民生机械周报：锂电池产能建设超级年，抓住锂电设备投资机会

本周关注：精测电子、森松国际、佳电股份、恒润股份、威派格 本周核心观点：开年以来，稳增长压力加大，基建投资强度有望增强。我们认为，在相对薄弱的公用事业建设有望成为投资热点，包括“双碳”相关的核能、氢能，水网及智慧水务建设，油气管网建设等，将带来设备投资需求。 上周关注：精测电子、江苏神通、恒立液压、冰轮环境、一拖股份。截至2022年1月14日，周区间涨跌幅-5.60%，同期机械设备申万指数涨跌幅-2.60%，同比跑输设备指数。组合开始至今，累计收益率-9.76%，跑输沪深300指数-6.42pct，跑输申万机械指数-7.83pct。 锂电池生产工艺以及对应核心设备具体包括哪些？锂电池生产主要分为三大步：极片制作、电芯组装以及电芯激活。其中，各工艺紧密联系：1）极片制作环节涂布工艺为核心，对应设备涂布机（单GW对应投资额2000万）；2）电芯组装环节叠片和卷绕工艺为核心，对应叠片机和卷绕机（单GW投资额分别为<3000亿、1800亿），目前叠片目前主要应用在软包电池，由于其生产的电池能量密度等多方面优势，叠片工艺在方壳电池的应用或将成趋势；3）电芯激活的化成分容工艺为核心，对应化成分容柜（方壳/圆柱：单GW对应投资额800-1500万）。锂电整线设备价值量约为1.8亿/GW，前中后分别占比4:3:3。但由于设备来源（区分国产和进口）以及设备工艺（不同的技术路径以及设备功能等）等多方面因素影响，锂电整线投资额以及各环节价值量占比或也有所差异。 国内锂电设备市场供需格局如何？ 方法一：通过梳理国内电池厂产能规划测算，预计2021-2025年电池新增电池产能分别为144/227/245/340/474GWh，假设单GWh对应设备订单投资额1.8亿，则对应新增设备投资额分别为259/409/443/613/852亿元。根据我们不完全统计，2021年锂电设备新签仅353亿元，即便考虑部分待确认中标项目，我们预计设备供给尚未完全匹配2022年电池产能扩张需求。 方法二：通过国内新能源汽车以及储能/3C出货量推测锂电设备需求：考虑到电池产能扩张不及预期等因素影响，我们以新能源汽车销售量为出发点，预计2021-2025年的实际锂电设备采购额在293/384/421/551/847亿元，依旧存在设备产能缺口。 综上，我们认为在新能源需求快速释放背景下，锂电设备行业将继续延续高景气。 工地开工情况好转，建议关注工程机械相关机会。 据中证报报道，元旦刚过，各地重大项目便批量开工，目前已公布的重大项目总投资额已超3万亿元。2021年底，财政部向各地提前下达2022年新增专项债务限额1.46万亿元，叠加2021年四季度约1.4万亿元专项债集中发行，预计国内一季度基建投资将显著放量。建议关注工程机械相关机会。 风险提示：锂电池厂产能扩展不及预期；国家对新能源汽车政策变化的风险； 市场竞争加剧；数据测算误差风险；下游开工不及预期等。 1本周组合表现 上周组合：精测电子、江苏神通、恒立液压、冰轮环境、一拖股份。截至2022年1月14日，周区间涨跌幅-5.60%，同期机械设备申万指数涨跌幅-2.60%，同比跑输设备指数。组合开始至今，累计收益率-9.76%，跑输沪深300指数-6.42pct，跑输申万机械指数-7.83pct。 图1：上周组合行情 2锂电池生产三大工艺及相关设备 锂离子电池电芯的生产过程，一般分为极片制作、电芯组装、后处理（激活电芯）等三大步骤。其中，极片制作包括搅拌、涂布、压片、烘烤、分条、制片、极耳成型等工序；电芯组装主要包括卷绕或叠片、电芯预封装（入壳）、注电解液、封口等工序；后处理主要包括电芯化成、分容、静置、检测、分选等工序。各工序间紧密结合。 