【天风证券】铜箔设备龙头转型扩产加速，供需错配下国产替代时机正佳.pdf

2022-12-15

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1. 道森股份：收购洪田股份，转型新能源智能设备制造

1.1. 道森股份：收购洪田股份，转型新能源智能设备制造

传统石油能源设备业务受到冲击，公司开启战略转型。道森股份成立于 2001 年，于 2015 年成功上市，公司原本业务主要从事石油、天然气、页岩气钻采设备的研发生产销售。 2020-2021 年，在中美贸易争端和新冠疫情的综合影响下，核心的国际市场订单大幅萎缩，毛利率出现大幅下滑。考虑到全球部分知名汽车厂商宣布将定期退出燃油车的制造，全面布局新能源汽车市场，这势必对传统石油能源行业造成一定冲击，从而影响公司现有的石油设备制造业务，于是公司决定开启资产重组的进程。收购洪田股份，转型新能源智能设备制造。2021 年 10 月 27 日，道森股份原实控人舒志高签署了股权转让协议，以 15.84 元/股价格转让道森股份 50%的股份。变更实控人后，公司通过收购洪田科技，由传统石油能源设备制造商向新能源智能设备制造商战略转型，通过控股标的公司，有望快速切入行业前景良好的新能源智能设备制造行业，以实现战略转型。同时对原来的资产进行逐步剥离。

管理团队焕然一新，为公司注入新鲜血液。在实控人变更过后，公司的管理团队存在较大变动，董事长变更为赵伟斌（实际控制人），总经理变更为刘安来。新管理团队具备丰富的实体经济工作经验，为公司带来新的增长动能。

1.2. 洪田科技：国内电解铜箔设备龙头，完成重组后资金面实力大增

洪田科技：国内电解铜箔设备龙头，2020 年市占率超过 50%。 1）洪田科技是国内知名的新能源智能装备制造商，是全国电解铜箔设备领域龙头企业，公司以日本名古屋松田光也先生带领的核心技术团队专注于研发各种高精密机电设备领域的高端制造装备及自动化系统开发集成，通过引进日本先进技术和设计理念以及日本进口原装精密零部件，公司生产的各类设备产品已成为行业标杆。 2）公司核心产品电解铜箔阴极辊、生箔机、阳极板、高效熔铜罐、表面处理机等，截至 2022 年 6 月公司公告，设备的年产能超过 1000 余台套；据高工产研锂电研究所（GGII）， 2020 年洪田科技在国内市占率超过 50%。目前公司已成功研制出直径 3 米，幅宽 1.82 米的超大规格电解铜箔阴极辊、生箔机以及配套设备；能稳定生产高端极薄的锂电铜箔 3.5um 产品以及 5G 高频高速电子信息产品用的 9um 超薄标准铜箔。

公司的产品受到了客户的广泛认可，与国内外一流的客户建立了良好合作。国内上市公司客户有诺德股份、嘉元科技、中一科技、海亮股份、超华科技等，国企客户有金川集团、豫光金铅、江西耶兹等，中国大陆以外客户包括韩国日进、台湾南亚、台湾长春等，其它国内外知名客户还有新疆亿日、广东盈华、江西铜博等。

收购完成后道森股份成为洪田科技的第一大股东。收购前，洪田科技的控股股东为深圳首泰信息产业中心，持股比例 50%，其他三大股东分别为深圳腾希信息企业、东方汇山（珠海）投资管理中心、深圳光义信息产业中心，持股比例依次为 20%、17.65%、12.35%。道森股份收购洪田科技 51%股权后，洪田科技的几大持股股东依次为道森股份、深圳首泰信息产业中心、东方汇山（珠海）投资管理中心、深圳光义信息产业中心，持股比例分别为 51%、19%、17.65%、12.35%，道森股份为其控股股东。

作为高景气赛道的龙头企业，收入利润保持高速增长。2021 年实现收入 3.84 亿元，同比增长 97.73%，2018-2021 年收入 CAGR 69.35%；2021 年实现归母净利润 0.78 亿元，同比 +86.40%，2018-2021 年归母净利润 CAGR 112.05%。

净利率有所提升，期间费用率降幅明显。2021 年洪田科技毛利率 29.87%，归母净利率 20.27%。期间费用率降幅明显，2021 年销售、管理、研发、财务费用率分别为 0.84%、3.32%、3.18%、 0.14%，期间费用率为 7.49%，规模效应使得期间费用率降幅明显。

