机械设备行业投资策略：复合集流体：从0到1的前夕，有望迎来星辰大海-20231203-天风证券-17页_1mb

复合集流体行业分析总结

核心内容

复合集流体是一种新型锂电池关键材料，采用“金属-高分子材料-金属”三层复合结构，通过真空蒸镀、磁控溅射等技术在高分子膜（如PET/PP）表面形成纳米级金属层，并通过水电镀将金属层沉积增厚至 $1\mu \mathrm{m}$ 以上。该技术在提升电池性能、安全性与降低成本方面展现出显著优势，被视为新能源电池行业的重要发展方向。

主要观点

• 安全性提升：复合集流体因导电层较薄，发生短路时更易熔断，从而有效防止热失控，提升电池安全性。此外，其可有效抑制锂枝晶的形成，延长电池寿命。
• 能量密度提高：复合铜箔更轻薄，单位体积内可承载更多负极活性物质，提升电池能量密度。根据测算，较传统铜箔，复合铜箔面密度可降低77%，能量密度提高5%以上。
• 成本优势明显：随着技术进步与规模效应的形成，复合铜箔有望实现显著降本。上游铜价高位震荡，复合铜箔对铜的依赖降低，理论上可减少30%以上成本。在良率提升和工艺优化后，未来成本有望降至3元/㎡以下。
• 工艺创新：复合集流体生产工艺颠覆传统，采用物理气相沉积（PVD）与化学电镀结合，实现高效、清洁的生产流程，减少污染排放，提高生产效率。
• 产业链结构：上游以铜材、膜材、设备厂商为主，中游为箔材厂商，下游为电池厂商。目前产业链尚处于技术优化与规模化量产的前期阶段。

关键信息

1. 复合集流体的优势

• 安全性：导电层较薄，易熔断，防止热失控；可有效防止锂枝晶导致的短路与安全问题。
• 能量密度：轻薄化与高抗拉强度提升电池能量密度。
• 成本控制：复合铜箔成本有望大幅下降，未来具备显著经济性优势。
• 工艺优化：采用一步法、两步法或三步法工艺，其中两步法为当前主流，三步法因技术难度较高，应用较少。

2. 产业链分析

• 上游：铜材厂商（如江铜集团）、膜材厂商（如双星新材、东材科技）、设备厂商（如东威科技、道森股份、三孚新科）。
• 中游：箔材厂商（如金美、嘉元科技、诺德股份）。
• 下游：电池厂商（如宁德时代、国轩高科、蜂巢能源）。

3. 基膜选择

• PET：熔点高，适合高温工艺，但易在乙二醇、水、甲醇等环境中降解，存在一定的降解风险。
• PP：熔点较低，加工难度大，但化学稳定性强，适合长期使用。
• PI：耐高温性能最佳，但成本高，尚处于研发阶段，暂不适合量产。

4. 工艺路径选择

• 一步法：通过化学沉积形成金属层，流程更简洁，良率更高，成本更低，适合大规模生产。
• 两步法：磁控溅射形成铜种子层，再通过水电镀加厚，是当前主流工艺。
• 三步法：在两步法基础上增加真空蒸镀环节，沉积速率更快，但技术难度更高，目前应用较少。

5. 技术痛点与挑战

• 磁控溅射：易导致箔材穿孔、铜膜结合力差、产线效率低。
• 水电镀：需高精度控制张力与均匀性，且对设备要求较高，存在工艺改进空间。

6. 市场空间测算

• 在2025年复合铜箔渗透率20%的前提下，材料端市场空间有望达158亿元，设备端市场空间预计为131亿元。
• 2025年磁控溅射设备新增需求741台，对应市场空间74亿元；电镀设备新增需求717台，对应市场空间57亿元，合计设备市场空间131亿元。

受益标的

• 设备端：东威科技、骄成超声、道森股份、三孚新科。
• 材料端：宝明科技、英联股份、双星新材、东材科技、楚江科技、金田铜业、铜峰电子等。

风险提示

• 原材料成本费用波动；
• 电镀铜/铝箔提产进度不及预期；
• 生产节拍不及传统铜箔，扩产依赖瓶颈设备投资，初期资本压力较大；
• 下游新能源车销量不及预期；
• 市场空间与经济性测算存在主观性，仅供参考。

总结

复合集流体技术正逐步成为锂电池行业的重要创新方向，具备显著的安全性、能量密度与成本优势。尽管当前仍面临技术优化与量产挑战，但随着工艺成熟与规模效应的形成，未来市场空间广阔，产业链相关企业有望充分受益。