动力电池结构件行业龙头科达利研究报告

动力电池结构件行业龙头科达利研究报告全球动力电池结构件龙头，深度配套宁德时代从精密件模具厂起步，为锂电池结构件业务做了宝贵积累科达利有25年的精密件模具制造经验。科达利成立于1996年，最早做汽车结构件、便携式锂电池结构件；2015年之前，电池结构件收入占公司业务比重超过50%，比亚迪

是公司的最大客户。公司在这20年时间内积累了宝贵的精密件模具制造经验。2016年起，宁德时代成为公司锂电结构件第一大客户。配套顶尖客户，积累了多品类开发经验。动力电池结构件产品包括方形电池壳体与盖板、圆柱电池壳体与盖帽、连接件等，而软包电池由于使用铝塑膜故不需要结构件。科达利2007年首次配套松下动力电池结构件；2008年起配套比亚迪动力电池；2015年对宁德时代配套放量；2017年起，科达利全球独供特斯拉

Model3电池包软连接件（全球最大单体软连接），于2019年经由LG化学南京工厂配套特斯拉2170圆柱电池壳体；2020年公司宣布于德国、匈牙利建厂，于瑞典建厂独供Northvolt，扩展产能供应欧洲市场；2021年公司宣布于四川宜宾建厂配套宁德时代。实控人励氏兄弟控股48.8%，核心技术人员激励到位股权激励切实兑现。励建立、励建炬二人为一致行动人，截至2021年11月22日直接间接控股公司合计45.8%。同时，公司设立员工持股平台“大业盛德”持股上市公司3.53%

（按当前约300亿元市值计对应约10.6亿元持股价值）。质地纯正的动力锂电池结构件标的科达利是全球最大的电池结构件供应商，锂电业务比重达93%。2021Q1-3年公司实现收入29.9亿元，受益下游高景气，同比+145%；同期实现归母净利润3.7亿元，同比+281%，在原材料上涨的情况下实现高于营收的增速，主要系公司客户结构改善、内部生产效率提升。2020年公司实现收入19.9亿元，受到疫情影响，同比-11%；2020年实现归母净利润1.8亿元，同比-23%，而2019年得益于产能利用率提升，公司归母净利润2.3亿元，同比大幅+188%，随着2021年产能利用率的恢复，公司归母净利润预计将大幅提升。目前锂电结构件业务是公司绝对主业，2021H1锂电结构件、汽车结构件等收入占比为98/2%。公司的长期战略也是主动收缩汽车业务，将资金、技术人员更多集中到电池业务。2019年起，公司进入新一轮业绩释放周期。2017-2018年，由于科达利惠州基地扩产、江苏工厂投建，产能释放带来折旧较高，叠加方形电池主要原材料铝、铜价格上涨，以及动力电池放量背景下电池价格大幅下跌，公司盈利能力受到明显冲击。2019年起，伴随惠州基地产能利用率维持高位，以及江苏工厂逐步投产使用，公司整体产能利用率由此前低于60%回升到65%以上，盈利水平大幅提高。电池精密结构件：格局集中，4680带来升级机遇什么是电池结构件？锂电池按封装形式分三种构型：圆柱、方形、软包，前两者使用硬壳封装，后者使用铝塑膜。具体来看，圆柱形电池多采用具有较强稳定性的钢材作为外壳，部分采用延展性较强的铝合金作为外壳，易散热、良品率高；方形电池壳体分为钢壳、铝壳、塑壳三类，其中钢壳、铝壳较为普遍，结构强度高，不易受外力破坏，塑壳主要应用于二轮电动车；

