>> 中信建投-锂电新技术行业报告之复合铜箔:百舸争流千帆竞,乘风破浪正远航-230905
| 上传日期: |
2023/9/5 |
大小: |
2624KB |
| 格式: |
pdf 共50页 |
来源: |
中信建投 |
| 评级: |
看好 |
作者: |
许琳,朱玥 |
| 下载权限: |
此报告为加密报告 |
|
|
核心观点:复合铜箔发展确定性的本质逻辑是1)成本导向下降本意愿强烈;2)减轻国内铜行业对海外进口的依赖;3)提升电池能量密度;4)提升电池安全性,当前复合箔尚处于应用早期,首先看好设备端优先完成出货及业绩兑现,其次看好送样进展行业领先、多路线布局、有望率先实现量产的箔材环节,放量阶段关注边际转向PP路线之下,对一体化合格率提升更有优势的基膜环节。 具体观点: 把握复合铜箔确定性发展趋势的本质逻辑: ①降低铜箔成本:新能源车价格带下沉,主机厂降本导向下行业加速推进,以1GWh电池单耗传统铜箔600吨/复合铜箔1000万平,良率90%测算,一台60度电的单车电池成本可下降979元; ②减轻国内铜的进口依赖:复合铜箔可节约1GWh铜用量300-450吨,以2025/2030年以复合铜箔整体渗透率23%/55%测算,对应节省15.9/67.1万吨铜,其中国内7.9/27.6万吨,占比2022年中国铜产量的4%/14%; ③提升电池能量密度:质量能量密度方面,同样6um的PP/PET箔材预计分别较传统铜箔减重55%/62%,电池质量能量密度可提升3%;体积能量密度方面,复合箔材可以有效解决超薄铜箔生产过程中脆性问题,有效降低行业平均箔材厚度和成本,PP方向下4.5um的复合铜箔有望获得大批量使用,对应也可提升5%的体积能量密度。 ④提升电池安全性:复合集流体加工环节的毛刺尺寸小且数量少,不易刺穿隔膜,且高分子材料层熔点低、易熔断,切断或控制短路电流。 预计2023、25、30年全球复合铜箔需求0.8、42、206亿平,复合增速121%,对应市场空间6、190、721亿元;、 技术路线还未定型,基膜或向PP转化,设备当前以两步法为主,一步法未来可期。 基膜方面,PP或成为下游客户安全考虑下的首选。PET膜在耐温、拉伸性能以及工艺难度上优于PP,是众多企业初入复合铜箔领域倾向于尝试的路线;但PET因易与极性溶剂(包括在水电镀设备和电池中)发生反应而存在高温循环跳水的现象,成本上二者单平基膜均约0.16元/平,因此产业已有向PP膜转化的边际趋势。 设备弹性与未来工艺路线高度相关,考虑车速上限、良率和设备成本的综合性价比,两步法是当前主流路线,远期看有较大降本空间,但目前因反复镀、车速低、切边率高等问题导致整体良率较低,影响产量;一步法中磁控溅射+蒸镀一体机无切边困扰、良率较高,且蒸镀环节增加镀膜均匀度,理论上单平成本有望比肩当前低良率状态下的两步法,但仍需产业内规模应用进一步验证。 假设2030年一步法、两步法、三步法设备各自在100%份额下的全量设备空间为820、574、967亿元,复合增速110%左右,其中磁控溅射、水电镀设备的空间为246、328亿元(两步法和三步法相同),一体机、真空蒸镀设备在一步法、三步法中的空间为820、393亿元。 相关标的: 1)在新技术渗透早期箔材厂技术路线多元、尚未规模量产之际,看好设备端优先完成出货及业绩兑现,包括不存在技术路线干扰的超声滚焊环节,建议关注【骄成超声】;两步法和三步法都会应用、当前格局较好的水电镀环节,建议关注【东威科技】;博弈一步法镀膜良率和质量,建议关注【道森股份】,同时密切关注真空蒸镀设备研发、量产进度;2)看好送样进展行业领先、多路线布局、产能规划充分、有望率先实现量产的箔材环节,建议关注【宝明科技】,以及【英联股份、东材科技、双星新材、万顺新材、元琛科技、沃格光电】;3)看好边际转向PP路线之下,超薄PP产线规划清晰、后续放量确定性较强的基膜环节,建议关注【东材科技、铜峰电子】。 