(报告出品方/作者:招商证券,刘荣,吴洋)
一、先导智能:全球锂电设备龙头,扩产受益业绩高昂1、公司发展:谋篇布局精准切入,历史发展超预期
先导智能成立于 2002 年,2015 年创业板上市。公司从薄膜电容器设备起步,技术外延逐步扩展到锂电设备、光伏 设备、3C 智能装备、智能物流系统、汽车智能产线、激光精密加工装备等领域等领域。目前,公司已经成为全球最 大的锂电设备制造商,宁德时代、LG、松下、Northvolt 等多家企业为公司大客户。
电容器赛道:电容器设备工程师出身的王燕清,2002 年创立无锡先导自动化设备有限公司。先导从薄膜电容器起家, 通过替代意大利和美国进口电容器设备,实现了国内电容器设备市场占有率第一的目标。并成功向松下、TDK、法 拉电子等国际一流厂商供货,完成早期客户和技术积累。随着薄膜电容器市场触顶天花板,以及日韩电容器设备竞 争对手纷纷转型锂电设备,先导开始锂电设备的探索。
锂电赛道:2008 年先导初触锂电设备,凭借薄膜电容器核心制造技术,获得客户索尼小额锂电订单,同年设立锂电 设备事业部;2012 年,受客户 ATL 委托设计生产锂电卷绕机,并成功用于产线生产,先导正式进入锂电设备制造领 域;2014 年,公司锂电产品已完成市场和技术培养;2017 年,先导收购国内后道设备领先企业珠海泰坦新能源, 加强锂电后段设备布局;2018 年,先导明确整线战略,成功研发涂布机等前段核心设备。至此,先导成为全球极少 能够具备前道(涂布、分切、模切)、中道(卷绕、叠片)、后道(化成分容)的整线供应能力的锂电设备龙头。
光伏赛道:2009 年为无锡尚德计划进行光伏生产自动化改造,先导为其研发了光伏自动化生产配套设备硅片自动上 下料机、电池片自动串焊机等设备,同年成立光伏事业部,提供光伏电池片和光伏组件环节的自动化生产设备。 2020 年受光伏产业产能扩张叠加技术变革,公司光伏设备业务发展迅猛。
八大事业部多点开花:2017 年成立激光事业部;2018 年,成立燃料电池事业部,为客户提供膜电极生产线、双极 板生产线、电堆及系统生产线及测试平台等。2019 年,陆续成立汽车组装、3C、智能物流事业部。
精准切入,追求卓越。从公司成长历史看,先导依靠薄膜电容设备起家,实现进口替代,通过技术跨行业复制进入 光伏、锂电行业,通过并购实现锂电生产线上下游产品布局,伴随下游大客户共同成长,在细分赛道的发展浪潮中 逐步取得全球龙头地位。
2、经营情况:业绩进入加速拐点,锂电设备订单爆发
(1)多赛道精准切入,实现业绩多轮增长
公司成立以来的成长可以分为五个阶段:
1)2002-2008 年技术积累:公司萌芽和技术积累期,主要以薄膜电容器设备为发力点,初步奠定了技术和客户积累;
2)2009-2012 年“光伏+电容器”同步推进:光伏补贴兴起,公司以无锡尚德为切入口,实现赛道跃迁,将卷绕技术 应用于光伏自动化设备领域。
3)2012-2015 年,顺利研发锂电设备,叠加光伏行业回暖复苏。“锂电+光伏”同步推进,营收 CAGR 为 51.64%;
4)2015-2018 年,受“531”新政影响,光伏行业整体发展疲软。但公司搭乘锂电扩产浪潮,伴随锂电龙头共同成长, 营收 CAGR 为 93.60%;
5)2018-2020 年,公司平台化建设初见成效,新业务多点开花逆势增长。由于锂电业务增长放缓,公司谋求整线设 备拓展,同时 3C、智能物流、汽车组装等新业务开始发力,营收 CAGR 为 22.72%。
2021 年开始,随着新一轮锂电产能扩张,公司锂电设备业务将充分收益,并拉动智能物流、3C(汽车电子)、汽车 智能组装等相关业务。公司 2021 年 Q3 营业收入 59.48 亿元,同比+43.35%;归母净利润达 10.04 亿元,同比 +56.96%,且 Q3 单季度净利润赶超一二季度之和。考虑到 2020 年 Q3 开始的锂电设备订单周期开启景气度不减, 预计 2022 年先导业绩会持续高增。
公司毛利整体保持稳定,费用控制平稳,经营管理有序。先导近年来综合毛利保持稳定在 40%(2020 年公司综合 设备毛利下降至 36.49%,主要系子公司泰坦管理层变动使得后段设备毛利率下降,与此同时后端设备竞争加剧,因
此业绩由盈转亏,加之公司产能扩建引起的固定资产投资、加大研发投入等支出增加导致,可以看出扣除子公司泰 坦业绩后母公司毛利稳定)。公司近 5 年销售和财务费用率平稳无较大波动,尤其是财务费用近年来均保持在 1%以 下,公司 2021 年 H1 借款金额大幅下降利息支出减少,整体资金压力较小。管理费用在 2017-2019 和 2021 年 H1 有较大提升,17-19 年提升主要系收购子公司泰坦新能源的管理整合,2021H1 主要为应对 2020 年 Q3 大幅增长的 锂电设备订单,公司员工人数大幅提升至 12000 人,职工薪酬大幅上升导致。公司研发费用率近三年来保持稳定在 11%。子公司珠海泰坦 2021 年 H1 实现扭亏为盈,前期为扩大市占率而签订的低毛利订单已基本实现交付,未来盈 利能力将持续改善。
(2)锂电设备近年毛利稳定,受益全球锂电扩产浪潮
锂电设备毛利率承压下保持稳定,核心产品卷绕机龙头地位稳固。公司依托薄膜电容器设备起家,外延产品技术路 线切入锂电池设备,切入高速增长赛道。2013-2020 年锂电设备占比逐步上升,成为公司高成长性的压舱石业务, 近年来营收占比超 50%。结合行业背景,我们梳理了公司锂电设备业绩发展情况:
2015 年及以前:在新能源汽车持续补贴政策的催化下,新能源汽车景气度旺盛,2014 年我国新能源汽车生产 8.39 万辆,同比增长近 4 倍。在国内新能源汽车保有量达 500 万辆的政策引导下,动力电池行业成为新的风口,动力电 池行业进入者不断。日本与韩国电池厂商占据了大部分中高端电池的市场份额,国内锂电池生产设备主要以半自动 生产设备为主,手动操作会造成生产精度差、生产效率低等弊端,影响成品的一致性导致合格率无法达到量产的水 平,从而影响电池组一致性。国产锂电设备不断提高生产设备自动化水平及精密度,逐步开拓锂电设备市场,国产 锂电设备处于“低基数高增长”的萌芽期。
2016-2018 年:2016 年 11 月 22 日,工信部官网披露《汽车动力电池行业规范条件》(2017 年)(征求意见稿),大 幅抬高了锂离子动力电池单体企业产能的门槛:锂离子动力电池单体企业年产能力门槛从 0.2GW 提升至 8GW,产
能门槛提升 40 倍。高产能门槛一方面激发大型锂电池厂家进行产能扩容或兴建新厂,另一方面淘汰低端小额产能。 锂电池行业加速集中,规模效应使得成本进一步降低,为国产锂电池的大规模应用打下基础。2017 年起,国际各大 知名车企纷纷加入新能源领域,相继宣布新能源汽车生产计划,明确国产电芯需求。车厂的明确扩产加大锂电行业 确定性,促进国内下游锂电池生产企业扩产投资速度加快。产能门槛政策叠加全球化新能源汽车扩张,刺激 2016- 2018 年锂电设备需求大增。国产锂电设备伴随下游客户成长,凭借高性价比、更快交货期和更完善的售后服务,逐 步形成进口替代。先导也在 2016 年成功研发出了国际首条以自动化输送设备构造的动力电池全自动物流生产线,帮 助电池企业打造真正的智能车间,2018 年初步具备锂电池整条生产线供应能力,其中涂布机、卷绕机等设备的产品 性能达到国际领先水平。
2019-2020 年 Q2:退补政策降温新能源汽车,上游锂电设备结构性调整。2019 年 3 月 26 日,四部委联合印发的 《关于于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》取消新能源汽车地方补贴,国家补贴退坡至 550 元 /W,同比-54%,国内新能源汽车行业迅速降温,锂电池行业的低端产能开始出清市场,行业集中度迅速提升,市场 结构变化导致锂电池高端设备需求增加。锂电池设备行业进入从粗放式增长转向高质量增长结构性调整期。先导在 2019-2020 年锂电产业链各环节承压的情况下,公司锂电设备毛利依然保持稳定在 40%,足以证明公司锂电设备的 核心竞争力。2021 年 12 月 31 日,中央四部门联合发布《关于 2022 年新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》, 要求新能源汽车补贴标准在 2021 年的基础上退坡 30%,城市公交、道路客运、出租(含网约车)等车辆的补贴标 准退坡 20%,此外,新能源车的购置补贴政策将于 2022 年 12 月 31 日终止。由此,作为锂电设备龙头的先导智能, 业内结构性调整或将成为市占率继续提高的契机。(报告来源:未来智库)
