復合銅箔行業(yè)市場分析1

復合銅箔行業(yè)市場分析1復合銅箔有望引領負極集流體創(chuàng)新發(fā)展新趨勢銅箔是鋰電池負極集流體材料。銅箔具有良好的導電性和機械加工性能，質地較軟、制造技術較成熟，不與鋰發(fā)生合金化反應，是鋰離子電池負極集流體的核心材料和動力電池企業(yè)供應鏈布局中重要一環(huán)。目前主要采用厚度約為4.5-8μm的超薄電解銅箔作為負極集流體，其在動力電池重量占比在10%-15%之間，僅次于正極材料、負極材料、電解液；負極材料成本占比約12%。復合銅箔是傳統(tǒng)電解銅箔的良好替代材料。復合銅箔是以厚度4-6μm的超薄型聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）等高分子材料作為基材，先采用真空沉積銅的方式制作一層約50-80nm的金屬層，將薄膜金屬化，然后采用水介質電鍍的方式將銅層加厚到1μm，復合銅箔整體的厚度在5～8μm之間，導電性可≤20mΩ，使得薄膜兩面均具備導電性，來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電解銅箔。復合銅箔的基材種類多樣，提升基材與鍍層之間的結合力是關鍵。復合銅箔的非金屬基材可使用聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚氯乙烯（PVC）、聚酰亞胺（PI）、聚丙烯（PP）等高分子材料。目前行業(yè)內主要使用PET和PP材料作為基材。與銅、鋁等金屬材料相比，高分子基材具有柔韌度高、密度低、可阻燃等優(yōu)勢，能夠改善鋰離子電池的安全性，提升能量密度。然而，高分子基材與金屬鍍層之間結合力較差，導致金屬鍍層容易從基材表面脫落，可能影響銅箔在電池中的長期穩(wěn)定性。PET是現(xiàn)階段復合銅箔基材的主要選擇之一。復合銅箔對基材的彎折性、透明度、絕緣性、耐油性及耐酸性均有一定要求。PP相較于PET密度更低，對于電池重量能量密度的提升更勝一籌，但高分子膜真空鍍銅的技術尚未成熟，PP材料耐熱性差，容易在真空鍍銅環(huán)節(jié)受熱損傷，降低加工效率；PVC的價格便宜，但耐油性較差，容易發(fā)生溶脹導致加工過程中材料損傷；PET和PI更符合條件，適合用作復合銅箔的基材，PET以其優(yōu)異的絕緣性和耐熱性在市場上占據(jù)更多份額，同時熱膨脹系數(shù)低，有助于提升電池循環(huán)壽命。上游制造廠商完成技術儲備，下游電池廠商替代需求迫切，復合銅箔即將開啟產業(yè)化導入，有望引領負極集流體創(chuàng)新發(fā)展新趨勢。復合銅箔由于其具有低成本、輕量化、安全性等優(yōu)勢，頭部電池廠商積極尋求傳統(tǒng)銅箔的替代方案，早在2017年即開始積極推進產業(yè)化進程，2020年一季度末以來，銅價從底部區(qū)間最大漲幅近翻倍，疊加供需緊張助推傳統(tǒng)鋰電銅箔加工費在2021年上半年連環(huán)上漲，在原料端及加工端成本上漲雙擊下，電池廠商利潤空間壓縮，進一步催化了其對低成本復合銅箔的需求。目前，銅價仍處于2000年以來歷史高位，下游降本訴求強，經過前期技術迭代及工藝優(yōu)化，復合銅箔已實現(xiàn)下游電池廠商的測試驗證及小批量生產。隨著量產產線逐步釋放及工藝的持續(xù)優(yōu)化，復合銅箔即將進入產業(yè)化量產導入時期，復合銅箔滲透將持續(xù)加深，有望逐步實現(xiàn)對傳統(tǒng)電解銅箔的替代。2顛覆傳統(tǒng)銅箔生產工藝，設備成為復合銅箔規(guī)?；南刃姓?.1當前干濕混合兩步法為主流，工藝路線尚未明晰實現(xiàn)高分子表面金屬化的技術主要分為干法鍍膜和濕法鍍膜兩種。干法鍍膜又稱為真空鍍膜法，應用較多的是真空蒸鍍和磁控濺射。磁控濺射電鍍層細密，均勻性好，但有靶材利用率低下、微粒飛濺影響品質等問題；真空蒸鍍方法簡單、效率高，但是溫度高導致膜材容易熱失效。濕法鍍膜分為水電鍍和化學鍍，水電鍍上鍍速率高、結合力好，缺點是廢水污染問題；化學鍍能耗低，鍍層均勻性好、純度高，但成本較高、效率低，也有環(huán)保問題。復合集流體鍍銅現(xiàn)階段往往選擇其中一種或配合使用。復合銅箔的生產方式主要有“一步法”“兩步法”和“三步法”，目前“兩步法”使用最廣泛?！耙徊椒ā狈譃橐徊饺煞ㄅc一步全濕法。1）一步全干法：指僅利用磁控濺射方式鍍銅，效率高但對設備要求高；2）一步全濕法：指僅利用化學鍍的方式沉積銅膜，所獲得的復合銅箔良率高同時無“邊緣效應”，但有效率低和污染問題；3）“兩步法”為磁控濺射+水電鍍，首先通過磁控濺射在塑料薄膜表面鍍上一層金屬層，使其能夠導電，其次再通過水電鍍的方式加厚金屬層，技術成熟，成本較低，目前使用最廣泛；4）“三步法”：針對二步法磁控濺射后不平整的問題進行改善，在磁控濺射后進行真空蒸鍍最后進行水電鍍，利用蒸鍍加速金屬層的沉積，效率高，但是工序復雜且成本高、良率低，使用少。以重慶金美為例，主要采用“兩步法”即通過真空濺射及離子置換方式生產復合復合銅箔。