2023年锂电铜箔专题报告 铜箔下游需求旺盛，锂电铜箔空间广阔

1、总论

铜箔下游需求旺盛，锂电铜箔空间广阔。铜箔是锂电、电子领域的重要材料，主要 用于集成电路板、锂电池电极等产品的生产。受益于下游新能源汽车、储能、3C 数码、 小动力、电动工具等领域需求的增长，锂电池规模不断扩大，带动锂电铜箔市场需求提 升。2022 年中国国内锂离子电池的出货量为 655GWh，同比增长 102.4%；全球市场上 锂电铜箔出货量为 52.3 万吨，同比增速为 35.7%。其中中国市场锂电铜箔的出货量 38.6 万吨，同比增速为 37.7%。动力电池及储能需求持续快速增长，推动锂电铜箔空间持续 增大。我们预测 2025 全球锂电池出货量达到 2227GWh，预计锂电铜箔市场规模 2025 年达 1076 亿元，2022-2025 年 CAGR 达 31%。

受动力电池高能量密度和降本需求驱动，轻薄化趋势下复合铜箔崭露头角。结构上， 传统铜箔由 99.5%的纯铜组成；而复合铜箔是一种新型的动力电池集流体材料，主要由 3 部分组成：中间一层为 PET、PP、PI 等材质的基层薄膜，薄膜两侧为厚度 1μm 左右 的铜。使用密度和成本更低的绝缘高分子材料作为基材替换部分铜，能有效降低箔材成 本，显著提升动力电池能量密度。除此之外，复合铜箔的特殊结构能有效控制穿刺问题， 且其受热断路效应可缓解锂枝晶导致的热失效问题，提升电池安全性能。

相比传统电解铜箔，复合铜箔能有效提高锂电池能量密度。以 6 μm 铜箔为例：从 铜箔总质量来看，由 PET、PP 和 PI 为基膜的复合铜箔每平方米的质量分别为 23.44g、 21.52g 和 23.52g，显著低于传统铜箔的质量 53.76g；从成品电池的能量密度来看，按 照铜箔质量占动力电池总质量的 11%测算，采用由 PET、PP 和 PI 为基膜的复合铜箔分 别可以提升电池能量密度达 6.6%、7.1%和 6.6%。

相比传统电解铜箔，复合铜箔具有更低的原材料成本。6μm 的传统铜箔主要由铜 组成，6μm 复合铜箔主要由 4μm PET 材料和 1μm*2 的铜层组成。截止 2023 年 3 月 31 日数据，市场上电解铜价为 69450 元/吨，PET 材料参考价为 7690 元/吨，PP 材料 参考价为 7825 元/吨，价格相差巨大。而受技术差异影响，国内外不同类别 PI 薄膜价格 相差较大，最低价亦接近 20 万元/吨，成本高昂难以大规模应用于复合铜箔量产。随着 铜价与高分子基膜价格走低，传统与复合铜箔原料成本双双下降，但复合铜箔仍具有显 著原材料成本优势。我们假设：1）电解铜价格将于三年内逐步走低；2）PET 与 PP 基 膜价格于三年内小幅下降。根据我们的测算，PET/PP 铜箔每平米原材料成本约为传统 铜箔的 34%左右。

综合原材料成本与工艺成本考虑，复合铜箔具有显著成本优势，其中 PET 铜箔综 合成本有望低于 2.9 元/m²，市场前景广阔。根据我们的测算：至 2025 年电解铜箔总生 产成本将达到 4.07 元/m²；PET 铜箔总生产成本将逐步降低至 2.88 元/m²，约为电解铜 箔生产成本的 70.80%，PP 铜箔总生产成本将逐步下降至 3.24 元/m²，约为电解铜箔生 产成本的 79.63%。复合铜箔成本优势显著，未来市场渗透率有望逐步走高，逐步替代传 统电解铜箔。

