PET復合銅箔技術憑借安全性與長壽命兩大優勢，有效提升了電池的安全性及續航能力，解決鋰電池熱失控痛點問題;價格低至50%，成本優勢顯著。
2023年PET復合銅箔市場空間與前景
【資料圖】
雙星新材公告，公司于2022年12月完成首條PET復合銅箔設備安裝，隨之產品送樣下游客戶，經客戶反復測試驗證，并于近日獲得客戶的首張產品訂單。
展望2023年復合銅箔前景，2022年-2025年復合銅箔設備市場空間測算超百億，多家公司戰略布局PET復合銅箔，技術成熟可待，上下游產業鏈共同推進復合銅箔產業化進程。
復合銅箔理論上兼具安全性、高能量密度和低成本優勢，可部分替代傳統銅箔，2025年滲透率有望提升至10%。傳統銅箔減薄存在理論上限，成本和性能難以兼顧。PET復合銅箔采用“三明治”結構，用低密度高分子膜置換金屬銅，降低了熱失控風險，相比于6μm傳統銅箔，單位面積重量降低55%，能量密度提升5%-10%;理論上單位物料成本降低63%，我們測算，當前復合銅箔綜合成本偏高，未來有望通過提升良率、設備線速繼續降本，預計25年理論上有望降至3元以下(傳統銅箔4元/平)。復合銅箔兼容性強，應用范圍覆蓋消費、動力和儲能，相比之下，復合鋁箔安全性優異，但成本過高，主要面向高端動力和消費領域。但復合銅箔阻抗較高，不適合快充電池，同時與硅基負極兼容性差，更適于高能量密度電池領域中應用，預計2025年滲透率達到10%，25年復合銅箔/設備的市場規模達到137/144億元。
復合銅箔工藝路線更加復雜、多元，當前產業內以PET+兩步法為主，量產難點在于設備和良率。1)材料端，PET抗拉強度更大、工藝簡單成為主流選擇;PP電池端性能好更受電池廠青睞，預計工藝成熟后上量。2)制作端，實踐中分為一步法、兩步法和三步法。一步法分為全濕法和全干法，產品性能優異、良率高，但尚處于實驗室攻關階段;兩步法包括磁控濺射+水電鍍環節，成熟度高;三步法增加真空蒸鍍提升生產效率和均勻性，但損失良率。目前大多數廠商采用兩步法。3)電池生產端，增加了滾焊，并將極耳焊接改為超聲焊接。
目前復合銅箔處于工藝認證中后期，設備先行，加速突破0-1階段，預計2023年下半年實現批量生產。從不同環節看復合銅箔產業鏈進展：1)電池環節，寧德領跑，已研發近5年，專利布局深厚，國軒高科、廈門海辰、比亞迪也在積極推進。2)設備環節，基本實現國產化，當下格局最好，未來或呈整線布局趨勢。前道設備中騰勝科技占磁控濺射設備半壁江山，設備效率近1年大幅提升，2.5代濺射設備線速提升至50%至20米/min，年底開始交付，未來有望提升至30m/min，良率提升至90%;中道設備僅有東威科技水電鍍設備實現量產，新一代設備線速將提升40%至10米，良率有望提升至90% ，明年設備預示訂單對應70-100gwh ;后道設備中，驕成超聲受寧德扶持，超聲焊設備打開第二增長曲線。3)制造環節，驗證進展上，重慶金美、寶明科技驗證進展靠前，量產在即，雙星、元琛、萬順等明年初設備調試，傳統銅箔廠嘉元、諾德、中一等也已訂購設備。預計23年下半年開始批量生產，產量有望達到2億平，對應15-20gwh電池，24年有望達到8億平，對應70gwh。
根據中研普華研究院《2023-2028年中國復合銅箔行業競爭態勢與深度研究預測報告》顯示：
鋰電池搭載終端越來越豐富的背景之下，復合集流體將在提升鋰電池使用效能方面發揮重要作用。日前，頭部廠商PET銅箔(復合銅箔)進入第二輪測試關鍵期，高溫循環測試已突破1500次，這標志著制約復合集流體發展的技術難題被陸續突破，業界認為隨著量產能力的提升和訂單的逐步落地，復合集流體行業將迎來“穩定增長期”。
