復(fù)合集流體行業(yè)研究：24年有望迎來全面爆發(fā)

復(fù)合集流體行業(yè)研究：24年有望迎來全面爆發(fā)1.投資分析市場認(rèn)為復(fù)合集流體產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度不及預(yù)期，下游電池廠資本開支受限，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程持續(xù)后延，我們認(rèn)為近期行業(yè)催化頻發(fā)，看好2023Q4-2024年產(chǎn)業(yè)落地進(jìn)展。1）10月份璞泰來和寧德就復(fù)合銅箔集流體業(yè)務(wù)簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議。2）復(fù)合集流體將應(yīng)用于本季度12月份即將上市的塞利斯問界M9車型，金美為其供貨復(fù)合集流體，是繼今年4月份寧德時代麒麟電池全球量產(chǎn)的首發(fā)車型極客009使用復(fù)合集流體之后，復(fù)合集流體在國內(nèi)上車的又一案例。市場認(rèn)為復(fù)合集流體量產(chǎn)降本不及預(yù)期，成本仍高于傳統(tǒng)銅箔，大批上車時間節(jié)點(diǎn)仍存在爭議。我們認(rèn)為安全性+減重為復(fù)合集流體核心競爭力，前期有望先行應(yīng)用于高端車型或出口安全要求更高的歐洲國家，我們預(yù)計24H1之前復(fù)合集流體有望實(shí)現(xiàn)上車。市場認(rèn)為前道設(shè)備競爭格局惡化，后道設(shè)備價值量不高，相關(guān)設(shè)備公司業(yè)績彈性有限，我們認(rèn)為前道設(shè)備工藝路線尚不明晰，建議關(guān)注其中具備工藝流程環(huán)節(jié)超預(yù)期的企業(yè)；未來復(fù)合集流體正負(fù)極均上車，后道設(shè)備價值量有望實(shí)現(xiàn)翻倍。2.復(fù)合集流體具備高安全性、低成本等優(yōu)勢，市場空間廣闊2.1.復(fù)合集流體在性能、工藝等方面具備優(yōu)勢集流體是鋰電池中匯集電流的導(dǎo)體。集流體的作用是承載活性物質(zhì)，在充放電過程中，將其產(chǎn)生的電流匯集輸出或?qū)㈦娏鬏斎虢o活性物質(zhì)，作為介質(zhì)實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)換。理想的集流體需要滿足高導(dǎo)電率、高穩(wěn)定性、結(jié)合力強(qiáng)、成本低廉、柔韌輕薄等條件。電池集流體以金屬箔材為主，由于壓延鋁箔和電解銅箔具有高導(dǎo)電率及循環(huán)穩(wěn)定性等優(yōu)勢，鋰電池中通常采用分別其作為正、負(fù)極材料。鋰電集流體面臨提高電池能量密度、安全性及降本的升級需求。隨著我國能源戰(zhàn)略的推動，新能源汽車等產(chǎn)業(yè)需求擴(kuò)大，催化鋰電集流體進(jìn)行性能升級，要求進(jìn)一步提升電池的能量密度，同時保證其安全性并降成本。在傳統(tǒng)集流體中，金屬銅、鋁的純度達(dá)到了99.5%，其中銅箔占鋰電池總重量比例約13%，是影響電池質(zhì)量能量密度的關(guān)鍵材料；同時占鋰電池總成本比例約9%，是影響電池成本的關(guān)鍵材料之一。減少金屬箔材的占比，對箔材進(jìn)行極薄化升級，復(fù)合集流體提供了解決方案——使用更輕的高分子材料取代傳統(tǒng)的金屬集流體，從而達(dá)到提高電池性能及降本的效果。復(fù)合集流體為“金屬導(dǎo)電層-PET/PP高分子材料支撐層-金屬導(dǎo)電層”三明治結(jié)構(gòu)，以高分子絕緣樹脂PET/PP等材料作為“夾心”層，上下兩面沉積金屬鋁或金屬銅。目前復(fù)合鋁箔已實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)，復(fù)合銅箔產(chǎn)業(yè)化在即。從結(jié)構(gòu)來看，主流產(chǎn)品中，復(fù)合銅箔的中間基膜為PET/PP，厚度為4.5μm和2.5μm，雙面鍍銅層厚度分別為1μm，總厚度為6.5μm或4.5μm。復(fù)合鋁箔采用PET材料作為基膜，以金美復(fù)合MA為例，產(chǎn)品厚度8μm，其中基材PET約6μm。通過使用密度小、重量輕、成本低的高分子材料替代集流體中的部分金屬材料，能夠有效提升鋰電池的能量密度、安全性并降低成本。傳統(tǒng)鋰電銅箔采用電解法制備，共包括溶銅造液工序、生箔工序、后處理工序和分切工序四道生產(chǎn)工序。主要流程為：首先溶解銅原料制備電解液，并過濾凈化。