新能源电池新技术之二：复合铜箔量产在即，提升电池安全性能-财信证券.pdf-solarbe文库

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此报告仅供内部客户参考请务必阅读正文之后的免责条款部分证券研究报告复合铜箔量产在即，提升电池安全性能新能源电池新技术之二 2022 年 12 月 06 日评级领先大市评级变动维持行业涨跌幅比较 1M 3M 12M 新能源电池 -8.75 -12.13 -30.76 沪深 300 5.34 -1.18 -19.03 周策分析师执业证书编号 S0530519020001 zhouce67hnchasing.com 杨鑫研究助理 yangxin13hnchasing.com 相关报告 1 新能源电池行业 11 月份月报复合集流体规模化应用带来新的增量 2022-11-16 2 新能车销量增速放缓，动力电池产量继续环比增长 2022-11-11 3 新能源电池行业 10 月份月报三季度业绩预告再次证明头部电池企业高盈利能力 2022-10-17 重点股票 2021A 2022E 2023E 评级 EPS（元） PE（倍） EPS（元） PE（倍） EPS（元） PE（倍）宁德时代 6.88 57.05 10.06 39.01 16.21 24.20 买入万顺新材 -0.07 -164.71 0.32 33.93 0.49 22.45 买入骄成超声 1.21 123.55 1.50 99.60 2.50 59.82 买入宝明科技 -1.98 -30.09 -0.23 -259.04 0.61 97.67 增持东威科技 1.25 116.87 1.62 90.11 2.60 56.13 增持资料来源 iFinD，财信证券投资要点  复合铜箔具有高安全性、低成本、高能量密度的优势。复合铜箔是指在塑料薄膜 PET 等材质表面上采用磁控溅射等方式，将铜均匀地镀在基材表面从而制作而成的新型材料。当电池发生内短路时，复合集流体中间的高分子材料层会融化并发生断路效应，可以抑制短路电流从而控制电池热失控，从根本上解决了电芯爆炸起火的问题。复合铜箔的成本仅为传统铜箔的 65，具有低成本的优势。复合集流体重量比纯金属集流体降低 50-80，从而电池能量密度能够提升 5-10。  复合铜箔市场年复合增速达 360。我们预计 2025年渗透率将超 10， 2022-2025年 PET 复合铜箔市场需求量有望从 1.98亿元增长至 169.19 亿元，年复合增长率高达 360。  2025年复合铜箔上下游设备市场规模达 191亿元。复合铜箔产业链主要包括三部分，分别为提供铜箔生产设备和原材料的上游厂商、负责复合铜箔生产制造的下游生产商、给电池厂商提供辊焊设备的设备商以及下游电池厂商。据测算， 2025 年磁控溅射设备市场空间为 79.5亿元，水电镀设备市场空间为 96.1亿元，辊焊设备市场空间为 15.7亿元。  复合铜箔有望在 2023 年实现批量出货。电池龙头公司积极验证并且推动复合集流体的导入，同时设备厂商和复合铜箔制造厂商均在积极布局复合铜箔产业，复合铜箔有望 2023 年实现批量出货。  投资建议推荐关注四条主线 1）通过导入复合铜箔提升电池各方面性能的电池厂商，推荐【宁德时代】、【比亚迪】； 2）布局领先复合集流体的制造厂商，推荐【宝明科技】、【万顺新材】； 3）竞争格局较好的辊焊设备厂商，推荐【骄成超声】； 4）在手订单较多的磁控溅射设备和水电镀设备厂商，推荐【东威科技】。  风险提示新技术验证和测试进展不及预期；新能源汽车销量不及预期；原材料大幅上涨；行业相关公司产能建设不及预期；行业竞争加剧。 -39 -29 -19 -9 1 11 2021-12 2022-03 2022-06 2022-09 2022-12 新能源电池沪深 300 行业深度新能源电池此报告仅供内部客户参考 -2- 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业研究报告内容目录 1 铜 /铝箔是当前主流的锂电池集流体，复合集流体是未来发展方向 4 1.1 传统锂电铜箔供需两旺，原料成本主导价格走势 . 