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一、概述

鋰離子電池由正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液四個主要部分組成，鋰電池隔膜位于電池內(nèi)部正負(fù)極之間，保證鋰離子通過的同時，阻礙電子傳輸，是一種具有微孔結(jié)構(gòu)的薄膜，是鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈中最具技術(shù)壁壘的關(guān)鍵內(nèi)層組件。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。

隔膜生產(chǎn)工藝包括原材料配方和快速配方調(diào)整、微孔制備技術(shù)、成套設(shè)備自主設(shè)計等諸多工藝。其中，微孔制備技術(shù)是鋰電池隔膜制備工藝的核心，隔膜基膜制造根據(jù)微孔成孔機(jī)理主要分干法和濕法兩種。干法工藝的主要步驟為投料、流延、熱處理、拉升、分切。首先將PP及添加劑等原料按照配方預(yù)處理后輸送至擠出系統(tǒng)，預(yù)處理的原料在擠出系統(tǒng)中經(jīng)熔融塑化后從模頭擠出熔體，熔體經(jīng)流延后形成特定結(jié)晶結(jié)構(gòu)的基膜，基膜經(jīng)熱處理后得到硬彈性薄膜，然后將硬彈性薄膜進(jìn)行冷拉伸和熱拉伸后形成納米微孔膜，最后將納米微孔膜根據(jù)客戶的規(guī)格要求裁切為成品膜。濕法工藝的主要步驟為投料、流延、縱向拉升、橫向拉升、萃取、定型和分切。傳統(tǒng)濕法制備以相轉(zhuǎn)化法為主，近年以TIPS熱致相分離法為主。將PE、成孔劑等原料按照配方進(jìn)行預(yù)處理輸送至擠出系統(tǒng)；預(yù)處理的原料在雙螺桿擠出系統(tǒng)中經(jīng)熔融塑化后從模頭擠出熔體，熔體經(jīng)流延后形成含成孔劑的流延厚片；將流延厚片進(jìn)行縱向拉伸后進(jìn)行橫向拉伸，得到含成孔劑的基膜；基膜經(jīng)溶劑萃取后形成不含成孔劑的基膜；將不含成孔劑的基膜經(jīng)干燥、定型得到納米微孔膜；納米微孔膜根據(jù)客戶的規(guī)格要求裁切為成品膜。

鋰電隔膜生產(chǎn)工藝

資料來源：智研咨詢整理

干法隔膜的核心優(yōu)勢在于成本更低，產(chǎn)線投資額低（干法單線投資額約1-1.5億元，濕法單線投資額2-2.5億元）、單位能耗低（生產(chǎn)工藝簡單），更適用于對成本敏感度高而對能量密度要求低的應(yīng)用場景，譬如儲能市場。但干法工藝生產(chǎn)的橫向強(qiáng)度較差、微孔尺寸和分布不均勻，穩(wěn)定性較差。濕法隔膜更能提高鋰電池能量密度，濕法工藝可以較好的控制孔徑大小、分布和孔隙率，濕法隔膜孔隙率和透氣性更高，可以生產(chǎn)更輕薄的隔膜，所以一般用于制造高端薄膜。但濕法工藝成本高、投資大，對設(shè)備要求高，建設(shè)投產(chǎn)周期長，并且在生產(chǎn)過程中對能源消耗較大，且會使用有機(jī)溶劑。

干法和濕法工藝對比

資料來源：智研咨詢整理

二、供需現(xiàn)狀

鋰電池作為新興的清潔能源，近年來發(fā)展十分迅猛，2021年全球鋰離子電池出貨量達(dá)562.4 GWh，較2020年增加了267.90 GWh，同比增長90.97%，其中，全球汽車動力電池出貨量為371.0GWh，同比增長134.7%；儲能電池出貨量66.3GWh，同比增長132.6%；小型電池出貨量125.1GWh，同比增長16.1%。

2014-2021年全球鋰離子電池出貨量統(tǒng)計

資料來源：EVTank、智研咨詢整理

相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《2022-2028年中國鋰電隔膜行業(yè)市場運(yùn)行格局及前景戰(zhàn)略分析報告》

隨著鋰離子電池市場的蓬勃發(fā)展，作為鋰電池關(guān)鍵原材料之一的鋰電隔膜需求不斷擴(kuò)大，2021年中國鋰電隔膜出貨量達(dá)78億平米，較2020年增加了40.80億平米，同比增長109.68%。

