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2023复合铜箔技术市场应用潜力调查

时间: 2024-03-28 15:02:58 | 作者: 钎焊铝合金复合材料

从珠宝类专利申请的国别来看，通过对国际专利数据库的数据分析表明，自2010年起，中国的专利申请量就一举超过美国跃居世界第一并连续保持至今。新生花钱的那群人规模庞大。“85及90后”约3.26亿人，...

复合集流体的应用不仅仅可以继续降低锂离子电池的平均成本，同时还能在单位体积内的包含的能量、安全性等方面提升电池性能，是未来电池领域的重要技术路径之一，因此近年来受到了极大的基本及市场关注。

复合铜箔通过降低原材料成本有效应对了金属价格持续上涨，产品材料成本能节省40%左右。同时，由于PET材料较轻，所以PET铜箔整体质量较小，较传统铜箔能够轻60%左右，变相地经过控制电芯重量提升了单位体积内的包含的能量，有研究显示提升幅度能达到5%-10%。

复合集流体的火热是必然的。经过了近十年的发展，我国或者说全球范围内对锂离子电池可以革新的技术点已经不多了，而复合集流体又是一个理论上能够极有效降低电池成本的技术路径，自然会受到资本和市场的青睐。

新能源产业的发展在持续带动电池行业的革新和研发技术，人们在电池材料和结构上不停地改进革新，以求获得单位体积内的包含的能量更高、成本更低的产品。这种发展理念取得了显著的结果，有关数据显示，从2012年到2020年，锂离子电池的平均价格下降了82%，通过扩大产能，到今年这个数字很可能扩大到86%。

而复合集流体的应用不仅能够继续降低锂离子电池的平均成本，同时还能在能量密度、安全性等方面提升电池性能，是未来电池领域的重要技术路径之一，因此近年来受到了极大的基本及市场关注。

复合集流体相较于传统集流体有了结构性的改变，其中间层为高分子基材，在此基础上进行金属层覆盖，形成了一种“三明治”结构。这种结构的好处就是可以利用极薄的金属层来实现集流体的导电能力，从而大大降低金属使用量。

复合铜箔的主流生产工艺分为一步法、两步法和三步法。道森股份正在研发的复合铜箔一体机就是采用多次磁控溅射的一步法工艺。另一家一步法代表厂商三孚新科采用的是化学沉积法，预计今年进行市场应用。

目前，常规的制备工艺以”磁控溅射+水电镀“两步法为主。即使用高能量的氩原子电离后撞击靶材，溅射铜粒子在基膜上沉积形成铜种子层，再通过水介质电镀的方式将铜层增厚至1μm左右，实现较好的导电性能。

在磁控溅射与水电镀之间增加蒸镀环节作为过渡，即为三步法;去除水电镀，通过反复磁控溅射或化学沉积的方式，直接生成铜层，即为一步法。

虽然一步法生产工艺更简洁高效，能够大大提升产线效率和自动化水平，但由于工艺复杂度高，一直以来其实质应用进展处于空白状态。

尤其是通过多次磁控溅射达成一步法对设备的要求极高。即使在两步法和三步法中，磁控溅射设备也是目前影响复合铜箔产线良率及效率的关键环节。

道森股份作为近两年才入局锂电铜箔领域的“跨界者”，能够挑战业界少见的一步法，在于其去年对铜箔细分龙头洪田科技达成收购。并且在控股洪田科技后迅速实现业绩转亏为盈。

洪田科技深耕电解铜箔行业十余年，能稳定生产3.5um高端极薄锂电铜箔产品。其2022年研制出的直径 3 米、宽幅 1.82 米的超大规格电解铜箔阴极辊、生箔机及配套设备创造了国际记录。

基于洪田科技的技术积累，道森股份在加快电解铜箔业务布局的同时，加速复合铜箔创新设备研发。

去年7月，诺德股份旗下西藏诺德科技获道森股份 5%股权出让，成为其前十大股东。双方计划在2022-2025 年间开展“研发+供应”双重战略合作，包括铜箔设备研发、极薄铜箔产品、复合铜箔产品、设备技术改造、铜箔设备供销等。

去年12月，道森股份与大连理工大学就真空磁控溅射设备、复合铜箔设备等高端装备关键技术及生产工艺达成合作意向。今年2月进一步在江苏省苏州市投资设立高端装备研究院，推动产学研合作。

根据中研普华研究院《2023-2028年中国复合铜箔行业竞争态势与深度研究预测报告》显示：

根据国家统计局发布的数据来看，我国铜材产量在2018-2021年中保持增长态势，为下游锂电铜箔产量提供充足的原材料，在2021年度中国的铜材产量达到了2123.5万吨，较2020年上升了3.8个百分点，到2022年1-11月，我国铜材产量已经达到了2081.9万吨，超过2020年的2045.5万吨，与2021年整年相比差距较小，由此可见，未来2022年将继续保持增长的态势。

