電池行業(yè)研究：復(fù)合集流體2：設(shè)備與工藝篇

敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明1Knowhow，進(jìn)一步影響后續(xù)水鍍品2、未來(lái)設(shè)備端如何提升效率、降本?3、設(shè)備供應(yīng)鏈有哪些替代空間？復(fù)份，匯成真空(擬上市)，以及真空泵、電源等細(xì)分賽道，對(duì)應(yīng)公司為漢鐘精機(jī)(真空泵)、英杰電氣(電源)等。展不及預(yù)期;半導(dǎo)體領(lǐng)域需求不及預(yù)期；競(jìng)爭(zhēng)格局惡化風(fēng)險(xiǎn)等敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明2 敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明3 敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明4PP膜商業(yè)化掣肘：1)量產(chǎn)難；2)界面結(jié)合差。圖表1：PP、PET材料對(duì)比酸強(qiáng)堿耐耐拉伸性能強(qiáng)著能力差強(qiáng)度4um4.5um輕重低高分子化學(xué)穩(wěn)定性性較強(qiáng)性較弱85℃ET圖表2：PET/PP分子結(jié)構(gòu)示意圖PPVSPET：敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明5定的張力都會(huì)影響鍍膜的質(zhì)量。張力過(guò)大時(shí)，薄膜會(huì)產(chǎn)生皺紋，甚至斷裂;張力圖表3：卷繞式磁控濺射鍍膜機(jī)圖表4：張力對(duì)鍍膜質(zhì)量的影響圖表5：張力控制模型原理圖表6：張力控制原理敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明6圖表7：薄膜組織的四種典型斷面結(jié)構(gòu)圖表8：襯底相對(duì)溫度和濺射氣壓對(duì)薄膜組織的影響w得到更優(yōu)方案。我們認(rèn)為，未來(lái)除了設(shè)備端(最高本體真空度、可濺射時(shí)長(zhǎng)等硬性設(shè)備條件)外圖表9：正交試驗(yàn)基膜結(jié)合力極差分析44.8743.5643.5545.0544.0944.5244.4845.2142.7242.7744.0145.54R兩步法/三步法中都涉及的水電鍍工序?yàn)槔涸诜墙饘倩w上濺射得金屬種子層(再蒸鍍敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明7圖表10：影響鍍層與基體結(jié)合強(qiáng)度的工藝參數(shù)圖表11：電源波形對(duì)鍍層結(jié)合力的影響工藝機(jī)理層外觀及結(jié)合力整流器鍍層灰色，部分開(kāi)裂剝落鍍層顏色正常，結(jié)合良好鍍層顏色正常，結(jié)合良好器鍍層粗糙灰色，部分開(kāi)裂剝落流，其中一相斷開(kāi)鍍層灰色，部分開(kāi)裂剝落直流發(fā)電機(jī)(四繞組)鍍層顏色正常，結(jié)合良好直流發(fā)電機(jī)，其中一繞組整流鍍層灰色，部分開(kāi)裂剝落中的氫增多，使鍍層的脆性增大、塑性降低強(qiáng)度降低電流低，使陰極極化值低，導(dǎo)致鍍層生長(zhǎng)困難;降低層厚度為120~150um)磁控濺射鍍“強(qiáng)基”，電鍍工序短期被替代較難。目前，市場(chǎng)上多種技術(shù)路線并行，如一步式全干法(純磁控濺射、純真空蒸鍍)、一步式全濕法(化學(xué)鍍銅)、兩步法(磁控濺射+水電鍍)、三步法(磁控濺射+蒸發(fā)鍍膜技藝未成熟高將持續(xù)受益。敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明8圖表12：蒸鍍與磁控濺射純Al薄膜結(jié)合力比較(低碳鋼Q235基體)圖表13：高導(dǎo)電性電子銅箔(MC)生產(chǎn)工藝流程3)技藝上延呈多元，剝離強(qiáng)度有保障。