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锂电隔膜下半场:星源材质卷土重来

中国终于开始进入锂电隔膜行业,是出于一种命定的“偶然”,无论干法还是湿法,都出自同一家公司——深圳星源材质。2003年时,星源材质的创始人陈秀峰

中国终于开始进入锂电隔膜行业,是出于一种命定的“偶然”,无论干法还是湿法,都出自同一家公司——深圳星源材质。

2003年时,星源材质的创始人陈秀峰还在深圳做显示器生意。

有一天,一位东莞人突然带着一卷看起来皱巴巴的“白色塑料膜”来,并告诉陈秀峰:“这东西可以卖到十几美金一平米。”

巨大的利润让陈秀峰看到了生意机会,于是选择投身于这个当时在国内还无人生产的“锂电隔膜”生意。

当然那时他并不知道这条道路的艰难与曲折。

野蛮成长

在创办星源之前,陈秀峰做过干部、在银行工作过,还跑过贸易商,也正是当他跑贸易的时候,见到了这个“塑料黄金”。

当时国内根本没有隔膜厂商,听说过的人也是少之又少。陈秀峰却并没有太放在心上。

但这个原本稀松平常的贸易交易,却改变了陈秀峰的未来,也从无到有的创造了中国的隔膜产业。

陈秀峰通过贸易了解到,隔膜的原料PP、PE等,只要2万元一吨,而隔膜制成品,价格超过300万元一吨!

150倍的利润让陈秀峰决定自己做隔膜。

没有技术,陈秀峰找到了四川大学;没有资金,陈秀峰就把自己的全部身家都投进去,还凭借自己做贸易,在银行工作的关系拉贷款、拉投资。

“我毕竟是银行出身,对于贷款的一套流程比较熟悉,对金融业务都很了解,融资渠道相对多一些。而且一旦投入市场,回报是非常丰厚的。”

只不过,各位投资人一直等了7年才看见陈秀峰的第一条隔膜。

由于当时隔膜处于被日美两方垄断状态,国内隔膜相关产业几乎为零,因此从原料、工艺技术到设备都要自己做。

经历了漫长的技术研发后,2008年陈秀峰终于建好了两条干法隔膜生产线,这也是全国第一条隔膜生产线,星源材质也成为全国第一家具备隔膜生产能力的厂商。

彼时特斯拉的第一款车Roadstar刚刚开始生产,宁德时代则要晚两年才正式登记,国内动力锂电池刚刚开始萌芽。

星源材质可谓是赶上了动力电池的“第一班车”。

来源:湘财证券
 

不过直到2010年,国内锂电池产业占比已经达到全球40%,市场上仍然几乎没有国产隔膜的影子。

国产电池厂商80%的隔膜都依靠进口。

来源:华泰证券 锂猫实验室制表
 

嗅到隔膜市场缺口的企业开始疯狂入局,据华泰证券数据,2009至2013年国内锂电池隔膜产能直接从不足1亿平方米/年飙升至接近3亿平方米/年。

来源:华泰证券
 

但各家的工艺情况却惨不忍睹,大量产能实际利用率极低,且三分之一以上的产能只能生产中低端产品。

来源:华泰证券
 

作为具备隔膜生产全部工艺、产品品质接近国际领先水平、且产能最大的企业,星源自然成为电池厂商的“明星”。 

比亚迪、国轩高科、中创新航(曾用名:中航锂电)、天津力神纷纷成为星源的客户。

星源部分客户

来源:星源招股书
 

在大客户加持之下,星源材质在市占率很快就攀升至国内第一。

来源:锂猫实验室制图
 

但国内第一并不能匹配陈秀峰的野心:“星源的目标是参与国际竞争,抢夺国外厂家的份额。”

