固态电池设备专家交流

财富   2025-01-07 17:26   广东  
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要点(文末有彩蛋)

1、固态电池设备现状

  • 全固态电池设备:目前只有单机的实验室设备,用于配合一些国家级实验室进行前期研究,尚未有整线设备。

  • 半固态电池产线:2024年公司已交付十条半固态电池产线,国内对半固态电池产线的需求量较大,中试线较多,其价格根据工艺段和需求的不同,从一两千万到1.2、1.3个亿不等。

2、全固态电池设备技术情况

  • 技术成熟度:研究干法涂布已有五六年,该技术在固态电池及其他电池类型中具有一定优势,目前干法涂布设备已较为成熟且销售情况良好。

  • 量产难点:国内前两年电池产能扩张较多,目前各大主机厂和电池厂在半固态电池中未大量使用干法涂布,主要原因是设备投资体量大,涉及厂房布局,若出现批次性问题调整困难,成本高昂。

  • 应用情况:特斯拉4680电池已使用正负极干法涂布,国内4680电池未用固态电池及干法涂布,而是采用传统卷绕技术。国内有向大众PowerCo供应干法涂布机,但未向特斯拉供应。

  • 价值量:中试线的干法涂布设备价值量与传统涂布机相似,约1000万;量产线的干法涂布设备比传统涂布机贵10%到20%,约1300到1400万。

  • 卷绕和叠片:全固态电池目前以叠片为主,卷绕也有在用,但较少,因为卷绕在液态电池中就容易出现问题,在全固态电池中因无电解液,折弯处更容易出现不良。

  • 全固态叠片机:与现用设备相比,固态电池的压实密度更紧,解析效率和在线检测精度更高,设备会更贵。

  • 常规电池叠片机价值量:双工位叠片机大概在700到800万左右。全固态叠片机价格比常规叠片机贵10%到20%。

3、固态电池设备价格及调试

  • 价格情况:固态电池设备价格整体会比常规锂电液态设备贵,综合来看大概高10%到15%。硬件成本增加约5%到10%,调试成本会上升15%到20%。

  • 调试问题:以给蔚蓝科技销售的半固态电池线为例,工艺不成熟,设备主材确定晚,电池设计不断变化,导致现场调试周期长,产能爬坡仅到70%,无法验收。

4、半固态电池产线情况

  • 交付情况:已交付的十条半固态电池产线中,约三分之一为半制程,价格在两三千万左右,剩下三分之二为整线,价格在5000万以上。

  • 青陶和蔚蓝:公司为青陶和蔚蓝供应半制程设备,他们的量产线在推进中,青陶的量产线土地厂房已准备好,但招标尚未完全确定。

  • 宁德:公司与宁德在半固态电池整线方面有合作,宁德在半固态电池领域较为领先,计划为无人机生产电池,今年可能会进一步扩产。公司预计在宁德的半固态电池产线订单量为一到两个亿,占整体设备采购规模的40%左右,对应产能约两个吉瓦时。宁德25年含国内和国外的总体口径新增产能为150个吉瓦时,国内主要在洛阳、福建等地,海外主要在续航力、西班牙的合资工厂等地。

5、海外市场情况

  • 整体情况:2024年海外市场订单质量相比2023年下降,欧洲市场尤其明显。欧洲三大动力电池玩家中,PowerCo订单价值量下降,Northvolt破产,ACC订单被暂缓。但印度和东南亚市场增长迅速,弥补了欧洲市场的下降,整体海外订单较为平稳。

  • 订单风险:前两年欧洲企业的订单执行情况较好,但2024年的当年订单出现问题。部分订单虽已收到预付款,但长周期物料下单后客户暂停项目,可能会造成怠滞库存和损失。

Q&A

Q:从设备厂商维度来看,全固态目前实验室设备中,哪些从技术上看问题不大,哪些难度较大且还有突破空间?

A:干法涂布目前比较成熟,研究已有五六年,能缩减涂布设备占地面积约三分之二,提升能量密度和效率,压实密度更高,相关设备销量较多。但中段设备如叠片、卷绕叠片等因与材料关联度大,材料烘干后在卷材或切割时易暴露属性、出现不良,影响良率;后段的封装化成标准化程度高,差异不大。

Q:国内干法设备量产的节点以及产业推进情况如何?

A:特斯拉4680全系用上了干法涂布且有一定专利,国内前两年产能上得较多,但近两年大的量产线较少。各大电池厂在半固态电池中会尝试新工艺,但在量产的全固态电池中较少使用干法涂布,因为设备投资体量较大,涉及厂房布局,若设备出现批次性问题调整成本高,目前半固态电池上干法涂布较多,相关厂家有宁德、中航、亿纬等。

Q:除硫化物电解质外,半固态、氧化物、聚合物路线与干法是否存在刚需关系?