復合銅箔的制作工藝包含真空濺射活化、真空濺射鍍銅、堿性離子置換、酸性離子置換、防氧化處理、分切、烘干等，以高真空磁控濺射在基膜上金屬化，再以離子置換的方式增厚金屬層達到一定量的金屬銅覆蓋，提高復合材料對外導電性。真空磁控濺射活化/鍍銅工藝采用真空磁控濺射方式，在真空磁控濺射設備中進行兩次鍍膜。通過物理氣相沉積（PVD）原理，在10-3Pa的真空環(huán)境下通入純凈氬氣，純度＞99.99%。電子在真空條件下，在飛躍過程中與氬原子發(fā)生碰撞，使其電離產生出Ar正離子和新的電子；受磁控濺射靶材背部磁場的約束，大多數(shù)電子被約束在磁場周圍，Ar離子在電場作用下加速飛向陰極靶，以高能量轟擊Cu合金靶表面，使靶材發(fā)生濺射，在濺射粒子中，中性的靶原子或部分離子沉積在復合基膜上形成薄膜，真空磁控濺射活化過程的鍍膜厚度一般為5-20nm，這樣在膜表上形成的銅堆積層的導電性為10000-3000Ω/m。真空濺射鍍銅工藝則以活化工藝后的物料作為基膜，以相同的原理在基膜上形成10-40nm的銅箔，鍍銅層的導電性提升至10-20Ω/m。真空磁控濺射過程會產生不良區(qū)域，是工藝成本控制的關鍵步驟之一。真空鍍銅后需要進入分切過程，切除膜面兩邊未被真空磁控濺射鍍到的區(qū)域或鍍膜不良區(qū)域，保障整個膜面的導電性，便于后續(xù)銅堆積層工藝的進行。分切工序會產生一定程度的材料浪費，因此需要優(yōu)化真空磁控濺射過程控制工藝，提升鍍銅層的均一性和邊緣鍍層的利用率，通過良率改善帶來材料成本的降低、生產效率的提高。兩次離子置換實現(xiàn)鍍銅層增厚，導電性提升至目標水平。經過真空磁控濺射后的膜面導電性達到離子置換的門檻，堿性離子置換工藝以無氧銅為陽極，真空磁控濺射鍍銅后的基膜為陰極，在焦磷酸銅、焦磷酸鉀、檸檬酸銨溶液為堿性離子置換藥劑，將陽極放入鈦藍制作的陽極袋中，膜面以0.5-3m/min速度在藥劑槽液下輥穿行，陰、陽極浸入藥劑槽中發(fā)生離子置換反應，膜面上的電子形成銅堆積層厚度約為100nm，膜面導電性提升至500mΩ/m。經過水洗、分切、烘干工藝去除膜面表面藥劑，切去置換過程由于膜面邊緣增厚效應引起的10-15μm增厚邊緣，避免卷邊和導電性分布不均勻。酸性離子置換工藝則以堿性置換后的物料作為基膜，以硫酸、銅離子、氯離子為酸性藥劑，膜面以3-5m/min速度在酸性藥劑槽液下輥穿行，以相同的原理形成銅堆積層厚度約為900nm，鍍銅層的導電性提升至10-20Ω/m。后處理過程主要涉及抗氧化工藝。由于銅很容易發(fā)生氧化反應，在空氣中與氧氣、水蒸氣反應生成氧化銅、氧化亞銅、氫氧化銅，采用阻隔空氣方法對銅堆積層進行抗氧化處理，形成厚度約為30-60nm的抗氧化膜，同時溶液中加入芳香烴化合物防止銅及其合金腐蝕變色。在經過烘干、分切工藝形成不同寬度、長度的產品。為了提升水電鍍前材料表層平整度，可引入真空蒸鍍工藝。真空磁控濺射工藝后銅表面平整度較低，為提升水電鍍過程質量，三步法工藝會在真空磁控濺射工藝后增加真空蒸鍍過程。真空蒸鍍過程通過蒸發(fā)源使金屬加熱蒸發(fā)，當蒸發(fā)分子的平均自由程大于蒸發(fā)源與基片間的線尺寸后，蒸發(fā)的粒子從蒸發(fā)源表面上逸出，在基片表面上凝結而生成薄膜。真空蒸鍍法制備膜的質量好，厚度可較準確控制，成膜速率快，效率高，缺點在于蒸鍍溫度較高，對基材的耐溫性要求嚴格。2.2工藝對比：復合銅箔相比傳統(tǒng)銅箔流程精簡、效率更高傳統(tǒng)純銅箔生產基于電解原理，存在流程復雜，污染物多等問題。傳統(tǒng)純銅箔生產工藝是利用電解原理在某些金屬表面上鍍一層其他金屬或者合金的過程，主要生產工藝流程包括電解液制備、生箔制造、表面處理、分切包裝以及相關的檢測控制等工序，通過調節(jié)生箔制造過程的電解工藝參數(shù)及配方、陰極輥轉速、電流等，即可生產出不同厚度的銅箔，生產流程較長、且更為復雜，生產過程的污染物更多，廢料處理成本更高。復合銅箔生產過程工藝控制是關鍵，核心設備是量產產能釋放的先決條件。復合銅箔對生產技術要求高，工藝控制不佳會導致電鍍層難增厚、掉粉、鍍銅層一致性差等問題?，F(xiàn)階段的產品良率較低，優(yōu)化量產工藝控制、保證產品輸出質量是實現(xiàn)復合銅箔大規(guī)模量產及供應的關鍵。復合銅箔生產的核心設備包括真空磁控濺射設備、真空蒸鍍設備和水平鍍銅設備，核心設備供應是新增產線建設、量產產能釋放的基礎，而核心設備需求作為產能建設的先決條件，目前需求確定性強。3材料體系創(chuàng)新大勢所趨，多輪驅動傳統(tǒng)銅箔去金屬化3.1打開銅箔輕量化天花板，動力電池能量密度再上臺階動力電池、消費電池能量密度提升需求迫切，銅箔是動力電池能量密度提升的重要環(huán)節(jié)之一。動力電池能量密度提升對輕量化水平及整車經濟性具有較大價值，2017年新能源汽車補貼政策首次涉及動力電池能量密度要求，隨著新能源汽車的發(fā)展，國家補貼對動力電池系統(tǒng)能量密度要求逐漸提高，2019年開始純電動乘用車、非快充純電動客車、專用車能量密度補貼門檻分別設置為125Wh/kg、135Wh/kg、125Wh/kg。