（報告出品方/分析師：信達證券 羅政 劉卓）

锂電池按照生産工藝和流程劃分可分為前、中、後三個階段。

前段工序的目的：是将原材料加工成為極片，其核心工序為塗布；

中段工藝的目的：是将極片加工成為未激活電芯，核心工序是卷繞或者疊片；

後段工序的目的：是激活電芯、檢測等級容量，核心工序是化成和分容。

對應各生産工序，所需锂電設備同樣可以劃分為前段設備、中段設備和後段設備，前段設備包括攪拌機、塗布機、輥壓機和分切機等，産值占比約為35%，其中塗布機價值最大，占75%左右，其次是輥壓機；

中段設備包括卷繞機、疊片機、注液機等，産值占比約30%，其中卷繞機價值占比70%；

後段處理需要分容、化成櫃和檢測等設備，産值占比約35%，其中化成和分容占主導地位，比重大約為70%，組裝占到後道設備的30%。

锂電池生産的中段工序主要是電芯的卷繞或疊片、注液和電芯封裝，涉及的設備包括卷繞機、疊片機、注液機等，占锂電設備行業總産值的30%左右，其中卷繞機價值占比70%。目前卷繞機市場集中度較高，CR3達到60%-70%。

卷繞機高端市場韓國 KOEM 和日本 CKD 競争力較強，國内前三大企業在國内高端市場的市占率 50%。中段工序相比于前段工序，設備具備一定的柔性化，對精度、效率和一緻性要求較高。

目前锂電池的封裝技術主要有三種，即圓柱、方形和軟包。

三種電池各有優劣勢，其中圓柱電池的産品一緻性最好，方形電池的成熟度最高，軟包電池的安全性、設計靈活性、循環壽命、充放電倍率等性能更加優異。

從應用來看，目前方形電池仍是市場主流，占國内動力電池市場的80%，主要原因是锂電池龍頭廠商甯德時代和比亞迪都以方形電池為主。軟包電池在全球電動車市場占比27.8%。

三類電池不僅在在性能上有差異，所對應的中段加工工藝也有一定差别。

圓柱電池多用卷繞工藝，軟包電池多用疊片工藝，方形電池既可以用卷繞工藝，也可以用疊片工藝，目前市場以卷繞工藝為主。

與疊片工藝相比，卷繞工藝的突出優勢在于生産速度快（是疊片的 5 倍以上），電池一緻性較高；疊片工藝較為複雜，生産速度、良品率相對較低，但其生産的軟包電池設計更為靈活，安全性、循環壽命、能量密度較高。

軟包電池的需求量逐步提升，有望倒逼疊片技術進步。兩類工藝也對應着不同的設備，卷繞工藝包括極片制片和電芯卷繞兩個環節，需要使用制片機和卷繞機，疊片工藝包括極片模切和電芯疊片兩個環節，需要用到疊片機和模切機。

卷繞工藝是指使用卷繞機将分條後的極片固定在卷針上随着卷針轉動将正極極片、負極極片 以及隔膜卷成電芯。

卷繞機對電芯進行卷繞時，可根據下遊廠商需要進一步分為圓柱形卷繞和方形卷繞。卷繞機是中道核心設備，能将陰陽極片和隔膜主動放卷、自動糾偏，與隔膜一起按工藝要求進行自動卷繞。

卷繞機對卷繞張力波動、卷繞速度都有較高的要求，核心技術涉及自動張力控制技術、自動 糾偏技術和精密機械制造等。

卷繞機的自動糾偏技術和卷繞速度較為重要，糾偏系統能保證 電池卷繞過程中極片隔膜卷繞整齊，正極、負極和隔膜之間相對位置準确，目前行業通常要 求卷後正負極片或隔膜的上下偏差均小于 0.5mm，超過這一數值将對電池形變産生影響。

卷繞過程中還需要保持線速度恒定，方形電池需要自動調整角速度，因此張力控制技術的要 求高于圓柱電池，卷繞速度要大幅低于圓柱電池。目前國内領先企業的圓柱電芯能達18米/ 秒以上的高速卷繞速度，方形電芯能達到 3 米/秒。

