复合铜箔-宝明科技、万顺新材、双星新材、英联股份、道森股份
一、什么是复合铜箔?
复合集流体是以PET等原料膜作为基膜经过真空镀膜等工艺,将其双面堆积上铜/铝分子的复合材料。
采用“金属-高分子材料-金属”三层复合结构,通过真空蒸镀、磁控溅射等方式在高分子PET/PP膜表面形成纳米级金属,再通过水电镀将金属层沉积增厚到1μm以上。
目前复合铜箔已形成完整产业链,上游为原材料+设备厂商,中游为铜箔制造厂商,下游包括动力、消费、储能电池厂。目前由于在制备工艺、设备生产速度、良率等方面仍存在一定难点,复合铜箔制造成本仍高于电解铜箔,成为限制其大规模商业化的主要因素。未来随着设备迭代、工艺技术不断完善,复合铜箔降本空间大。假设磁控溅射设备速率提升至15m/min,电镀设备速率提升至13m/min,良率提升至90%,预计规模量产情形下复合铜箔生产总成本可降至2.88元/m2,较传统铜箔生产成本低25%以上。
二、五大优势,有望逐步实现对传统电解铜箔的替代:
1)高安全:高分子不易断裂,阻燃效果好;
2)高比能:重量轻,电池内活性物质占比增加,能量密度可提升5-10%;复合铜箔铜材成本占比约40%,显著低于传统铜箔
3)长寿命:高分子材料膨胀率更低,表面更均匀,可使电池寿命延长5%;
4)低成本:潜在成本相比传统箔材理论上可降低50%以上;
5)强兼容:可广泛应用于消费、动力、储能电池等领域。
三、发展过程简述
概述:
发展历程:
第一阶段:研发布局阶段(2017-2021):出于优化电池安全性的目的,电池厂对在集流体中加入有机夹层进行研究并设立研发专利。2017年宁德时代率先提出了使用PPTC作为金属集流体内部的夹层,形成“三明治”结构降低电池短路热失控风险。复合集流体逐渐在动力电池、消费电池等领域替代传统的电解铜箔、铝箔投入试用,进入产业高度关注阶段;
第二阶段:技术突破阶段(2022-2023H1):材料厂商以及电池厂商进行密集的技术验证,磁控溅射、电镀、超声焊等设备工艺持续迭代升级,当前国内多家膜材料厂商以及传统电解铜箔凭借工艺共通性积极布局复合箔材,且已与上游设备厂商签定批量订单,提前锁定优质产能。根据设备的交货节奏来看,复合铜箔的小批量产能有望于2023H1形成;
第三阶段:规模量产阶段(2023H2后):随着焊接工艺、产品良率等难点逐渐解决,复合铜箔产业化进程加快,预计2023H2复合铜箔有望开启大规模量产,2024年复合铜箔动力电池有望在主流车型上实现搭载装车,相关入局生产者将持续受益。
预计产业化初期,复合铜箔生产总成本为3.29元/m2,其中,制造成本占比达34%。未来随着设备生产效率以及良率提升摊薄固定成本,假设产品良率提升至90%,磁控溅射设备生产速度提升至15m/min,电镀设备生产速度提升至13m/min,预计规模量产情形下,复合铜箔生产总成本可降至2.88元/m2,其中,制造成本占比有望降至24%。
四、为什么现在开始被市场关注
前期炒作是源自情绪,对新技术的想象力。
而进入商用后,相信未来还会有更多的复合集流体会逐步落地商用。
电池厂都有今年交付新产品的进度,比如已上市的极氪001、009可选搭载宁德时代麒麟电池,应用复合集流体NP2.0技术提升电池安全性。
从技术路径来看,电池企业首选PP路线,主要由于耐强酸耐强碱,无需调整电解液配方,高温循环性能更优,但PP基膜与金属结合力较差,对于材料厂难度更高,进一步提升制造壁垒。但随着技术逐渐成熟,PP铜箔开始走向量产,宝明科技的PP膜物性测试已完成,还需要1个月的电池加工性能测试+6个月的循环测试+6个月的路试。电池企业对复合集流体态度较为积极,其在三元铁锂、动力储能均可使用,产业化方向确定。
五、市场空间多大?
