2024年光伏设备及锂电设备行业专题报告：技术引领产业变革，设备出海走向全球

一、光伏设备：需求持续向好，新技术迭代不止

（一）国内需求迎来复苏向好，海外需求保持稳中有升

1. 2023年全球光伏装机量表现优异，展望后续增速放缓但体量可观。根据 BloombergNEF统计数据，2023年全球光伏新增装机量444GW，同比增长76.2%， 其中约有一半新增装机量来自中国。纵观2010-2023年全球光伏新增装机量，2023 年在前一年的252GW新增装机量高基数基础上兑现了近十余年内的最高同比增速， 表现实属优异。展望后续发展，2023年的爆发式增速可持续性有限，BNEF预测2024 及2025年全球新增光伏装机分别为574GW和627GW，增速有所放缓。考虑到基数 庞大，在光伏装机增速放缓的背景下依然能够释放客观的新增市场空间。根据国际 能源署IEA发布的《全球能源部门2050年净零排放路线图》，为在2050年实现净零 排放的目标，需要在2030年实现全球光伏年度新增装机量630GW以上，全球风电新 增装机量390GW以上。考虑光伏产业技术路线的不断更新迭代与现阶段增长态势， 需求未来有望保持稳定上行增速，净零排放目标有望顺利甚至提前实现。

2.国内需求持续向好，2023年12月光伏新增装机53GW。疫情之后，光伏新技术迭 代不断，产业链降本增效加速，保持2018年“531政策”之后的高增速。根据CPIA 数据，2022年国内光伏新增装机达到87.41GW，实现了59.3%的同比增速，2023年 表现更加亮眼，增速进一步扩大到148.1%，光伏新增装机量实现了216.88GW的新 高。从单月光伏装机量表现观察，8个月都实现了100%以上的同比增速，其中12月 新增装机量高达53GW，贡献了全年24.4%的体量。根据BNEF预测，2024-2025年 中国光伏新增装机量将提升到310GW和335GW。考虑到国内在光伏领域的技术领 先与工艺迭代带来性价比的不断提升，未来光伏新增装机量有望保持在较高水平。

3.国外需求稳中有升，光伏出海空间广阔。欧洲与美国是目前海外光伏新增装机量 的主要需求来源。欧洲方面，近年来增速较为平稳，维持在40%左右，年度光伏新增 装机量从2020年的21.19GW增长到2022年39.15GW。根据2022年欧盟委员会提出 的REPower EU法案，要在2025与2030年分别实现320GW和600GW的光伏装机容 量，欧洲多国纷纷上调2030光伏装机目标以满足目标需求，其中西班牙由39GW提 高到76GW，德国由60GW提高到215GW。根据Wind数据，2022年欧洲光伏装机容 量达到237GW，距离法案目标尚有距离，这将成为欧洲地区光伏装机需求持续向好 的支撑。美国方面，经历2022年的小幅下滑，2023年新增光伏装机量有望实现历史 新高。根据SEIA数据，2022年美国新增光伏装机量同比下滑15.6%到20.64GW， 2023年有望逆转负增长趋势，以41.7%的同比增长实现29.25GW的新高。2022年美 国光伏装机容量仅有113GW，SEIA预测到2030年美国年度光伏装机量能够提升至 60-70GW，其中约70%新增装机来自公用事业新增装机。通过欧洲与美国的需求走 势可以判断海外光伏装机需求目标明确，未来将保持较为稳定的增长速度，明确的 成长空间为我国光伏设备出海提供了良好基础。 过往海外的“双反”政策对我国光伏出海的限制有限，反而倒逼国内光伏企业快速 成长，目前我国光伏企业的国际竞争力已有压倒性优势。预计国内光伏企业有望乘 海外需求增长确定性的东风，打开更高的成长天花板。

（二）产业链各环节盈利下降，价格触底迎来边际改善

1. 产业链各环节公司盈利水平下降，23Q3营收净利增速由正转负。虽然国内光伏新 增装机在2023年实现了较高的增速，海外需求也呈现稳中向好的态势，但产能快速 扩张带来的价格杀跌严重影响光伏产业链各环节企业的盈利能力。我们选取产业链 各环节代表性公司：通威股份（光伏电池片）、隆基绿能（硅片、光伏组件）、TCL 中环（硅片、光伏组件）、晶澳科技（光伏组件），观测其在2021Q1-2023Q3总计 11个季度中的盈利能力表现。营收方面，根据Wind数据，四家代表性企业在21Q1- 22Q4总计8个季度区间内均呈现出较好的增长态势，高增态势昂扬。进入2023年， 高增态势不再持续，23Q1-23Q3呈现明显的增速下滑趋势。23Q1通威股份与TCL中 环营收增速率先收窄至50%以内，在23Q2四家公司营收增速进一步收窄至25%以内， 并在23Q3增速由正转负，这也是自21Q1以来第一次出现单季营收同比下降的情况。 净利方面，季度同比增速呈现出更大的波动趋势，但整体趋势基本与营收同步，同 样在23Q1-23Q3期间不断收窄增速。除晶澳科技外，其余三家公司净利增速在23Q3 均为负，这也是近11个季度内首次出现多家企业单季净利增速同步转负。其中通威 股份在23Q2净利同比增速就已转负，并在23Q3进一步扩大到-67.8%。 产能高增恶化了行业竞争格局，产业链各环节白热化的价格竞争使得相关企业盈利 能力严重受损。展望后市，仅有价格竞争的缓解才能带来盈利修复。

