【津云调查】从手挖肩挑到智能制造 飞驰的不仅是天津地铁的速度……
2022-03-22 14:27 津云
天津，是我国第二座拥有地铁的城市。1970年4月7日，天津地铁破土动工，整个工程在当时被称为“7047”工程，而这也开启了天津人一段“激情燃烧的岁月”。当时没有大型机械设备，开凿隧道只能是“开天窗”式的明渠开挖，靠的是手挖肩挑小车推的“人海战术”，地铁隧道几乎都是靠沿线居民等广大群众义务劳动挖出来的，高峰的时候，每天有多达上万人参与一线施工。时光荏苒，人们对轨道交通曾经的那些展望与设想，如今，已经变成一个个真实存在的繁忙线路，穿梭往来于地层之下。
麻花型隧道群的“拧巴”与带来的便利
天津地铁10号线，作为天津“东南半环线”，串联起了河西区、河东区和东丽区的多个客流集散点，眼下，10号线一期全线车站主体结构及盾构区间，大部分都已完工，线路上最难啃的骨头也已经被拿下了，那就是柳林路站至环宇道站区间隧道的盾构工程，因为，这段隧道必须要从海河下方穿过。
说到工程难度，天津地铁集团副总经理殷波介绍道：“穿越海河的时候隧道埋深非常大，隧道直径是6米，河底到隧道顶之间还要保留一个跟隧道直径相当的覆土厚度，再加上河本身的深度，隧底埋深一般在30米左右，水压力非常大，设计和施工都必须十分严谨，才能确保工程顺利推进。”
殷波
为了尽最大可能方便乘客，地铁在设计上做了许多突破性的尝试，比如平常乘客需要换乘的时候，往往都得上楼、下楼，穿越长长的地道，为了使换乘更便捷，天津的地铁建设者们做了很多努力。
天津宾馆站、肿瘤医院站，是地铁5、6号线的两大交会车站，换乘人数众多，在这两个站点，乘客从其中一条线路上下来，不用上下楼，只需要横穿不到10米宽的站台，就能登上另一条线路的列车，如果赶上5、6号线列车同时到达，您快走几步，10秒钟就能完成换乘，这就是同站台换乘。
同站台换乘，听上去很简单，可实现起来却是对设计和施工的极大考验，说白了，乘客不用上下奔波了，地铁列车就得上下奔波。5、6号线左右线加起来一共八条隧道组成的隧道群，要在长达八千多米的地下区间内，上下重叠，交替扭转，两条线路就像拧麻花一样，才能最终翻转到同一站台上，因此这也被称为麻花型隧道群。
拧麻花隧道示意图
为了确保隧道群结构稳定，每个区间内四条隧道的盾构施工都有严格的顺序，而且四台盾构机在各自掘进过程中，必须保持距离、不能相遇，以此减少对隧道之间土层的扰动，这一切都需要非常精密的施工组织计划。
盾构施工
正是因为建设者们脚踏实地下的这些功夫，地铁5、6号线才最终顺利实现了同站台换乘。开通几年来，每当听到人们称赞这两条线路乘坐舒适、换乘方便快捷，殷波和同事们都会感到特别欣慰，曾经付出的一切都值得了。
施工紧锣密鼓 新线路即将开通
按照计划，地铁10号线一期将在今年年内全线通车，另外，天津目前正在建的地铁线路还有7号线、8号线一期，以及4号线北段等。地铁4号线北段工程土建4标的果园南道站，全长322米，眼下，车站主体结构施工已经完成近半。
果园南道站紧挨着京津公路，南边就是丰产河，地下两层承压水，水系联系很强，因此在基坑开挖和主体结构施工过程中，必须时刻警惕突涌的风险。项目部党支部书记于淼介绍说：“我们坚持分层开挖，开挖之前还要人工对开挖当层的墙缝进行探挖，看有没有冒水点，同时加强对基坑钢支撑和周边构筑物的监测，随时观测有没有出现倾斜和沉降。”
除此以外，果园南道站的施工还面临着另外一个大麻烦，就是地下管线切改工程。果园南道站，周围分布着众多居民区和商业区，其中一些小区拆迁后，在地底下遗留了大量的水电管线，有废弃多年的，也有正在使用的，纠缠在一起就像一团乱麻，作为管线切改工作的负责人，项目部副经理顾兴业必须把这团麻一根根捋出来，挨个寻找产权单位，然后再把大家召集到一起，制定整体的管线迁移方案，为地铁施工腾挪空间，因此，他这个岗位也被叫做“地铁施工的拓荒者”。
顾兴业工作照
好不容易把地下管线摸排清楚了，到了切改的时候，还是有不少令人挠头的事儿，比如说，每家产权单位都有自己的规章制度，不管是切改的时间段，还是可切改的范围，各有各的规矩，有些单位甚至一年才允许切改一次，如何协调大伙儿彼此配合，以地铁施工为重，在规定时间内完成全部管线的迁移，保证地铁工期，对顾兴业来说，是个相当大的考验，回忆起工作中的点点滴滴，他说：“最急的时候是去年，好多老旧管线探挖出来，产权单位也认不出来是不是自己的，就得回去查图，来来回回特耽误时间，只要有一根线或一个杆体没迁走，施工就没法儿进行，当时黑天白天加班，媳妇儿生孩子我就在医院陪了一个晚上，还没睡觉。”
顾兴业工作照
在项目部和诸多管线产权单位的共同努力下，果园南道站的施工障碍被逐一清除，一切顺利的话，车站主体结构将在今年6月份全部完工，为相邻两个车站的盾构始发提供接收条件，而果园南道站所属的4号线北段，则将在2024年年底实现全线通车。
智能制造 助力地铁建设
天津地铁11号线管片厂，由中交一航局城交公司承建，11号线一期全线20个盾构区间、将近两万四千环地铁管片，都是在这里加工生产的。管片，通俗说就是组成管道的混凝土片，六片半弧形管片拼成一个环，在隧道开凿过程中，盾构机一边掘进，一边将成千上万个这样的环在地下拼接起来，一条隧道就形成了。“管片预制对精度要求很高，第一要防渗，互相之间又不能错位，像我们的预制精度都在0.5个毫米，精度越高，组装成环的隧道会越严密。”地铁11号线管片厂总工程师武保华说。
管片厂
作为地铁隧道的永久衬砌结构，盾构管片的预制工序十分复杂，从钢筋笼加工、混凝土浇筑，再到蒸养、水养，等待管片强度不断生长，一道工序都不能少，每一片管片从生产出来到最终用于盾构施工，都得将近一个月的时间。
管片厂
为了提升管片预制的精度和效率，武保华带领二十多名技术骨干成立了创新工作室，下决心要把管片生产这个土建的活儿，干出高科技的味道来，他们相继研发出钢筋剪切自动分拣系统、管片喷雾湿养系统等设备。在诸多的发明创造中，武保华他们最引以为傲的，还是生产线上的全自动智能收面机器人。收面也叫抹面，是指将混凝土管片粗糙不平的表面抹平整，抹得越平，对盾构机的磨损越小。
