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德新家电维修价格 总投资3亿元,两江新区国家机器人检测与评定中心投用

小编 2024-10-11 维修案例 23 0

总投资3亿元,两江新区国家机器人检测与评定中心投用

文/界面重庆 曹钰

6月11日,位于两江新区水土高新生态城的国家机器人检测与评定中心(简称“国评中心〔重庆〕”),获得中国合格评定国家认可委员会(CNAS)实验室认可证书,标志着该中心已正式对外投运,为西部地区机器人产业提升核心技术助力。

西部地区唯一国家级第三方机器人检测与评定机构

国家机器人检测与评定中心分为上海、重庆、广州和沈阳4家中心。其中,重庆中心是西部地区唯一的国家级第三方机器人检测与评定机构。

国评中心(重庆)占地45亩,建设总投资3亿元。其中,试验场地1.5万平方米,已建设完成包括研发楼、NVH试验室、EMC试验室、工业机器人试验室、服务机器人试验室、环境试验室、零部件试验室等,配置检测设备近200台(套)。

据悉,该中心的检测范围包括工业机器人、服务机器人、特种机器人、无人机、智能产品等整机及伺服电机、减速机、动力电池、控制器、通信等零部件,检测能力涵盖标准100余项,检测项目(参数)300余项。

作为国家机器人检测与评定中心(重庆)、国家机器人质量监督检验中心(重庆)两大国家级平台的投资及运营机构,重庆德新机器人检测中心有限公司是集机器人产品和数字化智能高端装备检测认证、标准化、检测仪器设备研发、技术开发与智能化应用为一体的高科技企业。

已获准CNAS认可 实现检测认证一体化

CNAS是由国家认证认可监督管理委员会批准设立并授权的国家认可机构。通过CNAS认可表明实验室具备按照有关国际认可标准开展检测服务的技术能力和管理能力,所出具的检测报告具有权威性和国际公信力。

记者了解到,获准CNAS认可后,国家机器人检测与评定中心出具的检测报告可被全球70多个国家和地区、100个机构所承认,将进一步确立国家机器人检测与评定中心在认可范围内所出具检测结果和检测报告的独立性、可靠性和权威性,对于增强客户对产品的信赖和提升产品的市场竞争力都具有积极的意义。

值得一提的是,2019年1月,该中心已获得国家认证认可监督管理委员会颁发的认证机构批准书,可开展EMC认证、零部件安全认证、产品整机功能安全和机器人系统认证及机器人产品CR认证业务。随着获准CNAS实验室认可,国家机器人检测与评定中心已实现检测认证一体化。

此外,该中心还将同步开展机器人相关标准制订与修订、系统评定与认证、机器人与先进智能装备质量体系建设、机器人产业的研究开发与应用、专业检测设备研发、技术咨询、机器人专业技术培训与人才培养等工作。同时,立足重庆辐射中西部地区汽车及零部件、电子信息、食品加工和家电家具四大核心行业提供以数字化生产线与车间和智能化工厂的系统解决方案和服务。

随着国家机器人检测与评定中心(重庆)在两江新区建成投运,将着力从标准、检测、认证等方面提升产品质量水平和市场竞争力,为西部地区机器人产业发展注入新动力。

引领高性能电芯潮流,德新交运:小荷才露尖尖角,鲜衣怒马少年时

(报告出品方/分析师:天风证券 孙潇雅)

1. 叠片技术快速发展,引领高性能电芯潮流

1.1. 叠片性能优势显著,缺陷持续改进

1.1.1. 性能优势凸显,工艺成熟度不足

卷绕/叠片是电池制作中段环节的核心工序。卷绕是通过控制极片的速度、张力、尺寸、偏差等因素,将分条后尺寸相匹配的正极极片、负极极片及隔膜、终止胶带等卷成极芯的一种极芯生产工艺。叠片是通过送片机构将正、负极片与隔膜交替堆叠在一起,最终完成多层叠片极芯的一种极芯生产工艺。

相比卷绕,叠片的性能优势显著: 更高的能量密度、 更稳定的内部结构、更高的安全性、更好的倍率性能、更长的循环寿命。

(1)叠片电池具有更高的能量密度: 卷绕电池在卷绕拐角部有弧度,在空间利用率上要低于叠片电池,而叠片结构充分利用电池的边角空间。在相同体积的电芯设计情况下,电芯能量密度高出约5%。

(3)叠片电池具有更高的安全性: 卷绕结构的方形电池,在循环过程中由于膨胀力的增大,卷绕拐角处内应力受束缚无法释放,会导致拐角处发生断裂。

断裂导致脱粉,毛刺等问题,严重时会造成电池内部短路,引起热失控,电池的危险系数将增高;叠片工艺使用陶瓷涂布覆盖仅有的极耳位置裸露集流体,风险更低,而叠片电池不存在拐角处受力不均问题,这会大大降低电池在循环过程中由于应力不均而导致的电池安全风险问题。

(4)叠片电池具有更好的倍率性能、更长的循环寿命、更稳定的膨胀力。

倍率性能: 同一设计体系下,受工艺限制,叠片电池的极耳数较卷绕电池的多近一倍,其电池的内阻就会<10%以上,倍率性能更优。

循环寿命&稳定性: 电池产热小,电池寿命相对长于卷绕电池,叠片电池循环后期的界面稳定性优于卷绕电池。卷绕电池由于其结构没有叠片电池的结构稳定,变形和膨胀更严重,影响电池衰减性能,同等设计条件下叠片电池的循环寿命高于卷绕电池10%左右,循环膨胀预计低40%以上。

