动力锂电池加工复杂,我们首先将对其加工设备的生产进行研究;其次,电池主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解液四部分组成,我们也会一一分析;最后,对动力电池上上游拥有金属原材料的公司进行研究,包括镍、钴、锂等矿产资源。
一、生产设备
1、行业格局
三大环节在设备难度上依次为前道、中道、后道,而结合技术壁垒、行业价值的因素,中道竞争最为激烈,其次是后道,前道因为技术壁垒较高,竞争不算激烈。在三大环节之后,要使电池达到可使用状态,还需要进行电池后处理,如经过充放电设备激活。
与动力电池厂商类似,锂电池设备制造主要厂商也主要集中在中日韩三国。虽然我国企业近年来有长足的发展,但因为起步较晚,以前道设备为主的高技术难度龙头企业依然由日韩企业主导,不过我国部分设备企业也已经达到国际领先水平,在中道后道设备凭借性价比、交付能力和政策支持国内企业已经成为主流,尤其是后道设备国内凭借高性价比,国产化率已经达到9成。在国产替代的趋势下,国内锂电设备厂商毛利率也普遍较高,基本都在40%以上,相对日韩设备厂商高约20个点,发展快速而健康。
2、企业优势对比
星云股份是国内领先的以锂电池检测系统为核心的供应商。2005年,四位创始人创立了福州开发区星云电子自动化有限公司,成功研发出国内第一台笔记本锂电池组保护板测试系统,后进入全球最大的笔记本锂电池供应商新普的供应体系;2011年,进入新能源汽车测控领域;2013年,推出新能源汽车电池管理系统(BMS)的测试系统,为新能源汽车电池提供全方位的测试解决方案;2017年,整合立库、AGV及全自动测试,推出动力锂电池系统智能制造生产线,并在创业板上市。而最初的四位创始人李有才、江美珠、汤平、刘作斌仍然为实际控制人,分别持有公司16.34%、13.53%、12.39%及12.39%的股份,合计持股占比54.65%,十五年未变,精诚合作,初心不改。
星云股份布局较广,业务分散,产品由锂电池检测向锂电池电芯延伸。主要产品包括锂电池保护板检测系统、锂电池成品检测系统、锂电池组BMS检测系统、锂电池组充放电检测系统、锂电池组工况模拟检测系统、锂电池组自动化组装系统、动力电池模组/电池组EOL检测系统七大类,广泛应用于新能源汽车、3C产品、电动工具、储能业务等。
因为星云股份的产品主要定位于中高端市场,客户优质并且极其广泛,包括上汽、吉利、蔚来、理想、小鹏等汽车公司,宁德时代、比亚迪、国轩高科等动力电池龙头,还有华为、长电科技、歌尔股份等3C产品客户,甚至会给锂电设备龙头先导智能提供检测服务。公司毛利率也常年稳定在50%左右,为整个锂电池设备制造行业最高。
除了主营业务,星云股份还在19年与宁德时代合资设立了福建时代星云科技有限公司,围绕储能产业链来开发和推广储能领域设备,重点对大数据软件服务、储能用BMS、系统集成等进行研发和生产。
(5)杭可科技:锂电池后处理系统专家
杭可科技是国内极少能提供锂电池生产线后处理系统整体解决方案的供应商。后处理工艺中充放电是重要一环,只有经过后处理,才能激活锂离子电池,使其达到可使用的状态,目前充放电设备收入占杭可科技总营收比例为85.10%。
1984年,杭可科技前身杭州可靠性仪器厂成立,开始致力于可充电电池业务,特别是锂离子电池的后处理系统,起步很早;2001年,成为ATL新能源科技有限公司3C软包512通道聚合物化成设备供应商;2008年,成为中国首家三星SDI圆柱充放电设备供应商;2012年,进入LG化学供应链,推出首款能量回收型动力电池化成分容系统产品;2019年,第四代高温加压充放电技术、新一代检测控制系统开发,并在科创板成功上市。
杭可科技属于家族企业,曹骥和曹政父子通过个人和杭可投资共持有公司69.69%的股份,股权高度集中,可以实现快速决策,并且高管及员工持股达到4.44%,有利于上下一心,让员工更有责任感和动力。
从公司毛利率和净利率来看,2015年到2019年,杭可科技主营业务毛利率稳定在45%-50%之间,处于非常高的水平,今年上半年更是达到了50.93%,仅次于星云股份,高于先导智能40.25%和赢合科技43.6%,由于主营业务毛利率始终高于40%以及管理水平提升,公司利润和净利率也不断提升,2016-2019年净利润分别为0.92亿元、1.81亿元、2.86亿元和2.91亿元,净利率约在20%-30%之间,今年上半年达到32.45%,盈利能力增长快,净利润稳定度也大大强于星云股份。
杭可的近三年预收账款在全行业逐渐减少的趋势下却保持了稳定上升的态势,可见其充放电设备逐年受到客户追捧。同时,2017-2019年,公司应收账款周转率分别为9.90次/年、8.17次/年、4.87次/年,远高于同行业可比上市公司,应收账款管理制度较严格,客户支付验收款相对及时。
在技术方面,高精度线性充放电技术上,杭可电压精度为0.02%,电流精度0.05%,而国内外行业平均水平电压精度为0.04%-0.1%,电流精度约0.1%;在全自动校准技术上,最大可以400个通道同时校准,效率更高,行业平均约256个通道同时校准;能量利用效率上,杭可充电和放电效率在80%以上,而行业平均水平约70%;在温度和压力控制上,杭可科技可以实现高温加压充放电和恒温充放电,而其他公司仅有个别厂商可以实现高温加压充放电,还没有掌握恒温充放电技术。可以说,凭借长期的研发投入和高素质的科研团队,杭可科技在技术层面领先竞争者较大距离,设备精度控制能力更强,掌握高温加压和恒温充放电控制技术,系统集成与自动化能力也更为出众。在锂电设备后道的化成分容检测上,杭可也正突飞猛进。
在下游客户上,杭可已经与LG、韩国三星、日本村田、宁德新能源ATL、比亚迪、国轩高科、比克动力等等国内外知名锂离子电池厂商达成合作,在国轩高科和孚能都是独家供货,且前五大客户销售额占总营收72%左右,集中度较高,并有进一步集中趋势。杭可近年来产能利用率高达90%以上,借力产品认可度的提升和龙头厂商的发展,依然有很大发展空间,更何况还有宁德时代这一巨头待开发。
3、未来发展
(1)投入成本与先发优势构成的高壁垒
因为电池厂的研发人员几乎都是研究电芯工艺,而不是做机械和设备方面的研发,因此如果电池厂想要往设备上做业务延申,则必须招揽大量新的研发团队,投入大量人力物力财力,管理上也会有很多困难,因此电池厂自己做设备可能性很小,预计锂电设备环节会长期存在。
并且因为锂电设备的制造在开展研发工作之前,需要对客户的设备需求、生产环境、技术参数等进行深入考察,再进行个性化设计,所以下游动力电池厂商一旦做出选择,为了电池的稳定性和产线的运行效率不会轻易更改,使得二者合作沟通十分紧密且长久,先发优势非常明显,客户粘性很强,新进入者通常难以打破合作关系。
(2)锂电设备价格下降空间有限
随着下游动力电池客户账期的拉长和预收账款比例的减少,体现了锂电设备厂商议价能力减弱,下游龙头电池企业整合产业链的趋势也逐渐加快,集中度提高,对于锂电设备企业的利润空间会逐步挤压。但因为客户议价能力存在上限,且设备效率的提升本身就会降低单位投资额,比单纯压价幅度更大,因此设备价格不会大幅度下降,尤其是技术实力较为出众的龙头企业,生存空间不会受到太大影响。
(3)与电池厂合作研发是未来趋势
因为锂电池行业技术更迭快,而锂电设备定制化属性又很强,电池厂在新产品研发过程中,理论工艺研发地差不多了就找设备商来做实际的产线,设备厂商会在实际上满足电池厂对于良率和规模化的要求,并予以工艺反馈,相辅相成,因此重工艺研发的电池企业和重良率自动化的锂电设备厂商的合作共同开发设备是必然趋势,这在动力电池龙头企业整合产业链的需求下也合情合理。
(4)国内企业仍将占据主流
在成本优势、政策扶持和近几年国产公司的高研发投入下,锂电设备国产替代已经基本完成,并且日韩设备企业往往专注单一设备研制,难以形成具备规模优势的巨头企业,较低的毛利率也难以支持他们再次快速发展。
(5)相对较低估值存在补涨的可能
锂电设备作为高壁垒、格局优、确定性高的环节,始终是投资主线之一,新能源汽车产业链未来5年还有5至10倍的行业发展空间。在2017年新能源汽车景气周期中电池设备行业也乘风先行,表现突出,在2018-2019年行业结构调整中也展现了更强的韧性,跌幅不深。不过今年的新能源车行情中设备板块的涨幅却滞后于电池材料,短期的落寞或许是投资的好机会,使得性价比优势凸显,存在补涨的可能。
(6)强者恒强的先导智能
与宁德时代类似,先导智能的全整线设备制造能力已经成为宁德时代、松下,LG化学、三星SDI等国际大厂的主要供应商,尤其在在中后道基本上是寡头垄断,确定性非常之强,安全边际高。
(7)前道强势厂商有望打通锂电设备全整线
因为前道直接影响着正负极片的性能,技术难度最高,因此诸如宁德时代等下游大客户在前道供应商选择上一般会与工艺较高的厂商合作,而赢合科技和高端负极人造石墨公司璞泰来就是前道的佼佼者。涂布是前道的重点和难点工艺,赢合科技和璞泰来在这一核心工序的技术领跑行业,已经发展成为业内前道的核心供应商,在宁德时代等龙头电池公司分散供货商的趋势和扩产的预期下,二者很有可能会加快实现对技术难度不高的中后道设备的研发销售,成长为前中后道一体化的设备供应商。
赢合科技在中道叠片技术工艺的大幅度领先也很有机会加大对LG化学等软包电池公司的供应,借助海外业务的发力,加速成长。
(8)杭可科技有望吞噬更多市场
在未来3-5年,设备厂家的产能将会供不应求,因此杭可科技和先导智能等龙头公司的规划产能均在翻倍增长,以满足全球新能源汽车的扩产高峰,这对产能利用率高达90%以上的杭可科技尤为关键。
(9)检测龙头星云股份稳扎稳打,发展可期
星云股份的布局广泛,此广泛不是什么都干,而是在锂电设备检测行业广泛布局,维持其龙头的地位,因此虽然目前检测的价值量在设备制造中占比约1%,但未来市场规模仍然惊人。而且星云的大量优质客户使得其对下游依赖性低,不像先惠技术那样依赖度极高,还有可能会因为无模组技术的发展而规模降低。四位创始人十几年来也并未大肆减持,对星云始终保持控制,稳扎稳打,逐渐做大。
除了主营检测业务,星云股份与宁德时代共同开发和推广的储能领域设备,涉及大数据软件服务、储能用BMS、系统集成等研发和生产,在高度负责、稳健扩张的企业文化影响下,发展可期。
4、宁德时代的布局
宁德时代在锂电设备的采购依然以分散采购为主,且基本实现国产化。
如上图,因为涉及的设备企业已经非常之多,预计接下来宁德时代的布局将会主要投向自身产业链的大多数设备商,加强产业链合作协同,这将会绑定核心合作伙伴,给供应商提供确定的业绩增长,最近宁德时代的190亿产业链投资首单便落在了先导智能身上,以36.05元每股认购不超25亿元的定增也印证了这一点,同时可见以最大设备商先导智能为代表的龙头国产设备商已具备了强大的全球竞争实力,话语权较重,使得宁德亟需锁定其未来产能。同样的随着宁德时代自身的发展,赢合科技、璞泰来、先惠技术、星云股份等也会受利。
而潜在供应商如杭可科技,预计未来极有可能会被宁德时代纳入麾下,以分散供货商,提高产品性能,扩大其影响力。