前段工序：前段为极片制作环节，对设备的性能、精度、稳定性、自动化水平和生产效率等有较高要求，主要环节包括搅拌、涂布、辊压、分切以及极耳成形等工序，对应包括涂布机、辊压机、分条机、制片机等设备。其中，涂布是前段工艺中的关键工序，主要是将搅拌后的浆料均匀地涂在金属箔片上并烘干成正、负极片。对应的，核心设备为涂布机，对于涂布机的衡量指标包括涂布速度、涂布汇总量与厚度的一致性、涂布与基层的粘接性等。 中段工艺：中段为电芯装配环节，对精度、效率、一致性要求较高，主要包括卷绕、叠片、入壳、注入电解液等工序，对应的设备包括卷绕机、叠片机等。其中卷绕为中段工艺中的关键工序，主要将阴阳极片和隔膜主动放卷、自动纠偏，与隔膜一起按工艺要求进行自动卷绕。对应的，卷绕机为中段核心设备，衡量指标包括卷绕张力波动、卷绕速度等，涉及自动张力控制技术、自动纠偏技术以及精密机械制造等多种技术。 后段工艺：是电芯制造完成后的工序，主要是完成电芯激活、检测和品质判定，具体包括电芯的化成、分容、检测、分选以及组装电池组等工作。经过后处理，电芯得以达到可使用状态。 后段锂电设备主要用于检测和封装，包括化成柜、分容柜以及激光焊接机等。 前段、中段工序用到的涂布和卷绕为物理反应，后段的化成分容为电化学反应，三段生产流程在技术、工艺和对应产品上有较为本质的差别。 图2：锂电池生产的一般工艺流程 3锂电设备需求测算 3.1测算方法一：通过锂电池厂商扩产计划预测 在新能源汽车市场继续保持高景气背景下，为应对市场需求快速提升，锂电池厂纷纷加入电池产能扩张的队伍。根据我们针对电池厂产能扩张情况的梳理，2025年国内的动力电池产能将达到1673GW，2021-2025年年均复合增速约44%。在实际的产能梳理过程中，我们考虑各电池厂家的执行度以及产能利用率等多方面因素，预计2021-2025年电池实际可新增产能分别为144/227/245/340/474 GWh，新增产能逐年增加。若需满足电池的产能扩张需求，假设单GW对应锂电设备投资额为1.8亿，则对应新增设备投资额分别为259/409/443/613/852亿元。根据我们针对锂电设备订单情况梳理，2021年新签353亿元，虽然涉及订单披露程度等客观条件的约束，订单梳理结果与全市场实际发生情况或存在部分差异，此外公司部分中标仍在待确认阶段，但是我们预计整体锂电设备投资额尚未完全匹配2022年电池产能扩张需求。 表1：国内电池厂产能统计（单位：GWh） 表2：2021年国内锂电设备新签订单情况梳理 3.2测算方法二：通过新能源汽车/3C/储能电池出货量预测 以上，我们主要通过对于电池厂产能扩张的角度大致测算国内对于锂电设备的采购需求，但是考虑到部分电池厂产能扩张可能落地不及预期等因素，我们此外还通过新能源汽车未来的产销情况预判国内电池市场对于锂电设备的实际需求。新能源汽车的销售仍保持产销两旺的状态，乘联会由此上调22年新能车销量预测至600万辆。假设2021-2025年新能源汽车年均复合增速45%，我们预计，2022-2025年国内新能源汽车的销售量将分别达到600/870/1175/1574万辆，考虑电池实际输出功率损耗以及电池替换需求等，2022-2025年动力电池领域新增+更换装机需求为209/229/302/465GW，年均复合增速约为30%。此外，综合储能电池和3C电池出货量，假设单GW对应锂电设备投资额为1.8亿元，则2022-2025年的实际锂电设备采购额分别为384/421/551/847亿元。同样，综合我们对于2021年锂电设备订单需求的统计，1）目前的锂电设备新签订单对应产能尚未完全匹配新能源汽车销售带来的电池产能扩张需求；2）此外，锂电设备预计在2023年需求量小幅回调后，行业将继续延续高景气。 