但由于发展时间较短,工艺成熟度不足,叠片在生产效率、良率、设备投入成本等方面存在问题。

(1)生产效率较低: 卷绕生产效率较高,一般可达12PPM以上,并且设备占地面积较小;而叠片效率一般为6-8PPM,且占地面积较大。

(2)良率较低: 相比于卷绕,叠片工艺较为繁琐,且极片分切合格率较低,每个极片都要四刀,质量保持高度一致性难度较大,而对齐精度不够会影响电池的最终性能,且裁切过程中容易出现断面、毛刺等问题,影响良率。

(3)工艺成熟度较低: 叠片的极片数量较多,设备投入成本较大;而卷绕极片数量较少,设备配套更为成熟,投资成本较低。

1.1.1. 各设备厂商持续发力,有效改善叠片缺陷

先导智能: 叠片技术全球领先。目前热复合叠片单机效率在0.125s/pcs,双工位切叠一体机的叠片效率在0.35s/pcs/工位,已达到或者超出日韩设备水平,领先全球。

利元亨: 已实现0.15s/pcs。利元亨动力切叠一体机采用高速叠片工艺,目前叠片速度可达0.15s/pcs,大幅提升动力电池的生产效率和产品优率。

海目星: 切叠一体机效率已达480PPM。海目星激光正在研发的切叠一体机,效率已经达到480PPM,未来终极速度600PPM,叠片对齐精度为±0.3mm(CPK 2.0),占地面积接近现有的卷绕工艺设备,综合成本优于现有工艺制程。

科瑞技术: 推出全自动三工位切叠一体机。在双工位切叠一体机基础上,2021年科瑞技术推出全自动三工位切叠一体机,整机叠片效率达到0.15s/pcs秒,相邻极片对齐度±0.2mm,整芯对齐度±0.3mm,综合性能达到行业先进水平。为了提高良率,科瑞技术尽量在源头避免不良品。采用五金模切工艺,通过在线检测设备自动判断叠片错位值,以减小毛刺。

1.2. 方形电芯长薄化&软包电池放量:有望推动叠片发展

由于电池形态不同,方形电池既可以使用叠片工艺,也能够采用卷绕工艺,目前主流为卷绕工艺;软包电池通常采用叠片工艺;圆柱电池通常采用卷绕工艺。长薄方形电芯适用叠片工艺,随着方形电芯长薄化进程及软包电池逐步放量,叠片应用市场有望扩张。

1.2.1. 方形电芯长薄化:适用叠片工艺

长薄化电芯适用叠片工艺: 传统方形电池一般选择卷绕工艺进行生产,但长薄化电芯利用卷绕工艺很容易出现褶皱、变形等问题。而采用叠片工艺既能提高方形电池的内部利用率,更在能量密度、内部结构、安全性、循环寿命上具有优势,天然适用于长薄化电芯的生产。

布局龙头企业选择叠片工艺:

比亚迪刀片电池: 比亚迪于2020年3月发布其创新技术刀片电池,将电芯宽度拉长,厚度做薄,实现900mm甚至1m的超长电芯,与传统方形电池相比,呈现扁平和长条形状。

刀片电池在体积能量密度上提升了50%,续航能力达到高能量密度三元锂电池的同等水平,整车寿命可达百万公里以上,随着新一代电池量产,成本或降20-30%。比亚迪采用叠片工艺,完全独立自主开发裁切、高速叠片方案,将对齐公差控制在0.3mm以内,单片叠片效率达业界最高水平0.3s/pcs。

蜂巢能源短刀电池: 2019年蜂巢能源公布L6短刀电芯,在长度上选择600mm,该电芯结合不同的排布方式,可以覆盖市场上主销的A0到D级的80%的车型。并且提出“全域短刀化”,覆盖乘用车、商用车、储能、工程机械等场景。蜂巢能源注重安全性,选择叠片工艺。目前其自主研发的0.125S/片短刀电池叠片3.0高速设备已经完成技术验收,并全面导入量产,实现单机产能0.9GWh。下一代搭配激光切割技术的0.06S/片超高速叠片设备也已开始立项研发。

中航锂电: One - Stop Bettery:采用超薄壳壁、多维壳成型等技术,使结构重量降低了40%,零部件数量减少了25%,生产效率提高了100%。中航锂电选择叠片工艺,推出的超高速复合叠片速度高于卷绕。

1.2.2. 2021年后软包电池或迎放量,叠片需求进一步增加

软包电池具备性能优势,受国际车企亲睐: 软包电池拥有能量密度较高、安全性较高、灵活性较好、循环性能较好等优势,是国际车企所亲睐的技术路线。

从全球范围来看,日韩动力电池出货量排名靠前的企业中,软包电池企业占多数,包括LG化学、AESC、SKI等;欧洲市场的主要电动车型包括奥迪、捷豹、奔驰、保时捷和雷诺等均采用软包电池。

国内市场渗透率较低:2018-2021年软包电池在国内市场渗透率较低,主要原因在于:

(1)国内动力电池市场集中度高,宁德时代、比亚迪两大头部企业占据了70%以上的市场份额,其先发形成的方形电池市场阵线短期难以攻破;

(2)缺乏软包电池巨头。软包生产工艺复杂、难度较高,国内选择软包路线的企业数量较少;

(3)技术上存在难点。目前产品一致性较差,存在漏液和胀气问题,直通率、系统成组效率普遍低于方形电池,在尺寸控制、电池密封性等方面亟待技术进步;

(4)成本高于方形、圆柱电池。软包电池一般采用铝塑膜包装,铝塑膜成本较高。且国内铝塑膜市场一直被日韩等少数企业垄断,导致成本高启。

软包电池2022年后或迎放量:

(1)中国软包头部企业产能已开始陆续释放,客户正有序推动。

孚能科技除了赣州基地,其在镇江正在建设24GWh软包动力电池产能,目前一期二期产线已经建成投产。在国际市场拿下戴姆勒大订单,在国内成为广汽埃安集团、吉利汽车、东风岚图、江铃汽车、国机智骏等客户供应商。远期项目订单超过100GWh,对其未来数年软包电池装机量将提供支撑。

亿纬锂能2021年9GWh软包电池产能将满产,还将增加一条产线,将产能提升至10GWh;万向一二三、远景AESC、微宏动力等主要布局软包电池的企业产能在接下来也将陆续释放;

(2)技术不断更新。

盐山赛普锐自主研发涂布设备,提高一致性;捷威动力开发积木电池,采用“防+护”的双重安全保护策略遏制热失控;逸飞激光推出软包电池模组智能装配线突破成组“软肋”。随着工艺成熟度的发展,技术难点有望得到解决。

1.3.叠片未来:高性能动力电芯+大容量储能电芯

1.3.1. 高性能动力电芯:头部电池企业纷纷布局叠片路线

叠片工艺适配动力电池高性能趋势: 中国新能源汽车的发展势不可挡,但行业内仍然存在着充电慢、里程虚、效率低等行业痛点问题,叠片电池的倍率性能和能量密度有一定优势,且拥有较稳定的内部结构,较高的安全性和较长的循环寿命,符合新能源车对于电池使用长续航、轻量化、充电快、高安全性、寿命长的需求,是动力电池未来发展的重要方向。

头部动力电池企业多选叠片路线: 2021年全球动力电池装机量排名前十的电池企业其中六家布局叠片路线。

(1)LGES:软包龙头企业推广叠片路线。

LGES大部分采用叠片式软包设计,是全球软包龙头企业。目前LEGS的客户主要包括GM、STELLANTIS、大众、现代、起亚、雷诺、福特、沃尔沃等,截止2022年6月底在手订单310万亿韩元。LG电芯目前主要采用Stack & Folding 堆叠工艺,将复合电极材料臵于一张隔膜上以折叠的工序完成组装,减少了电极开裂的可能性,有助于制作更加轻薄的电池,并且拥有高容量和高密度,发热面积较大可以调节最适当的温度,有利于保持长寿命与高性能。

(2)比亚迪:刀片电池已规模化量产,四大基地规划年产有望达85Gwh。 比亚迪在2020年3月29日正式推出刀片电池,主要搭载纯电动车型,并在此基础上于2021年1月11

日推出“插混专用功率型刀片电池”,或将应用于混动车型。目前刀片电池已经实现规模化量产,应用于包括汉EV、唐EV、秦、秦Pro、宋Plus在内的多款车型。2021年弗迪重庆工厂产能已达20GWh,预计新增15GWh,总产能达到35GWh;湖南长沙投资100亿元的动力电池生产基地厂房目前已经投产,设计产能20GWh,四条刀片电池生产线已全面投产;贵阳工厂刀片电池规划产能为10GWh,已于2021年实现投产;蚌埠弗迪生产基地也在紧急进行中,总投资60亿元,规划年产20GWh动力电池。综合以上四个生产基地规划年产能,刀片电池年产达85GWh。

(3)SK on:主打软包路线,试产方形叠片。

SKI 子公司·SK on主打软包电池。SKI拥有独特的叠片技术,确保电芯在充放电循环中不会产生极芯扭曲,电芯寿命更长、安全性更高,合作伙伴包括北汽、福特、戴姆勒、大众、现代、起亚等。

到2022年底,匈牙利第二工厂新产能投产及中国盐城工厂的扩建将使SK on电池产能达77GWh,为2021年底的两倍。到2025年,SK-On全球范围内规划产能220GWh以上,其中中国77GWh,韩国5GWh,欧洲48GWh(合资算上以后有92.6GWh),美国94GWh(最终要扩产到150GWh)。

(4)中创新航: 全极耳叠片产品有望应用于新一代的动力电池中:中创新航在2019年推出全球首创全极耳叠片技术及产品,体积利用率高,高安全,高功率,高可靠。

(5)远景动力: 软包叠片技术。 远景动力选择软包叠片技术路线,截至目前,客户已经覆盖奔驰、宝马、雷诺、日产、本田等国际主流车企,配合全球客户需求,远景动力已经在在中国、日本、美国、英国、法国及西班牙设有13大生产基地,预计到2026年,其零碳电池总产能将超过400GWh。

(6)孚能科技: 2017-2021年软包动力锂离子电池国内出货量第一。孚能科技通过软包工艺将动力电池能力密度提升到了330Wh/kg,在2017-2021年蝉联软包动力锂离子电池国内出货量第一。孚能科技规划其未来几年电池总产能将超过120Gwh。

1.3.2. 大容量储能电池:叠片发展势已初显

在集中式和工商业用户侧储能领域,大电芯优势明显。相比于50-100Ah的容量电池,200Ah及以上大电芯优势主要集中在:

1)大电芯在pack端零部件使用量减少,拥有更大降本空间和更高的体积能量密度;

2)相同系统电压下,大电芯更易获得高容量;

3)串并联电芯减少,BMS数据采集与监控精度提升,安全性更有保障;

4)使用大电芯在后端集成领域装配工艺简化度高,可显著节省土地基建、集装箱等方面成本投入。

基于以上优势,大电芯适用于风光发电侧、电网侧、共享储能侧和部分大型移动式储能系统等追求低成本、高容量、安全性的场景。

巨头频频布局,280Ah电芯正处风口。

厦门海辰新能源、中创新航、瑞浦、楚能新能源等纷纷扩产280Ah电芯:2022年5月19日,厦门海辰新能源宣布其在重庆投资130亿元新建50GWh新一代储能锂电池生产基地,重点扩产280Ah等电力储能应用电池产品。5月下旬,中创新航发布船舶市场储能产品方面,覆盖280Ah等系列电芯和多款电池包。