多个方面数据显示，从2021年开始，整个新能源汽车的产销量增长速度明显，在2021年中国新能源汽车产量为354.5万辆，较2020年上升了160个百分点;销量为352.1万辆，较2020年上升了158个百分点。2022年1-11月也保持产量76%、销量72%的增速发展，可见未来新能源汽车发展前景广阔。锂离子电池作为新能源汽车的动力来源，其需求量也将在新能源汽车扩张的影响下不断增加，而锂离子电池上游材料锂电铜箔的需求量也将进一步得到增加。

锂电铜箔根据厚度的不同可以分成8μm、6μm、4.5μm。在其他条件不变的情况下，采用6μm铜箔可将锂电池单位体积内的包含的能量提升至241Wh/kg，提升幅度5%;采用4.5μm铜箔可将锂电池能量密度提升至251Wh/kg，提升幅度9%。由此可见，更加轻薄的锂电铜箔将能更好的提升单位体积内的包含的能量，这是因为锂电铜箔的厚度更小，锂电的质量减轻，也意味着更小的电阻，相应的锂离子电池的单位体积内的包含的能量等性能也将得到提升。

“薄化”是锂电铜箔行业的发展趋势，有助于提升电池单位体积内的包含的能量。对于新能源汽车而言，动力电池单位体积内的包含的能量是影响汽车续航里程的关键因素。数据显示，在2018-2021年间，厚度在6μm及以下的锂电铜箔产量占比整体上处于上升趋势，其中6μm从2018年的26%上升到2021年的58%，4.5μm从2020年的3%上升到2021年的6%。

据统计，我国锂电铜箔出货量处于逐年增长的状态，特别是在2021年中国锂电铜箔出货量达到了28.5万吨，较2020年上升了128个百分点，这主要是因为下业新能源的不断发展，增加了储能电池市场需求，锂电铜箔作为重要原材料出货量陡然上升。未来国家依然大力发展清洁能源，锂电铜箔的需求量必然会大幅上涨，其市场规模将呈现欣欣向荣的景象。

全球铜矿资源丰富，近几年铜矿储量增速放缓。据USGS多个方面数据显示，2021年世界铜矿储量为8.8亿吨，同比增长1.1%。主要分布在南美洲和北美洲，合计占比超40%。按国别划分，智利、澳大利亚、秘鲁的铜储量分别为2亿吨、9300万吨和 7700万吨，分别占世界铜资源总储量的22.75%、10.57%和8.75%，合计约42%。

铜精矿产量集中度高，与储量资源分布相一致。根据USGS统计，2021年全球铜精矿产量为2120万吨，同比去年上涨2.9%，增长有限;产量多集中于智利、秘鲁等资源禀赋优秀的国家。头部铜矿企业主导全球铜精矿供应。2021年全球前十大铜矿生产商的产量占全球的43%，其中，智利国家铜业公司占比最大，达8.2%，其次是自由港和嘉能可，占比分别达6.7%和5.5%。

铜矿品位呈趋势性下行。根据Bloomberg统计数据，全球铜资源品位自2000年以来，持续下行趋势，从0.79%下降至0.44%，主要由于矿山过度开采，使得矿石资源贫瘠。干扰事件频发，阻碍铜矿正常开采。恶劣天气、罢工、社区堵路、技术故障等突发事件对铜矿开采的影响程度通常用干扰率表示。据Wood Mackenzie显示，铜产出干扰率近年明显爬升影响，导致铜矿产量不及预期。在矿石处理技术稳定的背景下，矿石品位下降意味着开采成本的上升，同时杂质过多导致固体废物排放引发环保问题，进而制约铜矿产量的扩张。

据标普多个方面数据显示，铜矿的平均交付时间为18.5年。其中，勘探与研究的平均所需时间为13.4年，矿山建设到投产平均需要5.1年。铜精矿增产受限于铜矿企业持续的资本开支和勘探支出，一般从资本开支投入到铜矿建成投产要滞后5年左右，而矿山企业的资本开支受铜价影响，具有较强的周期性。近20 年有两轮铜矿投资热潮，第一轮是2004-2006年前后，中国工业城镇化进程加速增加铜需求，铜价在此期间突破高点6000美元，拉动铜矿企业增加资本开支和勘探投入;第二轮是在2010 年前后，各国为摆脱金融危机推出经济刺激政策，例如中国推出“四万亿”财政刺激计划，铜价再创新高8000美元，矿山勘探开发投资达到历史高位。预计近几年资本支出小幅上涨后回落。2022年全球铜企的资本开支约为778.9亿美元，相较于2012年最高值1278亿美元，下降约35.5%。21年铜价阶段性见顶，将驱动铜矿企业的投资意愿，预计近几年资本开支将上涨但幅度有限。

《2023-2028年中国复合铜箔行业竞争态势与深度研究预测报告》由中研普华研究院撰写，本报告对该行业的供需状况、发展现状、行业发展变化等进行了分析，重点分析了行业的发展现状、怎么来面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力，以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了行业的整体发展动态，对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。