國產隔離膜具有較大的發展空間

    鋰電世界  統計數據顯示，隔離膜是毛利率最高的鋰電關鍵材料之一。在隔離膜國產化過程中，具有技術優勢和市場先發優勢的企業，更可能獲得較大的收益。建議關注佛塑科技(金輝高科)、星源材質、格瑞恩、九九久和滄州明珠等公司。

    電動汽車和儲能電站將引發鋰電需求劇增

    按照應用領域的不同，鋰離子電池可以分為消費電子電池、動力電池和儲能電池三大類。消費電子電池主要用于移動電子設備，包括手機、筆記本電腦和其他小型數碼產品。動力電池主要應用于電動工具、電動自行車和電動汽車。儲能電池主要應用于計算機UPS(不間斷電源)、通信基站UPS、家庭儲能和電站儲能。

    在鋰離子電池的下游市場結構中，手機、筆記本電腦(含平板電腦與電子書)和電動工具的份額目前位居前三，分別達到38%、32%和7%。手機和筆記本電腦需求的增長是目前拉動鋰離子電池市場的主要動力。隨著電動汽車和儲能市場的逐步啟動，動力鋰離子電池需求的增長速度將遠遠超過消費電子市場。

    據IIT預測，2011年全球鋰離子市場規模約為11800億日元，約合人民幣980億元，到2015年將達到約56000億日元，約合人民幣4650億元。其中，增長主要來自于以電動汽車領域為主的動力電池。

    隔離膜是毛利率最高的鋰電關鍵材料

    隔離膜是鋰電四大關鍵材料之一

    鋰離子電池材料包括正極材料、負極材料、隔離膜、電解液、封裝材料、保險絲、電池管理IC等材料。其中，正極材料、負極材料、隔離膜和電解液被稱為四大關鍵材料。

    隔離膜連接并隔開電池正負極材料，是電子的絕緣體，以防止出現短路，但允許鋰離子通過，還可以在電池過熱時，通過閉孔功能來阻隔電池中的電流傳導。隔離膜性能的優劣決定著電池的界面結構和內阻，進而影響著電池的容量、循環壽命、充放電電流密度等關鍵特性，因此隔離膜性能的優劣對于提高電池的綜合性能起重要作用。

    鋰電隔離膜一般是由PE或PP基材通過機械拉伸法或化學法處理而成。在掃描電鏡下可以觀測到隔離膜上面的多孔結構。

    2011年隔離膜市場規模約12億美元

    隔離膜是鋰離子電池原材料中成本占比較大的一部分，一般占總體材料成本的10%-15%。在Toshiba生產的純電動車20Ah電池產品中，隔離膜的成本占比為11%。

    隔離膜在鋰離子電池中的用量一般為0.04–0.05m2/Ah之間。隔離膜的用量大小主要取決于電芯設計結構和極片涂布重量。一般而言，疊片電芯的隔離膜用量大于卷繞電芯；極片涂布重量越大，單位容量的隔離膜用量越小。
    2011年全球隔離膜市場規模約12億美元。我國鋰電產品已經占到全球約30%的市場份額，國內對鋰電池隔膜的需求與日俱增。據中國化學與物理電源行業協會統計，2009年我國隔膜需求量超過1.2億平方米；2010年全球產量3.51億平方米，同比大幅增長。而隨著電動車市場的啟動，這一增長率未來將有大幅度提升的空間。據臺灣工研院數據統計，預計到2013年，全球隔膜需求量可達5.63億平方米，為2009年市場容量的1.76倍，產值約17億美元。
    國產化使具有先發優勢的企業受益

    隔離膜技術門檻高，日美廠商目前占據壟斷地位

    隔離膜依然是鋰電產業鏈技術門檻最高的環節，其技術難點在于造孔的工程技術以及基體材料。其中造孔的工程技術包括隔膜造孔工藝、生產設備以及產品穩定性。基體材料包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等，以及添加劑。
    離膜的性能要求較高。由于鋰離子電池的電解液一般為有機溶劑體系，因而隔膜材料要對有機溶劑耐溶。此外，還要求有較好的拉伸強度，穿刺強度高，收縮率低，表面無靜電，孔隙率高，孔徑分布均勻，電解液浸潤性好，耐電化學性能好，具有較低的閉孔溫度和較高的破膜溫度等。

    目前市場化的鋰離子電池隔膜大多是聚烯烴隔膜，以聚乙烯、聚丙烯為主，包括單層PE、單層PP、三層PP/PE/PP復合膜。

    現有的聚烯烴隔膜生產工藝分為干法和濕法兩大類，同時干法又可細分為單向拉伸工藝和雙向拉伸工藝。

    日美廠商目前占據壟斷地位。日本旭化成、東燃化學和美國Celgard公司是隔離膜市場三大壟斷巨頭，全球市場份額各占約20%。
    國內目前能夠批量生產隔離膜的廠商有金輝高科、星源材質和格瑞恩。其產品品質與日美進口產品還有一些差距，產品多用于中低端鋰離子電池。國內高端隔離膜和動力電池隔離膜幾乎全部依靠進口。

