PET銅箔行業(yè)深度報告：產(chǎn)業(yè)化進程提速、PET銅箔未來可期

PET銅箔行業(yè)深度報告：產(chǎn)業(yè)化進程提速、PET銅箔未來可期1.PET銅箔：一種新型集流體，性能優(yōu)勢顯著1.1.銅-高分子復(fù)合材料、多個領(lǐng)域嶄露頭角PET銅箔是一種具有“三明治”結(jié)構(gòu)的微米級復(fù)合銅箔。PET銅箔是一種復(fù)合銅箔，它具有“銅-高分子-銅”復(fù)合的“三明治”結(jié)構(gòu)，首先以PET（聚對苯二甲酸乙二酯）高分子膜作為基材，隨后將金屬銅層以先進工藝沉積于PET膜的上下兩面。根據(jù)騰勝科技官網(wǎng)，復(fù)合銅箔基礎(chǔ)材料的厚度一般在3-8μm，之后在基膜兩側(cè)制作一層30-70納米的金屬層，然后通過增厚的方式將金屬層增厚到1μm或以上，故復(fù)合銅箔的厚度一般在5-10μm，可以用來替代4.5-9μm的電解銅箔。PET銅箔則是以4.5μm的PET為基膜，然后在基膜兩邊各鍍1μm的銅，進而形成6.5μm的PET銅箔。這種“銅-高分子-銅”復(fù)合結(jié)構(gòu)最早應(yīng)用于覆銅板。覆銅板是一種應(yīng)用于電子信息領(lǐng)域的復(fù)合材料，由高分子樹脂、增強塑料、銅箔、填充材料等制作而成。樹脂基體作為覆銅板的主要組成部分，能夠顯著影響覆銅板的性能。常用的樹脂基體包括聚環(huán)氧樹脂、聚苯醚、四氟乙烯、雙馬來酰亞胺、氰酸酯、環(huán)氧樹脂等。覆銅板下游主要應(yīng)用于PCB集成電路。覆銅板是制作PCB的主要原材料，通過在覆銅板上選擇性的進行加工、蝕刻、鉆孔及鍍銅等工序，制成單面、雙面或多面的印制電路板。其終端需求涵蓋通訊、汽車、消費電子等行業(yè)，具有較大的市場空間。PET銅箔另一項應(yīng)用領(lǐng)域是高端電纜屏蔽層。PietroGalliani公司PET銅箔產(chǎn)品的厚度在63-116μm之間。PET層確保銅箔具備電絕緣性和較強的機械電阻，使得PET銅箔具有優(yōu)良的屏蔽性能和抗外界電磁干擾性。該產(chǎn)品下游主要為高端電纜屏蔽層，為導(dǎo)體提供較高程度的保護。PET復(fù)合銅箔還可以應(yīng)用于鋰電池集流體。PET銅箔具有密度小、厚度薄、抗拉強度較高等特點，疊加其具有較好的導(dǎo)電性，因此具有替代傳統(tǒng)鋰電銅箔的潛力。鋰電銅箔是鋰電池負極材料的載體與集流體。鋰電池的四大組成元素包括正極、負極、隔膜和電解液。負極是在銅箔上覆蓋活性物質(zhì)、粘結(jié)劑等，其功能是儲存和釋放能量，影響鋰電池的循環(huán)性能等指標。鋰電銅箔是鋰電池負極的基礎(chǔ)材料，既是負極活性物質(zhì)的載體，又是負極電子的收集體和傳導(dǎo)體。鋰電銅箔可將電池活性物質(zhì)產(chǎn)生的電流匯集起來，形成較大的電流輸出。鋰電銅箔的特性和質(zhì)量與鋰電池性能密切相關(guān)。鋰電池對鋰電銅箔的物理性能、化學(xué)性能以及表面性能有著較高的要求。其中物理性能包括厚度、厚度均勻性、抗拉強度及伸長率等，化學(xué)性能包括抗氧化性及耐腐蝕性等，表面性能包括表面粗糙度、表面質(zhì)量、孔隙率等。應(yīng)用于鋰電池集流體的PET復(fù)合銅箔厚度較小。鋰電銅箔的厚度一般在8-12μm之間，厚度越小，越能提高鋰電池的能量密度。此外，厚度均勻性會影響電池容量和一致性。抗拉強度及伸長率會影響負極制作的成品率、內(nèi)阻和循環(huán)壽命等。另外，銅箔表面會形成一層氧化膜，氧化膜厚度會影響電池內(nèi)阻和電池容量。氧化膜越厚，電池內(nèi)阻越大、容量越低。銅箔的表面粗糙度、表面質(zhì)量、孔隙率決定了負極活性物質(zhì)在銅箔表面的附著力。附著力越強，活性物質(zhì)越能均勻地涂抹在銅箔表面且不脫落，有利于減少內(nèi)阻、提高循環(huán)使用壽命以及電池的倍率性等。1.2.高安全性+高比能，替代傳統(tǒng)銅箔潛力大目前鋰電池的安全性和能量密度備受關(guān)注。安全性方面，鋰電池內(nèi)部電解液的可燃性以及高能量密度致使其在使用過程中發(fā)生熱失控現(xiàn)象，進而導(dǎo)致電動汽車起火自燃。鋰電池?zé)崾Э氐谋举|(zhì)是高溫使得電池內(nèi)部活性材料發(fā)生放熱反應(yīng)放出大量熱量，致使電池溫度迅速提升、內(nèi)部材料發(fā)生變化，包括隔膜破裂、電池正負極直接接觸，進而造成內(nèi)短路現(xiàn)象。能量密度方面，電池的能量密度決定了電動汽車的續(xù)航能力，包括體積密度和質(zhì)量密度。正負極材料是鋰電池活性儲能材料。銅箔作為負極材料的載體和集流體，在提升電池能量密度方面至關(guān)重要?！吨袊圃?025》規(guī)劃提出我國動力電池能量密度于2025年將達到400W·h/kg，2030年將達到500W·h/kg。鋰電池安全性問題日益突出。伴隨鋰離子電池向著高能量密度方向發(fā)展，電池的安全性問題日益突出，其最大的安全隱患包括爆炸、漏液等。鋰電池產(chǎn)生安全隱患的原因主要包括內(nèi)部短路、產(chǎn)生大電流、產(chǎn)生氣體、燃燒以及針刺、撞擊等原因。內(nèi)部短路是使鋰離子電池產(chǎn)生安全隱患的原因之一。