薄膜电容器自动卷绕机卷绕机压力怎么确定

短短5年先导收入从14年的3亿元增長到18年的近40亿元,净利润从6500万增长到7.4亿元均超10倍。成长型公司很大程度上得益于行业红利遇到行业红利的公司也很多,但能够像先导這样多年持续增长的除了行业红利之外,还需要公司具备强大的技术、研发实力以及对产品精益求精的工匠精神。本文从先导早年的業务及两次成功的转型入手深入分析了先导为何能够不断打破成长天花板的原因,同时也展望了先导在国内、外锂电设备市场,3C半导體的发展前景未来海外市场有望成为新增亮点,打开增长新空间CATL最新公告海外投资由2.4亿欧元增加至18亿欧元,先导有望最受益

产品成功转型打破成长天花板。凭借过硬的产品质量和扎实的技术工艺沉淀先导两次成功转型,从薄膜电容器自动卷绕机设备到光伏再到锂电設备成功穿越下游周期,“搭上”新能源汽车成长快车公司最大特点在于对产品质量的一贯严格要求,持续超前的研发优势和常年积累的工艺经验

四大优势成就锂电设备王者,海外成新亮点相对于国内外其他竞争对手,先导具备了技术、客户、规模等多方面的优势核心产品卷绕机精度、效率处于国际最领先水平。凭借持续研发领先先导深度绑定宁德时代等电池生产龙头客户。随着补贴退坡下遊行业二八分化格局将愈发明显,先导也将持续受益;同时海外市场将成为增长新亮点,先导与LG、松下、Northvolt等海外电池巨头形成了较好的匼作关系CATL最新公告海外投资由2.4亿欧元增加至18亿欧元,先导作为主设备供应商未来将大大受益于海外扩产。

产业链将良性发展国内至2025姩设备空间近800亿元新能源汽车的长期成长性毋庸置疑虽然短期由于补贴下降销量可能承压,但双积分政策、牌照、路权等优势也将提振需求我们测算19-20年国内锂电设备新增需求150亿元,至2025年国内设备空间近800亿而海外将提供更大设备增量。

业绩预测及投资建议预测先导19-20姩收入52/65亿元,净利润10.4/12.4亿元对应PE26/22倍,给予强烈推荐

风险提示:电池厂资本开支延缓,应收账款票据风险新产品拓展低于预期。

一、薄膜电容器自动卷绕机专家成功转型锂电巨头

机械真成长打铁还需自身硬。机械行业中的成长股占比一直较低能够持续几年高速增长的哽是少之又少,而先导智能则正是这一稀缺类型中的佼佼者!短短5年时间先导收入从2014年的3亿元增长到2018年的近40亿元,净利润从6500万元增长7.4亿え均增长超10倍,市值更是一举跃升至近300亿元成长型公司很大程度上得益于行业红利,但是遇到行业红利的公司很多而能够像先导这樣多年持续增长的,除了行业红利之外还需要公司强大的技术、研发实力作为支撑。俗话说打铁还需自身硬,先导从薄膜电容器自动卷绕机行业成功延伸至光伏自动化设备,再到如火如荼的锂电池设备行业每一次成功的转型,凭借的都是技术工艺的领先和对产品质量的精益求精我们认为,这种综合底蕴也将支撑公司未来继续向3C自动化、半导体设备、燃料电池设备等领域拓展继续成为专用设备领域的领军企业。

海外市场有望提供新增量CATL加码欧洲投资。虽然国内新能源市场由于补贴下降等因素资本开支增速面临放缓压力,在海外汽车主机厂电动化发展正如火如荼的进行LG和SDI分别在波兰和匈牙利大幅扩产,Northvolt也与大众合作进一步加码锂电池生产投资。先导最重要嘚合作伙伴CATL(宁德时代)最新公告将欧洲生产研发基地的投资由2.4亿欧元增加到18亿元,增幅650%而先导作为宁德时代最重要的合作伙伴,也昰唯一的设备类唯一“优秀供应商”有望充分受益,打开增长新空间

先导正式成立于2002年,公司定位于自动化成套设备研发设计制造供應商依靠敏锐的产业洞察力和在产品技术上的过硬实力,成功实现了两次产品转型、拓展从薄膜电容器自动卷绕机专用设备,拓展到咣伏自动化设备以及锂电自动化设备。依靠下游领域的拓宽成功穿越了下游发展周期。未来公司锚定工业4.0聚焦锂电设备领域,同时切入3C自动化、半导体设备等智能装备领域为下游客户提供完整的智能制造整体解决方案。本文主要就先导的产品质量、研发水平等优势介绍并探究先导为何能持续引领专用设备行业的原因。

1.1追求卓越的锂电巨头

宁德时代唯一设备类优秀供应商公司前身是董事长下海创辦的“小作坊”——先导电容器自动卷绕机设备厂,凭借宁缺毋滥的产品开发理念以及强大的技术研发实力先导电容器自动卷绕机厂的铨自动卷绕等产品成功进入法拉电子供应链,成为国内最好的薄膜电容器自动卷绕机生产设备供应商薄膜电容器自动卷绕机设备与锂电設备的工艺有较多共同点,都对卷绕技术、分切技术有着较高的要求先导通过对产品升级改造,顺势进入了锂电池生产设备领域2015年是Φ国新能源汽车元年,锂电池生产设备需求在这一年呈现爆发式增长先导以全自动化卷绕机产品为核心,协同多种设备成功进入宁德时玳等龙头企业供应链17年公司收购珠海泰坦布局锂电后端设备,自主研发+产业链资源整合开启新一轮竞争模式切入整线制造环节。近五姩来公司营收增速始终保持在75%以上归母净利CAGR 83%,无论是成长性还是盈利能力都遥遥领先于行业其他公司18年荣获宁德时代设备类唯一“优秀供应商”。

股权结构稳定实控人兼创始人王燕清掌舵。公司控股股东为欣导投资持有36.52%的股权。实际控制人王燕清通过欣导投资、嘉鼎投资、先导厂合计间接持有先导智能 47.36%的股权公司控制权集中且核心团队稳定,在发展战略及执行力上得到充分体现

坚持走高端制造蕗线,奠定高质量发展风格1999年,电容器自动卷绕机生产设备的国内外差距非常巨大许多小企业通过仿制即可获得极大收益,但先导以朂高标准要求自己拿出70%资金购置最先进的机床,历时近三年时间生产出第一台设备此后先导设备成立,依靠对技术产品研发的专注逐渐跟国际巨头站在同一竞争平台上,进入了松下、TDK、KEMET等国际客户供应链

股权激励成功实施,业务骨干得到充分激励18年2月公司披露了股权激励计划,18年5月完成首次授予公司共拿出138.50万股股票激励高级管理人员、中层管理人员及技术业务骨干共192人,约占公司总股本的0.16%授予价格为13.6元/股(按除权后最新股本计算)。本次实施的股权激励共有四个解除限售期分别为授予后的12个月、24个月、36个月、48个月,解锁比唎分别为20%、20%、30%、30%同时解除限售条件制定了业绩(归母扣非)考核目标,年公司扣非净利润应分别达到8.06、10.74、13.43、16.11亿元公司核心人员与股东利益绑定,有望为未来发展提供内源动力

1.2技术积淀助力转型升级,外延并购布局整线

日韩企业在卷绕机领域占据较大先发优势2014年,众哆资质各不相同的设备厂商看好卷绕机市场需求增长蜂拥而入,但技术水平参差不齐国内部分锂电池生产客户也多采用手动或半自动卷绕机,自动化程度较低生产效率不高,产出的电芯性能不稳定而高端卷绕机市场主要被日本CKD、KAIDO及韩国KOEM占据,占据了较大的先发优势但进口设备价格极高,且售后服务不能及时满足国内厂家的需要增加了企业的生产成本和维护难度,在规模化推广使用时遇到一些问題

凭借高研发投入,先导智能在卷绕设备上率先实现突破相比国内竞争对手,先导产品生产精度较高较进口品牌,先导产品性价比高同时售后服务能及时满足国内厂家的需要,凭借这些优势先导顺利进入ATL,CATL等主流电池厂在先导的带领下,行业内也涌现出一批锂電设备企业在前中后段工艺领域均进展迅速。近年来锂电设备国产化率不断提升从2008年的20%提升到2016年的50%。从2016年开始国内设备替代进口进程开始加快,单体设备国产化率已达80%以上但高端设备国产化率仍相对较低,在50%左右预计2018年整体国产化率已达70%以上。

借鉴国外巨头成长曆程从薄膜电容设备转型锂电卷绕设备。先导目前主要的国外竞争对手韩国Koem 、日本Kaido、CKD都是从电容器自动卷绕机卷绕设备起家后依靠自動卷绕、高速分切等共通性技术,切入锂电设备行业日本CKD业务涵盖自动化、气动控制精密元件等,据2017年报显示公司总收入约55亿人民币洏其中卷绕机所属的自动化类产品总收入不超过10.5亿。相比之下先导智能早期与Koem和Kaido技术发展路径相似,之后向锂电设备行业的其他环节扩展主打优势产品卷绕机,未来主要通过整线等其他业务巩固龙头地位目前先导收入规模已远超CKD和Koem。

公司发展中的三个重要阶段——转型突破成长天花板第一阶段:依靠薄膜电容设备起家,依托技术研发打造核心竞争力率先实现进口替代,成为全球前三的电容设备商;第二阶段:光伏设备占比提升收入CAGR 42.5%,毛利率水平始终保持在50%以上第三阶段:2014-至今锂电设备业务高速发展,公司依靠自主技术研发与產业链资源整合实现前中后端全面布局,综合实力国内首屈一指2014年之后受益于产业政策、技术突破带来的下游爆发,锂电设备业务迎來高速发展收入CAGR (|)%,毛利率始终保持在35%以上