    隔離膜技術和市場發展趨勢

    隔膜技術的發展趨勢是：主流是性價比優先，高端是性能和安全優先。在隔離膜技術上，未來幾年將出現優勝劣汰的局面，工藝路線的成本控制將成為未來隔離膜產品競爭力的一個重點。動力電池領域，復合隔離膜仍然是近階段較好的技術解決方案，多家企業瞄準這個領域，正在加緊研發。
    鋰離子電池用隔離膜的生產工藝主要有干法和濕法兩種。干法工藝是由凝結核造成結晶缺陷或不加成核劑通過控制造成不均勻結晶，用機械外力造成結晶缺陷處破裂形成微孔的加工方式。濕法工藝是由不同相物質混合成均相混合物，然后進行抽提一種物質的加工方式。

    干法的工序比較簡單，固定資產投入小，可以做三層膜，成本較低。但是干法工藝參數較難控制，產品熱收縮性大。干法隔離膜在小功率電池領域比較有優勢。

    濕法工藝工藝參數較易控制，可以做出熱穩定性更高的隔離膜，產品熱收縮性小。但是濕法工藝固定資產投入較大，只能做單層膜，工藝過程有污染，且成本略高一些。濕法隔離膜在大功率電池方面應用較有優勢。
    國內隔離膜市場的發展趨勢：高毛利→低毛利→過渡競爭→優勝劣汰→市場洗牌→合理利潤。目前隔離膜毛利率還在60%以上，接下來三年內，隨著國內隔離膜產能的釋放，毛利率水平會有所降低。

    國產隔離膜具有較大的發展空間

    對國產隔離膜的需求將大幅度增長。更高的性價比是市場永恒的追求，低價的隔離膜更受市場歡迎。國內鋰離子電池市場的惡性競爭導致產能過剩和毛利率下降，部分中低端廠商生存艱難，急需更廉價的隔離膜。另外，隔離膜市場被日美廠商壟斷也不利于國內鋰電行業的自主發展。因此，在國產隔離膜達到產品性能基本要求的前提下，大部分的國內鋰離子電芯廠商都更愿意采用國內產品。

    國產隔離膜在國內市場的占比將快速上升。目前國內隔離膜用量80%依靠進口，對國產隔離膜的需求還有非常大的空間。隨著隔離膜技術在國內進一步擴散，國產隔離膜的產量和國內市場份額將快速上升。預計2013年國產隔離膜在國內市場的份額可能將超過30%，2015年將超過40%。

    具有先發優勢的企業在進口替代中受益較大

    隔離膜生產線建設周期和產品評估周期都比較長。其中，生產線從投建到完成調試，一般需要1.5-3年時間；客戶對隔離膜樣品的評估周期一般也需要0.5–1.5年時間。因此，從生產線投建到實現產品批量銷售，一般需要大約2-4年時間。

    已經實現批量銷售的公司在隔離膜進口替代過程中收益較大，國產隔離膜的高毛利率水平應該還可以維持兩三年。目前國內實現批量銷售，具有市場先發優勢的企業主要有金輝高科、星源材質和格瑞恩。而正在建設和已經建成正在調試生產線的廠家超過了三十家。我們預測，這些潛在的市場進入者實現隔離膜的批量生產能力后，國產隔離膜市場將變成供過于求的局面，隔離膜的毛利率可能在兩三年后出現較大幅度下降。

    國內隔離膜生產商產能情況

    根據我們的統計，國內進入鋰電隔離膜行業的企業已經有40家左右，其中大部分是近兩年新進入的。已經介入隔離膜領域的上市公司有佛塑科技、滄州明珠、云天化、九九久、南洋科技、大東南等。

    佛塑科技于2003年立項開發鋰離子電池隔膜，經過近三年的研究開發，于2005年底項目正式投產。2006年初佛塑科技與比亞迪公司共同投資成立佛山市金輝高科光電材料有限公司。金輝高科公司2010年隔離膜產能規模達到2500萬平米/年，國內市場占有率10%-20%；2011年下半年二期項目上馬后，產能達到7000萬平方米/年的水平；2012年底第三期項目投產，總產能規模將達到1.15億平方米/年。

    滄州明珠于2011年7月12日發布非公開發行預案，募集資金投建2000萬平方米鋰電池隔膜項目，有望在2012年實現部分投產。鋰電池隔膜業務將優化公司產品結構，促進公司向新材料、新能源市場的升級轉型，實現高端鋰電池隔膜替代進口，提升公司的盈利能力。

    云天化通過和川大慧成科技公司合作，已建成第一條1500萬平方米高性能隔膜生產線，未來3-5年，計劃形成2億平方米的生產能力，將成為公司新盈利增長點。

    九九久于2011年3月11日發布關于投資建設鋰電池隔膜項目的公告，計劃建設兩條隔離膜生產線，達到年產1320萬平方米的規模。該項目建設周期約為一年半，預計在2012年底可以開始試產，2013年可以投產。

    南洋科技于2010年8月份投資建設鋰電池隔離膜項目，擬達到年產1500萬平方米的規模。該項目預計在2012年投入生產。

    大東南于2011年1月31日公告稱，擬通過非公開發行募集資金，用于年產6000萬平方米鋰電池隔膜項目、超薄電容膜和太陽能電池封裝材料項目。7月7日，公司公告稱增發項目已獲證監會通過。預計鋰電池隔離膜項目在2013年投產。

    鋰電隔離膜行業投資建議

    在隔離膜國產化過程中，具有技術優勢和市場先發優勢的企業，更可能獲得較大的收益。建議關注佛塑科技(金輝高科)、星源材質、格瑞恩、九九久和滄州明珠等公司。