鋰電產(chǎn)業(yè)技術(shù)迭代復(fù)合銅箔產(chǎn)業(yè)化在即

0102030405摘要高端銅箔產(chǎn)品需求旺盛，復(fù)合銅箔產(chǎn)業(yè)化成為行業(yè)共識(shí)期待高端銅箔產(chǎn)品需求旺盛。6微米極薄及更薄的銅箔成為國內(nèi)主流鋰電銅箔生產(chǎn)企業(yè)布局的重心。鋰電銅箔已從關(guān)鍵輔材向核心主材演變，

在鋰電池成本占比快速攀升至第三位，僅次于正極和電解液。復(fù)合銅箔初露鋒芒，與傳統(tǒng)銅箔相比優(yōu)勢(shì)明顯。其能量密度高兼具安全性高、理論成本低、輕量化等。復(fù)合銅箔2025年滲透率或達(dá)10%

，市場(chǎng)規(guī)模228.2億元。復(fù)合集流體產(chǎn)業(yè)改進(jìn)方案可分別從材料、制造、設(shè)備著手分析。材料：體現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化核心驅(qū)動(dòng)——安全性、低成本、輕量化復(fù)合集流體的材料選擇是高端定制化動(dòng)力電池的最佳解決方案之一。高安全性是復(fù)合集流體的主打優(yōu)勢(shì)，

產(chǎn)業(yè)在安全性方面的密切關(guān)注也是基于其有望解決高鎳電池?zé)崾Э仉y題；低成本是其產(chǎn)業(yè)化的基石，低成本的保持高比能與長壽命是其實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的必備條件；中長期看，

輕量化與強(qiáng)兼容為其帶來廣闊的應(yīng)用前景，復(fù)合銅箔產(chǎn)業(yè)化成為行業(yè)共識(shí)期待。制造工藝：兩步法+PET基膜工藝成熟度較高，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化加速落地目前產(chǎn)業(yè)內(nèi)已大多采用兩步法?；きh(huán)節(jié)PET材料抗拉強(qiáng)度更大、工藝簡(jiǎn)單；PP材料或工藝成熟后成為更優(yōu)選。工藝方面一步法分為全濕法和全干法，產(chǎn)品性能優(yōu)異、良率高，但目前成本高昂，尚處實(shí)驗(yàn)室攻關(guān)階段。兩步法包括磁控濺射+水電鍍環(huán)節(jié)，成熟度高。三步法在兩步法基礎(chǔ)上增加真空蒸鍍，即磁控濺射+真空蒸鍍+水電鍍，提升生產(chǎn)效率和均勻性，但損失良率。電池組裝環(huán)節(jié)增加了滾焊，并將極耳焊接改為超聲焊接。設(shè)備：產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)，設(shè)備先行鋰電產(chǎn)業(yè)技術(shù)迭代設(shè)備更新先行。新工藝、新產(chǎn)品需要新設(shè)備實(shí)現(xiàn)，促使鋰電制造設(shè)備的更新周期縮短，

原使用壽命為5-8

年的設(shè)備，

實(shí)際更新周期僅3-

5

年。鋰電設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增長，兩步法設(shè)備增量市場(chǎng)空間2025年可達(dá)近70

億元。2021

年中國鋰電設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模超過500

億元，預(yù)計(jì)2022

年將進(jìn)一步增長超過750

億元。2025年全球鋰電設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)近3000億元。風(fēng)險(xiǎn)提示（1）新能源車銷售不及預(yù)期；（

