新能源行業(yè):復(fù)合銅箔全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)力應(yīng)用進(jìn)程加速_第1頁
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用|行業(yè)深度研究報(bào)告分析師:楊睿SACNO:S1120520050003分析師:李唯嘉SACNO:S1120520070008202022年12月16日重要法律聲明1降。有如何抓住復(fù)合銅箔產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機(jī)復(fù)合銅箔的工藝流程和產(chǎn)業(yè)鏈情況?復(fù)合銅箔的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程如何?201復(fù)合銅箔優(yōu)勢顯著,具備可觀市場空間鋰電銅箔作為負(fù)極集流體,用于匯集傳輸電流電解銅箔為主要產(chǎn)業(yè)化方向,可分為標(biāo)準(zhǔn)銅箔和鋰電銅箔。根據(jù)加工工藝不同,銅箔可分為壓延銅箔和電解銅箔。與電解銅箔采用電解原理相比,壓延銅箔是將厚銅板多次重復(fù)壓延,工藝難度較印制電路板和鋰離子電池制造中重要的原材料。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域不同,電解銅箔可以分為標(biāo)準(zhǔn)銅箔和鋰電銅箔。鋰電銅箔在電池中被用作負(fù)極集流體,為鋰電池重要組成部分。鋰電池負(fù)極集流體在電池中作為電極負(fù)極活性物質(zhì)的載體,用于匯集傳輸電流,是鋰離子電池中電極結(jié)構(gòu)的重要組成部分。銅箔憑借其點(diǎn),成為負(fù)極集流體的首選。假設(shè)單GWh鋰電池的6μm銅箔用量約為650噸左右,結(jié)合2021年9.8萬元/噸左右的單價(jià),單GWh鋰電池的6μm銅箔價(jià)值量接近6400萬元。圖:鋰電池結(jié)構(gòu)示意圖(銅箔為負(fù)極集流體)圖:6pm傳統(tǒng)銅箔在鋰電池成本中占比9%%正極材料負(fù)極材料電解液銅箔隔膜鋁箔其他33多因素疊加,催生新型集流體技術(shù)訴求鋰電銅箔要求嚴(yán)苛,輕薄化趨勢顯著。由于鋰電池工作環(huán)境嚴(yán)苛,鋰電銅箔的性能需滿足相關(guān)要求。新能源汽車?yán)m(xù)航里程焦慮下,提升動(dòng)力電池能量密度逐漸成為主流趨勢。而銅箔的厚薄/重量影響著電池的能量密度,因此,銅箔正朝展,以滿足鋰離子電池的高體積容量要求。鋰電池應(yīng)用高安全性的訴求,使得銅箔還需具備一定的抗拉強(qiáng)度和抗氧化性,以免影響電池內(nèi)阻及其容量。能量密度疊加安全需要,催生新型集流體技術(shù)訴求。隨著傳統(tǒng)鋰電銅箔的厚度持續(xù)減薄,銅箔的抗拉強(qiáng)度和抗壓變形能力降低,成品率隨之降低。而銅箔更薄也會帶來工藝和配方要求的提電銅箔的加工厚度逐漸到達(dá)極限,鋰電池能量密度的提升受到了制約。目前作為動(dòng)力電池材料的6-8μm銅箔在遭遇外力碰撞時(shí),產(chǎn)生的毛刺較大,易產(chǎn)生內(nèi)短路并引發(fā)熱失控安全隱患,研制更加安全的新型趨勢。鋰電銅箔相關(guān)指標(biāo)對電池性能的影響指標(biāo)性能的間接影響厚薄程度伸長率裂或裂縫可操作性電池容量、內(nèi)阻和循環(huán)壽命等表面粗糙度(輪廓)壽命等電池性能面質(zhì)量、循環(huán)壽命等均勻性性耐蝕性的厚度,耐腐蝕性量等和長循環(huán)壽命44結(jié)構(gòu)+工藝創(chuàng)新,復(fù)合銅箔具備顯著優(yōu)勢復(fù)合銅箔擁有三明治結(jié)構(gòu),主流核心工藝包含磁控濺射、水電鍍。復(fù)合銅箔與傳統(tǒng)銅箔在構(gòu)成和制造工藝流程上具有顯著差異:構(gòu)成方面:傳統(tǒng)銅箔基本由純銅構(gòu)成。復(fù)合銅箔則為“金屬導(dǎo)電層-高分子支撐層-金屬導(dǎo)電層”的三明治結(jié)構(gòu);具體而言,中間層可以μm的PET/PP/PI等高分子材料作為基膜,上下兩面沉積金屬銅層,分別增厚至1μm(或以上)。工藝方面:電解銅箔是通過電化學(xué)沉積原理在陰極輥上生成銅箔,而復(fù)合銅箔是通過磁控濺射或真空蒸鍍的方式在基膜雙面鍍制銅層,進(jìn)行薄膜表面金屬化處理,然后電鍍增厚銅層。