1)始于薄膜电容器自动卷绕机设备,技术可复制性为业务转型奠定基础

产品线布局:覆盖80%薄膜电容器自动卷绕机生产工序以自动卷绕机为核心。薄膜电容器自动卷绕机的生产设备中除了卷绕机以外,其他产品包括高速分切机、喷金机、分选机、焊接组装机、灌注机、检测设备等主要应用于高低压电力电容器自动卷绕机、CVT互感电容、DC电容器自动卷绕机、叠片電容器自动卷绕机等的生产制造。

卷绕机是薄膜电容器自动卷绕机生产的核心设备主要应用于箔式薄膜电容器自动卷绕机。根据电极形荿方式的不同可分为箔式薄膜电容器自动卷绕机和金属化薄膜电容器自动卷绕机。箔式薄膜电容器自动卷绕机是将金属箔作为电极夹在薄膜中间经过卷绕制成是卷绕式电容器自动卷绕机最早的形式,应用常见于高压电力电容器自动卷绕机等金属化薄膜电容器自动卷绕機是以金属化膜作为电极,其金属化膜的金属镀层是通过真空蒸发的方法将金属沉积在薄膜上

卷绕机等核心技术与锂电、光伏工艺重叠喥高,为转型打下基础锂电生产设备主要包括前中后段:前段涂布、分切,中段卷绕、电芯注液等后道化成分容测试等,对于先导产品来说均具有可复制性尤其是隔膜分切、电芯卷绕工艺,转化成熟度较高光伏设备方面,在自动上下料、电池片串焊等工艺上与薄膜電容器自动卷绕机设备相类似在机械结构设计、电气控制、软件编程、整机设计和组装等角度具有相通性。

薄弱电容器自动卷绕机时代巳是进口替代先锋薄膜电容卷绕机国产化率从2000年0%逐步提升到2011年78%,先导是最早进行进口替代的公司凭借产品性能与性价比优势逐步打入┅线客户供应链,以客户需求为导向进行前瞻产品开发2001年研发成功AC电容器自动卷绕机自动检测设备,开始为日本松下供货;2002年研发成功AC電容器自动卷绕机自动检测设备进入法拉电子供应链;2003年为法拉电子提供自动喷金机;2004年研发自动赋能分选机为日本TDK供货;2007年成功研发高压电力电容器自动卷绕机自动卷绕机,实现进口替代2008年后以自动卷绕机为主打产品,2009年~2011 年公司共销售高压电力电容器自动卷绕机洎动卷绕机50台,其中国内市场实现销售45 台同期国内高压电力电容器自动卷绕机生产商采购高压卷绕机46台,基本占据全部市场份额

技术開发期():公司以难度最大、价值量最高的自动卷绕设备为切入口,研发攻关卷绕技术、张力控制技术、纠偏技术三大工艺难点从2005年開始研发全自动卷绕机, 2007年自动卷绕设备实现成熟量产并于2008年向客户交付第一批产品。同时通过自主研发陆续突破高速分切技术、喷金技术、赋能分选技术等多项核心制造技术。

高速发展期()产品技术精益求精绑定国内外优质客户。2008年之后公司研发重点及推广产品全部集中于自动卷绕设备在卷芯直径、张力控制等重要性能上不断与竞争对手拉开差距,例如2010年成功研发的自动卷绕设备卷芯直径达箌300mm同时期国外厂商只能做到115mm,工艺技术领先2年以上且成本优势显著。主要客户均为国内外领先企业包括松下、法拉电子、日新电机等,12年中标国网项目的九家客户中有八家是公司客户

2012年之后,下游终端消费市场需求放缓电容器自动卷绕机行业低价竞争加剧,公司尋求转型发展切入锂电池、光伏产业链。

公司2009年进军光伏装备行业主要产品为自动上下料机和自动串焊机,分别应用于电池生产和组件制造两大环节其中又以自动串焊设备技术难度最大、价值量最高,公司通过自主研发不断实现产品功能(多栅焊接)和技术性能(焊接效率)的升级

自动化技术的可复制性是光伏设备开发的重要基础。光伏自动化生产配套设备与薄膜电容器自动卷绕机设备在工艺技术、机械结构设计、电气控制、软件编程、整机设计和组装等具有相通性通用技术主要是自动上下料技术和自动焊接技术。

转型时点卡位光伏黃金发展期受益于国家产业政策扶持及全球替代能源需求爆发,我国光伏产业发展迅速双反之前行业增速保持在88%以上、公司凭借前期技术储备及客户资源积累,切入光伏设备自2009年公司开发出第一台自动串焊机以来,开拓了包括天合光能、中国英利、尚德太阳能、晶科能源、海润光伏等在内的一系列优质客户光伏设备销售收入从0.49亿元增加至2.88亿元,CAGR 42.5%毛利率始终保持在50%以上。

自动串焊工艺地位突出集荿多步工序。相比其他工序光伏组件的焊接是生产中占用劳动力资源最多的工序,并且手动焊接无法保证产品质量自动串焊机能独立唍成电池片的自动上下料、外观检测、良品分选、焊带铺设以及自动焊接等精密操作,整个过程均通过自动控制完成

注重品质管理,硬件设备为产品保驾护航公司拥有40多台CNC加工中心和多台大型龙门加工中心。在生产品质管理上公司始终保持高标准要求,从产品原材料進厂到产品出厂经过首件、返查、功能、性能等多重检测,确保上线合格率和调试合格率100%先后通过了ISO各项质量管理体系认证,在ERP管理系统和严格的品管体系下造就了先导设备的优越性能。

焊接效率和破碎率是关键性能指标持续研发投入保证产品领先地位。15年组织架構调整后光伏事业部和锂电事业部并列为两大研发事业部。自2013年以来自动串焊机产品性能不断提升焊接效率从1200片/小时提升到最高产能4000爿/小时,设备焊接破碎率小于0.2%18年亮相SNEC上海光伏展的LDTH2000多栅串焊机,首次实现16BB多栅焊接产能效率高达2400片/h。

先导产品基本覆盖光伏一线客户苼产线实现进口替代。09年先导进军光伏之初首先为国内光伏龙头尚德开发自动化生产设备,后陆续开拓天合、阿特斯、晶澳、英利、海润、隆基、协鑫等几十家优质客户并出口美国、印度、巴西、泰国、越南、台湾等国家和地区,目前已经成为国内最大的光伏自动化設备专业制造商之一自主开发的图像识别系统和机器人控制技术已成功应用于自动串焊产品,能全自动高精度焊接多栅线电池片该设備获“江苏省优秀新产品金奖”,被评为“江苏省首台(套)重大装备”、“省重点推广应用的新技术新产品”完全替代欧美进口设备。

双反期间实现逆势增长彰显公司实力。11年10月以德国SOLARWORLD 为代表的7 家光伏企业要求美国商务部对中国主要光伏企业展开“双反”调查12年10月媄国商务部下达“双反”税率终裁结果,对中国出口产品征收14.8%-16.0%的反补贴税和18.3%-250%的反倾销税12年公司成功开拓了格林保尔光伏、鸿禧能源、海潤光伏、晶科能源等客户,但由于下游终端需求受限光伏业务收入同比下滑14%。此后许多企业由于订单断裂纷纷破产或寻求转型公司市場份额实现逆势扩张,13年光伏收入0.94 亿元同比增长123.8%。16年之前光伏业务一直处在高速成长期间16年光伏收入2.88亿元,期间四年CAGR61.8%毛利率一直稳萣在50%以上。

先导的多栅串焊机引领行业发展前瞻布局提供turnkey解决方案。多主栅技术兼顾银浆耗量的降低和组件功率的提高17年后天合光能、隆基、阿特斯、晶科能源、协鑫等光伏企业相继开发出12款主栅组件产。公司早于14年前瞻布局多栅设备将半片和多主栅MBB作为后续主要发展技术路线,半片开发设备方面相对简单但MBB国内外可借鉴的经验甚少,国外已开发设备对国内实行技术封锁公司从零开始,通过与天匼光能的战略合作成功突破了MBB多栅焊带校直及对准精度、焊接温度均匀性及稳定性等各项技术难点,实现国内首个500MW产能车间批量生产

3)锂电设备厚积薄发,自主研发+外延拓展完善产品线布局

2008年设立锂电事业部技术储备充分。锂电池生产过程中很多环节与薄膜电容器自動卷绕机的生产环节工艺相似其中自动卷绕技术早在2005年就进入研发阶段,2007年实现成熟型号量产2008年之后公司以锂电卷绕机为重点,相继展开自动叠片、分切、灌注、电池组装等中段工艺设备研发技术驱动逐渐完善产品布局。

产品布局注重点面结合实现中段设备全覆盖。中段设备中高性能卷绕机技术壁垒最高国内市场长期被日韩厂商垄断。公司坚持走高端路线通过自主研发同类产品性能达到甚至超過国际龙头产品,从而在下游一线客户中站稳脚跟凭借协同研发优势及客户扶持,以卷绕设备为基石向电芯灌注、自动叠片、电池组装等其他中段设备延展13年之后成功开发集成设备,并向前段模切设备拓展

集成开发能力出众。公司充发挥成套设备开发优势将自动卷繞技术和高速分切技术等优势技术拓展到锂电池设备制造领域,研制出了锂电池卷绕机、焊接卷绕一体机、极片分切机、电极叠片机、组裝机以及真空注液机等锂电池核心设备同时带动电极涂布机、化成测试机等其他锂电池设备的发展,打造锂电全流程设备的生产能力

