近二十年的全球鋰電產(chǎn)業(yè)的變遷史，就是一部中國鋰電逆襲史。中國企業(yè)攻占了幾乎由日韓企業(yè)據(jù)守的每一個(gè)關(guān)鍵陣地，但有一個(gè)久攻不下：鋁塑膜。
雖然聽起來陌生，其實(shí)鋁塑膜離我們很近。在你握著手機(jī)的此刻，一層不到0.1毫米厚的鋁塑膜正包裹著手機(jī)外殼下的電池。而這層你看不見摸不著的銀色薄膜，是電池中生產(chǎn)技術(shù)難度最大的結(jié)構(gòu)件之一，而且單價(jià)是電池隔膜的十倍，每平米價(jià)格13-35元。
在這條高價(jià)值的賽道，中國起步時(shí)間晚，2004年才下線了第一批樣品，此后一直在追趕，但進(jìn)度不如人意。到2020年，日韓仍然占據(jù)了73%的市場(chǎng)，其中日本DNP（大日本印刷）和昭和電工兩大巨頭處于絕對(duì)統(tǒng)治地位。
突如其來的疫情改變了鋁塑膜的行業(yè)格局。一方面，全球新能源汽車市場(chǎng)爆發(fā)，推動(dòng)動(dòng)力電池需求量暴漲，與此同時(shí)，日韓企業(yè)擴(kuò)張比較保守。在這樣的情況下，國內(nèi)企業(yè)看到了補(bǔ)位的機(jī)會(huì)。
圍繞目前國產(chǎn)化率最低的鋁塑膜，本文主要聚焦三個(gè)問題：
1、鋁塑膜國產(chǎn)化率為什么這么低？
2、為什么國內(nèi)鋁塑膜企業(yè)實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破之后卻沒有占領(lǐng)市場(chǎng)？
3、國產(chǎn)鋁塑膜爆發(fā)的契機(jī)在哪里？
根據(jù)長(zhǎng)相，鋰電池有三種分類：圓柱、方殼、軟包，每種電池都需要外殼封裝，鋁塑膜就是套在軟包電池外的一層“軟殼”。
作為保護(hù)電芯的第一道防線，鋁塑膜既要做到輕薄，又必須保證極高的阻隔性和絕緣性，不能和活性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，不能被外力輕易刺破，此外，在保證良好的冷沖壓成型性的基礎(chǔ)上，還需兼顧強(qiáng)度和韌性。
總而言之，鋁塑膜要同時(shí)符合繁雜甚至相互矛盾的性能指標(biāo)，技術(shù)門檻非常高。
若電池鋁塑膜為黑色，那么恭喜，你是高端手機(jī)用戶
為了同時(shí)滿足這些需求，鋁塑膜必須由數(shù)層厚度只有幾十微米的薄膜貼合而成（外阻層，阻透層、熱封層），各層之間以膠水或熱熔樹脂粘結(jié)。
鋁塑膜的技術(shù)難度在于，無論是上游原材料的生產(chǎn)，還是將它們貼合的工藝，都存在著大量的know-how，稍有差池就會(huì)影響產(chǎn)品的強(qiáng)度與壽命。
圖片來源：天風(fēng)證券
相比于材料工藝雙難的鋁塑膜，用來封裝方形/圓柱電池的鋼/鋁殼，技術(shù)難度就低很多：鋼、鋁為大宗商品，易得且相對(duì)便宜；加工簡(jiǎn)單，沖壓、拉伸、焊接工藝都非常成熟，國內(nèi)企業(yè)早已掌握。而鋁塑膜的一整套材料體系與工藝體系，清一色來自日本。
1998年，昭和電工與索尼聯(lián)合研發(fā)了鋁塑膜，后由DNP發(fā)揚(yáng)光大。因?yàn)橥瑫r(shí)掌握了原材料與工藝，昭和電工與DNP成為這個(gè)行業(yè)的雙寡頭，長(zhǎng)期占據(jù)全球半數(shù)以上市場(chǎng)份額，在其之后，日本凸版印刷與韓國的栗村化學(xué)名列行業(yè)第三、第四。
中國在鋁塑膜領(lǐng)域上的追趕始于2004年。