软包电池使用铝塑包装膜替代金属壳体，包裹着正负极材料、隔膜、电解液，单体能量密度高。目前方形电池仍是市场主流产品。结构件是锂电池重要材料，直接影响安全性，直接决定电池性能。电池结构件包括盖板、壳体两个主体部分，以及起抗震作用的软连接。除了支撑电池安装成型外，结构件是锂电池最重要的安全件，盖板上多达10+种元器件，是穿刺（模拟内部短路）、着火等情形下的重要保护器件，结构件供应商需要下游电池厂、电动车企业共同验证。同时，电池壳体拉伸过程需要严格控制无金属丝屑导致潜在短路，对一致性、稳定性要求高；行业内壳体也在不断减薄来降低结构件成本。结构件关系到电池性能，因此结构件生产对精度要求较高，生产流程较为复杂。盖板的主要生产工艺包括冲压、激光焊接、注塑等，首先使用冲床将原材料冲压成各种金属件，经清洗后再使用激光焊接技术将安全阀、加工极柱等部件焊接并组装在一起，注塑成型后对其进行性能、气密性检测，检测合格后入库。壳体的生产相对简单，主要采用精密连续拉伸工艺，原材料分切后对其使用冲床进行多次拉伸直至成型，得到壳体半成品，再对其修剪、清洗、烘干，经检测合格后入库。预计动力+储能2025年市场空间约365亿元从价值量看，目前电池结构件的价值量约为4000-4500元/GWh。为了进一步计算结构件的价值量，我们对国内电池装机量TOP10的车型所用的电池壳体的成本进行分析：

热销车型用的电池型号集中在圆柱2170、方形52148、方形28148和比亚迪刀片电池等，综合考虑主要型号电池的结构件价值量和对应装机量的权重，我们测算出目前电池结构件的每GWh电芯的价值量约为4000-4500元/GWh，预计随着大电芯的普及，2025年结构件的价值量将降低至3000-3500元/GWh。预计2025年动力储能电池结构件市场空间约356亿元，对应2022年至25年CAGR为28%。预计2022年全球方形、圆柱电池产销体量约499GWh，对应结构件市场172亿元。在下游电动车2021年起产销保持39%的预期高增速驱动下（考虑到政策支持，国内双积分考核、欧盟碳排放考核，以及特斯拉等优质产品供给等因素），结构件需求料将相应保持高增长。预计到2025年全球方形、圆柱电池产销体量约1429GWh，对应结构件市场约356亿元，折合2022年至2025年CAGR28%。预计2025年我国消费电池结构件市场空间50亿元，未来三年CAGR+11%。消费电池由于体积较小，结构件成本占比更高。但由于目前消费电池领域软包类占比接近50%，因而消费电池结构件市场空间相对较小。头部公司份额集中，体量远大于其余竞争者全球动力电池结构件格局稳定，龙头科达利体量领先。下游锂电池行业已经形成了LG化学、三星SDI、松下、宁德时代、比亚迪全球五家一梯队企业，科达利由于早期绑定龙头宁德时代，并逐步切入LG化学南京等全球配套，逐步开发了中航锂电、Northvolt、特斯拉Maxwell等新兴潜力客户，市场份额稳居行业第一。从全球产业看，仅科达利一家20亿元收入级别的企业；日韩的竞争对手年收入与体量都在不到10亿元级，中国国内其他小供应商体量也都不到6亿元。科达利动力电池结构件国内/全球市占率约63%/36%。按2020年行业52亿元（国内30亿、海外22亿）市场规模测算，科达利在国内动力电池份额高达63%，全球高达36%。但是如果进一步考虑其正在突破30亿元规模的消费结构件市场，则其全球市占率只有23%。趋势1：特斯拉发布4680电池，2023年有望迎来爆发什么是4680电池？为什么正好是4680？4680电池，即直径46mm，高80mm的电池。2020年9月的特斯拉电池日首次公开介绍了4680电池，相较于特斯拉此前采用的2170电池，4680电池的电芯容量是其5倍，能够提高相应车型16%的续航里程，输出功率6倍于2170电池。据特斯拉估算，4680电池方案将比2170电池实现成本下降14%。根据特斯拉的优化模型，半径增加能摊薄固定成本，而增加到一定程度后继续增加则热管理难度提升而成本增加，因此存在一个成本最优直径46mm。该电池80mm的高度相较此前70mm亦有增加，主要系增加轴向尺寸可以在径向散热不恶化的情况下增大单体容量。4680电池有什么优势？1）电池本身做大，相同容量下减少非活性物质占比，叠加CTC技术，结构强度增加，能量密度提升；2）电池数量减少，能节省结构件和降低BMS、热管理难度；3）应用无（全）极耳设计，一方面能降低电池内阻，充放电速度更快，快充性能大幅提升，提升输出功率，另一方面能减少极耳端的发热（只有传统圆柱电池的20%），降低热管理难度，增强电池热稳定性。趋势2：可穿戴设备爆发催生超薄消费电池结构件消费电池对结构件的需求日益加强。可穿戴设备的应用环境比智能手机、平板、笔记本电脑使用环境更加复杂，在防水、防震等功能的要求明显提高。通过将软包改为超薄方壳等全新的封装技术，可穿戴设备可以获得更好的密封性及保护(不易刺穿，避免电池受损产生燃烧等情况)，同时也有利于节省空间，电池能量密度也更高。智能手表、TWS耳机爆发，预计带动消费电池结构件新机遇。随着苹果、华为等头部企业在超薄消费电池方壳结构件的创新（苹果AppleWatch第五代已经使用超薄方壳电池，华为也正在试验在可穿戴设备上应用方壳电池，消费场景应用有望成为结构件行业的新增长点。公司：技术引领，成本占优，全球配套锂电结构件的生意模式：固定投入高，比拼产能利用率结构件生意的固定投入高，除了设备投资外，还体现在人力投入（成本占比超过20%）。近年来结构件行业的资产周转率约为3.0，高于隔膜的0.7、动力电池的2.4，实际上资产并不“重”。但由于盖板生产需要人工将10余个零部件进行拼接组装，机器难以完全替代。科达利