噺能源汽车爆发,迎来业绩高速成长期2015年新能源汽车销量33.1万辆,实现从0到1的崛起随之而来的是2016年开始动力电池厂商纷纷扩产抢占市场份额,直接利好上游锂电设备商先导动力电池客户主要给宝马、宇通客车等主流车型供货,设备订单直接受电池扩产出现爆发式增长14姩实现营业收入3.07亿元,同比增长75%之后四年收入增速始终保持在75%以上,锂电业务是绝对业绩贡献主力

锂电设备成为支柱业务,构成公司業绩增长的核心驱动力1)从业务结构上来看,锂电设备的收入贡献从13年50%增长到18年89%毛利贡献从13年5%增长至18年88%。2)从营收规模及增长绝对值來看锂电设备也贡献了大部分营收增速。近五年锂电业务以81.5%总营收占比贡献了92%营收增长。

先导智能起家于消费锂电12年即进入ATL供应体系。ATL成立于1999年是消费锂电的领军企业2005年被日本TDK收购,由于日资背景在国内发展动力电池受限创始团队随后将动力电池团队从ATL独立,成竝宁德时代早在2008年,先导智能自动组装设备即进入TDK供应体系2010年公司发展锂电设备业务,两年后即获得ATL3.8亿采购订单

CATL传承自ATL,先导智能荿为CATL核心设备供应商虽然15年后CATL独立于ATL,但核心研发团队与电池生产技术得到传承,因此相比其他设备商CATL对先导智能产品认可度更高。13年8朤先导智能即获得CATL(青海)订单此后宁德时代卷绕设备订单的绝大部分,都被先导拿下18年CATL完成11条产线招标,先导卷绕设备占比超过90%

拓展箌其他国内外电池龙头。除了宁德时代以外公司与锂电池市场排名前五的国内龙头均有长期合作,覆盖包括CATL、BYD、欣旺达、力神等老牌厂商以及安徽泰能这样的新进入者外资客户方面,也与LG、松下、northvolt等国际企业形成了良好的合作关系

17年收购泰坦动力布局后端设备,为形荿整线交付能力打下坚实基础泰坦新动力成立于2014年2月,由中国泰坦能源集团技术骨干李永福先生创立核心团队技术背景浓厚,自主研發的能量回收技术契合未来发展应用趋势主打产品围绕锂电后端设备展开包括化成分容设备和相关检测器具。我们认为二者产品分别隶屬于中段设备和后端设备强强合并有望发挥协同效应,拓宽锂电设备占有率大大提高了不同工艺段设备的衔接程度,强化整线供货能仂

泰坦新动力凭借产品技术优势,成功进入下游一线客户供应链泰坦新动力的客户包括珠海银隆、亿纬锂能、赣锋锂业、比亚迪、双登集团、宁德时代、骆驼集团、中航锂电等多家知名锂电池企业。根据17年数据泰坦新动力top5客户渗透率达60%,其中部分客户资源与先导智能偅叠形成较好的协同效应。

泰坦新动力成长潜力巨大并表后增厚公司业绩。截止16年底扣除已经确认当期收入后的标的公司在手订单金额为10.41亿元,其中在手订单前十大客户合同金额总计9.83亿元占总在手订单金额的94.41%。16年预收账款3.71亿元同比增长433%,反映了自14年成立以来泰坦噺动力高速的成长性泰坦新动力营业收入从14年1251万增长至18年12.87亿元,业绩增长超过100倍18年占公司锂电业务营收的37.4%,大大增厚了公司业绩18年3.98億元,净利润率31%

1.3产能释放保证持续增长,储备项目成长可期

公司规模扩张迅速15年上市以来营收实现7倍以上增长,净利润实现5倍以上增長公司近三年营收CAGR 89.9%,高于国内锂电设备市场同期复合增速24.7%18年收入增速78.7%,高基数下实现如此高速的成长一方面是来自内生订单驱动以忣泰坦新动力的贡献,另一方面则来源于产能瓶颈的突破

产能利用率一直较高,预计2020年产能80-100亿我们根据各期公告、投资者关系活动记錄梳理了上市以来产能与订单收入的匹配情况。14年IPO募投项目产业基地建设项目基本于2016年达产加上租赁厂房全年产能在15-20亿。17年公司启动锂電池生产基地一期项目于18年基本实现达产,预计增加产能15-20亿同年公司收购泰坦新动力,新增合并产能15亿截止目前年产能在50亿左右。假设公司收入确认周期在1年左右可以发现16-18年销售收入和产能情况基本匹配,说明公司产能利用率非常高预计新建厂区将在2020年完全投产,届时公司产能将达到80-100亿左右规模(包括全资子公司泰坦新动力)

公司储备业务包括三大方向,分别是3C智能设备、半导体装备和氢燃料配套其中3C智能装备布局已初见雏形,通过引进国际一流的研发团队在视觉技术、软件开发、测试、组装等方面的技术达到了世界领先沝平,主要应用于手机、平板显示、摄像模组等;半导体装备和氢燃料装备制造基地建设项目启动于18年7月部分项目由先导集团推进,总投资分两期进行一期为年产200台基于ALD技术的半导体装备项目和年产200套燃料电池装备项目;二期为燃料电池汽车配药设施装备研发及产业化項目。一期项目达产后预计实现销售收入25亿元、利润总额7亿元

二、四大优势成就锂电设备王者

2.1技术优势:工匠精神追求卓越,引领进口替代进程

在过去相当长的一段时间内我国锂电设备国产化率一直低于50%,日韩厂商占据前段和中段市场较大份额14年后国内企业通过自主研发与产业链内强强合并,逐步实现国产替代相比后端设备,中段设备技术门槛更高因此国产化率更低,先导智能凭借多年技术积淀囷产品方案解决能力率先实现国产设备在宁德时代、BYD产线上的应用,并进入LG、松下(特斯拉)、三星等海外客户供应链

在锂电设备行業,日韩企业拥有较大先发优势2014年左右众多资质各不相同的设备厂商进入卷绕设备市场,但卷绕设备普遍自动化程度较低生产效率不高,导致电芯性能不稳定由于日韩两个在锂电池领域的巨大先导优势,高端卷绕机市场也一直被日本CKD、KAIDO及韩国KOEM占据设备价格极高,且售后服务不能及时满足国内厂家的需要增加了企业的生产成本和维护难度,不利于规模化推广使用国内仅先导智能一家在高端领域占囿一席之地,相比国内外竞争者其生产精度较高、性价比高,同时售后服务能及时满足国内厂家的需要

1)专注中段设备核心技术提升

動力电池卷绕的技术难点在于高速卷绕下保证电池质量。无论是极片的对齐度还是切断毛刺,以及整机对粉尘的控制都有非常高的要求,为了确保电池的安全性软包、方形电池对张力要求更高,圆柱电池对效率要求更高但共同点是对毛刺、粉尘、安全性要求都比较高。

在锂电池生产过程中任何一个过程参数和反应条件出现微小偏差,都会影响成品的一致性导致合格率无法达到量产的水平从而影響电池组一致性。所以提高生产设备自动化水平及精密度是国内锂电池行业由中低端迈向高端的关键。衡量精密度指标包括张力波动范圍、对齐偏差度、良品率等

张力控制技术、卷绕效率、自动纠偏技术是卷绕设备的核心Know how先导产品技术性能已超过进口产品,且价格更低凭借多年的积累,先导智能的自动张力控制技术已较为成熟经过长期研发和技术经验的沉淀,公司掌握了成熟的高速卷绕和扁形卷芯變角速度卷绕中的张力控制技术目前的方形卷绕机最高线速度可达2.5米/s,对齐度可达±0.3mm张力波动控制5%以内,国内同行一般只能达到10%-20%;圆形卷绕机在应用先进纠偏技术后可将电芯卷绕对齐度稳定在0.2mm以下,高于国内0.5mm、国外0.3mm标准在同行中对电芯圆度控制是最好的。在效率方媔也是遥遥领先,先导的圆柱形锂电池卷绕机解决了该类型设备产品的效率瓶颈最高效率可达30ppm,远超日韩设备28ppm水平

CATL提出铜箔升级材料,历时三年联合研发国产卷绕设备15年宁德时代率先提出用6微米厚铜箔制造动力电池电芯,替换原有的8微米铜箔在电芯体积不变的前提下,将活性材料的能量密度提升5%从而加大续航里程。涂布机和卷绕设备是6微米工艺的攻关难点卷绕设备是电池安全性的保障,高速卷绕中白色绝缘膜上下两面要与铜箔制成的正负极片同时完成贴合6微米工艺升级对卷绕设备性能提出了更高要求。根据诺德股份铜箔供應情况我们认为CATL在18年开始投放6微米产能,18年招标中先导智能卷绕设备占比超90%6微米产线卷绕设备由先导供应可能性较大。

凭借强大的技術底蕴和定制化解决能力切入海外厂商虽然海外电池厂商松下、LG以及国内BYD在电池工艺上均与CATL有一些差异,如LG跳过模切直接卷绕但凭借較强的定制化解决能力,先导依然具备优势对于小设备上来说,若在产品线布局和技术路线规划上存在较大短板或偏向订单不具有可歭续性,会逐步丧失竞争地位而先导由于规模、研发优势,则不存在这个问题比亚迪在过去基本全部采用进口设备,先导智能凭借技術性能和价格优势率先实现国产替代松下是特斯拉圆柱独家供应(|),先导智能与松下(无锡)合作多年试用4年后开始全部采购先导的卷繞机。

先导动力电池卷绕机得到特斯拉认可拿到4300万特斯拉订单。该设备最高效率可达到30PPM全面超越日韩设备,是目前全球效率最高的18650电池卷绕机在兼容性方面,众所周知国内的锂电池制造商普遍生产的是常规的双极耳18650电池随着电动汽车市场需求的扩大,三极耳的18650电池忣四极耳的21700电池的需求也急剧扩大先导的这款动力电池卷绕机在兼容性方面更有优势,能够灵活实现不同种类的电芯生产18年12月公司发咘公告成与特斯拉签订了卷绕机、圆柱电池组装线及化成分容系统等锂电池生产设备的《采购合同》,订单价款达4300万元人民币该设备预計用于特斯拉中试线,距量产仅一步之遥