然后將硫酸銅電解液在直流電作用下，通過陰極輥的連續(xù)轉(zhuǎn)動、酸洗、水洗、風(fēng)干、剝離后生成原箔，再對其進(jìn)行有機(jī)防氧化等表面處理，最后經(jīng)分切、檢測后制成成品。不同于傳統(tǒng)電池箔的工藝，復(fù)合集流體的制備核心是將高分子基材的表面進(jìn)行金屬化。復(fù)合集流體“三明治”結(jié)構(gòu)的基體為高分子材料，大多為不導(dǎo)電的絕緣體，需要通過工藝手段將金屬原子沉積在高分子材料基體的表面，形成金屬鍍膜，使其獲得金屬的導(dǎo)電性能，再進(jìn)行電鍍。實(shí)現(xiàn)高分子表面金屬化的技術(shù)主要分為干法鍍膜和濕法鍍膜。干法鍍膜應(yīng)用最多的是真空鍍膜，包括磁控濺射和蒸鍍，濕法最典型和成熟的是化學(xué)鍍和電鍍。相較于傳統(tǒng)銅箔，復(fù)合銅箔的生產(chǎn)具有工藝流程縮短、環(huán)境污染減少的特點(diǎn)。復(fù)合銅箔工藝流程大大縮短，采用真空鍍膜工藝形成膜面作為陰極，可直接在離子置換設(shè)備中反應(yīng)；且真空工序無污染，銅箔的溶銅電解工藝同樣有污染物排放。復(fù)合銅箔工藝路線多元，行業(yè)內(nèi)以兩步法為主，工藝過程為“磁控濺射+水電鍍”。兩步法前道工序?yàn)榇趴貫R射，作用主要為鍍種子銅層，磁控濺射后增加蒸鍍?yōu)槿椒?，可以加快打底速度和提高沉積均勻性，制備的核心工序?yàn)楹蟮浪婂儯渚哂行矢?、成本低的特點(diǎn)。一步法有干濕法之分，包括使用純磁控濺射或磁控濺射+真空蒸鍍一體機(jī)的全干法和使用化學(xué)沉積法的全濕法。2.2.復(fù)合集流體具備高安全性、低成本、高能量密度的優(yōu)勢復(fù)合集流體可以解決傳統(tǒng)鋰電銅箔面臨的痛點(diǎn)問題。1）金屬材料價格成本高，其中銅箔占比鋰離子電池總成本9%，鋁箔占比鋰離子電池總成本4%（正負(fù)極62%，電解液12%，隔膜6%，其他7%）。2）傳統(tǒng)銅箔重點(diǎn)較高，其中銅箔重量占比13%，鋁箔重點(diǎn)占比5%（正負(fù)極59%，電解液15%，隔膜2%，其他6%）。3）更加具備安全性，傳統(tǒng)鋰電集流體具備針刺短路爆燃隱患，鋰枝晶生長刺穿隔箔。相較于傳統(tǒng)集流體，復(fù)合集流體具有重量輕、安全性高、材料成本低等替代優(yōu)勢，可以提高鋰電池的安全性、降低成本、提升能量密度、增加循環(huán)壽命。2.2.1.高安全性使其可以有效抑制新能源汽車熱失控鋰電池在受到加熱、針刺、擠壓、沖撞等濫用條件下會發(fā)生內(nèi)短路，引發(fā)熱失控事故。隨著新能源汽車的快速普及，其電池?zé)崾Э匾l(fā)的火災(zāi)事故也頻頻發(fā)生，鋰電池的安全問題亟待解決。電池?zé)崾Э赜蓛?nèi)部短路引起，按觸發(fā)機(jī)制上可分為三類：第一類是自引發(fā)內(nèi)短路，包括正極材料摻雜，隔膜材質(zhì)不佳，銅箔鋁箔分切毛刺，以及電解液浸潤不均等；第二類是由于過充電/過放電引發(fā)的內(nèi)短路，電池過充電/過放電時會在電極形成許多針狀晶枝，這些針狀晶枝會刺破電池隔膜，造成多個微小的短路回路，并持續(xù)放熱；第三類則是由于機(jī)械破壞引發(fā)的內(nèi)短路，一般為汽車碰撞時電池被擠壓/穿刺而引發(fā)。另外，老化會造成金屬枝晶的生長，隨著循環(huán)次數(shù)的增加和生產(chǎn)過程中混入的雜質(zhì)微粒的誘導(dǎo)，不良副反應(yīng)形成的鋰支晶等尖銳物體容易刺穿隔膜，導(dǎo)致微觀內(nèi)短路。復(fù)合集流體可以抑制鋰枝晶的生長，在穿刺時產(chǎn)生的毛刺尺寸小，可以有效避免內(nèi)短路。復(fù)合集流體中的高分子柔性基材具有好的柔軟性與延展性，可以吸收部分應(yīng)力，不容易斷裂；同時可以在金屬鋰的沉積過程中將產(chǎn)生的壓應(yīng)力釋放，從而有效控制枝晶產(chǎn)生，防止穿刺導(dǎo)致內(nèi)短路。即使受到穿刺，復(fù)合集流體材料的1μm鍍銅層所產(chǎn)生的毛刺尺寸小，不足以刺穿隔膜，可以效避免內(nèi)短路。復(fù)合集流體的受熱短路效應(yīng)可以控制電池?zé)崾Э亍?fù)合集流體具有傳統(tǒng)技術(shù)如在電解液中添加阻燃劑，僅能對內(nèi)短路起到延緩作用，而且以犧牲電池能量密度為代價。而復(fù)合集流體中間的高分子基材具有阻燃特性，其金屬導(dǎo)電層較薄，短路時會如保險絲般熔斷，在熱失控前快速融化，電池?fù)p壞僅局限于刺穿位點(diǎn)形成“點(diǎn)斷路”。2.2.2.輕量化有效提升鋰電池的能量密度復(fù)合集流體中間層采用輕量化高分子材料，達(dá)到輕薄化的目標(biāo)，從而提升鋰電池的能量密度。