国内已超过10家电芯企业对外销售其280Ah磷酸铁锂电池产品。

市场关注度也在持续上升:2022年1月中国华能集团发布储能电池采购和租赁招标公告,共采购储能电芯2GWh,要求单体容量不低于280Ah;江苏天合在今年2月也向鹏辉子公司江苏天辉采购150/280/300Ah锂电池电芯,合同金额6~9亿元。截止2022H1,280Ah在国内工商业侧渗透率已达60%以上。

叠片工艺与储能大电芯天然兼容:

1)叠片电池的极耳数量是卷绕的2倍,极耳数量的增加使得电子传输距离更短,电阻相比卷绕电池低10%-15%,产热更小,理论循环寿命更长,满足大规模储能对高安全性和超长循环寿命的要求;

2)叠片电池在封装极片过程中不存在C角问题,能够充分利用壳体边角空间,提升体积和质量能量密度,有利于减少储能系统占地面积和土建支出;

3)叠片不存在C角内应力不均衡问题,在长期电池循环使用中每层极片可保持界面相对平整,避免电流分布不均等问题,在中后期容量保持能力较优秀。

但目前依然存在设备效率低、投资成本高等缺陷。

叠片发展势头已初显: 2022H1方形叠片电池在储能市场已出货3GWh以上,整体渗透率约为7%,广泛应用到户用家储、国内工商业储和源网侧储能项目中。随着叠片工艺的成熟、国产叠片机效率提升,叠片电池技术的效率低、设备投资成本高等问题有望得到解决,市场空间或有望进一步打开。

2、叠片工艺分切要求复杂,金属模切优势明显

2.1. 锂电制造工艺复杂,分切工序至关重要

锂离子电池生产整体上可划分为前段工序(极片制造)、中段工序(电芯合成)和后段工序(化成封装)。

前段工序主要包括制浆、涂布、干燥辊压、分切等工序,目标是完成正、负极片的制造。制浆是将正负极固态电池材料混合并添加专门的溶剂和粘结剂,用真空搅拌机将这些物质搅拌成为浆液的过程,是锂离子电池生产的前提和基础。

将制备好的浆料以指定厚度均匀涂布到集流体(铝箔或铜箔等)上即为涂布工序,涂布后的极片需要进一步干燥辊压,以使极片更好地依附在集流体上。而辊压后的极片很宽,需要对其按工艺标准和电池规格分切成型,即为分切工序。

锂电池的制造对于分切的要求极高,这是因为分切质量较差会导致毛刺、波浪边、掉粉等问题,将影响锂电池的各项性能指标。例如尺寸较大的金属毛刺会直接刺穿隔膜,导致正负极之间短路,因此分切工序是电池制造过程中的关键一环。

中段工序主要包括叠片/卷绕、注液、焊接封口等工序,目标是完成电芯的制造。将制作好的正、负极片生产为电芯主要有两种工艺:一种是叠片工艺,即将极片按顺序进行堆叠,一种是卷绕工艺,即将极片通过卷绕机卷绕成锂电池的电芯。随后将电芯注入电解液,最后将极耳焊接并封口。

后段工序主要包括化成、分选、组装等工序,目标是完成化成封装,形成锂电池成品。锂离子电池制作完成以后,还要放进测试柜进行充电和放电试验,即化成工艺。分选是根据检测结果按一定标准进行分类选择,选择界面膜比较好的锂离子电池,然后按照要求贴上相应的标签和产品合格证书,等待出厂。

2.2. 对比其他技术,模具冲切更胜一筹

分切工序的质量水平对电池性能和品质具有重要影响,由此引起了锂电池产业链的重点关注。聚焦分切工序,目前主要存在模具冲切和激光切割两种工艺。

2.2.1. 模具冲切:双技术路线,源于印刷行业

五金模具冲切则是利用冲头和下刀模极小的间隙对极片进行裁切,金属箔材在冲切过程中发生塑形应变,达到断裂强度之后产生裂纹,裂纹扩展分离,最终断裂分离。

模切技术最早被应用于印刷成品的后续加工切割过程,得益于模切技术,印刷成品可以被切割成各种有趣的图案和图像,整个印刷行业因此受益。随着技术以及各行业的快速发展,模切技术的应用范围不断扩大,不再局限于印刷行业,还切入到电池制造环节中。

作为电池的重要组成部分,极片的制造需要应用模切技术,将辊压后的极片进行模切,以得到符合工艺标准和电池规格的极片。

2.2.2. 激光切割:无刀具磨损,激光束切割

激光切割是利用高功率密度激光束照射被切割的电池极片,使极片很快被加热至很高的温度,迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点而形成孔洞,随着光束在极片上的移动,孔洞连续形成宽度很窄的切缝,完成对极片的切割。

2.2.3. 多角度对比:模切在极切和叠片的主流地位不可撼动

优劣势对比:五金模切技术稳定,激光技术尚未成熟。

(1)从毛刺和粉尘控制来看,五金模切的最大优点是技术稳定,能稳定地控制毛刺和粉尘,激光切割则会产生大量粉尘,且目前难以攻克,这会极大地影响电池性能。

(2)从切割效率来看,五金模切冲切效率高,激光切割冲切效率低,技术有待突破。

(3)从成本来看,五金模切涉及刀刃,由于刀头易损坏,存在刀头更换成本,且若产品型号和形状不同还需更换不同的模具,灵活性差的同时还存在模具更换成本,导致五金模切运营成本较高。相比之下,激光切割不存在更换模具和刀片的成本,针对不同产品型号和形状只需修改软件参数,灵活性较强,但由于激光切割依赖进口设备,设备投资成本远高于五金模切设备投入成本。

