《PET銅箔行業:行業空間分析、產業鏈及相關公司深度梳理-220905(16頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《PET銅箔行業:行業空間分析、產業鏈及相關公司深度梳理-220905(16頁).pdf(16頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、 1/16 2022 年年 9 月月 5 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 行業研究報告 慧博智能投研 PET銅箔行業深度:行業空間分析、產業鏈銅箔行業深度:行業空間分析、產業鏈及相關公司深度梳理及相關公司深度梳理 PET 銅箔是一種具有“三明治”結構的微米級復合銅箔。它具有“銅-高分子-銅”復合的“三明治”結構,其中中間層為 4.5m 厚的 PET、PP 基膜,外層各鍍 1m 厚的銅。因此,從結構來看,相比于目前傳統 6m 的鋰電銅箔,PET 銅箔是將造價較低的 PET 基膜替代金屬銅,從而實現用銅量減少 2/3,達到降低原材料成本和重量的目標。PET 銅箔的優勢在哪里?目前處于一
2、個什么樣的發展階段?產業鏈上都有哪些具有銅箔的優勢在哪里?目前處于一個什么樣的發展階段?產業鏈上都有哪些具有優勢的公司?未來優勢的公司?未來的發展空間如何?的發展空間如何?我們來逐一進行了解。一、一、行業現狀行業現狀 鋰電銅箔目前作為鋰電池的負極集流體,因用銅量較高,材料成本受到銅價影響較大,電池安全性和能量密度存在瓶頸等原因,動力電池廠商出于成本、安全性和能量密度等方面考慮,有動力和需求尋找新型替代材料。PET 銅箔基于原材料成本節省約 2/3、安全性和能量密度更高等特性,契合下游發展規律,有望在一定程度上替代傳統銅箔。1、鋰電銅箔用于鋰電池負極集流體鋰電銅箔用于鋰電池負極集流體 集流體,顧
3、名思義就是指匯集電流的結構或零件,其功用主要是將電池活性物質產生的電流匯集起來以便形成較大的電流對外輸出。在鋰離子電池上主要指的是金屬箔,如銅箔、鋁箔。一般情況下,負極采用銅箔,正極采用鋁箔。由于銅箔在較高電位時易被氧化,主要用于電位較低的負極。鋁箔在低電位時腐蝕問題較為嚴重,主要用于正極集流體。2、鋰電銅箔發展趨勢在于減重、降本鋰電銅箔發展趨勢在于減重、降本 作為鋰電池核心原材料之一,銅箔在電芯中的質量和成本占比都相對較高。根據估算,銅箔在鋰電池電芯中的質量占比超過 10%,僅次于正負極材料與電解液;成本占比約 10%,與其他部分主材相近。2/16 2022 年年 9 月月 5 日日 行業行
4、業|深度深度|研究報告研究報告 在相同體積的鋰離子電池中,銅箔的厚度越薄,其承載負極活性物質的能力越好,電池的容量越大、對電池的能量密度提升作用越大。以方形電池為例,銅箔厚度變薄,可以在電芯體積不變條件下,增大活性材料的用量,漿料涂敷厚度增厚,將直接使電芯能量密度提高。定量來看,相比 8m 銅箔,6m 和4.5m 銅箔將使鋰電池能量密度提升 5%和 9%。此外銅箔厚度越薄,單位電池銅的用量減少,也有利于電池成本降低。2018-2021 年,我國鋰電銅箔中 6 m 及以下銅箔占比從 20%提升至 89%。3、PET 銅箔的五大優勢,有望替代傳統銅箔銅箔的五大優勢,有望替代傳統銅箔 安全性高:安全
5、性高:電池自燃是由于發熱失控導致的內短路。傳統銅箔,受壓后易斷裂,斷裂后易刺穿隔膜,造成內短路引起發熱失控。而 PET 材料由于中間有個隔膜,高分子不容易斷裂,有阻燃的效果。即使發生了斷裂情況,1m 的鍍銅也無法達到刺穿隔膜的強度標準,從而規避內短路的風險,提高電池安全性。提升能量密度:提升能量密度:PET 材料相較金屬銅輕,所以復合銅箔整體質量較小,可以有效減輕電池重量,提升電池能量密度。成本低:成本低:成本比傳統箔材理論上可降低 50%以上。(箔材占儲能電池的成本約 10%)壽命長:壽命長:在電池充放電的過程中,相較于金屬,高分子材料的膨脹率更低,表面更為均勻,壽命較傳統銅箔延長 5%。兼
