行业空间：创新驱动，直击锂电池三大痛点，复合集流体是锂电材料板块具备高成长的新型赛道。集流体是电池重要辅材。复合集流体在锂电池难破针刺安全性实验背景下孕育而生，兼具提升能密、安全性和降本三大优势。基于2025年下游预测数据，若届时复合铜箔全球渗透率能达到1%/5%/10%，则可对应需求量为3/13/26亿m2。若复合铝箔全球渗透率能达到3%/4%/5%，则对应需求量为11/15/19亿m2。
　　工艺：区别传统箔类制造，采用镀膜新工艺。传统铜箔制备采用电解法，传统铝箔采用压延工艺。产品创新下的三明治结构，需要先对高分子材料进行预处理使其表面沉积一层导电金属膜，制备核心在于如何在高分子材料基膜上镀一层兼具均匀性和致密性要求的金属铜薄膜。“卡脖子”难点从传统铜箔的进口阴极辊设备供给限制转换成膜加工技术工艺壁垒，有别于传统箔类的技术底层逻辑。
　　成本：短期成本仍高，良率+规模打开降本空间。绝缘材料替代金属，理论成本低，产业化初期受限于工艺和规模，且材料良率较低，成本短期仍较高。设备效率由生产线速度衡量，提升效率可减少设备折旧和人工费用。我们测算，在磁控溅射和水电镀铜良率90%、国产化优质PET基膜价格0.25元/平、设备效率提升60%的中性假设下，复合PET铜箔成本可降至3.76元/平，较传统铜箔成本降幅可达约10%。
　　产品路线：产业化初期尚未有雏形，23年龙头主导，24年全面放量。两类产品PP/PET复合集流体现阶段各有产业化技术难题待破解，PET不耐强酸，负极还原反应被破坏结构，削弱循环性能需电芯厂做电解液配方优化；PP为非极性分子，与金属层附着能力弱问题需材料厂对基膜和箔材做工艺改进，考虑电芯厂送样认证和导入周期，我们认为：2023年是技术路线博弈的窗口期，2024年是产品规模放量的扩散期。
　　展望：复合铜箔MC提升能密搭配铁锂，复合铝箔MA护航高镍三元。从下游电池趋势来看，三元电池的燃眉之急是提升安全性，提升能量密度是铁锂电池的当务之急。MC比MA提升能量密度效果更好、降本幅度同样优于MA、铝价长期低于铜价，因此综合考虑下游趋势和材料本身性能，我们认为：复合铝箔主要用于高镍三元电池，以提升安全性。复合铜箔主要用于磷酸铁锂电池，提升能量密度为主，降低成本为辅。
　　投资建议。两条选股主线：（1）基于原业务优势切入的新玩家，建议关注引领产业化进程的电池龙头宁德时代、深度绑定宁德时代的负极龙头璞泰来、拥有PP路线技术先发优势的薄膜制造商东材科技。（2）主业务与膜技术同源的镀膜公司，建议关注宝明科技、元琛科技。
　　风险提示。新能源汽车销量不及预期；技术量产不及预期等。

研究报告全文：XmlTablePage深度分析电力设备证券研究报告新能源汽车专题之十四TableTitleTableGrade行业评级买入前次评级买入复合集流体23年龙头主导24年全面扩散报告日期2023-01-10TableSummary核心观点相对市场表现TablePicQuote行业空间创新驱动直击锂电池三大痛点复合集流体是锂电材料10板块具备高成长的新型赛道集流体是电池重要辅材复合集流体在1012203220522072209221122锂电池难破针刺安全性实验背景下孕育而生兼具提升能密安全性和-7降本三大优势基于2025年下游预测数据若届时复合铜箔全球渗透-162率能达到1510则可对应需求量为31326亿m若复合铝-242箔全球渗透率能达到345则对应需求量为111519亿m-33工艺区别传统箔类制造采用镀膜新工艺传统铜箔制备采用电解电力设备沪深300法传统铝箔采用压延工艺产品创新下的三明治结构需要先对高分子材料进行预处理使其表面沉积一层导电金属膜制备核心在于如何分析师TableAuthor陈子坤在高分子材料基膜上镀一层兼具均匀性和致密性要求的金属铜薄膜SAC执证号S0260513080001卡脖子难点从传统铜箔的进口阴极辊设备供给限制转换成膜加工010-59136690技术工艺壁垒有别于传统箔类的技术底层逻辑chenzikungfcomcn成本短期成本仍高良率规模打开降本空间绝缘材料替代金属分析师纪成炜理论成本低产业化初期受限于工艺和规模且材料良率较低成本短SAC执证号S0260518060001期仍较高设备效率由生产线速度衡量提升效率可减少设备折旧和人SFCCENoBOI548工费用我们测算在磁控溅射和水电镀铜良率90国产化优质PET021-38003594基膜价格025元平设备效率提升60的中性假设下复合PET铜jichengweigfcomcn箔成本可降至376元平较传统铜箔成本降幅可达约10分析师李靖产品路线产业化初期尚未有雏形23年龙头主导24年全面放量SAC执证号S0260522070005两类产品PPPET复合集流体现阶段各有产业化技术难题待破解PET021-38003647不耐强酸负极还原反应被破坏结构削弱循环性能需电芯厂做电解液shlijinggfcomcn配方优化PP为非极性分子与金属层附着能力弱问题需材料厂对基请注意陈子坤李靖并非香港证券及期货事务监察委员会膜和箔材做工艺改进考虑电芯厂送样认证和导入周期我们认为的注册持牌人不可在香港从事受监管活动2023年是技术路线博弈的窗口期2024年是产品规模放量的扩散期相关研究TableDocReport展望复合铜箔MC提升能密搭配铁锂复合铝箔MA护航高镍三元从下游电池趋势来看三元电池的燃眉之急是提升安全性提升能量密电力设备行业欧洲12月销2023-01-09度是铁锂电池的当务之急MC比MA提升能量密度效果更好降本幅量超预期23年新型储能高度同样优于MA铝价长期低于铜价因此综合考虑下游趋势和材料本景气延续身性能我们认为复合铝箔主要用于高镍三元电池以提升安全性新型电力系统系列之三泛储2023-01-05复合铜箔主要用于磷酸铁锂电池提升能量密度为主降低成本为辅能需求无忧电化学一马当投资建议两条选股主线1基于原业务优势切入的新玩家建议关先注引领产业化进程的电池龙头宁德