锂电设备龙头优势明显,充分受益于扩产。
1.产品全覆盖,技术、产能、研发、资金多方面领先
锂电池电芯制造设备主要分为前中后三段,设备多种多样,其价值量占比分布为前段 35%,中段 35%和后段 30%。前段搅拌和涂布价值量占比最大,搅拌尚未实现完全国 产化;中段卷绕/叠片价值量占比最大;后段化成分容价值量占比最大;电芯制造完成之 后是电池模组和 Pack 线,主要是系统集成。
锂电设备前中段主要为机械自动化设备,侧重于机械设计和过程控制技术,而后段则以 电气设备和检测设备为主,侧重于电路电网、PCB 设计。因而前中段设备与后段设备技 术原理差异较大,相互渗透存在一定难度。

公司从薄膜电容器设备起步,通过技术延伸成功进入锂电池设备领域,2012 年前后依 托 CATL 进行锂电卷绕机国产化,在卷绕速度、控制系统(张力控制及纠偏等)等方面 均已赶超日韩设备企业,卷绕机全面垄断国内中高端设备市场,还包含模切机等其余中 段设备;2017 年公司收购珠海泰坦新动力,成功跨过中后段设备间的技术差异,打通 中后段,并且协同效应显著,珠海泰坦迅速成长,跻身头部化成分容设备供应商行列。 同时,公司加大研发投入,2018 年公司新推出了搅拌机、涂布机及高速叠片机等新产品,并研制了物流线、模组 Pack 等设备,形成了锂电设备的全整线布局,成为行业内 产品覆盖最广泛、技术储备最丰厚的企业。
目前,公司是国内锂电设备行业营收体量最大的公司,自 2017 年以来,公司的锂电设 备业务营收在国内保持了 20%以上份额,公司的规模化量产能力、产品的品控、稳定性、 一致性在业内领先,成为头部客户的优选供应商。

由于锂电设备多为非标产品,需要定制开发,较为依赖人工装配,且需要设备公司安排 人员进驻客户现场进行调试和服务,因此锂电设备行业产能主要取决于场地面积和员工 人数。公司在规模扩张方面抢占先机,2019 年电动车行业正处于补贴退坡后的下行周 期,公司首先通过发行可转换债券筹建第二工厂,扩大厂房面积,同时改造现有厂房提 升自动化率;同时公司大幅扩张增加研发和生产人员,战略性地提前储备产能。2017-2020 年公司员工数量分别为 3529、4994、6759 和 8215 人,而同期行业内其他大部 分公司员工人数增幅较小。提前储备产能,使得公司在 2020 年下半年开始的锂电池厂 扩产大潮中具有较大的产能优势。截至目前,厂房面积达到 57 万平方米,员工人数超 过 15000 人。
公司研发人员快速增长,2018 和 2019 年行业下行期,也保持了 80%以上的增速。伴 随研发人员的快速增长,同期公司加快布局锂电前段设备和 3C、物流、模组 Pack 等非 锂电业务,产品品类快速扩张。2020 年公司布局接近完善,研发人员增速逐渐受控。公 司研发人员数量大幅领先行业内竞争对手,研发人员人均薪酬也处于领先地位。
受益于持续性大规模的研发投入,公司技术优势持续强化,公司通过自主创新,掌握了 包括自动卷绕技术、高速分切技术、叠片技术、涂布技术、激光焊接技术、视觉检测技 术和化成分容技术在内的多项核心技术,极大地提升了公司产品在锂电池、光伏电池和 组件、新能源汽车、燃料电池等下游行业的制造水平。自 2015 年上市以来,公司及全 资子公司获得授权的专利技术项目逐年快速增加。2015-2021 年上半年,公司及全资子 公司累计获得发明专利 85 项,实用新型专利 1378 项,外观设计专利 42 项,合计达 1505 项。截至 2021 年 6 月 30 日,公司累计获得国家授权专利 1556 项。