5 1.2 市场需求决定发展方向， PET 复合铜箔或成主流 7 1.3 复合铜箔技术壁垒高，设备是关键因素 8 2 复合集流体的优势高安全性、低成本、高能量密度 . 10 2.1 复合集流体铜或铝夹着高分子材料的三明治结构 10 2.2 复合集流体高安全性 . 11 2.3 复合铜箔低成本 12 2.3.1 原材料成本低复合铜箔原材料成本仅传统铜箔的 34 . 12 2.3.2 复合铜箔理论单位成本为传统铜箔的 65 13 2.3.3 高铜价将导致复合铜箔成本优势进一步扩大 14 2.3.4 复合铜箔通过提升良率和生产节拍可以逐渐取得较大成本优势 15 2.4 复合铜箔高能量密度 . 16 3 复合铜箔市场空间广阔 . 17 3.1 新能源电池增长带动集流体市场增长 . 17 3.2 替代市场空间广阔， 2025年复合铜箔市场规模有望达 169 亿元。 17 3.3 产业链市场规模 2025年上下游设备市场规模达 191 亿元 18 3.4 上下游共同推进复合铜箔商业化 20 4 投资建议 21 5 风险提示 22 图表目录图 1锂离子电池工作原理 4 图 2集流体在锂电池中的位置 . 4 图 3电解铜箔生产工艺 5 图 4压延铜箔生产工艺 5 图 5我国传统锂电铜箔供应情况 6 图 6 2021 年我国传统锂电铜箔竞争格局 6 图 7我国传统锂电铜箔分规格产量占比统计 6 图 8我国传统锂电铜箔需求量及增速（单位万吨） 7 图 9我国传统锂电铜箔供需差及预测（单位万吨） 7 图 10传统锂电铜箔平均加工费（单位万元 /吨） 7 图 11传统锂电铜箔与电解铜价差（单位元 /吨） . 7 图 12锂电铜箔的发展历程 8 图 13 PET 复合铜箔和传统铜箔生产工艺流程 8 图 14磁控溅射原理示意图 10 图 15电镀铜原理示意图 10 图 16复合集流体示意图 10 图 17锂电池安全事故的成因 11 图 18复合集流体控制热失控的原理 .11 图 19铜价 6.5 万元 /吨， PET 切片 0.67 万元 /吨（ 11 月 22 日） . 13 图 20传统铜箔成本构成 15 此报告仅供内部客户参考 -3- 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业研究报告图 21复合铜箔成本构成 15 图 22复合铜箔和传统铜箔单价与铜价的关系 15 图 23我国新能源汽车销量及同比增速 . 17 图 24我国锂电池装机量及同比增速（单位 GWh） . 17 图 25我国锂电池装机量预测（单位 GWh） 17 图 26我国传统锂电铜箔需求量预测（单位吨） . 17 图 27 复合铜箔产业链概览 19 表 1锂电铜箔性能对锂电池的影响及未来发展趋势 7 表 2 PET 复合铜箔和传统铜箔生产工艺比较 9 表 3应用不同集流体的锂电池在穿钉实验后的温度及电压 . 12 表 4复合集流体和传统集流体原材料成本对比 . 12 表 5复合铜箔综合单位成本测算 14 表 6不同良率和产速情况下 PET 复合铜箔单位成本（元 /㎡） 16 表 7复合正极集流体和传统集流体重量对比 16 表 8复合负极集流体和传统集流体重量对比 16 表 9复合铜箔需求和市场规模预测 18 表 10复合铜箔上下游设备市场规模测算 . 19 表 11上游设备企业技术进展 . 20 表 12中游 PET 复合铜箔生产企业技术进展 . 20 表 13下游电池厂商相关专利申请情况 . 20 此报告仅供内部客户参考 -4- 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业研究报告 1 铜 /铝箔是当前主流的锂电池集流体，复合集流体是未来发展方向锂离子电池是一种“摇椅”电池，其工作原理为锂离子充放电过程中，锂离子在正负极之间嵌入和脱出，同时伴随着电子在外电路中进行移动而形成外部电路的电流。充电时，电池正极生成锂离子，经过电解液移动到负极并嵌入到负极碳层的微孔中。放电时，嵌在负极的锂离子经过电解液移动回到正极。