6、容性廣:兼容性廣:復合箔材能夠直接運用于各種規格、不同體系的動力電池,如鋰電池、固態電池、鈉離子電池等。WYUX1U0X1XpNsQ6MdN7NpNnNsQoMlOpPuNfQqQsM6MoPpPvPnRtPwMsQpQ 3/16 2022 年年 9 月月 5 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 4/16 2022 年年 9 月月 5 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 4、PET 銅箔成本測算銅箔成本測算 按照目前銅價 6 萬元/噸進行計算,可以得出 6m 的生產成本為 3.46 元/,其中銅原材料成本為 2.85 元/,占比 83%;加工成本為 0.6 元/,占比 17%。
7、我們對 PET 銅箔的生產成本進行簡單測算,根據寶明科技披露,公司一期項目達產后,約有年初 1.5-1.8 億平米的產能,對應投資額在 11.5 億元左右。我們按照 10 年折舊,每年制造費用大致在 1 元/左右。則 PET 銅箔達產后的生產成本有望達到 2.18 元/,比鋰電銅箔的生產成本低 1.3 元/,大概節約 37%的成本。按照成本拆分來看,PET 銅箔的原材料成本在 1 元/左右,比鋰電銅箔節約 64.1%;加工成本在 1.2 元/,比鋰電銅箔多了 92.4%。綜合來看,PET 銅箔的原材料成本節約效果明顯。目前 6m 鋰電銅箔的加工費在 4 萬元左右,折合單平方米的售價在 5.38
8、 元左右。由于 PET 銅箔具備安全性好、能量密度高、壽命長等特點,下游客戶或將給予一定溢價。當然完全可以預期的是,若 PET 銅箔單平方米的售價低于 5.38 元,則下游電池廠商有望加速導入更具性價比優勢的 PET 銅箔。5/16 2022 年年 9 月月 5 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 二、二、目前目前 PET 銅箔處于產業銅箔處于產業化前期階段化前期階段 1、工藝流程工藝流程難度大難度大 PET 銅箔生產工藝的基本原理是在 PET 表面鍍上銅層,工藝難度較大。PET 銅箔生產工藝基本原理是采用真空沉積的方式將 PET 金屬化,然后采用水電鍍的方式加厚銅層。由于 PET 表
9、面光滑的特性,增強銅層與 PET 薄膜的結合力以及使得采用水電鍍加厚的銅層具有均勻性和平整性是其技術難點。此外 PET 薄膜較薄,容易在真空沉積環節被穿透。目前 PET 銅箔制作過程主要包括兩步法和三步法:復合銅箔兩步法生產步驟包括磁控濺射和水電鍍。三步法生產步驟包括磁控濺射、真空鍍膜和水電鍍。相較于兩步法,三步法磁控濺射環節要求的銅膜厚度更低,因此其線速度會相應提高。6/16 2022 年年 9 月月 5 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 2、目前推廣難點在于設備、成本和工藝目前推廣難點在于設備、成本和工藝 真空磁控濺射的設備主要采用海外設備為主,水鍍增厚設備以東威科技東威科技等設
10、備廠商為主。由于 PET 銅箔為新興產品,設備或需進行新的研發和改造。主要難點體現在膜較薄后,設備如何能夠滿足 PET 銅箔的基材或膜材均勻度好、不變形、不穿孔等需求。生產成本方面,目前 PET 銅箔尚未表現出優勢,主要原因在于工藝不成熟導致良率、生產效率較低。對于產業、市場比較關心的成本維度,雖然從理論上看,PET 銅箔相比常規銅箔節約了銅的用量,可能會使得中長期工藝成熟后的成本具備優勢。但是,當前 PET 銅箔成本較高,背后主要原因在于良品率不足:1)磁控濺射良率較低,包括銅利用率低和存在漏鍍現象,并且銅靶材的價格高于銅價;2)電鍍過程車速較慢,金美的離子置換過程車速約 3m/min,而電
