复合集流体产业化加速，替代空间广阔
中泰证券研究所专业｜领先｜深度｜诚信 ｜证券研究报告｜ 复合集流体产业化加速，替代空间广阔 2022.12.11 分析师：曾彪执业证书编号：S0740522020001Email：zengbiao@zts.com.cn分析师：朱柏睿执业证书编号：S0740522080002Email：zhubr@zts.com.cn 1 录 N TE 所 目 CONTENTSO 中泰 复合集流体介绍 ｜领先｜深度 铜箔是负极集流体，传统锂电铜箔以电解为主 传统铜箔是通过电解、压延或溅射等方法加工而成的厚度在200μm以下的极薄铜带或铜片，在电子电路、锂电池等相关领 域应用广泛。 根据加工方法差异，铜箔可分为电解铜箔和压延铜箔。电解铜箔是指以铜料为主要原料，采用电解法生产的金属铜箔。将铜料经溶解制成硫酸铜溶液，然后在专用电解设备中将硫酸铜液通过直流电电沉积制成原箔，再对其进行粗化、固化、耐热层、耐腐蚀层、防氧化层等表面处理，锂电铜箔主要进行表面有机防氧化处理，最后经分切、检测后制成成品。 资料来源：头豹研究院，中泰证券研究所 MA（PET铝箔）厚度8微米，其中PET基膜厚度6微米，双面镀铝层各1.2微米。相比目前10微米传统铝箔，可以降低48%的质量，提升电池能量密度；在挤压、碰撞中起到缓冲作用，提升电池安全性；有利于缓冲正极材料充放电过程中的体积形变，提升电池稳定性。 MC（PET铜箔）厚度6微米，其中PET基膜4微米，双面镀铜各1微米。同样可以起到提升电池能量密度、安全性、稳定性的功能。同时，由于铜的成本高，复合铜箔大规模量产后，有望具备成本优势。 PP基膜耐热性较差，同时表面附着力差，受热膨胀后会出现镀铜脱落，导致成品率低，成本高；PET耐热性和附着力好，镀铜层不易脱落，不易起褶皱，成品合格率高。 PP重量低，相同体积下重量较PET降低30%以上，可以进一步提升电池能量密度。目前更倾向PET，之后若PP基膜材料附着力和耐热性提升PP可能会有优势。 PP基膜的抗拉强度和延伸率不如PET基膜，对铜箔和电池生产工艺提出更高要求。 资料来源：2022年中国复合铜箔产业大会，常用工程塑料的密度表，中泰证券研究所 真空镀膜活化：在原材料原膜上，使用化学气相沉积方式沉积5-15nm的铝的氧化层，作为膜面的活化物质。使用蒸发舟作为铝的蒸发载体，向高温的蒸发舟上送入铝丝，通过电加热的方式在950-1000度条件下，让固态铝转变为气态铝，铝蒸汽沿垂直热场方向向基体表面扩散，在铝蒸汽扩散的通道上通入氧气，使氧气和铝分子发生反应生成金属化合物，并沉积在基体表面，形成致密性好的抗蚀辅助层。发生的反应为：AL+O2—AL2O3 真空镀膜：工作原理与上述过程基本相同，区别在铝蒸汽扩散的通道上不通入氧气，仅在基体表面形成铝堆积层。 铝块 原膜 真空反应 镀膜 真空镀铝 分切1 打包储存 出货 PET铜箔生产流程包括：真空磁控溅射、碱性离子置换、酸性离子置换等。 真空磁控溅射（Ar离子轰击铜合金靶材，使靶原子溅射到基膜上）：用4.5微米PET做基膜，在真空磁控溅射设备中进行镀膜。在设备中通入纯净的氩气，电子与氩原子发生碰撞，电离产生Ar正离子和新的电子。受磁控溅射靶材背面磁场的约束，大多数电子被约束在磁场周围，Ar离子在电场作用下飞向阴极靶，并以高能量轰击铜合金靶的表面，使靶材发生溅射。在溅射粒子中，中性的靶原子或部分离子沉积在基膜上形成薄膜，厚度5-20nm。该过程主要发生的反应： 碱性离子置换：置换药剂主要为焦磷酸铜、焦磷酸钾、柠檬酸铵，药剂呈碱性。采用无氧铜作为阳极，将阳极浸入药剂槽中，以膜面为阴极，膜面浸入药剂中发生离子置换反应，在膜面形成100nm的铜堆积层。 酸性离子置换：置换药剂为酸性硫酸溶液（内含硫酸、铜离子、氯离子）。采用磷铜球为阳极，将阳极浸入酸性药剂中， 以膜面金属层为阴极，膜面浸入药剂中发生离子置换反应，在膜面形成900nm的铜堆积层。 