目前卷繞機市場集中度較高，CR3 在 60%-70%之間，國内高端市場占有率約為50%，國内 領先企業有先導智能、赢合科技、誠捷智能等；外資代表企業有日本 Kaido、日本CKD和韓國 Koem。

從技術水平方面來看，近幾年來中國锂電卷繞設備生産技術水平提升明顯，技 術和性能已達到世界先進水平，對海外企業的替代性不斷增強。

其中，先導智能在卷繞機市 場占有率突出，格局穩定，卷繞機設備精度和良品率已和國外競争對手相差無幾，已順利進 入國際第一梯隊。

從核心技術上來看，先導智能的自動張力控制技術已經較為成熟，經過長 期的研發和技術經驗的沉澱積累，先導智能掌握了高速卷繞和扁形卷芯變角速度卷繞中的張 力控制技術，目前的方形卷繞機最高線速度可達 3 米/s，對齊度可達±0.3mm，張力波動控 制 5%以内，國内同行隻能達到 10%~20%；圓形卷繞機在應用先進糾偏技術後，可将電芯 卷繞對齊度穩定在 0.2mm 以下，高于國内 0.5mm、國外 0.3mm 标準，在同行中處于領 先水平。

疊片是指利用疊片機将正極極片、隔膜、負極極片按照順序疊合成小電芯單體，然後将小電 芯單體疊放并聯成大電芯。

基于疊片工藝的特點，電芯的内阻較低，極片與隔膜之間的受力面積一緻且無明顯應力集中點，内部空間應用充分，從而能夠實現電池的高安全性、高能量密度等特性。

目前市場上普遍應用的疊片機主要分四類：

Z 字型疊片機、熱複合一體機、切疊一體機和卷 疊一體機，Z 字型疊片機和切疊一體機本質上都是 Z 字型疊片。

切疊一體機和 Z 字型疊片 機是國内企業主要采用的設備，而國外設備企業應用更多的為卷疊一體機，其速度和效率是 目前最高的。熱複合疊片一體機可以同時集成制片、疊片、熱壓一體，高效節能省空間，更 适用于極片尺寸長、高能量密度大的電芯，順應電芯越做越大和能密度越來越高的趨勢，相 對而言技術難度更高。赢合科技與熱複合疊片技術國際絕對領先的德國 MANZ 簽約合作生 産疊片機，逐步布局疊片機市場。

未來随着企業通過研發解決疊片工藝的電芯良率、優率、 設備穩定性、稼動率等問題，疊片設備的技術成熟度将進一步提升。

疊片工藝生産出的電芯優點在于：

第一，由于相當于多個小極片并聯，内阻較低，放電平台 高；

第二，電芯極片隔膜之間受力面積一緻，無明顯應力集中點；

第三，内部空間利用較為 充分，體積比容量和能量密度更高；

第四，疊片工藝相當于多極片并聯，更容易在短時間内 完成大電流放電，倍率性能佳。

但同時，疊片工藝也存在操作要求高、生産控制繁瑣、次品 率高等缺點，目前最大的瓶頸在于生産效率低。 動力電池市場銷量排名靠前、技術口碑較好疊片設備的企業主要集中在格林晟、佳的、吉陽、 赢合科技、中天和、超業、新宇等十幾家主營或包含疊片設備的裝備企業。

部分疊片設備企 業憑借前期的技術積累、客戶綁定、共同研發，已經為其把握下遊軟包動力電池的風口紅利 打下了堅實基礎，而随着市場集中度的進一步提升，疊片設備領域十強之内已經開始出現新 的變化，其中超業、佳的、格林晟占據 60%-70%的疊片市場，而部分中小疊片設備廠商生 存空間遭受擠壓，主要是由于技術落後、規模偏小、接不到單、資金承壓等原因。

國内锂電設備上市公司正加大疊片設備布局，首先是赢合科技針對性地對疊片設備的研發進 行集中攻關，成功研發了模切疊片一體設備，已經開始逐步推廣到國内多家主流電池企業應 用，實現快速穩定、連續生産；先導智能從 2017 年開始做疊片機，憑借大力的研發投入， 在國産疊片機領域已位于前列。