2020Q3-2023 年全球扩产浪潮:2021 年 H1 先导综合毛利率净利率双回升,主要系 2020Q3 开启的锂电设备景气周 期下订单确认结果。锂电设备目前订单饱满,进入卖方市场,公司议价能力有望增强,业绩增长幅度有望超过 2015 年扩产周期。展望 2023 年-2025 年,下游动力电池厂商新增产能将继续维持高位,锂电扩产带来的新增订单将趋于 稳定,而因设备老化和技术迭代引致的设备更新的订单需求将逐年增加,因此先导业绩将继续维持中速增长。
二、锂电设备:把握 2021-2023 年业绩喷井周期1、锂电设备周期:取决于下游扩产规划和行业景气度
(1)全球扩产周期开启,锂电设备全面各线收益
锂电设备的下游包括动力电池、电力和通信储能电池和电动工具等。2021 年以来伴随动力电池全产业链的扩张扩产, 锂电设备行业的景气度与动力电池的关联性越来越强。我们认为,当前锂电行业已经跨过行业发展的稚嫩期,步入 快速成长兼部分分化的阶段,因此这一阶段下游扩产较为剧烈,且伴随密集的技术革新和电池企业的激烈角逐,上 游设备端的弹性非常充足。然而快速放量的背后是优势产能的集中,产业链各环节的强者抱团情形越发普遍,电池端的龙头宁德时代与设备端的龙头先导智能彼此分享增长收益,在 2021-2023 年业内大幅扩产的背景下,先发优势 +龙头抱团进可攻退可守,首先具有更强的风险抵御能力,其次也能更快侵蚀海外扩产缓慢的企业的国内市场。
2020 年及以前,全球动力电池市场中日韩三足鼎立。据韩国 SNE Research 发布的数据,2016-2020 年宁德时代动 力电池全球装机量稳步上升,2020 年全年宁德时代动力电池装机达 34GWh,市占率达 25%,居全球第一;第二名 LG 紧随其后,2020 年装机量达 31GWh,市占 23%;第三名松下 2020 年装机量达 25GWh,市占 18%,CR3 达 到 66%。
2021 年全球的头部动力电池厂商出现明显分化,首先是宁德时代与 LG 新能源的分化,根据 SNE Research 的 2021 全年全球动力电池装机量 TOP10 企业统计,宁德 21 年的装机量达到 96.7GWh,同比增长 167.1%,市场份 额也从 20 年的 25%上升到 33%,而 LG 新能源的市场份额下滑 3pct 至 20%;其次是中国电池厂商和日韩厂商的分 化,全年国内厂商大都保持超过 100%的同比增速增长,而 LG 新能源、松下、SK On、三星 SDI 的装机量增速分别 为 75.5%、33.7%、106.2%、55.3%,表明以锂电为代表的新能源浪潮将更显著地向国内集中。
中国市场:黑马激进扩张异军突起,宁德时代面临守擂焦虑。中国市场是宁德时代的根基,在宁德时代 2020 年 34GWh 的装机量中,中国市场达 31.79GWh,占比 93.5%。而对比 LG 化学 2020 年 31GWh 的装机量中,中国市场 仅为 4.12GWh,占比仅为 13.3%。在全球化扩产仍具较大阻力进程中,宁德时代的国内市场也受到挑战。近 3 年国 内动力电池 CR3 逐年降低,中航锂电、国轩高科等加速扩产对国内动力电池市场格局发起挑战。
海外市场:日韩主导地位不减,产能释放潜力不容小觑。LG 能源在全球市场有着更为完善的布局,随着海外新能源 汽车渗透率持续提升, LG 化学在全球化拓张之路已经开启,计划要从目前的年产 100-120GWh 扩大到 2023 年的 260GWh 的水平。2020 年 10 月 LG 化学将电池业务将正式分拆为 LG 能源解决方案,并已启动 IPO 流程并计划最 早将于 2021 年 Q3 末在韩国基准 KOSPI 市场上市,募资额约 573 亿元。
(2)行情复盘:锂电设备订单全线外溢,话语权提升进入卖方市场
我们选取锂电前段设备代表企业科恒股份、金银河、璞泰来,中段代表企业先导智能、赢合科技和后段设备代表企业 联赢激光、海目星、杭可科技、利元亨、星云股份(检测)、先惠技术(PACK)作为锂电设备行业板块,观察行业 指标变动。
2015 到 2018 年是锂电设备第一轮扩张期,该阶段市场参与者众多但竞争分散。该阶段行业扩张核心逻辑在:1)下 游电池厂整体需求容量的推动;2)进口设备国产平价替代;3)国产设备的快速响应和个性化服务优胜。2015 年之 前,锂电设备大部分是进口,1GWH 的进口设备价值量约 6-7 亿元。皆藤、CKD、Koem 等国外锂电设备商受制于 产能规模较小、交付周期较长、价格高昂、售后维护响应较久等因素限制,逐渐无法满足国内市场的需要。国内锂 电设备商在该时期凭借着相近的产品性能、良好的性价比(进口设备的 80%-90%)和良性快速的客户互动,逐步切 入下游锂电企业产线。国产设备凭借的价格优势,不断促进行业设备投资额下降,2017/2020 年已经下降至 4/2 亿 元/GWH。也正是在该阶段,受益于下游电池厂集中度提升,绑定大客户资源的锂电设备龙头市占率也持续提升, 锂电设备的马太效应初现。在景气行情的基础上,先导陆续研制出了极片分切机、焊接卷绕一体机、电极叠片机、 等锂电池核心设备,并拟开发电极涂布机、化成测试机等其他锂电池设备,计划开发锂电池生产线上全套生产设备。 先导的整线化战略初步成型。
2020Q3 到 2023 年的新一轮锂电设备周期和 2015-2018 年周期的市场驱动因素不同,随着近年来国产化率持续提升, 2019 年中国锂电设备国产化率达 90%,日韩锂电设备在国内市场的竞争力已大不如前。如果说上轮周期锂电设备 实现了“进口替代”,那么本轮扩产周期的目标则是“全球领先”。我们认为本轮锂电设备行情扩张主要是由以下三点拉 动:1)国内市场:一二线电池厂产能军备竞赛,扩展速度和集中度均超市场预期;2)海外市场:新能源汽车发展 超预期,本土化产能扩建加速;3)动力电池工艺成熟后,大规模、高效率、低成本的智能设备产线更迭加速。通过对行业订单、存货、现金流三方面分析,我们认为本次扩产规模远超 2015 年周期。
受下游电池厂加速扩产需求影响,锂电设备供不应求,订单溢出效应明显。一线锂电设备厂基本上已经满产,行业 龙头在 2021Q1 的合同负债和存货增速更高,贡献值更大。锂电设备已经出现溢单至二、三线锂电设备厂的情况。 从一二线锂电设备厂的订单情况可窥知一二:先导智能 2021H1 仅宁德时代一家就获得 45.5 亿元锂电设备订单。赢 合科技 2021H1 新签锂电设备订单超 44 亿元,占 2020 年营收 184%。海目星 2021H1 新签锂电设备订单已超 13 亿 元,占 2020 年营收 100%,远超去年全年该公司锂电设备 4.9 亿元营收。科恒股份 2021H1 新签锂电设备订单超 25 亿元。利元亨 2021H1 新签锂电设备订单达 25.7 亿元。仅上述五家企业的上半年在手订单便超过 152 亿元,超去年 行业全年水平。
行业合同负债和存货双创新高,订单排满充分备货。由于设备行业“以销定产”的生产模式和“3331”的回款政策,存货 和合同负债(预收账款)可以作为行业整体订单情况的反应指标。2021 年 H1 锂电设备行业的合同负债达 82 亿元, 较 2020 年年末增加 26 亿元,环比增长 48%,同比增长 177%。为交付在手订单,各锂电设备积极备货,行业 2021Q1 存货达 142 亿元,较 2020 年年末增加 37 亿元,环比增长 35%,同比增长 105%。
锂电设备行业现金流情况有所改善,应收账款比例有望进一步下降。由于电池厂与锂电设备企业的常规付款方式是 “3331”模式,因此设备行业一般背负较高的应收账款,面临较大的应收账款回款压力。在 2015-2017 年这一轮扩张 景气周期内,锂电设备企业在上半年经营性现金流通常未负,而至 2017-2019 行业增速放缓周期间,国内电池厂商 现金流压力向设备类企业传导,锂电设备现金流更是不断加压。而从 2020Q4 开始,行业现金流整体向好改善,平均达 2.2 亿元创历史新高,2021H1 延续现金流景气度。从现金流角度看,我们认为本次锂电设备扩张周期远超 2015 年。
