PMMA涂覆隔膜市場分析

PMMA涂覆隔膜市場分析

鋰電池隔膜需求情況2021年我國鋰電池隔膜出貨量為79億平米，同比增長112．94%。2022年上半年出貨量為54億平米。從隔膜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看，2021年中國鋰電隔膜市場出貨仍以濕法隔膜為主，市場占比74%。濕法隔膜市場占比提升的原因為：1）下游對性能要求逐步提升，濕法隔膜厚度更薄，可提高鋰電池能量密度；2）下游需求旺盛，行業(yè)供求偏緊，濕法隔膜產(chǎn)能投放大于干法隔膜，推動濕法隔膜出貨量。2021年干法占比雖有所減少，但其出貨量保持快速增長，主要受儲能、小動力電池增長帶動。2022年上半年，濕法隔膜市場占比進一步提升，達到79%。隨著國內(nèi)鋰電池隔膜企業(yè)產(chǎn)能的不斷擴張，以及國產(chǎn)鋰電池隔膜產(chǎn)品性能的不斷提高，我國鋰電池隔膜的國產(chǎn)化率也快速增長，2022年上半年我國鋰電池隔膜基本實現(xiàn)了全面國產(chǎn)。鋰電池隔膜行業(yè)基本概述鋰電池作由正極，負極，隔膜，電解液四個主要部分構(gòu)成。隔膜是一種具有微孔結(jié)構(gòu)的薄膜，是鋰離子電池中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈中最具技術(shù)壁壘的關(guān)鍵內(nèi)層組件，成本占比約10%-20%，在鋰電池進行電解反應(yīng)時，鋰電池隔膜可以用來分隔正極和負極防止短路現(xiàn)象的發(fā)生，同時允許電解質(zhì)離子自由通過。鋰電池隔膜浸潤在電解液中，表面上有大量允許鋰離子通過的微孔，微孔的材料、數(shù)量和厚度會影響鋰離子穿過隔膜的速度，進而影響電池的放電倍率、循環(huán)壽命等性能。鋰電池作由正極、負極、隔膜、電解液四個主要部分構(gòu)成。隔膜是一種具有微孔結(jié)構(gòu)的薄膜，是鋰離子電池中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈中最具技術(shù)壁壘的關(guān)鍵內(nèi)層組件，成本占比約10%-20%，在鋰電池進行電解反應(yīng)時，鋰電池隔膜可以用來分隔正極和負極防止短路現(xiàn)象的發(fā)生，同時允許電解質(zhì)離子自由通過。鋰電池隔膜浸潤在電解液中，表面上有大量允許鋰離子通過的微孔，微孔的材料、數(shù)量和厚度會影響鋰離子穿過隔膜的速度，進而影響電池的放電倍率、循環(huán)壽命等性能。鋰電池隔膜具有大量曲折貫通的微孔，能夠保證電解質(zhì)離子自由通過形成充放電回路；而在電池過度充電或者溫度升高時，隔膜通過閉孔功能將電池的正極和負極分開以防止其直接接觸而短路，達到阻隔電流傳導(dǎo)，防止電池過熱甚至爆炸的作用。目前，大規(guī)模商品化的鋰電池隔膜生產(chǎn)材料以聚烯烴為主，主要包括聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）和聚乙烯（PE）復(fù)合材料。聚烯烴可提供良好的機械性能、化學(xué)穩(wěn)定性和高溫自閉性能，是當前鋰電池隔膜的主要原材料。鋰電池隔膜市場出貨量受益于全球新能源產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，帶動了鋰電池隔膜市場規(guī)模不斷擴張，全球市場出貨量也處于逐年增長的態(tài)勢，截至2020年末，全球鋰電池隔膜行業(yè)市場出貨量約為55億平方米，同比2019年同期的42億平方米增長31%，2021年全球市場出貨量大幅度上漲，達到106億平方米以上，較上年末同比增長92．7%，預(yù)測2023年全球鋰電池隔膜市場出貨量將達到260億平方米以上。