在锂离子电池中，集流体起到承载之负极材料的作用，更重要的作用是其将上述电化学反应产生的电子汇集起来导至外部电路中从而形成电流。综合考虑到成本、导电性等因素，锂离子电池正极采用氧化电位高的铝箔作为集流体，而负极采用不易与 Li形成合金的铜箔作为集流体。图 1锂离子电池工作原理资料来源钜大锂电，财信证券图 2集流体在锂电池中的位置资料来源 CNKI，财信证券铜箔根据生产工艺不同可分为电解铜箔和压延铜箔，锂电铜箔是一种电解铜箔。电解此报告仅供内部客户参考 -5- 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业研究报告铜箔是由电解液中的铜离子在光滑旋转不锈钢板 /钛板圆形阴极滚筒上沉积而成，目前国内多采用辊式阴极、不溶性阳极以连续法生产进行生产。压延铜箔是利用塑性加工原理通过对高精度铜带反复轧制退火而成的。在成本方面，压延铜箔固定资产成本高，电解铜箔在成本上有优势。在生产工艺方面，压延铜箔技术要求高，工艺复杂，流程长，同时，生产技术大多掌握在日美企业手中，生产往往受到专利的限制；而电解铜箔主要设备均已实现国产化，电解铜箔在自主生产方面具有明显优势。尽管压延铜箔的弯曲性能良好，延展性、抗弯曲性和导电性等都优于电解铜箔，铜纯度也高于电解铜箔，但由于电解铜箔具备生产成本和生产工艺方面的优势，因此电解法是铜箔生产工艺的主流，锂电铜箔就是一种电解铜箔。图 3电解铜箔生产工艺图 4压延铜箔生产工艺资料来源 CNKI，财信证券资料来源 CNKI，财信证券 1.1 传统锂电铜箔供需两旺，原料成本主导价格走势我国传统锂电铜箔产能扩张迅速，行业集中度不断提升。 2017-2021 年，我国传统锂电铜箔产能从 11.31 万吨增长至 31.6 万吨，年复合增长率 29。产能扩张的同时，传统锂电铜箔产能利用率从 55提升至 90，主要原因是下游需求高速增长。我国传统锂电铜箔行业集中度较高， 2020 年，龙电华芯、诺德股份、嘉元科技、中一科技、铜冠铜箔出货量分别占行业总出货量的 18、 15、 12、 7、 6， CR5 达 58。 2022 年，随着甘肃德福、嘉元科技、诺德股份等企业新建项目陆续投产，国内传统锂电铜箔产能将增加 28.15 万吨至 59.75 万吨，行业集中度也将进一步提升。此报告仅供内部客户参考 -6- 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业研究报告图 5我国传统锂电铜箔供应情况图 6 2021年我国传统锂电铜箔竞争格局资料来源 CEMIA， GGII，鑫椤投资，财信证券资料来源中商产业研究院，财信证券能量密度要求不断提高，传统锂电铜箔极薄化趋势显著。 6μ m 及 4.5μ m 锂电铜箔较 8μ m 铜箔分别提升锂电池 5、 9能量密度，随着新能源汽车等下游应用领域对能量密度的要求不断提高，对极薄铜箔的需求不断增长， 6μ m 及以下规格锂电铜箔渗透率也不断提升。 2021 年 6μ m 及以下规格锂电铜箔渗透率超过 60，目前新建铜箔厂多布局 6μ m 及以下铜箔，极薄化锂电铜箔成为市场主流。图 7 我国传统锂电铜箔分规格产量占比统计资料来源 GGII，财信证券传统锂电铜箔供需基本平衡，加工费逐步回落，电解铜成本主导锂电铜箔价格走势。锂电铜箔下游应用领域主要为储能、动力和 3C 消费电子， 2021 年以来，新能源汽车产销两旺带动锂电铜箔需求持续增长。 2021 年，锂电铜箔需求量为 30.64 万吨，同比大幅增长 135.95； 2022 年，预计锂电铜箔需求量达 53.7 万吨，同比增长 75.25，其中动力电池对锂电铜箔的需求量 38.88 万吨，占比 72.4。 2020-2021 年，我国锂电铜箔供不应求，平均加工费处于较高水平。 2022 年以来，随着各大铜箔生产企业新建项目建成投产，锂电铜箔供应量迅速扩张，供需基本保持平衡，加工费逐步回落至 2020 年初的水平。