2.2024产业链各环节均衡价格已有企稳和上修动向，边际改善下盈利修复可期。根 据光伏盒子数据，硅料方面，2023年8月至2023年10月为上行区间，N型料从8.04万 元/吨上升到高点9.33万元/吨，单晶复投料和菜花料分别从7.18/6.65万元/吨提高到 8.23/7.76万元/吨。10-12月，硅料价格进入下行阶段，在2024年初实现筑底，N型料 /单晶复投料/单晶菜花料价格分别下跌到6.78/6.03/5.46万元/吨。进入2024年，硅料 价格有所回暖，呈现上修走势，截至2024年2月初，N型料/单晶复投料/单晶菜花料 价格已上修至7.19/6.18/5.53万元/吨。硅片方面，G12/N型/M10单晶硅片自2023年8 月份高点价格的4.35/3.45/3.36元/片一路下滑至2024年初的2.89/2.02/2.0元/片，目 前已连续四周企稳。电池片方面，价格走势与硅片相似，182/210/TOPCon-182电池 片价格从2023年8月份的0.75/0.73/0.8元/W一路下滑至2024年初的0.38/0.38/0.47 元/W，降幅近50%，目前底部价格已连续4-5周企稳，180/210电池片略有微幅上修。 组件方面，182/210半片单玻和半片双玻价格同样下降，自2023年10月的1.17/1.19 元/W下降到2024开年的0.895/0.915元/W，在2024开年后已实现连续一个月的价格 企稳。

硅料价格自2024年开年已实现止跌企稳，在2024年1月内实现了小幅上修，预示着此轮持续近半年时间价格下行的终止和上修的临近。硅片、电池片和组件目前均已 实现近一个月的价格筑底企稳，考虑产业链价格传导时滞因素，后续价格有望伴随 硅料成本回升而同步升高。2023年8月以来的光伏产业链产成品价格走低是导致相 关企业在2023Q3出现营收和净利同比下降的直接原因，展望后市产业链主要环节价 格的回调有望终止光伏企业单季度营收与净利的同比下降，在2024年为光伏企业带 来盈利能力的修复与改善。

（三）光伏技术路线迭代不止，降本与增效仍是主旋律

1. 光伏电池技术路径迭代不止。自BSF电池问世以来，光伏电池技术迭代的进程从 未停止。P型电池经历了从BSF到PERC再到TOPCon的演进，目前PERC仍是P型电 池的主流产品。N型电池有比P型电池更高的光电转化效率，TOPCon和HJT是N型电池主流的两种技术路线，IBC（交叉背接触技术）赋予二者进一步提升光电转化效率 的可能。除以上晶硅电池技术路径外，薄膜电池中的钙钛矿电池也不断取得突破， 未来有望在光伏电池领域站稳脚跟。

理论效率为产业升级指明方向，量产光电转化效率与单位成本是决定光伏产业发展 方向的双重考量。根据3060公众号数据，理论极限效率方面，BSF仅有20%，PERC 增长到24.5%，采用IBC技术的TOPCon和HJT极限转化效率可以达到28.7%/28.5%。 晶硅电池理论极限效率仅有29.5%，钙钛矿电池为突破转化效率极限提供了新思路。 根据德沪涂膜设备公众号，钙钛矿单层电池极限效率为31%，晶硅/钙钛矿双节叠层 电池为35%，钙钛矿三节层电池极限效率高达45%。理论极限效率为我们指明了技 术路径的迭代方向，但量产效率与单位成本是产业演进的现实依托。现阶段TOPCon 和HJT仍然是竞争最为激烈的两条技术路线，HJT虽有更优秀的转化效率，但 TOPCon成本更具性价比，目前成为主流选择。钙钛矿电池虽有更高的转化效率天花 板，但受制于量产成本目前仍处在实验室理论阶段。

