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1、硅请参阅最后一页的股票投资评级说明和法律声明1/282023 年年 9 月月 8 日日证券研究报告证券研究报告/行业行业研究研究产业化进程加速产业化进程加速 全面量产即将开启全面量产即将开启主要观点:主要观点:复合复合集流体是集流体是锂电池集流体的新型材料锂电池集流体的新型材料,相比传统纯金属箔材性能相比传统纯金属箔材性能更优更优。复合集流体采用“金属-PET/PP 高分子材料-金属”的“三明治”结构,具备高安全、长寿命、高能量密度、低原料成本的应用优势,有望替代传统集流体成为未来锂电集流体的主流材料。复合铜箔对铜价波动敏感度更低,复合铜箔对铜价波动敏感度更低,制造成本仍有下降空间制造成本仍有
2、下降空间,复合铝复合铝箔量产成本较高,适用安全及轻量化诉求强的高端场景。箔量产成本较高,适用安全及轻量化诉求强的高端场景。据测算,6.5mPET 复合铜箔原材料成本合计约 1.27 元/m2,制造成本约 2.83 元/m2,随着设备技术进步,产品良率不断提高,叠加大规模量产后摊薄设备与厂房折旧成本,复合铜箔降低制造成本的空间更大;复合铝箔优势在于安全轻薄,其针对三元、快充等高安全性场景存在刚需,3C数码、无人机等在轻量化场景上也有巨大需求。复合集流体上下游产业链基本形成,各环节企业争相入局,复合集流体上下游产业链基本形成,各环节企业争相入局,市场空市场空间广阔间广阔。上游包括基材、靶材、辅材以
3、及相关设备厂商;中游复合铜箔制造主要玩家包括由技术同源迁移或通过自主研发方式入局的薄膜材料商及电解铜箔厂商;下游主要应用于动力电池、储能电池和消费电池制造商。2022 年全球锂电池出货量为 957.7GWh,我们预计2023-2026 年增速分别为 60%、50%、40%、30%,则 2026 年全球锂电池出货量预计为 4183.2GWh。复合铜箔渗透率从 2023 年的 0.5%提升至 2026 年的 10%,复合铝箔渗透率从 2023 年的 0.3%提升至 2026 年的 5%;预计 2026 年复合铜箔需求量为 43.9 亿 m2,市场规模为 241.6亿元;复合铝箔需求量为 22.0
4、亿 m2,市场规模为 120.8 亿元;复合集流体设备合计规模为 248.9 亿元。投资建议:投资建议:复合集流体产业进入加速发展阶段,产业链各环节不断推动自主创新与市场推广,随着渗透率的持续提升,行业将有望享受动力+储能电池产业化应用的高成长机遇。建议重点关注掌握核心研发能力及量产能建议重点关注掌握核心研发能力及量产能行业评级行业评级:投资评级看好评级变动首次覆盖相对市场表现:相对市场表现:分析师:分析师:分析师分析师 XXX分析师:分析师:分析师分析师 黄文忠黄文忠执业证书编号:S0200514120002联系电话:研究助理研究助理 张烨童张烨童执业证书编号:S02
5、00122050003联系电话:研究助理研究助理 朱高天朱高天执业证书编号:S0200123030001联系电话:公公司地址:司地址:北京市丰台区凤凰嘴街 2 号院 1 号楼中国长城资产大厦 12 层复合集流体行业复合集流体行业行业研究请参阅最后一页的股票投资评级说明和法律声明2/28力的设备厂商,如东威科技、骄成超声等;以及建议重点关注具力的设备厂商,如东威科技、骄成超声等;以及建议重点关注具备复合箔材量产条件和市场竞争力的厂商,如万顺新材。备复合箔材量产条件和市场竞争力的厂商,如万顺新材。风险提示:风险提示:复合铜箔产业化不及预期风险;下游行
6、业需求不及预期风险;行业竞争加剧风险。重点推荐标的盈利预测、估值与评级:重点推荐标的盈利预测、估值与评级:证券证券代码代码公司公司名称名称投资投资评级评级收盘价(元收盘价(元)市值市值EPS(元)(元)P.E(倍)(倍)2023.09.07(亿元亿元)23E24E25E23E24E25E688700.SH东威科技-59.83137.391.512.253.1339.6526.6219.10688392.SH骄成超声-80.6692.602.243.223.2257.5136.0725.03300057.SZ万顺新材-6.7761.600.310.460.6022.0914.8211.19资料来
7、源:Wind,长城国瑞证券研究所说明:业绩预测为 Wind 一致盈利预测数据行业研究请参阅最后一页的股票投资评级说明和法律声明3/28目录目录一、一、复合集流体有望成为未来锂电集流体的主流应用复合集流体有望成为未来锂电集流体的主流应用.61.复合集流体:锂电池集流体的新型材料.62.复合集流体性能更佳:高安全、高能量密度、长寿命.73.复合铜箔对铜价波动敏感度更低,制造成本仍有下降空间.94.复合铝箔量产成本较高,适用安全及轻量化诉求强的高端场景.105.复合集流体生产流程更短,工艺难度高.115.1 基膜材料主要采用 PET/PP 两种高分子材料.115.2 复合铜箔主要采用两步法工艺,核心
8、为磁控溅射及真空蒸镀.125.3 复合铝箔仅需真空蒸镀,膜加工技术壁垒要求高.15二二、复合集流体产业加速应用,市场空间广阔复合集流体产业加速应用,市场空间广阔.161.产业链各公司布局情况.161.1 上游以材料厂商和设备厂商为主.171.2 薄膜材料厂商及传统铜箔厂商积极入局复合铜箔制造.181.3 下游以储能、动力电池厂商为主.211.4 锂电池前段工序衍生环节:增加复合集流体极耳转印焊工序.212.市场空间测算.22三三、投资建议及重点公司投资建议及重点公司.231.投资建议.232.重点公司.232.1 东威科技(688700.SH).232.2 骄成超声(688392.SH).24
9、2.3 万顺新材(300057.SZ).25四四、风险提示风险提示.27行业研究请参阅最后一页的股票投资评级说明和法律声明4/28图目录图目录图 1:锂离子电池工作原理.6图 2:复合集流体“三明治”结构.6图 3:复合集流体在针刺测试中产生毛刺小.7图 4:复合集流体有效防止锂枝晶.7图 5:铜与 PET 基材价差较大.9图 6:四种锂电池内短路类型及热失控示意图.11图 7:复合铜箔、传统铜箔生产工艺流程示意图.13图 8:真空磁控溅射示意图.14图 9:锂电复合铜膜磁控溅射卷绕双面镀膜设备.14图 10:水电镀工艺流程及设备示意图.14图 11:真空蒸镀卷绕工艺示意图.15图 12:真空
10、蒸发连续卷绕镀膜设备示意图.15图 13:复合铝箔、传统铝箔生产工艺流程示意图.16图 14:复合铜箔产业链及相关公司.16图 15:锂电池生产各环节设备.21图 16:2018-2023H1 东威科技营业收入(亿元).24图 17:2018-2023H1 东威科技归母净利润(亿元).24图 18:2018-2022 年东威科技营收结构(亿元).24图 19:2018-2022 年东威科技核心产品毛利率.24图 20:2018-2023H1 骄成超声营业收入(亿元).25图 21:2018-2023H1 骄成超声归母净利润(亿元).25图 22:2018-2022 年骄成超声营收结构(亿元).