電池內(nèi)短路是指電池內(nèi)部由于隔膜失效導(dǎo)致正負極直接接觸的現(xiàn)象，其誘因主要包括三種：外部濫用、電池缺陷、應(yīng)用過程中頻繁低溫充電或充電電流過大導(dǎo)致負極表面析鋰形成結(jié)晶，其中第二種和第三種誘因產(chǎn)生的內(nèi)短路一般比較輕微，并不會立即發(fā)熱失控。根據(jù)放熱速率和產(chǎn)熱速率可將電池內(nèi)短路劃分為前期、中期和后期。前期電池發(fā)生自放電現(xiàn)象緩慢，具有自限性，幾乎不產(chǎn)生熱量；中期熱量開始聚集，電壓下降速率變大，溫度迅速提升，內(nèi)短路現(xiàn)象開始變得明顯；后期電池內(nèi)部溫度達到瓦解隔膜的溫度，致使內(nèi)短路加劇，溫度異常升高，進一步瓦解隔膜，導(dǎo)致大面積內(nèi)短路現(xiàn)象，由此致使電池發(fā)生熱失控。熱失控使得電動汽車面臨起火、爆炸等危險情況。PET銅箔具有高安全性、高能量密度、長壽命和強兼容性四大性能優(yōu)勢，可作為集流體應(yīng)用于鋰離子電池領(lǐng)域。高安全性：復(fù)合銅箔憑借其獨特的高分子材料，解決了電池因內(nèi)短路易引發(fā)熱失控的問題，提升了鋰電池的安全性。一方面，復(fù)合銅箔導(dǎo)電層較薄，發(fā)生局部短路時更容易被熔斷，致使局部電流被切斷，降低因短路產(chǎn)生的熱量。另一方面，復(fù)合銅箔的基膜為高分子材料，不具備導(dǎo)電性，且具有較大的電阻，能夠減少短路電流，提高電池的安全性。高能量密度：PET高分子材料密度顯著低于銅密度。PET銅箔采用PET替代部分金屬銅材，因此PET銅箔重量較輕。根據(jù)高工鋰電，相較于業(yè)內(nèi)同行傳統(tǒng)銅箔，復(fù)合銅箔的厚度減少了25%-40%，給電池內(nèi)的活性物質(zhì)提供了更多的空間。在鋰電池內(nèi)，復(fù)合銅箔重量占比下降以及活性物質(zhì)重量占比提升，可有效提升電池能量密度5%-10%。長壽命：相較于金屬材料，高分子材料彈性模量較低，能夠在電池充放電的過程中吸收活性物質(zhì)層因鋰離子嵌入脫出而產(chǎn)生的膨脹-收縮應(yīng)力，從而保證界面的完整性。根據(jù)東威科技

2021年年度報告數(shù)據(jù)，采用復(fù)合銅箔，電池的循環(huán)壽命可提高5%。強兼容性：采用復(fù)合銅箔并不會影響電池內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)，因此復(fù)合銅箔可以應(yīng)用于不同規(guī)格、體系的動力電池，具有較強的兼容性。PET銅箔較高的安全性能是其替代部分鋰電銅箔應(yīng)用于鋰電池的優(yōu)勢之一。PET銅箔具有導(dǎo)電層較薄、基膜不導(dǎo)電等特點，致使其能在鋰電池發(fā)生內(nèi)短路時更易被熔斷，從而切斷短路電流，降低短路時產(chǎn)生的熱量，防止熱失控現(xiàn)象。目前鋰電銅箔正逐步向極薄化方向發(fā)展。鋰電銅箔厚度越薄，越容易發(fā)生撕邊、斷帶、褶皺等問題，對電芯的安全性造成巨大的挑戰(zhàn)。提升電池能量密度是鋰電銅箔的主要發(fā)展方向之一，未來PET銅箔市場滲透率有望迎來快速增長。近年來，鋰電銅箔趨于極薄化，即通過壓縮體積的方式提升電池的能量密度。2018年以來，6μm及以下鋰電銅箔產(chǎn)量占比呈現(xiàn)上升趨勢，從2018年的26%上升至2021年的64%。采用PET銅箔能顯著提升動力電池的能量密度，同時兼具安全性，未來隨著PET銅箔產(chǎn)業(yè)化進程的逐步推進，其市場滲透率有望快速增長。PET銅箔量產(chǎn)后將具備成本優(yōu)勢。在傳統(tǒng)鋰電銅箔中，直接材料成本占鋰電銅箔總成本的比例較大，達83%，因此傳統(tǒng)鋰電銅箔的總成本對陰極銅價格變動的敏感性較高。目前PET銅箔處于產(chǎn)業(yè)化階段，其生產(chǎn)工序中所需的磁控濺射設(shè)備及水電鍍設(shè)備成本較高，在總成本中占據(jù)較大的比例。未來隨著設(shè)備良率提升，有利于降低復(fù)合銅箔總成本。此外，由于PET價格遠低于陰極銅價格，在PET銅箔實現(xiàn)量產(chǎn)后，其原材料成本優(yōu)勢將逐漸顯現(xiàn)。1.3.傳統(tǒng)銅箔：以電解法為主，市場規(guī)模增速快傳統(tǒng)銅箔的制作工藝包括電解銅箔和壓延銅箔：電解銅箔生產(chǎn)工序主要包括4道工序：溶銅、生箔、后處理和分切。首先，在特種造液槽罐內(nèi)，采用硫酸、去離子水將銅料制成硫酸銅電解液，并通過循環(huán)過濾產(chǎn)出符合生箔工序工藝標準的電解液。其次，在生箔機電解槽中，電解液在直流電作用下致使銅離子獲得電子，并于陰極輥表面電沉積制成原箔。然后進入后處理工序，對原箔的表面進行處理，包括酸洗、有機防氧化等，提高產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)指標。最后進行分切工序，分切、檢驗、包裝銅箔使其滿足客戶要求。壓延銅箔生產(chǎn)工藝是反復(fù)輥軋銅板，進行一定溫度的退火，疊加反復(fù)酸洗軋制而成。相較于電解銅箔，壓延銅箔對工藝控制及設(shè)備的要求更高，因此只有少量應(yīng)用于鋰電池。