2020年底有员工3036人，其中生产员工多达1630人、管理人员（含产线管理）达到416人。由于设备投资、人力投资的固定属性强，科达利

2014-2021年间盈利波动较大。2021年上半年产能利用提升至70%左右，扣非净利率提升至11.4%。公司盈利水平核心看产能利用率，我们梳理了公司历史上产能利用率的三个阶段：（1）2014-2016年，动力电池结构件需求爆发：公司产能基本满产，彼时净利率稳定在10%以上，2014-2016年分别高达11%/13%/16%；（2）2017-2018年，快速建设新产能：2017年IPO后公司经历了一轮产能快速扩张，包括扩建惠州结构件产能以及新投建江苏溧阳一期基地，产能利用率降至60%以下，导致固定成本摊销高，2018年整体扣非净利率仅3%，江苏溧阳等多个区域子公司亏损；（3）2019年起，产能利用率回升，新客户持续开拓：2019年随着惠州基地满产、江苏溧阳投产爬坡至20%-30%，公司整体产能利用率提升至65%，扣非净利率回升至11%。2020年受到疫情影响，公司产能利用率下降至49%，扣费净利润下降至8%，2021年上半年产能利用率将恢复回升至70%，净利率上升至11.4%。以科达利

2020年实际情况为分析基准，假定设备折旧（1.8亿元）、人工（5.4亿元）期间费（3.2亿元）全部为固定成本，可以测算出在不同产能利用率条件下公司的盈利。可以看到，当产能利用率低于70%时，结构件业务表现出很高的固定成本和业绩弹性。未来下游需求是公司产能能否释放关键因素，我们认为公司未来下游需求有保障：（1）宁德时代需求增长确定性高；并且科达利在宁德时代份额虽然在2020年略有下降，但我们预计未来可以稳定在40%-50%左右的高水平。（2）日韩锂电巨头均将中国作为主要战略发展区（如：LG化学拟将原定波兰二期转移至中国），科达利具有本土化优势；科达利是少数能够在欧洲本地建厂的中国结构件企业，预计后续将充分受益欧洲汽车电动化。核心优势1：技术。科达利掌握三项核心技术，帮助在早期垄断行业目前科达利几乎是所有龙头电池企业的结构件供应商，公司在专利、设备、技师全面布局。国内市场，科达利深度绑定宁德时代大客户，并主供中航锂电、亿纬锂能、欣旺达