1.3. 深度绑定一流客户+募资扩产有序进行，新能源业务加速推进

股份转让+战略合作，深度绑定国内头部铜箔厂商诺德股份。 1）股权转让：2022 年 7 月 7 日，诺德科技与道森投资、科创投资签署《股份转让协议》，诺德股份通过协议转让方式受让 1040 万股，占道森股份总股本的 5%，交易对价为 23.96 元 /股（当日收盘价 26.62 元的 90%）。未来有望实现产业链协同，共同提升上市公司持续经营能力和盈利能力。 2）战略合作：2022 年 7 月 8 日，道森股份与国内头部铜箔厂商诺德股份签订战略合作协议。双方将共同在锂电铜箔领域开展以铜箔设备技术研发、3 微米等极薄铜箔产品和复合铜箔产品的技术研发、设备技术改造、锂电铜箔设备供销等领域全面深度合作。洪田科技将优先满足诺德股份扩产计划中的设备需求，保障诺德股份产能设备及建设周期的需求。

签约战略协议后，收到诺德股份集团的超 10 亿元大单。2022 年 9 月 22 日，道森股份的控股子公司洪田科技与诺德铜箔、诺德锂电签约设备采购合同，销售产品为生箔机、阴极辊，订单金额分别为 3.52、7.16 亿元，总金额 10.68 亿元，交货期为 2023 年 1 月-11 月。

2. 铜箔：下游需求旺盛，市场空间有望超过 2200 亿元

2.1. 电解铜箔按应用领域可分为锂电铜箔和标准铜箔

电解铜箔产品按照下游应用领域的不同可分为标准铜箔、锂电铜箔。电解铜箔指以铜材为主要原料，采用电解法生产的金属铜箔。电解铜箔是锂离子电池、覆铜板和印制电路板制造的重要材料。根据应用领域的不同，可以分为锂电铜箔和标准铜箔，产品广泛应用于新能源汽车动力电池、储能设备及电子产品、覆铜板、印制电路板等多个领域。 1）锂电铜箔：作为锂离子电池的负极集流体，是锂离子电池中电极结构的重要组成部分，在电池中既充当电极负极活性物质的载体，又起到汇集传输电流的作用，对锂离子电池的内阻及循环性能有很大的影响，锂离子电池广泛应用于新能源汽车、储能设备及电子产品。 2）标准铜箔：覆铜板、印制电路板的重要基础材料之一，印制电路板广泛应用于通讯、光电、消费电子、汽车、航空航天等众多领域。标准铜箔一般较锂电铜箔更厚，大多在 12-70μm，一面粗糙一面光亮，光面用于印制电路，粗糙面与基材相结合。

锂电铜箔：厚度越小，产能效率、良品率越低，工艺成本、生产难度越高。以中一科技为例，公司锂电铜箔产品分类主要是根据其轻薄化和表面形态结构进行分类，主要产品规格有各类单双面光 4.5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、12μm 锂电铜箔产品。综合来看，厚度越小的锂电铜箔产品产能效率和良品率都越低，生产难度、工艺成本则越高。

2.2. 锂电铜箔是锂离子电池负极集流体的首选，出货量保持高增

锂电铜箔是锂离子电池负极集流体的首选。根据锂离子电池的工作原理和结构设计，负极材料需涂覆于集流体上，经干燥、辊压、分切等工序，制备得到锂电池负极片。为得到更高性能的锂电池，导电集流体应与活性物质充分接触，且内阻应尽可能小。锂电铜箔由于具有良好的导电性、质地较软、制造技术较成熟、成本优势突出等特点，因而成为锂离子电池负极集流体的首选。锂电铜箔一般厚度较薄，受锂离子电池往高能量密度、高安全性方向发展的影响，锂电铜箔正向着更薄、微孔、高抗拉强度和高延伸率方向发展。锂电铜箔产业链：锂电铜箔处于锂离子电池产业链的上游，与正极材料、铝箔、负极材料、隔膜、电解液以及其他材料（如导电剂、包装材料等）一起组成锂离子电池的电芯，再将电芯、BMS（电池管理系统）与配件经 Pack 封装后组成完整锂离子电池包，应用于新能源汽车、电动自行车、3C 数码产品、储能应用等下游领域。锂电铜箔的主要原材料为铜材，对应上游为铜矿开采与冶炼行业。