在供需格局基本稳定的前提下，成本端成为影响锂 0 20 40 60 80 100 0 10 20 30 40 50 60 70 2017 2018 2019 2020 2021 2022E 产能（万吨）产量（万吨）开工率（） 18 15 12 765 36 龙电华芯诺德股份嘉元科技中一科技铜冠铜箔九江德福其他 3 3 3 6 26 41 34 56 54 38 44 28 17 18 18 7 0 20 40 60 80 100 2018 2019 2020 2021 4.5μm 6μm 8μm 10μm 此报告仅供内部客户参考 -7- 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业研究报告电铜箔价格走势的主要因素，由于电解铜占锂电铜箔总成本的 80左右，因此电解铜的价格主导了锂电铜箔的行情走势。图 8 我国传统锂电铜箔需求量及增速（单位万吨）图 9我国传统锂电铜箔供需差及预测（单位万吨）资料来源 GGII， CNKI，财信证券资料来源 GGII， CEMIA， CNKI，财信证券图 10传统锂电铜箔平均加工费（单位万元 /吨）图 11传统锂电铜箔与电解铜价差（单位元 /吨）资料来源 Wind，财信证券资料来源百川盈孚，财信证券 1.2 市场需求决定发展方向， PET 复合铜箔或成主流铜箔是影响锂电池性能的重要部件，随着市场对性能和成本的要求不断提高， PET 复合铜箔有望成为负极集流体的主要材料。铜箔的抗拉强度、伸长率、表面粗糙度、表面质量、厚度均匀性、抗氧化性和耐腐蚀性均会显著影响锂电池的良品率、电池容量、内阻和循环寿命，抗拉强度强、伸长率高、表面光滑洁净、厚度均匀、抗氧化性和耐腐蚀性强的铜箔更为下游电池厂商所青睐。随着市场对铜箔性能要求的不断提升，锂电铜箔经历了从多孔型电解铜箔、涂碳铜箔、高性能锂电铜箔到超薄铜箔的发展。近年来，能进一步提升电池能量密度、减轻电池重量、降低制造成本、提升安全性的 PET 复合铜箔产业化进程加速，有望成为未来负极集流体的主要材料。表 1锂电铜箔性能对锂电池的影响及未来发展趋势铜箔性能直接影响对锂电池性能的影响发展趋势抗拉强度电极尺寸稳定性和平整性良品率、电池容量、内阻、循环寿命抗拉强度更强伸长率铜箔与活性材料间的接触性能伸长率更大表面粗糙度极活性材料附着力电池内阻、循环寿命表面更光滑 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 10 20 30 40 50 60 2017 2018 2019 2020 2021 2022E 储能动力 3C消费电子同比增速（） -3 -2 -1 0 1 2 3 2017 2018 2019 2020 2021 2022E 3.50 4.50 5.50 6.50 7.50 8.50 2021-06 2021-09 2021-12 2022-03 2022-06 2022-09 加工费电池级铜箔 6um 加工费电池级铜箔 4.5um 40000 44000 48000 52000 56000 60000 55000 70000 85000 100000 115000 130000 2021-11 2022-01 2022-03 2022-05 2022-07 2022-09 价差 6um电池级铜箔高端价电解铜价格此报告仅供内部客户参考 -8- 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业研究报告表面质量负极材料附着力电池容量、内阻、循环寿命外观质量洁净平滑厚度均匀性负极电极实际活性物质涂敷量电池容量和一致性厚度更均匀抗氧化性氧化膜的厚度电池内阻、电池容量抗氧化性更强耐腐蚀性铜箔的化学性能与电化学性能是否稳定电池循环寿命耐腐蚀性更强资料来源 CNKI，财信证券图 12锂电铜箔的发展历程资料来源 SMM，财信证券 1.3 复合铜箔技术壁垒高，设备是关键因素复合铜箔生产工艺与传统铜箔区别较大，流程更加复杂。传统铜箔是以铜料作为基膜，经过溶铜电解和水电镀等 13-15 道工序制成的；而 PET 复合铜箔则是以 PET 作为基膜，经过真空镀膜和离子置换等 8-10 道工序制成的，二者区别较大。