2022年锂电隔膜行业报告

导语

2021年，全球锂离子电池总体出货量562.4GWh，同比大幅增长91.0%。

来源：来源：英大证券 作者：刘杰

一、隔膜是锂电池关键原材料之一

锂离子电池由正极材料、负极材料、隔膜、电解液四个主要部分组成，锂电池隔膜位于电池内部正负极之间，保证锂离子通过的同时，阻碍电子传输，是一种具有微孔结构的薄膜，是锂离子电池产业链中最具技术壁垒的关键内层组件。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。

在电动车成本构成中，动力系统占比最大，接近50%，动力系统主要由电池、电机和电控构成，其中电池最为核心，成本占比76%，电机占比13%，电控占比11%；在电池系统成本构成中，正极在电池中成本占比约为45%，负极在电池中成本占比约为10%，隔膜在电池中成本占比约为10%，电解液在电池中成本占比约为10%，其他成分占比约为25%。

隔膜的成本包括了原料成本、能源成本、人工成本及折旧摊销等。其中原料成本占比最大，约为41%，主要为制作隔膜所需的主材和辅助材料，其中包括主材PE、PP和辅材石蜡油（白油）、二氯甲烷等等，合计占比近80%。能源成本主要包括水电费用，占比18%。隔膜设备成本高，导致折旧摊销占比高，达到23%。隔膜厂需持续降本以保持竞争优势，龙头企业通过资本壁垒，可以积累起先发规模和成本优势。

隔膜是四大材料中格局最优的赛道。高壁垒下行业集中度高，龙头盈利能力强。由于行业壁垒较高，隔膜行业集中度高于其他锂电材料，2020年CR3达62%，CR6达80%，高于其余锂电材料。盈利能力上，隔膜毛利率也高于正极、负极、电解液，处于较高水平。

二、锂电隔膜行业具备高度的行业壁垒

锂电隔膜行业具备高度的行业壁垒，主要体现在技术壁垒、资金壁垒、设备壁垒和客户壁垒，其中技术及设备为核心壁垒。

锂电池隔膜属于技术密集型行业，需要长期技术积累。锂电隔膜主要涉及高分子材料学、纳米技术、表面和界面学、机械设计与自动化控制技术、成套设备设计等多个学科领域。国内主流隔膜企业在技术研发、生产专利技术、原材料配方工艺和生产线设备搭建等多方面均有长期技术积累，掌握了双向拉伸工艺及涂覆工艺等，能保证薄膜的稳定性、一致性、安全性等多种特性达标。

隔膜项目需投入大量资金，设备投资占比在50%以上。隔膜企业新建或更新产线时，需要投入大量资金，单平隔膜产能投资在3.6元左右，即一亿平隔膜项目投资在3.6亿元左右，其中设备投资占比较大，一般高于50%。

隔膜是锂电原材料中技术壁垒最高的环节，对设备、生产工艺的要求最高，属于重资产行业，单GWh投入高于负极、电解液，但低于正极。

隔膜企业与设备厂商共同设计定制生产设备，先进产能被主流隔膜企业绑定。锂电池干法隔膜的制造设备已经实现进口替代，而湿法隔膜的核心制造设备主要依赖进口，主流的设备厂商为日本 制钢所、德国布鲁克纳、法国依索普、日本东芝，技术较为先进，隔膜产品质量较高，且单线产出较高，从而降低隔膜单平投资成本。目前隔膜设备均由隔膜厂商根据生产情况与设备厂商共同设计定制，无标准设备可用，较考验隔膜企业的生产工艺及产线设计能力，且当前隔膜企业已与主要隔膜设备厂商绑定。目前隔膜生产设备供应存在瓶颈，上游核心设备厂商产能有限，无法匹配全球新能源汽车大发展对隔膜需求的增量，是目前隔膜扩产中比较大的制约因素之一。因此，隔膜产线的扩张速度很大程度上取决于隔膜设备的供应情况，设备厂商扩产谨慎，行业供需偏紧，导致扩产周期约需2-3年。

隔膜行业客户壁垒较高，认证时间长。因为动力电池和3C产品对安全性要求较高，电池厂商对选择和更换隔膜供应商会非常慎重，通常需进行严格的产品功能、性能等技术参数和产品整体质量 控制体系方面的认证工作，涵盖从样品测试、实地考察、试用、小规模采购到最终认证及批量供货等整体流程，一般情况下整体认证期大概需要1-2年，且认证后不易更换供应商，合作关系稳定。