當(dāng)年，“紫江企業(yè)”單獨(dú)成立了一支鋁塑膜研發(fā)團(tuán)隊(duì)。紫江作為國內(nèi)老牌包裝材料公司，靠給可口可樂與百事可樂供應(yīng)塑料瓶發(fā)家，在包裝用鋁塑復(fù)合膜材領(lǐng)域有多年積累。原以為“鋁塑膜的結(jié)構(gòu)與軟包裝類復(fù)合膜相似”，但隨著研究發(fā)現(xiàn)，沿著原來的路是無法攻克鋁塑膜的技術(shù)的[3]。
7月，紫江試產(chǎn)的第一批鋁塑膜樣品下線，一批國產(chǎn)電池廠乘興而來，但是發(fā)現(xiàn)與進(jìn)口產(chǎn)品相比，在沖深、耐腐蝕、外觀性能等方面均存在較大差距[2]。
在技術(shù)密集型制造業(yè)，新企業(yè)很容易因?yàn)榧夹g(shù)差距陷入先有雞還是先有蛋的死循環(huán)——產(chǎn)品不成熟，大客戶不敢當(dāng)?shù)谝恢恍“资?。而沒有客戶的大規(guī)模使用，技術(shù)改進(jìn)則舉步維艱。所幸紫江主力業(yè)務(wù)穩(wěn)健持續(xù)輸血，從與一些小廠家合作開始做起，產(chǎn)品經(jīng)多次研發(fā)迭代，保下了國內(nèi)鋁塑膜的一顆火苗。
2012年，紫江成立專門生產(chǎn)鋁塑膜的子公司“紫江新材料”。2014年，紫江鋁塑膜業(yè)務(wù)落地第10年， 第三代產(chǎn)品才打入全球最大聚合物鋰電池企業(yè)ATL的供應(yīng)鏈。
紫江新材料副總經(jīng)理賀愛忠提到過，與ATL的合作在品質(zhì)管理方面讓紫江受益良多，ATL在對(duì)紫江的審核中提出過眾多嚴(yán)苛的整改要求，紫江在2014年花巨資啟動(dòng)TPM精益生產(chǎn)，為的就是推進(jìn)鋁塑膜的品質(zhì)穩(wěn)定性[3]。
但ATL也只是一個(gè)“打工仔”，在未經(jīng)下游大客戶（比如蘋果）許可的情況下，不能擅自更換供應(yīng)商，因此，ATL向紫江采購的數(shù)量非常有限，一開始每個(gè)月只有幾萬平米。
雖然出貨量不多，但紫江在日韓企業(yè)的重重包圍中實(shí)現(xiàn)零的突破，給了國內(nèi)同行不少信心。
此后，璞泰來旗下的東莞卓越、新綸科技、道明光學(xué)、明冠新材、華正新材等一批國內(nèi)企業(yè)相繼涌入鋁塑膜行業(yè)。但是，它們卻陷入了“有勁無處使”的尷尬境地。
做凈化業(yè)務(wù)出身的新綸，跨界鋁塑膜的時(shí)候有賭的成分。
2016年，急于扭虧的新綸科技（已更名為“新綸新材”）瞅準(zhǔn)了風(fēng)口，花了5.5億收購了日本凸版印刷公司旗下的鋁塑膜業(yè)務(wù)，包括工廠、原材料以及專利授權(quán)，一躍成為全球第三、國內(nèi)第一的鋁塑膜企業(yè)。
當(dāng)時(shí)，中國正掀起新一輪的新能源汽車補(bǔ)貼，但電動(dòng)車?yán)m(xù)航短、安全性不強(qiáng)的問題仍舊突出，而相比于方形和圓柱，軟包電池的優(yōu)點(diǎn)恰恰在于能量密度、安全性和循環(huán)壽命，直擊市場(chǎng)痛點(diǎn)。新綸選擇梭哈一把，直接打入潛力無限的軟包動(dòng)力電池市場(chǎng)。
收購之后，市場(chǎng)似乎在往新綸預(yù)期的方向發(fā)展。從2016年到2018年，國內(nèi)軟包動(dòng)力電池裝機(jī)量從3.3GW增長(zhǎng)到7.6GW，占比上升到13.2%，鋁塑膜的需求從0.9億平方米增長(zhǎng)到1.6億平方米。
同期，新綸鋁塑膜順利在常州投產(chǎn)，并且拿到捷威、孚能等軟包大廠的訂單。此后扭虧為盈，營(yíng)收從13.2億暴漲到31.5億元，成為同行眼中的模范生。
然而，這個(gè)模范生卻被證監(jiān)會(huì)證明是一個(gè)業(yè)績(jī)?cè)旒俚尿_子：2016-2018年，新綸科技連續(xù)三年以鋁塑膜業(yè)務(wù)為主體，虛增營(yíng)收7.3億，虛增利潤(rùn)1.8億元。把一項(xiàng)不掙錢的買賣，美化成了可以讓公司逆天改命的新業(yè)務(wù)。
