電池隔膜的中場(chǎng)戰(zhàn)事

時(shí)間:2021-11-15 10:43來(lái)源:遠(yuǎn)川商業(yè)評(píng)論 作者:熊宇翔
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       2009年，轟轟烈烈的新能源汽車(chē)補(bǔ)貼拉開(kāi)大幕，資本市場(chǎng)看到了一個(gè)全新產(chǎn)業(yè)的機(jī)會(huì)，但負(fù)責(zé)此事的時(shí)任工信部副部長(zhǎng)苗圩眼里卻全是挑戰(zhàn)。在次年1月的北大光華新年論壇上，苗部長(zhǎng)語(yǔ)重心長(zhǎng)：“最大的問(wèn)題是電池，電池最大的問(wèn)題是占30%左右成本的隔膜，這種隔膜我們一家都做不了”。
 
       顧名思義，隔膜的作用是分隔正極和負(fù)極，避免電池短路。它的原材料分為聚乙烯(PE），聚丙烯（PP），前者主要用于三元鋰電池，后者多用于磷酸鐵鋰電池，它的存在直接決定了電池安全、能量密度、充放電倍率以及循環(huán)壽命等指標(biāo)。2017年三星note7爆炸，便是因設(shè)計(jì)問(wèn)題導(dǎo)致隔膜受損。而今年通用召回14萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)，原因也指向了電池隔膜起皺。
 
       但十多年前，中國(guó)人對(duì)這張細(xì)如發(fā)絲又無(wú)比重要的塑料膜無(wú)計(jì)可施，只能有求于歐美和日本。日本廠(chǎng)商要求提前45天打款，并且還會(huì)審查資質(zhì)，禁止中國(guó)進(jìn)口用于軍事用途。
 
       隔膜有如此強(qiáng)的卡脖子能力，在于幾個(gè)特點(diǎn)：
 
       第一，它屬于絕對(duì)的技術(shù)密集型，自動(dòng)化水平極高，不可能上演徒手拉膜的神技，因此中國(guó)的人口紅利派不上多大用場(chǎng)；其次，資金門(mén)檻高，在中國(guó)隔膜產(chǎn)業(yè)剛起步的2006年，僅一條濕法產(chǎn)線(xiàn)投資就2000萬(wàn)元起步；除此之外，供應(yīng)鏈認(rèn)證周期長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)為一年，國(guó)外長(zhǎng)達(dá)兩年，待到大規(guī)模供貨，三、四年就過(guò)去了，但中國(guó)中小企業(yè)平均壽命都不到三年。
 
       然而，隨著中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的崛起，鋰電產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)了全面國(guó)產(chǎn)替代，隔膜也不例外。2020年，全球鋰電池隔膜出貨62.8億平米，中國(guó)出貨38.7億平米，產(chǎn)量占比61.6%，催生了一批小巨頭，包括拿下全球20%市場(chǎng)，市值超過(guò)2500億的恩捷股份。
 
       通過(guò)對(duì)隔膜行業(yè)和恩捷的回溯，我們?cè)噲D回答三個(gè)問(wèn)題：
 
       1. 隔膜產(chǎn)業(yè)變遷背后的根本原因是什么？
 
       2. 恩捷為什么能成為全球電池隔膜龍頭？
 
       3. 隔膜的下一個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)在哪里？
 
       01
       無(wú)形的手
 
       縱觀過(guò)去三十年，全球鋰電產(chǎn)業(yè)每次變遷背后都離不開(kāi)一只無(wú)形的手：終端，下游終端產(chǎn)品的變化直接影響上游供應(yīng)鏈的產(chǎn)業(yè)格局，隔膜是一個(gè)典型。
 
       1. 從消費(fèi)電子到電動(dòng)車(chē)
 
       2010年之前，鋰電池主要用在手機(jī)、筆記本電腦和MP3等3C產(chǎn)品上，日本三洋、松下、索尼、日立等少數(shù)公司憑借下先發(fā)優(yōu)勢(shì)和技術(shù)實(shí)力占據(jù)了50%的市場(chǎng)。在隔膜領(lǐng)域，日本更是一家獨(dú)大，一直到2013年，全球市場(chǎng)份額穩(wěn)定在5成以上。
 
       中國(guó)雖然從上世紀(jì)90年代開(kāi)始研究隔膜，但第一批企業(yè)出現(xiàn)已經(jīng)是2003年前后的事，2009年左右才開(kāi)始出貨，8成以上都需要進(jìn)口，一直到2011年，國(guó)內(nèi)隔膜的出貨量只有0.98億平方米，市場(chǎng)規(guī)模只有5.4億元。
 
