20TWh/TWh20TWh/TWh摘要宏觀層面看來，雙碳戰略下，碳中和產業至關重要01能源危機與能源安全問題迫在眉捏。能源危機最緊張的時候還沒到來，2023俄羅斯天然氣真正斷供，各國危機感增強，引發能源安全、產業鏈安全的思考。01碳中和產業鏈將遠超房地產產業鏈，成為國民經濟第一大支柱產業。未來幾年發展清潔能源將是各個國家都最重視的產業，是政府最好的提振經濟的抓手，是全球都爭搶的環節，各國在你爭我搶的過程中會出現更有利的政策，2025年將成為硬性指標，2023年在能源貴的地方出現爆發式增長。中觀層面看來，鋰電產業將迎來洗牌與新發展02TWh-400TWh結合基本面、資金面、政策面，2022年12月中國電動車滲透率達27.6%，電動化浪潮走向細分領域02TWh-400TWh洗牌過程中精選階段性受益于產業鏈放量，從而量價齊升的環節。中長期看來，微觀層面看來，新技術產業化鑄造新成長03核心需求(安全性、高端化、輕量化)催化技術變遷，新技術的優質供給替代舊材料，量價齊升鑄造新成長。首先找到由于產品升級，價格和利潤率齊升，量價齊升的細分領域，其次選擇有價值的研究。03安全性、高端化、輕量化是核心需求04安全性+輕量化：復合銅箔，設備更新先行。原使用壽命為5-8年的設備，實際更新周期僅3-5年。2025年全球鋰電設備市場規模有望達近3000億元。04安全性+高端化：芳綸涂敷，國產替代空間大。替代原理：(1)PVDF價格高企，芳綸涂覆性價比上升；(2)國內芳綸企業突破技術壁壘，加速0-1商業化； (3)自身性能突出，最輕薄且可單獨涂覆。其他：正極材料、負極摻雜、固態電池、PACK模組等。05風險提示05 (1)新能源車銷售不及預期；(2)政策變動；(3)產品研發不及預期等。2//3++++4521alpha10%3betaalpha1232alpha13TWh0-120TWh/21pha2021alphaalpha2++21alpha10%3betaalpha1232alpha13TWh0-120TWh/21pha2021alphaalpha2++1N31167IRA我搶的過程中會出現更數據來源：國網能源研究院，國泰君安證券研究88%16%57%19%81%206081234567896圖：全球動力電池逐月裝機量(GWh)圖：全球動力電池逐月庫(GWh)123456789中觀：鋰電產業的洗牌與發展：鋰電將進入TWh時代1234567896圖：全球動力電池逐月裝機量(GWh)圖：全球動力電池逐月庫(GWh)123456789表表：中國鋰電池出口量504321504321502021202202017-012018-012019-012020-012021-012022-0145040009 01中觀：供需格局與空間：2023年中上游過剩加劇，優質產能勝出20202025E滲透率突破到一個位置之后，取而代之的很可能是快速的提升而非趨緩。2022年下半年市場多次上調對下游電動車銷量的預期。市場由下調電動車500萬輛，到現在基本已經形成了預期銷量600-650萬輛的共。美國有望開啟高增速，中歐持續滲透，預計2030年電車銷量5337萬0%。市場真正的演繹比我們想象的要樂觀。對于2023年以及之后的電動車銷量隨之趨緩。我們認為，這個擔憂的本質是對滲透率定義。我們認為，新能源汽車的革命很可能是下一個智能機的革命，滲透率突破到一個位置之后，取差異化競爭：一體化帶來成本優勢，未來差異主要看高鎳比例和海外出口下游綁定：格局想打破比較難，下游客戶穩定關注中航鋰電、億緯鋰能、蜂巢這些二線電池廠能否有效量產預計2023年行業競爭將加劇，電池廠開啟分化，行業集中度進一步提升，公司出貨可覆蓋全年需求，行業將迎來結構性過剩，龍頭廠商出貨確定性中觀：鋰電產業貿易爭端中，技術競爭力決定全球化份額表表：國際鋰電產業貿易爭端介紹與競爭優勢比較鋰電產業技術競爭力領先全球。中國鋰電產業靠產業鏈內因驅動，外因輔助作用(產業政策、資本)。美國《通脹削減法案》希望通過補貼扶持起本土鋰電產能，擺脫中國供應鏈。補貼只是階段性的外因，核心還得靠全產業鏈內因、即自身努力驅動，目前來看美國不具備扶持起具有真正持續競爭力的本土鋰電產業鏈的條件。該方案已引起歐日韓的極大不滿。先發優勢+規模優勢奠定中國鋰電產業全球領先地位。