2）

政策變動(dòng)；（

3）

產(chǎn)品研發(fā)不及預(yù)期等。2301——02+PET030405/

CONTENTS4011.1/1.2/1.3/202510%228.21.4/5銅箔是現(xiàn)代電子行業(yè)必不可少的基礎(chǔ)材料，傳統(tǒng)銅箔按生產(chǎn)工藝的不同分為壓延銅箔和電解銅箔兩類。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域及產(chǎn)品規(guī)格不同，電解銅箔可分為鋰電銅箔、電子電路銅箔，其中鋰電銅箔主要應(yīng)用于鋰離子電池領(lǐng)域，如消費(fèi)類鋰電池、動(dòng)力類鋰電池及儲(chǔ)能用鋰電池等；電子電路銅箔根據(jù)其自身厚度和技術(shù)特性主要應(yīng)用于不同類型的印制電路板（PCB）。銅箔下游新能源汽車市場(chǎng)前景廣闊，將帶動(dòng)鋰電銅箔行業(yè)快速發(fā)展，鋰電銅箔行業(yè)高端銅箔產(chǎn)品需求旺盛。受下游新能源汽車行業(yè)續(xù)航需求增加、高能量密度電池享受更高補(bǔ)貼等因素影響，鋰離子電池向輕薄化、高能量密度發(fā)展趨勢(shì)明顯。催化銅箔企業(yè)不斷升級(jí)產(chǎn)品，厚度、抗拉強(qiáng)度、延伸率、耐熱性和耐腐蝕性等指標(biāo)提升，6微米極薄及更薄的成為布局的重心，4微米、4.5微米等產(chǎn)品已在寧德時(shí)代、中創(chuàng)新航等開展應(yīng)用。新型3C數(shù)碼市場(chǎng)如無人機(jī)、可穿戴設(shè)備等近年來發(fā)展迅速，對(duì)高端鋰離子電池的需求增多，也帶動(dòng)了高端鋰電銅箔需求增長。鋰電銅箔已從關(guān)鍵輔材向核心主材演變，在鋰電池成本占比快速攀升至第三位。電池企業(yè)爭(zhēng)相入股投資鋰電銅箔企業(yè)，表明電池企業(yè)在保障鋰電銅箔供應(yīng)穩(wěn)定和維穩(wěn)價(jià)格方面的需求急迫。銅原料漲價(jià)、加工費(fèi)上漲、下游市場(chǎng)需求增長，鋰電銅箔價(jià)格大幅上漲。據(jù)高工鋰電，2022上半年，鋰電銅箔在5系三元電芯中的成本占比已經(jīng)上升至第三位，僅次于正極和電解液，在其它材料體系中的電芯成本占比也出現(xiàn)不同程度的上升。復(fù)合銅箔初露鋒芒，與傳統(tǒng)銅箔相比優(yōu)勢(shì)明顯1.1圖：典型腦機(jī)系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)來源：高工鋰電，Wind，國-401060110(30)(10)1030507090123456789101112202220212020YOY環(huán)比圖：2022年H1全球新能源車銷量近500萬輛6傳統(tǒng)銅箔為復(fù)合銅箔產(chǎn)業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)1.2數(shù)據(jù)來源：各公司官網(wǎng)，公司公告，Wind，國已具備投資規(guī)模及運(yùn)營資金壁壘。傳統(tǒng)銅箔企業(yè)解決了復(fù)合銅箔產(chǎn)業(yè)化的投資規(guī)模和運(yùn)營資金規(guī)模要求壁壘。（1）復(fù)合銅箔的技術(shù)含量高，對(duì)生產(chǎn)工藝與設(shè)備的要求嚴(yán)格。廠商需具備自行設(shè)計(jì)、加工生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備的能力。（2）復(fù)合銅箔設(shè)備投入規(guī)模要求高，較強(qiáng)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)，在投資建廠時(shí)的關(guān)鍵設(shè)備購置、基礎(chǔ)建設(shè)投入需要具備資金實(shí)力。（3）金屬銅產(chǎn)品屬于大宗商品，資金實(shí)力也要求高。技術(shù)儲(chǔ)備完備。傳統(tǒng)鋰電企業(yè)為復(fù)合銅箔產(chǎn)業(yè)化解決高技術(shù)壁壘。（1）生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累為主，需長期的生產(chǎn)實(shí)踐摸索，如復(fù)合添加劑的制備技術(shù)、生箔技術(shù)、后處理技術(shù)等，均難以通過簡(jiǎn)單復(fù)制即掌握。（2）復(fù)合銅箔不但要具有耐熱性、抗氧化性，而且要求表面無針孔、皺紋，與層壓板要有較高的抗剝強(qiáng)度，沒有處理微粒遷移等基板污染現(xiàn)象等，屬于技術(shù)層次較高的銅加工材料。專業(yè)人才的鎖定。技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)需要專業(yè)的人才，但目前此類專業(yè)人才極少，更常見的人才是由企業(yè)在生產(chǎn)活動(dòng)中通過長時(shí)間的生產(chǎn)實(shí)踐進(jìn)行培養(yǎng)。銷售渠道和品牌建設(shè)完善。經(jīng)過多年的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，（1）行業(yè)中容易開拓或者含金量高的銷售渠道已經(jīng)被先進(jìn)入的傳統(tǒng)銅箔企業(yè)占領(lǐng)，（2）下游鋰電池頭部企業(yè)篩選供應(yīng)商要求嚴(yán)格，且一旦確定了合格供應(yīng)商后不再隨意更換，銷售渠道和品牌建設(shè)是長期積累。7鋰電銅箔擴(kuò)產(chǎn)迅猛，極薄銅箔滲透率快速提升1.3為進(jìn)一步提升電池能量密度，動(dòng)力電池企業(yè)要求鋰電銅箔極薄化，加快對(duì)8μm以下銅箔的導(dǎo)入。據(jù)高工鋰電，2018-2021年，國內(nèi)6μm銅箔的市場(chǎng)占比已從20.5%提升至66.0%；8μm銅箔從79.5%下降至25.1%；4.5μm極薄銅箔則從0%上升至近10%。目前，鋰電銅箔企業(yè)都在加快4.5μm極薄銅箔的產(chǎn)業(yè)化，頭部動(dòng)力電池企業(yè)也在加快4.5μm銅箔的導(dǎo)入，表明下游市場(chǎng)對(duì)極薄銅箔的需求持續(xù)升溫。復(fù)合集流體目前處于0-1的產(chǎn)業(yè)化初期，預(yù)計(jì)未來將產(chǎn)業(yè)化放量。國產(chǎn)鋰電銅箔在抗拉強(qiáng)度、延伸率、表面粗糙等性能優(yōu)勢(shì)都不弱于海外品牌，在極薄化和成本控制方面具備明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，這為國產(chǎn)銅箔進(jìn)入國際市場(chǎng)提供了保障。圖：集流體的作用在于電流聚集輸出或?qū)㈦姌O電流輸入給活性物質(zhì)圖：與傳統(tǒng)集流體相比，復(fù)合集流體呈三明治結(jié)構(gòu)定義：集流體是正負(fù)極與外部電路的電子導(dǎo)體作用：在于將正負(fù)極活性物質(zhì)產(chǎn)生的電流聚集輸出或者將電極電流輸入給活性物質(zhì)取材：正極采用氧化電位高的鋁材，負(fù)極采用不易與Li形成合金的銅材特點(diǎn)：高電導(dǎo)率、高穩(wěn)定性、結(jié)合性強(qiáng)、成本低廉及柔韌輕薄6μm4.5μm三明治結(jié)構(gòu)：金屬-PET/PP高分子材料-金屬，高分子絕緣樹脂PET/PP等材料作“夾心”層，上下兩面沉積金屬銅兩種方案：①4.5μm+2*1μm銅=6.5μm→對(duì)標(biāo)6μm鋰電銅箔②2.5μm+2*1μm銅=4.5μm→對(duì)標(biāo)4.5μm鋰電銅箔數(shù)據(jù)來源：

《Ultralight

and

fire-extinguishing

current

collectors

for

high-energy

and

high-safety

lithium-ion

batteries》國數(shù)據(jù)來源：《鋰離子電池集流體圖形化表面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能研究》，國泰君安證券研究8復(fù)合銅箔2025年滲透率或達(dá)10%

，市場(chǎng)規(guī)模228.2億元1.4圖：復(fù)合銅箔市場(chǎng)空間測(cè)算鋰電池及復(fù)合銅箔主要用于新能源車、儲(chǔ)能和消費(fèi)等。隨著新能源車行業(yè)崛起，推動(dòng)鋰電池快速降本。據(jù)公司公告，2021年，寧德時(shí)代動(dòng)力電池平均售價(jià)為0.78元/Wh，相對(duì)2014年下降幅度達(dá)到73%。儲(chǔ)能有望進(jìn)一步打開鋰電池及復(fù)合銅箔市場(chǎng)空間。目前全球能源供應(yīng)向新能源方向轉(zhuǎn)型，能源供需錯(cuò)配，以及能源供應(yīng)危機(jī)，都推動(dòng)儲(chǔ)能需求上升。據(jù)高工鋰電數(shù)據(jù)，2021年國內(nèi)儲(chǔ)能電池出貨量近60GWh，同比增長195%。因其金屬層更薄，復(fù)合銅箔的快充性能表現(xiàn)有可能低于傳統(tǒng)箔材。因此，除了純電動(dòng)4C應(yīng)用場(chǎng)景，復(fù)合銅箔有望在儲(chǔ)能、換電、中低端車等市場(chǎng)，更有競(jìng)爭(zhēng)力。復(fù)合銅箔理論上兼具安全性、低成本和輕量化優(yōu)勢(shì)，是傳統(tǒng)銅箔的高端替代品，2025年滲透率有望提升至10%。傳統(tǒng)銅箔減厚度存在理論上限，難以兩全低成本和高性。

“三明治”結(jié)構(gòu)，夾心部位用低密度PP/PET膜置換金屬銅，降低了熱失控風(fēng)險(xiǎn)，相比于6μm傳統(tǒng)銅箔，單位面積減重超55%，能量密度提升5%-10%；理論上單位物料成本降低近63%，綜合成本降44%。目前因技術(shù)不成熟且設(shè)備國產(chǎn)化率低，復(fù)合銅箔綜合成本偏高，未來有望通過提升良率、設(shè)備線速繼續(xù)降本，預(yù)計(jì)2025年理論上綜合成本有望降至2.07元/平，傳統(tǒng)銅箔3.69元/平。數(shù)據(jù)來源：重慶金美公司官網(wǎng)，國9復(fù)合銅箔2025年滲透率或達(dá)10%