中國鋰電池隔膜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變化濕法隔膜仍將是主流隔膜技術(shù)路線，長期占據(jù)市場高份額。濕法隔膜輕薄且韌性較好。鋰離子電池隔膜制備方法主要分為濕法和干法。二者各有優(yōu)缺點，濕法隔膜工藝難度系數(shù)高，對設(shè)備要求高，建設(shè)投產(chǎn)周期長成本高，能源消耗較大，且需使用有機溶劑，環(huán)境污染大，但制得的隔膜精密度高，具有較高的孔隙率，薄膜孔徑小且均勻，薄膜更薄的同時還可保持良好的韌性，拉伸強度和穿刺強度更高。干法隔膜安全性及成本優(yōu)勢明顯。干法隔膜工藝相對簡單，環(huán)境友好且成本較低，然而孔徑的大小、分布和孔隙率難以控制導(dǎo)致穩(wěn)定性較差，干法拉伸制成的薄膜中的孔徑會按照一定的方向分布，并且薄膜的結(jié)晶和非結(jié)晶區(qū)域之間有明顯的分隔，成膜通常較厚。但干法隔膜的耐熱性更好，各向熱收縮率都更小，閉孔溫度和熔斷溫度也更高，且成本優(yōu)勢明顯。隔膜是保證鋰離子電池安全穩(wěn)定工作的核心材料。目前我國鋰電池隔膜依賴進口較大，未來隨著產(chǎn)能的擴大，將有極大的進口替代空間。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。隔膜的主要作用是使電池的正、負極分隔開來，防止兩極接觸而短路，此外還具有能使電解質(zhì)離子通過的功能。濕法隔膜技術(shù)是國內(nèi)鋰電池隔膜中主要的生產(chǎn)工藝，占比較重。2020年，國內(nèi)鋰電池濕法隔膜產(chǎn)能約為40．4億平方米，較2019年增長了15．1%。2020年，國內(nèi)干法隔膜產(chǎn)能約為14．1億平方米，較2019年增長了13．7%。隔膜材質(zhì)是不導(dǎo)電的，其物理化學(xué)性質(zhì)對電池的性能有很大的影響。電池的種類不同，采用的隔膜也不同。對于鋰電池系列，由于電解液為有機溶劑體系，因而需要有耐有機溶劑的隔膜材料，一般采用高強度薄膜化的聚烯烴多孔膜。隨著鋰離子電池隔膜行業(yè)競爭激烈，不具備自主研發(fā)設(shè)計能力的鋰離子電池隔膜廠商的發(fā)展空間將逐漸縮小，國內(nèi)隔膜行業(yè)的競爭將主要集中在原材料配方工藝、微孔制備技術(shù)、成套設(shè)備設(shè)計能力、產(chǎn)品品質(zhì)及銷售渠道等方面，具備自主核心技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定及銷售渠道的鋰離子電池隔膜廠商的市場占有率穩(wěn)步提升。分析認為，國內(nèi)電池隔膜行業(yè)已經(jīng)開始進行調(diào)整與重組，市場呈現(xiàn)出強者更強，弱者出局的趨勢，缺技術(shù)、少品牌、短資金的小微企業(yè)發(fā)展不容樂觀，未來隔膜行業(yè)將進一步加快洗牌。鋰電池隔膜行業(yè)發(fā)展趨勢（一）濕法涂覆成為鋰電池隔膜行業(yè)發(fā)展方向濕法隔膜較干法成本更高，但孔隙率和透氣性更好，可以生產(chǎn)出更輕薄的隔膜，且通過涂覆技術(shù)對濕法隔膜進行改性處理后，可以進一步提高濕法隔膜的抗刺穿能力，進一步提高電池的安全性。同時，涂覆材料能夠與電解液保持更高的浸潤性，進而降低電池的阻抗，并提高電池的放電功率。隔膜發(fā)展從干法走向濕法、進而走向濕法涂覆，是隔膜行業(yè)的發(fā)展趨勢。此外，涂覆材料多種多樣，能夠滿足不同性能電池產(chǎn)品的需求。隨著陶瓷、PVDF、芳綸等涂覆工藝的逐漸成熟，近年來濕法涂覆隔膜憑借優(yōu)異的性能逐漸占據(jù)行業(yè)主導(dǎo)地位。未來，隨著濕法隔膜企業(yè)技術(shù)不斷進步，濕法隔膜的成品率將得到不斷提升，濕法隔膜成本將進一步降低。