在卷绕精度方面,先导研发的动力电池卷绕机采用了更先进的纠偏技术提高电芯卷绕对齐度。这项技术的提高有利于锂电池厂商更改工艺,提高电池容量最大程度上实现卷绕精度的提升。另外在产品安全方面先导在机器设計时便充分考虑了电芯品质的安全,例如粉尘的防止、毛刺的防止、零件材料的正确选用等等真正做到安全第一。设备的安全性、可靠性达到了松下公司苛刻的技术指标

分段集成设备优势明显,提升产品附加值由于具备节省空间提高效率(占地面积更小,减少收放卷忣上下料耗时)、降低人力成本及原材料损耗(自动化率提升)等优势分段集成设备近年越来越受到客户认可。技术积累较好的企业如先导和赢合近几年分别推出了激光切卷绕一体机(模切机及卷绕机集成)及涂辊分一体机(涂布、辊压及分切机集成)等一体机产品一體机对锂电设备企业的帮助主要体现在三个层面:首先可以依托产品组合优势提升产品壁垒(单一设备供应商一般不具备一体机研发设计能力),提升自身竞争力;其次也可以通过集成优化设计减少多余零部件及原材料使用,降低生产成本同时提升锂电池生产效率;最後,一体机能帮助扩大产品单价增加客户粘性,获得价值量更大的订单(卷绕单机250万一体机800万)。

2)后端化成分容后来居上

收购泰坦噺动力打通后端设备泰坦新动力成立于14年,相比后段设备老牌厂商杭可科技泰坦在进入时间和产品线布局均不占优势,但其凭借自主研发的能量回馈技术迅速打开了客户市场并在此基础上发展化成分容自动化系统解决方案,逐渐从从单机设备向后端集成拓展15年泰坦營业收入只有杭可36%,经过4年发展尤其是在17年与先导智能强强合并后通过其渠道导入优势,营收快速增长18年营收增速高达168%。18年CATL化成分容設备招标泰坦订单占比接近50%。18年比亚迪设备招标中泰坦份额达40%、杭可份额占30%左右。

泰坦董事长是充放电领域专家注重技术研发及产業化应用。泰坦董事长李永福原为中国泰坦化成事业部总经理从事锂电分容、化成技术的研发工作,主持开发了GCFW系统(高频整流逆变并網系统)是国内第一个用高频变换技术实现能量并网回收的产品。在此项技术基础上李永富及其团队不断尝试把高频能量回收技术引叺到锂电池化成分容装备领域。14年李永富与中国泰坦共同出资设立泰坦新动力组建研发团队将高频能量回收技术应用于电池生产和测试領域并实现了产业化。

能量回馈技术行业领先发展潜力巨大。能量回馈式设备能够解决传统化成分容设备(线性电源式)使用电阻放电耗能大的缺点,拥有体积小、效率高、易维护、大电流、高可靠性等显著优势目前30A以上电流的化成分容设备大部分都是回馈型,受到動力电池市场需求驱动;10~30A之间回馈型设备与线性电源式市场份额相差不大;10A以下线性电源式份额更多珠海泰坦产品能量回馈峰值高达80%~90%,楿比传统化成分容系统节电60%~80%其高频能量回收技术可灵活变换成不同的产品,产品模块化规模化极大增强了响应客户定制化需求能力

3)整线提供增量客户——高自制率保证利润率

通过与泰坦的良好整合以及内部研发突破,先导已经具备了完整的整线方案提供能力18年已开始贡献收入。相比于其他外协比例高的整线先导的整线产品自制率更高,自制率一般在95%甚至更高不仅产品利润率高,对整体质量的把控也更好

先导整线解决方案具备四大优势:1)设备稳定,电池一致性高:先导整线规划和设备配置可实现各单元设备良好衔接同步联動,保证整线效能最优在稳定生产状态下,电池生产合格率可达95%以上(排除因原材料等问题引起的生产良率损失);2)提高电池安全性:所有設备的结构设计和选用均严格考虑制造过程中对电池安全性的照顾,最大限度提高电池安全性能和良品率;3)设备技术领先:时刻关注市場主流电池工艺流程和设备规划类型提供领先于国际第一梯队电池厂的整线设备供应、安装调试、升级换代等服务;4)生产效率高,经济性强:针对客户需求采用最合理工艺匹配以合适设备,将经济性贯穿整个产线设计保证产线品质的前提下,做到性价比高、效益最大囮采用先导智能自动化整线集成整线良率提升2%,整线人工投入降低20%“调试+爬坡周期”减少2个月。

软硬件结合信息化应用附加值高。模块化、标准化→信息化、数据化→智能化是主流发展路线MES系统的导入实现了生产过程中设备与平台系统相连接,使设备单机的数据上傳到平台系统通过数据化分析,了解生产过程的设备实际使用状态同时还能通过可视化的形式展示出来,将生产过程透明化产品制慥的各环节一目了然。

先导MES系统推动客户企业向智能工厂转型先导智能在提供智能装备的同时,LeadMES以模块化方式为制造企业提供闭环式的信息化整体解决方案用户可自由灵活配置,满足个性化需求实现从原料、计划、生产、包装、交货全过程标准化、智能化管理,使管悝者能够准确即时地掌握工厂的实时状况帮助制造企业提升营运效率、缩短交期,降低成本为企业实现数字化工厂、智能化工厂。

4)研发保证技术领先国产设备优势明显

随着核心技术突破,国产设备优势倍加明显相对于海外进口设备,国产设备在突破核心技术后的優势非常明显1)设备的性价比较高;2)售后服务好,维修保养方便;3)备品备件能及时且配件维修服务成本低;4)满足用户工艺要求忣改进方面更灵活。

卷绕机进口替代已成确定性趋势整体而言,目前国产卷绕机设备技术指标与进口差别不大有些甚至超过,在价格、定制配套、售后服务等方面也有优势进口已成确定性趋势趋势。相信未来随着国产卷绕机可靠性、稳定性能的进一步提高之前购买進口设备的企业也会将目光转向国产设备。

先导智能是国产锂电卷绕设备的领军企业高工产研锂电研究所(GGII)调研数据显示,2018年国产锂電卷绕机市场份额(含数码和动力)排名前五的企业分别是先导智能、赢合科技(含雅康)、诚捷智能、吉阳、珠海华冠五家企业市场份额占比超过90%。

研发费用是技术领先的根本保障先导智能研发费用率保持在6%以上。在动力电池上游供应链中锂电设备由于非标属性、哽新迭代快,研发投入占比最大钴锂材料龙头天齐锂业研发费用只占营收1%左右;负极材料龙头杉杉股份研发费用占比也小于1%;结构件龙頭科达利研发费用占比在5%左右;电解液企业天赐材料研发费用占比稳定在5%左右。

2.2客户优势:卡位国内外优质客户海外订单逐步落地

电池廠、设备商均有二八分化趋势,绑定龙头企业优势明显虽然补贴的退出,电池行业竞争格局将进一步改善CATL等龙头企业市占率有望继续提升,19年5月CATL动力电池装机量2.51GWh市占率长期保持在40%以上。先导自成立之初就坚持走高端路线产品技术开发与客户开拓同步进行,一直是CATL中段设备的主供应商随着未来竞争优势继续向头部电池厂集中,先导智能也有望充分受益除了国内客户,在LG、三星、松下、Northvolt等海外客户嘚争夺战中先导也凭借强大的产品技术优势,处于最领先位置长期将受益于全球新能源汽车渗透率提升。

1)国内客户:CATL对设备商扶持仂度大联合研发深度绑定

客户定位高端,遵循先难后易的战略早在公司初创时期,先导就坚持以国内外一流客户需求为导向开展产品研发,凭借过硬产品技术实力及性价比优势先后进入法拉电子、日本TDK、美国KEMET供应链。日后虽然产品结构历经两次转型但坚持走高端蕗线的风格一直延续至今。光伏设备时代凭借国际领先的自动串焊技术,产品成功打入协鑫集团、尚德电力、天合光能、阿斯特四大光伏龙头的生产线锂电设备时期,无论是消费锂电领域还是动力锂电领域公司都与最前沿的客户展开合作,包括CATL、ATL、比亚迪、特斯拉、仂神、三星、索尼等一线厂商

先导智能是连续三年前五大供应商中唯一的设备企业。 CATL向先导智能采购金额分别为1.73亿元、5.02亿元、5.93亿元占其采购总金额的3.4%、4.2%、2.97%。

18年先导智能中标CATL 9.1亿元设备采购订单18年先导智能的中标项目为卷绕机设备,泰坦新动力的中标项目为化成机及容量機设备以上设备主要用于新能源电池的生产加工。截至目前先导智能及泰坦新动力收到宁德时代中标通知累计9.147亿元,其中先导智能收箌5.65亿元泰坦新动力收到3.49亿元。

CATL对锂电设备积淀深厚联合研发扶持力度大。CATL在电池材料、锂电设备、结构件等方面均有大量研发截止17姩在907项专利中,设备领域专利216项占比23.8%,体现了CATL对设备的重视程度以及CATL为上游设备上提供有力的技术支持联合研发也有利于先导产品技術实力的进一步提升。

2)海外布局:Northvolt后续订单落地概率大受益于CATL欧洲投资增加

与Northvolt展开战略合作是进军欧洲市场第一步,预计后续订单19.4亿え19年2月先导智能与欧洲锂电厂商Northvolt签订战略合作协议,主要供货设备包括圆柱卷绕机、化成分容设备其中并不排除部分整线订单的可能,双方计划在未来进行约19.4亿元的业务合作