       當(dāng)時(shí)，隔膜主要用于消費(fèi)電子領(lǐng)域，不過(guò)一部手機(jī)只需一塊電池，一部筆記本電腦需要六塊，但是一部續(xù)航400公里以上的電動(dòng)車(chē)至少需要上千塊，對(duì)隔膜的需求和3C不在一個(gè)級(jí)別。盡管2010年中國(guó)新能源汽車(chē)銷(xiāo)量尚不到2萬(wàn)輛，但一個(gè)巨大的風(fēng)口已經(jīng)近在眼前。
 
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       2015年，在新一輪的巨額補(bǔ)貼刺激之下，中國(guó)新能源汽車(chē)銷(xiāo)量暴增近4倍達(dá)到33萬(wàn)輛，超越美國(guó)成為全球最大的新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)國(guó)，動(dòng)力電池出貨量達(dá)到15.7GWh，迸發(fā)的國(guó)產(chǎn)替代需求帶著國(guó)內(nèi)隔膜產(chǎn)業(yè)開(kāi)始起飛。當(dāng)年隔膜國(guó)產(chǎn)化率提升到45.5%，出貨量提升到6.28億平米。
 
       鋰電池下游應(yīng)用從3C電池向動(dòng)力電池的加速轉(zhuǎn)移，為國(guó)產(chǎn)隔膜的產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供了一個(gè)巨大的舞臺(tái)。
 
       2. 從干法為主到濕法為主
 
       隔膜的主要技術(shù)路線(xiàn)分為干法、濕法，前者工藝更簡(jiǎn)單、成本低、耐高溫安全性好，但更厚更重，會(huì)拉低電池能量密度，所以更契合磷酸鐵鋰電池；后者工藝復(fù)雜、成本高、耐熱性稍差，但較輕薄，能提升能量密度，因此主要用于三元鋰電池。
 
       國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)隔膜企業(yè)早期選擇了成本較低、更易上手的干法路線(xiàn)，也符合當(dāng)時(shí)下游的主流需求——從2010年到2016年，磷酸鐵鋰因?yàn)槠浒踩詢(xún)?yōu)勢(shì)被車(chē)企優(yōu)先采用，出貨量一直力壓三元鋰。但當(dāng)時(shí)磷酸鐵鋰不耐凍、能量密度低的問(wèn)題未能解決，占新能源汽車(chē)銷(xiāo)售大頭的乘用車(chē)在逐漸倒向三元鋰，濕法隔膜的市占率其實(shí)已經(jīng)在逐年走高。
 
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       而2016年末，政府出臺(tái)了新的補(bǔ)貼政策，將電池能量密度納入考核標(biāo)準(zhǔn)，一舉將三元鋰電池送上快車(chē)道，也讓濕法隔膜反超干法成為主流技術(shù)。濕法隔膜工藝比干法更復(fù)雜，但售價(jià)也更高。這次技術(shù)路線(xiàn)切換，為國(guó)產(chǎn)隔膜提供了一個(gè)量?jī)r(jià)齊升的超車(chē)機(jī)會(huì)，一批有競(jìng)爭(zhēng)力的隔膜企業(yè)脫穎而出，沖向了原本被日本占據(jù)的價(jià)值高地。
 
       2015年，世界排名第一的日本旭化成為應(yīng)對(duì)競(jìng)爭(zhēng)，收購(gòu)世界第二的美國(guó)Celgard，組成了一支全球市占率36%的銀河戰(zhàn)艦，但依然未能擋住中國(guó)的前進(jìn)步伐。2018年，旭化成第一次丟掉了世界第一的寶座，接替者正是恩捷股份。
 
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       02
       國(guó)產(chǎn)逆襲
 
       2010年，上海恩捷在浦東成立，8年之后就取代前任世界霸主。在制造業(yè)這樣的速度超乎想象，但在劇變的鋰電產(chǎn)業(yè)中則合情合理。隔膜企業(yè)的興替，直接取決于下游電池廠(chǎng)的選擇與業(yè)績(jī)�；疖�(chē)跑得快，全憑車(chē)頭帶，而恩捷的火車(chē)頭是開(kāi)了掛的寧德時(shí)代。
 
       2015年，恩捷成為寧德時(shí)代的隔膜供應(yīng)商。2015年-2020年，寧德時(shí)代動(dòng)力電池出貨量翻了20倍，從2.52GWh增長(zhǎng)到51.71GWh。恩捷的隔膜銷(xiāo)量則漲了30倍還多，從0.41億平米增加到13億平米。
 
