新技术影响:受益钠电,复合铝箔冲击有限。1)受益钠电:因正负极均可采用铝箔作为集流体且钠离子电池能量密度较低,电池铝箔单耗将增至一倍以上,钠电渗透率提升将带来电池铝箔需求增量。2)复合铝箔:复合集流体具备高安全、降成本、提能量密度优势,虽然金美科技已经率先实现复合铝箔的量产,但因为铝价格远低于铜且只需单侧使用复合集流体即可改善安全性,复合铝箔商业化应用价值远低于复合铜箔,未来复合铝箔的冲击影响有限。 扩产壁垒高、周期长,龙头格局稳定、23年整体供需偏紧。市场上铝箔整体产能规划规模庞大,但我们认为电池铝箔核心壁垒在于合金配方、工艺控制,综合体现在电池箔的良率高低及成本差距,这也导致部分企业在包装铝箔的盈利甚至高于电池铝箔,其实际扩产、转产意愿可能不强。目前电池铝箔呈一超多强格局,鼎胜新材占据约50%份额,23年鼎胜仍将贡献主要产能增量,龙头格局稳定,考虑行业产能投放节奏,预计23年整体供需偏紧,下半年逐步缓解。 电池铝箔加工企业盈利差距较大。根据我们的测算,电池铝箔龙头鼎胜新材21年电池箔吨净利约0.6万元/吨,而行业内公司吨净利只在0.1-0.3万元/吨的范围内,差异明显。我们认为这种差距源自各公司在配方、工艺和设备方面的knowhow积累,导致不同公司良率差异较大,进而影响折旧、人工、能源等固定成本的摊薄。从投资强度来看,使用国产设备能有效降低投资强度,鼎胜在行业内投资强度处于最低水平,单万吨产能投资仅需约1.2亿,而行业普遍在1.5-3亿元/万吨。 延伸涂碳环节增利,全球布局将更受益。涂碳增利:相比电池企业自行涂覆或第三方涂覆企业而言,铝箔企业具备保供和一体化成本优势,向涂碳环节进行延伸有望大幅增厚盈利空间。全球化布局将更受益:中游锂电材料出海已是大势所趋,除了海外市场增速快、格局更优外,也能规避欧盟反倾销(尽管电池铝箔暂不在范围内,但长期仍有风险)、碳足迹税和美国《通胀削减法案》等贸易壁垒政策带来的潜在风险。 投资建议:电池铝箔受益钠电,需求增长明确,23年预计整体供需偏紧,下半年将逐步缓解。虽然长期来看铝箔加工费回落无法避免,但行业多数企业实际盈利不高,未来加工费下探空间有限。此外铝箔企业正向涂碳环节延伸,能够增厚盈利空间,给予行业整体推荐评级,建议关注: 1)产能规模大、单吨盈利高、与大客户长协锁单、全球化布局领先的电池铝箔龙头鼎胜新材。 2)产能有望快速提升,前瞻布局复合铜箔、光伏背板膜的万顺新材;新能源材料平台型布局公司东阳光。 3)具备向上一体化带来成本优势的天山铝业、神火股份。 风险提示:扩产进度超预期导致电池铝箔供给过剩、下游新能源汽车销量或储能电池装机不及预期、复合铝箔进展超预期挤占传统铝箔市场。 投资主题 报告亮点 我们分析了新技术对电池铝箔需求的影响,从配方、工艺、设备以及转、扩产意愿等主要方面论述了电池铝箔产能扩张的壁垒,并详细梳理了相关企业的扩产规划,综上我们认为23年电池铝箔整体仍偏紧,下半年才会逐步缓解。 进一步地,我们横向对比了几家企业电池铝箔的盈利水平,分析了铝箔企业纵向延伸涂碳环节的趋势和长期全球布局的重要性。 投资逻辑 需求端,动力、储能双驱动,复合铝箔冲击小,整体受益钠电。动力电池及储能市场空间的增长是铝箔增长的核心驱动力;新技术对材料体系的颠覆是市场担心点之一,我们认为复合铝箔商业化价值远不如复合铜箔,对行业的冲击有限;钠离子电池铝箔单耗相比锂离子电池将提升一倍以上,电池铝箔有望受益钠离子电池渗透率的提升。 供给端,扩产壁垒高、周期长,龙头格局稳定。市场上铝箔整体产能规划规模庞大,但我们认为:(1)铝箔在合金配方、工艺控制有较高壁垒,综合体现在电池箔的良率高低和成本差距,导致部分企业在包装铝箔的盈利甚至高于电池铝箔,其实际扩产、转产意愿可能不强;(2)行业内诸多企业选择进口设备,而进口设备采购周期长,扩产进度将受影响。市占率方面,一超多强格局明显,鼎胜新材占据约50%份额,23年鼎胜仍将贡献主要产能增量,龙头格局稳定。 