2.TOPCon电池是目前主流技术路线，产能布局加速进行。根据PVInfolink的统 计，截止22年底，TOPCon落地产能达到81GW，HJT落地产能达到13GW，在性 价比的驱动下，TOPCon成为近年扩产的主流路线，行业内宣称布局的高效电池产 能已经突破1100GW，其中超过85%的选择TOPCon技术。TOPCon的扩产周期预 计将持续至少2年。根据PVInfolink统计，23年底TOPCon的名义产能有望达到 477GW，到时候TOCon的产能将和存量的PERC产能相当，我们认为，随着 TOPCon成为主流，将对约400GW的存量PERC产能进行替换，则TOPCon的扩产 周期将持续至少2年。

3.技术进步实现降本增效，HJT扩产追赶TOPCon的脚步从未停歇。随着双面微晶、 0BB、银包铜、铜电镀、HJT/钙钛矿叠层电池等新技术的持续进步，HJT持续降本增 效，规划投资维持了较高的景气度。根据PVInfolink，2023年中国HJT产能预估可达 到58GW，同比增长346%，组件出货13GW，同比增长333%；根据Taiyangnews发布的《2023年异质结太阳能技术报告》，中国已经有超过40家企业布局HJT行业， 规划和在建的产能合计约218GW。其中华晟新能源、爱康科技、东方日升、金刚光 伏等主要玩家电池和组件产能建设规模合计超过80GW。

4.突破晶硅电池转化效率理论极限，钙钛矿电池前景良好。相比于晶硅电池，钙钛矿 电池在光照条件下产生的光生电子空穴对数量多、质量好、分离距离远、寿命长且 不会湮灭，这使其光电转化效率理论极限很高，性能更加优越。并且钙钛矿电池材 料制造成本更低，合成方法更加简便。但目前大规模制备钙钛矿层的技术并不成熟， 钙钛矿材料的稳定性也不够高，目前钙钛矿电池仍然停留在实验室理论阶段。未来 钙钛矿电池进一步走向产业化，还需要针对器件性能和稳定性开展更为深入的研究。

（四）已步入产能收缩阵痛期，穿越底部龙头百炼成钢

目前光伏行业处于供需错配阶段，供过于求的市场态势推动产业进入供给收缩阶段。 光伏设备企业位于产业链上游，下游资本开支收缩将导致上游设备企业同步受到波 及。紧抓光伏技术迭代前沿变化并进行相关布局，以高性价比与技术壁垒高筑公司 护城河，龙头光伏设备公司穿越周期底部有望进一步成长。

1.迈为股份：HJT设备领先企业，持续推动行业进步。迈为股份的主要业务为面向 太阳能光伏、显示、半导体三大行业，研发、制造、销售智能化高端装备，主要产 品包括全自动太阳能电池丝网印刷生产线、异质结高效电池制造整体解决方案、 OLED柔性屏激光切割设备、Mini/Micro LED晶圆设备、半导体晶圆封装设备等。 根据2023年4月25日投资者调研记录，公司在110μm硅片、双面微晶、0BB、银包铜、 铜电镀、异质结/钙钛矿叠层等关键技术均有涉及，将在异质结钙钛矿叠层电池技术 上布局研发；根据公司2023年5月26日公众号披露，迈为自主研制的双面微晶异质结 高效电池制造整体解决方案，是异质结电池整线装备国产化持续创新、成功升级的 第三代产品，应用了PECVD双面微晶工艺，已于2022年12月开始交付客户，经过高 效有序的安装与调试，双面微晶技术的显著提效优势已在多家客户的量产线、试量 产线上得到验证。2023年，迈为已累计取得华晟14条整线订单。

2.捷佳伟创：TOPCon设备龙头，HJT、铜电镀、钙钛矿全面突破。TOPCon产品 线，捷佳伟创PE-Poly设备维持了较高的市占率；HJT产品线，公司在CAT-CVD、 RPD等设备具备独特优势，有望加速HJT技术的降本提效进程；钙钛矿产品线，公 司获得了钙钛矿镀膜、涂布和蒸镀设备等订单，为国内少有的具备整线能力的公 司；半导体设备方面，22年公司8吋Cassette-less设备成功导入积塔半导体，渐有 收获。 根据公司2023年5月3日公众号披露，捷佳伟创2023年中标全球头部光伏企业量产型 HJT 整线订单，采用最新的板式PECVD双面微晶工艺，同时中标境内外多家新能源 头部企业HJT领域制绒/板式PECVD/Cat-CVD/PAR/PVD/印刷等十余项单机设备及 重复订单。公司HJT电池全路线全工艺装备在技术和工艺上持续获得突破。

