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电池国产化的最后一役

时间:2021-12-22 12:08来源:远川商业评论 作者:熊宇翔
点击: 次
       
       近二十年的全球锂电产业的变迁史，就是一部中国锂电逆袭史。中国企业攻占了几乎由日韩企业据守的每一个关键阵地，但有一个久攻不下：铝塑膜。
 
       虽然听起来陌生，其实铝塑膜离我们很近。在你握着手机的此刻，一层不到0.1毫米厚的铝塑膜正包裹着手机外壳下的电池。而这层你看不见摸不着的银色薄膜，是电池中生产技术难度最大的结构件之一，而且单价是电池隔膜的十倍，每平米价格13-35元。
 
       在这条高价值的赛道，中国起步时间晚，2004年才下线了第一批样品，此后一直在追赶，但进度不如人意。到2020年，日韩仍然占据了73%的市场，其中日本DNP（大日本印刷）和昭和电工两大巨头处于绝对统治地位。
 
       突如其来的疫情改变了铝塑膜的行业格局。一方面，全球新能源汽车市场爆发，推动动力电池需求量暴涨，与此同时，日韩企业扩张比较保守。在这样的情况下，国内企业看到了补位的机会。
 
       围绕目前国产化率最低的铝塑膜，本文主要聚焦三个问题：
 
       1、铝塑膜国产化率为什么这么低？
 
       2、为什么国内铝塑膜企业实现技术突破之后却没有占领市场？
 
       3、国产铝塑膜爆发的契机在哪里？
01 
 
壁垒：材料和工艺
 
       根据长相，锂电池有三种分类：圆柱、方壳、软包，每种电池都需要外壳封装，铝塑膜就是套在软包电池外的一层“软壳”。
 
       作为保护电芯的第一道防线，铝塑膜既要做到轻薄，又必须保证极高的阻隔性和绝缘性，不能和活性物质发生反应，不能被外力轻易刺破，此外，在保证良好的冷冲压成型性的基础上，还需兼顾强度和韧性。
 
       总而言之，铝塑膜要同时符合繁杂甚至相互矛盾的性能指标，技术门槛非常高。
若电池铝塑膜为黑色，那么恭喜，你是高端手机用户
 
       为了同时满足这些需求，铝塑膜必须由数层厚度只有几十微米的薄膜贴合而成（外阻层，阻透层、热封层），各层之间以胶水或热熔树脂粘结。
 
       铝塑膜的技术难度在于，无论是上游原材料的生产，还是将它们贴合的工艺，都存在着大量的know-how，稍有差池就会影响产品的强度与寿命。
图片来源：天风证券
 
       相比于材料工艺双难的铝塑膜，用来封装方形/圆柱电池的钢/铝壳，技术难度就低很多：钢、铝为大宗商品，易得且相对便宜；加工简单，冲压、拉伸、焊接工艺都非常成熟，国内企业早已掌握。而铝塑膜的一整套材料体系与工艺体系，清一色来自日本。
 
       1998年，昭和电工与索尼联合研发了铝塑膜，后由DNP发扬光大。因为同时掌握了原材料与工艺，昭和电工与DNP成为这个行业的双寡头，长期占据全球半数以上市场份额，在其之后，日本凸版印刷与韩国的栗村化学名列行业第三、第四。
 
       中国在铝塑膜领域上的追赶始于2004年。
 
       当年，“紫江企业”单独成立了一支铝塑膜研发团队。紫江作为国内老牌包装材料公司，靠给可口可乐与百事可乐供应塑料瓶发家，在包装用铝塑复合膜材领域有多年积累。原以为“铝塑膜的结构与软包装类复合膜相似”，但随着研究发现，沿着原来的路是无法攻克铝塑膜的技术的。
 
