复合铜箔行业专题报告：蓄势待发，前景广阔

证 券 研2022年09月13日 究 报蓄势待发，前景广阔 告 推荐(维持)投资要点 —复合铜箔行业专题报告 分析师：尹斌 S1050521120003 yinbin@cfsc.com.cn 分析师：黎江涛S1050521120002lijt@cfsc.com.cn 行业相对表现 表现 电池(申万) 沪深300 1M3M12M -9.1-2.7-18.6 -2.3-3.4-18.3 市场表现 (%)电池沪深300 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 资料来源：Wind，华鑫证券研究 相关研究 1、《新能源汽车行业周报：麒麟电池装车在即，回调乃布局良机》2022-08-28 行业研究 ▌高性能、低成本，凸显产品优势 复合铜箔具有多维度优势。1）高安全性：复合铜箔内部材料在高温下热熔，切断电路，可以有效阻断热失控，有效提升电池安全性。2）提升能量密度：复合铜箔由于采用主流的PET基材取代传统的铜，可降重约50%以上，而传统8μ铜箔约占电池质量约14%。因此，采用PET铜箔取代传统铜箔可以有效提升电池能量密度5%以上。3)改善循环性能：在电池充放电过程中，复合铜箔可以吸收锂离子嵌入和脱出产生的膨胀和收缩应力，保持极片界面长期完整性，提升电池的循环寿命。4)降低成本：采用PET取代部分铜，原材料成本将有效下降。 ▌进入壁垒高，龙头将凸显先发优势 PET铜箔较传统铜箔工艺与资本开支存较大差异，门槛较高。传统铜箔核心设备包括阴极辊、生箔机组等，其核心工艺包括溶铜、生铜、后处理等，而PET铜箔核心工艺一般包括两步即磁控溅射镀膜+水电镀工艺。根据东威科技公告，1GWh需要匹配2台真空镀和3台水电镀设备，总价值约6000万元。整体而言，PET铜箔单平投资强度约6-7元/平方米，而传统铜箔约3-4元/平方米，投资强度差异较大。当前磁控溅射设备、水电镀设备等车速仍有提升空间，未来伴随PET铜箔良率不断提升，成本下降乃大势所趋，技术及规模领先企业或将享有高盈利。 ▌行业蓄势待发，未来可期 产业链各环节资本开支明显提速，设备端东威科技于2022年8月分别获得客户D与宝明科技签订5亿、2.13亿元含税订单，其中宝明科技要求2023年4月底前交货。PET铜箔厂商 提速产能建设。2022年7月宝明科技公告计划在赣州投资60 亿元用于建设复合铜箔，其中一期投资11.5亿元，建设期 12个月，对应产能1.4-1.8亿平方米。重庆金美定义2022年为PET铜箔量产元年，公司一期规划总投资15亿元，产能规划3.5亿平，对应年产值为17.5亿元，公司规划2025年前形成年产值100亿元规模。整体而言，产业提速明显。根据我们测算，假设2025年全球PET铜箔电池渗透率为20%，我们预计EPT铜箔市场空间为213亿元，对应PET铜箔设备为148亿元，长期空间较大。 ▌行业评级及投资策略 整体而言，我们认为PET铜箔性能优，有望快速实现0→1过 程，长期空间大，相关企业将显著受益。基于以上判断，我们给予复合铜箔行业“推荐”评级。相关标的建议重点关注设备领先的东威科技、腾胜科技（未上市），PET铜箔环节的双星新材、宝明科技、金美新材料（未上市）、中一科技等，以及长期专注于电镀化学品的三孚新科（电子组覆盖）。 ▌风险提示 复合铜箔产业发展进展不及预期；重点公司发展不及预期；新能源产业发展不及预期；系统性风险等。 