鋰電池設備行業競爭格局及發展機遇、趨勢、市場規模、需求前景
1、鋰電池設備所處鋰電行業位置及上下游行業之間的關聯性及其影響
鋰電池產業鏈上游為電池正負極、電解液、隔膜等關鍵材料供應商和鋰電池生產、檢測等設備供應商；中游為電池制造商和組裝商，電池制造商負責利用鋰電池設備將上游原材料制成電芯，電池組裝商則負責把若干電芯組裝形成電池組；下游為產品應用終端，包括動力汽車、消費電子及儲能等領域。
鋰電池設備主要應用于產業鏈中游，功能覆蓋鋰電池制造環節，與鋰電池產量息息相關。
資料來源：普華有策
鋰電池設備行業的上游為機械零部件、電氣元器件及鋼材、鋁材等大宗商品的生產商，上游產業的發展水平直接關系到鋰電池設備企業的原材料供給和基礎組件的配套，對企業的生產經營有著較為直接的影響。我國機械類零部件和電氣類元件市場較為成熟、產品供應相對穩定，鋼材鋁材等大宗商品的價格受市場交易波動影響較大，進而對企業的生產成本造成一定影響。除此之外，鋰電池設備中部分技術含量較高的零部件會由國內外知名企業生產，其持續供應能力和價格穩定性對行業內的制造企業存在較大影響。
鋰電池設備行業的下游主要為鋰電池生產廠商。隨著應用市場的發展，終端市場對鋰電池產品的性能、質量、穩定性、一致性、經濟性及安全性的要求不斷提升，對于制造設備的性能要求也隨之提高。同時，受國家支持政策的刺激，下游產業的快速發展也在帶動鋰電池設備行業的市場空間不斷增長。
2、鋰電池設備細分產品分析
（1）鋰電池檢測設備
鋰電池檢測設備作為鋰電生產線的核心部分，在鋰電池研發和制造等多個環節均需配備，用以檢測電池電芯及電池組一致性、穩定性、安全性和可靠性。其中在研發階段需要電子顯微鏡、電池性能檢測系統等檢測設備；在制造過程的攪拌、涂布、輥壓、分切、制片、極耳成型、卷繞、疊片、注液及化成分容等工藝流程中，除了需要 CCD（視覺檢測設備）和 X-Ray 檢測設備完成外觀和結構性檢測，還需要電芯分選檢測系統、充放電檢測系統等檢測設備。近年來，隨著我國動力電池產能高速擴張及下游應用市場的爆發，規模化制造背景下動力電池企業對于在線檢測設備的要求的不斷提高，鋰電池檢測設備行業市場規模得以迅速擴大，市場潛力持續釋放。
相對來說，國外鋰電池檢測設備研發起步較早，與國內檢測設備相比具有精度高、自動化程度高、性能突出等優點，但近年來隨著我國鋰電池生產技術的持續進步，鋰電池應用場景日益豐富，進而導致鋰電池種類不斷新增，電池生產線頻繁切換生產型號的現象較為常見。在此背景下，國外鋰電池檢測設備靈活性相對較低、設備使用范圍較窄的缺點凸顯，與國內頻繁更換電池型號的生產方式已不太匹配。鋰電池檢測設備作為非標準化產品，需要緊跟客戶生產工藝變化而不斷改變，國內設備廠商在針對我國電池生產工藝特點研發上具有適應性強、響應速度快等優勢，不僅能在鋰電池生產逐漸向自動化、智能化發展的過程中發揮積極作用，及時跟隨改進，還能在設備發生故障時及時溝通處理，降低溝通成本及維護成本，真正做到降本增效。同時，隨著國產鋰電池自動化技術水平的不斷提升，進口設備與國產設備的技術標準、產品質量差距已越來越小，相對來說國產設備具備更高性價比。因此，隨著國內鋰電池生產企業的產能擴張，鋰電池生產線向智能化方向的進一步發展，國產檢測設備對進口設備的替代將會加快。
（2）鋰電池干燥設備
在鋰電池生產過程中，水分是影響動力電池品質和可靠性的重要因素，因此，水分控制極其重要。近年來，隨著動力電池技術升級迭代的加快，生產過程中對“除水”的要求日益提高，其中電芯注液前的電芯烘烤作為水分控制最后一道工序，對干燥設備的選擇更是苛刻。在當前市場中，傳統運風干燥工藝由于效率低、能耗高、一致性差等缺點，導致動力電池存在受熱不均、水分去除不充分、電池組一致性不高、安全性低等問題，對動力電池產能、產品性能和新能源汽車安全較為不利，應用正逐漸減少。同時，常壓的干燥設備在水分控制上效果較差，難以達到電池企業技術要求。因此，目前鋰電池行業內干燥設備主要以真空干燥設備為主。
