2022年银邦股份研究报告 深耕钎焊铝合金复合材料,水冷板具备先发布局优势

  • 来源:国盛证券
  • 发布时间:2022/08/02
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银邦股份(300337)研究报告:先发布局新能源水冷板材料,“麒麟电池”发布开启公司发展新周期.pdf

银邦股份(300337)研究报告:先发布局新能源水冷板材料,“麒麟电池”发布开启公司发展新周期。铝热传输材料龙头先发布局动力电池水冷板,行业需求高增公司迎发展新时期。公司深耕铝板带材三十载,是第一批完成铝热传输材料国产化企业。2016年开始,公司积极进行新能源领域用散热材料订单开发,并在2018年前后顺利成为比亚迪、宁德时代等全球新能源动力电池水冷板材料主供方,占据细分市场核心地位。2021年新能源动力电池用水冷板需求迎高速发展,公司新能源领域营收占比达17%,2022年Q1进一步提升至23%。行业加工费上涨及公司产能利润率提升带动盈利能力大幅改善。同时,2021年公司...

一、银邦股份:铝热传输复合材料龙头

1.1.深耕钎焊铝合金复合材料,新能源车水冷板具备先发布局优势

公司由普通铝轧制材转型为铝热传输复合材料龙头,行业深耕达 17 载。公司主营铝轧 制加工材料,成立之初以普通铝轧制材为主导产品,包括电容器铝壳、空调亲水箔等。 2006 年起切入铝热传输复合材料领域,是第一批完成铝热传输材料国产化的企业。2012 年公司登陆深交所,规划建设 20 万吨层压式铝合金复合材料产能,并于 2015 年顺利投 产,当前总设计产能达 25 万吨。上市初期,由于公司设备老旧、工艺不成熟等因素行 业竞争力偏弱,总体产能利用率偏低拖累盈利能力。

新能源电池水冷板需求高速增长,公司先发布局切入核心供应链。2016 年开始,公司积 极进行新能源领域用散热材料订单开发,与早期从事新能源电池热交换研究的企业达成 紧密合作关系,并在 2018 年前后顺利成为全球新能源动力电池水冷板材料主供方,占 据细分市场核心地位。2021 年,公司金属复合材料整体产销量达 15 万吨,其中新能源 领域营收占比达 17%,公司产能利润率提升后盈利能力大幅改善,迎发展全新时期。受 益于行业订单高增,2021 年底公司开始产线技改,2022 年 Q3 完成技改后公司实际运 行产能将从 18 万吨增至 24-25 万吨。同时,2021 年公司与江西悦达铝业在年产 10 万 吨再生铝领域开展合作,降低公司生产成本和能耗,进一步增强公司竞争力。

产品获得下游 EV 龙头企业广泛认可,宁德 36 万吨“大单”进一步佐证需求高景气。 公司深耕铝热传输材料加工行业多年,传统汽车方面已成为法国法雷奥集团、日本电装、 德国马勒集团、美国摩丁、韩国 ONEGENE、韩国翰昂等世界知名汽车系统零部件企业 的供应商。新能源车动力电池热管理铝热传输材料已向宁德时代、比亚迪、长城汽车、 大众、上汽、吉利等知名企业直接或间接批量供货。2022 年 4 月,公司与宁德时代签署 合作备忘录,拟 2022-2026 年 5 年期间直接或间接向宁德时代合计供应水冷板材料不低 于 36 万吨,锁定未来行业增长主要份额,细分行业龙头市占率有望进一步提升。