11、解銅車速可達 15m/min 以上;3)電池廠在生產電池過程中,發生產品不一致或者次品風險提升。此外,由于 PET 銅箔銅層厚度約 2m,小于常規銅箔,有可能會影響快充性能方面。3、相關企業產業化進展相關企業產業化進展 7/16 2022 年年 9 月月 5 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 三、三、產業鏈及相關公司梳理產業鏈及相關公司梳理 PET 銅箔處于產業鏈中游。鋰電銅箔產業鏈上游為原材料與設備廠商,主要包括磁控設備廠商和電鍍設備廠商。中游為銅箔制造,制造工藝可分為電解銅箔和 PET 銅箔,其中電解銅箔為市場主流工藝,PET 銅箔為新工藝。下游主要包括動力電池廠商、3C 消費電
12、池廠商和儲能電池廠商等。目前產業鏈上下游企業積極布局鋰電銅箔領域。首先是上游的磁控濺射設備生產商和電鍍設備生產商的研發生產,其中磁控濺射設備目前處于國產化替代時期,電鍍設備則以國內廠商為主,如東威科技東威科技。其次是中游膜材料廠商,包括薄膜材料廠商、電解銅箔材料廠商以及 PCB 廠商,其中已布局的薄膜材料廠商,包括重慶金美、雙星新材重慶金美、雙星新材等。最后下游部分鋰電池廠商正在積極推進 PET 銅箔的應用驗證,例如寧德時代寧德時代。8/16 2022 年年 9 月月 5 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 1、上游上游(1)設備設備 復合銅箔設備包括磁控濺射設備和水電鍍設備。在生產過
13、程中,首先是使用磁控濺射設備通過真空磁控濺射的方式將銅濺射到 PET 薄膜上,使絕緣的高分子材料 PET 膜金屬化,實現材料導電并保證膜層具有好的致密度和結合力;然后將金屬化后的 PET 膜放至水平電鍍設備上,通過水電鍍方式將其兩側銅的厚度增至 1m,實現材料的導電需求。東威科技東威科技積極布局磁控濺射和水平電鍍設備,推進上游設備產業化。作為一種新工藝,PET 銅箔要求在 PET 膜厚度只有 4.5m 的條件下實現 PET 復合膜材不變形、厚度均勻、無穿孔,對生產技術和設備要求嚴苛,擁有較高的技術壁壘,國內能夠提供相關設備的公司較少。東威科技作為高端精密電鍍設備提供商,于 2021 年 7 月
14、發布公告稱將 9000 萬元募集資金用于“水平設備產業化建設項目”,并于 2021 年年報中表示已完成水平鍍膜設備樣機的生產與交付,目前該公司水平電鍍設備在國內屬于首創,同時東威科技正逐步引進磁控濺射真空鍍技術,預計 2022 年下半年實現磁控濺射設備投產。(2)化學鍍銅化學鍍銅 化學鍍銅得到的銅層具有致密、結合力極佳等特性?;瘜W鍍銅是根據氧化還原反應原理,利用還原劑將電解質溶液中的銅離子還原沉積在基材表面,形成致密銅層的金屬化過程。該過程所得鍍層結合力普遍高于電鍍。為高分子材料表面化學鍍銅可以改善其表面的耐磨性、耐熱性、熱穩定性、防腐、裝飾性等性能,同時可使傳統的絕緣高分子材料表面具備導電性
15、。三孚新科三孚新科正積極布局 PET 鍍銅專用化學品領域。三孚新科深耕表面工程專用化學品行業 20 多年,產品包括電子化學品和通用電鍍化學品。公司具有較強的研發能力和測試能力,技術優勢顯著。面對 PET 銅箔技術迅速發展,公司積極布局 PET 鍍銅專用化學品。根據公司公告,公司 PET 鍍銅專用化學品具有鍍層結合力佳、致密度高、內應力低等優點。目前公司正推進相關產品應用測試,并積極開展專利布局工作。(3)PET 膜膜 PET 膜機械性能優秀,可滿足復合銅箔加工流程中的需求。PET 膜是 PET 銅箔的基材,是聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物經雙向拉伸制成的薄膜,機械性能優良,其強韌性是所有熱塑性塑料
