最近,比亞迪公開招募大圓柱電池全自動烘烤線設備實行供應商,展現出布局大圓柱電池的意圖。事實上,自特斯拉於2020年9月份發布4680大圓柱電池後,包括寧德時代、億緯鋰能、遠景動力、國軒高科等眾多國內電池廠商紛紛涉足。不過目前國內大圓柱電池生產設備尚屬稀缺,一片藍海中,占據先發優勢的逸飛雷射(688646)於近期成功在科創板上市,成為「圓柱全極耳電池智能裝備第一股」,著實吸引了不少目光。
搶先切入鋰電市場,細分領域市占率超44%
2020年以來,鋰電池原材料價格持續走高,終於在2022年傳導到汽車終端,市場上「一片漲聲」。為了提高競爭力,電池企業和新能源車企紛紛尋求降本增效之法,具有高能量密度、高安全性、長壽命等優點的大圓柱電池成為熱門選擇。
然而國內新能源車企目前仍以方形電池為主,大圓柱電池及生產設備尚未實現全面突破。行業中先導智能、聯贏雷射等公開披露了其圓柱全極耳電池組裝線的相關信息,2021年上半年二者尚處於在研或樣機裝配調試階段,而逸飛雷射則早已深耕該領域多年。
逸飛雷射成立於2005年,公司早期產品主要為脈衝雷射器和雷射加工單機,2007年,《新能源汽車生產准入管理規則》出台,新能源汽車被劃分為一個獨立類別,預示新能源汽車從科研進入投產階段。此時逸飛雷射敏銳地察覺到雷射焊接在動力電池賽道上大有可為,順勢進入動力電池市場,開展鋰電池焊接業務,並在此後逐步演變升級為半自動生產線、全自動生產線、智能生產線。
經過十數年的探索和發展,逸飛雷射目前已成為行業內知名的精密雷射加工智能裝備供應商,發展出了包括鋰電池電芯自動裝配線、模組/PACK自動裝配線等自動化產線及各類精密雷射加工智能化專機,廣泛應用於鋰電池、家電廚衛和裝配式建築等行業。
圖片來源:逸飛雷射招股書
在國內圓柱電芯裝配設備領域,逸飛雷射憑藉自身技術實力迅速攻城略地,2020年至2022年,公司累計向寧德時代、國軒高科、億緯鋰能、鵬輝能源等主流鋰電廠商銷售31條圓柱全極耳電芯裝配線及多台專機設備。根據我國圓柱電芯裝配線市場規模和逸飛雷射在該業務的收入來測算,2020年和2021年公司在國內圓柱電芯裝配設備領域的市場份額分別為21.96%和 44.71%,幾乎已占據半壁江山。
自主研發解決行業難題,新簽訂單提振業績增速
目前動力電池從形狀上主要分為圓柱電池、方形電池和軟包電池,三者各有千秋,其中方形電池因率先完成了兼具高能量密度和高倍率性能的大容量電池突破,成為國內新能源汽車電池主流。圓柱電池則是方形之外更早的一個電池「流派」,早在2008年,特斯拉就已將松下的18650小圓柱電池裝上車,隨後雙方又合作開發了21700電池。
圓柱電池的特點在於能量密度上限更高,設計更靈活,並且成本更低。但傳統圓柱電池的內阻較大,充放電時極易發熱,尤其極耳處會最先發熱,要想把電池做大只能增加極耳數量,但極耳越多製造工藝越複雜,電池製造的成本和風險也會隨之增加,電池過電流能力和安全性問題無法有效解決,大型化瓶頸明顯。
圖片來源:逸飛雷射發行註冊環節反饋意見落實函之回復報告
為了突破這一瓶頸,全極耳技術應運而生。這一技術改變了原有的引出金屬導體的極耳結構,利用整個集流體尾部作為極耳,設計成集流盤結構,降低電子流通路徑與電池內阻,從而突破了圓柱電池的大型化瓶頸。
圖片來源:逸飛雷射發行註冊環節反饋意見落實函之回復報告
不過全極耳結構在工藝方面增加了極耳揉平、焊接等工藝,導致製造難度大大提高,技術壁壘讓許多企業望而卻步。
逸飛雷射在2009年就提出了全極耳概念,並率先突破了全極耳集流體無損整形、集流體雷射焊接技術和殼蓋自動化裝配技術,全面打通了圓柱全極耳電池規模化製造的路徑,形成了一系列圓柱全極耳電池智造解決方案,大大提升了下遊客戶的產線效率和良品率,並填補了圓柱全極耳動力電池和儲能電池智造裝備的空白。
