復(fù)合銅箔行業(yè)研究：全方位對比測算復(fù)合銅箔與傳統(tǒng)銅箔

1、總論

總論：鋰電銅箔空間廣闊，輕薄化趨勢下復(fù)合銅箔嶄露頭角

銅箔下游需求旺盛，鋰電銅箔空間廣闊： 銅箔是鋰電、電子領(lǐng)域的重要材料，主要用于集成電路板、鋰電池電極等產(chǎn)品的生產(chǎn)； 受益于下游新能源汽車、儲能、3C數(shù)碼、小動力、電動工具等領(lǐng)域需求的增長，鋰電池規(guī)模不斷擴(kuò)大，帶動鋰電銅箔市場需求 提升。2022年中國國內(nèi)鋰離子電池的出貨量為655GWh，同比增長102.4%；全球市場上鋰電銅箔出貨量為52.3萬噸，同比增速 為35.7%。其中中國市場鋰電銅箔的出貨量38.6萬噸，同比增速為37.7%； 動力電池及儲能需求持續(xù)快速增長，推動鋰電銅箔空間持續(xù)增大。我們預(yù)測2025全球鋰電池出貨量達(dá)到2227GWh，預(yù)計(jì)鋰電 銅箔市場規(guī)模2025年達(dá)1076億元，2022-2025年CAGR達(dá)31%。

總論：復(fù)合銅箔可有效提升能量密度

相比傳統(tǒng)電解銅箔，復(fù)合銅箔能有效提高鋰電池能量密度，以6 μm銅箔為例： 從銅箔總質(zhì)量來看，由PET、PP和PI為基膜的復(fù)合銅箔每平方米的質(zhì)量分別為23.44g、21.52g和23.52g，顯著低于傳統(tǒng)銅箔 的質(zhì)量53.76g； 從成品電池的能量密度來看，按照銅箔質(zhì)量占動力電池總質(zhì)量的11%測算，采用由PET、PP和PI為基膜的復(fù)合銅箔分別可以 提升電池能量密度達(dá)6.6%、7.1%和6.6%。

總論：復(fù)合銅箔原材料成本更低，約為傳統(tǒng)銅箔的34%

相比傳統(tǒng)電解銅箔，復(fù)合銅箔具有更低的原材料成本： 6μm的傳統(tǒng)銅箔主要由銅組成，6μm復(fù)合銅箔主要由4μm PET材料 和1μm*2的銅層組成。 截止2023年3月31日數(shù)據(jù)，市場上電解銅價(jià)為69450元/噸，PET材 料參考價(jià)為7690元/噸，PP材料參考價(jià)為7825元/噸，價(jià)格相差巨大 。而受技術(shù)差異影響，國內(nèi)外不同類別PI薄膜價(jià)格相差較大，最低 價(jià)亦接近20萬元/噸，成本高昂難以大規(guī)模應(yīng)用于復(fù)合銅箔量產(chǎn)。 隨著銅價(jià)與高分子基膜價(jià)格走低，傳統(tǒng)與復(fù)合銅箔原料成本雙雙下 降，但復(fù)合銅箔仍具有顯著原材料成本優(yōu)勢。

總論：復(fù)合銅箔滲透率有望不斷提升，空間突破291億

隨著復(fù)合銅箔技術(shù)進(jìn)步及應(yīng)用場景的增加，復(fù)合銅箔的市場滲透率將不斷提升，帶來市場需求增量空間。 基本假設(shè)：1）復(fù)合銅箔市場滲透率不斷提高，預(yù)計(jì)2025年達(dá)到12%；2）每GWh鋰電池所需復(fù)合銅箔面積固定為1000萬平方 米；3）同一年度，樂觀情形下，復(fù)合銅箔市場滲透率相比中性情形會高出5%，而悲觀情形下則反之。 根據(jù)我們的中性情景測算，預(yù)計(jì)2025年復(fù)合銅箔市場空間將達(dá)到179.05億元。樂觀情形下，有望突破291億元。

2、下游需求旺銅箔千億市場，復(fù)合銅箔嶄露頭角

下游需求旺盛，銅箔市場增量可觀

下游需求旺盛，銅箔市場增量可觀。銅箔是鋰電、電子領(lǐng)域重要的基礎(chǔ)材料，主要用于集成電路板、鋰電池電極等產(chǎn)品的生產(chǎn) ，下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。根據(jù)制備工藝的不同，傳統(tǒng)銅箔可分為壓延銅箔與電解銅箔兩大類，其中壓延銅箔具有較好的延展性， 是早期軟板制程所用的銅箔，可以應(yīng)用于柔性覆銅板領(lǐng)域；電解銅箔則多應(yīng)用于電子電路和鋰電池生產(chǎn)，具有成本優(yōu)勢，是目 前主流銅箔產(chǎn)品，總產(chǎn)量占比達(dá)98%以上。鋰電銅箔是鋰電池制造的重要組成部分，是鋰電池負(fù)極材料載體和集流體的首選材 料，約占鋰電池材料成本的8%。

