「瘋狂」的恩捷。
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但它對生產要求卻極高,直到21世紀初,仍被牢牢掌控在日韓企業的手中,每平米售價高達上百元。
在恩捷之前,中國隔膜的開創者——星源材質的創始人陳秀峰當初就是因為得知它的價格才一頭扎進「鋰電隔膜」這個行業並開創了國產隔膜時代的。
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然而時過境遷,曾經的開創者星源材質如今已經被甩在身後,取而代之的卻是2010年成立的一家後起之秀——恩捷股份,它如今已經以超過30%的市占率稱霸全球,成為當之無愧的「隔膜之王」。
聽起來似曾相識?
如果仔細回顧更會發現,這個低調的後起之秀的崛起也與動力電池龍頭寧德時代有着諸多「異曲同工之妙」:
選少數但正確的技術路線、搞定關鍵客戶、後發制人並最終稱霸全球。
作為鋰電池的關鍵組件之一,隔膜主要材質為多孔質的高分子膜,包括聚乙烯及聚丙烯, 而它的作用就是用來分隔電池的正負兩極,防止兩者直接反應、發生短路現象。另外,它又有恰到好處的孔徑,能夠允許電解質離子順利通過。
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就這樣看起來又小又薄的一張塑料膜,因為較高的技術門檻和投入成本,讓中國人在很長一段時間內無計可施。它也是鋰電池的四大材料中,最晚實現國產化的一個。
2000年以前,鋰電池主要由日本壟斷,因此鋰電隔膜的生產技術也一直掌握在日本企業手裡,包括日本Asahi、日本Toray,此外還有一家美國公司Celgard。
當時除了這三家,別人都沒有辦法造出鋰電隔膜。就連隔壁的韓國,也是到1998年才開始由一家名叫SK Innovation的公司出擊打破美國與日本的壟斷。
隔膜的生產主要可以分為干法和濕法兩種,而干法中又可分為單向拉伸與雙向拉伸兩種方式。
成膜材料方面,濕法隔膜通常選擇PE(聚乙烯)作為基材,干法隔膜通常選擇PP(聚丙烯)。
因為PE和PP自身物理性能差異,PP具有更高的閉孔溫度和破孔溫度,且閉孔溫度與破孔溫度差值也大於PE,這使得干法膜的熱穩定性好於濕法。
成孔機理方面,濕法通過溶劑和成膜高分子的熱致相分離法成孔,而干法通過機械拉伸產生的晶片分離成孔。
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此外,從成本角度來說,彼時的干法也比濕法占據更大的優勢。
而中國終於開始進入鋰電隔膜行業,也是出於一種命定的「偶然」,無論干法還是濕法,都出自一家如今仍是龍頭但已大大落後於恩捷股份的公司——深圳星源材質。
這東西可以賣到十幾美金一平米。
巨大的利潤讓陳秀峰看到了生意機會,於是選擇投身於這個當時在國內還無人生產的「鋰電隔膜」生意。
不過,正如前文所言,鋰電隔膜的價格之所以如此之高,也正是因為那時隔膜處於被日美兩方壟斷狀態,陳秀峰別無他法,想掙錢只能做個「搬運工」賺差價。
同時,日本人的供應機制和打款要求都極為苛刻,動輒斷貨,於是這位曾在日本留學過的武漢人做出了一個驚人的決定:自己研發隔膜!