       7月，紫江试产的第一批铝塑膜样品下线，一批国产电池厂乘兴而来，但是发现与进口产品相比，在冲深、耐腐蚀、外观性能等方面均存在较大差距。
 
       在技术密集型制造业，新企业很容易因为技术差距陷入先有鸡还是先有蛋的死循环——产品不成熟，大客户不敢当第一只小白鼠。而没有客户的大规模使用，技术改进则举步维艰。所幸紫江主力业务稳健持续输血，从与一些小厂家合作开始做起，产品经多次研发迭代，保下了国内铝塑膜的一颗火苗。
 
       2012年，紫江成立专门生产铝塑膜的子公司“紫江新材料”。2014年，紫江铝塑膜业务落地第10年， 第三代产品才打入全球最大聚合物锂电池企业ATL的供应链。
 
       紫江新材料副总经理贺爱忠提到过，与ATL的合作在品质管理方面让紫江受益良多，ATL在对紫江的审核中提出过众多严苛的整改要求，紫江在2014年花巨资启动TPM精益生产，为的就是推进铝塑膜的品质稳定性。
 
       但ATL也只是一个“打工仔”，在未经下游大客户（比如苹果）许可的情况下，不能擅自更换供应商，因此，ATL向紫江采购的数量非常有限，一开始每个月只有几万平米。
 
       虽然出货量不多，但紫江在日韩企业的重重包围中实现零的突破，给了国内同行不少信心。
 
       此后，璞泰来旗下的东莞卓越、新纶科技、道明光学、明冠新材、华正新材等一批国内企业相继涌入铝塑膜行业。但是，它们却陷入了“有劲无处使”的尴尬境地。
 
02
 
弯路：消失的带头大哥
 
       做净化业务出身的新纶，跨界铝塑膜的时候有赌的成分。
 
       2016年，急于扭亏的新纶科技（已更名为“新纶新材”）瞅准了风口，花了5.5亿收购了日本凸版印刷公司旗下的铝塑膜业务，包括工厂、原材料以及专利授权，一跃成为全球第三、国内第一的铝塑膜企业。
 
       当时，中国正掀起新一轮的新能源汽车补贴，但电动车续航短、安全性不强的问题仍旧突出，而相比于方形和圆柱，软包电池的优点恰恰在于能量密度、安全性和循环寿命，直击市场痛点。新纶选择梭哈一把，直接打入潜力无限的软包动力电池市场。
 
       收购之后，市场似乎在往新纶预期的方向发展。从2016年到2018年，国内软包动力电池装机量从3.3GW增长到7.6GW，占比上升到13.2%，铝塑膜的需求从0.9亿平方米增长到1.6亿平方米。
 
       同期，新纶铝塑膜顺利在常州投产，并且拿到捷威、孚能等软包大厂的订单。此后扭亏为盈，营收从13.2亿暴涨到31.5亿元，成为同行眼中的模范生。
 
       然而，这个模范生却被证监会证明是一个业绩造假的骗子：2016-2018年，新纶科技连续三年以铝塑膜业务为主体，虚增营收7.3亿，虚增利润1.8亿元。把一项不挣钱的买卖，美化成了可以让公司逆天改命的新业务。
 
       作为一家上游企业，新纶虽然当时掌握了不错的技术，但最大的痛苦在于找不到下游的带头大哥：一方面，当时全球软包老大LG化学因为白名单政策被挡在中国新能源汽车市场门外，另一方面，国内电池厂在封装技术路线上纷纷选择了方壳，而不是需要铝塑膜的软包。
       相较于软包，方壳壳体成本较低，原材料供应充足，电芯单体能量大，外形规整适合车用。因为这些优点，中国动力电池的两大话事人宁德时代与比亚迪，不约而同选择了方壳，并以他们的市场优势地位，将方壳动力电池的国内市占率推高到80%以上。
 
       宁德时代与比亚迪相继推出的CTP（Cell to Pack）技术与刀片电池，更是在国内给了软包动力电池致命一击——它们不仅提升了电池安全性，而且在成本与系统能量密度指标上更进一步，软包不但原有优势削弱，成本劣势更加突出。
 