风险提示 1)复合铜箔送样进展不及预期:目前产业内已有多家复合铜箔公司将产品送样电池厂,可能存在因循环等性能改善不及预期的情况,导致复合铜箔量产、装车进度推迟,进而对产业链公司的订单和需求产生影响。 2)复合铜箔降本不及预期:目前复合铜箔单平成本依旧比传统锂电铜箔更高,可能存在规模化量产和设备优化(效率提升、价格下探)不及预期的情况,导致复合铜箔降本无法达到理论测算情况。 3)下游新能源汽车产销不及预期:销量端可能受到宏观经济等因素影响导致终端需求不及预期;产量端可能受到上游原材料价格大幅波动、限电等影响不及预期,进而对上游材料端的需求和订单产生影响。
研究报告全文:证券研究报告行业深度报告百舸争流千帆竞乘风破浪正远航锂电新技术报告之复合铜箔分析师许琳分析师朱玥xulincsccomcnzhuyuecsccomcnSAC执证编号S1440522110001SAC执证编号S1440521100008发布日期2023年9月5日本报告由中信建投证券股份有限公司在中华人民共和国仅为本报告目的不包括香港澳门台湾提供在遵守适用的法律法规情况下本报告亦可能由中信建投国际证券有限公司在香港提供请务必阅读正文之后的免责条款和声明摘要核心观点复合铜箔发展确定性的本质逻辑是1成本导向下降本意愿强烈2减轻国内铜行业对海外进口的依赖3提升电池能量密度4提升电池安全性当前复合箔尚处于应用早期首先看好设备端优先完成出货及业绩兑现其次看好送样进展行业领先多路线布局有望率先实现量产的箔材环节放量阶段关注边际转向PP路线之下对一体化合格率提升更有优势的基膜环节具体观点把握复合铜箔确定性发展趋势的本质逻辑降低铜箔成本新能源车价格带下沉主机厂降本导向下行业加速推进以1GWh电池单耗传统铜箔600吨复合铜箔1000万平良率90测算一台60度电的单车电池成本可下降979元减轻国内铜的进口依赖复合铜箔可节约1GWh铜用量300-450吨以20252030年以复合铜箔整体渗透率2355测算对应节省159671万吨铜其中国内79276万吨占比2022年中国铜产量的414提升电池能量密度质量能量密度方面同样6um的PPPET箔材预计分别较传统铜箔减重5562电池质量能量密度可提升3体积能量密度方面复合箔材可以有效解决超薄铜箔生产过程中脆性问题有效降低行业平均箔材厚度和成本PP方向下45um的复合铜箔有望获得大批量使用对应也可提升5的体积能量密度提升电池安全性复合集流体加工环节的毛刺尺寸小且数量少不易刺穿隔膜且高分子材料层熔点低易熔断切断或控制短路电流预计20232530年全球复合铜箔需求0842206亿平复合增速121对应市场空间6190721亿元2摘要技术路线还未定型基膜或向PP转化设备当前以两步法为主一步法未来可期基膜方面PP或成为下游客户安全考虑下的首选PET膜在耐温拉伸性能以及工艺难度上优于PP是众多企业初入复合铜箔领域倾向于尝试的路线但PET因易与极性溶剂包括在水电镀设备和电池中发生反应而存在高温循环跳水的现象成本上二者单平基膜均约016元平因此产业已有向PP膜转化的边际趋势设备弹性与未来工艺路线高度相关考虑车速上限良率和设备成本的综合性价比两步法是当前主流路线远期看有较大降本空间但目前因反复镀车速低切边率高等问题导致整体良率较低影响产量一步法中磁控溅射蒸镀一体机无切边困扰良率较高且蒸镀环节增加镀膜均匀度理论上单平成本有望比肩当前低良率状态下的两步法但仍需产业内规模应用进一步验证假设2030年一步法两步法三步法设备各自在100份额下的全量设备空间为820574967亿元复合增速110左右其中磁控溅射水电镀设备的空间为246328亿元两步法和三步法相同一体机真空蒸镀设备在一步法三步法中的空间为820393亿元相关标的1在新技术渗透早期箔材厂技术路线多元尚未规模量产之际看好设备端优先完成出货及业绩兑现包括不存在技术