锂电设备中段极组环节占70%价值量,叠片机渗透率提升正处于供需周期中需求端率先放量、供给端工艺迭代的早中期阶段。需求侧,头部电池厂密集上马叠片产线;供给侧,热复合叠片机尚未成为主流,设备工艺仍有提升空间,渗透率处于早中期。
需求端:电池厂扩产驱动叠片设备放量
全球动力电池装机量数据映射出下游扩产节奏。按2022年上半年装机量统计,宁德时代以69GWh、34.2%的全球市占率居首;比亚迪装机24GWh,全面推行刀片叠片化;蜂巢能源全面推行短刀+叠片;中创新航的One Stop方案采用短刀+叠片,规划产能60GWh。头部电池厂在方形电池路线中加速导入叠片工艺,直接拉动叠片设备需求。
从工艺适配看,软包电池只能采用叠片,圆柱电池只能采用卷绕,而方形电池两种工艺皆可。比亚迪刀片电池使用叠片,特斯拉代表的圆柱电池则必然使用卷绕机。叠片在性能上更具优势,但卷绕工艺更成熟、设备单价更低——一台卷绕机价格约300至400万元,而一台叠片机接近600万元。
供给端:四类叠片机并存,热复合尚未成主流
主流叠片机分为四种:Z型叠片机、切叠一体机、热复合叠片机和卷叠一体机。Z型叠片机是最原始且应用最广泛的形态,设备单价低、工艺成熟,适合大电芯生产;切叠一体机整合模切与贴胶热压工序,避免转运碰撞、提升良率;热复合叠片机将正负极片与隔膜预制成叠片单元再堆叠,可避免隔膜褶皱、实现单元级检测,但工艺复杂、对电池厂磨合要求高;卷叠一体机为LG专利,与国内企业无缘。
从设备商布局看,Z型叠片机和切叠一体机已有先导智能、利元亨、科瑞技术、格林晟、超业精密、赢合科技等多家布局,而热复合叠片机仅有先导智能、吉阳智能、格林晟少数企业涉足。热复合叠片机尚未成为主流,意味着工艺迭代空间仍大,渗透率提升处于早中期。
常见问题
叠片机和卷绕机哪个更有前景?
叠片机单台价值量更大,且工艺上有提升空间。目前卷绕工艺更成熟、成本更低,但叠片在性能上更优,特别是在超级快充场景下,卷绕因“R角”存在电流分布不均、更易析锂老化的劣势。随着头部电池厂加速导入叠片工艺,叠片机渗透率有望持续提升。
四种叠片机如何选择?
Z型叠片机单价100至200万元,工艺成熟但无法实时检测;切叠一体机约600万元,解决转运问题并提升效率;热复合叠片机600至800万元,可实现实时检测、提升极芯质量,是未来布局的重点方向。卷叠一体机因专利壁垒与国内企业无缘。
叠片设备需求放量的驱动力是什么?
核心驱动力来自电池厂扩产与工艺路线切换。比亚迪全面刀片叠片化、蜂巢全面推行短刀+叠片、中创新航One Stop采用短刀+叠片并规划60GWh产能,这些头部厂商的产线建设直接拉动叠片设备需求。从全球装机量看,头部电池厂份额集中,其扩产节奏对设备需求影响显著。