欧盟致力打造本土供应体系,为确保竞争地位加速布局欧洲各国从2025年起逐步禁售燃油车,德國政府规划到2030年世界上三分之一的电池将在欧洲生产、法国政府出于战略安全考虑强调100%电池自主供应为确保竞争地位,各大车企将电动汽车排产时间大大前置沃尔沃计划2020年实现上市新车全面使用电动机、玛莎拉蒂从19年开始只生产电动和混动车型、戴姆勒和福特计划于2022年湔实现燃油车型退出。

三大巨头聚焦中国和美洲市场现有产能无法保障欧洲市场电池需求。根据我们统计截止目前松下动力电池产能33GWH、LG动力电池产能34GWH、三星SDI产能16.5GWH,三家合计产能85GWH三大巨头将发展重心聚焦于中国和美洲市场,对欧洲市场供给乏力大众方面,三星只能供應原计划量的25%(5GWH)无法保证20万辆产量需求。因此大众重新制定560亿美元的电池采购计划与Northvolt成立合资企业,增强电池供应的确定性雷诺表示与LG没有垄断电池供货合约,随着电动汽车扩产将增加一家欧洲本土电池供应商

国内电池厂商加速海外布局,对接欧洲车企需求18年寧德时代宣布德国埃尔福特建立电池厂,计划于2022年达到14GWH同年接到宝马25亿欧元采购订单,其中60%产量由德国工厂供应孚能动力在德国Bitterfeld-Wolfen成立鋰电工厂,预计于2022年达到6GWH产能并与戴姆勒达成供货关系。

大众入股Northvolt打造32GWH锂电工厂德法对电池联盟支持力度大。19年6月大众收购Northvolt20%股权投資9亿欧元联合开展电池研发,计划于2020年前后实现一期16GWH达产2023年前后实现二期16GWH达产。德国政府主导成立以大众为首的欧洲电池联盟涵盖大眾、雷诺、PSA、Northvolt等产业链上多家企业,旨在打造自主供应、跨区域合作、上下游联合的新能源汽车电池供应体系德法政府计划分别拨款10亿歐元、7.5亿欧元以支持其发展。

Northvolt管理层出自斯特拉技术路线重合度高。Northvolt是由特斯拉前供应链管理部门副主席Peter Carlsson和Paolo Cerruti共同创立根据现有资料分析,我们认为Northvolt前期产能将以圆柱电池和方形电池为主主要是技术路线规划和与欧洲整车厂配套需要两方面原因。

先导智能与大厂合作密切工程设计理念与国际接轨程度高。13年先导智能即与松下合作开发卷绕设备一开始就按照特斯拉的标准设计,历经近四年技术迭代与樣机试用先导21700卷绕机不仅在技术性能上逐步领先韩国KOEM设备,更是在工程设计理念上做到与国际大厂接轨其优势从单一设备技术,逐步姠工序协同、产线调试、售后服务实现全方位扩展

我们认为未来五年内Northvolf订单弹性大且确定性较强。一方面是Northvolt与大众、宝马等整车厂深度綁定订单保障性强年前扩产需求16GWH、将继续追加16GWH电池产能;另一方面,Northvolt与特斯拉(松下)技术路线相同先导智能无论是在圆柱锂电设备技术积淀还是供货能力上都有充足的保证。根据我们分析大部分锂电设备厂商在圆柱路线上的技术积淀都较为薄弱先导智能与CATL、松下、LG、特斯拉等国内外大厂合作多年,无论是在产品转换还是设计理念上都具备足够的优势

先导将受益于CATL加码欧洲投资。虽然国内新能源市場由于补贴下降等因素资本开支增速面临放缓压力,在海外汽车主机厂电动化发展正如火如荼的进行LG和SDI分别在波兰和匈牙利大幅扩产。先导最重要的合作伙伴CATL(宁德时代)最新公告将欧洲生产研发基地的投资由2.4亿欧元增加到18亿元,增幅650%而先导作为宁德时代最重要的匼作伙伴,也是唯一的设备类唯一“优秀供应商”有望充分受益,打开增长新空间

2.3自制比例高,整线模式“吸粉”强

相较于竞争对手先导进入整线的时间较迟,但是凭借扎实的产品质量和较高的自制比例先导的整线产品受到了下游客户的高度认可,虽然整线客户群體以新、小客户为主但也可为公司销售渠道下沉,市占率的提升、品牌效应的扩大做出贡献

一线客户采取“1+N”的供应商选择模式,出於工艺保密性及产线设计理念以分段集成为重心一线客户如CATL、三星的设备供应商在2-4家左右,采取“1+N”模式1是指各段工艺领域的龙头企業,N是指2-3家供应商作为辅助之后再由内部技术人员组合形成电芯产线。动力电池巨头企业也趋向于分段整合招标采购如宁德时代的招標一直是以分段或自动化单机采购为主,比亚迪基于自身有一部分设备自供通用设备同样是分段采购为主。这种方式的优点在于保障叻核心工艺不被泄露以及产线建设自主可控。

分段集成仍是主流趋势整线订单集中在实力较弱的新进入者。二三线电池厂商在技术实力忣供应商资源的积累远不如一线厂商因此面对各家供应商产品对接比较困难,相互之间也不愿意开放端口在此背景下整线解决方案不僅提高了产线建设效率,降低了成本也从根本上解决了售后服务的后顾之忧。18年安徽泰能新能源向先导智能采购5.36亿元整线设备订单大族激光整线设备陆续导入国内出货量排名前20的电池企业,例如赢合科技的“交钥匙”整线模式也已得到国轩高科等企业的认可

先导智能專注于中段设备,通过研发和收购逐步具备整线交付能力15年之前先导智能专注于中段设备,同时具备中段周边设备(模切机/分切机)供货能仂后通过自主研发布局前段涂布机,已具备量产能力17年收购泰坦新动力,具备后段化成分容检测设备能力

先导智能以分段集成模式為主,整线业务下沉渠道从产业链竞争格局来看,一线厂商基于对工艺路线和产线设计的成熟把控设备选择的主导权掌握在动力电池廠商手中。18年先导智能与安徽泰能新能源签订5.36亿元采购锂电生产整线设备销售合同提供2条锂电池生产线,据我们测算先导智能整线订單占比小于10%。随着海外厂商进入国内布局以及国内龙头地位的固化,未来两年将会是排名靠后厂商最后的机会对于它们来说整线出包給设备商将有助于缩短投产期。先导智能发展整线业务下沉二三线客户有助于其扩大市场份额,增强未来两年发展的安全边际

整线模式利润率不一、收入确认周期长。整线模式由于需要外购一些设备,一般来说利润率较低,侵蚀公司整体利润水平但是若整线部件洎制率搞,则不受此影响先导整线自制率95%,因此整线毛利率与单机差距并不大整线产品对于注重扩产效率、技术实力相对较弱的下游愙户具有较大吸引力,具有交付周期短从设备订单到交付、调试、投产速度快的特点。不过虽然对于客户来说交付时间短,但对于设備供应商收入确认时间较单机设备会更长一些。

2.4规模优势显著—提升议价权、利润率

机械设备是规模优势非常明显的行业目前先导已經成为全球最大的锂电设备公司之一,我们认为凭借规模优势,先导未来在生产效率、下游议价权上将显著优于竞争对手目前下游动仂电池二八分化显现,2018年以来top5电池厂商装机量份额高达90%以上在这里我们主要从锂电设备行业属性、整线模下工程师需求两个方面,来分析先导智能的规模优势

先导市场份额迅速扩张,自主研发叠加资源整合不断巩固产业链地位近五年来公司营收增速始终保持在75%以上,茬业绩高成长的背后是技术实力不断强化、产品线布局日益完善、研发队伍的扩大、客户结构的优化根据高工锂电统计年国内锂电设备產值分别为119.6亿元、150亿元、186.1亿元,对应行业增速25.4%、24%先导增速远超行业增速。近三年来公司不断完善产品布局,自主研发布局前段工艺塗布机已实现批量交货,收购泰坦新动力完善后端布局形成闭环市场份额持续增长,从2016年9%到2018年21%产业链地位巩固。

产业周期进入规模化階段后设备龙头将具有显著优势。根据A.T.Kearney提出的产业演进曲线产业发展阶段包括初创阶段、规模化阶段、集聚阶段、平衡和联盟阶段,鈈同阶段的产业在行业集中度、厂商数量、进入壁垒、行业利润率上有不同的特点通过对集中度及行业壁垒等因素总结观察,我们认为國内锂电设备行业处于初创阶段和规模化阶段之间进入规模化阶段后,行业集中度和壁垒将迅速提升行业领导者的优势将逐渐凸显。

未来先导智能规模优势主要体现在两个方面

规模效应增强设备商议价能力保证盈利水平。以CATL为首的电池龙头企业成本管控能力和议价能仂较强通过历史数据比较发现,正负极材料价格下降&(|);设备降价幅度每GWh设备投资额的下降,主要系设备生产效率提升导致(设备数量下降)但设备单机附加值在持续提高,因此单位投资额下降不会对设备毛利率形成太多影响

当设备企业规模达到一定程度后,电池厂对於设备商的依赖度也有所增加转换成本提升,导致设备商的议价权增加非标产品往往需要联合研发,依赖程度相对较大正负极材料、电解液的毛利率水平普遍在25%左右,先导智能卷绕机毛利率接近40%主要原因就在于不同的行业格局及产品属性,正负极材料产品属性相对哃质化且产能过剩及低价库存的存在使得材料商盈利空间低于供需中枢,而厂商对于设备的依赖程度则更高同时,设备投资在整个锂電生产中的占比较小应用好设备有利于提升效率、降低综合成本。以先导智能为例其卷绕机各项性能水平均超过KOEM,设备单价在250万-300万左祐高于国内其他产品,但只有国外产品的80%-90%性价比优势显著。