管片厂总工程师武保华和同事们
为了研制这台机器人，代替人工完成管片抹面动作，武保华他们这群原本对机器人一无所知的人，可是费了大劲了，毕竟要想让一条机械手臂像人的胳膊一样灵活自如地动起来，并且知道哪儿能动哪儿不能动，以及什么时候如何动，需要借助极为复杂的软件程序和参数计算。 “就得自己去学，查阅大量资料，先对机器人有个认知，然后再一点点琢磨怎么让它把这个面儿抹起来，反复进行大量的参数对比试验，大夏天在厂房里一待就是一天，不停刷轨迹刷程序，汗流浃背，这才终于研制成功。”质量员赵泽伟说。
管片收面机器人
借助先进的设备，管片生产效率大大提升，到今年三月，11号线管片厂累计生产管片22000多环，其中将近一万环已经被发往各个标段用于盾构施工。
在智能制造的加持下，天津地铁走出了一条绿色高效的建设之路。几年来，随着多条地铁线路陆续开通，天津地铁构建起了安全、便捷的城市轨道交通线网。（记者宋新新）
2022-03-22 14:27 津云
天津，是我国第二座拥有地铁的城市。1970年4月7日，天津地铁破土动工，整个工程在当时被称为“7047”工程，而这也开启了天津人一段“激情燃烧的岁月”。当时没有大型机械设备，开凿隧道只能是“开天窗”式的明渠开挖，靠的是手挖肩挑小车推的“人海战术”，地铁隧道几乎都是靠沿线居民等广大群众义务劳动挖出来的，高峰的时候，每天有多达上万人参与一线施工。时光荏苒，人们对轨道交通曾经的那些展望与设想，如今，已经变成一个个真实存在的繁忙线路，穿梭往来于地层之下。
麻花型隧道群的“拧巴”与带来的便利
天津地铁10号线，作为天津“东南半环线”，串联起了河西区、河东区和东丽区的多个客流集散点，眼下，10号线一期全线车站主体结构及盾构区间，大部分都已完工，线路上最难啃的骨头也已经被拿下了，那就是柳林路站至环宇道站区间隧道的盾构工程，因为，这段隧道必须要从海河下方穿过。
说到工程难度，天津地铁集团副总经理殷波介绍道：“穿越海河的时候隧道埋深非常大，隧道直径是6米，河底到隧道顶之间还要保留一个跟隧道直径相当的覆土厚度，再加上河本身的深度，隧底埋深一般在30米左右，水压力非常大，设计和施工都必须十分严谨，才能确保工程顺利推进。”
殷波
为了尽最大可能方便乘客，地铁在设计上做了许多突破性的尝试，比如平常乘客需要换乘的时候，往往都得上楼、下楼，穿越长长的地道，为了使换乘更便捷，天津的地铁建设者们做了很多努力。
天津宾馆站、肿瘤医院站，是地铁5、6号线的两大交会车站，换乘人数众多，在这两个站点，乘客从其中一条线路上下来，不用上下楼，只需要横穿不到10米宽的站台，就能登上另一条线路的列车，如果赶上5、6号线列车同时到达，您快走几步，10秒钟就能完成换乘，这就是同站台换乘。
同站台换乘，听上去很简单，可实现起来却是对设计和施工的极大考验，说白了，乘客不用上下奔波了，地铁列车就得上下奔波。5、6号线左右线加起来一共八条隧道组成的隧道群，要在长达八千多米的地下区间内，上下重叠，交替扭转，两条线路就像拧麻花一样，才能最终翻转到同一站台上，因此这也被称为麻花型隧道群。
拧麻花隧道示意图
为了确保隧道群结构稳定，每个区间内四条隧道的盾构施工都有严格的顺序，而且四台盾构机在各自掘进过程中，必须保持距离、不能相遇，以此减少对隧道之间土层的扰动，这一切都需要非常精密的施工组织计划。
盾构施工
正是因为建设者们脚踏实地下的这些功夫，地铁5、6号线才最终顺利实现了同站台换乘。开通几年来，每当听到人们称赞这两条线路乘坐舒适、换乘方便快捷，殷波和同事们都会感到特别欣慰，曾经付出的一切都值得了。
施工紧锣密鼓 新线路即将开通
按照计划，地铁10号线一期将在今年年内全线通车，另外，天津目前正在建的地铁线路还有7号线、8号线一期，以及4号线北段等。地铁4号线北段工程土建4标的果园南道站，全长322米，眼下，车站主体结构施工已经完成近半。
果园南道站紧挨着京津公路，南边就是丰产河，地下两层承压水，水系联系很强，因此在基坑开挖和主体结构施工过程中，必须时刻警惕突涌的风险。项目部党支部书记于淼介绍说：“我们坚持分层开挖，开挖之前还要人工对开挖当层的墙缝进行探挖，看有没有冒水点，同时加强对基坑钢支撑和周边构筑物的监测，随时观测有没有出现倾斜和沉降。”
除此以外，果园南道站的施工还面临着另外一个大麻烦，就是地下管线切改工程。果园南道站，周围分布着众多居民区和商业区，其中一些小区拆迁后，在地底下遗留了大量的水电管线，有废弃多年的，也有正在使用的，纠缠在一起就像一团乱麻，作为管线切改工作的负责人，项目部副经理顾兴业必须把这团麻一根根捋出来，挨个寻找产权单位，然后再把大家召集到一起，制定整体的管线迁移方案，为地铁施工腾挪空间，因此，他这个岗位也被叫做“地铁施工的拓荒者”。
顾兴业工作照
好不容易把地下管线摸排清楚了，到了切改的时候，还是有不少令人挠头的事儿，比如说，每家产权单位都有自己的规章制度，不管是切改的时间段，还是可切改的范围，各有各的规矩，有些单位甚至一年才允许切改一次，如何协调大伙儿彼此配合，以地铁施工为重，在规定时间内完成全部管线的迁移，保证地铁工期，对顾兴业来说，是个相当大的考验，回忆起工作中的点点滴滴，他说：“最急的时候是去年，好多老旧管线探挖出来，产权单位也认不出来是不是自己的，就得回去查图，来来回回特耽误时间，只要有一根线或一个杆体没迁走，施工就没法儿进行，当时黑天白天加班，媳妇儿生孩子我就在医院陪了一个晚上，还没睡觉。”
顾兴业工作照
在项目部和诸多管线产权单位的共同努力下，果园南道站的施工障碍被逐一清除，一切顺利的话，车站主体结构将在今年6月份全部完工，为相邻两个车站的盾构始发提供接收条件，而果园南道站所属的4号线北段，则将在2024年年底实现全线通车。