相较于传统铜箔， PET 复合铜箔的生产工艺更加复杂，主要包括真空磁控溅射活化、真空磁控溅射镀铜、分切、碱性离子置换等工序，其中真空磁控溅射和水平电镀是技术难点，国产设备良率不足。随着相关设备的迭代升级，产品良率不断提升，复合铜箔工业化生产也将日益成熟。图 13 PET 复合铜箔和传统铜箔生产工艺流程资料来源重庆金美环评，财信证券此报告仅供内部客户参考 -9- 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业研究报告表 2 PET 复合铜箔和传统铜箔生产工艺比较 PET复合铜箔传统铜箔工艺原理真空镀膜离子置换药液成份较为简单、只涉及铜一种重金属溶铜电解水电镀镀液成份复杂，涉及多种重金属，传统镀液可能会涉及氰化物基膜 PET 作为基膜使用铜料，溶铜后生成原箔生产基膜工序长度 8 10 13 15 粗化工序不需要，项目基材是平整、光亮的，并且使用酸度添加剂。需要，为了铜箔与基材间有较好的结合力，同时为了电流分布均匀物料传送方式采用连续离子置换法操作容易，效率好，与空气接触时间较短采用多种金属电镀方式更容易使镀液滴漏到地面，且于空气接触时间较长生产环境前工序真空腔体构成了密闭环境前工序在可密闭的电解设备中进行水洗工序只涉及碱 /酸性离子置换后清洗因为传统铜箔生产涉及镀多种金属，镀后都需要清洗前工序污染物无污水、无废气、废渣是有价值的金属渣、有真空泵机械噪声有污水，含电解液和金属废水、有挥发物废气、废渣是无价值的含金属泥，滤芯等、有机械噪声后工序污染物有污水，含药剂液和金属废水、有废气、废渣是无价值的含金属泥，滤芯等、有机械噪声有污水，含镀液和金属废水、有挥发物废气、废渣是无价值的含金属泥，滤芯等、有机械噪声资料来源重庆金美环评，财信证券复合铜箔的核心工艺是磁控溅射和水平电镀，工艺难点在于溅射过程中能量密度和靶材最佳匹配的问题及水平电镀的均匀性问题。磁控溅射是将靶材背面加上强磁体，形成磁场，在正负电极间施以高的电压产生等离子体， Ar 离子向负极加速运动，与靶材发生碰撞使得靶材原子脱离靶材表面，最后沉积在衬底上形成薄膜的技术。若靶材数量过少能量密度过高，则会导致腔体温度过高，容易导致 PET 复合铜箔产生张力问题、延展性问题、异变的问题，因此靶材数量和能量密度的最佳匹配是影响 PET 复合铜箔良率的重要因素。此外，目前对于大多数磁控溅射设备，溅射靶材在溅射过程中总会产生不均匀冲蚀的现象，一旦靶材被击穿，就会报废，因此靶材利用率一直较低，这对企业成本控制以及产品竞争力有很大的影响。水电镀工艺是指高分子材料薄膜通过磁控溅射附着金属层后，采用水介质电镀增厚的方式将铜层增厚至 1μ m 的技术。目前镀膜机的均匀性较低，镀膜机均匀性的好坏直接影响到膜的品质高低，目前对镀膜机均匀性的精度要求需要 0.1甚至更高，但市场上主流的镀膜机的均匀性只能达到 1。此报告仅供内部客户参考 -10- 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业研究报告图 14磁控溅射原理示意图图 15电镀铜原理示意图资料来源 CNKI，财信证券资料来源 CNKI，财信证券 2 复合集流体的优势高安全性、低成本、高能量密度 2.1 复合集流体铜或铝夹着高分子材料的三明治结构传统集流体通常是通过压延或者电解形成的高纯度铜箔或者铝箔，复合集流体是指在塑料薄膜 PET、 PP、 PI 等材质表面上采用磁控溅射、蒸镀、离子置换等方式，将铜或者铝均匀地镀在塑料薄膜表面从而制作而成的一种新型材料。锂电复合集流体质量相对传统的铜箔铝箔更轻，从而可以提升电池能量密度、同时可以提高电池的安全性并降低材料成本，这些优点使得锂电复合铜箔将有潜力成为未来锂电负极集流体的主要材料。图 16复合集流体示意图资料来源重庆金美环评书，财信证券此报告仅供内部客户参考 -11- 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业研究报告 2.2 复合集流体高安全性采用传统集流体的电芯受到针刺时易发生热失控使用传统集流体的电芯进行针刺测试时，电芯易发生内短路产生大电流，从而电芯内部会快速升温，引起可燃性有机电解液发生反应并产生高温气体，导致出现冒烟、起火，严重时发生爆炸，危及使用者的人身安全。