受益下游新能源汽车、储能、3C数码等领域增长,电池需求快速增长,带动锂电铜箔出货量高增。预计2025全球锂电池出货量达2227GWh,对应锂电铜箔市场规模1076亿元,CAGR达31%。
六、未来发展预测
复合集流体是长期空间、标的弹性、技术迭代空间最大的0-1细分方向之一。目前磁控溅射加水电镀的两步法路线仍为主流,PET路线虽成本相较于PP更低,但耐酸碱性和高温性能较差仍有待解决。虽然近期有订单落地的均为两步法复合铜箔,但一步/两步/三步法、铜箔/铝箔、pet/pp,复合集流体技术具备迭代的广度与深度,光伏与半导体技术的降维应用同样提供了持续创新动力。
七、国内上市公司有哪些?各家概述、竞争格局、产能等概述。
(一)上市公司
复合铜箔产业化加速推进,利于复合集流体的未来前景,年中的第二轮循环测试结果很重要,若顺利年底至24年上半年开启规模放量,产业链优先级:
设备厂商>PET基膜转型复合铜箔制造厂商>其他基膜与辅材转型厂商
1、终端性能提升的电池厂商;
2、量产在即的制造厂商;宝明科技、万顺新材、双星新材、英联股份、阿石创、
3、订单先行的设备厂商。道森股份、东威科技
(二)日线主升浪趋势5家概述
1、宝明科技:
公司Mini LED 背光和侧背光产品可应用于机器人人机交换界面显示和视觉显示;公司赣州复合铜箔一期项目已陆续量产。
2022年9月20日投资者关系纪录表:公司锂电复合铜箔产品生产良率约80%,目前公司PET复合铜箔产品已送样认证。
基本面信息
2、万顺新材:
6月30日万顺新材公告称,复合铜箔首张订单标志着公司在复合集流体领域的技术突破。
公司全资子公司广东万顺科技有限公司动力电池超薄铜膜项目自开展以来,已多次送样下游客户,复合铜箔产品经客户测试验证,于近日获得了客户首张复合铜箔产品订单。标志着公司在复合集流体领域的技术突破,拓宽了公司新能源材料产品结构,对公司在新能源材料领域的发展将产生积极的影响。该订单为公司首张复合铜箔产品订单,暂未对公司本年度业绩产生影响。
2022年8月29日互动易回复:公司用于电池集流体的电池铝箔产品覆盖8-20微米,其中薄款9微米、10微米电池铝箔有出货。
基本面信息
3、双星新材:
6月20日双星新材公告,其于2022年12月完成首条PET复合铜箔设备安装,随之产品送样下游客户,并于近日签订PET复合铜箔首张订单。
2022年11月18日互动易回复:pet复合铜箔作为新能源材料板块其中一支新型产品,公司成立项目研发小组,从原料、磁控溅射、水镀各个阶段工艺不同小组负责,目前自身成长性较稳定。PET强化膜、PET复合铜箔都属于新材料产品种类,是明年公司业务的增长点。
基本面分析
4、英联股份
近期接受调研时表示,目前公司已有3条复合铜箔产线,其中1条复合铜箔生产线正式运行生产,另有2台水镀线设备正在现场调试。公司的复合铜箔产品已批量向下游电池客户送样,目前客户正在进行测试和反馈的过程中,大部分在进行循环测试。
2022 年 9 月公告对外投资设立四川子公司用于开展 PET、 PP、PI 等复合铜箔等业务。
基本面信息
5、东威科技
5月31日披露调研纪要显示,公司目前复合铜箔尚未开始规模化量产。
公司将在量产12靶磁控设备的同时,预计在6月底向市场推出在国内基本领先的24靶磁控设备。MSAP移载式VCP设备除了原有中试线成功的客户外,公司近期也陆续接到了其他新客户订单,有望今年规模量产。公司水平镀三合一设备目前在客户处已经进入批量生产阶段。
2022年11月16日投资者关系纪录表:公司真空镀膜设备已制造成功并基本调试完成,产品优良,已与客户签署合同并收取预付款,根据客户情况与新能源镀膜设备配套发货。
2022年9月20日盘后,东威科技公告,与客户L签订一份战略合作框架协议,向协议对方销售“双边夹卷式水平镀膜设备”。
三项订单/协议相叠加,总金额已达17.13亿元,为东威科技去年全年营收(8.05亿元)的两倍不止。
机构数据显示,1GWh的PET铜箔产线大约需要3台水电镀设备,1台水电镀设备价格约1000万元——若以此测算,则17.13亿元约对应171台水电镀设备,约57GWh的PET铜箔产线。
若按1GWh PET铜箔对应1000万平方米PET铜箔、每平米铜箔价值量约8元测算,则这东威科技这17.13亿元的订单对应PET铜箔价值量约45.6亿元。
基本面信息
6、道森股份
2022年7月9日公司与诺德股份签订战略合作协议,双方共同在锂电铜箔领域开展以铜箔设备技术研发、 3 微米等极薄铜箔产品和复合铜箔产品的技术研发、设备技术改造、锂电铜箔设备供销等领域全面深度合作。
基本面信息