(4)激光切割还存在热效应难题,在激光切割的过程中,电池极片局部温度快速加热至很高的温度,迅速融化、汽化、烧蚀或达到燃点而形成孔洞,在完成对极片切割的同时伴随而来的问题是,巨大的激光热影响片区及熔珠的产生,这将极大可能导致电池出现性能下降、安全性品质问题,是激光切割亟待突破的瓶颈之一。

应用对比:模切仍为极片切割主流,激光将成极耳切割主流。

五金模切技术的稳定性奠定了其未来几年极片切割技术的主流地位,虽然五金模切的灵活性较差、运营成本较高,但激光切割对毛刺和粉尘的失控是更致命的存在,激光切割时产生大量粉尘,若被卷入电芯内部,很容易造成刺穿电芯内的隔纸,甚至导致电池爆炸等安全事故。且热效应问题尚未解决,熔珠的堆积同样会危害电池性能。

作为电池的重要组成部分,极片制作的好坏至关重要,激光切割需突破技术瓶颈,因此五金模切仍为最优选择。

分切工序除了极片切割之外,还需进行极耳切割。极耳切割是切割正负极集流体上的导电体,加工出所需要的形状,激光切割的灵活性较强,可自由掌控极耳切割间距、尺寸等需求,正逐渐成为极耳切割成型技术的主流。

适用的电芯生产工艺对比:模切是叠片的主流,激光还可用于卷绕。

相比于卷绕工艺,叠片工艺对极片的裁切合格率要求极为严格。一般而言,卷绕方式的裁切主要在电芯开始卷绕和终止卷绕的两个节点,而叠片方式的裁切需要长期精准的控制,每一个极片都要经历四刀的切割,并且对极片的断面、掉粉、毛刺等情况都需要控制,在极片一致性方面要求颇高。

这对于目前尚存在毛刺、粉尘、熔珠等技术问题的激光切割技术来说是无法实现的,反观五金模切技术更成熟稳定,能更好地满足叠片工艺的要求。因此,五金模切仍是叠片工艺的主流技术。激光切割虽然不是叠片工艺的最优选择,但还可应用于卷绕工艺,例如赢合科技行业首推4680激光卷绕一体机等。

2.2.4. 超声波切割:振动同时控制毛刺难实现,入局电池分切为时尚早

除了传统模切和激光切割之外,目前还存在超声波切割是否可行的讨论。超声波切割的原理是利用超声波的能量将被切割材料的局部加热熔化,从而达到切割材料的目的。

超声波的能量是通过安装在主轴后方的超声波振动器发生前后振动而产生,而振动将极大可能导致毛刺问题,合理推测超声波切割若在发生更大振动的同时保持非常高的毛刺水平,这在当下是无法实现的。

因此,超声波切割仍需突破技术瓶颈,入局电池分切工序还为时尚早。

3. 德新交运收购致宏,致宏加工精度高/毛刺控制好/综合服务好

德新交运(603032.SH)公司原名“德力西新疆交通运输集团股份有限公司”,2003年成立,2017年上市,主营道路旅客运输。

2021年通过重大资产重组收购“东莞致宏精密模具有限公司”100%股权,现称“德力西新能源科技股份有限公司”,快速切入新能源赛道、实现转型升级。现主营业务为锂电设备裁切模具业务、道路旅客运输和客运汽车站业务,其他业务包括房屋与仓库的租赁、车辆维修、车辆配件销售及道路货运业务。

3.1. 传统业务—道路运输:业绩谷底已至,静待底部反转

公司深耕国内、国际道路旅客运输和客运汽车站业务,是新疆道路旅客运输行业骨干企业、全国道路交通运输行业百强企业。

铁路客运分流叠加新冠疫情影响,传统业务谷底已至。

一方面,新疆地区铁路客运建设逐步推进,多条铁路线路的开通和提速分流了相当一部分的客运需求,对道路运输行业产生冲击,从而对公司长中短客运造成很大影响。

另一方面,叠加新冠疫情对出行需求的影响,2019-2021年全国公路客运量和新疆公路客运量降幅进一步扩大。双重负面因素作用下公司传统业务业绩降至谷底,2018-2020连续三年扣非归母净利为负,2021年营业收入已经低于9年前的1/10。

在上述业绩情况下,2021年4月26日公司一度被实施退市风险警示,同时股价也呈下行趋势。随着收购完成后的业绩反转,上述警示于2022年5月8日撤销。

我们认为,公司传统业务业绩进一步下降的空间有限,基本不会对当前智能制造主业拉动的业绩增长造成更大的负面影响。

挖掘资源优势、积极推动转型、调整战略重心。

公司最大限度的挖掘自身资源潜力组织创收,提出以下五项措施:

一是按照客运积极转型、高铁核心资产尽快做强做精的构想,对客运、高铁、资产开发等业务板块资源进行了细分整合,优化突出业态特征提升经营效能;

二是增强市场主动创收,通过短途班线引流、稳步增加客运包车和通勤业务、实施高铁至机场和昌吉快线发班、推出商铺和广告招商市场营销等经营举措,力争现金流巩固营收渠道;

三是内部资源大力挖潜,适时处置优化老旧运力,推进公车改革,加速追讨应收账款,持续优化岗位配置,全力压缩刚性成本费用开支,降本增效;

四是加快激活存量资源动能,在高铁站子公司转设、西山和塔城土地开发、高铁资产权证办理等方面做了大量基础性工作;