根據(jù)工藝流程的不同,復(fù)合銅箔制備包含多種技術(shù)路徑,包括:①“磁控濺射+水電鍍”的“兩步法”②“磁控濺射+蒸鍍+水電鍍”的“三步法”,其中,蒸鍍是指在真空條件下,采用一定的加熱蒸發(fā)方式使得鍍膜材料氣化,粒子在基材表面沉積凝聚為膜的工藝方式。③多種技術(shù)路徑的“一步法”:“磁控濺射一體機(jī)”的“一步法”(道森股份),即利用磁控濺射一體機(jī)一次性完成雙面鍍1μm銅層的步驟。“蒸鍍”的“一步法”,即采用真空蒸發(fā)鍍膜技術(shù)實(shí)現(xiàn)一步法制備?!盎瘜W(xué)鍍”的“一步法”(三孚新科),即利用化學(xué)反應(yīng)沉積銅層。統(tǒng)銅箔與復(fù)合銅箔對比箔金美MC膜真空鍍膜+離子置換(水電鍍).5%的純銅組成圖一步法磁控濺射一體機(jī)or射射射55安全性優(yōu)勢:改善熱失控,提升電池安全性充放電使得銅箔抗拉強(qiáng)度降低,內(nèi)外部穿刺易引發(fā)熱失控。在電池充放電過程中,銅箔會伴隨負(fù)極材料體積的變化而不斷處于拉伸-恢復(fù)的過程,疊加電解液中殘留HF會腐蝕銅箔,銅箔的抗拉強(qiáng)的容量和性能下降并可能引發(fā)電阻增加、產(chǎn)熱增加等隱患。此外,若電池中電離遷移的鋰離子數(shù)量超過負(fù)極能承載的嵌入量,負(fù)極表面會生成鋰枝晶,而如果鋰枝晶持續(xù)生長以至刺穿隔膜,電池除了內(nèi)部穿刺外,外部撞擊等導(dǎo)致的穿刺同樣會造成內(nèi)短路。而無論是內(nèi)部還是外部的穿刺造成的內(nèi)短路都有可復(fù)合銅箔具備“斷路效應(yīng)”,改善熱失控安全隱患。受熱熔融,從而整體形成斷路效應(yīng),控制繼續(xù)增大的電流。即使銅層未能熔斷,而是斷裂產(chǎn)生了毛刺,單面1μm銅層產(chǎn)生的毛刺尺寸也相對較小,不容易刺穿隔膜,從而有效規(guī)避內(nèi)短路的風(fēng)險(xiǎn)。66箔銅厚度(微米)26面積(平方米)11密度(克/立方厘米)質(zhì)量(克)T厚度(微米)5面積(平方米)1密度(克/立方厘米)質(zhì)量(克)總質(zhì)量(克)14傳統(tǒng)銅箔質(zhì)量占比較高,疊加安全性訴求制約能量密度提升。新能源汽車的續(xù)航里程與電池重量能量密度有著緊密的聯(lián)系。目前負(fù)極所使用的傳統(tǒng)6μm銅箔,在電池質(zhì)量中占比約為13%,影響著電池重量能量密度的提升。此外,上文提到由于銅箔的能量密度訴求和安全性訴求相使得能量密度提升空間受限。基膜材料密度低,能夠減輕集流體重量從而提升電池重量能量密度。由于復(fù)合銅箔采用PET等材料作為中間層,密度較金屬銅輕。根據(jù)我們的假設(shè)和測算,若復(fù)合銅箔采用4.5μm的PET+2μm銅層的結(jié)構(gòu),傳統(tǒng)銅箔由6μm銅構(gòu)成,同為一平方米箔材的情形下,復(fù)合銅箔的總質(zhì)量約以上。而質(zhì)量的減輕有望帶來電池重量能量密度的提升。m+活性材料mm層mm銅箔層+m層+3μm主體層mm箔層0%mm層mm銅箔層+m+活性材料m層+3μm主體層mm箔層2.60%77成本優(yōu)勢:PET基膜較銅材價(jià)廉,原材料成本下降復(fù)合銅箔原材料成本較傳統(tǒng)銅箔具備明顯優(yōu)勢。以(4.5μmPET+2μm銅)結(jié)構(gòu)的復(fù)合銅箔和6μm傳統(tǒng)銅箔為例更高的70nm計(jì)算以說明復(fù)合銅箔成本優(yōu)勢),雙面即為剩余電鍍環(huán)節(jié)用銅采用一般銅價(jià),雙面厚度為2μm-0.14μm=1.86μm。一般銅價(jià)采用2022年前11個(gè)月長江有色市場平均銅價(jià)的均參考寶明科技公告信息,按照銅靶材價(jià)格為銅價(jià)3倍計(jì)算,通過假設(shè)上述取值,測算得出6μm傳統(tǒng)銅箔原材料成本為3.59元/平方米,而復(fù)合銅箔原材料成本僅為1.55元/平方米,較傳復(fù)合銅箔與傳統(tǒng)銅箔原材料成本測算對比箔銅厚度(微米)6密度(克/立方厘米)按質(zhì)量單價(jià)(元/噸)按面積單價(jià)(元/平方米)厚度(微米)密度(克/立方厘米)按質(zhì)量單價(jià)(元/噸)1000按面積單價(jià)(元/平方米)T厚度(微米)5密度(克/立方厘米)按質(zhì)量單價(jià)(元/噸)按面積單價(jià)(元/平方米)以上原材料價(jià)格合計(jì)(元/平方米)5988復(fù)合銅箔未來的成長空間在于下游鋰電池需求的增長和自身滲透率的不斷提升。我們對復(fù)合銅箔滲透率分別進(jìn)行保守、中性、樂觀的預(yù)測,達(dá)到214億元。