鋰電銅箔的生產(chǎn)工藝以電解銅箔為主。2016-2021年中國電解銅箔產(chǎn)能占傳統(tǒng)銅箔產(chǎn)能的比例維持在97%-99%，是我國銅箔的主要生產(chǎn)工藝。按照應(yīng)用領(lǐng)域的不同，電解銅箔可劃分為電子電路銅箔和鋰電銅箔，其中2021年鋰電銅箔產(chǎn)能占比達48.6%。鋰電銅箔需求量有望保持高速增長，極薄化趨勢明顯。據(jù)高工鋰電數(shù)據(jù)，2018-2021年，我國電解銅箔出貨量從36.16萬噸增長到65.6萬噸，年均復(fù)合增長率為21.96%。2018-2021年，我國鋰電銅箔出貨量從9.4萬噸增長到28.05萬噸，年均復(fù)合增長率高達43.97%，高于電解銅箔增速。此外鋰電銅箔極薄化方向明確，2021年動力電池企業(yè)明顯加快對6μm銅箔的導(dǎo)入，各大銅箔企業(yè)6μm銅箔出貨量也普遍占到企業(yè)銅箔產(chǎn)品出貨量80%以上，為輕薄的PET銅箔帶來了機遇。1.4.PET銅箔：工藝難度高、鍍銅為關(guān)鍵環(huán)節(jié)PET銅箔生產(chǎn)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(chǎn)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表面光滑的特性，增強銅層與PET薄膜的結(jié)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(shù)難點。此外PET薄膜較薄，容易在真空沉積環(huán)節(jié)被穿透。目前PET銅箔制作過程主要包括兩步法和三步法：復(fù)合銅箔兩步法生產(chǎn)步驟包括磁控濺射和水電鍍。首先，采用磁控濺射真空鍍膜技術(shù)對基礎(chǔ)材料表面進行金屬化處理，確保材料導(dǎo)電以及膜層的致密度和結(jié)合力，之后通過水電鍍將銅層增厚。首先采用磁控濺射工藝，實現(xiàn)非金屬材料金屬化。磁控濺射工藝是指稀有氣體異常輝光放電產(chǎn)生的等離子體在電場和磁場的作用下對陰極銅靶材表面進行轟擊，進而把靶材表面的分子、原子、離子及電子等濺射出來，被濺射出來的粒子沿一定方向射向PET基體表面，進而在PET基體表面形成鍍層，實現(xiàn)PET非金屬材料金屬化。磁控濺射工藝具有鍍膜穩(wěn)定性好、均勻度好、重復(fù)性高、結(jié)合力好、膜層致密高等優(yōu)點，適合大面積鍍膜。第二步采用水電鍍工藝，實現(xiàn)集流體導(dǎo)電需求。水電鍍工藝是指高分子材料薄膜通過磁控濺射附著金屬層后，采用水介質(zhì)電鍍增厚的方式將銅層增厚至1μm左右，實現(xiàn)集流體導(dǎo)電需求。復(fù)合銅箔三步法生產(chǎn)步驟包括磁控濺射、真空鍍膜和水電鍍。第一步仍是采用磁控濺射技術(shù)，以銅作為靶材，在PET基膜上進行納米涂層，使PET基膜表面沉積銅層。但相較于兩步法，三步法磁控濺射環(huán)節(jié)要求的銅膜厚度更低，因此其線速度會相應(yīng)提高。第二步是采用真空蒸鍍技術(shù)，對應(yīng)的設(shè)備為蒸鍍機。蒸鍍機器內(nèi)包括蒸鍍室和卷取室，在高真空下加熱金屬，使其均勻地蒸發(fā)鍍在薄膜表面。第三步是采用電鍍增厚銅層至1μm左右，實現(xiàn)集流體導(dǎo)電需求。2.現(xiàn)狀：入局企業(yè)增多，加速產(chǎn)業(yè)化進程2.1.產(chǎn)業(yè)鏈：PET銅箔處于產(chǎn)業(yè)鏈中游PET銅箔處于產(chǎn)業(yè)鏈中游。鋰電銅箔產(chǎn)業(yè)鏈上游為原材料與設(shè)備廠商，主要包括磁控設(shè)備廠商和電鍍設(shè)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消費電池廠商和儲能電池廠商等。目前產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)積極布局鋰電銅箔領(lǐng)域。首先是上游的磁控濺射設(shè)備生產(chǎn)商和電鍍設(shè)備生產(chǎn)商的研發(fā)生產(chǎn)，其中磁控濺射設(shè)備目前處于國產(chǎn)化替代時期，電鍍設(shè)備則以國內(nèi)廠商為主，如東威科技。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、雙星新材等。最后下游部分鋰電池廠商正在積極推進PET銅箔的應(yīng)用驗證，例如寧德時代。2.2.上游：原材料與設(shè)備同步發(fā)展2.2.1.設(shè)備：產(chǎn)業(yè)進程提速，東威先發(fā)優(yōu)勢明顯復(fù)合銅箔設(shè)備包括磁控濺射設(shè)備和水電鍍設(shè)備。在生產(chǎn)過程中，首先是使用磁控濺射設(shè)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(xiàn)材料導(dǎo)電并保證膜層具有好的致密度和結(jié)合力；然后將金屬化后的PET膜放至水平電鍍設(shè)備上，通過水電鍍方式將其兩側(cè)銅的厚度增至1μm，實現(xiàn)材料的導(dǎo)電需求。