时代深度绑定宁德时代的负极龙电力设备行业深圳计划重启2023-01-02头璞泰来拥有PP路线技术先发优势的薄膜制造商东材科技2主新能源车地补硅料降价或业务与膜技术同源的镀膜公司建议关注宝明科技元琛科技刺激需求回暖风险提示新能源汽车销量不及预期技术量产不及预期等TableContacts识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明128TablePageText深度分析电气设备目录索引一市场空间技术革新下高成长的0到1赛道5二工艺与成本分析镀膜新工艺短期成本仍高9一工艺区别传统箔类制造采用镀膜新工艺9二成本产业化初期较高降本看良率规模13三前瞻MC提升能密搭配铁锂MA护航高镍三元15四寻找复合集流体产业链的阿尔法16一宁德时代全球锂电池龙头技术协同优势下推动产业化进程18二璞泰来锂电材料平台型公司化学体系技术沉淀切入复合箔材19三东材科技国内绝缘薄膜材料龙头基膜下沿一体化布局复合铜箔21四宝明科技LED背光源起家镀膜技术同源迁移切入复合铜箔22五元琛科技环保新材料领先企业低碳思路拓展功能性膜材料业务24五投资建议26六风险提示26识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明228TablePageText深度分析电气设备图表索引图1锂电池结构拆分及工作原理5图2锂电池传统集流体左为铜箔右为铝箔5图3复合集流体内部三明治结构左图为复合铝箔右图为复合铜箔5图4锂电池针刺实验6图5传统与复合铝箔在针刺实验的电压变化曲线6图6锂电池复合铝箔产品图6图7锂电池复合铜箔产品图6图8锂电池产业链上中下游分布图8图92017-2021年中国锂电池市场出货量及同比8图10传统铜箔与传统铝箔生产工艺10图11重庆金美一步法制备复合铝箔10图12纳力新材料制备PET复合铝箔流程10图13三种工艺路线制备复合铜箔11图14腾胜科技磁控卷绕真空镀膜机12图15东威科技双边夹卷式水平连续镀膜设备12图162023年复合铜箔成本占比14图17复合铜箔预计降本后成本占比中性假设14图18全球动力电池企业乘用车电池技术储备全景图15图192011-2022年铜和铝长江有色均价走势元吨16图20传统集流体与复合集流体密度比较gcm16图21复合集流体产业链一览17图22公司发展历程18图23宁德时代产业链布局18图24公司2014-2022年营收及归母净利润情况亿元19图25重庆金美重要股权关系19图26公司发展历程20图27公司2013-2021年营收情况亿元20图28公司2013-2021年各业务毛利率走势20图29公司2013-2022年营收及归母净利润情况亿元20图30璞泰来在锂电材料产业链的布局21图31从资源端看璞泰来在锂电产业链的布局21图32公司发展历程21图33公司2008-2022年营收情况亿元21图34公司2018-2021年各业务毛利率走势21图35公司2014-2022年营收及归母净利润情况亿元22图36东材科技主要产品22图37东材科技2014年收购金属薄膜商河南华佳22图38公司发展历程23图39公司2014-2022年营收情况亿元23识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明328TablePageText深度分析电气设备图40公司2014-2022年各业务毛利率走势23图41公司2014-2022年营收及归母净利润情况亿元23图42公司传统业务产业链黄色区域为公司主营业务24图43公司发展历程24图44公司2017-2021年营收情况亿元25图45公司2017-2021年各业务毛利率走势25图46公司2017-2022年营收及归母净利润情况亿元25图47公司两大产品上为滤袋下为脱硝催化剂25图48公司脱硝催化剂催化反应过程25表1电芯厂在复合集流体的专利7表2全球锂电池复合集流体市场空间弹性测算9表3镀膜工艺的分类及比较11表4PPPETPI材料性能对比12表5国内领先PP膜制造商一览13表6复合铜箔成本拆分14表7复合集流体产业化进度梳理截至2022年12月8日16表8复合集流体生产企业产能规划亿平方米年17识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明428TablePageText深度分析电气设备一市场空间技术革新下高成长的0到1赛道集流体是锂离子电池的关键辅材主要作用是导电集流体既充当正负极活性材料的载体又充当正负极电子收集与传导体其作用则是将电池活性物质产生的电流汇集起来以产生更大的输出电流通常选择铜箔作为负极集流体选择铝箔作为正极集流体据高工锂电目前国内动力电池正在加快6m铜箔替代8m的导入步伐头部电池企业6m铜箔的渗透率已经超过了902021年起头部电池企业进一步加快45m极薄铜箔的导入铝箔因导电性好质地软制造技术成熟成本低等特点成为锂离子电池正极集流体的首选目前应用厚度是9-20m图1锂电池结构拆分及工作原理图2锂电池传统集流体左为铜箔右为铝箔数据来源简述电动汽车动力电池结构原理及热管理系统数据来源嘉元科技和鼎胜新材官网广发证券发展研究中心广发证券发展研究中心复合集流体在材料和结构上颠覆传统集流体复合集流体采用金属-PETPP高分子材料-金属三明治结构以高分子绝缘树脂PETPP等材料作为夹心层上下两面沉积金属铝或金属铜引入高分子绝缘材料替代传统纯金属结构通过金属层与高分子层机械-电-热性能的多重耦合关系突破传统集流体功能局限图3复合集流体内部三明治结构左图为复合铝箔右图为复合铜箔数据来源高工锂电广发证券发展研究中心复合集流体的产业化初衷是为了改善电池安全性针刺实验中传统箔材会产生大尺寸毛刺造成内短路引起热失控三明治的特殊结构使复合集流体产生较小的毛刺尺寸叠加高分子材料层受热发生的短路效应短时间内可降低短路电流同时有效防止锂枝晶穿透隔膜引发