锂电铜箔是锂电池的重要组成材料，受全球锂离子电池市场规模快速增长带动，锂电铜箔需求亦保持着稳步增长的趋势。高工产研锂电研究所（GGII）数据显示 2020 年全球锂电铜箔市场需求达到 22.5 万吨，同比增长 32.4%。2021 年全球锂电铜箔出货量 38.3 万吨，同比增长 70.2%，增速较为迅猛。中国锂电铜箔市场有望保持高增趋势。在中国锂离子电池特别是动力电池迅速发展的情况下，2020 年中国全年锂电铜箔出货量为 12.5 万吨，同比增长约 14.9%，2021 年锂电铜箔出货量 28.05 万吨，同比增长 124.4%。我们认为，未来几年在新能源汽车产业受国家政策继续驱动及行业调整后，市场预计将再次进入快速发展阶段，动力电池有望带动中国锂电铜箔市场保持高速增长趋势。

2.3. 得益于 PCB 行业稳步增长，拉动标准铜箔需求增长

标准铜箔是沉积在线路板基底层上的一层薄的铜箔，是 CCL 及 PCB 制造的重要原材料，起到导电体的作用。随着电子信息产品的不断发展升级，在对 CCL 及 PCB 提出更低成本、更高质量要求的同时，也对铜箔的低成本、高性能、高品质及高可靠性等方面提出更严格的要求。作为 PCB 不可缺少的主要原材料，电解铜箔一直随 PCB 技术的发展而得到广泛应用，譬如大功率 PCB 在高档汽车安全性、稳定性方面体现出其独特性能和优势，应用于大功率 PCB 的高档电解铜箔也受到汽车行业的高度关注。随着信息传递向数字化和网络化方向发展，PCB 工业亦持续快速进步，同时推动着电解铜箔行业快速向前发展。标准铜箔制造位于 PCB 产业链的上游。标准铜箔与电子级玻纤布、专用木浆纸、合成树脂及其他材料（如粘合剂、功能填料等）等原材料经制备形成覆铜板，再经过一系列其他复杂工艺形成印制电路板，被广泛应用于消费电子、计算机及相关设备、汽车电子和工业控制设备产品中。与锂电铜箔一样，标准铜箔的主要原材料也是铜材，对应上游为铜矿开采与冶炼行业。

全球 PCB 铜箔产能逐年增加：近几年来，全球电子电路铜箔的产能仍是逐年增加。在 2021 年全球 97.5 万吨/年电解铜箔产能中，估约有 64.6 万吨/年为 PCB 铜箔产能（新增 6.1 万吨 /年），年增长率为 10.4%。根据华经产业研究院预计，2022 年全球电解铜箔总产能将达到 123 万吨/年，年增长率为 26.2%，其中 PCB 铜箔产能约达到 71.5 万吨/年。全球标准铜箔出货量主要是受全球 PCB 产业对标准铜箔的需求带动：2016-2020 年全球 PCB 铜箔出货量从 34.6 万吨增长至 51.0 万吨，CAGR 达 10.2%，主要系下游 5G 建设、汽车电子、物联网新智能设备等新兴需求拉动，全球 PCB 整体市场需求增长较快，对铜箔需求亦同步增加所致， 2021 年全球 PCB 铜箔出货量为 55.2 万吨，同比增长 8.24%。根据高工产研锂电研究所（GGII）预测，在全球 PCB 产业稳定增长趋势带动下，未来五年标准铜箔出货量仍然会保持稳定增长。

我国大陆 PCB 行业产值从 2014 年的 262 亿美元提升至 2021 年的 442 亿美元。2016 年以来，我国大陆 PCB 产值规模在全球的比重保持在 50%以上。随着 PCB 产业转移的深化，我国 PCB 产值规模比重有望进一步提升，因此我国也是标准铜箔出货量的主要贡献者。得益于中国 PCB 行业的稳步增长，中国标准铜箔产量始终处于增长状态。数据显示，2021 年我国标准铜箔产量为 35.2 万吨，同比增长 4.9%。不过中国标准铜箔产量主要以中低端产品为主，高端标准铜箔仍在一定程度上依赖进口。近几年随着中国铜箔生产技术的进步，产品质量亦在不断提升，未来有望逐渐向高端产品市场渗透。随着中国 PCB 产业对标准铜箔需求的增长以及中国铜箔向高端产品市场的逐步渗透，再加上近几年中国新增产能的逐步释放。未来几年中国标准铜箔产量有望持续稳步增长，产量增长驱动力包括： 1）5G 基站/IDC 建设带动高频高速电解铜箔发展，5G 网络驱动消费电子产品用标准铜箔需求增长； 2）充电桩及新能源汽车市场发展，带动大功率超厚铜箔需求增长；3）更多高性能铜箔实现国产化替代。