于是陈秀峰带着他的隔膜,出战海外,给了之前贸易商时期动辄断他货的日本厂商迎头一击。

他们出口的第一战是LG化学,12年前后LG和原先的供应商发生了诉讼纠纷,开始寻找新的供应商,这时星源材质出现在了他们的视野里。

当时星源的产品品质通过积累,已经达到国际级水平,在强度指标上甚至超过同类产品,同时还有价格优势。

于是LG决定放弃美国Celegard,转而选择星源作为干法隔膜独供商。

此次成功出口也意味着国内隔膜第一次出现在国际市场上,实现“0”的突破,打破了之前由日本旭化成、东燃化学、美国Celgard、韩国SK等韩美日厂商垄断隔膜市场的局面。

这次出口也被业界评价为:“中国锂电池隔膜行业的里程碑事件”。

此外,星源还逐步开始与三星SDI、松下能源等厂商接洽,进行产品认证。

据B3对全球主流锂离子电池隔膜厂商的数据统计,2015年星源材质已占到全球隔膜出货量4%,逼平日本宇部,2016年更是进一步上升至7%,跻身全球第五大隔膜生产商。

来源:星源招股书
 

16年12月1日,星源正式在深交所上市,首日开盘价上涨41.66%,市值约25.98亿。

陈秀峰敲钟

来源:全景网
 

当年只能做中间商的“隔膜贩子”短短几年后就成长为了对巨头们形成威慑之力的新星。

上半场:产能之争

但星源打下的江山却并不容易守护。

从技术上看,隔膜可以分为干法和湿法两种技术路线。

两者的区别主要在于:

湿法隔膜使用化学手段,通过将增塑剂与聚烯烃树脂混合,利用熔融混合物加热降温发生相分离,压制膜片后加热至接近熔点温度后拉伸,之后用易挥发溶剂萃取增塑剂,从而得到相互贯通的亚微米尺寸微孔膜材料。

干法隔膜则主要是通过拉伸这种物理手段获得。

来源:湘财证券 锂猫实验室制表
 

相对来说,湿法隔膜的厚度更薄、孔径更小、孔隙率更高,能够有效提升电池的能量密度,但干法的安全性能更优。

来源:安信证券
 

在上篇《隔膜之王》中提到过,在动力电池发展的初期,安全性优先级更高,因此星源主打的干法隔膜得到了飞速发展。

但在15年工信部“白名单“之后,三元锂电池成为电池厂商的主攻路线,而湿法隔膜也因其更薄的优势成为锂电厂商的首选。

本来星源这局不会输,因为当时它手里也握有湿法隔膜工艺,且于17年初投资16亿元建年产3.6亿湿法隔膜项目。

但与后起之秀恩捷相比,船大难掉头,星源的产能扩张速度落后了。

主攻湿法的恩捷17年就已经达到2.9亿的湿法隔膜产能,此后每年更是几倍的扩张产能,到21年已经达到年产43.9亿湿法隔膜的产能规模(不完全统计)。

来源:锂猫实验室制图
 

相比之下,星源的湿法隔膜产能只有恩捷的零头。

而这背后最大的原因是:“星源缺钱”。

06年星源掌握湿法隔膜技术后,准备在深圳建生产线,却发现整个深圳都没有符合生产要求的工厂,要想做湿法,还得从自己建厂开始。

陈秀峰在后来接受采访时表示:“2006年我们掌握了湿法生产线技术,但湿法生产线投资很大,我们钱不多,所以就决定线上干法,在2008年建立了中国的第一条干法生产线,生产出来中国的第一卷膜。“

据天风证券研究,每建一亿平方米的湿法隔膜产线,大约需要2亿元的固定资产投资,而其余诸如设备和原料都只占成本的一小部分。

来源:天风证券 锂猫实验室制图
 

所以那时,星源手上一共有多少钱?