2 录 N TE 所 目 CONTENTSO 中泰 复合集流体成本 ｜领先｜深度 PET铜箔和传统铜箔原材料成本对比：6um传统铜箔需要铜成本3.62元/平米（不考虑损耗），6.5um的PET铜箔对应的原材料成本为1.36元/平米（不考虑损耗），降低62%。 PET铜箔单位成本测算：根据宝明科技公告，赣州一期1.5亿平复合铜箔产能，对应固定资产投资10亿元，在目前80%的良 率下，单位产品年折旧约0.8元/平。 据鑫椤锂电数据，传统铜箔均价为10万元/吨，换算为㎡的价格为7.2元/㎡。目前复合铜箔的价格在5-8元/㎡，传统铜箔与复合铜箔的价格相差不大。 PET铝箔和传统铝箔原材料成本对比：10um传统铜箔需要铝成本0.51元/平米（不考虑损耗），10.4um的PET铝箔对应的原材料成本为0.33元/平米（不考虑损耗），降低35%，材料成本改善幅度小于PET铜箔。 根据鑫椤锂电，由于加工成本高，目前复合铝箔的价格在5-8元/㎡，是传统铝箔价格的2.9-4.6倍。 复合铝箔更适合用在对成本敏感性较低的消费电池上，动力和储能领域预计复合铜箔应用会更多。 3 录 N TE 所 目 CONTENTSO 中泰 产业链主要公司 ｜领先｜深度 复合铜箔/铝箔中间为PET/PP基膜，在两边镀铜或镀铝。 产业链上游：PET/PP基膜、铜合金靶材；磁控溅射、蒸镀、电镀设备等 产业链中游：复合铜箔制造企业 产业链下游：电池环节 公司主要做PET铜箔的生产设备，包括水平镀膜设备以及磁控溅射设备产品。 东威科技2022三季报显示，公司主营收入6.82亿元，同比上升20.98%；归母净利润1.46亿元，同比上升31.56%；扣非净利润1.36亿元，同比上升26.53%；其中2022年第三季度，公司单季度主营收入2.71亿元，同比上升26.07%；单季度归母净利润5284.53万元，同比上升26.87%；单季度扣非净利润4970.53万元，同比上升21.86%。 镀膜设备产能：明年计划不低于100台，规划在100-300台左右；目前在手订单已接近300台，现有订单均需在24年底完成。产能保障上，公司有大量熟练的技术工人；技术是相通的，VCP设备生产工人可快速转换用来生产新能源设备。年底广德5万多平的二期厂房完工投产，可为新能源镀膜设备提供场地保障。此外，与巴城政府签署投资协议用于新能源镀膜设备扩能，将进一步保障公司产能。 磁控设备产能：公司规划明年产能不低于50台磁控设备，首先考虑与公司的新能源镀膜设备配套使用。两种设备配套使用，技术具有连贯性，有利于保证产品的良品率；其次，两种设备同时采购，会有价格上的优势，公司将会给予一定的价格优惠；公司也将提供优质的安装及售后服务，更有利于后期设备的维护保养。 镀膜设备价格：每个客户的需求不同对应的产品价格不同，批量按批量价格，零售按零售价格。目前公司设备的价格处 于900至1500万元/台之间。如果成套（磁控设备+新能源镀膜设备）采购，价格上将会更有优势。 广东腾胜具备深厚的技术沉淀，共有3个系列7个规格的真空镀膜机被评定为国家优等品或一等品。。 2017年，广东腾胜成功研发出国内首台“锂电池复合铜箔真空镀膜设备”并推向市场化、产业化，产品成功填补了新能 源电池集流体材料制备装备的国内空白，设备的各项技术指标达到国际先进水平。 2021年，公司研发出第二代可镀4.5um超薄膜的大型锂电池复合铜箔真空镀膜设备，镀膜效率和产品良率进一步提升。该第二代设备出口日本，实现了国内首台真空镀膜大型装备出口发达国家。 2022年，为进一步提升镀膜效率,产品良率和实现基材多元化，广东腾胜对2.5代复合集流体真空镀膜设备开展研发，并于今年5月份实现第一台2.5代设备订单，现设备已完成一系列的硬件安装，进入工艺调试阶段。 磁控溅射镀膜技术：通过电场和磁场的作用，工作气体产生辉光放电，离子轰击靶材溅射出材料粒子而形成膜层的方法。