随着复合铜箔技术进步及应用场景的增加，复合铜箔的市场渗透率将不断提升，带 来市场需求增量空间。假设：1）复合铜箔市场渗透率不断提高，预计 2025 年达到 12%； 2）每 GWh 锂电池所需的复合铜箔面积固定为 1000 万平方米 3）同一年度，乐观情形 下，复合铜箔市场渗透率相比中性情形会高出 5%，而悲观情形下则反之。根据我们的中 性情景测算，预计 2025 年复合铜箔市场空间将达到 179.05 亿元。乐观情形下，2025 年 预计复合铜箔市场需求有望突破 291 亿元。

复合铜箔产业链上游主要为相关设备、基膜、铜靶材及镀铜化学品，中游为复合铜 箔生产厂商，下游为锂电池生产厂商，包括动力电池、储能电池、消费电池等。复合铜 箔上游原材料主要包含 PET\PP 基膜、溅射铜靶材及镀铜化学品，基膜厂商主要包括双 星新材、东材科技等，溅射靶材厂商主要包括阿石创、欧莱新材等，镀铜化学品的主要 生产厂商为光华科技及三孚新科。复合铜箔相关生产设备主要有复合铜箔制造设备（磁 控溅射设备、真空蒸镀设备等）、复合铜箔一体机及超声波焊接设备，主要参与厂商包括 东威科技、道森股份、腾胜科技、骄成超声等。中游制造环节入局者较多，传统电解铜 箔厂商中一科技、诺德股份及金美科技、宝明科技等新进入者都有参与。锂电池为复合 铜箔的主要下游应用领域，龙头企业包括宁德时代、比亚迪与国轩高科等。

我们认为复合铜箔行业投资的优先级如下：设备厂商 > PET 基膜转型复合铜箔制 造厂商 > 其他基膜与辅材转型厂商 > 其他。 1）从设备端来看：磁控溅射以及水电镀设备是复合铜箔生产中不可或缺的关键生产 要素。其中，洪田科技（道森股份子公司）复合铜箔设备研发项目进展较为顺利，公司 的磁控溅射一体机可以一次性完成基膜双面镀 1μm 铜箔，无需水电镀环节，预计今年一 季度完成设备组装调试。东威科技为国内唯一实现复合铜箔水电镀设备量产企业，掌握 设备关键技术与核心参数，先入者优势明显；

2）从材料端来看，PET 基膜是目前复合铜箔制造的主流选择，但在实际应用中仍 有箔材穿孔、不耐强酸强碱等诸多问题需要改进。具有 PET 基膜生产经验和关键技术， 能在良率改进的关键问题上进行攻关的厂商具有明显竞争优势，双星新材具备先发优势； 3）具有上下游整合能力以及进度领先的企业，若能解决复合铜箔的良率与成本的权 衡问题，也将具有重大竞争优势。相关公司：宝明科技、阿石创、重庆金美等。

2、下游需求旺铜箔千亿市场，复合铜箔崭露头角

下游需求旺盛，铜箔市场增量可观。铜箔是锂电、电子领域重要的基础材料，主要 用于集成电路板、锂电池电极等产品的生产，下游应用领域广泛。根据制备工艺的不同， 传统铜箔可分为压延铜箔与电解铜箔两大类，其中压延铜箔具有较好的延展性，是早期 软板制程所用的铜箔，可以应用于柔性覆铜板领域；电解铜箔则多应用于电子电路和锂 电池生产，具有成本优势，是目前主流铜箔产品，总产量占比达 98%以上。锂电铜箔是 锂电池制造的重要组成部分，是锂电池负极材料载体和集流体的首选材料，约占锂电池 材料成本的 8%。

受益于下游新能源汽车、储能、3C 数码、小动力、电动工具等领域需 求的增长，锂电池规模不断扩大，带动锂电铜箔市场需求提升。2022 年中国国内锂离子 电池的出货量为 655GWh，同比增长 102.4%。下游需求的增长带动锂电铜箔的出货量 高增，全球市场上锂电铜箔出货量为 52.3 万吨，同比增速为 35.7%。其中，中国市场锂 电铜箔的出货量 38.6 万吨，同比增速为 37.7%。我们认为，随锂电下游需求的进一步增 长，锂电铜箔行业的产销量有望保持高速增长态势。