11、25图 23:2018-2022 年骄成超声各业务毛利率.25图 24:2018-2023H1 万顺新材营业收入(亿元).26图 25:2018-2023H1 万顺新材归母净利润(亿元).26图 26:2018-2022 年万顺新材营收结构(亿元).26图 27:2018-2022 年万顺新材各业务毛利率.26行业研究请参阅最后一页的股票投资评级说明和法律声明5/28表目录表目录表 1:复合集流体的性能优势.7表 2:复合集流体对电池重量能量密度的影响.8表 3:复合集流体可降低电池重量.8表 4:复合铜箔经济性测算.9表 5:三种基膜各项性能对比.12表 6:复合铜箔与传统铜箔工艺对比.13
12、表 7:复合铝箔工艺与传统铝箔工艺对比.16表 8:复合铜箔上游企业产业化进度梳理.17表 9:近 1 年东威科技公开订单情况.18表 10:复合铜箔中游企业产业化进度梳理.19表 11:各公司产能建设情况.20表 12:复合铜箔下游企业产业化进度梳理.21表 13:骄成超声超声波滚焊机产品情况.22表 14:复合集流体市场规模测算.22行业研究请参阅最后一页的股票投资评级说明和法律声明6/28一、一、复合集流体有望成为未来锂电集流体的主流应用复合集流体有望成为未来锂电集流体的主流应用1.复合复合集流体集流体:锂电池集流体的新型材料:锂电池集流体的新型材料集流体是锂电池集流体是锂电池内部内部汇
13、集电流的汇集电流的结构或零件结构或零件。其功能是自身承载正负极活性物质,并汇集电池活性物质产生较大的输出电流。传统集流体通常选择铝箔、铜箔作为正、负极材料,以负极集流体为例,核心技术主要体现为锂电铜箔厚度、抗拉强度、延伸率、粗糙度、抗氧化性等技术指标。在能量密度方面在能量密度方面,锂电铜箔越薄锂电铜箔越薄,对电池的能量密度提升作用越大对电池的能量密度提升作用越大。以主流方形电池为例,铜箔厚度从 8m 减少到 6m,可以在电芯体积不变条件下,增大活性材料的用量,浆料涂覆厚度增厚,将直接使电芯能量密度提高;在安全性方面,在安全性方面,铜箔还需具备一定的抗拉强度铜箔还需具备一定的抗拉强度和和延伸率延
14、伸率以免影响电池内阻以免影响电池内阻、循环寿命和容量循环寿命和容量。随着锂电铜箔的厚度持续减薄,铜箔的抗拉强度和抗压变形能力降低,或将导致安全性减弱、成品率降低,工艺成本随之提高,因此叠加能量密度、安全及降本需要,如何解决上述生产工艺上的难题则催生了对新型集流体材料的诉求,复合集流体由此应运而生。复合集流体复合集流体是锂电集流体的新选择,是锂电集流体的新选择,包括包括负极负极复合铜箔复合铜箔(MC)和和正极正极复合铝箔复合铝箔(MA),在厚度上朝着超薄化方向发展。在厚度上朝着超薄化方向发展。传统正、负极集流体采用单一铝箔、铜箔为制造材料,相较传统集流体而言,复合集流体复合集流体采用采用“金属金
15、属-高分子材料高分子材料-金属金属”的的“三明治三明治”结构结构,是以 PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PP(聚丙烯)、PI(聚酰亚胺)等高分子材料作为中间基材,上下两层沉积金属制成的新型锂电集流体材料。传统铝箔厚度约 10m,复合铝箔厚度约 6.5-8m;传统铜箔厚度约 6m,复合铜箔厚度约 5-6.5m,复合集流体较传统集流体超薄化趋势明显。图 1:锂离子电池工作原理图 2:复合集流体“三明治”结构资 料 来 源:Nonaqueous Liquid Electrolytes forLithium-Based Rechargeable Batteries,长城国瑞证券研究所资料来源:HCVA
16、C,长城国瑞证券研究所行业研究请参阅最后一页的股票投资评级说明和法律声明7/282.复合集流体性能更佳:高安全、高能量密度、长寿命复合集流体性能更佳:高安全、高能量密度、长寿命相较传统相较传统集流体集流体,复合,复合集流体集流体具备高安全、长寿命、高能量密度、低成本的应用优势具备高安全、长寿命、高能量密度、低成本的应用优势,有望成为未来锂电正负极集流体的主流应用。有望成为未来锂电正负极集流体的主流应用。表 1:复合集流体的性能优势复合集流体优势复合集流体优势内容内容极高的安全性能高分子材料层热断路效应控制热失控,产生褶皱减少锂枝晶的生成。更长的电池寿命可使电池寿命有效提升约 5%更低的材料成本
17、成本比传统箔材降低 50%以上(箔材占储能电池成本约 10%)更高的能量密度重量更轻,面密度较传统铜箔降低 77%,能量密度提高 5%以上。资料来源:金美新材料官网,长城国瑞证券研究所复合集流体可提升锂电池寿命及安全性复合集流体可提升锂电池寿命及安全性。针刺实验过程中,传统铜/铝箔会产生大尺寸毛刺,造成内短路和热失控,而热失控则是爆炸起火的直接因素。复合集流体金属层较薄,产生的毛刺尺寸小,叠加高分子材料层受热发生的断路效应,可控制短路电流不增大,从根本上解决电池爆炸起火的问题。此外,在锂电池负极中,电离迁移的锂离子数量超过负极石墨可嵌入数量,锂离子将在负极形成锂枝晶,进而不可逆地造成锂电池的容
18、量和使用寿命衰减。复合集流体相较传统集流体具备的中间基材层可缓解锂枝晶生长带来的压缩应力,使锂离子沉积更加均匀,电池循环寿命提升约 5%。图 3:复合集流体在针刺测试中产生毛刺小图 4:复合集流体有效防止锂枝晶资料来源:金美新材料官网,长城国瑞证券研究所资料来源:Stress-driven lithium dendrite growthmechanism and dendrite mitigation by electroplatingon soft substrates,长城国瑞证券研究所说明:橙色、蓝色、绿色和灰色分别代表 Cu、Li、SEI 膜和PDMS 基材复合集流体可提升复合集流体可
19、提升电池重量电池重量能量密度能量密度,复合铜箔提升幅度略高于复合铝箔复合铜箔提升幅度略高于复合铝箔。电池的能量密度指电池平均单位体积或质量所释放出的电能。传统集流体正极多为厚度在 10-20m 的铝箔,行业研究请参阅最后一页的股票投资评级说明和法律声明8/28负极多为厚度在 6-8m 的铜箔,占据电池重量的 6%-15,不仅质量占比较大,也制约了电池能量密度的进一步提升。根据比亚迪实用新型专利显示,若负极采用 3mPP 材料层叠上下 1m铜的复合铜箔,相比对照组负极采用 6m 铜箔,重量能量密度可提升重量能量密度可提升 3.3%;若正极采用 4mPP材料层叠加上下 3m 铝的复合铝箔,相比对照
20、组正极采用 10m 铝箔,重量能量密度可提重量能量密度可提升升2.6%;若若正负极均替换,则正负极均替换,则重量能量密度可提升重量能量密度可提升 6.1%。表 2:复合集流体对电池重量能量密度的影响案例案例负极片负极片正极片正极片重量能量密度增加率重量能量密度增加率电池 06m 铜箔+活性材料10m 铝箔+活性材料/电池 11m 铜箔+2m 主体层+1m 辅助层+1m 铜箔+活性材料3m 铝箔+3m 主体层+1m 辅助层+3m 铝箔+活性材料6.1%电池 21m 铜箔+2m 主体层+1m 辅助层+1m 铜箔+活性材料10m 铝箔+活性材料3.3%电池 36m 铜箔+活性材料3m 铝箔+3m 主