锂电设备行业进入卖方市场,2021 锂电设备毛利净利有望回升,供需吃紧有望持续至明年年中。受 2019-2020 年 行业竞争压力影响,2019 年行业低价竞争抢夺订单,导致 2020 年行业毛利净利承压。但随着锂电设备供需吃紧, 下游电池厂产能扩张竞赛加速,锂电设备企业话语权有望提升。锂电设备企业在建工程保持高位 2021H1 达 26 亿元, 同比+33.32%。考虑到锂电设备 1-2 年的扩产周期并叠加 3-6 个月交货周期,预计锂电设备产能紧张行情有望持续 到 2022-23 年。当前以先导在内的诸多设备厂商往往通过厂房租赁等方式缓解当下产能紧张的态势。
2、动力电池:一二线龙头加速扩产,供需双升拉动设备需求
我们通过新能源汽车终端需求入手,测算行业锂电及锂电设备需求;再自下而上统计了国内外主流动力电池厂商的 扩产计划,测算下游锂电扩产所需的锂电设备需求,从而进行锂电设备需求估计的交叉验证,同时观察锂电产能是 否存在产能不足风险,以及风险是否影响到中游锂电设备需求。进一步,我们基于动力电池厂商供应链分布情况, 计算了各家扩产对先导智能的影响。
(1)终端需求:新能源汽车渗透率拐点将至,全球新能源汽车均超预期
中国新能源乘用车/汽车销量和渗透率双双创历史新高。2022 年中国新能源乘用车销量达约 330 万辆,同比增长 180%,新能源车销量的渗透率在 2021 年 12 月达到了 23%的水平。2019 年 12 月 3 日,工信部发布《新能源汽车 产业发展规划(2021-2035 年)》提出在 2025 年,新能源汽车新车销量占比将达到 25%左右。双积分政策托底叠加 供应链成本驱动,当电动车成本低于燃油车后,新能源汽车渗透率有望实现爆发性增长。此外,据乘联会秘书长崔 东树判断,“2021 年新能源乘用车渗透率达到 13%,2025 年的新能源乘用车渗透率目前判断应该超过 25%,由此2030 年的突破 50%的潜力很大”。我们预计中国 2022 年/2025 年/2030 年新能源新车销售渗透率可达 18%/27%/42%,新能源乘用车销量达 398/640/1047 万辆。
欧盟新规大幅提前碳中和步伐,引领海外汽车电动化加速。欧洲是全球碳排放要求最为严格的地区,《欧洲议会和理 事会第(EU)2019/631 号条例》要求欧盟 2025 年交通 CO2 排放水平较 2021 年降低 15%,对应电动化率约为 33%。2021 年 7 月 14 日,欧盟委员会正式发布提案的 Fit for 55 新政中提出,到 2030 年,欧盟乘用车的减排目标 由原议案 55%调整为 65%,2035 年欧盟乘用车碳排放量将降至零。按此前目标计算,欧洲 2030 年新车对应电动化 率为 45%,而按最新提案对应电动化率将达到 70%,远超 2020 年欧盟国家首脑会议政策强度。我们预计欧盟新能 源乘用车渗透率 2022 年/2025 年/2030 年达到 20%/35%/70%。
美国新能源战略落地,汽车大国后发市场广阔。2021 年 8 月 6 日,美国总统拜登签署关于“加强美国在清洁汽车领 域领导地位”的行政命令,设定 2030 年电动车占新车销量比例达到 50%,该命令获得通用、福特、大众 、宝马等整 车厂的支持。购车补贴由 7500 美元提升至 10000 美元。并于 2023 年实施由环境保护署(EPA)和美国交通部 (USDOT)联合推进的燃料效率和排放标准。早前预计于今年 7 月出台新的美国企业平均燃油经济性标准,将年效 率由 1.5%提升至 5%。较特朗普政府,拜登政府上台后不断推进在新能源领域的相关政策,美国正在不断加码“碳中 和”经济发展赛道。考虑到 2021 年上半年美国新能源汽车销量 27 万辆,渗透率约 3%,低于全球平均渗透率 6%, 美国的新能源汽车渗透率提升进度将劣后于中国和欧盟。参考中欧的新能源汽车市场发展轨迹,我们预计美国新能 源汽车渗透率,2021 年/2025 年/2030 年达到 8%/25%/50%。
行业驱动力正由补贴催化转向市场驱动。2020 年新冠疫情导致全球汽车总销量下滑 14%,但是新能源汽车销量却 在全球范围逆势上扬 41%,2020 年全球新能源乘用车渗透率达 3.7%。造车新势力鲶鱼效应,爆款产品不断涌现。 主流车厂提前电动化,奔驰、宝马等传统造车巨头计划于 2025 年实现 25%左右的电动化率。全球各大车企加速进 入新能源赛道。据 Marklins 统计,全球各大车企 2025 年规划电动车销量或达 1600 万辆。
我们从下游行业新能源汽车起步,预测未来动力电池装机容量,并进一步预测锂电设备的市场空间。我们预计全球 新能源汽车车销量 2022 年/2025 年/2030 年将达到 897/1772/3951 万辆;全球动力电池装机量 2022 年/2025 年 /2030 年将达到 518/1119/2753GWh,未来 4 年 CAGR 为 31%。此外,鉴于 2021 年下游新能源汽车渗透率超预期 提升,全行业产能利用率预计达到 50%(龙头更高),而后续渗透率每年提升幅度预计在 3pct 左右,产能利用率或 将有所回落,预计 2022 年/2025 年/2030 年的全球动力电池需求产能将达到 1152/2602/5506GWh。
(2)下游扩产:全球锂电龙头扩产军备竞赛,锂电设备订单周期开启
设备行业具备二阶导属性,下游电池厂扩产将拉动设备行业订单。受 2020 年 H1 疫情压制电池厂投资需求,自 2020 年 H2 电池厂产能在压制后得到明显反弹。我们重点跟踪了 2021 年 H1 国内一二线电池厂的扩产计划,根据高 工锂电的不完全统计,2021 年全国动力电池投扩产项目达到 63 个,投资总额超 6218 亿元,规划新增产能超过 2.5TWh。与此同时,各大动力电池厂商也提出了积极的产能规划,如宁德计划在 2025 年将产能达到 600-700GWh, 蜂巢能源提出要在 2025 年达到 600GWh,国轩高科计划在 2025 年实现 300GWh 的产能。
当前全球动力电池在运行&在建产能已达 TWh,全球动力电池 2022 年正式进入 TWh 时代,锂电行业产能利用率低 和不断扩产矛盾凸显。拉长时间线,我们汇总了国内外大型动力电池厂商的产能扩张情况。本轮扩张头部扩产集中, 且各厂商产能扩产规模以百亿为单位。从目前各大电池厂商公布的扩产计划来看,预计 2025 年动力电池全球产能 达到 2.8TWh,未来 5 年 CAGR 为 43%。
欧美本土动力电池布局不足,本土锂电产业发展潜力巨大。欧盟作为锂电消费主力市场,产能却稍显滞后,以目前 的产能规划来看,欧盟未来或难以保证锂电池本土化供应,2021 年欧盟动力电池需求为 111GWh,对应的落地产能 需求约为 261GWh,而本地产能总计为 102GWh,本地缺口为 76%。目前欧盟明确意识到电芯制造环节已经落后于 东亚,例如德国希望 2030 年将本土电池产能提升至 30%以上。根据欧盟官网的信息,未来欧盟主体思路为德、法 等国政府进行基础出资,提供相应政策支持和适当补贴,由 EBA 为主要平台,利用产业链公司和金融机构完成剩余 资金需求,确保锂电池产能尽快落地。
美国锂电池市场后劲十足,国产企业尚无布局。美国拜登政府进一步加大对新能源汽车的刺激力度,并得到了美国 三大汽车制造商的支持,我们预计美国 2022/2023/2024/2025 动力电池需求达到 69/108/189/246GWh,对应的落地 产能需要达到 152/240/440/572GWh,而目前或受中美贸易问题,中国动力电池企业均为布局美国本土产能。根据2021 年 2 月 24 日白宫发布开展供应链审查的行政命令,提出加强美国供应链弹性的政策以实现弹性、多样化且安 全的供应链,确保国家安全和经济繁荣,包含对四种关键产品(半导体、关键矿物和材料(如稀土)、药品及其成分、 先进电池)开展为期 100 天的供应链审查。锂电设备企业在美国市场的拓展之路尚不明朗。
结合上文我们测算的全球需落地动力电池产能预测,目前全球大型动力电池厂商的落地产能及产能规划已经能够满 足需求,但是行业内优质动力电池产能紧缺而低质量产能过剩。行业内各大电池企业积极扩产,导致行业整体产能 利用率偏低,我们认为这是“由于产能焦虑和结构性错配带来的竞争性过剩”所导致的,主要体现在以下几点:
1)产能焦虑。在行业集中度越来越高的背景下,扩产是各大电池厂提高市占的战略共识。因此头部企业(宁德时代、 LG)为保证未来的锂电龙头地位,扩产是必经之路。