但隔膜之所以長期被美日壟斷,有着內在的深層原因:產線建設成本高、自動化水平高、認證周期長,每一項都在阻擋着中國企業。
不過最終在2006年,星源材質依靠和國內高校教授的長期合作研發,終於掌握了濕法隔膜的製備技術,並建了中試生產線。
2007年,星源材質進一步突破了干法隔膜製備的關鍵技術。2008年才終於有了第一條產線。
至此,鋰電隔膜在技術上的國產化才真正實現。
中國鋰電隔膜的故事開始之時,恩捷股份的創始人李曉明與李曉華兄弟倆還在做着煙標生意。
他們從馬薩諸塞大學高分子材料專業碩士畢業後,在美國塑料包裝公司工作。1996年,兄弟倆回國創辦了雲南紅塔塑膠有限公司,主營捲菸包裝BOPP膜、煙標等。
1997年,第一條BOPP薄膜生產線正式建成。BOPP是雙向拉伸聚丙烯薄膜,主要用於食品、藥品的外包裝。
至於煙標領域的生意,由於雲南是著名的煙草大省,而煙草公司也是全國交稅最多的企業,每年納稅額高達1萬億,紅塔公司賺得盆滿缽滿。
當年,李曉明的紅塔塑膠是雲南省非專賣的捲菸材料A級供應商,煙標產品主要客戶為國內大型捲菸生產企業,包括紅塔集團、紅雲紅河集團、黑龍江煙草、川渝中煙等知名企業。
2006年時,李曉明家族又以紅塔塑膠為母體,收購了另外一家公司——玉溪創新工貿有限公司,進一步完善自己在煙標及BOPP膜領域的布局。
從2010年到2016年,公司每年煙標業務的毛利穩定在40%-50%,實現營收在10億元左右,利潤維持在1-1.6億元之間,達到深交所上市要求,於是在2016年8月啟動IPO,名為「創新股份」。
但捲菸市場體量雖大,增速已經逐年放緩,將煙標作為旗下最大的產業板塊並不讓李氏兄弟完全放心。
然而另一扇門已經為他們悄悄打開了——其實創新股份手上那種名叫BOPP薄膜的產品生產技術已經幫助他們手握打開鋰電隔膜的鑰匙。
方正證券分析師曾在2017年的一篇研報中提及,BOPP膜與鋰電隔膜極為相似。
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而縱觀海內外生產鋰電隔膜的廠商,大多也都有生產BOPP膜的經驗。
於是另一邊,在2010年時,懷抱對煙標生意的不確定,李曉明兄弟倆在創新股份的體外又成立了一家公司,專攻鋰電薄膜,這就是如今恩捷股份的真正前身——上海恩捷。
03不走尋常路
不過正如此前在《鋰電老三突圍記》中所提及過的一樣,在動力電池發展的早期,也就是從2009年開始的「十城千輛」計劃開始,到2015年的「白名單」為止,國內鋰電池的發展都以安全和低成本為第一要務,能量密度這個選擇要往後讓讓。
所以,在同一邏輯之下,干法隔膜憑藉其低成本和高安全性在早期擁有比濕法隔膜更大的發展空間與優勢,而占據能量密度優勢的濕法隔膜在那時還幾乎無人問津。
2006年我們掌握了濕法生產線技術,但濕法生產線投資很大,我們錢不多,所以就決定先上干法,在2008年建立了中國的第一條干法生產線,生產出了中國的第一卷膜。
後來的幾年裡,星源材質隨着動力電池的大發展迎來自己的黃金時刻,2011-2015年位居國內鋰電隔膜出貨量第一,打破了海外廠商在國內的壟斷局面,躍居龍頭之位。
但此時的它,猶如動力電池界的比亞迪,也忽視了在角落裡正悄悄成長的強勁對手——上海恩捷。
李曉明兄弟從2010年開始切入鋰電隔膜,就選擇了一條和幾乎同時成立的寧德時代同樣「不走尋常路」的策略——寧德時代選擇三元鋰電池,而上海恩捷選擇濕法隔膜——殊途同歸,兩者都選擇了在彼時不受重視、但押中了「能量密度」這個長期之寶的技術路線。
因為「創新股份」的BOPP膜生產與鋰電隔膜有諸多相似之處,而專業在於此的李氏兄弟在此前雲南生產BOPP膜時已經積累了近10年的歷史,又於2010年引進了日本制鋼所的一條濕法隔膜生產線,這條產線一直到2013年才調試完成正式投產。
日本制鋼所是日本老牌擠出機龍頭,鋰電池隔膜生產線產能約為每年15-20條產線,日本旭化成和日本東麗的產線也出自於此廠。
後來,恩捷更是與制鋼所簽訂了長達10年的協議,每年制鋼所的10-15條產線都將優先供給恩捷,其次才給日本當地的廠商,不過這些已經是後話了。
2013年才投產,上海恩捷的運氣極好,不出兩年時間就等來了2015年工信部的那一紙「白名單」。
後來的故事大家都知道了,「白名單」正式將「能量密度」作為申領補貼的重要標準。但很多人不知道的是,這一紙名單將三元鋰電池捧上寶座的同時,也將其背後的濕法隔膜推向了金字塔頂端。