東威科技積極布局磁控濺射和水平電鍍設(shè)備，推進上游設(shè)備產(chǎn)業(yè)化。作為一種新工藝，PET銅箔要求在PET膜厚度只有4.5μm的條件下實現(xiàn)PET復(fù)合膜材不變形、厚度均勻、無穿孔，對生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備要求嚴苛，擁有較高的技術(shù)壁壘，國內(nèi)能夠提供相關(guān)設(shè)備的公司較少。東威科技作為高端精密電鍍設(shè)備提供商，于2021年7月發(fā)布公告稱將9000萬元募集資金用于“水平設(shè)備產(chǎn)業(yè)化建設(shè)項目”，并于2021年年報中表示已完成水平鍍膜設(shè)備樣機的生產(chǎn)與交付，目前該公司水平電鍍設(shè)備在國內(nèi)屬于首創(chuàng)，同時東威科技正逐步引進磁控濺射真空鍍技術(shù)，預(yù)計2022年下半年實現(xiàn)磁控濺射設(shè)備投產(chǎn)。2.2.2.化學(xué)鍍銅：銅層結(jié)合力強、致密度高化學(xué)鍍銅得到的銅層具有致密、結(jié)合力極佳等特性?；瘜W(xué)鍍銅是根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，利用還原劑將電解質(zhì)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(jié)合力普遍高于電鍍。為高分子材料表面化學(xué)鍍銅可以改善其表面的耐磨性、耐熱性、熱穩(wěn)定性、防腐、裝飾性等性能，同時可使傳統(tǒng)的絕緣高分子材料表面具備導(dǎo)電性。三孚新科正積極布局PET鍍銅專用化學(xué)品領(lǐng)域。三孚新科深耕表面工程專用化學(xué)品行業(yè)20多年，產(chǎn)品包括電子化學(xué)品和通用電鍍化學(xué)品。公司具有較強的研發(fā)能力和測試能力，技術(shù)優(yōu)勢顯著。面對PET銅箔技術(shù)迅速發(fā)展，公司積極布局PET鍍銅專用化學(xué)品。根據(jù)公司公告，公司PET鍍銅專用化學(xué)品具有鍍層結(jié)合力佳、致密度高、內(nèi)應(yīng)力低等優(yōu)點。目前公司正推進相關(guān)產(chǎn)品應(yīng)用測試，并積極開展專利布局工作。2.2.3.PET膜：超薄膜技術(shù)優(yōu)勢顯著PET膜機械性能優(yōu)秀，可滿足復(fù)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(jīng)雙向拉伸制成的薄膜，機械性能優(yōu)良，其強韌性是所有熱塑性塑料中最好的，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(xué)藥品性。復(fù)合銅箔的基材需要經(jīng)漿料涂布、輥壓、在高溫下真空鍍銅等生產(chǎn)過程，對性能要求較高，PET膜可以滿足相應(yīng)的需求。PET膜主要的生產(chǎn)過程可以包括擠出、鑄片、拉伸、收卷四步：（1）擠出：將原料由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿垠w，同時將原料經(jīng)過充分混煉的聚酯切片進入擠出機，在擠出機高溫和巨大的剪切力作用下熔融、塑化成均勻的熔體；

（2）鑄片：將熔體通過模頭流延在轉(zhuǎn)動的急冷輥上，形成無定型的厚片；

（3）拉伸：對厚片進行縱向與橫向拉伸，使分子鏈向特定的結(jié)晶面取向形成薄膜，這就是所謂的雙向拉伸，是生產(chǎn)環(huán)節(jié)最關(guān)鍵的步驟之一；（4）收卷：定型后將成型的薄膜用芯軸卷成指定長寬的成品，同時控制卷軸張力。超薄PET膜的技術(shù)壁壘要求較高。具體包括：（1）控制材料形變程度。據(jù)胡甲元等《聚酯薄膜分切收卷過程中膠帶壓痕的不良結(jié)果分析》，工業(yè)上薄膜類產(chǎn)品分切收卷時通常在軸芯上固定一層雙面膠或者噴涂液體膠，然后將薄膜起始端粘貼在管軸上，在一定張力、壓力下，卷取一定長度。陳曉峰等在《BOPET光學(xué)薄膜收卷凹陷的原因分析及解決方法》中提出，隨著收卷的進行，母卷容易由于局部厚度不均、張力與參數(shù)不合適等原因，出現(xiàn)局部位置凹陷、縱向條紋等缺陷，造成分切后單張膜面出現(xiàn)不平整的現(xiàn)象，此外，雙面膠、片膜會造成膠帶印痕，進而影響其在再加工中的平整性，造成管底浪費，控制這種浪費也是降低成本的重要因素。（2）控制材料熱收縮。真空蒸鍍會使基材受到熱影響，如蒸發(fā)源或者靶材的熱輻射、高能銅原子撞擊動能和銅原子的內(nèi)聚能都會使聚酯薄膜襯底溫度升高，而鐘永均在《雙向拉伸聚酯薄膜生產(chǎn)工藝研究》中表示，大部分鑄膜厚片會在后續(xù)的受濕熱、受濕、受熱等操作中出現(xiàn)收縮回復(fù)，不符合后續(xù)的加工、使用要求，因此需要進行熱定型處理。一方面需要提高工藝精度，在襯底溫度在允許范圍之內(nèi)的條件下取得最優(yōu)的蒸鍍效果；另一方面需要通過熱定型處理，使薄膜基材擁有較低的熱收縮率。（3）表面處理。