2)结构性产能过剩问题凸显。2015 年开启的一轮锂电扩张周期中,大量围绕固化技术的投资落地,制造出一批没 有实际竞争力的产能。同时,尚未更新的老旧产线产能也缺乏竞争力。这就造成大量无效(低端/低效)产能难以满 足现有市场优质电池的需求。
3)新进入者的产能门槛。新近玩家如果希望获得整车厂订单,必须紧跟主机厂的变化与需求,具备产能门槛并承担 产能风险。尽管市场产能结构性过剩,若想进入主机厂动力电池供应商名单,需先达到产能配套门槛。且动力电池 达产要早于电动车下线半年到一年,这促使大量新入局者加速扩产。
4)地方政府投资加码。碳中和战略下,各地方招商引资都非常青睐新能源产业链,地方性政府基金的投资加入造成 锂电产能遍地开花。因此,考虑到未来锂电池产能进一步集中,部分中小产能的出清风险,以及远期产能落地风险, 我们认为市场产能存在高估。
在本轮扩产潮中,应当剔除无效产能并进行考虑。据行业内部人士表态,“虽然锂电设备寿命可达 10-15 年,但锂电 池技术没有完全成熟,技术不断升级,锂电设备的技术寿命只有 3-4 年左右,因此 3-4 年前的锂电设备可能因为规 格和技术问题无法继续使用。此外,头部电池厂的产能利用率明显高于其他厂商。我们根据英国研究机构 Benchmark 给予的评级并考虑中国产业链情况,将 LG、松下、宁德时代、三星 SDI、SKI、比亚迪和远景 AESC 纳 入第一梯队锂电池供应商(Tier1)。通过区分 Tier1 和 Tier2 锂电池供应商的产能利用率计算实际有效产能。
按照目前国内外锂电池厂商已公布的扩产计划,考虑 tier1 和 tier2 电池厂有效产能率差异,我们测算全球动力电池 实际产能为 2021-2025 年分别为 316/503/640/720/821GWh,通过与全球动力电池需求量进行对比,我们发现在 2023 年及以前,全球动力电池有效产能基本足以覆盖电池需求量,然而 2024 年及以后,继续维持 tier1 的 75%的 有效产能率和 tier2 的 35%的有效产能率,将出现锂电池短缺。因此我们预计 2023 年以后锂电池厂商整体的有效产 能率将明显上升,达到 63%的水平以实现供需平衡。
电池厂超速扩产,预计 2025 年设备市场达到 2000 亿规模。根据我们统计国内外锂电池厂商的扩产计划,我们推算 了产业端扩产带来的锂电设备需求空间,2021-2025 年锂电设备市场需求累计约为 7456 亿元。从下游电池厂的扩产 计划来看,锂电设备需求量 2021-2025 年各年分别预计为 747/1317/1555/1838/1999 亿元。与此同时,我们还根据 从新能源汽车消费的角度考虑的全球动力电池需求量与产能,推算出消费侧锂电设备的市场需求,2021-2025 年各年分别预计为 887/1096/1159/1879/1936 亿元。在此情形下,扩产侧与消费侧的锂电设备需求量大抵相当,尽 管 2023 年会因为产能集中投放使得扩产侧锂电设备需求量更大,但后续新能源汽车渗透率继续提升+设备更新迭代, 会使 2024、2025 年的供需趋于均衡。
2020 年宁德时代产能约为 86GWh,已规划产能达 696GWh(包括合资公司产能)。我们预计宁德时代 2021-2023 年产能分别有望达到 142/232/369GWh,2025 年产能有望达到 589GWh,未来 5 年 CAGR 为 47%,对应设备投资 近 855 亿元(宁德时代有更强议价能力,预计 2025 年单 GWh 设备投资 1.7 亿元)。
相较于 LG 和宁德时代的霸主之争,比亚迪、SDI 和 SKI 等厂商则表现得更为谨慎。比亚迪目前公布的规划产能达 159GWh(未包含尚不明确的规划),2021-2023 年实际产能有望达到 95/125/150GWh。比亚迪整体的产能扩张较 为保守,且公布的规划均为近期落地产能,产能落地风险较小。
锂电黑马“大跃进”规划,新势力入场激进扩产。以中航锂电,蜂巢能源,亿纬锂能等为代表的锂电新势力纷加入动 力电池战场。中航锂电 2021 年电池装机量 9.05GWh,位居国内动力电池企业装机第 3 名。公司董事长表明,“中航 锂电 2021 年已经量产、在建以及开工的产能有望达到 100GWh,十四五期间产能规划达 300GWh。”12 月 29 日, 证监会披露已接收中创新航赴港股 IPO 上市的材料。
截至 2021 年底,亿纬锂能规划的产能,已经超过 200GWh,而 2021 年全年公司动力电池装机量为 2.92GWh,产 能是装机量的 7 倍左右。对于二线锂电池企业的扩产的风险在于,产能不具备竞争力,可替代性较强,可能面临产 能无处消化并跌价的风险。
国轩高科 2021 年的动力电池装机量居于全国第 4,合计为 8.02GWh。公司提出要在 2025 年达到规划产能 300GWh 的目标。目前公司在国内拥有八大生产基地,且正考虑向海外拓展建厂。20 年大众入股国轩高科,成为第 一大股东,入股资金主要用于 16GWh 的高比能动力锂电池的产业化项目和 3 万吨三元正极材料项目。
孚能科技当前已规划的动力电池产能项目较多,其中投资额最大的项目为孚能科技与吉利合作的赣州动力电池项目, 合计投资 300 亿元,一期年产能 12GWh,二期年产能 30GWh。根据公司公告,1~2 月镇江一期产能爬坡基本完成, 初步核算 22 年前两个月国内动力电池出货量达到 1.61GWh,同比增长 273.9%。
(3)先导锂电订单:充分受益龙头扩产,预计 2021 年锂电设备订单超 100 亿
先导作为全球锂电设备绝对龙头,目前已不同程度切入到主要电池厂的设备供应序列中。按照目前行业内公布的国 产锂电设备与全球龙头电池企业的供应关系以及先导与其过往合作关系,我们给予各公司订单价值量占比,测算了 先导 21/22/23 年锂电设备订单总额约为 151、336、459 亿元。此外,我们还测算了全行业的锂电设备订单总额, 发现先导订单占全行业的订单从 20 年 10%的水平增长到后续 29%左右,这主要归因于宁德时代大步伐的扩产节奏, 且先导作为中航锂电的核心供应商,同样会享受到中航后续几年的大幅发力。
3、储能电池:中国“十四五”储能锂电市场累计 200GWh,拉动百亿锂电设备市场
中国储能电池发展稳步增长,“十四五”期间预计共拉动 400 亿锂电设备市场。我们从细分电力系统储能、通信储能 和电动工具三个主要的储能锂电市场进行测算,发现整体增速都较为稳定,预计中国储能锂电市场 2025 年需求约 70GWh,十四五期间累计需求约 200GWh。假设单 GWh 的设备投资额为 2 亿元,将在 2025 年带动约 136 亿元的 设备需求。
(1)电力系统储能:政策托底十四五累计 60GWh,乐观估计有望突破 100GWh
1)用户侧储能:电力市场释放储能套利空间,用户侧储能市场蓝海
峰谷电价调整在即,充分利好用户侧储能。2021 年 7 月 26 日,发改委发布《国家发展改革委关于进一步完善分时 电价机制的通知》,一是强调科学划分峰谷时段,将系统供需紧张、边际供电成本高的时段确定为高峰时段,这意味 着未来各地可以根据电力现货价格的历史情况重新修订电力峰谷时段;二是合理确定峰谷电价电差,上年或当年预 计最大系统峰谷差率超过 40%的地方,峰谷电价价差原则上不低于 4:1;其他地方原则上不低于 3:1,该措施进 一步拉开峰谷电价价差,为用户侧储能提供更大套利空间,提升用户侧储能商业模式的盈利能力。
海外电力现货市场发展成熟,用户侧储能发展迅猛。欧洲地区可再生能源电力占比较高,2020 年达 38%,这也导 致欧洲地区电费普遍高于中国市场(例如德国的平均电费为 2 元,约为中国的 4 倍)。此外,欧洲成熟活跃的电力现 货 市场叠加高比例的可再生能源发电,欧洲电力价格波动剧烈,用户侧储能能够降低用电成本。因此,储能系统成 本持续下降,促使海外家用储能市场需求暴增,渗透率不断提升,2021 年家用储能装机容量预计较 2020 年增长 27%。
2)发电侧储能:风光发电与电网稳定需求冲突,储能为可再生能源刚性配置
可再生能源装机发电量稳步扩大,电网稳定风险不断增加。2021 年 1-6 月,全国可再生能源发电量达 1.06 万亿千 瓦时。其中,风电 3441.8 亿千瓦时,同比增长 44.6%;光伏发电 1576.4 亿千瓦时,同比增长 23.4%;全国风电、光 伏累计发电量占全部发电量的比重为 12.9%。持续大规模的新能源接入造成电网的电网调节、抗干扰能力不断下降, 加大电网稳定性风险。发电侧储能具备恢复电网的稳定,优化发电的出力曲线,减少弃风弃光,提供系统惯量及调 频调峰等功能,提高可再生能源发电占比,优化能源结构。
