万平方米/月)、道明光学(1500万平方米/年铝塑膜产能已投产,消费电子类出货持续增长,动力电池类出货有望放量)、璞泰来(全资子公司东莞卓越取消外购订单,转而提高自产销量,渠道优势明显,17年铝塑膜出货量约150万平方米)。首推新纶科技,推荐详情请参见新时代证券中小盘研究团队新纶科技(002341.SZ):多方位布局新材料,高瞻远瞩尽显王者之风。
风险提示:新能源汽车销量不及预期;铝塑膜企业产能释放不及预期。
软包锂电池需求渗透双扩张,铝塑膜行业成长空间大
1.1、 从消费电子到新能源汽车,软包锂电池需求渗透双扩张
1.1.1、 三种类型各有优势,软包锂电池趋势明显
软包锂电池能力密度大,应用领域广。按照电池封装形式差异划分,锂电池可以分为圆柱、方形、软包锂电池三大类。由于特定的包装材料与结构不同,三种电池各在技术性能方面有所差异。软包锂电池最大优势在于,能在现有技术水平上提升动力电池的能量密度。
软包锂电池有两大应用方向,一是满足小型化和轻薄化需求,主要应用于消费 电子类产品,出货量占比约75%,渗透率60%以上,要求铝塑膜在保证水、氧阻隔性同时向轻薄、柔韧性发展;二是满足高密度大容量和大充放电倍率的需求,主要应用于动力电池和储能领域,其中在动力电池出货量占比约20%,渗透率约10%,要求铝塑膜具有更高机械轻度、更高阻隔性和长期使用寿命。因此目前市场上常规铝塑膜的厚度一般分为88μm、113μm、153μm三档,其中86μm和113μm两档用于消费类电子产品,价格较低,153μm用于新能源动力锂电池和工业储能领域,价格较高。
1.1.2、 消费电子行业,软包锂电池需求持续增长,渗透率存提升空间
消费电子产品电池轻薄化趋势下,软包锂电池需求持续增长。在消费电子行业,消费电子产品对于电池的要求向着体积小、轻薄化的趋势发展。软包锂电池相较于液锂电池,具有能量密度高、更小型化、超薄化、轻量化,以及高安全性和低成本等多种明显优势,并在智能手机、平板电脑、可穿戴设备等消费类电子产品中广泛使用,且增长速度远超过锂电池行业平均水平。Apple公司是聚合物锂电池最大的采购商,其它企业如三星、华为等,消费电子产品都已开始采用聚合物锂电池。因此在消费电子领域得到了快速的发展。在消费电子领域,聚合物锂电池在消费电池中的占比已经从2012年的26%上升至65%。但是考虑到可穿戴设备、无线蓝牙音箱等新兴电子产品市场的扩张,未来消费电子领域的锂电池需求增速可维持在6%左右。另外是消费电子领域软包渗透率高达60%,仍有上升空间。综合来看,我们预计2020年消费电子锂电池软包渗透率可达78%,需求量达31GWh,3年CAGR达13.86%。
1.1.3、 高能量密度需求助推软包动力电池发展,趋势明显
国家政策强力支持新能源汽车市场发展。根据《节能与新能源汽车技术路线图》规划,2020年我国新能源汽车销量占汽车总体销量的比例达到7%以上,2025年该比例达到20%以上,我国新能源汽车市场空间依然巨大。整体而言,我们认为在政策和市场的双重驱动下,中国新能源汽车市场仍然会维持快速发展的态势。预计2020年我国新能源汽车销量达到200万辆左右。新能源汽车市场高速发展将会带动动力电池需求的快速提升。2017年我国动力电池出货量44.5GWh,预计到2020年,我国动力电池需求量将达94.5GWh,年复合增长率33.22%。
新版补贴政策下,高能量密度需求助推软包锂电池发展。按照2018年新能源汽车补贴方案,系统能量密度在140Wh/kg以上的纯电动乘用车有10%的补贴溢价,系统能量密度在160Wh/kg以上的纯电动乘用车有20%的补贴溢价,系统能量密度在135Wh/kg以的纯电动客车可获得10%的补贴溢价,提高了补贴对于电池系统能量密度的要求。由于软包装能够大幅提升电池能量密度,发展软包锂电池符合新政策引导方向,以获取更高补贴的趋势非常明显,软包动力电池在建产能规划占比最大。
