深度报告-20220518-东吴证券-锂电设备行业深度报告_软包_长薄化方形电池发展带动叠片设备需求_技术迭代加速利好设备龙头_31页_2mb

报告摘要

锂电设备行业深度报告总结

核心内容

本报告重点分析了锂电设备行业中叠片工艺及其设备的发展趋势，指出随着软包电池与长薄化方形电池的快速发展，叠片工艺正成为动力电池生产的重要技术路线，带动叠片设备需求显著增长。叠片电池相较于卷绕工艺，具有更高的能量密度、更稳定的内部结构、更高的安全性和更长的循环寿命等优势，但存在效率低、设备投资高、良率低和控制难度大等痛点。随着国产叠片机厂商加大研发投入，叠片工艺的效率和成本问题有望逐步改善，叠片设备市场前景广阔。

主要观点

叠片工艺优势显著
- 能量密度更高：叠片能够充分利用电池边角空间，提升能量密度。
- 结构更稳定：叠片电池不存在卷绕拐角处的内应力不均问题，界面平整，电流分布均匀。
- 安全性更强：叠片电池受力均匀，避免两端折弯导致的掉粉、毛刺等问题。
- 循环寿命更长：叠片电池内阻更低，产热小，使用寿命更长。
软包电池与长薄型方形电池推动叠片需求
- 软包电池占比提升：软包电池天然适用于叠片工艺，随着技术成熟，预计2025年国内软包电池占比将达16%。
- 长薄型方形电池发展：比亚迪、蜂巢能源、中创新航等企业推出刀片电池、短刀电池和One-stop Battery等长薄型电芯产品，均采用叠片工艺，进一步提升叠片需求。
叠片机需求增长预测
- 2025年全球叠片机需求预计超300亿元，2022-2025年均复合增速达43%。
- 根据测算，软包与长薄型方形电池合计需求量将超1300GWh，叠片机单GWh投资额约4500万元。
国产叠片机厂商加速布局
- 龙头厂商：先导智能、利元亨等已实现切叠一体机技术突破，效率分别达800PPM（0.075s/pcs）和0.15s/pcs（三工位，单工位0.45s/pcs）。
- 新进入者：奥特维、博众精工等光伏和3C行业设备商也积极布局叠片设备市场，提升国产替代趋势。

关键信息

叠片工艺痛点：设备效率低（传统Z型叠片效率约4PPM）、设备投资额高（单条产线可达6000-12000万元）、良率低、控制难度大。
技术趋势：Z字切叠一体机成为主流，热复合叠片机技术难度高，但能提高良率和效率；卷叠一体机为LG新能源专利，不对外销售。
头部电池厂扩产：宁德时代、比亚迪、LG新能源、SKI、中创新航、远景动力、蜂巢能源等头部厂商均加大叠片工艺的扩产力度，预计2025年全球叠片机需求将显著增长。
设备厂商竞争格局：国产设备商在效率和成本方面具备优势，正逐步替代国外设备，同时新进入者加入，市场竞争加剧。

投资建议

重点推荐：先导智能、利元亨
建议关注：赢合科技、海目星、博众精工、奥特维、科瑞技术、福能东方（子公司超业精密）、吉阳智能（未上市）、格林晟（未上市）

风险提示

下游扩产不及预期
设备技术迭代落后

技术路线对比

技术类型	原理	效率（s/pcs/工位）	价格（万元）	毛刺（um）	电芯对齐度（mm）	稼动率	特点
Z字型叠片机	隔膜呈Z字型往复并放置裁切好的正负极片	0.45-0.6	100-200	≤10	±0.4	95%	易出现吸多片、隔膜张力不均、拉伤、起皱等问题
切叠一体机	模切、Z字型叠片、贴胶热压机	0.45-0.8	600	≤15	±0.4	80%	提升效率，但良率较低
热复合叠片机	烘烤后的正负极片与隔膜热复合，再进行叠片	0.125	600-800	≤10	±0.6	95%	提高良率和效率
卷叠一体机	卷绕方式实现正负极片相间叠放	——	LG专利，不对外销售	——	±0.4	——	效率高，但受专利限制

行业发展趋势

技术迭代加速：叠片机技术持续优化，切叠一体机成为发展趋势，热复合叠片机和卷叠一体机技术难度高，但前景广阔。
国产替代明显：国产设备商在效率和成本上具备优势，已获得大量订单，未来国产替代趋势日益明朗。
市场需求增长：软包电池与长薄型方形电池的快速发展将显著带动叠片设备市场需求，预计到2025年全球叠片机需求将超300亿元。

重点公司介绍

先导智能：锂电整线设备龙头，叠片机已获大批量订单，效率达800PPM。
利元亨：从消费到动力实现整线布局，高速切叠一体机效率达0.15s/pcs。
赢合科技：与Manz合作，推进叠片设备研发。
海目星：激光与自动化设备龙头，研发布局切叠一体机。
博众精工：3C自动化设备龙头，拓展锂电业务。
奥特维：光伏串焊机龙头，延伸至锂电叠片机。
科瑞技术：推出三工位切叠一体机。
福能东方（超业精密）：专注中后段锂电设备，推出制片、叠片一体机。

图表与数据

图1：卷绕/叠片为中段电芯装配工序的最核心环节
图2：卷绕的极组成型工序
图3：叠片的极组成型工序
图4：叠片电池能量密度更高
图5：卷绕容易发生掉粉、褶皱等问题
图6：2025年国内软包装机量占比有望达16%
图7：2025年全球软包装机量预计约222GWh
图8：比亚迪刀片电池长度明显增加、厚度明显变薄
图9：蜂巢短刀电池覆盖L300-L600全尺寸
图10：中创新航采用叠片工艺的两大产品
图11：预计到2025年全球叠片机需求将超300亿元
图12：LG新能源未来规划扩产265GWh，其中软包叠片工艺扩产203GWh
图13：比亚迪未来新增扩产达340GWh，其中刀片电池叠片工艺扩产247GWh
图14：SKI已公布的未来新增扩产达115GWh，均为软包叠片工艺
图15：中创新航未来新增扩产达285GWh
图16：远景动力新增扩产达166GWh
图17：孚能科技未来新增扩产99GWh
图18：蜂巢能源未来新增扩产约280GWh

表格与数据

表1：叠片电池与卷绕电池优劣势对比
表2：软包电池与圆柱、方形电池性能对比
表3：各方形动力电池厂差异化竞争路线
表4：2021年全球主要动力电池厂中段工艺
表5：主流四种叠片机路线对比
表6：蜂巢能源叠片效率持续提升
表7：相关公司估值情况（截至2022.5.17收盘价）

总结

叠片工艺正成为动力电池制造的重要趋势，软包电池与长薄型方形电池的快速发展将显著推动叠片设备需求。随着国产设备商在效率和成本上的持续优化，叠片设备市场前景广阔，预计到2025年全球叠片机需求将超300亿元。投资方面，建议关注先导智能、利元亨等龙头厂商，以及赢合科技、海目星、博众精工等新兴设备商。风险方面需关注下游扩产不及预期和技术迭代落后。

展开完整摘要