等二线电池厂。全球市场中，科达利通过LG化学成为了特斯拉上海工厂主供，是松下在中国的独供，也是三星SDI后续欧洲市场业务的重要供应商。核心技术一：翻转阀比竞争对手更安全翻转阀是电池盖板上的第一级保护，一般的供应商只能做到当电池内部发生短路时将电池导通报废。而科达利既能做到内部起火时自行短路报废，还能做到当电池外部其他邻近电池发生起火等情况下，该电池中止自行短路加剧火灾，安全性能远远领先。核心技术二：防爆阀比竞争对手方案更多防爆阀是电池盖板上的第二级保护，一般的国内小供应商只有一种单一设计方案，适用的应用场景少、客户需求面狭窄。而科达利在超过10年的动力电池配套中解决了多种的客户项目需求，积累了多种设计方案经验。其防爆阀产品设计多样（方案1），也能够防止电池液外喷造成二次污染（方案2），防爆片本身保护更好（方案3），并能够满足多种危险环境的安全响应需求（方案4）。核心技术三：摩擦焊工艺比竞争对手更成熟由于动力电池盖板结构复杂，须要将铝、铜两类不同的金属焊接在一起，并且要做到百万个、千万个产品量级别不出错，其精密度要求远超过一般消费电池。科达利通过多年生产经验，总结出了独有的工艺流程参数，包括油污检查以RFU≤100为临界标准、焊接面温度控制在300-500℃、摩擦转速控制在1500-3000rpm、推紧过程的微小速度控制在150-650mm/min等。设备：买断顶尖设备，并与设备商共同开发（1）翻转阀、防爆阀使用进口日本山田设备，为全球盖板生产行业金字塔尖端设备。（2）摩擦焊：与沈阳机床合作开发，是全球性价比最好的设备。科达利摩擦焊设备最早是进口德国库卡；此后联合了一家韩国公司共同开发，但实际生产效果不好；再后来，公司与国内沈阳机床共同开发，科达利将十余年生产所掌握了所有细节技术（经验心得）集合在了双方合作的设备上（排他独家采购）。目前科达利共拥有160-170台摩擦焊设备，此前采购德国库卡高达800万元/台，韩国设备高达300-400万元/台，而目前公司掌握核心技术的国产设备只需要200万元/台。（注：为什么竞争对手即便买了德国库卡设备，也无法达到科达利的生产精度？德国库卡虽然会为采购客户提供培训，但因为细节操作过程也需要达到动力电池级要求，短时间内新进入者是无法在技术方面拔高的。科达利对操作细节也经历了2-3年的试错期。）3）壳体拉伸：买断日本旭精机设备。外壳拉伸设备原理源自炮弹壳拉伸，但由于拉伸过程容易形成金属丝屑，若留在电池内容易造成电池内部短路，因此动力电池生产设备对拉伸精精度要求非常严苛。科达利与旭精机共同掌握了PVD涂层（针对方形电池铝壳）、铝铜热塑性金属复合（针对圆柱电池钢壳）技术，解决了百万个生产级下金属丝屑问题。团队：股权激励绑定核心精密模具技师同样的设备，在不同精密度的模具下会生产出品质截然不同的产品。在科达利