五是继续推动提升企业内控体系持续优化,完善企业财务、审计治理,狠抓疫情防控和维稳以及安全生产规章制度的落实。

3.2. 收购业务—锂电裁切:创造业绩拐点,赛道前景广阔

2021年3月30日完成致宏精密100%股权收购及工商登记变更,各方确认购买日为4月30日。本次交易中德新交运支付现金65,000.00万元购买赣州致宏、健和投资、东莞致富和东莞致宏合计持有的致宏精密100%的股权,致宏精密(东莞致宏精密模具有限公司)成为德新交运的全资子公司。

德新交运在现有业务基础上增加高精密度锂电池自动裁切模具、锂电池自动裁切模具的研发和技术服务,快速切入新能源这一战略性新兴行业,完成了在国内高端智能制造领域的产业布局。

聚焦主业缩减非主业,精简架构实现降本增效。

收购完成后,公司为聚焦精密模具制造主业,公司拟对非主业进行剥离,设立全资子公司(新疆德力西高铁国际汽车客运站有限责任公司)承接原母公司与高铁客运站分公司业务相关的全部资产、债权债务、人员以及生产经营,同时拟对全资子公司新德国际、德新蓝泰和乌德快递进行注销,将客运分公司等业务逐步调整至新德高铁客运站,最终实现新疆道路运输板块业务全部由新德高铁汽车站子公司承接。

我们预计随着未来对道路运输业务架构的不断调整,传统业务对公司业绩的影响将进一步减小,同时经营成本、管理质量和运行效率也将得到改善。

收购扭转乾坤,业绩拐点显现。

致宏精密于2021年5月开始纳入公司合并报表范围,致宏精密2021年5-12月实现合并报表营业收入 21,544.22万元、归母合并报表净利润6981.91万元。对比上市公司德新交运在2020年和2021年的业绩表现,可以看出收购为公司发展注入新鲜血液,出现扭亏为盈的业绩拐点。

并购推动协同发展,有望实现1+1>2。 完成后德新交运和致宏精密将协同发展,充分发挥致宏精密在技术、研发、客户资源及服务能力方面的竞争优势和德新交运在资本运作、公司治理、 团队管理、 融资渠道等方面的资源优势,实现1+1>2的发展效果。

3.2.1. 驶入裁切模具新赛道,进口替代毛利高

东莞致宏精密模具有限公司成立于1999年,是一家专业从事精密模具研发、设计、生产和服务的企业,长期专注于锂电池极片成型制作领域,为下游锂电池生产企业、新能源设备制造企业提供能满足不同生产工艺、产品性能及应用需求的系列极片自动裁切高精密模具、高精密模切刀等产品及解决方案。

2019年和2021年分别被认定为广东省高新技术企业(国家级)和广东省专精特新中小企业(省级)。主要产品包括异形叠片模具、软包叠片模具、TWS叠片模具、刀片电池模具、方形铝壳模具。

裁切模具制作工艺要求高,提升赛道的技术附加值。

裁切模具产品应用于锂电池电芯制作工序,经模具分切/冲切后的极片/极耳通过下一步卷绕或叠片工序从而完成裸电芯成型。电芯是锂电池的核心部件,其优劣直接决定了锂电池各种性能指标,而极片/极耳裁切过程中如产生的毛刺和粉尘过大,将容易损坏隔膜造成电芯短路,从而给电池的安全带来重大隐患。

目前,行业内对极片毛刺的标准通常要求达到Va/Vb≤15μm,这对极片裁切模具的制造工艺水平提出了很高的要求。

作为电芯制作设备(模切机/卷绕机/叠片机)的重要配套零部件,裁切模具对材料选择、结构设计、加工精度和组装精度等均具有较高的技术门槛,但在2018年以前仍极度依赖日韩进口,国产化率不足30%,价格亦是高昂。

进口替代毛利可观,2021年致宏64%遥遥领先。

由于进口产品价格高昂,为国产产品提供了较高的盈利空间,以致宏精密及同行业的7家可比公司为例,2021年8家公司平均毛利率为30.45%。其中致宏精密表现亮眼,2021年以63.82%遥遥领先。

分产品来看,新型刀片电池模具毛利最高,我们预计随着刀片电池下游应用推广,产品占比或将逐步提升,理论上公司整体毛利仍有上涨空间,但不排除通过降价扩大市场份额战略对实际毛利的影响。

此外,公司优先保证锂电池裁切模具的生产,主动减少承接附加值低的五金零件加工订单,精密切刀销售占比提升。

揭秘超高毛利的背后:

一是销售链条和应用领域的差异。

销售链条方面,赢合科技、先导智能、亿鑫丰均为锂电设备厂商,而致宏精密为上游供应商,与设备商“设计结合外购,成本加成定价”的经营模式相比,供应商直接向电池厂商销售的模式省去了中间一环,具有更大的利润空间;应用领域方面,模具产品应用广泛,致宏精密产品主要用于锂电材料切割,威唐工业、双一科技、瑞玛工业、祥鑫科技产品则对应汽车、家电制造、通信等领域,应用领域不同会导致的客户类型与结构差异,因此致宏与以上四家可比公司的毛利差异较大。

二是致宏技术对标日韩,议价能力更强。

致宏高精密裁切模具产品的毛刺(≤10μm)、速率(240-300次/分)、寿命(可超1,000万次)等指标均在国内同行中处于领先水平。因此面对高昂的日韩进口价格,致宏在国内市场的议价能力和定价空间充足。

三是良品率较高降低生产成本。

致宏精密深耕锂电池裁切模具领域多年,随着技术及经验的积累,将产品的良品率维持在99%以上的较高水平,降低了产品成本,进而提升毛利率水平。

产销稳步增长,营业收入CAGR45% ,业绩成长可期。 自2019年以来,公司精密模具业务扩张趋势明显,2019-2021年实现产/销量年均同比增长66%、61%。营业收入稳步增长,2019-2021年均复合增长率45%,预计在产能扩张趋势下,收入将保持增长态势。