近年來,逸飛雷射不斷強化技術研發,2020年至2022年,公司研發費用分別為2,267.40萬元、3,127.82萬元和4,802.85 萬元,占同期營業收入的比例分別為11.01%、7.89%和8.91%。持續地投入為公司帶來了豐厚回報,截至2023年2月28日,逸飛雷射共擁有專利296項,並參與起草了《鋰離子電池生產設備通用技術要求》(GB/T38331-2019)的國家標準。此外,公司還與華中科技大學、江蘇大學等高校建立了產學研合作關係,與中國科學院半導體研究所等科研院所開展科研項目,共同提升技術研發實力。
依託過硬的技術實力以及優質的產品及服務,逸飛雷射獲得了寧德時代、國軒高科、億緯鋰能、鵬輝能源、駱駝股份、捷威動力、印度TATA、華友鈷業、浙江美大、火星人等多家行業龍頭或知名企業的認可,公司訂單規模不斷提升,業績也水漲船高。據招股書披露,2020年至2022年,逸飛雷射營業收入分別為20,601.58萬元、39,666.23萬元和53,895.61萬元,最近三年營業收入復合增長率高達61.74%。同期公司凈利潤分別為1,187.62萬元、4,219.34萬元和9,389.42萬元,亦呈持續增長趨勢。
另外,逸飛雷射在市場拓展方面卓有成效,2022年公司與更多新能源領域的領先企業達成合作,其中包括中創新航、比亞迪、遠景動力等9家全球鋰電池龍頭,且這些新拓展客戶目前多數處於相應電池產品的開發與測試階段,公司配合提供相應測試設備與服務,按產品開發周期,預期未來6-18個月可能形成規模採購訂單,公司盈利能力將獲得持續釋放。
大圓柱電池滲透率提升,全極耳設備迎來發展機遇
2020年9月,特斯拉在「電池日」上發布了4680大圓柱電池,簡單說,就是電芯直徑是46mm,高度為80mm的圓柱形電池。特斯拉對這款電池寄予厚望,馬斯克曾介紹稱,4680電池的能量密度提升了5倍,續航里程提升了16%,輸出功率提升了6倍,並且成本還降低了14%。
外界也基本認同大圓柱電池降本增效的能力,光大證券在研報中表示,在降本和續航的平衡上,4680被認為是一個「最優解」。
如今,隨著圓柱全極耳技術的突破與普及,全球眾多主流電池廠商紛紛布局圓柱全極耳電池技術路徑,32系列(32650、32135、34200等)、40系列(38120、43295等)、46系列(4680、4695、46120等)、60系列(60200、60300等)等多種規格的大圓柱全極耳電池分別走向量產。
從下游應用場景來看,大圓柱電池滲透率正在不斷提升。
車企方面,海外車企如特斯拉、寶馬、通用、沃爾沃等均積極布局大圓柱電池。2022年寶馬宣布在2025年開始搭載46系列電池,並且已與寧德時代、億緯鋰能、遠景動力達成合作;通用汽車或將攜手三星SDI推進大圓柱電池量產等。國內車企如小鵬、蔚來、江淮等亦積極跟進布局,蔚來自研大圓柱電池,有望自產供應於自身車型中。
電池企業方面,特斯拉、松下、億緯鋰能、寧德時代等都跟隨客戶需求積極布局大圓柱產品。2023年初,特斯拉宣布擴建內華達州工廠,計劃將大圓柱電池年產能提升至100GWh。松下2024年開始大規模量產大圓柱電池,初步規劃年產能為10GWh。寧德時代規劃8條12GWh的4680電池產線,並為寶馬在中國和歐洲各建設20GWh產能配套產能。億緯鋰能年產20GWh大圓柱電池工廠已經建成,預計在2023年下半年開始給國內客戶供貨。
全極耳技術普及下,圓柱全極耳電池市場份額的提升,將為圓柱全極耳電芯裝配設備帶來可觀的市場需求,作為目前圓柱全極耳電池設備領域的重要供應商,逸飛雷射未來規模有望進一步增長,盈利能力獲得持續釋放。
此次登陸科創板,得到資本市場助力,逸飛雷射能夠不斷提升自身產能規模,未來三年,公司計劃通過全資子公司逸飛智能、逸飛科技以自建形式完成華中總部「智造」基地,擴大生產場地,擴充人員規模,擴充產能,滿足客戶訂單需求。
同時逸飛雷射也在進一步提升自身技術實力,公司擬將部分募集資金投入精密雷射焊接與智能化裝備工程研究中心建設項目中,通過新建研發大樓以及購置先進研發設備等方式,改善公司研發環境,同時引進高端技術人才,進一步優化公司人才結構、增強公司技術研發實力,將目前在研的多項國際先進技術付諸現實,為公司未來業務發展保駕護航。