21、体层+1m 辅助层+3m 铝箔+活性材料2.6%资料来源:比亚迪实用新型专利复合集流体、电极片及电池,长城国瑞证券研究所说明:主体层为等规度为 98%的聚丙烯,辅助层为无规聚丙烯复合集流体减重效果明显复合集流体减重效果明显,PET 铜箔铜箔减轻减轻 55.12%,PET 铝箔减轻铝箔减轻 49.33%。高分子基材密度较小,单位面积复合铜箔集流体重量较传统铜箔显著降低。铜的密度为 8.96g/cm,高分子材料中 PET/PP/PI 的密度分别为 1.38g/cm、0.89-0.91g/cm和 1.38-1.40g/cm。以 6.5m 厚度的 PET复合铜箔为例,若其中 4m 的铜被 4.5m 厚
22、度的 PET 材料代替,单位面积下复合铜箔集流体较传统铜箔集流体可减重约 55.12%;铝的密度为 2.70g/cm低于铜的密度,若以 8m 复合铝箔(2m 铝+6mPET)替代 10m 传统铝箔,单位面积下复合铝箔较传统铝箔减重约 49.33%。表 3:复合集流体可降低电池重量集流体类型集流体类型材料结构材料结构材料密度材料密度(g/cm3)单位面积单位面积(m2)质量质量(g)传统铜箔6m 铜8.96153.76PET 复合铜箔2m 铜8.96117.924.5mPET 材料1.3816.21PET 复合铜箔质量合计复合铜箔质量合计24.13PET 复合铜箔质量减少百分比复合铜箔质量减少百
23、分比减少减少 55.12%传统铝箔10m 铝2.70127PET 复合铝箔2m 铝2.7015.46mPET 材料1.3818.28PET 复合铝箔质量合计复合铝箔质量合计13.68PET 复合铝箔质量减少百分比复合铝箔质量减少百分比减少减少 49.33%资料来源:长城国瑞证券研究所说明:铜的密度为 8.96g/cm3,铝的密度为 2.7g/cm3,PET 的密度为 1.38g/cm3,假设单位面积同为 1m2箔材的情形行业研究请参阅最后一页的股票投资评级说明和法律声明9/283.复合铜箔对铜价波动敏感度更低,制造成本仍有下降空间复合铜箔对铜价波动敏感度更低,制造成本仍有下降空间材料成本材料成
24、本方面,方面,复合铜箔复合铜箔较较传统铜箔节省约传统铜箔节省约 65%。按照铜价 6.81 万元/吨,PET 切片价格为 0.75 万元/吨(2023 年上半年平均价格),计算可得 6m 传统铜箔原材料成本为 3.66 元/m2;厚度为 6.5m PET(2m 铜箔+4.5mPET 基材)复合铜箔主流产品原材料成本为 1.27 元/m2,大幅降低原材料成本,受原料铜价格波动影响更小。制造成本方面,制造成本方面,PET 复合铜箔复合铜箔与传统铜箔与传统铜箔制造成本制造成本分别分别为为 2.83 元元/m2和和 0.31 元元/m2,生产,生产总成本总成本基本持平,基本持平,分别分别为为 4.10
25、 元元/m2和和 3.97 元元/m2,PET 复合铜箔未来复合铜箔未来主要降本路径为通过提主要降本路径为通过提高生产效率与良率高生产效率与良率,摊薄单位摊薄单位设备设备成本成本。据高工锂电数据显示,复合铜箔原材料成本占比 31%,难以通过优化生产降低;而制造成本中的固定成本为设备与厂房折旧,当前占比 50%;可变成本中直接人工、其他制造费用等可通过提高自动化率与良率实现降本。随着设备技术进步,产品良率不断提高,叠加大规模量产后摊薄设备与厂房折旧成本,复合铜箔生产规模化降本的空间或将更大。图 5:铜与 PET 基材价差较大资料来源:Wind,长江有色市场,长城国瑞证券研究所说明:铜价、PET
26、切片价格为截至 2023 年 9 月 5 日统计数据表 4:复合铜箔经济性测算集流体类型集流体类型材料结构材料结构材料密度材料密度(g/cm3)单单价(万元价(万元/吨)吨)成本(元成本(元/m2)传统铜箔6m 铜8.966.813.66人工费用(占总成本 3%)0.13制造费用(占总成本 3%)0.13运杂费(占总成本 1%)0.04传统铜箔传统铜箔制造制造成本合计成本合计0.31传统铜箔总成本合计传统铜箔总成本合计3.97PET 复合铜箔2m 铜8.966.811.224.5mPET 材料1.380.720.05行业研究请参阅最后一页的股票投资评级说明和法律声明10/28PET 复合铜箔复
27、合铜箔原材料成本原材料成本合计合计(占总成本 31%)1.27PET 复合铜箔复合铜箔原材料成本较传统铜箔减少百分比原材料成本较传统铜箔减少百分比65%设备成本(占总成本 50%)2.05能耗(占总成本 6%)0.25其他(占总成本 13%)0.53PET 复合铜箔制造成本合计复合铜箔制造成本合计2.83PET 复合铜箔总成本合计复合铜箔总成本合计4.10资料来源:高工锂电,Wind,长城国瑞证券研究所测算说明:铜价、PET 价格为 2023 年上半年平均价格4.复合铝箔量产成本较高复合铝箔量产成本较高,适用安全及轻量化诉求强的高端场景适用安全及轻量化诉求强的高端场景复合铝箔在原材料方面降本效
28、应不及复合铜箔复合铝箔在原材料方面降本效应不及复合铜箔。原材料原材料成本方面成本方面,截至 2023 年 9 月 5 日,长江有色市场铝均价为 1.92 万元/吨,长江有色市场铜均价为 7.00 万元/吨,国内 PET 切片价格现货价格为 7,300 元/吨。尽管铝价与 PET 价格存在一定价差空间,但相比生产复合铜箔的原料降本效应并不明显;制造成本制造成本方面,方面,相较于物理气相沉积法的磁控溅射或蒸镀工艺,水电镀通过化学反应在镀液中还原沉积金属离子的镀膜方式效率更高。然而,由于铝的化学性质活泼,目前没有合适的电镀液,业内一般采用蒸镀方式镀铝。蒸镀设备投资折旧成本及能耗较高,复合铝箔制造成本
29、高于传统铝箔。任意一端任意一端使用复合箔材即可提升使用复合箔材即可提升电池电池安全性安全性,正极是避免电池热失控重要环节正极是避免电池热失控重要环节,复合铝箔复合铝箔带来的安全效应更佳。带来的安全效应更佳。电池正极、负极中任意一端使用复合箔材,其中的高分子材料层在短路时都可以快速熔化形成绝缘层,提供无穷大电阻从而有效避免电池热失控。据上海理工大学研究显示,锂电池常见内短路包括四种类型:铝箔与铜箔,铝箔与负极活性材料,铜箔与正极活性材料,正负极活性材料间的短路。其中和两种类型的内短路与负极铜箔相关,容易在其发生后快速识别和处理,风险较小;和和两两种类型种类型的内短路的内短路与正极铝箔有关,在较与
30、正极铝箔有关,在较短的时间内使电池达到较高温度短的时间内使电池达到较高温度,从而从而触发电池热失控触发电池热失控,对对电池电池安全影响更安全影响更大大。因此正极在避免电池热失控上更为关键,匹配复合铝箔的电池带来的安全边际效应更佳。行业研究请参阅最后一页的股票投资评级说明和法律声明11/28图 6:四种锂电池内短路类型及热失控示意图资料来源:上海理工大学Mechanism,modeling,detection,and prevention of the internal short circuit inlithium-ion batteries:Recent advances and persp
31、ectives,长城国瑞证券研究所复合铝箔向极薄化复合铝箔向极薄化、极轻量化突破极轻量化突破。2018 年,重庆金美第一代 12m 铝复合集流体在欧洲某车型上得到量产应用后,第二代产品厚度更薄、性能更好的 8m 复合铝箔于 2022 年 11 月实现量产。复合铝箔向轻薄化方向进行研发突破。复合铝箔更适用复合铝箔更适用安全及轻量化诉求强的高端场景安全及轻量化诉求强的高端场景。我们认为相比复合铜箔,复合铝箔更具经济性便于规模化应用,其优势在于安全轻薄,针对三元、快充等高安全性场景存在刚需。此外,3C 数码、无人机等在轻量化上有巨大需求,也适用于复合铝箔导入,下游厂商更愿意为配套产品支付溢价。目前,