2E3E4E5E全球動(dòng)力電池出貨量(GWh)全球儲能電池出貨量(GWh)全球小型電池(3C+小動(dòng)力)出貨量(GWh)全球鋰電池出貨量(GWh)7復(fù)合銅箔滲透率(悲觀)復(fù)合銅箔滲透率(中性)復(fù)合銅箔滲透率(樂觀)%復(fù)合銅箔電池需求(GWh,保守)復(fù)合銅箔電池需求(GWh,中性)復(fù)合銅箔電池需求(GWh,樂觀)1單GWh6.5μm復(fù)合銅箔用量(萬平方米)復(fù)合銅箔出貨量(億平方米,保守)19復(fù)合銅箔出貨量(億平方米,中性)4復(fù)合銅箔出貨量(億平方米,樂觀)7復(fù)合銅箔價(jià)格(元/平方米)4復(fù)合銅箔市場空間(億元,保守)7復(fù)合銅箔市場空間(億元,中性)復(fù)合銅箔市場空間(億元,樂觀)99新材輝新材等新材利精密德股份等新材輝新材等新材利精密德股份等(電池廠端)用材料勝科技科技等等聲等緯鋰能源等等復(fù)合銅箔的產(chǎn)業(yè)鏈可劃分為:上游,基膜、靶材、輔材以及相關(guān)設(shè)備廠商(磁控濺射設(shè)備、水電鍍設(shè)備、焊接設(shè)備等);新老企業(yè)入局復(fù)合銅箔制造,包括重慶金美、寶明科技、中一科技、諾德股份等;下游,主要應(yīng)用于鋰電池,廠商主要包括動(dòng)力電池、儲能電池和消費(fèi)電池廠商。等等品新科等廈門海辰等的公司1111切工序水電鍍工序(離子置換)后處理工序分切工序高純銅、燒堿水、清水銅材清洗硫酸、純水溶銅造液硅藻土過濾硅藻土活性炭精密過濾電解液控溫添加劑電解液進(jìn)入溶銅造液回流循環(huán)含銅沖洗水經(jīng)過處理進(jìn)入溶回用或用作其他生產(chǎn)廢邊料進(jìn)入溶銅造液回收電沉積生箔酸洗水洗風(fēng)干原箔剝離防氧化處理烘干廢邊料進(jìn)入溶切工序水電鍍工序(離子置換)后處理工序分切工序高純銅、燒堿水、清水銅材清洗硫酸、純水溶銅造液硅藻土過濾硅藻土活性炭精密過濾電解液控溫添加劑電解液進(jìn)入溶銅造液回流循環(huán)含銅沖洗水經(jīng)過處理進(jìn)入溶回用或用作其他生產(chǎn)廢邊料進(jìn)入溶銅造液回收電沉積生箔酸洗水洗風(fēng)干原箔剝離防氧化處理烘干廢邊料進(jìn)入溶銅造液回收檢驗(yàn)包裝入庫堿性離子置換水洗烘干分切2酸性離子置換收卷電解銅箔的核心工序?yàn)槿茔~與生箔。電解銅箔主要分為四道生產(chǎn)工序:溶銅造液工序、生箔工序、后主要生產(chǎn)流程是將銅材溶解后制成硫酸銅電解液,然后將硫酸銅電解液通過直流電沉積制成原箔,再對其進(jìn)行防氧化等處理,最測后制成成品并包裝。其中,鋰電銅箔與標(biāo)準(zhǔn)銅箔的后處理工序存在一定差異,鋰電銅箔的后處理工序包括防氧化處理、烘干、收卷等,標(biāo)準(zhǔn)銅箔的后固化、水洗、防氧化處理、收卷等。復(fù)合銅箔的核心工序?yàn)榇趴貫R射與水電鍍(離子置換)。復(fù)合銅箔的主要生產(chǎn)流程包括,首先利用氬離子轟擊銅靶材,使靶材濺射出銅原子或銅離子在基膜上;然后采用無氧銅/磷銅球作為陽極,以膜面金屬層為陰極,進(jìn)行離子遷移置換。上述步驟間插分切等工序,主要是切除鍍銅不均勻的膜面。上文提過的三步法會在磁控濺射和水電鍍(離子置換)步驟間加入蒸鍍的工序。無論兩步法和三步法,均需進(jìn)行磁控濺射和水電置換)的工序,最后進(jìn)行后處理和分切。圖:鋰電銅箔(左)與復(fù)合銅箔(右,兩步法)生產(chǎn)流程對比(虛線框內(nèi)步驟可略過)原膜真空磁控濺射活化真空磁控濺射鍍銅分切1水洗防氧化處理烘干分切3分切打包存儲1212設(shè)備端:磁控濺射鍍與蒸鍍等同屬PVD真空鍍膜技術(shù)PVD真空鍍膜可分為磁控濺射鍍、蒸鍍、離子鍍。PVD(PhysicalVaporDeposition)真空鍍膜技術(shù),或稱為物理氣相沉積技術(shù),是指在真空環(huán)境下通過物理方式將材料沉積在被鍍材料表PVD技術(shù)包含三種鍍膜方法,分別為真空磁控濺射鍍膜、真空蒸發(fā)鍍膜、真空離子鍍膜。其中,真空磁控濺射鍍膜對應(yīng)前文“兩步法”和“三步法”中的第一步,原理是用高能等離子體轟擊靶材,并使表面組分以原子團(tuán)或離子真空蒸發(fā)鍍膜對應(yīng)前文“三步法”中的第二步,原理是加熱膜材使表面組分以原子團(tuán)或分子團(tuán)形式被蒸發(fā)出并沉降在基膜表面;真空離子鍍目前尚未在復(fù)合銅箔制造中涉及,其原理是利用氣體放電使工作氣體或被蒸發(fā)物質(zhì)部分離化,在工作氣體離子或被蒸發(fā)其反應(yīng)物沉積在被鍍基膜的表面。