锂电池因高比容量、寿命长、轻量便携和环境友好等优点，广泛运用于下游各个领域，在与铅酸、镍镉等传统电池的市场竞争中优势凸显，日益成为产销量增长最为迅猛的电池产品。

 

       2017年中国累计生产111亿只锂离子电池，同比增长31.3%；同年锂电池产值突破1500亿大关，同比增长18%。

 

       虽然锂电池相比传统电池有着显著的性能优势，但制造锂电池的过程相对繁琐，工艺也比较复杂。这也使得，如果我们不只是把目光局限在盐湖提锂或者电池本身的话，我们完全可以在一些相关的上下游行业，挖掘到更多的商机。

 

       如果以生产环节的先后顺序为划分标准，锂电池制造可以分为三个连续的工艺阶段：前段工艺（极片制作）、中段工艺（电芯组装）以及后段工艺(电芯激活检测和电池封装)。

       锂电池制造工艺繁复，最后的出厂的电池包通常需要经过数十道工序的层层加工。回溯历史，在锂电池产业化初期，电池生产高度依赖于人工加工，因此电池在能量密度、一致性和可靠性方面一直存在诸多问题。

 

       但随着设备技术的不断升级，前、中、后各个工艺段的锂电池设备相继问世，且加工精度和自动化程度日趋提高，锂电池性能问题也逐步得到改善。

 

       在动力电池“安全+高能”的诉求下，电池厂商也开始寻求动力电池性能改良的方式。除了加强技术研发来设计高性能锂电池外，也开始更多地与上游设备商开展合作，定制高性能非标设备来定向支持各型号电池的制造。通过高端设备的定制，电池厂可以提高锂电池性能并优化自身的生产经营效益。

 

       锂电池制造过程中的各个工序段设备均能显著影响电池性能，但具体影响不尽相同。

 

       对于电池安全性而言，中段和后段设备的作用更大，如果用于电芯组装的中段设备质量不合格，很容易导致漏液的情况发生；而后段的模组和PACK设计不合理也会导致电池包的散热较差，影响锂电池的正常运作。

 

       对于能量密度的威胁则主要存在于前段设备和后段设备：前段设备的涂布密度和辊压压实程度会影响极片集流作用；而在后段电池包的集成过程，封装设计不合理也会导致能量密度产生较大的内部损耗。

 

       此外，生产效率和良率有明显的“木桶效应”，即取决于生产流水线中效率和良率最低的工序，因此锂电池生产中各个工序的设备都可以显著影响电池制造商的经济效益。

 

       锂电池设备是改良电池性能和提升电池厂经营效益的重要一环，优质锂电池设备未来有望迎来持续放量，以满足下游核心需求：更优的电池性能和更高的经济效益。

 

      政策框架明晰下，锂电制造不断走向智能化

 

       在政策的强力驱动下，自动化和智能化的设备得到了越来越广泛的应用，制造业的生产效率和产品良率也得到大幅的提升。具体来看，我国锂电池制造业目前位于初级智能和恒定智能阶段之间，而锂电池平均良率已经接近90%。

 

       未来在智能制造的大趋势下，我国锂电池的制造还将进一步减少人工比例，以自动化和智能化的方式不断提升生产效率和良率。

 

       在国家能源战略的指导规划下，2014年以来新能源汽车相关政策集中出台，伴随着动力电池技术的不断进步，整个产业链进入高速发展期。

 

       2014-2017四年间，新能源汽车销量平均复合增速达157.77%；而同期动力电池装机量复合增速更是达到了160.54%，二者呈现出了高度一致的增长态势。未来在下游新能源汽车旺盛产销的带动下，动力电池需求有望持续增加。

 

       在动力电池需求量不断走高的大背景下，各个电池厂商纷纷进行扩产以提升市场份额。

 

       下游电池厂的产能“军备竞赛”带来了巨大的锂电设备需求。

 

       锂电设备的需求主要来源于两部分：下游电池需求增量带来的新设备需求，以及落后产能替换升级。

 