32、复合铝箔安全轻便性已获得下游验证:2023 年 3 月,搭载复合铝箔的广汽埃安弹匣电池 2.0 全球首次实现电池整包枪击不起火,未来将应用于埃安豪华超跑品牌hyper。5.复合集流体生产流程更短,工艺难度高复合集流体生产流程更短,工艺难度高5.1 基膜材料主要采用基膜材料主要采用 PET/PP 两种高分子材料两种高分子材料PET 和和 PP 为当前为当前两种主流基膜材料,两种主流基膜材料,两者的性能各有优劣两者的性能各有优劣。基膜材料的性能不仅影响产品特点,对复合铜箔制作的工艺需求也有要求。常见的基膜高分子材料包括:PET、PP 和 PI。由于 PI 具备高强度、高韧性、耐高温、防腐蚀等突出性
33、能,目前多用于航空航海、电子电器工业等特工材料,其成本较高,产业链将其作为复合集流体量产选择的可能性较小。PET 和 PP材料在制备铜箔时的主要差异表现在抗拉强度、耐热性以及与铜的镀层附着力上。1)抗拉强度影响涂抗拉强度影响涂布布工序工序:基膜性能会影响辊压、涂布等电芯工序的良率,PET 韧性大于PP,在进行涂涂布布工作工作时时 PET 工艺更简单工艺更简单,延展性延展性更佳更佳;行业研究请参阅最后一页的股票投资评级说明和法律声明12/282)耐热性影响工艺温度耐热性影响工艺温度:耐热性低的基膜材料在连续多次的磁控溅射或蒸镀中容易被烫损或卷皱,PET 分子主链上没有支链,结构对称,满足紧密堆砌
34、的要求,导致 PET 具有高熔点具有高熔点、高强度,操作难度要小于高强度,操作难度要小于 PP;3)界面结合力影响铜膜附着度:界面结合力影响铜膜附着度:PP 是非极性材料,与铜膜的结合力小于 PET,在磁控溅射镀铜后,PP 表面附着力较弱,表面铜膜易被擦去。表面附着力较弱,表面铜膜易被擦去。4)PET 不耐强酸强碱,不耐强酸强碱,在电解液环境中易被腐蚀,导致电池循环性能减弱,因此需要电芯厂调整电解液配方来改善。整体来看,整体来看,当前产业内当前产业内 PET 膜推进较快,膜推进较快,我们我们预计未来预计未来 PET 膜与膜与 PP 膜路线膜路线或将或将并行。并行。由于工艺难度低,目前 PET
35、膜产业化进度较快,是当前产业内公司的主流选择。而 PP 膜在磁控溅射中结合力和抗拉强度较弱,加工难度高,若工艺实现突破,将有望凭借其稳定的化学性能成为锂电池负极集流体可靠的材料选择。我们预计随着复合箔工艺逐渐成熟,PP 膜作为复合铜箔基膜的选取倾向会逐步提升。表 5:三种基膜各项性能对比材料性能材料性能PETPPPI分子结构熔点()-170360密度(g/cm)1.37-1.40.89-0.911.43-1.51物理抗拉强度(N/mm2)9.8-12.64.2-5.610.5-12附着力较强较低各项性能较为突出,具有高强度、高韧性、耐高温、防腐蚀等特殊性能,其成本较高,难以
36、作为复合集流体量产选择化学稳定性弱强优势结合力更好、熔点更高、工艺难度较低;抗拉强度更大、原材料成本更低耐酸碱度更好,在电解液中更稳定;密度更低,可提升的能量密度空间更大劣势化学稳定性弱,负极催化剂透过铜膜进入到基材导致PET降解,从而破坏铜箔其表面形成高附着力镀层的技术难度大资料来源:高工锂电,高分子网,双星新材投资者问答,SMM,长城国瑞证券研究所5.2 复合铜箔主要采用两步法工艺,核心为磁控溅射及真空蒸镀复合铜箔主要采用两步法工艺,核心为磁控溅射及真空蒸镀与传统铜箔相比与传统铜箔相比,复合铜箔复合铜箔的生产流程大大缩短的生产流程大大缩短,其中其中两步法两步法生产工艺生产工艺为主流为主流。
37、传统铜箔主要通过电解法制备,包括溶铜造液、原箔制造、表面处理、分切包装等步骤,整体制备工艺成熟。复合铜箔生产工艺复合铜箔生产工艺有三种:一步法(有三种:一步法(全干法全干法或或全湿法全湿法)、两步法(磁控溅射两步法(磁控溅射+水电镀)水电镀)和三步法和三步法(磁控溅射磁控溅射+蒸镀蒸镀+水电镀水电镀)。少数厂商选择一步法,其中全干法为仅使用磁控溅射或行业研究请参阅最后一页的股票投资评级说明和法律声明13/28磁控溅射与蒸镀一体机,全湿法通过化学沉积在高分子材料表面实现镀铜;两步法生产原理是在基膜上磁控溅射打底后,水电镀增厚至需求箔材厚度 1m;三步法相较两步法在磁控溅射与水电镀之间多了一步真空
38、蒸镀,可以快速补足铜膜到适合电镀的厚度。图 7:复合铜箔、传统铜箔生产工艺流程示意图资料来源:重庆金美项目环评报告,长城国瑞证券研究所表 6:复合铜箔与传统铜箔工艺对比对比项目对比项目复合铜箔工艺复合铜箔工艺传统铜箔工艺传统铜箔工艺复合铜箔工艺优点复合铜箔工艺优点工艺原理真空镀膜+离子置换(药液成份简单)溶铜电解+水电镀(镀液成份复杂,涉及多种重金属)1、大大缩短工艺流程,且真空工序无污染;2、采用新型的药剂体系,污染物更易处理;3、抗氧化采用有机抗氧化液,药剂进行循环使用,避免了金属污染物的排放。基膜用 PET/PP 原料膜作为基膜使用铜料,溶铜后生成原箔生产基膜工序长度6-8 步13-15
39、 步粗化工序不需要,项目基材是平整、光亮的,并且使用酸度添加剂需要,为了铜箔与基材间有较好的结合力以及电流分布均匀物料传送方式连续离子置换法(操作容易,效率好,与空气接触时间较短)采用多种金属电镀方式(容易使镀液滴漏到地面,且与空气接触时间较长)生产环境前工序真空腔体构成了密闭环境前工序在可密闭的电解设备中进行水洗工序只涉及酸性离子置换后清洗镀后都需要清洗前工序污染物无污水/废气,废渣有价值,有噪声有污水、废气,废渣无价值,有噪声后工序污染物有污水、废气,废渣无价值,有噪声有污水、废气,废渣无价值,有噪声资料来源:重庆金美项目环评报告,长城国瑞证券研究所复合铜箔两步法工艺具体流程如下:复合铜箔
40、两步法工艺具体流程如下:第一步第一步:磁控溅射磁控溅射。由于 PET 等高分子材料的结晶度大、分子间极性小,会影响镀层与基材之间的黏合力,且高分子材料大多为不导电的绝缘体,因此需要先使高分子材料表面沉积一层导电的金属膜,再进行电镀。此环节多以极高纯度铜作为靶材,在 PET 基膜上进行真空纳米级涂层,通过一次或多次轰击铜靶材,使其沉积在 PET 基膜表面,溅射形成厚度约为 20nm-70nm的金属铜膜。但磁控溅射环节也常面临铜膜与基材的结合力差、铜膜针孔率高等问题,而且由行业研究请参阅最后一页的股票投资评级说明和法律声明14/28于常规磁控溅射技术的沉积速度慢,造成了产能瓶颈,因此两步法采用磁控
41、溅射打底,再用成膜速度最快的水电镀完成剩余部分。图 8:真空磁控溅射示意图图 9:锂电复合铜膜磁控溅射卷绕双面镀膜设备资料来源:重庆金美项目环评报告,长城国瑞证券研究所资料来源:东威科技官网,长城国瑞证券研究所第二步第二步:水电镀水电镀。利用电流电解作用将基于前道工艺制成的金属化 PET 膜的铜层厚度增加到 1m,使复合铜箔整体的厚度在 6.5m-8m 之间。具体来说,将待加工的镀件接通阴极放入电解质溶液(例如硫酸铜)中,将金属板接通阳极(例如铜球),在外界直流电的作用下,金属铜以二价铜离子的形式进入镀液,并不断迁移到阴极表面发生还原反应,在阴极上得到电子还原成金属铜,逐步在镀件上形成金属铜镀