高真空干燥設備按技術路線可以分為單體組合式真空干燥系統和隧道式真空干燥設備，兩種產品各具特點及優勢，其中單體組合式真空干燥系統能適應柔性化生產，適合中小批量生產，隧道式真空干燥設備則以隧道爐為主，綜合能耗、生產穩定性、質量一致性等方面與單體組合式干燥設備相比更優，適合單一品種電池大批量生產。根據目前下游電池制造市場發展趨勢來看，隨著鋰電池企業集中度不斷提高與頭部電池廠商擴產明顯，對設備穩定性、維護簡易性等需求更為關注，具備綜合能耗、生產穩定性、質量一致性優勢的隧道式真空干燥設備將成為未來市場主流，市場潛力較大。
3、行業競爭格局
（1）國際市場
國際市場中，由于日本及韓國的鋰電設備制造企業起步較早，在技術上擁有先發優勢，其鋰電設備性能穩定、自動化程度高且精密度高，在國際上一直處于領先地位。與之相比，我國鋰電池設備制造企業起步較晚，但憑借高性價比優勢及快速響應服務優勢，目前已具備為鋰電池生產企業提供各類鋰電池生產主要設備的能力，并且在多種設備領域已達到國際領先水平，因此近年來國產廠商逐漸形成了與日韓廠商正面競爭的格局，并在不斷蠶食日韓廠商市場份額。目前國內主流鋰電池生產商大部分采用國產鋰電設備，日韓鋰電池廠商在國內的鋰電池生產基地也在逐步采用國產設備，我國鋰電池設備制造企業在市場競爭中正在逐漸占據主動地位。
（2）國內市場
我國鋰電池設備制造業當前正處于快速成長期，設備制造企業數量較多，但市場集中度較低，大多僅從事生產線上某一工序設備的制造。但隨著下游市場的進一步發展，尤其以動力鋰電池為主的高端需求快速增長，鋰電池制造行業競爭日趨激烈。在這一背景下，行業內規模小、技術成熟度較低的中小鋰電池生產商將因競爭力較弱而被逐漸清退，而大型鋰電池生產商則會傾向于購買具有較高市場認可度和技術實力的品牌設備，市場份額將會逐漸向規模較大且掌握核心技術的設備企業集中。
（3）行業代表企業
1）Yokogawa Electric Corporation
Yokogawa Electric Corporation（日本橫河電機株式會社）創建于 1915 年，總部設在日本東京。日本橫河電機株式會社主要生產的鋰電設備有高精度功率分析儀、信號源測量單元、燃料電池阻抗分析系統等。
2）Innometry Co.,Ltd
Innometry Co.,Ltd（韓國贏多美立有限公司）2008 年成立于韓國京畿道，是一家專業從事 X 射線檢測設備及外觀檢測設備研發、生產、銷售和技術服務的科技企業。韓國贏多美立有限公司的 X-Ray 鋰電檢測設備主要應用于動力電池生產制造過程中檢測鋰電池內部正負極極片的狀態、極片的數量及自動分析良品與不良品。
3）無錫先導智能裝備股份有限公司
無錫先導智能裝備股份有限公司，成立于 2002 年，是領先的新能源裝備制造和服務商，業務涵蓋鋰電池智能裝備、光伏智能裝備、3C 智能裝備、智能物流系統、汽車智能產線、燃料電池裝備、激光加工裝備、薄膜電容器裝備等領域，能為客戶提供“智造+服務”為一體的智能工廠整體解決方案。
（4）廣東利元亨智能裝備股份有限公司
廣東利元亨智能裝備股份有限公司，成立于 2014 年，從事智能制造裝備的研發、生產及銷售，公司產品以鋰電池制造設備為主，已基本覆蓋電池制造、電池裝配、電池組裝、電池檢測等鋰電池生產過程全工藝設備，在鋰電池生產領域已形成“專機+工段線（整線）+數智整廠解決方案”的布局。
5）深圳市贏合科技股份有限公司
深圳市贏合科技股份有限公司創建于 2006 年，自成立以來一直致力于鋰電池自動化生產設備的研發、設計、制造、銷售與服務，產品主要應用于鋰離子電池制作的關鍵工序。公司經過多年經營積累，現已掌握了鋰電生產的涂布、分切、制片、卷繞、模切、疊片等關鍵設備的核心技術，可以為客戶提供較全面的自動化生產裝備解決方案。
6）浙江杭可科技股份有限公司
浙江杭可科技股份有限公司，創立于 2011 年，是一家集銷售、研發、制造、服務為一體的鋰電池化成分容成套生產設備系統集成商，公司的主要產品有各類電池充放電設備、測試設備、物流設備及相應配套軟件系統，可以為客戶配套供應各類鋰離子電池生產線后處理系統設備。
7）浙江雙元科技股份有限公司