       考虑到我国动力电池产能利用率不高、电池能量密度上升和单位电池出货量对应的设备成本下降，到2020年国内锂电池设备需求可达330亿元，2017-2020年复合增长率为24.39%。

 

       锂电池设备制造属于非标设备定制行业，近年来因行业需求大、毛利率相对较高而吸引了不少企业进入锂电池设备行业。

 

       目前，我国锂电池设备行业平均毛利率超过30%，业内企业总数达数百家。

 

       除了先导智能、赢合科技和星云股份等国内老牌锂电设备企业外，许多公司如大族激光、正业科技等通过强大的资本实力和技术积淀，将业务拓展至锂电设备领域，而这些新进入者的不断涌现也带来了行业供给的持续增加。

 

       企业因其领先的技术仍然在中国市场占据重要地位。日本Kaido、CKD和韩国Koem的卷绕机，日本平野的涂布机，日本浅田的搅拌机以及韩国PNT和CIS的一体化综合服务均实现了全球化的销售，占据了国内部分高端锂电设备市场份额。因此，在中国锂电设备技术全方位达到国际领先进水准前，国外技术领先的设备企业也会是市场竞争角逐中不可忽视的重要力量。

       在多方力量的市场角逐下，行业竞争不断加剧；加之下游电池降价压力的向上传导，行业的平均毛利率也呈现逐渐走低的趋势。

 

       根据二十多家挂牌（或上市）企业的锂电设备业务毛利率统计，虽然锂电设备业务2017年行业平均毛利率仍较高，达到了37.75%，但是相比2013年的42.21%，已经下降了超过4个百分点。

       在锂电设备行业中，偏后段的锂电设备领域竞争最为激烈。在主要的十余种设备中，前中段的设备企业数量基本维持在10-15家的区间内。

 

       相比之下，虽然偏后段设备（注液以后的工序设备）市场空间只占设备空间的20-30%，但封装、化成分容、检测设备的竞争企业数量都约为20家；偏后段设备的激烈竞争是较低的技术和资本壁垒所致。

 

       激烈的竞争，使得锂电设备企业必须以技术构筑行业竞争壁垒，掌握核心技术方可立于不败之地。

 

       因为锂电设备的质量对电池性能和电池制造的经济效益能够产生显著影响，因此锂电设备的制造技术也就构筑了相关企业的核心竞争能力。

 

       锂电设备的技术涵盖设计出图能力、制造工艺水平和加工精度等多个维度。而国产锂电设备在许多相关性能指标上与国外仍有不小差距，主要体现在加工速度、产品精度等指标上。

 

       我国目前的锂电设备企业众多，但各企业技术实力却参差不齐。以涂布机和卷绕机为例，目前市场上的平均涂布机涂布速度约为40-50m/min，卷绕机平均速度为200mm/s左右，但像赢合科技等大型锂电设备企业的涂布机速度最高可达80m/min，而卷绕机最高速度可达600mm/s。

 

       具体来看，锂电设备的性能要求呈现多维化:涂布机要求涂布速度、宽度和面密度精度等；而辊压机则要求线速度、装机精度和轧制力等。

 

       因此，下游电池厂对锂电设备多维的性能要求将会给设备企业带来较高的技术壁垒。

 

       锂电设备技术是行业的核心竞争力，因此国内许多厂商都非常重视研发投入。以技术壁垒较高的卷绕设备为例，如果把国内外三家卷绕设备一流的公司（日本CKD、先导智能和赢合科技）进行了横向对比的话，发现先导智能和赢合科技研发费用率基本都高于5%，超过国际卷绕设备巨头企业CKD。

 

       可以预期，重视技术研发投入的国内设备企业（如先导智能和赢合科技）有望追赶甚至达到世界一流技术水平，从而在激烈的行业竞争中脱颖而出。

 

       而这些锂电相关设备制造商在扩张过程中，也让我们看到了风格各异的扩张路径，有整线模式，也有专一模式。

 

