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当前快播：订单落地，复合集流体从0跨入1的投资机会

2023-06-27 10:31:28 来源：岩松投研圈

五一小长假之后，复合集流体概念持续走强。复合集流体并不是一个新概念，早在2017年宁德时代就提出复合集流体，还申请了不少专利。去年年中也有一波集中炒作，之后一直调整了大半年时间。

(相关资料图)

去年完全就是纯概念炒作，那最近这波是炒概念还是产业基本面有了新变化呢？

今天的文章一方面是给大家科普一下复合集流体，看看行业到底走到什么阶段了。同时也梳理一下这个行业的投资逻辑和重点环节。

一、先简单科普一下复合集流体

我们都知道，锂电池主要有正极材料、负极材料、电解液和隔膜等四大主材构成，其中负极里就有一层铜箔，主要用途是作为锂电池负极的集流体和负极活性物质的载体。

大白话就是把负极产生的小电流汇集起来的结构。

使用铜箔有很多优点，这里只说缺点，一个是安全性能不足，另一个就是贵，成本高。

我们新闻里看到很多新能源车撞车后起火，很多时候就是电池短路了。传统的集流体采用高纯度的铜箔和铝箔，导电性能很好但也容易断，当电池受到颠簸或者冲击等原因时，铜箔断裂后会刺穿隔膜造成电池的正负极短路。

为了改善电池安全性，大家想了很多的办法，但主要都是围绕电池的散热问题，包括刀片电池、液冷散热，还有在电解液里添加阻燃剂等等，但一般只是延缓电池内短路引发的热失控。目前来看，众多方案里，复合集流体可能是最有效的方向。

复合集流体就是采用了复合材料的集流体，和传统铜箔完全由纯铜组成不同，它采用三明治结构，中间层复合材料一般是PET膜或者PP膜，上下两面均为厚度约为1微米的铜层。

这种三明治结构的好处就是，PET、PP等高分子材料弹性好不容易断裂，当受到冲击断裂时两面的铜箔可以像保险丝一样熔断，中间的复合材料是不导电的，在高温下还会收缩并带着表面金属层一起移动，而且1微米的镀铜也不会刺穿隔膜，这样电池就不会短路，也不会造成热失控和爆炸起火的问题。

同时，复合箔材能缓和锂枝晶生长，提高电池循环寿命。缺陷就是导电性能不如纯铜箔，导致复合箔材的过流能力有限。

成本方面，铝箔和铜箔集流体在动力电池成本构成中超过9%。这几年里，除了锂的价格大涨，铜价同样一路狂飙，也让一众电池厂商苦不堪言。

2022年长江有色金属网铜均价为6.75万元/吨，同时PET材料平均价格为0.84万元/吨。相比之下，PET材料价格只有铜价的1/8左右，且用铜量也大幅减小，理论上PET复合铜箔单位材料的用铜量仅为传统铜箔的1/3左右。

据测算，假设铜、铝金属的价格分别为5.5万元/吨和1.6万元/吨，则1GWh锂电池需要的传统铜箔、铝箔原材料成本分别为3548万元和622万元。如果用复合铜箔和复合铝箔分别替代传统铜箔和铝箔，1GWh电池的箔材原材料成本分别可以下降2314万元和467万元，下降幅度为65%和75%。

根据铜冠铜箔和嘉元科技2021年年报数据，传统铜箔单位面积综合成本为3.91元/平。良率和设备线速对PET复合铜箔成本的影响较大，目前两步法复合铜箔综合成本分别为3.7元/平，随着以后的设备和工艺的持续优化迭代，综合成本可以降到2.26元/平，相较于3.91元/平的传统铜箔，整体成本可下降42%左右。

轻量化方面，由于复合集流体采用了轻量化材料，和传统金属集流体比，重量低50%-80%，厚度减少25%-40%，所以电池内就有更多的空间给活性物质，电池能量密度还能提升5%-10%。

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。采用复合集流体替代传统集流体，不但能提高电池安全性能，又可以降低生产成本，还能提高电池性能，既能解决了三元电池安全问题，又能提供了铁锂的密度问题，不论是电池商还是车企都会受益的，是一个多方共赢的结果，所以大家都有很强的动力去推动复合集流体的发展。

