锂电池复合铜箔行业深度报告：时人不识凌云木，直待凌云始道高

行业研究 2022年12月26日 行业深度 标配时人不识凌云木，直待凌云始道高 ——锂电池复合铜箔行业深度报告 证券分析师： 周啸宇S0630519030001 zhouxiaoy@longone.com.cn 联系人： 电力设备与新能源 王珏人 wjr@longone.com.cn 投资要点： 铜箔为当下锂电池负极集流体的主流材料。1）发展趋势：轻薄化。更薄的铜箔可带来更低的使用成本及更高的整体能量密度，近年来6μm以下铜箔占比提升，2021年6μm、4.5μm铜箔占比分别为58%、6%；2）市场空间：出货量保持高增长态势。2021年出货量达28.05 万吨，同比+122.9%；3）竞争格局：集中度较高。2021年CR5/CR10分别为45.7%、69.5% 4）产能布局：我国为主要生产国。2021年中国锂电铜箔产能占比达到75%，国内企业龙 电华鑫、诺德股份、德福科技产能占比均在9%以上。 复合铜箔为“铜-高分子材料-铜”的“三明治”结构，具备性能+成本双重优势。1）性能优势：质地柔软、延展性及抗压性能佳，可有效抑制锂枝晶产生，降低电池内部短路风险，提升电池能量密度与安全性。2）成本优势：复合铜箔单位成本主要包括原材料（铜、靶 材、基膜）、设备折旧（磁控溅射设备、水电镀设备）和其他费用（水费、电费、人工及其他）。据测算，当良率为60%、70%、80%时，对应的单平成本分别为4.58元、3.93元、3.44元。 复合铜箔的生产工艺主要分为两步法和三步法，原材料包括基膜和金属铜，PET因综合性 相关研究 西照东升，雄鸡一唱天下白——中国光伏行业深度复盘系列（上） 隔膜赛道中国接棒，涂覆+出口缔造盈利新平台 全球第三次能源转换未来能源格局之争 ——氢能源行业发展深度复盘 能优异为基膜主流。两步法包括真空磁控溅射镀和水电镀，三步法包括真空磁控溅射镀、 真空蒸发镀（三步法独占）和水电镀，其中真空蒸发镀膜是三步法的核心步骤，更加有效帮助铜的沉积使得金属铜层分布更加均匀，弥补两步法铜层厚度不足的问题。PET优越的结合力、更高的熔点、更广的工作温度范围、更好的拉伸强度，使其更加适用于复合铜箔基膜。 投资建议。在当前全球电动车行业高景气发展的背景下，锂电材料技术迭代为各企业创造新的盈利增长点。我们认为，复合铜箔目前处于发展初期，是设备、良率、生产成本的竞争。建议关注行业核心主线：1）复合铜箔产业化发展初期，产线建设生产设备先行，建议 关注能够量产磁控溅射设备、水电镀设备的企业；2）目前产品送样顺利，多家企业产品数据表现优异，建议关注产品良率表现优异的企业；3）目前复合铜箔发展初期，基膜的 选取尚有争议，建议关注国内能够量产基膜的企业。重点推荐：宝明科技、双星新材、东 威科技、骄成超声。 风险提示：复合铜箔产业化不及预期风险、电动车销量不及预期风险、行业竞争加剧风险 净利润增速P/E 公司名称总市值(亿元) 2022E 2023E 2024E 2022E 2023E 2024E 宝明科技 95 -87.96% -364.57% 189.00% -223 84 29 双星新材 142 37.22% 40.22% 21.63% 7 5 4 东威科技 184 48.22% 67.35% 35.08% 77 46 34 骄成超声 103 71.55% 66.85% 47.22% 87 52 35 正文目录 1.负极集流体：电池负极活性物质的承载体5 1.1.集流体简介：承载负极材料、汇集电流的结构件5 1.2.铜箔市场整体规模：行业维持高增长，市场集中度较低6 2.复合铜箔：锂电负极集流体新星9 2.1.原理：“三明治”结构有效提升电池综合性能9 2.2.复合铜箔的特点：优异的性能契合市场需求10 2.2.1.更好的安全性：抑制锂枝晶产生，降低电池内部短路风险10 2.2.2.更低的生产成本：提高卷绕速度、设备国产化11 2.2.3.