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联赢激光-激光焊接领域专家锂电助力业绩高增-220314(30页).pdf

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联赢激光-激光焊接领域专家锂电助力业绩高增-220314(30页).pdf

1、 上市公司 公司研究 /公司深度 证券研究报告 机械设备 2022 年 03 月 14 日 联赢激光 (688518) 激光焊接领域专家,锂电助力业绩高增 报告原因:强调原有的投资评级 买入(维持) 投资要点: 公司专注激光焊接领域,为“科创板激光焊接第一股” 。公司成立于 2005 年,2020 年 6月,公司在上交所科创板上市,成为“科创板激光焊接第一股” 。公司产品包括激光器、工作台、 焊接自动化成套设备; 产品广泛应用于动力电池、 汽车制造、 消费电子等领域, 2020年公司在动力电池领域的营收占比为 70.09%。公司客户包括宁德时代、亿纬锂能、富士康、长盈精密等,公司已完成交付 6

2、00 多套非标定制自动化激光焊接系统,满足了 1,300多种部品的焊接要求,堪称激光焊接行业专家。 动力电池:激光焊接设备为产线标配、4680 焊接需求更高,公司依托工艺积累及激光器自制优势, 保持较高市占率。 焊接设备在方型动力电池设备投资中价值量占比约10%、 4680圆柱电池或带来焊接设备“量价齐升” ;动力电池迎来新一轮高速扩产,拉动锂电设备需求快速增长。公司专注激光焊接,已积累成熟的焊接工艺数据库,且公司拥有自主激光器工艺,激光器自制率达到 80%;基于核心技术及产品优势,公司焊接良品率及效率较高,在方型动力电池中市占率最高,在 4680 圆柱电池领域已有焊接工艺技术储备,未来将受益

3、于 4680 扩产红利。 激光焊接:激光焊接渗透率仍较低,公司前瞻布局 3C、汽车等领域,未来依托激光焊接平台优势将大有可为。相较于激光切割和打标,激光焊接的工艺难度大于激光切割和打标、渗透率仍较低。随着激光焊接在汽车、3C 精密加工等领域应用的崛起,激光焊接设备渗透率将加速提升, 假设 2022-2025 年激光焊接设备市场保持 25%的年均复合增速, 则 2025年激光焊接设备市场空间约为 400 亿。联赢激光是唯一一家专注于激光焊接赛道的上市公司,公司产品与服务集中在激光焊接领域、在激光焊接细分行业更具领先地位,未来多行业平台化拓展潜力大。 维持盈利预测及“买入”评级。预计公司 21-2

4、3 年归母净利润分别 0.91、3.39、7.24 亿元,公司目前股价(2022/3/11)对应 21-23 年 PE 分别为 99、27、12X。21-23 年可比公司 PE 均值为 77、33、21X,公司 2021 年估值水平高于行业均值、但 2022-2023 年估值水平低于行业均值,且考虑到由于公司订单交付周期较久,且产能扩张导致“费用前置、利润后置”现象,因此我们认为参考 2022 年估值更有意义。同时,公司未来在锂电领域4680、3C、汽车等领域提前布局,未来将贡献新成长。因此,维持买入评级。 风险提示:下游动力电池扩产或招标进度不及预期的风险;市场竞争加剧下公司市占率或毛利率下

5、滑的风险;新品推广力度不及预期的风险等。 市场数据: 2022 年 03 月 11 日 收盘价(元) 30.14 一年内最高/最低(元) 55.78/12.66 市净率 6.1 息率(分红/股价) - 流通 A 股市值(百万元) 7416 上证指数/深证成指 3309.75/12447.37 注: “息率”以最近一年已公布分红计算 基础数据: 2021 年 09 月 30 日 每股净资产(元) 4.91 资产负债率% 61.09 总股本/流通 A 股 (百万) 299/246 流通 B 股/H 股(百万) -/- 一年内股价与大盘对比走势: 相关研究 财务数据及盈利预测 2020 21Q1-Q

6、3 2021E 2022E 2023E 营业总收入(百万元) 878 916 1,398 2,942 4,662 同比增长率(%) -13.2 91.6 59.3 110.4 58.5 归母净利润(百万元) 67 56 91 339 724 同比增长率(%) -7.1 336.4 35.9 272.1 113.7 每股收益(元/股) 0.22 0.19 0.30 1.13 2.42 毛利率(%) 36.7 36.3 36.7 38.4 40.5 ROE(%) 4.6 3.8 5.9 18.1 27.9 市盈率 135 99 27 12 注: “市盈率”是指目前股价除以各年每股收益;“净资产收益