，市場(chǎng)規(guī)模228.2億元1.4圖：銅復(fù)合集流體產(chǎn)業(yè)鏈復(fù)合銅箔市場(chǎng)空間具有極大潛力，2025年市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)228.2億元。隨著復(fù)合銅箔技術(shù)成熟，2023年復(fù)合銅箔有望開始大批量出貨。隨著復(fù)合銅箔滲透率提高，復(fù)合銅箔到2025年出貨量有望達(dá)到新的臺(tái)階，進(jìn)入真正替代傳統(tǒng)銅箔時(shí)期。核心假設(shè)：1、滲透率：2022～2025年（1）復(fù)合銅箔動(dòng)力電池領(lǐng)域滲透率分別為0%、1%、5%和10%，（2）儲(chǔ)能電池領(lǐng)域滲透率分別為2%、5%、15%和30%，（3）其他消費(fèi)電池領(lǐng)域滲透率分別為5%、10%、15%和20%；2、售價(jià)：復(fù)合銅箔的平均售價(jià)分別為7.2元/平米、6.5元/平米、5.8元/平米、5.2元/平米。預(yù)計(jì)到2025年復(fù)合銅箔出貨量有望達(dá)到43.9億平米，對(duì)應(yīng)的市場(chǎng)規(guī)模約為228.2億元。復(fù)合集流體產(chǎn)業(yè)主要涉及設(shè)備、制造兩道產(chǎn)線，其改進(jìn)方案可分別從材料、制造、設(shè)備著手分析。本報(bào)告詣在從材料、制造工藝、及設(shè)備端分別結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)銅箔與復(fù)合銅箔的產(chǎn)業(yè)工藝，進(jìn)一步解析產(chǎn)業(yè)工藝的優(yōu)劣勢(shì)，協(xié)助產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)產(chǎn)及國際化目標(biāo)。數(shù)據(jù)來源：重慶金美公司官網(wǎng)，國1011高安全性是復(fù)合集流體的主打優(yōu)勢(shì)2.1數(shù)據(jù)來源：金美新材料科技有限公司官網(wǎng)，國圖：傳統(tǒng)集流體產(chǎn)生毛刺會(huì)刺穿隔膜導(dǎo)致內(nèi)短路，（1）傳統(tǒng)集流體產(chǎn)生毛刺會(huì)刺穿隔膜導(dǎo)致內(nèi)短路，復(fù)合銅箔毛刺小且熔點(diǎn)低助力提升安全性。由于復(fù)合銅箔的中間層為PET/PP基膜等有機(jī)層，被刺穿能夠有效避免電芯短路，從而可以提升電池安全。電池中電離遷移的鋰離子數(shù)量超過負(fù)極石墨可嵌入的數(shù)量，鋰離子將在負(fù)極表面潔寧，成為鋰枝晶。鋰枝晶會(huì)不可逆的造成鋰電池的容量和使用壽命衰減。若鋰枝晶繼續(xù)增大，出現(xiàn)穿透隔膜使正負(fù)極短路電池將出現(xiàn)熱失效等安全問題。（2）復(fù)合集流體毛刺小且其受熱斷路效應(yīng)可有效防止鋰枝晶導(dǎo)致的熱失效問題，大大提升電池壽命和安全性。復(fù)合集流體材料穿刺時(shí)因其高基膜高分子不容易斷裂，即便斷裂，銅層比傳統(tǒng)的更薄，穿刺時(shí)產(chǎn)生的毛刺更短，1微米的鍍銅的強(qiáng)度無法達(dá)到刺穿隔膜的標(biāo)準(zhǔn)，從根本上降低了毛刺穿透隔膜并與電極接觸的風(fēng)險(xiǎn)。（3）PET等有機(jī)層不導(dǎo)電且熔點(diǎn)低。發(fā)生局部短路時(shí)較易熔斷并實(shí)現(xiàn)局部電流的點(diǎn)斷路，發(fā)生大面積短路時(shí)PET層和阻燃結(jié)構(gòu)可提供無窮大電阻從而有效避免電池?zé)崾Э?。傳統(tǒng)技術(shù)在電解液中添加阻燃劑，一般添加的量較少，僅能對(duì)內(nèi)短路起到延緩作用，且以犧牲電池能量密度為代價(jià)，過量添加會(huì)導(dǎo)致電池電化學(xué)性能大幅下降。而復(fù)合集流體中間的高分子基材具有阻燃特性，其金屬導(dǎo)電層較薄，短路時(shí)會(huì)如保險(xiǎn)絲般熔斷，在熱失控前快速融化，電池?fù)p壞僅局限于刺穿位點(diǎn)形成“點(diǎn)斷路”。圖：復(fù)合銅箔毛刺小且熔點(diǎn)低，提升安全性低成本是產(chǎn)業(yè)化的基石2.2在低成本方面，在技術(shù)完備條件下，復(fù)合銅箔低成本體現(xiàn)在原料成本低、設(shè)備投資高但量產(chǎn)后綜合成本低，理論降本空間大。大規(guī)模量產(chǎn)后有望實(shí)現(xiàn)綜合成本4.5元每平米以下，相較傳統(tǒng)銅箔有望實(shí)現(xiàn)降低40%的制造成本，理論上放量后單平原料成本有望降低2元以上。原料成本低復(fù)合銅箔由于減少了銅的使用，相較傳統(tǒng)6μm銅箔，原材料成本可降低40%以上。若以后基膜可國產(chǎn)替代，成本降幅可達(dá)50%。復(fù)合銅箔的技術(shù)路線主要有PET和PP基材兩大類：表：復(fù)合銅箔單平原材料成本有望降低2元以上①PP∶原料便宜，耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿，不耐低溫（30度以下脆化），不適合很多環(huán)境，銅附著力差，抗拉強(qiáng)度弱（影響后邊涂附等工序）；②PET∶原料比PP貴，耐弱酸弱堿（電解液為弱酸性），銅附著力強(qiáng)。12數(shù)據(jù)來源：Wind，國泰君安證券研究銅箔（2μm）6300017.921.13銅箔（6μm）6300053.763.39PET（6μm）250008.280.21PET（4μm）250005.520.14傳統(tǒng)銅箔（6μm）6300053.763.39復(fù)合銅箔（6μm）=88000 /銅箔2μm+

PET

4μm1.27單價(jià)（噸） 面密度(g/㎡) 單平原材料成本低成本是產(chǎn)業(yè)化的基石2.2復(fù)合銅箔設(shè)備投資高，比傳統(tǒng)銅箔高約1倍多，但綜合成本可低超40%。據(jù)嘉元科技與中一科技公告，擴(kuò)產(chǎn)1萬噸傳統(tǒng)銅箔的投資額約為6億元。以銅箔厚度為6微米為例，1萬噸銅箔面積為1.86億平米，傳統(tǒng)銅箔單平米投資額約為3.2元。據(jù)寶明科技公告，PET銅箔單平米投資額約為7.7元。傳統(tǒng)銅箔與復(fù)合銅箔的成本結(jié)構(gòu)中，主要成本項(xiàng)目為原材料費(fèi)用和折舊費(fèi)用，括人工費(fèi)用等其他成本項(xiàng)目一般占比較低。經(jīng)測(cè)算，綜合成本可低44%。即使復(fù)合銅箔的折舊成本再上升50%，原材料成本上升10%-20%，復(fù)合銅箔的綜合成本還是明顯占優(yōu)。表：復(fù)合銅箔規(guī)?；杀纠碚撋巷@著低于傳統(tǒng)銅箔44%PET銅箔規(guī)?；杀撅@著低于傳統(tǒng)銅箔當(dāng)前略高：復(fù)合銅箔制備工藝更復(fù)雜，設(shè)備投入、制造費(fèi)用更高，產(chǎn)業(yè)化初期良率低，當(dāng)前復(fù)合銅箔綜合成本高于傳統(tǒng)銅箔。降低30%以上：若考慮大規(guī)模量產(chǎn)化后良率、效率的提升，理論上復(fù)合銅箔成本有望比傳統(tǒng)銅箔降低30%以上。以6μm銅箔為例：其單位材料成本為3.39元/平方米；6μm