鋰電產業鏈后發者的追趕極其困難，很容易被淘汰：競爭要素是技術、成本。行業特征是“先發優勢+規模優勢”。非中國的鋰電企業很難被政策、資本等外因扶持起來，從而后發彎道超車，至少現有的LG、SX、SK、SDI、TSL等公司不能。即使被迫和TSL脫鉤，中國電動車產業鏈依然不改競爭優勢。早期TSL是成就了中國電動車產業鏈，后期是中國產業鏈成就了TSL。往后看，中國產業鏈可成就更多“TSL”，但TSL及其他美國電車企業或離不開中國產業鏈。面對貿易爭端，中國企業有足夠能力應對。未來貿易規則的趨勢？——低碳、保護人權、安全韌性。相信中國企業的硬實力和靈活應對能力。中國鋰電企業的應對之策：海外建廠、合資建廠、技術授權等。可類比當年大眾、奔馳、福特等歐美車企在中國“技術、股權換市中國鋰電產業有哪些被海外卡脖子的環節？——上游資源：鋰、如果最悲觀情況，真被美國市場排除在外，中國鋰電企業會怎么影響短期業績增速，長期還是技術競爭力決定全球化份額和盈利能力歐美或難以徹底脫離中國鋰電產業鏈。美國能否離得開中國鋰電產業鏈？——各國都想獲得產業鏈安全性保障，但美國自建完整產業鏈極其困難，無法離開中國鋰電產業鏈。美國對中國光伏產業的貿易制裁有一定的參考意義。(美國對華戰略“三板斧”：投資、協同、競爭)歐洲是否離得開中國鋰電產業鏈？——預計歐洲或傾向于和我國尋求新的合作方式。預計歐洲的做法會更理性實際，會通過新的貿易規則引導產業鏈更ESG、更安全。數據來源：匯成真空招股書，高工鋰電，GGII，國泰君安證券研究微觀：新技術的產業化：找到alpha環節Alpha微觀：新技術的Alpha0+2.2.20223.3.105.Pack90705030102021907050301020212020YOY環比箔、電子電路銅箔，其中鋰電銅箔主要應用于鋰離子電池領域，如消費類鋰電池、動力類鋰電池及儲能用鋰電池等；電子電路銅箔根據其自身厚度和技術特性主要應用于不同類型的印制電路板(PCB)。能量密度電池享受更高補貼等因素影響，鋰離子電池向輕薄化、高能量密度發展趨勢明顯。催化銅箔企業不斷升級產品，厚度、抗拉強度、延伸率、耐熱性和耐腐蝕性多，也帶動了高端鋰電銅箔需求增長。。據高工鋰電，2022上半年，鋰電銅箔在5系三元電芯中的成本占比已經上升至第三位，僅次于正極和電解液，在其它材料體系中的電芯成本占比也出現不同程度的上升。 圖：典型腦機系統的組成輛) 圖：典型腦機系統的組成輛)11234567891011122022110%60%10%-40%數據來源：高工鋰電傳統銅箔為復合銅箔產業奠定堅實基礎已具備投資規模及運營資金壁壘。傳統銅箔企業解決了復合銅箔產業化的投資規模和運營資金規模要求壁壘。(1)復合銅箔的技術含量高，對生產工藝與設備的要求嚴格。廠商需具備自行設計、加工生產的關鍵設備的能力。(2)復合銅箔設備投入規模要求高，較強的規模經濟特點，在投資建廠時的關鍵設備購置、基礎建設投入需要具備資金實力。(3)金屬銅產品屬于大宗商品，資金實力也要求高。技術儲備完備。傳統鋰電企業為復合銅箔產業化解決高技術壁壘。(1)生產技術經驗積累為主，需長期的生產實踐摸索，如復合添加劑的制備技術、生箔技術、后處理技術等，均難以通過簡單復制即掌握。(2)復合銅箔不但要具有耐熱性、抗氧化性，而且要求表面無針孔、皺紋，與層壓板要有較高的抗剝強度，層次較高的銅加工材料。銷售渠道和品牌建設完善。經過多年的市場競爭，(1)行業中容易開拓或者含金量高的銷售渠道已經被先進入的傳統銅箔企業占領，(2)下游鋰電池頭部企業篩選供應商要求嚴格，且一旦確定了合格供應商后不再隨意更換，銷售渠道和品牌建設是長期積累。 02復合銅箔2025年滲透率或達10%的快充性能表現有可能低于傳統箔材。因此，除了純電動4C應用場景，復合銅箔有望在儲能、換電、中低端車復合銅箔理論上兼具安全性、低成本和輕量化優勢，是傳統銅箔的高端替置換金屬銅，降低了熱失控風險，相比于6μm傳統銅箔，單位面積減重目前因技術不成熟且設備國產化率低，復合銅箔綜合成本偏合成本有望降至2.07元/平，傳統銅箔3.69元/平。數據來源：重慶金美公司官網，國泰君安證券研究圖圖：復合銅箔市場空間測算真正替代傳統銅箔時期。