傳統集流體是鋰電池中匯集電流的結極或部件，通過將電池的活性物質產生的電流匯集起來以形成較大的電流輸出，從而實現化學能轉化為電能的過程。復合集流體是相對傳統集流體而言的，以PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)/PP(聚丙烯)等高分子材料作為基膜，通過真空鍍膜等工藝，在其雙面堆積出的銅/鋁尋電層而形成的復合材料，形成“金屬-PET/PP高分子材料-金屬”的“三明治”結構。
復合集流體可改善安全性、降低成本，且具有高安全性、高比能量、低成本、長壽命、強兼容五大優勢，將逐步替代傳統集流體。而復合鋁箔強調安全性與減薄，可以防止電池熱失控，做到只冒煙不起火;復合銅箔兼則顧安全性同時可降低成本、提高能量密度，將逐步替代傳統銅箔。
上海鋼聯銅事業部銅板帶箔分析師俞燦對表示：“復合銅箔目前仍處于產業化的早期階段，生產設備已經分批次大規模進廠，復合銅箔生產企業將產品批量送樣下游客戶，下游電池企業進入實驗環節，除少數行業龍頭外，其他電池廠商都處于觀望狀態。上下游市場基本回歸理性，市場整體預期低于此前樂觀預期，但產業趨勢不變，預測三季度末四季度開始量產?！?/p>
當前復合集流體技術瓶頸陸續突破，復合銅箔產業化加快。此外，隨著技術逐漸成熟、基膜由PET向PP迭代。電池企業對復合集流體態度較為積極，其在三元鐵鋰、動力儲能均可使用，產業化方向確定。中金公司進一步提出，復合集流體有望在下半年迎大規模擴產。4月份以來多家材料廠啟動規模擴產，同時PP材料取得一定突破，供給端不斷釋放積極信號。預計2023年第二季度至2024年第一季度復合集流體產業有望迎來密集催化，設備和材料均蘊含較大的投資機會。
復合集流體2019年之前處于“技術萌芽期”，2021年行業開始進入“期望膨脹期”，尤其是2022年新進入者眾多，市場預期達到了高峰，2023年一季度處于“泡沫破滅低谷期”，技術進展和行業發展有所放緩。2023年下半年至2024年上半年，隨著量產能力的提升和訂單的逐步落地，行業將迎來“穩定增長期”階段，該階段有望成為行業的最佳配置期。
“需要說明的是，復合銅箔是一種優勢明顯的產品，但它的優勢并不是壓倒式的、革命式的，且并非沒有缺陷和難點。首先制造廠送樣測試良品率偏低，相比于傳統銅箔八九成的良品率，復合銅箔良品率還處于較低位置;其次基膜選擇，供給端以PET銅箔為主，而需求端PP銅箔更受電池廠青睞，但PP基膜熔點低、抗拉強度差，且目前缺乏針對性開發;然后技術路徑仍存在分歧，二步法是主流，但工藝路線仍有不確定性，部分企業仍在使用一步法與三步法;還有設備電耗高，國產設備宕機率高，產品良品率低，因此成本較高?！庇釥N補充說道。
隨著復合集流體技術陸續突破，近期多家設備及材料企業公布PET銅箔研發、制造進度，復合銅箔量產進程有望提速。頭部企業經過前期的技術認證，逐步啟動了大規模量產，且原先處于觀望狀態的企業也積極推進研發和生產，從而加快復合銅箔產業化進程。
公開資料顯示，復合集流體上游產業鏈有東威科技、驕成超聲等公司，主要業務涉及磁控濺射、超聲焊等設備制造領域;中游產業領域主要涉及復合銅箔和復合鋁箔的生產制造環節，其中雙星新材、寶明科技、英聯股份、萬順新材等公司均重點布局在中游領域;下游產業鏈為寧德時代、比亞迪、國軒高科等動力電池生產商。
雙星新材表示，公司的復合銅箔基材自主研究開發生產，同時公司在PVD技術應用上已開展多年，復合銅箔量產首條線產品完成開發，各性能主要指標得到下游客戶認可，目前公司的復合銅箔項目按計劃有序安裝推進中。
《2023-2028年中國復合銅箔行業競爭態勢與深度研究預測報告》由中研普華研究院撰寫，本報告對該行業的供需狀況、發展現狀、行業發展變化等進行了分析，重點分析了行業的發展現狀、如何面對行業的發展挑戰、行業的發展建議、行業競爭力，以及行業的投資分析和趨勢預測等等。報告還綜合了行業的整體發展動態，對行業在產品方面提供了參考建議和具體解決辦法。
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