為提升絕緣聚合物薄膜與導(dǎo)電金屬層間的結(jié)電層與聚合物薄膜間的剝離強(qiáng)度，如1)物理層面：反應(yīng)離子刻蝕(RIE)。在薄膜表膜表面升導(dǎo)電層與薄膜間的結(jié)合力。敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明6圖表LV：薄膜表面處理方法圖表Lg：反應(yīng)離子刻蝕工藝下的剝離強(qiáng)度理方法原理離子刻蝕工藝度(N/m)功率(W) 尺寸(nm)(um)11 111化學(xué)性理高物、帶磷酸基的化合物、硅烷偶聯(lián)劑等高頻率高電壓在被處理的基底表面電暈放表面附著力一氧化碳等)的等離子體與聚合物基底表面底的附著力物理氣，氧氣，氮?dú)獾龋诰酆衔锉∧け黹g的剝離強(qiáng)度體及其制備方法、其極片和電池》，國(guó)金證券研究所、效率：設(shè)備如何進(jìn)一步迭代ZL濺射通過(guò)圖表L9：不同氣壓對(duì)應(yīng)的沉積速率敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明10個(gè)規(guī)律:電壓越高,濺射速率越快,而且這種影響在濺射沉積所需的能量范圍內(nèi)是緩和的、漸進(jìn)的.在影響濺射系數(shù)的因素中,在濺射靶材和濺射氣體之后,放電電壓確實(shí)很重要.一般來(lái)說(shuō),在正常的磁控濺射過(guò)程中,放電電壓越高,濺射系數(shù)越大,這意味著入射離子具有更高的能量.因此,固體靶材的原子更容易被濺射出并沉積在基板上形成薄膜.2水電鍍水電鍍-鍍膜工序最后一環(huán)，影響產(chǎn)品良率及成本的關(guān)鍵勝負(fù)手。在部分技術(shù)路線中，可)提升產(chǎn)品良率(生產(chǎn)效率);2)避免基材浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本。目前主流模式為提升銅槽數(shù)量、電鍍液優(yōu)化、反應(yīng)條件優(yōu)化(如添加超聲波等)。圖表17：水電鍍提升效率途徑降本途徑原有問(wèn)題解決方案提升良率、生產(chǎn)效率物理氣象沉積時(shí)鍍層比較鍍效率低傳統(tǒng)導(dǎo)電輥表面所形成的鍍銅層易刺破或劃傷薄膜基材，導(dǎo)致產(chǎn)品良率低上去掉導(dǎo)電輥，讓聚酯薄膜上的金屬銅濺射層與第一導(dǎo)電液體和第二導(dǎo)電液體通過(guò)非接觸的液體方式與電源負(fù)極聯(lián)通之間形成空隙。不僅滿足鍍液回路的形成，而且可避免傳統(tǒng)導(dǎo)電輥與薄膜基材接觸降低生產(chǎn)成本過(guò)導(dǎo)電帶實(shí)現(xiàn)對(duì)薄膜基材的導(dǎo)電，導(dǎo)致薄膜基材浪電鍍，可避免浪費(fèi)薄膜基材，降低生產(chǎn)成本環(huán)節(jié)降本增效方法有限。真敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明11圖表18：真空鍍膜設(shè)備構(gòu)成9：雙面磁控濺射構(gòu)成敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明12圖表20：真空鍍膜設(shè)備構(gòu)成與作用用心部件體蒸安裝環(huán)境。得系統(tǒng)統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)真空腔體內(nèi)近真空環(huán)境。真空泵弧電源、中頻電源、直流源等系統(tǒng)主要為蒸發(fā)源或者濺射源提供工作氣體，通過(guò)電氣控制系統(tǒng)，提供成膜階段需要提供的反應(yīng)氣體。