16、中最好的,抗張強度和抗沖擊強度比一般薄膜高得多;此外其具備良好的耐熱性與耐化學藥品性。復合銅箔的基材需要經漿料涂布、輥壓、在高溫下真空鍍銅等生產過程,對性能要求較高,PET 膜可以滿足相應的需求。高端 PET 薄膜被國外壟斷,國內擁有超薄 PET 膜的廠家具備先發優勢。由于 PET 膜具備較高的技術壁壘,當前國內高檔基膜產品市場被日本的東麗、三菱、東洋紡東麗、三菱、東洋紡,美國的 3M 和韓國的 SKC 等公司的產品壟斷,具備超薄 PET/PP 薄膜生產能力的國內廠商有限。從進出口情況來看,2021 年我國聚脂薄膜出口單價為 3060 美元/噸,進口單價為 7483 美元/噸,進口單價是出口單
17、價的兩倍。國內方面,目前雙星新材雙星新材可變信息材料膜能夠達到 4.5m 厚度,康輝新材康輝新材具備 4.5m 超薄薄膜產能,東材科技東材科技可以生產超薄 PP 薄膜,在復合銅箔產業鏈中具備先發優勢。9/16 2022 年年 9 月月 5 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 2、中游中游(1)重慶金美為最早開發重慶金美為最早開發 PET 銅箔的企業銅箔的企業 重慶金美新材料科技有限公司(簡稱“重慶金美重慶金美”)為最早開發 PET 銅箔的企業。公司于 2019 年開始從事多功能復合集流體薄膜材料產品的研發、生產及銷售,擁有自主開發的材料與工藝體系。公司主營產品為多功能復合集流體銅箔(M
18、C)和多功能復合集流體鋁箔(MA),現有產能包括 400 萬平方米/年的復合鋁膜和 2400 萬平方米/年的復合銅膜。目前公司復合集流體薄膜已成功應用于新能源汽車電池,并順利通過德國穿刺實驗,進入量產階段,實現商業化應用。目前公司正在進一步擴建復合銅膜和復合鋁膜。根據重慶金美環評報告,2021 年公司投資 2.2 億元擴建綦江區工業園區電子復合銅膜、復合鋁膜,包括 3600 萬平方米/年復合鋁膜和 3600 萬平方米/年復合銅膜。項目建成后,公司可實現 6000 萬平方米/年電子級復合銅膜產能。重慶金美計劃于 2022 年引入先進生產設備,優化生產工藝。公司復合集流體薄膜材料產品對生產設備有著
19、較高的要求。根據重慶日報網,公司計劃于 2022 年引入先進生產設備,優化生產工藝,提高產品產能、產值以及良率。此外,根據公司發展規劃,公司計劃于 2022 年實現量產。(2)入局企業增多,產業化進程加快入局企業增多,產業化進程加快 復合銅箔的概念于 2017 年誕生,目前處于產業化前期階段。根據長江有色金屬網,我國于 2017 年建成全球第一條復合銅箔生產線。在下游寧德時代等巨頭的支持下,復合銅箔生產工藝與生產設備逐步成熟,建立了較好的產業化基礎。目前復合銅箔在生產工藝、產品良率、單位成本等方面仍具有較大的上升空間,為中游企業入局提供了機遇。相關中游供應商開始逐步布局 PET 銅箔領域。新能
20、源行業和儲能行業快速發展對鋰電池負極材料提出了更高的要求。相較于傳統鋰電銅箔,PET 銅箔具備安全性高、能量密度高、壽命長等諸多優勢,未來有望替代部分傳統鋰電銅箔,實現規?;瘧?。目前國內相關企業正加速布局復合銅箔領域,包括雙星雙星新材、萬順新材、諾德股份、阿石創、寶明科技新材、萬順新材、諾德股份、阿石創、寶明科技等,有望推進產業化進程。寶明科技寶明科技計劃投資建設鋰電池復合銅箔。2022 年 7 月,寶明科技發布公告稱擬在贛州投資建設鋰電池復合銅箔生產基地,主要生產鋰電池復合銅箔。項目總計劃投資 60 億元,分兩期建設,一期擬投資 11.5 億元,建設期為 12 個月;二期擬投資 48.5
