薄薄的一层膜，可以薄到只有5微米，大概是一根头发丝直径的十分之一，却是锂离子电池内部组件中不可或缺的一员。它就是与正极、负极、电解液并称为锂离子电池四大主材的隔膜。

　　既要提供隔离电池正负极的屏障，又要提供离子在正负极间自由穿梭的通道，这一层膜关乎电池的容量、循环寿命以及安全性能等。常见的锂电池热失控，往往就是锂枝晶刺破隔膜，引起电池短路，进而引发电池冒烟、起火甚至爆炸。因其重要性，隔膜被称为“第三电极”。在整个电池的成本构成中，正极占比约为45%，隔膜与负极、电解液的占比相当，大概占10%。因为技术门槛比较高，隔膜在四大主材中最后一个实现国产化。国内的锂离子电池隔膜，干法隔膜从2008年开始国产化，湿法隔膜在2010年之后实现国产化，真正实现国产化替代则是在2015年之后。

　　2010年之前，全球隔膜市场主要被日本旭化成(Asahi Kasei)、日本东丽（Toray）、美国赛尔格（Celgard）等外国公司把持。之后我国隔膜企业奋起直追，在新能源汽车产业链的带动下，全球隔膜市场逐渐变天。

　　中国电池隔膜国产化三大历程

　　起步
　　中国锂电隔膜产业的历史进程，大致可以分为三个阶段：2009年以前，起步初创阶段；2009-2015年，起势大干快上阶段，国产替代加速实现；2016年至今，头部企业产能扩张、小企业出清淘汰，中国锂电隔膜产业起飞、称霸全球。中科院化学所是我国最早从事锂电隔膜研究的单位，20世纪90年代初开发出拥有自主知识产权的“干法双向拉伸”工艺，与一些地方企业有过合作，但整体产业化进程较慢。“十五”（2001-2005年）期间，国家863计划曾布署过从基础原材料抓起的锂电隔膜产业化发展项目，但一直未有实质性的突破。在此期间，河南新乡的中科科技和深圳的星源材质先后成立，是中国最早的一批隔膜厂商。

　　2004年，中科科技旗下的隔膜品牌“格瑞恩”，率先实现隔膜材料的国产化，由此国产隔膜在中低端市场开始替代进口产品。有趣的是，一位来自中科院化学所的人士撰文，不点名地称河南新乡一家公司采用的干法双向拉伸工艺，是通过非正常手段从中科院化学所获取。2000年时，贸易出身的陈秀峰还在跟哥哥一起开餐厅，偶然听说隔膜利润很高，但中国压根没有，得从日本拿货。陈秀峰找到的日本公司，听说是中国公司要买隔膜，便首先声明要先款后货，并要提前45天将货款打到其公司账户上，还要审查购买公司的资质，防止隔膜应用于导弹、潜艇、鱼雷的电池上，如果对方判定陈秀峰的客户“有用于军事目的可能”，可以随时终止合作。从2003年，陈秀峰开始代理销售日本公司的隔膜产品。几次生意往来后，陈秀峰感受愈深：一边是国内产业受制于人的现状，一边是丰厚的利润吸引。终于，陈秀峰决定自己干，一定要在隔膜行业拥有一席之地。

　　“十一五”（2006-2010年）期间，863计划提出实现隔膜的国产化。2006年，佛塑科技与比亚迪共同出资设立金辉高科，并分担了863计划中新能源汽车的部分项目，主要任务是把手机电池隔膜升级为电动汽车电池隔膜。至此，中国隔膜产业起步阶段的“三巨头”（中科科技、星源材质、佛塑科技）集结完毕。2010年，“三巨头”在全球隔膜市场的份额，加在一起只有4%，且产品集中在中低端领域。后来，“三巨头”命运各异，唯有星源材质坚挺至今。

　　起势
　　2009年初，“十城千辆”工程启动，示范运行城市到年中增加到13个。中国新能源汽车的浪潮正式拉开帷幕。2012年，《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》提出加强新能源汽车关键核心技术研究，加快研制动力电池正负极、隔膜、电解质等关键材料及其生产、控制与检测等装备。新能源汽车的大势所趋，拉高了国产隔膜的景气度，中国隔膜产业开始起势。星源材质、金辉高科、沧州明珠等老牌隔膜厂商斥巨资新建产线、扩张产能的同时，一个个新玩家如雨后春笋。在2010年前，中国能生产隔膜的企业不超过5家。《证券时报》2012年10月报道，中国已有近50家企业在建和计划上马锂电池隔膜项目。群雄并起，大干快上，中国第一波“隔膜热”兴起，形势一片大好。不过，“隔膜热”也引起行业人士的反思：锂电隔膜领域短时间内涌现出大批量的企业，这给产业带来的不是欣喜，而是担忧。