电池需求加速增长，锂电铜箔空间逐步释放。动力电池及储能需求持续快速增长， 推动锂电铜箔空间持续增大。我们预测 2025 全球锂电池出货量达到 2227GWh，结合铜 冠铜箔招股说明书披露的各厚度尺寸锂电铜箔铜耗量，基于以下假设我们进行测算： 1）根据德福科技招股说明书披露的各厚度尺寸的锂电铜箔单价，我们认为随着铜箔 轻薄化趋势、渗透率提升规模效应以及铜价承压，各尺寸铜箔单价未来几年趋于下降； 2）根据中国电子铜箔资讯网披露的各厚度尺寸的渗透率信息，4.5μm 锂电铜箔市 场渗透率不断提升，假设 4.5μm 和 6μm 市占率 2025 年分别达到 19%和 64%，其余尺 寸渗透率逐年下降。 3）假设锂电铜箔单 GWh 铜耗量，4.5μm/6μm/8μm/8μm 以上各不同厚度的锂 电铜箔铜耗量分别为 450/600/750/1000 吨 我们预计锂电铜箔市场规模 2025年达 1076.37 亿元，2022-2025年 CAGR达 31%。

复合铜箔与传统铜箔在工艺及结构方面有着显著差异，受动力电池高能量密度和降 本需求驱动，轻薄化趋势下复合铜箔崭露头角。在结构上，传统铜箔由99.5%的纯铜组 成；而复合铜箔是一种新型的动力电池集流体材料，主要由3部分组成，中间一层为PET、 PP、PI等材质的基层薄膜，薄膜两侧为厚度1μm左右的铜，是一种夹层式的结构。使 用密度和成本更低的绝缘高分子材料作为基材替换部分铜，能有效降低箔材成本，显著 提升动力电池能量密度。

在工艺上，传统铜箔主要由溶铜电解+电镀制备；而复合铜箔的 制备工艺主要有三种。分别是：一步法、两步法和三步法。一步法采用化学沉积或是磁 控溅射一步成型；两步法采用磁控溅射打底，再用水电镀完成剩余部分；三步法采用磁 控溅射打底，真空蒸镀为补充，最后用水电镀完成剩余部分。锂电铜箔轻薄化趋势明显， 2021 年，我国电解铜箔市场中 6μm 产品产量占比达 58%，4.5μm 铜箔产量加速提升， 不同于传统电解铜箔的轻薄化思路，复合铜箔在铜箔结构上改进已初露头角。

3、性能成本全方位对比测算复合铜箔与传统铜箔

相较传统铜箔，复合铜箔结构特殊有诸多优点：复合铜箔的特殊结构可以有效控制 电池热失控问题，提升电池寿命和安全性；以 6μm 铜箔为例，按照铜箔占动力电池 11% 测算，则 PET、PP 和 PI 铜箔替换传统铜箔分别可提升动力电池能量密度 6.61%、7.1% 和 6.6%；据测算，PET/PP 铜箔每平米原材料成本约为传统铜箔的 34%左右；考虑到工 艺成熟良品率提升以及规模效应，预计 2025 年 PET/PP 铜箔成品总成本约为传统铜箔 的 70.8%与 79.6%。同时复合铜箔也有一定劣势：如产热高导热差、电池循环寿命略低 等，复合铜箔推广仍需突破上述问题。

3.1、有效控制穿刺问题提升安全性，导热性相对传统铜箔较弱

复合铜箔相较于传统铜箔具有更高的安全性。传统集流体材料受到穿刺时会产生大 尺寸毛刺，刺穿隔膜导致内短路引起热失控，其仅能以牺牲电池能量密度为代价延缓内 短路。而复合铜箔材料在受穿刺时产生毛刺尺寸小，且高分子基材熔点低，具有阻燃特 性，其金属导电层较薄，短路时会如保险丝般熔断，在热失控前快速融化，电池损坏仅 局限于刺穿位点形成“点断路”，控制短路电流不增大，可有效控制电池热失控。此外， 复合集流体能够有效防止锂枝晶导致的电池安全性问题：电池中电离迁移的锂离子数量 超过负极石墨可嵌入的数量，锂离子将在负极表面结晶称为锂枝晶。若锂枝晶继续增大， 出现穿透隔膜使正负极短路，电池将出现热失效等安全问题。复合集流体毛刺小且其受 热断路效应可有效防止锂枝晶导致的热失效问题，可大幅提升电池寿命和安全性。

