摘要:锂电涂布机是用于锂电池制造过程中的关键设备,其主要功能是将含有活性物质(如正极材料、负极材料)、导电剂、粘结剂等混合而成的浆料,精确、均匀地涂覆在电池极片的基材上(通常是金属箔,如铜箔或铝箔)。这一步骤是锂电池生产中的前道工序,对锂电池的性能和质量有着直接的影响。锂电涂布机作为锂电池生产过程中的关键设备之一,近年在锂电池迅速扩产带动下,市场规模也持续扩张。随着锂电池企业扩大产能,技术升级以及市场对高效节能设备的需求,锂电涂布机市场规模在未来几年将持续增长。
一、定义及分类
锂电涂布机是用于锂电池制造过程中的关键设备,其主要功能是将含有活性物质(如正极材料、负极材料)、导电剂、粘结剂等混合而成的浆料,精确、均匀地涂覆在电池极片的基材上(通常是金属箔,如铜箔或铝箔)。这一步骤是锂电池生产中的前道工序,对锂电池的性能和质量有着直接的影响。
二、行业政策
涂布设备在锂离子电池制造中占据关键地位。近年来,国家推出的多项锂电池相关政策,不仅加速了锂电池行业的发展,也间接带动了锂电涂布机行业的成长与进步。2023年7月,杭州市人民政府办公厅印发《关于加快推进绿色能源产业高质量发展的实施意见》,提出要大力发展锂电储能产业,进一步提高正负极材料、隔膜、电解液等电池材料产业集聚水平。推进高功率锂离子电池、钠离子电池、液流电池、熔盐储能、压缩空气储能、氢储能等新型储能技术攻关及产业化发展。2024年5月,工信部印发《锂电池行业规范条件(2024年本)》(征求意见稿),提出锂电池企业及项目应符合国家资源开发利用、生态环境保护、节能管理、安全生产等法律法规要求,符合国家产业政策和相关产业规划及布局要求,符合当地国土空间规划和生态环境保护专项规划等要求,符合“三线一单”生态环境分区管控要求。
三、行业壁垒
1、技术壁垒
锂电涂布机涉及机械工程、电气控制、流体力学、真空技术等多学科交叉,具有较高的技术集成度。与此同时,锂电涂布机需要实现高速、宽幅、双面涂布,且涂布厚度均匀、精度高,这对锂电涂布机企业的技术水平提出了较高的要求。
2、人才壁垒
锂电涂布机行业需要既懂机械工程又懂电气控制、流体力学等多学科知识的复合型人才。这类人才在市场上较为稀缺,且培养周期长,对锂电涂布机企业的长期发展构成了一定的挑战。此外,锂电涂布机的研发和生产需要丰富的技术经验积累。新进入锂电涂布机行业的企业往往缺乏这方面的经验,难以在短时间内达到行业领先水平。
3、供应链壁垒
目前,一些核心零部件如涂布模头等仍依赖于进口,这增加了锂电涂布机企业的采购成本和供应链风险。与此同时,锂电涂布机行业对供应链的稳定性要求较高。原材料和零部件的供应短缺或价格波动都可能对锂电涂布机企业的生产造成不利影响。
四、产业链
1、行业产业链分析
锂电涂布机产业链上游为原材料和零部件,包括涂布模头、传感器、控制系统、马达、金属、塑料、橡胶等;产业链中游为锂电涂布机的生产制造;产业链下游是锂电池生产商,他们使用涂布机来生产锂电池,并将成品应用于新能源汽车、消费电子产品和储能系统等终端市场。
2、行业领先企业分析
(1)深圳市赢合科技股份有限公司
深圳市赢合科技股份有限公司主营业务处于锂离子电池产业链,主要从事锂离子电池专用设备的研发、生产和销售,公司下游为锂电池制造商,终端应用领域包括以新能源汽车为代表的动力锂电池、以通信基站为代表的储能锂电池以及以智能手机为代表的3C数码锂电池三大领域。公司锂电池自动化装备广泛应用于锂电池生产的前中段主要工序。通过持续研发和创新,公司的涂布机、辊压机、分切机、制片机、卷绕机、叠片机、组装线等系列核心设备的技术性能行业领先,已获得国内外一线客户的认可。数据显示,2024年上半年,赢合科技锂电池专用生产设备营业收入为26.77亿元。
(2)深圳市浩能科技有限公司
深圳市浩能科技有限公司负责研发、生产及销售锂离子电池自动化生产设备,具体产品涵盖涂布机辊压机、分切机等锂离子电池主要核心生产设备。此外,浩能科技也在燃料电池、光电和水处理等领域提供燃料电池膜电极涂布机、水处理RO(Reverse Osmosis,即反渗透)膜涂膜线、铸膜线等装备。目前,浩能科技已形成涂布宽度300mm、650mm、800mm、1000mm、1200mm、1500mm等多种标准规格高精度超薄单面及双面涂布装备,稳定涂布速度可达160m/min,涂布厚度可控制在0.5~4.5μm内。数据显示,2024年上半年,浩能科技营业收入为5.31亿元。
五、行业现状