下游鋰電需求旺盛，鋰電銅箔出貨量高增

受益于下游新能源汽車、儲能、3C數(shù)碼、小動力、電動工具等領(lǐng)域需求的增長，鋰電池規(guī)模不斷擴(kuò)大，帶動鋰電銅箔市場需求 提升。2022年中國國內(nèi)鋰離子電池的出貨量為655GWh，同比增長102.4%。下游需求的增長帶動鋰電銅箔的出貨量高增，全 球市場上鋰電銅箔出貨量為52.3萬噸，同比增速為35.7%。其中，中國市場鋰電銅箔的出貨量38.6萬噸，同比增速為37.7%。 我們認(rèn)為，隨鋰電下游需求的進(jìn)一步增長，鋰電銅箔行業(yè)的產(chǎn)銷量有望保持高速增長態(tài)勢。

鋰電銅箔輕薄化趨勢漸顯，2025年有望突破1076億

電池需求加速增長，鋰電銅箔空間逐步釋放。動力電池及儲能 需求持續(xù)快速增長，推動鋰電銅箔空間持續(xù)增大。我們預(yù)測 2025全球鋰電池出貨量達(dá)2227GWh，結(jié)合銅冠銅箔招股說明書 披露各厚度尺寸鋰電銅箔銅耗量，基于以下假設(shè)進(jìn)行測算： 1）根據(jù)德福科技招股說明書披露的各厚度尺寸的鋰電銅箔單價(jià) ，我們認(rèn)為隨著銅箔輕薄化趨勢、滲透率提升規(guī)模效應(yīng)以及銅 價(jià)承壓，各尺寸銅箔單價(jià)未來幾年趨于下降； 2）根據(jù)中國電子銅箔資訊網(wǎng)披露的各厚度尺寸的滲透率信息， 4.5μm鋰電銅箔市場滲透率不斷提升，假設(shè)4.5μm和6μm市占率 2025年分別達(dá)到19%和64%，其余尺寸滲透率逐年下降； 3）假設(shè)鋰電銅箔單GWh銅耗量，4.5μm/6μm/8μm/8μm以上各 不同厚度的鋰電銅箔銅耗量分別為450/600/750/1000噸 我們預(yù)計(jì)鋰電銅箔市場規(guī)模2025年達(dá)1076.37億元，2022-2025 年CAGR達(dá)31%

3、性能成本全方位對比測算復(fù)合銅箔與傳統(tǒng)銅箔

相較傳統(tǒng)銅箔，復(fù)合銅箔可降本增效提升安全性

相較傳統(tǒng)銅箔，復(fù)合銅箔結(jié)構(gòu)特殊有諸多優(yōu)點(diǎn)。 復(fù)合銅箔的特殊結(jié)構(gòu)可以有效控制電池?zé)崾Э貑栴}，提升電池壽命和安全性； 以6μm銅箔為例：按照銅箔占動力電池11%測算：則PET、PP和PI銅箔替換傳統(tǒng)銅箔分別可提升動力電池能量密度6.61%、 7.1%和6.6%； 以6μm銅箔為例：據(jù)測算，PET/PP銅箔每平米原材料成本約為傳統(tǒng)銅箔的34%左右；考慮到工良品率提升及規(guī)模效應(yīng)，預(yù)計(jì) 2025年P(guān)ET/PP銅箔成品總成本約為傳統(tǒng)銅箔70.8%、79.6%。 同時(shí)復(fù)合銅箔也有改進(jìn)空間：如產(chǎn)熱高導(dǎo)熱差、電池循環(huán)壽命略低等。

有效控制穿刺問題提升安全性，導(dǎo)熱性相對較弱

復(fù)合銅箔相較于傳統(tǒng)銅箔產(chǎn)熱高，導(dǎo)熱性差： 根據(jù)電阻R的計(jì)算公式（R=ρL/S，ρ是電阻率，由材料性質(zhì)決定；L是長度；S是橫截面積），當(dāng)銅厚度由電解銅箔的6 μm分別 降到PET復(fù)合銅箔的2 μm時(shí)，相應(yīng)的銅箔阻值變?yōu)樵茧娊忏~箔的3倍。 由焦耳定律Q=I2Rt，其中i為電流，t為電流持續(xù)時(shí)間，可得在電流不變的情況下，產(chǎn)生的熱量Q與阻值R成正比。因此，若6μm 復(fù)合銅箔的阻值為6μm電解銅箔的3倍，則電池運(yùn)行過程中復(fù)合銅箔產(chǎn)生的熱量也會是電解銅箔產(chǎn)生熱量的三倍。 對于鋰電池來說，散熱性能不佳可能導(dǎo)致電池爆炸。相對于鋰電池內(nèi)部其他材料，銅材料屬于熱的良導(dǎo)體。因此銅箔在鋰電池 內(nèi)部還要發(fā)揮重要的導(dǎo)熱作用。當(dāng)銅箔厚度降低，特別是低于1 OZ后，銅箔導(dǎo)熱性能將顯著變差。復(fù)合銅箔中僅有2 μm厚的銅 ，且PET屬于熱的不良導(dǎo)體。上述因素疊加，將導(dǎo)致鋰電池內(nèi)部熱量傳遞受阻，加劇鋰離子電池內(nèi)部材料的分解，增加風(fēng)險(xiǎn)。