2022-09-12 EPS PE 公司代码 名称 投资评级 重点关注公司及盈利预测 股价 2021 2022E 2023E 2021 2022E 2023E 002585.SZ双星新材 19.47 1.20 1.61 2.26 16.25 12.13 8.62 未评级 002992.SZ宝明科技 36.20 -1.92 0.11 0.42 334.26 86.13 未评级 300057.SZ万顺新材 10.91 -0.06 0.38 0.52 28.71 20.98 买入 301150.SZ中一科技 85.00 3.78 4.68 7.49 22.51 18.16 11.35 未评级 688359.SH三孚新科 61.20 0.58 0.88 1.10 106.26 69.55 55.64 买入 688700.SH东威科技 137.20 1.09 1.62 2.38 125.53 84.95 57.56 未评级 资料来源：Wind，华鑫证券研究（注：未评级公司盈利预测取自万得一致预期，三孚新科为电子组覆盖，万顺新材为有色新材料组覆盖） 正文目录 1、复合铜箔：成本、性能俱佳5 2、技术壁垒高，长期竞争力凸显8 3、蓄势待发，前景广阔10 4、行业评级及投资策略12 5、重点上市公司13 5.1、东威科技（688700.SH）13 5.2、双星新材（002585.SZ）14 5.3、宝明科技（002992.SZ）15 6、风险提示16 图表目录 图表1：锂电池结构示意图5 图表2：正负极集流体示意图5 图表3：不同型号的铜箔对应单GWh电池成本及质量占比测算6 图表4：复合集流体结构示意图6 图表5：不同材料的密度6 图表6：不同集流体单GWh质量及原材料成本比较7 图表7：复合集流体优势分析7 图表8：复合集流体在质量方面显著下降7 图表9：复合集流体原材料成本优势显著7 图表10：传统铜箔生产流程8 图表11：PET铜箔生产流程8 图表12：磁控溅射示意图8 图表13：电镀工序示意图8 图表14：传统铜箔与PET铜箔投资强度对比9 图表15：6μPET理论成本测算9 图表16：传统铜箔成本拆分9 图表17：不同良率下的6μPET铜箔成本测算10 图表18：传统铜箔当前售价（元/平方米）10 图表19：传统铜箔与PET铜箔投资强度对比11 图表20：PET铜箔及其设备空间测算12 图表21：东威科技收入结构（2021年，亿元）13 图表22：东威科技季度收入及同比增速13 图表23：东威科技季度归母净利润及增速14 图表24：东威科技季度毛利率及净利率走势14 图表25：双星新材收入结构（2022H1，亿元）14 图表26：双星新材季度收入及同比增速14 图表27：双星新材季度归母净利润及增速15 图表28：双星新材季度毛利率及净利率走势15 图表29：宝明科技收入结构（2022H1，亿元）15 图表30：宝明科技季度收入及同比增速15 图表31：宝明科技归母净利润走势16 图表32：宝明科技毛利率及净利率走势16 1、复合铜箔：低成本、高性能 锂电池是一种二次电池，主要依靠锂离子在正负极之间的往返嵌入和脱出来工作，实现能量的存储和释放。充电时，锂离子会在电场的驱动下从正极晶格中脱出，经电解质后嵌入到负极晶格中。放电过程与此相反，锂离子从负极返回正极，电子通过用电器由外电路到达正极与锂离子复合。电池放电，此时负极上的电子通过外部电路进入正极，锂离子Li+从负极进入到电解液里并到达正极，接受电子还原。而集流体的作用主要是通过涂覆将粉状的活性物质连接起来，将活性物质产生的电流汇集输出、将电极电流输入给活性物质。对集流体纯度的要求较高并且电导率较好，化学与电化学稳定性好，机械强度高，能够与电极活性物质结合的比较牢固。 通常使用的正极集流体是铝箔，负极集流体是铜箔，正极电位高，铜箔在高电位下很容易被氧化，而铝的氧化电位高，且铝箔表层有致密的氧化膜，对内部的铝也有较好的保护用途。正极铝箔由以前的16um降低到14um，再到12um，现在已经不少电池生产厂商已经量产使用10um的铝箔，甚至用到8um。而负极用铜箔，由于本身铜箔柔韧性较好，其厚度由之前12um降低到10um，再到8um，到目前有很大部分电池厂商量产用6um，以及部分厂商正在采用4.5μ产品。 图表1：锂电池结构示意图图表2：正负极集流体示意图 资料来源：百度图片，华鑫证券研究资料来源：百度图片，华鑫证券研究 长期来看，在保障安全性前提下，轻薄化是铜箔发展重要趋势，有利于提升电池能量密度，降低成本。