补贴退坡背景下,软包锂电池符合乘用车提升续航能力技术路线。根据《汽车产业中长期发展规划》,到2020年动力电池单体比能量要求达到300Wh/kg,力争实现350Wh/kg,系统比能量力争达到260Wh/kg。现阶段大规模量产的动力电池单体比能量一般为180-240Wh/kg,系统比能量一般为120~160Wh/kg。补贴退坡背景下,提高新能源汽车能力密度和续航里程,是车企的最佳对策,从而倒逼电池供应商提高电池系统能量密度。与磷酸铁锂电池相比,三元电池具有能量密度更高、低温放电性能更好、充电效率更高等诸多优势,我们认为三元锂电池,尤其是高能量密度的高镍三元电池将会主导未来的动力电池市场。而含镍比例越高的三元材料的稳定性越差,导致电池安全性设计难度越大,而用铝塑膜包装的软包锂电池具有安全性能好的特点,正好可以解决三元材料稳定性差的问题。
近期,电池大厂宁德时代、国轩高科和力神相继透露已开发出三元811软包电芯,能量密度皆达到300wh/kg,我们预计2019年初将达到大规模出货的条件。动力电池高能量密度和高安全性的需求,有望加速提高软包锂电池在新能源汽车市场的渗透率。根据观研天下数据,到2020年,在动力电池中,三元电池渗透率有望提升至76%,达到71.6GWh;动力电池中软包渗透率有望提升至38%,达到35.9GWh。2016年软包锂电池仅占动力电池总量的12%,渗透率比较低,未来增长空间较大。
1.1.4、 固态锂电加速布局,软包锂电池未来空间巨大
全固态电池能量密度高、有望带动软包装进一步发展。全固态电池以聚合物、氧化物或硫化物等固态电解质代替隔膜和电解液从根本上解决电池安全问题;电池单体能量密度有望提升至400-500Wh/kg。全固态电池目前仍处于研发阶段,国内有多家研究机构和产业单位在积极布局,包括中科院青岛能源所、中科院宁波材料所,中科院物理所等,也包括宁德时代新能源、中航锂电等,未来有望成为主流电池路线。国外公司中,德国Kolibri为奥迪开发出一款大容量的聚合物固态锂电池,电池总重300kg续驶里程达600公里。由于无需使用液体,固态电池外壳与组装工艺得到简化,适宜固态电池封装使用的软包技术有望为软包锂电池发展打开新的成长空间。
1.2、 铝塑膜是软包锂电池封装的关键材料,技术壁垒高
铝塑膜是软包锂电池封装的关键材料。铝塑复合膜是由外层尼龙层(ON 层)、中间铝箔层(Al层)、内层热封层(CPP 或PP)构成的复合材料,层与层之间通过胶黏剂进行压合粘结。铝塑膜是软包装锂电池封装的关键材料之一,起到保护内部电芯材料的作用,在阻隔性、冷冲压成型性、耐穿刺性、化学稳定性和绝缘性方面有严格要求,对电池的性能具有重要影响。相比圆柱和方形铝壳,软包锂电池在能量密度、安全性和灵活度上均具备明显优势,并已经广泛应用到 消费电子 消费类、新能源汽车和储能领域。
铝塑膜制备技术壁垒高。铝塑膜的制备主要有干法和热法两种。干法制备在AL和CPP之间用接着剂粘结后,直接压合而成。而热法在Al层和CPP层之间用MPP接着,然后再缓慢升温升压的条件热合成,制作过程较长,并且由于长时间高温烘焙作用,使Al脆化,从而导致冲深性能劣化。由于电池内部有电解液的存在,要求软包材料能够抵挡有机溶剂的溶胀、溶解和吸收,同时还要求保证氧气和水分的严格阻隔。因此,铝塑膜材料的设计、制造及应用技术都和普通的复合包装材料有质的差别,其技术难度超过隔膜、正极、负极、电解液,铝塑膜也是锂离子电池材料领域技术难度较高的环节。