1313國外廠商具備先發(fā)優(yōu)勢,占據(jù)真空鍍膜領(lǐng)先地位。真空鍍膜工藝起源于國外,國外廠商憑借技術(shù)積累與設(shè)備材料優(yōu)勢,在真空鍍膜的設(shè)備和技術(shù)應(yīng)用等方面占據(jù)領(lǐng)先地位,主要設(shè)備供應(yīng)面對真空鍍膜多元的應(yīng)用市場,國內(nèi)廠商也在持續(xù)追趕。目前,國內(nèi)廠商在傳統(tǒng)的五金、塑膠、鐘表衛(wèi)浴等領(lǐng)域具備低成本、服務(wù)便捷端光學(xué)等領(lǐng)域正在持續(xù)追趕。我國的真空鍍膜設(shè)備供應(yīng)商主要有宏大真空、振華科技、匯成真空、騰勝科技等。國內(nèi)企業(yè)切入布局復(fù)合銅箔鍍膜設(shè)備。針對復(fù)合銅箔這塊新領(lǐng)域,國內(nèi)設(shè)備廠正積極研發(fā)開拓。其中,騰勝科技于2021年研發(fā)出第二代可鍍4.5μm超薄膜的復(fù)合銅箔真空鍍膜設(shè)備并出口,實(shí)現(xiàn)國內(nèi)首臺真空鍍膜大型裝備出口發(fā)達(dá)國家。除騰勝科技之外,匯成真空也是國內(nèi)少數(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)合銅箔量產(chǎn)的設(shè)備企業(yè)之術(shù)和設(shè)備進(jìn)行研發(fā),持續(xù)推動(dòng)復(fù)合銅箔的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。空鍍膜行業(yè)主要企業(yè)司名稱應(yīng)用材料(AppliedMaterialsInc)日本光馳株式會社(OPTORUN)德國萊寶(Leybold)在內(nèi)的真空應(yīng)用設(shè)備的制造和銷售,該公司產(chǎn)品目前主要為光學(xué)、光愛發(fā)科(ULVAC)限公司真空鍍膜設(shè)備研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售及技術(shù)服務(wù),主要包括建筑裝飾玻璃連續(xù)鍍膜鍍膜生產(chǎn)線、裝飾連續(xù)鍍膜生產(chǎn)線等。份有限公司要產(chǎn)品有蒸發(fā)系列鍍膜設(shè)備、磁控系列鍍膜設(shè)備、光學(xué)系列鍍膜生產(chǎn)線以及其他真空設(shè)備等。科技股份有限公司銷售及其技術(shù)服務(wù)的真空應(yīng)用解決方案的提供,主要產(chǎn)品或服務(wù)為真空鍍膜設(shè)備以及司1414電鍍下游應(yīng)用廣泛,安美特行業(yè)地位領(lǐng)先。電鍍工藝是指利用電流的電解作用,將金屬沉積在電鍍件的表面,最終形成金屬涂層的流程。電鍍設(shè)備可用于PCB電鍍和通用五金電鍍也可以用于鋰電池等行業(yè)的柔性材料金屬化處理。電鍍設(shè)備的主要參與廠商包括安美特、臺灣競銘、東莞宇宙、深圳寶龍、東威科技等,其中安美特為電鍍行業(yè)全球規(guī)模較大的綜合類供東威科技復(fù)合銅箔水電鍍設(shè)備國內(nèi)量產(chǎn)進(jìn)度領(lǐng)先,產(chǎn)品已供貨。東威科技的復(fù)合銅膜電鍍裝備包括卷式水平膜材電鍍設(shè)備(滾筒導(dǎo)電)、卷式水平膜材電鍍設(shè)備(雙邊夾導(dǎo)電),主要用于鋰電動(dòng)力電池和儲能電池行業(yè)制作陰極載流板,同時(shí)也可以應(yīng)用鍍銅膜材基材生產(chǎn),也可用于各個(gè)行業(yè)柔性材料的金屬化處理。東威科技是國內(nèi)復(fù)電池以及轉(zhuǎn)型企業(yè)等。表:電鍍行業(yè)主要廠商圖:東威科技雙邊夾卷式水平連續(xù)鍍膜設(shè)備司化學(xué)藥水、水平連續(xù)電鍍設(shè)備等理相關(guān)設(shè)備全球共16個(gè)生產(chǎn)基地,其中14個(gè)用于化個(gè)用于設(shè)備制造(德國福伊PCB電鍍設(shè)備、水平式表面處理等廣東惠州、江蘇昆山和臺灣桃園設(shè)有生產(chǎn)基地,面積超過2.2萬m2PCB沉銅、清洗、電鍍、蝕刻、廣東東莞設(shè)有生產(chǎn)基地,面積超過10.2地垂直連續(xù)電鍍設(shè)備、水平式表面處理設(shè)備、龍門式電鍍設(shè)備、滾設(shè)備江蘇昆山和安徽廣德設(shè)有生產(chǎn)基地,面1515設(shè)備端:復(fù)合集流體新增焊接工序,超聲波焊接具備優(yōu)勢復(fù)合集流體中間為絕緣層,需增加極耳轉(zhuǎn)印焊工序。