预镀镍行业专题报告：4680电池提速，预镀镍迎发展良机

证 券 研2023年02月27日 究 报4680电池提速，预镀镍迎发展良机 告—预镀镍行业专题报告 推荐(首次)投资要点 分析师：黎江涛 lijt@cfsc.com.cn 联系人：潘子扬 S1050521120002 S1050122090009 panzy@cfsc.com.cn 行业相对表现 表现 电池(申万)沪深300 1M3M12M -8.31.6-25.4 -2.97.6-11.2 市场表现 (%)电池沪深300 10 0 -10 -20 -30 -40 资料来源：Wind，华鑫证券研究 相关研究 行业研究 ▌特斯拉引领，4680电池发展提速 2023年1月特斯拉宣布拟在内华达州投资36亿美金，其中 包括建设一座4680电池工厂，对应年产能100GWh。在2022 年12月，特斯拉一周生产了86.8万块4680电池，可以支持每周生产约1000辆ModelY电动汽车，预计对应电池年化产量约4GWh。除特斯拉之外，亿纬、宁德、松下、LGC、比克等头部企业均加码布局大圆柱电池产能，而大部分企业将在2023年实现量产。整体而言，我们认为在特斯拉引领下， 4680短期提速，中长期趋势明确，在推动降本及CTC等发展方面具有重要意义。 ▌结构件升级迭代，预镀镍迎发展良机 相较于2170或1865系列电池，4680电池壳体材料由后镀镍变为预镀镍，相较于后镀镍，预镀镍电池一致性更佳，产品性能更好，未来在其他圆柱电池型号亦或将展开替代。 供给端：当前全球预镀镍产能约20万吨，且产能基本被日本新日铁和东洋、韩国TCC、欧洲塔塔等垄断，技术壁垒较高。国内东方电热、甬金股份取得突破，东方电热产品技术指标与海外产品并无明显差异，已通过全球领先结构件企业的验证。国内企业价格竞争力更强，具有10%至20%的价格优势。海外企业无明确扩产规划，主要新增产能在国内，主要来自于东方电热及甬金。 需求端：预计2025年全球预镀镍需求达60万吨，是2021年 约20万吨需求的3倍。 ▌行业评级及投资策略 整体而言，我们认为预镀镍市场拥有较高壁垒及可观的市场空间，国内企业面临进口替代+4680需求提速+预镀镍替代后镀镍三重逻辑，基于以上，给予预镀镍细分行业“买入”评级。建议重点关注东方电热（300217）、甬金股份 （603995）。 ▌风险提示 4680发展不及预期；预镀镍需求不及预期；预镀镍供给不及预期；技术发展不及预期；新能源车需求不及预期；假设数 据与实际情况相差较大风险。 2023-02-24 EPS PE 公司代码 名称 投资评级 重点关注公司及盈利预测 股价 2021 2022E 2023E 2021 2022E 2023E 300217.SZ东方电热 7.43 0.13 0.22 0.38 57 34 19 未评级 603995.SH甬金股份 36.8 2.55 1.53 2.57 14 24 14 未评级 资料来源：Wind，华鑫证券研究（注：未评级公司盈利预测取自万得一致预期） 正文目录 1、4680电池发展提速，中长期趋势明确4 2、结构件迎升级，预度镍产业蕴含良机5 2.1、4680提速发展，结构件材料迎升级迭代5 2.2、技术获突破，预镀镍国产替代正当时7 2.3、需求爆发在即，国产预镀镍酝良机8 3、行业评级及投资策略9 4、重点推荐个股9 4.1、东方电热（300217）：预镀镍龙头迎发展良机9 4.2、甬金股份（603995）：主业竞争力强，加码布局预镀镍10 5、风险提示10 图表目录 图表1：4680电池优势凸显4 图表2：特斯拉4680电池产能规划（不完全统计）4 图表3：主要企业大圆柱产能规划（不完全统计）5 图表4：主要锂电池封装形式对比5 图表5：预镀镍优势分析6 图表6：预镀镍生产工艺流程6 图表7：后镀镍生产工艺流程6 图表8：预镀镍钢壳内部镀层分布图6 