3.奥特维：串焊机龙头，硅片设备、电池片设备多点开花。单晶炉22年全年新签订 单12.86亿，同比+666.56%；丝网印刷整线和储能模组/PACK生产线与多名客户签 订订单；串焊机公司保持较高市场份额，公司在2023年4月28日的投资者关系公告中 表示，2023年公司已拿到行业龙头企业的小批量0BB串焊机订单，相较于SMBB串 焊机，0BB串焊机会叠加点胶、覆膜等工艺，控制难度比SMBB串焊机高，单GW的 价值量也更高，若未来0BB工艺成为行业主流，则公司的0BB串焊机设备的价值量有 望得到进一步的提升。预计23年下半年0BB可能会有量产。

4.晶盛机电：设备+材料双轮驱动，逐步成长为平台型龙头。公司立足光伏长晶设 备，不断拓展半导体设备、碳化硅和蓝宝石材料业务。（1）设备及服务：主要包 括光伏设备（拉晶设备、硅片设备及叠瓦设备线）、半导体设备（硅片设备、晶圆 及封装设备）、碳化硅设备（衬底设备、封装设备）及对应的升级改造服务； （2）材料：主要包括碳化硅（6英寸导电性碳化硅衬底）、蓝宝石（LED照明衬底 和蓝宝石晶锭、晶棒和晶片）、辅材耗材（石英坩埚、金刚线）；（3）零部件： 主要包括磁流体、精密零部件、半导体阀门、尾气处理装置等光伏/半导体设备配 套零部件。随着公司围绕泛半导体材料领域的产品体系不断完善，平台化布局将引 领迈入新征程。

5.帝尔激光：光伏激光设备龙头，产品全面覆盖主流技术路线。公司致力于提供定制 化、综合化的高效太阳能电池激光加工解决方案及相关配套设备服务，已形成覆盖 主流光伏技术路线的成熟产品体系。凭借领先的原创性技术和对行业及客户需求深 刻的洞察，公司逐步推出各类激光加工产品。公司的产品主要包括PERC激光消融设 备、 SE激光掺杂设备、 MWT系列激光设备、全自动高速激光划片/裂片机、 LID/R 激光修复设备、激光扩硼设备等激光设备产品线。 根据帝尔激光官网披露，公司传统PERC高效太阳能激光产品已占全球80%以上的份额，领先优势显著。另外公司已积极布局TOPCon、TBC、HJT领域相关激光设备， 努力成长为光伏设备领域激光整体方案解决商。

6.高测股份：扎根光伏硅片切割领域，客户众多合作稳定。光伏领域，公司金刚线产 品主要用于光伏硅片切割领域，切割设备+切片代加工双轮驱动，已经建立起系统切 割方案的成熟商业模式。目前公司与隆基股份、通威股份、中环股份、晶科能源、晶 澳科技等光伏行业领先企业建立长期稳定的合作关系。 切割工艺厚积薄发，公司正在成长为综合切割方案提供商。依托公司在高硬脆材料 切割领域的深耕，2017年起公司着手将光伏行业应用较为成熟的金刚线切割技术及 设备拓展到蓝宝石、磁材、半导体领域。截至目前公司已实现“切割设备+切割耗材” 在创新业务领域的规模销售，成功拓展多场景高硬脆材料切割服务，创新领域合作 企业有蓝思科技、兆驰半导体、金瑞泓、麦斯克、正海磁材、宁波科宁达等行业知名 企业。

二、锂电设备：全球竞争力建立，引领市场与技术

（一）全球新能源车销量高增，带动大规模锂电设备需求

从终端需求来看，新能源车需求加速提升，高景气传导至锂电设备产业。从全球来 看，2021年开始新能源车销量渗透率呈现加速提升的趋势。 根据Bloomberg，全球22年新能源车销量突破千万，为1041.5万辆，同比增长60.24%， 1-12月各月销量渗透率基本同比提升5-10pct左右，相较于往年增幅扩大。2023年1- 8月，全球新能源车销量继续高增，总销量为805.43万辆，同比增长35.7%。

国内市场，根据中汽协，23年全年，新能源汽车累计销量约945万辆，渗透率为31.55%， 新能源乘用车累计渗透率34.72%，同比分别提升5.92pct与6.92pct。24年1月继续保 持高速提升趋势，新能源汽车销量72.9万辆，同比增长79%；渗透率达到29.89%， 同比提升5.15pct。 回溯往年新能源车销量渗透率的情况，根据中汽协数据，我们计算年度销量渗透率 基本呈现每年同比增加0至2pct的小幅提升。2021年开始，新能源车销量渗透率的同 比提升基本保持在5-10pct的高水平。