PET銅箔的銅箔厚度為2μm，單位總成本為1.27元/平方米復(fù)合銅箔規(guī)?；杀纠碚撋巷@著低于傳統(tǒng)銅箔44%13數(shù)據(jù)來源：Wind，公司公告，國成本項(xiàng)目銅箔PET銅箔原材料原料成本3.391.27（元/平米）投資金額6億元/萬噸,面積為1.86億7.7元/平米平米銅箔制造單位投資（元/平米）3.27.7折舊（元/平米，假設(shè)10年）0.30.8單位成本合計(jì)（元/平米）3.692.07中長期輕量化帶來廣闊的應(yīng)用前景2.3復(fù)合銅箔1GWh鋰電池箔材于傳統(tǒng)銅箔減重56%。由于銅密度為8.96

g/cm3，高于PET膜材的1.37g

/cm3

，因此將部分銅換成PET材料，能減少箔材的重量。假設(shè)1GWh鋰電池負(fù)極箔材用量為1200萬平米，銅箔厚度為6微米，則需要的銅箔用量為645噸。若將銅箔、鋁箔換成復(fù)合箔材，其中PET層厚度為4微米，金屬層厚度為2微米。1GWh鋰電池需要的復(fù)合銅箔為281噸，相對(duì)傳統(tǒng)箔材減重達(dá)56%。中長期看，輕量化與強(qiáng)兼容為其帶來廣闊的應(yīng)用前景，復(fù)合銅箔產(chǎn)業(yè)化成為行業(yè)共識(shí)期待。表：復(fù)合銅箔1GWh鋰電池箔材于傳統(tǒng)銅箔減重56%PET銅箔有望實(shí)現(xiàn)超50%的質(zhì)量減輕厚度相比6μm銅箔減少66.67%：金屬用量的節(jié)省部分用PET等材料進(jìn)行替代后，保障安全性的同時(shí)重量更輕，產(chǎn)品綜合性能更優(yōu)。重量減輕50%-80%：復(fù)合集流體中間層采用輕量化高分子材料，重量比純金屬集流體降低50%-80%。能量密度提升5%-10%：隨著重量占比降低、電池內(nèi)活性物質(zhì)占比增加，能量密度可提升5%-10%。14數(shù)據(jù)來源：Wind，公司公告，國負(fù)極集流體銅箔PET銅箔構(gòu)成（μm）61+4+11GWh用量（萬平米）12001200金屬厚度（μm)62金屬密度（g