2021年濕法隔膜出貨量達61．7億平方米，較2020年增長了126．84%，實現(xiàn)跨越式增長。（二）鋰電池隔膜行業(yè)持續(xù)并購整合，行業(yè)集中度持續(xù)提升鋰電池隔膜行業(yè)，特別是高端隔膜行業(yè)具有較高的進入壁壘。高壁壘主要體現(xiàn)在工藝、設(shè)備、資金、客戶四個維度。工藝方面，制備過程中的精確控制要求較高，較高的制備難度造成隔膜良率在鋰電四大主材中偏低，直接影響企業(yè)成本及盈利水平，而工藝改進良率提升很難一蹴而就，需要長時間積累。設(shè)備方面，鋰電池隔膜生產(chǎn)線技術(shù)含量高、供給稀缺，具有非標、定制化特點。因此設(shè)備的設(shè)計開發(fā)、定制生產(chǎn)、組裝調(diào)試都需要和隔膜廠掌握的生產(chǎn)工藝相結(jié)合，有較高的難度，并需要較長的周期。從設(shè)備交付、產(chǎn)線安裝到調(diào)試量產(chǎn)一般6-12個月左右的時間，周期時間長短主要取決于隔膜廠對工藝和設(shè)備的理解和掌握。資金方面，隔膜行業(yè)重資產(chǎn)屬性明顯，資金投入大，單GWh投資額一般在5，500萬元以上，略高于三元正極，是負極材料的2-3倍，電解液的7倍以上。資金實力較強的企業(yè)產(chǎn)能擴張更快，由此帶來產(chǎn)能加速釋放—單平成本下降—盈利提升的正向循環(huán)?？蛻舴矫?，客戶認證門檻高、周期長、認證標準高，且一旦進入其供應(yīng)鏈便不會輕易更換。頭部隔膜企業(yè)由于客戶資源較好，訂單穩(wěn)定充沛，可以降低產(chǎn)線頻繁切換型號所帶來的損耗，有效提高單線產(chǎn)量。整體來看，隔膜行業(yè)具備較高的壁壘。由于頭部隔膜企業(yè)具備了產(chǎn)能、成本、技術(shù)、服務(wù)、客戶等優(yōu)勢，因此其市場份額不斷提升。（三）出口規(guī)模穩(wěn)步擴大，助力鋰電池隔膜持續(xù)發(fā)展我國鋰電池隔膜行業(yè)經(jīng)歷了進口主導(dǎo)期、期和出口擴大期幾個階段。早期受制于技術(shù)壁壘、工藝壁壘等因素，我國鋰電池隔膜產(chǎn)業(yè)發(fā)展落后于日美等國家。隨著我國企業(yè)不斷投入技術(shù)研發(fā)、工藝研發(fā)和創(chuàng)新設(shè)備研發(fā)，鋰電池隔膜領(lǐng)域逐漸實現(xiàn)了。近年來，在我國新能源汽車市場快速發(fā)展帶動下，我國鋰電池隔膜產(chǎn)業(yè)不僅實現(xiàn)了國產(chǎn)主導(dǎo)市場，更依托優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品品質(zhì)和規(guī)?；某杀拘?yīng)，逐步打開海外市場，出口規(guī)模穩(wěn)步擴大，根據(jù)中國海關(guān)統(tǒng)計的數(shù)據(jù)顯示，2021年，我國濕法隔膜出口量4．25萬噸，較2018年的1．28萬噸增長了231．84%。海外隔膜廠技術(shù)領(lǐng)先，但是商業(yè)化進展緩慢，擴產(chǎn)節(jié)奏保守。在全球新能源汽車旺盛需求下無法形成充足有效供給，國內(nèi)隔膜廠抓住時機加速出海搶占市場份額，展現(xiàn)了強大的全球競爭力。近年來，國內(nèi)頭部隔膜廠商加速出海，以匹配優(yōu)質(zhì)供應(yīng)鏈提升盈利水平。一般而言，海外客戶認證門檻高、周期長，對產(chǎn)品質(zhì)量要求高，但客戶關(guān)系較為穩(wěn)定，有利于隔膜廠獲得長期批量化訂單，且海外隔膜售價與國內(nèi)相比較高，開拓海外市場可有效提升盈利水平。在全球新能源汽車需求爆發(fā)的背景下，全球隔膜市場空間廣闊。