复合铜箔相较于传统铜箔产热高，导热性差。根据电阻 R 的计算公式（R=ρL/S，ρ 是 电阻率，由材料性质决定；L 是长度；S 是横截面积），当铜厚度由电解铜箔的 6 μm 分别 降到 PET 复合铜箔的 2 μm 时，相应的铜箔阻值变为原始电解铜箔的 3 倍。由焦耳定律 Q=i²Rt，其中 i 为电流，t 为电流持续时间，可得在电流不变的情况下，产生的热量 Q 与阻 值 R 成正比。因此，若 6μm 复合铜箔的阻值为 6μm 电解铜箔的 3 倍，则电池运行过程中 复合铜箔产生的热量也会是电解铜箔产生热量的三倍。

对于锂电池来说，散热性能如果不 佳可能导致电池爆炸。相对于锂电池内部其他材料来说，铜材料属于热的良导体。因此铜 箔在锂电池内部还要发挥着重要的导热作用。根据阿拉丁照明网实验得出,当铜箔厚度降低， 特别是低于 1 OZ 后，铜箔导热性能将显著变差。复合铜箔中仅有 2 μm 厚的铜，且 PET 属于热的不良导体。上述因素叠加，将导致锂电池内部热量传递受阻，加剧锂离子电池内 部材料的分解，增加风险。

3.2、高分子基膜质地轻薄，提升电池能量密度约7%

铜箔质量约占三元动力电池总质量的 11%，采用质量较轻的复合铜箔替换传统铜箔 利于提升电池能量密度。复合铜箔主要使用 PET、PP 和 PI 三种高分子材料替换部分 铜材，其中 PET、PI 密度仅为铜密度的 1/7，PP 密度仅为铜的 1/10，可有效降低铜箔 总质量。 1）物理性能方面：PET 抗拉强度高、弯折性能好且具有绝缘性，改性后可耐受 130- 140℃高温；PP 材料的密度最低，但韧性较差、与铜的结合性有待提升，且可耐受温度 在三种材料中最低；而 PI 材料具有极好的力学性能，可耐受 290 摄氏度的高温。 2）化学性能方面：PET 材料不耐强酸强碱，而 PP、PI 材料可在强酸强碱环境下良 好运作。 目前，PP 材料与铜的结合性问题仍有待突破，PI 材料虽性能优异但成本过高难以 推广。而通过调节电解液配方，可以一定程度上缓解 PET 材料不耐强酸强碱环境的问 题，故 PET 材料目前应用相对广泛和成熟。

相较传统电解铜箔，复合铜箔能有效提高锂电池能量密度。复合铜箔采用的三种主 要高分子基膜PET、PP和PI的密度分别约为1.38 g/cm³、0.90 g/cm³ 和 1.40 g/cm³， 显著低于铜的密度 8.96 g/cm³。采用高分子基膜层替换部分铜层，可以有效降低铜箔总 质量，进而提高动力电池的能量密度。以6μm 铜箔为例：从铜箔总质量来看，由 PET、PP 和 PI 为基膜的复合铜箔每平 方米的质量分别为 23.44g、21.52g 和 23.52g，显著低于传统铜箔的质量53.76g；从成 品电池的能量密度来看，按照铜箔质量占动力电池总质量的 11%测算，采用由PET、PP和PI为基膜的复合铜箔分别可以提升电池能量密度达 6.6%、7.1%和 6.6%。