此外，我们按照前中后段设备价值量4:3:3的比例，并且假设涂布设备、切卷一体机以及化成分容柜在各环节价值量占比分别为40%、40%、45%，对锂电设备需求量进行测算。预计到2025年，前段设备市场空间为339亿（其中涂布机约136亿）、中段设备市场空间254亿（其中切卷一体机约101亿）、后段设备市场空间254亿（其中化成分容柜约114亿）。 表3：2019-2025年全球锂电设备需求测算 综合对于电池厂产能扩张规划和预计以及采用动力电池销售预测两种方式推算未来国内动力电池市场对于锂电设备需求的测算，我们认为未来锂电设备供应仍偏紧张，行业有望继续保持高景气。 图3：锂电设备企业产品布局 根据我们对于国内锂电设备厂家的系统性梳理，锂电电芯生产环节所需的各个锂电设备，国内厂家均有不同程度的布局。但是我们也同样认为，虽然国产化率基本达到上限，但是伴随新的电池技术的发展，依旧存在竞争格局变化的可能性。因而，国内电池厂家需通过持续不断的研发投入，加强与电池厂之间的联动，提升自身的研发实力，将其所生产产品更加贴合市场需求。 4近期基建增速有望加快，关注工程机械相关机会 4.12022年工地开工情况好转 开年以来开工情况有所好转。据中证报报道，仅1月4日-6日，各地重大项目便批量开工，已公布的重大项目总投资额超3万亿元。 1月4日，2022年安徽省第一批重大项目集中开工动员会在合肥举行，涉及731个重大项目，总投资3760.6亿元，涉及战略性新兴产业、交通、社会事业等12个行业领域。同日（1月4日），河北省印发的《河北省2022年省重点建设项目名单》明确，2022年省重点建设项目共安排695项，总投资1.12万亿元，年内预计完成投资2500亿元以上。1月5日，浙江省358个重大项目集中开工，总投资达到6386亿元。1月6日，2022年上海五个新城首批重大项目集中开工，项目共计40个，总投资额1328.2亿元，涉及高端产业、科创、基础设施、重大民生等领域。同日（1月6日），海南自贸港建设项目2022年度第一批集中开工仪式在三亚市崖州湾科技城举行，此次集中开工项目142个，总投资373亿元。 4.22022年工程机械行业展望 国内市场：受21Q1高基数影响，国内工程机械行业增速或在2季度出现拐点。财政部于2021年底向各地提前下达2022年新增专项债务限额1.46万亿元。相较2021年3月新增专项债才开始发行，2022年新增专项债发行时间大幅提前。但从长周期看，工程机械下行趋势暂未扭转，去年1季度存在明显的高基数效应，阶段拐点或在二季度出现。 海外市场：海外经济复苏，预计仍会有较好的表现。从小松欧洲和北美市场挖机月度开工小时数看，虽然销量已经呈现较大的同比增长，但利用小时数略有提升，反应市场需求的旺盛。在疫情影响下，国外制造业大多出现产能跟不上的情况，海外市场需求激增显著提升了国内各大工程机械企业在海外市场的占有率，同时，随着海外经济的恢复，各国家对基础设施建设投资的不断加大，也会拉动国际市场的挖掘机需求。 5风险提示 1）锂电池厂产能扩展不及预期。如果新能源汽车销量不达预期，则会导致锂电池厂的扩产节奏减缓，进而减少对锂电设备企业的订单需求。 2）国家对新能源汽车政策变化的风险。今年是国家实施新能源汽车补贴政策对新能源汽车进行补贴的最后一年，之后若新能源汽车没有补贴后销量能否保持上涨趋势仍存在不确定性。 3）市场竞争加剧。若市场竞争加剧，设备的售价将下降，影响企业盈利能力。 4）数据测算误差风险。报告通过电池产能扩张以及锂电池需求端两种方式测算锂电设备整体市场需求，但存在电池产能扩张情况梳理不全面或锂电池需求测算有偏差等风险，影响锂电设备市场规模测算结果。 5）下游开工不及预期。若下游开工不及预期，可能会影响工程机械实际需求。