当前位置: 工艺门 >> 工艺门优势 >> 德新科技研究报告裁切模具龙头,迎接叠片大
(报告出品方:广发证券)
一、收购致宏精密实现转型,驶入锂电快车道
(一)起步于客运业务,转型聚焦新能源锂电池赛道
公司收购致宏精密实现业务转型,切入锂电池赛道。德新科技全称为德力西新疆交通运输集团股份有限公司,公司成立于年,于年在上交所上市,主营业务包括道路旅客运输业务和客运汽车站业务。公司于年完成东莞致宏精密模具有限公司(致宏精密)%股权收购及工商登记变更,至此致宏精密成为德新科技的全资子公司。收购完成后,公司主营业务在现有业务基础上增加高精密度锂电池自动裁切模具、锂电池自动裁切模具研发及技术服务,驶入新能源黄金赛道,完成自身业务转型,实现了在国内高端智能制造领域的产业布局。
公司股权结构稳定,股权集中度较高。据公司年年报,公司实控人为胡成中,通过对德力西集团有限公司持股54.1%,间接对公司持股47.8%。公司参控股子公司中包含新疆新德国际运输公司、东莞志宏精密模具公司、乌鲁木齐德力西快递有限公司等6家全资子公司。
据公司财报,董事长王仲鸣于年加入德力西集团,曾任投资经理、副总监、总经理等职务。副总经理杜海涛历任新疆客运公司经理、公司总经理助理等职位,并于年担任集团副总经理。陈盈如拥有多年资产重组和股权分置改革的法律顾问经验,并于年担任独立董事。致宏精密核心人员参股,强化集团管理能力。据公司财报,收购完成后,子公司致宏精密总经理郑智仙持有德新科技4.96%流通股份,副总经理付海民持有德新科技0.95%流通股份,拥有多年模具制造及企业管理经历,将在技术及管理层面对公司业务提供力支持,助力公司业务稳步发展。
(二)新业务贡献收入增长极,盈利能力快速提升
营收规模持续提升,公司业绩迎来拐点。收购完成后,公司业务规模实现反转并持续增长。据公司财报,致宏精密于年5月开始并表,年公司实现营收2.71亿元,同比增长%;归母净利润0.71亿元,同比增长%。年前三季度实现营收4.43亿元,同比增长%;归母净利润1.42亿元,同比增长%,体现高增趋势。同时公司整体净利率、毛利率实现大幅提升,未来有望保持高位。
分业务类型来看,公司合并客运相关业务,重点发力精密制造板块。年至年间,公司主营业务由旅客货运运输、售票业务以及其他业务构成。据年公司年报,主营业务中将之前的“旅客、货运运输”及“售票服务”合并成为“道路客运”业务,并新增“精密制造”业务,至此公司主营业务分为道路客运、精密制造和其他业务。年精密制造带来营业收入为2.1亿元,占所有主营业务收入的79.2%,为当年营业收入构成中最大的部分,公司向新能源行业转型的效果显著,未来业务重心明确。从毛利润结构来看,精密制造业务于年取代旅客、货运运输业务,成为公司毛利润的最主要来源。据公司财报,年该业务毛利润占比超90%。与之相对,道路客运相关业务受国内疫情等因素影响,其毛利润下滑明显。
(三)现金奖励+股权激励双管齐下,彰显长期发展信心
公司通过现金奖励+股权激励强化成长势能,释放经营活力。据公司财报,年收购致宏精密后,公司计划采用超额业绩现金奖励和股权激励两种激励方式。具体来看,首先计算超额业绩=累计实现净利润总额-累计承诺净利润数,随后按照超额业绩的30%给予致宏精密员工现金奖励,人员名单由郑智仙决定;超额业绩的20%作为公司所需承担的费用上限,由公司对致宏精密核心团队进行股权激励。公司在主营业务初步转型和高端技术发展的关键导入期,双管齐下进行激励,可以有效调动员工积极性,强化公司整体发展动力。
绑定核心团队,助力公司长远发展。两轮股权激励政策面对总公司董事长、总经理、财务总监,分公司技术人员、管理团队等共计人,共授予.5万股限制性股票。激励范围较广,体现公司对核心人才梯队的肯定,展现出公司对未来经营业绩的发展信心,有利于未来核心主业的高速发展。
激励摊销费用按期分摊,数额对业绩影响不容忽视。就股权激励而言,两期授予股票的费用预计在年到年间完成摊销,总共需摊销万元。在年下半年,年上半年及年第三季度中,现金奖励和股权激励的摊销费用均在扣除前归母净利润的30%左右,未来对归母净利润的影响不容忽视。