更高的能量密度：降低电芯质量，提升电池能量密度12 2.3.工艺流程：目前以两步法为主，部分采用三步法13 2.4.复合铜箔基膜材料：PET脱颖而出15 3.复合铜箔市场需求及空间测算16 3.1.下游市场：动力电池高增长，储能紧随其后16 3.2.产业布局及市场空间：多家企业布局，25年市场空间有望超百亿19 3.3.行业公司梳理20 3.3.1.宝明科技：转型复合铜箔领域，开拓新增长曲线20 3.3.2.双星新材：国产BOPET龙头，未来具备规模优势21 3.3.3.东威科技：国内电镀设备龙头，充分受益复合铜箔产业化22 3.3.4.骄成超声：超声波设备龙头，横向拓展丰富业务布局23 4.投资建议25 5.风险提示25 图表目录 图1锂电池充放电时集流体起汇集作用5 图2电池（5系三元）成本占比5 图3电池（LFP）成本占比5 图4铜箔占电池质量的11%6 图5电池充放电穿刺示意图6 图62017-2021年中国锂电池铜箔出货量（单位：万吨）6 图72018-2021年中国锂电铜箔各规格出货结构7 图82021年中国锂电铜箔各规格出货占比7 图92020年中国锂电铜箔市场竞争格局（%）7 图102021年中国锂电铜箔市场竞争格局（%）7 图112021年全球锂电铜箔企业产能分布（%）7 图122021年中国锂电铜箔企业产能分布（%）7 图13复合集流体（铜箔）结构图9 图14复合铜箔的优势10 图15柔软的质地和良好的延展性可以抑制锂枝晶产生10 图16复合铜箔穿刺示意图11 图17复合铜箔的热失控管理11 图18磁控溅射设备11 图19水平连续镀膜设备11 图20复合铜箔生产工艺流程图13 图21真空磁控溅射镀膜14 图22真空磁控溅射示意图14 图23真空蒸发镀膜15 图24真空蒸发镀膜示意图15 图25水电镀示意图15 图26碱、酸性电镀示意图15 图272021-至今PP、PET价格（单位：元/吨）16 图28年初至今电解铜价格（单位：万元/吨）16 图292015-2023E年欧洲新能源汽车销量（单位：万辆）17 图302015-2023E年美国新能源汽车销量（单位：万辆）17 图312015-2023E年中国新能源汽车销量（单位：万辆）17 图322020-至今中国新能源汽车渗透率17 图33近一年我国动力电池月度装机（单位：GWh）17 图342017-至今我国动力电池装机占比17 图352017-至今我国储能电池出货量（单位：GWh）18 图362020年我国电化学储能装机规模比例18 图372018-2025E年全球3C锂电出货量18 图38复合铜箔产业链布局情况19 图392015-2022Q1-3宝明科技营业收入（单位：亿元）21 图402015-2022Q1-3宝明科技归母净利润（单位：亿元）21 图412020-2022H1宝明科技营业收入结构21 图422015-2022Q1-3宝明科技毛利率21 图432015-2022Q1-3双星新材营业收入（单位：亿元）22 图442015-2022Q1-3双星新材归母净利润（单位：亿元）22 图452002-2022H1双星新材营业收入结构22 图462015-2022Q1-3双星新材毛利率22 图472017-2022Q1-3东威科技营业收入（单位：亿元）23 图482017-2022Q1-3东威科技归母净利润（单位：亿元）23 图492017-2021年东威科技营业收入构成23 图502017-2022Q1-3东威科技毛利率23 图512018-2022Q1-3骄成超声营业收入（单位：亿元）24 图522018-2022Q1-3骄成超声归母净利润（单位：亿元）24 图532018-2022H1骄成超声营业收入结构24 图542018-2022Q1-3骄成超声毛利率24 表1全球锂电铜箔规划产能（万吨）8 表2传统铜箔与复合铜箔对比9 表3复合铜箔单位成本测算12 表4复合铜箔替代传统铜箔电芯质量及能量密度变化13 表5复合集流体能够有效提升锂电池（LFP）能量密度13 表6复合铜箔生产工艺对比传统铜箔生产工艺14 表7PP、PI、PET性能对比16 表8国内部分复合铜箔企业生产路线及进展情况19 表92023-2025年全球复合集流体市场空间测算20 表10复合铜箔行业估值比较表24 1.