2.4. 电解铜箔市场较为分散，各厂商扩产计划纷纷上马

上游铜企和下游电池企业入股布局铜箔，未来竞争格局待变。据高工产研锂电研究院 GGII， 2021 年除了诺德股份、龙电华鑫、德福科技、嘉元科技等头部企业加速扩产外，上游铜企如海亮股份、白银有色、江西铜业等利用自身在铜原料和铜加工方面的竞争优势，大举进入铜箔行业，开拓新的业务增长点。此外，对锂电铜箔需求旺盛的动力电池企业也正通过参股和合资建厂的方式布局锂电铜箔，如宁德时代与 LG 化学战略投资德福科技；蜂巢能源入股江铜耶兹；亿纬锂能与铜陵华创合建锂电铜箔项目等。随着上下游企业相继布局铜箔行业，未来将对锂电铜箔整体竞争格局产生深远影响。从行业竞争格局来看，电解铜箔行业市场集中度整体偏低，2021 年 CR3 为 32.7%，CR5 为 45.7%。行业代表企业包括建滔铜箔、昆山南亚、龙电华鑫、安徽铜冠、长春化工、诺德股份、九江德福等。随着多家铜箔企业新建产能陆续投放市场，以及上下游企业入股布局，电解铜箔行业市场竞争或将日益加剧。

锂电铜箔市场格局较为分散，2020 年 CR3 为 46%。目前国内锂电铜箔行业市场格局较为分散，市场集中度相对较低。2020 年国内锂电铜箔出货量前三的公司为龙电华鑫、诺德股份、嘉元科技，出货量占比分别为 18.4%、15.2%、12.4%，CR3 为 46%，市场集中度相对较低。

截至 2022 年 7 月 20 日，国内可生产 PCB 铜箔的有 24 家企业，按在 2021 年间各自具有的 PCB 铜箔年产能规模大小，划分为以下五个 PCB 铜箔年产能的“规模阵列”；其中第一阵列的建滔铜箔和南亚铜箔合计产能达 14.22 万吨，占比 33.6%；第二阵列的安徽铜冠等 5 家企业合计产能达 12.5 万吨，占比 29.6%；从产能规模来看，标准铜箔行业的集中度也较为分散。

铜箔企业扩产计划纷纷上马，设备需求量快速增长。国内铜箔生产企业诺德股份、嘉元科技、中一科技等纷纷公布了其产能扩张计划，2022 年至今披露的项目总产能 105.9 万吨，较快的产能扩张推动了设备需求量的快速扩张。

2.5. 市场空间测算：电解铜箔市场空间有望超过 2200 亿元

得益于 5G 产业链发展带动的 PCB 铜箔和新能源产业链带动的锂电铜箔需求量快速上升，根据我们的测算，2025 年电解铜箔市场空间为 2243 亿元，2021-25 年 CAGR 为 30%；其中锂电铜箔和 PCB 铜箔 2025 年市场空间分别为 1223、1020 亿元，2021-25 年 CAGR 分别为 63.91%、13.47%。基于以下假设测算： 1）据高工产研锂电研究所（GGII）、EVTanK 等预测，2022-25 年储能电池以及动力电池需求合计为 717GWh、991GWh、1341GWh、1734GWh； 2）我们参照德福科技 2021 年度锂电铜箔和电子电路铜箔单价，并假设由于终端市场带动以及国内外铜箔供需紧张，两者单价每年涨幅分别为 5%、3%； 3）假设全球 PCB 铜箔需求量每年涨幅为 10%。

3. 铜箔设备：国产替代空间较大、时机正佳

3.1. 铜箔生产核心设备包括生箔机、阴极辊、阳极板

PCB 铜箔的生产流程主要分为溶铜造液、原箔制造、表面处理、分切检验四个步骤，锂电铜箔则不需要表面处理，只需要溶铜造液、原箔制造、分切检验三个步骤。电解铜箔的主要生产流程是将铜材溶解后制成硫酸铜电解液，然后在专用电解设备中将硫酸铜电解液通过直流电电沉积而制成箔，再对其进行表面粗化、防氧化等处理，最后经分切、检测后制成成品并包装。

生箔系统为最核心的生产设备，核心设备主要包括生箔机、阴极辊、阳极板。 1）阴极辊：阴极辊通常由最底层的钢芯，中间层的铜层，最外层的钛层组成。在直流电作用下，生箔机电解槽内溶液中的阳离子向阴极移动，在钛质阴极辊表面还原成金属铜，形成原箔，阴极的反应式为 Cu2+ + 2e- → Cu；2H+ + 2e- → H2 。洪田科技目前已成功研制出直径 3 米，幅宽 1.82 米的超大规格电解铜箔阴极辊。2）阳极板：目前广泛运用的是由钛基和涂层组成的阳极板，涂层是金属 Ir 和 Ta 的混合物。阳极的反应式为 4OH- - 4e-→2H2O + O2；2SO4 2- + 2H2O - 4e-→2H2SO4 + O2 3）生箔机：又称电解铜箔生箔机。其功能用电镀法将硫酸铜电解液中铜沉积在一个连续转动辊子上，再将其从辊子上剥离、收成卷，即成毛箔或生箔。辊子称为阴极辊，电解液槽子称为阳极槽，生箔机关键所在，根据需要配备在线辊子抛磨、切边等设备。