21、億元,建設期根據一期項目建設投產和運行情況確定。10/16 2022 年年 9 月月 5 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 萬順新材萬順新材已開發出電池負極的載體銅膜。根據公司公告,2021 年 11 月公司稱已開展在有機載體薄膜上鍍雙面銅箔工藝的研發工作,目前已開發出應用于電池負極的載體銅膜,該銅膜可提高電池安全性及能量密度,相關樣品已送下游企業驗證。目前公司正配合下游需求優化產品工藝。雙星新材雙星新材 PET 銅箔項目已送往客戶進行評價認證。2020 年公司開始 PET 銅箔項目立項,2021 年開發。公司在 4.5m 基材的基礎上,自主完成原料、母帶(磁控濺射)、水鍍等工序。目
22、前項目進展順利,已送往客戶進行評價認證。諾德股份、阿石創諾德股份、阿石創等在測試和研發階段。2021 年 11 月,諾德股份在投資者互動平臺上表示公司 PET 銅箔目前處于實驗驗證階段,在下游客戶中少量試用,但還不具備產業化條件。2022 年 7 月,阿石創在投資者互動平臺上表示公司目前正在研發 PET/PP/PBN 等基材鍍銅膜,采用的生產工藝包括 PVD 濺鍍后電鍍和直接 PVD 蒸鍍。同月,方邦股份方邦股份表示在 PET 復合銅箔領域進行了研發布局,但尚處于早期階段。11/16 2022 年年 9 月月 5 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 3、下游下游 下游電池廠商積極推進復
23、合集流體研發驗證。電池生產商持續加碼布局復合集流體領域,包括研發復合集流體的制備方法以及其在電極極片、電芯、電池等領域的應用。2019 年以來,下游相關企業陸續申請復合集流體領域的專利,研發成果顯著。在動力電池領域,以寧德新能源科技有限公司和比亞迪股份有限公司為代表。2019 年 3 月,寧德新能源科技有限公司申請專利,包括復合集流體以及應用該復合集流體的電極極片及電芯,主要用于預防電池內短路問題,目前該專利處于實質審查階段。2020 年 12 月比亞迪股份有限公司申請專利,包括一種復合集流體、電池極片、電池和車輛,比亞迪采用新型多孔復合集流體的設計,有利于提高電芯的理論質量能量密度以及減小電
24、芯的內阻,可以避免復合集流體轉接極耳時將導電層焊破的風險。目前該專利已獲得授權。在儲能電池領域,復合集流體的研發驗證以廈門海辰新能源科技有限公司為代表。2020 年 8 月廈門海辰新能源科技有限公司申請了復合集流體及二次電池專利,有利于公司在生產過程中識別并剔除發生金屬剝離的復合集流體,保證電芯的制造良率,目前該專利已獲得授權。2022 年 1 月公司申請了復合集流體及其制備方法和應用專利,該專利電層的表面有直徑為 10m-500m 的盲孔,可以降本減重,同時避免了電芯制程過程中涂布活性漿料發生滲漏而導致形成凹坑,目前該專利處于實質審查階段。12/16 2022 年年 9 月月 5 日日 行業
25、行業|深度深度|研究報告研究報告 四、四、未來展望未來展望 1、新能源:汽車產業發展提速,驅動鋰新能源:汽車產業發展提速,驅動鋰電需求增長電需求增長 13/16 2022 年年 9 月月 5 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 中國新能源汽車處于快速擴張階段。近年來我國新能源汽車銷量快速增長,2021 年我國新能源汽車銷量為 352.1 萬輛,同比增長 157.6%;2022 年 1-6 月我國新能源汽車銷量為 260 萬輛,同比增長 115.6%。2019 年至 2022 年上半年,我國新能源汽車滲透率從 4.7%上升至 21.6%,上升 16.9pct,步入高增長通道。新能源汽車需