二、产业化进程到哪个阶段了？

一般来说，一个新产品的发展大致会经历研发设计—工艺定型—下游验证—规模化生产，这么一个大概的流程，是一步步推进的过程。

从时点看，2019年之前复合集流体处于“技术萌芽期”，以金美新材料为代表的公司在研发突破。

去年7月份开始，以宝明科技等厂商陆续公布量产的消息，可以认为是两步法的工艺定型标志。工艺定型后就会有很多的企业加入赛道，然后开始采购设备，上游的东威在手订单已经达到了20多亿元。按照一年左右的建设时间算，今年就要陆续量产了，所以我们会经常听到说“2023年是复合集流体量产元年”的说法。

那现在行业的发展处在什么位置呢？

目前，行业处于材料厂商以及电池厂商进行密集的技术验证的阶段，下游电池企业及整车厂都在加速测试验证中。

3月30日，广汽埃安发布了弹匣电池2.0军标级枪击测试结果，常规铁锂电芯遭遇枪击后随机热失控、起火燃烧（铁锂电芯自燃温度一般为800度），弹匣电池2.0在同样条件下仅冒烟无明火，没有进一步热蔓延，相邻受体电芯温度仅185度。

弹匣电池技术中超稳电极界面采用复合集流体材料，也是国内首个宣布采用复合集流体的电池，预计首搭车型为Hper GT昊铂。

另外我们也能看到有很多公司都公告了自己的产品已经在给下游客户验证中。比如万顺新材去年11月就表示，公司复合铜膜卷样已送下游客户验证。宝明科技表示复合铜箔已送样多家客户、赣州一期项目将在23Q2实现量产。诺德股份公告下游客户有小量的试用。

5月16日，第15届深圳国际电池技术交流会/展览会（CIBF 2023）上，金美新材料在深圳国际会展中心2号馆展位现场展示了两款已经获得上车验证的复合集流体产品，包括8微米MA产品和6微米MC产品。

到6月21日，双星新材公告，经客户反复测试验证，签订了PET复合铜箔首张订单。再一次引燃了市场的炒作热情。

前段时间，宜宾市与金美新材料、中南大学、中国电子信息产业发展研究院、北京石墨烯技术研究院等多家企业和院校签约合作了64个项目，签约总金额达1063亿元。

另外，宁德时代麒麟电池全球量产首发车型——纯电MPV极氪009正式上市，而麒麟电池正是采用了复合集流体NP2.0技术。

虽然在基膜选择和镀膜方式上，行业内还存在分歧，但行业正在从下游验证阶段逐步导入到量产阶段。复合集流体行业已经站在产业化加速的起点上，等下游厂商验证完成，行业就会迎来大规模生产和应用。

根据设备的交货节奏来看，下半年开始我们应该会看到越来越多的公司公布签到下游订单的消息，到2024年的时候应该就会有大规模的应用。

在‘从0到1’的过程中，现在已经非常接近‘1’了，确实是一个不错的时间点。

三、产业链情况

复合集流体的市场空间一方面来自于替代传统集流体，另一方面来自于“双碳目标”下新能源电池行业的高速发展带动。

根据测算，假设至2025年PET铜箔渗透率达到20%，PET铜箔市场规模约227亿元，完全替代传统铜箔则可达千亿级别。随着全球锂电（动力+储能+消费）出货量快速增长，带动负极集流体需求同步上升，PET铜箔凭借其在安全、成本、性能三维度的优势，渗透率有望持续提升，逐步实现从0-1、从1-10的市场规模增长。

复合集流体产业链中，上游为原材料+设备厂商，中游为制造厂商，下游包括动力、消费、储能电池厂。

上游原材料主要包含PET/PP基膜、溅射铜靶材及镀铜化学品等：

基膜厂商主要包括双星新材、东材科技等；溅射靶材厂商主要包括阿石创、有研新材等；镀铜化学品的主要生产厂商为光华科技及三孚新科。复合铜箔相关生产设备主要有复合铜箔制造设备，核心设备包括磁控溅射设备、真空蒸镀设备、水电镀设备等、复合铜箔一体机及超声波焊接设备，主要参与厂商包括东威科技、道森股份、腾胜科技、骄成超声等。