负极集流体：电池负极活性物质的承载体 1.1.集流体简介：承载负极材料、汇集电流的结构件 集流体指汇集电流的结构件，在锂离子电池上主要指的是金属箔，如铜箔、铝箔。在电池充放电过程中，正极活性物质产生的电流需要通过集流体汇集，形成较大的电流，再通过外部传输到负极材料。因此，集流体应与活性物质充分接触，以便尽可能降低电池内阻，从 而有效提升电池整体性能。 图1锂电池充放电时集流体起汇集作用 资料来源：GGII，东海证券研究所 当前作为行业主流使用的锂电负极集流体为铜箔。电池负极的电势相对较低，金属铜的嵌入容量相对较小，锂离子不易与其产生合金化反应，因此负极集流体主要使用铜箔。但作为传统材料的铜箔存在一些长期难以解决的问题，包括：1）原材料影响，生产成本高、重量占比大等不可避免；2）安全隐患，当锂电池面临极端情况或受到穿刺后，容易造成电池内部短路，从而导致电池自燃。 9% 图2电池（5系三元）成本占比图3电池（LFP）成本占比 正极负极电解液隔膜 铜箔 其他 正极负极电解液隔膜铜箔其他 11% 资料来源：鑫椤锂电，东海证券研究所整理及测算资料来源：鑫椤锂电，东海证券研究所整理及测算 11% 图4铜箔占电池质量的11%图5电池充放电穿刺示意图 正极负极电解液隔膜铝箔 铜箔 其他 资料来源：观研天下，东海证券研究所资料来源：金美新材，东海证券研究所 因此，当前传统铜箔的核心发展路径十分明确——向更薄发展。更薄的铜箔可以有效降低电池集流体使用成本、减少金属铜的使用则能够提升电池整体能量密度，目前规模化生产的最薄铜箔达到4.5μm，较8μm铜箔能够提升约6%的电池能量密度。 1.2.铜箔市场整体规模：行业维持高增长，市场集中度较低 在碳中和大环境下，国内锂电及上游材料行业保持高增长态势。2021年我国锂电铜箔出货量达到28.05万吨，同比增长122.9%，主要得益于新能源汽车需求带动动力电池需求高涨。21年全年国内动力电池出货量达到220GWh，未来几年随着全球新能源汽车、储能、 3C数码等市场需求的持续增长，预计2022年锂电铜箔市场需求量约38.75万吨。 图62017-2021年中国锂电池铜箔出货量（单位：万吨） 锂电铜箔出货量（万吨）YOY%(右轴) 30 25 20 15 10 5 140% 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0 2017201820192020 0% 2021 资料来源：GGII，东海证券研究所 极薄化趋势带动6μm以下铜箔占比提升。2018年以来，6μm以下铜箔出货占比呈现出上升的趋势，2021年占比超过6成（其中6μm占比为58%，4.5μm占比为6%）。随着 锂电铜箔极薄化趋势确定，各铜箔企业加快布局pet铜箔等轻薄铜箔，2021年各大铜箔企业6μm铜箔出货量普遍占到企业铜箔产品出货的80%以上。其中，诺德股份、嘉元科技等部分企业已实现4.5μm铜箔产品的小批量供货，其他企业也在加快4.5μm铜箔的研发量产进程。 图72018-2021年中国锂电铜箔各规格出货结构图82021年中国锂电铜箔各规格出货占比 100% 80% 60% 40% 20% 4.5μm6μm8μm10μm 44% 58% 4.5μm6μm8μm10μm 28% 38% 54% 58% 41% 26% 34% 0% 2018 2019 2020 2021 资料来源：GGII，东海证券研究所资料来源：GGII，东海证券研究所 锂电铜箔市场集中度较高。2021年国内Top5企业的市场占有率（按出货量计算）为45.7%，Top1