隔膜是锂离子电池的重要组成部分，是支撑锂离子电池完成充放电电化学过程的重要构件。隔膜位于正极和负极之间，主要作用是将正负极活性物质分隔开，防止两极因接触而短路，同时在电化学反应时需保持必要的电解液，形成离子移动的通道。
电池中常用的隔膜材料一般是用纤维素或编织物、合成树脂制得的多微孔膜。锂离子电池一般采用高强度、薄膜化的聚烯烃系多孔膜，常用的隔膜有聚丙烯（PP）和聚乙烯（PE）微孔隔膜，以及丙烯与乙烯的共聚物、聚乙烯均聚物等。
主要的隔膜材料产品有单层PP、单层PE、PP+陶瓷涂覆、PE+陶瓷涂覆、双层PP/PE、双层PP/PP和三层PP/PE/PP等，其中前两类产品主要用于3C小电池领域，后几类产品主要用于动力锂电池领域。
与此同时，隔膜材料呈现多样化发展趋势。其他一些新型隔膜材料产品也在不断涌现并开始实现应用，不过，因量少价高，主要还是用在动力锂电池制造领域。这些产品主要有：涂层处理的聚酯膜（PET，PolyethyleneTerephthalate）、纤维素膜、聚酰亚胺膜（PI）、聚酰胺膜（PA），氨纶或芳纶膜等等。这些隔膜的优点是耐高温，且具有低温输出、充电循环寿命长、机械强度适中的特点。
隔膜目前的发展趋势有两个：一是改变尺寸和结构，包括降低膜厚度及改变电池结构；二是提高热稳定性，提高隔膜的强度及安全性，如多层膜、改良膜、新颖隔膜等。
从工艺技术上看，隔膜生产主要分为干法、湿法两种工艺。其中干法隔膜可按照拉伸取向分为单向拉伸和双向拉伸，湿法隔膜按照拉伸取向是否同时分为异步和同步。干法隔膜工艺是将高分子聚合物（聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）与成膜添加剂均匀混合，并在高温熔融条件下压力挤出，在拉伸应力下形成片状晶体，然后经过热处理得到高取向的聚合物薄膜，最后在一定温度下拉伸形成微孔膜。双拉与单拉工艺流程最大区别在于：最后一步机器拉伸时，双拉工艺还需要向垂直于机器的方向拉伸。由于拉伸方式不同，单拉与双拉的力学性能有较大差异，双拉隔膜的强度要高于单拉隔膜，但是双拉隔膜的开孔均匀性较差，各项指标的稳定性也低于单拉隔膜。因此，相较干法双拉隔膜，干法单拉隔膜更为主流，主要优点为成本低，工艺流程简单。目前，干法隔膜的国内主要厂商为星源材质与沧州明珠等。湿法工艺又称相分离法或热致相分离法，其利用热致相分离原理，将增塑剂与聚烯烃树脂混合，加热熔融后，在降温过程中进行相分离，然后压制膜片，再加热至接近熔点温度，对薄膜双向拉伸使分子链取向一致，最后保温一定时间后用易挥发溶剂萃取出增塑剂，从而制得亚微米尺寸微孔膜材料。湿法隔膜产业化时间较短，目前主要生产商为日本旭化成、东燃化学、韩国SKI等，及国内生产商上海恩捷、湖南中锂（已被中材科技收购）等。
未来湿法隔膜在动力电池中将走高端的市场路线，而中低端动力电池将以干法为主。干法隔膜熔点高于湿法，具有较优的耐压性能，主要用于储能、磷酸铁锂动力电池、两轮车等领域，且成本相对低于湿法。湿法隔膜拉伸强度优于干法，产品厚度偏薄，适用于对能量密度要求高的三元动力电池。而对于湿法隔膜工艺，对动力电池性能要求的提高将逐渐使湿法涂覆隔膜成为主流。湿法隔膜具有以下三点优势：1）更高的孔隙率与透气性（降低电池内阻）；2）更薄更均匀的薄膜厚度（延长电池寿命）；3）更强的穿刺强度与拉伸强度（提升电池安全性）。湿法隔膜在厚度均匀性、力学性能、透气性能、理化性能等方面较为优良，有利于电解液的的吸液保液并改善电池的充放电及循环能力，适合做高容量电池，但湿法隔膜存在因受限于基体材料导致热稳定性较差的缺点。通过在湿法隔膜基膜上涂布陶瓷氧化铝、PVDF等胶粘剂，能够大幅提高基膜的热稳定性，弥补湿法隔膜的热稳定性短板，提升产品性能。