2021年《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范條件》引導動力、儲能、消費等不同類型電池向更高的能量密度發(fā)展，其中，消費型、三元能量型電池組能量密度底線分別180Wh/kg、150Wh/kg。銅箔是動力電池能量密度提升的重要環(huán)節(jié)之一，相較于8μm純銅銅箔，6μm和4.5μm可減少銅用量約22.2%、44.45%，提升質量密度。鋰電銅箔輕量化加速推進，傳統(tǒng)銅箔極薄化遭遇瓶頸。2022年我國鋰電池累計出貨量655GWh，同比增長100%，鋰電銅箔產量約38萬噸，同比增長63.68%。在輕量化和低成本的驅動之下，2021年6μm超薄鋰電銅箔出貨量22.4萬噸，同比增長273.33%，占比79.72%，占比同比提升31.72個百分點，成為鋰電銅箔供應的絕對主體，滲透率提升速度顯著。2020年以來4.5μm鋰電銅箔逐漸開始應用，2020、2021年出貨量分別為0.30、0.60萬噸，分別占比2.40%、2.14%，對于6μm以下極薄銅箔的應用，一方面由于電池制造端涂布機、卷繞機等關鍵設備以及工藝技術水平無法解決生產過程中遇到的褶皺、斷帶等問題，另一方面，6μm以下極薄銅箔的厚度、抗拉強度、延伸率、耐熱性和耐腐蝕性等重要技術指標難以滿足下游客戶的應用需求，厚度越薄對材料制造過程的工藝控制及一致性要求越高，目前傳統(tǒng)銅箔制造工藝能滿足車規(guī)級材料生產的極限厚度約為3.5μm。伴隨工藝進步，根據(jù)GGII預測，2025年5及4.5μm超薄銅箔出貨占比有望超過50%。PET路線打開銅箔輕量化天花板，單位面積銅箔質量對鍍銅層厚度敏感性高。PET基材與銅的密度相差6.47倍，相同厚度下逐步提升基材厚度占比，降低鍍銅層厚度占比可進一步提升銅箔輕量化水平，且PET銅箔單位面積重量對鍍銅層厚度的敏感性高于基材厚度。根據(jù)測算；4.5μm基膜的復合銅箔，相較現(xiàn)階段主流的6μm傳統(tǒng)銅箔，當單面鍍銅厚度為0.5-1.5μm時，PET銅箔單位質量可下降38%-72%。PET銅箔推動動力電池能量密度再上臺階（相比同樣厚度傳統(tǒng)銅箔或更薄銅箔）。基于寧德時代麒麟電池發(fā)布會公布磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)、三元電池系統(tǒng)能量密度分別為160Wh/kg、255Wh/kg，根據(jù)GGII統(tǒng)計，傳統(tǒng)純銅銅箔在鋰電池系統(tǒng)重量中占比10-15%，假設用4.5μm傳統(tǒng)銅箔替代6μm傳統(tǒng)銅箔，對應磷酸鐵鋰電池、三元電池系統(tǒng)能量密度可分別提升約3.73%、4.67%至165.98Wh/kg、266.91Wh/kg；假設用單鍍銅層厚度1μm，基材厚度4.5μmPET銅箔替代6μm傳統(tǒng)銅箔，對應磷酸鐵鋰電池、三元電池系統(tǒng)能量密度可分別提升約8.61%、10.90%至173.78Wh/kg、282.80Wh/kg，相比傳統(tǒng)銅箔極薄化路線，PET銅箔可將電芯系統(tǒng)能量密度分別繼續(xù)提升4.70、5.95個百分點，推動動力電池能量密度再上新臺階。3.2復合銅箔成本優(yōu)勢凸顯，設備固定投資的成本占比大銅材在傳統(tǒng)電解銅箔成本中占比高，薄銅箔單位面積成本有效下降。傳統(tǒng)電解銅箔成本構成主要包括直接材料、直接人工、設備折舊、電費、其他制造費用等，以2022年年銅均價5.98萬元/噸（不含增值稅）計算，6μm直接材料成本占比約84%，是銅箔的主要成本來源。假設6μm良率80%，4.5μm良率75%，6μm、4.5μm鋰電銅箔成本分別為3.81、2.89元/m2。按照現(xiàn)階段銅價PET銅箔對6μm傳統(tǒng)銅箔可實現(xiàn)降本4.67%。按照上海有色網2022年電解銅平均價5.98萬元/噸測算（不含增值稅），根據(jù)測算，PET銅箔的單位面積成本約為3.55元/m2，6μm、4.5μm傳統(tǒng)鋰電銅箔成本約為3.81、2.89元/m2，PET銅箔相比6μm銅箔實現(xiàn)降本6.68%，在當前良率下與4.5μm銅箔仍有一定差距。PET銅箔成本結構中設備占比較大，材料成本顯著降低。按照上海有色網2022年電解銅平均價5.98萬元/噸測算（不含增值稅），根據(jù)測算，PET銅箔設備成本、材料成本占比分別為19.53%、52.27%，設備成本成為影響成本的關鍵因素。相對6μm傳統(tǒng)鋰電銅箔，PET銅箔在銅價大范圍內波動下具備成本優(yōu)勢。當銅價逐漸下行，PET銅箔與6μm傳統(tǒng)鋰電銅箔的成本差異逐漸縮小，PET成本優(yōu)勢衰減，在當前良率水平下，當銅價跌破49000元/噸（不含增值稅）時，PET銅箔的成本優(yōu)勢消失。2009-2022年，銅價最低點運行在26500元/噸（不含增值稅）之上，銅價最高點運行在64000元/噸（不含增值稅）之下，歷史均價50000元/噸（不含增值稅），因此，PET銅箔在銅價正常范圍內波動下相對6μm鋰電銅箔均具備成本優(yōu)勢，對應歷史均價目前基本平價，對應歷史高點對應11.5%的成本優(yōu)勢。