图表9：预镀镍钢带力学性能对比7 图表10：预镀镍钢带合金层对比7 图表11：预镀镍钢壳漏铁率对比7 图表12：预镀镍钢壳对电池性能对比7 图表13：不同圆柱电池型号壳体需求测算8 图表14：2025年全球预镀镍需求测算8 图表15：全球预镀镍产能扩张情况8 图表16：重点关注公司及盈利预测9 1、4680电池发展提速，中长期趋势明确 相较于2170电池，4680电池组单体能量是2170的5倍，整车续航里程增加16％，功 率输出也高出6倍，单车电芯数量由4000至5000颗降低到约900至1000颗，叠加4680电池能量密度更高，对未来降本及CTC发展具有重要意义。整体来看，根据特斯拉规划，目前公司4680产能规划超200GWh。 加州特里蒙特工厂：2022年12月，特斯拉官方在Twitter平台上公布了4680电池的最新进展，称加州特里蒙特4680电池的周产量达到了86.8万块，足以支持特斯拉每周生产1000辆电动汽车，对应年化产量约4GWh，这意味着特斯拉又达到了一个新的里程碑； 德州超级工厂：特斯拉得州超级工厂布局了四条4680电池生产线，一条已经投产，其余三条处于调试和安装阶段； 内华达州超级工厂：2023年1月，特斯拉宣布将投资超过36亿美元扩建内华达州的超级工厂，并将新建两座工厂，其中一座即为4680电池工厂，新电池工厂规划年产能达100GWh。 2020年特斯拉在其“电池日”上正式公布了4680大圆柱电池这一创新产品。2021年 特斯拉忙着自建产线，持续提升良品率，其良品率从最初的20%，到2021年10月提升至 80%，2022年1月特斯拉加州Fremont工厂生产的共计6249个4680电芯平均良品率已达到 92%。伴随生产效率、良率等不断提升，未来4680产能有望加速释放，推动电动化产业加速前行，在降本方面具有重要意义。 图表1：4680电池优势凸显图表2：特斯拉4680电池产能规划（不完全统计） 资料来源：特斯拉，华鑫证券研究资料来源：特斯拉，搜狐，华鑫证券研究 特斯拉引领，产业发展加速，2023年是大圆柱量产元年。亿纬锂能、比克、宁德时代、LG化学、松下等均加码布局大圆柱，且大部分公司将在2023年实现量产。据我们不完全统计，全球主流企业大圆柱产能规划超440GWh，规模非常可观，产业中长期发展趋势明确。我们认为，过去2年企业很大部分精力用于锂矿的保供，而未来2至3年，锂价或将高位 回归理性，企业将更多精力用于创新，而4680是重要方向之一，或将发展提速。 图表3：主要企业大圆柱产能规划（不完全统计） 资料来源：特斯拉，界面新闻，亿纬锂能，华鑫证券研究 2、结构件迎升级，预度镍产业蕴含良机 2.1、4680提速发展，结构件材料迎升级迭代 根据当前电池封装形式，可以分为圆柱、方形和软包，圆柱电池在电芯一致性、生产良率、机械强度等方面具有优势，而方形在电池成组效率等方面具备优势，软包在能量密度、成组灵活性等方面具备优势。不同封装形式对应的壳体具有差别，圆柱及方向主要采用金属外壳封装，圆柱一般采用钢壳，方形一般采用铝壳，而软包主要采用铝塑膜封装。 图表4：主要锂电池封装形式对比 资料来源：金杨股份招股书，中瑞电子招股书，华鑫证券研究 4680发展提速，对结构件需要进行升级，尤其是材料方面，对圆柱壳体材料需由后镀镍转换为预镀镍钢基带。预镀镍钢壳的优势是相对于后镀镍而言，后镀镍的主要劣势是钢壳滚镀过程中内壁靠近底部位置的镀层很低，一般在0.1至0.3μm，有的甚至低于0.1μm，而且同一生产厂商相同位置的镍层厚度波动很大，在存储或使用过程中会导致电池的性能衰减严重。 图表5：预镀镍优势分析 资料来源：《预镀镍钢壳在电池中的应用展望》，华鑫证券研究 预镀镍钢壳制作需要采用冲制性能优异的电池钢专用基带，如新日铁、宝钢等钢基带，经过连续电镀镍机组进行镀镍，然后再进行热处理获得一定的合金层，为了消除热处理产生的屈服平台最好还要进行精整处理，然后根据客户需求的宽度进行分条，形成预镀镍钢带成品。 