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文檔簡介
PET銅箔行業分析核心觀點:PET銅箔顯著提升電池性能,成為當下電池銅箔產業新趨勢。銅箔占鋰電池總重量比例約13%,是影響電池質量能量密度的關鍵材料。鋰電銅箔越薄,對電池的能量密度提升作用越大,極薄銅箔成為出貨主流;銅箔性能也會影響電池的容量、內阻、循環壽命以及安全性。同時鋰電銅箔存在容量降低、電池熱失控等安全隱患。而PET銅箔采用4.5微米PET作為基材,兩側覆蓋各一微米的銅鍍層,實際厚度達到6.5微米,不僅解決了電池熱失控問題,同時提升了電池的容量和循環壽命,產品性能更優;同時傳統銅箔降本困難,PET銅箔銅用量更少,質量更輕,同時PET基材價格更低,因此其單位成本相對更低,成為未來銅箔發展的主流趨勢。PET銅箔規?;杀撅@著低于傳統銅箔,設備產速及良率是降本關鍵路徑。PET銅箔材料成本優勢明顯,折舊成本占比較高。以6微米銅箔為例,其單位材料成本為3.73元/平方米;而6.5微米PET銅箔其銅箔厚度為2微米,單位總成本為1.3元/平方米,低于銅箔的單位成本,材料成本優勢明顯。PET銅箔生產設備主要包括真空鍍銅以及水平電鍍設備,單位折舊為0.89元/平方米,占總成本的35%,傳統銅箔設備單位折舊成本占比僅為0.15元/平方米,PET銅箔折舊成本較高。假設單臺水平電鍍設備一年工作時間為4800小時,產速為8米/分,材料幅寬為1.3米,制造費用為0.33元/平方米,人工費用為0.1元/平方米,其單位總成本為2.61元/平方米,而6微米銅箔單位成本為4.24元/平方米,成本下降約39%。銅箔:鋰電池負極材料載體與集流體銅箔是鋰電池的負極材料載體與集流體。銅箔是鋰離子電池的重要基礎材料,既充當負極活性材料的載體,又充當負極電子收集與傳導體,作用是將電池活性物質產生的電流匯集起來,以產生更大的輸出電流。銅箔具備良好的導電性、柔韌性、抗氧化性、機械加工性能、較成熟的制造技術、較低的成本,成為鋰離子電池負極集流首選。銅箔影響鋰電池成本和性能。據高工鋰電測算,銅箔占鋰電池總重量比例約13%,是影響電池質量能量密度的關鍵材料。鋰電銅箔越薄,對電池的能量密度提升作用越大,極薄銅箔成為出貨主流;銅箔性能也會影響電池的容量、內阻、循環壽命以及安全性。復合銅箔傳統鋰電銅箔的良好替代材料傳統銅箔:根據制造工藝分為壓延銅箔和電解銅箔,用于鋰電池主要是電解銅箔。由99.5%的純銅組成,根據厚度可分為極薄銅箔(≤6μm)、超薄銅箔(6-12μm)、薄銅箔(12-18μm)、常規銅箔(18-70μm)、厚銅箔(≥70μm)等,其特點為單位面積重量較重、金屬銅材使用量高、導熱性能高。復合銅箔:復合銅箔是在厚度3-8微米的PET或者PP等塑料薄膜表面先采用真空沉積銅的方式,制作一層約30-70nm的金屬層,將薄膜金屬化,然后采用水介質電鍍的方式,將銅層加厚到1μm,復合銅箔整體的厚度在5-10μm之間,其特點為為厚度較薄、用銅量較小、有效提升電池的安全性與能量密度。PET銅箔制備工藝相較傳統銅箔更加復雜傳統銅箔制備工藝成熟,流程簡單。傳統銅箔主要為電解銅箔,其主要生產流程是將銅材溶解后制成硫酸銅電解液,然后在專用電解設備中將硫酸銅電解液通過直流電電沉積而制成箔,再對其進行表面粗化、防氧化等處理,最后經分切、檢測后制成成品并包裝,共包括溶銅造液工序、生箔工序、后處理工序和分切工序四個生產工序。PET銅箔制備復雜,核心工藝為真空磁控濺射以及水平電鍍。PET銅箔首先需要真空磁控濺射活化,使靶材發生濺射,在絕緣的PET基材的兩面形成導電的銅鍍層,使材料滿足電鍍的條件。之后通過堿性離子置換工藝,以無氧銅角做陽極,處理后的基膜作陰極,藥劑為焦磺酸銅、焦磷酸鉀、檸檬酸銨溶液,通過化學反應后,在產品上就會沉積出金屬銅堆積層。材料水洗烘干分切后,進行酸性離子置換,生產時以磷銅球做陽極,處理后的基膜作陰極,藥劑為酸性硫酸溶液通過化學反應后,在產品上就會沉積出金屬銅堆積層。最后水洗、防氧化處理、烘干分切后得到PET復合銅箔成品。PET銅箔核心設備國產化較快傳統銅箔核心設備為生箔機和陰極輥。生箔工序通過生箔機完成,在電解槽中,硫酸銅電解液在直流電的作用下,二價銅離子(Cu2+)移動至生箔機陰極輥表面獲取電子后還原成沉積層,經過陰極輥的連續轉動、酸洗、水洗、風干、剝離后生成原箔。目前生箔機和陰極輥價格為225萬元/臺、212萬元/臺,生箔機單臺設備產量為208噸/年。目前生箔機實現國產替代,陰極輥仍需國外進口,但是國內設備也可以滿足下游需求。PET銅箔核心設備真空磁控濺射設備以及水平鍍銅設備。假設真空磁控濺射設備以及水平鍍銅設備單價為1500萬元/臺、1100萬元/臺,水平鍍銅設備單臺設備年產量根據測算為225萬平方米。目前國內如騰勝科技等公司已有真空磁控濺射設備,而東威科技水平鍍銅設備發展較快,已發展到第二代鍍膜設備,良率更高。PET銅箔規?;a成本優勢顯著PET銅箔材料成本優勢明顯。以6微米銅箔為例,按照2022年陰極銅期貨結算價平均價格69398.63元/噸計算,其單位材料成本為3.73元/平方米;
