锂电结构件行业专题：高壁垒铸就长坡厚雪赛道，车光储强劲需求提供持久动力

高壁垒铸就长坡厚雪赛道，车光储强劲需求提供持久动力 ——锂电结构件行业专题 分析师：马永正SAC编号：S0870523090001联系人：陈永凯SAC编号：S0870123070004 主要观点 未来十二个月内，维持电子行业“增持”评级。 ◆锂电结构件在电池中起到支撑保护、确保电池高效运转的功能。锂电结构件主要包括壳体及盖板，是锂电池的重要组成部分，对锂电池的安全性、密闭性、能源使用效率等具有直接影响，一般需要根据下游锂电池封装路线差别进行定制化配套，目前国内以方形电池为主。当前本土锂电结构件产业链较为健全，产业链终端涵盖多个体量庞大的电池及整车厂。 ◆锂电池精密结构件制造业属于多技术交叉、工艺品质要求高、设备投入较大的资金密集型高技术行业，综合壁垒极高。锂电结构件行业需要大规模的生产设备等固定资产&流动资金投入以实现规模效应和强大的供应能力，同时还需要金属材料、机械工程学等多学科交叉整合加持的技术实力，而在客户端除了需要针对客户进行贴近配套，相关产品漫长的认证周期和强大的工艺&产能配套能力需求也拔高了进入壁垒。 ◆新能源汽车及光伏储能对动力/储能电池的需求依然强劲，锂电结构件行业仍然是长坡厚雪的优质赛道。汽车电动化持续推进，新能源汽车在提供庞大需求体量的同时，锂电池结构及应用材料的持续创新或将推动锂电结构件质量双升；光伏产业加速建设叠加强制配储政策有望带动储能电池行业扩容。根据EVTank等机构的报告预测，到2025年锂电结构件行业市场规模有望达到768.1亿元，行业发展前景广阔。 ◆本土锂电结构件厂商有望借助国内头部电池厂的全球扩张实现出海。根据锂电池行业规范公告企业信息和行业协会测算，2023年全国锂电池总产量超过940GWh，同比增长25%，行业总产值超过1.4万亿元，同时出口总额达到4574亿元，同比增长超过33%。本土锂电结构件厂商有望在卡位领先的锂电&整车厂基础之上逐步打入海外知名厂商供应链寻求国际影响力。 风险提示：汽车及储能等终端需求不及预期；研发进展不及预期；原材料价格波动 目录 SECTIONC o n t e n t 一、行业概述：锂电池核心部件，高壁垒强需求铸就长坡厚雪赛道二、外壳&盖板：小器件大功能，确保电池的高效&安全运转三、行业解读：三大壁垒深挖护城河，强需求推进国产替代四、投资建议五、风险提示 1.1锂电结构件是锂电池的重要组成部分 ◆锂电池精密结构件是保护电芯安全的结构件。锂电结构件是锂电池的重要组成部分，主要包括外壳（铝/钢壳）和盖板（顶盖）以及连接片等，对锂电池的安全性、密闭性、能源使用效率等具有直接影响，能有效降低锂电池爆炸危害性，同时起到传输能量、承载电解液、固定支承电池等作用。锂电结构件是锂电池的重要组成部分，并随锂电池应用于终端的新能源汽车、储能及消费电子领域，我们认为当前主要终端产业依旧处于高速发展周期，因此对配套锂电结构件的带动使其成为长坡厚雪的优质赛道。 1.1锂电池封装形式对配套结构件有重要影响 ◆锂电结构件需要针对不同封装方式进行定向配套。封装形式是指单体锂电池的形态结构，不同的封装形式对应不同的工艺制程，也对应需要不同形态的精密结构件；按照封装形式来划分，锂电池可以分为方形、圆柱与软包三种形态。由于不同封装形式的电池结构件生产工艺差异大，设备和模具不通用，因此电池结构件企业通常会专长特定技术路线，领先的电池结构件企业绑定优质客户，同时也会根据下游客户采取生产基地配套及重点地域覆盖战略。 1.2锂电池封装形式对配套结构件有重要影响 ◆我国已形成了较为完善的锂电结构件配套供应链。根据前文表述，锂电池分为方形、圆柱形为主的硬质路线和以铝塑膜包覆的软包路线，当前我国电芯封装路线以方形硬质电池为主，2022年市场规模占比超过85%。在本土汽车、储能两大核心领域庞大需求支持下，已经形成了如科达利、震裕科技等在全球范围内具有相当竞争力的锂电结构件供应商，此外，还有金杨股份、常铝股份及斯莱克等受到主流客户认可的企业。