7、率”是指摊薄后归属于母公司所有者的 ROE 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 03-1504-1505-1506-1507-1508-1509-1510-1511-1512-1501-1502-15-100%0%100%200%300%400%(收益率)联赢激光沪深300指数 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 2 页 共 32 页 简单金融 成就梦想 投资案件 投资评级与估值 预计公司 21-23 年归母净利润分别 0.91、3.39、7.24 亿元,公司目前股价(2022/3/11)对应 21-23 年 PE 分别为 99、27、12X。21-23 年可比公

8、司 PE 均值为77、33、21X,公司 2021 年估值水平高于行业均值、但 2022-2023 年估值水平低于行业均值,且考虑到由于公司订单交付周期较久,且产能扩张导致“费用前置、利润后置” 现象, 因此我们认为参考 2022 年估值更有意义。 同时, 公司未来在锂电领域 4680、3C、汽车等领域提前布局,未来将贡献新成长。因此,维持买入评级。 关键假设点 1)激光焊接成锂电产线的标配,4680 大圆柱焊接需求更高;假设方型动力电池单GWh 设备投资额约为 1.7-1.9 亿元,激光设备占整线价值量投资比例为 10%; 2)考虑到随着激光焊接或在汽车制造、新能源电池、数码加工、精密加工等

9、领域应用的崛起,激光焊接设备渗透率将加速提升、激光焊接设备市场规模不断扩大,故我们假设 2022-2025 年激光焊接设备市场维持 2021 年 25%的同比增速,则 2025 年激光焊接设备市场空间约 400 亿。 有别于大众的认识 市场认为动力电池市场客户强势、激光设备产业链竞争激烈,公司难以维持市场竞争力。我们认为公司锂电焊接产品为电芯生产偏后道环节的设备,良品率及稼动率为客户最为看重的性能指标;公司深耕动力电池激光焊接十余年,依托焊接工艺积累及激光器自制优势, 技术能力得到客户认可、 在头部客户端市占率较高, 且未来随着产能扩张,公司市场份额有望进一步提升。 市场认为公司净利率较低,在

10、扩产带来的费用压力下,净利率改善空间较小。但我们认为, 2020 年下半年开始本轮动力电池快速扩产加速, 2021 年公司动力电池订单快速提升,但由于锂电设备订单交付及验收周期较久,故订单签订到报表端营收确认存在时间差,但为保障订单交付、公司产能扩张导致费用前置,因此,2020-2021 年净利率情况表现一般。但我们认为,2022-2023 年随着公司订单批量交付,收入规模将随之扩大公司规模效应带来毛利率提升、费用率降低将带来净利率大幅改善。 股价表现的催化剂 1)下游行业扩产或招标超预期;2)公司新签订单规模高增长;3)公司季度净利率出现明显改善;4)公司在 4680、3C、汽车等领域产品拓

11、展超预期等。 核心假设风险 下游动力电池扩产或招标进度不及预期的风险; 市场竞争加剧下公司市占率或毛利率下滑的风险;新品推广力度不及预期的风险等。 sYtZzV9XjYNA6MdNaQmOqQoMnPiNnNnOeRnMtN8OrQpPMYoOqMxNsQtM 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 3 页 共 32 页 简单金融 成就梦想 1. 联赢激光:潜心激光焊接十七载,铸“激光焊接专家”品牌 . 6 1.1 公司专注激光焊接领域,为“科创板激光焊接第一股” .6 1.2 动力电池业务占比超 70%,3C 和汽车业务已有布局 .7 1.3 费用前置导致盈利低基数,盈利能

12、力或迎逐季改善 .8 2. 动力电池:动力电池厂扩产加速,公司锂电订单保持高增长 . 10 2.1 激光焊接成锂电产线的标配,4680 大圆柱焊接需求更高 . 10 2.2 下游动力电池厂商快速扩产,锂电焊接设备迎百亿需求 . 14 2.3 联赢在方壳电池中市占率高,兼容 4680 大圆柱电池技术 . 16 3. 激光焊接:预计 25 年市场四百亿,公司已前瞻多业务布局20 3.1 激光焊接渗透率仍较低,激光焊接专家未来大有可为 . 20 3.2 储能:碳达峰加速储能步伐,公司可提供整套装配产线 . 22 3.3 3C:技术迭代带来焊接需求,公司提前布局将迎收获期 . 23 3.4 汽车:车身