锂离子电池隔膜制造处于锂离子电池产业链的中游，上游为聚丙烯、聚乙烯及添加剂等基体材料以及生产设备，下游为锂离子电池产品及其终端应用领域。上游产业主要影响锂离子电池隔膜行业产品质量、成本及产品利润空间，下游产业则影响锂离子电池隔膜行业的发展前景。隔膜上游生产原材料包括聚乙烯、聚丙烯、石蜡油、二氯甲烷等，其中以聚乙烯（PE）为主，占原材料比重相对较大，价格多受国际原油价格变动影响。产业链上游的核心是生产设备，目前已形成绑定格局。隔膜设备工艺复杂，制造精密，目前全球仅有四家供货商，分别为日本制钢所、德国布鲁克纳、日本东芝以及法国伊索普。日本制钢所绑定国内隔膜龙头企业恩捷股份，恩捷股份已锁定制钢所未来三年的中国区订单，合同排他性较强。德国布鲁克纳的隔膜生产链由星源材质孵化培养，与星源材质存在深入的战略合作关系，因此订单同样被锁定。日本东芝与法国ESSOP主要供货对象是中材科技。
近年来，受益于下游新能源汽车的持续高景气度和储能行业的爆发性增长，带动了上游锂电隔膜需求。根据EVTank数据，2021年，全球锂离子电池总体出货量562.4GWh，同比大幅增长91.0%；中国锂离子电池隔膜出货量为80.6亿平米，同比大幅增长108.3%，其中湿法隔膜出货量61.7亿平米，干法隔膜出货量18.9亿平米。从产量来看，根据川财证券研究报告，2021年国内隔膜产量79亿平方米，同比增长112.5%，其中 湿法隔膜产量60.6亿平方米，占比76.7%，同比增长132%。从价格走势来看，2021年干法、湿法隔膜价格有所回升，干法隔膜上升幅度5-10%，湿法隔膜上升幅度10-15%，湿法隔膜企业规模大，行业话语权强、议价能力较强。
作为四大关键材料之一，隔膜技术含量较高，成本约占锂离子电池成本的10%-20%，毛利率可达50%-60%，是四大主要材料中毛利率最高产品。
隔膜的成本包括了原料成本、能源成本、人工成本及折旧摊销等。其中原料成本占比最大，约为30-40%，主要为制作隔膜所需的主材和辅助材料，其中包括主材PE、PP和辅材石蜡油（白油）、二氯甲烷等等。能源成本主要包括水电费用，约占比10-20%。人工成本约为10%。隔膜设备成本高，导致折旧摊销占比高，约为25%。目前主流动力电池成本约为6-8亿/GWh，则隔膜成本约为6000-8000万/GWh。目前1GWh对应锂电池隔膜用量为1500-2000万平方米，每平米成本价约为2-3元。
近年来，随着隔膜价格下降，龙头企业在扩产与降本方面更具优势，行业整合加剧。目前我国隔膜企业2021年已占领全球70%以上的市场，且呈现出较高集中度，根据GGII数据显示，国内锂电隔膜市场2019/2020/2021年CR6和CR3分别为72.1%/80.3%/80.8%和53.5%/61.7%/53.4%。我国隔膜行业已形成一超多强格局，头部企业攫取市场份额。国内主要隔膜生产企业有恩捷股份、星源材质、中材科技、沧州明珠等，其中恩捷股份和星源材质两家加起来市占率达到50%以上。恩捷科技在湿法隔膜的市场占有方面处于绝对优势，单个企业市占率达到50%。
