中國粉體網(wǎng)訊 鋰電裝備行業(yè)為下游鋰電池制造企業(yè)提供符合技術(shù)標準的專業(yè)生產(chǎn)設備和服務，集機械、電子電力、自動控制、化學材料和信息技術(shù)等多學科技術(shù)于一體，具有技術(shù)密集、資金密集、專業(yè)水平強、定制化程度高的特點。鋰電裝備對鋰電池的生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品一致性、性能的穩(wěn)定性以及質(zhì)量有重要影響，鋰電裝備技術(shù)水平的提升是下游鋰電池工藝改進和性能改善的重要基礎(chǔ)，鋰電裝備制造業(yè)是鋰電產(chǎn)業(yè)鏈的重要組成部分。
鋰電裝備發(fā)展歷程
鋰電池的產(chǎn)業(yè)化發(fā)源于日本，產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，鋰電池市場幾乎被松下、三洋電氣、東芝等少數(shù)幾個日資企業(yè)控制。在2000年以前，日本的鋰電池企業(yè)占據(jù)全球95%以上的市場份額。1990年，日本皆藤公司成功研發(fā)出第一臺方形鋰電池卷繞機；1999年，韓國KOEM（高麗機電）公司開發(fā)出鋰一次電池卷繞機和鋰一次電池裝配機。在隨后的鋰電池設備發(fā)展過程中，日、韓的技術(shù)水平一直處于較為領(lǐng)先地位。
1998年，我國鋰電裝備制造開始起步，由于基礎(chǔ)薄弱，當時的關(guān)鍵設備主要依賴進口。隨著市場對鋰電產(chǎn)品品質(zhì)要求的提高，我國鋰電池生產(chǎn)商需要提高設備比重和自動化程度以滿足鋰電生產(chǎn)工藝的技術(shù)提升需求。國內(nèi)電池生產(chǎn)企業(yè)開始轉(zhuǎn)變觀念，對鋰電設備的重視程度逐步提高，很多企業(yè)開始更多引進日韓高端鋰電設備，同時也有自建團隊開發(fā)自動化設備和裝配線。2003年以后，一些簡單的國產(chǎn)鋰電設備開始出現(xiàn)。2006年，國內(nèi)已經(jīng)發(fā)展出一批鋰電設備企業(yè)。
在2007-2013年期間，國產(chǎn)設備替代逐步發(fā)展，鋰電設備國產(chǎn)化率已經(jīng)逐步上升至30%以上。發(fā)展到2016年，國內(nèi)鋰電設備企業(yè)大約有150家，年產(chǎn)值在1億元以上的企業(yè)就有近40家。國內(nèi)鋰電設備產(chǎn)值2017年突破了150億元，國產(chǎn)化率達到85%，2015～2017年我國鋰電設備產(chǎn)值平均復合增速高達58.04%。
隨著我國鋰電池行業(yè)市場需求快速增長，以及鋰電池生產(chǎn)企業(yè)大規(guī)模擴張產(chǎn)能的需要，國內(nèi)涌現(xiàn)了以先導智能、贏合科技、杭可科技、利元亨、星云股份等為代表的一批研發(fā)和制造能力較強的鋰電池專用設備制造商。目前，我國鋰電裝備制造業(yè)正處于快速成長期，部分設備技術(shù)達到國際先進水平，大部分已實現(xiàn)國產(chǎn)替代。
總之，我國鋰電裝備制造行業(yè)從20世紀末開始起步，經(jīng)歷了20多年的發(fā)展，已經(jīng)形成一定規(guī)模，基本涵蓋鋰電池制造的所有環(huán)節(jié)。
鋰電池生產(chǎn)工藝及設備