核心假設：1、滲透率：2022~2025年(1)復合銅箔動力電池領域滲透率分別為0%、1%、5%和10%，(2)儲能電池領域滲透率分別為2%、5%、15%和30%， (3)其他消費電池領域滲透率分別為5%、10%、15%和20%；預計到2025年復合銅箔出貨量有望達到43.9億平米，對應的市場規模約為228.2億元。構傳統銅箔目標。圖圖：銅復合集流體產業鏈數據來源：重慶金美公司官網，國泰君安證券研究高圖：圖：傳統集流體產生毛刺會刺穿隔膜導致內短路 (1)傳統集流體產生毛刺會刺穿隔膜導致內短路，復合銅箔毛刺小且熔點低助力提升安全效避免電芯短路，從而可以提升電池安全。電池中電離遷移的鋰離子數量超過負極石墨可嵌入的數量，鋰離子將在負極表面潔寧，成為鋰枝晶。鋰枝晶會不可逆的造成鋰電池的容量和使電池將出現熱失效等安全問題。圖：圖：復合銅箔毛刺小且熔點低，提升安全性 (2)復合集流體毛刺小且其受熱斷路效應可有效防止鋰枝晶導致的熱失效問題，大大提升全性。復合集流體材料穿刺時因其高基膜高分子不容易斷裂，即便斷裂，銅層比傳統的更薄，穿刺時產生的毛刺更短，1微米的鍍銅的強度無法達到刺穿隔膜的標準，從根本上降低了毛刺穿透隔膜并與電極接 (3)PET等有機層不導電且熔發生局部短路時較易熔斷并實現局部電流的點斷路，發生大面積短路時PET層和阻燃結構可提供無窮大電阻從而有效避免電池熱失控。傳統技術在電解液中添加阻燃劑，一般添加的量較少，僅能對內短路起到延緩作用，且以犧牲電池能量密度為代價，過量添加會導致電池電化學性能大幅下降。而復合集流體中間的高分子基材具有阻燃特性，其金屬導電層較薄，短路時會如保險絲般熔斷，在熱失控前快速融化，電池損壞僅局限于刺穿位點形成“點數據來源：金美新材料科技有限公司官網數據來源：金美新材料科技有限公司官網①PP∶原料便宜，耐強酸強堿，不耐低溫(30度以下脆化)，不適合很多環境，銅附著力差，抗拉強度弱(影響后邊涂附等工序)；①PP∶原料便宜，耐強酸強堿，不耐低溫(30度以下脆化)，不適合很多環境，銅附著力差，抗拉強度弱(影響后邊涂附等工序)；傳統銅箔(6μm)6300053.76復合銅箔(6μm)=88000/銅箔2μm+PET4μm箔有望實現降低40%的制造成本，理論上放量后單平原料成本有望降低2元以上。 表：復合銅箔單平原材料成本有望降低2元以上原料成本低銅箔(2μm)單價(0面密度(g/92單平原材料復合銅箔由于減少了銅的使用，相較傳統6μm銅箔，原材料銅箔(6μm)6300053.763.39成本可降低40%以上。若以后基膜可國產替代，成本降幅可PET(6μm)0PET(6μm)0.21PET(4μm)020.143.39②PET∶原料比PP貴，耐弱酸弱堿(電解液為弱酸性)，箔.39箔.3920.37.7元/平米7.70.83.69本(元/平米)投資金額(元/平米)折舊(元/平米，假設10年)單位成本合計(元/平米)銅箔制造料2.07復合銅箔設備投資高，比傳統銅箔高約1倍多，但綜合成本可低超40%。據嘉元科技與中一科技公告，擴產1萬噸傳統銅箔的投資額約為6億元。以銅箔厚度為本結構中，主要成本項目為原材料費用和折舊費用，括人工費用等其他成本項目一般占比較低。經測算，綜合成本可低44%。。表：表：復合銅箔規模化成本理論上顯著低于傳統銅箔44%PET銅箔規模化成本顯著低于傳統銅箔當前略高：復合銅箔制備工藝更復雜，設備投入、制造費用更高，產業化初期良率低，當前復合銅箔綜合成本高于降低30%以上：若考慮大規模量產化后良率、效率的提升，理論上復合銅箔成本有望比傳統銅箔降低30%以上。以6μm銅箔為例：其單位材料成本為3.39元/平方米；mPETm單位總成本為1.27元/平方米復合銅箔規模化成本理論上顯著低于傳統銅箔44%ndnd280.81GWh用量(噸)相比傳統箔材減重280.81GWh用量(噸)相比傳統箔材減重GWhgcmPET.37g/cm3，因此將部分銅換成PET材料，能減少箔材的重假設1GWh鋰電池負極箔材用量為1200萬平米，銅箔厚度為6微米，則需要的銅箔用量為645噸。若將銅箔、鋁箔換成復合箔材，其中PET層厚度為4微米，金1GWh鋰電池需要的復合銅箔為281噸，相對傳統箔材減重達56%。中長期看，輕量化與強兼容為其帶來廣闊的應用前景，復合銅箔產業化成為行業共識期待。 