中国能源供需处于紧平衡状态,今年全国最高用电负荷连续 6 个月均创历史同期新高。目前应对最高用电负荷的不 断增长,电网系统主要是通过火电出力,导致上半年煤炭消费同比增长 10.7%,煤炭供应偏紧,价格高位震荡,其 中电煤对煤炭消费增长贡献率达到 76.7%。不断攀高的用电需求使得我国部分地区采取有序用电。同时满足电力碳 中和(即减少火电占比,推动可再生能源消纳和清洁能源重大项目建设)和经济发展能源需求这两大目标,则需要 电网系统中配置大量的储能装机,以削弱可在生能源带来的波动性。
强制配储托底储能市场,储能指导意见加速储能产业化落地。全国多省份已经发布强制储能配套的相关文件,未来 新增风光装机或需配备 10%左右的储能装机。据 CNESA 统计,2020 年全球已投运储能项目装机达 191.1GW,同 比+3.4%。其中电化学储能 14.2GW;中国已投运储能项目的累计装机规模为 35.6GW,全球占比 19%,其中电化 学储能为 3.27GW,全球占比 23%。根据 7 月 23 日发改委发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见》,到 2025 年,实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变,装机规模达 30GW 以上。到 2030 年,实现新型储能全面 市场化发展。按照 2h 备电时长计算,预计“十四五”期间,中国电力储能锂电池累计出货量将超过 60GWh,在五年 内扩大约 10 倍,年均复合增长率将高达 55.8%,储能锂电池市场正式进入加速发展期。
借助下游进入储能,先导有望充分收益。先导下游客户宁德时代、比亚迪、亿纬锂能等均加入储能赛道,储能业务 已经成为宁德时代的第二大业务。
(2)通信储能:小基数快速增长,预计 2025 年锂电出货量达 17GWh
国内 5G 通信的快速发展,单站功耗拉动电源需求。工信部部长肖亚庆在 2020 年 12 月 28 日召开的 2021 年全国工 业和信息化工作会议上明确,“2021 年将有序推进 5G 网络建设及应用,加快主要城市 5G 覆盖,推进共建共享,新 建 5G 基站 60 万个以上。”工信部数据显示,截至 2021 年底,我国累计建成并开通 5G 基站 142.5 万个,21 年全年 新建超过 65 万个。IDC 预计到 2025 年中国 5G 基站数量将达 450 万个,与此同时,工信部也于近期发布《“十四五” 信息通信行业发展规划》,要求到 2025 年实现每万人拥有 5G 基站 26 个,当前仅为 10 个。考虑到 5G 基站本身采 用高频覆盖,因此单位站点覆盖面积较小,从而未来新建量+4G 的改造量将极为可观。
平均来看,5G 基站单站设备功耗较 4G 基站多大约为 3kw,在暂不考虑三大运营商合建共享 5G 基站的背景下(共 享基站只是平摊投资额但运营功耗增加),未来 2025 年达到 5G 基站 377 万个,相比当前 21 年底的 142.5 万个仍有 234.5 万的建设需求。新增的 5G 基站将包括宏基站和小基站,其中宏基站往往用于室外,需要用到储能电池设备, 而小基站一般采用市电直接供电。目前我国 4G 的宏基站数量约为 400 万站,考虑中低频率的 5G 宏站可实现与 4G 宏站相当的覆盖范围,我们预计 5G 宏站的数量空间为 4G 宏站的 1.2 倍,大约为 480 万站,假设平均应急时长为4h,则市场将存在 57.6GWh 的储能电池需求。
(3)电动工具:市场稳定增长,预计 2025 年锂电出货量达 11GWh
高倍率高容量发展,整体市场稳定增长。电动工具锂电池要有很好的强振动和极端温度环境下工作的适应力,同时 对快充快放能力也有一定要求,因此电动工具主要采用高性能、高倍率电芯。国外电动工具厂商使用的锂电池容量 较高,集中在 2500-3500mAh,国内主流电动工具生产商对于电池容量需求集中在 1500-2500mAh。目前随着电动 工具性能的升级,2500mAh 及以上容量的电池为企业主要的竞争产品。
疫情加速海外电动工具市场,拉升国内锂电池需求。2020 年全球范围受疫情影响,欧美地区民众户外活动减少,电 动工具行业市场需求旺盛,全球电动工具厂商订单饱满,并叠加中国锂电产能供给优势,带动国内电动工具锂电池 需求增长。据 GGII 调研数据显示,2020 年中国电动工具锂电池出货量 5.6GWh,同比增长 64.7%。GGII 预测,未 来几年中国电动工具用锂电池市场将会持续保持稳定增长,2025 年出货量将达 11GWh,年复合增长率达 15%。(报告来源:未来智库)
1、公司四面护城河高筑,产能+技术+资金+客户
(1)优质产能“稀缺性”凸显,短期内难以复制
下游龙头的密集产能规划,交付速度和质量是目前锂电设备厂商的主要挑战。2021 年 H1,包括宁德时代、中航锂 电、亿纬锂能、蜂巢能源等国内电池厂,以及 LG、松下、Noth 等外资动力电池厂相继宣布持续扩产。2021 年上半 年,仅宁德时代一家就下发了 120 亿元的设备订单。中航锂电表示十四五期间,向全球供应链伙伴下发超过 400 亿 元设备订单。按照“3331”的销售模式,设备公司会在获取订单时预先收取 30%的合同价款作为合同负债。从 2020Q4 开始先导合同负债金额开始持续上升,2021Q1~Q3 持续创历年新高,Q3 达 35.21 亿元,考虑到锂电设备 厂商从签约订单到收入确认约为 1 年的时间,因此合同负债/营收往往体现了连续两年的订单之比,且该比例明显高 于 100%也意味着 22 年收入表现将显著超越 21 年。
优质锂电设备交付产能“稀缺性”凸显,国内锂电设备产能一骑绝尘。目前锂电设备行业处于供需紧平衡状态,一线 锂电设备订单全部排满。由于产能不足叠加上游零部件涨价等原因,部分设备企业的交付周期延迟达到 1-2 个月。 短期内,快速交付稳定产品是锂电设备的当务之急,而锂电设备行业整体竞争者较少,优质高端锂电设备供应商的 稀缺性将逐步凸显。先导自行研发了的 ERP 系统,能够实现同时做 1000 个大型设备,涉及几千万个零部件,这一 核心竞争优势将助力公司高效交付产能。截至 2020 年末,公司共有职工 8215 人, 且在 2021 年初大规模扩产,人 员数量进一步增加。先导智能 2021 年 7 月 14 日发布公告,公司将子公司泰坦新动力纳入募投项目“先导高端智能装 备华南总部制造基地项目”实施主体。按照投资金额进行分配,预计泰坦新动力将增加 1000 台产能,珠海先导将增 加 1000 台产能,先导产能有望提升至 6000 台。
非标设备依赖熟练劳动力供给,中国企业产能优势凸显。锂电设备目前大多仍属于非标准化设备,产能受限于熟练 工人、工程师和供应链稳定。先导与全球锂电龙头宁德时代共享供应商资源,扩大采购规模,进一步集采降低产品 价格,同时共同锁定供应商产能,确保交付时间。海外竞争对手 CKD、平野的交付能力近年来保持在 10 亿人民币 和 6 亿人民币左右,员工人数稳定在 3000 和 500 人,产能没有大幅扩展。此次全球扩产潮扩产速度和规模均超乎 市场预期,我们认为日韩厂商短时间产能竞争力无法与国产锂电设备抗衡。相较于日韩厂商,中国锂电设备企业具 备快速产能扩张优势,一方面有望跟随国内锂电龙头出海,另一方面随着日韩电池厂扩产步伐加速,中国锂电设备 能够快速提升产能瓶颈,国产产线的市占率有望随扩产潮加速提升。
日韩设备单一且盈利能力不足,国产整线化获发展机遇。目前以 LG、松下为代表的日韩锂电池厂商也纷纷开启锂电 池全球扩张战略,而日韩锂电设备企业除了受制于上文提及的产能限制外,产品单一和近年来差强人意的净利率也 是阻碍日韩设备厂商扩产的限制因素。虽然日韩企业往往在某一产品领域形成领先地位,但规模总体较小。在当前 全球锂电快速扩张的趋势下,整线设备能够保证产线快速投产,进而更受到下游厂商的偏好。在相较于中国锂电设 备企业 15%-25%的净利,日韩企业企业的净利则维持在 10%以下,未来锂电设备空间下降时,价格战下的降价空 间狭小。欧洲锂电池新进入者居多,在新建产线的速度和质量的双重压力下,锂电池新进入者更加偏好整线设备, 以最大限度地提升电池厂的建设投产速度,降低各个设备间调试安装的时间成本。
(2)持续研发工艺积淀深厚,布局未来锂电设备技术变革