42、层。该环节的生产难点在于:1)表面张力表面张力。复合铜箔材料幅宽越宽,材料张力控制越难;2)厚度均匀性厚度均匀性。复合铜箔镀铜均匀性需要至少达到 1m0.1m;3)量产速度。)量产速度。电镀设备速度至少需要达到 7m/min 以上,且距离规模化量产仍有提升空间。图 10:水电镀工艺流程及设备示意图资料来源:重庆金美项目环评报告,长城国瑞证券研究所行业研究请参阅最后一页的股票投资评级说明和法律声明15/28三步法三步法是是在两步法的在两步法的磁控溅射磁控溅射步骤步骤后后加入真空蒸镀加入真空蒸镀。真空蒸镀是使用较早、用途较广泛的气相沉积技术,是在真空条件下,采用高周波诱导加热、通电加热或电子束加热
43、的方式蒸发金属材料并使之汽化,金属粒子冷凝在高分子材料表面凝聚成膜的工艺方法。与磁控溅射镀膜相比,通过真空蒸镀法沉积的金属附着力较弱,蒸镀高温环境下金属铝或铜的汽化温度均超1000,而 PET 材料熔点在 250-255,PET 基材易被烫坏从而影响产品良率。但真空蒸镀可提高金属沉积成膜速度,故可作为磁控溅射法的补充以提高整体效率。图 11:真空蒸镀卷绕工艺示意图图 12:真空蒸发连续卷绕镀膜设备示意图资料来源:日本东丽官网,长城国瑞证券研究所资料来源:东威科技官网,长城国瑞证券研究所5.3 复合铝箔仅需真空蒸镀,膜加工技术壁垒要求高复合铝箔仅需真空蒸镀,膜加工技术壁垒要求高传统铝箔主要通过压
44、延加工,复合铝箔制造为一步法蒸镀。传统铝箔主要通过压延加工,复合铝箔制造为一步法蒸镀。传统铝箔除了对原料铝锭进行铸轧、冷轧、退火、箔轧等工艺外,还需经合卷、精轧、电晕处理、凹版导电涂层、精密分切等加工工序。不同于复合铜箔,复合铝箔的生产不能使用水电镀设备,只能通过真空蒸镀方式生产。复合铝箔生产流程为先在原材料原膜上使用化学气相沉积的方式沉积 5nm-15nm 铝的氧化层,此基础上再使用物理气相沉积方式让气态铝沉积到基体表面,形成具备特殊性能的金属铝薄膜。相较于传统铝箔工艺,复合铝箔工艺流程大大缩短,避免了原有压延工艺尘埃大、油污多等问题;相较于复合铜箔工艺,因为目前没有适用于铝电镀的电镀液,复
45、合铝箔仅采用蒸镀工艺,对膜加工技术工艺要求较高。行业研究请参阅最后一页的股票投资评级说明和法律声明16/28图 13:复合铝箔、传统铝箔生产工艺流程示意图资料来源:鼎胜新材招股书,重庆金美项目环评报告,长城国瑞证券研究所表 7:复合铝箔工艺与传统铝箔工艺对比对比项目对比项目复合复合铝铝箔工艺箔工艺传统传统铝铝箔工艺箔工艺复合复合铝铝箔工艺优点箔工艺优点工艺原理真空镀膜压延1、工艺流程大大缩短;2、避免了原有压延工艺尘埃大,油污多等问题;3、属于高效清洁的生产工艺工序长度4-5 步8-9 步生产环境真空腔体构成了密闭环境敞开的车间环境,粉尘大污染物类型无废水/废气有含油废水及废气资料来源:重庆金
46、美项目环评报告,长城国瑞证券研究所二二、复合集流体产业加速应用,市场空间广阔复合集流体产业加速应用,市场空间广阔1.产业链各公司布局情况产业链各公司布局情况复合铜箔的产业链可划分为复合铜箔的产业链可划分为以下环节以下环节:上游包括基材、靶材、辅材以及相关设备厂商;中游复合铜箔制造主要厂商包括由技术同源迁移或通过自主研发方式入局的薄膜材料商及电解铜箔厂商;下游主要为于动力电池、储能电池和消费电池制造商。图 14:复合铜箔产业链及相关公司资料来源:各公司官网,长城国瑞证券研究所行业研究请参阅最后一页的股票投资评级说明和法律声明17/281.1 上游以材料厂商和设备厂商为主上游以材料厂商和设备厂商为
47、主上游上游原材料原材料端端:包括 PET/PP 基材及铜靶材。生产 PET 基材的公司包括双星新材、康辉新材、日本东丽等,PP 基材主要参与企业包括东材科技、铜峰电子等,铜靶材企业有阿石创等。上游相关设备上游相关设备:包括磁控溅射设备、水电镀设备等。1)磁控溅射设备磁控溅射设备:国外企业起步较早,在产品稳定性和精确性方面表现优异,设备供应商主要集中在美、日、德等发达国家,代表企业有爱发科 ULVAC、德国莱宝真空、日本光驰等;国内磁控溅射设备供应商包括湘潭宏大、汇成真空、振华科技等。2)水水电镀设备:东威科技是目前国内唯一一家能实现量产电镀设备:东威科技是目前国内唯一一家能实现量产 PET 镀
48、铜镀铜水水电镀电镀设备的企业设备的企业,并于 2022 年 12 月成功出货公司首台真空磁控溅射双面镀铜设备,实现复合铜箔生产设备一体化。订单方面,截至 2023 年 7 月,公司公告的订单情况有:与客户 D、客户L 及宝明科技协议销售“双边夹卷式水平镀膜设备”;与胜利精密签订合作框架,在满足胜利精密相关设备技术及市场要求的条件下提前锁定产能,框架协议均已在逐步转为正式合同,公司也在按期交货。资本运作方面,公司首次发行的全球存托凭证 GDR 于瑞士时间 2023 年 6 月13 日在瑞士证券交易所上市,募集资金扣除发行费用后约为 1.02 亿美元,主要考虑用于布局境外销售网络、推动公司设备产能
49、扩张及升级等。表 8:复合铜箔上游企业产业化进度梳理产业链产业链所处环节所处环节公司公司是否产复合是否产复合铜箔集流体铜箔集流体主营业务主营业务&复合集流体行业布局复合集流体行业布局上游PET 基材康辉新材(-)否主营 BOPET、PET、PBT 等膜材料。为上市公司恒力石化全资子公司(2023 年 7 月公告拟分拆上市),于 2020 年立项复合集流体膜,公司营口基地拥有三条线的复合集流体基膜生产能力,汾湖基地具备一条 2-4.5m 和两条 4.5m 合计 3 条线;4.5m 复合铜箔验证工作正在持续推进航天彩虹(002389.SZ)否公司具备年产 8 万吨各类聚酯材料的生产能力,产品涵盖光
50、伏背板背材用膜,工业、电子与电气用膜,光学用膜,等多领域多规格产品双星新材(002585.SZ)是,基膜向下游一体化主营先进高分子复合材料、光电新材料、光学膜、聚酯电容膜等聚酯薄膜。2020 年 8 月进行项目立项,在 2022 年陆续开始对下游客户进行送样评价,同年 12 月完成首条水镀线的整体安装调试,经客户反复测试验证,公司产品的密实度、延展性优于同行,并于今年 6 月获得客户的首张产品订单;目前仍以 PET 材料为主,也对 PP 材料进行了相关产品研发PP 基材东材科技(601208.SH)是,基膜向下游一体化主营聚酯基膜、阻燃材料等。预计 2023 年 8 月建成年产 2 万吨 PE
51、T薄膜项目,复合铜箔集流体项目在建铜峰电子(600237.SH)否现拥有 6 条聚丙烯薄膜生产线,年产各类聚丙烯薄膜 15000 吨铜靶材阿石创(300706.SZ)是,靶材向下游一体化主营各种 PVD 镀膜材料。复合铜箔项目尚处于设备安装调试阶段行业研究请参阅最后一页的股票投资评级说明和法律声明18/28磁控溅射设备道森股份(603800.SH)否主营产品为石油钻采设备和高端电解铜箔设备。2023 年 4 月子公司洪田科技研发的“一步法”复合铜箔真空镀膜成套设备“真空磁控溅射一体机”与汉嵙新材正式签订首批订单合同,合同金额约为 7000 万元。真空磁控溅射一体机技术优势:设计限速为 1-50
52、 米/min 可调,产能充足,2023 年子公司洪田科技已与江苏省南通港闸经济开发区管委会签订高端装备制造项目投资合作协议,并在江苏南通新投资建设新能源高端装备制造项目,项目计划总投资 10 亿元,项目完全达产后预计实现年产真空磁控溅射设备 100 套、真空蒸镀设备 100套、复合铜箔一体机成套设备 100 套等腾胜科技(-)否主营产品为卷绕真空镀膜设备、产线及单体机等。复合集流体真空镀膜设备供应商,拥有超过20年卷对卷真空镀膜技术设备研发经验的企业,2017 年研制国内首台量产型复合铜箔真空镀膜设备,在复合集流体材料制备装备方面,取得多项行业第一汇成真空(-)否主营各类光学镀膜设备、卷绕镀膜