表：復合銅箔1GWh鋰電池箔材于傳統銅箔減重56%PET銅箔銅箔 8.96 6 ///1GWh用量(萬平米)金屬厚度(μm)金屬密度(g/cm3)PET厚度(μm)PET密度(g/cm3)金屬用量(噸)PET用量(噸)PET銅箔有望實現超50%的質量減輕厚度相比6μm銅箔減少66.67%：金屬用量的節省部分用PET等材料進行替代后，保障安全性的同時重量更輕，產重量減輕50%-80%：復合集流體中間層采用輕量化高分子材料，重量比純金屬集流體降低50%-80%。能量密度提升5%-10%：隨著重量占比降低、電池內活性物質占比增加，能量密度可提升5%-10%。中長期輕量化帶來廣闊的應用前景車油耗，提高電動車續。-8%。根據國際鋁業協會的相關數據，燃油車的重量與耗油量大致呈正相關關系，汽車的質量每降低100kg，每百公里可減排800-900g的CO2，可降低油耗0.3-0.6L，同時能提高汽車駕駛安全性以及駕駛低10%，續航里程將提升5-6%。汽車搭載三電系統和大量智能化設備，相對傳統汽車增重比較大。對于純電動汽車而言，此外，輕量化技術的應用有利于減少制動距離，加動能節省，提高加速性能和最大時速等動態表表：《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》各車型能耗目標(以2019年為基數)類型2025年2030年2035年乘用車(含新能源)乘用車(含新能源)6L/100kmL/100kmkmL/100kmL/100km表：表：《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》各車型輕量化發展目標(以2019年為基數)燃油乘用車整車輕量化系數降低10%整車輕量化系數降低18%整車輕量化系數降低25%用車整車輕量化系數降低15%整車輕量化系數降低25%整車輕量化系數降低35%整車輕量化系數降低5%整車輕量化系數降低10%整車輕量化系數降低15%載質量利用系數提高5%載質量利用系數提高10%載質量利用系數提高15%掛牽比平均值提高5%掛牽比平均值提高10%掛牽比平均值提高15%研究裝環節看來，增加了滾焊，并將極耳焊圖：裝環節看來，增加了滾焊，并將極耳焊圖：復合銅箔的主要生產工藝流程復合銅箔工藝路線多元，當前產業內以基膜PET+兩步法為主，量產難點在設備和良率青睞，或工藝成熟后成為更優選。異、良率高，基提升生產效率和均勻性，但損失良率。高高安全、長壽命、低成本、強兼容、輕量化產業內形成三種復合銅箔方案 (1)一步法：磁控濺射至1微米，化學法。 (2)兩步法：磁控濺射70-80nm，將基底材料金屬化，形成具備特殊性能的金屬薄膜，剩下的采用水電 nm數據來源：重慶金美公司官網數據來源：匯成真空招股書，高工鋰電，GGII復合銅箔有三種生產方案，產業內使用兩步法居多濺射鍍電鍍控濺射法屬于物理氣相沉積的一種(PVD)。靶材置于陰極，電子與工作氣體解出正離子，在電場的作用離子會轟擊靶材表面，靶材獲得能量且因此發生級聯碰真空蒸鍍屬于物理氣相沉積的一種 (PVD)。是指在真空條件下，采用一定的加熱蒸發方式蒸發鍍膜材料(或稱膜料)并使之氣化，粒子飛至基片表是三種方法都要使用的工藝，歸類為物理氣相沉積 (CVD)。電作用，在溶液中進行電解反，使導電體例如金屬的表面沉成本比較：一步法>兩步法>三步法表表：三種工藝詳細介紹與成本比較一步法分為全濕法和全干法。全濕法對基膜清洗、粗化，提升表面粗糙度，后以化學沉積(不通電)一步法分為全濕法和全干法。在薄膜基材表面覆蓋一層均勻的金屬銅層。代表廠商為三孚新科。全干法通過多靶材、多腔體提高效率，使用純磁控濺射工藝或開發磁控濺射和真空蒸鍍一體機鍍銅。代表廠商為漢嵙新材、道森股份(深圳洪田)。一步法優勢顯著，但目前成本高昂、效率不及預期，尚處于實驗室研發攻關階一步法可以提升良率、均勻性、自動化水平(兩步法、三步法未能將設備連通，自動化程度有限)以及沉積純度，但目前成本較高，且設備尚未打通。兩步法工藝較成熟，效率與成本對立。方阻=材料電導率/厚度，即磁控濺射的金屬層越厚，方阻越低。至少需要低于一定的數值才能實現連續濕法電鍍(即水電鍍)加厚，一般預鍍銅層方阻<2.5歐姆。方阻小了(磁控濺射層越厚)，電鍍環節效率將顯著提升，單線產能提升。