1.2.背靠无锡国资委,股权结构稳定集中

沈健生、沈于蓝父子为公司的控股股东、实际控制人。公司控股股东、实际控制人为沈 健生和沈于蓝父子,合计持股 30.3%。沈建生先生自 1992 年开始从事铝加工行业,目 前担任公司董事长、总经理。沈于蓝担任飞而康科技总经理。 公司主体从事铝加工行业,旗下子公司涉及军用装备、医疗器械等领域。上市公司主体 从事铝材加工业务;黎阳天翔系公司 2018 年收购,主要从事发烟/洗消装备,用于军工 装备的隐蔽、伪装、干扰,以及作战人员、装备在核生化沾染情况下的消除、防护;天 津杰邦汇达系公司 2018 年收购,主要生产种植牙产品;2012 年参股设立公司飞而康科 技主要从事 3D 打印,生产的零部件可应用于飞机、火箭、航空发动机等航空航天领域。

1.3.新能源订单进入放量期,订单饱满产销持续增长

公司主要产品为铝板带箔,产品具备小批量定制化特征。公司产品属于铝轧制加工板带 材,按产品用途主要又分为铝热传输材料、多金属复合材料、铝钢复合材料及铝合金复 合防护材料等。公司当前以铝热传输材料为主营业务,2021 年收入占比达 92.3%,其 又可分为复合和非复合材料。公司产品采用“铝锭+加工费” 的销售定价模式,加工费 综合考虑产品规格、工艺等因素由公司和客户协商确定,多以年度长单形式签订。

长流程生产及定制化特点决定行业成品率偏低。公司铝复合材料产品根据下游需求可加 工成不同合金成分、厚度及宽幅等,产品具备小批量、高度定制化特征。长流程及多次 切边工艺决定行业成品率偏低。公司产品目前理论成品率在 70%,实际成品率约 67-68%, 成品率控制是降低生产成本的关键因素。另外,公司不同产品前端共用热轧产线,后端 可根据订单情况快速实现不同型号产品生产切换,不同产品线切换过程中也会对损失产 线实际开工率,提高单品种大客户订单比例可有效提高产线利用率,降低单吨成本。

公司 2021 年金属复合材料总产销约 15 万吨,预计年底技改完成后实际在产产能自 18 万吨提升至 24 万吨。2012 年上市初期,公司拥有总产能 7.5 万吨,IPO 募投规划新增 12.5 万吨产能,总形成 20 万吨层压式金属复合材料材料产能于 2015 年项目全线投产。 上市初期由于设备老旧、工艺不成熟等因素,公司市场竞争力偏低,2019 年以前产销量 仅 11 万吨/年左右,实际产能利用率仅 50%左右。 2020 年开始,公司基于新能源铝热传输材料领域多年技术研发及订单积累等先发优势, 把握行业发展机遇实现销售快速增长,产品单吨盈利能力持续改善。受益于订单饱满, 2021 年底开始,公司进行产线技改增产,年实际在产产能从 18 万吨升至 24-25 万吨, 预计 2022 年第三季度完成。

1.4.受益行业高景气&公司经营效率提升,业绩困境逐步扭转

汽车领域营收占比达 73%,2021 年新能源车领域营收占比大幅提升至 16.7%。公司 持续深耕汽车市场,优化客户结构,提高高端客户、大客户的比例,带动业务增量,2021 年公司汽车领域营收占比达 73%。另外,公司自 2016 年起重点发力新能源车领域冷却部件核心材料,通过下游合作伙伴同国内外主要新能源车型进行配套研发,2021 年新能 源车行业复苏,公司该领域营业收入同比大增 256%至 5.34 亿元,2021 年营收占比大 幅提升至 16.7%,2022Q1 该占比进一步提升至 23%。

近三年收入利润持续回暖,2022 年 Q1 归母净利润大幅提升。公司 2018 年亏损 7500 万元主要系行业景气度下滑,产品产销回落,此外计提存货&应收账款坏账准备 1151 万 元。2019 年至今,伴随下游行业逐步回暖,公司产线效率逐步提升,公司经营业绩逐步 好转。2021 年营收/归母净利分别增长 34.8%/139.5%;2022 年 Q1 营收/归母净利分别 增长 20.3%/279.8%。