由于替代材料PET/PP的密度遠(yuǎn)低于銅箔，相同厚度下PET/PP銅箔較傳統(tǒng)銅箔可以減重56%/60%；且集流體中銅箔的密度又遠(yuǎn)大于鋁箔，因此降低銅箔的厚度可以有效實(shí)現(xiàn)電池的減重目標(biāo)，有效提高其質(zhì)量能量密度，從而增加電池內(nèi)活性物質(zhì)的填充量，進(jìn)而提升電池的體積能量密度。經(jīng)試驗(yàn)，通過應(yīng)用不同輔材以降低銅箔的厚度，對電池的能量密度增益效果明顯。復(fù)合集流體中間層采用輕量化高分子材料，達(dá)到輕薄化的目標(biāo)，從而提升鋰電池的能量密度。由于替代材料PET/PP的密度遠(yuǎn)低于銅箔，相同厚度下PET/PP銅箔較傳統(tǒng)銅箔可以減重56%/60%；且集流體中銅箔的密度又遠(yuǎn)大于鋁箔，因此降低銅箔的厚度可以有效實(shí)現(xiàn)電池的減重目標(biāo)，有效提高其質(zhì)量能量密度，從而增加電池內(nèi)活性物質(zhì)的填充量，進(jìn)而提升電池的體積能量密度。經(jīng)試驗(yàn)，通過應(yīng)用不同輔材以降低銅箔的厚度，對電池的能量密度增益效果明顯。我們測算PET/PP銅箔較傳統(tǒng)銅箔減重56%/60%，PET鋁箔減重約41%。根據(jù)銅密度8.96g/cm3，鋁密度2.7g/cm3，PET密度1.37g/cm3，PP密度0.9g/cm3，我們假設(shè)單GWh鋰離子電池所需的正負(fù)極均為1200萬平米，可以計算得6μmPET銅箔減重56%，6μmPP銅箔減重60%，12μmPET鋁箔減重41%。2.2.3.相較于傳統(tǒng)銅箔，復(fù)合銅箔規(guī)模化成本顯著下降復(fù)合銅箔原材料成本顯著下降。銅箔占鋰電池的總成本約8%，僅次于正極、負(fù)極和隔膜，復(fù)合集流體減少了金屬箔材的用量，進(jìn)而降低了原材料成本。以復(fù)合銅箔為例，傳統(tǒng)鋰電銅箔的材料價格遠(yuǎn)高于PET(或PP)材料價格。經(jīng)測算，同等厚度下6μm復(fù)合銅箔的原材料單位面積成本為1.30元/平方米，較傳統(tǒng)銅箔原材料3.74元下降了65%。1）原材料成本：根據(jù)8月10日的報價數(shù)據(jù)，銅價為6.8萬元/噸，PET切片價格為0.68萬元/噸，假設(shè)銅價格70元/kg，PET價格10元/kg。采用4.5μm的PET替代了同等厚度的銅，6μm復(fù)合銅箔的原材料成本僅為電解6μm銅箔的35%。2）理論單位成本：復(fù)合銅箔理論單位成本為電解銅箔的65%。電解銅箔成本為3.74元/m；銅箔制造費(fèi)用大約為1.87元/m，而6μm銅箔原材料成本為1.30元/m，可計算得出產(chǎn)業(yè)化初期的復(fù)合銅箔成本為4.35元/m，待規(guī)?；笾圃斐杀窘档?0%，成本可降至2.85元/m以下。高銅價將導(dǎo)致復(fù)合銅箔成本優(yōu)勢進(jìn)一步擴(kuò)大。銅在PET復(fù)合銅箔成本中占比小，高銅價背景下復(fù)合銅箔成本優(yōu)勢擴(kuò)大。銅在電解銅箔成本中占比78%左右，在PET復(fù)合銅箔中僅占45%，PET復(fù)合銅箔的生產(chǎn)成本對銅價的敏感度較低。復(fù)合鋁箔降本效應(yīng)不及復(fù)合銅箔，同時目前工藝條件下，成本下降空間有限。1）原材料成本方面，截至2023年9月28日，長江有色市場鋁均價為1.94萬元/噸，國內(nèi)PET切片價格現(xiàn)貨價格為7,190元/噸。鋁價與PET價格存在一定價差，原材料存在一定價差空間。2）制造成本方面，由于鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑，較難用水電鍍的方式來制備復(fù)合鋁箔，目前行業(yè)內(nèi)普遍用蒸鍍方式制備復(fù)合鋁箔，因此導(dǎo)致復(fù)合鋁箔制造成本高于傳統(tǒng)鋁箔，我們預(yù)計復(fù)合鋁箔總生產(chǎn)成本為傳統(tǒng)銅箔的3-5倍以上。3.上下游廠商布局，產(chǎn)業(yè)化確定性較強(qiáng)3.1.產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)積極布局，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度逐漸提速復(fù)合集流體目前已實(shí)現(xiàn)0-1的突破，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)正積極布局，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度增速明顯。