       能搭上寧德時(shí)代這班車(chē)，恩捷的過(guò)往積累與技術(shù)路線(xiàn)選擇起了關(guān)鍵作用。
 
       恩捷的創(chuàng)辦者李曉明、李曉華兄弟大概是行業(yè)里專(zhuān)業(yè)最對(duì)口的企業(yè)家——他們從馬薩諸塞大學(xué)高分子材料專(zhuān)業(yè)碩士畢業(yè)后，在美國(guó)塑料包裝公司工作，1996年回國(guó)創(chuàng)業(yè)。兩人先創(chuàng)辦的“云南恩捷新材料”主營(yíng)BOPP膜、香煙包裝膜等傳統(tǒng)產(chǎn)品，公司營(yíng)收達(dá)上億規(guī)模。因?yàn)樯a(chǎn)BOPP膜的設(shè)備與工藝和隔膜相仿，兩人又創(chuàng)辦了上海恩捷生產(chǎn)濕法隔膜。
 
       因?yàn)橛性颇隙鹘莸姆e累，上海恩捷的創(chuàng)業(yè)過(guò)程，其實(shí)是踩在兄弟公司肩上的高舉高打，資金、工藝經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)人才兼?zhèn)�。同時(shí)，恩捷成立便全力押注濕法隔膜，又預(yù)判了下游的需求。
 
       上海恩捷成立后，從日本制鋼所進(jìn)口了一條隔膜生產(chǎn)線(xiàn)，后者1958年進(jìn)入隔膜制造設(shè)備行業(yè)，產(chǎn)品以穩(wěn)定、品質(zhì)好、能耗低著稱(chēng)，每年供應(yīng)有限，需要提前預(yù)訂。
 
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日本制鋼所的雙向拉伸薄膜生產(chǎn)線(xiàn)
 
       買(mǎi)來(lái)容易轉(zhuǎn)起來(lái)難。恩捷調(diào)試了三年，才開(kāi)始有產(chǎn)品產(chǎn)出，但這已屬不易。南洋科技（已更名航天彩虹）2012年花1500萬(wàn)歐元從德國(guó)購(gòu)買(mǎi)一條隔膜產(chǎn)線(xiàn)，調(diào)試了8年多也沒(méi)成功量產(chǎn)，今年含淚將產(chǎn)線(xiàn)掛牌轉(zhuǎn)讓。 
 
       恩捷則在先進(jìn)設(shè)備和工藝積累加持下，濕法隔膜很快達(dá)到國(guó)外主流水準(zhǔn)，在度過(guò)產(chǎn)能與良率爬坡期后，2015年打入了國(guó)內(nèi)外電池大廠(chǎng)的供應(yīng)鏈，尤其是當(dāng)時(shí)力推三元鋰，對(duì)濕法隔膜需求大增的寧德時(shí)代，命運(yùn)由此改寫(xiě)。
 
       國(guó)內(nèi)最早成立的隔膜企業(yè)星源材質(zhì)，那時(shí)則在據(jù)守干法，大客戶(hù)是比亞迪與LG，直到2018年才擠入寧德時(shí)代供應(yīng)鏈，起個(gè)大早趕個(gè)晚集。
 
       選對(duì)技術(shù)，找對(duì)客戶(hù)，是隔膜新龍頭崛起的必要條件，但并不充分。歸根結(jié)底，隔膜的競(jìng)爭(zhēng)還是制造業(yè)的內(nèi)里——擴(kuò)產(chǎn)能，降成本，將規(guī)模效應(yīng)發(fā)揮到極致。
 
       恩捷在2014年市占率不足1%，遠(yuǎn)不如星源材質(zhì)、中科科技等公司，即便是到2016年也沒(méi)有和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手拉開(kāi)太大差距， 市場(chǎng)份額只比星源材質(zhì)多0.2個(gè)百分點(diǎn)。但正是在這一年，恩捷開(kāi)啟了倍增式產(chǎn)能擴(kuò)張。
 
       2017年，恩捷在珠海的12條產(chǎn)線(xiàn)開(kāi)工，2018年產(chǎn)線(xiàn)貫通后，恩捷的名義產(chǎn)能從3億平米提升至13億平米。這對(duì)恩捷來(lái)說(shuō)，絕對(duì)是一場(chǎng)豪賭。因?yàn)樵?018-2019年，中國(guó)新能源汽車(chē)銷(xiāo)量因?yàn)檠a(bǔ)貼退坡等原因首度負(fù)增長(zhǎng)，恩捷的股價(jià)也一路震蕩向下，從2017年年底的41塊錢(qián)降到2019年的26塊錢(qián)左右。
 