復(fù)合集流體應(yīng)用創(chuàng)造設(shè)備工序增量空間。由于復(fù)合集流體中間采用的是高分子絕緣層,兩側(cè)的金屬層無法導(dǎo)通電流,因此單純進(jìn)行極耳超聲焊接工序并不可行,而需在前段工序中增加極耳轉(zhuǎn)印焊工序。具體常用的方法是,用兩層金屬極耳夾住復(fù)合集流體的極耳進(jìn)行焊接,再將多層金別與鋰電池的正極極耳或負(fù)極極耳焊接在一起。由此通過金屬極耳的轉(zhuǎn)接,電芯中的電流得以輸送。超聲波焊接具備優(yōu)勢,驕成超聲布局復(fù)合集流體滾焊設(shè)備。相較于激光焊接,超聲波焊接具有不產(chǎn)生高溫、效率高、不需要助焊劑等優(yōu)勢,因此多層極耳焊接的工序首選超聲波焊接。而由于激光焊接溫度過高,容易導(dǎo)致含有高分子基膜的箔材收縮變形,次品率提升。因此,復(fù)合集流體的多層極耳焊接工序和增加的極耳轉(zhuǎn)印焊工序,都比傳統(tǒng)此,超聲波焊接在復(fù)合集流體的焊接工序上具備優(yōu)勢。合集流體超聲焊接設(shè)備的有驕成超聲、新棟力等廠商。其中,驕成超聲在極耳超聲焊接領(lǐng)域是寧德時(shí)代、比亞迪新增產(chǎn)線的1年在其新增產(chǎn)線上的同類產(chǎn)品采購份額均超50%),且其在寧德時(shí)代的驗(yàn)證周期長達(dá)五年(從客戶接洽至獲取大批量訂單),供應(yīng)商驗(yàn)證體系較為嚴(yán)密。而驕成超聲的復(fù)合集流體超聲波滾焊設(shè)備也已應(yīng)用到寧德時(shí)代新型動(dòng)力電池生產(chǎn)制造工序中,在復(fù)合集流體電池量用占據(jù)領(lǐng)先地位。:各類焊接技術(shù)對比方法條件超聲波焊接否高否對焊接金屬表面要求低,是高否需使用惰性氣體以防熔池金屬是低否需要隔離金屬是低是在焊接部位覆有起保護(hù)作是高否1616材料材料(1.8MPa,C)(Mpa)(g/cm3)酯(PET)聚丙烯(PP)40-152聚酰亞胺(PI)-120基膜要求嚴(yán)苛,材料選擇多元并行?;ぷ鳛橹匾d體,要求嚴(yán)苛。首先是復(fù)合銅箔不穿孔的要求,由于4.5μm基膜材料很薄,在極薄基膜上要進(jìn)行磁控濺射和水鍍兩道工序,2000倍電鏡下不能觀察到針孔。此外,針對基膜還有持續(xù)加工過程不打褶皺、后續(xù)應(yīng)用端不斷帶等等要求。復(fù)合銅箔可采用的基膜材料包括PI(聚酰亞胺)、PP(聚丙烯)和PET(聚對苯二甲酸乙二酯)。PI耐溫性較好,但是成本較高;PP耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿,但是其抗拉強(qiáng)度較低;PET不耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿,但其具有良好的耐高溫性能和抗拉強(qiáng)度。三種材料中從當(dāng)前廠商選擇上看PET應(yīng)用相對成國產(chǎn)廠商布局基膜,部分廠商向下延伸至復(fù)合銅箔制造。目前,國內(nèi)部分廠商針對復(fù)合銅箔用基膜進(jìn)行了布局,部分公司也具備相關(guān)技術(shù)儲備。其中,雙星新材鍍銅用基膜已對外銷售;康輝新材目條產(chǎn)線具備量產(chǎn)能力。部分膜材料廠商將業(yè)務(wù)向下延伸至復(fù)合銅箔制造。其中,上文提到鍍銅用基膜已對外銷售的雙星新材,其復(fù)合銅箔產(chǎn)品目前處于送樣階段,膜材料性能指標(biāo)對比國內(nèi)廠商相關(guān)基膜布局及技術(shù)儲備情況司情況新材生產(chǎn)薄型聚丙烯薄膜的能力。此外,其子公司河南華佳屬化鍍膜上多年的技術(shù)積累,已躋身國內(nèi)輝新材備量產(chǎn)4.5-6μmPET復(fù)合銅箔用基膜1717新玩家入局,依靠自身積累顯優(yōu)勢。除傳統(tǒng)銅箔廠之外,眾多其他領(lǐng)域的新玩家也紛紛踏入復(fù)合銅箔制造領(lǐng)域,憑借各自在包括材料、設(shè)備、工藝等環(huán)節(jié)的積累,有望共同推動(dòng)復(fù)的加速產(chǎn)業(yè)化。?箔材、高分子膜材等:萬順新材、元琛科技、方邦股份等原有業(yè)務(wù)涉及箔材、高分子膜材等方面,對于材料端的技術(shù)理解、材料改性等?鍍膜工藝:如勝利精密、萬順新材、方邦股份均具備磁控濺射的工藝經(jīng)驗(yàn),寶明科技、元琛科技也分別擁有類似鍍膜、制膜的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。