而6.5微米PET銅箔其銅箔厚度為2微米,因此銅材料成本為1.24元/平方米,相對銅箔更低。同時其PET基材價格為8635.97元/噸,PET單位成本為0.05元/平方米,因此PET銅箔總成本為1.3元/平方米,低于銅箔的單位成本,材料成本優勢明顯。PET銅箔單位總成本2.61元/平方米,折舊成本占比較高。PET銅箔生產設備主要包括真空鍍銅以及水平電鍍設備,根據東威科技披露,1GW一般需要2臺真空鍍設備和3臺鍍膜設備,根據測算,其單位折舊為0.89元/平方米,占總成本的34%,而根據中一科技1萬噸6微米及以下銅箔募投項目,其銅箔設備單位折舊成本占比僅為0.15元/平方米,PET銅箔折舊成本較高。我們假設單臺水平電鍍設備一年工作時間為4800小時,產速為8米/分,材料幅寬為1.3米,根據測算可以得到制造費用為0.33元/平方米,人工費用為0.1元/平方米,其單位總成本為2.61元/平方米,而6微米銅箔單位成本為4.24元/平方米,成本下降約39%。PET銅箔降本主要通過提高設備產速以及良率PET銅箔折舊成本占比較高,在材料成本下降空間有限的情況下,其固定設備成本攤銷成為其降本關鍵。目前PET銅箔產量主要和設備的產速和良率有關,目前東威科技PET鍍銅設備已經有一代機和二代機產品,未來設備仍有升級空間;同時由于PET銅箔制備更加復雜,因此其良率水平也會顯著影響PET銅箔產量。在產速為8米/分,良率為75%的情況下,單位成本為2.61元/平方米;隨著未來產品設備的優化和工藝成熟,如產速達到12米/分,良率達到90%,預計單位成本達到2.22元/平方米,較目前的6微米銅箔單位成本下降48%。PET銅箔產業鏈公司發展情況目前下游電池廠商如寧德時代、廈門海辰公司積極布局PET復合銅箔,中游制造端如重慶金美發展較快,綁定寧德時代,目前相關產品已經量產;
傳統銅箔公司如諾德股份也開始布局復合銅箔產品。上游材料PET薄膜主要以康匯新材和雙星新材為主,康匯新材和雙星新材目前相關薄膜產品已經達到4.5微米,設備端東威科技水平鍍銅設備發展迅速,其磁控濺射設備2022年下半年生產,并逐步量產。重點企業分析東威科技:國內PET銅箔生產設備龍頭東威科技成立于2001年,以生產傳統PCB一次銅、二次銅、電鍍鎳金、PTH、黑氧化等設備為基礎,推出新型技術產品一PCB垂直連續電鍍(VCP),公司于2021年上市。目前公司主要做PET銅箔的生產設備,包括水平鍍膜設備以及磁控濺射設備產品。公司募投項目擬在江蘇省昆山市巴城鎮建設水平鍍膜設備、水平化銅設備的研發及生產基地,項目總投資11,676.00萬元。其中,水平鍍膜設備主要應用于動力電池材料的表面電鍍,使作為陰極材料的高性能膜材料在電鍍后兼具安全性和導電性。該募投項目規劃水平鍍膜設備年產能約30臺,項目建設期1年,達產期3年,根據東威科技公司公告,公司水平鍍膜設備2022年市占率預計為15.72%。公司磁控濺射卷繞鍍膜設備預計2022年下半年生產出設備,并逐步量產。騰勝科技:磁控濺射設備發展較快,客戶導入順利騰勝科技:廣東騰勝科技創新有限公司是一家專業研制各類真空應用設備、半導體設備、鋰電池設備以及納米材料設備的國家級高新技術企業,目前已經具備深厚的技術沉淀,共有3個系列7個規格的真空鍍膜機被評定為國家優等品或一等品。共累計獲得數十項國家專利,多款產品獲得國家級高新技術產品稱號,技術創新能力處在行業的領先地位。目前公司主要生產卷繞鍍銅設備產品,公司產品目前可以量產,目前公司客戶主要包括重慶金美以及日本TDK等企業。雙星新材:PET基材產品已對外銷售雙星新材:公司成立于1997年,致力于高分子新材料行業產品技術研發、生產銷售,具備集原料開發、擠出拉伸、精密涂布、磁控濺射、微成型、電子光雕等全產業鏈技術產品開發和核心技術延伸研究。公司2020年著手PET
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