浙江雙元科技股份有限公司成立于 2006 年，是一家專注于為各類企業提供產品生產過程中的面密度/厚度、水分、灰分等工藝參數檢測并對生產過程進行閉環控制的在線自動化測控系統，以及適用于表面瑕疵檢測、內部缺陷檢測和尺寸測量的機器視覺智能檢測系統的公司。經過多年的研發積累，公司建立了在線測控和機器視覺檢測兩大技術平臺，產品包括片材在線測控系統、激光測厚系統和 X-ray 內部缺陷檢測系統等。
8）深圳市信宇人科技股份有限公司
深圳市信宇人科技股份有限公司成立于 2002 年，是一家專注于高端裝備領域的高新技術企業，主要從事智能制造高端裝備的研發、生產及銷售，產品主要包括鋰離子電池生產設備及其關鍵零部件和其他自動化設備，為鋰離子電池、光電、醫療用品、氫燃料電池等行業客戶提供高端裝備和自動化解決方案。
9）大成精密
深圳市大成精密設備股份有限公司是一家集研發、生產、銷售于一體的高新技術企業，主要面向新能源動力電池、儲能電池、數碼電池等領域提供專業的智能裝備及自動化解決方案。公司主營產品包括應用于鋰電池生產前、中段核心工序的鋰電池極片測量設備、鋰電池真空干燥設備、X-Ray 成像檢測設備等，具備高精度、高性能、高穩定性等特點，可助力客戶實現鋰電池極片、隔膜、電芯結構等智能化檢測和自動化工藝處理。
4、面臨的機遇
（1）國家政策為鋰電池設備行業提供發展機會
近年來，國家陸續出臺了一系列政策促進高端裝備、智能制造的發展，為鋰電池設備制造行業創造了良好的政策環境。截至目前，我國先后出臺了《“十四五”規劃和 2035 年遠景目標綱要》、《“十四五”智能制造發展規劃》、《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》、《關于推動先進制造業和現代服務業深度融合發展的實施意見》、《國家智能制造標準體系建設指南（2021 版）》等重要規劃，并以此形成了制造強國戰略政策體系。同時，新能源領域的支持政策也在推動鋰電池設備行業不斷發展，國家相繼發布了《2030 年前碳達峰行動方案》、《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》、《國務院關于加快建立健全綠色低碳循環發展經濟體系的指導意見》、《新能源汽車產業發展規劃（2021—2035 年）》等政策。國家政策的大力支持將為鋰電池設備制造行業提供良好的發展機會和廣闊的市場空間。
（2）鋰電池廠商擴產加速，我國鋰電池設備企業迎來機遇
根據中國汽車工業協會統計，2021 年全年，新能源汽車產銷分別完成 354.5萬輛和 352.1 萬輛，同比均增長 1.6 倍，新能源汽車市場占有率達到 13.4%，較上年增長了 8 個百分點。隨著新能源汽車產業化進程加速，動力鋰電池市場需求量迅速提升，中國將會維持全球最大動力電池市場的地位，市場份額將穩定在 50%以上。隨著鋰電池下游應用領域和市場規模的不斷擴展，全球將進入新一輪的新能源產業擴張周期，作為產業鏈上游的鋰電設備行業有望充分受益。我國鋰電池設備企業經過多年發展，在產能規模、盈利能力、技術水平、整線化一體化能力等方面已經取得較大突破，預計在新一輪鋰電池行業擴產過程中，我國鋰電設備企業將進一步拓展市場份額，獲得更多發展機遇。
（3）國產替代趨勢明顯，我國鋰電池設備市場空間龐大
鋰電池設備行業作為非標準化設備行業，在產品開發階段需要頻繁與客戶進行溝通、反饋，以充分滿足每個客戶生產工藝需求。近年來，鋰電池設備國產化率不斷提升，數據顯示，2019 年中國鋰電設備國產化率便已達到 90%，其中方形電池生產設備的國產化率超 90%，圓柱電池生產設備國產化率超過 95%。隨著國產鋰電池設備技術水平的持續提升，并憑借國內廠商的地理優勢和服務優勢，未來國內鋰電池生產設備將有望實現完全國產替代，為我國鋰電池設備行業帶來更為龐大市場空間。
5、鋰電池設備市場發展趨勢
（1）鋰電池設備更新迭代與新技術突破，將帶來新的訂單需求