采用复合铜箔的电芯可以通过针刺测试而采用复合集流体的电芯进行针刺测试时不会发生热失控，其主要原因为 1）当针刺入电芯内部并发生短路并且升温时，复合集流体中间的高分子材料层会融化并发生断路效应，可以抑制短路电流从而控制电池热失控，从根本上解决了电芯起爆炸起火； 2）复合集流体受到针刺时产生的毛刺尺寸更小，发生内部短路的几率更低。针刺测试模拟了极端情况下的电芯短路情景，对电芯的安全性能具有一定的表征意义电池发生起火爆炸的本质上是电池发生了热失控，即因为某种原因导致电池的温度不可控的上升，进而突破临界点，发生起火甚至爆炸。导致热失控的原因通常是异物入侵内短路导致温度升高，而针刺测试是通过钨钢针垂直于电池将电池刺穿，整个电池的能量都会通过该针刺点在短时间内释放，模拟了电池极端情况的内短路。因此，能通过针刺测试的应用复合集流体的电芯是具有高安全性的。图 17锂电池安全事故的成因资料来源 CNKI，财信证券图 18复合集流体控制热失控的原理资料来源重庆金美官网，财信证券此报告仅供内部客户参考 -12- 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业研究报告表 3应用不同集流体的锂电池在穿钉实验后的温度及电压电池编号导电层支撑层电池温度上升（℃）电池电压（ V）材料 D1（μ m） T1（）材料 D2（μ m） T2（） E（ Gpa） 1 AL 1.9 50 PET 10 2.11014 4.2 7.1 4.01 2 AL 0.7 80 PET 10 2.11014 4.2 5.4 4.05 3 AL 0.5 100 PET 10 2.11014 4.2 5.2 4.1 4 AL 0.3 200 PET 10 2.11014 4.2 3.3 4.13 5 AL 0.5 300 PET 10 2.11014 4.2 2.7 4.15 6 AL 12 0 / / / / 500 0 资料来源 CNKI，财信证券 2.3 复合铜箔低成本当前主流的方案是用 6μ m 复合铜箔替代 6μ m 传统铜箔，用 8μ m 的复合铝箔替代 12μ m 或者 10μ m 传统铝箔。根据测算，复合铜箔和复合铝箔的理论原材料成本均远低于传统铜箔和传统铝箔，同时复合铜箔的理论单位总成本也低于传统铜箔。 2.3.1 原材料成本低复合铜箔原材料成本仅传统铜箔的 34 根据 11 月 22 日的报价数据，铜价为 6.5 万元 /吨， PET 切片价格为 0.67 万元 /吨。由于铜价显著高于 PET 价格，而 PET 铜箔用 4μ m 的 PET 替代了同等厚度的铜，因此 6μ m 复合铜箔的原材料成本仅为传统 6μ m 铜箔的 34左右。表 4复合集流体和传统集流体原材料成本对比厚度（μ m）单价（万元 /吨）面密度（ g/cm2）单平原材料成本（元） 2.4μ m铝层 2.4 1.90 6.48 0.12 2μ m铜层 2 6.50 17.92 1.16 6μ mPET（复合铝箔基材） 6 0.67 7.80 0.05 4μ mPET（复合铜箔基材） 4 0.67 5.20 0.03 12μ m铝箔 12 1.90 32.4 0.62 6μ m铜箔 6 6.50 53.76 3.49 8μ m复合铝箔（ 6μ mPET2.4μ m铝） 0.18 6μ m复合铜箔（ 4μ mPET2μ m铜） 1.20 资料来源重庆金美环评书，财信证券此报告仅供内部客户参考 -13- 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业研究报告图 19铜价 6.5 万元 /吨， PET 切片 0.67万元 /吨（ 11 月 22日）资料来源同花顺 iFinD，财信证券 2.3.2 复合铜箔理论单位成本为传统铜箔的 65 电解铜箔成本为 3.96 元 /㎡根据中一科技和铜冠铜箔招股说明书，铜箔制造费用大约为 0.47 元 /㎡，而 6μ m 铜箔原材料成本为 1.20 元 /㎡，可计算得出在铜价为 6.5 万元 / 吨的情况下， 6μ m 铜箔成本为 3.96 元 /㎡。