復合銅箔:產業(yè)突破、市場空間、產業(yè)鏈及相關企業(yè)深度梳理_第1頁
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文檔簡介

目錄

一、行業(yè)概況...............................................................................1

二、產業(yè)突破..............................................................................5

三、工藝路線及壁壘.........................................................................7

四、產業(yè)鏈分析............................................................................10

五、產業(yè)進程..............................................................................13

六、相關企業(yè)..............................................................................16

七、市場空間.............................................................................21

1、復合集流體發(fā)展迅速,成為新一代鋰電集流體

鋰電集流體減薄、降本要求日益提升,催生新型集流體發(fā)展。一方面,集流體

作為電池的重要組成部分,是實現(xiàn)電池化學能轉化為電能并對外輸出的關鍵要

素,另一方面集流體并不貢獻實際的電池容量,并且其質量約占鋰電池總質量

的12%,成本約占鋰電池總成本的8%o因此鋰電池集流體重量及厚度的減小,

不僅有利于提升電池活性物質的體積,從而提升電池的能量密度,而且有利于

降低集流體的原材料成本。

減薄趨勢下,鋰電池存在安全隱患,復合集流體材料有望打破瓶頸。越薄的鋰

電集流體其抗張能力和抗壓變形能力越低,箔面出現(xiàn)斷裂或裂縫的可能性越

大,從而容易引發(fā)熱失控。同時?,傳統(tǒng)集流體在受外力碰撞時容易產生毛刺,

進而引發(fā)短路等安全隱患,因此兼具安全性等優(yōu)勢的復合集流體有望成為未來

的發(fā)展趨勢。

相較于傳統(tǒng)集流體,復合集流體在材料構成、T藝原理以及性能特點等方面均

有不同:

材料的構成上,傳統(tǒng)集流體通常以高純度的單金屬或合金制成,比如傳統(tǒng)鋁箔

由電解鋁制成,電解鋁含鋁量在99.5M99.8%之間,而復合集流體原材料包括

高分子材料(PET/PP/PI)、金屬材料與粘結劑;工藝原理上,傳統(tǒng)鋁箔使用輻

壓方式,經(jīng)過粗軋、中軋、精軋等流程最終軋制成片材;傳統(tǒng)銅箔主要包括延

壓法和電解法,前者利用塑性加工原理通過對高精度銅帶反復軋制-退火而成,

后者通過硫酸銅溶液在直流電的作用下,利用電解設備電沉積而成;而復合集

流體以蒸鍍、水電鍍工藝為核心,利用蒸鍍、水電鍍技術將金屬材料涂覆到基

材表面。

傳統(tǒng)鋁箔、銅箔的工藝流程復合集流體主要工

鋁箔

延壓銅箔

性能特點,,傳統(tǒng)集流體內阻更小且工藝成熟,豆合集流體在成本、安全性

能、重量上具有替代優(yōu)勢。復合集流體使用高分子材料部分替換金屬材料,由

于高分子材料成本普遍低于金屬材料且其電性能、化學性能、熱性能、機械性

能優(yōu)良,因此在成本、安全性等方面上優(yōu)于傳統(tǒng)集流體;除此之外,高分子材

料重量較輕、理論減薄空間較大,能夠提高電池能量密度,增加續(xù)航能力。但

是,傳統(tǒng)集流體由于只有金屬構成,因此內阻較低,對于電子的匯集和電流傳

輸更具有優(yōu)勢。

2、復合銅箔:綜合優(yōu)勢明顯,適用于對能量密度要求較高的電池產品

復合銅箔是指以高分子材料為中間層,兩邊分別以金屬銅為鍍層的薄膜材料。

目前復合銅箔中間層的主要路線包括PET、PP、PI三種,不同的高分子材料由

于具有不同的各項性能,因此其下游應用場景也具有差異。

復合銅箔結構三種使用不同基月

復合銅箔在安全性能、原材料成本以及對電池能量密度提升方面優(yōu)勢明顯,契

合鋰電池集流體發(fā)展方向。復合銅箔使用高分子材料置換傳統(tǒng)銅箔中的部分金

屬銅,高分子材料相店于鋼材,能夠有效的增強集流體的韌性與絕緣性,減少

金屬銅的使用量,進而減小集流體的厚度與重量,為正負極活性材料提供更多

空間。

復合銅箔安全性高、成本低、且能有效提高電池能量密度

高分子材料

使

穿

高能量倒

3、原理:“三明治”結構有效提升電池綜合性能

復合銅箔能夠有效解決傳統(tǒng)銅箔的成本及安全問題。復合型銅箔采用“銅-高分

子材料-銅”的“三明治”結構,較傳統(tǒng)銅箔有著明顯的優(yōu)勢。以PET銅箔為

例,復合銅箔較傳統(tǒng)銅箔能夠降低約2/3的金屬銅使用,當產品大規(guī)模量產

后,其生產成本有望大幅降低。同時,更少的使用銅能夠有效降低電池本身重

量,提升電池能量密度。

復合銅箔的制作工藝是在基材為3-8urn厚度的高分子材料(PET、PP、PI

等)表面通過磁控濺射的方式,制作一層50nm左右的金屬層,從而達到基材

表面金屬化,形成半成品"接著通過水電鍍的方式將厚度lum及以卜的銅通

過離子置換的方式電鍍至基材上,最終制成合計厚度約5-10nm的復合銅箔。

復合集流體(銅箔)結構圖

集流體

陶箔

銅涂層

PI復合銅箔

銅涂層超輕/阻燃

PI-TPPPI-TPP-Cu

集流體(TPPR-沖回》制)

4、特點:優(yōu)異的性能契合市場需求

復合銅箔更加貼近市場實際需求。傳統(tǒng)銅箔為了保證材料的機械性能,存在理

論的厚度上限,同時更輕薄的銅箔也帶來了更高昂的加工費用。隨著技術迭

代,復合銅箔比傳統(tǒng)銅箔有著更柔軟的質地、更好的延展性、更優(yōu)秀的抗壓性

能,能夠幫助電池提升能量密度、控制生產成本,更加貼合市場需求。

復合銅箔的優(yōu)勢

更好的安全性

復合銅箔優(yōu)勢

更低的生產成本

二、產業(yè)突破

動力電池的安全性能是新能源汽車產業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基石,在電池材料高鋰化

大趨勢下,安全焦慮仍然是繞不過去的頭號難關。在引發(fā)電池熱失控的各類誘

因中,電池內短路是共性環(huán)節(jié),且內短路的發(fā)生具有很高的隱蔽性。如何攻克

電池內短路是世界性難題。

由于主流材料各項屬性之間的關系很難平衡,安全性、能量密度、循環(huán)壽命在

理論上形成了不可能三角,由此限制了電池內短路的防護路徑選擇空間,也提

升了熱管控的實現(xiàn)難度與成本。因此,任何有望打破不可能三角的材料/結溝新

技術路線都會成為學術界、業(yè)界和資本方關注的焦點。以下我們將著重從打破

“不可能三角”的角度,來具體探討復合銅箔在性能上的產業(yè)突破。

1、高安全性是復合銅箔的主打優(yōu)勢

普通集流體材料穿刺時會產生大尺寸毛刺,造成內短路,引起熱失控,而熱失

控則是新能源汽車電池爆炸起火的直接因素。傳統(tǒng)技術僅對內短路起到延緩作

用,而且以犧牲電池能量密度為代價。復合集流體中間的高分子基材具有阻燃

特性,其金屬導電層較薄,短路時會如保險絲般熔斷,在熱失控前快速融化,

電池損壞僅局限于刺穿位點形成“點斷路”。復合集流體產生的毛刺尺寸小,

疊加高分子材料層受熱發(fā)生的斷路效應,短時間內可大大降低短路電流,也可

有效防止鋰枝晶穿透隔膜引發(fā)的熱失控。

復合集流體控制熱失控原理示意圖

MA/MC材碼在^到?剜時產堡的毛

■■■源體材碼。利時令產生大尺

■尺寸小,并且09為■分子材包?金

寸毛道威內電毫,引國科實區(qū)