铝塑膜性能要求高,国产和进口产品性能有差距。铝塑膜性能要求高,要求阻隔性、耐穿刺性、电解液稳定性和耐高温绝缘性好。从产品性能上看,我国铝塑膜产品与国外产品存在差距,主要表现在:
(1)铝箔表面处理工艺落后、污染大:由于采用水洗出油和“铬酐”钝化处理, 污染大。同时由于水有表面张力,导致铝箔微孔中的油无法清洗干净,导致后续工序产生缺陷;
(2)铝箔的水处理工艺会产生“氢脆”,因此国产铝塑膜耐拆度差;
(3)铝箔表面涂布UV层、铝箔挺度不够、干式法复合时易褶皱、宽幅产品无法制作且良率差;
(4)对于CPP,国内主要采用淋膜机淋涂,与高导热的铝箔表面复合时,易卷曲、产生层状结晶;
(5)由于国内胶粘剂配方技术原因,导致产品易出现分层剥离问题。
由于这些生产工艺技术的不足,我国生产的铝塑膜产品冲深最大在5mm左右,始终无法达到良好的性能要求。而国外可达到8mm,有的甚至达到12mm,总体与国外产品还有一定差距;厚度方面,国内铝塑膜最薄只能做到70μm,量产的有112、88和72μm,而日本铝塑膜最薄可以做到40μm,65和48μm的也实现量产。目前我国铝塑膜产品的性能,只有极少数企业的几项技术指标可达到日本企业的水平。
1.3、 受软包锂电池高增长驱动,铝塑膜市场成长空间大
国内铝塑膜市场空间测算:我们认为未来几年消费电子消费类需求有望支撑软包锂电池平稳增长,新能源汽车动力电池在总量将继续迎来快速增长,其中,软包类动力电池将加速渗透,预计到2020年,软包锂电池总需求量有望达到69.8GWh,4年CAGR达32.28%。据了解,电池体积越小,单位电池容量铝塑膜用量将越大,其中动力电池铝塑膜用量约为200万平方米/Gwh,消费电子电池铝塑膜用量约为500万平方米/Gwh。经测算2020年铝塑膜需求量有望达到2.33亿平方米,4年CAGR达23.35%,铝塑膜市场空间达到62.03亿元,4年CAGR达21.40%。
日韩企垄断铝塑膜市场,国产突围在即
2.1、 铝塑膜市场由日韩本企业所垄断
铝塑膜市场由日韩企业所垄断。第一代铝塑膜由日本昭和电工和日本S社协作共同研发成功,于1997年量产,随后日本DNP也很快迈入市场。日企拥有自主研发的精密涂覆设备,且铝箔,PP,胶水等原材料皆可自产,因此日企利用完善的原材料供应链和先进的合成工艺,生产出高品质的铝塑膜,并迅速占领市场。其中,热法工艺龙头企业 DNP市场份额最高,占比为49%,干法工艺龙头企业昭和电工位居其次,市场份额为20%,日本企业T&T市场份额为15%,整体而言,铝塑膜市场由日本企业垄断,韩国企业栗村化学占比8%,国内厂家市场占有率不到6%。由于铝塑膜是影响软包锂电池质量最关键因素,导致下游厂家不会轻易更换厂家,因此日本企业凭借产品质量和美誉度,得以长期垄断铝塑膜市场。以此同时,日韩企业为了防止核心技术泄露,皆没有在中国设厂,使得进口铝塑膜价格居高不下,大大增加了下游厂家的成本。
2.2、 国内企业持续布局铝塑膜,国产化率提升在即
铝塑膜的高毛利率驱使下,国内企业持续布局。在软包锂电池成本构成中,正极材料占比最高,铝塑膜成本占比比较高,占比达18%,已经超过负极和隔膜,且铝塑膜是电池材料里毛利率最高(超过50%),国产化率最低的一个品种。在铝塑膜行业较大的增长空间和较高的盈利水平背景下,国内企业持续布局,以自主研发为主,并逐渐开启了铝塑膜的国产化进程。事实上,国内10年前就开始了铝塑膜材料研发,佛塑科技的铝塑膜项目2008年就开始立项,2013年开始小批量进入市场销售;上海紫江从2004年就开始进行锂电池铝塑膜的开发,并于2014年开始大规模供货。截止目前,能真正实现量产并给电池企业批量供货或正在送样测试企业包括新纶科技、道明光学、东莞卓越紫江新材、苏达汇诚、珠海赛纬、明冠新材、苏州福斯特、广东安德力、常州斯威克、深圳市安博瑞、江苏华谷等十余家企业。
