复合集流体行业深度报告：黎明将至，产业化稳步前行

专用设备 黎明将至，产业化稳步前行 复合集流体行业深度报告 2024年10月08日评级同 步 大 市评级变动：首次 投资要点： 集流体是锂电池中重要的组成部分。从锂电池工作的原理可知，集流体的作用是承载活性物质，并将电化学反应所产生的电子汇集起来导致外电路，从而实现化学能转化为电能的过程。复合铜箔，是指将塑料薄膜（PET等）表面镀铜形成三明治结构复合材料，用来替代传统锂电铜箔，作为锂电池的负极集流体。复合铜箔使用三明治结构：以PET/PP/PI等高分子材质作为基材，上下两面采用镀膜工艺沉积金属铜层而制成。 复合铜箔在性能和成本方面均具优势，铜价高位再论产业化逻辑。根据我们测算，如采用复合铜箔替换传统6微米铜箔，可使电芯整体质量下降6.1-6.5%，电芯质量能量密度可提高约6.5-7.0%。短期来看，现货铜价近期在7.2-7.8万元/吨高位震荡，过去四个月铜价一度高至8.74万元/吨，电解铜周价格也与铜价趋同。而用作复合集流体的PP和PET材料价格常年稳定，且远低于铜价。根据我们测算，仅有复合铜箔良率小于70%，且铜价不超过75000元/吨时，传统6μm铜箔才具备经济性，如对比4.5μm铜箔，则复合铜箔良率为80%以上或铜价为85000元/吨以上时才具备经济性。 袁 玮志分 析师执业证书编号:S0530522050002yuanweizhi@hnchasing.com贺 剑虹研 究助理hejianhong@hnchasing.com 相关报告 复合铝箔采用蒸镀一步法，复合铜箔制备方法当下尚无定论，两步法最佳。由于金属本身特性不同，复合铝箔无需解水电镀等湿法工艺，仅通过干法工艺便可制备复合铝箔，技术也较为成熟，目前已有应用。复合铜箔制备路线较多，目前大致分为一步法、两步法和三步法，长期来看，由于一步法成膜质量较好，且良率具备优势，在技术成熟后可能会有较好应用场景，但不论是湿法还是干法，目前均有高成本问题，在产业化初期成本为王的时代并不具备优势。而三步法由于加入了蒸镀这一环节，在设备投入方面有较多增长，且步骤越复杂，对良率影响越大，因此我们认为三步法的仍需要时间的验证。因此，两步法由于其适中的成本投资、相对较好的成膜效果以及较快的速率，成为当下产业化初期的最优解。另外，复合集流体中高分子结构层具有绝缘性，导致两侧金属镀层无法导通电流，因此需要滚焊将两层导电金属箔材与复合集流体进行上下包边焊接，以实现电流输送。因此目前确定性较强的设备主要为两步法和滚焊相关设备。 2027年全球复合铜箔设备需求有望达到199亿元。我们测算2024-2027年复合铜箔设备市场总规模分别为11.89、70.21、160.93、360.29亿元，CA GR为211.80%，其中磁控溅射设备总市场规模分别为4.89、28.91、66.46、149.23亿元，水电镀设备总市场规模分别为5.24、30.97、71.21、159.89亿元，滚焊设备总市场规模分别为1.75、10.32、23.26、51.17亿元。2024-2027年复合铜箔设备当年增量市场（即当年设备需求量）分别为11.89、58.32、90.72、199.36亿元，CA GR为155.98%。 投资建议：复合集流体产业化进程逐步推进，重点关注当下主流制造流程中的核心设备厂商。建议重点关注两步法后段水电镀设备龙头东威科技，理论效果最佳的物理镀膜一步法设备厂商洪田股份（原道森股份），建议关注复合集流体实际应用中必不可少的滚焊设备龙头骄成 超声。 风险提示：复合集流体产业化进度不及预期；产品研发进度不及预期；铜 等金属材料价格快速下滑；行业竞争加剧。 内容目录 1集流体是什么？.......................................................................................................52复合铜箔：性能优势明显，铜价高位再论产业化逻辑...............................................72.1能量密度方面.........................................................................................................................................82.2安全性方面..............................................................................................................................................92.3成本方面................................................................................................................................................123复合铜箔制造工艺：两步法为当下主流，产业化在即.............................................153.1复合铜箔与传统铜箔制造工艺对比...............................................................................................153.2复合铝箔制造工艺较为简单，已率先应用..................................................................................163.3复合铜箔制备设备主要包含磁控溅射、蒸发镀膜和水电镀三类设备.................................173.4一步法可行性探讨..............................................................................................................................223.4.1物理镀膜一步法...........................................................................................................................223.4.2化学镀膜一步法...........................................................................................................................233.5滚焊设备为目前产业化必需环节，设备主要由电池厂采购...................................................243.6复合铜箔设备市场空间测算.............................................................................................................254重点公司梳理.........................................................................................................265投资建议................................................................................................................316风险提示................................................................................................................31 图表目录 图1：集流体工作原理.................................................................................................5图2：锂电池内部结构.................................................................................................5图3：锂电池成本中铜箔占比8%左右..........................................................................6图4：锂电池重量重铜箔占比13%左右........................................................................6图5：原材料在传统锂电铜箔中占比高达83%..............................................................6图6：铜价及铝价（单位：元/吨）...............................................................................8图7：PP和PET价格（单位：元/吨）.........................................................................8图8：复合铜箔与传统铜箔结构对比............................................................................9图9：PET/PP等高分子材料密度远低于纯铜（单位g/cm^3）.......................................9图10：锂电池热失控诱发因素...................................................................................10图11：复合铜箔穿刺后会形成阻断.............................................................................11图12：复合铜箔针刺实验不起火不冒烟......................................................................11图13：复合铜箔能够有效缓解锂枝晶的生长..............................................................12图14：各类铜箔加工费（单位：元/平米）................................................................14图15：传统电解铜箔制造流程...................................................................................15图16：两步法流程..........................................................................................