發(fā)生MH底,可控■瑞??濤不0

而泊失控、■■■普巴車?泡?炸

大,以H0投■■港力失控乃立■炸

國火第■接因旗

&*.從,本上■決了電池■炸越火

2、低成本是產業(yè)化加速的基石

復合銅箔能縮減金屬銅用量,進而減少箔材單位面積成本。傳統(tǒng)銅箔在“銅價+

加工費”模式定價下,原材料成本占比較大。根據(jù)中一科技22H1報告披露,

原材料占標準銅箔及鋰電銅箔各類產品單位成本比重基本處于70%-85%區(qū)間。

根據(jù)測算,以6.5um的復合銅箔為例,每平米原材料成本為1.26元,相比

于6um傳統(tǒng)銅箔原材料成本下降65%,相比于4.5Um傳統(tǒng)銅箔成本下降

54%O根據(jù)相關機構測算,在產業(yè)化初期復合銅箔的生產成本為3.69元/成,

同比降低7%;在規(guī)?;髲秃香~箔的生產成本為2.95元/成,同比降低

26%o在復合銅箔的成本構成中,設備成本占比達到41%,在銅價和PET價格

保持穩(wěn)定的前提下,后期降低設備折舊成為降低復合銅箔成本的關鍵因素。未

來隨著良品率的提升以及規(guī)模效應逐步凸顯,復合銅箔整體成本仍有下降空

間。

3、強兼容為復合集流體帶來廣闊的應用前景

復合銅箔對于電池能量密度的提升有重大作用。一方面,有機材料的密度較金

屬材料更低,能夠降低集流體的整體質量;另一方面,銅箔的占比變少,厚度

變薄,進一步減少了集流體的質量。重慶金美官網(wǎng)顯示,MA/MC(復合型鋁膜/

銅模)的重量更輕,面密度較傳統(tǒng)銅箔降低77%,能量密度提高5%以上。騰勝

科技官網(wǎng)顯示,復合集流體中間層采用輕量化高分子材料,重量比純金屬集流

體降低50%-80%。同時復合集流體厚度相比業(yè)內同行純金屬集流體減少25%-

40%,從而將電池內更多空間讓渡給活性物質。傳統(tǒng)純金屬集流體占電池比重達

15%甚至更高,隨著復合集流體重量占比降低和電池內活性物質占比增加,電池

能量密度實現(xiàn)提升5%-10%o

另外,復合銅箔除了在能量密度、成本、安全性有較大優(yōu)勢外,憑借復合材料

自身優(yōu)勢,在柔韌性、抗壓強度、均勻性等方面也同樣占優(yōu)?;趶秃霞黧w

“金屬-PET/PP高分子材料-金屬”的三明治結構,高分子材料圍繞電池內活性

物質層形成層狀環(huán)形海綿結構,在充放電過程中,可吸收極片活性物質層鋰離

子嵌入脫出產生的膨脹-收縮應力,從而保持極片界面長期完整性,進而可以使

循環(huán)壽命提升5%o

此外,復合集流體兼容性較好,能夠適應各種電池體系。由傳統(tǒng)集流體直接升

級為復合集流體不會影響原有電池內部電化學反應,高分子材料不會與電池材

料發(fā)生反應,耐腐蝕,因此復合集流體可運用于各種規(guī)格、不同體系的動力電

池。從中長期維度來看,強兼容為復合集流體帶來了廣闊的應用前景。

三、工藝路線及壁壘

1、工藝路線

(1)技術路線:PET基膜為當前復合銅箔主流技術路線

PET基膜為鋰電復合集流體的主流技術路線。由于PET高分子材料的電絕壕

性、抗蠕變性,耐疲勞性,耐熱性等性能優(yōu)異,當前成為鋰電復合集流體的主

流選擇。目前市場上關于復合銅箔基膜材料的研究路線主要有PET、PP、P二三

種,其中PET、PP復合技術率先落地,PI處于研發(fā)階段。

PET、PP、PI三者在在熱性能、化學性能、機械性能、電性能具有不同的特

點,導致其復合銅箔產品特點各有差異:PET長期使用溫度在-70℃-120℃之

間,短期使用可達150℃,其韌性在所有熱塑性材料中最優(yōu),但PET化學性能

較差,不耐酸堿,因此易溶于電解液;PP最突出的性能在于其化學穩(wěn)定性,兒

乎不與酸堿反應,抗腐蝕性能優(yōu)越,因此常用于制作各種化工管道與配件,除

此之外,由于PP的密度小于PET,理論上減薄空間大于PET,PP材料的劣勢

在于熱性能較差并且與銅的界面結合力小于PET;PI各項性能較為突出,目

前多用于特工材料。P:薄膜具有高強度、高韌性、耐高溫、防腐蝕等特殊性

能,在-270℃-300℃溫度之間仍能保持出色的強度、剛度、隔熱和電氣絕緣

性,由于其成本較高,PT目前主要應用于航空、航海、宇宙飛船、火箭導彈、

原子能、電子電器工業(yè)等領域中。

基膜材料的性能不僅影響產品特點,對復合銅箔制作的工藝需求及所需設備也

有要求。PET與PP已實現(xiàn)產品出貨,兩種材料在制備銅箔時的主要差異表現(xiàn)