PET聚酯薄膜表面張力低，再加工困難，常用的處理方法有化學(xué)氧化、光化學(xué)處理、等離子處理、電暈放電以及底涂處理等。金屬鍍層厚度較低，厚度增加會使得剝離強度急劇下降。通過電暈、清洗等提高表面張力，可增加銅層和基體之間的粘附力，降低其表面結(jié)晶度，改善其表面的粘接性能。以電暈法為例，電暈法通過在金屬電極與電暈處理輥之間施加高頻、高壓電源，放電使空氣電離并形成大量臭氧。同時，高能量電火花沖擊薄膜表面，使塑料薄膜表面活化、表面能增加。2.3.中游：新增企業(yè)投入，未來有望放量2.3.1.引入先進生產(chǎn)設(shè)備，穩(wěn)步推進量產(chǎn)重慶金美新材料科技有限公司（簡稱“重慶金美”）為最早開發(fā)PET銅箔的企業(yè)。公司于2019年開始從事多功能復(fù)合集流體薄膜材料產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，擁有自主開發(fā)的材料與工藝體系。公司主營產(chǎn)品為多功能復(fù)合集流體銅箔（MC）和多功能復(fù)合集流體鋁箔（MA），現(xiàn)有產(chǎn)能包括400萬平方米/年的復(fù)合鋁膜和2400萬平方米/年的復(fù)合銅膜。目前公司復(fù)合集流體薄膜已成功應(yīng)用于新能源汽車電池，并順利通過德國穿刺實驗，進入量產(chǎn)階段，實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。公司第一大控股股東為安徽金美，實際控制人為戚世偉。公司控股股東為安徽金美新材料科技有限公司（簡稱“安徽金美”），持股比例為100%，股權(quán)結(jié)構(gòu)集中。深圳眾智金谷新能源科技有限公司，持有安徽金美35.45%的股權(quán)，為安徽金美的第一大控股股東。戚世偉通過持有眾智金谷新能源科技有限公司52.46%的股權(quán)成為公司的實際控制人。此外，寧德時代通過長江晨道間接參股擁有重慶金美2.49%的股權(quán)。重慶金美新型導(dǎo)電薄膜材料生產(chǎn)工藝包含六個步驟。首先在選取支撐層的上下表面分別鍍上一層金屬，其次在金屬表面上分別復(fù)合第一薄膜和第二薄膜，然后采用薄膜復(fù)合技術(shù)在第一薄膜和第二薄膜表面上復(fù)合第三薄膜，并在第二薄膜和第三薄膜上蝕刻出多個貫穿的圓形孔洞。之后在第二薄膜的外表面和圓形孔洞的內(nèi)壁鍍上第二層金屬層，形成復(fù)合薄膜。最后在復(fù)合薄膜上下表面鍍上第三金屬層，通過輥壓得到導(dǎo)電薄膜。公司復(fù)合型銅膜使集流體在安全性等方面實現(xiàn)顯著提升。安全性能方面，公司生產(chǎn)銷售的復(fù)合型銅膜材料從材料端解決了純金屬集流體長期老化催化的可靠性問題，具有較高的安全性能。能量密度方面，復(fù)合型銅膜材料可提升電池能量密度5%以上。制造成本方面，公司產(chǎn)品成本較傳統(tǒng)箔材降低了50%以上。電池壽命方面，公司復(fù)合型銅膜材料能有效提升電池壽命5%以上。兼容性方面，公司復(fù)合型銅膜材料可直接運用于各種規(guī)格、不同體系的鋰電池、固態(tài)電池和鈉離子電池等，兼容性較好。2.3.2.入局企業(yè)增多，產(chǎn)業(yè)化進程加快復(fù)合銅箔的概念于2017年誕生，目前處于產(chǎn)業(yè)化階段。根據(jù)長江有色金屬網(wǎng)，我國于2017年建成全球第一條復(fù)合銅箔生產(chǎn)線。在下游寧德時代等巨頭的支持下，復(fù)合銅箔生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)設(shè)備逐步成熟，建立了較好的產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)。目前復(fù)合銅箔在生產(chǎn)工藝、產(chǎn)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(yè)入局提供了機遇。相關(guān)中游供應(yīng)商開始逐步布局PET銅箔領(lǐng)域。新能源行業(yè)和儲能行業(yè)快速發(fā)展對鋰電池負極材料提出了更高的要求。相較于傳統(tǒng)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(yōu)勢，未來有望替代部分傳統(tǒng)鋰電銅箔，實現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用。目前國內(nèi)相關(guān)企業(yè)正加速布局復(fù)合銅箔領(lǐng)域，包括雙星新材、萬順新材、諾德股份、阿石創(chuàng)、寶明科技等，有望推進產(chǎn)業(yè)化進程。寶明科技計劃投資建設(shè)鋰電池復(fù)合銅箔。2022年7月，寶明科技發(fā)布公告稱擬在贛州投資建設(shè)鋰電池復(fù)合銅箔生產(chǎn)基地，主要生產(chǎn)鋰電池復(fù)合銅箔。項目總計劃投資60億元，分兩期建設(shè)，一期擬投資11.5億元，建設(shè)期為12個月；二期擬投資48.5億元，建設(shè)期根據(jù)一期項目建設(shè)投產(chǎn)和運行情況確定。萬順新材已開發(fā)出電池負極的載體銅膜。根據(jù)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(fā)工作，目前已開發(fā)出應(yīng)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(guān)樣品已送下游企業(yè)驗證。目前公司正配合下游需求優(yōu)化產(chǎn)品工藝。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(fā)。公司在4.5μm基材的基礎(chǔ)上，自主完成原料、母帶（磁控濺射）、水鍍等工序。目前項目進展順利，已送往客戶進行評價認證。諾德股份、阿石創(chuàng)等在測試和研發(fā)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(chǎn)業(yè)化條件。2022年7月，阿石創(chuàng)在投資者互動平臺上表示公司目前正在研發(fā)PET/PP/PBN等基材鍍銅膜，采用的生產(chǎn)工藝包括PVD濺鍍后電鍍和直接PVD蒸鍍。同月，方邦股份表示在PET復(fù)合銅箔領(lǐng)域進行了研發(fā)布局，但尚處于早期階段。2.4.下游：電池廠商積極推進、共同研發(fā)成果顯著下游電池廠商積極推進復(fù)合集流體研發(fā)驗證。電池生產(chǎn)商持續(xù)加碼布局復(fù)合集流體領(lǐng)域，包括研發(fā)復(fù)合集流體的制備方法以及其在電極極片、電芯、電池等領(lǐng)域的應(yīng)用。2019年以來，下游相關(guān)企業(yè)陸續(xù)申請復(fù)合集流體領(lǐng)域的專利，研發(fā)成果顯著。在動力電池領(lǐng)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(fù)合集流體以及應(yīng)用該復(fù)合集流體的電極極片及電芯，主要用于預(yù)防電池內(nèi)短路問題，目前該專利處于實質(zhì)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(fù)合集流體、電池極片、電池和車輛，比亞迪采用新型多孔復(fù)合集流體的設(shè)計，有利于提高電芯的理論質(zhì)量能量密度以及減小電芯的內(nèi)阻，可以避免復(fù)合集流體轉(zhuǎn)接極耳時將導(dǎo)電層焊破的風(fēng)險。目前該專利已獲得授權(quán)。在儲能電池領(lǐng)域，復(fù)合集流體的研發(fā)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(fù)合集流體及二次電池專利，有利于公司在生產(chǎn)過程中識別并剔除發(fā)生金屬剝離的復(fù)合集流體，保證電芯的制造良率，目前該專利已獲得授權(quán)。2022年1月公司申請了復(fù)合集流體及其制備方法和應(yīng)用專利，該專利電層的表面有直徑為10μm-500μm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(fā)生滲漏而導(dǎo)致形成凹坑，目前該專利處于實質(zhì)審查階段。3.展望：下游高速發(fā)展，市場空間廣闊3.1.新能源：汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展提速，驅(qū)動鋰電需求增長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。新能源汽車需求上升帶動動力電池裝車量快速增長。動力電池產(chǎn)量方面，2021年我國動力電池產(chǎn)量為21.97萬兆瓦時，同比增長163.4%；2022年上半年產(chǎn)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(xù)上行。新能源在節(jié)能減排方面具有顯著優(yōu)勢。2020年10月工信部和中國汽車工程學(xué)會聯(lián)合發(fā)布《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》，指出到2030年新能源汽車滲透率將達到40%，2035年滲透率將達到50%。此外，同年11月國務(wù)院印發(fā)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》，指出力爭到2035年實現(xiàn)純電動汽車成為新銷售車輛主流，同時實現(xiàn)公共領(lǐng)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。3.2.儲能：5G基站快速擴張，儲能需求增長顯著鋰離子電池在電化學(xué)儲能中應(yīng)用占比較大。電力儲能可劃分為物理儲能和電化學(xué)儲能。目前物理儲能中的抽水儲能占主導(dǎo)地位，2021年中國抽水儲能占比達86.3%。鋰電儲能屬于電化學(xué)儲能，2021年中國電化學(xué)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(xué)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(tǒng)效率高等優(yōu)點，是未來儲能的重點發(fā)展方向。