延伸涂碳环节增利,全球布局将更受益。涂碳:铝箔企业具备保供和一体化成本优势,向涂碳环节延伸有望大幅增厚盈利空间。全球化布局:中游锂电材料出海已是大势所趋,海外市场增速快、格局更优,同时可以规避海外国家政策带来的潜在出口风险。 综上,我们认为电池铝箔增长确定性强,23年预计整体供需偏紧,未来将受益钠电及涂碳。预计23-25年全球电池铝箔需求量分别为47.8、65.6、91.0万吨,三年CAGR为39.5%。电池铝箔受益钠电,需求增长明确,23年预计整体供需偏紧,下半年将逐步缓解。虽然长期来看铝箔加工费回落无法避免,但行业多数企业实际盈利不高,未来加工费下探空间有限。此外铝箔企业正向涂碳环节延伸,有望增厚盈利空间。 一、锂电铝箔:正极集流体,关键电池材料 (一)铝箔:应用广泛的薄化铝加工产品 铝箔是铝锭通过压延变形得到的薄化产品,性能优异应用领域广泛。铝加工制造行业主要产品为铝型材和铝板带箔,铝板带箔是铝锭通过轧制(压延变形)得到的薄化产品,根据产品厚度可分为铝板带(>0.2mm)和铝箔(<0.2mm)。铝箔具备优异的防潮、气密、导电等性能,广泛应用于绿色包装、家用、家电、锂电、交通、建筑装饰等多个领域。 图表1铝箔行业产业链 包装及容器箔占主要市场,电池箔规模小但增速领先。铝箔按下游应用领域可分为包装箔及容器箔、空调箔、电子箔、电池箔等,其中包装及容器箔、空调箔占据铝箔主要市场,2021合计占铝箔总产量73.6%,电池箔仅占3.08%。在新能源需求拉动下,电池箔增速远超行业增速,2019-2021年复合增长率达52.75%,铝箔行业2021年增速仅为9.64%。 图表2 2021年铝箔行业分产品占比 图表3 2019-2021年电池箔产量及增速(万吨) (二)电池铝箔:性能优、成本低廉,用作锂电池正极集流体 作为锂电池电极结构的重要部分,集流体起到活性物质载体和汇集传输电流的作用。因此,理想的集流体应满足高电导率、高稳定性、结核性强、成本低廉、柔韧轻薄的条件。 铝箔用作正极集流体,铜箔用作负极集流体。铝具有资源丰富、廉价易得、延展性好的特点,但铝在负极一定条件下会与锂离子发生合金化反应,而铜在正极会发生氧化,因此通常将铝箔作为正极集流体,铜箔作为负极集流体。 图表4锂电池结构示意图 图表5不同金属集流体对比 (三)制造工艺:电池箔企业多选择铸轧工艺 锂电铝箔主流制造工艺路线有热轧和铸轧。热轧是在再结晶温度以上进行,铸轧也称无锭形轧制,是铸造与轧制联合的成形方法。相比之下铸轧节省了铸造、热均匀化等环节。 图表6铝箔热轧工艺路线 图表7铝箔铸轧工艺路线 热轧工艺产品质量高,铸轧工艺成本占优。铸轧产品板材表面条纹加剧且具备更大的晶粒度,硬度、表面质量、均匀度等性能不及热轧产品;而热轧需要投入投资相对较高的加热炉与热轧机,工艺流程较长,能源消耗较大,产品成本较高。 图表8热轧、铸轧产品性能对比 多数电池箔企业选择铸轧工艺。由于电池箔更看重高抗拉强度和高延展性,而铸轧工艺足够达到电池箔的生产标准,凭借较大的成本优势,铸轧成为行业内大多数电池箔厂商的选择。永杰新材选择热轧工艺,其中永杰新材4.5万吨项目包含电池箔、结构件、铝塑膜,选择热轧工艺可满足结构件的加工和安全要求。除永杰新材外鼎胜新材、万顺新材等企业均选择铸轧工艺。 图表9各公司铸轧/热轧工艺选择 (四)定价模式:“铝锭价+加工费”,铝价波动风险基本可向下游传导 “铝锭价+加工费”定价模式,厂商仅需承担库存的价格变动风险。铝板带箔原材料主要为铝锭或铝坯料。铝锭规格固定,长江有色A00铝锭纯度不低于99%;铝坯料是对铝锭的初步加工,添加合金并加工为热轧卷或铸轧卷。原材料铝锭采购价格通常参考到货当日或当月长江现货铝锭价格均价确定,加工费为铝箔厂商实际收入;如果公司选择外采铝坯料,则铝坯料采购价格通常参考发货当月或者发货前的长江现货铝锭价格均价,再加上坯料环节加工费确定铝箔加工费。