3.2.2. 产品/技术领先国内,价格/服务优于日韩

目前国内锂电池极片裁切模具行业内,韩国、日本等模具厂商由于起步早、研发能力强,通过其工艺精度优势及高单价占据了大部分的市场份额。但随着国内模具厂商在保持自身价格及售后服务优势的基础上不断提升工艺水平,近年来国产模具的市场占有率正逐步提升。

一方面,致宏精密凭借精湛的技术和优良的产品成为国内领先企业,另一方面,在与同类日韩企业的竞争中以价格和服务赢得优势,进而保持了市场份额的持续增长。

2019年,以国内锂电池切割模具行业(包含叠片工艺和卷绕工艺)的市场规模为15-20亿元进行测算,致宏精密的市场占有率为 6.10%-8.13%(2019年营收1.22亿元)。

致宏精密VS日韩供应商:致宏精密的国外竞争对手主要为韩国幽真、韩国FORTIX,以及日本野上、日本昭和等国外模具商。该类厂商的模具产品单价较高,而致宏精密在确保品质达到先进水平、能够替代进口产品的同时,在产品价格、合作设计开发、售后服务和现场维护等方面具有明显优势。

具体体现在:

(1)交货周期短,快速响应订单需求。 由于地理区位优势大幅节约了模具运输时间,致宏精密进入量产阶段的模具产品交货周期一般在 15至20天,而国外供应商一般为45至60天。对客户订单需求的快速响应是影响客户选择的重要因素之一;

(2)低成本、低定价,利润空间充足。 致宏精密相较国外模具供应商生产、运营成本较低,因此在定价空间相对较大,价格策略更加灵活。2020年底致宏精密模具售价可以达到国外模具供应商同类型、同技术指标的模具价格的1/2甚至1/3,且同时保证利润空间;

(3)售后服务全方位保障。 高频运作下,模具的保养维护需求频繁且关键,目前国外模具厂商在国内的售后服务明显不足,而致宏精密已在福建宁德、江西赣州、浙江温州、江苏镇江等地设有十余个售后服务点,基本实现对电池厂商客户的覆盖,能够实现24小时售后服务保障,及时解决模具运行问题,最大程度降低停机调试的成本和对生产的影响。

致宏精密VS国内供应商:

(1)工艺技术国内领先。

截止2021年2月,致宏精密已取得专利共计25项,其中发明专利3项,实用新型专利22项,并形成了8项专业生产技术,能够在其生产经营活动中发挥关键作用。

基于专利技术的支撑,致宏精密在模具产品的加工精度、控制毛刺水平及使用寿命等方面已达到行业领先水平:高精密裁切模具产品的毛刺指标可达到 Va/Vb≤10μm,3C电池极片毛刺可做到≤5μm;模具配合高速模切机速率可达到了240-300次/分;模具使用寿命最长可超过1,000万次,技术指标和模具寿命在国内同行业中处于领先水平。

(2)核心加工设备先进。

锂电池裁切模具的超精密加工要求使得JG坐标磨床与油割机成为核心关键设备,是否拥有足够数量的该类精密设备也成为下游锂电池厂商判断模具供应商技术能力及生产能力的重要考察指标。截止2020年底,致宏精密拥有7台JG坐标磨床(美国摩尔)以及3台慢走丝油割机(日本沙迪克)上述核心加工设备均为国际先进级别。

(3)客户资源顶尖。

公司与下游消费类电池、动力电池、储能电池等各领域的众多锂电池生产或设备行业的领先或知名企业建立了良好、稳定的合作关系。其中,在消费电池领域,主要客户包括宁德新能源(ATL)、重庆紫建等;在动力锂电池领域,主要客户包括比亚迪、孚能科技、星恒电源、中航锂电等;储能电池领域,主要客户包括青山控股等。

3.2.3. 绑定顶尖客户,业绩稳增长

调整客户结构,提升电池厂商占比,拓展利润空间。

公司下游客户主要包括锂电池设备厂商(设备厂商)和锂电池生产厂商(电池厂商)两类,而向电池厂商销售的毛利率高于设备厂商。自2018 年以来,公司主动调整业务发展重点,确立了以锂电池生产行业优秀企业为重点目标客户的战略,因此电池厂商占比逐步提升。

由于设备厂商仅外采主要零部件(成本加成方式定价),而电池厂商同时需要购买配套的整体服务,因此模具厂商在该类客户中具有更大的议价条件和利润空间。

深度绑定宁德新能源和比亚迪,2021年前五大客户占比超61.58%。

在与宁德新能源合作方面,公司协助其突破了手机锂电池尖角极片变为手机锂电池圆角极片的技术障碍,使其将圆角极片成功应用于Iphone 12手机锂电池的批量生产并获得好评;公司完成了TWF多层极耳切刀的技术改进,一次性解决极耳裁切不齐导致的锂电池电芯良品度低的问题,使模具寿命从原本方案的15万次延长至50万次以上。而在致宏精密之前,其他供应商均无法为客户在前述领域提供产品结构上的优化服务。

2019年,宁德新能源主动与公司确立了配套TWS蓝牙耳机纽扣电池极片成形模具的双向独家合作关系。

2020年后,公司与宁德新能源的合作关系越加稳定,销售金额和供货量逐年增长,2018 年、2019年及2020年1-9月的销售收入分别为265.69万元、5,869.45万元及6,727.55万元。截至2021年2月25日,致宏精密已收到来自宁德新能源及其子公司的在手订单合计9586.35万元。