近年來電化學(xué)儲能裝機規(guī)模逐年提升。國際方面，2016-2020年，全球電化學(xué)儲能裝機規(guī)模從2016年的1769.9兆瓦增長至2020年的14247.3兆瓦，年均復(fù)合增長率為68.4%。國內(nèi)方面，2016-2020年，中國電化學(xué)儲能裝機規(guī)模從2016年的243兆瓦增長至2020年的3269.2兆瓦，年均復(fù)合增長率為91.5%。電化學(xué)儲能裝機規(guī)?？焖贁U張帶動鋰電池需求持續(xù)增長。3.3.瓶頸：生產(chǎn)設(shè)備及材料有待升級目前PET銅箔處于產(chǎn)業(yè)化階段，技術(shù)難點主要包括膜材料和設(shè)備。其中膜材料難點在于如何控制PET薄膜形變程度等；生產(chǎn)工藝上的難點在于如何在磁控濺射環(huán)節(jié)使得銅層跟PET基膜結(jié)合緊密；設(shè)備上的難點在于如何提高設(shè)備的良率?；げ牧戏矫妫站頃r壓力和張力參數(shù)的設(shè)置對控制薄膜的形變程度至關(guān)重要。薄膜經(jīng)歷過縱向拉伸和橫向拉伸工序后需進入收卷工序。根據(jù)陳曉東等在《BOPET光學(xué)薄膜收卷凹陷的原因分析及解決方法》一文中分析，對于23-125μm的薄膜，其收卷長度一般在6000-12000m。收卷卷徑的增加會導(dǎo)致邊緣偏厚出的薄膜逐漸累加，使得收卷時母卷卷入較多的空氣，下卷后膜層之間的空氣在膜卷自重及內(nèi)部應(yīng)力下逐漸移動至中間，可能導(dǎo)致母卷正中間位置出現(xiàn)凹陷現(xiàn)象。此外，在收卷過程中母卷易出現(xiàn)局部位置凹陷、縱向條紋等缺陷。因此，在收卷過程中要嚴格控制收卷時壓力和張力的參數(shù)。生產(chǎn)工藝方面，磁控濺射環(huán)節(jié)技術(shù)難點主要在于如何使得銅層與基膜結(jié)合緊密以及不損害PET基膜。PET屬于絕緣高分子材料，磁控濺射環(huán)節(jié)需要把銅層和PET緊密結(jié)合在一起，實現(xiàn)PET銅箔金屬化。此外，磁控濺射環(huán)節(jié)依靠動能穿透表面基膜，致使銅層沉積在基膜表面。由于用于制作PET銅箔的基膜太薄，可能導(dǎo)致其被完全穿透。設(shè)備方面，磁控濺射設(shè)備的難點在于如何提升設(shè)備良率，降低PET銅箔生產(chǎn)成本。相較于傳統(tǒng)銅箔，目前PET銅箔生產(chǎn)成本中設(shè)備成本占比較高。根據(jù)東威科技投資者調(diào)研紀要，生產(chǎn)1GW復(fù)合膜材一般需要2臺真空鍍設(shè)備和3臺鍍膜設(shè)備。此外，根據(jù)東威科技公司公告，目前復(fù)合銅箔中使用的電鍍增厚設(shè)備只有東威可以量產(chǎn)，國外并沒有相應(yīng)設(shè)備。4.重點公司分析4.1.三孚新科深耕表面工程化學(xué)品，技術(shù)優(yōu)勢顯著。公司深耕表面工程化學(xué)品二十余年，主營產(chǎn)品為電子化學(xué)品和通用電鍍專用化學(xué)品。2021年公司電子化學(xué)品、通用電鍍專用化學(xué)品產(chǎn)量分別為12798噸、9401噸。公司通用電鍍專用化學(xué)品包括裝飾性/防護性電鍍添加劑、除油/蠟專用化學(xué)品；電子化學(xué)品包括PCB水平沉銅/化學(xué)鎳金專用化學(xué)品、高耐蝕化學(xué)鎳專用化學(xué)品。公司通過自主研發(fā)積累了七大核心技術(shù)以及兩項前沿產(chǎn)品儲備。2017-2021年公司業(yè)績穩(wěn)步增長。2021年公司實現(xiàn)營業(yè)收入3.76億元，同比增長31.0%；歸母凈利潤0.53億元，同比增長6.2%。2017-2021年，公司營業(yè)收入和歸母凈利潤逐年增長，其中營業(yè)收入的年均復(fù)合增長率為26%，歸母凈利潤的年均復(fù)合增長率為17.3%。2022年一季度公司確認股票激勵金額、加大研發(fā)投入。2022年一季度公司確認了2021年限制性股票激勵計劃股份支付金額，具體確認股份支付費用為0.16億元，對歸母凈利潤影響數(shù)為0.13億元；另一方面，公司加強內(nèi)部組織構(gòu)建及研發(fā)平臺建設(shè)，積極引進管理人才和研發(fā)人員，一季度研發(fā)費用為0.06億元，同比增長74.37%。以上兩項支出下，公司一季度利潤有所下滑，實現(xiàn)營業(yè)收入0.86億元，同比增長0.5%；實現(xiàn)歸母凈利潤-0.06億元，同比下降147.2%。2017年以來公司電子化學(xué)品營業(yè)收入、毛利占比逐年提升。營業(yè)收入方面，電子化學(xué)品占比自2017年的36.2%上升至2021年的66.8%，成為公司營業(yè)收入的主要來源。同時，2021年公司通用電鍍專用化學(xué)品營業(yè)收入占總營業(yè)收入的31.4%。毛利潤方面，電子化學(xué)品毛利潤占比自2017年的32.1%上升至2021年的53.0%，貢獻了公司主要毛利潤。同時，2021年公司通用電鍍專用化學(xué)品毛利潤占總毛利潤的46.4%。