三、隔膜湿法工艺占据主流技术路线

隔膜生产工艺包括原材料配方和快速配方调整、微孔制备技术、成套设备自主设计等诸多工艺。其中，微孔制备技术是锂电池隔膜制备工艺的核心，隔膜基膜制造根据微孔成孔机理主要分干法和湿法两种。目前，三元材料动力锂电池基本采用湿法隔膜，而同样需要不断提高能量密度的磷酸铁锂电池亦有宁德、国轩等主流厂家选用湿法隔膜。

干法工艺的主要步骤为投料、流延、热处理、拉升、分切。首先将PP及添加剂等原料按照配方预处理后输送至挤出系统，预处理的原料在挤出系统中经熔融塑化后从模头挤出熔体，熔体经流延后形成特定结晶结构的基膜，基膜经热处理后得到硬弹性薄膜，然后将硬弹性薄膜进行冷拉伸和热拉伸后形成纳米微孔膜，最后将纳米微孔膜根据客户的规格要求裁切为成品膜。

湿法工艺的主要步骤为投料、流延、纵向拉升、横向拉升、萃取、定型和分切。传统湿法制备 以相转化法为主，近年以TIPS热致相分离法为主。将PE、成孔剂等原料按照配方进行预处理输送 至挤出系统；预处理的原料在双螺杆挤出系统中经熔融塑化后从模头挤出熔体，熔体经流延后形成含成孔剂的流延厚片；将流延厚片进行纵向拉伸后进行横向拉伸，得到含成孔剂的基膜；基膜经溶剂萃取后形成不含成孔剂的基膜；将不含成孔剂的基膜经干燥、定型得到纳米微孔膜；纳米微孔膜根据客户的规格要求裁切为成品膜。

干法隔膜的核心优势在于成本更低，产线投资额低（干法单线投资额约1-1.5亿元，湿法单线投资额2-2.5亿元）、单位能耗低（生产工艺简单），更适用于对成本敏感度高而对能量密度要求低的应用场景，譬如储能市场。但干法工艺生产的横向强度较差、微孔尺寸和分布不均匀，稳定性较差。

湿法隔膜更能提高锂电池能量密度，湿法工艺可以较好的控制孔径大小、分布和孔隙率，湿法隔膜孔隙率和透气性更高，可以生产更轻薄的隔膜，所以一般用于制造高端薄膜。但湿法工艺成本高、投资大，对设备要求高，建设投产周期长，并且在生产过程中对能源消耗较大，且会使用有机溶剂。

湿法隔膜占据市场主导地位

据ICC鑫椤资讯统计数据显示，2021年国内隔膜总产量为79.04亿平米，其中湿法隔膜总产量为60.60亿平米，同比增长132%。干法隔膜总产量为18.44亿平米，同比增长67.7%。

湿法隔膜市场占比持续提升，2021年动力市场持续超预期的表现叠加湿法隔膜新增产能持续释放，湿法隔膜牢牢占据市场主导地位，市场占比达74%。下游对隔膜性能要求逐步提升，湿法隔膜厚度更薄，可提高锂电池能量密度；同时下游需求旺盛，行业供求偏紧，湿法隔膜产能投放大于干法隔膜，推动湿法隔膜出货量。2021年干法占比虽有所减少，但其出货量保持快速增长，主要受储能、小动力电池增长带动。

四、隔膜市场集中度将不断提升

全球隔膜产能不断向中国集中，中国市场不断向头部企业靠拢。全球隔膜竞争格局由四个国家主导，中国、韩国、日本和美国拥有市场份额分别为43%、28%、21%和6%，中国份额提升速度明显。海外方面主流隔膜企业集中于日韩，整体扩张节奏放缓，新增产能有限，无法匹配行业需求增速；国内方面，国内主流隔膜企业产能大幅扩张，同时全球化供应的步伐加速，隔膜有望成为继负极、电解液之后第三个实现全面出口的锂电中游材料。

国内隔膜市场不断向头部企业集中。近年来有不少隔膜生产企业破产淘汰（河南义腾、东皋隔膜、鸿图隔膜等），也有不少企业因为开工率低、毛利率低等种种原因被合并收购（苏州捷力、Celgard、纽米科技等），在隔膜壁垒高、盈利难、叠加头部企业并购整合影响下，目前行业格局渐趋清晰。根据高工锂电统计，2021年中国锂电隔膜TOP6企业市场占比为80.8%，较2020年有所提升。隔膜行业需求旺盛，头部企业产能有限，满产满销，二梯队企业产能利用率提升，导致TOP3的行业集中度下滑；TOP6企业产能提升较大，带动TOP6企业占有率提升。隔膜头部企业在技术、融资、扩产等方面具备优势，未来全球份额也有望持续提升。