路线干扰的超声滚焊环节建议关注骄成超声两步法和三步法都会应用当前格局较好的水电镀环节建议关注东威科技博弈一步法镀膜良率和质量建议关注道森股份同时密切关注真空蒸镀设备研发量产进度2看好送样进展行业领先多路线布局产能规划充分有望率先实现量产的箔材环节建议关注宝明科技以及英联股份东材科技双星新材万顺新材元琛科技沃格光电3看好边际转向PP路线之下超薄PP产线规划清晰后续放量确定性较强的基膜环节建议关注东材科技铜峰电子3目录一把握复合铜箔确定性发展趋势的本质逻辑主机厂成本导向下降本意愿强烈减轻铜行业对海外的依赖度提升电池质量能量密度提升电池安全性空间测算二跟踪复合铜箔板块向上的边际催化基膜选择PPPETPI设备工艺选择一步法两步法三步法三复合铜箔产业链标的梳理4目录一把握复合铜箔确定性发展趋势的本质逻辑主机厂成本导向下降本意愿强烈减轻铜行业对海外的依赖度提升电池质量能量密度提升电池安全性空间测算5把握复合铜箔确定性发展趋势的本质逻辑主机厂成本导向下降本意愿强烈行业层面新能源汽车整体售价依旧高于燃油车主流价格带下沉是大趋势目前国内新能源乘用车主流价格带在12-16万根据乘联会数据2023年1-5月该价格带的新能源乘用车销量占比27对比之下燃油车主流价格带在8-12万占比26时间维度来看国内新能源车市场已开始8万以下车型A00级车为主的消费升级但12-16万价格带占比由去年初16提升至当前27尚未下沉到8-12万图2023年国内新能源乘用车12-16万占比27图2022年以来12-16万电车销量占比持续提升8万以下8-12万12-16万16-25万25万以上8万以下8-12万12-16万16-25万25万以上100100901990248080707021602060504050233027402030102620180月月月月月月月月月月月月月月月月234567891234101101112年年年年年年年年年年年年1112年年年0年202220222022202220222022202220222023202320232023新能源乘用车-2023年累计乘用车-2023年累计2022202220222022数据来源乘联会中信建投数据来源乘联会中信建投6把握复合铜箔确定性发展趋势的本质逻辑主机厂成本导向下降本意愿强烈公司层面国内主机厂迟迟没有实现稳定盈利降本意愿强烈受制于较高的研发及营销费用国内大部分新能源品牌尚未真正实现盈利以理想小鹏蔚来零跑为例2022年归母净利润亏损209114651亿元对应单车亏损157611946万元叠加特斯拉22Q4起依据供需调整售价对其他车企形成压力动力电池占比电动车成本40是首要实现降本目标的核心部件而复合铜箔由高分子材料部分替代纯铜相对传统铜箔理论上具备更低的成本有利于实现降本图国内头部新势力厂商仍处于亏损状态图国产特斯拉2022年底显著降价万元小鹏汽车理想汽车蔚来零跑Model3后驱版Model3高性能版ModelY后驱版202020212022ModelY长续航版ModelY高性能版0045-2004035-40030-6002520-80015-1000105-12000-1400-1600数据来源Wind中信建投数据来源Tesla官网中信建投7复合铜箔较传统锂电箔单平成本下降26对应单车电池成本下降近千元不考虑良率情况下6m传统铜箔单平成本394元PET铜箔两步法假设车速15mmin单平成本293元下降空间26考虑良率情况下以传统铜箔良率90PET铜箔良率80测算对应单平成本分别为437366元下降空间16以1GWh动力电池单耗传统铜箔600吨复合铜箔1000万平单车带电量60kwh良率90测算对应单车电池成本下降979元图传统锂电铜箔90良率下单平成本437元平图复合铜箔80良率下单平成本366元平图单车铜箔成本下降33项目1GWh用量价格成本单吨成本占比项目1GWh用量价格成本单平