答案是16年年中只有大约2.32亿。

如果不是16年上市募集到6.5亿元,恐怕星源的钱连建1亿平米湿法隔膜都不够。

来源:锂猫实验室制表
 

融资方面星源也是一波三折,先是在上市不到半年股价便直接腰斩,再也没回到过开盘时的位置。

星源股价走势

来源:同花顺
 

定增融资上也是苦难重重。19年星源的定增,只能以22.37元/股的最低价卖出,认购机构也非常少。

星源定增认购名单

来源:星源定增公告
 

反观对手恩捷,背后的资金十分雄厚。

在恩捷的20年的定增名单中,摩根大通、中欧基金、比尔盖茨基金等知名机构均有身影,本来恩捷要以不低于60.34元的价格发行的,却被机构直接抬升至72.00元。

恩捷定增认购名单

来源:恩捷定增公告
 

据不完全统计,自16年恩捷和星源上市以来,恩捷已经融资超过100亿,而星源只有不到20亿元。

来源:锂猫实验室整理、制表
 

丰富的资金给了恩捷扩张的底气,据恩捷董秘,2022年底恩捷将形成每年大约70亿平方米的产能,是星源现在产能的4倍多。

不仅在产量上恩捷大举扩张,从18年开始,恩捷还主动调低其湿法隔膜价格,当年初,其出厂的湿法隔膜降价20%。

当时业内戏称:上海恩捷开始对业内湿法隔膜企业“降维打击”。

据GGII调研数据显示,12微米湿法隔膜均价从2017年的3.4元/平方米下降到2018年同期的约2元/平方米,降幅达41.7%。一线湿法隔膜企业的毛利也从2016年的40%-50%下降到2018年的30%-45%。

来源:西南证券
 

价格战之后,隔膜行业不断出现并购整合及停产事件,二线厂商苏州捷力、纽米科技、江西通瑞和佛山东航光电已被恩捷股份收购,湖南中锂因自身盈利压力也已被中材科技并购整合,辽源鸿图因经营不善被公开挂牌转让资产。

星源作为一线厂商也备受打击,当年营收增幅仅有11.92%,扣非归属上市股东净利润增幅仅有8.77%,2.2亿的净利润里有1.54亿都是国家补助——这还是在隔膜销量同比增长47.84%的情况下。

来源:锂猫实验室制表
 

同时星源的市占率也和恩捷越拉越远。

来源:西南证券
 

量价双杀下,星源的净利润也进入寒冬,直到19年才恢复到上市前的水平。

来源:锂猫实验室制图
 

下半场:涂覆隔膜

然而,动力电池产业终究还是走进了下半场:

动力电池厂商在寻找能够结合三元电池的能量密度与磷酸铁锂电池的安全性双重优点的方案;而隔膜厂商也同样在干法与湿法中寻找那个最平衡的点。

于是,涂覆隔膜被创造出来了。

就本质上说,这还是一种湿法隔膜,但在原有的基膜上表面涂覆有机物或者无机物,以改善湿法隔膜不够安全的性能。

一方面,涂覆材料可降低隔膜热收缩率,空白PE隔膜在145摄氏度下热处理30分钟。热收缩率为63.5%,而经6微米氧化铝涂层的PE复合膜的热收缩率降至12.7%.

来源:天风证券
 

另一方面,涂覆材料还大大提高了隔膜的抗刺穿能力,进一步提高电池安全性。

此外,涂覆材料能够与电解液保持更高的浸润性,进而降低电池的内阻,并提高电池的放电功率。

为进一步改善电池性能,各大动力电池厂商均逐步将自身的基膜替换为涂覆隔膜。如LG化学的隔膜涂覆率接近100%,宁德时代也将自己从恩捷手里买的基膜交给宁德卓高(璞泰来合资)进行涂覆加工。

作为隔膜行业的开创者,星源早在16年就嗅到涂覆隔膜的未来,并且已经在专利方面开始布局。

但当时星源并没有建涂覆隔膜产线——因为没有买家。

直到16年星源接到国轩高科的涂覆隔膜订单,才开始建设自己的涂覆产能。

随后宁德时代、中创新航等也逐渐加入星源的涂覆隔膜客户行列,星源才开始将涂覆产线作为发展的重点。

在之后的产能扩张中,星源的湿法隔膜和涂覆隔膜几乎是按照1:1的产能比建设的。这意味着,星源卖出去的湿法隔膜基本上全都是经过自身涂覆的。

经过几年的建设,目前星源的涂覆隔膜产能已经逐步接近恩捷。

来源:锂猫实验室制图
 

在实际生产中,涂覆工序分为匀浆、涂布、分切、包装等部分,各部分均由相应的设备完成,自动化程度较高。

来源:锂猫实验室制图
 

涂覆所使用的匀浆理论上主要使用氧化铝、二氧化硅、PVDF、PAN等材料,但是在实际生产应用中,各家厂商为了达到电池厂的要求,通常会混合各种材料,因此涂覆隔膜的工艺难点主要在于匀浆前浆料的配方。

