2022年复合铜箔行业分析 复合铜箔性能优势显著，市场前景广阔

核心观点：

复合铜箔性能优势显著，市场前景广阔

锂电铜箔超薄化趋势下，复合铜箔将成为锂电池负极集流体的新选择。复合铜箔采用金属+聚合物薄膜+金属组合的“三明治”结构和 磁控溅射、水电镀的关键工艺，复合铜箔实现了更高的能量密度、更低的成本和更高的安全性。根据测算，考虑到设备、人工成本、 电费和水费等成本，复合铜箔成本为2.56元/m2，已低于电解铜箔原材料成本（3.35元/m2，未包含制造成本）。未来，随着复合铜箔良 率、效率提升，复合铜箔单位成本仍有下探空间。百亿蓝海市场，发展潜力巨大。根据我们测算，2025年复合铜箔需求量预计达到39.3亿m2，合计196亿元；复合铜箔设备约143亿元（69 亿元磁控溅射设备+74亿元水电镀设备）。

一、锂电铜箔：锂电池负极集流体，超薄化趋势明显

锂电铜箔：锂电池负极集流体，超薄化趋势明显

铜箔是通过电解、压延或者溅射等方法加工而成的厚度在200μm以下的极薄铜带或者铜片。目前铜箔加工方法大致可分为电 解铜箔和压延铜箔。1）压延铜箔：将阴极铜等原材料在1200℃以下熔化铸造成铸锭，通过热轧使铜合金铸锭厚度降低。具 体为熔化→铸锭→热轧→冷轧→退火→冷轧→除油→表面处理→检验→分切包装；2）电解铜箔：将阴极铜等原材料用稀硫 酸溶解后，利用电化学原理，在阴极辊中将硫酸铜电解液通过直流电电沉积制成原箔，再进行表面处理，分切后得到成品。 具体为溶铜→溶液净化→电解沉积→表面处理→检验→分切包装。

与电解铜箔相比，压延铜箔的电导率更高，延伸效果更好，但其生产工艺控制难度大，原料成本高及国外对关键技术的垄断 也限制了压延铜箔的应用；而电解铜箔的原料则可从废铜、废电缆等废旧材料中重新提炼，成本较低，环境压力小。因此， 国内目前基本采用电解铜箔，市场占有率达95%以上。

二、复合铜箔：锂电池负极集流体的新选择

复合铜箔：锂电池负极集流体的新选择—特征及工艺

复合集流体材料是一种金属+聚合物薄膜+金属组合的“三明治”结构的新型材料，以PET、PP等高分子材质作为基础材料， 为有机支撑层，上下两面采用先进工艺沉积金属铜层而制成的新型锂电铜箔材料。复合集流体使用会使锂电池在受到外力撞 击断裂时产生毛刺较少，避免刺破电池隔膜，降低电池短路风险，大大提升了电池安全性。同时若电池因为内短路引发热量 提升，复合铜箔材料可以迅速熔断形成断路，阻止热量的进一步增加，有效避免电池燃烧和爆炸。除了安全性大幅度提高以 外，锂电池内金属的使用量降低，使电池在同样重量下能量密度得以提升，从而降低了电池的生产成本。

复合铜箔：锂电池负极集流体的新选择—能量密度提升

复合铜箔对于电池能量密度的提升有重大作用。一方面，有机材料的密度较金属材料更低，能够降低集流体的整体质量；另一方面，铜箔的占比变少，厚度变薄，进一步减少了集流体的质量。经我们测算，由于PET材料相对于铜较轻，相同面积的6μm PET符合铜箔较6μm电解铜箔的质量减轻约56.33%。根据锂电池能量密度计算公式：质量能量密度=电池容量/电池质量，在电池容量不变的情况下，减少质量可以提升能量密度。重庆金美官网显示，MA/MC的重量更轻，面密度较传统铜箔降低77%，能量密度提高5%以上。

复合铜箔：锂电池负极集流体的新选择—成本显著下降

从原材料成本端来看，复合铜箔成本远低于电解铜箔。以6μm电解铜箔为例：铜密度是8.9g/cm3，据22年9月30日铜报价62.69元/kg计算，粗略计算电解铜箔其材料成本约3.35元/m2。以6μmPET铜箔为例：PET密度是1.38g/cm3，假设PET基材价格是9元/kg，则4μmPET价格约为0.05元/m2。铜的价格用两种方 法测算，一种方法如上，2μm铜箔成本约为3.35/3=1.12元/m2；另一种按照铜靶材（假设价格为铜价2倍）和氧化铜粉（假设 价格为铜价1.25倍）价格进行测算，并假设单面溅射为50nm，单面电镀厚度为950nm，2μm铜材料成本约1.44元/m2。综上， 两种方法算得PET铜箔原材料成本分别是1.17元/m2和1.62元/m2。