成本占比项目量单位原材料吨万元吨万元万元吨原材料吨万元吨万元单车带电量60kwh铜6006360060082铜2006120012042单GWh用量设备折旧台万吨万元台万元PET基膜60251500155生箔系统42500210000264设备折旧台万元台万元传统铜箔600吨GWh高效溶铜罐14150210000304磁控溅射21400280003512复合铜箔1000万平GWh阳极板4240168000204水电镀31000300003813单位成本90良率分切机144056000101其他传统铜箔814万元吨其他500001电费04515其他人工0207复合铜箔325元平电费057其他0207成本人工023合计良率100293100传统铜箔2929元其他03490325复合铜箔1950元合计良率10073210080366良率100394元平70418下降979元良率90437元平50585降幅-33资料来源wind道森股份公司公告中信建投资料来源wind重庆金美环评报告中信建投资料来源wind中信建投注使用直线折旧法8年无残值注使用直线折旧法8年无残值8目录一把握复合铜箔确定性发展趋势的本质逻辑主机厂成本导向下降本意愿强烈减轻铜行业对海外的依赖度提升电池质量能量密度提升电池安全性空间测算9把握复合铜箔确定性发展趋势的本质逻辑减轻铜行业对海外的依赖度锂电池需求大幅提升对铜需求但国内铜资源储量相对不高全球铜资源分布集中在南美和非洲国内储量占比相对其他矿物不高以2022年全球铜矿产量来看全球铜产量2192万吨其中智利秘鲁刚果金合计占比46中国以194万吨占比9位列第四202530年以及远期以全球电动车渗透率2846测算预计单动力电池领域对铜需求量将达78143万吨其中国4564万吨叠加储能消费等其他领域预计202530年国内锂电对铜需求达108203万吨超过2022年中国产铜规模图2022年全球铜矿产量分布中国占比9图预计202530年新能源车动力电池对铜需求达75137万吨项目单位2020202120222023E2024E2025E2030E新能源汽车锂电需求GWh172356602820108313752802智利53224乘用车装机需求GWh142319544755100012782634中国GWh51143287383494603949其他77035欧洲GWh437594120153193449美国GWh183558106148199576其他GWh81214214070221商用车装机需求GWh303757658297168秘鲁24411中国GWh19243841485592海外GWh681014202649动力电池铜箔单耗吨GWh800720648616585567511印尼974动力电池对铜需求万吨142639506378143刚果金美国1266中国万吨714253138456423011中国1949海外万吨7111419253379数据来源ICSG中信建投数据来源Marklines动力电池联盟中信建投10注新能源汽车锂电需求考虑15的装机冗余和渠道库存把握复合铜箔确定性发展趋势的本质逻辑减轻铜行业对海外的依赖度以1451结构的复合铜箔测算相对于6m的传统铜箔1GWh动力电池用铜量可节省300-450吨202530年以复合铜箔整体渗透率2355测算包括动力储能消费对应锂电需求量4332162GWh对应节省159671万吨铜其中国内79276万吨占比22年中国铜产量的414能够一定程度减轻国内铜行业对海外进口的依赖图2016年起铜价进入上涨大周期图预计2530年切换复合箔可节省用铜159671万吨90000项目单位20222023E2024E2025E2030E80000动力电池需求GWh60282010831375280270000复合铜箔渗透率0038204060000消费电池需求GWh8386