2)拥有规模优势的设备商能够提供充足的研发能力设备的竞争,最终还昰技术人才、工程师的竞争先导智能研发团队1193人,研发成果、进步速度都将快于竞争对手公司通过内部培养及团队引进的方式不断扩夶研发技术队伍。2014年技术人员只有85人占比12%,经过四年时间研发技术团队扩大14倍至1193人占比24%。放眼整个锂电设备行业先导智能是唯一拥囿超过1000人技术队伍的企业,且已对多达213人的技术骨干实行股权激励团队较为稳定。其他可比公司技术人员数量基本都在500人以下先导智能研发人员数量已是竞争对手的2倍以上,研发实力差距已逐渐拉开

三、锂电设备展望——国内二八分化、海外空间广阔

3.1 双积分等政策接仂,19-20年我国锂电设备增量150亿元

新能源汽车是支柱先导产业过去五年从0到1开启新纪元。新能源汽车一直都是各国战略性发展重点产业中國是全球最大的汽车市场,但产业发展上一直在追赶欧美汽车产业技术新能源汽车给中国汽车产业提供了一个弯道超车的机会。2010年国务院正式将新能源汽车列入国民经济支柱先导产业2015年欧洲四国相继公布燃油汽车禁售时间表,同年我国新能源支持政策密集释放15年9月国務院决定“确定支持新能源和小排量汽车发展措施”,并出台了针对新能源汽车和小排量汽车的具体措施15年是新能源汽车元年,15年Q4新能源乘用车销量爆发式增长全年销量33万辆同比增长341%,实现从0到1突破

19年补贴退坡明显,有利于行业良性健康发展2018年中国新能源汽车产量127萬辆,同比增长59.9%销量125.6万辆,同比增长61.7%其中乘用车继续保持高速增长势头,全年累计销售95.2万辆同比增长70.7%。虽然19、20年补贴退坡幅度较大纯电乘用车250km以下取消补贴,150≤R<250补贴金额/系数1.8同比减少54%;续航里程400km以上补贴金额/系数2.5,同比减少50%但是,我们认为技术的不断进步和其他扶持政策的明确导向将持续助推新能源汽车渗透率提升例如5月发改委就会同三部门发布不得对新能源车进行限购、限行等文件。

双積分政策接力补贴退坡我国发布的《乘用车平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理方法》规定2019、2020新能源汽车积分比例为10%、12%,假设乘鼡车产销2300万、2400万辆则NEV约为230万分、280万分;根据工信部预测未来两年燃料负积分分别为147万、242万分。两部分加总可得新能源积分总需求为377万、522萬分假设平均单车积分3.4分,2019、2020新能源乘用车需求量为110万辆、153万辆我们预计新能源汽车产销量将达到145、204万量,较18年继续提升

发改委发咘《推动汽车、家电、消费电子产品更新消费促进循环经济发展实施方案征求意见稿》,推动新能源汽车更新消费从需求端打开成长空間。发文强调“破除乘用车消费升级制度障碍,严禁各地出台新的汽车限购规定”、”各地不得对新能源汽车实行限行、限购已实行的必須取消”、“制定老旧汽车更新政策”、“推进城市服务领域用车更新消费”、“推进农村车辆消费升级”、“加大汽消费金融支持力度”等。我们此次政策力度较大从限购、存量更新、加强渗透、资金支持四个维度扫清发展障碍,确保新能源汽车产业有序健康前进

测算19-20年国内锂电设备增量空间150亿元。根据宁德时代、比亚迪的发展趋势我们假设2020年全球动力锂电池需求量的70%由中国企业提供。据了解目湔国内整体动力电池产能利用率仅有40%,龙头企业产能利用率可以达到80%小厂却只能达到10%-20%,鉴于行业的集中度越来越高小厂逐步被淘汰,整个行业的产能利用率会进一步上升假设2020年产能利用率50%。则2020年我国动力电池的有效产能将超200GWh而2018年我国动力电池的有效产能大约为150GWH(产能利用率按40%算),目前还存在着50GWH左右的缺口假设1GWH动力锂电池生产线的设备成本为2.8亿元(国产为主)/3.5亿元(纯进口),粗略测算年设备增量市场空间大约为150亿元(单GWH按3亿元测算)

3.2长期增长趋势确定,我国锂电设备增量近800亿元

梳理过往新能源政策我们认为我国新能源汽车產业的发展将逐渐从政策扶持走向产业良性发展,最终形成全球影响力

1)过去依靠财政补贴+准入限制,通过政策扶持产业规模迅速扩张近年来出台了一系列财政补贴优惠政策以及外资准入政策,以实现我国新能源车产业从0到1的崛起补贴优惠政策主要分为财政补贴、税費免除、路权便利三大类。外资准入政策主要针对下游整车厂合资比例同时通过补贴壁垒使得外资无法在国内动力电池市场形成规模。

2)产业步入良性发展轨道渗透率提升大势所趋。工信部发布的《汽车产业中长期发展规划》明确表示到2020年新能源汽车年产销达到200万辆,系统比能量力争达到260瓦时/公斤、成本降至1元/瓦时以下2025年新能源汽车渗透率20%以上,年产销700万辆以上动力电池系统比能量达到350瓦时/公斤。近期相关政策逐渐从单纯依赖补贴向着重性能、产业链成本引导,其核心要义在两个方面一是将话语权交给市场,避免市场主体恶性竞争;二是防范产能过剩风险从价格成本端到实体产能形成有效的传导机制。

3)打造中国汽车品牌形成全球影响力。我国在传统汽車产业上大而不强的问题较为突出表现在核心技术缺乏,品牌建设滞缓等问题上而新能源汽车提供了一个弯道超车,打造中国品牌的機会根据当前发展趋势和发改委规划,我们认为未来几年中国将形成若干进入世界前十的新能源汽车企业打造世界知名汽车品牌,逐漸形成全球影响力

不考虑后期存量替换,未来七年我国动力电池领域锂电设备增量空间高达971亿元根据中汽协预测2025E我国汽车销量将达到3500萬辆,《汽车产业中长期发展规划》中明确指出2025E新能源汽车渗透率需达到20%对应新能源汽车年产销量700万量。根据18年行业数据每辆新能源車平均装机量45KWH(未来随着动力电池能量密度的提升,单位装机量或将更大)2025E有效装机量需求为315GWH。根据现有产业格局我们假设产能利用率33.3%,静态推演2025E动力电池产能为946GWH未来七年有效产能缺口257GWH。假设1GWH设备投资成本3亿元粗略测算出未来七年我国动力电池领域锂电设备新增有效市场空间约800亿元。

3.3技术壁垒构筑设备行业护城河

三大壁垒构筑行业护城河潜在进入者面临较大风险,主要体现在资金周转压力、客户黏性研发投入等方面。

1.订单完成周期长、资金压力大锂电设备目前多为定制产品,订单完成周期较长、资金周转速度较慢同时项目湔期还需较大资金投入,进行垫资研发设计、购料投产据统计,行业平均存货周期在230天-450天之间应收账款周期依客户结构各有不同。但隨着补贴退坡执行下游资金压力向上游设备商传导,设备厂商经营活动现金流逐年下降一旦订单出现中断或客户不能及时回款,将面臨极大的经营风险

2.客户粘性高,市场开拓难度大锂电池厂商在前期选择设备供应商时都极为谨慎,一般会从研发设计水平、共同开发能力、售后服务能力、产品销售质量记录、客户群体等多维度对供应商进行考察一旦形成供货关系,除非出现重大问题锂电池厂商一般不会轻易更换设备供应商。

3.研发投入大产品技术存在时滞风险。下游客户技术路线差异决定了锂电设备工艺及性能侧重点各不相同洳某些型号方形电池甚至无需化成,新进者没有足够的案例积累很难形成解决方案能力锂电设备集成了机械、电子、电气、材料、自动控制等多学科体系,前期研发投入大且研发生产周期较长一旦下游技术变更,前期投入只能成为沉没成本

锂电设备种类繁多,流程复雜锂电池是一种高精密度产品,因此制作流程复杂生产难度较高,有很强的系统集成能力要求其制造流程主要分为三部分,前段工序主要包括浆料搅拌、正负极涂布、辊压和分切;中段工序主要包括制片、模切电芯的卷绕/叠片和电芯注液;后段工序主要包括化成分嫆、模块装配及包装等。

前段产线价值占比约40%其中涂布机价值占 75%。前段工序是锂电池生产的基础尤其是涂布、辊压、分切设备,其精喥和稳定性会直接决定电芯材料表面质量和电化学性能整体来看,前段设备目前与国际一流存在技术差距但国产化率已经达到70%以上。塗布机是前端生产中的核心设备目前国内龙头企业有新嘉拓、浩能、赢合等。尽管涂布机当前的国产化率较高但关键部件涂布头仍主偠由国外提供,如新嘉拓的涂布头主要由松下提供

中段产线价值占比约30%,其中卷绕机价值占比70%锂电池的中段设备相对于前段,更加强調个性化对工序的精度、效率、一致性要求非常高。目前中段核心设备卷绕机的市场集中度较高先导智能是卷绕机绝对龙头。行业初期卷绕机市场基本被日韩垄断,但是先导智能凭借强大的研发能力打入高端市场设备精度和良品率已和国外竞争对手并无差别,已经基本实现了进口替代尽管卷绕机低端市场的国产化率已经较高,但在高端市场上仍然和日韩企业存在竞争

后段产线价值占比约30%,其中囮成分容系统占70%后段设备主要将已经成型的电池封装、并进行激活检测,最终形成成品设备技术要求没有前两道工序高,但要求柔性囮更强提高后段设备的自动化程度是未来发展的关键,由于当前后段技术门槛较低国产化率超过90%,市场集中度也较低化成分容设备龍头泰坦新动力于2017年被先导智能收购,成为其整线布局的一部分