智能制造 助力地铁建设
天津地铁11号线管片厂，由中交一航局城交公司承建，11号线一期全线20个盾构区间、将近两万四千环地铁管片，都是在这里加工生产的。管片，通俗说就是组成管道的混凝土片，六片半弧形管片拼成一个环，在隧道开凿过程中，盾构机一边掘进，一边将成千上万个这样的环在地下拼接起来，一条隧道就形成了。“管片预制对精度要求很高，第一要防渗，互相之间又不能错位，像我们的预制精度都在0.5个毫米，精度越高，组装成环的隧道会越严密。”地铁11号线管片厂总工程师武保华说。
管片厂
作为地铁隧道的永久衬砌结构，盾构管片的预制工序十分复杂，从钢筋笼加工、混凝土浇筑，再到蒸养、水养，等待管片强度不断生长，一道工序都不能少，每一片管片从生产出来到最终用于盾构施工，都得将近一个月的时间。
管片厂
为了提升管片预制的精度和效率，武保华带领二十多名技术骨干成立了创新工作室，下决心要把管片生产这个土建的活儿，干出高科技的味道来，他们相继研发出钢筋剪切自动分拣系统、管片喷雾湿养系统等设备。在诸多的发明创造中，武保华他们最引以为傲的，还是生产线上的全自动智能收面机器人。收面也叫抹面，是指将混凝土管片粗糙不平的表面抹平整，抹得越平，对盾构机的磨损越小。
管片厂总工程师武保华和同事们
为了研制这台机器人，代替人工完成管片抹面动作，武保华他们这群原本对机器人一无所知的人，可是费了大劲了，毕竟要想让一条机械手臂像人的胳膊一样灵活自如地动起来，并且知道哪儿能动哪儿不能动，以及什么时候如何动，需要借助极为复杂的软件程序和参数计算。 “就得自己去学，查阅大量资料，先对机器人有个认知，然后再一点点琢磨怎么让它把这个面儿抹起来，反复进行大量的参数对比试验，大夏天在厂房里一待就是一天，不停刷轨迹刷程序，汗流浃背，这才终于研制成功。”质量员赵泽伟说。
管片收面机器人
借助先进的设备，管片生产效率大大提升，到今年三月，11号线管片厂累计生产管片22000多环，其中将近一万环已经被发往各个标段用于盾构施工。
在智能制造的加持下，天津地铁走出了一条绿色高效的建设之路。几年来，随着多条地铁线路陆续开通，天津地铁构建起了安全、便捷的城市轨道交通线网。（记者宋新新）
东威科技电话会议 211231
东威把软板电镀技术拓展应用到锂电的专用设备，也是其实也是电镀的一种。目前卷式水平 镀膜线也形成了销售，也有订单在做。 投资者的预期比较高，希望快一些，希望量放得大一些，所以如果有企业和朋友有想这个方 向上发展的，欢迎介绍。一方面可以得到一手资料，另一方面可以得到市场验证。复合集流 体的趋势是爆发过程，现在是初级阶段。
Q:公司向新能源镀膜方向拓展，和传统 pcb 业务相比难点在哪里?还有光伏镀铜设备能够 替代丝网印刷啊公司，目前好像也是研制出现阶段。市场处于怎样的需求阶段?未来需求会 怎么样?
A:
PCB 业务
公司创始以来就一直在做 pcb 业务，刚开始是技术服务，比方说修补和卖配件，后来研发出 一款设垂直连续电路线，也就是 VCT。它是一种颠覆式的颠覆式的龙门线，首先它封闭式运 行，解决一个环保的问题。第二个节水用水和用电，铜耗也是大幅的降低。第三很重要的一 点，PCB 板向更薄化、更大化、更精度化的发展过程中，需要有两个技术指标。 一个是均匀度要非常的好，厚薄的差异要求 2 微米，我们可以达到一个微米。精度要求更 高。另一个就是它的灌孔率，灌孔铜的时候，最小的孔是 0.05 毫米，孔径又小又深，要求 里面镀铜，要和面铜一样的均匀。 这一款设备，碾压了其他的其他同类型的这些设备，确实非常好。性价比也高，与国外进口 相比，价格上要低很多。
PET 膜
我们用的负极集流体，是 6 微米或者 8 微米的纯铜箔，已经用了这么多年，原先是 8 微米 的，因为现在 6 微米，也出现了这个 4.5 微米的趋势。 随着动力电池啊越用越多，铜箔消耗的金属量越来越大。最主要的是这个电池在使用的过程 当中，有金属锂产生的枝晶，在碰撞挤压的过程当中容易起火，或者更严重的一些燃烧或者 爆炸，存在安全隐患。但也不是说现在的这个绝对就会发生，但这种隐患是存在的，那会有 这样的这个电池的事故发生。另一方面，随着续航里程提高，需要能量密度提高，PET 膜经 过验证可以解决这个问题。 电池厂也发布了新品和介绍。毕竟电池厂和东威隔了一层材料厂，不是很直接，新的东西有 个逐步推广的过程。
光伏设备
电镀代替丝网印刷和银浆，工艺上没有问题，样机研发进行了很长时间，有成果。 但是生产光伏电池片是一个很长的过程，1gw 异质结投资 4 亿，电镀设备占不到 20%，都需 要良率比较高，才能打通。虽然这一段非常重要，但是它其实只是其中的一段。要整个的这 个过程走通，才是走通。有困难才有机遇。
Q:Pcb 电镀设备市场的规模有多少?竞争格局怎样?电镀设备市场的一个增长大概有多少? A: Pcb 是电子信息产业的基础的一块，每年全球市场规模 700 多亿美元，人民币 4500 亿。 其中呢生产量超过 50%都在这个都在中国。当然东南亚这几年如果是没有疫情的话，可能是 投资的一个热点区域。
PCB 行业 4-5%左右增长，每几年有个阶段，5g、IC 载板、高端的软板等，局部保持高速的 增长。
整个 Pcb 电镀设备的规模，没有一个精确的量，有不同版本，20-30 亿。每年新增的用一些 高端的这个垂直连续电镀线，另一个是用垂直连续电路线呢去代替原先的 龙门线。但它的量还是有天花板的。市场占有率条数 50%，金额 30+%。未来适当增加一些 量，不当成主要的目标。
下一步高端品种多下功夫，还有 PCB 前后制程多加内容，做研发和努力。五金表面处理的 连续滚镀，也在发力进行增长。
Q:2021 年的前三季度看到公司净利润接近 20%，跟之前的年份比达到了一个比较特别好的 一个水平，那咱们今年的这个公司盈利能力的提升，主要是什么原因?