對於追求高能量密度的三元電池而言,要求放的正負極材料儘量多,所以薄膜需要越薄越好——這就是濕法隔膜的優勢所在了——一直以來,濕法薄膜都以更薄、孔徑更小為優勢。
為了得到補貼,哪怕濕法隔膜更貴,也不得不成為廠商的首選。
最新的2020年數據顯示,國內的濕法隔膜厚度已經可以做到7微米、甚至5微米,而干法隔膜卻很難做到12微米以下。
而在2014年及以前,國產隔膜雖然產能已經大踏步前進,但生產的仍然主要是低端的干法薄膜。濕法薄膜只有金輝高科一家,且很難進入大型客戶的供應鏈。
2014年的數據顯示,當時寧德時代(CATL)還未出現在電池廠商的名單中,但其前身日本的ATL位列第一,使用的是Celgard和日本東麗的隔膜,第二名天津力神使用同樣是Celgard及另一家龍頭旭化成的隔膜。
直到第三名廠商比亞迪開始,其供應商中才有國產隔膜出現的跡象。
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隨着三元鋰電池成為主流,干法隔膜廠的日子開始變得不好過,此前傲視群雄的Celgard由於專注干法隔膜,而無濕法產線,終於也在2015年被日本的旭化成以32億美元完成收購,結束了其多年的龍頭地位,成為旭化成旗下一個做干法隔膜的分支。
而這時的上海恩捷在前期的技術積累+先進設備加持之下,度過產能與良率爬坡期之後,於2015年順利打入了電池大廠的供應鏈。
2015年,是寧德時代進入首批「白名單」的時間,同時也是其需要力推三元鋰、需要大量濕法隔膜的時間,藉此機會,恩捷一擊命中這個後來的電池王者,拿下了這個重磅客戶,實現地位快速躍升。
關於恩捷究竟是如何拿下寧德時代這個關鍵客戶的,公開信息幾乎並無提及,但從恩捷對待另一個客戶的「死磕」態度可略知一二。
2015年時,恩捷曾經為了進入三星SDI的供應鏈而頗費周章。
當時,國內主要的隔膜產品還是普通PE材質的,但由於其熱穩定性相較PP材質的干法隔膜更低,因此三星SDI希望能夠找到一種更加安全的隔膜,而陶瓷隔膜正是這種理想的產品——將納米級陶瓷顆粒塗覆在隔膜上,隔膜能夠承受的溫度高達200度,相比普通PE的81度的耐熱溫度而言,熱穩定性與安全性都大幅提升。
但陶瓷隔膜需要使用專業的塗覆設備,成本也比普通濕法隔膜更高。同時塗覆後,陶瓷隔膜厚度會增加2~3微米,使電池能量密度降低,非常考驗隔膜廠商的基膜技術水平。
但就是在這樣的情形之下,恩捷仍然為了拿下一線廠商,毅然投入其中。
三星SDI的社長趙南成當時表示:
恩捷的發展方向和SDI對隔膜的遠見非常的吻合。
可以為正確的技術路線孤注一擲,可以為拿下關鍵客戶放手「死磕」,是在恩捷股份的基因中刻下的深深烙印。
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而Celgard也被恩捷拿下了。2021年2月,恩捷股份的下屬公司與Polypore International的下屬公司成立合資公司,而Celgard LLC同意將其與生產干法隔膜有關的技術和知識產權許可給合資公司使用。
到當年10月,恩捷股份又在投資者互動平台表示,和Celgard合資成立干法隔膜廠,在江西投建產能為10億平方米的干法隔膜產線,並預計於2022年一季度出貨。
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05擠出競爭對手
從2010年成立,2013年第一條產線投產,再到2018年登頂全球,在短短5年時間躍居全球第一,除了踩准濕法隔膜的技術路線,從而趕上了三元鋰電池的「能量密度」東風之外並拿下關鍵客戶之外,恩捷股份的迅速成功背後還有其自身的「瘋狂」支撐。
最大的表現就在產能擴張上。恩捷股份從最初只有上海一個生產基地,拓展至珠海、無錫、江西,再到蘇州、重慶等地布局建設;現在甚至已經跨出國門,在匈牙利建設生產基地。
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早在2015年時,由於一紙「白名單」出爐,三元鋰電池成為最優選後,眾多企業紛紛開始砸錢建設濕法生產線。
據高工產研鋰電研究所(GGII)數據,2017年全年有超過20條濕法產線投入使用。產能大量釋放帶來的是價格的劇烈下降。
