復合銅箔，產業化元年將來臨
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發布 : 03-27
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（原標題：復合銅箔，產業化元年將來臨）
近期A股反彈行情中，新能源賽道承壓明顯，曾經備受追捧的鋰電股走勢羸弱，但復合銅箔賽道卻異軍突起，龍頭寶明科技無懼賽道股調整5個月大漲近4倍。近1個月內有多家券商發布看好復合銅箔產業前景的報告，機構認為2023年將成為復合銅箔的量產元年，而今年年末到明年年初將成為重要行業重要的時間窗口，大部分材料企業送樣結果及下游整車/電池企業相關訂單有望落地。東吳證券研報指出，復合銅箔兼具安全性、高能量密度和低成本優勢，可部分替代傳統銅箔，目前設備端已開始實現0-1的突破，預計2023年下半年實現批量生產，2025年滲透率將達到10%。上游原材料、設備，中游復合銅箔制造等產業鏈將受益。復合銅箔優勢明顯銅箔作為鋰電池負極集流體，主要起到承載負極活性物質和匯集電流的作用。傳統銅箔以99%高純度電解銅為主要材料，存在著質量占比高（占鋰電池總重量約13%）、成本高（占鋰電池成本約9%）、限制鋰電能量密度提升等問題。目前鋰電銅箔正向輕薄化發展，但傳統銅箔減薄存在理論上限，成本和性能難以兼顧。
復合銅箔打破了傳統銅箔瓶頸，兼具高安全性、高能量密度、低成本等優勢，是傳統鋰電池集流體（鋁箔和銅箔）的良好替代材料，正在引領新一輪產業趨勢。復合銅箔是以PET/PP等高分子材料為基膜、上下兩面電鍍沉積銅膜，所形成的具有三明治結構的銅箔材料。其在工藝原理、材料構成、性能特點等方面均與傳統銅箔不同。目前主流產品為6-6.5μm的PET銅箔以代替6-9μm的傳統電解銅箔。PET復合銅箔采用“三明治”結構，用低密度高分子膜置換金屬銅，降低了熱失控風險，相比于6μm傳統銅箔，單位面積重量降低55%，能量密度提升5%-10%，理論上單位物料成本降低63%。東吳證券測算，當前復合銅箔綜合成本偏高，未來有望通過提升良率、設備線速繼續降本，預計2025年理論上有望降至3元以下（傳統銅箔4元/平）。由于復合箔材兩側的金屬層厚度一般只有1微米，導致復合箔材阻值高、產熱高，會影響電池整體的充放電效率，所以在到高倍率充放電時，復合箔材性能表現有可能低于傳統箔材，但不影響2C以內電池端應用。基于當前技術進展，復合銅箔有望在儲能、換電、中低端車等市場更有競爭力。2023年有望實現批量生產復合銅箔生產工藝的基本原理是在基膜表面鍍上銅層，工藝難度較大，工藝流程可以分為銅箔制造端和電池制造端，與傳統銅箔相比，均有顯著差異。據業內人士介紹，目前復合銅箔尚在產業化初期，工藝尚未完全統一，存在基膜選擇分歧和鍍膜方式分歧等。復合銅箔可采用的基膜有 PI（聚酰亞胺）、PP（聚丙烯）和 PET（聚對苯二甲酸乙二酯）等三種。綜合成本和性能、工藝等要求，目前復合銅箔基膜主要采用PET基膜，而PP電池端性能好更受電池廠青睞，預計隨工藝逐漸成熟后上量，長期看PET和PP兩者或將并行。目前復合銅箔的制備方法實踐中分為一步法、兩步法和三步法。一步法分為全濕法和全干法，產品性能優異、良率高，但成本過高尚處于實驗室攻關階段；兩步法包括磁控濺射+水電鍍環節，成熟度高；三步法增加真空蒸鍍提升生產效率和均勻性，但損失良率。兩步法具備成本低、良率高的優勢，隨著工藝的成熟，其生產效率不斷提高，成為當下主流選擇。產業內公司以重慶金美和萬順新材為主使用三步法，其他大多數公司如寶明科技、雙星新材、方邦股份等選擇兩步法，隨著工藝的成熟，成本低、良率高的兩步法預計成為未來主流選擇。目前復合銅箔處于工藝認證中后期，設備加速突破0-1階段，預計2023年下半年實現批量生產。從不同環節看復合銅箔產業鏈進展：①電池環節，寧德時代領跑，已研發近5年，專利布局深厚；國軒高科、比亞迪也在積極推進。②設備環節，基本實現國產化，當前格局集中，未來或呈整線布局趨勢。前道設備中騰勝科技占磁控濺射設備半壁江山，設備效率近1年大幅提升，2.5代濺射設備線速提升至50%至20米/min，年底開始交付，未來有望提升至30m/min，良率提升至90%。中道設備僅有東威科技水電鍍設備實現量產，新一代設備線速將提升40%至10米，良率有望提升至90%，明年設備預示訂單對應70-100gwh；后道超聲焊設備，驕成超聲受寧德扶持，與必能信平起平坐。③制造環節，驗證進展上，重慶金美、 驗證進展靠前，量產在即，雙星新材、元琛科技等明年初設備調試，傳統銅箔廠嘉元科技、諾德股份、中一科技等也已訂購設備。目前PET銅箔處于0-1階段，1-N階段，首看下驗證進度，反映技術實力和未來拿訂單能力。金美布局最深厚，下游驗證速度最快，處于第一梯隊，寶明科技在二線電池廠中驗證最快，處于1.5梯隊，萬順新材和雙星新材布局較早，積極送樣，驗證進展靠前，處于第二梯隊。四條主線布局復合銅箔處于產業鏈中游，鋰電銅箔產業鏈上游為原材料與設備廠商，主要包括磁控設備廠商和電鍍設備廠商。中游為銅箔制造，制造工藝可分為電解銅箔和PET 銅箔，其中電解銅箔為市場主流工藝，PET 銅箔為新工藝。下游主要包括動力電池廠商、3C消費電池廠商和儲能電池廠商等。據東吳證券測算，復合銅箔2023年下半年開始批量生產，產量有望達到2億平，對應15-20gwh電池需求，2024年有望達到8億平左右。2025年全球需求預計29億平，空間137億，滲透率提升到10%。PET銅箔設備在2025年全球空間144億。遠期來看，2030年復合銅箔的滲透率有望提升至22%，需求達192億平，市場空間達到771億元，設備空間達到188億元。隨著復合銅箔技術逐步趨于成熟，良率的提升、工藝的成熟、規模效應的釋放，成本有望進一步降低，看好PET銅箔產業鏈前景。近期產業鏈持續催化，加速突破0-1階段，2023年量產元年即將來臨，東吳證券推薦四條主線。①看好終端性能提升的電池廠商，推薦寧德時代、比亞迪，關注國軒高科；
②看好訂單先行的設備龍頭廠商，關注東威科技、驕成超聲、三孚新科、道森股份；
③看好量產在即的復合銅箔制造廠商，推薦璞泰來，關注元琛科技、寶明科技、雙星新材、阿石創、萬順新材。
④看好加快布局的傳統銅箔廠商，推薦嘉元科技、諾德股份，關注中一科技。