13、用激光焊是趋势,公司卡位核心头部汽车厂 . 24 4. 盈利预测及估值 . 25 4.1 盈利预测 . 25 4.2 相对估值 . 27 5. 风险提示. 28 6. 附表 . 29 目录 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 4 页 共 32 页 简单金融 成就梦想 图表目录 图 1:公司专注激光焊接领域,为“科创板激光焊接第一股” . 6 图 2:公司实际控制人为韩金龙、牛增强,下属拥有 5 家全资子公司 . 6 图 3:激光焊接系统贡献 70%以上的营业收入 . 8 图 4:激光器及激光焊接机毛利率维持在 50%左右. 8 图 5:2017-2020 年,动力电池行业

14、占据主要营收 . 8 图 6:动力电池行业毛利率呈现上升趋势 . 8 图 7:2021 年公司营业收入同比增长 59.39% . 9 图 8:2021 年公司归母净利润同比增长 39.95% . 9 图 9:公司毛利率筑底 . 9 图 10:公司净利率即将迎来反弹. 9 图 11:21Q3 公司存货较期初大幅增长 . 9 图 12:21Q3 公司合同负债较期初高速增长 . 9 图 13:激光焊接广泛应用于各类型动力电池中. 10 图 14:激光焊接在方壳电池中的应用环节包括结构件、电芯及模组. 12 图 15:特斯拉发布的 4680 电池,兼顾能量密度、安全性及功率性能 . 12 图 16:4

15、680 型大圆柱电池的直径为 46mm、高度为 80mm. 12 图 17:国内新能源车渗透率不断提高 . 14 图 18:近 8 年国内动力电池装机量 CAGR78.49% . 14 图 19:预计 2025 年激光焊接设备市场约 400 亿 . 21 图 20:储能锂电池 2025 年有望出货 180GWh. 22 图 21:储能市场规模 2025 年预计突破 550 亿元 . 22 图 22:激光焊接技术广泛应用于 3C 电子产品 . 23 图 23:激光焊接技术在 3C 中应用环节多样. 23 图 24:公司在 3C 领域的业务布局结构 . 24 图 25:公司激光焊接及自动化设备在汽

16、车行业的应用. 25 表 1:公司产品包括激光器及激光焊接机、工作台和激光焊接自动化成套设备 . 7 表 2:激光焊接较传统焊接有高效精准、安全性能高、易实现自动化等优势 . 10 . 13 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 5 页 共 32 页 简单金融 成就梦想 表 4:国内动力电池企业装机量高速增长(单位:GWh) . 14 表 5:新一轮动力电池投资扩产高峰开启 . 14 表 6:预计 2025 年激光锂电自动化设备需求约 110 亿 . 15 表 7:联赢激光激光器工艺技术. 17 表 8:联赢激光焊接工艺技术 . 18 表 9:联赢激光自动化、智能化技术 .

17、 19 表 10:焊接相较于切割和打标,对于激光器要求更高、标准化程度更低、加工难度更大 . 21 表 11:多家公司 2021 布局储能锂电池. 22 表 12:联赢激光财务简表. 26 表 13:公司业务拆分简表(单位:百万元) . 27 表 14:可比公司基本情况. 28 表 15:联赢激光可比公司估值表. 28 表 16:联赢激光利润简表. 29 表 17:联赢激光资产负债表简表. 30 表 18:联赢激光现金流量表简表. 30 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 6 页 共 32 页 简单金融 成就梦想 1. 联赢激光:潜心激光焊接十七载,铸“激光焊接专家”品牌

18、 1.1 公司专注激光焊接领域,为“科创板激光焊接第一股” 国内激光焊接领域的行业专家。2005 年,牛增强、韩金龙、莫郁彬等出资设立联赢有限;2015 年,公司在新三板挂牌;三板退市后,2020 年 6 月,公司在上交所科创板上市,成为“科创板激光焊接第一股”。公司成立之初,以激光焊接机为起源,后公司始终围绕激光焊接领域进行自主研发,不断丰富和升级产品线;目前,公司产品包括激光器、工作台、焊接自动化成套设备;产品广泛应用于动力电池、汽车制造、消费电子等领域,客户包括宁德时代、亿纬锂能、富士康、长盈精密等,公司已完成交付 600 多套非标定制自动化激光焊接系统,满足了 1,300 多种部品的焊

19、接要求,堪称激光焊接行业专家。 图 1:公司专注激光焊接领域,为“科创板激光焊接第一股” 资料来源:公司官网、公司公告、申万宏源研究 公司实际控制人为韩金龙、牛增强,分别持有公司 9.52%、4.24%的股权。1)韩金龙先生毕业于西安理工大学, 拥有丰富的激光行业从业及管理经验, 深谙行业发展规律; 2)牛增强先生为中科院博士,曾于日本米亚基技术公司担任工程师、于深圳大学光电子学研究所担任讲师,拥有深厚的学术研究背景及激光技术研究水平。二人作为一致行动人,在联赢激光的经营管理和决策中保持一致意见,充分保持联赢激光控制权的稳定性。公司拥有 6 家子公司,着力打造“一个中心,三个基地”的布局,即:

20、以深圳总部为中心,建设江苏溧阳华东基地、惠州仲恺华南基地、四川宜宾西南基地。 图 2:公司实际控制人为韩金龙、牛增强,下属拥有 5 家全资子公司 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 7 页 共 32 页 简单金融 成就梦想 1.2 动力电池业务占比超 70%,3C 和汽车业务已有布局 公司产品包括激光器及激光焊接机、工作台和激光焊接自动化成套设备,业务涵盖动力电池、汽车制造、五金家电、消费电子、光通讯等制造业领域,具体来看: 1)激光器及激光焊接机:激光焊接机由激光器和焊接头组成,激光器是激光焊接机的核心部件。公司激光器包括 YAG、光纤、复合、半导体、蓝光等系列,各类激

21、光器采用不同的增益介质及技术产生激光,在运行功率、可加工材质等参数方面各有侧重,可满足客户不同的激光焊接需求。公司的激光焊接头的适用功率从 5W 覆盖到 6000W 量级,波长从紫外 266nm 覆盖到 2000nm,且成功开发出国内第一款多波长同轴复合焊接头。 2)工作台:公司工作台多以集成的形式装配至成套激光焊接设备中,根据设计加工工位数量、焊件属性、激光器等多种因素进行选配。工作台包括单工位三维工作台系列、多工位三维工作台系列、振镜台系列及机器人焊接工作站等。 3)激光焊接自动化成套设备:公司激光焊接自动化成套设备是由若干个激光焊接机及若干个工作台组成的成套设备;根据不同下游行业客户的生

22、产需求进行设计,下游应用领域涵盖动力电池、汽车、五金、消费电子和光通信行业等。 表 1:公司产品包括激光器及激光焊接机、工作台和激光焊接自动化成套设备 主要产品 产品形态 产品类别 激光器及激光焊接机 YAG 激光器系列 光纤激光器系列 复合激光器系列 半导体激光器系列 蓝光激光器系列 工作台 单工位三维工作台系列 多工位三维工作台系列 振镜台系列 机器人焊接工作站 激光焊接自动化成套设备 新能源动力电池及储能行业 汽车行业 五金行业 消费电子行业 光通信行业 资料来源:公司公告、申万宏源研究 激光焊接系统贡献大头营收、动力电池领域营业收入占比超过 70%。1)从产品角度来看:公司产品包括激光

23、器及激光焊接机、工作台和激光焊接自动化成套设备产品,2020年收入占比分别为 7.95%、10.44%、71.87%,公司产品主要以激光焊接自动化成套设备为主。2)从下游应用领域来看:2020 年,公司在动力电池、五金及汽配、IT 消费电子三大应用领域的营收占比分别为 70.09%、13.64%、8.43%,公司产品下游行业应用主要集。 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 8 页 共 32 页 简单金融 成就梦想 图 3:激光焊接系统贡献 70%以上的营业收入 图 4:激光器及激光焊接机毛利率维持在 50%左右 资料来源:Wind、申万宏源研究 资料来源:Wind、申万宏

24、源研究 图 5:2017-2020 年,动力电池行业占据主要营收 图 6:动力电池行业毛利率呈现上升趋势 资料来源:Wind、申万宏源研究 资料来源:Wind、申万宏源研究 1.3 费用前置导致盈利低基数,盈利能力或迎逐季改善 业绩低点已过, 受益于动力电池扩产, 公司迎新一轮高速成长期。1) 多重因素影响下,公司 2018-2020 年收入及利润表现一般。受新能源汽车补贴退坡的影响,2018 年公司新签订单出现短暂下滑,对公司 2019 年收入产生一定的暂时性影响。2020 年,受新型冠状病毒肺炎疫情的影响,公司设备出货及安装调试工作延缓,影响设备验收进度,导致收入及利润规模同比下滑。2)下

25、游动力电池企业扩产加速,公司收入及利润迎来高速增长期。2020 年下半年以来, 下游动力电池企业积极扩产, 公司新签订单体量迅速提升。 得益于此,2021 年公司营业收入同比增长 59.39%;归母净利润同比增长 35.95%。 02040608020192020激光器及激光焊接机营收占比(%)工作台营收占比(%)激光焊接系统营收占比(%)0020020激光焊接系统毛利率(%)工作台毛利率(%)激光器及激光焊接机毛利率(%)02040608020192020动力电池营收占比(%)五金及汽配营收占比(%)IT