锂电池精密结构件行业具有较为明显的规模经济效应，工艺控制的稳定性与响应速度是客户对供应商进行考量的重要因素。 ◆过去软包电池核心材料铝塑膜主要由日系企业垄断，国产化程度较低，近年来铝塑膜产品发展重心由消费电池向动力电池领域转移，拉动铝塑膜需求增长，新纶股份、紫江集团等本土厂商逐步渗透，我国铝塑膜产品性能得到了较大程度的提升，国产替代也在同步推进。 1.3新能源汽车庞大需求量级+动力电池架构&材料革新驱动锂电结构件创新 ◆新能源汽车销量保持高增长为配套产品带来基础需求支撑。从终端需求来看，新能源汽车销量持续增长，车市火热依旧。进入2023年，中国新能源汽车同比增速达到37.9%，总销量约949.5万，同年本土新能源汽车渗透率来到35.2%。相比之下，2023年全球新能源汽车则实现了约1465.3万销量，同样实现了较高的增速。我们认为，新能源汽车庞大的市场量级和较快的增速是支撑锂电池配套产品需求的重要保障。 ◆新能源汽车电池架构及内外材料持续革新或将成为锂电结构件发展机遇。新能源汽车高压化、动力电池集成化需求持续推动电池包结构调整，与此同时，在终端应用对电池比能量持续提升的背景下，针对正负极材料、隔膜及电解液行业内各公司都在持续探索更具适配性的高比容量材料。由此，我们认为电池包结构的调整优化和电池内部新材料（如电解液、隔膜）的革新或将对电池壳体及盖板的性质、功能等多方面提出全新需求，从而带动锂电结构件厂商持续创新并强化上下游间的合作关系。 资料来源：车家号，上海证券研究所 资料来源：iFinD，上海证券研究所 1.3光伏建设仍保持高速增长，政策支持助力储能产业发展 ◆光伏产业仍处于强建设周期。根据中国光伏行业协会发布的最新数据显示，2023年全球及中国的光伏新增装机规模进一步提升，增速远超2023年年中预期：其中2023全年中国光伏新增装机达217GW，同比增速达到148.1%，而全球光伏新增装机则达到390GW，其中欧洲以及新兴市场的巴西、印度表现突出。我们认为，光伏产业在2023年的优异表现直接拉高了未来的规模预期，光伏产业或将继续保持高速增长。 ◆强制配储或将助力储能电池快速发展。2022年以来，国家有关储能政策密集出台，不仅明确储能独立市场地位，制定储能参与电力市场交易的市场细则，还提出新型储能十四五规划，同时加快电价改革进度。发电侧与电网侧配储同步发力，各省市地区也根据指引相继发布配储指引。我们认为，在光伏装机规模持续扩张叠加政策对配储的积极支持下，作为锂电结构件重要终端的储能电池行业也将持续壮大。 资料来源：中国光伏行业协会CPIA，上海证券研究所 1.3高壁垒强需求铸就长坡厚雪赛道 ◆锂电池精密结构件制造业属于多技术交叉、工艺品质要求高、设备投入较大的资金密集型高技术行业。锂电结构件行业需要大规模的生产设备等固定资产&流动资金投入以实现规模效应和强大的供应能力，同时还需要金属材料、机械工程学等多学科交叉整合加持的技术实力，并不断开发响应最新技术，由此构建了锂电结构件行业极高的资金和技术壁垒。而终端客户的进入壁垒高除了体现在前文所述的需要针对客户进行贴近配套，还体现在漫长的认证周期和强大的工艺&产能配套能力上，综合凸显了与知名客户实现长期合作的结构件厂商的竞争力。 ◆锂电精密结构件是长坡厚雪的优质赛道。根据EVTank、伊维经济研究院及中国电池产业研究院联合发布的报告表明，2021年全球锂离子电池结构件市场规模达到255.0亿元，中国则以181.3亿的规模占全球市场份额的71.1%。该报告还表明在汽车动力电池、储能电池、小动力电池和消费类电池需求量快速增长的背景下，到2025年锂电结构件行业市场规模有望达到768.1亿元。 