的热失控据文献高安全锂离子电池复合集流体的界面强化传统铝箔在针刺后立即发生短路PET复合铝箔在针刺后电压基本可维持4V且无起火冒烟现象有效阻止了电池的内短路识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明528TablePageText深度分析电气设备图4锂电池针刺实验图5传统与复合铝箔在针刺实验的电压变化曲线数据来源高安全锂离子电池复合集流体的界面强化汪数据来源高安全锂离子电池复合集流体的界面强化汪茹物理化学学报2022年5月广发证券发展研究中心茹物理化学学报2022年5月广发证券发展研究中心复合集流体优势在产业化中被放大兼具提升安全性能量密度和降低成本除开有效阻止内短路提升安全性以价格更便宜质量更轻的高分子材料代替金属的革命性创新在电池能量密度和成本上也占据优势据GGII轻量化高分子材料比纯金属集流体重量降低50-80同时复合集流体厚度相比业内同行纯金属集流体减少25-40从而将电池内更多空间让渡给活性物质随着重量占比降低电池内活性物质占比增加能量密度实现提升5-10图6锂电池复合铝箔产品图图7锂电池复合铜箔产品图数据来源高工锂电广发证券发展研究中心数据来源高工锂电广发证券发展研究中心复合集流体产业化进展消费电池领域已量产动力电池领域中复合铝箔已量产复合铜箔送样验证中据GGII2021年7月OPPO发布五层夹心式安全电池引入复合集流体技术实现复合集流体在消费电子领域的应用2021年宁德时代研发的多功能复合集流体技术在2021年全球新能源汽车前沿及创新技术评选中获评为十大创新技术之一该技术考虑铝箔通过热-机械载荷断路的电池内短路模拟仿真引入真空气相沉积工艺构建三明治结构的复合铝箔在业内率先解决了高镍电池内短路难题并通过莱茵TV认证同时研制了原位钝化和连续辊焊工艺和装备攻克了集流体因材料和结构颠覆难以规模化量产的短板生产节拍达到20ppm目前该复合铝箔已实现批量生产并应用于大批主机厂复合铜箔产业化仍在进程中宝明科技元琛科技等多家企业均公告投资建设相关产线目前已与多家电芯厂测试送样识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明628TablePageText深度分析电气设备从专利和企业盈利角度看下游大厂多专利构壁垒为行业发展确定性奠基据国家知识产权局宁德时代在2018年开始研究复合集流体在动力电池上的产业化应用并在2018年10月首次发布复合集流体相关专利首篇专利二次电池集流体的加工设备旨在论述一种二次电池集流体的加工设备以实现箔材与复合集流体的极耳的连接以将电芯中的电流输送出来据国家知识产权局统计自2018年起四年时间宁德时代累计发布复合集流体相关专利超50份在下游电芯厂中占据领先国轩高科在2019年10月发布了复合集流体极耳焊接的相关专利比亚迪亿纬锂能欣旺达蜂巢能源等多家电芯厂从2019年起陆续在复合集流体领域投入研究新兴领域专利技术的壁垒构建可帮助企业坚固护城河增强盈利能力宁德时代作为龙头电池厂商已经构建复合集流体专利壁垒的技术红利也将提高企业自身对其产业化应用研发的积极性电池龙头的积极布局也将推动复合集流体在动力电池领域的0到1进程为行业发展确定性奠基表1电芯厂在复合集流体的专利专利号发布时间专利名称发布公司CN2018203567452018315二次电池集流体的加工设备宁德时代CN2018102160002018315二次电池集流体的加工方法及加工设备宁德时代CN2018203558462018315超声波焊头及超声波焊接设备宁德时代CN2018203559002018315二次电池集流体的焊接装置及加工设备宁德时代CN2018203567872018315二次电池集流体的加工设备宁德时代CN2019102283852019325极片及具有所述极片的电极组件宁德时代CN2019102528462019329复合集流体应用该复合集流体的电极极片及电芯宁德时代CN2019102503222019329复合集流体与包含其的复合极片及电化学装置宁德时代CN2019102490132019329复合集流体与包含其的复合极片及电化学装置宁德时代CN2022107984442019329复合集流体与包含其的复合极片及电化学装置宁德时代CN20191025142019329极片及应用该极片的电芯宁德时代CN2019104726352019531锂离子二次电池电芯及负极极片宁德时代CN2019104720072019531复合集流体电极极片及电化学装置宁德时代CN2019104732162019531锂离子二次电池宁德时代CN2019105438622019531复合极片及具有所述复合极片的电芯宁德时代CN2019105740422019628一种分叉式极耳电极组件以及电池宁德时代CN2019105801272019628一种电极极片和电化学装置宁德时代CN2019105779712019628一种电极极片和电化学装置宁德时代CN2019105802142019628一种电极极片和电化学装置宁德时代CN201910600740201974电极组件及具有该电极组件的电池宁德时代CN2019106296692019712复合集流体及包括所述复合集流体的电极极片和电芯宁德时代CN2019106574512019719电芯及具有所述电芯的电池宁德时代CN202010141572202033复合集流体的制备方法和制备装置宁德时代CN20208005719820200316电极极片电芯及电化学装置宁德时代CN2020800367962020327一种正极极片和包含所述正极极片的电化学装置及电子装置宁德时代CN2020102309232020327复合集流体及包含其的极片锂离子电池和电子装置宁德时代CN2020800053102020330复合集流体电极极片电化学装置及电子装宁德时代CN2020800055