為抗拉強度、耐熱性以及與銅的界面結合力上??估瓘姸扔绊懲扛焦ば颍篜ET

抗拉強度大于PP,PET拉伸比為3.3~3.5,而PP拉伸比9.0?10.0,在進行

涂附工作時PET工藝更簡單;耐熱性影響工藝溫度:蒸鍍是通過高溫融化金

屬,使其蒸發(fā)到基膜上實現(xiàn)鍍銅,耐熱性低的基膜材料在蒸鍍工藝中容易被燙

損或卷皺,PET為飽和線形大分子,分子主鏈上沒有支鏈,結構對稱,滿足緊

密堆砌的要求,因此易于取向和結晶,導致PET具有高熔點、高強度,操作難

度要小于PP;界面結合力影響銅膜附著度:PP是非極性材料,表面附著力較

弱,與銅膜的結合力小于PET,在磁控濺射鍍銅后,表面銅膜易被擦去。

(2)工藝流程:目前以兩步法為主,部分采用三步法

當前復合銅箔的生產工藝主要為兩步法和三步法。兩步法包括:真空磁控濺射

鍍和水電鍍;三步法是在兩步法中間增加一步,包括:真空磁控濺射鍍、真空

蒸發(fā)鍍(三步法獨占)和水電鍍。

復合銅箔生產工藝流程圖

真空磁控濺射鍍膜是復合銅箔制造工藝的第一步,也是最關鍵的一步。真空磁

控濺射鍍膜是使用高能等離子體(復合銅箔工藝中主要使用鼠離子Ar+)轟擊

靶材,使靶材以原子團或離子形式被濺射出來,沉積在基膜表面,最終形成厚

度約30-50nm的薄膜。該步躲的化學反應式為:陰極Cu+2Ar+-Cu2+;陽吸

Ar-e->Ar+o

真空蒸發(fā)鍍膜是三步法的核心步驟。真空蒸發(fā)鍍膜是在真空條件下,通過加熱

金屬銅使其以原子團或分子團形式被蒸發(fā)出來,并沉降在基膜表面形成薄膜。

真空蒸發(fā)鍍膜蒸發(fā)的金屬銅沉積量約是磁控濺射的三倍,可以更加有效地幫助

銅的沉積,使金屬銅層分布更加均勻,彌補兩步法銅層厚度不足的問題。

水電鍍步驟的核心是加厚金屬銅層,以達到所需厚度。水電鍍本質上是一種置

換反應,將置換的兩極置于溶液中,溶液中的銅離子被還原為銅,沉積在基膜

表面,形成目標厚度的銅層。目前水電鍍工藝相對成熟,各公司的解決方案各

有差異。

根據(jù)重慶金美新材的環(huán)評報告,將水電鍍工藝分為堿性電鍍和酸性電鍍兩步,

堿性電鍍可以增加金屬銅層表面的致密性,酸性電鍍可以使金屬銅層表面更加

光滑勻稱。

2、技術壁壘

復合銅箔生產工藝與傳統(tǒng)銅箔區(qū)別較大,流程更加復雜。傳統(tǒng)銅箔是以銅料作

為基膜,經(jīng)過溶銅電解和水電鍍等1375道工序制成;而PET復合銅箔則是

以PET作為基膜,經(jīng)過真空鍍膜和離子置換等8-10道工序制成,二者區(qū)別較

大。相較于傳統(tǒng)銅箔,PET復合銅箔的生產工藝更加復雜,主要包括真空磁控

濺射活化、真空磁控濺射鍍銅、分切、堿性離子置換等工序,其中真空磁控濺

射和水平電鍍是技術難點,國產設備良率不足。隨著相關設備的迭代升級,產

品良率不斷提升,復合銅箔T'巾化牛產也將日益成熟°

復合銅落和傳嫵餌箔生產工wat程

復合銅箔的核心工藝是磁控濺射和水平電鍍,工藝難點在于濺射過程中能量密

度和靶材最佳匹配的問題及水平電鍍的均勻性問題。磁控濺射是將靶材背面加

上強磁體,形成磁場,在正負電極間施以高的電壓產生等離子體,Ar離子向負

極加速運動,與靶材發(fā)生碰撞使得靶材原子脫離靶材表面,最后沉積在襯底上