资料来源：EVTank，伊维智库，上海证券研究所 目录 SECTIONC o n t e n t 一、行业概述：锂电池核心部件，高壁垒强需求铸就长坡厚雪赛道二、外壳&盖板：小器件大功能，确保电池的高效&安全运转三、行业解读：三大壁垒深挖护城河，强需求推进国产替代四、投资建议五、风险提示 2.1壳体-电芯外部的固定支撑，受封装路线影响以方壳为主 ◆电池壳体起到对内部电化学系统固定和全密封作用。在电池的运作系统中，由正极、负极、隔膜和电解液组成的电芯置于壳体内，壳体需要应对在充放电过程中产生的内部气体压力，且电芯膨胀产生的膨胀力也会作用于与电芯接触部位的壳壁部分，因此电池壳的结构强度必须足以抵抗电芯膨胀力而不能发生破裂，同时反作用力又会对电芯起到固定作用，这个反作用力在一定程度上还会影响到电池内部的电化学反应。当前行业对电池的能量密度、安全和循环寿命提出了更高的要求，除使用高比能量的电极材料外，降低电池壳体的质量、提高其强度和散热性能也成为重要的解决方案。 ◆壳体形式受封装路线影响，当前方形路线具有绝对的市占率。过去几年，方形电池因电芯结构创新和模组/Pack创新带来的能量密度提升和体积利用率提升逐渐占据了主流地位。以动力电池为例，根据IHS、GGII数据显示，2021年方形电池路线在全球和中国均为最主流的封装路线。以比亚迪和宁德时代为例，虽然兼具方形和软包方案，但方形产品均占其90%以上的份额。相比之下，日韩企业则更专注于其他路线，如松下（圆柱100%）及SKI（软包100%）。而随着下游恒久不变的能量密度、安全性、快充性能提升要求下，叠加电池技术持续迭代，在成本、能量密度等方面有一定优势的大圆柱电池或将对市场格局产生新影响。我们认为，随着新能源产业链的持续完善和电芯技术的革新，其推动的终端封装路线格局变化在未来或将持续影响锂电结构件的供应格局。 资料来源：科达利，电动知家，上海证券研究所 2.1壳体-钢材&铝合金是硬壳的主要材料，铝塑膜是软壳路线的核心材料 ◆硬质壳体。除了之前所述的固定支撑和全密封作用外，壳体所选用的材料还需要具备良好的耐腐蚀性和耐高温性，以保障电池在使用过程中的稳定性和安全性，此外，电池外壳材料也需要具备一定的美观性和可塑性，来满足不同车型和使用环境的需求。钢和铝是当前锂电结构件壳体采用的主要包覆材料，其中钢壳的优点在于良好的耐腐蚀和耐高温性，同时兼具性价比，圆柱形锂电池多采用具有较强物理稳定性的钢材作为外壳材质；而铝合金的密度仅为钢材的1/3，带来更大的轻量化空间，同时具有更好的热导率。 ◆软质壳体（软包）。软包电池的包裹材料主要是铝塑膜，通过这种包装方式能够使电池具备质量轻、厚度薄、外形设计灵活等优势，同时兼具高能量密度。随着新能源汽车节能环保和轻量化发展，电池包复合软壳也出现了玻纤增强复合材料、SMC等多种轻量化材料。 2.1壳体-钢材&铝合金是硬壳的主要材料，铝塑膜是软壳路线的核心材料 ◆冲压和拉伸是锂电结构件壳体制造的核心环节。动力锂电池的壳体一般通过利用定制化模具，由冲床冲压成圆形、多次拉伸成圆体半成品，再将开口修剪、成品清洗机清洗表面后，经人工检验合格后包装出厂。我们认为相应制作流程相对简单，其中冲压和拉伸是核心环节。 ◆软包电池除了需要使用铝塑膜外，其制造工艺流程也较为复杂，期间需要经过多道工艺。软包锂离子电池的制造需要对极片进行匀浆、涂布、碾压后进行分切、冲片切至所需极片尺寸，再按照一定的顺序进行堆叠（即叠片），堆叠之后的极片即为电芯。后续要再经过封装、注液和化成工序，其中化成过程中会产生气体，所以要将气体抽出后进行二次封装。 2.2盖板-锂电结构件的核心，构成复杂 ◆盖板是锂电池封装的重要部分。锂电池结构件盖板的主要功能是保护电池芯，防止电池内部的化学物质泄露，避免外部环境对电池的影响。以方形锂电池为例，其顶盖主要由盖板、正负极极柱、注液孔、翻转片、防爆片等10余种元器件组合而成。作为将带有电芯的壳体密封，将内部能量输出，并保证电芯安全的关键部件，动力电池顶盖的制造工艺复杂度远高于壳体，其制造工艺对锂电池的安全性、密闭性、能源使用效率都具有直接影响。 2.2盖板-多部件各司其职，确保电池安全&