26、消费电子营收占比(%)0020020动力电池毛利率(%)五金及汽配毛利率(%)IT消费电子毛利率(%) 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 9 页 共 32 页 简单金融 成就梦想 图 7:2021 年公司营业收入同比增长 59.39% 图 8:2021 年公司归母净利润同比增长 39.95% 资料来源:Wind、申万宏源研究 资料来源:Wind、申万宏源研究 费用前置导致盈利低基数,盈利能力或迎逐季改善。2018 年公司毛利率及净利率下滑较多,主要原因为新能源汽车补贴政策退坡、下游客户对于设备企业压价,且动力电池设备制造行业竞

27、争激烈。但 2020 年下半年以来,下游动力电池企业扩产积极,锂电设备步入卖方市场,新签订单毛利率或有改善;订单体量提升后,公司在设计/生产等环节规模效应将大幅提升;且收入规模扩大将使产能扩张中“费用前置、利润后置”的问题得到缓解,预计后续公司毛利率及净利率将迎来大幅改善。 图 9:公司毛利率筑底 图 10:公司净利率即将迎来反弹 资料来源:Wind、申万宏源研究 资料来源:Wind、申万宏源研究 合同负债增长或预示订单高增长,预付款项及存货高增长或彰显公司在手订单充沛、为保障生产积极备货。2019 年公司新签订单(含税)9.68 亿、2020 年新签订单(含税)为 15.08 亿、2021H

28、1 达到 19.21 亿元。1)合同负债:2021Q1-3 公司合同负债为 11.06亿元,较期初的 4.67 亿元增长 136.92%,合同负债大幅增长,或预示公司新签订单充沛;2)预付款项、存货:2021Q1-3 公司预付款项较期初增长 72.52%;2021Q1-3 公司存货为较期初增长 100.14%; 预付款项及存货高增长, 或彰显公司为保障订单交付而积极备货。 图 11:21Q3 公司存货较期初大幅增长 图 12:21Q3 公司合同负债较期初高速增长 资料来源:Wind、申万宏源研究 -20%0%20%40%60%80% - 5.0 10.0 15.02017年2018年2019年

29、2020年2021年营业收入(亿元)营业收入YOY(%)/右轴-20%-10%0%10%20%30%40% - 0.2 0.4 0.6 0.8 1.02017年 2018年 2019年 2020年 2021年归母净利润(亿元)归母净利润YOY(%)/右轴51.1%48.3%44.3%33.5%34.1%36.7% 36.3%0%10%20%30%40%50%60%19.45%16.47%12.14%8.50%7.13%7.63%6.51%0%5%10%15%20%25%100.14%0%20%40%60%80%100%120%05001,0001,5002,0002020A2021Q1-3存货

30、(百万元)增幅/右轴136.92%0%50%100%150%02004006008001,0001,2002020A2021Q1-3合同负债(百万元)增幅/右轴 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 10 页 共 32 页 简单金融 成就梦想 2. 动力电池:动力电池厂扩产加速,公司锂电订单保持高增长 2.1 激光焊接成锂电产线的标配,4680 大圆柱焊接需求更高 相比于传统氩弧焊、电阻焊等,激光焊接具有材料契合度高、高效精密、自动化集成的优势,目前已成为动力电池生产线的标配设备。在动力电池生产过程中,从电芯制造到PACK 组装,焊接都是一道非常重要的制造工序,相比传统的氩

31、弧焊、电阻焊等方式,激光焊接优势明显。1)材料契合度高:动力电池壳体多为铝材材质,更适合使用激光进行焊接,激光复合焊接能防止铝材焊接中产生的飞溅和气孔,有利于提升电池良品率及安全性能;2)高效精准:传统的氩弧焊、电弧焊都是通过接触式焊接,焊接速度低,而激光能量密度高、热影响区变化范围较小、属于非接触焊接,焊接速度快,加工精度高,变形小,可大幅提升电池的可靠性、一致性,降低成本,延长使用寿命;3)自动化集成:激光焊接系统具有高柔性,与机器人联合组成的焊接系统可以形成多功能的激光加工系统,易实现自动化生产。 表 2:激光焊接较传统焊接有高效精准、安全性能高、易实现自动化等优势 焊接方式 热影响 热