因极强的耐高温性,目前芳纶涂覆隔膜已经成为行业中最具有竞争力的涂敷隔膜种类,已在松下供给特斯拉的NCA电池、特斯拉Model S系列装载的锂电池上使用。

来源:锂猫实验室制表
 

而目前国内仅有星源能够实现量产芳纶隔膜,具备全品种涂覆隔膜生产能力。

星源涂覆隔膜品类

来源:天风证券
 

恩捷和璞泰来仅仅具有陶瓷和PVDF涂覆隔膜生产能力,芳纶涂覆隔膜尚未形成量产。(注:但2019年恩捷从日本帝人处取得了芳纶涂覆专利。)

恩捷涂覆隔膜品类

来源:天风证券
 

且相对于经历了价格战之后价格低廉的湿法隔膜,涂覆隔膜的单价更高,毛利率也更高。

星源涂覆隔膜毛利情况

来源:国信证券
 

“锂离子电池隔膜通过无机材料的涂覆,将极大地提升锂离子电池的安全性能,拓展应用领域,逐步进入涵盖动力类锂离子电池的中高端市场。”

经历过现金困境的星源材质,终于决定大手笔融资。

今年3月23日,星源材质拟“向特定对象发行A股股票募集资金项目”申请获得深圳证券交易所审核通过。

星源材质拟募资60亿元,将用于高性能锂离子电池湿法隔膜及涂覆隔膜(一期、二期)项目以及补充流动资金。

星源定增已审核通过

来源:证监会
 

该项目达产后可以实现年产10亿湿法隔膜、10亿涂覆隔膜的产能。这次产能扩张也是由星源的电池客户直接推动的——就在去年,星源公告LG向其订购了40亿平方米,为期6.5年的采购合同。

而湿法隔膜产量最大的恩捷仅仅配合亿纬锂能兴建了16亿的湿法+涂覆产线,涂覆产能即将被星源超过。

来源:锂猫实验室制表
 

下一轮的逆袭正在路上。

尾声

隔膜经历了上半场标准化的干/湿法标准品竞争,逐步转向比拼工艺为主的非标品涂覆隔膜,工艺精良、种类齐全的涂覆隔膜厂商更有机会获得电池厂商青睐。

正如陈秀峰所说:“从今年开始到明年,马路上的(电动)汽车就像放鞭炮一样,你们看会有多少辆(电动)汽车着火燃烧。到最后,大家还是要回到根本来,必须把产品质量做好。”

不过各家电池厂商的发展路径也不尽相同,例如宁德主要是走陶瓷涂覆,而松下为芳纶涂覆,LG逐步由陶瓷涂覆转型为芳纶涂覆,三星SDI使用的是PVDF涂覆……

电池厂商技术路线

来源:广发证券
 

从现状来看,星源材质目前已经获得了LG订单,深度绑定Northvolt,在涂敷隔膜上走在同行的前列。

但是未来各家电池厂商一旦有新的市场因素导致技术路线的改变,隔膜厂商恐怕又要经历一场产能和价格之战。

就像当年白名单促使恩捷崛起一样,隔膜厂商的命运,始终在电池厂手里。

参考资料: 

天风证券 《隔膜:一体化大趋势,基膜重规模,涂覆膜重工艺》 

国信证券 《星源材质财报点评:中报业绩符合预期,看好长期盈利改善》 

湘财证券 《动力电池系列之三-锂电池隔膜:道路崎岖,前景光明》 

华泰证券 《湿法隔膜龙头,地位持续强化》 

银河证券 《深度报告:芳纶龙头持续进击,氨纶保持领先梯队》 

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