锂电涂布机作为锂电池生产过程中的关键设备之一,近年在锂电池迅速扩产带动下,市场规模也持续扩张。随着锂电池企业扩大产能,技术升级以及市场对高效节能设备的需求,锂电涂布机市场规模在未来几年将持续增长。2023年中国锂电涂布机行业市场规模约为156亿元。
六、发展因素
1、有利因素
(1)下游需求持续增长
锂电池作为高能量密度、长寿命、无记忆效应的电池,在电动汽车、电子设备等领域的广泛应用推动了其产量的快速增长。锂电池的快速发展和广泛应用,对于促进新能源开发,实现可持续发展和应对传统能源危机具有重要的社会经济意义。随着新能源汽车、消费电子、储能行业的快速发展,我国锂电池行业得到蓬勃发展,产量规模持续扩大。锂电涂布机作为锂电池生产过程中的关键设备之一,市场规模也随之持续扩张。
(2)利好政策频出
近年来,我国政府加大对新能源产业的支持,特别是对锂电池产业的政策扶持,相继出台了《成都建设践行新发展理念的公园城市示范区行动计划(2021—2025年)》《扩大内需战略规划纲要(2022-2035年)》《制造业可靠性提升实施意见》《关于加快推进绿色能源产业高质量发展的实施意见》等政策。锂电池行业的快速发展给锂电涂布机带来了较大的发展机会。
(3)国产替代加速
近年来,我国锂电涂布机国产化进程显著加速,国产设备性能实现了质的飞跃。在涂布速度、涂布宽度、集采厚度以及涂布精度等关键指标上,国产涂布设备已逐渐逼近甚至超越日韩同行水平。这一显著进步,不仅标志着我国锂电涂布机技术的飞速提升,更为国产锂电涂布机企业开辟了广阔的市场空间和发展机遇。国产替代的浪潮汹涌澎湃,为国产企业提供了前所未有的市场红利,推动了锂电涂布机行业的蓬勃发展。
2、不利因素
(1)市场竞争激烈
随着锂电池行业的蓬勃兴起,涂布机领域迎来了前所未有的热潮,众多锂电涂布机企业纷纷涉足其中,市场竞争因此变得愈发激烈。为了在激烈的市场竞争中脱颖而出,锂电涂布机企业不得不加大创新力度,不断提升产品与服务的竞争力,以灵活应对市场的瞬息万变。然而,市场竞争的白热化也带来了产品价格的持续下滑,这无疑对锂电涂布机企业的利润空间构成了严峻挑战。
(2)技术壁垒较高
锂电涂布机是锂电设备中附加值高、技术难度较大的设备之一,属于非标产品,具有较高技术壁垒。国外锂电涂布机企业在这一领域起步较早,技术相对成熟,拥有多项核心专利和技术优势。相比之下,国内锂电涂布机企业在技术研发和创新方面仍有待加强,难以在短时间内达到国际领先水平。这使得国内锂电涂布机企业在市场竞争中处于不利地位,难以突破技术壁垒,限制了锂电涂布机行业的快速发展。
(3)环保压力增大
随着全球对环境保护的重视程度不断提高,锂电涂布机行业也面临着越来越大的环保压力。传统的涂布工艺和材料可能对环境造成一定的污染,如废气、废水和固体废弃物的排放等。为了满足环保要求,锂电涂布机企业需要投入更多的资金和资源进行环保改造和升级,并采用更为环保的涂料和工艺,减少污染物的排放。这不仅增加了锂电涂布机企业的运营成本,还可能影响产品的性能和品质。
七、竞争格局
中国锂电涂布机行业市场竞争格局呈现出多样化的特点。大型龙头企业往往具备技术优势和规模经济,而中小企业则在细分市场和创新方面展现竞争力。由于锂电涂布机行业技术壁垒相对较高,从而形成相对集中的市场竞争格局。目前国内锂电涂布机供应商数量较少,行业集中度较高,供应商包括赢合科技、信宇人、科恒股份子公司浩能科技、璞泰来子公司嘉拓智能、先导智能等。
八、发展趋势
涂布技术的创新将集中于提升涂层质量和效率,例如开发更高效的溶剂回收系统和改进的涂布工艺。这些技术创新将满足电池性能和安全性的要求,推动锂电池技术的进一步发展。与此同时,锂电涂布机行业将持续进行技术创新和智能化升级。未来的锂电涂布机将更加注重自动化、智能化和精准控制,以满足不同行业对涂布品质的高要求。此外,随着全球对环境保护的重视程度不断提高,未来锂电涂布机将更加注重能源的节约利用和废物的减少,采用更加环保的涂料和工艺,以降低对环境的影响。
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2023年中国锂电涂布机行业竞争格局及重点企业分析:国产化程度高,行业格局较集中[图]
锂电涂布机规模占锂电设备总规模的15-18%,为锂电设备核心生产装备之一。在锂电池迅速扩产带动下,锂电涂布机市场规模也持续扩张,数据显示:2021年中国市场规模为92亿元,同比增长1.4倍;预计未来市场规模将进一步提升,2025年我国市场锂电涂布设备规模将达411亿元。