作為一家上游企業(yè)，新綸雖然當(dāng)時(shí)掌握了不錯(cuò)的技術(shù)，但最大的痛苦在于找不到下游的帶頭大哥：一方面，當(dāng)時(shí)全球軟包老大LG化學(xué)因?yàn)榘酌麊握弑粨踉谥袊履茉雌囀袌?chǎng)門外，另一方面，國內(nèi)電池廠在封裝技術(shù)路線上紛紛選擇了方殼，而不是需要鋁塑膜的軟包。
相較于軟包，方殼殼體成本較低，原材料供應(yīng)充足，電芯單體能量大，外形規(guī)整適合車用。因?yàn)檫@些優(yōu)點(diǎn)，中國動(dòng)力電池的兩大話事人寧德時(shí)代與比亞迪，不約而同選擇了方殼，并以他們的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)地位，將方殼動(dòng)力電池的國內(nèi)市占率推高到80%以上。
寧德時(shí)代與比亞迪相繼推出的CTP（Cell to Pack）技術(shù)與刀片電池，更是在國內(nèi)給了軟包動(dòng)力電池致命一擊——它們不僅提升了電池安全性，而且在成本與系統(tǒng)能量密度指標(biāo)上更進(jìn)一步，軟包不但原有優(yōu)勢(shì)削弱，成本劣勢(shì)更加突出。
軟包動(dòng)力電池不僅沒能成為主流，反而市占率在2020年被擠壓到只剩5.5%，這讓上游的國產(chǎn)鋁塑膜舉步維艱。
以新綸為例，2019年公司營(yíng)收為33.2億元，但凈利潤(rùn)只有988萬，去年曾一度考慮出售鋁塑膜子公司一半的股權(quán)。起步最早的紫江企業(yè)，這段時(shí)間的出貨量和收入增長(zhǎng)，也與國內(nèi)動(dòng)力電池大干快上的景象相去甚遠(yuǎn)。
相較而言，為寧德時(shí)代和比亞迪供應(yīng)方殼電池殼體的科達(dá)利日子要好過許多。2019年，公司凈利達(dá)到2.37億元，同比增長(zhǎng)188%。
歸根結(jié)底，對(duì)國內(nèi)鋁塑膜企業(yè)來說，想要打贏翻身仗除了要在技術(shù)實(shí)現(xiàn)趕超之外，還得仰仗于下游產(chǎn)品的突破。
從去年下半年開始，歐洲新能源汽車市場(chǎng)因補(bǔ)貼爆發(fā)，歐洲車企主流使用的軟包電池供不應(yīng)求，與此同時(shí)，日韓鋁塑膜企業(yè)生產(chǎn)又因疫情受到影響，而且是優(yōu)先供應(yīng)LG化學(xué)以及SKI，無瑕顧忌中國，進(jìn)口產(chǎn)品一度缺貨。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，未來兩年，全球鋁塑膜的需求量將從2.4億平方米增長(zhǎng)到4億平方米。然而，DNP和昭和電工兩大巨頭的擴(kuò)產(chǎn)意愿不強(qiáng)，目前滿打滿算年產(chǎn)能只有2億平米。而包括新綸、紫江、恩捷、華正新材等公司都在趁機(jī)擴(kuò)產(chǎn)。
相比擴(kuò)產(chǎn)，更重要的利好是通往下游客戶道路的暢通。
新綸在國產(chǎn)鋁塑膜產(chǎn)線投產(chǎn)3年之后終于獲得LG化學(xué)的訂單，二期項(xiàng)目也已于今年7月份投產(chǎn)，而紫江的合作對(duì)象除了孚能、國軒高科、億緯鋰能之外，還與比亞迪合作，成功打入刀片電池供應(yīng)鏈。
從去年推出以來，比亞迪憑借刀片電池在市場(chǎng)上高歌猛進(jìn)，不過其刀片電池早期處于供應(yīng)不足的狀態(tài)，關(guān)鍵問題在于刀片電池太長(zhǎng)，比如用在“漢EV”上的電池長(zhǎng)達(dá)1.28m，生產(chǎn)效率與良品率受影響。
