• 亚商投顾-PET铜箔产业化在即,全面量产即将开启(附股)!

    2024-04-09 17:31:55

    导读/核心观点

    ①金美新材料铜、铝复合集流体持续批量供货;
    ②复合集流体处于从0到1的产业化前夜,市场空间有望突破千亿元。

     

     

    事件驱动:上海证券报记者3月28日从复合集流体头部企业金美新材料处获悉,公司在实现铝复合集流体MA、铜复合集流体MC全面量产打通后,正持续批量供货。其中,铜复合集流体产品陆续获得下游大客户订单,量产项目正在导入中,产能持续爬升。公司四川宜宾基地预计于2024年二季度开工建设,2025年开启产能爬升。

     

    行业透视

     

    电池技术的不断发展叠加电池企业的降本需求,驱动动力电池产业链各环节技术持续更新迭代,复合集流体具有提升电池安全性、降低成本、提升能量密度等多重优势,是锂电行业重要的革新性材料之一, 设备企业有望迎来新的发展机遇。目前复合集流体处于从0到1的产业化前夜,市场空间有望突破千亿元。(文末附产业链及相关上市公司梳理)

     

    一、PET复合铜箔行业简介

     

    典型的锂离子电池内部结构包括正极、负极、电解液和隔膜。其中,集流体是连接在正极、负极上的关键导电材料,主要作用是将电池活性物质产生的电流汇集起来,以形成更大的电流对外输出。从电池结构来看,负极集流体(铜箔)、正极集流体(铝箔)分别占总成本/总质量的 9%、4%/13%、5%。

     

     

    1.什么是PET?

     

    PET 铜箔是一种具有“三明治”(铜-高分子-铜)结构微米级复合铜箔相对传统铜箔,中间层用基膜代替金属铜,降低2/3金属铜使用量。比传统铜箔有更好的延展、抗压、高安全性等优质性能,同时能提高电池能量密度。复合铜箔的基膜除了PET,常见的还有PP、PI等箔材。    

     

     

    2.为什么关注复合集流体?

     

    复合集流体凭借兼顾能量密度、循环寿命、安全性和低成本的综合优势,对传统集流体替代优势明显,可有效支撑新能源电池行业在提高安全性、能量密度和降低成本方面的关键技术创新与产业结构优化升级。

     

     

    1)安全性更胜一筹,是防止热失控的重要一环

     

    复合集流体导电层较薄,局部短路易熔断,有效提高电池安全性。传统金属集流体,其金属材料更厚、不易熔化,当短路现象发生时,集流体尚未熔化、无法阻挡电流传递,亦无法阻止热失控现象的发生。由于复合集流体导电层较薄,短路时如保险丝般更易被熔断,局部电流被切断后短路电流大幅减小,温度升高幅度小,电池损坏仅局限于刺穿位点形成“点断路”,快速融化从而不进一步传导电流,最终阻止电芯燃烧。

     

     

    2)复合铜箔更加轻薄,电池能量密度大大提升

     

    超轻薄化、高密度、高抗拉强度、高延伸率是锂电铜箔的重要发展趋势,可提升电池能量密度、容量、延长循环寿命。指标显示,在相同体积的锂离子电池中,铜箔的厚度越薄,其承载负极活性物质的能力越好,电池的容量越大、对电池的能量密度提升作用越大。有机支撑层密度低,复合集流体重量减轻,有望提升能量密度。

     

    二、行业现状

     

    1.2024年有望迎来量产元年

     

    PET铜箔为锂电池行业的技术迭代,目前处于量产前夕。行业龙头公司重庆金美从2017年开始推进复合铜箔的产业化进程,2022年重庆金美6微米复合铜箔已量产。截至2023年6月,双星新材公司签订PET复合铜箔首张订单,同月万顺新材获得首张复合铜箔订单,验证了下游客户对于复合箔材的接受程度,可以看出产业商业化落地加快。

     

    2.制造设备决定量产进程

     

    复合铜箔的量产,先决条件还是设备,目前制造方法主要有磁控溅射、真空蒸镀、一体机等。制造设备仍处于0-1阶段。当前主流为两步法磁控溅射+水电镀具有明显优势,东威科技2022年8月就已获7.1亿复合铜设备订单。

     

     

    三、复合集流体产业链剖析

     

    复合铜箔产业链上游主要为相关设备、基膜、铜靶材及镀铜化学品厂商。

    中游为复合铜箔生产厂商。

    下游为电池生产厂商,包含动力电池、储能电池、消费电池等。

     

    1.基膜选择:PET、PP并行推进,PI尚处研发阶段

     

    基膜材料分为PP(聚丙烯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PI(聚酰亚胺)三种,其中PET、PP复合技术率先落地,PI处于研发阶段。

     

     

    2.复合集流体颠覆传统工艺,核心在于物理气相沉积(PVD)+化学电镀

     

    复合铜/铝箔生产工艺完全颠覆传统铜/铝箔,由于高分子薄膜基材为不导电的绝缘体无法直接进行电镀,故复合铜箔镀膜大致可分为两步:1)磁控溅射/蒸镀形成具备特殊性能的金属薄膜;2)化学电镀(一般为水电镀)加厚金属膜层;复合铝箔主要采用蒸镀工艺,主要步骤为真空反应镀膜(CVD形成氧化铝基底)和真空镀铝(PVD)。

     

    相较于传统锂电铜箔,复合铜箔带来磁控溅射设备和电镀设备新增需求。在2025年复合铜箔渗透率达到20%的前提下,对应复合铜箔市场规模为158亿元,磁控溅射设备新增市场规模74亿元,电镀设备新增市场规模57亿元,新增设备总市场空间为131亿元;未来放量后新增空间可观,产业链企业有望充分受益。