锂电设备两大技术趋势:提效降本和更新迭代。一方面,在保证电芯的安全性和良品率的基础上,高效率、自动化、 智能化制造是大趋势。下游龙头通过不断扩产来实现规模化以降低成本,提效降本压力传导至设备领域,则需要提 升设备产线设备的良率和效率。另一方面,锂电技术变革有利于设备的更新迭代,高性能低成本倒逼设备智能化。 锂电池工艺仍在持续变革,钠离子电池、固态电池、燃料电池等前沿技术未来会逐步落地。这会对现有设备的良率、 效率、以及新工艺的磨合都会提出新的要求。动力电池企业对产线工艺、性能、产能的更高追逐,正在倒逼锂电设 备企业。
坚持高端设备路线,持续研发夯实技术壁垒。公司以客户需求为研发导向,近年来研发支出年年递增,公司在整体 业绩承压的 2018-2020 年仍累计投入 15 亿元研发支出,历年研发支出占营收比例为 7.29%、11.36%、9.18%。先 导的圆柱组装线已经稳定在 355ppm,方壳组装线已经达到 28ppm,软包组装线达到 12ppm,所有产线达到世界领 先水平。公司研发人员数量远超行业竞争对手,研发积累有望夯实公司技术壁垒。此外,先导内部的研发人员培养 机制十分健全,整体研发人员架构合理且流动性较小。稳定且坚固的研发团队在未来的扩产潮中能为先导带来更大 的优势。
目前锂电龙头均在布局锂电池前沿技术,如钠离子电池、固态电池、燃料电池等。下面我们着重分析这类前沿技术 对锂电设备的影响,以及先导在未来技术变革中的竞争优势。钠离子电池与锂电池制造工艺接近,属于材料上的革 新,电池制造工艺没有发生较大变化。设备可以沿用锂电池电池产线,电池厂重置成本极低。
固态电池工艺诉求难以平衡,设备工艺效率要求大幅提升。与锂电池碳或者合金负极不同,固态电池采用锂金属作 为负极。锂的化学性质非常活泼,不耐高温,易和水、空气发生反应。而固体电解质不具有流动性,难以保证电极 中活性物质颗粒与固态电解质的充分接触,同时在电池充放电过程中,活性物质的体积变化也会造成固态电解质与 活性物质之间较大的接触阻抗。而要改善电解质和电极的界面阻抗,对于电极而言,必须在 1000 度高温下烧结电极 材料,这一工艺对锂金属存在极大挑战。对于固体电解质(以薄膜氧化物为例),目前只有真空热气相沉积进行镀膜 才能保证电解质的均匀性,这大大提升了设备和工艺的要求。半固态电池或为妥协方案,技术上可实现量产。蜂巢 能源科技有限公司董事长兼 CEO 杨红新指出,半固态电池会导致成本增加、产线调整(调整力度不大),在技术上 可以实现量产。
先导燃料电池技术项目储备丰富。燃料电池的核心组件膜电极(MEA)主要由气体扩散层、质子传导层和双极板组 成,MEA 的中后段制造工艺与目前锂电池基本一致,主要变化在于前段涂布工艺和要求的提升。目前先导智能、星 云股份等企业已具备燃料电池生产整线设计、制造和交付能力。先导于 2017 年成立燃料电池事业部,2019 年先导 智能与欧洲燃料电池研发与生产公司 Blue World Technologies 签署战略合作协议,帮助其建设年产能 5 万组燃料电 池电堆的生产基地项目,正式进军欧洲燃料电池市场。目前先导已为国家电投、长城、上海捷氢、东风汽车、中国 航天、新源动力等企业提供了燃料电池的设备和解决方案。
上下游协同创新、融通发展是锂电产业链的特征,合作开发打造专利壁垒趋势愈发显著。锂电行业内往往采用客户 与设备商共同研发制造的商业模式,这样同时够加深对客户的了解程度和工艺的积淀。目前行业内设备锂电龙头设 备商均与下游电池厂建立技术合作关系,如赢合科技与 LG 新能源已达成战略合作伙伴关系,双方共享专利和前沿 技术成果,已共同开发了七项核心技术专利,赢合具有三年的使用期限。宁德时代鼓励先导在未来新电池技术研发 流程的 DVT(Design Verification Test,设计验证测试)阶段,参与联合研发并提供设备的研发和配套。先导的自研 设备能够有偿利用宁德时代产线进行产业化验证并提供验证报告。同时,宁德时代将定期就电池技术方向向先导提 供指引。先导依托宁德时代这一锂电龙头,有望深入理解锂电生产工艺,节约大量的研发资源,从而开发出更多的 专利形成专利护城河。宁德时代提供切实可行的研发思路及经验,有助于先导设备快速推进下游产线,提升先发优 势,积累工艺经验。对于电池技术的更新迭代,先导将具备更加敏锐的感知力。
(3)从成长到成熟,资金实力雄厚
随着下游电池厂产能逐渐释放,设备厂商的议价能力或呈现分化趋势。能够及时高效交付高端设备的锂电设备企业 在本轮扩产周期中拥有更大话语权。先导作为锂电设备龙头,实现了真正的锂电设备全品类整线布局。长期来看, 当扩产景气周期过去,随着下游电池厂家的集中度不断提升,对中游锂电设备的降本压力或进一步传导,毛利下降 趋势依然存在。低利润率、高集中化将成为锂电设备企业未来几年的主要发展态势。
先导在手资金雄厚,支持新项目布局。公司自上市以来运用可转债、定增等方式实现产能扩张和业务储备。同时,优于行业现金流,体现先导设备议价能力。非标设备行业往往需要先行垫付设备生产成本,承担早期和客户磨合的 研发费用,因此非标设备的现金流常常承压。对于内部经营管理和现金流把控不善的设备企业,甚至会出现订单充 足但现金流恶化的情况。结合现金和经营现金流两个指标,可以看出先导近年来资金实力逐步增强,2020 年 Q3 开 始的扩产潮中,先导的经营现金流提升最大,说明在扩产潮中公司获得行业内更多份额,同时拥有更强的议价能力。
强者恒强的逻辑持续演绎,龙头先导更具领先布局的实力。鉴于锂电设备企业常常是“3331”的收款模式,在完成设 备制造并出货时只有 60%的货款到账,因此费用往往先行。综合先导智能和其他锂电设备厂商的期间费用率状况, 可见在 2021 年中,先导的期间费用率环比 2020 年有较为明显上升,这主要归因于公司为应对更快的订单增速,进 行员工团队的扩张、销售渠道的深化等,通过领先布局以保证更稳定的产能扩张和交货,且在后续业绩增长时,相 关费用率或将体现明显弹性。
(4)绑定下游龙头客户,乘风出海开拓国际市场
公司定增深度绑定宁德时代,订单、研发、供应链全方面合作。2020 年 9 月 14 日,公司通过发布 25 亿元定增引 入宁德时代成为战略投资者,定增后宁德时代成为公司第三大股东,持股 7.29%。双方从技术资源、采购订单、全 球商务协调三方面进行深度合作。订单方面:2021 年 5 月 31 日,先导智能发布公告 2021 年 1-5 月公司累计中标宁 德时代锂电池生产设备约 45.47 亿元,相当于先导 2020 年全年营收的 77.62%。 “工欲善其事,必先利其器”,制造 设备成为保障动力电池品质的重要一环。高端电池的产能稀缺度保证了高端电池厂商未来的市占率,像先导这样绑 定主流产业链的锂电设备厂商享受市场结构性增长红利。
2020 年欧洲超越中国成为电动车销量第一地区。对于锂电产业链,欧洲市场与中国同等重要。而目前全球 2/3 的锂 电池在中国生产,欧洲产量仅为 1%,不排除欧美未来出于对供应链安全的考虑,持续扩大本土锂电产能。美国汽车 消费实力不减,动力电池市场发展潜力巨大。随着未来全球新能源汽车产业链压力,美国新能源产业发展前景也十 分广阔。而目前欧洲及美国等主要动力电池市场,目前主要的市场份额被日本和韩国的电池企业占据。锂电设备企 业如何搭乘动力电池厂客户出海顺风车,开拓国际客户成为衡量锂电设备发展潜力的核心指标。
先导出海战略明确,客户开拓从 0 到 1。在锂电产能全球化扩张的进程中,一方面国产设备跟随头部电池企业扩张 步伐,并行进入新的增长周期。例如先导能够依托宁德时代的海外基地,布局海外生产,并通过协同互补降低海外 建厂成本和布局风险。另一方面,凭借整线技术和成本优势,力争在海外新一轮产能扩张阶段获取更多市场份额 (海外环境和人力资源水平复杂,整线服务能够充分释放甲方管理效率)。2021H1 财务数据反应公司出海战略已经 取得显著呈现,海外收入占比达 15%。目前先导已在德国、瑞典、荷兰、印度、美国、日本开设分公司,已经落地 的海外客户目有 Northvolt 和宝马,设备采购涉及金额约 20 亿元。2019 年和 Northvolt 签订的订单,于 2021 年 4 月 份开始在陆续交付,新订单预计于 2021 年签署。先导前期通过代理销售拿到 LG 南京 8 条线卷绕机订单,目前公司 正加强在韩系客户销售团队,未来日韩客户值得期待(预计短期内可转为直销),海外业务占比有望进一步提升。
2、扩产潮褪去后,风险几何?