Q: PCB 的业务，虽然它其是一个非标设备，但东威把它标准化了。 根据客户生产品种和场地，做成一段一段标准化。东威提供个性化服务，同时软板和其他高 端方面，量会多一些，盈利比较高。
Q:新能源镀膜设备也是非标? A:不是非标设备，有一代机、一代机改良版和二代机，都有生产，根据客户需求。半标准 化，推广和 PCB 有些区别。
Q:通用五金设备?下游和原有业务有没有重叠? A:前几年都在研发阶段。螺丝螺帽这种通用五金件，比较小、量特别大。原来用龙门线每 天五六百吨到上千吨。
环保压力，龙门的敞口式的污染比较大，效率稍微低一些。 我们的研发出就是在龙门线的基础上，参照这个垂直连续电路线，开发出连续滚镀，自动的 上下料，封闭式的运行，效率也会提高。排污可以回收处理排放，很好解决环保问题，同时 降低成本。 现在项目逐步成熟，订单有大幅增长。当然订单增长到确认收入有一定距离。未来这块的量 比较大。
Q:技术人员储备，产地产能的情况? A:设备是技术的载体，东威主要是研发和设计，制造是集成和安装调试为主。技术人员呢 将近 200 人，总的员工也超过了 1000 人，截止到 9 月份。 昆山随着我们募投项目逐步投入使用，办公和研发有将近 6000 平米，新建的厂房将近 2 万 平米，用作项目孵化和研发。
另外还有一部分的生产在安徽广德，有 80+亩地，3000 多平米的办公，有 3 万平米的生产 的这个场地。
深圳华南那个片区有销售及售后服务。 主要这么三块，生产能力完全能够满足现有的业务，或者后续锂电光伏的新增需求。 后续安徽广德，募投项目新增 100 亩地，靠近了我们最近的一个厂房，马上就要动工建设。 土地人员都能够满足市场的需求，内部人员可以调剂。
Q:目前新能源锂电设备和传统 PCB 设备利润率会高一点? A:大家关注生产出来的良率的问题，作为设备厂家，更应该关心这个设备它到底这个能不 能干出来，性能能不能满足下游客户的需求。良率达不到售价也上不去。 (投资者问的是利润率)
Pcb 这块毛利超过 40%，锂电镀膜设备是独家能够量产，光伏还是试验机。镀膜设备能维持
比较好的毛利率。 以前有投资者觉得产业没爆发是因为设备太贵了。反问他知道我们一台的这个造价是多少， 成本到底是多少?它到底应该值多少钱吗?它产生的效益是多少?他根本就不知道，他只是 那么听说就贵了。 贵不贵看它产生的效益怎么样，制造的成本，研发的投入。在这个设备上保持比较好的盈利 情况，主要是下游赚钱了，设备厂商才能赚钱，不能赔钱做。
Q:锂电复合集流体设备的展望，如何能够吸引新新下游来做这个膜材料? A:投资者如果有相关的朋友可以介绍来，没有问题。 至于这个行业，上周高工锂电深圳年会，全产业链的人都都有参加。做负极集流体铜箔厂商 专家演讲，介绍铜箔。从 8 微米，到 6 微米到 4.5 微米，基本上已经快接近极限了。4 微米 已经接近极限了，再薄不再适用了。未来复合铜箔是一个方向，2 个生产纯铜箔的厂商做了 介绍。也有生产复合铜箔的厂商准备做演讲，最后临时取消了。
目前采购设备的客户包括 3C、储能、动力的客户，有电池厂、膜材厂，也有新进入者。他 们能投入人力物力财力做这个事，也经过了很多的市场调研和深思熟虑的。 这一块怎样速度，不好给预计，预测乐观了，可能大家都觉得反过来看可能就有点上当受骗， 预测悲观了，没有意义。 需要有点时间大家消化一下设备和工艺的制程，和下游电池厂的材料替代进行交流使用。方 向没有问题，解决安全性、能量密度、降低金属的用量，都是比较明确的方向。需要大家给 点耐心、给点时间，可能就会更加的清楚。
Q:咱们下游的客户这个新设备的运行状态如何? A:目前已经使用的第一批的一代机(指金美)，从反馈的情况来看，因为毕竟来说第一代机 是我们首先研发出来，当然他们也是第一个在使用，或多或少的或存在一些问题，这个很正 常。首先这家企业应该是非常不错，这么薄这么精密材料干出来国际上也是首家，能够量产， 应该是做得非常好。未来我希望他们能肯定能干得更好。
市场上有些专家说一代机良率 50-60%，二代机良率 80-85%，或者更高一些，这些都没有问 题，都会通过时间去检验。 其他客户有的已经安装调试完，有的制作过程中，对改良型和二代机非常有信心。
Q:IC 软板和五金电镀设备是增量收入吗? A:这个都有订单，都有在生产，都没问题。#投资##价值投资日志[超话]#
东威把软板电镀技术拓展应用到锂电的专用设备，也是其实也是电镀的一种。目前卷式水平 镀膜线也形成了销售，也有订单在做。 投资者的预期比较高，希望快一些，希望量放得大一些，所以如果有企业和朋友有想这个方 向上发展的，欢迎介绍。一方面可以得到一手资料，另一方面可以得到市场验证。复合集流 体的趋势是爆发过程，现在是初级阶段。
Q:公司向新能源镀膜方向拓展，和传统 pcb 业务相比难点在哪里?还有光伏镀铜设备能够 替代丝网印刷啊公司，目前好像也是研制出现阶段。市场处于怎样的需求阶段?未来需求会 怎么样?
A:
PCB 业务
公司创始以来就一直在做 pcb 业务，刚开始是技术服务，比方说修补和卖配件，后来研发出 一款设垂直连续电路线，也就是 VCT。它是一种颠覆式的颠覆式的龙门线，首先它封闭式运 行，解决一个环保的问题。第二个节水用水和用电，铜耗也是大幅的降低。第三很重要的一 点，PCB 板向更薄化、更大化、更精度化的发展过程中，需要有两个技术指标。 一个是均匀度要非常的好，厚薄的差异要求 2 微米，我们可以达到一个微米。精度要求更 高。另一个就是它的灌孔率，灌孔铜的时候，最小的孔是 0.05 毫米，孔径又小又深，要求 里面镀铜，要和面铜一样的均匀。 这一款设备，碾压了其他的其他同类型的这些设备，确实非常好。性价比也高，与国外进口 相比，价格上要低很多。
PET 膜
我们用的负极集流体，是 6 微米或者 8 微米的纯铜箔，已经用了这么多年，原先是 8 微米 的，因为现在 6 微米，也出现了这个 4.5 微米的趋势。 随着动力电池啊越用越多，铜箔消耗的金属量越来越大。最主要的是这个电池在使用的过程 当中，有金属锂产生的枝晶，在碰撞挤压的过程当中容易起火，或者更严重的一些燃烧或者 爆炸，存在安全隐患。但也不是说现在的这个绝对就会发生，但这种隐患是存在的，那会有 这样的这个电池的事故发生。另一方面，随着续航里程提高，需要能量密度提高，PET 膜经 过验证可以解决这个问题。 电池厂也发布了新品和介绍。毕竟电池厂和东威隔了一层材料厂，不是很直接，新的东西有 个逐步推广的过程。
光伏设备
电镀代替丝网印刷和银浆，工艺上没有问题，样机研发进行了很长时间，有成果。 但是生产光伏电池片是一个很长的过程，1gw 异质结投资 4 亿，电镀设备占不到 20%，都需 要良率比较高，才能打通。虽然这一段非常重要，但是它其实只是其中的一段。要整个的这 个过程走通，才是走通。有困难才有机遇。
Q:Pcb 电镀设备市场的规模有多少?竞争格局怎样?电镀设备市场的一个增长大概有多少? A: Pcb 是电子信息产业的基础的一块，每年全球市场规模 700 多亿美元，人民币 4500 亿。 其中呢生产量超过 50%都在这个都在中国。当然东南亚这几年如果是没有疫情的话，可能是 投资的一个热点区域。
PCB 行业 4-5%左右增长，每几年有个阶段，5g、IC 载板、高端的软板等，局部保持高速的 增长。
整个 Pcb 电镀设备的规模，没有一个精确的量，有不同版本，20-30 亿。每年新增的用一些 高端的这个垂直连续电镀线，另一个是用垂直连续电路线呢去代替原先的 龙门线。但它的量还是有天花板的。市场占有率条数 50%，金额 30+%。未来适当增加一些 量，不当成主要的目标。
下一步高端品种多下功夫，还有 PCB 前后制程多加内容，做研发和努力。五金表面处理的 连续滚镀，也在发力进行增长。
Q:2021 年的前三季度看到公司净利润接近 20%，跟之前的年份比达到了一个比较特别好的 一个水平，那咱们今年的这个公司盈利能力的提升，主要是什么原因?