相對4.5μm傳統(tǒng)鋰電銅箔，目前良率水平下尚不具備成本優(yōu)勢，當銅價逐漸上行，PET銅箔相對優(yōu)勢提升。固定成本下降途徑多樣，降低設備成本及提升產出效率是關鍵。隨著設備成本下降、單位時間有效產出增加，PET銅箔制備成本呈現(xiàn)下降趨勢。在影響PET銅箔成本的眾多因素中，設備成本影響較大，可通過降低單臺設備成本、提升產品良率和單位面積加工速度（即提升線速度和幅寬）實現(xiàn)設備折舊成本降低，其中，設備良率和單位面積加工速度的提升對成本的影響本質上均屬于通過增加制備銅箔面積的有效產出實現(xiàn)固定成本攤薄，進而實現(xiàn)總體成本下降。多因素共振影響下，PET銅箔有望實現(xiàn)28.94%降本空間，相較傳統(tǒng)銅箔存在25.14-40.67%的成本優(yōu)勢?？紤]綜合良率（含設備）提升（從當前約70%提升至94%）、設備效率提升（磁控濺射線速度從8.50m/min提升至15m/min，水電鍍線速度從15m/min提升至20m/min）、設備投資成本下降（磁控濺射設備從1800萬元/臺下降至1000元/臺，水電鍍設備從1000萬元/臺下降至500萬元/臺）、電耗下降、原材料價格下降等多因素疊加影響下，基于銅價價格保持現(xiàn)狀59800元/噸，PET銅箔成本為2.26元/m2，相比當前有36.31%降本空間，相較于4.5、6μm傳統(tǒng)銅箔將分別實現(xiàn)21.57%、40.57%的成本優(yōu)勢。3.3材料體系創(chuàng)新解決痛點，安全性和循環(huán)性能提升安全性是鋰離子電池大規(guī)模推廣前提和基礎，傳統(tǒng)銅箔存在一定的安全弊端。鋰離子電池安全失效的潛在原因有以下六個方面：局部過熱、負極析鋰、金屬顆粒異物、隔膜瑕疵、設計/制造缺陷以及極片變形微短路。一般來說，鋰離子電池發(fā)生事故主要是由于不可預測的內短路所造成熱失控引起的。傳統(tǒng)銅箔在金屬疲勞斷裂或意外損壞情況下產生毛刺，穿透隔膜后使正負極接觸發(fā)生短路引起熱失控，從而導致電池自燃引起火災和爆炸。復合銅箔通過基材熔斷效應、吸收疲勞應力，雙管齊下提升動力電池安全性。電極材料充放電過程存在金屬疲勞問題，尤其是快充情境下高倍率放電會大大減少材料的循環(huán)壽命，負極集流體包裹在電極材料外，在疲勞應力的影響下容易發(fā)生斷裂產生毛刺。高分子材料彈性較大，可吸收部分疲勞應力減少金屬材料的疲勞斷裂。同時，復合材料絕緣性好，可以形成隔膜材料穿透的阻隔，在刺穿過程能夠形成斷路，避免短路導致熱失控。表面光潔度高、溫度應力下材料變形協(xié)調性高，助推電池循環(huán)壽命提升。決定充放電速度的因素主要有電池本身使用的電極材料、動力電池溫度以及銅膜厚薄及表面均勻程度。充電時，鋰離子從正極脫嵌，穿過隔膜與電子在負極匯合，放電時鋰離子從負極脫嵌，穿過隔膜與電子在正極匯合。復合銅箔提升電池壽命的關鍵在于：第一，水電鍍工藝制備銅箔的表面均勻性及光潔度好，表面缺陷少，能夠有效降低充放電過程鋰離子在集流體上的消耗，增加電池中自由移動的鋰離子數(shù)量。第二，集流體表面會涂敷導電漿料，漿料的熱膨脹系數(shù)小于金屬材料，溫度交變帶來的材料形變不協(xié)調，可能導致充放電等溫度變化過程中出現(xiàn)漿料的脫落，而高分子基材的熱膨脹系數(shù)較小，能夠保持集流體界面的完整性，根據(jù)東威科技公司公告，復合銅箔可以實現(xiàn)電池循環(huán)壽命5%左右的提升。4復合銅箔市場前景廣闊，設備端是產業(yè)化關鍵4.1復合銅箔增長推動設備、基材細分市場高增動力鋰電池裝機占比高、增量大，輕量化驅動下有望率先實現(xiàn)復合銅箔搭載應用。在雙碳戰(zhàn)略的指引下，（1）道路交通領域將實現(xiàn)全面電氣化，動力電池將貢獻全球鋰電裝機的最大增量，22-25共三年CAGR達47.19%；（2）以電化學儲能為代表的功率型儲能將在以可再生能源為主體的新型電力系統(tǒng)的構建和改造中發(fā)揮巨大作用，22-25共三年CAGR達70.95%。（3）消費鋰電需求穩(wěn)步增長。預計2025年全球鋰電裝機總量有望達到2104GWh，22-25共三年CAGR達43.69%。動力電池領域裝機增量大、占比高，輕量化將率先驅動復合銅箔在該領域的規(guī)模化生產及應用，總體產能持續(xù)釋放后會逐步向消費及儲能鋰電領域延伸。鋰電池開啟擴產狂潮，鋰電銅箔需求空間廣闊。據(jù)起點研究不完全統(tǒng)計，截至2022年9月，全球主要電池廠商的產能規(guī)劃已達5.09TWh，電池銅箔作為鋰電關鍵材料之一，未來有望隨鋰電池實際新增產能的釋放而快速放量。預計2025年，全球復合銅箔需求量達48.62億m2，2022-2025年CAGR為214.97%。伴隨著新能源汽車市場的快速發(fā)展和新能源發(fā)電配儲要求下新型儲能裝機需求的爆發(fā)，鋰電池行業(yè)迎來廣闊需求。