注液是指将電池的電解液定量注入電芯中，锂電池電解液的作用就是正負極之間導通離子， 擔當充放電的介質，因此注液工藝是非常重要的過程，将直接影響锂電池的性能。

注液工藝 可分為兩個步驟，第一步是将電解 液注入電芯内部，第二步則是将注入的電解液吸收到電 芯，這個步驟稱之為浸潤，浸潤比較費時，會極大增加锂離子電池生産成本。

注液設備的定 制化程度較高，主要分為大轉盤、直線和小轉盤三種技術路線，其中大轉盤和直線是市場主 流。

注液機主流技術路線未定，市場上主要分轉盤式差壓注液機和直線式等壓注液機。

未來轉盤式差壓注液機與直線式等壓注液機可能并存，最終誰成為主流，主要取決于電池企業的工藝。

從頭部企業采購看，轉盤式差壓注液機相對主流一些。

一方面跟直線式等壓注液機相比，轉盤式差壓注液機有利于難浸潤吸收的電池，設備成本較低，技術成熟度高，穩定性好，效率高。

另一方面頭部企業所用的轉盤式差壓注液機較多。

作為技術引領者，頭部企業的影響力 大，有助于轉盤式差壓注液機技術發展。 目前國内企業已經占據注液機市場主導，日韓注液機在國内市場的占有率不高。

國内領先的企業包括先導智能、赢合科技、超業精密、謄辰自動化、鴻寶科技、鉑鈉特斯、精朗自動化等，其中先導智能、超業精密等頭部占據市場份額的50%以上。

電芯封裝工藝與設備：封裝技術簡單成熟，國産化率極高

電芯封裝是将卷芯放入電芯外殼中。入殼是将卷繞或疊片後形成的裸電芯裝入電芯外殼的工 序，涉及的設備為入殼機；在電芯中注入電解液後，需要對注液口進行焊接；圓柱電池電 芯通常以滾槽的方式進行封口，而方形和軟包電池則采用焊接的方式，相關的設備有入殼機、 滾槽機、封口機、焊接機等設備。

電池封裝設備技術相對簡單，因此國産化率極高。

先導智能、赢合科技兩家具備整線供貨能 力的公司均有相關設備産品，其中先導智能在産品豐富度上更具優勢，包括方形、軟包、圓 柱三種不同形态電池對應的完整生産流程涉及到的相關設備。

此外，大族激光在焊接相關設 備方面具有較強優勢。

锂電中道設備企業盈利能力相差較大，綜合性企業研發優勢明顯 锂電中道設備領域先導智能和大族激光經營規模最大。

從營業收入和淨利潤來來看，2021 年上半年先導智能營業總收入為32.68億元，淨利潤為5.01億元，大族激光營業收入為74.86 億元，淨利潤為 9.22 億元，在行業中處于領先水平；

從毛利率和淨利率水平來看，2021 年 上半年，先導智能、大族激光和聯赢激光毛利率分别為 38.2%、37.8%和 36.6%，淨利率水 平分别為 15.3%、12.3%和 4.7%，先導智能和大族激光毛利率和淨利率水平明顯高于其他 同類企業。

2020 年受新冠疫情影響，加之經濟下行、市場競争加劇等不利因素疊加，科恒 股份整體經營業績出現大幅下滑，收入和毛利率均較上年同期大幅下降，轉虧，2021 年後 經營狀況有所好轉。

先導智能和大族激光研發水平高于行業平均。

大族激光和先導智能無論是研發投入還是研發占營業總收入的比例均處于行業領先水平，2021年上半年，先導智能投入研發支出3.63億元，僅比當年淨利潤少1.38億元，研發支出占營業總收入的比例高達11.1%，而同行業其他企業的研發投入占比均在3%-8.3%之間。

從研發團隊和研發人員占比來看，先導智能研發人數遠遠高于其他企業，且研發人員占比達到34.04%，同類企業均低于26%；從專利數量來看，赢合科技專利水平處于領先地位，2020年全年公司工獲得專利180項，累計獲得727項。

全球疫情加速擴散，海外複工複産之後需求提振低于預期， 國内後續經濟增長乏力。

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