899412350000复合铜箔渗透率15015307540000储能电池需求GWh83164280435105430000复合铜箔渗透率00512309020000对应锂电需求GWh18134433216210000单位省铜吨GWh4484163853673110合计省铜万吨010351159671中国万吨00022679276海外万吨00012580395数据来源Wind中信建投数据来源动力电池产业创新联盟中信建投11目录一把握复合铜箔确定性发展趋势的本质逻辑主机厂成本导向下降本意愿强烈减轻铜行业对海外的依赖度提升电池质量能量密度提升电池安全性空间测算12把握复合铜箔确定性发展趋势的本质逻辑提升电池能量密度一方面PET和PP的密度远小于铜金属以高分子材料层替代中间铜层能够大幅降低负极集流体的质量进而提升电池质量能量密度我们测算PET铜箔和PP铜箔能够分别较6m传统铜箔减重5562产业实际测试结果也能够论证上述观点根据重庆金美环评报告以141结构的PET铜箔替换8m传统锂电铜箔时能够将负极集流体的质量降低6713从而提高电池体系的能量密度根据比亚迪专利以131结构的PP铜箔替代6m传统锂电铜箔时电池质量能量密度能够提升33另一方面若使用更薄的PP铜箔则集流体厚度将相对6m传统铜箔减少1-15m则电极中活性材料物质含量将增加对应体积能量密度提升5左右图复合铜箔较传统铜箔单位面积质量下降50-60图使用PP铜箔作为负极集流体的电池质量能量密度较普通电池提升33能量密项目PET铜箔PP铜箔传统铜箔传统铜箔序号负极集流体正极集流体度增加厚度m2268电池06m铜箔10m铝箔铜层密度gcm38968968968961平米质量g17921792537671681m铜箔层3m铝箔层电池12m主体层PP1m辅助层PP3m主体层PP1m辅助层PP610厚度m4531m铜箔层3m铝箔层高分子密度gcm3138091m铜箔层材料层电池22m主体层PP1m辅助层PP10m铝箔3301平米质量g621271m铜箔层3m铝箔层1平米质量合计g2413206253767168电池36m铜箔3m主体层PP1m辅助层PP260质量增减以6m传统铜箔为基-55-62333m铝箔层数据来源金美环评报告中信建投数据来源比亚迪专利复合集流体电极片及电池中信建投13目录一把握复合铜箔确定性发展趋势的本质逻辑主机厂成本导向下降本意愿强烈减轻铜行业对海外的依赖度提升电池质量能量密度提升电池安全性空间测算14把握复合铜箔确定性发展趋势的本质逻辑提升电池安全性动力电池热失控的原因通常是由机械滥用和电滥用引发热滥用进而导致电池燃烧爆炸机械滥用指挤压针刺碰撞等外力引发隔膜断裂电滥用指过充过放生成锂枝晶刺穿隔膜二者都将引发内短路并触发电池内部链式产热副反应导致热失控热失控将进一步引发电池燃烧爆炸热失控后负极SEI膜在高温下分解嵌锂负极与电解液发生反应逐步发生隔膜熔融正极分解电解质分解粘接剂分解内部产生大量热量积累引发电解质燃烧生成大量气体电芯壳体膨胀破裂最终导致电池燃烧爆炸图动力电池热失控原因包括机械电热滥用图热失控将引发内部一系列链式副反应内部温度逐步攀升数据来源锂离子动力电池热失控机理及热管理技术研究进展中信建投数据来源锂离子动力电池热失控机理及热管理技术研究进展中信建投15把握复合铜箔确定性发展趋势的本质逻辑提升电池安全性使用复合集流体能够提升动力电池安全性传统箔材穿刺时会产生大尺寸毛刺造成内短路引起热失控而复合集流体包括MAMC1穿刺时产生的毛刺尺寸相对更小且数量更少尤其在复合铝箔上体现更为明显不易刺穿隔膜2金属导电层相对更薄更易熔断且中间高分子材料层熔点远低于铜铝金属也更易熔断发生断路效应切断或控制短路电流3较传统箔的柔韧性更好尤其对比同厚度的极薄铜箔复合铜箔不易发生老化脆断图复合集流体可以在针刺时自动熔断控制短路电流图Soteria使用复合铝箔的NCM811