消费电子类铝塑膜出货量持续提升,动力电池类铝塑膜出货值得期待。国内外铝塑膜的价格差距约在 20%-30%,由于上游材料涨价,消费电子类锂电池厂商面临巨大成本压力,外加对铝塑膜价格敏感,因此低端消费电子类电池多采用国产铝塑膜。随着近几年需求的拉动,国内企业在材料,技术工艺,设备等方面都在不断完善更新,其产品质量和一致性也有提升。同时由于国产铝塑膜具备较强的性价比优势,很多中高端消费电子类企业开始逐步接受国内铝塑膜产品,甚至全球第一大消费电子类企业ATL也开始采购一部分国产铝塑膜。而国内一些主流电池企业包括动力电池企业也已经开始对国内铝塑膜产品进行测试、调试等相关工作。由于动力类企业在导进国产产品更为谨慎,导入期较消费电子类产品周期更长,但一旦通过验证并批量出货,出货量有望快速增长。
另辟蹊径,合并吸收,铝塑膜国产化率提升在即。目前国内企业大部分坚持自主研发,只有新纶科技另辟蹊径通过收购日本企业凸版印刷,吸收技术成为了当前加快实现铝塑膜国产化的有效捷径。凸版印刷作为当前全球市场份额占比第三的铝塑膜制造企业,新纶科技收购凸版印刷铝塑膜业务之后,直接将其在日本三重县的锂电池铝塑膜工厂及相关资产、产品专利、生产制造、销售渠道、客户群体以及技术团队等全部业务平移到国内,产品品质高,因此出货量大增,大单签约不断。虽然现在出货还是日本三重工厂的产能,但是随着国内工厂于2018年二季度末投产,经过验证期后,出货量有望快速增长,将大幅提升国产化率。
国产铝塑膜产品质量持续提升,进口替代加速。经过近几年的发展和技术积累,且经过多年的技术积累,国内企业在铝塑膜相关专利储备已达近千项,技术壁垒有望突破,国产铝塑膜的产品质量已经得到了极大提升。软包动力电池企业在2017年遭遇了来自上游材料涨价和下游客户大幅压价的双重挤压,降低动力电池制造成本成为了电池企业的重要任务。新补贴政策的出台,使得提升电池能量密度成为了电池企业能否参与未来市场竞争的关键,软包锂电池增长趋势明确。受软包锂电池成本压力叠加需求增长影响,在性价比、性能保障、市场交易灵活、售货服务完善等要素的保障下,国产铝塑膜的市场占比将加速提升,并加速铝塑膜进口替代。
铝塑膜行业标准有望上半年出台,将提升国产铝塑膜的市场占有率。随着国内铝塑复合膜生产企业日渐增多,各电池生产单位、铝塑复合膜生产厂家的技术性能要求和测试方法五花八门,产品品质良莠不齐。因无行业标准可参照,我国至今缺乏权威的相关测试机构,导致国产铝塑膜验证周期过长,阻碍了国产铝塑膜行业发展。为了促进锂离子电池用铝塑复合膜行业的技术进步和产业健康有序发展,加速提高国产铝塑复合膜市场占有率,近期,《锂离子电池用铝塑复合膜》协会团体标准编写《锂离子电池用铝塑复合膜》国家标准立项已通过工业和信息化部审核,并上报国家标准化技术委员会,国标立项有望于上半年获得批复。一旦铝塑膜国标顺利出台,将推动国产铝塑膜行业的技术进步和产品质量的提升,提高国产铝塑复合膜市场占有率。
投资主线与受益标的
我们认为到2020年,铝塑膜需求量有望达到2.33亿平方米,4年CAGR达23.35%,铝塑膜市场空间达到62.03亿元,4年CAGR达21.40%。在铝塑膜进口替代进程中,铝塑膜产品技术和质量是国内企业面临的主要难题,也是最大的阻碍因素。因此,我们推荐关注在生产方面技术有保障,且在销售方面已经和下游客户有稳定合作关系、产品已经获得市场认同的铝塑膜企业。建议重点关注出货量靠前且主营业绩增长的企业,受益标的包括新纶科技、道明光学、璞泰来。
新纶科技(002341.SZ):详细推荐逻辑请参见新时代证券中小盘团队新纶科技(002341.SZ):多方位布局新材料,高瞻远瞩尽显王者之风。