海外市场来看，欧洲主要国家的新能源车渗透率较高，销量仍在持续增长。欧洲新 能源车开始大规模铺开的时间相对较早，根据Bloomberg，我们统计的主要欧洲国家 新能源汽车销量的数据（统计口径为德国、美国、英国、法国、瑞典、意大利、挪威、 荷兰、奥地利、比利时、丹麦、芬兰、冰岛、爱尔兰、葡萄牙、西班牙、瑞士，共计 17个国家与地区新能源汽车销量之和与其新能源汽车的整体渗透率），2020年新能 源汽车的销量与渗透率已开启大规模的提升，21年继续高速增长，2022年主要欧洲 国家新能源汽车销量达到267万辆，23年1-8月销量190.5万辆，同比增长27.8%。 美国当前新能源汽车销量渗透率较低，未来有较大提升空间。当前美国新能源汽车 销量渗透率较低，低于全球平均水平。根据Bloomberg，2020年美国新能源汽车销 量为32.56万辆，汽车总销量约1447万辆，渗透率仅为2.25%。根据国际充换电网新 闻，当地时间2021年8月5日，美国总统拜登在白宫签署行政令，希望到2030年美国 市场上销售的新车中，一半以上是零排放汽车，包括纯电动汽车、插电式混合动力 汽车和氢燃料电池车。在拜登签署该行政令后，通用汽车、福特和Stellantis共同发 表声明称，他们将共同致力于到2030年实现电动汽车销量占新车总销量的40%～ 50%。这里提到的新能源车包括纯电动汽车（BEV）、燃料电池电动汽车（FCEV） 以及插电式混动汽车（PHEV）。在政策的促进作用下，2021年美国新能源车销量渗 透率有所提升，新能源汽车销量达到66万辆，同比翻倍，22年销量继续高增48.6% 至974万辆，23年1-8月美国新能源车销量已接近去年全年水平。

（二）海外电池厂扩产叠加国内电池厂出海，设备开启全球化征程

从电池厂扩产需求来看，海外电池厂扩产规划叠加多家国内电池厂在海外建设产能， 海外市场的锂电设备需求规模迅速放大。 海外电池厂扩产战线较久，部分电池厂将产能规划展望到2030年，支撑长期新增需 求。例如根据韩联社，SK计划在2030年的产能达到500GWh；根据techweb网站， LG新能源方面已透露他们的目标，是到2025年将他们在全球的电池产能提升至 520GWh；大众集团官网新闻中，至2030年，位于欧洲的6座超级电池工厂的总年产 能将高达240千兆瓦时，以确保集团未来电池供应。因此，从当前的规划来看，海外 电池厂项目的扩产有望带来持续的锂电设备需求，根据各公司官网、韩联社、Korea IT News、高工锂电、techweb、钜大锂电、储能网，我们统计海外电池厂总产能规 划达1TWh以上。

国内电池厂全球竞争力迅速加强，加快出海建设产能节奏。根据电池网，韩国研究 机构SNE Research数据显示，2023年，全球（不含中国）销售的电动汽车电池总用 量约为319.4GWh ，较2022年同期增长43.2% 。在中国以外的全球电池市场，宁德 时代仅以0.8GWh装车量之差稍稍落后于LGES，位列第二位，总装车量达87.8GWh， 相较于2022年同期，宁德时代以72.5%的持续高增长威胁LGES的领先地位，市占率 27.5%。包括宁德时代在内的中国企业在中国以外的全球电池市场的增长率高于中 国国内市场，从而迅速扩大其全球市场份额。宁德时代的电池安装在宝马、名爵、奔 驰、沃尔沃等主要整车厂的车辆上，其中包括特斯拉Model 3/Y （中国制造，出口欧 洲、北美和亚洲）。 近期，宁德时代的电池又被安装在现代新款Kona和起亚Ray电 动汽车上，中国企业在国内市场的影响力正在逐步扩大。

此外，海外政策限制下国内企业或加快海外产能建设节奏。根据新华网，2023年8月 17日，欧盟官方公示满20天的《欧盟电池和废电池法规》（下称《新电池法》）将正式生效。根据《新电池法》，自2027年起，动力电池出口到欧洲必须持有符合要 求的“电池护照”，记录电池的制造商、材料成分、碳足迹、供应链等信息。这些挑 战的出现，必然导致中国动力及储能等电池进入欧盟市场成本增加、难度加大，新 电池法甚至在有些地方被解读为欧盟的“绿色贸易壁垒”。 国内已有10余家电池厂计划在海外建设产能，总产能规划达到600GWh以上。根据 各电池厂公告，官网、电池网、常州微信公众号等新闻，国内已有十余家电池企业发 布了海外扩产规划，其中远景动力、国轩高科、宁德时代在海外市场布局较早，海外 基地的建设规划都超过了百GWh。我们统计国内各电池厂累计海外产能规划已超过 600GWh。

