復合銅箔：設備廠商有望先受益

劉吉洪

目前制作鋰電銅箔的主流工藝為電解銅箔，壓延銅箔產量微乎其微，復合銅箔為新型工藝。根據華泰證券的研究報告，全球鋰電銅箔2022-2025將經歷從短缺轉為過剩。

不過，產業(yè)鏈也存在結構性機會。復合銅箔是新型鋰電池負極集流體材料，相比傳統電解銅箔，具有低成本、高安全和高能量密度的優(yōu)勢。中金認為，復合銅箔產業(yè)浪潮中，設備商有望受益于設備技術進步需求和下游資本開支驅動。

根據華泰證券研究報告顯示，全球鋰電銅箔2022-2025將經歷從短缺轉為過剩。他們預計2022-2025年全球鋰電銅箔供給CAGR約為44%，高于需求CAGR35%;2022-2023年全球銅箔供需仍然延續(xù)2021年供不應求的格局，但是供給缺口將逐步收斂至0.30萬噸;2024-2025年供需格局將轉為過剩，針對97.70/121.50萬噸的需求預期，預計過剩14.40/22.82萬噸。此外鋰電銅箔輕薄化趨勢延續(xù)，但4μm已接近經濟規(guī)模應用的規(guī)格天花板。

鋰電銅箔企業(yè)只有與鋰電池頭部企業(yè)深度合作才能有效保持產品領先優(yōu)勢。

銅箔是鋰電池負極材料載體與集流體，短期內無法被其他材料取代。根據中金電新組測算，銅箔約占動力電池成本的11%。鋰電池向高能量密度、高安全性方向發(fā)展，鋰電銅箔朝著更薄、微孔、高抗拉強度和高延伸率方向發(fā)展。

目前制作鋰電銅箔的主流工藝為電解銅箔，壓延銅箔產量微乎其微，復合銅箔為新型工藝。復合銅箔優(yōu)勢顯著，具有低成本、高安全性、高能量密度三大優(yōu)勢。

中金公司認為，復合銅箔在材料結構層面的變革，順應了客戶對安全性、能量密度及成本端的追求，有望憑借其更高安全性、更高能量密度及更低的量產成本，進一步提升滲透率。

復合銅箔工藝流程為：1）將PET離子生成4.5μmPET膜;2）采用磁控濺射設備，使非金屬材料PET膜（或PP膜）金屬化，作為電鍍前的金屬打底層;3）采用電鍍設備，在金屬化后的PET膜打底層兩邊鍍銅，使各邊厚度增厚至1μm，最終形成6.5μm的PET鍍銅膜。

第一道工序采用磁控濺射工藝，將非金屬材料金屬化。磁控濺射環(huán)節(jié)的工藝難點在于：（1）PET基膜比較薄，收放卷時容易起皺變形，如何控制材料不變形是工藝難點;（2）鍍膜過程中溫度升高，需要散熱;（3）張力控制問題，幅寬較寬材料容易拉扯變形;（4）磁控濺射過程需要高壓放電，可能存在膜穿孔現象;（5）設備技術經驗積累和開發(fā)能力。

第二道工序采用水電鍍工藝，使得銅層增厚。水電鍍方式增厚銅層。在磁控濺射完成了打底層后，通過水介質電鍍增厚的辦法將銅層增厚至1um左右，就可以實現集流體的導電需求。

相比PCB電鍍，復合銅箔電鍍需做出更難的工藝改進。中金公司認為復合銅箔電鍍設備速度、幅寬、良率的提升對廠商要求更高，需要長時間的試驗磨合，積累技術參數等行業(yè)know-how，迭代改進傳動等零部件設計，因此具有先發(fā)優(yōu)勢的廠商有望構筑較高的技術壁壘。

根據中金公司的報告，產業(yè)化分為三階段，今年下半年或為行業(yè)步入大規(guī)模量產的關鍵時點。

第一階段是2017-2021年上半年：部分頭部電池廠商開始投入復合銅箔新技術研發(fā)，摸索工藝生產流程，這一階段需要設備和材料廠商的不斷磨合，核心是設備和工藝的技術進步。

第二階段是2021年下半年-2022年下半年：技術驗證階段，這一階段特點是下游部分電池企業(yè)和材料企業(yè)購買先進設備進行密集技術驗證，但是考慮到行業(yè)內尚未正式發(fā)布復合銅箔產品技術參數，大部分電池廠商仍處于觀望態(tài)度。

第三階段是2022下半年以后：考慮到設備性能的持續(xù)提升，中金認為2022年下半年后行業(yè)標桿客戶有望加快產業(yè)化進度，下游標桿廠商經過前期的技術驗證，有望逐步啟動大規(guī)?；慨a。按照中金的觀點，這一階段特點是標桿廠商的示范效應，使得原先處于觀望態(tài)度的廠商進入市場，加快復合銅箔產業(yè)化進程，行業(yè)或將面臨洗牌。

中金認為，伴隨復合銅箔前景逐步明朗，行業(yè)內有望涌入更多參與者，現有及潛在進入的材料廠商主要分為以下幾類：1）PET薄膜材料廠商;2）電解銅箔材料廠商，盡管電解銅箔與復合銅箔的設備及工藝并不共通，但其具備良好客戶關系，且龍頭電解銅箔廠商對新技術態(tài)度較為開放;3）PCB廠商，過去電鍍設備廣泛應用于PCB行業(yè)，PCB制造廠商積累了豐富的電鍍經驗，此外由于電鍍對環(huán)境有一定的污染，PCB制造企業(yè)具備完善的環(huán)評資質與產業(yè)園。

復合銅箔作為新一代負極集流體材料，滲透率仍處于較低水平，設備處于技術迭代升級階段，并受益于下游鋰電池廠商擴產浪潮，中金認為設備兼具技術進步迭代與資本開支驅動特征。

落實到市場空間，中金測算到2025年國內鋰電復合銅箔設備市場合計為130億元;其中，到2025年當年新投產產能設備需求為39億元，存量產能中設備替換需求為91億元。

當前，龍頭電池廠商態(tài)度較為積極，復合銅箔產業(yè)化加速。下游頭部客戶推進復合銅箔工藝，是產業(yè)鏈重要催化劑。下游龍頭動力電池、3C消費電池與儲能電池廠商均有復合銅箔技術研發(fā)布局，其他電池廠商態(tài)度亦較為積極。在電池廠商推動下，目前已有多家膜材料廠商購置設備進行技術驗證，此外亦有部分潛在進入者正在積極接觸復合銅箔新材料。中金認為，復合銅箔的產業(yè)化加速有望推升新設備的資本開支，設備廠商有望率先受益。

資料來源：中金公司研究部注：復合銅箔成本下降前提假設為實現規(guī)?；慨a、設備良率及速度提升;電解銅箔成本下降前提假設為陰極銅價格回歸至2019年水平，且銅箔厚度不斷下降。