Q: PCB 的业务，虽然它其是一个非标设备，但东威把它标准化了。 根据客户生产品种和场地，做成一段一段标准化。东威提供个性化服务，同时软板和其他高 端方面，量会多一些，盈利比较高。
Q:新能源镀膜设备也是非标? A:不是非标设备，有一代机、一代机改良版和二代机，都有生产，根据客户需求。半标准 化，推广和 PCB 有些区别。
Q:通用五金设备?下游和原有业务有没有重叠? A:前几年都在研发阶段。螺丝螺帽这种通用五金件，比较小、量特别大。原来用龙门线每 天五六百吨到上千吨。
环保压力，龙门的敞口式的污染比较大，效率稍微低一些。 我们的研发出就是在龙门线的基础上，参照这个垂直连续电路线，开发出连续滚镀，自动的 上下料，封闭式的运行，效率也会提高。排污可以回收处理排放，很好解决环保问题，同时 降低成本。 现在项目逐步成熟，订单有大幅增长。当然订单增长到确认收入有一定距离。未来这块的量 比较大。
Q:技术人员储备，产地产能的情况? A:设备是技术的载体，东威主要是研发和设计，制造是集成和安装调试为主。技术人员呢 将近 200 人，总的员工也超过了 1000 人，截止到 9 月份。 昆山随着我们募投项目逐步投入使用，办公和研发有将近 6000 平米，新建的厂房将近 2 万 平米，用作项目孵化和研发。
另外还有一部分的生产在安徽广德，有 80+亩地，3000 多平米的办公，有 3 万平米的生产 的这个场地。
深圳华南那个片区有销售及售后服务。 主要这么三块，生产能力完全能够满足现有的业务，或者后续锂电光伏的新增需求。 后续安徽广德，募投项目新增 100 亩地，靠近了我们最近的一个厂房，马上就要动工建设。 土地人员都能够满足市场的需求，内部人员可以调剂。
Q:目前新能源锂电设备和传统 PCB 设备利润率会高一点? A:大家关注生产出来的良率的问题，作为设备厂家，更应该关心这个设备它到底这个能不 能干出来，性能能不能满足下游客户的需求。良率达不到售价也上不去。 (投资者问的是利润率)
Pcb 这块毛利超过 40%，锂电镀膜设备是独家能够量产，光伏还是试验机。镀膜设备能维持
比较好的毛利率。 以前有投资者觉得产业没爆发是因为设备太贵了。反问他知道我们一台的这个造价是多少， 成本到底是多少?它到底应该值多少钱吗?它产生的效益是多少?他根本就不知道，他只是 那么听说就贵了。 贵不贵看它产生的效益怎么样，制造的成本，研发的投入。在这个设备上保持比较好的盈利 情况，主要是下游赚钱了，设备厂商才能赚钱，不能赔钱做。
Q:锂电复合集流体设备的展望，如何能够吸引新新下游来做这个膜材料? A:投资者如果有相关的朋友可以介绍来，没有问题。 至于这个行业，上周高工锂电深圳年会，全产业链的人都都有参加。做负极集流体铜箔厂商 专家演讲，介绍铜箔。从 8 微米，到 6 微米到 4.5 微米，基本上已经快接近极限了。4 微米 已经接近极限了，再薄不再适用了。未来复合铜箔是一个方向，2 个生产纯铜箔的厂商做了 介绍。也有生产复合铜箔的厂商准备做演讲，最后临时取消了。
目前采购设备的客户包括 3C、储能、动力的客户，有电池厂、膜材厂，也有新进入者。他 们能投入人力物力财力做这个事，也经过了很多的市场调研和深思熟虑的。 这一块怎样速度，不好给预计，预测乐观了，可能大家都觉得反过来看可能就有点上当受骗， 预测悲观了，没有意义。 需要有点时间大家消化一下设备和工艺的制程，和下游电池厂的材料替代进行交流使用。方 向没有问题，解决安全性、能量密度、降低金属的用量，都是比较明确的方向。需要大家给 点耐心、给点时间，可能就会更加的清楚。
Q:咱们下游的客户这个新设备的运行状态如何? A:目前已经使用的第一批的一代机(指金美)，从反馈的情况来看，因为毕竟来说第一代机 是我们首先研发出来，当然他们也是第一个在使用，或多或少的或存在一些问题，这个很正 常。首先这家企业应该是非常不错，这么薄这么精密材料干出来国际上也是首家，能够量产， 应该是做得非常好。未来我希望他们能肯定能干得更好。
市场上有些专家说一代机良率 50-60%，二代机良率 80-85%，或者更高一些，这些都没有问 题，都会通过时间去检验。 其他客户有的已经安装调试完，有的制作过程中，对改良型和二代机非常有信心。
Q:IC 软板和五金电镀设备是增量收入吗? A:这个都有订单，都有在生产，都没问题。#投资##价值投资日志[超话]#
锂电池负极行业研究：未来行业格局如何演变？
1 行业格局：过去复盘和未来预判
1.1 为什么负极行业格局分散？
负极格局分散系技术路线、产品定位、客户分层所致，结果体现系价格分层
从技术路径来看，璞泰来、中科、尚太主攻人造石墨，翔丰华和贝特瑞多为 天然石墨。
从价格带来看，璞泰来、贝特瑞偏高端，中科电气、翔丰华、尚太偏中低端。
从客户带来看，贝特瑞客户主要系海外高端动力、璞泰来主要系高端消费电 子和海外高端动力，中科电气系海外二线动力和国内一线动力，尚太、凯金 等主要依托宁德的增长。
技术路线：负极分为天然和人造石墨，人造石墨是目前主流
电池性能主要看能量密度、使用寿命、充放电速度、稳定性和一致 性。对负极来说，材料比容量决定理论能量密度上限，首次效率影 响实际能量密度，压实密度影响体积能量密度，循环次数影响电池 寿命，倍率性能影响充放电速度，高低温性能影响电池在极端情况 下的稳定性。
人造石墨各项性能更为均衡，是目前负极主流。人造石墨比容量和 天然石墨已经比较接近且循环、倍率、高温性能更优，在下游应用 更广泛，2020年国内人造石墨出货在负极占比达84%，较17年提升 16pct。
天然石墨：贝特瑞占据中高端市场、翔丰华占据中低端市场，均价相差约1.4万元/吨
天然石墨赛道主要玩家为贝特瑞、翔丰华，从产品性能和 销售均价看，贝特瑞所在市场较翔丰华高端：
从性能指标看，贝特瑞天然石墨负极产品在中粒径、首次 容量、压实密度更优。而中粒径、首次容量、压实密度越 大越有利于提升电池能量密度。
从销售均价看，2019年贝特瑞天然石墨负极产品均价较翔 丰华高1.4万元/吨。
1.2 未来行业格局如何？
演变1-相互渗透：动力和储能接棒消费电子，成为各家必争之地
消费电子市场增速放缓，但高端市场仍盈利好。2020年消费电池出货75GWh，未来几年增速预计保持个位数增长，增速慢但盈利状 况较好，如在消费电子市场占据绝对份额的璞泰来2017年产品单价在6.2万元/吨，单吨盈利1.6万元，而同期主营动力市场的凯金能 源单价3.5万元，单吨盈利0.45万元。