鋰電池隔膜市場格局目前全球鋰電池隔膜行業(yè)集中度相對較高，大多數(shù)市場份額被幾家頭部企業(yè)所占據(jù)，其中恩捷股份以絕對優(yōu)勢長期占據(jù)市場主導(dǎo)地位，2021年其市場份額占比達到30%以上；其次是星源材質(zhì)和中材科技分別以10%和9%的份額占比位列第二和第三；旭化成和東麗兩家企業(yè)緊隨其后，同年市場份額占比分別達到8%和7%。隔膜是鋰離子電池的核心材料之一。隔膜的性能決定電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，對電池的容量、循環(huán)等產(chǎn)生影響。隔膜主要分為干法、濕法隔膜，濕法隔膜占比超過70％。隔膜行業(yè)屬于資金密集型、技術(shù)密集型的重資產(chǎn)行業(yè)，原材料和制造費用在營業(yè)成本中占比大。隔膜基材主要是聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）等聚烯烴，PE是濕法隔膜的主要原料，PP是干法隔膜的主要原料，目前原材料進口依賴度高。制造費用占比大主要系生產(chǎn)設(shè)備貴、造成設(shè)備折舊費用高。通過對行業(yè)特點和隔膜生產(chǎn)成本分析，隔膜企業(yè)主要通過原材料及設(shè)備國產(chǎn)化、規(guī)模化降本、工藝改進等途徑降本。涂覆一體化成為主流，主要隔膜廠紛紛布局涂覆產(chǎn)線。目前鋰電池涂覆技術(shù)路線為無機材料涂覆、有機材料涂覆、有機和無機材料涂覆結(jié)合的方式。隔膜涂覆提升主要方向有兩個：耐高溫、粘結(jié)性；其中耐高溫用得最多的是水系陶瓷（可以承受150度熱收縮），PVDF主要用作粘結(jié)性。因為PVDF價格較貴、用量較大，在涂覆原材料成本中占比大，PVDF國產(chǎn)化將有效降低涂覆隔膜成本。鋰電池隔膜需求市場從全球鋰電池隔膜行業(yè)下游需求市場層面來看，主要包括鋰電池和動力電池兩個應(yīng)用領(lǐng)域，據(jù)北京研精畢智整理，2021年全球鋰電池市場出貨量為600GWh左右，同比增長122%，相比之下動力鋰電池市場出貨量稍低，同期市場出貨量為430GWh左右，同比增長140%，截止到2021年末，鋰電池和動力電池需求市場占全球鋰電池隔膜的比重分別達到52%和39%，此外其他需求市場占比合計為9%。鋰電池隔膜行業(yè)現(xiàn)狀受益于全球新能源產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，帶動了鋰離子電池市場規(guī)模不斷擴張，鋰電池隔膜作為鋰離子電池的重要材料之一，其決定著鋰離子電池的性能優(yōu)劣，是其產(chǎn)業(yè)鏈中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，隨著鋰電池隔膜生產(chǎn)技術(shù)的不斷提升，將會有效地推動未來行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。鋰電池隔膜是一種用于鋰電池的薄膜，可以防止電解液從電池中流出，保護電池內(nèi)部的元件免受損壞，其通常由多層聚合物薄膜組成，包括多層聚脂薄膜、多層聚氨酯薄膜和多層聚乙烯薄膜。鋰電池隔膜行業(yè)競爭情況當前國內(nèi)隔膜市場逐漸清晰，雙雄并立格局確定。2017年各廠商市場份額競爭激烈，行業(yè)局面無明顯龍頭跡象。星源材質(zhì)以干法隔膜起家，2013年打通國際市場，綁定海外巨頭LG，奠定國內(nèi)干法隔膜地位，2019-2020年，恩捷股份收購蘇州捷力與紐米科技，橫向切入3C市場，加速對消費電子市場的滲透，濕法龍頭地位鞏固，兩強爭霸的市場格局確定。當前我國鋰電池隔膜行業(yè)雙寡頭格局顯著，恩捷股份和興源材質(zhì)成為行業(yè)的絕對龍頭，行業(yè)CR2從2018年的34．6%到52．