3.2. 铜箔设备市场空间测算：全球总市场空间超百亿

原箔制造为最核心的设备投资环节，涉及生箔机、阴极辊、阳极板设备。以诺德股份的产线为例，青海高性能极薄锂离子电池用电解铜箔工程项目拟在青海省西宁（国家级）经济开发区东川工业园区建设 1.5 万吨高性能极薄锂离子电池用电解铜箔生产线。该募投项目中关键设备包括生箔机、阴极辊、分切机、溶铜罐、阴极辊抛磨机等设备，其中生箔机组价值量占比 25.54%，为最主要的关键设备；其次是阴极辊价值量占比 24.14%；分切机、溶铜罐、阴极辊抛磨机价值量占比则分别为 8.40%、4.28%、0.89%。

各环节设备的市场空间测算依据： 1）生箔机组：每万吨的铜箔年产能，配生箔机组约 43 套，每套价格约 225 万元，计算得出生箔机组的价值量为 9675 元/吨年产能。 2）溶铜罐：每万吨/年的铜箔产能配备 10 台溶铜罐，每套溶铜罐价格约 63 万元，计算得出溶铜罐的价值量为 630 元/吨年产能。 3）阴极辊：与生箔机为 1：1 对应关系，每万吨/年的铜箔产能配备 43 台阴极辊，每套阴极辊价格约 240 万元，计算得出阴极辊的价值量为 10320 元/吨年产能。 4）分切机：每万吨的铜箔年产能配 16 台分切机，每套分切机价格约 135 万元，计算得出分切机的价值量为 2160 元/吨年产能。 5）表面处理机：只用于 PCB 铜箔生产的后处理环节，锂电铜箔生产不需要表面处理机，根据铜冠铜箔招股书，2021 年其 PCB 铜箔产量 3.1 万吨，对应的表面处理机设备的账面原值为 2.61 亿元，计算可得表面处理机的价值量约为 8418 元/吨年产量。 6）阳极板：阳极板属于一种生产耗材，由于其更换频次、单价较高，具有相当的市场规模。根据道森股份公告中的测算数据，2021 年全球电解铜箔阳极板耗材规模已达 31 亿元左右，预计到 2025 年将达到 65 亿元左右。计算得出 CAGR 为 20.33%，假设 2021-2025 年间每年增速都为 20.33%。

基于前文对铜箔需求的测算，以及上述各设备价值量的依据，我们对铜箔设备进行市场空间测算，生箔机组、阴极辊、溶铜罐、分切机、表面处理机、阳极板 2021 年全球市场空间分别为 8.83、9.42、0.58、1.97、5.13、31.00 亿元，总市场空间为 56.94 亿元，2025 年市场空间有望达到 31.18、33.26、2.03、6.96、7.28、65.00 亿元，总市场空间为 145.72 亿元。2021-2025 年总市场空间 CAGR 为 26.48%。

3.3. 铜箔设备供给格局：进口产品产能缺口较大，国产替代正当时

过去铜箔设备进口依赖度较高，铜箔需求激增的背景下，目前设备产能缺口较大。过去，日韩企业在铜箔设备生产领域具有较为显著的技术与产品优势，比如日本三船、日本新日铁、韩国 PNT 公司等，该等公司的生产能力一定程度上限制了铜箔企业生产线的新建及扩建能力。以阴极辊为例，全球 70%以上的阴极辊来自日本新日铁等日企，订购相关企业阴极辊需提前进行下单排期，下单和产能实现间隔时间长；日本三船公司表面处理机的生产能力仅为 6-8 台/年。 1）2020 年 6 月，超华科技投资者调研公告中提到，阴极辊依然依赖进口，并且国外阴极辊厂商近年并未扩产，目前采购阴极辊从下订单到收货时间已拉长至 2.5 年—3 年。2）2022 年 4 月，超华科技投资者调研公告中提到，高精度阴极辊被新日铁、住友、三船等少数企业垄断，设备订单排期至少 3-5 年。 3）2022 年 6 月，道森股份公告中显示，日本设备厂商已排产至 2026 年以后，国产厂商也已排至 2023 年以后。