26、求上升帶動動力電池裝車量快速增長。動力電池產量方面,2021 年我國動力電池產量為 21.97 萬兆瓦時,同比增長 163.4%;2022 年上半年產量為 20.64 萬兆瓦時,同比增長 176.4%。動力電池裝車量方面,2021 年我國動力電池裝車量為 15.45 萬兆瓦時,同比增長 142.8%;2022 年上半年裝車量為 11.01 萬兆瓦時,同比增長 109.8%?!半p碳”背景下,新能源汽車市場滲透率有望進一步提升,帶動鋰電需求持續上行。新能源在節能減排方面具有顯著優勢。2020 年 10 月工信部和中國汽車工程學會聯合發布節能與新能源汽車技術路線圖 2.0,指出到 2030 年新能源
27、汽車滲透率將達到 40%,2035 年滲透率將達到 50%。此外,同年 11 月國務院印發新能源汽車產業發展規劃(2021-2035 年),指出力爭到 2035 年實現純電動汽車成為新銷售車輛主流,同時實現公共領域用車的全面電動化。目前新能源汽車處于高速增長階段,其市場滲透率的進一步提升有望帶動鋰電池需求上行。14/16 2022 年年 9 月月 5 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 2、儲能:儲能:5G 基站快速擴張,儲能需求增長顯著基站快速擴張,儲能需求增長顯著 鋰離子電池在電化學儲能中應用占比較大。電力儲能可劃分為物理儲能和電化學儲能。目前物理儲能中的抽水儲能占主導地位,202
28、1 年中國抽水儲能占比達 86.3%。鋰電儲能屬于電化學儲能,2021 年中國電化學儲能占比達 12.5%,其中鋰離子電池儲能占比達 89.7%。鋰離子電池儲能為主要的電化學儲能方式。鋰離子電池儲能具有充電速度快、放電功率高、系統效率高等優點,是未來儲能的重點發展方向。近年來電化學儲能裝機規模逐年提升。國際方面,2016-2020 年,全球電化學儲能裝機規模從 2016 年的 1769.9 兆瓦增長至 2020 年的 14247.3 兆瓦,年均復合增長率為 68.4%。國內方面,2016-2020 年,中國電化學儲能裝機規模從 2016 年的 243 兆瓦增長至 2020 年的 3269.2
29、兆瓦,年均復合增長率為 91.5%。電化學儲能裝機規??焖贁U張帶動鋰電池需求持續增長。15/16 2022 年年 9 月月 5 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 5G 基站快速擴張,有望拉動儲能鋰電需求持續增長。2021 年我國 5G 基站建設數為 142.5 萬個,同比增長 84.8%;2022 年一季度我國 5G 基站建設數為 155.9 萬個,同比增長 90.4%。5G 基站快速擴張將拉動儲能鋰電需求持續增長,進而帶動鋰電池需求上行。3、小結小結 鋰離子電池作為 PET 銅箔的下游,正處于高速發展期。未來隨著 PET 銅箔工藝和技術的不斷完善,與傳統銅箔相比成本會越來越具有吸引
30、力,再疊加其他優勢,從而會帶動 PET 銅箔的滲透率不斷提升,市場空間很值得期待,確定性較高。16/16 2022 年年 9 月月 5 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 五、參考研報五、參考研報 1.東亞前海證券-新材料行業深度報告:產業化進程提速、PET 銅箔未來可期 2.長江證券-機械&電新行業 PET 復合銅箔:鋰電新技術再下一城,設備公司有望率先受益 3.中泰證券-有色金屬行業金屬材料系列(1):PET 銅箔鋰電銅箔新技術,蓄勢待發 4.中泰證券-機械行業 PET 銅箔產業鏈系列研究一:蓄勢待發,空間廣闊 5.中航證券-新材料行業 PET 銅箔:蓄勢待發,設備先行 6.中航證券-先進制造行業周報:鋰電新技術涌現,從設備角度看 PET 銅箔降本空間 7.國海證券-PET 銅箔行業深度報告:復合銅箔產品升級,行業高成長潛力 免責聲明:以上內容僅供學習交流,不構成投資建議?;鄄┗鄄┕倬W官網:https:/https:/ 電話:電話:400400-806806-18661866 郵箱:郵箱: