复合铜箔：设备厂商有望先受益

刘吉洪

目前制作锂电铜箔的主流工艺为电解铜箔，压延铜箔产量微乎其微，复合铜箔为新型工艺。根据华泰证券的研究报告，全球锂电铜箔2022-2025将经历从短缺转为过剩。

不过，产业链也存在结构性机会。复合铜箔是新型锂电池负极集流体材料，相比传统电解铜箔，具有低成本、高安全和高能量密度的优势。中金认为，复合铜箔产业浪潮中，设备商有望受益于设备技术进步需求和下游资本开支驱动。

根据华泰证券研究报告显示，全球锂电铜箔2022-2025将经历从短缺转为过剩。他们预计2022-2025年全球锂电铜箔供给CAGR约为44%，高于需求CAGR35%;2022-2023年全球铜箔供需仍然延续2021年供不应求的格局，但是供给缺口将逐步收敛至0.30万吨;2024-2025年供需格局将转为过剩，针对97.70/121.50万吨的需求预期，预计过剩14.40/22.82万吨。此外锂电铜箔轻薄化趋势延续，但4μm已接近经济规模应用的规格天花板。

锂电铜箔企业只有与锂电池头部企业深度合作才能有效保持产品领先优势。

铜箔是锂电池负极材料载体与集流体，短期内无法被其他材料取代。根据中金电新组测算，铜箔约占动力电池成本的11%。锂电池向高能量密度、高安全性方向发展，锂电铜箔朝着更薄、微孔、高抗拉强度和高延伸率方向发展。

目前制作锂电铜箔的主流工艺为电解铜箔，压延铜箔产量微乎其微，复合铜箔为新型工艺。复合铜箔优势显著，具有低成本、高安全性、高能量密度三大优势。

中金公司认为，复合铜箔在材料结构层面的变革，顺应了客户对安全性、能量密度及成本端的追求，有望凭借其更高安全性、更高能量密度及更低的量产成本，进一步提升渗透率。

复合铜箔工艺流程为：1）将PET离子生成4.5μmPET膜;2）采用磁控溅射设备，使非金属材料PET膜（或PP膜）金属化，作为电镀前的金属打底层;3）采用电镀设备，在金属化后的PET膜打底层两边镀铜，使各边厚度增厚至1μm，最终形成6.5μm的PET镀铜膜。

第一道工序采用磁控溅射工艺，将非金属材料金属化。磁控溅射环节的工艺难点在于：（1）PET基膜比较薄，收放卷时容易起皱变形，如何控制材料不变形是工艺难点;（2）镀膜过程中温度升高，需要散热;（3）张力控制问题，幅宽较宽材料容易拉扯变形;（4）磁控溅射过程需要高压放电，可能存在膜穿孔现象;（5）设备技术经验积累和开发能力。

第二道工序采用水电镀工艺，使得铜层增厚。水电镀方式增厚铜层。在磁控溅射完成了打底层后，通过水介质电镀增厚的办法将铜层增厚至1um左右，就可以实现集流体的导电需求。

相比PCB电镀，复合铜箔电镀需做出更难的工艺改进。中金公司认为复合铜箔电镀设备速度、幅宽、良率的提升对厂商要求更高，需要长时间的试验磨合，积累技术参数等行业know-how，迭代改进传动等零部件设计，因此具有先发优势的厂商有望构筑较高的技术壁垒。

根据中金公司的报告，产业化分为三阶段，今年下半年或为行业步入大规模量产的关键时点。

第一阶段是2017-2021年上半年：部分头部电池厂商开始投入复合铜箔新技术研发，摸索工艺生产流程，这一阶段需要设备和材料厂商的不断磨合，核心是设备和工艺的技术进步。

第二阶段是2021年下半年-2022年下半年：技术验证阶段，这一阶段特点是下游部分电池企业和材料企业购买先进设备进行密集技术验证，但是考虑到行业内尚未正式发布复合铜箔产品技术参数，大部分电池厂商仍处于观望态度。

第三阶段是2022下半年以后：考虑到设备性能的持续提升，中金认为2022年下半年后行业标杆客户有望加快产业化進度，下游标杆厂商经过前期的技术验证，有望逐步启动大规模化量产。按照中金的观点，这一阶段特点是标杆厂商的示范效应，使得原先处于观望态度的厂商进入市场，加快复合铜箔产业化进程，行业或将面临洗牌。

中金认为，伴随复合铜箔前景逐步明朗，行业内有望涌入更多参与者，现有及潜在进入的材料厂商主要分为以下几类：1）PET薄膜材料厂商;2）电解铜箔材料厂商，尽管电解铜箔与复合铜箔的设备及工艺并不共通，但其具备良好客户关系，且龙头电解铜箔厂商对新技术态度较为开放;3）PCB厂商，过去电镀设备广泛应用于PCB行业，PCB制造厂商积累了丰富的电镀经验，此外由于电镀对环境有一定的污染，PCB制造企业具备完善的环评资质与产业园。

复合铜箔作为新一代负极集流体材料，渗透率仍处于较低水平，设备处于技术迭代升级阶段，并受益于下游锂电池厂商扩产浪潮，中金认为设备兼具技术进步迭代与资本开支驱动特征。

落实到市场空间，中金测算到2025年国内锂电复合铜箔设备市场合计为130亿元;其中，到2025年当年新投产产能设备需求为39亿元，存量产能中设备替换需求为91亿元。

当前，龙头电池厂商态度较为积极，复合铜箔产业化加速。下游头部客户推进复合铜箔工艺，是产业链重要催化剂。下游龙头动力电池、3C消费电池与储能电池厂商均有复合铜箔技术研发布局，其他电池厂商态度亦较为积极。在电池厂商推动下，目前已有多家膜材料厂商购置设备进行技术验证，此外亦有部分潜在进入者正在积极接触复合铜箔新材料。中金认为，复合铜箔的产业化加速有望推升新设备的资本开支，设备厂商有望率先受益。

资料来源：中金公司研究部注：复合铜箔成本下降前提假设为实现规模化量产、设备良率及速度提升;电解铜箔成本下降前提假设为阴极铜价格回归至2019年水平，且铜箔厚度不断下降。