锂电设备由于订单执行周期较长,且行业通常执行“3331”的付款政策,在订单执行的 前期需要设备公司垫付一部分资金,因此在订单高增长的时候,对设备公司的资金压力 较大。公司在 2019 年前瞻性地发行可转债融资,后续再进行定向增发,扩充了公司的 现金储备,使得公司有能力承接更多的优质订单。 另一方面,公司在手现金余额较多,截至 2021Q3 公司货币资金和交易性金融资产合计 近 60 亿元,大幅领先行业。
得益于在技术和产品布局上的领先优势,公司多年来在规模、盈利能力等多方面变现优 异,且通过 2019 年和 2020 年的逆势布局,战略性地提前布局研发、扩充产能、融资, 公司的优势在 2020 年以来进一步凸显。2020 年上半年,虽然新能源车行业还未进入全 面爆发期,且有疫情的影响,但公司 2020 年 1-3 月新增订单金额同比增长 57.83%, 2020 年 1-6 月新增订单金额同比增长 83.19%。
锂电设备公司的合同负债(或预收款)通常代表订单量及趋势,公司的合同负债长期占 行业的 20%以上,自 2020Q3 开始,公司的合同负债在行业中的占比提升至 30%左右, 显示公司在行业中的订单份额得到提高。 同时,公司的人均产值也位于行业前列。
公司毛利率和净利率始终位于行业靠前位置,2021 年前三季度,公司率先扭转了毛利 率和净利率下滑的趋势,净利率达到了 16.9%,为行业内最高。从经营性现金流来看,公司自 2019 年开始,现金流转正且大幅提高,遥遥领先于行业。
2.整线能力强大,智能化、工业互联网配套发展
较多锂电池厂对锂电设备提出了整线化、智能化的需求。当前锂电池或新能源整车厂商 在发展过程中遭遇了以下痛点:1)新能源汽车推陈出新相比传统汽车周期大大缩短, 产品产线需要尽快验证并最终达到目标完成市场抢入,对运营效率提出了更高的要求; 2)新能源汽车的需求蓝海使得厂商追求迅速投产,迅速扩大产能规模,要求企业重新 整合研发设计与生产制造的关系;3)新能源汽车市场及环保政策的不断变动,使得企 业需要迅速变更工艺与产线。

针对这些问题,整线层面的数字化技术可以进行较好地解决。例如数字孪生技术可以在 虚拟空间完成锂电生产线的仿真验证、模拟运行,从而能够在实际进行大量固定资产投 入之前即完成模拟运行,提前预知并解决各类复杂工序可能出现的问题,有助于加快产 线投产,提升工艺与产线变更的灵活度。
公司做锂电整线,并不是将整线方案推给下游客户,而是作为一个完整的方案提供商。 首先公司的每一种单机设备均具有领先的性能和竞争力,其次公司还可以供应高性能的分段整线、全整线等。因此无论下游客户需要单机、分段整线、全整线或整厂解决方案, 公司均可以供应具有很强竞争力的产品,可以灵活满足下游不同客户的需求。 除锂电设备外,公司还提供包括光伏、汽车、氢能等其他领域的整体解决方案,整线化 布局不断拓展完善。