磁控濺射和真空蒸鍍的沉積效率均為納米級，沉積1μm，需操作幾十次才能完成，生產中一般僅用磁控濺射/真空蒸鍍鍍種子銅層 (<100μm)，剩下的由速度快的水電鍍一次成型。磁控濺射層越厚，磁控濺射線速度將顯著下降，單線產能下降，單平成本提升。兩步法的成本主要來自設備折舊、能源、材料消耗。磁控濺射優點有環保潔凈、占地面積小、自動化程度高，該環節設備折舊費、能源及材料消耗對產品成本影響較大。對于水電鍍環節來講，成本通常與相關設備折舊(設備產能)、材料消耗、污水處理及人工場地成本等三步法提高打底效率與均勻性，成本更低。較兩步法，三步法在磁控與電鍍間加入了高效蒸鍍環節，膜層加速增厚，減少了磁控濺射的電鍍時間、提升了水電鍍的效率。真空蒸鍍主要是為了加快打底速度，其次可以提高沉積均勻性。磁控濺射速度較慢，疊加真空蒸鍍可加快打底速度，同時把蒸汽冷凝，有填坑的作用，可提高銅層的均勻性。真空蒸鍍著力弱且高溫可能會導致膜材受損，其良率可能會低于兩步法。真空蒸鍍溫度過高，基底易燙損或起皺，金屬高溫蒸汽可超1000℃，PET的熔點僅為250℃左右，因此鍍敷過程中極薄的基底易被燙損或受熱起皺。其附著原理為蒸發附著，無需高壓電場，真空加熱，僅為附著原理，較濺射的點對點碰撞高能量原子，真空蒸鍍沉積金屬和基底的結合力相對弱。數據來源：匯成真空招股書，高工鋰電，GGII，國泰君安證券研究復合銅箔制造技術仍存多項功能有待提升++圖圖：產業化還需提升性能與制造工藝磁控濺射：均勻性或不好，水鍍環節若電阻值效果差異大，會把濺射上的銅層開始電鍍值效果差異大，會把濺射上的銅層開始電鍍時擊穿一部分，漏濺射導致的電鍍效果不良。溫度過高導致膜拉壞損傷。影響10%的復合箔材的過流能力有限：以6微米的復合銅箔為例，箔材兩側的金屬層厚度只有1微水電鍍：水鍍有夾點印記，兩邊有雙面夾，兩邊夾點需切掉、報廢，夾點夾的產品電鍍后不能用兩邊夾點需切掉、報廢，夾點夾的產品電鍍后不能用。損失3-5%良率。下游良率：復合材料本身良率約85%，另電池分切環節還有良率的損失。放電時候，采用傳統銅箔或PET銅箔，電芯的充放電曲線沒有明顯的差異。然而，2C、4C等高倍率充放電時，因其金屬層更薄，復合銅箔的快充性能表現有可能低于傳統箔材。制造工藝領域：磁控濺射均勻性控制+水電鍍兩面夾除了純電動4制造工藝領域：磁控濺射均勻性控制+水電鍍兩面夾能、換電、中低端車等市場，更有競爭力。圖：鋰電設備產業化基礎源于行業高景氣與政策支持鋰電產業鏈技術加速迭代，設備更新先行圖：鋰電設備產業化基礎源于行業高景氣與政策支持用于電動汽車以來，實際裝車產Whkg但在現有的材料體系下，能量密度的提升將導致電池的熱穩定性變差，造成安全性風險，從而對鋰電池的生產技術與加工工藝提出了更高的要求。，實。圖：圖：2025年全球鋰電設備市場規模有望達近3000億元鋰鋰電設備市場規模持續增長，中國已經占據全球市場的半壁江山。根據起點研究院(SPIR)統計，2021年全球鋰電池設備市場規模為792億元，增長48.87%；高工鋰電數據顯示，2021年中國鋰電設備市場規模超過500億元，預計2022年將進一步增長超過750億元。政策支持：未來隨著政府支持政策的繼續推行、新能源技術的深入發展以及市場認可度的逐步提高，下游動力電池需求不斷增長，電池廠商擴產速度加快，進而帶動整個鋰電制造設備市場規模的快速擴大，也將為PET銅箔設備市場的快速發展帶來強大發展動力。 數據來源：起點研究院，高工鋰電，國泰君安證券研究鋰電產業鏈技術加速迭代，設備更新先行鋰電池中銅箔降班、減重趨勢顯著，為順應行業發圖圖：銅箔是鋰電池負極材料的重要組成部分，約占鋰電池總成本的8%復合集流體目前處于0-1的產業化初期，設備持續迭代，目前正逐步實現國平領先，但造價昂貴，約為國產設備的2.5-3.5倍，生產周期長，拿貨周期國產設備目前已逐步切入，包括磁控濺射、水電鍍以及后續的超聲焊已經基本實現國產替代，目前產業內新增產能基本采購國產設備。42%4242%圖：復合銅箔設備正被國產設備替代鍍超聲焊外資進口外資進口5%3%13%8%銅箔鋁箔電解液銅箔鋁箔電解液隔膜圖：復合銅箔設備產業示意圖圖：復合銅箔設備產業示意圖數據來源：起點研究院，高工鋰電，公司官網，國泰君安證券研究鋰電產業鏈技術加速迭代，設備更新先行圖：假設2圖：假設2025年PET銅箔滲透率15%，兩步法設備增量市場空間2025年可達近70億元可觀，產業紛紛布局。