　　当时，国产隔膜实际产出与规划产能出入过大，收益率很低。国产隔膜单品性能还可以，但量产的稳定性、一致性有问题。同时，国产隔膜主要集中在中低端领域，高端隔膜仍然欠缺。国产隔膜主攻低端，一方面是技术掣肘，另一方面是因为当时锂电隔膜的主要应用领域并非动力类电池，而是数码产品的锂电池。相对而言，数码产品锂电池不需要非常高端的隔膜。不过，行业人士都看得到，数码产品锂电池的需求量已经平稳，且占比出现下降趋势，而动力电池有望迎来爆发式增长。所以，隔膜厂商要谋生存的同时，一定程度上也是在为即将到来的新能源汽车浪潮做准备。

　　“尽管还存在差距，但通过走‘先求有、再求精’的路线，国产隔膜挤进了发达国家掌握的领域，国外隔膜企业普遍感到中国企业的压力。”沧州明珠副总经理谷传明曾说。中国锂电隔膜产业的大干快上，真干出了成绩，2014年，中国产量在全球产量中占比将近一半，2015年实现了中低端隔膜的国产替代。在此阶段，上海恩捷的成立并未引人注意，“恩捷”是英文“energy”的音译，当时恩捷创始人李晓明的核心生意是“烟膜”，但在下一阶段，恩捷爆发出巨大energy，成为全球“大膜王”。

　　起飞
　　大学所学专业与从业不对口，在中国十分普遍，星源材质的陈秀峰在华中科技大学读书时就是学空调的，但恩捷的李晓明有很强的专业背景。李晓明硕士毕业后，1982年加入中国昆明塑料研究所，1984年即升任副所长，五年后，李晓明赴美深造，就读于麻省大学高分子材料专业，1992年底毕业，此时陈秀峰在深圳一家银行的信贷外汇部上班。毕业后，李晓明在美国找了一份工作，担任Inteplast Corporation技术部经理，这是一家刚成立一年的新公司，主营业务是标签用的薄膜，算是专业对口。1996年回国后，李晓明携其弟弟李晓华等家族成员围绕材料行业先后创办了红塔塑胶、创新工贸、德新纸业、成都红塔等公司，创新工贸后来更名并改制为股份公司“创新股份”，李晓明通过股权转让、增资扩股等一系列运作，将其他公司都装入了创新股份。2016年9月，创新股份上市时，主营业务并不包括锂电隔膜，恩捷还远在上海等风来。2010年4月，上海恩捷成立。如前所述，时值中国锂电隔膜产业大干快上、热火朝天。李晓明说自己在此之前就注意到锂电隔膜这块新兴市场，所以才下定决心迅速进入，但并没有迅速斩获市场份额，因为风还没来。

　　风来了，有两股。

　　一股风是隔膜主要应用领域由数码产品转换到动力电池。

　　随着新能源汽车行业快速发展，动力电池出货量由2015年16.9GWh快速增长至2021年226GWh，复合增长率54.06%，由此带动隔膜出货量爆发式增长。2015-2021年国内隔膜出货量从6.3亿平方米快速提升至78亿平方米，复合增长率达52.2%。新能源汽车动力电池已经成为锂电池最大的应用领域。

　　另一股风是主流隔膜产品从干法转换到了湿法。

　　2016年，国家调整了新能源汽车补贴政策，能量密度更高的三元锂电池出货量迅速提升，带动了湿法隔膜的出货，从一开始就押注湿法隔膜的恩捷由此扶摇直上。2018年，恩捷隔膜的全球市占率达到14%，超越日本旭化成，成为全球隔膜行业的新霸主，产能规模位居全球第一。特别是李晓明把上海恩捷注入上市公司创新股份（后更名为“恩捷股份”）后，通过不断建新厂、扩产能和一系列兼收并购，规模效应带来的成本优势等进一步提升其竞争力，恩捷全球“大膜王”的地位愈加稳固。恩捷起飞的同时，全球锂电池隔膜产业逐步向中国转移，中国隔膜厂商出货量份额持续增加，如今中国隔膜已占全球市场份额的70%以上，“隔膜大国”毋庸置疑。2020年12月，恩捷股份市值首破千亿，李晓明兄弟俩特意给全体恩捷员工买了“冬日里的第1杯奶茶”。市值破千亿，恩捷股份用了4年3个月，从1000亿到2000亿仅用了半年多，又在两个多月内，市值增加了720多亿元。恩捷股份“隔膜茅”当之无愧。然而，时代的红利并非雨露均沾，有人起飞，有人陨落。如前所述，隔膜行业是一个资金、技术等壁垒很高的高风险行业，尽管行业发展形势如火如荼，但国内也有不少隔膜厂商入不敷出，或经营不善宣告停产，或不堪竞争被兼并收购。凡此种种，并未影响后继者入局。眼看着中国新能源汽车勃兴之势非但不减，销量或将进一步走高，新一波“隔膜热”正在兴起，而且出现不少跨界进入隔膜行业的企业。无论新晋者能否打破“一超多强”的隔膜市场格局，都将为中国锂电隔膜产业注入新力量。