在湿法隔膜方面，湿法隔膜呈现出‘一超多强’的行业格局，恩捷股份在2021年产能大规模释放下，隔膜产量超过30亿平大关，湿法隔膜市场龙头地位进一步稳固，湿法隔膜的市场占有率超过 50%。中材科技及星源材质2021年整体产能新增有限，但产能利用率均处于高位。第二梯队的湿法隔膜产业在行业整体需求旺盛的背景下逐步发力，产能利用率提升尤为显著，成为2021年湿法隔膜重要的市场供给源之一，使得2021年的CR3略有下降，2021年的CR3为76%。

在干法隔膜方面，整体呈现出‘三足鼎立’的市场格局。中兴新材在产能释放以及下游大客户 需求放量的情况下，一举成为干法隔膜龙头企业。第一梯队中兴新材、星源材质、惠强新材市场占有率稳步提升，2021年干法隔膜市场CR3接近70%。2021年隔膜龙头恩捷股份与Celgard成立合资 公司布局干法隔膜，干法隔膜产品预计2022年将量产销售，结合恩捷股份携手宁德时代布局的20 亿平米干法隔膜产能，预计未来干法隔膜的市场格局将会变动。

在行业景气度持续提升的背景下，龙头企业纷纷加码隔膜扩产。湿法隔膜方面，第一梯队继续 加码湿法隔膜扩产，无论是龙头企业恩捷股份，亦或是星源材质及中材科技今年均公布了超20亿平米的产能布局，进一步巩固第一梯队的领先优势。干法隔膜方面，恩捷股份20亿平米干法隔膜的产能规划将重塑未来的干法市场格局。同时其他行业资金雄厚企业跨界布局锂电隔膜行业，恒力石化、美联新材、海螺创业、长阳科技等，其中恒力石化引进12条国产及国外湿法锂电池隔膜生产线，但由于设备投产进程及下游客户认证周期长等限制，对2022年的隔膜行业的影响有限。

五、隔膜供需紧平衡，隔膜企业扩产加速

新能源车和储能带动下，隔膜需求高速增长

全球新能车和储能市场爆发性增长，带动上游锂电隔膜需求。根据EVTank数据，2021年，全球锂离子电池总体出货量562.4GWh，同比大幅增长91.0%。从结构来看，全球汽车动力电池出货 量为371.0GWh，同比增长134.7%；储能电池出货量66.3GWh，同比增长132.6%；小型电池出货 量125.1GWh，同比增长16.1%。

中国隔膜产品具备全球竞争力，受海外动力电池出货量大幅增长带动，国内隔膜出口量快速增加。下游细分领域如储能市场增速超100%，带动锂电隔膜出货量增长。GGII调研数据显示，2021 年中国锂电隔膜出货量78亿平米，同比增长超100%。从2015年至2021年之间，锂电池隔膜出货量由6.52亿平米增长至78亿平米，出货量增速均保持30%以上。

假设全球汽车动力电池出货量保持50%的增速；小型电池（包含消费类电池、小动力类电池等）稳定发展，叠加5G带来新应用，每年增速10%；储能领域随着商业模式成熟及成本下降而显著发展，每年增速80%。按照1GWh锂电池对应隔膜需求1500万平方米估算，考虑生产过程中的5%冗余，我们测算2022-2025年全球锂电池需求预计分别为813.45、1200.93、1805.29、2757.34GWh，对 应隔膜需求分别为115.92亿平米、171.13亿平米、257.25亿平米、392.92亿平米，隔膜需求增速分别为44.6%、47.6%、50.3%、52.7%；其中全球动力电池隔膜需求预计267.64亿平米，储能电池隔膜需求99.18亿平米，小型电池隔膜需求26.10亿平米。

动力电池企业锁定隔膜供应，隔膜企业扩产加速

头部隔膜企业几乎满产满销的背景下，动力电池头部企业提前锁定隔膜供应。在全球主流锂电隔膜企业供给与需求紧平衡，按照目前的扩产节奏（隔膜扩产建设周期大致需要2-3年），叠加隔膜设备厂商制约产能释放，预计全球隔膜维持至少2-3年的紧平衡。未来1-2年隔膜扩产主要集中在龙头企业，隔膜供给增量有限，行业供需错配格局有望持续。动力电池企业为保障原材料供应，与隔膜厂商签订合作协议，锁定隔膜供应。

