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湿法隔膜行业分析报告

 

2017年湿法隔膜行业分析报告

 

2017年9月

目录

一、湿法隔膜的生产流程4

二、收得率、良品率和A品率7

三、产能测算11

四、产能的瓶颈13

五、成本下降的路径14

1、若只看成本,后来者更有优势14

2、增加产线条数,提高规模效应15

(1)随着产线数量的增加,人员不是线性增加的,摊到每条线的工人数量会减少15

(2)辅助设施可以多条产线公用16

(3)切换产线的次数大大减少16

3、搬迁至电费和人工更便宜的地区18

4、工艺的改进和提升18

目前,湿法隔膜企业的证券化已经基本完成,投资者的信息渠道也越来越多。

在与产业界人士交流的时候,我们经常会关心产能、车速、良品率(收得率、A品率)、成本等指标,我们在此文中将结合生产流程对上述指标进行深度解读,并深入剖析湿法隔膜降低成本的具体路径。

湿法隔膜生产过程中的损耗主要产生在收卷和分切环节。

良率、收得率和A品率中,覆盖全生产过程的是收得率,良率只覆盖收卷之后的工序,A品率仅仅指的是成品中A品的比例,因此最小的是收率,普遍在55%左右;居中的是良率,在60%到70%;最高的是A品率,在80%甚至90%以上。

损耗的部分主要产生在收卷和分切环节,收卷、分切(共两次)都会切掉一部分边角料,此外成品中的B品和废品也是损耗的重要来源。

产能取决于设备宽度、车速和良品率。

设备宽度无法改变,可以提升的是车速和良品率,良品率又可以分解为分切损耗和A品率,分切损耗更多取决于客户,如果客户所需的产品规格和设备宽度能够较好的匹配损耗就会比较少,因此隔膜厂商能够改变的只有车速和A品率。

但为了不拉低A品率并影响萃取和干燥效率,大部分企业的车速都在35到50米之间。

规模效应、后发优势和工艺共同决定成本。

我们认为湿法隔膜降低成本有四个途径:

1、随着时间的推移,隔膜产线的性能在大幅提升,现在新购置的产线单线产能普遍在4500万平米,和三年前相比几乎翻倍,造价反而小幅下降,因此后进入者可获得成本优势;2、增加产线条数,降低单线人员配置、公用环保工程分摊和产线切换次数,获得规模效应;3、将产地搬迁到人工和能源成本更低的地区;4、通过工艺的提升挖潜单线产能和收得率,改进白油、二氯甲烷等辅料的回收利用效果。

一、湿法隔膜的生产流程

上图是某国内排名前二的湿法隔膜企业的生产流程图,可以看到,湿法隔膜的生产过程中包括挤出、流延、拉伸、萃取回收、收卷、分切等几个大的步骤。

下面分工序简单描述如下:

上面所述是湿法隔膜的主线设备,生产湿法隔膜还需要很多辅助设备,如给排水系统、配电系统、空调系统、动力系统(空压机)、消防系统、供热(燃气锅炉)、环保工程(精馏装置)等,我们简单整理如下:

我们整理了上海恩捷(珠海)、星源材质(常州)、湖南中锂(宁乡)、沧州明珠(沧州)、辽源鸿图新生产基地的投资额数据。

各家企业单条产线的总设备投资,在1.2到1.7亿元不等,平均1.42亿元;其中主线投资约1亿元(根据星源常州和中锂宁乡数据)。

(剔除了数据偏离平均水平较多的辽源鸿图)

二、收得率、良品率和A品率

湿法隔膜企业常用来衡量投入产出比的指标有三个:

收得率、良品率和A品率。

我们看一下上海恩捷反馈意见中的一张图,可以非常直观的解释这三个指标的不同:

先简单总结三个指标的含义和关系:

1、最小的是收得率、其次是良品率、最大的是A品率,即收得率<良品率

2、收得率=所有A品总重量/投料重量,衡量的是从配料投料到A品的生产全过程,覆盖所有的工序。

3、良品率=所有A品平米数/母卷平米数,衡量的是从母卷到A品的部分生产过程,只覆盖收卷之后的工序。

4、A品率=是指产成品中A品的比重,即用A品的平米数除以(A品+B品+废品)的总平米数。

5、收得率=(母卷宽度/设备宽度)乘以良品率

6、良品率=(1-分切损耗率)乘以A品率

先来看收得率:

根据星源材质招股说明书中的解释:

收得率是隔膜行业中用于衡量投入产出比的通用指标,是指综合考虑产品性能指标变动、机械设备故障、温度波动以及辊面、辊底和边料裁切等因素后产品的“合格率”,也可简单理解为用1吨原材料能够产出多少吨最终产品。