32、变形 焊缝质量 是否需要焊料 焊接环境 焊接精密度 激光焊接 较小 较小 较好 否 无需求 一般 电焊阻 较大 较大 一般 否 需电极 一般 钎焊 一般 一般 一般 是 整体加温 一般 氩弧焊 较大 较大 一般 是 需电极 一般 等离子焊 一般 一般 一般 是 需电极 一般 超声波焊接 较大 较大 一般 是 无需求 一般 资料来源:汽车制造中的激光技术之“美”、申万宏源研究 激光焊接设备可应用于电芯、模组焊接生产等环节。动力电池按照包装形式可以分为方形电池、圆柱电池、软包电池。以目前市场主流电池形态方形电池举例,激光焊接工艺应用于:1)结构件制造环节:正负极极柱焊接、防爆阀焊接;2)电芯生产环

33、节:顶盖焊接、密封钉焊接、转接片焊接等环节;3)模组环节:Busbar、采集线、侧板焊接等。 图 13:激光焊接广泛应用于各类型动力电池中 资料来源:联赢激光公众号、第一电动网、360 图片、申万宏源研究 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 11 页 共 32 页 简单金融 成就梦想 (一)方形电池主要焊接应用环节如下: 1)电池防爆阀焊接:电池的防爆阀是电池封口板上的薄壁阀体,当电池内部压力超过规定值时,防爆阀阀体破裂,避免电池爆裂。安全阀结构巧妙,这道工序对激光焊接工艺要求极为严格。 没有采用连续激光焊接之前, 电池防爆阀的焊接都是采用脉冲激光器焊接,通过焊点与焊点的

34、重叠和覆盖来实现连续密封焊接, 但焊接效率较低, 且密封性相对较差。采用连续激光焊接可以实现高速高质量的焊接,焊接稳定性、焊接效率以及良品率都能够得到保障。 2) 电池极柱焊接: 电池盖板上的极柱, 分为电池内部和电池外部连接。 电池内部连接,是电芯极耳与盖板极柱的焊接;电池外部连接,是电池极柱通过连接片焊接,形成串联、并联电路,组成电池模组。电池的极柱即电池的正负极,一般正极采用铝,负极采用铜。常用的结构为铆压结构,铆压完成后进行满焊,其大小一般为直径 8mm 的圆。焊接时,在满足设计要求的拉力和导电性能的情况下,优先选择光束质量好、能量分布均匀的光纤激光器或是复合焊激光器,采用光纤激光器、

35、复合焊激光器焊接可以实现的电极柱的铝-铝结构焊接、铜-铜结构焊接的稳定性,减少飞溅、进而提升焊接良率。 3)转接片焊接:转接片与软连接是连接电池盖板与电芯的关键部件。它必须同时考虑到电池的过流、强度及低飞溅的要求,所以在与盖板的焊接过程中,需要有足够的焊缝宽度,且需要保证没有 particle 落在电芯上,避免出现电池短路。而作为负极材料的铜,属于低吸收率的高反材料,在焊接时需要更高的能量密度去焊接。 4)壳体封口焊接:动力电池的壳体材料有铝合金和不锈钢,其中采用铝合金的最多,也有少数采用纯铝。无论是脉冲还是连续激光都能够获得外观和性能良好的焊缝,但使用连续激光器焊接薄壳锂电池,效率可以提升

36、510 倍,且外观效果和密封性更好。现在为了追求更快的焊接速度和更均匀的外观,大部分公司已经开始采用复合焊和环形光斑取代以往低速的单光纤焊接。 5)密封钉(电解液注入口)焊接:密封钉(注液孔盖帽)的形式较多,其形状通常为一个直径 8mm、 厚度约 0.9mm 的圆形盖帽, 其焊接的基本要求就是耐压值达到 1.1MPa,密封且不能有针孔、裂纹和爆点的存在。作为电芯焊接的最后一道工序,密封钉焊接的良率尤为重要。密封钉焊接时由于有残留电解液的存在,导致有爆点、针孔等缺陷,而抑制这些缺陷的关键方式则是减小热输入量。 6) 动力电池模组及 PACK 焊接: 电池模组可以理解为锂离子电芯经串并联方式组合,

37、并加装单体电池监控与管理装置。电池模组的结构设计往往能决定一个电池包的性能和安全,其结构必须对电芯起到支撑、固定和保护作用,同时如何满足电流要求、电流均匀性、对电芯温度的控制等,都将是评判电池模组优劣的标准。由于铜和铝之间采用激光焊接后易形成脆性化合物,无法满足使用要求,通常采用超声波焊接;铜和铜、铝和铝一般均采用激光焊接。同时,由于铜和铝传热均很快,且对激光反射率非常高,连接片厚度相对较大,因此需要采用较高功率的激光器才能够实现焊接。 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 12 页 共 32 页 简单金融 成就梦想 图 14:激光焊接在方壳电池中的应用环节包括结构件、电芯