主要包括工件架、傳動(dòng)裝置等，用于裝載鍍膜基材，實(shí)現(xiàn)工件機(jī)構(gòu)的公轉(zhuǎn)/自轉(zhuǎn)，同時(shí)可達(dá)到多速機(jī)等作為真空鍍膜設(shè)備與客戶生產(chǎn)線無(wú)縫銜接的自動(dòng)化定制工件掛具搬送系統(tǒng)，使前后道工序?qū)崿F(xiàn)高主要包括PLC可編程控制器的上下位機(jī)+工控機(jī)/觸控屏界面，通過(guò)該系統(tǒng)能夠快速、靈活、精質(zhì)量流量控制器、真空計(jì)、PLC模塊等量系統(tǒng)主要包括蒸發(fā)源或者濺射源，用于鍍料蒸發(fā)或提供等離子體，在工件表面沉積滿足特定功能的膜膜系統(tǒng)圖表21：真空鍍膜成本構(gòu)成圖表22：真空鍍膜原材料成本構(gòu)成直接材料人工費(fèi)用制造費(fèi)用2929.34%24.65%20.96%機(jī)械配件類真空泵類電源類真空腔體電氣類其他類真空獲得系統(tǒng)：真空泵是真空獲得設(shè)備中的主要零部件。用于獲得、改善和(或)維持真敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明13圖表23：真空類型范圍空空105Pa-102Pa102Pa-10-1Pa10-1Pa-10-5Pa空泵、液環(huán)吸附轉(zhuǎn)及分子泵圖表24：2019年全球真空泵下游領(lǐng)域半導(dǎo)體工業(yè)真空儀器制造工藝真空其他從半導(dǎo)體真空泵市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，海外廠商占據(jù)95%的市場(chǎng)份額，主要由Atlas(2021年半導(dǎo)體真空泵收入約105億元)和Pfeiffer(2021年半導(dǎo)體真空產(chǎn)品收入約25億元)占據(jù)，國(guó)內(nèi)廠商市場(chǎng)份額不到5%。目前漢鐘精機(jī)已在聯(lián)電、力積電等取得突破，未來(lái)有較大的國(guó)產(chǎn)替代空間。從光伏真空泵市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，國(guó)內(nèi)廠商漢鐘精機(jī)占據(jù)較大市場(chǎng)圖表25：真空泵全球競(jìng)爭(zhēng)格局AtlasPfeiffer漢鐘、中科儀等廠商其他海外公司敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明14風(fēng)險(xiǎn)。圖表26：蒸鍍電源類型圖表27：蒸發(fā)鍍技術(shù)路線點(diǎn)點(diǎn)式用難熔金屬如鎢、鉭制成舟箔或絲狀,通以電流,能達(dá)到的最高溫度有限，加熱器的壽命也可電)蒸發(fā)速率大，可比電阻蒸發(fā)源大10倍左2)蒸發(fā)源的溫度均勻穩(wěn)定，不易產(chǎn)生加熱膜材使其汽化蒸發(fā)3)蒸發(fā)材料是金屬時(shí)，蒸發(fā)材料可產(chǎn)4)蒸發(fā)源一次裝料，無(wú)需送料機(jī)構(gòu)，，操作比較簡(jiǎn)單復(fù)雜采用直流濺射(陰極是靶材、陽(yáng)極是基底)。敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明150%的市場(chǎng)份額圖表28：磁控濺射原理圖表29：磁控靶材競(jìng)爭(zhēng)格局曹斯曹斯圖表30：真空鍍核心部件公司梳理公司公司域翰強(qiáng)科技鐘精機(jī)光伏真空泵市占率超過(guò)70%材和蒸鍍材料，平面顯示應(yīng)用為主材，平面顯示應(yīng)用為主新材*敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明16圖表31：電鍍成本構(gòu)成圖表32：電鍍?cè)牧铣杀緲?gòu)成材料直接人工制造費(fèi)用件類件件類件手1)下游需求測(cè)算：復(fù)合銅箔具有低成本、安全性、高能量密度多重優(yōu)點(diǎn)，我們認(rèn)為隨工圖表33：復(fù)合集流體需求測(cè)算復(fù)合銅箔電池總需求量電池需求量(GWh)全球動(dòng)力電池需求量(GWh)全球儲(chǔ)能電池需求量全球消費(fèi)電池需求量復(fù)合銅箔需求量動(dòng)力領(lǐng)域滲透率儲(chǔ)能領(lǐng)域滲透率消費(fèi)領(lǐng)域滲透率復(fù)合銅箔占比5%搭載復(fù)合銅箔電池量(Gwh)61GWh電池需復(fù)合銅