海外产能扩建速度缓慢，设备订单开始向国内转移，国产设备厂商受益明显。海外由于新冠疫情、日韩设备厂商经营较为保守，产能无法及时满足市场，导致铜箔生产设备成为铜箔产能释放的最大“绊脚石”。我们认为，在海外产能严重不足的情况下，国内铜箔企业会逐渐把设备的订单向国内转移，国内铜箔设备厂商有望较大地受益于国产替代。洪田科技为国内电解铜箔设备龙头、其他厂商主要包括西安泰金、航天四院 7414 厂、上海昭晟三家。洪田科技为国内电解铜箔设备龙头，2020 年在国内市场市占率超过 50%，2022 年 8 月，洪田科技拟投资 10.02 亿元，建设电解铜箔高端成套装备制造项目（一期），建设期为 3 年，预计实现年收入 9.23 亿元，净利润 2.08 亿元。

4. PET 铜箔：2025 年设备市场空间有望达 60 亿元

4.1. 复合集流体是传统锂电池集流体的良好替代材料

复合铜箔与传统铜箔主体功能相同，制作工艺不同。传统单一金属组成的铜箔是目前锂电池负极集流体的主要材料。铜箔因其具有良好的导电性是锂电、电子领域重要的基础材料。集流体是锂电池电极材料与外部电路的电子导体，起到集合电子、传递电子，进而提高电子传递效率的作用。复合铜箔是在厚度 3~8 微米的 PET 或者 PP 等塑料薄膜表面先采用真空沉积铜的方式，制作一层约 30-70 纳米的金属层，将薄膜金属化，然后采用水介质电镀的方式，将铜层加厚到 1 微米，复合铜箔整体的厚度在 5～8 微米之间，来代替传统的电解铜箔。 PET复合铜箔是传统锂电池集流体的良好替代材料。复合铜膜的质量约是传统铜箔的3/4，金属用量的节省部分用 PET 等材料进行替代，因此重量更轻，该材料对锂电池能量密度提升、安全性提升、成本降低具有重要的意义。该技术具备较大的普适性，复合铜箔、铝箔等其他复合膜材料也使用该技术，目前已经有量产产品推向市场，据电池厂家测试确认，新材料完全可以替代目前的电解铜箔和压延铝箔作为锂电池正负极集流体的作用，市场前景广阔。

两步法 VS 三步法：复合镀铜膜工艺流程基本原理是在 PET,PP,PI 等膜材采用真空沉积的方式将薄膜金属化，制作一层基础金属层。再采用水介质电镀的方式，将铜层加厚导电。目前业内有两种方式，第一种是两步法，涉及的生产设备是磁控溅射设备+电镀设备。第二种是三步法，涉及生产设备是磁控溅射设备+真空镀膜设备+电镀设备。两种方法的基本原理相似，但目前制备工艺的良率和效率会因方法有所不同。

1）两步法具体步骤：磁控溅射设备+电镀设备

①第一道工序：采用磁控溅射工艺，制备基础层。首先采用 PVD（物理气相沉积）方法以纯度为 99％的铜作为靶材，在 PET 基膜上进行真空纳米级涂层，通过一次或多次溅射，轰击铜靶材，使其沉积在 PET 基膜表面，形成厚度 30-70nm 的金属铜膜。实现材料导电并保证膜层具有好的致密度和结合力。磁控溅射真空镀膜技术的优点是：稳定性好、重复性好、均匀度好、适合大面积镀膜、膜层致密、结合力好、工艺灵活度高。业内广东腾胜科技创新有限公司研制出国内首台量产型复合铜箔的真空镀膜设备，拥有较强的真空镀膜技术与设备的设计制造经验，在复合铜箔、复合铝箔材料工艺及装备上已经有多年的技术积累。设备已经销售到国内外等头部企业。 ②第二道工序：采用水电镀工艺，使得铜层增厚。水电镀方式是为了增厚铜层。在磁控溅射完成了打底层后，通过水介质电镀增厚的办法将铜层增厚至 1um 左右，就可以实现集流体的导电需求。该步骤与传统电解镀铜工艺具有较大程度的相通性，业内东威科技是国内精密电镀设备龙头，主要产品为 PCB 电镀专用设备及其配套设备、通用五金类电镀设备。