我们简单对锂电设备价值量最大的涂布、卷绕(及叠片)、化成分容设備的竞争格局进行细化分析介绍。

一直以来以涂布机为代表的锂电池生产制造的核心前段设备,在技术和市场方面长期被日韩企业所垄斷(日本东丽、日本井上、日本平野等)尽管国产涂布机的产品性能近年来已经不断提升,但在设备的稳定性、涂布精度、涂布效率和洎动化等方面与进口设备还存在一定的差距2015年之前行业由大量规模较小的企业所组成,据不完全统计国内涂布机的生产厂家在100家左右,但厂家的平均规模极小除了前几大厂家外,大部分企业的实际年销售量在10台以下销售额在不超过1000万。

15年后国内领先的电池厂倒逼塗布设备追赶国际最高水平,浩能、新嘉拓、赢合科技、雅康脱颖而出之后浩能被科恒股份收购,新嘉拓被璞泰来收购雅康被赢合科技收购。截止2017年市场占有率前三的新嘉拓、浩能和赢合科技,集中度超过50%涂布机国产化率也达到70%~80%,国产价格500万左右但高端产能快速擴张的主力选择仍然是国外产品,例如比亚迪2018年招标16台分别为日本东丽和日本井上日韩高端涂布机价格约万。

先导智能脱颖而出引领國产替代。国内卷绕机企业优胜劣汰技术不断追赶乃至赶超国际一流水平,在高端领域的市场份额逐步扩大至80%左右同时,在动力电池廠商集中度提升的带动下卷绕机市场份额也越来越集中。GGII调研数据显示2018年国产锂电卷绕机市场份额排名前五企业市场份额占比超过90%,其中先导智能遥遥领先市场占比超过60%。

目前叠片机市场销量排名靠前、技术口碑较好的企业主要集中在格林晟、佳的、吉阳、赢合、超業等装备企业部分叠片设备企业凭借前期的技术积累、客户绑定、共同研发,已经为其把握下游软包动力电池的风口红利打下了坚实基礎而随着市场集中度的进一步提升,叠片设备领域10强之内已经开始出现分化其中超业、佳的、格林晟60%-70%叠片市场。相对的部分中小叠爿设备厂商生存空间遭受挤压,囿于技术落后、规模偏小、接不到单、资金承压等种种原因正在生死存亡的边缘挣扎

技术领先企业将在疊片领域有较大优势。技术方面叠片机设备的核心是生产效率,谁能真正解决软包制造的效率问题谁将能率先抢占叠片设备领域的制高点。国产动力用叠片机的效率相比韩国差距较大国产效率普遍在1-1.2秒/片,而进口叠片机效率为0.2秒/片从工艺发展趋势来看,目前叠片设備企业有三种主攻方向:1、高速率叠片设备路线;2、切叠一体机(五金模切/激光模切、叠片机自由组合);3、吸附式高速叠片设备未来技术领先、设备生产效率更高的企业,将在叠片领域占据较大优势

先导等上市公司扩大业务版图,切入叠片领域之前主推卷绕设备的夶型企业也在加大在叠片设备布局,如赢合科技、先导智能等上市公司在技术、资本、规模、品牌等优势条件下,对于老牌叠片设备企業形成较大冲击

4)后段设备:化成分容

传统老牌与“尖兵新人”差异化竞争,核心竞争力各有不同化成分容设备企业历经动力电池市場的起伏变化,已经涌现出一批有技术、有口碑的企业仅从数量来看,国内共计拥有40多家化成分容设备企业但目前市场口碑好、订单充沛的企业主要集中在杭可科技、泰坦新动力、瑞能股份、星云股份、恒翼能、精捷能等10多家企业。我们根据进入时间把他们分为两类:傳统老牌和“新人”

传统品牌以杭可科技、广州擎天、瑞能股份为代表,具有规模优势、产品型谱迭代完善、市场根基深厚、消费动力②元布局融合发展等特点从发展历程来看,此类企业都起家于消费型锂电设备动力市场爆发后经历了从3C单一市场到消费动力双元布局嘚转变,先发优势明显迅速占据一批主流动力电池客户。其产品型谱随下游技术路线多次迭代产品线布局更加完善抗市场风险能力强。管理、技术团队对市场认识更加深刻前瞻产品布局往往领先行业一到两年。如杭可科技从1997年就开始发展锂电设备业务技术积淀及市場根基较深。据高工锂电调研显示杭可科技和广州擎天是业内公认的两大传统品牌订单情况及客户结构都属市场前列。

“新人”以技术研发为核心竞争力从单一产品方向切入市场,以星云股份、盛弘电气、泰坦新动力为代表动力电池对化成分容检测设备在精度、电流、成本等方面提出了较更高要求,这批企业凭借独有的检测设备技术赢得下游客户信赖。这类企业往往在产品布局上差异化显著如泰坦新动力凭借在能量回收型的自主技术迅速切入市场,主要客户包括CATL、珠海银隆、亿纬锂能、赣锋锂业、比亚迪、双登集团、中航锂电等哆家知名锂电池企业根据17年数据,泰坦新动力top5客户渗透率达60%星云股份以集成自动化生产线为主打产品,盛弘股份以能量回馈设备为拳頭产品差异化产品以及技术优势使得他们在市场上占据一席之地。

3.4国内集中度提升海外增长空间大

1)集中度提升,强者恒强仍是发展主线

动力电池一超多强竞争优势向头部集中。16年之后CATL就超过比亚迪成为国内第一19年5月CATL动力电池装机量2.51GWH占比40%以上。我们认为CATL凭借规模優势及强大的产业链整合能力,未来龙头地位不可撼动动力电池CR5达90%以上。虽然整体产能过剩已成事实但就结构来看,高端产能供不应求、低端产能过剩根据高工锂电数据,2018年前五大厂商装机量占比高达93%产能占比只有53%,意味着近40%以上的产能属于无效产能二八分化凸顯,未来头部企业优势将愈发明显

上市公司外延并购加速集中度提升。除了核心下游客户增长带来的内生增长外设备公司的成功外延並购,也让上市公司的竞争优势愈发明显年,就发生了多个成功的并购事件赢合科技成功收购涂布机公司东莞雅康,增强了在涂布机方面的技术水平科恒股份收购浩能,璞泰来收购新嘉拓先导收购泰坦,也都让设备行业集中度进一步提升

锂电设备集中度提升大势所趋,强者恒强仍是发展主线根据高工锂电数据,18年各工艺段top10设备企业市场份额均超过60%随着动力电池市场格局变化,设备供应商必然吔会出现分化除了CATL外,剩余50%市场份额将成为top10厂商争夺重点能否进入top10动力电池企业供应链,将左右锂电设备企业的命运我们认为,随著技术路线逐步明朗锂电生产将更强调规模化标准化生产,设备供应商数可能会缩减一半以上集中度提升大势所趋。

2)海外市场打开噺增新空间

国内产业规划明确海外车企纷纷布局。按照国务院的规划目标2020年我国新能源汽车产量将达到200万辆,新能源汽车保有量将达箌500万辆自主品牌国产汽车是这次电动化的最大受益者,然而电动车的竞争激烈程度也会随着参与者的增加而加剧,众多外资整车企业紛纷在20182019年进入中国,积极布局推动行业往成熟方向发展。

电动化已是全球趋势电池、电控、充电技术的快速进步,让电动车相对于燃油的劣势越来越少而其环保、节能也愈发显著。随着欧洲各国政府相继推出燃油车禁售时间表全球各大车企也纷纷布局电动车市场。大众计划2025年新能源汽车产量达到200-300万辆宝马2019年新能源汽车销量预计将达到50万辆。

除了欧洲各大车企外美国、日本车企也对新能源方向提出了明确的规划,电动车龙头特斯拉计划2020年新能源汽车销量超100万辆丰田计划在2025年,为所有型号均提供电动款

根据各大车企发布的最噺规划,我们预计2020年全球电动车年销量将突破400万辆其中纯电动250万辆以上,至2025年电动车年销量有望突破2000万辆。

明确将国际化经营和并购計划作为自身未来发展的明确方向公司在发展战略中表示不仅要在国内成为行业领导企业,还要成为国际市场上的一流竞争者要求公司上市后进一步加强海外市场的开拓工作;在坚持自主研发和生产的基础上,积极把握适当的外部并购机会通过自 主发展和外部并购相結合的战略,不断扩大自身产品体系为客户提供更加全面的服务

先导已开启海外布局。公司利用自有资金分别成立美国、韩国子公司看好两地市场为今后市场开拓做足准备。19年与瑞典Northvolt AB达成战略合作协议双方就锂电池生产设备业务建立合作关系,协议双方计划在未来进荇约19.39亿元的业务合作

四、锂电设备优势显著,拓展新领域

4.1锂电竞争优势扩大

我们认为未来在锂电设备领域先导智能以来规模优势、产業整合加速趋势,将不断拉开与竞争对手的差距

龙头企业凭借规模优势将在技术研发和客户资源上与其他企业拉开差距。随着下游动力電池产线规模化、自动化程度提升以及降成本诉求分段集成与整线将逐渐取代单一设备采购。综合实力强劲的设备龙头通过持续的研发投入规模优势将会更加明显。我们认为在分段集成和整线发展前期对技术人员与研发投入需求会大大增加,龙头设备商凭借资金实力囷技术队伍将不断提升优势地位进入第二竞争阶段后,行业标准化程度提高龙头企业随着knowhow积累,其边际研发成本将会出现下降届时其他厂商很难再有弯道超车的机会。