其中復(fù)合鋁箔進(jìn)展較快，龍頭廠商金美已于2022年11月宣布率先實(shí)現(xiàn)8μm復(fù)合鋁箔的量產(chǎn)；復(fù)合銅箔仍處于技術(shù)研發(fā)與試用驗(yàn)證期，但近期催化因素密集，產(chǎn)業(yè)化確定性較強(qiáng)，即將進(jìn)入規(guī)?；慨a(chǎn)元年。從產(chǎn)業(yè)鏈來看，上游主要包括原材料和設(shè)備供應(yīng)廠商，中游為復(fù)合集流體制造環(huán)節(jié)，下游為鋰電池應(yīng)用端。3.1.1.上游主要包括原材料和設(shè)備供應(yīng)廠商基膜端：行業(yè)內(nèi)存在PP/PET/PI之爭，三種基材各有優(yōu)勢，且應(yīng)用場景不同，由于PI基膜成本較高，未來或出現(xiàn)PP/PET二者并存于市場的格局。兩種產(chǎn)品近期迭代均有加速——PET基膜產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度較快，目前為行業(yè)內(nèi)主流路線。國內(nèi)主要PET生產(chǎn)廠商雙星新材、康匯新材均具備量產(chǎn)能力，且近期下游驗(yàn)證的高溫循環(huán)測試結(jié)果有明顯進(jìn)步。PP基膜進(jìn)展較之前有較大突破，寶明科技突破PP銅箔技術(shù)，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，并向電池廠送樣進(jìn)行測驗(yàn)；萬順新材和勝利精密緊跟其后，持續(xù)推進(jìn)，其進(jìn)展情況為制造工藝端的焦點(diǎn)。其他輔材：靶材方面，國產(chǎn)市占率不斷提高，阿石創(chuàng)等企業(yè)領(lǐng)跑。全球市場先前為日、美企業(yè)所壟斷，產(chǎn)業(yè)集中度較高，國內(nèi)企業(yè)市占率較低。近年來，國內(nèi)廠商紛紛入局，快速發(fā)展，不斷突破關(guān)鍵技術(shù)壁壘，并擴(kuò)大產(chǎn)能，國產(chǎn)替代進(jìn)程加速?？晒?yīng)復(fù)合集流體銅靶材的國產(chǎn)龍頭制造商主要為阿石創(chuàng)、江豐電子和有研新材。電鍍化學(xué)品方面，光華科技主要供應(yīng)水電鍍環(huán)節(jié)，三孚新科主要供應(yīng)化學(xué)鍍環(huán)節(jié)。光華科技主要為PVD工藝的水電鍍環(huán)節(jié)供應(yīng)電鍍液，其為PET復(fù)合銅箔領(lǐng)域?yàn)閿?shù)不多可提供全套化學(xué)品解決方案的供應(yīng)商，產(chǎn)品包括硫酸銅溶液、氧化銅等。三孚新科主要布局化學(xué)銅鍍液，配合復(fù)合銅箔專用化學(xué)品開展一步式全濕法復(fù)合銅箔電鍍設(shè)備業(yè)務(wù)，提供專用配套的生產(chǎn)設(shè)備，通過“藥水+設(shè)備”的方式為下游客戶提供復(fù)合銅箔制造的一站式技術(shù)解決方案，公司同時也供應(yīng)銅電鍍的電鍍添加劑。設(shè)備端：復(fù)合銅箔核心設(shè)備持續(xù)迭代，逐步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代。國產(chǎn)磁控濺射、水電鍍及超聲波滾焊設(shè)備由于成本較低、售后服務(wù)及維修保養(yǎng)便利、生產(chǎn)周期較短等綜合優(yōu)勢逐步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代，目前行業(yè)集中度較高。其中前段磁控濺射設(shè)備騰勝科技領(lǐng)跑，匯成真空、振華科技、海格瑞特等也實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)；后道水電鍍東威科技的設(shè)備處于世界領(lǐng)先地位，且國內(nèi)僅東威具備規(guī)模量產(chǎn)能力；電池端的極耳焊接設(shè)備，龍頭廠商驕成超聲突破核心技術(shù)，與寧德時代深度綁定，短期內(nèi)處于壟斷地位。復(fù)合鋁箔及復(fù)合銅箔三步法中所要使用的真空蒸鍍設(shè)備，仍主要依賴進(jìn)口日本發(fā)那科的設(shè)備，價格較昂貴。另外，騰勝科技的磁控濺射一體機(jī)和三孚新科的全濕法化學(xué)鍍銅設(shè)備均已出貨，一步法的產(chǎn)品測試效果良好，未來行業(yè)最終技法路線仍未確定。3.1.2.中游為復(fù)合集流體制造端，行業(yè)內(nèi)新老制造廠商紛紛入局復(fù)合集流體制造端，啟動信號明顯，行業(yè)內(nèi)新老制造廠商紛紛布局，形成百花齊放的局面。