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铝塑复合膜(简称“铝塑膜”)是由外层尼龙层(ON层)、中间铝箔层(AL层)、内层热封层(CPP或PP)构成的复合材料,层与层之间通过胶黏剂进行压合粘结。相较于钢壳、铝壳或塑料壳等包装材料,铝塑膜具备质量轻、厚度薄、外形设计灵活等优势,在3C消费电子、动力电池、储能等许多领域得到了广泛应用。
由于电池内部有电解液的存在,要求软包材料能够抵挡有机溶剂的溶胀、溶解和吸收,同时还要求保证氧气和水分的严格阻隔。因此,铝塑膜材料的设计、制造及应用技术都和普通的复合包装材料有质的差别,其技术难度超过隔膜、正极、负极、电解液,铝塑膜也是锂离子电池材料领域技术难度较高的环节,综合毛利率可以达到40%以上。
铝塑膜分类
锂电池封装形式主要有三种,即圆柱、方形和软包。铝塑膜包装相比同等容量的钢壳锂电池重量轻40%,较铝壳锂电池轻20%,在同等重量下可节约空间20%以上,从而提升电池的比能量。因此在同等电池空间下,软包电池的整体比能量更高,因此续航里程也更远。基于其优越性能,铝塑膜软包电池在消费电子产品中得到了广泛应用,例如苹果、索尼、华为、小米等都采用了软包电池,同时在新能源汽车领域的应用也逐渐增多。2016年软包电池在锂电池中占比约36.7%,其中动力锂电池中软渗透率仅9%,未来发展空间广阔。
目前,软包锂电池价格高昂主要由于核心材料(特别是铝塑膜)依赖进口导致成本较高,并且自动化程度不高导致良品率偏低,次级产品多且无消化渠道。根本原因还是生产工艺不成熟导致。随着铝塑膜逐步实现国产替代,软包锂电池产业链逐步走向成熟,软包电池的的成本逐步下降,大概率会带动渗透率的上升。
一、铝塑膜下游市场需求
我国作为锂离子电池生产大国,2015年锂电池总产量达47.13GWh,其中消费锂电池达31.4GWh,未来仍有望保持稳健增长。其中,软包锂电池具有安全性高、比容量高、质量轻、形状多样且轻薄等特点,在消费电子领域中已经逐步替代了方形电池和圆柱电池。数据显示,2015年软包电池在手机和笔记本电池两大3C应用领域的渗透率都已经达到60%,且软包电池的渗透率将进一步提升,从而带动铝塑膜市场的快速增长。。虽然传统3C消费类产品增速趋缓,但是智能手机更新换代和“双电芯”提高续航能力的要求将持续提升锂电池的需求。随着可穿戴设备、无人机等新兴市场不断涌现,新的消费产品的问世将弥补智能手机、笔记本电脑增长疲软的问题。预计3C消费锂电池的需求在未来几年都能够维持9%左右的复合增长率,且软包电池的渗透率将进一步提升。
2011至2015年中国锂电池产量统计
2011至2020年中国3C锂电池产量统计
国务院印发的《节能与新能源汽车产业发展规划》指出:到2020年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量超过500万辆。在巨额的财政补贴、上下级政府的政策呵护、产业界大量资金投入下,中国新能源汽车产销快速放量。2011年中国新能源汽车产量尚且不足万辆,到2016年中国新能源汽车产量已达到51.7万辆,六年年化复合增速达到120%以上;2017年上半年产量达212万辆,同比增速19.8%。目前,新能源汽车销量以乘用车为主,2016年产量31.7万辆,占比达到61.8%,客车产量13.5万辆,占比达到26.3%。
2011至2017H中国新能源汽车增速统计
2016年新能源汽车产量各类车占比统计
2011-2016年新能源汽车总销量尚不足百万,以2020年500万的新能源汽车保有量,尚有400万辆的增量空间。假设2017-2020年新能源汽车产量的复合增速为30%,则到2020年,新能源汽车的产量约为147.7万辆,累计销售415.8万辆,基本实现新能源汽车产量目标。目前,全国各大汽车制造商2020年的销售目标合计已经达到420万辆以上,是预计的2.8倍以上,因此30%的复合增速是一个相对保守的数字。具体到不同车型,乘用车占比最高,消费者已经逐步接受新能源汽车,增速潜力最大;专用车的针对B2B市场,优先考虑经济性,随着新能源汽车产业链的成本降低,市场空间也会进一步打开。