53、设备、连续式磁控溅射镀膜生产线动力电池设备等。实现在 3.0-4.5m、宽幅 600-1650mm 的 PET/PP 等塑料薄膜表面一次完成双面镀铜膜,“PVD 铜-高分子支撑层-PVD 铜”三明治结构高产能批量化生产,设备镀膜走速 0.5-30m/min合肥东昇机械(-)否产品主要应用于:电子/电池/光学薄膜行业、铜箔/铝箔等相关产业,下游客户包括 TDK、沧州明珠、比亚迪、松下电器、东丽等水电镀设备东威科技(688700.SH)否可产磁控溅射及水电镀设备,是目前唯一可大规模量产水电镀设备的企业,设备供货已超过 20 余家极耳焊机骄成超声(688392.SH)否产品有动力电池超声波焊接设备、
54、汽车轮胎超声波裁切设备等。公司自主开发的在线监控设备和超声波焊接监控一体机,主要应用于宁德时代等动力电池生产企业的产线中,焊接速度可达 80m/min 以上资料来源:各公司投资者调研纪要,各公司官网,长城国瑞证券研究所说明:截至 2023 年 7 月 24 日不完全统计,“-”代表企业未上市表 9:近 1 年东威科技公开订单情况签订签订时间时间订单对手方订单对手方订单金额订单金额协议类型协议类型交付产品交付产品交付时间交付时间2022 年 12 月胜利精密(002426.SZ)满足设备研发等要求后以 2023 年上半年 10 台、下半年 30台的订单锁定产能战略合作框架新型高速高效水平夹持式复
55、合铜箔电镀设备2022 年 12 月 9 日至 2023 年12 月 9 日2022 年 9 月客户 L约 10 亿战略合作框架双边夹卷式水平镀膜设备2024 年底前交货完毕2022 年 8 月宝明科技(002992.SZ)约 2.13 亿销售合同2023 年 4 月底前交货2022 年 8 月客户 D约 5 亿合作框架首台设备交付并安装调试到应用状态后,余下设备预计在其后两年内交付完成资料来源:公司公告,长城国瑞证券研究所说明:截至 2023 年 7 月末统计1.2 薄膜材料厂商及传统铜箔厂商积极入局复合铜箔制造薄膜材料厂商及传统铜箔厂商积极入局复合铜箔制造中游中游复合铜箔制造商:复合铜箔制
56、造商:主要有薄膜材料厂商及电解铜箔厂商通过相关技术同源迁移或自主研发的方式入局复合铜箔制造。部分企业已实现小批量量产,多家企业处于送样验证阶段。行业研究请参阅最后一页的股票投资评级说明和法律声明19/281)薄薄膜材料厂商:金美新材料膜材料厂商:金美新材料于 2019 年从事多功能复合集流体薄膜材料领域,与下游新能源行业头部企业相互配合研发,2022 年实现 8m 复合铝箔量产。2023 年 5 月,金美新材料新型多功能复合集流体扩产基地项目正式签约落户宜宾市南溪区,项目总投资达 55 亿元,分三期投资建设 MA 和 MC 产线。三期全部满产后,每年可生产约 12 亿平方米的新型多功能复合集流
57、体材料,预计可实现年产值超 100 亿元。万顺新材万顺新材经客户测试验证于 2023 年 6 月签订首张复合铜箔订单,且具备一定量产能力。宝明科技宝明科技赣州复合铜箔一期项目已于 2023 年二季度陆续量产,全部达产后年产复合铜箔约 1.5 亿平米,对应配套电池为 14-15GWh。2)传统电解铜箔厂商:诺德股份传统电解铜箔厂商:诺德股份于 2022 年 7 月与道森股份在复合铜箔产品的技术研发、设备技术改造等领域开展全面深度合作,当前具备复合铜箔的小试验线与下游客户保持密切的技术交流,将根据客户订单需求规划进行产业布局。嘉元科技嘉元科技目前已完成中试生产设备的市场调研、技术交流、工艺参数论证
58、、中试生产线订购等工作,后期将根据中试线到货情况逐步安排生产并送样给下游客户进行产品验证。表 10:复合铜箔中游企业产业化进度梳理产业链产业链所处所处环节环节公司公司是否产复合是否产复合铜箔集流体铜箔集流体主营业务主营业务&复合集流体行业布局复合集流体行业布局中游复合铜箔制造重庆金美(-)是,绑定下游,具备先发优势主营多功能复合集流体薄膜(MA、MC)材料产品。一期总投资 15亿元,一期全部产线满产后可达到年产能 3.5 亿平米,年产值 17.5亿元;产值 30 亿的二期、三期项目落户綦江万盛创新经济走廊-永桐新城园区,在 2025 年之前形成年产值 100 亿元万顺新材(300057.SZ)
59、是,技术同源,已获订单主营业务包括铝加工、纸包装材料、功能性薄膜三大板块。复合铜箔产品经客户测试验证于 2023 年 6 月签订首张复合铜箔订单,有 7 台磁控溅射设备(其中一台双倍产能)、1 条宽幅高速电子束镀膜设备,均为进口设备,并配套水镀设备,可满足一定规模生产需求宝明科技(002992.SZ)是,具备量产能力传统业务 LED/CCFL 背光源及电容式触摸屏。公司赣州复合铜箔一期项目已陆续量产,全部达产后年产复合铜箔 1.5 亿平米左右,配套的电池为 14-15GWh 左右嘉元科技(688388.SH)是,处于验证/中试阶段主营各类高性能电解铜箔。目前已完成中试生产设备的市场调研、技术交
60、流、工艺参数论证、中试生产线订购等工作,后期将根据中试线到货情况逐步安排生产并送样给下游客户进行产品验证诺德股份(600110.SH)是,处于验证/中试阶段主营锂离子电池基础材料电解铜箔。公司有复合铜箔的小试验线,目前跟下游客户保持密切的技术交流,将根据客户订单需求规划进行产业布局英联股份(002846.SZ)是,处于验证/中试阶段复合铜箔产品已批量向下游电池客户送样,目前客户正在进行测试和反馈的过程中,大部分在进行循环测试,复合铜箔目前产能还未实现量产,测算实现量产后,成本 3.5 元/平方米;公司投资 30.89 亿元投资新能源汽车动力锂电池复合铜箔、复合铝箔项目,项目分为 2 期,建设期
61、约 3 年。其中:2023 年计划投资建设 10 条复合铜箔;至 2024年末完成投产 50 条复合铜箔;至 2025 年完成 100 条复合铜箔,总项目建成达产后产能可达复合铜箔 5 亿行业研究请参阅最后一页的股票投资评级说明和法律声明20/28胜利精密(002426.SZ)是,处于验证/中试阶段主营精密结构模组和盖板玻璃、锂电池湿法隔膜和智能汽车制造等。2022 年底公司第一条全制程生产线(1 台磁控溅射+1 条水电镀)已在安徽舒城产业园安装调试完成,现有复合铜箔的产品仍在送样检测阶段,目前第二条水电镀产线正在进行技术改造升级方邦股份(688020.SH)是,技术同源,部分设备自研PET
62、铜箔与公司当前主营产品电磁屏蔽膜在核心制备技术上具有一定契合性;制备 PET 铜箔的部分设备,公司具备自研能力,在成本端有一定优势;公司 PET 铜箔产品目前已向部分下游客户送样资料来源:各公司投资者调研纪要,各公司官网,长城国瑞证券研究所说明:截至 2023 年 7 月 24 日不完全统计,“-”代表企业未上市表 11:各公司产能建设情况证券代码证券代码企业名称企业名称项目名称项目名称投资金额投资金额(亿元)(亿元)扩产具体情况扩产具体情况2023E2024E2025E002992.SZ宝明科技赣州项目一期11.5已陆续量产,年产 1.5 亿 m2,配套电池 14-15GWh赣州项目二期48
