2018年中国湿法隔膜行业需求现状及市场格局分析,市场集中化趋势明显「图」

一、湿法隔膜行业概述

隔膜是锂离子电池中最核心的材料之一,其主要作用是分隔电池的正负两极以防止其直接接触导致电池短路,目前商业化应用中主要是以聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)为主的微孔聚烯烃隔膜,按工艺可分为干法(基材以PP为主)和湿法(基材以PE为主)隔膜。其中湿法生产工艺又称相分离法或热致相分离法,将液态烃与聚烯烃树脂混合加热后形成均匀的混合物,降温进行相分离压制后将膜片加热至熔点进行双向拉伸,用易挥发物质洗脱残留的溶剂可制备出相互贯通的微孔膜。与干法隔膜相比,湿法隔膜孔隙多而均匀、孔径小,透气性好,较薄,可降低内阻,适合高能量密度电池。

湿法隔膜与干法隔膜性能比较

湿法隔膜与干法隔膜性能比较

资料来源:公开资料整理

隔膜的主要成本可分为三大部分,即设备折旧、原料成本、能源及人工成本,其中设备折旧通常占比最高,达24%;原材料成本主要受良品率影响,其中原材料聚乙烯占比最大,为21%,其次为二氯甲烷和石蜡油,分别占比8%和4%;人工成本占比18%,主要受产线自动化水平及生产基地所在地的人力成本影响;此外,水电及天然气成本分别占比14%和11%。

典型湿法基膜成本构成

典型湿法基膜成本构成

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二、湿法隔膜需求现状

从干、湿法工艺占比情况来看,近年来,我国湿法隔膜产量占有率随着动力三元电池占比的提升而逐年提升,2018年我国湿法隔膜产量12.1亿平方米,同比增长63.6%,市场份额占比达65%,同比2014年提高了33个百分点。随着未来新能源汽车电池向高能量密度发展,湿法制备电池隔膜逐渐对干法制备电池隔膜形成替代,湿法隔膜市场占比有望进一步提升。

2014-2018年中国干、湿法隔膜产量占比

2014-2018年中国干、湿法隔膜产量占比

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电池隔膜与动力电池装机量密切相关,受国内动力电池隔膜由干法向湿法涂覆切换影响,湿法隔膜需求量近几年增长迅速,大量隔膜企业扩大了隔膜产能尤其是湿法隔膜产能的建设,以适应对隔膜性能要求更高的三元电池的生产。2018年中国动力电池出货量达65GWh,同比增长46.1%,预计未来三年内增速仍将保持在40%左右,到2021年动力电池市场出货量将达到178.4GWh,以此测算,预计2021年我国湿法隔膜的需求量将达到34.2亿平方米。

2016-2021年中国动力电池出货量及其预测

2016-2021年中国动力电池出货量及其预测

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2016-2021年中国湿法隔膜需求量及其预测

2016-2021年中国湿法隔膜需求量及其预测

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三、湿法隔膜市场格局

从全球来看,隔膜发展始于20世纪,最初由日本和美国所垄断,近年来随着日韩锂电企业转移中国供应体系采购,隔膜产能逐渐转移至中国,2018年中国湿法隔膜产能约占全球总产能的近70%,其中仅上海恩捷就占据了全球20%的市场份额,中国其他企业占比达47%。

2018年全球湿法隔膜产能占比

2018年全球湿法隔膜产能占比

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我国湿法隔膜市场集中化趋势明显,2018年上海恩捷市场占有率达35.9%,其次为苏州捷力和长园中锂,市场份额占比分别达11.5%和7.6%,前三大企业合计市场份额占比高达55%。其中行业内只供应湿法隔膜的企业有上海恩捷,苏州捷力,湖南中锂和河北金力,同时供应干法和湿法隔膜的企业有星源材质,沧州明珠,中科科技和重庆钮米。

2018年国内湿法隔膜市场占有率

2018年国内湿法隔膜市场占有率

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四、湿法隔膜行业进入壁垒

1、技术壁垒

锂电隔膜行业属于技术密集型产业,涉及高分子材料学、材料加工、纳米技术、电化学、表面和界面学、机械设计与自动化控制技术、成套设备设计等多个学科领域,对企业综合研发技术人才的需求较大。湿法隔膜生产技术门槛高于干法工艺,其生产需经历混合挤出、铸片挤出、双向拉伸、萃取、热定型、测厚、收卷和分切等多道工艺流程,各个流程环节都需严格把控,任何一个环节出错都将导致产品良品率的显著下降。由于湿法工艺难度大于干法,而且国内高端湿法工艺刚刚起步,对现有厂商和新进入者而言,短期内重新开始研发湿法工艺或由干法向湿法转变具有较高的技术壁垒。

2、资金壁垒

湿法锂电池隔膜行业也属于资本密集型行业,湿法隔膜的生产需要配套大规模的生产设备,以上海恩捷位例,单条生产线及相关配套需要投入2亿元左右,且在单线生产情况下,要面临不同型号产品的切换及调试问题,进而影响生产效率,因此行业内一般会同时投入多条生产线,来满足客户的各种需求,因此相对于干法隔膜,湿法隔膜的相关投入较大,对企业初始资金的投入有较高的要求。

3、时间壁垒

主流锂电池隔膜厂商普遍选用核心进口设备(设备厂商主要在日本和德国),上游设备厂商产能较为有限,由于需求的突然增加,实际设备产能不能及时满足隔膜厂商需求,能够按时交付的设备较为有限。一般情况下一条生产线的生产周期需要9-12个月的时间,考虑设备厂商产能不足,实际交付周期可能会延长,加之生产线的测试周期至少为3-6个月的时间。同时,隔膜厂商与供应商的认证过程较长,企业若未经下游电池厂商认证无法向其供货。

本文采编:CY344

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