       软包动力电池不仅没能成为主流，反而市占率在2020年被挤压到只剩5.5%，这让上游的国产铝塑膜举步维艰。
 
       以新纶为例，2019年公司营收为33.2亿元，但净利润只有988万，去年曾一度考虑出售铝塑膜子公司一半的股权。起步最早的紫江企业，这段时间的出货量和收入增长，也与国内动力电池大干快上的景象相去甚远。
       相较而言，为宁德时代和比亚迪供应方壳电池壳体的科达利日子要好过许多。2019年，公司净利达到2.37亿元，同比增长188%。
 
       归根结底，对国内铝塑膜企业来说，想要打赢翻身仗除了要在技术实现赶超之外，还得仰仗于下游产品的突破。
03  
 
曙光：此消彼长的机会
 
       从去年下半年开始，欧洲新能源汽车市场因补贴爆发，欧洲车企主流使用的软包电池供不应求，与此同时，日韩铝塑膜企业生产又因疫情受到影响，而且是优先供应LG化学以及SKI，无瑕顾忌中国，进口产品一度缺货。
 
       从长远来看，未来两年，全球铝塑膜的需求量将从2.4亿平方米增长到4亿平方米。然而，DNP和昭和电工两大巨头的扩产意愿不强，目前满打满算年产能只有2亿平米。而包括新纶、紫江、恩捷、华正新材等公司都在趁机扩产。
 
       相比扩产，更重要的利好是通往下游客户道路的畅通。
 
       新纶在国产铝塑膜产线投产3年之后终于获得LG化学的订单，二期项目也已于今年7月份投产，而紫江的合作对象除了孚能、国轩高科、亿纬锂能之外，还与比亚迪合作，成功打入刀片电池供应链。
 
       从去年推出以来，比亚迪凭借刀片电池在市场上高歌猛进，不过其刀片电池早期处于供应不足的状态，关键问题在于刀片电池太长，比如用在“汉EV”上的电池长达1.28m，生产效率与良品率受影响。
       今年年初比亚迪在推出DM-i混动车型时，采用了不同于纯电动车的“小刀片”电池——将铝壳内的单枚长电芯换成了多枚用铝塑膜软包的短电芯，以此降低生产难度。而随着DM-i车型成为月销超过3万辆的爆款系列，数百万平米的铝塑膜需求将被释放。紫江股价一年时间内暴涨了130%。
 
       紫江之所以能拿到比亚迪的订单，优势在于它是国内企业，上游原材料国产化程度比较高，产品供应比较有保障，而且在产品性能参数和日韩差距不大的前提下，价格比外国对手低出20%以上。
 
       在今年11月的活动上，比亚迪表示将于明年开始，在纯电动车型使用的“大刀片”上，也使用铝塑膜软包电芯+外部铝壳封装方案，从而提高良率。天风证券预测，到2023年，来自比亚迪的铝塑膜需求将达到6234万平米，相当于紫江2020年出货量的4.2倍。
 
       短期来看，比亚迪和LG将推动国内软包动力电池上量，而新纶和紫江在国内“双强争霸”的局面也将继续维持一段时间。
 
04 尾声
 
       本质上，中国锂电产业的逆袭就是一场“下游带动上游、先富带动后富”的共富运动。
 
       率先富起来的是宁德时代、比亚迪这样的下游大厂，而跟在它们身后的是数百家上游原材料和设备供应商，很多企业不仅完全实现了国产替代，而且已经走出国门，跟着电池厂去海外布局。比如先导智能，靠着给“宁王”卖锂电设备，卖出了千亿的市值。
 
       相比之下，国内铝塑膜因为缺乏下游订单和技术积累，仍处于追赶状态，但随着比亚迪、宁德时代、国轩高科这些龙头企业陆续生产软包电池，国产替代的趋势在主场作战的加持下愈发明晰。
 
(责任编辑：子蕊)
文章标签： 电池
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