磁控溅射镀膜技术可以用于镀制金属膜或合金膜，如铜、铝、钛、镍等以及镍铬、镍铜等膜层。还可以通过反应溅射的方式镀制介质膜。 PET复合铜箔产品规划：公司赣州复合铜箔项目总投资60亿元人民币，分两期。项目一期拟投资11.5亿元人民币，建设期12个月；项目二期拟投资48.5亿元人民币，二期项目具体投资进度和金额将在一期项目达标达产后视情况投资建设。一期计划2023年二季度量产，全部达产后年产复合铜箔1.5亿平米左右，配套的电池为14-15GWh左右。 目前PET复合铜箔产品已经送样多家客户，部分客户已经下达小批量订单，包括动力电池、储能电池和消费类电池客户。目前生产良率在80%左右。公司后端水电镀设备使用东威科技，前段设备自己定制为主。 【双星新材】 PET铜箔进展∶专用水镀生产线已安装完成，现已进入小批量试产阶段，在一期推进批量化生产，完成5000万平米后，预 计年产能力达5亿平方米。 迭代优势∶公司掌握原料配方，纳米母粒，磁控溅射，水镀增厚全流程技术，便于快速创新迭代，提升产品品质。 PET基膜性能指标∶四次改进后，相比进口产品，公司产品的结构更加均匀，延展率高6个百分点，附着力更佳。 高品质基膜∶基膜性能直接影响终端产品品质。公司4.5um基材工艺成熟，性能指标良好，目前已外售给国内其他厂商。 全产业链成本优势∶双星目前总加工成本约3.5元/平，规模量产后成本会大幅下降。 【万顺新材】 PET铝箔获宁德订单：11月23日，万顺新材发布公告称，公司全资孙公司安徽中基电池箔科技有限公司与宁德时代签订合 作框架协议，在2023年1月1日至2026年12月31日期间，安徽中基承诺向宁德时代供应锂电铝箔，最低供货量合计为32万吨。 PET铜箔在小试阶段：万顺新材已开发出铜箔样品，并送至下游电池企业验证。 【中一科技】 目前成立一家子公司专门成立复合集流体研发与生产，计划投资5000万建立500万平的流水线，争取23年上半年建成；前 期生产线上产品已经送样，样本基本没有问题；自控设备已经确定，水控设备仍在两种方案中考虑。 【诺德股份】 目前复合铜箔这一块，公司在和客户小量送样进行技术交流。该材料目前在行业中均尚未进入商业应用的阶段。未来公司将持续配合客户需求对该材料和技术工艺进行改进。如客户未来对该材料的认可程度进一步加深，公司会适时布局中试线和量产线以满足客户的需求。 复合铜箔/铝箔产业化进程不及预期风险； 复合铜箔/铝箔成本下降不及预期风险； 下游需求不及预期的风险。 中泰证券股份有限公司（以下简称“本公司”）具有中国证券监督管理委员会许可的证券投资咨询业务资格。 本报告仅供本公司的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。 本报告基于本公司及其研究人员认为可信的公开资料或实地调研资料，反映了作者的研究观点，力求独立、客观和公正，结论不受任何第三方的授意或影响。本公司力求但不保证这些信息的准确性和完整性，且本报告中的资料、意见、预测均反映报告初次公开发布时的判断，可能会随时调整。本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改，投资者应当自行关注相应的更新或修改。本报告所载的资料、工具、意见、信息及推测只提供给客户作参考之用，不构成任何投资、法律、会计或税务的最终操作建议，本公司不就报告中的内容对最终操作建议做出任何担保。本报告中所指的投资及服务可能不适合个别客户，不构成客户私人咨询建议。 市场有风险，投资需谨慎。在任何情况下，本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。 投资者应注意，在法律允许的情况下，本公司及其本公司的关联机构可能会持有报告中涉及的公司所发行的证券并进行交易，并可能为这些公司正在提供或争取提供投资银行、财务顾问和金融产品等各种金融服