442020417负极极片二次电池及其装置宁德时代CN2020800131652020923复合集流体电极极片及电化学装置宁德时代识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明728TablePageText深度分析电气设备CN20192169852120191011一种锂离子电池复合集流体与箔材的焊接装置国轩高科CN20191102582420191025一种锂电池复合集流体极耳焊接的方法国轩高科CN20191102583920191025一种复合集流体滚焊模切一体化设备及滚焊模切方法国轩高科CN20191126776220191211一种柔性复合集流体的制作方法国轩高科CN2020204891742020427一种锂电池复合集流体与箔材焊接装置国轩高科CN2020105595422020618一种柔性集流体的焊接方法国轩高科CN202021336026202079一种锂电池极片模切焊接装置国轩高科CN2020107380842020728一种复合集流体及其制备方法锂电池极片国轩高科CN20191140707520191231电池极耳焊接结构及其制备方法电池蜂巢能源CN2020107581862020731一种正极复合集流体正极极片及锂离子电池比亚迪CN20202308383920201218一种复合集流体电池极片电池和车辆比亚迪CN20201109216820201013一种复合集流体其制备方法和用途亿纬锂能CN2021205971472021324一种轻量化的复合集流体包括其电极极片和锂离子电池亿纬锂能CN20202247908320201030一种复合集流体极片电芯及二次电池厦门海辰CN20201128258720201116复合集流体复合极片电池及电子设备OPPOCN20201149436820201217一种用于电池的新型集流体及其制备方法联动天翼新能源CN2021105798222021526一种复合集流体及其制备方法和应用亿纬锂能数据来源国家知识产权局广发证券发展研究中心市场空间中国平价海外扩张全球电动化提速渗透对应中游环节的0到1赛道行业成长属性强中国A0级海鸥及A级车比亚迪DM-i系列引领二三线城市渗透率提速叠加B级海豹渠道下沉ModelY品牌效应向低线城市延伸有望持续打开渗透空间欧洲受益于特斯拉本土产能放量芯片限制趋缓叠加中欧班列配合滚装船带动比亚迪等车企出海供给弹性有望充分释放预计2023年欧洲电车销量有望超300万辆美国2023年SUV及皮卡产品突破叠加税收抵扣重启共同驱动美国电车销量冲击200万辆全球电动车销量有望突破1450万辆据相关文献假设单GWh所需锂电铜箔和铝箔面积分别为1200万m1750万m基于2025年下游需求预测数据若届时复合铜箔全球渗透率能达到1510则可对应需求量为26013002601亿m2若复合铝箔全球渗透率能达到345则对应需求量为113815171896亿m2图8锂电池产业链上中下游分布图图92017-2021年中国锂电池市场出货量及同比消费电池GWh左轴350储能电池GWh左轴250小动力电池GWh左轴300电动工具GWh左轴动力电池GWh左轴200250动力电池出货量同比右轴储能电池出货量同比右轴200150150100100505000201620172018201920202021数据来源天奈科技招股说明书广发证券发展研究中心数据来源高工锂电广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明828TablePageText深度分析电气设备表2全球锂电池复合集流体市场空间弹性测算20212022E2023E2024E2025E全球乘用车万辆650210321145971962725106中国乘用车万辆3323650584921099313291海外乘用车万辆317938166105863411815中国商用车万辆186312353382465全球新能源汽车万辆668810633149502000925571YOY1111590406338278全球动力电池需求量GWh419163519655139281181971储能电池需求量GWh3141112180023903476单GWh锂电铜箔面积万平方米GWh1200012000120001200012000锂电铜箔总需求量亿平方米54068955137451958126007YOY1057656535425328单GWh所需锂电铝箔面积万平方米GWh175000175000175000175000175000锂电铝箔总需求量亿平方米788413059200452855637927YOY1057656535425328基于2025年预测数据假设1假设2假设3复合铜箔全球渗透率1510锂电复合铜箔需求量亿平方米26013002601复合铜箔单价元平方米450450450复合铜箔市场空间亿元1170585211703假设1假设2假设3复合铝箔全球渗透率345锂电复合铝箔需求量亿平方米113815171896复合铝箔单价元平方米400400400复合铝箔市场空间亿元455160687585数据来源高工锂电天奈科技招股说明书广发证券发展研究中心假设2025年复合铜箔价格45元平方米2025年复合铝箔价格40元平方米二工艺与成本分析镀膜新工艺短期成本仍高一工艺区别传统箔类制造采用镀膜新工艺传统铜箔制备采用电解法传统铝箔采用压延工艺传统锂电铜箔制造的原材料是电解铜和硫酸工序包括溶铜-生箔-后处理-分切四大步骤原理来看锂电铜箔的生成实质是铜离子在阴极辊表面的电沉积结晶结果因此阴极辊为锂电铜箔生产的心脏其质量直接决定铜箔的品质和厚度传统锂电铝箔采用压延工艺制备制造原材料是铝锭具体工艺流程是先将铝锭熔化细化和过滤做提纯预处理再进行铸轧冷轧退火粗轧精轧等压延加工工序最后分切氧化涂层出货识