二、叠片电池渗透率不断提升,裁切模具空间有望扩容
(一)叠片工艺优势突出,模具冲切为极片裁切主流方法
叠片与卷绕是目前锂电池电芯中段装配过程中两种主要的工艺选择。(1)叠片是通过将隔膜与极片交替堆叠制成多层叠片电芯的一种生产工艺。(2)卷绕通过控制极片的尺寸、速度、张力、偏差等因素,将分条后的极片固定在卷针上随卷针转动,最终将正极极片、负极极片以及隔膜卷成电芯。叠片与卷绕工艺上最大的差别在极组的成型工序。叠片极片为片状,根据正负极片的设定数量值完成极组的叠片,同时由于两层极片每一层均有正、负极极耳,极耳数一般是卷绕的两倍。叠片电池没有卷绕电池高速卷绕的张力,隔膜基本无拉伸,孔隙率保持原有材料状态。
叠片电池具有更高的安全性、更高的能量密度、更稳定的内部结构和更长的循环寿命等优点。
(1)更高的安全性:卷绕电池极片拐角处存在内应力,弯曲变形容易发生掉粉、毛刺问题,甚至引发电池内部短路和热失控,此外极片与隔膜容易受到不均匀拉力导致电芯变形。叠片电池受力均匀,不存在两端弯折,安全性更高。(2)更高的能量密度:卷绕电池在拐角处空间利用率比叠片低,相同体积电芯下叠片电池能量密度更高。(3)更稳定的内部结构:卷绕电池拐角处内外层应力不均,在电池循环使用过程中会发生波浪状变形,从而导致电池界面变差,加剧内部结构不稳定。(4)更长的循环寿命:极耳数量越多,电子传输距离越短,电阻越小,叠片电池极耳数目是卷绕的2倍,电池内阻有效降低,电池产热减小,寿命延长。同时卷绕电池的变形、膨胀问题加速了其电池的衰减,使得卷绕电池寿命更短。
当前叠片工艺还存在生产效率低、良率低、工艺难度大和成本高等问题待解决。(1)生产效率有待提升:据高工锂电,一般动力电池卷绕的效率为12PPM,传统Z字叠片机效率一般为0.5s/pcs/工位,假设电池极片层数为30层,则完成一个电池时间为15秒,效率仅有4PPM;此外叠片机占地面积也比卷绕机大。(2)良率低:叠片分切较为繁琐,每片有四个切面,冲切容易产生不良品,发生断面问题;卷绕电池单个电芯只需进行正负极一次分切,合格率更高。(3)工艺难度大:叠片所有极片要焊接到一个焊点,操作难度较大,容易产生虚焊;卷绕点焊较为容易控制,极片数量更少。(4)成本较高:叠片电池根据正负极片的设定数量,达到设定值完成极组的叠片,一条产线需要的叠片机数量与电池片数有关;卷绕电池通过控制极片的长度判断极组完成与否,单条产线所需卷绕机数量与电芯长度有关。当前单台叠片机价格仍高于卷绕机价格,叠片机产线设备成本仍然较高。
极片经过浆料涂敷、干燥和辊压之后形成的三层复合机构需要经过切割成型供叠片或卷绕。极片的切割工艺分类有模具冲切、激光切割和超声波切割等。模具冲切:主要是利用五金模具,通过冲头和下刀模极小的间隙对极片裁切,涂层颗粒通过粘结剂连接在一起,在冲切应力作用下剥离,金属箔材发生塑形应变,达到断裂强度后产生裂纹,并逐步扩展分离。模切一次性投入成本较低,以先导智能模具式极片成型机为例,模具寿命超过万次,可修模15次,总寿命达万次,模具磨损更换影响较小。激光切割:利用高功率密度激光束照射电池极片,极片被快速加热至高温熔化、汽化、烧蚀或达到燃点而形成孔洞,随光束在极片上的移动,孔洞连续形成宽度很窄的切缝,从而完成对极片的切割。激光切割中激光能量和切割移动速度是两个关键工艺参数,对切割质量影响很大,若设置不当容易导致切边涂层脱落,出现大量切屑异物,降低电池性能与品质,同时激光切割一次性投入成本较高。超声波切割:通过超声波作用使刀片在半径方向产生伸缩式振动,在极短时间使磨粒与极片在高速状态下反复碰撞,从而完成对极片的切割。
叠片工艺对极片的裁切设备要求较高,五金模具裁切方法是目前主流。作为传统模切法,五金模切工艺精度高,可切厚度大,初始投入成本低,同时毛刺、掉粉等问题较少。激光切割自动化程度、切割速度虽然较高,但是精度较低,涂布切割厚度受限。叠片工艺每个极片裁切四边,裁切次数较多,裁切质量对整体电芯的影响很大,因此对断面、毛刺、掉粉等问题和质量一致性要求较高,激光和超声波切割较难达到要求,目前电池厂在叠片工艺上主要使用更加可靠的五金模切法。