2015-2021年中國鋰電隔膜出貨量統(tǒng)計

資料來源：GGII、智研咨詢整理

假設(shè)全球汽車動力電池出貨量保持50%的增速；小型電池（包含消費(fèi)類電池、小動力類電池等）穩(wěn)定發(fā)展，疊加5G帶來新應(yīng)用，每年增速10%；儲能領(lǐng)域隨著商業(yè)模式成熟及成本下降而顯著發(fā)展，每年增速80%。按照1GWh鋰電池對應(yīng)隔膜需求1500萬平方米估算，考慮生產(chǎn)過程中的5%冗余，預(yù)計2022-2025年全球鋰電池需求預(yù)計分別為813.45、1200.93、1805.29、2757.34GWh，對應(yīng)隔膜需求分別為115.92億平米、171.13億平米、257.25億平米、392.92億平米，隔膜需求增速分別為44.6%、47.6%、50.3%、52.7%；其中全球動力電池隔膜需求預(yù)計267.64億平米，儲能電池隔膜需求99.18億平米，小型電池隔膜需求26.10億平米。

2021-2025年全球鋰電池隔膜需求測算

資料來源：EVTank、Marklines、GGII、智研咨詢整理

在全球主流鋰電隔膜企業(yè)供給與需求緊平衡，按照目前的擴(kuò)產(chǎn)節(jié)奏（隔膜擴(kuò)產(chǎn)建設(shè)周期大致需要2-3年），疊加隔膜設(shè)備廠商制約產(chǎn)能釋放，預(yù)計全球隔膜維持至少2-3年的緊平衡。未來1-2年隔膜擴(kuò)產(chǎn)主要集中在龍頭企業(yè)，隔膜供給增量有限，行業(yè)供需錯配格局有望持續(xù)。動力電池企業(yè)為保障原材料供應(yīng)，與隔膜廠商簽訂合作協(xié)議，鎖定隔膜供應(yīng)。

動力電池企業(yè)與隔膜企業(yè)合作情況

資料來源：智研咨詢整理

在2021年，新能源市場需求旺盛，頭部企業(yè)率先宣布擴(kuò)產(chǎn)，而后，二三線及跨界企業(yè)也參與到隔膜擴(kuò)產(chǎn)陣營當(dāng)中�；�于對全球市場隔膜需求的預(yù)判以及客戶合資擴(kuò)產(chǎn)要求，恩捷股份、星源材質(zhì)、滄州明珠、中材科技等隔膜企業(yè)開啟大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)模式，欣旺達(dá)、長陽科技、樂天成、美聯(lián)新材等企業(yè)也加碼跟進(jìn)。星源材質(zhì)與恩捷股份2021年隔膜及涂覆產(chǎn)能擴(kuò)產(chǎn)總規(guī)劃金額均超過100億元，隨著產(chǎn)能規(guī)模差距的拉大，頭部企業(yè)與后續(xù)梯隊企業(yè)的市場分化也將進(jìn)一步增大。據(jù)高工鋰電不完全統(tǒng)計，2021年國內(nèi)隔膜企業(yè)規(guī)劃擴(kuò)建產(chǎn)能（含涂覆產(chǎn)能）約220億平方米，投資總金額超560億元。

2021年國內(nèi)鋰電隔膜擴(kuò)產(chǎn)情況

資料來源：GGII、智研咨詢整理

伴隨新能源下游市場的持續(xù)高景氣，鋰電產(chǎn)業(yè)投資持續(xù)高熱，作為鋰電關(guān)鍵材料之一的隔膜持續(xù)出現(xiàn)供應(yīng)偏緊情況，為搶抓市場機(jī)遇，相關(guān)企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)步伐加大加快。電池網(wǎng)統(tǒng)計了隔膜企業(yè)TOP10的產(chǎn)能情況，現(xiàn)有及規(guī)劃產(chǎn)能合計已超438億平米。2021年國內(nèi)隔膜企業(yè)紛紛規(guī)劃擴(kuò)建產(chǎn)能，受限于隔膜設(shè)備供應(yīng)瓶頸，隔膜產(chǎn)線的擴(kuò)張速度很大程度上取決于隔膜設(shè)備的供應(yīng)情況，導(dǎo)致擴(kuò)產(chǎn)周期約需2-3年，預(yù)計2022年到2023年這兩年間隔膜行業(yè)供需偏緊，預(yù)計2025年隔膜需求為392.92億平米，在產(chǎn)能供給方面隔膜企業(yè)TOP10的產(chǎn)能合計將超438億平米，隔膜行業(yè)整體呈現(xiàn)供需平衡狀態(tài)。