(1)平台布局+标准化产品,抹平设备波动周期
围绕产业链布局八大事业部,抹平设备周期波动。由于设备行业的周期波动性,多业务的平台型布局有助于降低公 司周期性、增强抵御风险的能力,为公司后续业务拓展和高速发展打下了坚实的基础。平台型公司业务上具有较强 的扩展性,能成功布局各类新业务。公司依托多年在机械自动化领域的技术储备,实现业务横向拓展,目前已经布局锂电、光伏、3C 智能、汽车产线自动化组装、智能制造 MES 系统、智能仓储物流、激光加工、燃料电池八大业 务板块,为先导攒足发展后劲,把握未来十年变革。2019 年在锂电设备行业整体承压阶段,公司依托 3C、智能物 流等业务拓展取得了优异的成绩,公司新业务成长期开启。
公司平台化建设展露锋芒,规模优势有望提升毛利。公司是目前全球罕见的达 1 万人规模的非标企业,公司零部件 种类编号达到了 180 万种,内部生产管理系统得到西门子认可合作。公司正在持续推进产品标准化工作,在满足客 户个性化需求的基础上提高设备的标准化水平,即逐步实现所产设备由“标准构件”与“客户非标构件”组成,从而实现 标准构件的规模化生产,以降低成本提高生产效率,向客户实现更快交付。锂电生产线的标准化/模块化生产能够借 助规模优势降低成本,当扩产潮褪去后,下游锂电池提质降本压力会传导至锂电设备行业,先导的平台化生产使得 其盈利缓冲垫更厚。
平台化品牌效应,提升新业务渗透度。平台型公司在行业顶尖人才的引入、新业务在客户的接受度、不同业务之间 在产品、技术和管理的协同上具有得天独厚的优势。先导以共通的技术、创新且柔性的机制与不断突破的领导层, 创造出一个包含锂电、光伏、3C 检测、汽车智能生产线、激光等多个维的非自动化设备平台,获取良性循环发展。 先导现阶段以锂电设备为主要增长驱动力,未来借助锂电行业经验开拓新业务。
(2)扩产潮利好整线集成,设备更新需求利好龙头
在龙头集中加速扩产的环境下,整线设备更具竞争力。由于整线交付以下三个优势:1)交付快:可以实现同步设计、 同步施工、同步调试工作,大幅交付调试周期,技术对接更加轻松。2)价格低:多工序集成化程度更高,产线设备 更加精简,压缩整线成本。3)自动化程度高:不同厂商的单机设备之间工艺交互不顺畅,加之各家设备的工业软件 之间集成度低,限制了产线的智能化升级改造,导致组装整线提产慢、稳定性不高。整线设备之间的衔接更加紧密, 上下游设备间所需人工数量减少,产线宕机情况减少,生产效率提升。但由于整线难度高于单机设备:1)考虑产线 的复杂连接问题,上下游设备匹配,物流等 2)整线效率提升的设计布局问题,目前国内仅有先导智能和赢合科技 两家企业实现产线设备全线覆盖。
当扩产潮褪去后,锂电设备需求中的更新迭代需求逐步提升,产线布局的不断迭代,会加速整线效率的不断提升, 并裹挟着下游电池厂商不断进行设备更新换代。技术迭代有望淘汰二三线锂电设备,设备厂商集中度进一步提升。 加之在本次扩产潮中布局整线产线的客户黏性更高,绑定其后续设备升级订单。先导从深入理解客户产品工艺入手, 通过工序优化、前后产能平衡设计、加大新技术运用等,为客户提供从电池电芯极片制成、电芯组装、化成分容测 试,到模组/pack 在内的锂电池整线解决方案,实现了卷绕机单机→局部整线→真正的整线(圆柱、方形、软包)的 产品布局。目前先导已经交付 20 条方形整线。590 条 12ppm 的软包整线。以及部分 200ppm 的圆柱整线整线,技 术远超韩国的设备。先导整线 OEE 可以达到 80%以上,智能化锂电整线可节省操作维护人员 65%以上,产品一次 合格率可达到 95%。此外,先导设备采用模块化设计,大大缩短客户换型,时间节约近 4 倍以上。
(3)立足高毛利产品提升整线自给率,先导云助力实现智能化生产的“工业 4.0”
中后段核心设备外延布局,整线自给率不断提升。从生产工艺来看,中段设备尤其是卷绕机/叠片机对锂电池良率和 生产效率的影响最大的设备。目前中段设备(卷绕机等)的行业格局优于前道设备(涂布机等),主要系中段设备 行业集中度更高,前段设备格局相对分散,例如目前在卷绕机领域先导的市占率达到 60%。纵观设备产业链,中后 段设备为主的企业毛利率在 30-40%之间,前段设备企业毛利率在 20-30%之间。先导智能的传统优势在中段卷绕、 叠片机等产业链中利润较高的中段设备,之后通过收购泰坦,公司布局后段化成分容,注液机成为优势产品。2018 年,公司成功研发涂布机设备,2021 年前段涂布机进入宁德时代产线,未来在前段设备份额有望提升。目前公司已 经获得安徽泰能、中锂航电等公司的整线订单。
整线设备优势助力先导云打造“工厂 4.0”。先导与 IBM 合作建立“先导云”,将 PDM、ERP、MES、SIM 等生产管理 系统集成到智能车间综合管理平台时,制定统一标准,保障技术、流程和数据的匹配和统一,同时预留一个开放端 口,一旦订单需求变化,相关部门就会重新调整技术、流程和数据,为厂商完成不同品种产品的批量生产提供保障。 “先导云”协同办公管理系统、大数据和云计算技术,打造柔性工厂。“先导云”平台搭建后,企业的按期交货率达到了 95%,数据处理报表统计的准确率提高了 6 倍,生产成本下降 15%左右。
公司兼具整线提供能力与局部产品的技术优势。先导最初从提供中道的核心设备卷绕机起家,逐步向前道与后道挺 进。后道跃迁通过收购泰坦,把握泰坦优势的注液机制造能力,完善化成分容的产线布局,且泰坦也顺利完成三年的业绩承诺。截至 2018 年初,公司已经可以提供整线中 50%的设备,与此同时,前道的搅拌机与涂布机均实现成 功研发。2019 年,拓展出的激光模切机、卷叠一体机均大量供货,涂布机也实现供货,在此阶段下游叠片工艺需求 快速增长,先导通过早先就完成布局的叠片机技术,迅速切入市场并收获三星、长城的订单。2020 年,公司前道涂 布机的技术进一步发展,成功进入宁德时代和比亚迪的供应体系,辊压机也收获了蜂巢的订单。我们对比了先导智 能前中后道的部分产品系列和对应国内竞争对手产品的技术参数,发现先导不仅具备强大的整线供应能力,同时也 在细分产品上也不落下风。
(4)轻资产模式运营,应收资产质量向好
先导轻资产运营模式,扩产浪潮中表现较为克制。我们将固定资产、在建工程和无形资产定义一家公司的生产资产, 生产资本与总资产比例衡量公司的资产轻重水平。可以看到先导在同行业中保持着更低的生产资本水平。而对于非 标企业而言,轻资产的运营模式有助于更加弹性的应对周期性风险。面对扩产压力,公司采用定增方式进行产能投 资,整体杠杆稳定。
下游客户洗牌叠加谨慎财务政策,看好资产质量。锂电行业经过 18 年洗牌叠加新冠疫情之后,下游集中度提升,客 户质量有大幅改善。从营收账款结构来看,先导营收整体结构优于行业平均水平,更由于中后道设备代表企业。先 导应收账款坏账计提政策较行业水平更为谨慎,先导 1-2 年和 2-3 年账龄的应收账款计提比例为 20%、50%,而赢 合为 10%、30%。
四、非锂电业务能否复制锂电传奇?1、光伏设备:技术变革多线并行,光伏设备优先受益
(1)光伏行业:碳中和加强行业发展确定性
碳中和加强行业确定性,平价光伏市场广阔。2020 年全球光伏新增装机达 130GW,创历史新高,国内光伏新增装 机 48.2GW,同比增加 60.1%。在“双碳目标”的指引下,各省十四五能源规划陆续出台,光伏等可再生能新增开发规 模逐渐明晰,据不完全统计,已公布十四五能源规划的 21 个省中 16 个省份已经明确了超 258GW 的可再生能源新 增装机目标。据 CPIA 统计,2020 年电池片环节扩产规模约 80GW,2021 年扩产规模约 100-120GW,十四五期间 中国/全球年均新增光伏装机量可达 70/222GW。
(2)大硅片+高效组件技术,降本增效推动给光伏组件自动化改造
大尺寸硅片降本增效效果明显。大尺寸硅片可以减少焊带用量,减少遮光面积,提升组件效率。业内老旧设备,例 如串焊机、层压机等难以匹配大硅片尺寸,需要批量更新。碳中和奠定光伏行业增长趋势,2020 年全国组件产量达 到 124.6GW,同比增长 26.4%大硅片叠加光伏市场持续扩张,使得 2020 年光伏电池和组件企业均展开了大规模的 扩产,适配大硅片的自动化生产配套设备需求日益增强。先导智能光伏设备均可兼容 156-220mm 全部版型尺寸, 配套先导 FMS 柔性管理系统,实现光伏车间智能化生产。
高效组件技术催化光伏产业自动化升级。高效组件技术是指在既有的电池片效率前提下,利用组件封装环节的不同 工艺来提升组件输出功率或增加光伏产品全生命周期中单瓦发电量的技术手段,主要包括:双面/双玻、半片、多主栅(MBB)、叠瓦等。多主栅设备更新潮迭起。提高主栅数目有利于缩短电池片内电流横向收集路径,同时减少电池 功率损失,提高电池应力分布的均匀性以降低碎片率,提高导电性。由于老旧设备的不兼容,未来多主栅串焊机的 需求增加。半片市场主导地位增强。2020 年,半片组件市场占比反超全片组件,市场占比达到 71%,同比增加 50.1%。叠瓦技术龙头布局。叠瓦技术将传统的金属栅线改为导电胶连接,连接方式由线连接进化为面连接,因此 有效提升了电池片间的连接力,提升组件的转换效率和性能稳定性。但由于叠瓦组件产线的改动较大,设备成本较 高(叠瓦组件设备投资约 2 亿元/GW,传统组件设备投资在 7000-8000 万/GW)。