箔量(萬(wàn)平方米)復(fù)合銅箔需求量(萬(wàn)平方米)復(fù)合鋁箔動(dòng)力領(lǐng)域滲透率儲(chǔ)能領(lǐng)域滲透率消費(fèi)領(lǐng)域滲透率PET鋁箔占比搭載PET鋁箔電池量(Gwh)4.83.61GWh電池需PET鋁箔量(萬(wàn)平方米)PET鋁箔需求量(萬(wàn)平方米)敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明172)復(fù)合集流體設(shè)備核心零部件空間測(cè)算：設(shè)備端磁控濺射我們假設(shè)單臺(tái)產(chǎn)能不變，價(jià)值圖表34：真空鍍核心部件市場(chǎng)空間測(cè)算磁控濺射設(shè)備單臺(tái)年濺射面積(萬(wàn)平方米)單臺(tái)價(jià)格(萬(wàn)元)%設(shè)備保有量(臺(tái))192新增設(shè)備需求(臺(tái))89替換設(shè)備需求(臺(tái))增量市場(chǎng)空間(億元)26替代市場(chǎng)空間(億元)真空泵市場(chǎng)空間(億元)電源市場(chǎng)空間(億元)4蒸鍍?cè)O(shè)備單臺(tái)年電鍍面積(萬(wàn)平方米)單臺(tái)價(jià)格(萬(wàn)元)%設(shè)備保有量(臺(tái))8新增設(shè)備需求(臺(tái)).1.84替換設(shè)備需求(臺(tái))增量市場(chǎng)空間(億元)5替代市場(chǎng)空間(億元)真空泵市場(chǎng)空間(億元)電源市場(chǎng)空間(億元)真空泵市場(chǎng)空間合計(jì)(億元)86電源市場(chǎng)空間合計(jì)(億元).63)真空泵、電源總市場(chǎng)空間測(cè)算：對(duì)于光伏、半導(dǎo)體領(lǐng)域的市場(chǎng)空間，我們參考華敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明18圖表35：真空鍍核心部件總市場(chǎng)空間測(cè)算產(chǎn)品領(lǐng)域領(lǐng)域環(huán)節(jié)2021202222023E2024E22025E真空泵光伏硅片電池半導(dǎo)體復(fù)合集流體鋁箔(蒸鍍).6銅箔(濺射)市場(chǎng)空間.7電源光伏硅片6電池.555半導(dǎo)體.6復(fù)合集流體鋁箔(蒸鍍)銅箔(濺射)4.4市場(chǎng)空間.2.69.1射設(shè)備、精準(zhǔn)控溫的行業(yè)設(shè)備領(lǐng)域，在新能源領(lǐng)域主要為光伏、H1匯成真空：以真空鍍膜設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及其技術(shù)服務(wù)為主的真空應(yīng)用解決方敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明19圖表36：推薦標(biāo)的盈利預(yù)測(cè)歸母凈利潤(rùn)(億元)EPS(元/股)PE21A22A23E24E25E21A22A23E24E25E21A22A23E24E25E東威科技1.612.133.995.547.381.091.452.653.675.0162.3198.7926.7619.2814.13道森股份-0.361.062.373.714.46-0.170.511.161.792.14-123.1052.1321.6514.0011.68英杰電氣1.573.394.766.468.241.652.363.304.485.7854.4631.1431.9023.4918.20漢鐘精機(jī)4.876.447.439.2211.180.911.211.391.732.0929.2519.8717.3313.9611.52風(fēng)險(xiǎn)提示險(xiǎn)。及預(yù)期，險(xiǎn)敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明20行業(yè)投資評(píng)級(jí)的說(shuō)明：敬請(qǐng)參閱最后一頁(yè)特別聲明敬請(qǐng)