63、.5-马鞍山项目62-002846.SZ英联股份江苏高邮项目30.89分为 2 期,建设期约 3 年,达产后年产 5 亿 m2MC、1 亿 m2MA10 条 MC、1 条 MA 生产线,已有 1 条 MC 产线正式运行,2 条正在安装调试投产 50 条 MC、5条 MA 产线100 条 MC 和 10 条MA 产线002585.SZ双星新材-第一条产线年产 350 万 m2,初期 5000 万 m2,一期 2 亿 m2建设,二期 5 亿 m2建设002426.SZ胜利精密安徽飞拓项目56分两期投资,一期 8,5 亿建成 15 条 MC 产线;二期 47.5 亿建成 100条 MC 产线,设计总
64、产能 12 亿 m2累计固定投资 15 亿累计固定投资 28 亿累计固定投资 37 亿301150.SZ中一科技子公司武汉中一新材料注册资本3 亿规划 500 万 m2产线301389.SZ隆扬电子-7 座工厂于 2027 年完成建设,合计建设周期为 4 年,完全达产后年产 2.38 亿 m2首座工厂完成建设首座工厂达产-603659.SH璞泰来子公司江苏卓立20注册资本 4 亿,年产 1.6 万吨-重庆金美宜宾生产基地(共三期)55MA 及 MC 产线,三期满产约 12 亿 m2项目一期15年产 0.48 亿 m2MA 及 2.95 亿 m2MC,产值 17.5 亿项目二、三期-对应产值 3
65、0 亿-纳力新材江阴基地3年产 1 亿 m2MC扬州一期项目11年产 5 亿 m2MC扬州二期项目112年产 50 亿 m2MC-光腾微纳-一期项目年产 1400 万 m2MC,预计 2023 年底前超 5000 万 m2资料来源:各公司公告,各公司投资者调研纪要,电池网,锂电产业通,长城国瑞证券研究所说明:截至 2023 年 7 月末不完全统计,“-”代表企业未上市行业研究请参阅最后一页的股票投资评级说明和法律声明21/281.3 下游以储能、动力电池厂商为主下游以储能、动力电池厂商为主下游电池端:下游电池端:下游厂商积极进行复合铜箔产业布局,宁德时代通过长江晨道持股重庆金美15.68%,国
66、轩高科投资建设年产 200GWh 复合集流体项目,海辰储能、亿纬锂能等电池厂商在复合集流体领域研发布局超前,均持有多项相关专利。表 12:复合铜箔下游企业产业化进度梳理产业链产业链所处环节所处环节公司公司是否产复合是否产复合铜箔集流体铜箔集流体主营业务主营业务&复合集流体行业布局复合集流体行业布局下游电池厂宁德时代(300750.SZ)否,资本合作参股通过长江晨道持股重庆金美 15.68%,2021 年多功能复合集流体技术入选全球新能源汽车前沿及创新技术评选海辰储能(-)否,自主研发专利2023 年 7 月申请一种负极集流体的制备方法专利,该专利可减少负极尖端效应;2022 年 1 月申请复合
67、集流体的加工设备和微盲孔复合集流体的加工方法专利,该专利可避免活性物质漏料亿纬锂能(300014.SZ)否,自主研发专利2023 年 7 月申请一种负极片的制备方法专利,使得锂离子电池具有更高的能量密度国轩高科(002074.SZ)否,自主研发专利2023 年 5 月申请一种复合集流体及制备方法专利,减重的同时降低极耳焊接的虚焊、漏焊等风险资料来源:各公司投资者调研纪要,各公司官网,国家知识产权局专利公布公告,长城国瑞证券研究所说明:截至 2023 年 7 月 24 日不完全统计,“-”代表企业未上市1.4 锂电池前段工序衍生环节:增加复合集流体极耳转印焊工序锂电池前段工序衍生环节:增加复合集
68、流体极耳转印焊工序以复合集流体替代传统的铜箔和铝箔以复合集流体替代传统的铜箔和铝箔,锂电池在前段工序将多出一道采用超声波高速滚焊锂电池在前段工序将多出一道采用超声波高速滚焊技术的极耳转印焊工序技术的极耳转印焊工序。单条产线对滚焊设备的需求数量是极耳超声焊接设备的 3 倍左右,同时中段工序的多层极耳超声波焊接工序依旧保持不变。当前布局复合集流体超声焊接设备的有骄成超声、必能信、新栋力等厂商,其中骄成超声配备高速数据采集系统实现在线焊接质量检测,已实现为宁德时代供应用于复合集流体电池量产线的超声波滚焊产品。图 15:锂电池生产各环节设备资料来源:骄成超声招股书,长城国瑞证券研究所行业研究请参阅最后
69、一页的股票投资评级说明和法律声明22/28表 13:骄成超声超声波滚焊机产品情况产品名称产品名称产品示意图产品示意图产品特点产品特点产品用途产品用途超声波滚焊机采用全波对称式结构的声学设计,具有高稳定性的特点,声学系统空载损耗低于 5%,超声组件在振动的同时进行高速连续旋转,最大焊接速度超过 80m/min。设备集成了焊接质量在线监控系统,在高速连续焊接的同时实时采集焊接过程中的功率、振幅、温度、压力等波形数据,充分保证焊接质量锂电池复合集流体高速滚焊资料来源:骄成超声招股书,长城国瑞证券研究所2.市场空间测算市场空间测算全球锂电池全球锂电池出货量出货量假设假设:根据 EVTank 数据显示,
70、2022 年全球锂电池出货量为 957.7GWh,同比+70.3%。据 ICC 鑫椤资讯统计,2023 年上半年全球储能电池出货 102GWh,同比+118%;据 SNE Research 统计,2023 年上半年全球动力电池装机 304.3GWh,同比+50.1%。基于全球锂电池需求量持续高景气,我们预计全球锂电池出货量 2023-2026 年增速分别为 60%、50%、40%、30%,则 2026 年全球锂电池出货量预计为 4183.2GWh。复合铜箔复合铜箔/铝箔需求假设铝箔需求假设:假设复合铜箔渗透率从 2023 年的 0.5%提升至 2026 年的 10%,复合铝箔渗透率从2023年
71、的0.3%提升至 2026年的5%;1GWh电池所需复合箔材单耗约为1050万 m2。同时考虑到复合铜箔的生产成本与传统铜箔基本持平,复合铜箔价格可参考 6m 电池级铜箔 2023 年上半年平均价格 6.6 元/m2,随着未来生产工艺逐渐成熟,市场竞争趋于激烈,预计单价逐年略降,2026 年降至 5.5 元/m2;复合铝箔单价可类比复合铜箔。复合集流体复合集流体设备设备假设假设:1GWh 一般需配 2 台磁控溅射设备和 3 台镀膜设备,单台设备均价1000 万以上;单条产线对滚焊设备的需求数量是极耳超声焊接设备的 3 倍左右,每 GWh 对超声波焊接设备的需求在 100 万元-200 万元,假
72、设单 GWh 所需超声滚焊设备价值量为 900 万元。假设随着复合铜箔的市场渗透率不断提升,生产所需设备需求量随之增加,行业玩家竞争加剧,相关设备单价逐年略降。根据上述假设,我们预计根据上述假设,我们预计 2026 年复合铜箔年复合铜箔需求量为需求量为 43.9 亿亿 m2,市场规模为,市场规模为 241.6 亿元亿元;复合铝箔需求量为复合铝箔需求量为 22.0 亿亿 m2,市场规模为,市场规模为 120.8 亿元;复合集流体亿元;复合集流体设备设备(磁控溅射设备磁控溅射设备 96.2亿元亿元+水电镀设备水电镀设备 119.2 亿元亿元+焊接设备焊接设备 33.5 亿元亿元)合计规模为合计规模
73、为 248.9 亿元。亿元。表 14:复合集流体市场规模测算20222023E2024E2025E2026E全球锂电池出货量(GWh)957.71532.32298.53217.94183.2YOY70.3%60.0%50.0%40.0%30.0%行业研究请参阅最后一页的股票投资评级说明和法律声明23/28复合铜箔渗透率(%)-0.5%1.0%5%10%复合铜箔电池需求(GWh)7.723.0160.9418.3单 GW 复合铜箔面积(万 m2)01050复合铜箔单价(元/m2)6.66.25.95.5复合铜箔需求量(亿复合铜箔需求量(亿 m2)0.82.416.943.