我们根据2家一线湿法隔膜企业的环评报告书,可以大致计算得出其收得率水平:

A企业每天消耗1.2吨聚乙烯,其中0.59吨会以边角余料的形式被切掉,剩余的0.61吨是产成品。

也就是用1.2吨聚乙烯原材料生产出了0.61吨的最终产品,收得率是51%。

(二氯甲烷和白油基本上是可以循环利用的,只有5%以下的损耗,不计入收得率)

B企业年产3.6亿平米的湿法隔膜项目,每年消耗聚乙烯4795吨和浆料584吨(石蜡油和二氯甲烷不计入,原因同上),产生边角料2433吨和产成品2946吨(4795+584-2433),可计算得出其收得率为55%。

2家企业的收得率很接近,都是在50%到55%之间,这也是国内湿法隔膜企业的主流水平。

那么剩余的45到50%的原料去哪里了呢?

主要是在收卷、分切两步中产生的边角料和B品、废品:

收卷:

基膜需要经过切边后才形成基膜的母卷,俗称“大卷膜”。

如果设备是4米的宽度,那么切边之后的母卷宽度一般在3.2米到3.5米之间,剩余的0.5到0.8米就是边角料。

可以看到这里的损耗程度在13到20%之间。

两次分切:

由恩捷的制造流程图可以看到,从母卷到成品(无论是基膜成品还是涂布膜成品)中间都需要分切两次;由母卷到半成品,只需要分切一次。

这两步分切也都会产生边角料。

分切后的废品和B品:

每一次分切,都会形成三种产品:

A品、B品和废品。

废品必然是无法对外销售的,B品有的厂家会销售有的厂家不会销售,如果对外销售,价格约是A品的一半。

这些B品和废品也都形成了损耗。

根据上海恩捷的反馈意见书,2017年上半年,成品的良品率在60%到70%之间,假设为65%。

在这65%的成品良品率中,两次分切各产生6%到7%的损耗,第一次分切会产生5%的B品和废品、第二次分切会产生20%的B品和废品,共同组成了35%的损耗。

再加上15%的母卷切边损耗,得到55%左右的收得率,与A湿法隔膜企业、B湿法隔膜企业环评报告书中的收得率基本一致。

三、产能测算

我们整理几家主要湿法隔膜企业的单线产能:

可以看到大部分湿法隔膜企业的在建项目,单线产能都是4500万平米,只有沧州明珠略低、上海恩捷大幅偏高。

沧州明珠偏低是因为它采用了双向同步拉伸的技术路线,而其他几家全部是分步拉伸的。

同步拉伸的技术路线,产品一致性上会有些优势,但是车速偏慢、产能普遍偏低。

那么为什么恩捷高出其他家接近2倍呢?

这里主要是统计口径的区别,恩捷的年产8280万平米指的是母卷的产能,而其他家的产能则是成品的产能。

乘以0.65的良品率后,恩捷珠海项目的单线产能为5400万平米,仍高于其他厂商但优势缩小。

那么这个年产4500万平米是如何计算出来的呢?

主要是取决于三个指标:

宽幅、车速和良品率。

宽幅指的是生产线的宽度、车速指的是收卷工序的运行速度、良品率前面一章已经介绍过。

上海恩捷前3条产线的母卷产能都比较小,由2600到5000万平米不等。

上海四线开始升至6960万平米,珠海则都是8280万平米产能的产线。

假设一条4米宽度的产线,切边后母卷的宽度是3.5米;车速为45米每分钟;每年工作300天/7200小时。

则母卷的产能为:

3.5*45*60*7200=6800万平米,与恩捷上海的4、5、6线接近。

再乘以0.6到0.7的良品率,得到最终的A品产能为4500万平米左右。

四、产能的瓶颈

如前一节所述,产线的产能取决于设备宽度、车速和良品率。

设备宽度是无法改变的,可以提升的是车速和良品率,良品率又可以分解为分切损耗和A品率,其中分切损耗更多的取决于客户,如果客户需要的产品宽度和设备宽度能够较好的匹配,损耗就会比较小。

所以,隔膜厂商能够改变的只有车速和A品率。

我们可以看到,大部分湿法隔膜企业的车速都是35到50米每分钟,水平一般的30多米、水平较高的50米。

那么为什么无法突破50米这个限制呢?