公司通过定向增发募资进一步提升软件及智能化整线技术。公司公告工业互联网协同制 造体系建设项目,拟打造适合锂电池高端智能装备生产制造的工业互联网协同制造体系 为目标,搭建工业总线、无线传感网、5G 网络、互联网多网融合的工厂网络,覆盖各 工序关键设备和终端接入;建立智能工厂系统仿真模型;建设覆盖整个智能工厂的 AGV 调度系统、智能立体仓库,充分应用人工智能技术实现高效集中的车间物流系统;建立 高度协同信息化集成系统(PDM、SCADA、MES、ERP、SCM、CRM、WMS 等),保 证全生命周期生产数据完整性、互操作性和可追溯性;建立信息安全保障系统、健康安 全环境监控系统,各个分系统既独立实施又有集成共享。
3.绑定国内大客户,海外实现重大突破
国内市场,公司与宁德时代深度合作。2021 年公司定向增发,宁德时代作为唯一发行 对象成为公司战略投资者。未来三年内,在公司产品质量、服务、技术、价格等条件有 竞争力的前提下,宁德时代按不低于电芯生产核心设备(包括涂布、卷绕、化成等)新 投资额 50%的额度给予先导智能优先权。此次定增,将为先导智能锁定宁德时代未来的 订单,且稳定性较强,并提升在宁德时代的份额。
根据公司测算,此次战略合作在未来三年内,电芯生产核心设备采购、设备运维服务采 购、智能物流设备采购预计将为公司增加订单规模 247.44 亿元,同时双方联合采购, 将为公司带来有效的降本。总的来看,将增加毛利 90.18 亿元,增加净利润 38.79 亿元。
根据公司公告,2021 年上半年公司获得来自宁德时代的电芯生产核心设备(包括涂布、 卷绕、化成等)、智能物流设备(包括材料库、立体库、物流线、AGV)新增采购订单约 21.47 亿元(不含税)、5.68 亿元;已开始就生产的锂电设备向宁德时代提供日常运维 服务,实现收入达 0.71 亿元。此外,2021 年上半年在原材料紧缺及价格持续上涨的背 景下,公司与宁德时代通过联合采购锁定住了货源和价格并保障了产线的供应。2021 年, 宁德时代展开大规模招标,先导智能来自宁德时代的订单同比大幅攀升,2021 年公司 向宁德时代销售设备的日常关联交易金额达到 82.23 亿元。
除宁德时代外,其他锂电池领域客户近年来也处于高速发展阶段,对于锂电池智能装备 的需求持续增长。公司作为全球高端锂电池智能装备及整体解决方案的领先企业,与ATL、NORTHVOLT、比亚迪、LG、SKI、松下、特斯拉、宝马、丰田等全球多家一线 锂电池企业和车企保持着良好的合作关系。
今年以来,海外锂电池厂扩产逐渐复苏,对设备的需求逐渐起量。在海外市场,公司具 备丰富的海外客户服务经验,2005 年其薄膜电容器就已经进入松下的生产体系中,后 续又与索尼、NISSAN、COOPER 等海外客户签订了薄膜电容器自动卷绕机设备订单。
目前,公司国际化的脚步不断加快,不仅进行了全球化的产业布局,培养了一批具备国 际化能力的服务团队,还将符合欧洲 CE/美国 UL 标准等先进设计理念植入产品设计, 从研发源头进行管控,严格按照欧美认证规范和要求进行设计,符合国际标准。同时搭 建了一套全球化的服务和项目管控体系,目前已经形成国际贸易框架的供应链体系。目 前公司在欧洲、美国、韩国、日本、印度、越南、土耳其等地成立了子公司、分公司或 办事处,同时售后服务团队也落地重点项目区域,已在全球拥有 50 多个服务网点,服 务于全球客户,根据项目规划配置相应人员和机构,快速响应客户需求。
对于电动车市场快速崛起的欧洲市场,公司拥有德国、瑞典两大子公司,并在欧洲陆续 设立研发中心、商务中心、供应链管理中心等,为客户提供更好的服务,未来还将覆盖 法国、英国等欧洲核心地区,其国际化标准的产品研发能力和本土化服务能力赢得了欧 洲客户的高度认可。
4.布局叠片机,规模与性能领先
叠片技术已在软包电池中有所应用,但受制于软包电池整体市场份额小,叠片工艺未成 为主流。目前叠片电池的应用领域主要为单极组设计的软包动力电池企业,代表企业有 LG、SKI、AESC、孚能科技等。随着叠片技术逐渐成熟、叠片效率持续提升,叠片电 池有望在方形电池中应用,为叠片电池打开较大空间。

叠片电池在续航、安全、寿命、尺寸等多方面具备优势,多个锂电池企业均进行了相关 技术储备。其中,宁德时代在其定增募集说明书中公告,公司主要生产设备包括电池生 产过程中前段工序的搅拌机、涂布机、辊压机等,中段工序的模切机、卷绕机、叠片机、 注液机等,以及后段工序的化成系统、检测设备等,因此宁德时代也具备叠片工艺方面 的技术储备。
但过去很长一段时间,叠片效率偏低影响了该工艺的大规模应用。随着叠片效率的不断 提高,以及下游电池厂的推动,叠片机受到越来越多的关注度,目前主流的叠片工艺包 括:Z 字型叠片、卷叠、热复合、堆叠、制袋式叠片等。
先导智能在叠片设备专利方面持续发展,目前已布局了传统的 Z 字叠、切叠一体机和热 复合等多种类型的叠片机。其在“第二届新能源汽车及动力电池(CIBF 2021 深圳)国 际交流会”上表示,公司叠片设备专利数量已超过 120 项。公司推出的高速切叠一体机 单机设备达到 0.4s/pcs/工位,制片精度±0.05mm;相邻极片对齐度±0.2mm,整体对 齐度±0.3mm。此外,在新型叠片设备研发上,公司研发的新型热复合式叠片机已实现 480 片/分钟和 600 片/分钟的高速热复合设备生产,最新开发的高速热复合采用先复合 后折叠的叠片方式,速度达 0.08s/pcs,制片精度±0.05mm。
目前,公司的叠片机已取得包括中航锂电、蜂巢等海内外主要客户的大量订单,公司的 叠片机效率、稳定性以及叠片机的订单规模均在行业保持领先。未来如果叠片技术路线 逐渐起量,公司也有望继续保持领先优势。