规模化之后复合铜箔成本可降至 2.59 元 /㎡根据我们的测算，产业化初期的复合铜箔成本为 3.47 元 /㎡，待规模化之后成本可降至 2.59 元 /㎡。相关的假设和测算步骤如下 ① 原材料成本传统铜箔厚度 6μ m， PET 复合铜箔中铜厚度 2μ m、 PET 厚度 4μ m。铜价为 6.5 万元 /吨， PET 切片价格为 0.67 万元 /吨； ② 设备成本根据东威科技披露， 1GWh 一般需要 2 台磁控溅射设备和 3 台水电镀设备，假设磁控溅射设备约 1200 万 /台，水电镀设备约 1500 万 /台，设备折旧年限为 10 年； ③ 人力成本假设 2台磁控溅射设备和 3台水电镀设备一共需要配置 10人进行操作，每人工资为 10 万 /年； ④ 产量测算假设产品宽幅为 1.5m；良率在产业化初期为 75，规模化之后良率达到 90；整线生产速度在产业化初期为 8 米 /分钟，规模化之后达到 12 米 /分钟； ⑤ 水电费用根据重庆金美环评报告，生产 3.43 亿 m2的复合铜箔所需水量约 31.93 吨 /年，电量 9880kwh，水电费用约 0.294 元 /m2。（假设工业用水 4.1 元 /吨，工业用电价格 1 元 /kwh） 0 20,000 40,000 60,000 80,000 20 21 -06 -01 20 21 -07 -01 20 21 -08 -01 20 21 -09 -01 20 21 -10 -01 20 21 -11 -01 20 21 -12 -01 20 22 -01 -01 20 22 -02 -01 20 22 -03 -01 20 22 -04 -01 20 22 -05 -01 20 22 -06 -01 20 22 -07 -01 20 22 -08 -01 20 22 -09 -01 20 22 -10 -01 20 22 -11 -01 铝价（元 /吨）铜价（元 /吨） PET切片价格（元 /吨）此报告仅供内部客户参考 -14- 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业研究报告表 5 复合铜箔综合单位成本测算成本项目复合铜箔产业化初期复合铜箔规模化之后传统电解铜箔原材料原材料成本（元 /㎡） 1.20 1.20 3.49 设备成本 2台磁控溅射设备价格（万元） 2400 2400 3台水电镀设备（万元） 3000 3000 折旧年限（年） 10 10 折旧（万元 /年） 540 540 人力成本人工数量（人） 10 10 人均工资（万元 /年） 10 10 每年人力成本（万元 /年） 100 100 产量测算每年生产小时数（小时） 6000 6000 整线生产速度（米 /分钟） 8 12 产品宽幅（米） 1.5 1.5 良率（） 75 90 年产量（万㎡） 324 583.2 制造费用单位折旧（元 /㎡） 1.67 0.93 0.47 单位人工工资（元 /㎡） 0.31 0.17 其他费用单位电费（元 /㎡） 0.29 0.29 单位水费（元 /㎡） 0.004 0.004 单位生产成本（元 /㎡） 3.47 2.59 3.96 资料来源东威科技公司公告，中一科技公司公告，财信证券 2.3.3 高铜价将导致复合铜箔成本优势进一步扩大铜在 PET复合铜箔成本中占比小，高铜价背景下复合铜箔成本优势扩大。铜在传统铜箔成本中占比 78左右，在 PET 复合铜箔中仅占 45， PET 复合铜箔的生产成本对铜价的敏感度较低。据测算，当铜价从 2 万元 /吨增长至 8 万元 /吨时，传统铜箔生产成本将从 1.55 元 /㎡上升至 4.77 元 /㎡；而 PET 复合铜箔生产成本则从 1.78 元 /㎡上升至 2.86 元 / ㎡。当铜单价为 27000 元 /吨左右时，传统铜箔和 PET 复合铜箔生产成本相当，当铜价高于 27500 元 /吨时， PET 复合铜箔较传统铜箔具有生产成本优势。 2020 年下半年以来，随着国内疫情形势逐步好转，经济增速迅速反弹，铜的需求恢复超预期；叠加铜的生产放缓，铜价从 4 万元 /吨大幅攀升 9至 7.7 万元 /吨。