PET铜箔行业深度：蓄势待发，多方参与，产业化元年将临

复合铜箔理论上兼具安全性、高能量密度和低成本优势，可部分替代传统铜箔，2025年渗透率有望提升至10%。传统铜箔减薄存在理论上限，成本和性能难以兼顾。PET复合铜箔采用“三明治”结构，用低密度高分子膜置换金属铜，降低了热失控风险，相比于6μm传统铜箔，单位面积重量降低55%，能量密度提升5%-10%；理论上单位物料成本降低63%，我们测算，当前复合铜箔综合成本偏高，未来有望通过提升良率、设备线速继续降本，预计25年理论上有望降至3元以下（传统铜箔4元/平）。复合铜箔兼容性强，应用范围覆盖消费、动力和储能，相比之下，复合铝箔安全性优异，但成本过高，主要面向高端动力和消费领域。但复合铜箔阻抗较高，不适合快充电池，同时与硅基负极兼容性差，更适于高能量密度电池领域中应用，预计2025年渗透率达到10%，25年复合铜箔/设备的市场规模达到137/144亿元。 复合铜箔工艺路线更加复杂、多元，当前产业内以PET+两步法为主，量产难点在于设备和良率。1）材料端，PET抗拉强度更大、工艺简单成为主流选择；PP电池端性能好更受电池厂青睐，预计工艺成熟后上量。2）制作端，实践中分为一步法、两步法和三步法。一步法分为全湿法和全干法，产品性能优异、良率高，但尚处于实验室攻关阶段；两步法包括磁控溅射+水电镀环节，成熟度高；三步法增加真空蒸镀提升生产效率和均匀性，但损失良率。目前大多数厂商采用两步法。3）电池生产端，增加了滚焊，并将极耳焊接改为超声焊接。 目前复合铜箔处于工艺认证中后期，设备先行，加速突破0-1阶段，预计2023年下半年实现批量生产。从不同环节看复合铜箔产业链进展：1）电池环节，宁德领跑，已研发近5年，专利布局深厚，国轩高科、厦门海辰、比亚迪也在积极推进。2）设备环节，基本实现国产化，当下格局最好，未来或呈整线布局趋势。前道设备中腾胜科技占磁控溅射设备半壁江山，设备效率近1年大幅提升，2.5代溅射设备线速提升至50%至20米/min，年底开始交付，未来有望提升至30m/min，良率提升至90%；中道设备仅有东威科技水电镀设备实现量产，新一代设备线速将提升40%至10米，良率有望提升至90%，明年设备预示订单对应70-100gwh；后道设备中，骄成超声受宁德扶持，超声焊设备打开第二增长曲线。3）制造环节，验证进展上，重庆金美、宝明科技验证进展靠前，量产在即，双星、元琛、万顺等明年初设备调试，传统铜箔厂嘉元、诺德、中一等也已订购设备。我们预计23年下半年开始批量生产，产量有望达到2亿平，对应15-20gwh电池，24年有望达到8亿平，对应70gwh。 投资建议：复合铜箔技术加速成熟，23年量产元年即将来临，我们推荐四条主线：1）看好终端性能提升的电池厂商，推荐宁德时代、比亚迪，关注国轩高科；2）看好订单先行的设备龙头厂商，关注东威科技、骄成超声、三孚新科、道森股份；3）看好量产在即的复合铜箔制造厂商，推荐璞泰来，关注元琛科技、宝明科技、双星新材、阿石创、万顺新材；4）看好加快布局的传统铜箔厂商，推荐嘉元科技、诺德股份，关注中一科技。 风险提示：新技术量产进度不及预期；行业发展不及预期；行业竞争加剧的风险 F 复合铜箔蓄势待发，开启负极集流体新时代。复合铜箔是以PET/PP等高分子材料为基膜、上下两面电镀沉积铜膜，所形成的具有三明治结构的铜箔材料。其在工艺原理、材料构成、性能特点等方面均与传统铜箔不同。目前主流产品为6-6.5μm的PET铜箔以代替6-9μm的传统电解铜箔。复合铜箔打破了传统铜箔瓶颈，兼具高安全性+高能量密度+低成本优势，从理论上或为当下负极集流体较优解，正在引领新一轮产业趋势。 高安全性：复合铜箔受热断路效应可有效降低热失控风险；高能量密度：高分子膜密度远小于金属铜，同等厚度下复合集流铜箔单位重量下降55%，预计可以提升能量密度5%-10%；低成本：PET/PP等基膜成本较低，同等厚度下6.5μm复合铜箔较传统铜箔单位成本物料成本降低约63%。当前复合铜箔综合成本偏高，23-24年随设备效率提升及良率提升，将快速降本。我们测算，在当前设备速度、良率、产能利用率情况下，复合铜箔综合成本约为5.25元/平，尚高于传统铜箔约4.17元/平，但稳定量产将具备成本优势。预计随着设备线速度、良率、产能利用率的提升，23-24年有望降至4元/平以内，成本优势开始提升，25年理论上有望降至2.60元/平，降本路径清晰。局限性方面，复合铜箔阻值高、产热高，影响电池整体的充放电效率，但不影响2C以内电池端应用。 工艺路线百花齐放，PET膜+两步法当下主流，量产难点在于设备和良率。复合铜箔制造工艺比传统箔材复杂，工艺流程可以分为铜箔制造端和电池制造端，与传统铜箔相比均有显著差异。铜箔制造端：目前复合铜箔尚在产业化初期，工艺尚未完全统一，存在基膜选择分歧和镀膜方式分歧等。