PET復(fù)合銅箔技術(shù)憑借安全性與長壽命兩大優(yōu)勢，有效提升了電池的安全性及續(xù)航能力，解決鋰電池?zé)崾Э赝袋c問題;價格低至50%，成本優(yōu)勢顯著。
2023年P(guān)ET復(fù)合銅箔市場空間與前景
雙星新材公告，公司于2022年12月完成首條PET復(fù)合銅箔設(shè)備安裝，隨之產(chǎn)品送樣下游客戶，經(jīng)客戶反復(fù)測試驗證，并于近日獲得客戶的首張產(chǎn)品訂單。
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展望2023年復(fù)合銅箔前景，2022年-2025年復(fù)合銅箔設(shè)備市場空間測算超百億，多家公司戰(zhàn)略布局PET復(fù)合銅箔，技術(shù)成熟可待，上下游產(chǎn)業(yè)鏈共同推進復(fù)合銅箔產(chǎn)業(yè)化進程。
復(fù)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(tǒng)銅箔，2025年滲透率有望提升至10%。傳統(tǒng)銅箔減薄存在理論上限，成本和性能難以兼顧。PET復(fù)合銅箔采用“三明治”結(jié)構(gòu)，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(tǒng)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(dāng)前復(fù)合銅箔綜合成本偏高，未來有望通過提升良率、設(shè)備線速繼續(xù)降本，預(yù)計25年理論上有望降至3元以下(傳統(tǒng)銅箔4元/平)。復(fù)合銅箔兼容性強，應(yīng)用范圍覆蓋消費、動力和儲能，相比之下，復(fù)合鋁箔安全性優(yōu)異，但成本過高，主要面向高端動力和消費領(lǐng)域。但復(fù)合銅箔阻抗較高，不適合快充電池，同時與硅基負(fù)極兼容性差，更適于高能量密度電池領(lǐng)域中應(yīng)用，預(yù)計2025年滲透率達(dá)到10%，25年復(fù)合銅箔/設(shè)備的市場規(guī)模達(dá)到137/144億元。
復(fù)合銅箔工藝路線更加復(fù)雜、多元，當(dāng)前產(chǎn)業(yè)內(nèi)以PET+兩步法為主，量產(chǎn)難點在于設(shè)備和良率。1)材料端，PET抗拉強度更大、工藝簡單成為主流選擇;PP電池端性能好更受電池廠青睞，預(yù)計工藝成熟后上量。2)制作端，實踐中分為一步法、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，但尚處于實驗室攻關(guān)階段;兩步法包括磁控濺射+水電鍍環(huán)節(jié)，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(shù)廠商采用兩步法。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(fù)合銅箔處于工藝認(rèn)證中后期，設(shè)備先行，加速突破0-1階段，預(yù)計2023年下半年實現(xiàn)批量生產(chǎn)。從不同環(huán)節(jié)看復(fù)合銅箔產(chǎn)業(yè)鏈進展：1)電池環(huán)節(jié)，寧德領(lǐng)跑，已研發(fā)近5年，專利布局深厚，國軒高科、廈門海辰、比亞迪也在積極推進。2)設(shè)備環(huán)節(jié)，基本實現(xiàn)國產(chǎn)化，當(dāng)下格局最好，未來或呈整線布局趨勢。前道設(shè)備中騰勝科技占磁控濺射設(shè)備半壁江山，設(shè)備效率近1年大幅提升，2.5代濺射設(shè)備線速提升至50%至20米/min，年底開始交付，未來有望提升至30m/min，良率提升至90%;中道設(shè)備僅有東威科技水電鍍設(shè)備實現(xiàn)量產(chǎn)，新一代設(shè)備線速將提升40%至10米，良率有望提升至90% ，明年設(shè)備預(yù)示訂單對應(yīng)70-100gwh ;后道設(shè)備中，驕成超聲受寧德扶持，超聲焊設(shè)備打開第二增長曲線。3)制造環(huán)節(jié)，驗證進展上，重慶金美、寶明科技驗證進展靠前，量產(chǎn)在即，雙星、元琛、萬順等明年初設(shè)備調(diào)試，傳統(tǒng)銅箔廠嘉元、諾德、中一等也已訂購設(shè)備。預(yù)計23年下半年開始批量生產(chǎn)，產(chǎn)量有望達(dá)到2億平，對應(yīng)15-20gwh電池，24年有望達(dá)到8億平，對應(yīng)70gwh。
根據(jù)中研普華研究院《2023-2028年中國復(fù)合銅箔行業(yè)競爭態(tài)勢與深度研究預(yù)測報告》顯示：
鋰電池搭載終端越來越豐富的背景之下，復(fù)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，頭部廠商PET銅箔(復(fù)合銅箔)進入第二輪測試關(guān)鍵期，高溫循環(huán)測試已突破1500次，這標(biāo)志著制約復(fù)合集流體發(fā)展的技術(shù)難題被陸續(xù)突破，業(yè)界認(rèn)為隨著量產(chǎn)能力的提升和訂單的逐步落地，復(fù)合集流體行業(yè)將迎來“穩(wěn)定增長期”。
傳統(tǒng)集流體是鋰電池中匯集電流的結(jié)極或部件，通過將電池的活性物質(zhì)產(chǎn)生的電流匯集起來以形成較大的電流輸出，從而實現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程。復(fù)合集流體是相對傳統(tǒng)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(fù)合材料，形成“金屬-PET/PP高分子材料-金屬”的“三明治”結(jié)構(gòu)。
