中国锂电池设备行业发展现状、产业链、竞争格局及发展趋势分析

-1-中国锂电池设备行业发展现状、产业链、竞争格局及发展趋势分析一、锂电池设备行业概览1、锂电池设备定义及分类锂电生产设备是指锂离子电池产业链各环节所需生产机械设备的总和，简称锂电设备。由于锂电池生产过程的工序复杂性、材料特殊性与多元性、工艺参数敏感性与高标准，智能制造装备是锂电池生产流程中的必要装备。按照涵盖功能范围划分，锂电池生产设备包括专机和整线。其中，专机包括单机设备和一体化设备，是指实现单一或多个功能的，但尚未实现某一生产环节的整线生产，例如叠片机、封装机、焊接封装一体机等；整线是指基本实现了某一流程的全自动化生产，例如电芯装配线、电池组装线。按照锂电池生产工艺流程来看，锂电池生产工艺流程分为电芯制造、电芯装配、电芯检测和电池组装4个环节。其中电芯制造属于前段工艺，包括制作电池正负极片；中段工艺为电芯装配，包括电芯卷绕/叠片、极耳焊接，入壳封装和电芯注液；电芯检测和组装后段工艺，包括化成分容、检测、成组、PACK工序，所需主要设备如下：2、锂电池设备发展历程中国锂电池生产设备发展始于1998年，当时国内专业锂电设备制造商极少，锂电设备严重依赖进口。2003年国内锂电设备进入批量生产阶段，自动夹持式化成检测系统、双面间隙式涂布机、一体式卷绕机等相继面世。2006年锂电生产设备制造企业开始形成规模，但整体技术水平较弱、自动化程度较低，锂电生产企业的生产模式是半手工半机械化。2013年至2017年，3C电子对电池高能量密度、安全性等的要求更高，新能源汽车对电池一致性、稳定性和安全性的要求更高，传统半自动化生产模式难以满足这些高品质的需求，迫使锂电池生产厂商采用大规模高程度的自动化生产模式。同时由于对锂电池长期前景的看好，一批行业外企业加速进入锂电新市场，带动整个锂电制造设备市场规模的快速扩大。该阶段，规模扩张增速较大。2018年以来，锂电行业市场整合加快，行业内一批实力相对较弱的企业出现了产能停滞甚至退出市场，行业头部企业仍继续扩张，市场份额进一步向优质的头部企业集中。因此锂电设备市场规模增速有所回落，但仍然保持稳定增长，市场日益趋于理性。2020年以来随着新能源汽车的快速放量，动力电池领域相关设备需求快速增长，国内锂电设备市场规模迎来快速增长。3、锂电池设备行业市场现状近年来，全球范围内正在加速形成“碳中和”、“碳达峰”共识，主要汽车生产及消费国均着力发展新能源汽车产业。新能源汽车市场的繁荣极大拉动了锂电行业相关需求，为提升市场份额，企业不断研发新产品、提升工艺品质，从而推动了国产锂电设备产业迈入黄金发展时期。储能锂电池方面，在能源结构加速转型的背景下，新能源装机和发电渗透率持续提升，但可再生能源发电具有明显波动性，这导致对储能的需求大幅增加。随着锂电池成本不断下降及性能的不断提升，电化学储能正日益成为新型储能的重要方式。数码锂电池方面，行业起步较早，目前已形成了相对完整的产业发展周期。近年来，随着智能家居、智能可穿戴设备、无人机、无线蓝牙耳机等新兴3C数码电子产品的兴起，3C锂电池朝向轻、薄、短、小的方向发展，对锂电池设备提出了更高的要求。以上锂电池应用领域的高速发展极大拉动对锂电设备的投资需求，2022年，我国锂电池设备市场规模约为860.9亿元，同比增长超过30%。其中，动力锂电池是主要应用领域，需求约占总规模的七成。