假設2025年前復合銅箔應用集中體現(xiàn)在對動力電池領域傳統(tǒng)鋰電銅箔的替代，預計到2025年，動力領域滲透率達23%，儲能和消費領域滲透率達10%，對應復合銅箔需求量為48.62億m2，2023-2025年CAGR分別為214.97%。4.2設備端成為降本瓶頸，工藝升級和快充要求也是關鍵下游電池端工藝難度提升。使用復合銅箔替代傳統(tǒng)鋰電銅箔涉及到電芯制造的相關工藝設備的參數(shù)調整、工序增加、設備增加和替換等等一系列問題，增加了電極材料涂布、極片輥壓及極片焊接的難度。例如由于復合集流體中的高分子薄膜形成的絕緣層會使得兩側金屬鍍層無法導通，使得傳統(tǒng)的焊接方式不再適用，目前需采用超聲波高速滾焊技術的極耳轉印焊工序，通過兩層金屬極耳夾住一層復合集流體的極耳部分進行焊接，再將多層金屬極耳分別與鋰電池的正極極耳或負極極耳焊接在一起，間接增加了制造成本。集流體生產設備目前生產效率較低、工藝有待改進。真空濺射鍍膜設備方面，常出現(xiàn)箔材穿孔、鍍銅不均、基材起皺變形等問題，且受常規(guī)磁控濺射技術節(jié)拍限制，銅金屬的沉積速度為20～30nm/min，厚銅箔沉積時間長，難以實現(xiàn)卷對卷生產，阻礙了高效率交付，目前設備的線速度在10m/min左右，騰勝科技的2.5代新設備線速度據(jù)稱能夠達到20m/min,但目前技術暫時無法實現(xiàn)30m/min速度；在水電鍍設備方面，目前大多為PCB電鍍設備企業(yè)進軍復合銅箔水電鍍領域，但由PCB電鍍遷移至復合銅箔電鍍時，基材的厚度降低、幅寬增加，在更薄且更易變形的膜上鍍銅，需要更高難度的工藝改進，目前國內能夠量產水電鍍設備的企業(yè)主要是東威科技，其最新設備線速度在15-20m/min，綜合良率約90%。良率暫無行業(yè)統(tǒng)一評定標準，有較大提升空間。近期復合銅箔產品良率已有顯著提升，雙星新材2022年11月答投資者問時稱公司復合銅箔產品良率已達92%，寶明科技目前的復合銅箔產品良率約80%，三孚新科稱正在開發(fā)一步式全濕法復合銅箔化學鍍銅工藝，希望達到95%良率。但總體而言行業(yè)現(xiàn)階段暫無統(tǒng)一的良率評定標準，未來仍有較大提升空間。復合銅箔結構加大電池內阻影響快充性能，通過打底層工藝可改善。根據(jù)電阻R的計算公式（R=ρL/S，ρ是電阻率，由材料性質決定；L是長度；S是橫截面積），當銅厚度由電解銅箔的4.5μm、6μm降到復合復合銅箔的雙面共2μm時，經過焊接后，相應的銅箔阻值變?yōu)樵茧娊忏~箔的2.25倍和3倍。根據(jù)焦耳定律，在充、放電電流不變的情況下，導體產生的熱量Q與其阻值R成正比，則在電池運行過程中，復合銅箔產生的熱量也將變?yōu)殡娊忏~箔產生熱量的2.25倍和3倍，使電池內溫度升高并產生焦耳熱，電池整體的充、放電效率降低，使得應用復合銅箔后4C快充難以實現(xiàn)。根據(jù)華創(chuàng)真空的論文研究，通過增加3.3-8.3nm的NiCr打底層后再進行鍍銅，電池方阻能夠顯著降低。4.3訂單落地產能建設加速推進，23年有望成為量產突破元年傳統(tǒng)電解銅箔行業(yè)CR5約55%，龍電華鑫、德?？萍嘉挥诟偁幐窬值谝惶蓐?。2022年鋰電銅箔行業(yè)CR5約為55%左右，相比于2021年的45%有所上升，主要系鋰電銅箔頭部企業(yè)產能擴產迅速，與第二三梯隊拉開差距。其中，龍電華鑫、德?？萍己椭Z德股份產量占比均超過10%，行業(yè)地位穩(wěn)固，嘉元科技、銅博科技和長春化工（臺）緊隨其后。電池銅箔行業(yè)集中度低于鋰電池中游產業(yè)鏈平均水平，優(yōu)質產能集中于我國大陸。鋰電池中游各產業(yè)鏈的行業(yè)集中度，正極材料-LPR、負極材料、隔膜、電解液的CR3、CR5基本維持50%、70%左右。相較而言，鋰電銅箔集中度較低，CR3、CR5分別為39%、55%。從優(yōu)質產能分布來看，全球6μm及以下產能集中在中國大陸和日韓，截止2020年底，中國大陸和全球6μm及以下鋰電銅箔產能為12.1、19.9萬噸。訂單逐步落地產能建設加速推進，23年有望成為量產突破元年。目前具有先發(fā)優(yōu)勢復合銅箔制造商已完成技術儲備，進入量產產能建設階段，近期雙星新材、萬順新材等陸續(xù)發(fā)布訂單公告，驗證下游客戶對于復合箔材的接受程度，此前市場爭論PET和PP主流路線之爭，從實際情況看，下游對于兩者均有較好驗證，雙線推廣有望成為板塊趨勢。我們認為23年為復合銅箔產業(yè)突破元年，隨著量產產能釋放、技術迭代及規(guī)?；苿訌秃香~箔成本優(yōu)勢持續(xù)加強，傳統(tǒng)電解銅箔低端產品競爭力將大幅下滑，復合銅箔滲透率將迎來快速提升，新技術滲透從推動傳統(tǒng)銅箔低端產能加速出清，到實現(xiàn)負極集流體材料體系的全面變革。工藝技術領先、具備設備供應優(yōu)勢、與下游電池廠商深度合作、量產產能率先釋放，或將成為未來負極集流體行業(yè)的核心競爭力。5行業(yè)重點公司梳理上游設備廠、材料廠技術儲備完善，集流體生產商積極布局擴產，下游電池廠商需求迫切，復合銅箔產業(yè)化導入在即?