       国内单一锂电设备空间有限，业务扩张是企业发展的关键。

 

       对涂布机、辊压分切机、制片模切机、卷绕机、组装干燥以及化成分容检测等关键设备进行了成本分析，可以看出：目前，偏前段的设备价值量较高（一般单台设备可达到几百万），偏后段设备价值量稍小（单台设备价值几万到几十万不等）；但单一设备的国内市场容量有限，占设备总成本的比例均不超过20%；企业若局限于单一锂电设备，其发展或将遭受行业空间的限制。

       近年来，我国锂电设备行业呈现快速发展态势，技术也在不断进步。2014年国内设备产值仅38亿元，国产化率不足50%；而2017年我国锂电设备产值突破150亿元，国产化率达到85%，2015-2017三年间我国锂电设备产值平均复合增速高达58.04%。

 

       不过日韩企业仍具备一定的技术优势，短时间国内设备企业难以比肩，未来三年我国设备整体国产化率或将保持在85%-90%的区间内，日韩高技术设备企业仍占据一席之地；以市场规模最大的锂电涂布机领域为例，预计2020年国内企业的市场需求也未达60亿元。

 

       随着新能源车补贴的持续退坡，所带来的降价压力会沿产业链向上游设备领域传导，因此设备企业的成本管控能力可显著提升其产品性价比。

 

       装备制造业的技术进步快，研发投入多，而业务外延扩张则有利于帮助企业“做大”，摊平研发费用和固定成本，进而实现规模效应降成本。

 

       因此，同时考虑到行业空间瓶颈和成本管控需求，业务外延扩张将是设备企业发展的主思路。

 

       出于扩规模、降成本的需求，许多锂电池设备企业纷纷跳出单一锂电设备的经营模式，而采取外延扩张谋求发展。在扩张的主基调之下，各个企业的扩张路径却不尽相同：先导智能、赢合科技等企业选择了整线设备的扩张路线；纳科诺尔、瑞能股份选择了单一设备的多领域运用；而星云股份和阿李股份等企业则选择了阶段化扩张路径。

 

       除了三种主要的扩张路径，也有企业会尝试走混合模式的路线：即对单一设备进行多领域运用的同时，也进行新产品的研发以打造阶段化设备的供给能力，如正业科技和诚捷智能等公司。

 

       总而言之，以上述三种扩张思路为基础，通过业务范围外延，打破空间瓶颈并实现降本，将成为未来锂电设备企业发展的主流趋势。

 

       同时，巨头们还在实施锂电设备业务的纵向扩张，打造整线化设备供给能力。

 

       自2014年以来，受到新能源汽车产销两旺的拉动，动力电池的出货开始呈现放量状态。

 

       各个锂电池厂商开始进入大面积产能扩张的阶段，因此整线化设备供给不仅可以满足设备企业自身的“扩规模”和“降成本”的需求，还可以满足下游厂商快速扩产的需求，降低整线设备的总体成本。因此，对于资本实力出色的设备企业，整线化设备扩张方向将成为更优先的选择。

 

       在整线化优势的吸引下，不断有国内外企业开启了整线化设备扩张的发展模式。2002年成立的韩国企业CIS成为了整线化设备扩张路径的先驱之一，目前其外销的锂电设备已经覆盖了各个工序段，成为了锂电设备的综合供应商。

 

       在国内，先导智能和赢合科技这两家公司也不断向整线化发展，通过自主生产和对外采购，其产品可以覆盖整线的锂电池设备。

 

       虽然整线化设备扩张优势良多，但整线化设备供给往往需要较强的资本实力和庞大服务团队支撑。一方面设备行业研发投入高、前期垫付款项多、回款周期长对整线设备商的融资实力提出了挑战；因此龙头企业会得到体量大的信用背书而获得融资能力加成。另一方面，整线设备的安装、调试和维护需要庞大的服务团队，这对中小企业来说挑战巨大。

 