在铝锭价+加工费的定价模式下,由于原材料为供应充足的大宗商品,铝箔加工企业的库存规模较低,大部分原材料成本波动可向下游传导。 直接材料是主要成本,非铝成本主要是燃料动力、制造费用和人工。以鼎胜新材为例,材料铝锭及铝坯料占总成本88.4%,扣除直接材料后直接人工、燃料及动力、制造费用分别占剩余部分22.3%、39.9%、37.8%。 图表11鼎胜新材2021年铝板带箔扣除直接材料后成本结构 图表10鼎胜新材2021年铝板带箔成本结构 二、需求:受益钠电、复合铝箔冲击有限,电池铝箔需求增长明确 (一)钠离子电池:产业化提速,钠电铝箔单耗将提升一倍 钠离子电池材料体系有所变化,负极集流体铝箔可以替代铜箔。在原理上,钠离子电池体系仍是“摇椅模型”,与锂离子电池体系类似;但因为 Li+ 与 Na+ 的性质的异同导致钠离子电池在材料体系选择存在一定异同。由于铝箔成本与质量优势明显,且铝和钠在负极低电位不会发生合金化反应,钠电池正负极集流体全部使用铝箔。而同时考虑到负极集流体需求量比正极略高且钠离子电池能量密度相对较低,钠离子电池铝箔需求量将是锂电池的两倍以上。 相较磷酸铁锂电池,钠离子电池兼具低成本、快充性能、高低温性能、安全性优势。成本方面,钠资源价格显著低于锂,据中科海钠介绍,钠资源地壳含量丰富,占2.75%,锂资源仅占0.0065%。价格上锂资源价格是钠的75倍。电池成本上,钠离子电池相比锂离子电池,材料成本降低30%-40%。快充性能方面,钠离子电解液具有比锂盐电解液更高的离子电导率,快充性能好。低温性能方面,钠离子电池可以在-40℃到80℃的温度区间正常工作,-20℃的环境下容量保持率接近90%,高低温性能优于其他二次电池。安全性方面,钠离子电池的内阻比锂离子电池高,在短路的情况下瞬时发热量少,温升较低,热失控温度高于锂电池,具备更高的安全性。 图表12钠离子电池成本优势明显 图表13宁德时代钠离子电池、磷酸铁锂电池性能 钠电池在储能领域优势明显,在动力电池领域有望优势互补。锂离子与钠离子不同的元素特点决定了钠离子能量密度上限将低于锂离子电池。目前锂电池中磷酸铁锂电池能量密度为120Wh/kg至200Wh/kg,三元锂电池的电芯单体能量密度能达到200Wh/kg至350Wh/kg。而钠电池的电芯能量密度为100Wh/kg至160Wh/kg。因此在动力电池领域,同样重量钠离子电池提供的续航里程低于锂离子电池,钠离子电池无法完全取代锂离子电池,钠离子电池与锂离子电池有望发挥互补优势,目前宁德时代开发了AB电池系统解决方案,发布锂钠混搭电池包,弥补了钠离子电池现阶段能量密度短板,也发挥了它高功率、低温性能好的优势。而在储能、基站等对能量密度相对不敏感的固定式场景,钠离子电池优势明显。 图表14宁德时代AB电池系统解决方案 电池铝箔有望受益钠离子电池产业化提速。2022年9月30日,华阳股份首批量产1GWh钠离子电芯生产线在山西阳泉正式投运,10月27日传艺科技200MWh钠离子电池中试线投产,中科海钠2021年已投运1MWh钠离子电池储能系统,此外规划5GWh钠离子电池规模化产线,一期1GWh已投产。各电池厂纷纷加速布局钠离子电池,依据各公司规划,2023年众钠能源、维科技术、传艺科技等多家电池厂将建成新产能。 图表15钠离子电池主要公司规划及进展 (二)复合铝箔:商业化价值比复合铜箔低,对传统电池铝箔冲击有限 复合集流体类似“三明治”结构,中间为基膜(PP、PET、PI等高分子材料),外两层为镀铜或铝膜。以重庆金美科技为例,其复合铝箔产品厚度8μm,其中基材PET约为6μm,双面铝镀层约各为1.2μm;其复合铜箔产品厚度6μm,其中基材PET约为4μm,双面铜镀层约各为1μm。 图表16复合集流体结构示意图 图表17复合集流体实物图 复合集流体相比传统压延铝箔主要优势在于提高安全性、提高能量密度和降低原材料成本:高安全性。复合集