主要布局的制造廠商可分為四類：材料廠商切入和鍍膜業(yè)務(wù)端切入的廠商，通過同源技術(shù)積累向復(fù)合銅箔延伸，如阿石創(chuàng)、雙星新材和寶明科技、勝利精密；自主研發(fā)端，如重慶金美、元琛科技、納力科技等深耕復(fù)合集流體研發(fā)；傳統(tǒng)廠商切入，如中一科技、嘉元科技、諾德股份等，利用原有工藝技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)勢，進(jìn)行業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型。產(chǎn)業(yè)具有加速趨勢，新入制造廠商增多，頭部廠商帶頭擴(kuò)產(chǎn)，推動量產(chǎn)。復(fù)合銅箔進(jìn)展順利，量產(chǎn)在即。頭部廠商如金美、寶明進(jìn)展較快，已實(shí)現(xiàn)小批量量產(chǎn)，進(jìn)行裝車測試，其他廠商如揚(yáng)州納力、勝利精密、萬順新材、雙星新材等布局較早的制造廠商也均已積極向下游送樣測試。其中雙星新材和萬順新材的復(fù)合銅箔產(chǎn)品均經(jīng)過客戶反復(fù)測試驗(yàn)證，獲得了首張訂單，是復(fù)合集流體領(lǐng)域的一次突破。各大廠商紛紛公布擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃，金美帶頭規(guī)劃12億平方米產(chǎn)能，寶明規(guī)劃了近40億平產(chǎn)能，英聯(lián)股份、勝利精密、元琛科技等也規(guī)劃了5-12億平產(chǎn)能。近期產(chǎn)業(yè)內(nèi)催化因素頻發(fā)，產(chǎn)業(yè)化確定性較強(qiáng)，吸引新制造廠商斯迪克入局，其已發(fā)布公告計劃建設(shè)復(fù)合材料擴(kuò)產(chǎn)項目，仍處于技術(shù)研發(fā)階段。3.1.3.下游電池廠積極試樣下游電池廠正積極進(jìn)行樣品的測試驗(yàn)證，推動復(fù)合集流體產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展。復(fù)合銅箔應(yīng)用前需經(jīng)過四輪測試，首先是物性測試，檢驗(yàn)方阻、結(jié)合力以及拉伸強(qiáng)度等基礎(chǔ)的物理性能，為期一周左右；第二步是應(yīng)用電池的加工性能的測試，大概一個月左右；然后再進(jìn)行最關(guān)鍵的循環(huán)性能測試，需要6~7個月的時間；最后進(jìn)行裝車路試檢測。從送樣檢測結(jié)果來看，PET銅箔近期進(jìn)行了第二輪高溫循環(huán)測試，結(jié)果顯著優(yōu)于第一輪，但是未滿足電池廠的理想要求——常溫狀態(tài)下達(dá)到2500次以上，高溫達(dá)到1800次以上。PP銅箔方面，近期寶明科技有顯著突破，物性測試的結(jié)果良好，預(yù)計到11-12月末完成全部測試環(huán)節(jié)。復(fù)合集流體的終端應(yīng)用優(yōu)勢明顯，商業(yè)化落地性強(qiáng)。3月30日，埃安舉行了彈匣電池2.0槍擊試驗(yàn)發(fā)布會，全球首次實(shí)現(xiàn)電池整包槍擊不起火，再次定義了電池安全新標(biāo)準(zhǔn)。彈匣電池2.0在電芯材料層面，創(chuàng)新性地引入應(yīng)用了復(fù)合集流體，具體為金美供應(yīng)的復(fù)合鋁箔，其在電池內(nèi)短路時可通過熔斷、絕緣材料提供較大電阻，短時間內(nèi)切斷或降低短路電流，極大地避免了起火隱患。彈匣電池2.0將首先搭載于埃安豪華超跑品牌hyper。3月30日，天能電池發(fā)布了用于兩輪車領(lǐng)域的新一代錳鐵鋰電池TP-MAX，同樣以復(fù)合集流體的應(yīng)用作為安全升級的亮點(diǎn)。6月1日，寧德時代宣布麒麟電池已裝車極氪001，麒麟電池NP2.0同樣采用了重慶金美的復(fù)合鋁箔。復(fù)合集流體在電池端充分展現(xiàn)了其安全性的核心優(yōu)勢，裝車進(jìn)度加快進(jìn)一步印證商業(yè)化落地，展現(xiàn)其終端應(yīng)用場景廣泛。目前復(fù)合鋁箔由于工藝較成熟、安全性強(qiáng)等比較優(yōu)勢，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展較快，有望率先實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用；復(fù)合銅箔正進(jìn)一步優(yōu)化工藝，推進(jìn)量產(chǎn)。二者各有優(yōu)勢，或應(yīng)用于同細(xì)分場景，但產(chǎn)業(yè)化前景都是確定的。