图表6：预镀镍生产工艺流程图表7：后镀镍生产工艺流程 资料来源：东方电热定增公告，华鑫证券研究资料来源：东方电热定增公告，华鑫证券研究 预镀镍钢基带在冲制成钢壳过程中镍层随着钢带一起延伸，镍层的减薄接近钢带的减薄量。如0.25mm厚度的钢带冲LR06型号钢壳厚度最薄减至0.18mm，其减薄量为72%，根据对钢壳的不同位置的检测结果发现其镍层的减薄量为71%。 图表8：预镀镍钢壳内部镀层分布图 资料来源：《预镀镍钢壳在电池中的应用展望》，华鑫证券研究 2.2、技术获突破，预镀镍国产替代正当时 根据东方电热公告，全球预镀镍产能在20万吨左右，主要生产厂家是日系的东洋、新日铁；韩系的TCC，还有欧洲的塔塔，基本被海外垄断。海外公司在2024年前都没有明确的大幅扩产计划；整体来看，伴随4680需求上量，预镀镍产能供需相对紧张。而产能建设 周期一般1.5至2年，具有较长的扩产周期及技术壁垒。 而国内技术在不断突破，东方电热产品与海外公司差距进一步缩小，且通过科达利等全球领先的4680结构件公司的验证，公司产品质量获得突破和市场认可。而国内产品成本竞争力更加明显，较进口预镀镍产品低约10%至20%。综合起来，预镀镍国产替代有望加速。 与新日铁产品对比力学性能，两者并无明显差别。而力学性能的好坏主要表现在冲制方面，是否出现卡磨具、冲裂、划伤、掉屑等，九天产品在冲压稳定性上佳； 图表9：预镀镍钢带力学性能对比图表10：预镀镍钢带合金层对比 资料来源：《预镀镍钢壳在电池中的应用展望》，华鑫证券研究资料来源：《预镀镍钢壳在电池中的应用展望》，华鑫证券研究 预镀镍钢壳的漏铁率作为碱性电池钢壳检验的执行标准，漏铁率的高低决定电池气体量的高低，漏铁率越高气体量产生越大，电池的安全性越差，反之亦然。对比九天产品和新日铁产品，预镀镍钢壳在漏铁率方面与进口材料无明显差别。 图表11：预镀镍钢壳漏铁率对比图表12：预镀镍钢壳对电池性能对比 资料来源：《预镀镍钢壳在电池中的应用展望》，华鑫证券研究资料来源：《预镀镍钢壳在电池中的应用展望》，华鑫证券研究 成本方面，根据《预镀镍钢壳在电池中的应用展望》，碱性电池预镀镍钢壳与后镀镍钢壳的成本相差不大，以LR06型号为例，其钢壳成本均在0.1元以下，国内生产预镀镍和后镀镍钢壳成本几乎持平。锂离子电池的预镀镍和后镀镍钢壳相比，以18650型号为例，也几乎没有差价。而且钢壳本身占锂电池成本约3%，对成本相对不敏感。若采用进口预镀镍钢壳，成本相较于国产预镀镍产品会增加10%至20%。 2.3、需求爆发在即，国产预镀镍酝良机 需求端测算：2021年全球需求约20万吨，2025年全球预镀镍需求或达60万吨。测算基于以下假设： 根据我们2023年度策略报告《寻找新平衡，拥抱高景气与新技术》，假设2025年全球电动车销量约2443万辆，单车带电量为57KWh，对应动力电池需求为1396GWh，考虑到产量到装车环节的滞后，按照80%装车倒推产量约为1745GWh； 2020年全球动力电池中圆柱占比为23%，比克电池认为2025年大圆柱占比将超30%，大圆柱趋势明显，我们假设圆柱2025年渗透率达30%，对应圆柱电池需求为523.5GWh； 根据4680电池型号，直径46mm，高度80mm，对应容量24ah，电压3.7V，单体能量89Wh，钢材密度为7.85g/cm³，假设壳体厚度为0.8mm，计算得出单Wh需预镀镍钢基带为0.82g，对应820吨/GWh，考虑到良率及中间环节等，结合东方电热公告，我们假设单GWh预镀镍需求为1000吨；按此测算，2025年全球动力预镀镍需求为52.3万吨； 考虑到消费及一次碱性电池等领域对预镀镍的需求，假设为10万吨需求量，结合动力领域需求，预计2025年全球预镀镍需求有望达60万吨。作为参考，东方电热预计2025年全球预镀镍有望由2021年的20万吨需求提升至2025年