3.3、复合铜箔原材料成本约为传统铜箔34%

相比传统电解铜箔，复合铜箔具有更低的原材料成本。铜箔成本对电池成本影响很 大。6μm 的传统铜箔主要由铜组成，6μm 复合铜箔主要由 4μm PET 材料和 1μm*2 的铜层组成。截止 2023 年 3 月 31 日数据，市场上电解铜价为 69450 元/吨，PET 材料 参考价为 7690 元/吨，PP 材料参考价为 7825 元/吨，价格相差巨大。而受技术差异影 响，国内外不同类别 PI 薄膜价格相差较大，最低价亦接近 20 万元/吨，成本高昂难以大 规模应用于复合铜箔量产。相比传统电解铜箔，基于 PET 和 PP 材料的复合铜箔，其铜 材使用量低，原材料成本降低效果明显。

随着铜价与高分子基膜价格走低，传统与复合铜箔原料成本双双下降，但复合铜箔 仍具有显著原材料成本优势。我们假设：1）电解铜价格将于三年内逐步走低；2）PET 与 PP 基膜价格于三年内小幅下降。根据我们的测算，PET/PP 铜箔每平米原材料成本 约为传统铜箔的 34%左右。

3.4、复合铜箔主流工艺尚未确立，产业化提速有望持续降低工艺成本

相比传统锂电铜箔，复合铜箔的工艺有所简化，分为一步法、两步法和三步法。根 据重庆金美环评报告，传统铜箔工艺需要经过溶铜、净化、电解、制箔及后续处理等多 达 12 道以上的工序；复合铜箔的制备方法主要分为三种，根据物理相沉积（PVD）、化 学沉积和水电镀的使用情况，分别是：一步法、两步法和三步法。1）一步法采用化学沉积或是磁控溅射一步成型；2）两步法采用磁控溅射打底，再用水电镀完成剩余部分；3） 三步法采用磁控溅射打底，真空蒸镀为补充，最后用水电镀完成剩余部分。相比传统锂 电铜箔，复合铜箔的工艺流程更为简单。

复合铜箔制备的基本工艺分为物理相沉积、化学相沉积和水电镀，三种工艺各有所 长。1）物理相沉积方法包括离子镀法、磁控溅射法和真空蒸镀法：离子镀法因设备繁多、 操作复杂，未能在复合铜箔制造中得到广泛应用。磁控溅射法因其镀层附着力好、纯度 高且效果可控的优点，常用于基膜层的打底。真空蒸镀法的附着力较弱，但效率是磁控 溅射的 2-3 倍，故常作为磁控溅射法的补充用于提高整体效率；2）化学相沉积方法常在 湿式一步法中使用，业内主要使用厂商为三孚新科，具有工序简单、无切边效应的优点， 但其效率较低且需要额外投资；3）水电镀的镀铜效率最高，但附着性较差、对工艺要求 高且具有一定污染性，常与磁控溅射法与真空蒸镀法搭配使用以兼顾铜层附着性与效率。

三种主流复合铜箔制备方法各有优劣。1）一步法：通过化学沉积或是磁控溅射一体 机一步成型。其主要优点是：工序简单，均匀性好且良品率高，存在技术壁垒难以被模 仿，缺点是效率较低，需要额外设备投资，是否能在效率与良品率的权衡下优于目前主 流的两步法尚不明朗；2）两步法：采用磁控溅射法打底，再由高效的水电镀法完成绝大 部分工作。在使用磁控溅射保证打底铜层的附着性的基础上，大大提高效率，但相比一 步法，均匀性略差；3）三步法：则是在两步法的基础上增加了真空蒸镀工艺，其主要优 点是具有最高的生产效率。主要缺点是工序繁多，且真空蒸镀工艺的高温环境容易使 PET 基底穿孔，良品率低。综合效率与良品率考虑，两步法在行业内进展较快。

随着复合铜箔设备的自动化程度以及产能利用率和良率的提升，复合铜箔工艺成本 将不断降低，成本优势逐渐显现。根据铜冠铜箔招股说明书，传统铜箔的成本结构相对 稳定，主要成本来源于原材料（铜材占绝大部分），占比接近 80%，折旧、直接人工、生 产用电及其他制造费用占比约 20%。另外，根据宝明科技投资者关系活动记录表，复合 铜箔制造良率不断提升。假设：1）电解铜箔各部分成本结构保持稳定，略有上下浮动；2）磁控溅射设备与水电镀设备价格趋于下降；3）两道工序的自动化程度以及产能利用 率和良率逐年提升；4）PP 铜箔制造良率比 PET 铜箔制造良率低 10%，这一差距逐年 缩小并最终趋于稳定。根据我们的测算，2025 年 PET 铜箔工艺成本有望下降至 1.62 元 /m²，PP 铜箔工艺成本有望下降至 1.75 元/m²。