6%。具體來看，在干法隔膜方面，整體呈現(xiàn)出'三足鼎立’的市場格局。中興新材在產(chǎn)能釋放以及下游大客戶需求放量的情況下，一舉成為干法隔膜龍頭企業(yè)。第一梯隊中興新材、星源材質(zhì)、惠強新材市場占有率穩(wěn)步提升，2021年干法隔膜市場CR3接近70%。2021年隔膜龍頭恩捷股份與Celgard成立合資公司布局干法隔膜，干法隔膜產(chǎn)品預(yù)計2022年將量產(chǎn)銷售，結(jié)合恩捷股份攜手寧德時代布局的20億平米干法隔膜產(chǎn)能，預(yù)計未來干法隔膜的市場格局將會變動。在濕法隔膜方面，濕法隔膜呈現(xiàn)出'一超多強’的行業(yè)格局，恩捷股份在2021年產(chǎn)能大規(guī)模釋放下，隔膜產(chǎn)量超過30億平大關(guān)，濕法隔膜市場龍頭地位進一步穩(wěn)固，濕法隔膜的市場占有率超過50%。中材科技及星源材質(zhì)2021年整體產(chǎn)能新增有限，但產(chǎn)能利用率均處于高位。第二梯隊的濕法隔膜產(chǎn)業(yè)在行業(yè)整體需求旺盛的背景下逐步發(fā)力，產(chǎn)能利用率提升尤為顯著，成為2021年濕法隔膜重要的市場供給源之一，使得2021年的CR3略有下降，2021年的CR3為76%。鋰電池的結(jié)構(gòu)中，隔膜是關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。鋰電池的結(jié)構(gòu)中，隔膜是關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。隔膜的主要作用是使電池的正、負極分隔開來，防止兩極接觸而短路，此外還具有能使電解質(zhì)離子通過的功能。隔膜材質(zhì)是不導(dǎo)電的，其物理化學(xué)性質(zhì)對電池的性能有很大的影響。電池的種類不同，采用的隔膜也不同。對于鋰電池系列，由于電解液為有機溶劑體系，因而需要有耐有機溶劑的隔膜材料，一般采用高強度薄膜化的聚烯烴多孔膜。對于鋰電池系列，由于電解液為有機溶劑體系，因而需要有耐有機溶劑的隔膜材料，一般采用高強度薄膜化的聚烯烴多孔膜。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。隔膜的發(fā)展開始于20世紀，1970年已經(jīng)出現(xiàn)了微孔隔膜生產(chǎn)工藝的專利登記信息。1991年，索尼公司推出了全球第一塊商業(yè)化鋰離子電池，隔膜產(chǎn)業(yè)與其他鋰電池相關(guān)產(chǎn)業(yè)正式進入快速發(fā)展階段。1992年，日本政府制定了一項為期10年的鋰電池研究計劃，集中12家公司的力量聯(lián)合進行攻關(guān)。在政府的總體規(guī)劃下，日本電動車的科研經(jīng)費得到了有效的落實。根據(jù)中國電池工業(yè)協(xié)會訪日代表團于2000年的考察情況來看，日本的鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常迅速，當時已經(jīng)擁有了比較完善的鋰電池產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)了從隔膜、電極、電解液等電池原材料的生產(chǎn)，到電池的組裝、測試的良好銜接。不僅如此，隔膜生產(chǎn)企業(yè)所需的輥壓機、卷繞機、涂布機、剪切機等，均可在本土采購。2020年盡管由于疫情影響，新能源汽車上半年市場需求低迷，但在國內(nèi)一系列政策推動以及疫情逐步得到控制等利好因素推動下，全年新能源汽車產(chǎn)銷量仍實現(xiàn)增長，這也帶動鋰電池出貨量的增長。而鋰電隔膜在鋰電池需求增長帶動下，出貨量也實現(xiàn)快速的增長。當前國內(nèi)鋰