金属复合材料营收占比 90%以上,近两年毛利率稳定回升。公司目前主营业务金属复 合材料贡献主要营收/毛利,伴随疫情后汽车行业整体复苏&新能源车需求强劲拉动, 2021 年营收/毛利大幅提升。此外,公司经过多年积淀,新能源订单量增带来公司产能 利用率持续提升,单吨生产成本下移令公司利润大幅提升。2018-2021 年,公司单吨毛 利由 758 元/吨提升至 1981 元/吨,金属复合材料毛利率由 4.6%提升至 9.7%,2022 年 一季度公司毛利率再次提升 1.1 pct 至 12.0%。

精益化生产降本增长,盈利能力有效提升。公司深入推进精益化生产管理,通过严格的 内部控制,进一步提高产品成品率、生产效率和材料周转率,加强对应收账款的管理并 在账期上与客户积极沟通,有效实现了提质增效。2019 至 2022Q1,公司三费比例从 13.2% 持续下滑至 7.9%,有效降低单吨产品成本,提高盈利能力。

二、银邦股份钎焊铝合金复合材料应用广泛

2.1.铝热传输材料应用领域广泛,EV动力电池需求增长强劲

公司主营钎焊铝合金复合材料广泛应用于热交换系统,下游包括汽车、空调、发电站等 领域。钎焊式铝合金复合材料由于其结构紧凑、散热效率高、抗塌性好、耐蚀性高等优 势,在汽车热交换器、工程机械换热、电站空气冷却、家用空调暖通等领域得到广泛应 用。其制程主要是将不同牌号铝合金经钎焊复合轧制后制备为铝合金管材、翅片、带材, 进一步钎焊装配为结构复杂的热交换器。

电池热管理是新能源车安全运行的基石。新能源电池运行过程中产生大量热量,保障电 池组温度处于最佳工作温度区间 (25-40℃ ),且单体间的最大温差不超过 5℃,对于动 力电池组性能的保障具有重要意义。当温度接近 60℃时电池内部活性物质会分解进而出 现“热失控”现象,致使温度骤升至 400-1000℃,进而导致起火甚至爆炸。 相较传统燃油车,EV 动力电池热管理系统对钎焊铝合金复合材料单车需求提升 10kg 以上。钎焊铝材应用于传统车发动机、变速箱、空调系统等散热系统,整体需铝钎焊材 料 10kg 左右;新能源车液冷板对设备和工艺的要求更高、规格更大,主要增量在于电 池液冷版 12-15kg,部分大电池可达 20kg,整体需铝钎焊材料约 20-25kg。

液冷方式为目前热管理系统主流冷却方案,具有换热效率高、比热容大等优势。液冷、 风冷和相变材料冷却为三大热管理路径,1)液冷:液体冷却介质具有比热容大、换热系 数高的特点,有效的弥补了空气冷却效率低的技术不足,是目前乘用车优化的主要方案, 同时对系统密封性要求更高;2)风冷:风冷通常采用自然风或风机冷却方式,结构相 对简单,成本较低,适用于发热量较小的小型车领域,降温效果较差。3)相变材料: 相变材料在融化 /固化过程中吸收 /释放大量的潜热,冷却效果较液冷更高,但目前材 料体系研究尚处试验室阶段,未来有望规模化应用。

由于散热效果与散热面积有关,液冷系统通常结构较为复杂。液冷板冷却效率提升的核 心要求是增加散热面积,通常通过增加翅片(散热片)与流道数量实现更好的冷却效果, 因此结构通常较为复杂。 钎焊复合材料制备的大平面冲压式液冷板为目前动力电池水冷板主流制造工艺。口琴管 式液冷板采用挤压铝材+散热翅片钎焊复合而成,在各种热管理系统中较为常见;平行 管式液冷管为挤压工艺,采用蛇形流道设计,加在电池之间起到冷却作用,主要用于圆 柱电芯领域的液冷系统;吹胀式液冷板多采用非复合铝合金板材料,制造成本较低,但 耐压与耐腐蚀性较差,目前应用较少;冲压式液冷板多采用钎焊铝合金板复合材料,一 整块液冷板放在电池包底下,为目前动力电池水冷板主流制造方式,具有接触面积大、 换热效率高等优势,市场份额逐步提升。