1）基膜选择方面，PP和PET膜各有优势，PET膜结合力更好、熔点更高、工艺难度较低，且抗拉强度更大、原材料成本更低。PP膜耐酸碱度更好，在电解液中更稳定，且密度更低，可提升的能量密度空间更大。由于工艺难度低，目前PET膜产业化进度较快，是当前产业内公司的主要选择。而PP膜在磁控溅射中结合力和抗拉强度较弱，目前仍在改性，预计随着复合箔工艺逐渐成熟，PP膜凭借在电池应用端的优势，被选做复合铜箔基膜的比例会上升，未来预计PP膜与PET膜路线并行。2）镀膜方式上，目前复合铜箔的制备方法主要有两步法（磁控溅射+水介质电镀）和三步法（磁控溅射+真空蒸镀+水介质电镀），其中两步法具备成本低、良率高的优势，随着工艺的成熟，其生产效率不断提高，成为当下主流选择。此外，一步法可以提升良率、均匀性、自动化水平以及沉积纯度，但目前尚处于实验室研发阶段，成本较高，且设备尚未打通，目前汉嵙新材、三孚科技和道森股份等公司正在加快研发相关设备和产品。电池制造端：新增滚焊预处理，改激光焊为超声焊。由于PET和铜的熔点不同，激光焊接的波长无法同时满足塑料和金属的熔点，因此PET铜箔极耳焊接只能用超声焊，使用超声波摩擦的物理特性，将PET层与铜铝材熔接。 设备先行，上下游加速突破0-1阶段，预计2023年下半年实现批量生产。我们测算，复合铜箔23年开始产业化，预计行业产量有望达到2亿平，对应17gwh电池需求，24年有望达到8亿平左右，25年全球需求预计29亿平，空间137亿，渗透率提升到10%； PET铜箔设备在25年全球空间144亿。远期来看，2030年复合铜箔的渗透率有望提升至22%，需求达192亿平，市场空间达到771亿元，设备空间达到188亿元。电池环节： F 宁德时代2016年就开始布局，目前处于工艺认证中后期，领跑复合铜箔。此外，动力端国轩高科和储能端厦门海辰进展靠前，比亚迪、中航锂电、亿纬锂能以及蜂巢能源也在积极布局。设备环节：设备环节持续迭代，目前已经基本实现国产化。1）前道设备中腾胜科技占磁控溅射设备半壁江山：腾胜科技拥有25年真空镀膜技术与设备的技术沉淀，主要提供大型磁控溅射设备，目前公司的产品以2代机和2.5代机为主，良率可达到90%，设计产能是行业同类设备的2.5倍，预计22/23年底分别实现产能35/100台。 公司客户包括日本TDK、宝明科技、万顺新材、汉嵙新材等，目前已经实现批量出货。 此外，广东汇成深耕真空设备，磁控溅射设备已实现量产，海格瑞特与金美合作，持续精进设备。2）后道设备中东威率先量产，基本独家量产水电镀设备。东威科技是国内高端印制电路（PCB）设备龙头，公司深耕电镀设备，优先切入复合铜箔领域，是目前国内唯一量产水平电镀设备的公司，在水电镀设备环节市占率接近100%，下游客户包括双星新材、宝明科技、纳力新材料等，目前已披露订单达到17.13亿元。公司目前引入了技术团队制作磁控溅射设备，为客户提供一体化服务，进一步提升良品率，预计22年底会出产品。公司在手订单已接近300台，产能弹性大，23年水电镀设备产能100-300台，磁控溅射设备产能50台，在手订单预计在24年底完成交付。其他设备厂中，三孚新科推出一步法全湿法，已获得下游客户认可；道森股份重点布局磁控溅射-蒸镀一体机，预计23年Q2出样机。3）电池端设备：超声焊国产替代，宁德扶持骄成超声。骄成超声是新兴超声设备龙头，首创超声波滚焊方案，滚焊技术领先，终焊受益于超声焊国产替代，独供宁德。 重庆金美、宝明科技验证进展靠前，量产在即。制造环节上，目前PET铜箔处于0-1阶段，1-N阶段，首看下验证进度，反映技术实力和未来拿订单能力。金美最早切入复合铜箔领域，下游验证速度最快，处于第一梯队。公司绑定宁德时代大客户，商业化进程领先。公司复合铜箔产品稳定在80%+的良率，现有400万平/年复合铝膜和2400万平/年复合铜膜产能，公司积极扩产，预计在25年之前形成年产值100亿元。此外，宝明科技在二线电池厂中验证最快，处于1.5梯队，万顺新材和双星新材布局较早，积极送样，验证进展靠前，处于第二梯队。传统铜箔厂嘉元、诺德、中一等也已订购设备。 我们预计23年下半年开始批量生产，产量有望达到2亿平，对应15-20gwh电池，24年有望达到8亿平，对应70gwh。 投资建议：复合铜箔技术逐步趋于成熟，随着良率的提升、工艺的成熟、规模效应的释放，成本有望进一步降低，我们看好PET铜箔产业链前景。近期产业链持续催化，加速突破0-1阶段，23年量产元年即将来临，我们推荐四条主线：1）看好终端性能提升的电池厂商，推荐宁德时代、比亚迪，关注国轩高科；2）看好订单先行的设备龙头厂商，关注东威科技、骄成超声、三孚新科、道森股份；3）看好量产在即的复合铜箔制造厂商，推荐璞泰来，关注元琛科技、宝明科技、双星新材、阿石创、万顺新材。4）看好加快布局的传统铜箔厂商，推荐嘉元科技、诺德股份，关注中一科技。 风险提示：新技术量产进度不及预期；行业发展不及预期；行业竞争加剧的风险。