形成薄膜的技術。若靶材數(shù)量過少能量密度過高,則會導致腔體溫度過高,容

易導致PET復合銅箔產生張力問題、延展性問題、異變的問題,因此靶材數(shù)量

和能量密度的最佳匹配是影響PET復合銅箔良率的重要因素。此外,目前對于

大多數(shù)磁控濺射設備,濺射靶材在濺射過程中總會產生不均勻沖蝕的現(xiàn)象,

旦靶材被擊穿,就會報廢,因此靶材利用率一直較低,這對企業(yè)成本控制以及

產品競爭力有很大的影響。

水電鍍工藝是指高分子材料薄膜通過磁控濺射附著金屬層后,采用水介質電鍍

增厚的方式將銅層增厚至1uni的技術。目前鍍膜機的均勻性較低,鍍膜機均

勻性的好壞直接影響到膜的品質高低,對鍍膜機均勻性的精度要求需要0.遂甚

至更高,但市場上主流的鍍膜機的均勻性只能達到1%。

四、產業(yè)鏈分析

1、產業(yè)鏈概況

復合銅箔的產業(yè)鏈可劃分為上中下游三個環(huán)節(jié)。其中上游包括基膜、靶材、輔

材以及相關設備廠商(磁控濺射設備、水電鍍設備、焊接設備等);中游是復

合銅箔制造商,包括重慶金美、寶明科技、中一科技、諾德股份等;下游主要

應用于鋰電池,廠商主要包括動力電池、儲能電池和消費電池廠商。

?:復合1得產業(yè)檢

2、產業(yè)鏈上游

設備端:復合銅箔需求提升有望拓寬上游復合銅箔設備市場空間,2025年超

百億設備空間。根據(jù)相關機構測算得出中性情形下,2025年復合銅箔新增設備

空間有望突破105.3乞。

各類復合銅箔生產工藝尚不成熟,部分制造設備處于0T的階段,各細分市

場格局迥異,國產替代進口成為大趨勢:磁控濺射設備方面,騰勝科技2.5代

已驗收成功并交付使用,行業(yè)內進度領先;真空蒸鍍設備方面,相關廠商各有

所長,難分伯仲;水電鍍設備方面,目前東威科技為國內唯一復合銅箔水電鍍

設備量產廠商;一體機設備方面,4月28日道森股份發(fā)布磁控-蒸鍍一體現(xiàn)設

備,已收到下游廠商訂單,5月11日三孚新科芻研一步法設備成功出貨,為

全球首臺一步法濕法設備。

基膜端:PET/PP材料適應不同應用場景,目前寶明科技在復合集流體領域進

展較快,PP及PET銅箔有望實現(xiàn)量產。隨著鋰電池需求的持續(xù)升溫,復合銅

箔滲透率有望逐漸提升,相關機構樂觀性預期預計2025年PET/PP復合銅箔

市場需求量有望接近K.9/18.9億平方米,市場空間有望達3.53/2.45億

兀O

雙星新材、康輝新材、東材科技等快速開拓PET/PP基材的研發(fā)生產與市場開

發(fā),在基膜膜材上有望實現(xiàn)國產化替代。

輔材端:銅靶材市場集中度高,為世界巨頭壟斷,國內廠商成長迅速。國內企

業(yè)雖處于國產替代初期,但頭部廠商成長迅速。銅靶材龍頭為阿石創(chuàng)、江豐電

子等。鍍銅化學品方面,光華科技為電鍍液龍頭,三孚新科專注化學鍍銅化學

品開發(fā)。光華科技PE?復合銅箔鍍銅技術優(yōu)勢明顯,三孚新科積極推進復合銅

箔電鍍化學品測試,進展順利。

3、產業(yè)鏈中游

目前復合銅箔進入產業(yè)化量產前夕,部分廠商已進入驗證階段,產業(yè)啟動信號

明顯。中游銅箔廠商穩(wěn)步擴建產能,積極推動復合集流體的研發(fā)與送樣驗證。