A:目前硫化物用干法较多,但不能明确说只有硫化物电解质与干法是刚需关系,干法涂布除了更适合半固态或全固态电池外,还有省电、省面积、效率更高等优势,国内电池厂会参考宁德和特斯拉的做法。

Q:特斯拉4680是否在今年上半年推进全干法正负极涂布?

A:4680的正负极干法涂布已经在用了。

Q:国内设备厂是否有机会供给4680相关的干法设备,包括供给海外的情况?

A:国内有供应4680,但目前国内4680没有用固态电池,都是用传统卷绕技术,没有用干法涂布;供给大众的有干法涂布机,但没有供给特斯拉,特斯拉有自己收购的公司。

Q:干法设备大概的价值量在什么水平?

A:无答案

Q:干法涂布设备中,量产线和中试线的价值量分别大概是多少?

A:原来整线中,涂布机大概占10%左右,价值约1200万。目前全固态的量产线还未上全,中试线的价值量与传统涂布机相似,约1000万左右;量产线的价值量比传统涂布机贵10% - 20%,大概在1300 - 1400万左右。

Q:全固态电池是必须用叠片工艺还是也可以用卷绕工艺?

A:全固态电池目前以叠片工艺为主,卷绕工艺也有在用,但由于卷绕容易出现折弯问题,且全固态电池没有电解液,折弯处更易出现不良,所以卷绕工艺使用较少。

Q:公司对于常温低压机设备是否有储备?

A:不太了解该设备,因为公司是分制程的。

Q:全固态叠片机与现用设备是否有较大差异?

A:有差异。固态电池没有电解液,压实密度更紧,解析效率更高,在线检测精度也更高。

Q:全固态叠片机是否比现用设备更贵?

A:会更贵一些。

Q:常规电池叠片设备的价值量大概是多少?

A:目前常规电池不太会有单工位,多为双工位或三工位叠片机。传统的双工位叠片机大概在700 - 800万一台。

Q:全固态叠片设备的价值量大概是多少?

A:大概比常规电池叠片设备贵10% - 20%。

Q:固态电池设备整体价格为何会高一些?

A:从硬件层面看,固态电池设备因原材料不同需调整,过程检测精度更高、传感器及视觉摄像头增加、节拍加快等,硬件成本增加约5% - 10%;调试成本方面,固态电池线涉及新技术、新集成和新元器件,调试时间长、难度大,调试费用会上升15% - 20%。综合来看,销售价格整体会高10% - 15%。

Q:固态电池设备在初期阶段是否会更贵?

A:是的,例如给大众PowerCo供的半固态单发电机线,没有产能要求,一条整线1.2个亿,而国内锂电项目竞标一条电池线(几G瓦时)加起来都不到一个亿。

Q:半固态电池量产线的调试周期和产能爬坡情况如何?

A:正常电池线现场调试3 - 4个月可达到满产,但半固态电池量产线调试周期较长,例如某项目调了8个月,产能爬坡只到70%,主要是因为客户在设备生产过程中不断变更需求。

Q:交付的约十条半固态电池产线中,半制程和整线的占比情况如何?

A:交付率约有三分之一是偏半制程,剩下三分之二是做整线。半制程大概有三四条,整线大概有五六条。半制程的价值在两三千万左右,便宜的可能一千多万;全制程则在5000万以上,具体取决于选型和设备体量。

Q:5000万以上的全制程产线对应的产能大概是多少吉瓦时?

A:没有对应的产能概念,不看产能相关。

Q:青陶和蔚蓝两家公司的量产线情况以及公司对这两家的供货情况如何?

A:量产线方面,蔚蓝的线在推进,青陶的土地厂房已弄好,但招标还未完全定下来。公司对青陶和蔚蓝都有供货,供货主要是作为半制程,涉及干法涂布、叠片、辊压等制程,这些是公司比较强势的供应端。

Q:从产线上看,去年到今年推出的新一代半固态电池有哪些变化?

A:新一代半固态电池主要配合上汽在其高端车型上试用,目前市面上汽车配备固态电池的很少。(更多调研纪要关注微信公众号:股市调研二代线和一代线相比,主材没有大的变化,电池设计上有不同,电池尺寸会变大,整体pack有变化,电芯尺寸也会变大。固态电池目前没有标准化,各家尺寸不一。

Q:半固态电池目前没有起量的原因是什么?

A:主要是成本高,一方面工艺不成熟导致良品率低,现场良品率只有60% - 70%,使成本变相增加30% - 40%;另一方面,正极和负极等原材料比液态电池贵很多,有的甚至高十倍以上,且浪费严重,造成成本居高不下,不具备商业化条件。

Q:影响良率的因素中,材料和设备哪个责任更大?