赶超日韩，国内锂电设备厂商竞争力逐步建立，开启全球化征程。

1. 锂电产线前道设备对比—以涂布机为例

锂电池生产中，涂布机能够将正负极浆料分别均匀地涂覆在金属箔表面，经自动烘 干后制成正负极极片。涂布机是前段工序中价值量最高的核心设备，其性能更是影 响锂电池一致性、循环寿命、安全性的关键因素之一。 涂布机方面，国产设备性能赶超日韩。根据各公司官网产品数据，对比国内涂布机 领域领先企业（先导智能、赢合科技）的涂布机产品与日本、韩国锂电行业龙头企业 （韩国PNT、CIS；日本平野）涂布机的产品性能得出：最大连续涂布速度方面，国 产涂布机（100-110m/min）超越了韩产涂布机，但相较日产涂布机（200m/min）仍 有一定差距。最大涂布宽度方面，国产涂布机相关参数（1500/1600mm）全面超越 日韩设备（平均1300mm左右）。集采厚度方面，先导智能涂布机（4微米以上）相 较于韩国PNT涂布机（6微米以上）能够涂布厚度更薄的基材。涂布精度方面，国产 涂布机的涂布精度为±1-1.2%，相较于韩系涂布机±1.5%的精度更高。

2. 锂电产线中道设备对比—以卷绕机为例

锂电池的中段设备较前段更加强调个性化，对工序的精度、效率、一致性要求非常 高。针对下游厂商生产的锂电池技术路线存在方形、圆柱、软包的差异，中段设备会 分别使用卷绕机或者叠片机。由于生产效率高、产品一致性高等优势，卷绕机应用 更为普遍。因此，卷绕机是中段工序中最关键的设备之一。 卷绕机方面，国产设备生产稳定性与日韩设备仍存差距。根据各公司官网数据，先 导智能卷绕机的卷绕最高线速度相较于日本CKD卷绕机较高，对比韩国高丽机电的 设备效率上仍然存在一定的差距。

3. 锂电产线后道设备对比—以化成分容设备为例

化成分容及检测系统是后段工序中最关键的环节。化成工序是通过充放电方式将其 内部正负极物质激活，使得电池充电活化。分容工序是在化成之后，对电池进行充 放电循环并检测电池各项参数，根据测量参数对电池进行配组。锂电池的化成分容 过程中，对充放电电压和电流的要求非常严格，电压的高精度控制可以避免电池过 充过放，提高节电水平。 化成分容设备方面，国产设备与韩系设备性能基本持平。根据公司官网产品数据， 电流控制精度方面，国内后道化成分容头部企业杭可科技与韩国PNE产品参数基本 持平。

国内锂电设备企业产品竞争力建立，迅速打开海外市场。根据wind，国内锂电设备 企业从2020年到2022年，具有代表性的锂电设备厂商（除了长期与海外客户建立了 良好合作关系的杭可科技，2020年海外客户的收入较高）整体海外收入规模呈现明 显的增长趋势。其中，国内锂电设备龙头企业先导智能，海外市场收入已超10亿元 规模。 随着海外市场锂电池产能建设的规模逐渐扩大，国内锂电设备企业有望在全球获得 更高的市场份额与成长空间。

（三）复合集流体与 4680 从 0 到 1，新技术来带新空间

1. 复合集流体

复合集流体为新型锂电池正负极材料，包括支撑层和设置于支撑层至少一个表面上 的导电层。与传统金属箔材相比，复合集流体安全性更高、能量密度更高。 （1） 安全性能更高：锂电池热失控是由各种诱因引发的链式反应，发热量可使电 池温度升高上千度，主要诱因包含挤压针刺、过度充放电致枝晶生长以及热滥用。 除燃烧产生的热能以外，热失控的能量释放主要来源于：①化学反应释放的化学 能。锂离子电池由高活性的正极材料和有机电解液组成，二者在受热条件下非常容 易发生剧烈的化学副反应，产生的放热量较大，大多数情况下是造成电池爆炸的主 要原因。②内短路释放的电能，包括两个集流体之间的短路、铜箔和正极活性物质 之间的短路、铝箔和负极活性物质之间的短路和正负极活性物质之间的短路。根据 美国国家可再生能源实验室（NREL）Santhanagopalan教授团队研究，铝箔和负 极活性物质之间的短路发热量最大，危险性最高。

复合集流体可有效控制电池内短路及热失控问题。根据金美官网，受到穿刺时，复 合铝箔在产生的金属毛刺尺寸比传统箔材更小，而且短路引起的过度发热可使PET 等高分子材料熔断，抑制短路电流进一步增大，从根本上解决电池热失控问题，提 高电池寿命和安全性能。

（2）能量密度更高：由于金属铜或者铝的用量降低，复合集流体重量更轻，将提升 电池的重量能量密度。根据宁德时代专利，与采用8μm常规负极集流体的负极极片 相比，采用9μm负极复合集流体（支撑层6μm，导电层1.5μm）的负极极片的重量减 少51.5%。根据比亚迪专利，与采用6μm铜箔的负极极片相比，采用5μm负极复合集 流体（支撑层3μm，导电层1μm）的负极极片的重量能量密度增加3.3%。