目前生產復合銅箔的廠商主要分為傳統(tǒng)鋰電銅箔生產商及技術上具備共同性適

合轉型至復合銅箔領域的兩類參與者。前者主要包括諾德股份、嘉元科技等,

后者主要包括寶明科技、雙星新材、阿石創(chuàng)等。

4、產業(yè)鏈下游

復合銅箔制造與應用仍有翹曲、褶皺、穿孔等問題亟待解決,大規(guī)模應用前需

通過三道測試環(huán)節(jié),多數(shù)復合銅箔廠商仍處于電池廠測試階段。通過了加工性

能評測與循環(huán)性能評測,至下游主機廠進行路試評測收到合格反饋后,方具備

大規(guī)模應用量產條件。

下游電池廠積極推進復合銅箔測試與布局進程。寧德時代合計持有復合集流體

相關專利24項、比亞迪合計持有復合集流體相關專利5項、國軒高科合計持

有復合集流體相關專利19項、億緯鋰能合計持有流體相關專利4項。廈門海

辰謀劃布局相關專利同時進行復合銅箔產線研發(fā)建設,合計持有復合集流體相

關專利34項,規(guī)劃產線8條。

總體來說,以上產業(yè)鏈相關環(huán)節(jié)的設備廠商、基膜轉型復合銅箔制造廠商、其

他具有上下游整合能力及進度領先的企業(yè)都有望從復合銅箔的產業(yè)滲透趨勢中

受益,獲得好的發(fā)展時機。

五、產業(yè)進程

1、材料優(yōu)勢顯著,企業(yè)紛紛布局

復合銅箔國內產線最早于2017年推出,目前己進入規(guī)?;慨a階段。從發(fā)展

歷程來看,2015年起,金美新材料進行新型多功能復合集流體材料的工藝研

發(fā)和生產,國內復合銅箔步入探索階段。下游電池廠商積極探索復合集流體技

術、布局相關專利,如寧德時代、比亞迪、廈門海辰等企業(yè)分別在2019年、

2020年和2021年申請了相關專利。2021年下半年開始,兔合銅箔生產廠商

陸續(xù)推進產品送樣,如諾德股份和雙星新材分別在2021年11月和2022年

第一季度向下游客戶供貨,行業(yè)進入技術驗證階段。2022年底復合銅箔發(fā)展進

入規(guī)模化量產階段,相關廠商包括重慶金美、寶明科技、光騰微納。

復合銅箔開發(fā)歷程

第一階段:?2015年起,金美新材料專注于新型多功能復合柒流體材料的工藝研,

?2019年宇儉時代申請專利《復合集流體、電極極片及也化學裝置》

2015年.

?2019年國軒高科申請專利《一種柔性及合集流體的制作方法》

2O21H1

?2020年比亞迪申請專利《一種51合臬流體、業(yè)電極片、也池和車棲】

技術探索

?2021年廈門海辰中請專利《一種復合集流體、極片、電池和使用電夕

階段

?2021年華為申請專利《一種復合臬流體及其制備方法、電極極片、,

第二階段:?2021年11月諾您股份已向下游客戶小批量供貨

2021H2-?2022年第一季度雙星新材向下游電池廠商供貨

2022年?2022年11月勝利精密已向客戶二次送樣

技術推進?元琛科技量產線產品計劃于2022年12月中下旬開始送樣

階段?2022年8月萬順新材已向下游送樣

\_________________________________________________________________

第三階段:

2022年末2022年重慶金美6煙米及合銅箔已量產

至今寶明科技2022年12月的生產線已屬于量產線

規(guī)?;抗怛v微納一期工程于2022年9月現(xiàn)工

產階段

產業(yè)化進展持續(xù)推進,二十余家復合銅箔廠商處于送樣階段,部分企業(yè)實現(xiàn)小

批量量產。產業(yè)化進展持續(xù)推進,二十余家復合銅箔廠商處于送樣階段,包括

雙星新材、方邦股份、元琛科技、萬順新材、嘉元科技、諾德股份等。其中部

分企業(yè)實現(xiàn)小批量量產,包括重慶金美、寶明科技、光騰微納。

復合銅箔生產廠商積極進行產能布局,十余家企業(yè)規(guī)劃項目。具體來看,重慶

金美和光騰微納分別計劃在2025年之前形成100億元年產值、在2023年底

前形成超5000萬平米的年產能。納力新材江陰基地一期規(guī)劃年產能1億平,

揚州基地2023年可年產5億平復合集流體,預計2023年8月一期完全投

產,二期達產后可年產50億平復合集流體;雙星新材首條產線已完成安裝調

試,2025年計劃實現(xiàn)年產能5億平;中一科技規(guī)劃年產能500萬平;勝利精

密2023年底產能預計達4500萬平,并投資了年產能為12億平的安徽飛拓

項目;寶明科技贛州項目計劃的年產能約為1.5億平,并在馬鞍山投建了復合

銅箔項目;英聯(lián)股份江蘇高郵項目計劃投建100條生產線復合銅箔;璞泰來、

隆揚電子分別規(guī)劃了1.6萬噸、2.38億平的產能。

2、相關企業(yè)積極推動,攻克技術難關

下游廠商積極進行復合銅箔產業(yè)布局,包括寧德時代、國軒高科、廈門海辰及

0PP0等。在動力電池和儲能電池領域,寧德時代下屬公司間接持有重慶金美

15.68%的股權,通過重慶金美實現(xiàn)對復合銅箔的布局;國軒高科和廈門海辰分

別投建200GWh復合集流體項目和2.1億平復合銅箔項目。另外,消費電子領

域方面,OPPO于2021年7月發(fā)布的產品中便引入了復合集流體技術。

下游積極開展相關的專利布局。電池廠商布局相關的專利技術,攻克復合集流

體焊接技術難關。寧德時代、廈門海辰、蜂巢能源、國軒高科、蔚來、比亞迪

和華為等企業(yè)紛紛申請了復合集流體、電池極片、電化學裝置相關的專利。在

動力電池領域,寧德時代研發(fā)的多功能復合集流體技術在2021年全球新能源

汽車前沿及創(chuàng)新技術評選中獲評為十大創(chuàng)新技術之一。在儲能領域,海辰新能

源2022年1月申請了復合集流體及其制備方法和應用專利。

針對復合集流體焊接問題,下游進行技術攻關。由于復合銅箔中間的基膜不具

有導電性,使用復合銅箔時,鋰電池的前道工序需額外使用超聲波高速滾焊工

序將兩側銅箔匯集。針對復合集流體的焊接問題,下游電池廠商積極配套相關

技術,進行技術攻關。蜂巢能源針對復合集流體電池極片焊接方法、焊接設備

等技術進行開發(fā);國軒高科研發(fā)復合集流體滾焊模切一體化設備及滾焊切模方

法。

3、降本推進應用提速,工藝流程的Know-How是核心

復合銅箔核心在于降本,產業(yè)鏈合力推動。成木是決定復合銅箔應用速度與規(guī)

模的關鍵因素,良率、幅寬、速度是影響制造成本的重要指標,從目前水平來

看,仍有較大的改進和提升空間。例如在電鍍速度方面,不同應用水平下前期

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)的新型復合銅箔電鍍設備,設計生產速度可達20米/分鐘,保底

15米/分鐘,速度提升明顯。

另外,設備國產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

技術配套更加完整,全套使用其設備,技術配套-產品良率提高,未來綜合鍍膜

成本可降至2塊多。除PVD和水電鍍設備外,工藝水平及對工藝流程的理解

應用、基膜品質、焊接設備匹配等均對復合銅箔制造成本和品質造成影響,復

合銅箔未來的產業(yè)化和降本速度需要全產業(yè)鏈合力推動。

技術路徑多元并行,設備進步與工藝優(yōu)化有望持續(xù)推進。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,還有諸如三孚新科主推的一步法。目前技術路徑多條并行,每條路徑各

自存在不足與優(yōu)勢,而同種技術路徑的廠商所用設備來源也有所區(qū)別。因此設

備的性能及供應能力將成為推進復合銅箔產業(yè)化應用的核心要素,對工藝流程

的理解和應用將決定復合銅箔的制造水平,相關工藝技術的Know-How,自身工

藝持續(xù)優(yōu)化、綁定優(yōu)質設備來源的廠商有望顯著受益。

六、相關企業(yè)

1、三孚新科:研發(fā)“一步法全濕法”設備,順利出貨

公司是我國最早從事表面工程化學品研究的企業(yè)之一。公司主營業(yè)務為新型環(huán)

保表面工程專用化學品的研發(fā)、生產和銷售。公司主要產品有電子化學品及通

用電鍍化學品。在復合銅箔領域,公司可提供電鍍專用化學品;另外,公司還

布局了復合銅箔電鍍設備業(yè)務,成功研制“一步法”復合銅箔設備,實現(xiàn)產業(yè)