因钎焊复合合金板热传输效率较挤压扁管更高,目前业内开始用钎焊复合带材通过钎焊 工艺做管子,对挤压管有一定替代空间,目前市场处于培育阶段。轧制复合带材做散热管相对挤压管的优势:1)厚度薄:挤压材最薄 0.25mm,复合带材可以做到 0.2mm 以 下;2)孔数多,冷却效果好:水冷板散热性和流道孔数及散热面积直接相关,挤压管工 艺限制孔数上限度,且高孔数增加工艺难度及成本,而通过复合板钎焊孔数可以增加, 换热性更好;3)抗腐蚀性更好:复合材料多层材料可在芯层表面增加防腐层,材料综合 性能更优,而挤压管只能做单层合金工艺。

液冷器生产过程通常采用气氛隧道炉将钎焊层二次融化制备结构复杂的液冷系统。物体 散热效率通常与散热面积成正比,因此实现较好的冷却效果通常需要通过增加流道、翅 片数量,结构也因此变得复杂,传统焊接方式难以实现,利用钎焊复合板材相互搭接(装 备组装)后,将其置于气氛隧道炉中加热至钎焊层熔化,而基体结构不熔,可一次性完 成整个焊接流程,焊接效率高。

以 A、B 两种液冷器制备工艺为例: A 为某冷却器结构示意图,其采用钎焊工艺将翅片+流道基体合为一体,流道基体通常 采用挤压铝管材料,翅片采用铝合金钎焊复合材料,表面覆盖一层钎焊料合金,组装好 的热交换器置于约 600℃ 的炉中保温一定时间后, 翅片与流道基体合金不会熔化, 而 作为钎焊料的铝-硅合金包覆层熔化,冷却后就会将它们牢固地钎焊成一体; B 为某冲压式液冷板结构示意图,上下板均采用钎焊复合板,其中上板采用二层复合结 构,下板采用三层复合结构,下板经冲压形成凹槽后,将二者组合置于气氛炉中,下板 最上层钎焊层在气氛炉中熔化将二者钎焊为一体,中间形成流道结构通冷却液体。

2.2.产品高度定制化,长流程生产及认证周期提高行业进入壁垒

铝相较铜应用于热管理系统具有成本低、轻量化、加工性好、抗腐蚀等多重优势。相较 传统铜基材料导热方式,纯铝导热系数为铜的 60%,单从导热性而言性能不及铜、银等 金属材料;但纯铝价格不到铜的 1/3,密度为铜的 30%,可钎焊性能比铜好,适用于钎 焊方式加工结构复杂的液冷器,此外,铝合金由于表面氧化膜的存在具有强抗腐蚀性能, 可在 pH≤9 的采暖水质中或汽车水箱中长期使用。

钎焊是三大焊接工艺重要门类,适用于结构复杂的液冷系统装配。焊接方法分为熔焊、 压焊和钎焊三大类,熔焊与压焊应用范围较广,主要适用于高强重载领域;钎焊是利用 熔点比母材(被钎焊材料)熔点低的填充金属(称为钎料或焊料),在低于母材熔点、高 于钎料熔点的温度下,用液态钎料润湿母材和填充工件接触间隙并使其与母材相互扩散 的焊接方法。钎焊具有变形小、焊接点光滑美观的优点,适合于焊接精密、复杂和由不 同材料组成的构件,缺点是接头强度低,装配时对装配间隙要求高。另外根据焊料熔点 不同,焊接加热温度低于 450℃称为软钎焊,高于 450℃称为硬钎焊,铝合金钎焊通常 属于硬钎焊。