3.2.復(fù)合銅箔市場空間具有極大潛力，25年或超150億復(fù)合銅箔市場空間具有極大潛力，2025年市場規(guī)?？蛇_(dá)168億元。隨著復(fù)合銅箔技術(shù)成熟，2023年有望成為復(fù)合銅箔的量產(chǎn)應(yīng)用元年。隨著復(fù)合銅箔滲透率提高，復(fù)合銅箔到2025年出貨量有望達(dá)到新的臺階，進(jìn)入真正替代傳統(tǒng)銅箔時期。假設(shè)2023～2025年復(fù)合銅箔全球鋰電池領(lǐng)域滲透率分別為2%、5%和12%，復(fù)合銅箔的平均售價分別為6.2元/平米、5.9元/平米、5.6元/平米。預(yù)計到2025年復(fù)合銅箔出貨量有望達(dá)到30億平米，對應(yīng)的市場規(guī)模約為168億元。設(shè)備端率先受益，預(yù)計2025年市場規(guī)模有望達(dá)到143億元。根據(jù)GGII預(yù)測，2023-2025年鋰電池出貨量分別為1119/1416/1805GWh。由于PET復(fù)合銅箔滲透率目前較低，但下游膜材廠商、電解銅箔供應(yīng)商均積極布局復(fù)合銅箔產(chǎn)能或已處于產(chǎn)品送樣階段，因此后期滲透率將不斷提升。據(jù)此，我們假設(shè)2023-2025年復(fù)合銅箔滲透率為2%、5%、12%；假設(shè)水電鍍設(shè)備價值量約1200萬/臺，磁控濺射設(shè)備單價1500萬元/臺；假設(shè)1GWh電池需要水電鍍設(shè)備3臺，磁控濺射設(shè)備2臺。若工藝全為兩步法，經(jīng)以上假設(shè)后測算，2025年復(fù)合銅箔設(shè)備市場規(guī)模有望達(dá)到143億元。4.復(fù)合集流體的制備方法尚不明確，“兩步法”為當(dāng)前的主流方法4.1.市場現(xiàn)有的工藝流程包括“一步法”、“兩步法”、“三步法”目前市場普遍使用兩步法（磁控濺射+水電鍍），初步證明兩步法可以實(shí)現(xiàn)規(guī)?；慨a(chǎn)。一步法預(yù)計下半年出樣品，驗(yàn)證周期6-9個月，量產(chǎn)時間點(diǎn)尚不確定。兩步法：1）對于磁控濺射，優(yōu)點(diǎn)是薄膜和基材的結(jié)合力非常強(qiáng)，缺點(diǎn)是薄膜的生長速度較慢，高能粒子可能損傷基膜，加工的過程中存在一定難度。難點(diǎn)在于由于基材比較薄，且耐高溫的能力有限，如何保護(hù)基膜不被擊穿、不打皺是一個問題。2）水電鍍相比于磁控濺射，優(yōu)點(diǎn)薄膜的生長速度較快，生長溫度環(huán)境較為溫和。缺點(diǎn)是電流不均，所以邊緣效應(yīng)可能會造成局部穿孔。難點(diǎn)是基材極薄且反復(fù)過輥，如何保護(hù)基膜不擊穿不打皺。一步法：1）干法，即在PP/PET基膜上一次性完成鍍銅鍍鋁，形成復(fù)合集流體的工藝方式，主要采取磁控濺射/雙面電子束蒸鍍。2）化學(xué)鍍：類似于化學(xué)里面的銀鏡反應(yīng)，不需要通過電能而是通過化學(xué)的催化反應(yīng)把膜鍍到上面。但是目前也有相應(yīng)的問題，如強(qiáng)酸強(qiáng)堿的耐受性，以及一些催化劑使用貴金屬成本的控制，都是需要解決的。三步法：包括磁控濺射+水鍍+真空蒸鍍。4.2.主流工藝環(huán)節(jié)包括磁控濺射、真空蒸鍍、電鍍、化學(xué)鍍真空蒸鍍設(shè)備：原理是通過加熱方式，使所要沉積的金屬發(fā)生蒸發(fā)或升華，粒子在基體上沉積，整體成膜速度較快，成本較低，但界面結(jié)合能力略低，基膜容易變形。磁控濺射設(shè)備：磁控濺射的原理就是通過稀有氣體氬在磁場作用下抨擊靶材，然后濺射到基膜上，形成一層薄薄的膜。磁控濺射的結(jié)合力普遍較好，設(shè)備技術(shù)難度較大也導(dǎo)致成本比較高，鍍膜效率較低。電鍍設(shè)備：電鍍是一個包括液相傳質(zhì)、電化學(xué)反應(yīng)和電結(jié)晶等步聚的金屬電沉積過程。其原理是金屬離子在外電場的作用下被還原并在陰極上附著沉積?；瘜W(xué)鍍設(shè)備：原理是用自身催化性氧化還原反應(yīng)方法在高分子材料表面沉積金屬銅。利用甲醛在強(qiáng)堿性環(huán)境中具有的還原性，并在Pd的催化作用下，銅離子被還原成銅?；瘜W(xué)鍍銅是一種成熟工藝，在PCB等行業(yè)中應(yīng)用普及?；瘜W(xué)鍍銅的主要步驟：1）粗化：提高鍍層表面親水性，同時形成適當(dāng)?shù)拇植诙仍黾渝儗颖砻娓街Γ?）敏化：表面吸附敏化劑，增強(qiáng)塑料的結(jié)合力，幫助均勻連續(xù)成膜。3）活化：能使銅離子還原作用迅速而均勻。4）化學(xué)沉銅：利用電子化學(xué)品在處理后的基材表面沉積銅。