绝对的铝塑膜行业龙头,进口替代最大受益者。2016 年 7 月公司收购了日本 T&T 的锂电池铝塑膜软包业务,T&T 由凸版印刷与东洋制罐合资成立,全球 铝塑膜市场占有率约为15%。根据协议,T&T 将位于日本东京都三重县的锂电池铝塑膜 软包工厂分拆设立为独立的子公司进行转让,并将铝塑膜相关专利及专有技术授予公司。 T&T 现阶段在三重工厂有一条产能为 200 万平/月的铝塑膜产线,公司已利用日本技术在常州基地扩产两条产能为300万平/月的铝塑膜产线,分别于18年底和19年初达产,达产后产能将跃居世界第一。
收获多氟多和捷威动力的采购大单,龙头地位稳固:公司分别与多氟多和捷威动力签署采购框架合同,其中多氟多一年采购231 万平铝塑膜产品,捷威动力三年采购1657万平铝塑膜产品。多氟多和捷威动力皆为国内动力软包锂电池的主要生产厂商,两笔大单标志着公司动力锂电池铝塑膜的产品品质已经受到了下游电池企业的认可,奠定了公司铝塑膜龙头地位;同时订单具备示范效应,有助于公司积极推动与其他客户签署长约协议,占据供应链领先地位,与下游动力电池厂商携手推动软包动力锂电池在国内的市场份额提升。公司已进入LG化学、江西孚能、浙江微宏、天津捷威、多氟多等国内外主流软包锂电池企业供应链,随着产能释放及市场龙头地位的确立,未来有望加速其他主流厂商的产品导入。
道明光学(002632.SZ):
进口替代加速,微棱镜型反光膜主营利润大幅增长。道明光学是国内首家、全球第四家突破微棱镜型反光膜技术壁垒并实现大量出货的公司,掌握了微棱镜母模设计、加工及工作模具拼接、拷贝的核心技术。公司的产品性能、品质、品种规格和国外产品相近,但价格便宜20%以上,且就近满足客户要求,进口替代空间巨大,预计近两年出货量年复合增长在70%以上,预计18年将贡献1.4亿净利润。
铝塑膜产线已达产,消费电子类出货持续增长,动力类出货爆发在即。公司年产 1500 万平米铝塑膜项目已经进入稳定的量产阶段。公司铝塑膜采用干法工艺,可用于 消费电子和动力锂电池领域,各项性能指标与国外品牌同类产品性能较一致。公司铝塑膜目前出货量集中在消费电子领域,17年出货量约200万平方米。18年第一季度出货约100万平方米,出货量持续增长。动力电池领域,公司已与部分国内的动力电池企业进行初步合作,个别企业已完成测试进入商务洽谈阶段。18年有望迎来需求的快速增长。同时,公司铝塑膜原材料部分采用进口,公司将持续推动原材料国产化,以降低成本,同时随着产能利用率提升,进一步提高了产品毛利率,铝塑膜业务今年有望贡献净利润。
璞泰来(603659.SH):
自产率提升综合毛利率,负极业务贡献3.8亿净利。公司是国内高端消费石墨负极材料领头羊,长期保持满产状态;随着公司募投项目的投产,缓解公司的产能瓶颈,从而减少了代工产量,提升了综合毛利率,17年全年贡献净利润3.84亿元,同比增长56.8%,占当期公司净利润总额85.1%。同时公司并购山东兴丰,并在内蒙古新建负极材料基地,有望依靠内蒙古优惠电价实现产品成本的持续下降,提高产品盈利能力。
铝塑膜提高自产率,深度绑定优质客户。公司在铝塑膜领域技术取得突破,并完成投产。2017年之前公司利用ATL、三星SDI、LG化学、松下、比亚迪、国轩高科优质客户资源,进口外购日本厂家T&T的铝塑膜并进行销售。随着自产铝塑膜通过客户验证,2017年开始公司已基本停止外购铝塑膜,转而销售自产铝塑膜,并利用价格优势,实现了约150万平方米的销量。预计随着更多客户完成验证转而大批量出货,18年铝塑膜出货量有望大幅增长。
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