动力和储能接棒消费电子，成为各家必争之地。动力和储能市场属于新新市场，未来几年都处于高增状态，从现在到2025年增速均保 持在40%以上。
演变2-加速洗牌：预计未来负极竞争态势优于电解液，次于隔膜
行业洗牌的过程常常伴随扩产-价格战-龙头走出（市占率提升），负极正处于第一阶段扩产，电解液和隔膜已走出龙头。
电解液价格战下，全行业盈利普遍大幅下滑。17-18年电解液行业发生了激烈的价格战，6F价格从17年初35万元/吨一路下跌至18 年4月的15万/吨，同期电解液从7.5~8.5万元/吨下降至4~5.5万元/吨，近乎腰斩。价格战下18H1头部企业的天赐、新宙邦毛利率下 滑至21%、27%，同比下滑22pct、7pct。
隔膜价格战下，头部企业恩捷仍保持高毛利。隔膜行业也是在17-18年发生价格战，以恩捷为例，18年隔膜单价元/平，同比下滑 32%，而恩捷毛利率仍然保持在60%，单平净利润1.4元/平。
演变3-真正的龙头：我们认为未来负极龙头是技术+成本均领先的全能型选手
此前负极市场比较割裂，一方面有天然/人造之分，另一方面又有高中低之分。一般而言消费电子市场用户价格敏感性低且电池成本占 比小，产品偏高端，动力市场用户敏感性高且电池成本占比高，产品偏低端。
割裂的态势正在被打破，消费电子盈利好但增速放缓，此市场龙头为谋求新的利润增长点，动力市场是必争之地，典型如璞泰来。动 力市场并非就是低端市场的代名词，其也有高端市场并且高端产品占比在提升，这从高镍在三元的占比可以看出。
此外，人造石墨负极也不是负极技术迭代的终点，未来发展方向在硅基负极。 因此，未来的负极行业绝对龙头需具备全方位的优势：1）高端市场更看技术竞争，负极厂需保持领先的技术迭代能力；2）中低端市 场更看重成本竞争，成本竞争依赖一体化+工艺know-how降本。
2 增效-技术渐进式迭代=天然石墨→人造石墨→硅基负极
硅基负极是负极发展方向，暂未大规模商用系导电性差+体积膨胀严重
硅理论克容量有绝对优势，是未来负极材料的发展方向。石墨材料的理论克容量上限372mAh/g，目前高端产品已经达到360- 365mAh/g，接近理论容量上限。因此需要更高能量密度的新材料来应对需求。硅最能够满足更高能量密度的需求（理论克容量为 4200mAh/g），是市场公认的下一代负极。
但导电性差、体积膨胀等问题制约了硅材料在负极上的商业化应用：
硅材料属于半导体材料，电子导电性和离子导电性差，不利于材料电化学性能的发挥。
硅嵌/脱锂过程中伴随着巨大的体积变化，从而影响循环寿命。Si材料在与Li进行合金化的过程中体积膨胀可达300%以上（石墨材 料在12%），容易导致颗粒的粉化和破碎、SEI膜的破坏，从而严重影响锂离子电池的循环寿命。
硅易与其他物质发生反应，造成能量快速衰减。锂盐 LiPF6分解产生的 HF 会与 Si 反应，Si 负极与电解液的界面不稳定，Si 负极 材料表面形成的固体电解质膜（SEI 膜）不能适应 Si 负极材料在脱嵌锂过程中的巨大体积变化而破裂]，使Si 表面暴露在电解液中， 导致固体电解质膜持续生成、活性锂不断消耗，最终造成容量损失。
硅基负极的劣势可通过纳米化、氧化亚硅和碳包覆三种方式改进
硅单质能量密度高但体积膨胀大导致循环、倍率性能差，故难以实现产业化，一般采用以下方式改性：
纳米化：硅纳米化后可明显缩小体积，提高循环性能，但纳米粒子合成工艺复杂，粒径大小和形貌不易控制。
与石墨复合：碳材料的体积变化较小、循环性能良好，硅材料体积膨胀大、循环性能差而比容量最大，将两种材料复合可得到具有 高容量、体积变化较小、循环性能较好的硅碳复合材料。根据硅颗粒在碳颗粒中的分布形式不同，复合材料可分为包覆型、嵌入型 和分子接触型。
采用氧化亚硅：硅氧材料较硅单质有效缓解了体积膨胀，提升了循环性能，但降低了首次效率。SiOx材料在嵌锂过程中的体积膨胀 仅为118%左右（硅单质在300%），从而极大的提升了Si基材料的循环寿命，然而SiO材料独特的反应机理使得Li在首次嵌入到材 料的过程中会生成没有电化学活性的Li4SiO4材料，导致SiOx材料的首次效率远远低于石墨和硅碳材料。
3 降本-纵向一体化&工艺know-how
3.1 纵向一体化
视角1-生产工序：人造石墨负极核心工序在造粒和石墨化，是体现know-how的关键
人造石墨负极生产工序包括破碎、造粒、石墨化、炭化（可选）、筛分：
破碎：将石墨原料和沥青按不同比例混合，并放入空气流中进行磨粉，将5-10mm粒径的磨至5-10微米。
造粒：造粒是负极生产核心环节，具体分为热解和球磨：1）热解是指在反应釜中，按照温度曲线进行电加热，于200～300℃搅拌 1-3h，而后继续加热至400～500℃，搅拌得到粒径在10-20mm 的物料，降温出料；2）球磨是指将热解后的物料在球磨机进行 机械球磨，10-20mm 物料磨制成6-10μm 粒径的物料。
石墨化：在石墨化炉中对炭材料进行2000度以上的高温热处理。
核心在造粒和石墨化，炭化一般适用于对快充有需求的产品。
造粒：石墨颗粒的大小、分布和形貌影响着负极多个性能指标。颗粒越小，倍率性能和循环寿命越好，但首次效率和压实密度越差， 反之亦然，生产核心在于合理的粒度分布。
石墨化：核心在于装料方式、通电曲线的控制（升温和降温）。
视角2—成本结构：石墨化和焦类占比较大
从人造石墨负极成本构成看，占比最大的是石墨化（42%），其 次是焦类（14%）。 早年行业体量较小，负极企业产能不足，将石墨化和部分粉碎、 造粒工序外协，又粗形成了加工费，加工费合计占比在50%左右。
3.2 工艺know-how
石墨化的持续降本：
1）电费在成本占比达60%，低电价区域扩建石墨化产线，抢占稀缺资源。
石墨化是传统炭素行业的一种高耗能的成熟工艺，电费成本占比在60%，电价对石墨化成本影响显著。如璞泰来的山东兴丰2020年 Q1石墨化成本为1.13万元/吨（电价在0.6元/度），而内蒙兴丰为0.78万元/吨（电价在0.3元/度）。
低电价区域属于稀缺资源，政策上对高耗能项目的审批趋严，早期进行扩产的企业有先发优势。如内蒙发改委今年1月指出：在未来 要实行更加严格的高耗能项目节能审查政策（石墨化是典型的高耗能项目） ，并进一步提出不再审批铁合金、电石、PVC、水泥熟 料、石墨电极材料、兰炭等项目。
2）装炉方式分为坩埚和箱体，具体选用体现know-how