　　产业链仍有隐忧
　　从工艺和材料来分，隔膜主要分为以聚乙烯（PE）为材料的湿法隔膜、以聚丙烯（PP）为材料的干法隔膜。庄志表示，聚乙烯基本都是从韩国、日本、美国企业采购，聚丙烯主要是韩国、日本和新加坡进口供应，甚至连辅料的抗氧化剂都需要从德国、美国、日本进口。涂布原材料比基膜原材料好一点，涂布用的纳米陶瓷粉基本这几年实现了国产化，但是陶瓷粘结剂以及粘结剂用的聚偏氟乙烯（PVDF），连同润湿剂、分散剂等辅料全部依靠进口，仰仗日德美法比等国的供应。“产量很大，占比很高，其实上游非常不牢靠。一旦国际政治发生问题或者海外企业对我们进行封锁，就很容易卡脖子。”庄志认为，“整个隔膜行业可以说浮在空中，根基不牢。”隔膜核心原材料国内为什么供不上？庄志给出了他的分析。

　　首先，隔膜行业附加值看似很高，其实体量比较小。
　　以聚乙烯为例。2021年国内聚乙烯的产量为2272万吨，仅能满足国内60%的需求，市场供不应求。隔膜用聚乙烯的价格虽然是传统聚乙烯的1.5倍到2倍，但2021年国内隔膜用聚乙烯市场规模仅约7万吨。另外，隔膜用料是特种料，传统聚乙烯分子量在40万以下的做管材，200万以上的做高强度纤维，但隔膜用聚乙烯的分子量集中在40万-150万，高不成低不就，需要重新来开发隔膜专用料。同时，作为安全组件，它对分子量分布、粒径分布、异物管控要求繁琐。这就导致一个结果：国内有实力的大石化、大化工企业看不上隔膜细分领域，而愿意做的中小企业，自身实力管控能力又不足。

　　除了隔膜材料供应，隔膜制造装备也是短板。
　　国内隔膜企业主要使用来自日本制钢所、德国布鲁克纳、韩国明胜等国外企业的进口制造装备。除了在涂布机和分切机上实现部分的国产化替代，基膜制膜产线依赖日、德、韩供应，缺陷检测等核心检测装备依赖日、德、美供应。“恩捷也尝试过使用国产化的设备，但是很遗憾，最终以失败告终。” 庄志表示。

　　为什么国内隔膜制造装备不行？究其原因，主要问题还是出在技术上。隔膜产品本身比较脆弱，对精度、温度、张力的控制要求非常高，要达到客户的要求非常不容易。核心制造设备所用到的核心原材料，特别是特种钢密封材料，国内供应有问题。同时，国内可以花钱买到最好的车床，但是缺少好的技术工人和好的管理体系，导致设计的精度和加工的实际精度不匹配。另外，产线集成后的稳定性、设计的科学性和海外的设备公司有很大的差异和劣势。当然，短板同时意味着机会。国内隔膜企业也在寻求国产设备替代。今年恩捷有一条国产化的产线出来，希望2025年设备国产化率达到90%。

　　锂电池隔膜竞争格局生变
　　于清教还提到，今年我国新能源汽车“国补”正式退出，产业链竞争格局重塑将迎来关键期。“流水不争先，争的是滔滔不绝。”回顾中国隔膜行业发展历程，不难发现，隔膜行业竞争一直相对激烈，以前是要面对海外巨头的技术垄断，现在是行业“内卷”现象严重。对于隔膜行业的竞争格局，柯迈认为，国内锂电隔膜行业经过高速发展，格局已从“春秋战国”走向集中，“一超两强多小”格局确立。隔膜资本投入相对来说比较高，净利率也比较高，属于重资产投入行业，使得行业格局相对稳定。吴辉则表示，虽然头部隔膜企业的地位相对稳固，但第二梯队隔膜企业博弈焦灼。从中国的主要隔膜企业来看，上海恩捷以接近40%的市场份额排名第一，其次为星源材质，两家隔膜企业的合计市场份额超过50%。在湿法隔膜企业中，2022年出货量排名靠前的企业分别为上海恩捷、中材科技、河北金力、星源材质、江苏厚生、北星新材、蓝科途和沧州明珠。在干法隔膜企业中，2022年出货量排名靠前的企业分别为中兴新材、星源材质、惠强新材、博盛新材、沧州明珠等。