預計到2025年復合銅箔出貨量有望達到43.9億平米，對應PET法設備增量市場空I難點難點磁控濺射/真空蒸鍍(PVD)設備以進口為主，國產化加速難點難點代加工材料的機械化特性不同。PET/PP膜很薄，不像之前代加工材料半導體和通用五金材料比較硬，像之前代加工材料半導體和通用五金材料比較硬，二者機械化特性不同。濺射參數不同。原來可以開很高的頻率，溫度高不會對產品有影響，但PP/濺射參數不同。原來可以開很高的頻率，溫度高不會對產品有影響，但PP/PET膜溫度高會引起起皺、穿膜等，因此其壓力和濺射速率都不能高，需找到合適的生產參數、速度、張力控制，對膜的機械性需要精密控制。目前解決方案有多靶材逐級濺射等，據GGII，已經有廠商使用16、20靶材，相較之下半導體僅用1、2個靶材。銅原子僅靠動能穿透嵌進去，基膜很容易被完全打穿，做到嵌入高分子卻不打穿，需生產參數、速度、張力控制等極為合適。控濺射是兩步法制復合銅箔中的第一步，由于基膜不導電且銅不容易直接沉積，因此需要在基膜上先通過磁控濺射形成納米級的銅層。等占據真空鍍膜較大市場份額。國內廣東騰勝已大批量供貨，匯成真空也在加速追趕中。磁控濺射法屬于物理氣相沉積 (PVD)。靶材置于陰極，電子與工作氣體碰撞會分解出正離子，正離子會轟擊靶材表面。真空蒸鍍屬于物理氣相沉積 (PVD)。真空條件下，采用一定加熱蒸發方式蒸發鍍膜材料 (或稱膜料)并使之氣化，粒子磁控濺射/真空蒸鍍(PVD)設備以進口為主，國產化加速商嘗試用蒸鍍膜上，在結合力上稍弱。此外化學沉積的方式也在開發中。國產機加速迭代，國產化進程加速圖：雙輥多腔室磁控卷繞真空鍍膜機國產機加速迭代，國產化進程加速，機型是通過引進德國技術并進行進一步改良設計而成。多達12個鍍膜。三步法新增蒸鍍設備(預計800萬元/臺)。真空蒸鍍著力弱且高溫可致膜材受損，其良率可能會低于兩步法。真空蒸鍍溫度過高，基底容易燙損或起皺，金屬高溫蒸汽可達1000℃以上，而PET的熔點僅為℃左右，因此鍍敷過程中極薄的基底易被燙損或受熱起皺。另外其原理為蒸發附著，無需高壓電場，真空加熱，僅為附著原理，較濺數據來源：騰勝科技公司官網鍍設備國內企業先發優勢明顯東威科技是目前國內唯一一家能實現PET鍍銅設備量產的企業。重慶金美在考慮與該環節與傳統的PCB電鍍工藝相似性較大，但難度更高。如在導電輥表面易形成鍍鍍設備國內企業先發優勢明顯東威科技是目前國內唯一一家能實現PET鍍銅設備量產的企業。重慶金美在考慮與該環節與傳統的PCB電鍍工藝相似性較大，但難度更高。如在導電輥表面易形成鍍銅層，鍍銅層易刺破或劃傷薄膜。同時待鍍膜由于膜材厚度薄(4-6μm)寬幅大(1.2電鍍夾兩邊夾膜材動膜材。現階段主要mPETPP電鍍速度快，生產效率高，微米級鍍銅可以一次m操作，一次成型。需要工藝knowhow的積累，壁壘很高待進一步技術迭代。銅層主要部分是在水平鍍環節形成，因此水平鍍工藝對銅層性能有重要影響，包括銅層的厚度、厚度均勻性、表面密度、表面粗糙度、抗拉強度： (1)要控制拉力均勻且不能過大，PET膜很薄，拉力過大容易拉斷，而受力不均勻，高分子容易變形，且不可恢復。(2)電流密度的控制，如電流密度過大，沉積銅滿足電池的導電性，影響使用。為主，良率可達到電鍍是三種方法都要使用的工藝，歸類為物理氣相沉積(CVD)。總結來說即借助外界直流電的作用，在溶液中進行電解反應，圖：圖：雙邊夾卷式水平連續鍍膜設備全新技術壁壘高，國內先發優勢明顯112233數據來源：東威科技公司官網突破超聲焊技術才可實現PET銅箔量產，界面間氧化物或污染被破壞擠走，從而形成純凈金屬之間的接觸，在高頻超聲摩擦的作用下，接觸的金屬發生塑性變形及流動，形成局部連接區域；隨著形成焊接接頭。接原理圖數據來源：驕成超聲招股書，國泰君安證券研究技術多元化發展應用范圍逐步拓寬產業孵化中2不可替代性較激光焊接、傳統電弧焊、電阻焊，超聲焊具有焊接效果好、焊接穩定性高、焊接電阻率低、更節能環保等優勢。超聲焊焊接時發熱量低，引起的工件溫度升高不足以使金屬發生熔化，技術多元化發展應用范圍逐步拓寬產業孵化中2不可替代性較激光焊接、傳統電弧焊、電阻焊，超聲焊具有焊接效果好、焊接穩定性高、焊接電阻率低、更節能環保等優勢。