       但當(dāng)恩捷頂住壓力拼命上產(chǎn)能，它的國(guó)內(nèi)同行們?cè)诿τ诩夹g(shù)路線(xiàn)的切換，而海外對(duì)手旭化成、東麗、SKI等，則因成本高、環(huán)評(píng)難、下游需求不明確等問(wèn)題，擴(kuò)產(chǎn)相對(duì)謹(jǐn)慎。
 
       相較之下，在2017-2020三年時(shí)間中，恩捷通過(guò)新建、收購(gòu)總共獲得了40條隔膜產(chǎn)線(xiàn)，到2020年累計(jì)產(chǎn)能高達(dá)33億平米。終于，當(dāng)2020年下半年全球新能源汽車(chē)市場(chǎng)銷(xiāo)量開(kāi)始猛增時(shí)，恩捷也迎來(lái)爆發(fā)，當(dāng)年出貨達(dá)13億平米。
 
       恩捷的提前卡位正應(yīng)了曾毓群的那句“賭性更堅(jiān)強(qiáng)”，但作為技術(shù)密集型的制造業(yè)，只會(huì)賭是不行的，恩捷在大肆擴(kuò)張后隔膜毛利率水平仍維持在50%以上的水準(zhǔn)，背后還有一套成本控制大法。
 
       隔膜的成本中，原材料占到4成，而設(shè)備折舊、人工、電費(fèi)等則占了6成，在幾乎所有環(huán)節(jié)，恩捷都能扮演”價(jià)格屠夫“的角色。
 
       在原材料方面，恩捷利用自己的體量?jī)?yōu)勢(shì)，以更低的價(jià)格采購(gòu)原材料，并開(kāi)發(fā)回收技術(shù)使每條產(chǎn)線(xiàn)的輔料用量下降三分之一。當(dāng)行業(yè)平均原材料成本占收入超過(guò)40%時(shí)，恩捷將其控制在17%。
 
       在設(shè)備方面，恩捷購(gòu)置的隔膜產(chǎn)線(xiàn)雖然昂貴，但其自身有與設(shè)備商聯(lián)合研發(fā)、調(diào)試的能力，因此單線(xiàn)設(shè)計(jì)年產(chǎn)能超過(guò)1億平米，每平米產(chǎn)能固定資產(chǎn)投資僅2元出頭，比同行至少低出15%，攤薄了成本的同時(shí)，也把產(chǎn)品綜合良率做到了78%。
 
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       此外，大客戶(hù)的訂單也在其中起到了重要作用。隔膜其實(shí)是一個(gè)不完全標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，如果產(chǎn)線(xiàn)頻繁在不同客戶(hù)的產(chǎn)品中切換，每次都需重新調(diào)試，耗費(fèi)數(shù)天并產(chǎn)生大量不能使用的殘次品。恩捷手握大客戶(hù)的穩(wěn)定訂單，減少了無(wú)謂的消耗。
 
       經(jīng)多管齊下，盡管?chē)?guó)內(nèi)濕法隔膜（基膜）每平米均價(jià)已經(jīng)從超過(guò)10元降低到不足1.5元，但恩捷把每平米成本做到了1元以下。相較而言，國(guó)內(nèi)同行的成本比其高20%乃至更多，而海外對(duì)手則可高出100%。
 
       可以發(fā)現(xiàn)，恩捷的降本大法是一個(gè)持續(xù)自勵(lì)的過(guò)程：高性?xún)r(jià)比贏得大訂單→大訂單帶來(lái)穩(wěn)定大規(guī)模生產(chǎn)→規(guī)模效應(yīng)反哺，進(jìn)一步降低原材料采購(gòu)成本，并提高產(chǎn)品良品率與資本能力（擴(kuò)產(chǎn)潛力），在這個(gè)循環(huán)中，恩捷最終鑄就了產(chǎn)能與成本雙壁壘。
 
       這些壁壘最近還在進(jìn)一步“自我加固”。11月10日，恩捷宣布將與寧德時(shí)代組建合資公司，共同投資80億新建16億平米/年濕法隔膜與20億平米/年干法隔膜產(chǎn)能，新增產(chǎn)能約為恩捷成立以來(lái)產(chǎn)能之和。
 
       03
       下一個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)
 
       技術(shù)路線(xiàn)的更迭與強(qiáng)有力的成本控制，成就了恩捷，但反過(guò)來(lái)看，即使強(qiáng)如恩捷，也無(wú)法改變“餅干夾心”的宿命。
 