；趶秃香~箔安全性、輕量化等特點，下游電池廠商自2017年起積極推進其研發(fā)進程，且由于近年銅價高企，下游廠商急需傳統(tǒng)銅箔替代品來降低電池成本，加速推動了復合銅箔的產業(yè)化進程。目前上游真空濺射鍍膜、水電鍍設備廠商積極研發(fā)新一代設備，大幅提高了設備線速度及良率；原先主營負極材料、鋁箔等其他領域的生產企業(yè)也逐步轉型布局復合銅箔，宣布投資建設復合銅箔生產基地，大部分生產商現(xiàn)已進入產品驗證及小批量生產階段。隨著未來量產產能釋放與工藝進一步優(yōu)化，復合銅箔即將進入產業(yè)化導入期，滲透率有望迎來快速提升。5.1寶明科技：鋰電銅箔新銳之星，厚積薄發(fā)跨界復合集流體領域鋰電銅箔新銳之星，厚積薄發(fā)跨界復合銅箔領域。寶明科技成立于2006年，2020年在深圳交易所上市，是一家專注于包括LED/CCFL背光源及觸摸屏在內的新型平板顯示器件研發(fā)、設計、生產和銷售的公司。2021年公司設立子公司深圳新材料從事鋰電池開發(fā)（主要為鋰電復合銅箔）。完成復合銅箔送樣，產能建設加速推進。公司21年初開始布局復合銅箔，自主研發(fā)的PET銅箔可用于動力、儲能、消費領域，22年9月PET銅箔良率可達80%，22年5月開始客戶送樣，比亞迪、億緯、欣旺達等客戶處于實驗測試階段，部分客戶已經下達小批量訂單。目前公司在積極布局PP路線并解決其銅層的附著力不佳的問題。2022年7月7日公司公告擬投資60億元（固定資產50億元+流動資金10億元），在贛州建設鋰電池復合銅箔生產基地。其中，一期項目投資11.5億元，二期擬投資48.5億元，建設期1年。贛州一期項目達產后年產約1.5億平米鋰電復合銅箔（配套電池14-15GWh），建設周期約12月；2023年1月16日公司公告在擬在馬鞍石投資62億元建設復合銅箔基地。營收呈波動下降，歸母凈利潤增長迅速。2022年公司營收9.40億元，同比減少15.74%,主要系全球智能手機出貨量下滑及OLED技術的替代，導致公司手機背光源收入持續(xù)下滑；實現(xiàn)歸母凈利潤-2.23億元，同比增加36.96%，毛利率為3.30%，主要系公司采取降本增效管理措施，盈利能力有所改善。2022年，公司LED背光源營收占比達到70.85%，為營業(yè)收入的第一大來源。5.2璞泰來：平臺型鋰電材料及設備龍頭，推進復合集流體產業(yè)化平臺型鋰電材料及設備龍頭。公司聚焦于鋰離子電池關鍵材料及自動化工藝設備領域，憑借在隔膜基膜、涂覆加工、涂覆材料、涂覆設備、PVDF和粘結劑等領域的協(xié)同優(yōu)勢，積極推進復合集流體量產，為下游客戶提供更多的產品組合和綜合解決方案服務。深度布局復合集流體，自主設計路線跑通，擬投資20億推進產業(yè)化。公司自2017年起便已逐步開展對復合集流體業(yè)務的研發(fā)布局，受益長期在自動化設備、涂覆加工、鋁塑包裝膜業(yè)務等領域的持續(xù)投入和技術沉淀，以及技術團隊對鋰電池電化學體系的深刻理解，嘗試過多種技術路線，最終采用新型工藝，自主設計核心設備，工藝方案在收率、一致性、產品性能、生產成本等方面都有顯著的競爭優(yōu)勢。目前公司在復合銅箔的工藝技術方案已獲得國內頭部客戶的認可。2023年4月公司宣布在江蘇溧陽投資20億建設復合集流體研發(fā)生產基地（一期），規(guī)劃年產1.6萬噸復合銅箔，預計在6-12月內建成投產。營業(yè)收入增長顯著，毛利率穩(wěn)中有進。2022年公司營收154.64億元，同比增長71.90%，主要系全球動力及儲能電池市場保持快速增長，需求旺盛；歸母凈利潤為31.04億元，同比上升77.47%，毛利率為35.66%，主要系公司持續(xù)降低成本、減少損耗，保證了業(yè)務的整體盈利水平。公司負極材料收入占比達到33.38%，為營業(yè)收入的主要來源。5.3東材科技：國內光學膜材料龍頭，基膜優(yōu)勢布局復合銅箔公司是國內絕緣材料、光學膜材料行業(yè)龍頭。公司成立于1994年，2011年在上交所上市，公司主要從事化工新材料的研發(fā)、制造和銷售，以新型絕緣材料為基礎，重點發(fā)展光學膜材料、電子材料、環(huán)保阻燃材料等系列產品，廣泛應用于發(fā)電設備、特高壓輸變電、智能電網、新能源汽車、軌道交通、消費電子、光電顯示、電工電器、5G通信等領域。擁有十余條從日本、德國等發(fā)達國家引進的先進生產設備，并結合公司多年積累的制造經驗對進口生產線進行消化、吸收和再創(chuàng)新，制造水平處于國內領先地位。投資5千萬布局復合銅箔。截至2022年9月，公司共擁有3條聚丙烯（PP）薄膜生產線，其中有2條可用于生產薄型聚丙烯薄膜，年產能約為4000噸，并于2022年初投資約4億元建設年產3000噸超薄聚丙烯（PP）薄膜項目，建設周期24個月；此外，公司圍繞未來發(fā)展戰(zhàn)略，密切關注下游產業(yè)技術變革所帶來的市場需求，依托現(xiàn)有的PP基膜生產經驗積累和核心技術儲備，積極開展新產品研發(fā)和工藝論證，投資5千萬元建設復合銅箔集流體項目。營收近年維持增長，毛利率整體保持穩(wěn)定。