/cm3)8.968.96PET厚度(μm)/4PET密度（g

/cm3)/1.37金屬用量(噸）645.12215PET用量（噸）/65.761GWh用量（噸） 645.12 280.8相比傳統(tǒng)箔材減重56%15+PET033.4/3.1/3.2/> >3.3/16水電鍍是傳統(tǒng)工藝與復(fù)合銅箔都要用到的技術(shù)，傳統(tǒng)電鍍銅箔的主要生產(chǎn)工藝流程包括電解液制備、生箔制造、表面處理、分切包裝以及相關(guān)的檢測(cè)控制等工序。圖：電鍍銅箔的主要生產(chǎn)工藝流程表：水電鍍生產(chǎn)步驟數(shù)據(jù)來源：諾德股份年度報(bào)告，國泰君安證券研究傳統(tǒng)銅箔制造工藝為電鍍銅，為復(fù)合銅箔產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)3.112電解液制備工序主要是將淬火處理后的銅料（銅線、銅米等）投入溶銅罐中，與稀硫酸溶液進(jìn)行反應(yīng)成為硫酸銅溶液，經(jīng)過濾凈化、溫度調(diào)整、電解液成份調(diào)整等步驟，制備出純度很高、成份合格的電解液，以滿足連續(xù)電沉積銅箔。生箔制造工序其過程是一個(gè)電解過程，表面涂鈦的、由專用鈦金屬制作的輥筒作為陰極輥，以表面涂銥、鉭混合物的鈦材料輥筒為陽極，在陰陽極之間加入硫酸銅電解液，利用專有的低電壓、大電流電子技術(shù)，使電解槽內(nèi)的電解液銅離子生成箔狀銅單質(zhì)，陰極輥上便有金屬銅析出:Cu2+2e-→Cu銅離子附著到連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的高性能的鈦質(zhì)陰極輥上，生成銅結(jié)晶粒子。析出的金屬銅從輥面上剝離，水洗、烘干，纏繞成卷，形成生箔。調(diào)節(jié)電解工藝參數(shù)及配方、陰極輥轉(zhuǎn)速、電流等，生產(chǎn)不同厚度的銅箔。電解生成的銅箔在空氣中很容易和氧結(jié)合后氧化，故在生箔機(jī)后端設(shè)置有防氧化裝置，以滿足下游生產(chǎn)需要。3分切、檢驗(yàn)、包裝工序生箔制造工序后進(jìn)入分切工序，根據(jù)客戶的不同需求對(duì)銅箔進(jìn)行最后加工，由專用分切機(jī)進(jìn)行裁剪分切，質(zhì)檢合格后包裝、出廠。17數(shù)據(jù)來源：重慶金美公司官網(wǎng)，國泰君安證券研究復(fù)合銅箔有三種生產(chǎn)方案，產(chǎn)業(yè)內(nèi)使用兩步法居多PET+3.2復(fù)合銅箔工藝路線多元，當(dāng)前產(chǎn)業(yè)內(nèi)以基膜PET+兩步法為主，量產(chǎn)難點(diǎn)在設(shè)備和良率從基膜材料選擇看來，PET材料抗拉強(qiáng)度更大、工藝簡(jiǎn)單，成為主流選擇。PP材料電池端性能好更受電池廠青睞，或工藝成熟后成為更優(yōu)選。從制造工藝看來，分為一步法、兩步法和三步法。一步法分為全濕法和全干法，其產(chǎn)品性能優(yōu)異、良率高，但目前成本高昂，尚處實(shí)驗(yàn)室攻關(guān)階段。兩步法包括磁控濺射+水電鍍環(huán)節(jié)，成熟度較高。三步法在兩步法基礎(chǔ)上增加真空蒸鍍環(huán)節(jié)，即磁控濺射+真空蒸鍍+水電鍍，提升生產(chǎn)效率和均勻性，但損失良率。產(chǎn)業(yè)內(nèi)形成三種復(fù)合銅箔方案一步法：磁控濺射至1微米，化學(xué)法。兩步法：磁控濺射70-80nm，將基底材料金屬化，形成具備特殊性能的金屬薄膜，剩下的采用水電鍍，加厚金屬膜層。三步法：磁控濺射30nm，再一次蒸鍍40nm，將基底材料金屬化，剩下采用水電鍍。高安全、長壽命、低成本、強(qiáng)兼容、輕量化目前大多數(shù)廠商采用兩步法。從電池組裝環(huán)節(jié)看來，增加了滾焊，并將極耳焊接改為超聲焊接。圖：復(fù)合銅箔的主要生產(chǎn)工藝流程18復(fù)合銅箔有三種生產(chǎn)方案，產(chǎn)業(yè)內(nèi)使用兩步法居多PET+3.2數(shù)據(jù)來源：匯成真空招股書，高工鋰電，GGII，國磁控濺射真空蒸鍍水電鍍制造工藝磁控濺射法屬于物理氣相沉積的一真空蒸鍍屬于物理氣相沉積的一種水電鍍是三種方法都要使用的工種（PVD）。（PVD）。藝，歸類為物理氣相沉積將靶材置于陰極，電子與工作氣體是指在真空條件下，采用一定的加（CVD）。碰撞分解出正離子，在電場(chǎng)的作用熱蒸發(fā)方式蒸發(fā)鍍膜材料（或稱膜電鍍總結(jié)來說即借助外界直流電下，正離子會(huì)轟擊靶材表面，靶材料）并使之氣化，粒子飛至基片表的作用，在溶液中進(jìn)行電解反應(yīng)，內(nèi)原子獲得能量且因此發(fā)生級(jí)聯(lián)碰撞，最終發(fā)生濺射現(xiàn)象，完成鍍膜。面凝聚成膜的工藝方法。使導(dǎo)電體例如金屬的表面沉積一金屬或合金層。示意圖19數(shù)據(jù)來源：匯成真空招股書，高工鋰電，GGII，國泰君安證券研究成本比較：一步法>兩步法>三步法3.3一步法分為全濕法和全干法。全濕法對(duì)基膜清洗、粗化，提升表面粗糙度，后以化學(xué)沉積（不通電）在薄膜基材表面覆蓋一層均勻的金屬銅層。代表廠商為三孚新科。全干法通過多靶材、多腔體提高效率，使用純磁控濺射工藝或開發(fā)磁控濺射和真空蒸鍍一體機(jī)鍍銅。代表廠商為漢嵙新材、道森股份（深圳洪田）。一步法優(yōu)勢(shì)顯著，但目前成本高昂、效率不及預(yù)期，尚處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)攻關(guān)階段。一步法可以提升良率、均勻性、自動(dòng)化水平（兩步法、三步法未能將設(shè)備連通，自動(dòng)化程度有限）以及沉積純度，但目前成本較高，且設(shè)備尚未打通。兩步法工藝較成熟，效率與成本對(duì)立。方阻=材料電導(dǎo)率/厚度，即磁控濺射的金屬層越厚，方阻越低。至少需要低于一定的數(shù)值才能實(shí)現(xiàn)連續(xù)濕法電鍍（即水電鍍）加厚，一般預(yù)鍍銅層方阻<2.5歐姆。方阻小了（磁控濺射層越厚），電鍍環(huán)節(jié)效率將顯著提升，單線產(chǎn)能提升。磁控濺射和真空蒸鍍的沉積效率均為納米級(jí)，沉積1μm，需操作幾十次才能完成，生產(chǎn)中一般僅用磁控濺射/真空蒸鍍鍍種子銅層（<100μm），剩下的由速度快的水電鍍一次成型。磁控濺射層越厚，磁控濺射線速度將顯著下降，單線產(chǎn)能下降，單平成本提升。兩步法的成本主要來自設(shè)備折舊、能源、材料消耗。磁控濺射優(yōu)點(diǎn)有環(huán)保潔凈、占地面積小、自動(dòng)化程度高，該環(huán)節(jié)設(shè)備折舊費(fèi)、能源及材料消耗對(duì)產(chǎn)品成本影響較大。對(duì)于水電鍍環(huán)節(jié)來講，成本通常與相關(guān)設(shè)備折舊（設(shè)備產(chǎn)能）、材料消耗、污水處理及人工場(chǎng)地成本等因素相關(guān)。三步法提高打底效率與均勻性，成本更低。較兩步法，三步法在磁控與電鍍間加入了高效蒸鍍環(huán)節(jié)，膜層加速增厚，減少了磁控濺射的電鍍時(shí)間、提升了水電鍍的效率。真空蒸鍍主要是為了加快打底速度，其次可以提高沉積均勻性。磁控濺射速度較慢，疊加真空蒸鍍可加快打底速度，同時(shí)把蒸汽冷凝，有填坑的作用，可提高銅層的均勻性。真空蒸鍍著力弱且高溫可能會(huì)導(dǎo)致膜材受損，其良率可能會(huì)低于兩步法。真空蒸鍍溫度過高，基底易燙損或起皺，金屬高溫蒸汽可超1000℃，PET的熔點(diǎn)僅為250℃左右，因此鍍敷過程中極薄的基底易被燙損或受熱起皺。其附著原理為蒸發(fā)附著，無需高壓電場(chǎng)，真空加熱，僅為附著原理，較濺射的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)碰撞高能量原子，真空蒸鍍沉積金屬和基底的結(jié)合力相對(duì)弱。表：三種工藝詳細(xì)介紹與成本比較復(fù)合銅箔制造技術(shù)仍存多項(xiàng)功能有待提升2.3核心區(qū)別復(fù)合銅箔與傳統(tǒng)工藝的核心區(qū)別在于原材料不同導(dǎo)致制箔工藝不同。傳統(tǒng)電解銅箔核心工藝是在陰極輥中將硫酸銅電解液通過直流電電沉積而制成原箔。復(fù)合銅箔直接采用真空鍍膜+化學(xué)電鍍銅工藝，將銅膜鍍?cè)诜墙饘俨牧媳砻?。不全磁控濺射單位面積加工成本>電鍍。磁控濺射真空鍍膜的優(yōu)勢(shì)在于穩(wěn)定性好、均勻度好、膜層致密、結(jié)合力好。但磁控濺射對(duì)金屬材料純度要求較高，加工需高純氬氣等特種氣體。磁控濺射多次操作增加設(shè)備折舊速度，增加成本。單次鍍膜厚度為納米級(jí)，達(dá)到微米級(jí)銅厚則需要多次濺射，相對(duì)效率低于電鍍工藝。不直接電鍍復(fù)合銅箔無法直接進(jìn)行化學(xué)電鍍?；瘜W(xué)電鍍?yōu)閭鹘y(tǒng)工藝，PET/PP

