PET復合銅箔技術(shù)憑借安全性與長(cháng)壽命兩大優(yōu)勢，有效提升了電池的安全性及續航能力，解決鋰電池熱失控痛點(diǎn)問(wèn)題;價(jià)格低至50%，成本優(yōu)勢顯著(zhù)。
2023年P(guān)ET復合銅箔市場(chǎng)空間與前景
【資料圖】
雙星新材公告，公司于2022年12月完成首條PET復合銅箔設備安裝，隨之產(chǎn)品送樣下游客戶(hù)，經(jīng)客戶(hù)反復測試驗證，并于近日獲得客戶(hù)的首張產(chǎn)品訂單。
展望2023年復合銅箔前景，2022年-2025年復合銅箔設備市場(chǎng)空間測算超百億，多家公司戰略布局PET復合銅箔，技術(shù)成熟可待，上下游產(chǎn)業(yè)鏈共同推進(jìn)復合銅箔產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
復合銅箔理論上兼具安全性、高能量密度和低成本優(yōu)勢，可部分替代傳統銅箔，2025年滲透率有望提升至10%。傳統銅箔減薄存在理論上限，成本和性能難以兼顧。PET復合銅箔采用“三明治”結構，用低密度高分子膜置換金屬銅，降低了熱失控風(fēng)險，相比于6μm傳統銅箔，單位面積重量降低55%，能量密度提升5%-10%;理論上單位物料成本降低63%，我們測算，當前復合銅箔綜合成本偏高，未來(lái)有望通過(guò)提升良率、設備線(xiàn)速繼續降本，預計25年理論上有望降至3元以下(傳統銅箔4元/平)。復合銅箔兼容性強，應用范圍覆蓋消費、動(dòng)力和儲能，相比之下，復合鋁箔安全性?xún)?yōu)異，但成本過(guò)高，主要面向高端動(dòng)力和消費領(lǐng)域。但復合銅箔阻抗較高，不適合快充電池，同時(shí)與硅基負極兼容性差，更適于高能量密度電池領(lǐng)域中應用，預計2025年滲透率達到10%，25年復合銅箔/設備的市場(chǎng)規模達到137/144億元。
復合銅箔工藝路線(xiàn)更加復雜、多元，當前產(chǎn)業(yè)內以PET+兩步法為主，量產(chǎn)難點(diǎn)在于設備和良率。1)材料端，PET抗拉強度更大、工藝簡(jiǎn)單成為主流選擇;PP電池端性能好更受電池廠(chǎng)青睞，預計工藝成熟后上量。2)制作端，實(shí)踐中分為一步法、兩步法和三步法。一步法分為全濕法和全干法，產(chǎn)品性能優(yōu)異、良率高，但尚處于實(shí)驗室攻關(guān)階段;兩步法包括磁控濺射+水電鍍環(huán)節，成熟度高;三步法增加真空蒸鍍提升生產(chǎn)效率和均勻性，但損失良率。目前大多數廠(chǎng)商采用兩步法。3)電池生產(chǎn)端，增加了滾焊，并將極耳焊接改為超聲焊接。
目前復合銅箔處于工藝認證中后期，設備先行，加速突破0-1階段，預計2023年下半年實(shí)現批量生產(chǎn)。從不同環(huán)節看復合銅箔產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)展：1)電池環(huán)節，寧德領(lǐng)跑，已研發(fā)近5年，專(zhuān)利布局深厚，國軒高科、廈門(mén)海辰、比亞迪也在積極推進(jìn)。2)設備環(huán)節，基本實(shí)現國產(chǎn)化，當下格局最好，未來(lái)或呈整線(xiàn)布局趨勢。前道設備中騰勝科技占磁控濺射設備半壁江山，設備效率近1年大幅提升，2.5代濺射設備線(xiàn)速提升至50%至20米/min，年底開(kāi)始交付，未來(lái)有望提升至30m/min，良率提升至90%;中道設備僅有東威科技水電鍍設備實(shí)現量產(chǎn)，新一代設備線(xiàn)速將提升40%至10米，良率有望提升至90% ，明年設備預示訂單對應70-100gwh ;后道設備中，驕成超聲受寧德扶持，超聲焊設備打開(kāi)第二增長(cháng)曲線(xiàn)。3)制造環(huán)節，驗證進(jìn)展上，重慶金美、寶明科技驗證進(jìn)展靠前，量產(chǎn)在即，雙星、元琛、萬(wàn)順等明年初設備調試，傳統銅箔廠(chǎng)嘉元、諾德、中一等也已訂購設備。預計23年下半年開(kāi)始批量生產(chǎn)，產(chǎn)量有望達到2億平，對應15-20gwh電池，24年有望達到8億平，對應70gwh。