厢式炉工艺单位能耗较坩埚大幅降低，理论上成本更低，但具体生产中哪种成本更低体现各家know-how。厢式炉单炉较坩埚炉有 效容积成倍增加，而总耗电量仅增加约10%，产品单位耗电量降低40%-50%左右。厢式炉理论上成本更低，但受热均匀性低于坩 埚，因此对石墨化工艺掌握程度及技术优化水平要求较高，厢板拼接过程精度较高，装料吸料操作难度加大，加热过程需更加精确 地控制送电曲线及温度测量，控制不好材料容易出现受热不均。
4 重点企业分析
4.1 璞泰来：一体化产能释放带来生产效率的提升，实现降本，动力市场拓份额
公司17-18年布局石墨化，19年布局针状焦，自建炭化产线，21年全工序一体化在四川开花结果。一体化优势来自于以下两点：
延长产业链利润链条。工序上，我们预计公司石墨化盈利约在0.3万元/吨，其他工序在0.1万元。原材料上，我们判断公司以前 多用熟焦，现多用生焦自行加工成熟焦（熟焦和生焦的差价约在5000元/吨）。
提高生产效率。一体化前，我们认为公司负极制备流程是江西（前端工序）-内蒙（石墨化）-溧阳（炭化）-四川（中欧班列）， 一体化后预计运输费用可节省0.1万元/吨。
公司在石墨化和焦类的know-how的积累如下：
石墨化：公司同时拥有坩埚炉和箱体炉装炉工艺，可根据产品需求选择其一。公司20年对部分炉子进行技改，但并未针对所有产 线，山东兴丰36个窑炉27个改为厢式炉工艺，内蒙56个窑炉28个改为厢式炉工艺，以便公司后续针对不同产品采用不同的装炉 工艺。
针状焦：公司四大核心技术之一便是“原材料甄选技术”。在丰富的材料实验数据和电池的性能数据的积累下，形成以针状焦为 主、普通石油焦为辅、沥青焦补充的原材料甄选原则。
4.2 中国宝安-贝特瑞：负极看好石墨化新技术+硅基负极
看好贝特瑞负极领域技术持续迭代：
石墨化：公司成功引进石墨化新技术，技术降本初见成效。我们推测公司石墨化新技术为连续式石墨化，理论电耗仅为间歇式 炉的13-16%，考虑到运行周期较长，我们预计连续式石墨化熟练产业化后，石墨化成本可降为目前间歇式艾奇逊炉的一半。
硅基负极：公司同时拥有硅氧、硅碳两种技术路线，现有产能3000吨。硅基负极尚处于发展初期，预计可为公司带来高毛利。
报告节选：…
1 行业格局：过去复盘和未来预判
1.1 为什么负极行业格局分散？
负极格局分散系技术路线、产品定位、客户分层所致，结果体现系价格分层
从技术路径来看，璞泰来、中科、尚太主攻人造石墨，翔丰华和贝特瑞多为 天然石墨。
从价格带来看，璞泰来、贝特瑞偏高端，中科电气、翔丰华、尚太偏中低端。
从客户带来看，贝特瑞客户主要系海外高端动力、璞泰来主要系高端消费电 子和海外高端动力，中科电气系海外二线动力和国内一线动力，尚太、凯金 等主要依托宁德的增长。
技术路线：负极分为天然和人造石墨，人造石墨是目前主流
电池性能主要看能量密度、使用寿命、充放电速度、稳定性和一致 性。对负极来说，材料比容量决定理论能量密度上限，首次效率影 响实际能量密度，压实密度影响体积能量密度，循环次数影响电池 寿命，倍率性能影响充放电速度，高低温性能影响电池在极端情况 下的稳定性。
人造石墨各项性能更为均衡，是目前负极主流。人造石墨比容量和 天然石墨已经比较接近且循环、倍率、高温性能更优，在下游应用 更广泛，2020年国内人造石墨出货在负极占比达84%，较17年提升 16pct。
天然石墨：贝特瑞占据中高端市场、翔丰华占据中低端市场，均价相差约1.4万元/吨
天然石墨赛道主要玩家为贝特瑞、翔丰华，从产品性能和 销售均价看，贝特瑞所在市场较翔丰华高端：
从性能指标看，贝特瑞天然石墨负极产品在中粒径、首次 容量、压实密度更优。而中粒径、首次容量、压实密度越 大越有利于提升电池能量密度。
从销售均价看，2019年贝特瑞天然石墨负极产品均价较翔 丰华高1.4万元/吨。
1.2 未来行业格局如何？
演变1-相互渗透：动力和储能接棒消费电子，成为各家必争之地
消费电子市场增速放缓，但高端市场仍盈利好。2020年消费电池出货75GWh，未来几年增速预计保持个位数增长，增速慢但盈利状 况较好，如在消费电子市场占据绝对份额的璞泰来2017年产品单价在6.2万元/吨，单吨盈利1.6万元，而同期主营动力市场的凯金能 源单价3.5万元，单吨盈利0.45万元。
动力和储能接棒消费电子，成为各家必争之地。动力和储能市场属于新新市场，未来几年都处于高增状态，从现在到2025年增速均保 持在40%以上。
演变2-加速洗牌：预计未来负极竞争态势优于电解液，次于隔膜
行业洗牌的过程常常伴随扩产-价格战-龙头走出（市占率提升），负极正处于第一阶段扩产，电解液和隔膜已走出龙头。
电解液价格战下，全行业盈利普遍大幅下滑。17-18年电解液行业发生了激烈的价格战，6F价格从17年初35万元/吨一路下跌至18 年4月的15万/吨，同期电解液从7.5~8.5万元/吨下降至4~5.5万元/吨，近乎腰斩。价格战下18H1头部企业的天赐、新宙邦毛利率下 滑至21%、27%，同比下滑22pct、7pct。
隔膜价格战下，头部企业恩捷仍保持高毛利。隔膜行业也是在17-18年发生价格战，以恩捷为例，18年隔膜单价元/平，同比下滑 32%，而恩捷毛利率仍然保持在60%，单平净利润1.4元/平。
演变3-真正的龙头：我们认为未来负极龙头是技术+成本均领先的全能型选手
此前负极市场比较割裂，一方面有天然/人造之分，另一方面又有高中低之分。一般而言消费电子市场用户价格敏感性低且电池成本占 比小，产品偏高端，动力市场用户敏感性高且电池成本占比高，产品偏低端。
割裂的态势正在被打破，消费电子盈利好但增速放缓，此市场龙头为谋求新的利润增长点，动力市场是必争之地，典型如璞泰来。动 力市场并非就是低端市场的代名词，其也有高端市场并且高端产品占比在提升，这从高镍在三元的占比可以看出。
此外，人造石墨负极也不是负极技术迭代的终点，未来发展方向在硅基负极。 因此，未来的负极行业绝对龙头需具备全方位的优势：1）高端市场更看技术竞争，负极厂需保持领先的技术迭代能力；2）中低端市 场更看重成本竞争，成本竞争依赖一体化+工艺know-how降本。
2 增效-技术渐进式迭代=天然石墨→人造石墨→硅基负极
硅基负极是负极发展方向，暂未大规模商用系导电性差+体积膨胀严重
硅理论克容量有绝对优势，是未来负极材料的发展方向。石墨材料的理论克容量上限372mAh/g，目前高端产品已经达到360- 365mAh/g，接近理论容量上限。因此需要更高能量密度的新材料来应对需求。硅最能够满足更高能量密度的需求（理论克容量为 4200mAh/g），是市场公认的下一代负极。