此外，未来复合铜箔的成本有望实现更低水平。复合集流体的支撑层采用PET等材 料，金属铜价格较贵，若用量减少，将中间部分替换成价格较低的有机高分子材料， 复合铜箔成本有望随工艺和设备成熟而下降，而电解铜箔成本下降空间有限。 根据高工锂电新闻、上海证券报，22年金美新材料实现复合铝箔产品量产，达成从 0到1的突破，23年实现复合铜箔量产。目前国内多数厂商已开展样品生产及验证工 作，部分厂商处于研发布局或设备调试阶段。其中，根据宝明科技披露的投资者调 研纪要，宝明科技赣州复合铜箔项目一期计划达产后年产能1.5亿平，配套的电池为 14-15GWh左右；根据胜利精密调研活动信息20221128（补充更正后），胜利精密 首条两步法全制程产线（1台磁控溅射+1条水电镀）完成调试，每条产线月设计产能 约40万平方米，规划23年底月产能可达4500万平。

目前复合铜箔主要采用磁控溅射（一种真空镀膜的方式）+水电镀（离子置换）的两 步法进行生产。以重庆金美的方案为例，首先采用4.5μmPET原膜作为基材，然后通 过真空蒸馏/磁控溅射设备在高分子材料PET膜（或PP膜）上下表面进行金属化处理， 形成15-60nm的金属层，并通过电镀设备在金属化后的膜上下表面镀铜，使金属层 增厚至1μm，最终形成6.5μm导电薄膜。

当前复合铜箔两步法制造工艺，前道设备玩家相对较多，后道水电镀环节目前仅有 东威科技具备大量量产的能力。 前道磁控溅射市场上主流的厂商包括广东腾胜、汇成真空、广东振华、海格瑞特、 东威科技、先导智能等。 后道水电镀当前仅有东威科技具备大量量产的能力，根据其22年11月披露的投资 者关系记录以及12月披露的战略合作协议公告，目前东威科技已经获得300台以上 的后道水电镀设备订单。以及根据其披露的投资者关系活动记录表（2023.1.17 -- 2023.2.16），公司订单量超预期，且在不断的增加中，以前零星购买公司设备并 完成验证的客户已陆续开始批量采购公司设备，预计23年产量不低于130台左右， 不排除超预期增长。 此外，复合铜箔生产“一步法”工艺当前主要有两种方案，一种为道森股份所研发 的磁控溅射一体机，另一种为三孚新科的化学沉铜一步法。 在复合铜箔电池制造环节，核心的增量工艺为复合铜箔电池的极耳焊接环节，骄成 超声为国内锂电池极耳超声焊接设备龙头，自主研发的动力电池超声波滚动焊接设 备，创造性地解决了锂电池复合集流体和箔材之间焊接难度大、焊接效率低下的痛 点问题。

2. 4680电池批量应用，重视增量激光焊接

大型化是圆柱电池发展的必经之路。圆柱电池作为动力电池技术路径之一，之所以 能够获得特斯拉的亲睐，主要原因是它的圆柱表面，散热面积更大，热管理难度低， 安全性更高。但是1865时代的圆柱电池存在缺陷，即电池单体能量容量较小，要达 到理想的续航里程，需要的电池数量接近上万，这就导致圆柱电池弧形表面空隙大 的问题被显著放大，电池包体积利用率极低。因此圆柱电池大型化，通过增加单体 电池容量、减少电池数量，来提升电池包的体积能量密度迫在眉睫。发展至今，最大 的单体圆柱电池是特斯拉提出的4680圆柱，电池直径46mm，高度80mm，相比上一 代2170圆柱，能量容量提升5倍，续航里程提升16%，单体电池数量从4000+件减少 到960件。

4680电池规模化提速，开启大批量应用阶段。根据北极星储能网，从应用节奏看， 特斯拉最早在2020年于美国加利福尼亚州的弗里蒙特电池工厂投建10GWh的试验 线，21年9月试生产；22年1月4680电池产量突破100万块，首批使用4680电池的 Model Y车型于一季度末交付，标志着4680电池正式开启规模化应用。特斯拉之后， 国际车企巨头快速跟进。21年9月9日，宝马宣布将从25年起在“新世代”车型中搭 载大圆柱电池，与宁德时代和亿纬锂能达成超百亿欧元的供应协议；另外戴姆勒、 Lucid、Rivian、江淮、蔚来、小鹏、一汽、大众中国等车企均有关注和布局，4680 电池逐步开启批量化应用。