今年年初比亞迪在推出DM-i混動(dòng)車型時(shí)，采用了不同于純電動(dòng)車的“小刀片”電池——將鋁殼內(nèi)的單枚長(zhǎng)電芯換成了多枚用鋁塑膜軟包的短電芯，以此降低生產(chǎn)難度。而隨著DM-i車型成為月銷超過3萬輛的爆款系列，數(shù)百萬平米的鋁塑膜需求將被釋放。紫江股價(jià)一年時(shí)間內(nèi)暴漲了130%。
紫江之所以能拿到比亞迪的訂單，優(yōu)勢(shì)在于它是國內(nèi)企業(yè)，上游原材料國產(chǎn)化程度比較高，產(chǎn)品供應(yīng)比較有保障，而且在產(chǎn)品性能參數(shù)和日韓差距不大的前提下，價(jià)格比外國對(duì)手低出20%以上。
在今年11月的活動(dòng)上，比亞迪表示將于明年開始，在純電動(dòng)車型使用的“大刀片”上，也使用鋁塑膜軟包電芯+外部鋁殼封裝方案，從而提高良率。天風(fēng)證券預(yù)測(cè)，到2023年，來自比亞迪的鋁塑膜需求將達(dá)到6234萬平米，相當(dāng)于紫江2020年出貨量的4.2倍。
短期來看，比亞迪和LG將推動(dòng)國內(nèi)軟包動(dòng)力電池上量，而新綸和紫江在國內(nèi)“雙強(qiáng)爭(zhēng)霸”的局面也將繼續(xù)維持一段時(shí)間。
本質(zhì)上，中國鋰電產(chǎn)業(yè)的逆襲就是一場(chǎng)“下游帶動(dòng)上游、先富帶動(dòng)后富”的共富運(yùn)動(dòng)。
率先富起來的是寧德時(shí)代、比亞迪這樣的下游大廠，而跟在它們身后的是數(shù)百家上游原材料和設(shè)備供應(yīng)商，很多企業(yè)不僅完全實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)替代，而且已經(jīng)走出國門，跟著電池廠去海外布局。比如先導(dǎo)智能，靠著給“寧王”賣鋰電設(shè)備，賣出了千億的市值。
相比之下，國內(nèi)鋁塑膜因?yàn)槿狈ο掠斡唵魏图夹g(shù)積累，仍處于追趕狀態(tài)，但隨著比亞迪、寧德時(shí)代、國軒高科這些龍頭企業(yè)陸續(xù)生產(chǎn)軟包電池，國產(chǎn)替代的趨勢(shì)在主場(chǎng)作戰(zhàn)的加持下愈發(fā)明晰。
[1] 2019年中國鋁塑膜行業(yè)概覽，頭豹研究院
[2] 十年記憶|紫江新材料：與鋁塑膜市場(chǎng)共成長(zhǎng)，高工鋰電
[3] 紫江新材料：研發(fā)先行 專注于鋁塑膜國產(chǎn)化 高工鋰電
[4] 鋰離子電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書（2021版），賽迪智庫
[5] 軟包電池放量 鋁塑膜產(chǎn)業(yè)迎拐點(diǎn)，上海證券
[6] 電氣設(shè)備行業(yè)深度研究：復(fù)盤海外，鋁塑膜國產(chǎn)替代看設(shè)備、材料國產(chǎn)化和Know-how積累，天風(fēng)證券
【讀者福利】遠(yuǎn)川制造組推薦必讀研報(bào)：鋁塑膜國產(chǎn)化對(duì)鋰電原材料向上突破的啟示
紫江與新綸兩家國產(chǎn)鋁塑膜代表性企業(yè)，雖選擇了不同的發(fā)展路徑，但都繞不過一個(gè)問題：如何把控品質(zhì)與成本的平衡。拿捏好這個(gè)平衡，其實(shí)也是每家鋰電材料企業(yè)的終極考題。遠(yuǎn)川制造組精選了4份研報(bào)，有助于理解以下問題：
1. 為什么工藝know-how是鋁塑膜的最大壁壘？
2. 主要鋁塑膜企業(yè)的成本與產(chǎn)能分布如何？
3. 下游的終端如何決定作為上游原材料的鋁塑膜的命運(yùn)？
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