20221107-安信证券-其他专用机械_复合集流体系列报告一_复合铜箔量产前夜已至_设备公司优先受益_16页_1mb
报告摘要
复合铜箔量产前夜已至，设备公司优先受益
核心内容
复合铜箔是一种新型锂电池负极集流体材料，具有高安全、高比能、长寿命、低成本和强兼容等优势，有望逐步替代传统电解铜箔成为主流技术路线。其结构为“金属-高分子材料-金属”三明治结构，中间层采用PET、PP或PI等高分子绝缘材料，上下层沉积金属铜或铝。目前，复合铜箔产业链已基本形成，上游为原材料与设备厂商，中游为铜箔制造厂商，下游为电池厂。
主要观点
- 技术优势：复合铜箔通过高分子绝缘层有效降低电池短路风险，提升安全性；其轻量化特性可提升电池能量密度；低弹性模量结构可延长电池寿命；成本端对铜价敏感度低，具备显著成本优势。
- 产业化进程：复合铜箔处于量产前夜，主要瓶颈在于设备工艺与良率。随着设备技术迭代，制造成本有望大幅下降，2023年可能成为量产元年。
- 设备市场空间：复合铜箔设备市场空间广阔，预计2025年PET复合铜箔设备市场规模将突破148.86亿元，其中磁控溅射设备、电镀设备和超声波滚焊设备分别占58.38亿元、63.24亿元和27.24亿元。
- 投资建议：建议关注上游设备龙头，如骄成超声；中游复合铜箔制造企业，如宝明科技、双星新材等。
关键信息
1. 复合铜箔优势
| 优势 | 说明 |
|---|---|
| 高安全性 | 高分子层不易断裂，受热后断路，降低热失控风险 |
| 高比能 | 质量减轻50%-80%，提升能量密度5%-10% |
| 长寿命 | 表面更均匀，提升循环寿命5% |
| 低成本 | 原材料成本较传统铜箔降低57%，理论成本可降至2.88元/m² |
| 应用广 | 可用于消费、动力、储能电池等 |
2. 工艺流程与设备
复合铜箔主要采用两步法工艺：磁控溅射和水电镀。
- 磁控溅射：在高分子基膜上沉积超薄铜层，厚度约5-20nm。
- 水电镀：将铜层加厚至1μm左右，形成最终复合铜箔。
- 超声波滚焊：新增工序，用于连接极耳与集流体，实现电流输出。
主要设备包括：
- 磁控溅射设备：单价1500万元/台，生产速度10-15m/min，良率70%-90%。
- 电镀设备：单价1000万元/台，生产速度8-13m/min。
- 超声波滚焊设备：单价200万元/台，焊接速度可达80m/min。
3. 成本测算
| 成本项目 | 传统电解铜箔 | PET复合铜箔（情景①） | PET复合铜箔（情景②） |
|---|---|---|---|
| 原材料成本 | 3.39元/m² | 1.77元/m² | 1.77元/m² |
| 设备折旧成本 | - | 0.83元/m² | 0.41元/m² |
| 直接人工成本 | 0.09元/m² | 0.40元/m² | 0.40元/m² |
| 其他制造费用 | 0.38元/m² | 1.12元/m² | 0.70元/m² |
| 生产总成本 | 3.70元/m² | 3.29元/m² | 2.88元/m² |
4. 市场规模预测
| 年份 | 磁控溅射设备市场规模（亿元） | 电镀设备市场规模（亿元） | 超声波滚焊设备市场规模（亿元） | 复合铜箔设备总市场规模（亿元） |
|---|---|---|---|---|
| 2021 | 0.56 | 0.56 | 0.22 | 1.35 |
| 2022E | 4.41 | 4.49 | 1.83 | 10.73 |
| 2023E | 13.21 | 13.69 | 5.67 | 32.57 |
| 2024E | 27.30 | 28.90 | 12.20 | 68.40 |
| 2025E | 58.38 | 63.24 | 27.24 | 148.86 |
5. 产业链参与企业
| 环节 | 公司名称 | 业务 | 产业化进展 |
|---|---|---|---|
| 上游 | 双星新材 | PET薄膜 | PET复合铜箔基膜已实现销售 |
| 上游 | 东威科技 | 磁控溅射设备/电镀设备 | 与多家企业签订订单，设备已量产 |
| 上游 | 腾胜科技 | 磁控溅射设备 | 供货重庆金美、日本TDK |
| 上游 | 骄成超声 | 超声波滚焊设备 | 为宁德时代供货 |
| 中游 | 宝明科技 | 复合铜箔 | 送样多家电池厂商，投资60亿元建厂 |
| 中游 | 重庆金美 | 复合铜箔 | 6μm复合铜箔量产，下一代4-5μm准备量产 |
| 中游 | 诺德股份 | 电解铜箔 | PET铜箔小批量试用，投资道森股份 |
| 中游 | 万顺新材 | PET复合铜箔 | 送样验证 |
| 下游 | 宁德时代 | 动力电池 | 已有相关专利，间接控股金美 |
| 下游 | 比亚迪 | 动力电池 | 已有相关专利 |
| 下游 | 国轩高科 | 动力电池 | 已有相关专利 |
| 下游 | 海辰新能源 | 储能电池 | 已有相关专利 |
投资建议
- 优先关注设备厂商：如骄成超声、东威科技等，受益于设备技术迭代与量产需求。
- 关注中游制造企业：如宝明科技、双星新材，有望在复合铜箔量产中实现增长。
风险提示
- 新能源汽车销量不及预期
- 电池厂扩产不及预期
- 复合铜箔产业化进度不及预期
- 复合铜箔渗透率低于预期
- 技术路线变革超预期
- 市场竞争加剧
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