2021年中国锂电池结构件产业趋势分析,标准化、自动化推进,需求不受技术路线影响「图」

一、锂电池结构件产业概述

金属结构件按照用途可划分汽车结构件、3C结构件和动力结构件,本文仅包括动力(锂电)结构件。

1、分类状况

根据封装方式和形状不同,锂电池可分为方形电池、软包电池和圆柱电池。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。

中国锂电池按照壳体分类情况

中国锂电池按照壳体分类情况

资料来源:公开资料整理

2、生产流程

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。

动力锂电池主要结构件生产流程

动力锂电池主要结构件生产流程

资料来源:公开资料整理

二、锂电池结构件发展政策背景

2020年11月,国务院印发了《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》,提出“到2025年新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右、纯电动汽车成为新销售车辆的主流,公共领域用车全面电动化,燃料电池汽车实现商业化应用”等目标。并给予购车补贴、加强充电、换电基础设施等配套政策支持。政策推动整体新能源汽车产业快速发展将带动结构件需求上升。

2020年以来新能源汽车主要政策一览

2020年以来新能源汽车主要政策一览

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三、锂电池结构件产业链整体简析

1、产业链

就结构件产业链情况而言,上游主要为原材料供给生产,铝材和铜材为主要金属材料,还包括塑胶和密封圈等其他原材料,中游为结构件生产制造企业,国内企业包括科利达和震裕科技等,国外企业包括日本FUJI Springs和Sangsin EDP等。下游主要包括汽车、3c电子和动力领域,本文主要指动力领域。

结构件产业链简图

结构件产业链简图

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2、上游端:

消费电子结构件主要包括屏蔽件(不锈钢)、冲压手机后盖(铝、超硬合金)、TYPE-C连接器(不锈钢、铜、塑胶);动力结构件主要包括盖板(钢材、铝材、铜材和塑胶)和壳体(钢材和铝材)。从产品结构来看,锂电结构件承担着保护电池内部的作用,需经过气密性检测,以防漏液,整体技术要求更高。对比成本结构,3C结构件和锂电结构件较为相近,通常材料成本约占60%,低于汽车结构件(70-80%),而人工成本占比(10%-20%)则高于汽车结构件(5%-10%)。因此,锂电结构件的人力密集型程度高于汽车结构件,原材料依赖度小于汽车结构件。我国是全球最大的钢材和铝材生产国之一,整体供给稳定,价格波动幅度较小,锂电结构件成本稳定。61%原材料成本占比中,铝约为39%,铜约为9%。

2021年中国金属结构件成本结构占比情况

2021年中国金属结构件成本结构占比情况

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3、下游端:

受新能源汽车与消费电子需求量推动,中国锂电池出货量呈增长态势。根据数据,2021年中国锂电池出货量达217GWh,同比2020年增长51.7%。在政策利好与市场竞争逐渐激烈的情况下,2021年新能源汽车产销两旺,推动动力锂电池出货量的提升。锂电池整体出货量持续增长,带动我国锂电结构件产业需求持续增长,龙头企业受益,整体市场持续集中。随着4680大圆柱电池出现,锂电结构件技术要求更高,市场需求有望进一步提升。

2017-2021年中国锂电池出货量及增长率

2017-2021年中国锂电池出货量及增长率

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相关报告:华经产业研究院发布的《2021-2026年中国锂电池结构件行业发展前景预测及投资战略研究报告》;

四、锂电池结构件市场现状

1、市场规模

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。根据数据,2020年我国锂电池精密结构件产值达75.8亿元,预计2021年动力电池结构件市场规模将超百亿。

2018-2021年全球动力电池结构件市场空间及增长率2018-2021年全球动力电池结构件市场空间及增长率

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2、市场结

圆形和方形封装路线在国内各自形成了几家领先的精密结构件厂商,如圆柱领域有金杨股份、中瑞电子、SansinEDP等;方形领域有科达利、震裕科技、瑞德丰等。国内结构件市场中,方形结构电池占据市场绝对优势,市场占有率为82%。

2020年中国锂电池精密结构件市场结构占比情况

2020年中国锂电池精密结构件市场结构占比情况

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五、锂电池结构件竞争格局

1、竞争格局

锂电池结构件行业大多数企业处于技术和工艺品质较低的水平,企业规模较小,区域性明显,生存能力相对较弱;少数优质企业凭借早期的基础研发积累,先期占领中高端市场,并凭借与国际厂商的合作,实现了技术和生产工艺的突破,达到国际品质标准,具备较强的竞争能力。全球动力锂电池结构件典型企业有:韩国Sangsin EDP、日本FUJI SPRINGS。中国国内龙头企业为科达利,此外还有瑞德丰、无锡金杨、宁波震裕等企业。

锂电池架构件行业主要企业竞争者

锂电池架构件行业主要企业竞争者

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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%。(2019年数据显示震裕科技全球占比5.5%)

2020年科达利全球和中国动力电池结构件市场占比

2020年科达利全球和中国动力电池结构件市场占比

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2、主要企业现状分析

作为国内锂电池结构件龙头,受益整体新能源汽车需求爆发,营收快速增长,2021年科达利锂电池结构件营收达43.22亿元,同比2020年增长130.11%,占比总用手从2020的94.62%增长至96.75%。就其利润情况而言,目前科达利整体毛利自2019年开始呈现小幅度下降趋势,2021年为26.8%,主要原因是原材料上涨。目前企业长期战略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。

2011-2021年科达利锂电池结构件毛利率走势图

2011-2021年科达利锂电池结构件毛利率走势图

资料来源:公开资料整理

六、结构件发展趋势

1、标准化、自动化

目前,市面上的动力电池尺寸、形状、容量、电压规格型号较多。对于整车企业来说,增加了匹配、采购动力电池的难度;对于电池厂商来说,阻碍了动力电池大规模标准化生产,不利于动力电池降本。国内方面由工信部主导,中国汽车技术研究中心、宁德时代、比亚迪、国轩高科等联合起草的国家标准《电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》(GB/T34013-2017)于2018年2月实施。自动化情况而言,从2017年以来,科达利持续推进自动化及智能化制造能力,开发出SPC品质过程控制系统、PTS产品质量追溯管理系统、新一代的自动线MES系统等,生产人员持续下降,产品良率持续提升。

2、技术路线不影响需求

固态电池在短期内仍无法达到量产规模,但长期来看将对电解液、隔膜产生较大影响;但其在电池封装方面依然延续现有的圆柱、方形、软包体系。因此,现有的正负极、隔膜、电解液,都在较大程度上受到技术路线变更的困扰,结构件则维持需求稳定,不管在固态电池领域,还是钠电池领域,都将保持现有需求格局。

因此,现有的正负极、隔膜、电解液,都在较大程度上受到技术路线变更的困扰,结构件则维持需求稳定,不管在固态电池领域,还是钠电池领域,都将保持现有需求格局。

华经产业研究院通过对中国锂电池结构件行业海量数据的搜集、整理、加工,全面剖析行业总体市场容量、竞争格局、市场供需现状及行业重点企业的产销运营分析,并根据行业发展轨迹及影响因素,对行业未来的发展趋势进行预测。帮助企业了解行业当前发展动向,把握市场机会,做出正确投资决策。更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2021-2026年中国锂电池结构件行业发展前景预测及投资战略研究报告》。

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