當前主流鋰電池的基本結(jié)構(gòu)為電芯-模組-電池包，其中電芯是最小的能量單元。鋰電池制造主要由電芯、模組和PACK三個核心生產(chǎn)裝配環(huán)節(jié)構(gòu)成。其中，電芯制造為鋰電池生產(chǎn)過程中最關(guān)鍵、價值含量最高的環(huán)節(jié)。電芯是由正極材料、負極材料、電解液和隔膜等組裝而成，是PACK的核心部件。不同形態(tài)的鋰電池（如軟包電池、方形電池和圓柱電池等）電芯制作工藝流程大體相同，可分為前段工序（電極制作）、中段工序（電芯裝配）以及后段工序（電芯激活）三個階段。對應相應工序，電芯生產(chǎn)設備同樣可以劃分為前段設備、中段設備和后段設備。后段工序完成后，電芯達到可使用狀態(tài)，之后通過模組和PACK生產(chǎn)線將電芯組裝成成品電池包。從價值量的分配來看，前段、中段、后段設備以及模組PACK裝配線價值量占比分別約為35%、30%、25%和10%。
鋰電池生產(chǎn)工藝及設備（資料來源：贏合科技，國信證券）
鋰電裝備市場概況
數(shù)據(jù)顯示，2021年中國鋰電設備市場規(guī)模為588億元，2016年至2021年市場規(guī)模年均復合增長率為35%，預計2022年中國鋰電設備市場規(guī)模將超過700億元。
從細分市場占比來看，前段、中段、后段設備市場規(guī)模分別為259億元、210億元以及119億元，占比分別為44.05%、35.71%、20.24%。預計在新一波擴產(chǎn)潮帶動下，到2025年我國鋰電設備市場規(guī)模將增至1200億元，其中鋰電前中后段市場規(guī)模將分別上升至508億元、415億元以及277億元。
數(shù)據(jù)來源：GGII，中商產(chǎn)業(yè)研究院
從價值量上看，整線中涂布機和卷繞機價值量較高。前段設備中涂布機價值量約占其80%以上；中段設備中卷繞機價值約占其成本的70%左右；后段設備中化成分容檢測占70%，組裝占30%，檢測設備屬于行業(yè)發(fā)展到成熟階段的產(chǎn)物，國內(nèi)外差距較小，國產(chǎn)化程度極高。
資料來源：GGII，國信證券
國內(nèi)鋰電設備行業(yè)內(nèi)綜合實力較強的企業(yè)主要包括先導智能、贏合科技、杭可科技、利元亨和星云股份等上市公司。國外企業(yè)主要以日本CKD、日本東洋工程、韓國PNE、韓國CIS、韓國PNT等為代表。
國內(nèi)前段核心設備供應商包括先導智能、贏合科技、科恒股份和璞泰來等。中段核心設備供應商包括先導智能、贏合科技等，主要供應卷繞機、疊片機和焊接機等，格林晟也為疊片工序所需設備的核心供應商。后段核心設備供應商包括先導智能、杭可科技等，主要供應化成和分容檢測所需相關(guān)設備（鋰電子電池化成和分容柜等），其中先導智能主要供應寧德時代，杭可科技主要供應LG。
相比國外廠商，在前段設備領(lǐng)域，目前高端設備仍由海外廠家主導，國產(chǎn)設備的效率、精度、穩(wěn)定性還與國外先進水平存在一定的差距，比如前段價值量最高的涂布機。在中后段設備領(lǐng)域，我國已打破日韓壟斷局面，基本完成進口替代，國產(chǎn)化率達到90%以上，卷繞、焊接、注液、化成分容以及檢測設備等的技術(shù)指標及綜合性能已達到國際先進水平。整體而言，國外鋰電設備廠商產(chǎn)品精細化、自動化水平較高，但無論從產(chǎn)品價格、產(chǎn)品適用性還是服務需求響應效率來看，國內(nèi)鋰電設備廠商都領(lǐng)先于國外廠商。
鋰電裝備發(fā)展趨勢
國產(chǎn)鋰電裝備競爭力不斷增強，進口替代效應日益顯著
日韓鋰電裝備制造企業(yè)起步較早，擁有較長的研發(fā)歷史，技術(shù)沉淀深厚，涌現(xiàn)出一批自動化程度高、穩(wěn)定性好以及精密度高的優(yōu)質(zhì)鋰電設備企業(yè)。盡管國內(nèi)裝備制造企業(yè)起步較晚，但隨著國內(nèi)鋰電設備廠商加大技術(shù)研發(fā)投入，已具備前中后各段全工序設備研發(fā)與生產(chǎn)能力，國產(chǎn)設備技術(shù)水平提升明顯，在卷繞機、分切機以及化成分容系統(tǒng)等高端設備領(lǐng)域形成一定技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢，少數(shù)行業(yè)企業(yè)逐步具備與國際一流廠商在全球展開競爭的能力。受益于汽車電動化轉(zhuǎn)型的時代紅利，我國鋰電池行業(yè)將迎來廣闊的發(fā)展空間，從而對鋰電設備產(chǎn)生強勁需求。國內(nèi)鋰電設備企業(yè)憑借產(chǎn)品性價比高、服務響應速度快以及技術(shù)實力提升等優(yōu)勢，將進一步擠壓國外競爭對手在國內(nèi)市場的份額，進口替代效應日益顯著。