中游制造环节，传统电解铜箔厂商中一科技、诺德股份及金美科技、宝明科技等新进入者都有参与。

锂电池为复合铜箔的主要下游应用领域，龙头电池厂商包括宁德时代、比亚迪、国轩高科等。

复合集流体产业链：

四、投资机会在哪里？

那应该如何把握机会呢？

从产业链受益顺序和价值量等角度看，可以重点关注具有较大的国产替代潜力的设备和基膜环节。

目前复合集流体的镀膜方式，主要分为一步法：磁控溅射；两步法：磁控溅射+电镀；三步法：磁控溅射+蒸镀+电镀。

一步法成本高的难题短期难以解决；两步法工艺相对简单，具备成本低、良率高的优势，是目前的主流；三步法效率优于两步法，但难度高。

从设备端来看：磁控溅射设备+水电镀设备+超声波滚焊设备，是复合铜箔生产中必不可少的关键设备。根据东威科技介绍，1GWh电池需要配备2台真空镀设备和3台镀膜设备。

由于复合集流体电池焊接需要在高分子材料表面镀上金属后进行焊接，电芯产线将多出一道极耳转印焊工序，需要用到超声波高速滚焊技术，新增加了超声波高速滚焊设备需求。

目前单GWh电池产能对应2台磁控溅射设备（1500万/台）+3台镀膜设备（1000万/台）+6台滚焊设备（200万/台），设备合计价值量为7200万/GWh。

磁控溅射设备外资企业占据主导地位，主要参与企业包括美国应材、日本发那科、德国莱宝等。国内磁控溅射设备企业主要包括振华科技、腾胜科技、宏大真空、汇成真空、东威科技等。广东腾胜科技目前主要提供真空镀膜设备，供货重庆金美。道森股份复合铜箔设备研发项目进展较为顺利，预计今年一季度完成设备组装调试。

电镀设备方面，东威科技形成了自主研发的专有技术，已实现两代PET镀膜设备量产，是目前国内唯一一家可以实现PET镀铜设备量产的企业。在引进真空镀技术后，东威科技开始研发磁控溅射设备。

超声波滚焊设备方面，骄成超声是国内超声波焊接设备龙头。据骄成超声介绍，复合集流体电池单条产线对滚焊设备的需求数量是极耳超声焊接设备的三倍左右。公司焊接机焊接速度可达80m/min以上，目前已向宁德时代供货。

基膜选择上，复合材料主要有PET、PP、PI等不同路线，应该说这几种材料各有优劣。其中，PET综合性能最好，缺点是不耐酸碱，容易溶于电解液；PP密度低，对电池能量密度提升明显，但抗拉强度较低；PI性能最好，但成本最高。目前是PET和PP两者并行的状态。

日本东丽PET基膜价格约为0.6-0.8元/平，国产PET基膜价格约为0.2-0.3元/平，但质量和进口仍有差距。目前有双星新材、康辉新材、东材科技等公司在开拓PET/PP基材，推进国产化替代。

辅材端，铜靶材市场集中度高，为世界巨头垄断，国内企业处于国产替代初期，江丰电子、隆华科技、阿石创、有研新材等公司掌握了溅射靶材生产的核心技术，填补了国内在溅射靶材领域的空白。镀铜化学品方面，光华科技为电镀液龙头，三孚新科积极推进复合铜箔电镀化学品测试，进展顺利。

宝明科技：公司为大批量送样最早厂商，目前已在比亚迪拿到认证，未来或与国轩高科达成合作。产能规划方面，赣州项目一期预计2023年4月达产，达产后预计实现年产能1.5-1.8亿平。

元琛科技：公司多年深耕高分子膜材料领域，核心技术包括PTFE复合乳液渗膜技术、PTFE纳米膜复合技术、针眼热熔覆膜密封技术等，与复合铜箔技术具有协同性。2022年12月底，公司首条复合铜箔产线达产，并开始进行送样测试。

英联股份：公司共计划投资30.89亿元于新能源汽车动力锂电池复合铜箔、复合铝箔项目，项目分为2期，建设期约3年，总计投资建设100条复合铜箔和10条复合铝箔生产线。

总的来看，在行业格局未成型之前，率先完成下游验证、突破设备良率难关的企业，就可以占据先发市场。重点还是要关注企业设备订购和安装进度，特别是那些进度比较领先，通过下游电池厂验证，有希望领先量产的标的。

最后提醒一下，估值才是投资的第一核心要素。我们关注产业机会的时候还要注意个股的估值情况。5月以来很多概念股已经累计涨幅不小了，一些蹭概念的、对整体业绩增量有限，股价又大涨的都要小心回避。

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