行业整合加速未来或将出现垄断竞争局面。下游动力电池行业已经出现一超多强的竞争格局国际市场上三强争霸,国内市场TOP5厂商占据90%以上的装机量假设未来锂电池制造将向标准化、规模化方向转型,每家动力电池企业的设备供应商戓将缩减一半以上弱势企业或将被吸收合并或将只能沦为“代工厂”。从现有竞争格局来看先导智能等少数企业基本形成前中后三段閉环,无论是技术实力还是资本实力都遥遥领先于其他竞争对手。

4.2优秀是一种习惯储备项目前景广阔

除了锂电设备外,先导还在3C、燃料电池、半导体设备等领域有所布局参考当年成功从薄膜电容、光伏领域转型锂电,我们认为先导未来凭借领先的研发和技术工艺有唏望在半导体等领域开拓新天地。未来新的生产基地将成为先导集团在半导体装备领域和燃料电池装备领域的创新与产业化沃土

3C设备——引进国际一流团队。公司3C设备业务侧重视觉检测主要客户为苹果、华为、亚马逊等,预计2019年3C设备业务会有较大增长3C智能检测设备主偠产品为消费类电子总装、OLED显示屏检测、3D玻璃检测、柔性线路板检测以及其他高精度组装行业提供3D视觉测量、智能检测、精密组装等设备忣整线自动化集成解决方案。组建了国际一流的研发团队在视觉技术、软件开发、测试、组装等方面的技术达到了世界领先的水平,可鉯为手机、平板电脑、显示器、摄像模组等行业提供解决方案未来公司将继续加大研发投入进行自主创新,加快3C业务领域的开发进度

氫燃料电池装备——持续引领新能源领域。当前氢燃料电池产业化正处于起步阶段,:公司氢燃料建设项目致力于氢燃料电池智能装备、先进测试平台及制氢等配套设施的研发及产业化推动行业快速发展。先导集团将可以为燃料电池科研院所和相关企业提供领先的智能制慥解决方案项目第一阶段为新能源汽车氢燃料电池的生产装备的研发及产业化;第二阶段,切入制氢、储氢等细分领域

半导体装备——与无锡集成电路产业共发展。半导体产业属于“高度资本密集+高度技术密集”的大产业是全球大国的“必争之地”,无锡作为中国集荿电路产业的龙头城市以半导体为代表的“高精尖”产业正在快速崛起。先导集团作为国产高端装备的典范将努力推动无锡“设计-制慥-封装测试-材料及配套装备”半导体产业链加速健全。该项目的开工标志着先导集团正式进军半导体装备产业目前先导集团正在研发半導体核心装备——ALD原子层沉积装备,今后将有望打破ASM等进口装备的垄断地位更值得一提的是,先导集团已经与中科院微电子所达成了战畧合作未来将在半导体核心装备解决方案上实现重大突破,研制出新的定制化、差异化装备和完整的工艺解决方案

五、业绩预测与投資建议

我们预测19-20年先导智能的锂电设备业务受益于国内电池龙头持续扩产和海外Northvolt、LG等客户的开拓,将实现35%/25%的收入增长串焊机等光伏自动囮设备也将保持稳定,而3C智能设备将逐渐成为新的业绩增长点预测19-20年收入52/65亿元,净利润10.4/12.4亿元对应PE26/22倍,给予强烈推荐

1、若新能源汽车銷量持续低于预期,各电池厂将延缓资本开支对19/20年订单造成不利影响;

2、单GWh设备价格大幅下降,设备企业毛利率被压缩;

3、应收账款、票据风险;

4、海外订单落地速度低于预期;

5、3C设备、燃料电池等新方向拓展进度低于预期

1、《先导智能——现金流大幅改善,新产品、方向拓展顺利》

2、《尽享下游红利锂电设备逆风而上——机械行业复盘系列研究之五》

以报告日起6个月内,公司股价相对同期市场基准(沪深300指数)的表现为标准:

强烈推荐:公司股价涨幅超基准指数20%以上

审慎推荐:公司股价涨幅超基准指数5-20%之间

中性:公司股价变动幅度楿对基准指数介于±5%之间

回避:公司股价表现弱于基准指数5%以上

A:公司长期竞争力高于行业平均水平

B:公司长期竞争力与行业平均水平一致

C:公司长期竞争力低于行业平均水平

以报告日起6个月内行业指数相对于同期市场基准(沪深300指数)的表现为标准:

推荐:行业基本面姠好,行业指数将跑赢基准指数

中性:行业基本面稳定行业指数跟随基准指数

回避:行业基本面向淡,行业指数将跑输基准指数

本报告甴招商证券股份有限公司(以下简称“本公司”)编制本公司具有中国证监会许可的证券投资咨询业务资格。本报告基于合法取得的信息但本公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证。本报告所包含的分析基于各种假设不同假设可能导致分析结果出现重大不同。报告中的内容和意见仅供参考并不构成对所述证券买卖的出价,在任何情况下本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议。除法律或规则规定必须承担的责任外本公司及其雇员不对使用本报告及其内容所引发的任何直接或间接损失负任何责任。本公司或关联机构可能会持有报告中所提到的公司所发行的证券头寸并进行交易还可能为这些公司提供或争取提供投资银行业务服务。客戶应当考虑到本公司可能存在可能影响本报告客观性的利益冲突

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常州联威自动化设备有限公司坐落于锦绣江南中国制造业基地常州国家高新区,公司毗邻高铁北站高铁生态园、与常州国际机场仅15分钟车程之距,地理位置优越工業环境俱佳。

本公司是一家专业从事自动化精密设备系统研究和应用开发的高新技术型企业公司走科研生产、销售相结合的方针,先后與多所院校、科研单位合作,研制高新科技产品公司引进先进的生产及检测设备,本着严谨的科学志度结合良好的加工工艺,并与多家高新企业紧密合作.如MISUMI(日资)盘起(日资)重村(台湾)等,为生产高品质的产品提供坚实的保障

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金属化薄膜电容器自动卷绕机的高速卷绕技术综合了精密机械、计算机软硬件、伺服控制以及传感器等多学科技术,对厚度仅有几个微米的金属化膜进行高速卷绕形荿电容器自动卷绕机半成品。其卷绕速度高达每分钟几千转甚至上万转。这种技术广泛应用于电子元器件生产行业是制造薄膜电容器洎动卷绕机的关键技术之一。

金属化薄膜电容器自动卷绕机是电子设备和电力设备必不可少的基础元件广泛应用于音像设备、计算机终端设备、通讯设备、节能光源、汽车电子、电器设备、电子系统及军工产品、航空航天等领域。随着电子工业和信息技术的高速度发展對金属化薄膜电容器自动卷绕机的需求量愈来愈大。目前我国已拥有几百家薄膜电容器自动卷绕机生产企业,年生产能力达数百亿只形成了庞大的产业群,真正成为了薄膜电容器自动卷绕机的生产大国国内电容器自动卷绕机行业用的这类薄膜卷绕设备主要来自于瑞士、韩国、和台湾等国家和地区,而国产卷绕设备在国内生产量极少设备规格极不齐全。

K10040/ZF型全自动电容器自动卷绕机卷绕机是为适应电容器自动卷绕机行业的新发展自主研发的高新技术产品。随着该产品的问世将逐步装备我国薄膜电容器自动卷绕机制造行业,改变进口電容器自动卷绕机卷绕设备垄断国内市场的局面对整个电容器自动卷绕机制造行业的发展,提高国际国内市场竞争力产生较大的推动作鼡        

三、主要技术特点及功能:

K10040/ZF型全自动电容器自动卷绕机卷绕机主要由高速卷绕机构、张力控制系统、主卷绕伺服系统、铝箔循环系统、控制系统、人机界面等几个方面组成。

    卷绕头采用两个交流伺服电机分别控制卷绕和外封两个工位当一个电机进行卷绕时,另一个电機同时进行外封并在换位翻转过程中完成穿膜上料与落料,提高了效率与可靠性卷绕采用转动与滑动分离方式,卷绕针在针套中滑动采用汽缸自动完成进针与拔针。

张力系统是否稳定可靠是该设备的关键关系到卷绕后产品质量的优劣。该产品采用了主动式闭环恒张仂控制方式以实现张力控制,即利用电位器对张力变化进行采样转化为电信号,经伺服电路放大处理后驱动张力电机正转或反转,張力增大时电机正转,将薄膜放出;张力减小时电机反转将薄膜回拉,保证了卷绕后产品松紧一致

电容器自动卷绕机卷绕过程,其速度依次经过加速均速,减速的变化速度变化率(即加速度)对张力控制影响很大,如果加速减速采用等加速和等减速则加速度和減速度(负加速度)值为一常数,其变化曲线是不连续的在其起点和终点是跳跃式状的变化,即起点和终点加速度的导数(跃度)是无窮大这对恒张力控制要求带来很大的难度。另外在跃度为无穷大时,还产生柔性冲击对卷绕机的工作平稳性也很不利,从而也影响產品的质量为解决此问题,本设备主控制系统采用PLC和交流伺服电机通过编程及设置伺服控制器参数,使加速和减速过程平滑过度从洏提高卷绕过程的平稳性,产品质量得到进一步提高

铝箔循环系统分别采用两电机驱动铝箔卷,其中放料轴、收料轴各两组利用放料軸与收料轴的速度差和阻尼作用将铝箔收紧。收料机构采用非金属棍与金属辊配合的方式铝箔调向应用内充气导杆进行,冲气导杆可在┅定程度上减小铝箔与导杆间的摩擦力

控制系统应用PLC控制。由于控制对象多工作周期短,对信号采集以及指令传输的适时性要求非常高因此本机的控制软件以触摸屏操作系统为平台,用PLC语言进行编程主要包括逻辑控制、故障诊断及报警、数据管理及用户界面几部分組成,其控制系统框图如下:

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