根據中研普華研究院《2023-2028年中國復合銅箔行業(yè)競爭態(tài)勢與深度研究預測報告》顯示：
鋰電池搭載終端越來(lái)越豐富的背景之下，復合集流體將在提升鋰電池使用效能方面發(fā)揮重要作用。日前，頭部廠(chǎng)商PET銅箔(復合銅箔)進(jìn)入第二輪測試關(guān)鍵期，高溫循環(huán)測試已突破1500次，這標志著(zhù)制約復合集流體發(fā)展的技術(shù)難題被陸續突破，業(yè)界認為隨著(zhù)量產(chǎn)能力的提升和訂單的逐步落地，復合集流體行業(yè)將迎來(lái)“穩定增長(cháng)期”。
傳統集流體是鋰電池中匯集電流的結極或部件，通過(guò)將電池的活性物質(zhì)產(chǎn)生的電流匯集起來(lái)以形成較大的電流輸出，從而實(shí)現化學(xué)能轉化為電能的過(guò)程。復合集流體是相對傳統集流體而言的，以PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)/PP(聚丙烯)等高分子材料作為基膜，通過(guò)真空鍍膜等工藝，在其雙面堆積出的銅/鋁尋電層而形成的復合材料，形成“金屬-PET/PP高分子材料-金屬”的“三明治”結構。
復合集流體可改善安全性、降低成本，且具有高安全性、高比能量、低成本、長(cháng)壽命、強兼容五大優(yōu)勢，將逐步替代傳統集流體。而復合鋁箔強調安全性與減薄，可以防止電池熱失控，做到只冒煙不起火;復合銅箔兼則顧安全性同時(shí)可降低成本、提高能量密度，將逐步替代傳統銅箔。
上海鋼聯(lián)銅事業(yè)部銅板帶箔分析師俞燦對表示：“復合銅箔目前仍處于產(chǎn)業(yè)化的早期階段，生產(chǎn)設備已經(jīng)分批次大規模進(jìn)廠(chǎng)，復合銅箔生產(chǎn)企業(yè)將產(chǎn)品批量送樣下游客戶(hù)，下游電池企業(yè)進(jìn)入實(shí)驗環(huán)節，除少數行業(yè)龍頭外，其他電池廠(chǎng)商都處于觀(guān)望狀態(tài)。上下游市場(chǎng)基本回歸理性，市場(chǎng)整體預期低于此前樂(lè )觀(guān)預期，但產(chǎn)業(yè)趨勢不變，預測三季度末四季度開(kāi)始量產(chǎn)?！?/p>
當前復合集流體技術(shù)瓶頸陸續突破，復合銅箔產(chǎn)業(yè)化加快。此外，隨著(zhù)技術(shù)逐漸成熟、基膜由PET向PP迭代。電池企業(yè)對復合集流體態(tài)度較為積極，其在三元鐵鋰、動(dòng)力儲能均可使用，產(chǎn)業(yè)化方向確定。中金公司進(jìn)一步提出，復合集流體有望在下半年迎大規模擴產(chǎn)。4月份以來(lái)多家材料廠(chǎng)啟動(dòng)規模擴產(chǎn)，同時(shí)PP材料取得一定突破，供給端不斷釋放積極信號。預計2023年第二季度至2024年第一季度復合集流體產(chǎn)業(yè)有望迎來(lái)密集催化，設備和材料均蘊含較大的投資機會(huì )。