　　此外，会议当天发布的2022年中国锂电池行业隔膜年度竞争力品牌榜单显示，从产能情况、产销数据、客户结构、财务状况、盈利能力、综合口碑、公司信用、产品品质、技术实力、经营机制等多维度考量，中国隔膜行业竞争力TOP10企业分别为：恩捷股份、星源材质、中材科技、金力股份、中兴新材、惠强新材、江苏厚生、蓝科途、沧州明珠、博盛新材。“回顾历史，自2014年首次发布年度竞争力品牌榜单以来，我们每年会做对比，可以看到很多企业被淘汰，竞争相对比较激烈，新一届榜单中，蓝科途、江苏厚生、博盛新材等企业增长速度非常快。”吴辉预计，“2023年整个隔膜行业企业的竞争力格局也会发生其他的变化。”

　　强化技术创新应对市场变局
　　面对市场变局与挑战，企业须紧跟新趋势、新技术的发展，夯实创新技术研发实力，提升竞争力。2023中国（山西·永济）电池隔膜产业生态圈企业家峰会，各大专业人士都发表了自己的看好，总的来说，只有技术创新，打破垄断，才是国产隔膜事业的真春天！青岛中科华联新材料股份有限公司董事长郅立鹏表示，国产湿法隔膜起步于2012年前后，经过十来年的发展，厚度越来越薄，从最早的以20μm、16μm为主，发展到目前，3μm、5μm的隔膜已在一些厂家逐步使用。隔膜越来越薄，安全性、稳定性受到极大地挑战，如何在把隔膜做薄的前提下，同时保持电池高安全性是一个非常大的挑战。针对电池高能量密度、高安全、快充等需求，中科华联旗下锂电隔膜企业蓝科途的解决方案是进行工艺革新，实现隔膜超薄、高强、高孔、低透。据青岛蓝科途膜材料有限公司研究所所长姜玉珍介绍，蓝科途已立项开发了高温下的力学指标比较优秀的湿法PP隔膜，目前已处于中试阶段。值得注意的是，由于能更好的解决能量密度和安全性问题，近年来，固态电池赛道火热，企业研发布局热情高涨。但是，全固态电池目前在技术方面，还有许多难题有待破解，而作为液态电池与固态电池的过渡路线，半固态电池商业化曙光已至。公开资料显示，半固态电池仍保留了少量电解液，仍需要隔膜作为分隔正负极的结构。本次会议上，多位嘉宾分享了固态电池领域隔膜相关研发及应用进展。

　　中南大学化学电源与材料研究所所长唐有根教授认为，从成本和技术两个维度考量，长远来看，湿法工艺是今后技术的主流趋势。此外，隔膜还将向轻薄化、功能化、半固态复合隔膜、固态电解质等趋势发展。“基于刚柔并济的聚合物复合电解质的固态电池，可实现长循环运行。”中国科学院青岛生物能源与过程研究所副研究员/硕士生导师张建军表示，“最初提出‘刚柔并济’这个概念时，我们所采用的材料体系是以常用的隔膜材料，如纤维素、聚芳砜酰胺等作为刚性骨架，以脂肪族聚碳酸酯作为柔性离子传输材料。近几年，我们不断发展，用连续的无机快离子导体相取代隔膜材料。一方面，连续的无机快离子导体相可直接提供快速的离子传输通道，且其与聚合物之间相互作用产生的界面相也是连续的，也可提供Li+的快速输运通道；另一方面，连续的无机快离子导体相能够提高电解质的强度，而聚合物相可以保持电解质的柔韧性，即提高了复合电解质的机械性能。”

　　中国科学院上海硅酸盐研究所副主任/研究员/博士生导师张涛认为，在锂离子电池向固态发展的过程中，半固态这一中间阶段会是相当长的过程，在隔膜的开发方面，传统的PP隔膜、PE隔膜和固态电解质的发展会是相当长的并存过程，互相促进，通过功能化和进一步自支撑隔膜的发展。