隨著鋰電池應用端需求的持續擴大，鋰電池龍頭通過不斷擴產實現規模化以降低成本，對產線工藝、性能、生產效率提出了更高要求，倒逼鋰電池設備企業對產品工藝、技術進一步革新，使產線設備良品率和生產效率得到持續提高，釋放設備更新迭代潛能。同時，鋰電池工藝變革也在加快，隨著新技術產業化進程提速，鋰電池設備種類將進一步豐富，衍生出更大的市場空間。可以預見，鋰電池頭部廠商依托較強的創新能力，未來將引領行業的進一步發展，其設備更新迭代與鋰電池技術的進一步突破，將為與其保持密切合作的設備廠商提供更多訂單。
（2）下游終端市場需求旺盛刺激鋰電池企業產能擴張
2020 年以來，受益于全球范圍內新能源汽車快速普及以及儲能市場的快速興起，全球鋰電池企業產能擴張頻繁。一方面國內鋰電池企業為國產鋰電池設備提供了龐大的市場空間，另一方面越來越多的國產鋰電池設備企業積極參與國際市場競爭，開拓海外市場，打開了新的增長空間。數據顯示，2021年頭部鋰電設備企業巨額訂單明顯增多，其中僅上市企業公告中標訂單便多達44 起，合計訂單金額達 215.83 億元。在巨大的需求拉動下，細分領域頭部設備企業產能供不應求，業績增長迅速。
在新能源汽車高增長空間以及儲能市場爆發的背景下，鋰電池設備產能供不應求，鋰電池設備進入賣方市場，在頭部設備企業產能滿載情況下，一批具備較強創新能力，核心競爭力突出的鋰電設備企業將迎來新的發展機遇。
（3）國產鋰電池設備全球化路徑加快
隨著寧德時代、比亞迪、中創新航、億緯鋰能、欣旺達、孚能科技、蜂巢能源、國軒高科等國內優秀電池廠商加大開拓海外市場力度，目前寧德時代已與豐田、特斯拉、寶馬、戴姆勒、大眾、沃爾沃等國際車企品牌形成深度合作，獲得其多個重要項目的訂單；孚能科技、蜂巢能源、國軒高科等電池廠與戴姆勒、大眾等車企也建立了較為深入的合作，并取得了訂單。在此背景下，國內鋰電池廠商“出海”步伐加快，陸續在全球各地布局了電池產線，間接帶動鋰電池設備行業進入新的增長周期。受此推動，鋰電池設備廠商依托與其深度綁定的頭部鋰電池廠商，陸續布局海外生產，并通過協同互補效應降低海外建廠成本和布局風險。
目前，越來越多的國產鋰電池設備廠商通過為頭部鋰電池廠商海外基地供貨，陸續進入國際車企供應鏈中，國產鋰電池設備全球化進程將逐漸加快。
（4）鋰電池設備國際競爭白熱化，國產廠商扮演重要角色
由于目前鋰電設備大多屬于非標設備，產能對熟練工人、工程師和穩定供應鏈較為依賴，因此，國內設備企業憑借人才紅利與完善的供應鏈配套等優勢，在與日韓等國際廠商相比時已具有一定的市場競爭優勢。在此背景下，受全球鋰電池需求快速增長、歐洲持續發力提升本土動力電池產能，松下、LG 化學等國外大型鋰電池廠商以及歐洲鋰電池新進入者新建產線速度進一步提高等因素影響，鋰電池設備國際競爭進一步趨向白熱化，而中國鋰電池設備憑借設備性價比高與產能擴張快等優勢，已成為參與國際競爭的重要角色，并陸續獲得國外鋰電池廠商訂單。
6、面臨的挑戰
（1）核心零部件自主化程度低
我國作為鋰電池產業大國，市場需求驅動鋰電池設備制造水平不斷向前發展，目前整體上已經達到世界先進水平。然而，鋰電池設備核心零部件的自主化程度較低，例如 X-Ray 設備的核心零部件 X-Ray 射線管主要依靠國外進口，暫時難以實現國產替代。核心部件自主化程度較低是鋰電池設備制造行業面臨的主要挑戰之一，如若核心零部件出現供應鏈安全問題，將對行業發展造成較大影響。
（2）人才短缺
鋰電池設備制造行業是典型的交叉學科領域，技術集成難度高、開發難度大，對從業人員的綜合素質、技術能力要求較高。雖然近幾年我國的鋰電池設備制造行業飛速發展，大量高素質工程師不斷涌現，但由于熟練工程師的培養需要一定周期，短期內高素質綜合人才依然較為緊缺，難以匹配目前的市場規模，對行業的發展形成了一定程度上的限制。
（3）行業標準制定滯后
我國鋰電設備相比于鋰電產業發展存在一定的滯后性，目前國內還未形成統一的鋰電設備行業標準，現階段設備生產企業需按照客戶需求進行高度的定制化服務，在一定程度上造成了制造企業研發周期較長，設備質量參差不齊，不利于行業技術進步和科學管理。
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