A:材料因素责任更大。因为材料是最终的影响因素,公司专门组建了材料研发团队,以便了解材料属性,匹配固态电池客户所需设备的功能参数,进行定量化设计。若主材不定,对整体影响非常大,例如硅碳负极膨胀系数高,就需要在设备端和电池设计上做相应调整。

Q:公司在2025年是否有规模化的产线订单规划?

A:有,宁德已在与公司商谈半固态电池的整线订单,涉及吉瓦时级别的整线。

Q:宁德今年在固态电池方面上无人机的生产准备情况如何?

A:已经在做生产准备,此前是小批次生产,B样线可以上,在B2加(未到C2)时就可以上无人机做耐久性实验,包括在产品端进行运用,测试适应环境和极限使用条件下的老化问题,没问题后才会大批量生产。

Q:今年公司在宁德的半固态产线量比大概是多少?

A:一两个亿,不一定是一条整线,有可能是几条线里面的几个工艺段。如果是两个亿的整体设备采购规模大概在五个亿左右,公司作为核心供应商,大概会占到40%左右的份额,对应产能大概是两个吉瓦时。

Q:宁德五个亿设备采购规模对应产能若为两个吉瓦时,是否包含后道模组pack?

A:不包含,若不含后道模组pack,大概一个亿以内可以做到一个吉瓦时;若含后道模组pack,大概1.2个亿对应一个吉瓦时。

Q:宁德25年的扩产落地量以及订单情况如何?

A:25年宁德含国内和国外总体口径大概有150个吉瓦时的新增产能,给到设备商的订单大概也在150个吉瓦时。其中,国内主要基地加起来大概在110吉瓦时左右,海外大概在40几吉瓦时。国内方面,洛阳基地大概是60几吉瓦时,福建宁德会上四十几吉瓦时,另外还有十个吉瓦时分散在各个厂区;洛阳三期60几吉瓦时会在今年定标,但要到27年才会上。海外方面,续航力会上二十几吉瓦时,西班牙斯特兰蒂斯的合资工厂规划是五十几吉瓦时,一期先上29吉瓦时并在今年定标;印尼有工厂,但厂房建设进度慢,今年不一定能定下来。2024年第四季度宁德已给公司二十多个亿的订单,按30%算整体约60个亿,对应六十几吉瓦时。25年下半年的150个计划若第一季度下单,年底设备达到客户场内PPAP刚1,能爬到满产的40% - 50%,基本要到26年才会完全释放产能。

Q:宁德24 - 25年扩产力度是否有所加强?

A:是的,宁德2023年及2024年上半年基本没有新增产能,2024年第四季度才开始扩产,所以从24年往25年看扩产力度加强很多。

Q:公司23 - 26年的业绩情况如何?

A:23年的新订单对应到24年的业绩比较弱,24年的订单对应25年上半年业绩可能会弱一些,25年下半年业绩会有回暖,26年业绩会比较强。

Q:整个海外公司的产能扩展力度是否在加强?

A:2024年相比2023年整体并不好,质量上会下降很多。在欧洲,有三大动力电池玩家Northvolt、ACC和PowerCo,2023年PowerCo给到公司25个亿的订单,剩下两家都是十多个亿,加起来四十几个亿。2024年PowerCo虽招标了西班牙和加拿大两个工厂,但订单价值量下降很多,预估40几GWh对应80个亿设备订单,实际招标大概是55 - 58亿。

Q:货物发到加拿大和西班牙,需派团队调试,成本高且元器件成本比国内高20%,但最终卖价一样,这种情况下中标的供应商毛利情况如何?

A:基本上中标的一些供应商基本上都没有毛利,但做叠片机的毛利会高一些,其他几家是平进平出,硬件成本拿项目不赚钱。

Q:Northvolt和ACC公司订单情况如何?

A:Northvolt去年给了接近十个亿的订单,但下半年宣布破产,目前与公司协商合同解决办法,前期订单正常验收付款,只是影响后续订单执行;ACC大股东是奔驰戴姆勒,去年给了七八个亿订单,因奔驰希望上磷酸铁锂更经济型电池,目前订单投料暂缓,客户要重新设计。

Q:东南亚市场订单情况如何?

A:同比2023年,东南亚市场增长非常快,2023年拿了十个多亿订单,2024年接近30个亿订单,成300%增长,印度市场是政策导向,2024年是印度储能爆发元年,订单量充沛,弥补了欧洲订单的下降,海外订单整体比较平稳。

Q:给到欧洲客户的项目前两年是否有贬值压力?

A:前两年订单还好,2022年、2023年以前的订单欧洲企业会执行完毕,钱是定向支付的,会正常验收付钱,但2024年当年订单被暂停了。

Q:收了预收款的情况下,是否会产生后续减值风险?

A:ACC中标后两三周就通知暂停,钱已付过来不会产生减值风险,但Northvolt拖了很久,公司长周期物料已下单,30%预付款覆盖不了成本,且不能用于其他项目,会造成呆滞库存,有一定影响。

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