2022年公司營收36.40億元，同比增長12.57%，主要系電子材料板塊快速放量，產品銷量增加；歸母凈利潤為4.15億元，同比增長21.73%；毛利率為20.67%。公司新能源材料收入占比達到36.33%，為營業(yè)收入的主要來源。5.4雙星新材：材料端優(yōu)勢助力PET銅箔開發(fā)，6月獲得首張PET訂單高分子材料龍頭企業(yè)，五大板塊協(xié)同發(fā)展。雙星新材成立于1997年，2011年在深交所上市，主要業(yè)務為先進高分子材料行業(yè)。目前已經形成光學材料、新能源材料、可變信息材料、熱收縮材料和聚酯功能膜五大板塊發(fā)展格局。2021年新能源材料單月銷量超過10000噸，背板PET基膜領域的市占率高達30%，處于行業(yè)龍頭地位。在客戶資源方面，目前公司海外擁有三星、LG等優(yōu)質客戶，國內擁有大批上市公司客戶，合計擁有眾多世界500強客戶。在生產技術方面，公司擁有包括磁控濺射在內的全套工藝技術，具備全產業(yè)鏈技術產品開發(fā)優(yōu)勢，能根據(jù)實際需要改進工藝，保證質量的前提下縮短生產周期，且業(yè)務覆蓋新能源材料、光學材料等多個板塊，用于維持公司毛利率的穩(wěn)步提升。PET銅箔自主開發(fā)，材料端具備先發(fā)優(yōu)勢。公司依賴自身在PET材料研發(fā)、與自供上的基礎優(yōu)勢（實現(xiàn)對外售）布局PET銅箔賽道，在2020年8月進行PET銅箔立項（自主研發(fā)），在2022年陸續(xù)開始對下游客戶進行送樣評價，2022年12月完成首條PET復合銅箔設備安裝并送樣客戶（第一條產線年產能350萬㎡，PET銅箔成型寬度目前1300mm，下一步正在研究1680mm寬幅，單卷長度1200m/2200m/4200m），經客戶反復測試驗證，公司產品的密實度、延展性優(yōu)于同行，2023年6月公司公告獲得客戶首張PET產品訂單。此外公司也在對PP材料相關產品進行研發(fā)。公司復合銅箔項目初期5000萬平方米，一期2億平方米建設（設備合同已落實簽訂，計劃從2023年5月底陸續(xù)進場安裝調試。），二期5億平方米建設業(yè)績穩(wěn)中略增，歸母凈利潤承壓。2022年公司營收60.62億元，同比增加2.20%，主要系行業(yè)產能釋放使產品價格非常態(tài)性下跌，公司加快調整產品結構；實現(xiàn)歸母凈利潤247萬元，同比下降99.31%；毛利率為18.85%，主要系部分產品價格下行幅度較大。2022年，公司新能源材料鍍膜營收占比達到18.48%，為營業(yè)收入的第三大來源。5.5諾德股份：傳統(tǒng)銅箔行業(yè)龍頭，復合銅箔進入試用階段銅箔行業(yè)龍頭，全球布局加速擴產。諾德股份成立于1987年，1997年在上交所上市，主要業(yè)務以銅箔行業(yè)為主。2021年銅箔總銷量3.51萬噸，市占率12%，排名第二。在客戶資源方面，公司已經與全球主流鋰電池制造商建立緊密合作關系，主要客戶群體包括CATL、比亞迪、中創(chuàng)新航、國軒高科、億緯鋰能、孚能科技、LG化學、松下、ATL、SKI等國內外主流的電芯企業(yè)。生產技術方面，公司4.5μm、6μm鋰電銅箔技術領先，已經實現(xiàn)量產，工藝上處于行業(yè)領先地位。復合銅箔已進入試用階段，公司根據(jù)市場需求變化進軍復合銅箔領域。2022年7月9日，公司與蘇州道森鉆采設備股份有限公司簽訂合作協(xié)議，共同研發(fā)3μm等極薄銅箔及復合銅箔產品。公司正在推動復合銅箔的新材料的工藝研發(fā)和測試，并且已經可以進行小批量的樣板制作送往下游客戶試用。2023年5月26日，公司發(fā)布定增說明書，擬募資1.76億元，部分用于實施“復合銅箔集流體開發(fā)項目”，加快復合銅箔產業(yè)化布局。業(yè)績穩(wěn)中有升，歸母凈利潤承壓。2022年公司營收47.09億元，同比增加5.93%，主要系下游需求增加，銅箔銷量快速提升；實現(xiàn)歸母凈利潤3.52億元，同比下降13.04%；毛利率為20.33%，主要系加工費下行影響盈利能力。2022年，公司銅箔業(yè)務營收占比達到91.03%，為營業(yè)收入最主要來源。5.6嘉元科技：高端鋰電銅箔引領者，積極布局PET銅箔高端鋰電銅箔引領者，積極布局PET銅箔。嘉元科技成立于2001年，專注各類高性能電解銅箔的研究、生產和銷售，是高端鋰電銅箔引領者。公司已經與主流鋰電池制造商建立緊密合作關系，包括寧德時代、ATL、比亞迪、孚能科技及星恒電源；公司雙光6μm極薄鋰電銅箔主要銷售給寧德時代、比亞迪和星恒電源，銷售金額占同類產品銷售金額比分別為92.29%、1.28%和0.68%。2022年公司銅箔總銷售量約4.91萬噸，產銷率維持高位92.80%。產品良率和工藝技術領先，4.5μm銅箔已向寧德時代供應。此外公司積極在在PET銅箔領域進行布局，截止23年32月，已完成中試生產設備的市場調研、技術交流、工藝參數(shù)論證、中試生產線訂購等工作，后期將根據(jù)中試線到貨情況逐步安排生產并送樣給下游客戶進行產品驗證。營業(yè)收入高速增長，利潤水平承壓。