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明928TablePageText深度分析电气设备图10传统铜箔与传统铝箔生产工艺数据来源嘉元科技招股说明书鼎胜新材招股说明书广发证券发展研究中心区别于传统箔类制造复合集流体采用镀膜新工艺由于高分子材料大多为不导电的绝缘体无法直接进行电镀需要先对高分子材料进行预处理使其表面沉积一层导电的金属膜因此复合集流体的制备核心在于如何在高分子材料基膜上镀一层兼具均匀性和致密性要求的金属铜薄膜卡脖子难点从传统铜箔的进口阴极辊设备供给限制转换成膜加工技术工艺壁垒有别于传统箔类的技术底层逻辑复合铝箔MA一步法蒸镀铝现为成熟工艺据东威科技投资者交流表目前尚未有适用于铝电镀的电镀液因此铝箔多为蒸镀据金美新材料环评报告其复合铝箔生产采用一步法蒸镀铝相较于复合铜箔工艺复合铝箔去掉电镀增厚工艺完全采用蒸镀工艺蒸镀次数增多高温下对基膜稳定性要求更高图11重庆金美一步法制备复合铝箔图12纳力新材料制备PET复合铝箔流程BOPET膜铝丝电加热1300粉尘隔套冷却水原子沉积废蒸发舟残渣噪声测厚不合格品边角料分切噪声成品数据来源重庆金美环评报告广发证券发展研究中心数据来源纳力材料环评报告广发证券发展研究中心复合铜箔MC目前行业内可供选择的技术路线有三类一步法两步法以及三步法据高工锂电三步法是在磁控溅射步骤后加上蒸镀工艺作为过渡减少后半段电镀难度三孚新科在2022年11月4日投资者关系活动记录表中披露其采用一步法新型复合铜箔镀铜工艺具体步骤为先使用专用化学品做清洁粗化以提高表面粗糙度再基于化学反应原理直接沉积铜层识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1028TablePageText深度分析电气设备图13三种工艺路线制备复合铜箔数据来源智动力战略合作框架协议公告三孚新科投资者交流记录表重庆金美环评报告广发证券发展研究中心复合集流体产业化下催化的新工艺环节磁控溅射镀膜蒸镀水电镀膜镀膜工艺按照反应性质可分为物理气相沉积法和化学气相沉积法采用物理方法的技术叫物理气相沉积PhysicalVaporDeposition简称PVD采用化学反应的技术叫化学气相沉积ChemicalVaporDeposition简称CVD蒸发镀膜和磁控镀膜属于物理气相沉积水电镀属于化学气相沉积磁控溅射镀膜电子在电场的作用下与氩气碰撞后高能量的氩原子电离后撞击靶材表面使得靶材发生溅射溅射粒子在基片上沉积形成薄膜蒸发镀膜在真空条件下采用一定的加热蒸发方式使得镀膜材料气化粒子在基材表面沉积凝聚为膜的工艺方式水电镀膜在含金属盐溶液的镀液中加入化学还原剂将镀液中的金属离子还原后沉积在被加工零件表面的一种加工方法表3镀膜工艺的分类及比较镀膜分类镀膜方式工艺解释电子在电场的作用下与氩气碰撞后高能量的氩原子电离后撞击靶材表面使磁控镀膜得靶材发生溅射溅射粒子在基片上沉积形成薄膜物理气相沉积法PVD在真空条件下采用一定的加热蒸发方式使得镀膜材料气化粒子在基材表面蒸发镀膜沉积凝聚为膜的工艺方式在含金属盐溶液的镀液中加入化学还原剂将镀液中的金属离子还原后沉积在化学气相沉积法CVD水电镀膜被加工零件表面的一种加工方法数据来源高工锂电广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1128TablePageText深度分析电气设备磁控溅射结合力好但效率低导致镀膜成本高磁控溅射镀膜的优势在于稳定性好均匀度好膜层致密结合力好但磁控溅射对金属材料纯度要求较高加工过程需要高纯氩气等特种气体单位面积加工成本高于电镀另外磁控溅射单次镀膜厚度为纳米级若要达到微米级铜厚则需要多次溅射效率低于电镀工艺蒸镀效率高但蒸发温度高对材料要求高铜的熔点沸点分别为10832562铝的熔点沸点分别为6602327可见铜和铝所需的蒸镀温度都较高对基材熔点要求高若基材熔点低在高温下易出现孔洞现象水电镀速度快生产效率高但加工材料受限相较于高能量氩原子撞击靶材溅射金属层的磁控溅射镀膜法和高温真空蒸发沉积金属的蒸镀法水电镀在镀液中进行离子置换的化学反应还原沉积的镀膜方式效率更高因化学反应机理决定需要加工原材料具备导电性因此高分子基膜水电镀前需要先采用磁控溅射或蒸镀图14腾胜科技磁控卷绕真空镀膜机图15东威科技双边夹卷式水平连续镀膜设备数据来源腾胜科技官网广发证券发展研究中心数据来源东威科技官网广发证券发展研究中心PP和PET现为两种主流基膜材料二者性能各有缺陷市场上通用的高分子材料选择有三类PIPP和PETPI是目前综合性能最好的薄膜类绝缘材料具有优良的力学性能电性能化学稳定性以及很高的抗辐射性能耐高温和耐低温性能但单价较高在电池各环节降本增效大背景下目前产业链选取倾向较小PP耐强酸强碱但抗拉强度较低高涂布速度下易断裂导致生产良率低且PP是非极性分子熔点低粘结力较差长卷加工过程中易产生孔洞和金属层贴合能力较差PET抗拉强度较高但不耐强酸强碱电解液高温下易被腐蚀导致电池循环性能减弱表4PPPETPI材料性能对比PET聚对苯二甲酸乙二醇酯PP聚丙烯PI聚酰亚胺分子结构极性分子非极性分子耐温性能285120综合性能最佳的有机高分子材料之一耐高温500抗拉强度较强较低化学稳定性不耐酸碱抗腐蚀性强数据来源佳日丰泰公众号聚塑云公众号双星新材投资者交流记录表广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1228TablePageText深度分析电气设备PET复合集流体产业化中存在的问题1应用在负极侧的电解液兼容问题目前商业化的锂电池中的电解液绝大部分是以LiPF6为电解质的有机溶液LiPF6最大的缺点是热稳定性差和对湿度的高敏感性在电解液配置及电池组装过程中不可避免会存在微量的水分会促使负极侧LiPF6分解产生POF3HF等强酸物质负极侧产生的强酸会腐蚀PET导致PET结构被破坏