等基材在經(jīng)過磁控濺射后，基材表面沉積一層薄金屬層，通過電化學(xué)方式實(shí)現(xiàn)在濺射復(fù)合材料兩側(cè)進(jìn)行金屬沉積，增加金屬層厚度，降低電阻。PET等高分子材料的結(jié)晶度大、極性小、表面能低，會(huì)影響鍍層與基材之間的黏合力，且高分子材料大多為不導(dǎo)電的絕緣體，因此無法直接進(jìn)行化學(xué)電鍍，需要先對(duì)高分子材料進(jìn)行表面處理、活化等，使其表面沉積一層導(dǎo)電的金屬膜，再進(jìn)行化學(xué)電鍍。磁控濺射/真空鍍膜技術(shù)，可對(duì)PET等非金屬材料的表面金屬化處理，實(shí)現(xiàn)材料導(dǎo)電，保證膜層的致密度和結(jié)合力。有待提升受限于現(xiàn)有磁控濺射設(shè)備及工藝不完善，常出現(xiàn)箔材穿孔、鍍銅不均、基材起皺變形等問題。存在產(chǎn)能瓶頸：由于磁控和蒸鍍的節(jié)拍限制，目前復(fù)合箔的單位設(shè)備效率均不及傳統(tǒng)箔材，限制了產(chǎn)品放量。20數(shù)據(jù)來源：GGII，高工鋰電，諾德股份年度報(bào)告，國泰君安證券研究21復(fù)合銅箔制造技術(shù)仍存多項(xiàng)功能有待提升2.3數(shù)據(jù)來源：金美環(huán)評(píng)報(bào)告，國泰君安證券研究表：傳統(tǒng)銅箔與復(fù)合銅箔的綜合對(duì)比復(fù)合集流體對(duì)生產(chǎn)工藝及設(shè)備要求極高，需要將有機(jī)高分子材料和金屬材料之間做到完美復(fù)合。傳統(tǒng)集流體直接升級(jí)為復(fù)合集流體不會(huì)影響原有電池內(nèi)部電化學(xué)反應(yīng)，因此復(fù)合集流體可運(yùn)用于各種規(guī)格、不同體系的動(dòng)力電池。PET材料的引入，電池制造需新增工序。22復(fù)合銅箔制造技術(shù)仍存多項(xiàng)功能有待提升2.3數(shù)據(jù)來源：GGII，金美環(huán)評(píng)報(bào)告，國泰君安證券研究+復(fù)合集流體對(duì)生產(chǎn)工藝及設(shè)備要求極高，除優(yōu)化工序外，影響產(chǎn)業(yè)化是主要因素還有性能領(lǐng)域與制造工藝領(lǐng)域。性能領(lǐng)域其快充性能有待提升、制造工藝領(lǐng)域其磁控濺射均勻性+水電鍍兩面夾是影響產(chǎn)業(yè)化的主要因素。圖：產(chǎn)業(yè)化還需提升性能與制造工藝性能領(lǐng)域：快充性能有待提升復(fù)合箔材的過流能力有限：以6微米的復(fù)合銅箔為例，箔材兩側(cè)的金屬層厚度只有1微米。高倍率充放電時(shí)性能有待提升：在低倍率充放電時(shí)候，采用傳統(tǒng)銅箔或PET銅箔，電芯的充放電曲線沒有明顯的差異。然而，

2C、4C等高倍率充放電時(shí)，因其金屬層更薄，復(fù)合銅箔的快充性能表現(xiàn)有可能低于傳統(tǒng)箔材。除了純電動(dòng)4C應(yīng)用場(chǎng)景，復(fù)合銅箔有望在儲(chǔ)能、換電、中低端車等市場(chǎng)，更有競(jìng)爭(zhēng)力。制造工藝領(lǐng)域：磁控濺射均勻性控制+水電鍍兩面夾磁控濺射：均勻性或不好，水鍍環(huán)節(jié)若電阻值效果差異大，會(huì)把濺射上的銅層開始電鍍時(shí)擊穿一部分，漏濺射導(dǎo)致的電鍍效果不良。溫度過高導(dǎo)致膜拉壞損傷。影響10%的良率。水電鍍：水鍍有夾點(diǎn)印記，兩邊有雙面夾，兩邊夾點(diǎn)需切掉、報(bào)廢，夾點(diǎn)夾的產(chǎn)品電鍍后不能用。損失3-5%良率。下游良率：復(fù)合材料本身良率約85%，另電池分切環(huán)節(jié)還有良率的損失。2304PVD4.2/4.1/4.3/PET4.4/4.5/24數(shù)據(jù)來源：起點(diǎn)研究院，高工鋰電，國泰君安證券研究鋰電產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)加速迭代，設(shè)備更新先行4.1鋰電產(chǎn)業(yè)技術(shù)迭代設(shè)備更新先行。對(duì)于鋰離子動(dòng)力電池而言，能量密度和安全性為其最重要的兩個(gè)指標(biāo)。從鋰離子動(dòng)力電池應(yīng)用于電動(dòng)汽車以來，實(shí)際裝車產(chǎn)品的能量密度從100Wh/kg

提升到200-300Wh/kg，向高能量密度發(fā)展是動(dòng)力電池的必然趨勢(shì)。但在現(xiàn)有的材料體系下，能量密度的提升將導(dǎo)致電池的熱穩(wěn)定性變差，造成安全性風(fēng)險(xiǎn)，從而對(duì)鋰電池的生產(chǎn)技術(shù)與加工工藝提出了更高的要求。新工藝、新產(chǎn)品往往需要新的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，較快的行業(yè)工藝更新速度和產(chǎn)品迭代，促使鋰電制造設(shè)備的更新周期縮短。原本設(shè)計(jì)使用壽命為5-8

年的設(shè)備，實(shí)際更新周期僅3-5

年，進(jìn)一步推動(dòng)了鋰電制造設(shè)備向高效率、高精度、更兼容方向發(fā)展。圖：鋰電設(shè)備產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)源于行業(yè)高景氣與政策支持圖：2025年全球鋰電設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)近3000億元1鋰電設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增長，中國已經(jīng)占據(jù)全球市場(chǎng)的半壁江山。根據(jù)起點(diǎn)研究院（SPIR）統(tǒng)計(jì)，2021

年全球鋰電池設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模為792

億元，增長48.87%；高工鋰電數(shù)據(jù)顯示，2021

年中國鋰電設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模超過500

億元，預(yù)計(jì)2022

年將進(jìn)一步增長超過750

億元。政策支持：未來隨著政府支持政策的繼續(xù)推行、新能源技術(shù)的深入發(fā)展以及市場(chǎng)認(rèn)可度的逐步提高，下游動(dòng)力電池需求不斷增長，電池廠商擴(kuò)產(chǎn)速度加快，進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)鋰電制造設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模的快速擴(kuò)大，也將為PET銅箔設(shè)備市場(chǎng)的快速發(fā)展帶來強(qiáng)大發(fā)展動(dòng)力。225數(shù)據(jù)來源：起點(diǎn)研究院，高工鋰電，公司官網(wǎng)，國鋰電產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)加速迭代，設(shè)備更新先行4.1圖：銅箔是鋰電池負(fù)極材料的重要組成部分，約占鋰電池總成本的8%復(fù)合銅箔產(chǎn)業(yè)化趨勢(shì)確定。銅箔材料是鋰電池負(fù)極材料的重要組成部分，約占鋰電池總成本的8%。鋰電池中銅箔降班、減重趨勢(shì)顯著，為順應(yīng)行業(yè)發(fā)展，PET復(fù)合銅箔應(yīng)運(yùn)而生，產(chǎn)業(yè)化趨勢(shì)基本確定。421285342正極材料