       基于上述分析，整线化扩张的方式更加适用于经营规模更大的上市公司如先导智能和赢合科技，通过该模式可以实现“强者更强”的目标，稳固行业领先的地位。

 

       此外，锂电池产线建设除了需要采购设备，还需要产线设备的方案设计，而整线设备供应商通常会在该领域更具优势。整线化方案设计需要综合考虑电池质量、良率要求、湿度、洁净度标准和厂房布局等，运用先进信息和物流技术定制锂电设备和自动产线，因此产线设计需要全面的行业认知和深厚的经验积淀，非常适合整线设备商。

 

       优秀的方案设计可以以更低的设备成本满足客户需求，提高产线性价比，故该业务也有望成为整线设备商未来的利润增长点之一。

 

       除了整线化扩张，也有企业深耕单一设备的需求端横向扩张，立足领先技术打通多个下游领域。

 

       设备的多领域运用也同样可以突破行业空间过小的局限，对资金的要求相对整线化企业更低，因此更适合中小企业。

 

       聚焦于单一设备的研发升级，可以令企业在细分领域更容易拥有领先的技术优势，掌握一定的行业话语权。另外，由于只涉及设备下游运用领域的再开发，其核心技术和关键制造环节并不发生本质的改变，因而规避了研发全新型号设备的风险。

 

       设备的研发，涉及的领域有光学功能膜、柔性线路板、电池极片等。而国内的新嘉拓、瑞能股份、纳科诺尔等优质企业也在积极进行单一设备的跨领域运用，打通了多个下游细分市场。

 

       专注于单一设备的企业需要在该领域持续深耕创新，在该领域拥有行业领先的技术优势，才能够让自身立于不败之地。如日本平野在涂布机拥有绝对技术优势，日本CKD在卷绕机方面有明显的技术领先，使得自己的高技术无法被取代。以此可见，对于深耕单一设备的企业，拥有行业领先的核心技术是其不可替代性的根本保障，乃其立身之本。

 

       整线化扩张对公司资金实力和团队规模要求较高，因此经营规模偏小的企业往往为规避大规模开发风险而不会立即采用整线化布局。

 

       但为了解决单一设备空间有限的问题，不少企业选择以基础业务为核心向前向后进行局部业务拓展，形成阶段化的设备供给能力；如韩国PNT致力于涂布、辊压、分条和卷绕等前中段设备研发，成为了国际上知名的锂电前中段设备综合供应商。类似韩国PNT实施阶段化设备战略可规避大规模投资开发，降低业务外延拓展的风险，突破行业空间狭小的限制，是企业扩张的第三种路径。

 

       相较于单一设备的交付，阶段化设备可以缩短产线的建设周期，因此客户有阶段化设备采购的倾向，驱使一些企业选择几种临近工序的设备为主营方向。目前市场上形成了三种主要的阶段一体化方式：后段（后段单体设备价值量较小，许多企业选择打通整个后段）、前-中段（同时布局制片和卷绕的企业最多）、中-后段（以中段组装线为基础，搭配后段的部分设备）三种主要的阶段化扩张形式。

 

       而亿鑫丰、阿李股份、浙江杭可、诚捷智能、东莞鸿宝等诸多企业近年来以其阶段化设备供给能力获得了一定的市场认可。

 

       在阶段化扩张的基础上，由于自动化和智能化的要求越来越高，许多企业开始做阶段一体化设备。

 

       阶段一体化的形式主要有两种：将几种相邻工序设备做成流水设备线或者多功能一体化的设备。浩能科技、金银河、亿鑫丰、诚捷智能均开发出了多功能一体设备；阿李股份、浙江杭可、东莞鸿宝、吉阳科技则可以供给阶段化设备流水线。

 

       相较于深耕单一设备或者整线化扩张两种策略，阶段化扩张方式是一种折中的发展路径，其在成本控制和交付周期方面仍然逊色整线设备商不少；而设备技术也很难超过一流的单一设备的供应商。由此可见，阶段化的扩张模式难以赋予企业长期的核心竞争力，如果想在行业竞争中立于不败，企业最终还是需要整线化的供给实力或具备出色的设备制造技术。