2）三步法具体步骤：磁控溅射设备+真空镀膜设备+电镀设备

①第一道工序：采用磁控溅射工艺，制备基础层。第一步仍是用 PVD（物理气相沉积）方法以纯度为 99％的铜作为靶材，在 PET 基膜上进行真空纳米级涂层，通过一次或多次溅射，轰击铜靶材，使其沉积在 PET 基膜表面。相比两步法的 30-70nm, 此环节要求的铜膜厚度更薄，因此线速度会相应提高。 ②第二道工序：真空蒸镀，蒸发冷凝。三步法的核心区别在于磁控溅射后再加入真空蒸镀环节，在两法中靶材溅射虽然使铜和 PET 结合较好，相对于真空蒸发，它的沉积速率低，基片会受到等离子体的辐照等作用而产生温升。三步法制铜箔的过程需要再使用蒸镀机，蒸镀机器内分为卷取室和蒸镀室，在高周波诱导加热方式中需要在蒸镀室内使用圆形的坩埚，大约加热到 1400-1500 度左右，在高真空下金属被加热，均匀地蒸发镀在薄膜的表面上。将蒸发的金属冷凝在 PET 膜上后，能够均匀生产，效率也比较高。除此之外另外两种加热方式分别是通电加热以及电子束方式。 ③第三道工序：采用水电镀工艺，使得铜层增厚。第三步使用电镀增厚铜层。在磁控溅射完成了打底层后，通过水介质电镀增厚的办法将铜层增厚至 1um 左右，实现集流体的导电需求。

3）总结：两步法和三步法是下游企业工艺路线的选择不同，但对最后一步的电镀设备的要求都是一样的。虽然三步法线速度相比两步法会大大提升，但技术的难度在于金属蒸发温度很高，而 PET 膜的耐温性大概在 180 多度，温差不当就会烫穿，形成多个孔洞，影响良率。目前大多数厂家还是采用两步法的工艺。

4.2. PET 镀铜：生产周期更短、污染更小、更加轻薄

锂电铜箔根据组成材料不同可以分为传统铜箔和复合铜箔：传统铜箔由 99.5%的纯铜组成，其特点为单位面积重量较重、金属铜材使用量高、导热性能高；复合铜箔（PET 铜箔）：具有“金属导电层-高分子支撑层-金属导电层”三明治结构，以绝缘分子薄膜为支撑基材，两侧沉积金属铜层而得到的复合集流体。其特点为厚度较薄、用铜量较小、有效提升电池的安全性与能量密度。工艺流程中 PET 镀铜在制作时间，降低污染的维度上更胜一筹：PET 镀铜工艺优点主要有： 1.工艺流程大大缩短: 以真空镀膜工艺形成膜面作为阴极，可直接在离子置换设备中反应，且真空工序无污染，铜箔的溶铜电解工艺同样有污染物排放； 2.创新采用新型的药剂体系，规避了氰化物等剧毒物质，使生产过程的排污量更好，污染物也更容易处理； 3. 抗氧化采用有机抗氧化液，抗氧化直接进行烘干工艺，药剂进行循环使用。避免了金属污染物的排放。

超轻薄化、高密度、高抗拉强度、高延伸率是锂电铜箔的重要发展趋势，可提升电池能量密度、容量、延长循环寿命。 1）铜箔“极薄化”技术迭代是顺应锂电池高能量密度与低成本趋势的重要一环。指标显示，在相同体积的锂离子电池中，铜箔的厚度越薄，其承载负极活性物质的能力越好，电池的容量越大、对电池的能量密度提升作用越大。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，即可通过电池容量恒定时减少电池质量，或保持电池质量不变而提升电池容量两种方式来提升能量密度。相较 8 微米锂电铜箔，采用 6 微米和 4.5 微米锂电铜箔可提升锂电池 5%、9%的能量密度。 2）有机材料密度低，可提升电池的重量能量密度。由于有机支撑层密度低，复合集流体重量减轻，有望提升重量能量密度。相比传统的金属集流体，由于导电层厚度减小，且有机支撑层密度较金属密度要小，在保证导电层具有良好导电和集流性能的情况下，降低了锂电池的重量，增加电池的能量密度。

4.3. 上游铜价上升，复合铜箔降本效益明显

上游铜价上升，驱动原料端尝试降本。从上游材料竞争格局来看，电镀铜/铝箔的降本属性更加受到关注。2022 年 5 月，铜价有所下滑，但目前仍然处于较高位置，相比于 2021 年年初，2022 年 12 月 2 日铜价涨幅达到 14.72%；而铜库存则处于低位，低库存与高通胀对铜价形成支撑，铜价或将持续震荡偏强运行。电池铜箔全年供应紧张，扩产周期长，市场需求存在缺口。复合铜箔用料小，对金属铜依赖降低。PET 镀膜理论上单位材料的铜用量仅有传统箔的 1/3 左右，虽然目前复合铜箔的加工成本因处于制造初期成本比较高，叠加工艺不成熟导致良率相对不高，目前价格还没有传统铜箔低。但技术不断再推进，二代镀铜设备将在年底实现验证，后期形成规模效应后降本空间明确。