从而削弱电池高温循环性能PP复合集流体产业化存在的问题1铜层附着力差PP是非极性分子表面附着力较弱在产业化应用中该性能缺陷也得到验证据宝明科技投资者交流活动记录表披露PP遇到的问题中存在PP和铜层的附着力不佳需要着力解决据双星新材投资者交流活动记录表披露PP基膜因与铜结合力较差试验中PP基膜在溅射完成后铜层易被擦去综合来看我们认为PET复合铝箔和PP复合铜箔路线产业化选择的可能性更高PET复合铝箔重庆金美2022年11月宣布已实现8微米复合铝箔主供全球动力电池龙头本次量产的8微米复合铝箔是新一代多功能复合铝导电膜产品2018年其第一代铝复合集流体已随着客户高镍三元项目在欧洲某车型上量产应用PP复合铜箔PET铜箔的循环性能差问题需要电芯厂调整电解液配方解决技术难度高且该解决方案同时需要电芯厂对现有产线做调整未规模化前对成本影响大PP铜箔需要材料厂做技术我国聚丙烯薄膜公司如东材科技泉州嘉德利铜峰电子南洋科技等均拥有多年镀膜生产和管理经验PP膜产品厚度范围覆盖2微米到15微米多年雄厚的镀膜技术积累对基膜本身的特性认知和加工工艺将助于PP膜在集流体的产业化应用表5国内领先PP膜制造商一览公司PP膜产品厚度范围PP膜产能基本介绍2014年增资入股郑州华佳新能源技术持股6250后者是国内电容器东材科技25微米-12微米08万吨年金属化薄膜领先企业拥有12年镀膜生产经验15万吨年老牌薄膜电容器企业拥有薄膜金属化薄膜薄膜电容器一体化产业链铜峰电子22微米-18微米现有6条产线22年8月定增28亿元建设2条年产4100吨超薄薄膜生产线1万吨年嘉德利非上市19微米-148微米专注高端BOPP膜15年拥有双向同步拉伸布鲁克纳设备产线现有3条生产线数据来源东材科技公司官网华佳新能源公司官网铜峰电子公司官网嘉德利公司官网广发证券发展研究中心二成本产业化初期较高降本看良率规模绝缘材料替代金属理论成本低产业化初期受限于工艺和规模成本较高现阶段复合铜箔成本较传统铜箔仍不具竞争力根据金美环评报告我们测算在磁控溅射和水电镀两个环节良率80采用日本东丽进口PET基膜的前提下65微米复合铜箔成本约为492元平据Mysteel官网传统6微米锂电铜箔的生产成本约为432元平方米复合铜箔现成本尚高于传统铜箔成本复合铜箔降本路径基膜国产化提生产线良率设备效率据阿里巴巴平台价格日本东丽PET基膜价格约为06-08元平据宝明科技投资者交流记录表国产PET基膜价格约为2-3万元吨折合约为02-03元平但质量和进口仍有差距由于复合集流体属于拉膜新材料业务目前尚处于产业化初期在材料良率上仍有较大提升空间磁控溅射和水电镀设备的设备效率由生产线速度衡量识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1328TablePageText深度分析电气设备线速度越大单位时间内的镀铜产品越多可减少设备折旧和人工费用我们测算在磁控溅射和水电镀铜良率90国产化优质PET基膜价格025元平设备效率提升60的中性假设下复合PET铜箔成本可降至376元平较传统铜箔成本降幅可达约10表6复合铜箔成本拆分降本后成本降本后成本降本后成本制备环节项目单耗单价元kg成本元成本占比悲观中性乐观靶材nm601340256011011011PET基材nm4511006816034025017设备折旧元0307024021018磁控溅射人工元0205020020020电费元0205020020020磁控溅射良率80859095磁控溅射总成本204128108091磁控溅射成本204128108091铜um26712630126126126光亮剂0205020020020设备折旧元05513040035030水电镀人工元0307030030030电费元0205020020020水电镀良率80859095水电镀总成本569429376333良率折算前成本元414345331315复合铜箔总成本元569405376333传统铜箔总成本元417417417417复合-传统铜箔成本差率36-3-10-20数据来源重庆金美环评报告广发证券发展研究中心图162023年复合铜箔成本占比图17复合铜箔预计降本后成本占比中性假设60110靶材97靶材167PET基材PET基材92121165铜铜光亮剂79光亮剂207133磁控溅射设备折旧磁控溅射设备折旧水电镀设备折旧304水电镀设备折旧人工人工119138电费电费724888数据来源重庆金美环评报告广发证券发展研究中心数据来源重庆金美环评报告广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1428TablePageText深度分析电气设备三前瞻MC提升能密搭配铁锂MA护航高镍三元下游趋势三元电池亟需解决安全问题磷酸铁锂电池能量密度待提高据高工锂电和电池中国网现有全球动力电池企业乘用车电池中三元电池平均能量密度超250Whkg相比之下磷酸铁锂电池能密不超过190Whkg据碳博网三元锂电池和磷酸铁锂电池的材料在到达一定温度时都会发生分解但三元锂电池的材料在200度左右的环境下就会发生分解而磷酸铁锂电池的材料分解则发生在700-800度左右的环境下并且三元锂电池材料的化学反应更加剧烈会释放氧分子在高温作用下电解液迅速燃烧安全性不如磷酸铁锂电池因此当下两款电池的革新优先度有所不同三元电池的燃眉之急是提升安全性提升能量密度是磷酸铁锂电池的当务之急图18全球动力电池企业乘用车电池技术储备全景图数据来源电池中国网高工锂电广发证券发展研究中心注代表电芯工艺代表封装工艺代表系统能量密度代表单体能量密度考虑金属价格和性质复合集流体应用场景不同据Wind数据库截止到12月5日2022年全年铜长江有色平均价676万元吨铝长江有色平均价200万元吨铝价仅占铜价约30以金美环评报告为例8微米复合铝箔项目中048亿平方米复合铝箔需要使用660吨高分子材料按照6微米高分子材料2微米铝层结构