887名技术人员中，精密模具师占了约一半，他们都是由10名核心技师培训而成。由于开模过程没有模拟，依靠的是模具师精细的调整、口口相传的经验（个人能力），因此科达利通过“大业盛德”持股平台（占公司总股本3.53%）绑定了这些核心技术人员，保障了公司二十余年know-how的传承。公司具备快速响应研发需求的绝对优势。在结构件这个小而精的行业，科达利的研发投入力度超过所有日韩主要二线竞争对手的总和。从投入内容来看，科达利的研发主要投入于项目新品试车。2020年底，科达利研发技术人员数量达到887人，而韩国SangsinEDP全公司仅有215人。科达利庞大的技术人员团队保障了公司每年承接几十个新项目的能力，在快速响应方面的投入也远非竞争对手可比。以特斯拉软连接开发为例，科达利只用了不到2年的时间，就完成了对特斯拉软连接开发。核心优势2：成本。规模成本优势凸显科达利的盈利能力在行业内绝对领先。伴随动力电池结构件下游需求放量，市场空间增加，竞争者不断在低端结构件领域通过价格战抢夺科达利份额。但科达利的毛利率始终稳定保持在20%以上的较高水平。虽然原材料占电池结构件成本的61%，但由于定价模式是成本加成，因此影响不大。我们通过详细横向对比科达利、震裕科技、SangsinEDP的成本结构，认为科达利具有全球领先、难以取代的成本把控能力：（1）相比技术实力相当的日韩企业：科达利最大的优势是人工成本结构件成本中除了表观13%生产工人成本，在“非折旧类的制造费用”也主要是产线管理人员成本，因此人工类成本合计占整体成本超过了20%。2020年科达利人均薪酬仅为11.5万元/人，人工类占总成本比例为23%；而韩国SangsinEDP高达23.2万元/人，人工类占总成本比例为34%。后续科达利在德国建厂以后，由于将人力密集的盖板仍保留在惠州本地生产，只是在海外建壳体产线，因此预计其人工成本依然有优势。（2）相比技术实力远低于自己的国内小规模竞争对手：科达利的优势是产能利用率、产品良率都更高，使得停工、废品摊销成本更低由于科达利客户覆盖度广，其产能利用率更高，停复产波动更小。在2018下半年行业景气度大幅回升、2020年新冠疫情发生后，公司都是行业内最早快速响应复产的。由于科达利使用了自主掌握核心技术的进口设备，其产品良率远高于国内其他竞争对手，体现在原材料废品分摊成本更低。费用端：科达利进一步下降空间大。科达利目前对宁德时代等主要客户仍然以广东惠州生产基地远距离运输为主，销售费用中高达85%是运输成本（约占销售收入的2.0%）。伴随着后续江苏、福建本地工厂投产爬坡，以及在海外就近建厂，运输成本有望大幅节约，参照就近配套关联方三星SDI为主的SangsinEDP，至少可以获得相当于收入1.0%的利润空间。这一大客户规模优势也是小规模企业所不具备的。预计到2023年，公司面向国内客户的产能将达到116亿元满产产值。壳体在运输过程中占空间大，因此动力电池结构间工厂一般在下游电池厂附近选址，就近配套而节省运输费。目前公司一共有8个国内基地，分别为上海，陕西西安，辽宁大连，广东惠州、深圳，江苏溧阳，福建宁德，四川宜宾，湖北荆门，主要配套宁德时代、中航锂电、亿纬锂能、欣旺达等国内电池厂客户，以及LG、三星、松下等在华工厂。预计到2023年，公司面向海外客户的产能将达到50亿元满产产值。2020年起，公司正式布局海外，走向全球。2020年3月，公司公告拟投资0.6亿欧元（约合4.6亿元人民币）在德国建设一期壳体生产基地；4月，公司公告与瑞典Northvolt（大众电池供应商）签署独供采购合同，10月，公司公告拟投资0.5亿欧元在瑞典建设一期项目基地（约合3.8亿元人民币）；11月，公司公告拟投资0.3亿欧元（约合2.3亿元人民币）在匈牙利建设生产基地；此外，公司公告拟定增14亿元在惠州建设配套海外客户需求的盖板产能。