4、锂电池设备行业产业链分析锂电池设备行业产业链上游主要是钢材、铝材、机械零件和电气元件供应商等，下游主要是数码锂电池、动力锂电池、储能锂电池等领域。锂电池设备上游行业市场化程度较高，国内外生产企业众多，竞争比较充分，各种原材料供应充足，对锂电池设备行业无重大影响。锂电设备制造业与下游锂离子电池行业的景气程度息息相关，下游行业设备投资对锂电设备需求影响大。由于锂电设备与锂电池行业所涉及的专业知识差异较大，中间有较高的技术壁垒，导致锂离子电池生产商一般不会往专用设备制造业发展。设备制造厂商需要与电池生产厂商结成紧密的战略合作关系，根据电池生产商实际需求不断改进设计和工艺水平，有利于锂离子电池工艺技术与设备技术的紧密结合。二、锂电池设备行业促进与阻碍因素分析1、促进因素分析锂电池设备与下游锂电池行业关联性较强，一方面，国内消费能力的不断增强，电子数码产品、电动汽车等下游行业相关产品市场保持强劲增长；另一方面，国内在节能环保、储能、新能源等领域投资持续保持在较高水平，将促使下游企业进一步扩大生产能力，下游行业的设备投资将进一步增加。2）下游厂商对设备可靠性、自动化需求增加我国锂离子电池生产厂商较多，但自动化水平不足，通过应用工业自动化技术可提高生产效率、增强产品性能、降低能源消耗、减轻环境污染。另外，随着锂离子电池技术的发展和普及，市场竞争愈发激烈，锂电池企业将会以发展高端产品为目标，构建品牌与技术壁垒。高端锂电产品对生产工艺精度的要求更加严格，锂电池生产商需要提高设备可靠性和自动化程度以满足锂电生产工艺的技术提升需求。产业的自动化改造及技术进步将为行业带来巨大的市场空间。2、阻碍因素分析下游客户对锂电生产设备的精密度、可靠性有严格的要求，而精密的机械加工技术是产品质量控制的前提条件。虽然近年来国内自动化设备制造业呈现出快速发展的势头，但是从整体上看，行业内多数企业缺乏新产品的开发经验，研发人员创新能力不足。国内整体设备的科研环境、产品配套环境以及人才储备等方面与国外同行还有一定的差距，行业整体技术水平有待提高。尽管锂电设备行业对上游依赖性不大，原料市场竞争充分，但全球大宗商品不断上涨、芯片等材料严重紧缺等情况，导致钢、铝、铜等原材料价格上涨明显，产品成本上升导致行业面临较大压力。三、锂电池设备行业竞争格局分析锂电设备行业专业分工较细，企业更多从事单一设备的研发生产。我国锂电设备制造业正处于快速成长期，国内从事相关设备制造的企业较多。行业内企业大多规模较小，主要从事生产线上某一种设备的制造。规模较大的企业目前多专注于锂电生产线上部分设备的生产和销售。目前国内掌握锂电设备技术、生产规模相对较大的企业主要有深圳市赢合科技股份有限公司、无锡先导智能装备股份有限公司、广东利元亨智能装备股份有限公司、江苏中关村嘉拓新能源设备有限公司等几家企业。国内企业生产的锂电设备种类不尽相同，侧重点不一样，仅仅在各企业生产的交叉设备上存在竞争。未来随着以动力电池为主的高端需求快速发展，锂电企业将倾向于购买具有一定市场知名度和技术实力的品牌设备，市场份额将持续向几家规模较大且掌握核心技术的企业集中。四、锂电池设备行业发展方向分析1、自动化、标准化、准确化发展质量是核心。只有掌握核心技术，才能够保证锂电设备的高质量。在保证生产工艺正确的前提下，对锂电设备进行标准化管理，并充分运用先进的自动化生产工艺产，提高锂电池的质量与安全性，高精度的生产方式已经成为锂电设备生产的趋势与发展方向。2、技术创新驱动产品升级企