头部电池厂商密集加码，扩产规模合计433GWh。根据各公司官网、扩产公告、高 工锂电、电池网等，当前国内外头部动力电池厂商包括比克电池、亿纬锂能、宁德时 代、特斯拉、松下等大规模加码布局4680电池项目，规划总产能达433GWh。国内 方面，比克电池23年1月28日宣布在常州建立大圆柱电池生产基地，计划投资130亿 元，规划总产能30GWh，其中一期建设10GWh；亿纬锂能规划四例扩产项目总产能 达84GWh，总投资约183亿元；远景动力在美国南卡罗莱纳州规划产能30GWh，26 年起配套宝马；宁德时代计划在中国和欧洲分别投建20GWh的电池工厂，25年投产 供货宝马；埃克森新能源云南大理产业园项目规划产能18GWh，一期计划23年底建 成。国际方面，特斯拉23年1月24日宣布在内华达州超级工厂新增100GWh大圆柱电 池产线；此外，松下日本和歌山工厂10GWh项目和LG新能源韩国梧仓工厂9GWh项 目预计将于23年陆续投产。

工艺创新，激光焊接成重要增量。全极耳制造技术是4680圆柱电池制造的核心技术。 从特斯拉展示的生产视频来看，特斯拉发布的设备包括涂布、卷绕、封装等圆柱电 池生产常见工艺设备等，但是唯独缺少核心的电芯组装设备。因此，全极耳在圆柱 电池端的应用极有可能使电芯组装工艺发生较大变化。 在全极耳技术解决方案上，根据专利CN216251023U和专利CN112038704A，国轩 高科推出了两种可能的全极耳解决方案，前者亮点是卷芯结构创新，后者是组装工 艺创新。 国轩高科组装工艺创新方案相比传统圆柱电池，差异点在于新增揉平环节以及极耳 焊接改为激光焊。国轩推出的全极耳锂离子电池自动组装工艺，顺次包括以下工序： 揉平、包胶、入壳、集流盘焊接、合盖、周边焊和氦检。落实到具体工序，国轩自动 组装工艺对比传统圆柱电池，增加了揉平环节，同时极耳焊接方式发生变化。揉平 工序是为了将卷芯正负两端的全极耳整形、揉挤成平面，便于后续焊接集流盘。极 耳焊接环节，传统圆柱电池采用“底部极耳与壳体点焊+顶部极耳与盖板极耳超声焊” 的方式，国轩全极耳电池则增加了集流盘构建，先将全极耳端面与集流盘激光焊(焊 点2~6排)，然后再将集流盘与盖板激光焊(3个焊点)。

国轩卷芯结构创新是在组装工艺方案上的进一步迭代，取消揉平环节同时焊接难度 降低。该种方案的最大创新在于卷芯部分正负集流体和隔膜形状的改变，T型片结构 正、负集流体和L型片结构隔膜替代传统平面结构正负集流体和隔膜，从卷芯截面结 构看，T型面正、负集流体自动成为极耳，无需揉平。此外，由于T型面存在一定厚 度，采用罩壳式结构的集流板，只需激光焊接集流板侧板与极耳厚度面即可，接触 面积减少，焊接难度降低。

根据联赢激光2022-10-28投资者调研纪要披露内容，4680圆柱电池相对于方壳电池 在焊接方面的改变主要有三点:（1）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，极耳环节的焊接面积和焊接难度更大；（2）圆柱电池比方壳电池 多两个焊接点；（3）由于单个圆柱电池体积小于方壳电池，带同样电量的电动车需 要搭载的圆柱电池数量数倍于方壳电池，需要焊接的电池数量增加。基于上述三点， 4680圆柱电池的生产会增加对激光焊接设备的需求，但目前还无法准确判断会增加 多少数量和金额。目前公司与多家电池厂家进行了4680电池焊接的研发合作，在焊 接质量上基本能够达到要求，在自动化设计及设备加工速度方面还需要进行进一步 的研发试验。 根据逸飞激光招股书，圆柱全极耳电池与传统电池的电芯制造均包括极片制作、电 芯装配和电芯激活检测三大环节。与传统圆柱电池相比，圆柱全极耳电池的极片制 作、电芯激活检测环节较为相似，主要区别在电芯装配环节，工序和设备均明显改 变，技术难度大幅提升。公司率先突破圆柱全极耳电芯装配环节中揉平、集流盘焊 接、入壳合盖、电芯封口等工序的技术难点，生产效率及良品率等核心技术指标处 于行业领先水平。

（四）引领市场与技术，重视当前锂电设备的投资价值

考虑到国内锂电设备厂商已建立起全球竞争力，我们认为未来随着国内锂电池扩产 节奏的恢复，以及在海外项目建设的加速，国内锂电设备厂商有望迎来全球锂电设 备需求的共振。此外，新技术的涌现与未来的批量化应用，同样有望为各环节具备 技术实力的厂商带来较大的发展机遇。

编辑：火腿肠