 

       在国家全面布局智能制造，推动产业升级的大背景下，锂电设备走向自动化和智能化将是一个确定性方向，因此先进的锂电设备技术将成为设备企业角逐的核心竞争力；综合考虑消费、动力和储能锂电设备市场，至2020年锂电池设备市场需求有望达到330亿元，2017-2020年复合增长率为24.39%。

 

       但国内单一锂电设备市场空间有限，要实现规模增长和成本管控的设备企业势必会选择拓展其业务范围。

 

       在非上市的锂电设备企业中，在细分设备领域的技术领跑者，或者未来有望具备整线化设备供给能力的企业，因此推荐关注具备上述竞争优势的优秀企业，如联赢激光、纳科诺尔等新三板挂牌企业，以及阿李股份等其他未上市企业。

 

      联赢激光：深耕精密焊接领域的锂电设备龙头

 

       公司成立于2005年09月22日，是国内唯一专业从事精密激光焊接的设备制造商，研发生产销售具有世界一流水平的精密激光焊接机，是国内制造激光焊接机的第一品牌。2007年公司被深圳市科技和信息局认定为高新技术企业，2008年4月正式成为深圳市高新技术产业协会会员单位。

 

       公司的核心竞争优势主要体现在以下四点：

 

       1）技术研发实力强劲：公司连续三年的研发费用支出占比超过5%，且截至2017年年底，公司拥有专利67项、软件著作权60项，与深圳大学、华南师范大学、暨南大学、南方科技大学、西安交通大学等高校建立了产学研互动关系。

 

       2）客户资源丰富：公司十几年深耕精密焊接领域，积累了各类客户共3000多个，拥有三星SDI、LG、CATL、比亚迪和科达利等众多优质客户。

 

       3）出色的融资实力：公司自2015年挂牌以来，两轮融资共计募资3.9亿元，其中2017年一轮定增便融资3.3亿元；出色的融资能力让公司可以不断补充流动资金进行研发和扩张。

 

       4）业务空间大、风险低：公司专注于精密焊接领域，但是其下游运用广泛，包含锂电池制造业、五金件制造业和光通讯制造业等，降低了业务风险，同时也规避了单一运用领域空间有限的限制。公司目前的收入主要来源于锂电池精密焊接设备的销售，其中动力电池设备的营收贡献最大。2017年公司营收7.28亿元，同比增长74.86%；扣非归母净利润达到6747.47万元，同比增长2.35%。

 

      纳科诺尔：国内领先的辊压设备供应商

 

       纳科诺尔成立于2000年3月28日，专业从事高精度辊压设备的研发、生产和销售，是目前国内电池极片辊压设备制造行业规模最大的企业。公司的冷辊压和热辊压设备运用领域广泛，现有一期产能产值为2亿元，二期2亿元产能的厂房建设也已经完成。

 

       公司的核心竞争优势主要有以下三点：

 

       1）产品性能优异：公司的冷辊压技术十分成熟，而热辊轧机生产方面也居于国内领先水平，辊压误差±0.002mm以内，温控精度达到±1℃，最高温度达到260℃。

 

       2）技术研发优势：公司相继建立了科技专家企业工作站、热辊压技术河北省工程实验室和博士后创新实验基地。此外，公司与清华大学建立了产学研合作关系，也与株式会社日立电力签订《辊压机合作合同书》，致力研发世界最先进的锂电辊压设备。截至2017年底，公司拥有6项发明专利、25项实用专利、2项外观专利，同时通过了ISO9001:2008国际质量管理体系认证和欧盟CE认证。

 

       3）客户优势：公司的热辊压机性能优异，能显著提升电池一致性、循环寿命等性能。目前，公司已经实现对400多家企业的供货，成功进入了松下、ATL、CATL、比亚迪、比克电池、天津力神等众多中外锂电池巨头企业的供应链。公司近年来业绩优秀，2017年公司实现营收2.43亿元，同比增长33.59%；实现扣非归母净利润3282.20万元，同比增长54.67%。公司目前的辊压设备主要销往锂电制造行业，未来会在超级电容器材料、高分子材料等多个领域实现规模化应用。

 

      其他建议关注的优秀锂电设备企业

 

       除了上述两家新三板锂电设备企业外，还有一些未上市企业也具备整线化潜力或拥有出色的设备制造技术，如阿李股份、时代高科和科锐机电等企业。我们建议投资者对这些企业保持关注。

 

      阿李股份：具有整线化潜力的锂电设备佼佼者

 

       阿李股份成立于2006年06月，是具备研发、生产、销售自动化生产设备及系统为一体的国家高新技术企业。公司目前已经拥有成套中段电芯组装设备，后段化成检测机等多种设备。未来在打通前段设备后，有望实现锂电设备的整线化供给。

 

       公司主要具有以下3个核心优势：

 

       1）规模优势：在未上市的锂电设备企业中，公司的营收、净利润规模位于前列，更易形成规模效应的优势。2017年上半年，公司拥有7个锂电设备制造基地，半年时间营收便突破了2亿元。

 

       2）客户优势：公司通过优质的产品吸引了许多优质的下游锂电客户，如三星、LG、CATL、比亚迪和ATL等。

 

       3）多样化产品优势：公司的锂电设备包括叠片机、中段组装线、化成设备和后段PACK自动线等，且正在积极开发前段设备，具有成为整线化设备供给商的潜力。

 

       2016年到2017两年间，公司先后收购了东莞骏信和宁德聚能，以增强整体配套能力；快节奏的收购事件背后，反映出了公司雄厚的资金实力和做大做强的决心。近几年来，公司的业绩也不断向好：2017年上半年公司实现营收2.36亿元，同比增长173.92%；实现扣非归母净利润2071.72万元，同比增长163.99%。

 

      时代高科：国内锂电隧道干燥设备的领跑者

 

       公司成立于2001年12月，成立之初专注于生产自动化超声波清洗设备；2013年，公司开始进行动力电池高端自动真空干燥设备的规模化生产。如今，公司的高端锂电干燥设备技术已经做到了行业领先水平，成为了公司收入最主要的支撑。

 

       公司主要有以下三点核心竞争优势：

 

       1）产品优势：公司通过隧道式的设计，将干燥环节整合进客户的生产线，帮助客户提高了新能源电池生产干燥的整体效率，并且极大地提高了新能源电池性能和一致性、解决了规模化生产的重要瓶颈问题。

 

       2）软件设计能力优秀：截至2016年底，软件著作权24项，包括了全自动真空检测箱控制软件、全自动双功能热风循环与真空烘箱控制软件、四轴式电池自动装卸料控制软件等，极大优化了工作效率。

 

       3）客户优势：公司的锂电干燥设备受到了众多下游客户的认可，积累了CATL、比亚迪、猛狮科技和中国航空规划设计研究总院有限公司等众多优质客户。

 

      科锐机电：国内一线的搅拌设备制造商

 

       东莞市科锐机电设备有限公司成立于2006年5月，主营业务主要为锂电和化工类搅拌设备以及锂电干燥设备。目前公司与金银河、广州红运等公司同为搅拌设备制造技术一流的国内厂商。公司主要有以下三点核心竞争优势：

 

       1）产品技术优势：公司拥有设备创新与发明专利50余项，若干项公司非专利的专有技术等知识产权，尤其是搅拌设备在国内属于领先水平，且已经实现了下游多领域运用（锂电和化工类）。

 

       2）客户资源优势：公司凭借优质的产品，获取了众多优质客户资源，如比亚迪、ATL、中兴派能、四川长虹、北京国能，天津力神等。

 

       3）技术团队优势:公司成立了研发实验中心，打造了多名博士领衔的技术团队，专注研究高端自动化设备。