先导光伏组件设备全面领先。先导的 ALD 背钝化设备、高速串焊机、MBB 多栅串焊机、叠瓦焊接成套组件设备等 均达到了全球领先的水平,结合先导自主研发的 MES 系统,可为光伏企业打造“无人车间”。多主栅设备领域,先导 智能 8000 片/小时全兼容多栅串焊机已研发定制。半片设备领域,先导智能最新一代的半片汇流条焊接机,采用新 一代自主开发的电磁焊接系统,针对性的解决了半片组件三分体版型的汇流条焊接问题,从发货到客户现场装配调 试,仅 48 小时就满足了客户产线的量产要求。核心产品串焊机设备效率行业第一,半片产能超 3800 片/小时,碎片 率小于 0.2%,稼动率大于 98%。叠瓦设备领域,先导新一代 LDTW4000 叠瓦焊接机,产能首次突破 3800 片/小时。
(3)电池片技术路线更新迭代,先导押注 TOPCon,更新设备空间年均 35 亿元
技术迭代不止,技术线路不确定利好设备投资。电池片是光伏产业的核心环节,也是光伏产业提升销量的关键。在 PERC 后时代,光伏技术层出不穷。AI-BSF、PERC、TOPCon、HJT、IBC、PERT 等各类电池技术不断突破转换 效率,技术线路的不确定性增加了各路光伏企业的设备、技术投资。
从产线适配、成本、效率三方面,TOPCon 渐进性技术。相较于 HJT 工艺 TOPCon 工艺与目前市场上的主要产能 PERC 更具适配性,在投资成本、产线适配上都更具优势。产线适配上,HJT 工艺需要更换产线。而 TOPCon 工艺只需要在 PERC 进行改造。许多企业在投产时也预留了 TOPCon 工艺的改造空间,我们预计 2021 年 PERC 产能将 超过 300GW,如此巨大的市场空间短期内替换需求不大。成本上,PERC 工艺每 GW 设备投资约为 1.8 亿元, TOPCon 工艺改造每 GW 设备投资约为 0.7 亿元,远小于 HJT 每 GW4-5 亿元的设备投资。技术效率上,N 型 TOPCon 电池平均转换效率达到 23.5%,异质结电池平均转换效率达到 23.8%,两者较 2019 年均有较大提升。从 成本和现有产能规模看,中期内 PERC 产能的主体地位仍将保持。
短期内 PERC 主导地位不减,预计国内 TOPCon 更新改造需求达 35 亿元。2020 年,新建量产产线仍以 PERC 电 池产线为主。随着 PERC 电池片新产能持续释放,PERC 电池片市场占比进一步提升至 86.4%。从按照目前各企业 宣布的新建产能统计来看,PERC/PERC+和 TOPCon 技术路线占比 70%/3%,按照 PERC 每 GW 设备金额约 1.8 亿元,Topcon 在 PERC 基础上每 GW 增加 7000 万元设备投入计算,我们预计中国/全球年均新增 PERC/PERC+ 光伏设备规模为 90/280 亿元;TOPCon 改造设备需求规模为 35/110 亿元。
先导 TOPCorn 技术领先整线落地。先导 2009 年为无锡尚德开发太阳能电池生产配套设备,正式进入光伏领域。 2012 年,成功研发用于光伏组件的硅片自动串焊机,次年该产品获得江苏省优秀产品金奖。2018 年,公司正式发 布光伏电池及组件智能制造整线解决方案,实现从光伏自动化设备到光伏电池及组件的全工艺设备覆盖。2021 年 4 月 21 日,先导联手尚德电力打造业内首个数字化 TOPCon 光伏电池智能工厂,该 2GW 的 TOPCorn 整线产线兼容 182mm 及 210mm 硅片电池工艺。2022 年 1 月 24 日,该智能工厂投产出片。
2、3C 设备:成熟市场高度竞争,先导已进入苹果产业链
机器视觉:行业高毛利高需求,竞争分散难以规模化。3C 产品更新速度快,使得 3C 制造企业需要及时建设新的生 产线,设备二阶导属性较弱。2020 年疫情影响下,远程沟通催生了对笔记本电脑、平板电脑的需求,提振 3C 行业 制造设备的需求。先导 3C 业务板块产品以 3D 视觉测量、智能检测、精密组装等设备及整线自动化为主。公司 3C 业务 2020 年订单翻倍增长,已经入苹果供应链,预计未来设备更新量持续释放。先导未来将继续保持高研发投入, 进一步拓宽 3C 智能装备的客户和应用领域。
精密组装:通过客户切入车载电子产业。先导 3C 事业部研发出的车载中控屏折弯 3D 点胶贴合全自动线已批量生产, 并开始成功导入各大汽车公司,公司将利用此行业领先的技术能力和先机,全面进入汽车电子和新型显示制造领域, 扩大公司已有产品的市场应用,进一步巩固公司在 3C 行业的领先地位。
3、汽车组装:借助客户资源切入整车厂,围绕电池产线进行布局
立足锂电行业优势,布局整车厂客户。《补充协议》中提到,宁德时代将协助先导开拓汽车产业链相关客户,并通过 自身品牌影响力扩大先导智能的行业占有率。先导已成功切入新能源汽车生产产线,包括全品类电池模组(方形/软 包/圆柱)产线、PACK 产线、电驱产线和汽车总装等,其中模组产线的自动化率可达 95%以上,PACK 自动化率达 到 50%以上,电驱产线自动化率达到 85%以上。公司的汽车业务平均产线单价可达 1.5-2 亿元。
动力电池整车厂和电池厂共存,依靠锂电业务外延汽车产线。目前整车厂进入锂电池产线是趋势,未来的动力电池 生产格局或为电池厂与整车厂共存。公司依靠在锂电池行业积累的技术优势,有望为公司开拓汽车市场打下坚实基 础。先导参与研制的沈阳宝马 G18 车轮装配项目是业内第一条全自动轮胎总成存储项目,该条智能装配线提供覆盖 18000 个车轮库位的全自动智能立体库、堆垛机、和全自动智能发货线等多款设备,并搭载先导自研仓储控制软件、 仓储管理软件和物流调度软件平台,可与车轮自动化装配线协同运行,实现车轮装配高自动化率、高周转率和零错 装。
4、智能物流:自动化工厂的血液,整线布局拉动订单
智能物流业务是锂电行业智能化、规模化生产下带来的衍生需求,并且利好多产品布局的锂电龙头。根据《补充协 议》中,宁德时代对物流设备的规划,预计 2021 年物流线的订单需求约为 24 亿元,且未来 3 年的复合增速为 30%, 预计 2021-2023 年的智能物流设备总采购额分别为 24/31/40 亿元。2020 年先导在宁德时代物流设备中的份额为 56%,假设按照未来市占率 50%测算,预计 2021-2023 年智能物流设备的年收入分别为 12/15.5/20 亿元。随着先 导锂电、光伏整线设备订单不断释放,有望拉动智能物流业务。
锂电设备:据公司公告,2019/2020/2021H1 不含税订单达 50 亿/111 亿/92 亿元。订单情况与下游电池厂扩产计划 高度相关,考虑到下游电池扩产周期,我们认为锂电订单旺盛期能够持续到 2023 年。考虑 3-6 个月交货周期和 3331 的付款周期,我们预计 2021-2023 年锂电设备收入 58/90/131 亿元。考虑到子公司泰坦和母公司管理融合未来 有望进一步加深,泰坦锂电设备毛利率有望回升,预计未来锂电设备毛利率达 38%。
光伏设备:2021 年全年我国光伏新增装机量达到 53GW,带动下游设备需求向好。我们预计 2021 年光伏设备实现 营收 18 亿元。考虑到目前公司光伏设备业务目前确认的收入仍为老产品,TOPCon 产线仍未确认收入,未来业绩释 放空间较大,预计 2022 年以后以 TOPCon 为代表的电池片设备业绩有望提升。
3C 智能设备:考虑到 2021H1 本部分业务确认收入 1.95 亿元。基于锂电设备景气度超全行业预期,公司产能紧张 情况,留给 3C 智能设备的产能并不多,预计 2021-2023 年 3C 智能设备收入 7.9/10.2/12.3 亿元。
综合公司各方面业务的业绩预测,我们最终给出了先导智能 21~23 年的利润和估值状况。我们预计先导 21~23 年实 现归属上市公司股东净利润 14.7/23.6/33.4 亿元,分别同比增长 92%/60%/41%。考虑 22 年动态 PE 约为 40.1 倍, 鉴于预测仅到 23 年,而实际锂电产业链的景气度将保持更久的延续性,23~25 年无论是下游新能源汽车的渗透率、 抑或主流动力电池厂商的扩产力度均有增不减。以 21 年为业绩基数,预计后续三年复合增长率为 45%,22 年动态 PE 约为 40.1 倍,PEG<1 仍然存在上行空间。近月来锂电板块持续杀估值,但我们仍然认为成长高度确定、具有明 确政策支持、行业技术加速迭代的锂电后发展阶段,先导智能作为设备端无可争议的龙头,仍将继续保持其强大的 竞争力,成为能源转型之路的点灯人。
(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。)
精选报告来源:【未来智库】。未来智库 - 官方网站
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原文地址"先导智能锂电事业部,先导智能锂电池设备龙头":http://www.guoyinggangguan.com/xedk/130585.html。
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