本土配套的成本优势使得科达利成为电池企业在欧洲基地的首选。公司：4680、可穿戴设备电池结构件打开新空间4680电池：制造门槛提升，公司凭借先发与客户优势充分受益4680电池结构件与2170差异较大。现有4680电池方案主要分为两种，以特斯拉、亿纬锂能为代表的方案上下均设有防爆线，正极集流盘与极柱直接焊接连接，且带有CID设计，正负极连接端子可设在同侧，与18650/2170完全不同；以比克、蜂巢为代表的方案与2170类似，底部钢壳不开口，刻蚀形成防爆线。同时负极有不采用集流盘的设计方案。4680结构件相比2170开发和制造门槛更高。1）由于4680电池没有标准件，方案全新且各方案的型号、结构均有所不同，开发成本较高，对公司的产品开发能力、技术经验积累有一定要求；2）4680大圆柱电池体积变大，精度控制难度更高，良率爬升时间更长；3）4680外壳采用预镀镍钢壳，加工性能比铝壳弱，若冲压模具、流程等未合理设计，容易拉断表面镀镍层而导致废品。公司具备技术积累、客户认证、良品率高的优势。1）起家于消费类圆柱型电池，具有较为丰富的圆柱电池技术积累和技师；2）配套的客户，较早配套LG化学的2170电池进入特斯拉供应链，同时是宁德时代、亿纬锂能、三星SDI、松下等有4680电池生产计划的电池厂的供应商，相对竞争对手有客户认证的先发优势。3）由于4680电池采用全新的结构和工艺，整体良品率不高，为提升良品率，电池厂商希望配套结构件厂商能供应完整的壳体和盖板，以降低因结构件尺寸误差带来的不良品概率，因此良率高的厂商更加受益。消费电池业务：为苹果手表、耳机配套超薄精密结构件持续的大力投入，使科达利不仅在动力电池结构件做到全球份额第一，并且在顶尖消费电池结构件领域发挥技术能力。2019年9月，科达利开创性地为苹果智能手表（经由ATL、村田）配套了超薄方形电池外壳，并取代了传统软包电池封装。通过这种全新的封装技术，苹果第五代AppleWatch获得更好的密封性及保护（不易刺穿、避免电池受损燃烧），同时也有利于节省空间，其40mm款电池容量较上一代提升了10%。根据苹果的一项专利显示，未来这种采用金属外壳封装的电池有望通过螺钉固定在框架上，取代目前通过胶水固定的方式。盈利预测关键假设1、锂电池结构件：我们根据“客户电池出货量×结构件单位采购价格×科达利占客户结构件份额”，按照客户分拆并预测锂电池结构件单GWh价格，其中对宁德时代结构件单位采购价格预计2021-2023年分别为0.041/0.038/0.036元/Wh，对其他客户单位采购价格预计为0.052/0.049/0.046元/Wh。（1）方形电池结构件收入：预计第一大客户宁德时代2021-2023年电池出货110/270/430GWh。根据我们对公司技术、成本竞争力的分析，以及其在江苏、福建、德国就近配套建厂的优势，科达利在宁德时代采购份额虽于2020年有所下降，但2021年上半年已有所回升，长期可稳定在约40%-50%的水平，相应得到2021-2023公司对宁德时代年收入为22.8/51.0/77.2亿元，占科达利整体收入比重为54%左右，较2020年38%有一定增长。此外，长期看，预计公司在中航锂电、亿纬锂能、欣旺达的配套份额随着竞争对手的进入略有下降至60%~75%，但仍将保持主供地位；对三星SDI，由于公司赴德国就近配套建厂，预计2021-2023年科达利在三星SDI结构件采购份额为10%/10%/15%。大连工厂配套松下丰田项目明年起放量，预计2021-2023年出货1.0/1.3/1.6GWh。整体预计2021-2023年方形电池结构件收入为32.9/79.9/118.1亿元。（2）圆柱电池结