计算得到金美所产复合铝箔的密度为239gcm比传统铝箔密度下降116微米复合铜箔项目中295亿平方米复合铜箔需要使用6795吨高分子材料按照4微米高分子材料2微米铜层结构计算得到金美所产复合铜箔的密度为682gcm较传统铜箔密度下降24MC密度降幅更显著提升能量密度效果更好因此综合考虑下游趋势和材料本身性能我们认为复合铝箔主要用于高镍三元电池以提升安全性复合铜箔主要用于磷酸铁锂电池提升能量密度为主降低成本为辅识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1528TablePageText深度分析电气设备图192011-2022年铜和铝长江有色均价走势元吨图20传统集流体与复合集流体密度比较gcm100000长江有色市场平均价铝A00密度gcm10长江有色市场平均价铜80000-24860000640000420000-11020传统铜箔65微米MC传统铝箔8微米MA数据来源Wind广发证券发展研究中心数据来源金美环评报告广发证券发展研究中心四寻找复合集流体产业链的阿尔法复合集流体产业链各环节公司梳理复合集流体产业链可分为上游原材料及制备基膜靶材拉膜设备中游镀膜设备磁控溅射镀铜设备蒸镀设备水电镀设备以及一步法化学镀设备下游复合集流体产品以及终端电池产线调整下新增的滚焊设备表7复合集流体产业化进度梳理截至2022年12月8日环节具体环节企业是否产复合集流体简介复合集流体相关资料日本东丽全球顶尖基膜制造商目前综合性能最好的PET供应商海外韩国东丽全球顶尖基膜制造商可供货国内日本三菱全球顶尖基膜制造商双星新材基膜向下游延伸已送样多家电池厂11月底完成主线建设12月中旬再送样PET恒力石化全资子公司康辉新材具备双向拉伸聚酯薄膜BOPET生产技术上游仪化东丽中国石化与日本东丽合资成立从事在华PET薄膜生产和销售材料基膜具备超薄PP膜工艺和产能入股郑州华佳新能源技术后者是薄东材科技PETPP基膜向下游延伸国内国内电容器金属化薄膜领先企业膜设铜峰电子薄膜电容器企业年定增亿元建万吨年超薄膜产线备PPPET2228041泉州嘉德利成立于年专注高端双向拉伸薄膜年现拥有条2002PP153PP非上市产线年产能1万吨重庆金美PP薄膜主供应商航天彩虹南洋科技是我国最大的电容器专用电子薄膜生厂商拥有我国最南洋科技全电容器薄膜地中高端全系列产品PP膜拉伸设备海外布鲁克纳同步拉伸设备排产已到2030年靶材国内阿石创靶材向下游延伸1028公告与东威科技腾胜科技签署复合铜箔设备装备协议海外应用材料AMAT美国全球最大的半导体设备供应商磁控溅射镀膜广东腾胜非上市2223年磁控溅射设备产能3560台国内市占率第一设备国内广东汇成非上市中游安徽东非上市镀铜昇联化科技宝丰机械设备蒸镀设备国内海格锐特重庆金美收购水电镀设备国内东威科技目前国内唯一能量产卷式双边水平膜材电镀设备企业一步法设备国内三孚新科镀铜液向下游延伸公告一步法化学沉积制备PET铜箔宝明科技内部技术同源迁移PET铜箔23Q2量产15亿mPP铜箔年底送样重庆金美非上市内部技术同源迁移总投资35亿元建设复合铝箔2亿平复合铜箔65亿平万顺新材内部技术同源迁移PET铜箔已送样预计11月底完成PET铜箔产线主线建设璞泰来内部技术同源迁移复合铝箔铜箔完成中试认证预计复合铝箔23年初完成验证元琛科技自主研发合肥第一条量产中试线预计今年11月完成设备安装及调试方邦股份内部技术同源迁移研发阶段未送样PET复合铜箔与公司主营产品技术同源下游复合集流体国内江阴纳力非上市内部技术同源迁移22年4月公告公司年产1亿mPET铝箔的环评报告产品长宇股份柔震科技内部技术同源迁移设立年产840万m新型高安全锂离子电池复合集流体量产项目厦门海辰非上市自主研发测试中研究主要在PP铜箔PET铜箔同步推进道森股份自主研发自主研发磁控溅射一体机预计23Q1完成设备组装调试英联股份自主研发金属包装易开盖产品提供商采购复合铜箔相关的设备近期交付智动力购置设备自主研发控股子公司拟向三孚新科采购32亿元MC一步法化学镀设备胜利精密自主研发国内3C行业结构模组龙头22年9月投资建115条MC生产线下游骄成超声宁德时代滚焊供应商产线焊接设备国内安徽东非上市国轩高科滚焊供应商设备昇终端锂电池国内宁德时代通过长江晨道入股重庆金美应用数据来源各公司投资公告各公司投资者交流记录表企名片各公司官网广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1628TablePageText深度分析电气设备图21复合集流体产业链一览数据来源各公司对外投资公告各公司投资者交流记录表广发证券发展研究中心复合铜箔扩产积极名义产能充足据重庆金美项目报告书拟投资35亿元在重庆綦江区建设共计40条产线对应2亿平复合铝箔产能和65亿平复合铜箔产能据宝明科技对外投资公告拟投资60亿元在江西赣州经开区建设复合集流体基地一期项目预计23年中量产年产能15亿平2022年6月浙江人民政府官网公告浙江柔震科技拟投资5420万元人民币年产840万平方米新型高安全锂离子电池复合集流体据扬州政府官网扬州纳力新材料二期项目总投资112亿元分3批建设国际新能源新材料产业园全部建成达产后年可实现开票销售200亿元据环评报告今年7月扬州纳力拟投资15亿元建设两条复合铜箔产线对应年产014亿平产能预计2025年国内复合铝箔复合铜箔名义产能将达约320亿平方米表8复合集流体生产企业产能规划亿平方米年2022E2023E2024E2025E复合集流体扩产具体情况MA036MA2一期15亿元建11条MA产线年产1亿平7条MC产线年产25亿平重庆金美非上市MC06MC65二期20亿元建11条MA产线年产1亿平11条MC产线年产4亿平赣州经开区项目一期投资115亿元预计23Q2量产对应产能宝明科技MC15MC15亿平配套电池约为1415GW二期拟投资485亿元江阴纳力非上市MA1年产新型复合薄膜10000