       一方面，在下游電池廠(chǎng)商的壓力之下，未來(lái)隔膜價(jià)格下降的趨勢(shì)還會(huì)繼續(xù) ，頭部企業(yè)也可能淪為“高投入，低回報(bào)”的打工仔。面對(duì)利潤(rùn)空間的壓縮，隔膜企業(yè)的普遍應(yīng)對(duì)方式是開(kāi)拓高溢價(jià)的涂覆膜（在隔膜表面涂覆材料以改善性能）與海外市場(chǎng)，從而創(chuàng)造第二增長(zhǎng)曲線(xiàn)。
 
       另一方面，隔膜技術(shù)路線(xiàn)仍在持續(xù)切換中。
 
       2020年開(kāi)始，磷酸鐵鋰電池持續(xù)回暖，干法隔膜的市場(chǎng)份額擴(kuò)大了3個(gè)百分點(diǎn)。今年因比亞迪刀片電池的放量和特斯拉的力推，磷酸鐵鋰電池裝機(jī)量更是多次超過(guò)三元鋰，干法隔膜隱隱顯出要與濕法平分市場(chǎng)的勢(shì)頭。
 
       而各車(chē)企與電池企業(yè)在積極布局的固態(tài)電池，則因采用固態(tài)電解質(zhì)無(wú)需隔膜，可能會(huì)讓整個(gè)行業(yè)遭遇毀滅性打擊。
 
       面對(duì)技術(shù)路線(xiàn)的不確定性，隔膜大廠(chǎng)的普遍選擇是兩頭同時(shí)下注，形成了干濕法龍頭相互“偷家”的局面。比如，恩捷與Celgard今年9月合資，建設(shè)先進(jìn)干法隔膜工廠(chǎng)。干法龍頭星源材質(zhì)則積極轉(zhuǎn)向濕法，2020年濕法隔膜產(chǎn)能已達(dá)4.7億平米，超過(guò)其干法產(chǎn)能。
 
       對(duì)于固態(tài)電池可能帶來(lái)的降維打擊，隔膜行業(yè)反而表示情緒穩(wěn)定。由于界面阻抗高、材料成本高等問(wèn)題，固態(tài)電池被認(rèn)為在2025年前難以規(guī)�；慨a(chǎn)應(yīng)用。蔚來(lái)將于2022年搭載上車(chē)的150kWh固態(tài)電池，實(shí)際上是半固態(tài)電池，其中仍需要隔膜，各家都有布局。
 
       退一步說(shuō)，電池上能做的薄膜生意不止一種，如果電池內(nèi)部的隔膜被淘汰，包覆電池的鋁塑膜也還有生存空間。
 
       通用、奔馳等企業(yè)采用的軟包動(dòng)力電池，需要大量的鋁塑膜進(jìn)行封裝，比亞迪據(jù)稱(chēng)也將在下一代刀片電池上換裝鋁塑膜。上海證券預(yù)測(cè)，2025年全球鋁塑膜需求量將達(dá)到7.4億平米，是2020年的三倍，而鋁塑膜目前的售價(jià)每平米高達(dá)20-40元，粗略計(jì)算一下，市場(chǎng)規(guī)模至少達(dá)到180億元。
 
       因此今年早些時(shí)候，恩捷邁出了隔膜企業(yè)跨界鋁塑膜的最大一步，在常州投資16億元，計(jì)劃建設(shè)8條鋁塑膜產(chǎn)線(xiàn)，產(chǎn)能2.7億平米。
 
       04
 
       尾聲
 
       和其他鋰電材料一樣，在下游龐大需求的作用下，中國(guó)隔膜產(chǎn)業(yè)也走出了一條逆襲之路。
 
       但這場(chǎng)反攻并未完全結(jié)束：一方面，國(guó)內(nèi)隔膜企業(yè)目前仍主要供應(yīng)國(guó)內(nèi)電池企業(yè)，海外市場(chǎng)仍有很大開(kāi)拓空間；另一方面，隔膜的原材料高密度聚乙烯目前主要依靠進(jìn)口，隔膜涂覆的配方與專(zhuān)利主要掌握在國(guó)外公司之手，生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備同樣依賴(lài)進(jìn)口，自行設(shè)計(jì)、定義、組裝出一條隔膜生產(chǎn)線(xiàn)，是恩捷、星源材質(zhì)等企業(yè)都提到的目標(biāo)。
 
       對(duì)中國(guó)的隔膜企業(yè)來(lái)說(shuō)，下半場(chǎng)才剛開(kāi)始。

(責(zé)任編輯：子蕊)
文章標(biāo)簽： 電池隔膜 電池
作者：熊宇翔 ，如若轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明出處：http://tyubcd3.cn/wenshuo/sc/2021111537673.html
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