國內(nèi)隔膜企業(yè)TOP10產(chǎn)能布局

資料來源：電池網(wǎng)、智研咨詢整理

二、競爭格局

全球隔膜產(chǎn)能不斷向中國集中，中國市場不斷向頭部企業(yè)靠攏。全球隔膜競爭格局由四個國家主導(dǎo)，中國、韓國、日本和美國擁有市場份額分別為43%、28%、21%和6%，中國份額提升速度明顯。海外方面主流隔膜企業(yè)集中于日韓，整體擴(kuò)張節(jié)奏放緩，新增產(chǎn)能有限，無法匹配行業(yè)需求增速；國內(nèi)方面，國內(nèi)主流隔膜企業(yè)產(chǎn)能大幅擴(kuò)張，同時全球化供應(yīng)的步伐加速，隔膜有望成為繼負(fù)極、電解液之后第三個實現(xiàn)全面出口的鋰電中游材料。

全球鋰電隔膜區(qū)域競爭格局

資料來源：彭博新能源財經(jīng)、智研咨詢整理

近年來有不少隔膜生產(chǎn)企業(yè)破產(chǎn)淘汰（河南義騰、東皋隔膜、鴻圖隔膜等），也有不少企業(yè)因為開工率低、毛利率低等種種原因被合并收購（蘇州捷力、Celgard、紐米科技等），在隔膜壁壘高、盈利難、疊加頭部企業(yè)并購整合影響下，目前行業(yè)格局漸趨清晰。根據(jù)GGII統(tǒng)計，2021年中國鋰電隔膜TOP6企業(yè)市場占比為80.8%，較2020年有所提升。隔膜行業(yè)需求旺盛，頭部企業(yè)產(chǎn)能有限，滿產(chǎn)滿銷，二梯隊企業(yè)產(chǎn)能利用率提升，導(dǎo)致TOP3的行業(yè)集中度下滑；TOP6企業(yè)產(chǎn)能提升較大，帶動TOP6企業(yè)占有率提升。隔膜頭部企業(yè)在技術(shù)、融資、擴(kuò)產(chǎn)等方面具備優(yōu)勢，未來全球份額也有望持續(xù)提升。

2020-2021年中國鋰電隔膜CR3、CR6市場集中度

資料來源：GGII、智研咨詢整理

從企業(yè)格局來看，2021年恩捷股份占中國鋰電隔膜市場份額的38.6%；星源材質(zhì)占中國鋰電隔膜市場份額的14.0%；中材科技占中國鋰電隔膜市場份額的10.5%；中興新材占中國鋰電隔膜市場份額的6.8%；河北金力占中國鋰電隔膜市場份額的6.5%。

2021年中國鋰電隔膜市場格局

資料來源：鑫欏鋰電、智研咨詢整理

在濕法隔膜方面，濕法隔膜呈現(xiàn)出‘一超多強(qiáng)’的行業(yè)格局，恩捷股份在2021年產(chǎn)能大規(guī)模釋放下，隔膜產(chǎn)量超過30億平大關(guān)，濕法隔膜市場龍頭地位進(jìn)一步穩(wěn)固，濕法隔膜的市場占有率超過50%。中材科技及星源材質(zhì)2021年整體產(chǎn)能新增有限，但產(chǎn)能利用率均處于高位。第二梯隊的濕法隔膜產(chǎn)業(yè)在行業(yè)整體需求旺盛的背景下逐步發(fā)力，產(chǎn)能利用率提升尤為顯著，成為2021年濕法隔膜重要的市場供給源之一，使得2021年的CR3略有下降，2021年的CR3為76%。在干法隔膜方面，整體呈現(xiàn)出‘三足鼎立’的市場格局。中興新材在產(chǎn)能釋放以及下游大客戶需求放量的情況下，一舉成為干法隔膜龍頭企業(yè)。第一梯隊中興新材、星源材質(zhì)、惠強(qiáng)新材市場占有率穩(wěn)步提升，2021年干法隔膜市場CR3接近70%。2021年隔膜龍頭恩捷股份與Celgard成立合資公司布局干法隔膜，干法隔膜產(chǎn)品預(yù)計2022年將量產(chǎn)銷售，結(jié)合恩捷股份攜手寧德時代布局的20億平米干法隔膜產(chǎn)能，預(yù)計未來干法隔膜的市場格局將會變動。

2021年中國濕法隔膜及干法隔膜市場格局

資料來源：鑫欏鋰電、智研咨詢整理