加大研發(fā)投入、推動環(huán)保升級。2017-2021年，公司研發(fā)投入從0.08億元增長到0.19億元，年均復(fù)合增長率為24.1%。公司通過加大研發(fā)投入，改進現(xiàn)有技術(shù)路線，增強技術(shù)壁壘，優(yōu)化產(chǎn)品配方，推動公司產(chǎn)品實現(xiàn)高效環(huán)保，縮短與國際巨頭的技術(shù)差距，充分把握產(chǎn)業(yè)升級和國產(chǎn)化機遇。環(huán)保升級方面，推出高效環(huán)保新產(chǎn)品，持續(xù)開發(fā)環(huán)保新應(yīng)用方法。同時公司也從環(huán)保和安全生產(chǎn)的角度出發(fā)，持續(xù)研究更環(huán)保、更安全的新型產(chǎn)品，以推動行業(yè)綠色發(fā)展、安全發(fā)展。4.2.雙星新材深耕高分子材料領(lǐng)域多年，五大新材料業(yè)務(wù)板塊齊頭并進。公司成立于1997年，并于2011年上市。公司以BOPET聚酯薄膜業(yè)務(wù)起家，經(jīng)過20多年技術(shù)積累，形成光學(xué)材料、新能源材料、節(jié)能窗膜材料、信息材料、熱收縮材料“五大板塊”總體布局，抗行業(yè)周期性波動能力強，目前已成為全球BOPET行業(yè)龍頭，聚酯薄膜市場占有率連續(xù)多年位居全球第一。2021年公司新材料行業(yè)、光學(xué)材料膜、光伏材料膜、可變信息材料膜、熱縮材料膜、聚酯功能膜產(chǎn)量分別為52.42萬噸、14.63萬噸、11.24萬噸、2.20萬噸、2.08噸、22.28噸。光學(xué)材料膜、聚酯功能膜營業(yè)收入及毛利潤占比高，為公司重要利潤來源。營業(yè)收入方面，2021年公司光學(xué)材料膜、聚酯功能膜、新能源材料膜、可變信息材料膜、熱縮材料膜營業(yè)收入占總營業(yè)收入的比例分別為36.2%、30.7%、21.0%、6.5%、5.2%，其中光學(xué)材料膜和聚酯功能膜營業(yè)收入占比合計為66.9%，為公司營業(yè)收入主要來源。毛利潤方面，2021年公司光學(xué)材料膜、聚酯功能膜、新能源材料膜、可變信息材料膜、熱縮材料膜毛利潤占總毛利潤的比例分別為38.6%、24.6%、22.4%、9.0%、4.7%，其中光學(xué)材料膜和聚酯功能膜毛利潤占比合計為63.2%，貢獻了公司的主要毛利潤。4.3.寶明科技主營業(yè)務(wù)具備資本、技術(shù)壁壘，產(chǎn)品獲下游客戶廣泛認證。公司成立于2006年，并于2020年上市。公司主營業(yè)務(wù)為LED背光源研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，以及電容式觸摸屏主要工序的深加工，所處行業(yè)具備技術(shù)密集、資本投入高、人才密集等特點，行業(yè)壁壘高。經(jīng)過多年積累，公司主要產(chǎn)品LED背光源和電容式觸摸屏下游平板顯示屏被小米、OPPO、vivo、三星等知名品牌應(yīng)用在智能手機上；車載類背光源產(chǎn)品也被應(yīng)用于豐田、現(xiàn)代、VOLVO、BYD等國內(nèi)、日韓及歐美等國際汽車品牌，獲得下游客戶的廣泛認證。2021年公司顯示器件制造產(chǎn)量為9254.15萬片。2022年第一季度公司業(yè)績有所回暖。2022年第一季度公司實現(xiàn)營業(yè)收入2.55億元，同比增長9.73%；實現(xiàn)歸母凈利潤-0.25億元。公司第一季度業(yè)績小幅回暖的原因主要為：面對背光源產(chǎn)品市場競爭日趨激烈，盈利空間不斷縮小的現(xiàn)狀，公司積極調(diào)整策略，進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，不斷開發(fā)新客戶，并采取降本增效措施，提升產(chǎn)品盈利能力和競爭力。2021年公司研發(fā)投入有所回升。2021年公司研發(fā)投入為0.99億元，同比增長17.86%。公司重視新產(chǎn)品的研發(fā)和創(chuàng)新技術(shù)，并根據(jù)市場需求以及技術(shù)發(fā)展趨勢進行前瞻性研發(fā)，實現(xiàn)可持續(xù)的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢。公司研發(fā)成果顯著。根據(jù)公司公告，截至2021年末，公司擁有129項專利，其中發(fā)明專利15項，實用新型專利114項。4.4.萬順新材紙包裝起家轉(zhuǎn)型多元化發(fā)展，目前以鋁加工業(yè)務(wù)為核心。公司成立于1998年，并于2010年上市。公司以紙包裝業(yè)務(wù)起家，依托技術(shù)創(chuàng)新和并購兩大手段，逐步確立了紙包裝材料、鋁箔、功能性薄膜三大業(yè)務(wù)“并駕齊驅(qū)”的多元化發(fā)展戰(zhàn)略，并致力于發(fā)展新材料產(chǎn)業(yè)，形成了以汕頭為總樞紐，以江蘇、安徽、河南、四川為重要節(jié)點的戰(zhàn)略布局。2021年公司紙包裝材料業(yè)務(wù)、鋁箔業(yè)務(wù)、功能性薄膜業(yè)務(wù)產(chǎn)量分別為3.99萬噸、1