根据我们测算，假设采用4.5μ、6μ、8μ型号铜箔所需面积均为1200万平方米/GWh，对应单GWh所需各型号铜箔质量分别为484、645、860吨，对应单GWh电池所需铜箔成本分别为6295、6774、7913万元，整体上采用4.5μ产品，相较于6μ、8μ产品，铜箔环节成本会下降约7%及20%。此外，由于单GWh采用越薄铜箔对应质量越小，根据我们测算，假设电池系统能量密度为165wh/kg，采用4.5μ、6μ、8μ铜箔对应电池质量占比分别为8%、11%、14%，因此，采用越薄铜箔对电池能量密度具有提升作用。 图表3：不同型号的铜箔对应单GWh电池成本及质量占比测算 资料来源：百川资讯，Wind，华鑫证券研究备注：集流体面积、电池系统能量密度是假设数据。 基于以上逻辑，为了提升集流体安全性能同时，又能优化电池性能提升能量密度，且成本上具有优势，复合集流体应运而生。复合集流体即用PET、PP或PI作为基材，然后两边镀上一层金属层，形成复合材料。PP是大分子结构，拉伸强度较大，耐高温能力较差 （PP是120℃，PET是285℃加工工艺），而PI成本高，从实操性和经济性，PI耐温性比较好，耐温500度以上，但如果电池到500度就热失控了。目前从三种材料PI、PET、PP选择来看，PET最优，也是主流路线。 图表4：复合集流体结构示意图图表5：不同材料的密度 资料来源：重庆金美，华鑫证券研究资料来源：百度百科，华鑫证券研究 以PET铜箔为例，相较于传统铜箔，PET铜箔具备极高的安全性能，传统铜箔由于较厚，不易熔断，发生短路时，无法阻挡电流传递，容易发生热失控导致安全事故。而PET铜箔由于金属层较薄，短路时外面金属层容易断裂，中间的有机绝缘层，当发生热失控时可为电路系统提供无穷大电阻，温度升高幅度小，有利于阻止电池燃烧。 图表6：不同集流体单GWh质量及原材料成本比较图表7：复合集流体优势分析 资料来源：Wind，双星新材，华鑫证券研究资料来源：金美新材料，华鑫证券研究 此外，复合集流体可以显著降低单GWh电池所需集流体质量，根据我们测算，假设单GWh所需集流体均为1200万平方米，单GWh电池需要6μ铜箔、6μPET铜箔（4μPET+2μ铜）、12μ铝箔、12μPET铝箔（10μPET+2μ铝）重量分别为645吨、281吨、389吨、230吨，相较于传统铜箔，PET铜箔可以减重约56%，而PET铝箔可以减重约41%，可提升电池能量密度。以6μ铜箔为例，传统铜箔占电池质量约11%，若换成PET铜箔可减重56%，对应电池能量密度预计可提升5%。 成本方面，不考虑其他成本，仅从原材料角度测算，6μ铜箔、6μPET铜箔、12μ铝箔、12μPET铝箔对应的原材料成本分别为2.99、1.13、0.60、0.44元/平方米，尤其是PET铜箔原材料成本优势突出。综合而言，复合铜箔在安全性、理论成本、提升电池能量密度方面均有显著的优势。 图表8：复合集流体在质量方面显著下降图表9：复合集流体原材料成本优势显著 资料来源：华鑫证券研究测算资料来源：华鑫证券研究测算注：假设4μPET价格为2.5万元/吨，PET铝箔按照10μPET（按照4μ价格倒推，仅供参考）+2μ金属层测算 2、技术壁垒高，龙头彰显先发优势 PET铜箔与传统铜箔工艺差异巨大，传统铜箔生产工序包括溶铜→生箔→表面处理等工序，工序流程较长，而PET铜箔工艺包括两步或三步法，主流的两步法包括磁控溅射镀膜及水电镀工序。 图表10：传统铜箔生产流程图表11：PET铜箔生产流程 资料来源：重庆金美环评，华鑫证券研究资料来源：重庆金美环评，华鑫证券研究 制备过程涉及两大主要工序：1）磁控溅射镀铜：电子在真空条件下，在飞跃过程中与氩原子发生碰撞，使其电离产生出Ar正离子和新的电子；受磁控溅射靶材背部磁场的约束，大多数电子被约束在磁场周围，Ar离