3.5、综合成本优势突出，复合铜箔约为传统铜箔70%

综合原材料成本与工艺成本考虑，复合铜箔具有显著成本优势，其中 PET 铜箔综 合成本有望低于 2.9 元/m²，市场前景广阔。根据我们的测算：至 2025 年电解铜箔总生 产成本将达到 4.07 元/m²；PET 铜箔总生产成本将逐步降低至 2.88 元/m²，约为电解铜 箔生产成本的 70.80%，PP 铜箔总生产成本将逐步下降至 3.24 元/m²，约为电解铜箔生 产成本的 79.63%。复合铜箔成本优势显著，未来市场渗透率有望逐步走高，逐步替代传 统电解铜箔。

4、复合铜箔市场空间有望突破290亿，年均复合增长率可达83.89%

随着复合铜箔技术进步及应用场景的增加，复合铜箔的市场渗透率将不断提升，带 来市场需求增量空间。假设：1）复合铜箔市场渗透率不断提高，预计 2025 年达到 12%； 2）每 GWh 锂电池所需的复合铜箔面积固定为 1000 万平方米 3）同一年度，乐观情形 下，复合铜箔市场渗透率相比中性情形会高出 5%，而悲观情形下则反之。根据我们的中 性情景测算，预计 2025 年复合铜箔市场空间将达到 179.05 亿元。乐观情形下，2025 年预计复合铜箔市场需求有望突破 291 亿元。

5、复合铜箔产业链概述

复合铜箔产业链上游主要为相关设备、基膜、铜靶材及镀铜化学品，中游为复合铜 箔生产厂商，下游为锂电池生产厂商，包括动力电池、储能电池、消费电池等。复合铜 箔上游原材料主要包含 PET\PP 基膜、溅射铜靶材及镀铜化学品，基膜厂商主要包括双 星新材、东材科技等，溅射靶材厂商主要包括阿石创、欧莱新材等，镀铜化学品的主要 生产厂商为光华科技及三孚新科。复合铜箔相关生产设备主要有复合铜箔制造设备（磁 控溅射设备、真空蒸镀设备等）、复合铜箔一体机及超声波焊接设备，主要参与厂商包括 东威科技、道森股份、腾胜科技、骄成超声等。中游制造环节入局者较多，传统电解铜 箔厂商中一科技、诺德股份及金美科技、宝明科技等新进入者都有参与。锂电池为复合 铜箔的主要下游应用领域，龙头企业包括宁德时代、比亚迪与国轩高科等。

我们认为复合铜箔行业投资的优先级如下：设备厂商 > PET 基膜转型复合铜箔制 造厂商 > 其他基膜与辅材转型厂商 > 其他。复合铜箔生产的关键因素在于设备以及关 键制造参数。 1）从设备端来看：磁控溅射以及水电镀设备是复合铜箔生产中不可或缺的关键生产 要素。其中，洪田科技（道森股份子公司）复合铜箔设备研发项目进展较为顺利，公司 的磁控溅射一体机可以一次性完成基膜双面镀 1um 铜箔，无需水电镀环节，预计今年一 季度完成设备组装调试。东威科技为国内唯一实现复合铜箔水电镀设备量产企业，掌握 设备关键技术与核心参数，先入者优势明显；

2）从材料端来看，PET 基膜是目前复合铜箔制造的主流选择，但在实际应用中仍有 箔材穿孔、不耐强酸强碱等诸多问题需要改进。具有 PET 基膜生产经验和关键技术，能 在良率改进的关键问题上进行攻关的厂商具有明显竞争优势，双星新材具备先发优势； 3）具有上下游整合能力以及进度领先的企业，若能解决复合铜箔的良率与成本的权 衡问题，也将具有重大竞争优势。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）