钎焊铝合金复合材料是在传统铝合金加工基础上增加一道钎焊复合环节,制备成“三明 治”复合结构。铝合金复合材料采用不同牌号铝合金轧制复合而成,通常为二层或三层 复合结构(厚度约 1.5mm),最高可达七层。工艺流程是将芯材层+复合层(8-15%)按 照一定比例包覆在一起,芯材层多采用 3 系铝合金(铝-锰),主要起支撑和散热作用, 复合层多采用 4 系铝合金(铝-硅)作为钎焊层,部分采用 7 系作为防腐层。钎焊层 (577-610℃)熔点较芯材层(630-660℃)略低,使用钎焊工艺制造热交换器时,钎焊 温度控制在复合层熔点温度之上、芯材熔点温度之下,使复合层熔化成液态钎料而芯材 保持固态,熔化的钎料依靠润湿和毛细作用吸入并保持在芯材间隙内,液态钎料和固态 芯材相互扩散形成冶金结合。

相较普通铝合金带材生产流程更长,材料损耗率更高。相较普通铝合金压延材料生产, 钎焊铝合金复合材料增加了多道剪切、钎焊复合等工序,工艺流程更长,对各环节工艺 流程成材率控制提出更高要求,且剪切工序本身对材料会造成一定损耗,因此材料损耗 率更高。

材料成分设计为核心 Know How 环节,对复合板带材料物理化学性能有显著影响。钎 焊式铝合金复合材料通常以 3 系合金为芯材,4 系合金为焊料、7 系合金为牺牲层,通 过优化合金配方,材料力学性能可得到显著提升,如银邦股份张斌在《新能源汽车水冷 板材料的开发与应用》中指出,通过提高硅、铜、锰、钛等元素含量制备的 3 系合金改 进材料 A、B、C 芯材相比较标准 3003 铝合金水冷板强度有 30% 以上的提高,可满足 减薄、降低成本的效果。

2.3.细分行业集中度高,龙头地位稳固增速跑赢行业

铝加工环节位列铝产线中游,加工费按照加工形式与下游应用具有层次性。铝加工以铝 锭为关键原料,通过“挤压”、“压延”、“铸造”等工艺流程,产出铝型材、板带箔等平 轧材以及铸造材等各类铝加工材。2021 年全国铝材产量 4470 万吨,其中铜板带为 1335 万吨,占比 30%,是铝第二大加工材。 2020 年疫后全球需求恢复致国内铝加工行业景气度持续回升,2021 年板带增速高达 12.7%。从历史数据看,2017-2019 年,全球经济下滑需求不佳铝加工材增速下滑至新 低,主要受下游增速放缓影响。疫情后,新能源汽车电池及车身用铝板带、铝箔及热传 输复合材料需求迎新一轮高速增长,近两年铝材产量持续快速增长,2021 年铝板带产量 增速达 12.7%。

铝加工行业竞争格局分散,细分行业集中度提升,龙头地位稳固。铝具有高性价比、轻 量化及可塑性强等优点,应用场景多样,行业呈现总供给格局分散,细分赛道供给集中 特点。如明泰铝业、南山铝业专注前端批量化大规模生产的铝板带市场,鼎胜新材在后 端铝箔尤其电池箔市场具备绝对话语权,银邦股份专注后端汽车用热传输铝钎焊复合材 料赛道。不同细分行业间进入壁垒较高,行业形成相对稳定的行业竞争格局。

钎焊铝合金复合板材行业玩家较少,银邦股份动力电池钎焊复合材料业务最为聚焦,行 业先发优势明显。1)银邦股份:聚焦汽车领域钎焊铝合金复合材料领域,汽车领域营 收占比达 73%,其中新能源动力电池水冷板用铝钎焊复合材料占比 17%。按照 2022 年 行业需求测算及公司出货量预测,我们预测公司于新能源汽车领域行业市占率有望达 50% 左右;2)华峰铝业:综合发力多领域铝合金散热材料、新能源车用铝板带箔材,未来 新增项目集中于新能源车电池铝材方向,具备动力电池水冷板复合材料生产能力,占据 一定市场份额;3)格朗吉斯:老牌外资铝散热材料企业,目前汽车、暖通空调铝热传 输材料销量占比达 62%,动力电池用散热材料业务较少;4)常铝股份:业务聚焦空调 换热铝箔、汽车热交换、动力电池冷却模块三大业务,未来将重点发力新能源车领域, 占据少量市场份额。