需求方面，隔膜行业下游空间持续扩容，主要应用场景为新能源汽车、3C数码、储能、小动力和电动工具等。 | 动力电池是隔膜下游市场扩张的主要增量来源。近年来，受益于国内外新能车爆发式的增长，动力电池需求旺盛。根据SNEResearch数据，1-12月全球电动车电池装机量达到296.8GWh，同比+102.3%。根据EVTank数据，全球汽车动力电池出货量为371.0GWh，同比增长134.7%。国内，据中汽协数据显示，下游新能源汽车销量352.1万辆，同比增长158%，带动动力电池出货220GWh，相对2020年增长175%。根据GGII预计，到2025年全球动力电池出货量将达到1550GWh，2030年有望达到3000GWh。中国市场则仍会维持全球最大动力电池市场地位，市场份额将稳定在50%以上。 |
| 储能是电池需求的第二大市场，根据《中国锂离子电池行业发展白皮书（2022年）》，2021年储能电池出货量66.3GWh，同比增长132.6%。全球储能锂离子电池出货量快速增长的驱动因素来自中国企业，2021年中国企业储能锂离子电池出货量为42.3GWh，占全球出货量的63.8%。根据高工锂电预测，储能市场未来规模将大超预期，2025年中国储能装机量180GWh，全球储能装机量416GWh，年复合增长率稳定，分别为62%和73%。 |
| 消费电子迭代更替频率高，未来市场景气。消费电子板块主要包括了智能手机， 平板，个人电脑(PC)与最近逐渐热门的穿戴式设备。受 5G 通讯、云计算以及物 联网等高新技术发展与居民结构收入增加等因素影响，消费电子的换机频率将近一步加快，另一方面，可穿戴设备市场逐渐成熟，下游需求持续增强。消费电子电池“量质”持续提升，据高工锂电预测，2025 年国内消费用电池 83GWh，全球消费用电池 116.9GWh，年复合增长率分别为 12.38%和 7%。 |
综上，预计到2025年，国内电池需求总量为973GWh，全球电池需求总量为2022GWh。从技术路线来看，2021年磷酸铁锂电池占比大幅上升，达52%，三元锂电池占比48%，预计未来两种路线将长期并存，且继续保持现有的格局。按照上述假设，1GWh对应锂电池隔膜用量1500-2000万平方米，则2025年全球磷酸铁锂电池隔膜需求量为245.4亿平米，主要采用干法隔膜；三元电池隔膜需求为158.6亿平，主要采用湿法隔膜。全球隔膜需求量404.1亿平，年复合增长率为42.2%。
供给方面，国内巨头产能扩张迅速，海外厂商扩产相对保守。近年来，国内头部企业纷纷宣布扩产，据高工锂电不完全统计，2021年国内隔膜企业规划扩建产能（含涂覆产能）约220亿平方米，投资总金额超560亿元，隔膜企业TOP10现有及规划产能合计已超438亿平米。隔膜扩产周期较长，受制于设备厂商的产能释放，大约需要2-3年。预计到2025 年国内隔膜供给为 407 亿平方米，22 年至25 年，年复合增速约 48%，其中恩捷股份出货量 150 亿平米，星源材质出货量 68 亿平米，海外隔膜供给 70 亿平米，22-25 年，年复合增速约 22%，合计全球 25 年隔膜供给 476 亿平方米，年复合增速约43%。
隔膜行业短期内供需平衡紧张。根据民生证券测算，21 年全球供需比 114%，预计 22年供需比保持 114%,受上游隔膜生产设备产能限制，供需紧平衡态势延续。24-25 年主要企业产能扩张周期结束，全球供需比提升至 118%，供需关系缓和。
数据来源：1）百度百科；2）中科院半导体研究所3）钜大锂电
4）OFweek锂电网；5）民生证券；6）上海第一证券；
7）EVTank；8）伊维经济研究院；9）中国粉体网；
10）网络公开资料整理（排名不分前后）。
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