虽然近期铜价有所下行，但在国内稳经济增长政策的支持下，预计铜价仍将维持高位震荡。在高铜价背景下，复合铜箔的生产成本优势将更加显著。此报告仅供内部客户参考 -15- 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业研究报告图 20 传统铜箔成本构成图 21 复合铜箔成本构成资料来源华经产业研究院，财信证券财信证券资料来源百川盈孚，东威科技公司公告，财信证券图 22复合铜箔和传统铜箔单价与铜价的关系资料来源同花顺 iFinD，财信证券 2.3.4 复合铜箔通过提升良率和生产节拍可以逐渐取得较大成本优势折旧占 PET复合铜箔成本比重大，随着产速和良率的不断提升， PET复合铜箔降本空间巨大。在 PET 复合铜箔的生产成本中，折旧占比 32，在铜和 PET 价格保持平稳的前提下，降低折旧成为降低 PET 复合铜箔生产成本的重要途径。由于提高产量能够降低单位折旧成本，而 PET 复合铜箔的产量主要取决于设备产速和良率，因此设备产速和良率是影响 PET 复合铜箔单位折旧成本的重要因素。据测算，当 PET 生产设备的产速从 8 米 /分提升至 12 米 /分、良率从 60提升至 90时， PET 复合铜箔生产成本将从 3.96 元 / ㎡下降 35至 2.59 元 /㎡。随着生产设备的不断优化和制造工艺的日益成熟， PET 复合铜箔仍有巨大降本空间。 78 4 5 5 4 4 铜非铜材料电力折旧人工其他 50 1 32 6 10 铜成本 PET成本折旧人工其他 1 2 3 4 5 10,000 20,000 30,000 40,000 50,000 60,000 70,000 80,000 90,000 集流体单价（元 /㎡）铜价（元 /吨） PET复合铜箔单价（元 /㎡）传统铜箔单价（元 /㎡）此报告仅供内部客户参考 -16- 请务必阅读正文之后的免责条款部分行业研究报告表 6 不同良率和产速情况下 PET复合铜箔单位成本（元 /㎡）良率产速 m/min 50 60 70 80 90 100 8 4.46 3.96 3.61 3.35 3.14 2.98 9 4.13 3.69 3.37 3.14 2.96 2.81 10 3.86 3.47 3.19 2.98 2.81 2.68 11 3.65 3.29 3.03 2.84 2.69 2.57 12 3.47 3.14 2.9 2.73 2.59 2.48 资料来源同花顺 iFinD，财信证券 2.4 复合铜箔高能量密度复合铜箔可以提升电池能量密度 5-10。铜的密度为 8.960g/cm³， PET 的密度为 1.37g/cm³，复合集流体中间层采用轻量化高分子材料，重量比纯金属集流体降低 50-80。同时复合集流体厚度相比业内同行纯金属集流体减少 25-40，从而将电池内更多空间让渡给活性物质，电池能量密度能够提升 5-10。表 7 复合正极集流体和传统集流体重量对比正极集流体编号导电层绝缘层正极集流体厚度（μ m）正极集流体重量百分数材料 D1（μ m）材料 D2（μ m） 1 AL 0.5 PET 10 11 48.30 2 AL 0.3 PI 6 6.6 30.00 3 AL 1.5 PI 5 8 45.80 4 AL 0.9 PET 4 5.8 31.00 5 AL 0.2 PI 3 3.4 15.80 6 AL 0.4 PI 1 1.8 10.90 7 AL / / / 12 100 资料来源 CNKI，财信证券表 8 复合负极集流体和传统集流体重量对比负极集流体编号导电层绝缘层正极集流体厚度（μ m）正极集流体重量百分数材料 D1（μ m）材料 D2（μ m） 1 Cu 0.5 PET 5 6 21.60 2 Cu 0.8 PI 2 3.6 23.80 3 Cu 1 PET 8 10 39.60 4 Cu 1.5 PET 6 9 48.50 5 Cu 1.2 PET 4 6.4 37.30 6 Cu 0.2 PET 10 10.4 23.30 7 Cu 2