     

    四、行业的投资逻辑

     

    1.电池厂拥抱复合铜箔,市场空间广阔

     

    由于复合铜箔在安全性和成本方面显著优于传统铜箔,并能为动力电池提升能量密度,考虑到产品具备多方面的优势,我们预计复合铜箔在铜箔市场的渗透率将快速提升。

     

    目前,已经有多家下游电池厂商积极接受复合铜箔送样检测,宁德时代在 2019年便通过长江晨道入股金美新材料,提前进行复合集流体的产业布局,同时在 2023年与璞泰来正式签订战略合作协议,就复合铜箔业务建立长期合作机制,比亚迪等厂商也积极参与复合集流体的研制,申请多项相关专利;国轩高科等公司也通过和研究院开展合作等方式拓展复合集流体相关业务。

     

     

    乐观来看,假设量产后逐步实现降本,能够同时应用在电池和储能端,预计 2025年渗透率将≥20%;市场空间有望超过 320 亿元;

     

    中性来看,假设产品性能稳定,成本仍维持在偏高的位置,能够运用在高端车型上;预计 2025 年渗透率维持在 10-20%;市场空间约 233 亿元;

     

    悲观来看,假设产品整体性能提升较少,量产良率较低,价格依旧维持高位;预计 2025 年渗透率低于 10%,市场空间在 150 亿元左右。

     

     

    2.产业链扩产积极,0-1 进程加速

     

    复合铜箔的测试接近尾声,即将进入产业化应用和量产的新阶段。从产业化进程上来看,宝明科技、双星新材、重庆金美等公司项目进展较快。目前多家厂商布局复合铜箔,宝明科技在 2022 年 7 月公告计划投资 60 亿元建设复合铜箔,一期建设目前已陆续量产;公司 2023 年 1 月公告计划投资 62 亿建设马鞍山复合铜箔项目,规划产能 16 亿平,目前公司已获得部分客户小批量订单。双星新材 2023 年 6 月获得客户首张 PET 复合铜箔订单。

     

     

     

    3.行业技术迭代,渗透率提升

     

    相对相较传统铜箔,复合铜箔优势明显,对于传统铜箔的替代势不可挡,随着产业化落地,复合铜箔的市场渗透率将不断提升,需求增量快速提升。机构预测2025年预计复合铜箔市场渗透率达12%,市场空间291亿元,带动产业链公司受益。

     

     

    五、产业链相关公司梳理

     

    寻找产业链α,验证节奏、产能扩张,降本增效、工艺路线、下游客户为当前核心竞争要素,头部企业具有显著优势。

     

    材料端:在复合集流体应用快速突破的背景下,基膜材料可能存在供不应求。因此,核心关键在于产能布局及性能改进。其中,东材科技 PP 铜箔已实现附着力、方阻等关键参数的阶段性突破,并于 2023 年陆续向下游客户批量送样,实现弯道超车,跻身行业第一梯队。

     

    设备端:设备端为产业化关键,量产难点在于降本瓶颈及技术壁垒,薄膜拉伸变形、箔材穿孔等问题亟待突破。当前,电池加工端滚焊机需求明朗,镀膜端水电镀设备竞争格局清晰,关注龙头企业设备更新及订单情况。

     

    膜材端:复合铜箔已进入产业化导入期,在未有新技术涌现的情况下,重庆金美、宝明科技等送样进度领先的企业,具有绝对优势。

     

    相关企业梳理如下:

     

     

    宝明科技:一家专业从事LED复合集流体的研发、生产和销售的企业。最早布局复合铜箔的公司之一,已经从PET转向PP路线,与宁德时代、比亚迪等合作紧密,在赣州和马鞍山均有产能规划,只待下游送样完成。

     

    东材科技:有较大的PP基膜产能,共拥有3条聚丙烯(PP)薄膜生产 线,其中有2条可用于生产薄型聚丙烯薄膜,年产能约为4000吨,并于2022年初投资约4亿元建设年产3000吨超薄聚丙烯(PP)薄膜项目,同时还投资5000万建设复合铜箔项目。

     

    双星新材:老牌高分子材料龙头,自身拥有PET基膜产能,也有较强的包括磁控溅射在内的工艺技术积累,其PET铜箔密实度、延展性处于行业一线地位,6月份公告获得用户首张PET订单,复合铜箔产能规划7亿平。

     

    东威科技:国内能够量产水电镀设备的唯一企业,专注于高端表面处理设备的研发、生产和销售。公司的核心产品包括高端表面处理设备、PCB水平线等,公司的复合铜箔电镀设备技术领(更多实时纪要加微信:aileesir)先,复合铜箔设备年产能130台,相关产品已经送检,相关设备的批量生产订单也在稳步提升中。下游客户包括宝明、胜利精密等多家复合铜箔龙头。

     

    万顺新材:对复合铜箔的布局较早,同时还有电池铝箔产能,通过外购基膜也取得了下游认可,6月底公告获得首张订单。

     

    三孚新科:一家专注于表面工程化学品的研发、生产和销售的企业。表面工程化学品是一种用于金属表面处理的化学品,具有高耐蚀性、高耐候性等。三孚新科的产品广泛应用于汽车、机械、电子等领域,致力于为客户提供优质的产品和服务。

     

    风险提示:复合铜箔产业化进度不及预期、新能源汽车销量不及预期等

     

    参考资料:20240303--国联证券—复合铜箔产业化拐点或将至

                    20240202--华福证券—复合铜箔产业化在即,挖掘确定性发力机遇

     

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