(二)方形叠片电池持续渗透,裁切模具市场空间有望扩容
根据高工锂电,年全球动力电池装机量排名前十位的分别是宁德时代、比亚迪、LG新能源、松下等。从技术路线来看,LG新能源、SKI、远景动力等布局软包电池,电芯中段工艺采用叠片技术;比亚迪、蜂巢能源采用刀片/短刀技术路线布局方形电池,中段工艺均采用叠片技术,中创新航推出全极耳叠片电池和One-stopBattery电池两大产品采用叠片工艺,远景动力部分方形路线选用了叠片工艺。全球前10家动力电池厂有6家选择了叠片工艺,未来随着对动力电池高安全性、高能量密度、低成本的要求,叠片工艺的渗透率有望持续提升。
具体看中段工艺主要采用叠片技术的头部动力电池厂,各家均有较大规模的扩产规划,以LG新能源为例,据公司招股书,公司未来计划扩产GWh电池产能,公司于年1月正式挂牌上市。年LG产能共计GWh,计划扩产GWh,预计年动力电池总产能达GWh(美国产能达GWh、中国达GWh、欧洲达GWh、韩国达40GWh、印尼达10GWh),其中软包叠片工艺扩产规划达GWh。
消费、动力、储能是锂离子电池应用的三大主要市场,我们根据全球锂电池需求量测算未来叠片电池空间,进一步测算对应的裁切模具市场空间。核心假设如下:
1.根据高工锂电数据与电池行业发展情况,我们假设未来软包电池占比较为稳定,方形电池占比略有下降,长期来看方形电池仍占主导地位
2.软包电池假设均采用叠片工艺,方形电池中叠片工艺渗透率预计稳步提升
从主要公司布局情况来看,主要电池厂纷纷推出拳头产品,行业叠片电池产能不断扩张。具体来看,比亚迪自研的刀片电池为叠片技术代表产品,其第一代刀片电池已顺利应用于储能、商用车领域,当前比亚迪正加速开发第二代刀片电池技术,未来或达到更高能量密度。中创新航于年发布全球首创的全极耳叠片电池技术与产品,其L平台系列产品自年量产上市以来,已配套多家主机厂;此外中创新航推出的OneStopBattery也是用叠片工艺,其超高复合叠片速度高于卷绕,产线效率不断提升。蜂巢能源于年11月实现自研第三代高速叠片技术(飞叠技术)成功量产,该技术融合了极片热复合与多片叠融合技术,效率得到大幅提升;亿纬锂能“叠技术”已迭代创新多年,年10月公司发布全新一代储能电池LFK,采用超大电池CTT技术及“叠技术”,实现电芯及系统层级的成本双降。年9月,孚能科技也推出全新动力电池解决方案SPS,基于其最新研发的大软包电芯,采用全极耳和叠片工艺,配备液冷板和纳米保温材料,并应用了低温快速自加热设计,使电芯拥有更低内阻和更好的低温放电表现。欣旺达于年9月发布SFC超级快充动力电池产品,结构上采用叠片无连接片链接技术,电芯采用CT检测技术保证叠片高精度。整体来看,国内头部电池厂商正加速布局叠片相关产品,未来有望导入更多叠片产能,随叠片电池技术不断成熟,行业整体叠片电池渗透率有望持续提升。
另一方面,储能电芯不断向大容量和低成本升级,有望带动叠片电池进一步放量。相比Ah以下的中小容量电芯,大电芯在集中式储能领域优势明显,包括(1)减少pack端零部件使用量,拥有更高体积能量密度;(2)更易获得高容量;(3)BMS数据采集与精度提升,安全性更有保障;(4)后端集成领域装配工艺简化度高,利于节约成本等等。当前大电芯(Ah以上)已成为国内集中式和工商业用户侧储能系统的主流电芯选择,据高工锂电,以Ah为例,截止H1其在国内工商业侧渗透率已达60%以上。随下游业主对系统降本增效的追求,未来储能电芯或将继续向更大容量升级,电芯容量有望提升至Ah以上。据高工锂电,H1方形叠片电池在储能市场已出货3GWh以上,正广泛应用于户用家储、国内工商业储能及源网侧储能项目中,未来随电芯容量提升至Ah以上后,储能领域或将成为叠片电池出货的新增长极。
设备方面,叠片机技术不断完善,设备商技术迭代助推叠片电池渗透率提升。产业发展早期,叠片机相较于卷绕机效率较低,过去发展一直受限。近年来国内设备厂商不断加大研发投入,着力提高设备效率,降低叠片机单机成本。据各公司
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