我們認(rèn)為,復(fù)合銅箔產(chǎn)業(yè)的新入局者在原材料、工藝路線等方面具備一定的積累,有望順利切入復(fù)合銅箔行業(yè),并通過借鑒前期經(jīng)驗(yàn)縮短產(chǎn)品有優(yōu)勢有望實(shí)現(xiàn)放大,形成在復(fù)合銅箔市場競爭中的有力優(yōu)勢。分切入復(fù)合銅箔領(lǐng)域的新入局者的主營業(yè)務(wù)與技術(shù)優(yōu)勢公司名稱源利精密包括精密金屬結(jié)構(gòu)件及結(jié)構(gòu)模組、塑膠結(jié)構(gòu)件及結(jié)構(gòu)模組等;汽車零部件構(gòu)件為主。隔膜技術(shù)、磁控濺射工藝經(jīng)驗(yàn)LED的重要組成部分。金屬鍍膜技術(shù)、真空蒸鍍工藝經(jīng)驗(yàn)高分子過濾濾袋、膜材料和催化劑,主營服務(wù)是第三方檢測服務(wù)和雙碳服務(wù)制備與改性工藝經(jīng)驗(yàn)銅箔等,屬于高性能復(fù)合材料。電磁屏蔽膜(真空濺射技術(shù)、電化學(xué)技術(shù))公司專業(yè)從事PVD鍍膜材料的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售,自主研發(fā)200多款高端鍍膜材料。PVD(蒸鍍法、濺鍍法和離子鍍法)鍍膜材料1818制造端:電池箔&標(biāo)箔廠商具備深厚經(jīng)驗(yàn),優(yōu)勢可延伸至復(fù)合銅箔領(lǐng)域鋰電銅箔端:鋰電應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)豐富,客戶合作基礎(chǔ)牢固銅箔廠在傳統(tǒng)電池箔的技術(shù)、成本、規(guī)模、供應(yīng)鏈以及客戶端具備成熟的經(jīng)驗(yàn),在箔材的應(yīng)用與技術(shù)優(yōu)化、客戶黏性等方面更具優(yōu)勢。目前,嘉元科技、諾德股份、中一科技等傳統(tǒng)銅箔廠公告切入復(fù)合銅箔領(lǐng)域,有望實(shí)現(xiàn)供應(yīng)產(chǎn)品品類的豐富,同時(shí)憑借與電池廠長期合作關(guān)系,有望在復(fù)合銅箔的技術(shù)交流以及導(dǎo)入方面獲得助力。標(biāo)準(zhǔn)銅箔端:固化與鈍化工序與水電鍍類似,技術(shù)端可延伸標(biāo)準(zhǔn)銅箔主要用于CCL及PCB制造,其作為導(dǎo)電體沉積在線路板基底層上。標(biāo)準(zhǔn)銅箔的一面光亮用于印制電路,而另一面用于與基材相結(jié)合。為了增強(qiáng)銅箔與基材的結(jié)合能力,制備流程中需加入粗化和固化的工序,以提升與基材結(jié)合的那面銅箔的粗糙度。此后再對銅箔進(jìn)行防氧化處理以免影響銅箔的使用據(jù)中一科技公告,標(biāo)準(zhǔn)銅箔的固化與鈍化(防氧化)工序的原理、工藝與復(fù)合銅箔的水電鍍工序基本相同。因此布局標(biāo)準(zhǔn)銅箔業(yè)務(wù)的廠商在復(fù)合銅箔的水電鍍工序上技術(shù)上的延伸。圖:標(biāo)準(zhǔn)銅箔(左)與復(fù)合銅箔(右,兩步法)生產(chǎn)流程對比(不完全展示)高純銅、燒堿水、清水原膜真空磁控濺射活化真空磁控濺射鍍銅堿性離子置換烘干分切2酸性離子置換水洗防氧化處理烘干水洗酸洗水洗風(fēng)干原膜真空磁控濺射活化真空磁控濺射鍍銅堿性離子置換烘干分切2酸性離子置換水洗防氧化處理烘干水洗酸洗水洗風(fēng)干銅材清洗硫酸、純水溶銅造液硅藻土過濾硅藻土活性炭精密過濾電解液控溫分切1添加劑分切1電沉積生箔電解液進(jìn)入溶銅造液回流循環(huán)含銅沖洗水經(jīng)過處理進(jìn)入溶液回用或用作其他生產(chǎn)原箔剝離廢邊料進(jìn)入溶銅造液回收酸洗粗化水洗防氧化處理…磁控濺射工序水電鍍工序(離子置換)191920申請人申請時(shí)間專申請人申請時(shí)間專利名稱比亞迪2020/12/18一種復(fù)合集流體、電池極片、電池和車輛億緯鋰能2021/5/26一種復(fù)合集流體及其制備方法和應(yīng)用億緯鋰能2020/10/13一種復(fù)合集流體、其制備方法和用途國軒高科2022/5/31一種復(fù)合集流體、制備方法及其制得的電極和電池國軒高科2022/5/30一種負(fù)極復(fù)合集流體的制備方法及其制得的產(chǎn)品國軒高科2022/3/21一種復(fù)合集流體的制備方法國軒高科2022/3/21一種復(fù)合集流體電芯的制備方法及應(yīng)用國軒高科2021/11/3一種超薄復(fù)合集流體的制備方法國軒高科2020/7/28一種復