在与比亚迪合作方面,公司核心技术团队经过反复研究耗时近一年制作出具有刀宽薄、刀长度长、刀片一致性程度高、寿命长等特点的长切刀,凭借优异的产品性能成为比亚迪“刀片电池”切刀的独家供应商。

公司向比亚迪的销售收入持续增长,2018年至2020年前三季度分别向比亚迪销售产品178.84万元、602.02万元及1,009.97万元;截至2021年2月 25 日,标的公司获得比亚迪在手订单 2,132.53 万元,预计随着刀片电池的持续放量,我们预计来自比亚迪的收入将进一步提升。

在手订单保证业绩增长。

2021年底,公司在手合同金额3.75亿元,2022年新增来自宁德新能源和比亚迪的两大订单,订单金额分别为2391万元(含税)、32200万元(不含税)。根据公司业务周期特点,下游客户中电池厂商通常在发货3-6个月内确定收入。

3.3. 股权激励和现金奖励并举,员工利益深度绑定公司业绩

本次收购致宏精密 100%股权交易同时设置了超额业绩奖励机制。一是按超额业绩的20%作为上市公司所需承担的费用上限,对致宏精密核心团队进行股权激励;二是按超额业绩的30%给予致宏精密人员现金奖励。(超额业绩=累计实现净利润总额-累计承诺净利润数)

3.3.1. 超额业绩股权激励

本激励计划实际授予的限制性股票总数为817.5万股,约占激励计划草案公告时公司股本总额16,000.80万股的5.11%。限制性股票分两期授予,首次授予733万股、预留授予84.5万股(小于计划的150万股)。解除限售考核年度为2021-2025年五个会计年度,考核绩效要求分为公司和个人两个层面。

激励规模:首次授予>预留授予。

2021年首次授予股数约占总计划的90%、预计激励成本约占总计划的72%,激励规模占比更大。

激励费用:拟分七年摊销,对归母净利 润影响较大。

经公司测算,限制性股票两期授予的总费用预计约为2.29亿元,将在2021-2027年进行分摊,其中2022年摊销金额最大(8323.07万元)。根据2021和2022H1数据来看,当期股权激励费用在致宏精密归母净利(扣减期权激励和现金奖励费用前)中占比分别达到9%和20%,对归母净利的最终报表数值产生不可忽略的影响。

3.3.2. 超额业绩现金奖励

超额业绩现金奖励及补偿安排:业绩承诺方为赣州致宏、健和投资、赣州致富、赣州致鑫以及郑智仙,业绩承诺期为2020年度、2021年度和2022年度,对应致宏精密各会计年度承诺净利润(经审计的、按照扣除非经常性损益前后孰低原则确定的)分别为6,410.50 万元、6,916.00万元和8,173.50万元。

(1)奖励:超额业绩的30%由标的公司给予标的公司人员进行现金奖励。

(2)补偿:若涉及业绩补偿,当期应补偿总金额=(截至当期期末累计承诺净利润-截至当期期末累计实际净利润)÷业绩承诺期内承诺净利润总和×标的公司100%股权的交易价格-累计已补偿金额。

综上所述,公司实施的以管理层和核心技术人员为主要激励对象的超额业绩奖励计划,有助于保持人才团队的稳定性、激发技术创新动力、保持经营活力并提升整合绩效,但短期内可能会对报表中呈现的业绩数据产生一定影响。

4. 盈利预测

致宏精密的切刀业务:

我们预计致宏精密的切刀业务将贡献公司业绩的主要增量。我们假设:

(1)比亚迪、中创新航等大客户快速成长,叠片工艺渗透率提升;

(2)致宏精密的产品竞争力较强,竞争对手短期难以追赶,致宏的市占率保持较高水平;

(3)在业务规模快速成长过程中,产品价格稍有让步,毛利率高位松动。

我们预计2022-2024致宏精密的产品收入为6.50/12.51/18.21亿元,产品规模扩张过程中,我们预计2022-2024年毛利率分别为69%/65%/62%。

传统交运类业务:

2021-2022年受疫情持续影响,交运业务有一定亏损,预计2023年后有望好转。我们预计2022-2024年交运业务和其他业务合计收入分别为0.59/0.71/0.72亿元。我们预计2022-2024年毛利率分别为21%/28%/19%。

综合来看,我们预计公司2022/2023/2024年将分别实现归母净利润2.08/5.60/8.19亿元,目前市值对应PE分别为56X/21X/14X。

选取比亚迪、中创新航、亿纬锂能作为可比公司。虽然公司的产品是用于生产中的设备,但切刀属于耗材,因此我们没有选取设备公司作为可比公司,选取电池公司的理由是公司业绩放量伴随电池厂的产能扩张,给予公司2023年30X PE,对应目标价100元。

5. 风险提示

1铁路民航竞争风险: 随着我国铁路建设的不断推进,疆内新开行的客运列车对同方向道路运输的旅客存在一定的分流影响,可能会对道路运输行业产生一定的冲击。

2市场竞争和经济政策风险: 锂电池行业政策变动、宏观经济形势和产业结构的调整,可能会对公司的整体经营业绩产生一定的影响。

3产品升级和新兴技术路线替代风险: 随着国内外科研力量和产业资本对新能源、新材料应用领域的持续投入,若新型电池技术路线和商业化快速成熟,而公司产品升级或研发进度不及预期,则可能对公司产品的市场竞争力产生不利影响。

4人才流失风险: 高精度裁切模具行业是一个技术、人才相对密集的行业,专业技术人才是公司的核心竞争力,随着行业内对于技术人才的竞争日趋激烈,公司面临核心技术人才流失风险。

5.客户集中度较高,市场开拓可能不及预期。

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