負(fù)極材料

銅箔

鋁箔

電解液

隔膜復(fù)合集流體目前處于0-1的產(chǎn)業(yè)化初期，設(shè)備持續(xù)迭代，目前正逐步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。初代設(shè)備以進(jìn)口為主，如應(yīng)用材料、愛發(fā)科、德國萊寶等，其技術(shù)水平領(lǐng)先，但造價(jià)昂貴，約為國產(chǎn)設(shè)備的2.5-3.5倍，生產(chǎn)周期長，拿貨周期較國產(chǎn)長，后續(xù)不易維護(hù)。國產(chǎn)設(shè)備目前已逐步切入，包括磁控濺射、水電鍍以及后續(xù)的超聲焊已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代，目前產(chǎn)業(yè)內(nèi)新增產(chǎn)能基本采購國產(chǎn)設(shè)備。圖：復(fù)合銅箔設(shè)備正被國產(chǎn)設(shè)備替代圖：復(fù)合銅箔設(shè)備產(chǎn)業(yè)示意圖國產(chǎn)替代國產(chǎn)替代磁控濺射水電鍍超聲焊外資進(jìn)口外資進(jìn)口26數(shù)據(jù)來源：鑫欏鋰電，Wind，GGII，國泰君安證券研究鋰電產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)加速迭代，設(shè)備更新先行4.1復(fù)合銅箔設(shè)備市場(chǎng)空間可觀，產(chǎn)業(yè)紛紛布局。預(yù)計(jì)到2025年復(fù)合銅箔出貨量有望達(dá)到43.9億平米，對(duì)應(yīng)的市場(chǎng)規(guī)模約為228.2億元。假設(shè)2025年P(guān)ET銅箔滲透率15%，兩步法設(shè)備增量市場(chǎng)空間2025年可達(dá)近70億元。圖：假設(shè)2025年P(guān)ET銅箔滲透率15%，兩步法設(shè)備增量市場(chǎng)空間2025年可達(dá)近70億元27數(shù)據(jù)來源：匯成真空招股書，高工鋰電，公司官網(wǎng)，GGII，國4.2磁控濺射/真空蒸鍍?cè)O(shè)備以進(jìn)口為主，國產(chǎn)替代加速。目前磁控濺射設(shè)備以進(jìn)口為主，成本較高。磁控濺射是兩步法制復(fù)合銅箔中的第一步，由于基膜不導(dǎo)電且銅不容易直接沉積，因此需要在基膜上先通過磁控濺射形成納米級(jí)的銅層。海外設(shè)備較為先進(jìn)，海外廠商如愛發(fā)科、德國萊寶等占據(jù)真空鍍膜較大市場(chǎng)份額。國內(nèi)廣東騰勝已大批量供貨，匯成真空也在加速追趕中。磁控濺射法屬于物理氣相沉積（PVD）。靶材置于陰極，電子與工作氣體碰撞會(huì)分解出正離子，正離子會(huì)轟擊靶材表面。真空蒸鍍屬于物理氣相沉積（PVD）。真空條件下，采用一定加熱蒸發(fā)方式蒸發(fā)鍍膜材料（或稱膜料）并使之氣化，粒子飛至基片表面凝聚成膜。磁控濺射/真空蒸鍍（PVD）設(shè)備以進(jìn)口為主，國產(chǎn)化加速代加工材料的機(jī)械化特性不同。PET/PP膜很薄，不像之前代加工材料半導(dǎo)體和通用五金材料比較硬，二者機(jī)械化特性不同。濺射參數(shù)不同。原來可以開很高的頻率，溫度高不會(huì)對(duì)產(chǎn)品有影響，但PP/PET膜溫度高會(huì)引起起皺、穿膜等，因此其壓力和濺射速率都不能高，需找到合適的生產(chǎn)參數(shù)、速度、張力控制，對(duì)膜的機(jī)械性需要精密控制。目前解決方案有多靶材逐級(jí)濺射等，據(jù)GGII，已經(jīng)有廠商使用16、20靶材，相較之下半導(dǎo)體僅用1、2個(gè)靶材。在于防止基膜擊穿。PET基膜僅有4

μm，濺射銅原子僅靠動(dòng)能穿透嵌進(jìn)去，基膜很容易被完全打穿，做到嵌入高分子卻不打穿，需生產(chǎn)參數(shù)、速度、張力控制等極為合適。國產(chǎn)替代原理設(shè)備難點(diǎn)操作難點(diǎn)數(shù)據(jù)來源：騰勝科技公司官網(wǎng)，國磁控濺射/真空蒸鍍（PVD）設(shè)備以進(jìn)口為主，國產(chǎn)化加速4.2國產(chǎn)機(jī)加速迭代，國產(chǎn)化進(jìn)程加速國產(chǎn)機(jī)加速迭代。以騰勝科技的雙輥多腔室磁控卷繞真空鍍膜機(jī)為例，機(jī)型是通過引進(jìn)德國技術(shù)并進(jìn)行進(jìn)一步改良設(shè)計(jì)而成。多達(dá)12個(gè)鍍膜腔室、24支磁控靶位，鍍膜腔室間隔氣良好，適合多層膜的鍍制工藝。設(shè)備具有產(chǎn)能大、穩(wěn)定性強(qiáng)、重復(fù)性優(yōu)、運(yùn)行成本低等特點(diǎn)。三步法新增蒸鍍?cè)O(shè)備（預(yù)計(jì)800萬元/臺(tái)）。真空蒸鍍著力弱且高溫可能會(huì)導(dǎo)致膜材受損，其良率可能會(huì)低于兩步法。真空蒸鍍溫度過高，基底容易燙損或起皺，金屬高溫蒸汽可達(dá)1000℃以上，而PET的熔點(diǎn)僅為250℃左右，因此鍍敷過程中極薄的基底易被燙損或受熱起皺。另外其附著原理為蒸發(fā)附著，無需高壓電場(chǎng)，真空加熱，僅為附著原理，較濺射的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)碰撞高能量原子，真空蒸鍍沉積金屬和基底的結(jié)合力相對(duì)弱。以上兩點(diǎn)或提高不良率。28圖：雙輥多腔室磁控卷繞真空鍍膜機(jī)磁控濺射最大的問題在于生產(chǎn)效率較低。單次濺射單面基體，且若長久維持在高溫狀態(tài)下或造成膜褶皺，但降低溫度也會(huì)降低生產(chǎn)效率。部分廠商嘗試用蒸鍍來替代磁控濺射，但工藝難度高。蒸鍍通過金屬受熱融化，形成原子蒸汽層積到薄膜上，在結(jié)合力上稍弱。此外化學(xué)沉積的方式也在開發(fā)中。磁控濺射設(shè)備不斷迭代，隨著線速度和良率不斷提升。單臺(tái)設(shè)備產(chǎn)能成正比增長。最初磁控濺射設(shè)備的線速度不足10m/min，目前騰勝2.5代機(jī)已經(jīng)達(dá)到20m/min，未來繼續(xù)提升。頭部廠商磁控濺射設(shè)備的良率已提升至90%，由于線速度和良率的提升，單臺(tái)磁控濺射設(shè)備產(chǎn)能成倍增長，年產(chǎn)能約1100萬平/臺(tái)，對(duì)應(yīng)1GWh，相比于2代機(jī)產(chǎn)能提升一倍。水電鍍以國產(chǎn)雙邊夾鍍膜設(shè)備為主，先發(fā)優(yōu)勢(shì)明顯4.3全新技術(shù)壁壘高，國內(nèi)先發(fā)優(yōu)勢(shì)明顯圖：雙邊夾卷式水平連續(xù)鍍膜設(shè)備電鍍是三種方法都要使用的工藝，歸類為物理氣相沉積（CVD）。電鍍總結(jié)來說即借助外界直流電的作用，在溶液中進(jìn)行電解反應(yīng)，使導(dǎo)電體例如金屬的表面沉積一金屬或合金層。。123水電鍍?cè)O(shè)備國內(nèi)企業(yè)先發(fā)優(yōu)勢(shì)明顯東威科技是目前國內(nèi)唯一一家能實(shí)現(xiàn)PET鍍銅設(shè)備量產(chǎn)的企業(yè)。重慶金美在考慮與航天四院等研究所合作，但尚未量產(chǎn)。該環(huán)節(jié)與傳統(tǒng)的PCB電鍍工藝相似性較大，但難度更高。如在導(dǎo)電輥表面易形成鍍銅層，鍍銅層易刺破或劃傷薄膜。同時(shí)待鍍膜由于膜材厚度薄(4-6μm)寬幅大(1.2米-1.6米)，膜面由于本身內(nèi)應(yīng)力，容易引起從兩邊向內(nèi)收縮的起皺，從而大幅降低了導(dǎo)電薄膜產(chǎn)品的良品率，嚴(yán)重影響企業(yè)整體生產(chǎn)效率。主流采用電鍍夾兩邊夾膜材目前主流采用電鍍夾兩邊夾膜材導(dǎo)電，后處理采用滾輪輔助傳動(dòng)膜材?，F(xiàn)階段主要生產(chǎn)4.5μm