主要高分子基膜材料PET、PP、PI物化性能對比

銅箔質(zhì)量約占三元?jiǎng)恿﹄姵乜傎|(zhì)量的11%，采用質(zhì)量較輕的復(fù)合銅箔替換傳統(tǒng)銅箔利于提升電池能量密度。復(fù)合銅箔主要使用 PET、PP 和 PI 三種高分子材料替換部分銅材，其中PET、PI 密度為銅的1/7，PP密度為銅的1/10，可有效降低銅箔總質(zhì)量。 物理性能方面：1）PET抗拉強(qiáng)度高、彎折性能好且具有絕緣性，改性后可耐受130-140℃高溫；2）PP材料的密度最低，但 韌性較差、與銅的結(jié)合性有待提升，且可耐受溫度在三種材料中最低；3）而PI材料具極好力學(xué)性能，可耐受290 ℃高溫；化學(xué)性能方面：PET材料不耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿，而PP、PI材料可在強(qiáng)酸強(qiáng)堿環(huán)境下良好運(yùn)作； 目前，PP材料與銅的結(jié)合性問題仍有待突破，PI材料雖性能優(yōu)異但成本過高難以推廣。而通過調(diào)節(jié)電解液配方，可以一定程 度上緩解PET材料不耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿環(huán)境的問題，故PET材料目前應(yīng)用相對廣泛和成熟。

主流工藝尚未確立，主要有一步、兩步和三步法

相比傳統(tǒng)鋰電銅箔，復(fù)合銅箔的工藝有所簡化分為： 一步法、兩步法和三步法： 根據(jù)重慶金美環(huán)評報(bào)告，傳統(tǒng)銅箔工藝需要經(jīng)過溶銅 、凈化、電解、制箔及后續(xù)處理等多達(dá)12道以上的工 序；復(fù)合銅箔的制備方法主要分為三種，根據(jù)物理相 沉積（PVD）、化學(xué)沉積和水電鍍的使用情況，分別 是：一步法、兩步法和三步法。 1）一步法采用化學(xué)沉積或是磁控濺射一步成型； 2）兩步法采用磁控濺射打底，再用水電鍍完成剩余部 分； 3）三步法采用磁控濺射打底，真空蒸鍍?yōu)檠a(bǔ)充，最后 用水電鍍完成剩余部分。相比傳統(tǒng)鋰電銅箔，復(fù)合銅 箔的工藝流程更為簡單。

綜合成本優(yōu)勢突出，復(fù)合銅箔約為傳統(tǒng)銅箔70%

復(fù)合銅箔于原材料成本與工藝成本具有顯著優(yōu)勢，PET銅箔 綜合成本有望低于2.9元/m2，前景廣闊： 綜合材料成本與工藝成本考慮，復(fù)合銅箔具有顯著成本優(yōu)勢 ，其中PET銅箔綜合成本有望低于2.9元/m2，市場前景廣闊 。根據(jù)我們的測算： 至2025年電解銅箔總生產(chǎn)成本將達(dá)到4.07元/m2； PET銅箔總生產(chǎn)成本將逐步降低至2.88元/m2，約為電解銅 箔生產(chǎn)成本的70.80%； PP銅箔總生產(chǎn)成本將逐步下降至3.24元/m2，約為電解銅 箔生產(chǎn)成本的79.63%； 復(fù)合銅箔成本優(yōu)勢顯著，未來市場滲透率有望逐步走高，逐 步替代傳統(tǒng)電解銅箔。

4、復(fù)合銅箔市場空間有望突破290億，CAGR可達(dá)83.89%

隨著復(fù)合銅箔技術(shù)進(jìn)步及應(yīng)用場景的增加，復(fù)合銅箔的市場滲透率將不斷提升，帶來市場需求增量。 假設(shè)：1）復(fù)合銅箔市場滲透率不斷提高，預(yù)計(jì)2025年達(dá)到12%；2）每GWh鋰電池所需復(fù)合銅箔面積為1000萬平方米；3）同 一年度，樂觀情形下，復(fù)合銅箔市場滲透率相比中性情形會高出5%，而悲觀情形下則反之。根據(jù)我們的中性情景測算，預(yù)計(jì) 2025年復(fù)合銅箔市場空間將達(dá)到179.05億元。樂觀情形下，2025年預(yù)計(jì)復(fù)合銅箔市場需求有望突破291億元。

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