2020年国内部分汽车厂商新能源汽车销售目标
受益于下游新能源车行业高景气,动力电池需求迅速增长。中国锂电池的产量近年来保持稳定增长,其中2016年锂电池产量为64.1GWh,同比增长36.5%,相比于2012年的产量17.2GWh,4年的年复合增长率达38.94%。目前根据锂电池的下游应用可以将其分为三类,分别为数码锂电池、储能锂电池和动力锂电池,由于新能源车的快速发展,动力锂电池成为锂电池中发展速度最快的部分。2016年动力锂电池产量为30.5GWh,同比增长79.4%,相比于2012年动力锂电池的产量1.0GWh,4年的复合增长率高达135.0%。此外,动力锂电池产量在锂电池总产量中的占比也逐年稳步提升,由2012年的7.91%提升至2016年的47.0%。
2012至2016年中国动力锂电池产量及增速统计
2012至2016年动力锂电池占比统计
2015年全球动力锂电池产量28.47GWh,其中中国动力电池产量达15.7GWh,占全球55.1%。中国的动力锂电池以内销为主,考虑到中国在新能源汽车产业的发展领跑全球,预计未来几年中国动力电池需求增速和占比仍然冠绝全球。综合考虑新能源汽车增长和动力锂电池过去五年的高速增长,预计2017-2020年动力锂电池的复合增长为40%。
政策”三轮驱动软包动力电池渗透率提高。
2016年软包电池的渗透率仅9%,远低于圆柱电池和方形电池。但随着技术的成熟、需求端的变化和政策的发力,软包电池的渗透率会不断提高。技术层面,新能源汽车产业链的成熟和核心部件的国产化将促进产品的降低,稳定性提高;需求端,新能源汽车乘用车进入高速增长期,利于综合性能更高的软包电池;政策方面,软包电池的随着新补贴政策的出台,电池的系统能量密度成为一项重要考核指标,这利于重量更轻、续航里程更高的三元电池发展。而三元软包电池容量较同等尺寸规格的钢壳锂电高10~15%、较铝壳电池高5~10%,而重量却比同等容量规格的钢壳电池和铝壳电池更轻,因此,补贴新政对三元软包电池更有利。目前国内部分软包动力电池企业产能已经进入扩张期,2016年产能尚且只有5.2GWh,2017年已经达13GWh,规划产能更是达到47.22GWh,是2016年产能的9倍。
国内部分软包动力电池企业扩产情况
国内部分软包动力电池企业ukn扩产情况
二、铝塑膜市场空间预测
预计2016-2020年国内铝塑膜用量年复合增速29%。仅考虑3C市场和动力电池市场,估计2016年3C市场的渗透率为55%(手机和笔记本2015年渗透率已达60%),每年提升1个百分点,则到2020年渗透率为60%。而动力电池市场目前渗透率为9%,每年增加3个百分点,则到2020年渗透率则达到21%;由此估算出不考虑储能的情况下,2020年国内软包电池市场需求量为49.4Gwh,年复合增速29%。再考虑2016年软包电池总产量为19Gwh,铝塑膜总的需求量为9500万平。因此假设1GWh锂电池需要铝塑膜500万平进行测算,得到2020年国内铝塑膜用量为2.47亿平,年复合增速19%。
国内铝塑膜市场用量测算(不含储能用量)
国内C电池软包动力电池软包渗透率预计(不含储能用量)
国内铝塑膜需预计(不含储能用量)
中国软包锂电池需求量余铝塑膜需求量预测(不含储能)
我国铝塑膜90%以上需要从海外进口,垄断性强导致价格居高不下,2016、2017年价格约为32.0元/平方米。考虑到2018年以后铝塑膜国产化率提高,而国内锂电池厂商迫切要求降低锂电池原材料成本,因此假设2018年起铝塑膜价格每年下降5%,则到2020年价格下降到27.4元/平方米,市场空间约为67.7亿;2017-2020年市场合计约204亿元。
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