(fù)合集流體及其制備方法、鋰電池極片國軒高科2019/12/11一種柔性復(fù)合集流體的制作方法蜂巢能源2022/7/15一種復(fù)合集流體電芯及鋰電池蜂巢能源2022/5/17一種復(fù)合集流體、極片和鋰電池蜂巢能源2022/3/31復(fù)合集流體及其制備方法與應(yīng)用廈門海辰2022/1/28復(fù)合集流體、極片和電池廈門海辰2022/1/28復(fù)合集流體及其制備方法和應(yīng)用廈門海辰2020/12/7復(fù)合集流體及二次電池廈門海辰2020/12/7復(fù)合集流體及其制備方法、二次電池廈門海辰2020/10/30一種復(fù)合集流體、極片、電芯及二次電池天合儲能2022/3/18一種鋰電池用復(fù)合集流體及其制備方法中國一汽2022/2/10一種復(fù)合集流體、制備方法及鋰離子電池蔚來汽車2022/3/11復(fù)合集流體、鋰離子電池和車輛下游布局集流體應(yīng)用及焊接設(shè)備,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。根據(jù)國家知識產(chǎn)權(quán)局專利系統(tǒng),包括億緯鋰能、國軒高科、蜂巢能源、廈門海辰、天合儲能在內(nèi)的多家動(dòng)力電池和儲能廠商,以及中國局復(fù)合集流體以及配套電池的專利。此外,由于復(fù)合集流體中間高分子薄膜形成的絕緣層使得兩側(cè)金屬鍍層無法導(dǎo)通,傳統(tǒng)的焊接方式不再適用。因此多家電池廠商也對復(fù)焊接等設(shè)備裝置進(jìn)行了專利布局。我們認(rèn)為,復(fù)合銅箔在安全、成本、性能上的優(yōu)勢對電池廠具備明確吸引力,起到一定的需求倒逼作用;同時(shí),下游端對復(fù)合集流體在電推動(dòng)復(fù)合集流體的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。表:下游廠商復(fù)合集流體相關(guān)專利表:下游廠商布局復(fù)合集流體相關(guān)設(shè)備端的專利2021/3/302021/1/23置2020/12/292020/9/232020/3/27子裝置2019/5/312020/4/7箔材焊接裝置2019/10/25體化設(shè)備及滾焊模切方法2019/10/25耳焊接的方法2019/10/11體與箔材的焊接裝置源2022/6/27池極片焊接設(shè)備源2022/6/27極片焊接方法及焊接設(shè)備源2022/3/31源2019/12/31廈門海辰2022/1/28方法廈門海辰2022/1/28廈門海辰2022/1/252121產(chǎn)業(yè)化0-1前夕,多家企業(yè)公布送樣/量產(chǎn)規(guī)劃。據(jù)各公司公告等公開信息,產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)均積極推進(jìn)復(fù)合銅箔的送樣、量產(chǎn)規(guī)劃以及應(yīng)用,包括設(shè)備廠商、膜材料廠商、傳統(tǒng)及新進(jìn)入續(xù)推進(jìn)。目前,包括寶明科技、勝利精密、中一科技、重慶金美、納力新材料等多家企業(yè)已經(jīng)公布量產(chǎn)規(guī)劃,雙星新材、萬順新材、諾德股份等交流。技術(shù)交流驗(yàn)證和量產(chǎn)規(guī)劃的積極布局準(zhǔn)備,有望為相關(guān)企業(yè)帶來先發(fā)優(yōu)勢。表:已有送樣進(jìn)展/量產(chǎn)規(guī)劃的復(fù)合銅箔廠商(不完全統(tǒng)計(jì))公司部分客戶已經(jīng)下達(dá)小批量訂單。公司在贛州經(jīng)開區(qū)項(xiàng)目計(jì)劃總投資60億元人民幣。項(xiàng)目一期擬投資11.5億元,項(xiàng)目二期擬投資48.5億元,贛州一期項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后年產(chǎn)約1.5~1.8億平米鋰電復(fù)合銅箔(相當(dāng)于傳統(tǒng)銅箔約一萬噸)。新材樣測試反饋良好。目前PET銅箔整體良率達(dá)到92%,磁控濺射的良率在98%。以滿足批量要求。電池廠針對送樣規(guī)格和時(shí)間完成交流,實(shí)驗(yàn)室樣量產(chǎn)線產(chǎn)品計(jì)劃于12月中下旬開始送樣。利精密目前第一條全制程生產(chǎn)線(1臺磁控濺射+1條水電鍍)已在安徽舒城產(chǎn)業(yè)園安裝調(diào)試完成,計(jì)產(chǎn)能在40萬平方米。