PET/PP復(fù)合銅箔。水電鍍速度快，生產(chǎn)效率高，微米級(jí)鍍銅可以一次成型。磁控濺射和真空蒸鍍的沉積效率均為納米級(jí)，沉積1μm，需要幾十次操作，因此一般僅用磁控濺射+真空蒸鍍鍍種子銅層，剩下的由速度快的水電鍍一次成型。需要工藝know

how的積累，壁壘很高雙邊夾膜設(shè)備導(dǎo)電夾夾著PET兩段往前走。優(yōu)勢(shì)：不會(huì)像導(dǎo)電輥一樣產(chǎn)生渣點(diǎn)、脫銅皮，沒有污染、異物；劣勢(shì)：工藝很難，線速度較慢，且寬幅存在限制，未來有待進(jìn)一步技術(shù)迭代。銅層主要部分是在水平鍍環(huán)節(jié)形成，因此水平鍍工藝對(duì)銅層性能有重要影響，包括銅層的厚度、厚度均勻性、表面密度、表面粗糙度、抗拉強(qiáng)度：（1）要控制拉力均勻且不能過大，PET膜很薄，拉力過大容易拉斷，而受力不均勻，高分子容易變形，且不可恢復(fù)。（2）電流密度的控制，如電流密度過大，沉積銅層變厚，提高成本；電流密度小，或不滿足電池的導(dǎo)電性，影響使用。目前頭部廠商水電鍍?cè)O(shè)備已經(jīng)迭代至二代，以雙邊夾鍍膜設(shè)備為主，良率可達(dá)到90%，設(shè)備的線速度目前行業(yè)可以做到10m/min。29數(shù)據(jù)來源：東威科技公司官網(wǎng)，國泰君安證券研究30數(shù)據(jù)來源：驕成超聲招股書，國泰君安證券研究突破超聲焊技術(shù)才可實(shí)現(xiàn)PET銅箔量產(chǎn)4.4超聲波焊接技術(shù)具有不可替代性。鋰電池發(fā)展的重點(diǎn)方向包括安全性和續(xù)航能力，多功能復(fù)合集流體在這兩點(diǎn)均能帶來提升。以復(fù)合銅箔替代傳統(tǒng)的銅箔，鋰電池在前段工序需多出一道采用超聲波高速滾焊技術(shù)的極耳轉(zhuǎn)印焊工序，同時(shí)中段工序的多層極耳超聲波焊接工序依舊保持不變，進(jìn)一步拓寬超聲波技術(shù)在鋰電行業(yè)的應(yīng)用范圍。在鋰電池生產(chǎn)工序中，多層極耳的超聲波焊接不存在迭代風(fēng)險(xiǎn)，且隨著鋰電池技術(shù)的發(fā)展，超聲波焊接技術(shù)的應(yīng)用范圍還將進(jìn)一步擴(kuò)大。圖：常見方殼電池極耳焊接中超聲波焊接與激光焊接示意圖31數(shù)據(jù)來源：驕成超聲招股書，國泰君安證券研究突破超聲焊技術(shù)才可實(shí)現(xiàn)PET銅箔量產(chǎn)4.4超聲波焊接是把高頻振動(dòng)的能量聚集到金屬件的待焊表面以焊接金屬。超聲波金屬焊接是將焊件置于焊座上，焊頭在壓力作用下在焊件表面來回高頻振動(dòng)摩擦，焊件界面間氧化物或污染被破壞擠走，從而形成純凈金屬之間的接觸，在高頻超聲摩擦的作用下，接觸的金屬發(fā)生塑性變形及流動(dòng)，形成局部連接區(qū)域；隨著超聲能量的持續(xù)增加，金屬塑性流動(dòng)進(jìn)一步增強(qiáng)，局部連接區(qū)域不斷擴(kuò)展融合，進(jìn)而形成焊接接頭。圖：超聲波金屬焊接原理圖特別適合焊接一些較軟的和高導(dǎo)熱性的材料，如鋁、銅、鎳等：超聲波金屬焊接時(shí)，焊接溫度遠(yuǎn)低于材料的熔點(diǎn)，是一種固相連接的方法。其既可以焊接同種材料，也可以焊接異種材料，特別適合焊接一些較軟的和高導(dǎo)熱性的材料，如鋁、銅、鎳等。超聲波金屬焊接系統(tǒng)：（1）發(fā)生器（將工頻交流電轉(zhuǎn)換為超聲頻電信號(hào)）;（2

）換能器（將超聲頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)）；（3）調(diào)幅器（將換能器端輸出的振幅進(jìn)行調(diào)整）；（4）焊頭（將調(diào)幅器端的振幅進(jìn)一步放大，傳遞到焊件表面）；（5）底模（即焊座，支撐焊件）。不可替代性1效果佳2優(yōu)點(diǎn)3在輥壓之前增加滾焊步驟，即超聲焊預(yù)處理，PET基膜材料不導(dǎo)電，若只把極耳焊接在一面銅層，另