5.復(fù)合集流體材料端面臨爭議，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程正持續(xù)推進(jìn)5.1.基膜選擇尚無定論，長期看PP基膜有望占主導(dǎo)地位由于兩種基材可能分別適用于不同類型的鋰電池，因此選擇PP/PET目前尚無定論，長期看PP基膜有望占主導(dǎo)地位。1）PP基膜：電池的充放電循環(huán)次數(shù)會更多，使用PP為基材的復(fù)合銅箔電池在實(shí)驗(yàn)的過程壽命要比PET基材復(fù)合銅箔電池更長。對于電池廠商而言，在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)PP基材各方面性能滿意程度更高。然而相較于PET，PP膜材料硬度低，不好加工，前期良率很低。同時初始階段各方面工藝尚不完善，容易在磁控濺射環(huán)節(jié)打穿PP基膜。由于PP分子中不含酯鍵，相較于PET具有更優(yōu)異的耐酸堿性。2）PET基膜：更好加工，良品率更高，綜合成本更低一點(diǎn)。對于復(fù)合銅箔廠商而言，大規(guī)模量產(chǎn)PET銅箔，成本、良率、一致性都要比PP銅箔更好。3）PI基膜：密度類似PET，但熔點(diǎn)和使用溫度最高，整體穩(wěn)定性及力學(xué)性能最佳。但成本較高，目前不具備市場潛力。我們認(rèn)為對于設(shè)備廠商，兩種材料可以使用同一設(shè)備（僅需調(diào)整參數(shù)），因?yàn)槲磥碲厔葜饕碢P和PET基膜產(chǎn)品各自的技術(shù)迭代速度。未來若PP基材工藝各方面改善，加工成本、速率能與PET打平，PP會更具優(yōu)勢；反之若PET基材產(chǎn)品通過不斷改性使得電池使用壽命延長到與PP基材相近，則PET會更有優(yōu)勢。5.2.復(fù)合銅箔及復(fù)合鋁箔采取不同的制備方案，我們認(rèn)為復(fù)合銅箔應(yīng)用空間更加廣闊鋰離子電池正負(fù)極的電位決定正極用鋁箔，負(fù)極用銅箔。正極電位高，銅箔氧化層較疏松些，在高電位下很容易被氧化，而鋁的氧化電位高，且鋁箔表層有致密的氧化膜，對內(nèi)部的鋁也有較好的保護(hù)作用；鋁在低電位下與鋰會發(fā)生合金化反應(yīng)被消耗，由于金屬鋁與鋰反應(yīng)的高活潑性，使金屬鋁消耗了大量的鋰，本身的結(jié)構(gòu)和形態(tài)也遭到破壞，故不能作為鋰離子電池負(fù)極的集流體；銅在電池充放電過程中，只有很少的嵌鋰容量，并且保持了結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的穩(wěn)定，可作為鋰離子電池負(fù)極的集流體。制備方案上，復(fù)合鋁箔比較簡單，以蒸鍍方式為主；復(fù)合銅箔制備方式尚不確定。由于PP和銅結(jié)合力較差，綜合來看，我們認(rèn)為當(dāng)下PET復(fù)合鋁箔和PP復(fù)合銅箔的產(chǎn)業(yè)化可能性更高。我們判斷2025年前，出貨的產(chǎn)品可能以復(fù)合鋁箔為主，復(fù)合銅箔為輔。據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，目前復(fù)合鋁箔已經(jīng)實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，而復(fù)合銅箔目前仍然處于試樣或者小批量的階段。由于2025年之前復(fù)合集流體相對于傳統(tǒng)集流體，其成本優(yōu)勢、工藝優(yōu)勢并不十分優(yōu)越，因此我們測算2025年前中國的集流體行業(yè)的復(fù)合集流體滲透率不超過10%，主要的應(yīng)用市場更多集中在高端、高安全性要求的領(lǐng)域。長期看，復(fù)合銅箔應(yīng)用空間遠(yuǎn)超復(fù)合鋁箔。短期看，復(fù)合銅箔和復(fù)合鋁箔的應(yīng)用市場互斥，主要原因在于無論電池正極或負(fù)極使用復(fù)合集流體都可以滿足電池廠對高能量密度、高安全的需求，只需復(fù)合銅箔/鋁箔進(jìn)行替換均可達(dá)到要求。然而復(fù)合鋁箔的成本效應(yīng)遠(yuǎn)不及復(fù)合銅箔，同時復(fù)合銅箔對于能量密度的提升更具優(yōu)勢。在現(xiàn)有工藝條件下，長期看復(fù)合銅箔的大規(guī)模替換動力遠(yuǎn)大于復(fù)合鋁箔。5.3.復(fù)合集流體產(chǎn)業(yè)化仍存在瓶頸我們認(rèn)為，目前技術(shù)瓶頸核心重點(diǎn)在三個方面：1）技術(shù)端，復(fù)合銅箔目前在熱積累和導(dǎo)電性方面，相對傳統(tǒng)極薄層來說沒有起到很好的安全性。