(报告出品方/作者:平安证券,陈建文)

1.锂电铜箔概述

1.1锂电铜箔定义及分类

锂电铜箔是锂离子电池铜箔的简称,它充当锂电池负极集流体的材料,属于电解铜箔的重要品类,是铜原料用电解法生产并经过表面处理的金属铜箔。

厚度是锂电铜箔最常用的分类方法。根据厚度不同,锂电铜箔可分为薄铜箔(12~18微米)、超薄铜箔(6~12微米)和极薄铜箔(6微米及以下)。由于新能源汽车对能量密度的要求较高,动力电池倾向于采用厚度较薄的超薄及极薄铜箔。从铜箔表面情况看,锂电铜箔一般为双面光铜箔。

1.2锂电铜箔处于产业链中游,采用原材料 加工费模式定价

锂电铜箔产业链的上游是包括阴极铜、硫酸等在内的金属及化工原材料,产业链的下游是锂离子电池,终端是锂离子电池在消费电子、储能、电动汽车等领域的运用场景。

作为产业链中游的锂电铜箔,行业发展受上游原材料和下游锂电池的影响,其中上游原材料铜料、硫酸等属于大宗商品,供给较为充足,但价格波动频繁。下游锂电池目前受新能源汽车和储能发展影响较大,市场增长可期。

面对原材料价格的频繁波动,锂电铜箔常用的定价方式为原材料铜价格 加工费的模式,对原材料价格的波动具备一定的传导能力,而加工费的高低则与锂电铜箔自身的供需关系有较大关系。

1.3成本占比不高,但对锂电池性能具有重要影响

锂电铜箔作为锂离子电池负极集流体,充当负极活性材料的载体;同时又充当负极电子收集与传导体,其作用则是将电池活性物质产生的电流汇集起来,以产生更大的输出电流。尽管锂电池铜箔在锂电池成本占比不高,大概在5~10%左右,但对电池综合性能具有重要影响。因此,锂电铜箔是锂电池不容忽视的重要部件。

2.需求快速增长,轻薄化大势所趋

2.1动力和储能锂电池快速发展,锂电铜箔市场基础坚实

锂电铜箔需求取决于下游锂离子电池。近年来,我国锂离子电池快速发展,根据高工锂电(GGII),我国锂电池出货量由2015年的46.4GWh大幅提高到2020年的143GWh,年复合增速为25%。其中动力电池和储能电池的增长尤其突出,2020年分别占中国锂电池出货量的56%和11%。高工锂电预计,未来我国锂电池需求将继续保持较快增长,到2025年出货量将进一步提升到611GWh。考虑到3C数码锂电池市场相对平稳,我们重点分析增长潜力大的动力和储能电池。

动力电池主要用于新能源汽车领域。尽管受补贴滑坡及疫情的影响,2019年和2020年我国新能源汽车发展短暂放缓,但新能源汽车技术进步、成本下降,性价比持续提升,市场接受度不断提高,2021年恢复较快增长,前9个月,我国新能源汽车产量217万辆,同比增长93%。未来新能源汽车受益国家碳中和战略,性价比仍将提升,渗透率有望继续大幅提升,动力锂离子电池需求将快速增长。根据高工锂电,2020年中国动力锂电池的出货量为80GWh,2025年将达到470GWh,年复合增速为43%。

储能市场用锂电池主要应用领域包括电网侧储能、家庭储能以及通讯基站(后备电源)储能领域。目前主要的电化学储能包括锂电池、铅酸电池和钠硫电池,凭借容量、循环寿命、安全性等方面优势,锂离子电池成为电化学储能市场的主角,2020年份额高达89%。近年来,我国化学储能发展迅速,2020年累计装机规模约3.3GW,预计未来随着风电、光伏等行业发展,我国电化学储能高速增长,预计2021~2025年电化学储能累计的装机规模复合增速为57.4%,并于2025年达到35.5GW。

锂电池作为电化学储能的主导产品,受益储能行业的高速发展。根据高工锂电,2020年我国储能领域锂电池出货量为16.2GWh,预计未来5年将以超60%复合增速增长,2025年我国储能锂电池出货量将大幅增加至180GWh。

2.2锂电铜箔持续走向轻薄化,超薄和极薄铜箔渗透率不断提升

锂电池尤其是动力锂电池对能量密度的要求高,而锂电铜箔也成为了突破口之一。在其他体系不变前提下,锂电池中使用的铜箔越薄,重量就越轻,质量能量密度越高。8微米铜箔动力电池主流能量密度为228.8Wh/Kg,如采用6微米和4.5微米铜箔,锂电池能量密度提升5%和9%。此外铜箔厚度越薄,单位电池铜的用量减少,也有利于电池成本降低.。目前8微米铜箔锂电单位铜用量为800吨/GWh,6微米和4.5微米铜箔单位电量铜的用量降低为620吨/GWh和450吨/GWh,无论是成本上,还是提高电池性能方面,采用薄铜箔的益处显而易见。