超聲焊焊接時發熱量低，引起的工件溫度升高不足以使金屬發生熔化，基本不會增大焊接接頭的電阻，是鋰電池電芯生產焊接流程中的必要設備。特別是在多層極耳焊接中，如采用激光焊接，會對焊接環境的要求比較嚴格，需使用惰性氣體以防熔池氧化，否則容易造成焊接接頭內部產生氣孔，同時激光焊接過程中發熱量大，易產生金屬化合物，會降低傳導效率，對電池性能造成不利影響，而超聲波焊接能夠很好避免激光焊缺點。PET基膜材料和表面銅層的熔點不同，激光焊接的波長無法同時滿足塑料和金屬的熔點。使用超聲波摩擦的物理特性，將PET層與銅鋁材熔接。率更大、保證焊接強度和焊接效果。代性在輥壓之前增加滾焊步驟，即超聲焊預處理，PET基膜材料不導電，若只把極耳焊接在一面銅層，另一面銅層被PET阻隔無法導通，因此先需要進行滾焊，即上下再加一層銅箔，為極耳焊接環節做準備。將極耳焊接改為超聲波終焊在于其功行業內開始出現龍頭企業關注度極高的興產業關注度極高的興產業優點3賽道初見雛形效效果佳數據來源：國泰君安證券研究設備采購主要有兩種方式設備廠商一般不提供整機自動化設備。三種設備位于鋰電池中段工序，均屬于整機自動化設備的一部分，整機自動化設備一般由電芯上料、陽極(陰極)極耳超聲焊接、貼膠、電芯下料等部分組成。整機自動化設備一般由集成商提供，其中主要包括大族激光、聯贏激光、利元亨、海目星、贏合科技、中基自動化等。節示意圖數據來源：驕成超聲招股書，國泰君安證券研究數據來源：知乎，驕成超聲招股書，國泰君安證券研究下游集成商客戶不直接生產三種設備由于終端客戶需求存下游集成商客戶不直接生產三種設備由于終端客戶需求存在差異，存在設備直接銷往終端客戶和銷往集成商兩種模式；比如超聲焊設備下游集成商客戶生產的是以超聲波設備為主要組成部分的極耳焊接自動化設備，并不直接生產超聲波設備。采購權由自己控制。典型的下游客戶包括寧德時代和比亞迪。寧德時代直接采購設備廠設備，同時采購集成商(近幾年主要為大族激光或聯贏激光)用于其他工序的自動化設備。客戶要求設備廠將設備發到集成商工廠，由設備廠的售后工程師協助將設備集成在自動化設備上，集成商完成整機聯調后，再一起發往寧德時代指定工廠，由寧德時代進行驗收；因為自動化設備一般自主完成，所以設備廠的設備直接發往比亞迪指定工廠。競爭部分鋰電池客戶將包含三種設備的中段工序自動化設備或部分自動化設備整包給集成商，三種設備作為關鍵單機設備，終端的可選范圍作為對集成商整機設備的技術要求，然后由集成商直接采購。情況下，集成商即為設備廠的直接下游客戶。芳綸產業銷售模式決定國產替代勢在必行圖：國內對位芳綸下游需求結構高端對位芳綸下游需求豐富，國產替代空間大圖：國內對位芳綸下游需求結構圖：海外對位芳綸下游需求結構 圖：對位芳綸制造工藝圖：海外對位芳綸下游需求結構 數據來源：泰和新材年報，百川，國泰君安證券研究芳綸隔膜未來在鋰電產業應用空間潛力巨大 鋰電隔膜芳綸涂覆市場需求前景廣闊發展。干、濕法分工趨于明確，干法隔膜將主要應用于大巴工具、儲能領域，濕法隔膜將主要應用于乘用化化化化口快速增長，知識產權問題凸顯。當前動力電池產業趨勢向全球化縱深發展，知識產權在電池企業對于安全性、生產加工性要求不斷提高，推動涂布手機、電動車及儲能電站起火現象時有發生，電池企業對功能涂布膜的優勢在于，可提升隔膜熱穩定性；防止正極性化側隔膜氧化；防止負極析鋰刺穿隔膜；賦予隔膜粘接性，性化恩捷股份超高耐熱芳綸涂布膜已在46系大圓柱上應用。。體化技術產線，可改善質量、提升效率、，提高核心競爭力的有效40數據來源：高工鋰電，公司官網，國泰君安證券研究圖：有機涂覆材料市場空間(單位：億元)A芳綸材料2020年以來國產化進程突破，0-1過程市占率持續上升圖：有機涂覆材料市場空間(單位：億元)A綸材料各項性能表現出明顯優勢、及明顯性價比，預計PVDF國產化進程突破，國內已有部分廠商實現規模化量產，性價比進一步上升，預計芳綸材料市占率將持續保持上升態勢，預計PMMA自身物理屬性造成其耐熱性能較差，預計短期內PMMA將分PVDF用量，但其長期涂覆中的應用比例將受22PVDF22PVDFPMMA57%357%3圖圖：不同有機材料滲透率預測(單位：%)400080%60%40%20%80%60%40%20%%8.64201920202021E2022E2023E2024E2025E80%60%40%20%%%8%6%4%%8%6%4%%… 52019202020212022E2023E2024E2025E圖圖：截至2022年底各材料占比41技術多元化發展應用范圍逐步拓寬芳綸作為水性粘接劑將取代現有粘接劑PVDF功能：陶瓷涂覆層骨架粘接處使用則耐溫性能較差，技術多元化發展應用范圍逐步拓寬芳綸作為水性粘接劑將取代現有粘接劑PVDF功能：陶瓷涂覆層骨架粘接處使用則耐溫性能較差，當陶瓷受熱溫度擴散至粘接處時，易傳導至隔膜、熔融破裂；使用芳綸制成水性粘接劑，芳綸涂層骨架本身有強度，可以承受高溫下膜不收縮，提升張力、耐熱性能。