4.4. 经济性测算：6μmPET 铜箔成本已与锂电铜箔成本接近

成本构成：铜箔成本由金属原料+加工费组成；PET 铜箔由复合膜材以及电解铜、工艺环节附加值共同构成。按照两边各镀 1μm 铜箔，中间 4μmPET 材料的构成结构，6μmPET 铜箔原料成本为 1.07 元/㎡。关键假设如下：

情景一：假设铜价回归 2021 年平均水平，规模化生产后，良率提升至 100%的理想情况

1）控溅射设备：采用 7M 线速磁控溅射设备：长度：7M/分钟，幅宽 1.55m，国产设备价格约为 1000 万元 2）电镀设备： 7M/分钟水电镀设备：长度 7M/分钟，幅宽 1.55m，国产设备约 800 万元 3）良率：理想情况下，假设规模化生产后能达到 100% 4）工作时间：24H/天。按照一周工作六天算，一年工作 324 天，三班倒工作时间： 8+8+8=24H/天 5）人工成本：60 万/年。假设平均每台机器 3 个人；假设条件根据诺德股份 2021 年年报披露，员工人均年薪：10.01W 元 6）水电费用，机器维修费用： 3 万元/年。假设条件：诺德股份 2021 年固定资产中机器设备资产为 255279.60 万元，水电费用为 251.89 万元，修理费为 174.90 万元；机器每台价值 1500 万元，则算出公司有约 170 台设备。分摊到平均每年每台机器水电气+修理费用为 2.51 万元 7）耗材成本：使用国产光亮剂：3 毛/平米

情景二：假设铜价为 2022H1 平均水平，二代设备初步验证成功，良率提升至 90%

情景三：假设铜价为 2022H1 年平均水平，工艺以及设备验证阶段，良率为 70%

经济性测算：采用 PET 镀铜膜对传统 6 微米铜箔进行替代可以减少 82%的原料成本，情景一的理想情况下，整体成本下降约 13%。待 22H2，二代镀铜设备进行验证提速后，制造成本还有很大下降空间。

复合铜箔重塑铜箔产业链主要在中游设备端。1）上游：箔材等原材料都是上游单一成熟的大宗商品。 2）中游：PET 镀膜工艺主要涉及的变化在中游设备厂商，设备厂商包括磁控溅射设备厂商和电镀设备厂商。3）下游锂电池厂商：主要包括动力电池厂商、3C 消费电池厂商以及储能电池厂商等。

中游加快研发验证，下游电池商积极布局。锂电池企业纷纷加码复合集流体，国内除了原本的集流体供应商如诺德股份在关注复合集流体之外，原 LED 背光源制造商宝明科技跨界宣布拟总投资 60 亿元建设锂电池复合铜箔生产基地，项目一期拟投资 11.5 亿元，建设周期 12 个月。下游的电池龙头宁德时代公司通过间接持股的长江晨道投资了复合集流体生产金美新材料，开展复合集流体相关研究，并且开始签订了生产交付。重庆金美项目一期总投资 15 亿元，一期全部产线满产后可达到年产能 3.5 亿平米，年产值 17.5 亿元。龙头公司入局，提升行业关注度，拔高产品良率标准，有利行业迅速铺开。

4.5. 设备市场空间：2025 年设备市场空间有望达 60 亿元

相较于传统锂电铜箔，PET 复合铜箔带来磁控溅射设备和镀铜设备新增需求。预计 2025 年，PET 铜箔磁控溅射新增设备市场空间约 36 亿元，镀铜设备新增市场空间约 24 亿元，设备总市场空间合计 60 亿元。基于以下假设测算： 1）据高工产研锂电研究所（GGII），EVTanK 等预测，2022-2025 年储能电池以及动力电池需求共为 717GWh、991GWh、1341GWh、1734GWh； 2）假设 PET 铜箔渗透率 2025 年能提升至 20%； 3）假设 2021 年单台磁控溅射设备价值量为 1000 万，单台电镀设备价值量为 800 万。随着机器设备改进，熟练程度增加，设备利用率能从 65%提升到 70%。随着 PET 镀铜渗透率逐年提升，2022 至 2025 年磁控溅射设备新增市场空间分别为 13 亿、24 亿、28 亿以及 36 亿元，电镀设备市场空间分别为 13 亿、22 亿、21 亿及 24 亿元。

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