电池在针刺测试中未起火数据来源重庆金美官网中信建投数据来源SoteriaBatteryInnovationGroup中信建投16目录一把握复合铜箔确定性发展趋势的本质逻辑主机厂成本导向下降本意愿强烈减轻铜行业对海外的依赖度提升电池质量能量密度提升电池安全性空间测算17空间测算预计20232530年全球复合铜箔需求0842206亿平预计20232530年全球复合铜箔需求0842206亿平复合增速121对应市场空间6190721亿元2023-2030年复合铜箔市场空间复合增速达100图预计2030年全球复合铜箔需求206亿平产值721亿元图预计2023-2030年复合铜箔市场空间复合增速达100项目单位20222023E2024E2025E2030E复合铜箔需求亿平同比增速动力电池需求GWh60282010831375280225001800复合铜箔渗透率003820401600消费电池需求GWh8386899412320001400复合铜箔渗透率150153075储能电池需求GWh83164280435105412001500复合铜箔渗透率0051230901000对应锂电需求GWh181344332162800单耗万平GWh110010459939739531000600复合铜箔需求亿平01081342206400同比增速491157521837500单价元平10070604535200市场空间亿元1680190721000同比增速31413361393120222023E2024E2025E2030E资料来源公司公告公司环评中信建投资料来源公司公告公司环评中信建投18空间测算预计2030年全球复合铜箔设备空间639-937亿元复合增速110由于复合铜箔设备当前技术路线尚不确定未来各路线份额难以预估我们以磁控溅射蒸镀一体机一步法磁控溅射水电镀两步法磁控溅射蒸镀水电镀三步法各自100份额假设场景下分别测算全量市场空间预计2030年一步法两步法三步法设备的全量空间分别为820574967亿元2023-2030年间复合增速均在110左右其中磁控溅射水电镀的空间为246328亿元两步法和三步法相同一体机真空蒸镀在一步法三步法中的空间为820393亿元图预计2030年全球复合铜箔设备空间639-937亿元复合增速110项目单位20222023E2024E2025E2030E项目单位20222023E2024E2025E2030E复合铜箔新增需求亿平01071229164磁控溅射磁控蒸镀一体机单耗亿平台0101010101单耗亿平台009009009009009需求台171252891639需求台171393211821一步法价格亿元台023020019018015价格亿元台060060060055045蒸镀市场空间亿元1483177820同比增速391179611336单耗亿平台0101010101磁控溅射需求台171252891639单耗亿平台0101010101价格台0403503028024需求台171252891639三步法水电镀价格亿元台023020019018015单耗亿平台004004004004004水电镀需求台3163127234098单耗亿平台004004004004004两步法价格台015012010010008需求台3163127234098设备市场空间亿元1692202967价格台015012010010008设备市场空间亿元1355121574同比增速315155011937同比增速304155912037磁控溅射亿元03132452246磁控溅射亿元012452246蒸镀亿元05233781393水电镀亿元123169328水电镀亿元05203169328资料来源公司公告公司环评中信建投19目录二跟踪复合铜箔板块向上的边际催化基膜选择PPPETPI设备工艺选择一步法两步法三步法20
|
|