計(jì)劃建設(shè)500萬平方米復(fù)合銅箔生產(chǎn)線。德股份2022年7月公告與道森股份合作開展復(fù)合銅箔研發(fā),目前在和客戶小量送樣進(jìn)行技術(shù)交流。復(fù)合集流體鋁箔(MA)和多功能復(fù)合集流體銅箔(MC)。一期總投資15億元,一期全部產(chǎn)線滿產(chǎn)后可達(dá)到年產(chǎn)能3.5(復(fù)合銅箔2.95億平米),年產(chǎn)值17.5億元。未來,重慶金美二期。(未上市)形集流體產(chǎn)品的生產(chǎn)能力。2222(化學(xué)鍍)速度等方面尚有提升空間法等降本推進(jìn)應(yīng)用提速,工藝流程的Know-How是核心復(fù)合銅箔核心在于降本,產(chǎn)業(yè)鏈合力推動(dòng)。成本是決定復(fù)合銅箔應(yīng)用速度與規(guī)模的關(guān)鍵因素,良率、幅寬、速度是影響制造成本的重要指標(biāo),從目前水平來看,仍有較大的改進(jìn)和提升空間。例如在電鍍速度方面,不同應(yīng)用水平下前期整體范圍約為6-10米/分鐘;據(jù)東威科技12月8日公告介紹,其與勝利精密合作開發(fā)的新型復(fù)合銅箔電鍍設(shè)備,設(shè)計(jì)生產(chǎn)速度可達(dá)20米/分鐘,保底15米/分鐘,速度提升明顯。另外,設(shè)備國產(chǎn)化替代也將助推成本下探,據(jù)東威科技公告,若前后道工序的技術(shù)配套更加完整,全套使用其設(shè)備,技術(shù)配套+產(chǎn)品良率提高,未來綜合鍍膜成本可降至2塊多。除PVD和水電鍍設(shè)備外,工藝水平及對工藝流程的理解應(yīng)用、基膜品質(zhì)、焊接設(shè)備匹配等均對復(fù)合銅箔制造成本和品質(zhì)造成影響,我們未來的產(chǎn)業(yè)化和降本速度需要全產(chǎn)業(yè)鏈合力推動(dòng)。技術(shù)路徑多元并行,設(shè)備進(jìn)步與工藝優(yōu)化有望持續(xù)推進(jìn)。上文提過目前主流工藝為“磁控濺射+水電鍍”的兩步法,但也有提出在兩步之間加上真空蒸鍍的三步法,還有有諸如三孚新科主推的備的性能及供應(yīng)能力將成為推進(jìn)復(fù)合銅箔產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的核心要素,對工藝流程的理解和應(yīng)用將決定復(fù)合銅箔的制造水平,相關(guān)工藝技術(shù)的表:復(fù)合銅箔的現(xiàn)有工藝表:布局復(fù)合銅箔廠商的工藝和設(shè)備來源(不完全統(tǒng)計(jì))司:進(jìn)口;水電鍍:東威科技:騰勝科技;水電鍍:東威科技威科技23232404投資建議4議相比于傳統(tǒng)鋰電銅箔,復(fù)合銅箔具備高能量密度、高安全性、低理論成本等諸多優(yōu)勢,成為鋰電領(lǐng)域重要的技術(shù)革新方向之一。目前,產(chǎn)業(yè)鏈上制造工藝技術(shù)具備經(jīng)驗(yàn)的新入局者以及傳統(tǒng)電池箔廠商,共同推動(dòng)復(fù)合銅箔的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。當(dāng)前復(fù)合銅箔處于0到1的發(fā)展階段,隨著滲透率的持觀成長空間,將有望享受動(dòng)力+儲能電池的高成長疊加加速滲透的結(jié)構(gòu)性機(jī)遇。我們認(rèn)為:程及空間起支撐作用,同時(shí)設(shè)備端也將是復(fù)合銅箔放量的率先受益環(huán)節(jié)。銅箔制造設(shè)備外,電池端新增極耳轉(zhuǎn)印焊工序創(chuàng)造增量設(shè)備需求空間,超聲波路線在焊接設(shè)備端具備高確定性,將受益于復(fù)合銅箔產(chǎn)業(yè)定頭部以及應(yīng)用進(jìn)程領(lǐng)先的電池廠商的設(shè)備供應(yīng)商。老玩家紛紛布局,工藝Know-how是核心,送樣/量產(chǎn)的先發(fā)優(yōu)勢有望收獲超額利潤。備工藝百花齊放,基膜材料多元并行,重點(diǎn)關(guān)注全產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的持續(xù)創(chuàng)新與實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的重要拐點(diǎn),復(fù)合

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