但导电性差、体积膨胀等问题制约了硅材料在负极上的商业化应用：
硅材料属于半导体材料，电子导电性和离子导电性差，不利于材料电化学性能的发挥。
硅嵌/脱锂过程中伴随着巨大的体积变化，从而影响循环寿命。Si材料在与Li进行合金化的过程中体积膨胀可达300%以上（石墨材 料在12%），容易导致颗粒的粉化和破碎、SEI膜的破坏，从而严重影响锂离子电池的循环寿命。
硅易与其他物质发生反应，造成能量快速衰减。锂盐 LiPF6分解产生的 HF 会与 Si 反应，Si 负极与电解液的界面不稳定，Si 负极 材料表面形成的固体电解质膜（SEI 膜）不能适应 Si 负极材料在脱嵌锂过程中的巨大体积变化而破裂]，使Si 表面暴露在电解液中， 导致固体电解质膜持续生成、活性锂不断消耗，最终造成容量损失。
硅基负极的劣势可通过纳米化、氧化亚硅和碳包覆三种方式改进
硅单质能量密度高但体积膨胀大导致循环、倍率性能差，故难以实现产业化，一般采用以下方式改性：
纳米化：硅纳米化后可明显缩小体积，提高循环性能，但纳米粒子合成工艺复杂，粒径大小和形貌不易控制。
与石墨复合：碳材料的体积变化较小、循环性能良好，硅材料体积膨胀大、循环性能差而比容量最大，将两种材料复合可得到具有 高容量、体积变化较小、循环性能较好的硅碳复合材料。根据硅颗粒在碳颗粒中的分布形式不同，复合材料可分为包覆型、嵌入型 和分子接触型。
采用氧化亚硅：硅氧材料较硅单质有效缓解了体积膨胀，提升了循环性能，但降低了首次效率。SiOx材料在嵌锂过程中的体积膨胀 仅为118%左右（硅单质在300%），从而极大的提升了Si基材料的循环寿命，然而SiO材料独特的反应机理使得Li在首次嵌入到材 料的过程中会生成没有电化学活性的Li4SiO4材料，导致SiOx材料的首次效率远远低于石墨和硅碳材料。
3 降本-纵向一体化&工艺know-how
3.1 纵向一体化
视角1-生产工序：人造石墨负极核心工序在造粒和石墨化，是体现know-how的关键
人造石墨负极生产工序包括破碎、造粒、石墨化、炭化（可选）、筛分：
破碎：将石墨原料和沥青按不同比例混合，并放入空气流中进行磨粉，将5-10mm粒径的磨至5-10微米。
造粒：造粒是负极生产核心环节，具体分为热解和球磨：1）热解是指在反应釜中，按照温度曲线进行电加热，于200～300℃搅拌 1-3h，而后继续加热至400～500℃，搅拌得到粒径在10-20mm 的物料，降温出料；2）球磨是指将热解后的物料在球磨机进行 机械球磨，10-20mm 物料磨制成6-10μm 粒径的物料。
石墨化：在石墨化炉中对炭材料进行2000度以上的高温热处理。
核心在造粒和石墨化，炭化一般适用于对快充有需求的产品。
造粒：石墨颗粒的大小、分布和形貌影响着负极多个性能指标。颗粒越小，倍率性能和循环寿命越好，但首次效率和压实密度越差， 反之亦然，生产核心在于合理的粒度分布。
石墨化：核心在于装料方式、通电曲线的控制（升温和降温）。
视角2—成本结构：石墨化和焦类占比较大
从人造石墨负极成本构成看，占比最大的是石墨化（42%），其 次是焦类（14%）。 早年行业体量较小，负极企业产能不足，将石墨化和部分粉碎、 造粒工序外协，又粗形成了加工费，加工费合计占比在50%左右。
3.2 工艺know-how
石墨化的持续降本：
1）电费在成本占比达60%，低电价区域扩建石墨化产线，抢占稀缺资源。
石墨化是传统炭素行业的一种高耗能的成熟工艺，电费成本占比在60%，电价对石墨化成本影响显著。如璞泰来的山东兴丰2020年 Q1石墨化成本为1.13万元/吨（电价在0.6元/度），而内蒙兴丰为0.78万元/吨（电价在0.3元/度）。
低电价区域属于稀缺资源，政策上对高耗能项目的审批趋严，早期进行扩产的企业有先发优势。如内蒙发改委今年1月指出：在未来 要实行更加严格的高耗能项目节能审查政策（石墨化是典型的高耗能项目） ，并进一步提出不再审批铁合金、电石、PVC、水泥熟 料、石墨电极材料、兰炭等项目。
2）装炉方式分为坩埚和箱体，具体选用体现know-how
厢式炉工艺单位能耗较坩埚大幅降低，理论上成本更低，但具体生产中哪种成本更低体现各家know-how。厢式炉单炉较坩埚炉有 效容积成倍增加，而总耗电量仅增加约10%，产品单位耗电量降低40%-50%左右。厢式炉理论上成本更低，但受热均匀性低于坩 埚，因此对石墨化工艺掌握程度及技术优化水平要求较高，厢板拼接过程精度较高，装料吸料操作难度加大，加热过程需更加精确 地控制送电曲线及温度测量，控制不好材料容易出现受热不均。
4 重点企业分析
4.1 璞泰来：一体化产能释放带来生产效率的提升，实现降本，动力市场拓份额
公司17-18年布局石墨化，19年布局针状焦，自建炭化产线，21年全工序一体化在四川开花结果。一体化优势来自于以下两点：
延长产业链利润链条。工序上，我们预计公司石墨化盈利约在0.3万元/吨，其他工序在0.1万元。原材料上，我们判断公司以前 多用熟焦，现多用生焦自行加工成熟焦（熟焦和生焦的差价约在5000元/吨）。
提高生产效率。一体化前，我们认为公司负极制备流程是江西（前端工序）-内蒙（石墨化）-溧阳（炭化）-四川（中欧班列）， 一体化后预计运输费用可节省0.1万元/吨。
公司在石墨化和焦类的know-how的积累如下：
石墨化：公司同时拥有坩埚炉和箱体炉装炉工艺，可根据产品需求选择其一。公司20年对部分炉子进行技改，但并未针对所有产 线，山东兴丰36个窑炉27个改为厢式炉工艺，内蒙56个窑炉28个改为厢式炉工艺，以便公司后续针对不同产品采用不同的装炉 工艺。
针状焦：公司四大核心技术之一便是“原材料甄选技术”。在丰富的材料实验数据和电池的性能数据的积累下，形成以针状焦为 主、普通石油焦为辅、沥青焦补充的原材料甄选原则。
4.2 中国宝安-贝特瑞：负极看好石墨化新技术+硅基负极
看好贝特瑞负极领域技术持续迭代：
石墨化：公司成功引进石墨化新技术，技术降本初见成效。我们推测公司石墨化新技术为连续式石墨化，理论电耗仅为间歇式 炉的13-16%，考虑到运行周期较长，我们预计连续式石墨化熟练产业化后，石墨化成本可降为目前间歇式艾奇逊炉的一半。
硅基负极：公司同时拥有硅氧、硅碳两种技术路线，现有产能3000吨。硅基负极尚处于发展初期，预计可为公司带来高毛利。
报告节选：…
✋热门推荐