2022年公司營收40.41億元，同比增加65.50%，主要系產能擴大、訂單增多、銷售額增加，實現(xiàn)歸母凈利潤達到5.21億元，同比下降5.36%，毛利率為7.95%，主要系銅箔加工費下滑，公司盈利能力下降；公司鋰電銅箔營收占比達到96%，為營業(yè)收入最主要來源。5.7萬順新材：電池鋁箔業(yè)務積極拓展，6月獲得首張復合銅箔訂單電池鋁箔業(yè)務布局面廣，積極擴產贏取市占率。萬順新材成立于1998年，自2010年在深圳證券交易所上市以來，公司深耕鋁加工行業(yè)多年，通過產業(yè)鏈并購及增資擴產，已形成從鋁板帶（鋁箔坯料）到鋁箔、再延伸到涂碳箔縱向一體的鋁加工產業(yè)鏈條。安徽中基在建7.2萬噸，籌建10萬噸電池鋁箔產能，2024年將形成25.5萬噸鋁箔總產能；公司收購深圳宇鏘51%股權布局涂碳鋁箔技術，現(xiàn)有產能3700噸/年，籌建年產5萬噸新能源涂碳箔項目。儲備復合銅箔、鋁箔新技術，6月底獲得首張訂單。公司在復合銅箔、鋁箔領域積極布局，通過引入進口設備及國產設備進行復合銅箔、鋁箔技術儲備，復合持續(xù)送樣下游客戶。2023年6月29日，公司公告獲得首張復合銅箔產品訂單。營業(yè)收入穩(wěn)步提升，盈利能力顯著修復。2022年公司營收54.37億元，同比增長7.28%，主要系鋁箔下游市場需求旺盛。歸母凈利潤為2.04億元，同比增長565%，主要系鋁加工業(yè)務放量，規(guī)模效應釋放；毛利率為10.18%。2022年公司鋁箔收入占比達到63%，為營業(yè)收入的主要來源。5.8英聯(lián)股份：易開蓋領域領跑者，加速復合集流體量產進程深耕金屬包裝領域多年，精益制造經驗豐富。公司創(chuàng)立于2006年，專業(yè)從事“安全、環(huán)保、易開啟”金屬包裝產品研發(fā)、生產和銷售，2017年在深圳證券交易所掛牌上市，目前已經成為雀巢、王老吉、聯(lián)合利華、中糧、養(yǎng)元智匯、飛鶴乳業(yè)等國內外知名企業(yè)的供應商，是國內唯一一家擁有全品類產線的易開蓋生產企業(yè)，干粉易開蓋領域國內市占率位居第一。目前公司擁有汕頭智能生產基地、山東基地和揚州飲料易開蓋基地三大智能化生產基地，具備豐富的精益制造與生產管理經驗。復合集流體“第二主業(yè)”已攻克技術難點，實現(xiàn)技術進步。2022年，英聯(lián)股份正式布局復合集流體“第二主業(yè)”，組建了一支覆蓋真空物理、光學膜、柔性材料等多領域專業(yè)經驗的技術開發(fā)團隊，攻克了磁控濺射、真空蒸鍍等核心工序的工藝難點。英聯(lián)復合集流體產品不僅在延展性、貼合力、抗拉強度等指標上表現(xiàn)優(yōu)異，并且解決了電芯產線中涂布、輥壓、極耳焊接等環(huán)節(jié)的工序適配難題。引進專業(yè)技術團隊，投資30億建設復合銅箔鋁箔產線。公司組建管理團隊和技術團隊，管理團隊由江蘇英聯(lián)總經理翁偉嘉先生帶領，外部吸收引進技術團隊人員，已組建一支由武俊偉博士領銜、覆蓋真空物理、光學膜、柔性材料等方面專業(yè)經驗的技術開發(fā)團隊，開展相關產品的研發(fā)工作。多名團隊成員在電子行業(yè)從事過本項目核心工藝磁控濺射、水電鍍相關的技術工作。公司采用兩步法，目前運行復合銅箔產線良率達到80%，良率水平仍在持續(xù)提升中，PET和PP基膜均有使用。公司于2023年4月宣布投資30.89億元在江蘇高郵建設復合集流體項目，項目分為2期，建設期約3年，總計投資建設100條復合銅箔和10條復合鋁箔生產線，預計2025年產能可達復合銅箔5億㎡、復合鋁箔1億㎡。2023年計劃投資建設10條復合銅箔和1條復合鋁箔生產線，年產能5000㎡，目前已經建成1條復合銅箔產線，向東威科技采購的10條雙邊夾卷式水平鍍膜線已交付，向騰勝科技采購的真空鍍膜設備于2023年2月交付。營收穩(wěn)步提升。2022年公司營收19.35億元，同比增長5.74%，主要系出口收入增長；歸母凈利潤為-0.43億元，同比下降221.73%，毛利率為9.06%，主要系系產品毛利率下降、市場需求不足導致新建產能釋放未達預期。公司飲料易開蓋業(yè)務收入占比達到34.99%，為營業(yè)收入的主要來源。5.9重慶金美（非上市公司）：PET銅箔技術領先，與頭部企業(yè)深度綁定PET銅箔技術領先，與頭部電池企業(yè)深度合作。公司是2015年成立至今專注于復合集流體的研發(fā)、生產與銷售，擁有自主開發(fā)的材料與工藝體系，2018年其12μm的復合鋁箔于海外一款車型實現(xiàn)了實車裝機，在安全性與能量密度上均取得了重大突破。2022年量產6μm復合銅箔與8μm復合鋁箔。公司在PET銅箔領域布局早，技術迭代領先，已實現(xiàn)PET銅箔的小批量生產?？蛻簦?015年開始新材料開發(fā)工作，2016年便與客戶攜手開發(fā)復合集流體產品，寧德時代間接參股公司21.26%股份，在復合集流體與產業(yè)化方面與雙方達成合作，是寧德時代復合集流體材料供應商之一。公司計劃2024年之前完成2.4億平寧德訂單的交付。產能產線：公司2021年完成第一批設備。在成本存在問題，設備的產能和良率匹配度不及預期，未能直接