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恩捷股份則在此期間大幅拉開同行。
其中,規模本身就是一個重要因素,董事長李曉明曾經在某次採訪中表示:
全年無休的生產線意味着產能和規模必須擴大,每年沒有7-8億平方米的生產量來達到規模效應的話,質量和成本難以得到控制。從另一方面來說,公司的產能規模也意味着可接受大批量、大規模的訂單。
除了規模之外,在價格下降的過程中降低成本恩捷股份還有其他法寶。安信證券分析師將鋰電隔膜行業的單位成本拆分為:
單位成本=(原材料+折舊+能耗+人工等 )/綜合良品率
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價格戰之後,隔膜行業不斷出現併購整合及停產事件,二線廠商蘇州捷力、紐米科技、江西通瑞和佛山東航光電已被恩捷股份收購,湖南中鋰因自身盈利壓力也已被中材科技併購整合,遼源鴻圖因經營不善被公開掛牌轉讓資產。
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到2021年中,恩捷股份的產能更是已經達到35億平方米,遠遠甩開同行。
不過對於這個仍然在成長中的巨頭來說,35億平方米的產能或許只是另一個開始。
在2021年半年度的業績說明會上,恩捷股份董事兼副總裁ALEX CHENG介紹了公司未來的生產計劃:
根據公司的產能擴張速度,2022年公司的隔膜交貨能力將達到45億~50億平方米;2023年達到65億~70億平方米。
06穩居王座or強弩之末?
從各個角度來看,恩捷股份都已經穩居全球第一的寶座。
但市場上仍然存在很多擔心——
其一在於固態電池的威脅。
在現有的化學體系下,想要增加電池能量密度,三元鋰電池已經遇到了瓶頸,當下形成共識的方案是半固態電池。
2021年初,李斌更是在NIO day 2020上推出蔚來固態電池生產計劃,當然後來解釋這也是一種半固態電池,仍然需要隔膜。
阻抗高、材料成本高等一系列問題可能意味着5年內不會有全固態電池的量產,但長期仍對現有的技術路線構成威脅。
其二在於擴產的風險。
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恩捷股份也很缺錢,上市以來除IPO融資外,已經融了300億元人民幣。
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然而,最近恩捷股份又迎來了一些轉機。
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另一方面,由於上游的設備供應產能受限,擴產艱難,行業在三年內可能都將處於緊平衡狀態。隨着全球動力電池的滲透率進一步提升,隔膜環節的優質產能缺口可能將被放大。
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對於技術密集型的鋰電產業鏈來說,打江山容易、守江山難。
在國外,前有Celgard被收購、後有W-scope擴產無力持續虧損;在國內,也有星源材質起個大早趕了晚集,更有倒閉、被併購不勝枚舉。
恩捷股份這個後起之秀在「隔膜之王」這條路上走得不易,眼看一眾夥伴倒下,自己孤獨通往頂峰。
沒有人能夠預測電池的最終形態,也很難預判這家年僅12歲的公司能否一路笑到最後。
但回顧2008年星源材質的第一條產線、2015年恩捷股份切入三星SDI和寧德時代,至少有一件事情是確定的:
參考文獻
《隔膜的戰爭》鈦禾產業觀察,熊文明
《星源材質董事長陳秀峰:中國微孔隔膜技術突破的故事》第一鋰電網
《千億新能源戰爭:這家中國隔膜企業逆襲日韓,全球第一,又遭遇新技術挑戰》
《從BOPP的前世今生看鋰電池隔膜的未來》方正證券分析師,於化鵬、申建國
《從全球視角和歷史演變看鋰電隔膜產業發展趨勢》中信證券分析師,宋韶靈
《成本鑄就壁壘,濕法隔膜龍頭乘風破浪》德邦證券分析師,馬天一
《從日韓鋰電隔膜企業發展看我國鋰電隔膜行業的現在和未來》廣證恒生證券分析師,潘永樂
《隔膜龍頭一枝獨秀,精益求精穩固格局》安信證券分析師,胡洋
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