也可通過芳綸纖維改性使其具備粘接性行業內開始出現龍頭企業范式逐步確定范式逐步確定賽道初見雛形國產替代3國產替代3產業孵化中擴大替代擴大替代2逐步替代陶瓷涂覆市場。芳綸材料本身與聚烯烴隔膜適配性高，涂覆后各項性能指標表現均優異，成為大部分中高端電池的首芳綸材料國產替代，成本大幅降電池、3C電池、軍用電池、出口電池領域。電池、3C電池、軍用電池、出口電池領域。性能優異：芳綸耐高溫性能較陶瓷更優異、提升電解液浸潤速度尤其適用于圓柱電池。初期價格仍高于陶瓷，更適合于高端出口等數據來源：國泰君安證券研究領域，據粉體網，截至2022年年底，鋰電隔膜、粘結劑僅圖：PVDF價格(萬元/噸)領域，據粉體網，截至2022年年底，鋰電隔膜、粘結劑僅圖：PVDF價格(萬元/噸)PVDF格高企，芳綸涂覆性價比上升PVDF來價格不斷上漲，供需缺口支撐PVDF是傳統的有機物涂覆材料，具有低內阻、高(厚度/孔隙率)均一性、力學性伏的雙重需求帶動，疊加雙控政策限制，PVDF從2020年四季度PVDFPVDF與芳綸價差縮小，替代效應不斷上漲的價格使PVDF失去性價比，芳綸材料性價比突顯。據卓創資訊，當前電池級PVDF價格已經從此前的9萬元/噸左右，上漲到40萬元/噸左右水平，其中隔膜涂覆級PVDF價格在20-30萬元/噸。電池級PVDF中期價格不見436.2.2.5.5.2.6.2.2.5.5.2.國內芳綸企業突破技術壁壘，芳綸廠下場制膜，加速0-1商業化。圖圖：基膜涂覆一體化生產芳綸涂覆膜成本最低(單位：元/平).1.4.0123456744圖：芳綸涂覆膜涂覆材料的涂覆厚度最薄、單平重量最低(單位：噸/GWh)--0NPVDFPMMAAI2O圖：芳綸涂覆膜涂覆材料的涂覆厚度最薄、單平重量最低(單位：噸/GWh)--0NPVDFPMMAAI2O3FJA0719222.5gcm3.053172.672.162.16圖圖：1GWh電池對應涂覆材料重量(單位：噸)565618917014815045182650--4646圖圖：不同材料涂覆膜的性能對比PE-PVDF PE- PE-s/100c)Mpa)gg)TTDMDMD40004000圖：芳綸涂覆膜滲透率(圖：芳綸涂覆膜滲透率(%)圖：芳綸涂覆需求與市場空間5.00%0.00%02021A2022E2023E2024E2025E2030E2021A2022E2023E2024E2025E2030E%%圖圖：全球芳綸涂覆市場空間(億元)2021A2022E2023E2024E2025E2030E47/00400065020/0040006502043210圖圖：2022年隔膜涂覆材料單平成本(單位：元/平)/3.8222.880.730.370.170.410.210.550.350.40.20.610.310.38圖：圖：2022年隔膜涂覆材料單GWh成本(單位：萬元/GWh)GWh/GWhGWhhGWh/GWhGWh448961243103552529693570036033764863667759548圖：產業發展階段示意圖圖：產業發展階段示意圖未來趨勢2DMAC溶劑回收裝置++14989系及超高鎳NCMA05摻雜單晶化包覆窯體升級裝填方式等優化匣缽等環節優化材料體系升級89系及超高鎳NCMA05摻雜單晶化包覆窯體升級裝填方式等優化匣缽等環節優化材料體系升級制造工藝更迭鎳錳二元9199元正極技術迭代路線圖85/881818圖：圖：三元電池鎳含量提升對應比容量提升表表：高鎳三元正極技術多種升級可能產線設備產線設備優化表：表：8系較5系克容量提升30mAh左右材料可逆比容量(mAh/g)電壓(V)材料可逆比容量