38、及模组 资料来源:联赢激光公众号、第一电动网、360 图片、申万宏源研究 (二)4680 圆柱电池焊接较方形电池,存在“量价齐升”趋势 “4680”技术推出,大圆柱电池兼顾能量密度、安全性及功率性能。4680 型大圆柱电池,直径 46mm,高度 80mm,简称 4680 电池,也叫无极耳电池。2020 年 9 月特斯拉的“电池日”上,特斯拉 CEO 埃隆马斯克 (Elon Musk)发布 4680 电池技术。4680 电池在体积上相比前代 2170 电池大幅增加,4680 电芯的单体能量提高 5 倍,整车续航里程增加 16%, 电力相比有极耳电池提升 6 倍, 功率输出提升 6 倍, 内部还采

39、用了无极耳设计,有助于降低内阻,减少发热。大圆柱散热问题被无极耳技术解决,大圆柱电池兼顾能量密度、安全性及功率性能,符合车规级动力电池的要求,让曾经在动力市场备受挤压的圆柱电池正以新的姿态回归行业竞争。 图 15:特斯拉发布的 4680 电池,兼顾能量密度、安全性及功率性能 图 16:4680 型大圆柱电池的直径为 46mm、高度为 80mm 资料来源:CASCS 汽车供应链峰会、申万宏源研究 资料来源:CASCS 汽车供应链峰会、申万宏源研究 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 13 页 共 32 页 简单金融 成就梦想 部分电池厂商在大圆柱电池领域已有布局,未来大圆柱

40、电池空间潜力巨大。特斯拉在官方海外社交平台上宣布,该公司已于 1 月份成功生产下线了 100 万个 4680 电池,而首批搭载的 4680 电池 Model Y 车型将会在 2022 年 3 月末正式交付。为了尽快量产 4680电池,特斯拉正在美国加利福尼亚州、得克萨斯州、内华达州以及德国柏林的四个超级工厂自产 4680 电池,同时松下也计划于 2023 年开始为特斯拉供货。此外,韩国的 LG 新能源,以及国内的比克电池、亿纬锂能、蜂巢能源等多家电池企业也在积极布局。高端乘用车市场、海外商用车市场等市场拉动大圆柱电池需求,在各大锂电头部企业积极布局大圆柱电池技术研发、加速推进产品量产下线的背景

41、下,预计未来大圆柱电池需求潜力巨大。 表 3:国内外动力电池企业布局大圆柱电池 国内/外 公司 4680 大圆柱电池相关布局进展 国内企业 比克电池 在 CIBF 2021 展会上,比克电池国内首发的全极耳 4680 圆柱电池正式亮相 亿纬锂能 公司子公司湖北亿纬动力有限公司拟与荆门高新技术产业开发区管理委员会签订合同书,分别在荆门高新区投资建设 20GWh 乘用车用大圆柱电池生产线及辅助设施项目、 16GWh 方形磷酸铁锂电池生产线及辅助设施项目,投资项目固定资产投资总额约为 62 亿元 蜂巢能源 蜂巢能源首次对外发布了“46800”的全新产品路线及技术规划 国外企业 LG 新能源 LG 新

42、能源 3 月表示已开始为特斯拉 4680 电池建造一条试点生产线, 在其 Ochang 工厂改造部分生产线,装配和电镀设备已安装完毕,最早有望在 2021 年年内开始运营 松下 松下宣布将在 2023 财年(2023 年 4 月至 2024 年 3 月)开始为特斯拉量产 4680 电池 资料来源:比克电池官网、亿纬锂能公司公告、常州市人民政府官网、高工锂电、澎湃新闻、申万宏源研究 大圆柱电池对焊接及密封可靠性要求更高,带来焊接设备量价齐升。考虑到未来大圆柱电池优异性能,未来在动力电池需求占比提升、或对部分方壳电池进行替代,因此重点分析大圆柱电池焊接中相较于方壳电池的改变,主要有 3 点: 1)

43、焊点并未减少:特斯拉 4680 大圆柱电池壳体材料为钢材,但部分 46 系列大圆柱电池依然可能使用铝材作为壳体材料。若使用钢材则比方壳电池减少顶盖焊接环节,但增加了正负极集流体焊接环节,焊点数量不变;但若使用铝材作为壳体材料,则顶盖焊接环节依然存在,同时增加正负极集流体焊接环节,焊点数量增加。 2)价值量提升:4680 圆柱电池采用全极耳结构设计,相比传统电池单极耳结构,极耳环节的焊接从单点的焊接变成面的焊接,因此焊接面积和焊接一致性的难度更大,因此相较于方壳电池,大圆柱电池的焊接设备价格或有所提升; 3)设备数量提升:单个 4680 大圆柱电池容量 24Ah,远远小于方壳电池的容量(单体容量