復(fù)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、長壽命、強兼容五大優(yōu)勢，將逐步替代傳統(tǒng)集流體。而復(fù)合鋁箔強調(diào)安全性與減薄，可以防止電池?zé)崾Э?，做到只冒煙不起?復(fù)合銅箔兼則顧安全性同時可降低成本、提高能量密度，將逐步替代傳統(tǒng)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(fù)合銅箔目前仍處于產(chǎn)業(yè)化的早期階段，生產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)分批次大規(guī)模進廠，復(fù)合銅箔生產(chǎn)企業(yè)將產(chǎn)品批量送樣下游客戶，下游電池企業(yè)進入實驗環(huán)節(jié)，除少數(shù)行業(yè)龍頭外，其他電池廠商都處于觀望狀態(tài)。上下游市場基本回歸理性，市場整體預(yù)期低于此前樂觀預(yù)期，但產(chǎn)業(yè)趨勢不變，預(yù)測三季度末四季度開始量產(chǎn)。”
當(dāng)前復(fù)合集流體技術(shù)瓶頸陸續(xù)突破，復(fù)合銅箔產(chǎn)業(yè)化加快。此外，隨著技術(shù)逐漸成熟、基膜由PET向PP迭代。電池企業(yè)對復(fù)合集流體態(tài)度較為積極，其在三元鐵鋰、動力儲能均可使用，產(chǎn)業(yè)化方向確定。中金公司進一步提出，復(fù)合集流體有望在下半年迎大規(guī)模擴產(chǎn)。4月份以來多家材料廠啟動規(guī)模擴產(chǎn)，同時PP材料取得一定突破，供給端不斷釋放積極信號。預(yù)計2023年第二季度至2024年第一季度復(fù)合集流體產(chǎn)業(yè)有望迎來密集催化，設(shè)備和材料均蘊含較大的投資機會。
復(fù)合集流體2019年之前處于“技術(shù)萌芽期”，2021年行業(yè)開始進入“期望膨脹期”，尤其是2022年新進入者眾多，市場預(yù)期達(dá)到了高峰，2023年一季度處于“泡沫破滅低谷期”，技術(shù)進展和行業(yè)發(fā)展有所放緩。2023年下半年至2024年上半年，隨著量產(chǎn)能力的提升和訂單的逐步落地，行業(yè)將迎來“穩(wěn)定增長期”階段，該階段有望成為行業(yè)的最佳配置期。
“需要說明的是，復(fù)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，且并非沒有缺陷和難點。首先制造廠送樣測試良品率偏低，相比于傳統(tǒng)銅箔八九成的良品率，復(fù)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銅箔更受電池廠青睞，但PP基膜熔點低、抗拉強度差，且目前缺乏針對性開發(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(shè)備電耗高，國產(chǎn)設(shè)備宕機率高，產(chǎn)品良品率低，因此成本較高?！庇釥N補充說道。
隨著復(fù)合集流體技術(shù)陸續(xù)突破，近期多家設(shè)備及材料企業(yè)公布PET銅箔研發(fā)、制造進度，復(fù)合銅箔量產(chǎn)進程有望提速。頭部企業(yè)經(jīng)過前期的技術(shù)認(rèn)證，逐步啟動了大規(guī)模量產(chǎn)，且原先處于觀望狀態(tài)的企業(yè)也積極推進研發(fā)和生產(chǎn)，從而加快復(fù)合銅箔產(chǎn)業(yè)化進程。
公開資料顯示，復(fù)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(shè)備制造領(lǐng)域;中游產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域主要涉及復(fù)合銅箔和復(fù)合鋁箔的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，其中雙星新材、寶明科技、英聯(lián)股份、萬順新材等公司均重點布局在中游領(lǐng)域;下游產(chǎn)業(yè)鏈為寧德時代、比亞迪、國軒高科等動力電池生產(chǎn)商。
雙星新材表示，公司的復(fù)合銅箔基材自主研究開發(fā)生產(chǎn)，同時公司在PVD技術(shù)應(yīng)用上已開展多年，復(fù)合銅箔量產(chǎn)首條線產(chǎn)品完成開發(fā)，各性能主要指標(biāo)得到下游客戶認(rèn)可，目前公司的復(fù)合銅箔項目按計劃有序安裝推進中。
《2023-2028年中國復(fù)合銅箔行業(yè)競爭態(tài)勢與深度研究預(yù)測報告》由中研普華研究院撰寫，本報告對該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進行了分析，重點分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、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(yù)測等等。報告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動態(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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