万平方米新建项目扬州纳力非上市MC01415亿元建设年产1400万平方米复合铜箔二期项目总投资112亿元长宇股份柔震科技MA0084年产840万平方米新型高安全锂离子电池复合集流体一期投资85亿元建设15条MC产线二期投资475亿元建设100胜利精密MC12条MC产线合计总设计产能12亿平MA3084合计MC2014数据来源各公司投资者交流记录表各公司投资公告各公司环评报告广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1728TablePageText深度分析电气设备一宁德时代全球锂电池龙头技术协同优势下推动产业化进程脱胎于全球消费电池龙头ATL现为全球动力储能电池双龙头核心地位稳固公司脱胎于全球消费锂电池龙头ATL动力电池部门2011年成立2012年切入宝马供应链后续逐渐成为上汽东风广汽吉利一汽等国内龙头主机厂核心供应商2018年在深交所上市2020年进入特斯拉供应链宁德时代2016-2021年动力电池出货量全球第一储能电池产量2021年市占率全球第一2021年发布第一代钠离子电池能量密度达全球最高水平2022年发布换电品牌EVOGO及组合换电整体解决方案同年6月发布第三代CTP技术麒麟电池预计2023年量产上市公司不断强化四大创新构筑核心壁垒通过打造资源锂镍磷氟-材料磷酸铁锂高镍三元电解液隔膜-电池-系统CTPCTC全产业链优势导入核心资源加速上下游合作提升市场格局通过签署长协保障关键资源供应与成本核心地位稳固图22公司发展历程数据来源宁德时代公司官网广发证券发展研究中心图23宁德时代产业链布局数据来源宁德时代对外投资公告广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1828TablePageText深度分析电气设备图24公司2014-2022年营收及归母净利润情况亿元总营收亿元左轴归母净利润亿元左轴2500营收同比右轴归母净利润同比右轴20002000150015001000100050050000-500201420152016201720182019202020212022Q3数据来源Wind广发证券发展研究中心入股复合膜专业制造商重庆金美联合研发复合集流体据重庆金美官网重庆金美新材料成立于2019年专业从事多功能薄膜材料产品的研发生产主打产品为多功能复合集流体铝箔MA和复合集流体铜箔MC该材料产品是金美联合宁德时代相互配合研发目前已经实现商品化应用进入量产阶段据中国证券网2022年11月11日重庆金美召开发布会宣布实现8微米复合铝箔产品量产并主供全球动力电池龙头企业客户宁德时代通过长江晨道持股重庆金美新材1568股权作为终端应用电池龙头在新型材料发展初期入股深度合作可加强材料厂与电芯厂的技术交流一方面利好材料厂发现问题做技术改进以解决问题另一方面可帮助电芯厂更好了解新材料缩短新材料的导入周期龙头效应下更快大规模应用放量图25重庆金美重要股权关系数据来源企名片广发证券发展研究中心二璞泰来锂电材料平台型公司化学体系技术沉淀切入复合箔材负极涂覆起家打造锂电产业链独特平台化公司公司成立于2012年2017年在上交所上市是第三方涂覆膜行业龙头和人造石墨负极行业的龙头企业公司以平台化思路布局产业链拥有锂电产业链内独特的组织架构母公司融资协调子公司独立经营在PVDF锂电设备基膜粘结剂等细分环节均有超前布局加速产业链扩张此外2022年3月公司发布了2022-2024年股权激励计划目标净利润分别为264054亿元目标业绩增速分别为48653835彰显公司的强烈发展自信心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1928TablePageText深度分析电气设备图26公司发展历程数据来源公司招股说明书公司年报广发证券发展研究中心图27公司2013-2021年营收情况亿元图28公司2013-2021年各业务毛利率走势其他亿元左轴总毛利率负极材料铝塑包装膜亿元左轴涂覆隔膜锂电设备120PVDF东阳光亿元左轴200石墨化加工亿元左轴60石墨化加工PVDF东阳光锂电设备亿元左轴16080涂覆隔膜亿元左轴负极材料亿元左轴40总营收YOY右轴1204080200402013201420152016201720182019202020210-400201320142015201620172018201920202021数据来源Wind广发证券发展研究中心数据来源Wind广发证券发展研究中心图29公司2013-2022年营收及归母净利润情况亿元150营业总收入亿元左轴扣非归母净利润亿元左轴600营业总收入同比右轴扣非归母净利润同比右轴10040050200002013201420152016201720182019202020212022Q12022H12022Q3数据来源Wind广发证券发展研究中心受益公司锂电化学体系技术积累叠加深度绑定下游龙头复合箔材加速平台化布局受益公司长期在涂布设备涂覆加工铝塑包装膜光学膜业务领域的持续投入和技术沉淀以及公司技术团队对锂电池电化学体系的深刻理解公司较早的对复合集流体进行研发据公司投资者交流记录表披露公司较早的对复合集流体业务进行了研发布局公司与下游客户展开的联合研发目前已取得较好的进展公司在复合集流体方面的工业技术路径和解决方案能够在设备成本材料成本收率等长期竞争力上占据显著竞争优势未来将逐步启动量产生产线的建设公司多年来以优质的产品服务于全球锂离子电池头部客户与宁德时代LG新能源ATL三星SDI中创新航欣旺达珠海冠宇比亚迪亿纬锂能等主流电池制造厂商保持长期良好的合作关系积累了良好的客户认可度与品牌声誉主流客户的高度认可将助于公司在复合集流体的开发与量产创造新的业务服务模式提供良好基础识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明2028