44、 100-300Ah 不等) , 同样带电量的电动车需要搭载圆柱电池的数量数倍于方壳电池,需要焊接的电池数量增加,如圆柱电池焊接效率无较大提升的情况下,焊接设备数量将会增加。因此,若未来 4680 圆柱电池需求扩大、在市场中占比提升,则激光焊接设备需求将呈现“量价齐升”趋势。 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 14 页 共 32 页 简单金融 成就梦想 2.2 下游动力电池厂商快速扩产,锂电焊接设备迎百亿需求 动力电池行业与新能源汽车行业息息相关,政策驱动下,新一轮动力电池投资扩产将拉动设备需求提升。 2020 年 11 月 2 日, 国务院办公厅发布新能源汽车产业发展

45、规划 (20212035 年),其中提到在 2025 年,期望我国新能源汽车新车销量占比达到 20%左右。在政策驱动下,2021 年我国新能源汽车迎来又一轮高速增长。 受益于新能源市场景气度回升,动力电池厂商开启高速增长模式。2021 年动力电池装机量为 154.5GWh,同比增长高达 143%,2013 年至 2021 年国内动力电池装机量 CAGR高达 78.49%。 宁德时代、 比亚迪、 中创新航的装机量同比增长均达到 150%+, 共占据 74%的市场份额,市场集中度较高。 图 17:国内新能源车渗透率不断提高 图 18:近 8 年国内动力电池装机量 CAGR78.49% 资料来源:W

46、ind、申万宏源研究 资料来源:GGII、维克网、申万宏源研究 表 4:国内动力电池企业装机量高速增长(单位:GWh) 企业名称 2020 年装机量 2021 年装机量 2021YOY(%) 2021 年市场份额占比(%) 宁德时代 31.79 80.51 153.3% 52.10% 比亚迪 9.48 25.06 164.3% 16.20% 中创新航(中航锂电) 3.55 9.05 154.9% 5.90% 国轩高科 3.32 8.02 141.6% 5.20% 亿纬锂能 1.18 2.92 147.5% 1.90% 资料来源:维科网、申万宏源研究 受益于下游驱动,动力电池厂商扩产加速,拉动锂

47、电设备 3-5 年高需求。2021 年,动力电池厂商受益于下游驱动, 在现有产能基础上大幅扩产。 根据起点锂电大数据统计, 2021年我国 25 家主流动力电池厂商投扩项目 69 起,新增规划产能达到 1894GWh。新增投资项目中,单个项目的产能规模基本在 10GWh 以上,百亿级投资项目过半,其中宁德时代10 个生产基地总规划产能超过 600GW,亿纬锂能连续 9 次加码扩产,总产能规划近300GWh;预计未来 3-5 年新能源汽车行业增速呈喷井态势,下游动力电池厂商扩产投资热潮持续不减,将推动锂电设备需求快速增长,激光锂电市场有望收益实现突破。 表 5:新一轮动力电池投资扩产高峰开启 公

48、司 扩产计划 宁德时代 截至 2021 年底 10 个生产基地产能规划超过 600GWh,合资产能规划超 100GWh 年底将分别达到 285GWh 和 430GWh 0%5%10%15%20%25%0100,000200,000300,000400,000500,000600,0------092022-01销量:新能源汽车:当月值(辆)新能源车渗透率(%)/右轴1.55.91728.136.256.462.2 63.6154.50%50

49、%100%150%200%250%300%350%02040608001802013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021中国动力锂电池装机量(GWh)yoy(%)/右轴 公司深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 15 页 共 32 页 简单金融 成就梦想 中创新航(中航锂电) 2021 年底已签约落地产能达 265GWh;2025 年达 500GWh、2030 年达 1000GWh 孚能科技 截至 2021 年底已规划 63GWh,远期产能规划将达到 120GWh 以上 亿纬锂能 截至 2021 年底动力+储能电

50、池总产能规划已近 300GWh 峰巢能源 2021 年底在建产能已达 287GWh,预计 2025 年达 600GWh 瑞浦能源 2021 年底投资对应的产能规划已达 164GWh,预计 2025 年达到 200GWh 资料来源:起点锂电、申万宏源研究 新能源汽车销量增长带动锂电设备市场,预计 2025 年动力电池激光焊接自动化设备需求超 110 亿。测算方法如下: 假设一:根据新能源汽车蓝皮书,“十四五”期间汽车产销有望突破 3000 万辆,则未来 4 年我国汽车销量以每年 3.4%复合增速扩张; 假设二: 2021 年我国汽车整体销量达 2624.83 万辆, 新能源汽车销量为 350.7

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