主要是三方面的原因:

第一,车速和A品率有此消彼长的关系,车速提的过高以后,产品的平整度受影响、品质控制变得很困难,A品率会下降,虽然车速增加但是总的A品产量不一定是增加的;第二、萃取环节是一个瓶颈。

车速提高以后,为了能把隔膜中的白油洗出,萃取槽的长度就要加长,萃取剂的用量增大,损耗也增多了,提高了成本,另外车速提高后膜在萃取槽中的阻力也会加大。

五、成本下降的路径

前面几节对湿法隔膜生产中几个关键指标进行了分析,下面我们将指出湿法隔膜降低成本的几个路径。

1、若只看成本,后来者更有优势

随着时间的发展,设备的技术指标在大幅度的提高,而造价却在下降。

一升一降之下,湿法隔膜的设备折旧成本大幅度下降,后进入者具备成本优势。

据韩国明胜机械中国区总经理介绍“两年前隔膜厂的基本产能是成品宽幅2.2~2.5米、速度20~25米每分钟;最新的设备方案是宽幅3.5米、生产速度40米每分钟”,产能翻了一倍。

实际情况也是如此,星源材质、辽源鸿图等企业12到13年投资的第一条湿法生产线的单线产能都是2000多万平米,而目前各企业新上的产线产能都是4000到5000万平米。

同时产线的造价还下降了10%到20%。

2、增加产线条数,提高规模效应

如果2家企业是同时投资进入湿法隔膜行业的,谁的成本会更低呢?

这主要取决于三方面的因素:

产线数量也就是规模效应;产地的人工和能源成本;企业自身的工艺水平。

湿法隔膜行业有很强的规模效应,产线数量越多、成本就越低。

这里的规模效应主要体现为三个方面:

(1)随着产线数量的增加,人员不是线性增加的,摊到每条线的工人数量会减少

根据辽源鸿图年报,鸿图在2015年底只有1条年产1800万平米的湿法产线,工人有106人。

前面提到的A湿法隔膜企业拟建设2条年产4500万平米的湿法隔膜产线,劳动定员150人,平均每条线75人;B湿法隔膜企业拟建设8条年产4500万平米的湿法隔膜产线,劳动定员428人,平均每条线54人。

可见,产线数量越多,人工成本越低。

(2)辅助设施可以多条产线公用

在第一章中已经讲过,精馏、配电、空调、燃气、给排水等辅助设施可以多条产线共用。

因此,产线数量增多后,单条产线的投资额会减少。

(3)切换产线的次数大大减少

切换不同规格的产品时,需要先停机、更换组件、重新调试设定参数和试运行,才能继续生产下一种型号。

在切换过程中,重新预热会消耗大量电力导致制造费用上升、试运行会产出一部分不合格品造成原材料成本的上升、设备的调试同样需要耗用额外的人工工时抬高人工成本。

而随着生产线数量的增加,可以减少产线的切换次数,降低单位成本。

此外,一次性购买多条产线,和设备商议价也会更容易一些。

我们比较1条湿法产线的辽源鸿图和5条产线的上海恩捷,2016年2家企业的单平米制造费用分别为0.61元和0.26元,恩捷不到鸿图的一半;人工成本分别为0.25和0.10元,恩捷是鸿图的40%。

(这还是在鸿图的薪酬水平比恩捷低的情况下)(除了产线多外,恩捷大部分产线是16年购置的,鸿图是13年购置的,也有后发优势)

从另一个角度来看,我们列出2017年上半年销售收入排名前六位的隔膜企业(未考虑中科科技、河南义腾、中兴新材等未上市的隔膜企业):

基本上生产和销售规模越大,成本越低(毛利率越高)。

3、搬迁至电费和人工更便宜的地区

这一点很容易理解,在湿法隔膜的成本中,人工和能源合计占到40%左右。

因此将产地搬迁到电费和人工更低廉的地区,无疑是有助于降低成本的。

从实际情况来看,各家湿法隔膜企业都在做这样的布局,比如星源材质将新项目的产地从深圳转移到常州和合肥;上海恩捷从上海转移到珠海;中材科技从南京转移到山东枣庄滕州等。

4、工艺的改进和提升

上面三个降低成本的途径是没有技术上的门槛的,只需要选择适当的进入时间、产地并且有足够的资金就可以实现。

最后一个降本路径需要完全依靠企业自身的技术和工艺来实现。

这里主要是两个细分途径:

第一就是前面章节提到的:

改善A品率、提高车速,挖潜单线的产能,这部分大概有30%的提升空间。

以星源材质为例,其深圳的首条湿法生产线,2015年产能2000万平米、2016年2600万平米、今年已提升到3000万平米左右。

第二是提升辅料的回收利用效果。

湿法隔膜的两大原料,白油和二氯甲烷都是可以回收利用的,回收效果好,原材料成本就低;效果不好,原材料成本就高。

根据上海恩捷在收购报告书中的描述:

“通过回收利用技术的进步,恩捷白油的单位耗用量2016年较2015年下降30.94%、2017年上半年较2016年下降34.69%”。

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