74、9复合铜箔市场规模(亿元)复合铜箔市场规模(亿元)5.315.099.7241.6良率(%)75%78%80%82%磁控溅射设备价值量(万元/台)01150水电镀设备价值量(万元/台)0950复合铜箔复合铜箔设备市场规模(亿元)设备市场规模(亿元)5.214.999.8248.9其中:磁控溅射设备2.05.738.696.2水电镀设备2.57.248.3119.2焊接设备0.72.012.933.5复合铝箔渗透率(%)0.3%0.5%1%5%复合铝箔电池需求(GWh)3.811.532.2209.2单 GWh 复合铝箔面积(万 m2/GWh)1050
75、0复合铝箔单价(元/m2)6.66.25.95.5复合铝箔需求量(亿复合铝箔需求量(亿 m2)0.41.23.422.0复合铝箔市场规模(亿元)复合铝箔市场规模(亿元)2.77.519.9120.8资料来源:EVTank,Wind,长城国瑞证券研究所三三、投资建议及重点公司投资建议及重点公司1.投资建议投资建议复合集流体产业进入加速发展阶段,产业链各环节不断推动自主创新与市场推广,随着渗透率的持续提升,行业将有望享受动力+储能电池产业化应用的高成长机遇。建议建议重点重点关注关注掌握掌握核心研发能力及量产能力的核心研发能力及量产能力的设备设备厂商厂商,如如东威科技东威科技、
76、骄成超声骄成超声等等;以及以及建议建议重点重点关注关注具备复合具备复合箔材量产条件和市场竞争力的厂商,如万顺箔材量产条件和市场竞争力的厂商,如万顺新材。新材。2.重点公司重点公司2.1 东威科技(东威科技(688700.SH)东威科技成立于 2001 年,是一家集研发、生产、销售为一体的设备制造企业。公司立足于传统 PCB(印制电路板)电镀设备,凭借对电镀核心技术的掌握以及电镀系统的经验积累,逐步将产品线扩展至锂电复合铜箔及光伏镀铜设备等新兴领域。公司在锂电复合铜箔设备领域具备先发优势,是行业内唯一具备量产水电镀设备能力的公司。当前复合铜箔设备行业竞争格局良好,公司在手订单充足,有望率先受益复
77、合铜箔产业化发展。行业研究请参阅最后一页的股票投资评级说明和法律声明24/28图 16:2018-2023H1 东威科技营业收入(亿元)图 17:2018-2023H1 东威科技归母净利润(亿元)资料来源:Wind,长城国瑞证券研究所资料来源:Wind,长城国瑞证券研究所图 18:2018-2022 年东威科技营收结构(亿元)图 19:2018-2022 年东威科技核心产品毛利率资料来源:Wind,长城国瑞证券研究所资料来源:Wind,长城国瑞证券研究所2.2 骄成超声(骄成超声(688392.SH)骄成超声成立于 2007 年,成立之初以超声波裁切行业为切入点,重点服务于橡胶轮胎领域。随着技
78、术的积累和业务的拓宽,公司逐渐将自身业务拓展到新能源动力电池领域,逐步实现从焊头、底模等配件到超声波焊接设备的研发、生产和销售。2016 年公司开始提供新能源汽车动力电池超声波焊接设备,后续在动力电池超声波焊接设备领域自主研发了超声波滚焊机、超声波楔杆焊机等焊接设备,已广泛运用在下游动力电池企业生产线上,能够满足不同应用场景的焊接需求,成为客户动力电池自动化生产线上不可或缺的环节。此外,公司的高速数据采集系统可实现在线焊接质量检测,目前已实现为宁德时代供应用于复合集流体电池量产线的超声波滚焊产品。行业研究请参阅最后一页的股票投资评级说明和法律声明25/28图 20:2018-2023H1 骄成
79、超声营业收入(亿元)图 21:2018-2023H1 骄成超声归母净利润(亿元)资料来源:Wind,长城国瑞证券研究所资料来源:Wind,长城国瑞证券研究所图 22:2018-2022 年骄成超声营收结构(亿元)图 23:2018-2022 年骄成超声各业务毛利率资料来源:Wind,长城国瑞证券研究所资料来源:Wind,长城国瑞证券研究所2.3 万顺新材(万顺新材(300057.SZ)万顺新材成立于 1998 年,公司主营业务包括铝箔加工、纸包装材料、ITO 导电膜三大板块。全资子公司广东万顺动力电池超薄铜膜项目自开展以来,已多次送样下游客户,复合铜箔产品经客户测试验证,于 2023 年 6
80、月获得了客户首张复合铜箔产品订单。公司复合铜箔首张订单标志着公司在复合集流体领域的技术突破,拓宽了公司新能源材料产品结构,对公司在新能源材料领域的发展将产生积极的影响。行业研究请参阅最后一页的股票投资评级说明和法律声明26/28图 24:2018-2023H1 万顺新材营业收入(亿元)图 25:2018-2023H1 万顺新材归母净利润(亿元)资料来源:Wind,长城国瑞证券研究所资料来源:Wind,长城国瑞证券研究所图 26:2018-2022 年万顺新材营收结构(亿元)图 27:2018-2022 年万顺新材各业务毛利率资料来源:Wind,长城国瑞证券研究所资料来源:Wind,长城国瑞证券
81、研究所行业研究请参阅最后一页的股票投资评级说明和法律声明27/28四四、风险提示风险提示复合铜箔产业化不及预期风险复合铜箔产业化不及预期风险。复合铜箔尚处于测试/小批量应用阶段,若复合铜箔技术开发不及预期导致产品良率未能有效提高,相对传统电解铜箔未能体现明显成本优势,可能影响复合铜箔产业化应用。下游行业需求不及预期风险。下游行业需求不及预期风险。复合集流体铜箔需求主要取决于下游动力电池及储能电池厂商需求,若电动车销量不及预期,将影响复合集流体行业需求情况。行业竞争加剧风险。行业竞争加剧风险。当前进入复合集流体基膜、设备、集流体制造等各环节企业较多,若整体产业化加速后更易吸引竞争者入局,导致盈利
82、能力下降。行业研究请参阅最后一页的股票投资评级说明和法律声明28/28股票投资评级说明股票投资评级说明证券的投资评级:证券的投资评级:以报告日后的 6 个月内,证券相对于市场基准指数的涨跌幅为标准,定义如下:买入:相对强于市场表现 20以上;增持:相对强于市场表现 1020;中性:相对市场表现在1010之间波动;减持:相对弱于市场表现 10以下。行业的投资评级:行业的投资评级:以报告日后的 6 个月内,行业相对于市场基准指数的涨跌幅为标准,定义如下:看好:行业超越整体市场表现;中性:行业与整体市场表现基本持平;看淡:行业弱于整体市场表现。我们在此提醒您,不同证券研究机构采用不同的评级术语及评级
83、标准。我们采用的是相对评级体系,表示投资的相对比重建议;投资者买入或者卖出证券的决定取决于个人的实际情况,比如当前的持仓结构以及其他需要考虑的因素。投资者应阅读整篇报告,以获取比较完整的观点与信息,不应仅仅依靠投资评级来推断结论。本报告采用的基准指数:沪深 300 指数。法律声明:法律声明:“股市有风险,入市需谨慎”长城国瑞证券有限公司已通过中国证监会核准开展证券投资咨询业务。在本机构、本人所知情的范围内,本机构、本人以及财产上的利害关系人与所评价的证券没有利害关系。本报告中的信息均来源于公开资料,我公司对这些信息的准确性及完整性不作任何保证,不保证报告信息已做最新变更,在任何情况下,报告中的信息或所表达的意见并不构成对所述证券买卖的出价或询价。在任何情况下,我公司不就本报告中的任何内容对任何投资做出任何形式的担保,投资者据此投资,投资风险自我承担。本报告版权归本公司所有,未经本公司事先书面授权,任何机构和个人均不得以任何形式翻版、复制、刊载或转发,否则,本公司将保留随时追究其法律责任的权利。