復合集流體2019年之前處于“技術(shù)萌芽期”，2021年行業(yè)開(kāi)始進(jìn)入“期望膨脹期”，尤其是2022年新進(jìn)入者眾多，市場(chǎng)預期達到了高峰，2023年一季度處于“泡沫破滅低谷期”，技術(shù)進(jìn)展和行業(yè)發(fā)展有所放緩。2023年下半年至2024年上半年，隨著(zhù)量產(chǎn)能力的提升和訂單的逐步落地，行業(yè)將迎來(lái)“穩定增長(cháng)期”階段，該階段有望成為行業(yè)的最佳配置期。
“需要說(shuō)明的是，復合銅箔是一種優(yōu)勢明顯的產(chǎn)品，但它的優(yōu)勢并不是壓倒式的、革命式的，且并非沒(méi)有缺陷和難點(diǎn)。首先制造廠(chǎng)送樣測試良品率偏低，相比于傳統銅箔八九成的良品率，復合銅箔良品率還處于較低位置;其次基膜選擇，供給端以PET銅箔為主，而需求端PP銅箔更受電池廠(chǎng)青睞，但PP基膜熔點(diǎn)低、抗拉強度差，且目前缺乏針對性開(kāi)發(fā);然后技術(shù)路徑仍存在分歧，二步法是主流，但工藝路線(xiàn)仍有不確定性，部分企業(yè)仍在使用一步法與三步法;還有設備電耗高，國產(chǎn)設備宕機率高，產(chǎn)品良品率低，因此成本較高?！庇釥N補充說(shuō)道。
隨著(zhù)復合集流體技術(shù)陸續突破，近期多家設備及材料企業(yè)公布PET銅箔研發(fā)、制造進(jìn)度，復合銅箔量產(chǎn)進(jìn)程有望提速。頭部企業(yè)經(jīng)過(guò)前期的技術(shù)認證，逐步啟動(dòng)了大規模量產(chǎn)，且原先處于觀(guān)望狀態(tài)的企業(yè)也積極推進(jìn)研發(fā)和生產(chǎn)，從而加快復合銅箔產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
公開(kāi)資料顯示，復合集流體上游產(chǎn)業(yè)鏈有東威科技、驕成超聲等公司，主要業(yè)務(wù)涉及磁控濺射、超聲焊等設備制造領(lǐng)域;中游產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域主要涉及復合銅箔和復合鋁箔的生產(chǎn)制造環(huán)節，其中雙星新材、寶明科技、英聯(lián)股份、萬(wàn)順新材等公司均重點(diǎn)布局在中游領(lǐng)域;下游產(chǎn)業(yè)鏈為寧德時(shí)代、比亞迪、國軒高科等動(dòng)力電池生產(chǎn)商。
雙星新材表示，公司的復合銅箔基材自主研究開(kāi)發(fā)生產(chǎn)，同時(shí)公司在PVD技術(shù)應用上已開(kāi)展多年，復合銅箔量產(chǎn)首條線(xiàn)產(chǎn)品完成開(kāi)發(fā)，各性能主要指標得到下游客戶(hù)認可，目前公司的復合銅箔項目按計劃有序安裝推進(jìn)中。
《2023-2028年中國復合銅箔行業(yè)競爭態(tài)勢與深度研究預測報告》由中研普華研究院撰寫(xiě)，本報告對該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現狀、行業(yè)發(fā)展變化等進(jìn)行了分析，重點(diǎn)分析了行業(yè)的發(fā)展現狀、如何面對行業(yè)的發(fā)展挑戰、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競爭力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢預測等等。報告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動(dòng)態(tài)，對行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。
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