在2021年，新能源市场需求旺盛，头部企业率先宣布扩产。而后，二三线及跨界企业也参与到 隔膜扩产阵营当中。基于对全球市场隔膜需求的研判以及客户合资扩产要求，恩捷股份、星源材质、 沧州明珠、中材科技等隔膜企业开启大规模扩产模式，欣旺达、长阳科技、乐天成、美联新材等企 业也加码跟进。星源材质与恩捷股份2021年隔膜及涂覆产能扩产总规划金额均超过100亿元，随着 产能规模差距的拉大，头部企业与后续梯队企业的市场分化也将进一步增大。据高工锂电不完全统计，2021年国内隔膜企业规划扩建产能（含涂覆产能）约220亿平方米，投资总金额超560亿元。

伴随新能源下游市场的持续高景气，锂电产业投资持续高热，作为锂电关键材料之一的隔膜持续出现供应偏紧情况，为抢抓市场机遇，相关企业扩产步伐加大加快。电池网统计了隔膜企业TOP10 的产能情况，现有及规划产能合计已超438亿平米。

2021年国内隔膜企业纷纷规划扩建产能，受限于隔膜设备供应瓶颈，隔膜产线的扩张速度很大 程度上取决于隔膜设备的供应情况，导致扩产周期约需2-3年，我们认为2022年到2023年这两年间 隔膜行业供需偏紧，我们测算2025年隔膜需求为392.92亿平米，在产能供给方面隔膜企业TOP10 的产能合计将超438亿平米，隔膜行业整体呈现供需平衡状态。

六、供需逆转，隔膜价格呈现上涨趋势

国内隔膜供需关系逐步转变为供不应求，主流锂电隔膜企业供给与需求紧平衡，头部隔膜企业几乎满产满销，二梯队企业产能利用率提升。叠加疫情影响，锂电池隔膜行业开工率降低，对供给造成一定程度影响。据百川盈孚不完全统计，2022年2月锂电池隔膜行业开工率为61.29%，环比下降10.99%。目前国内疫情防控压力仍较大，深圳地区目前已恢复正常运转，沧州地区目前积极复工 复产。常州地区疫情管控升级，对集中办公及物流运输造成了一定的影响，但行业整体生产保持正常，订单交付仍维持。

隔膜原料成本占比约为41%，聚乙烯PE占原材料比重高，整体价格呈现波动上行趋势。隔膜生 产所需原材料包括聚乙烯、聚丙烯、石蜡油、二氯甲烷等，其中以聚乙烯（PE）为主，占原材料比 重相对较大。聚乙烯的上游原料为原油，上游原油价格上行，价格向下游聚乙烯传导。高密度聚乙烯现货价由2020年年初的846美元/吨上涨到目前的1241美元/吨，整体价格上涨幅度较大。

2021年干法、湿法隔膜价格上升，干法隔膜上升幅度5~10%，湿法隔膜上升幅度10~15%，主要原因为湿法隔膜企业规模大，行业话语权强，议价能力较强隔膜企业对中小电池企业、细分产品领域涨价幅度大于头部电池企业和主流产品。2022年之后锂电池需求增长迅速，带动隔膜需求大涨，叠加全国疫情突发，各地防疫政策升级，隔膜主要产地均受到一定程度的影响，隔膜供给逐渐满足不了下游需求，隔膜行业供需紧张的情况进一步放大。同时受到国际油价大幅上涨的影响，隔膜原材料市场价格相应上涨，目前隔膜价格整体保持平稳，后续仍有上涨预期。

各大隔膜厂商受益于行业需求旺盛，产能加速释放，随着隔膜出货规模的扩大，隔膜企业单位 成本下降明显，叠加客户结构优化，盈利能力提升趋势明显。根据百川盈孚数据，目前锂电池湿法 隔膜厂家的综合成本约7246.26元/万平方米，短期内锂电池隔膜成本压力变动不大。近5年内，拥有产能优势的头部厂商，已经将折旧成本、总成本降低了一半。而成本的下降，可以让头部厂商在 利用价格优势扩大市场份额的同时，还不必担心利润空间的下降，目前隔膜行业平均毛利维持在 3068.17元/万平方米左右。

七、投资分析

隔膜龙头企业坐拥设备优势、产能优势、技术优势、成本优势、客户优势，在行业紧平衡的背 景下将迎来量价齐升。隔膜龙头强者恒强，头部厂商规模和技术优势突出，寡头格局日渐清晰，同时与设备端公司长期合作，锁定设备厂商未来3年产能，产能扩张优势明显；在客户方面，电池厂商对隔膜厂商整体认证期大概需要1-2年，且认证后不易更换供应商，后来者打入电池厂商供应链难度大。

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