复合铜箔：锂电池负极集流体的新选择—安全性提升

电池出现安全事故的原因多是电池发生了内短路，而内短路的原因主要有机械滥用（碰撞、挤压、针刺）、电滥用（过度充 放电）和热滥用（高温下隔膜瓦解）。复合铜箔可以从以下两个方面有效避免内短路。  第一，传统的电解铜箔为纯铜，在动力电池装车中需要面对不同的复杂路况，很可能因颠簸造成某个点的应力集中，使得铜 金属材料在应力作用下产生损伤、裂痕，直至断裂，在断裂的薄膜表面相映就会产生毛刺。高分子基材凭借优秀的抗疲劳能 力吸收一部分应力，有效缓解金属材料因反复使用产生断裂形成毛刺刺穿隔膜的影响。

复合铜箔：锂电池负极集流体的新选择—其他优缺点

复合铜箔除了在能量密度、成本、安全性有 较大优势外，凭借复合材料自身优势，在柔 韧性、抗压强度、均匀性等方面也同样占优。在产业化初期，复合铜箔本身性能和工艺方 面也有一些亟待解决的问题。如由于PET 表面光滑的特性，增强层与PET薄膜的结合 力以及使得采用水电镀加厚的铜层具有均匀 性平整性是其技术难点。此外，PET 薄膜 较薄，容易在真空沉积环节被穿透，工艺难 度比较大。

三、市场规模测算

市场规模：2025年复合铜箔和设备需求预计达196/143亿元

锂电出货量：预计动力锂电和储能锂电率先得到应用。假设2025年新能源汽车销量提升至2300万辆，单车带电量分别为提升 至55kWh，装车量/出货量为80%，则2025年动力锂电出货量预计为1261GWh；2025年储能锂电出货量达到380GWh。复合铜箔：假设2025年复合铜箔渗透率提升至20%；随着工艺进步，单GW锂电对复合铜箔的需求逐年略降，2025年为1000 万m2/GWh，同时复合铜箔单价逐年略降，2025年为5元/m2。设备：目前1GWh约6000万元（~2*磁控溅射+3*水电镀设备）。假设设备价格逐年略降，磁控溅射设备单价高于水电镀设备。

四、产业链分析

上游：设备—先发企业优势凸显，竞争格局好

PDV（物理气相沉积）三种基本方法：真空蒸镀、溅射、离子镀。据前文论述，复合铜箔通常采用磁控溅射，也有新工艺提 出在磁控溅射之后和水电镀之前增加一步真空蒸镀。真空镀膜设备可以用在消费电子、集成电路、电子元器件、医疗器械、 光伏、塑料、包装、纺织、机械等领域。磁控溅射设备主要被海外企业所垄断。代表有美国应用材料、日本爱发科、德国莱宝为主。国内磁控溅射起步较晚，但有众 多企业已有布局，并不断取得突破，如腾胜科技、东威科技、振华科技、汇成真空、湘潭宏大等。根据东威科技公开资料， 目前市场上的磁控溅射设备以单面为主，东威科技目前已开发出适合产业化发展的磁控溅射类双面镀铜镀膜设备。东威引入 经验丰富的磁控溅射团队，预计22年底前交付首批磁控溅射订单。

中下游：各类企业纷纷布局，产业化有望加快

国内电解铜箔的产能不断增加。2021年国内实现新增产能约11.6万吨（2.9万吨的电子电路铜箔+8.7万吨锂电池铜箔的产能）， 同比增长19.17%。2021年国内锂电铜箔产能达31.6万吨，同比增长37.99%，占比从2017年30%的提升至43.8%。2021年除诺德股份、嘉元科技等头部企业加速扩产外，海亮股份、白银有色、江西铜业等铜企利用自身在铜原料和铜加工方 面的竞争优势，逐步布局铜箔行业，开拓新的业务增长点；另外还有诸如宁德时代、亿纬锂能等动力电池企业也正在通过参 股或合资建厂的方式布局锂电铜箔。

报告节选：

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