反而由于銅箔變薄，電池內(nèi)阻增大，使得電池內(nèi)的溫升變得更加嚴(yán)重，三明治結(jié)構(gòu)也導(dǎo)致電池內(nèi)部導(dǎo)熱受限，影響導(dǎo)電效率。2）成本端，高端基膜存在進(jìn)口依賴，產(chǎn)業(yè)化前期設(shè)備成本較高，導(dǎo)致生產(chǎn)成本高于傳統(tǒng)銅箔成本，我們預(yù)計降本幅度超過一定水平（量產(chǎn)成本3元以下）就會實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。3）設(shè)備及工藝端，如何更好的實(shí)現(xiàn)金屬和高分子原子之間的結(jié)合，克服生產(chǎn)過程中的問題來提升良率。6.產(chǎn)業(yè)化前期，上下游廠商共同推進(jìn)，積極布局6.1.上下游廠商積極布局，進(jìn)展順利目前處于設(shè)備公司先行放量階段，行業(yè)景氣度持續(xù)向好。設(shè)備廠商中GW產(chǎn)能的設(shè)備公司陸續(xù)新增，同時23年也有很多新增的材料廠商新建產(chǎn)能。目前復(fù)合集流體出于滲透率提升早期階段，在產(chǎn)業(yè)化趨勢較確定的情況下，上市公司雙星、萬順23H1公告首次訂單，下游電池廠從22年首次產(chǎn)能的投放實(shí)現(xiàn)到23年首次訂單落地的0-1突破，我們預(yù)計23年年底會基本確定量產(chǎn)工藝路線，24H1開始上車。6.2.未來產(chǎn)業(yè)化趨勢關(guān)注技術(shù)突破及材料送樣測試進(jìn)度產(chǎn)業(yè)化主要關(guān)注以下三方面：1）材料端關(guān)注材料送樣測試進(jìn)度，預(yù)計部分電池廠送樣的物性測試已經(jīng)通過，12月循環(huán)測試結(jié)果及24H1上車進(jìn)度需持續(xù)跟蹤；2）設(shè)備端關(guān)注超聲極耳焊接訂單落地，超聲極耳焊接設(shè)備為工藝流程唯一確定性工藝環(huán)節(jié)，訂單落地標(biāo)志終端電池廠已經(jīng)做好復(fù)合機(jī)集流體批量化上車計劃。3）技術(shù)層面，關(guān)于基膜和技術(shù)瓶頸的突破，如加入阻燃劑等改進(jìn)機(jī)制取得突破。7.重點(diǎn)公司分析7.1.驕成超聲：滾焊設(shè)備獨(dú)供寧德時代，率先受益復(fù)合集流體量產(chǎn)公司多領(lǐng)域布局打造超聲技術(shù)應(yīng)用平臺，具備中長期成長潛力。1）汽車線束超聲波焊接設(shè)備預(yù)計2025年存量市場規(guī)模約為10億元以上，公司客戶包括比亞迪、均勝電子、安費(fèi)諾、泰科電子、滬光股份、長春捷翼、天海電器等。2）IGBT端子超聲波焊接設(shè)備預(yù)計至2025年每年的新增設(shè)備需求約為2.5億元-5億元，公司客戶包括中車時代、振華科技、英飛凌、廣東芯聚能、安世半導(dǎo)體等。3）汽車輪胎超聲波裁切設(shè)備打破國外壟斷，客戶包括固特異、韓泰、中策橡膠、優(yōu)科豪馬、正新橡膠等。4）超聲波非金屬焊接設(shè)備每年市場需求在3-5億元之間。5）動力電池制造自動化系統(tǒng)已經(jīng)向包括科力遠(yuǎn)在內(nèi)的動力電池生產(chǎn)線的制造廠商實(shí)現(xiàn)銷售，體現(xiàn)了公司在鎳氫動力電池制造領(lǐng)域的技術(shù)水平。滾焊設(shè)備供應(yīng)寧德時代，率先受益復(fù)合集流體量產(chǎn)。寧德時代為PET銅箔行業(yè)首創(chuàng)者，具備電池核心專利。公司率先研發(fā)滾焊設(shè)備，解決PET銅箔焊接問題，率先供應(yīng)寧德時代。我們認(rèn)為23年P(guān)ET銅箔電池有望實(shí)現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)，24年或能達(dá)到量產(chǎn)規(guī)模，伴隨復(fù)合集流體滲透率提升，公司業(yè)績將呈幾何增長。7.2.道森股份：拿下首臺磁控濺射一步法訂單，有望充分受益一步法滲透率提升產(chǎn)能加速建設(shè)，有望充分受益一步法滲透率提升。一步法相較于市場主流兩步法面世時間較短，但工藝流程更短，在良率、效率、量產(chǎn)綜合成本等方面優(yōu)于兩步法，長期看滲透率優(yōu)于兩步法。道森在布局一步法的設(shè)備廠商中具備最快的進(jìn)展，在工藝路線尚不明晰的復(fù)合集流體產(chǎn)業(yè)前端，有望充分受益一步法滲透率提升。7.31公司公告洪田科技“一步法”復(fù)合銅箔真空鍍膜成套設(shè)備“真空磁控濺射一體機(jī)”順利通過客戶測試驗(yàn)證，并正式簽訂首