鋰電池技術(shù)迭代升級，促進鋰電設備更新需求提升
近年來，下游終端產(chǎn)品對鋰電池的能量密度、安全性以及穩(wěn)定性的要求越來越高，致使鋰電池技術(shù)更新迭代加快。目前鋰電池技術(shù)發(fā)展以提升比能為主線，從鋰電池材料和生產(chǎn)工藝兩個方向優(yōu)化產(chǎn)品。一方面，鋰電池材料進行漸進式革新，鋰電池從液態(tài)、半固態(tài)到全固態(tài)的方向演進。另一方面，從工藝改進入手，進行制造環(huán)節(jié)的優(yōu)化和電池系統(tǒng)的集約化。為適應鋰電池新材料和新工藝變化，鋰電設備需要進行相應的調(diào)整和改進，促使鋰電設備更新需求日益增加，為鋰電裝備制造行業(yè)帶來更大的發(fā)展空間。
鋰電裝備不斷向智能化、一體化和整線化方向發(fā)展
隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，鋰電池規(guī)�；圃臁⒏哔|(zhì)量制造能力不足成為制約我國鋰電池行業(yè)和電動汽車發(fā)展的瓶頸，對我國在世界未來新能源汽車產(chǎn)業(yè)格局中的地位產(chǎn)生不利影響。近年來，在鋰電池大規(guī)模擴產(chǎn)背景下，智能化制造設備和生產(chǎn)線成為鋰電池廠商高效率、高精度、高品質(zhì)穩(wěn)定生產(chǎn)的重要保障。與此同時，鋰電池制造行業(yè)競爭加劇，且受到供應端原材料漲價和客戶端整車廠補貼退坡政策傳導的雙重擠壓，提效率、降成本成為電池制造廠商的迫切需求。成本控制、品質(zhì)提升使得越來越多的鋰電池生產(chǎn)企業(yè)對傳統(tǒng)產(chǎn)線進行智能化改造升級，對智能制造設備和生產(chǎn)線的需求持續(xù)提升。
從未來發(fā)展趨勢看，一方面，鋰電設備加快與信息技術(shù)、自動化控制、人工智能以及大數(shù)據(jù)等技術(shù)的深度融合，不斷提升生產(chǎn)過程的自動化、智能化水平；另一方面，鋰電各環(huán)節(jié)設備將呈現(xiàn)一體化趨勢，如模切疊片一體機、輥壓分條一體機和干燥注液一體機等，通過將數(shù)個生產(chǎn)環(huán)節(jié)集成于一個設備完成，提高加工工藝的自動化和連續(xù)化水平。此外，鋰電設備由單機銷售到分段集成再到整線集成轉(zhuǎn)變，幫助下游客戶縮短產(chǎn)線建設周期，提升生產(chǎn)線的協(xié)同性、兼容性、一致性和整體效率。作為幫助電池制造行業(yè)企業(yè)提高生產(chǎn)和維護效率、降低生產(chǎn)成本并提高產(chǎn)品品質(zhì)的重要基礎(chǔ)，未來智能化、一體化和整線化的鋰電設備市場容量將保持持續(xù)增長的趨勢，具有相應設備供應能力的鋰電設備廠商競爭優(yōu)勢凸顯。
參考來源：
鋰電裝備產(chǎn)業(yè)鏈梳理.國信證券
鋰電設備二十年進化史.數(shù)字時氪
2022年中國鋰電設備產(chǎn)業(yè)鏈上中下游市場分析.中商情報網(wǎng)
鋰電設備行業(yè)——行業(yè)的發(fā)展歷程.華亭船子
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/文正）
注：圖片非商業(yè)用途，存在侵權(quán)告知刪除！