鏈協(xié)同。

公司通用電鍍化學品在汽車產業(yè)鏈中應用公司研制的“一步刃

“設備+添加劑”雙環(huán)節(jié)布局復合銅箔,一步法復合銅箔設備順利出貨。針對

復合銅箔,三孚新科兀以提供PET鍍銅專用化學品,且可提供一步法化學鍍銅

專用的添加劑。同時,三孚新科從添加劑領域切入設備領域,成功研制復合銅

箔一步法設備。三字新科自主研發(fā)的一步法設備是全球首臺全濕法復合銅箔設

備,2023年5月該設備順利出貨,推進該工藝設備產業(yè)化進程。

2、東威科技:設備行業(yè)領先,真空鍍設備同步布局

公司電鍍設備行業(yè)領先,簽約雙星新材推進復合銅箔發(fā)展。公司主營業(yè)務為高

端精密電鍍設備及其配套設備的研發(fā)、設計、生產及銷售。公司主要產品為剛

性板VCP、柔性板片本片VCP等設備。公司自主研發(fā)垂直連續(xù)電鍍等技術,憑

借技術優(yōu)勢,公司VCP設備的電鍍均勻性等關鍵指標均處于行業(yè)領先水平。

2023年2月,公司與雙星新材簽署設備銷售合同,產品達到標準,獲得客戶

認可。

水電鍍設備訂單需求旺盛,產業(yè)鏈延伸至磁控濺射。東威科技可量產水電鍍設

備,設備訂單需求旺盛,2023年公司水電鍍設備規(guī)劃產能約為100-300臺,

目前在手訂單已接近300臺。東威科技在水電鍍設備的基礎上,同時布局磁控

濺射設備,2022年12月公司首臺12靶磁控濺射設備已實現(xiàn)交付,目前已基

本通過客戶驗收,并開始量產,2023年公司磁控設備規(guī)劃產能不低于50臺。

目前公司正研制24根磁控濺射設備,預計干2023年上半年推向市場°

公司營業(yè)收入及凈利潤同比穩(wěn)步增長。營業(yè)收入方面,2018至2022年公司營

業(yè)收入持續(xù)增長,2022年營業(yè)收入為10.12億元,同比增長25.74%,主要原

因為公司新能源鍍膜設備銷售收入增加;2023Q1公司營業(yè)收入為2.34億元,

同比增長20.23%。歸母凈利潤方面,2022年公司歸母凈利潤為2.13億元,

同比增加32.58%;2023Q1公司歸母凈利潤為0.51億元,同比增長28.09%。

3、寶明科技:積極布局復合銅箔業(yè)務,PP產品持續(xù)推進

公司積極布局新能源電池材料產業(yè),推進復合銅箔業(yè)務。公司主要從事LED背

光源以及電容式觸摸屏業(yè)務,產品包括LED背光源、電容式觸摸屏。此外,公

司積極布局新能源電池材料業(yè)務。自2021年初起,公司展開了對復合銅箔的

研發(fā),2022年5月初開始向客戶送樣,目前已擁有部分客戶的小批量訂單。

贛州項目投產在即,釋放復合銅箔產能。寶明科技積極布局復合銅箔業(yè)務,持

續(xù)提升產品產能。2022年7月公司投建贛州鋰電池復合銅箔生產基地項目,

一期項目達產后年產復合銅箔約1.5億平,約配套電池1475GWh,截至2022

年年報,該項目正進行設備安裝調試,計劃于2023年二季度量產。2023年2

月公司還投建了馬鞍山市復合銅箔生產基地項目,主要生產鋰電復合銅箔。另

外,公司的PP復合銅箔也在持續(xù)推進中。

2020年以來公司業(yè)績承壓,復合銅箔業(yè)務或助推企業(yè)業(yè)績回升。營業(yè)收入方

面,2020至2022年營業(yè)收入持續(xù)下降,2022年和2023Q1營業(yè)收入分別為

9.40億元和2.05億元,同比分別下降15.74%和17.25%。歸母凈利潤方面,

2022年公司歸母凈利潤為-2.23億元,同比增加36.96虬2022年公司營業(yè)收

入下降的主要原因為手機背光源業(yè)務收入下滑,公司積極采取措施降本增效,

并向復合銅箔業(yè)務拓展,未來盈利有望改善。

4、驕成超聲:復合銅箔綁定超聲滾焊,傳統(tǒng)超聲焊龍頭有望把握第二增長極

復合銅箔綁定超聲滾焊設備,老牌焊接廠商加快戰(zhàn)略布局。相比傳統(tǒng)銅箔,復

合銅箔應用于下游電池制造需額外極耳轉印焊工序。公司從事焊接設備業(yè)務多

年,動力電池超聲焊接設備及其配件市場占有率約為30%,兼具技術與管理經(jīng)

驗,市場份額呈上升趨勢。復合銅箔滾焊設備于2017年通過客戶驗證,技術

指標領先,焊接速度可達80m/min以上,復合集流體電池應用超聲滾焊設備現(xiàn)

為行業(yè)獨家供應,未來有望保持行業(yè)領先地位。

5、阿石創(chuàng):PVD鍍膜領軍企業(yè),率先布局復合銅箔

阿石創(chuàng)為國內PVD鍍膜材料行業(yè)領軍企業(yè),領先其他廠商率先布局復合銅箔

領域。阿石創(chuàng)踏入PVD鍍膜領域已有20年歷史,積累了豐富的膜層設計、膜

系分析經(jīng)驗,奠定了堅實的技術基礎。公司在設備端與日本愛發(fā)科、美國

AKT、新科隆等鍍膜設備廠商保持良好的溝通,已累計服務全球客戶超四百家,

涵蓋了光學光通訊、平板顯示、節(jié)能玻璃、光伏等諸多領域。目前布局復合銅

箔的廠商中唯阿石創(chuàng)主營PVD鍍膜領域,PET銅箔生產技術與PVD濺射鍍膜

技術具有同源性,公司正以成熟的PVD鍍膜經(jīng)驗為基礎,積極布局復合集流體

領域,有望解決PVD沒備工藝的穩(wěn)定性、連續(xù)性問題。

6、元琛科技:多年深耕高分子膜技術,地處產業(yè)鏈中心獲政府支持

元琛科技高分子膜領域技術領先,位于合肥新能源產業(yè)鏈中心。公司主要從事

過濾材料、煙氣凈化系列環(huán)保產品的研發(fā)、生產、銷售,第三方環(huán)境檢測、催

化劑性能驗收業(yè)務,擁有危廢經(jīng)營許可、C

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