造成行业集中度高的原因主要有二:1)产品定制化程度高,下游认证与产品开发壁垒: 汽车供应商质量认证较为严苛,资质认定至少在半年以上,之后需小批量供货测试,批 量供货需 2 年左右;此外,目前新能源车行业尚未形成国际统一标准,通常为头部厂商 引领市场发展方向,新技术蓬勃出现,下游厂家通常在产品开发阶段与材料企业进行定 向合作,为满足下游强度、防腐蚀等性能要求,需要对配方、工艺流程进行反复测试验 证,双方容易形成稳定的合作关系,对新进入者形成壁垒。

2)设备投资大、投产周期 长:钎焊铝轧制材需要购买大型热轧、冷轧设备,以华峰铝业募投 20 万吨项目为例, 设备投资 11.8 亿元,总投资 20 亿元,对应投资强度:设备投资约 0.6 亿元/吨、总投资 1 亿元/吨,项目建设周期达 3 年。3)动力电池水冷板大宽幅趋势提高设备门槛:相较于 传统散热系统,动力电池冲压式液冷板散热系统是将一整块液冷板置于电芯底部,对铝 钎焊复合材料的宽幅提出更高需求,轧机宽幅至少需求 1850mm 以上。市场轧机辊面宽 幅多为 1650mm 及以下,限制了部分企业生产能力。

三、银邦股份与下游企业合作研发,当前已占据核心供应链

宁德“麒麟电池”催化新一代铝换热材料需求爆发。最新发布的 CATL 麒麟电芯 PACK, 取消了原本横纵梁、水冷板、隔热垫各自独立的设计,集成为多功能弹性夹层,提高系 统集成效率。创造性在两排电池间加装水冷板(原来在底部),置于电芯大面之间,接触 面提升了四倍,使得 4C 快充下的“热扩散”问题得到良好解决,保障安全性同时也可 充当缓冲及隔热装置,进一步提升能量密度。作为新一轮 PACK 结构性创新,电芯用热 传输铝材从 PACK 单耗到总量规模均迎来快速爆发期。

“绿色”转型成为全球战略共识,新能源车迎来高增长。回顾 2021 年,尽管新能源汽 车面临疫情影响、产品“缺芯”、原材料价格飞涨等挑战,但新能源乘用车市场保持爆发 式快速增长,国内新能源车销量同比增 157.6%至 352 万辆,全球同比增 108%至 681 万辆,随着欧洲超严格减排法案倒逼车企电动化,各国纷纷加码基建投入和购车补贴; 美国拜登政府上台后也高度重视电动车产业,我们预计 2022 年国内新能源车销量有望 达 540 万辆,同比增加 54%,全球新能源车销量有望达 1049 万辆,同比增加 55%,预 计 2025 年,全球新能源车销量有望达 2585 万辆,2022-2025 年 CAGR 达 27%。

具备新能源动力电池水冷板材料导入先发优势的企业将具备市场核心竞争优势。从 需求测算结果看,未来汽车散热材料需求主要增长点来自新能源汽车尤其动力电池 液冷板用散热铝材从单耗及总量的同步高增长。目前动力电池用铝散热板材需求规 模仅在 10 万吨左右,行业具备规模小、供应集中、增速高的特征,具备先发地位 并占据核心供应链将成为该赛道成为核心竞争力。公司在市场培育初期即与下游企 业合作研发,当前已占据宁德时代、比亚迪等核心供应链,并与宁德签订 5 年合作 备忘录,有望锁定未来主要增长份额,细分行业领先地位稳固,增速有望跑赢行业。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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