在电池企业和铜箔生产企业共同努力下,我国锂电铜箔的轻薄化走在世界前列。目前国外锂电铜箔厚度多为8微米。在中国,2018年龙头企业宁德时代锂电池率先实现了8微米铜箔向6微米切换。2020年宁德时代开始导入4.5微米铜箔,促进锂电铜箔往轻薄化方向发展。根据CCFA(中国电子材料行业协会电子铜箔材料分会),在我国锂电铜箔的结构中,6微米铜箔份额由2017年的14%提高到2020年34%,而4.5微米铜箔从无到有,2020年份额为3%。我们认为未来锂电铜箔的轻薄化大势所趋,极薄和超薄锂电铜箔面临良好的市场机遇。

2.3预计未来我国锂电铜箔市场规模快速扩大

在锂电池较快发展推动下,我国锂电铜箔的市场规模快速扩大。根据高工锂电预计,除2019年受新能源汽车补贴政策变化影响外,我国锂电铜箔(不包括港澳台和合资企业)出货量保持较快增长,市场规模由2015年的4.1万吨提高到2019年的9.3万吨,约占全球锂电铜箔产量的54.7%,年复合增速约23%。

3.龙头公司积极扩产,供给偏紧或延续至2022年

3.1锂电铜箔生产具有较高的壁垒

锂电铜箔生产工序可分为溶铜、生箔、后处理和分切四大工序,四大工序起到作用各有不同,其中生箔是最重要的工序,决定成品铜箔大部分的性能。

溶铜工序:将原料铜(铜板、铜线等)与热稀硫酸反应,生产硫酸铜溶液,再经过滤、调节温度,调节电解液成分,制备出纯度高、满足工艺条件的电解液。

生箔工序:添加添加剂,利用低电压、大电流技术,通过电化学反应,使电解液铜离子获电子后,附着在连续转动的高性能钛质阴极辊上,随着持续的电解沉积,形成一定厚度的铜箔。随后生产的铜箔通过阴极辊的连续转动、酸洗、水洗、烘干、剥离等工序剥离卷绕成铜箔卷(又称为生箔、原箔或者未处理铜箔)。

后处理工序:对原箔进行酸洗、有机防氧化等表面处理工序,使其指标符合客户要求。

分切工序:根据客户对于铜箔的品质、幅宽、重量等要求,对铜箔进行分切、检验、包装等。(报告来源:未来智库)

锂电铜箔生产难度随着厚度的减少增加。随着产品厚度变薄,其工艺稳定控制要求、设备精度要求、自控精度控制要求越来越高,生产难度增加。具体来看,随着产品厚度变薄,必须适度降低生箔电流负荷生产;产品单位宽度抗张强度与箔面抗压变形能力降低,成品率下降;检修频次相应增加,开工率降低;且添加剂品质要求更高,用量更大,所需设备品质提升,成本上升。

在生产过程中,代表性技术难点包括对硫酸铜溶液及添加剂的选型、工艺配方、操作方法、生产设备及生产过程控制等,难以通过简单复制被新进生产厂商掌握。

电解工序的核心设备是生箔机,而生箔机的核心部件又在于阴极辊。目前全球主要的电解铜箔阴极辊由新日铁、三船、韩国PNT等日韩企业提供。在国内尽管以上海默钛铌、西安泰金在生箔机取得了较大进步,但在6微米及以下的生箔机和日韩企业相比仍存在较大的差距。由于阴极辊和生箔机相对有限的供给,锂电铜箔的扩产受到制约,目前海外生箔机厂商订单饱满,未来几年的产量已被预订。

3.2锂电铜箔项目投资强度高,建设及客户认证周期较长

由于包括生箔机在内的设备投资较大,锂电铜箔具有重资产的特征,根据代表性上市公司诺德股份和嘉元科技披露的项目投资情况,锂电铜箔的单位投资强度较高,1万吨锂电铜箔产能所需投入的资金约为7亿元,甚至更高。具体构成看,设备购置的占比最高,超过50%。

同时锂电铜箔项目包括设备预订、安装、土建等过程耗时较长,建设周期约为2年。另外客户认证方面,考虑到铜箔对锂电池综合性能影响较大,认证较为严格,周期也较长,通常在半年以上,如果是新产品及新供应商从认证到大规模下单周期会更长。

3.3极薄锂电铜箔生产难度高,拥有较强盈利水平

锂电铜箔生产技术要求较高,且在后续根据客户定制要求裁剪过程中也有一定的损耗,因此实际产量很难达到名义产能,如考虑到部分无法量产的无效产能,目前锂电铜箔行业整体的产能利用率约80%。且随着铜箔厚度的变薄,良品率将有所下降,如6微米及以下锂电铜箔现阶段的产能利用率仅约70%,低于行业平均水平10个百分点左右。目前8微米锂电铜箔的生产已相对成熟,但具备量产6微米及以下铜箔生产能力的公司较少,其中实现.4.5微米厚度铜箔量产厂家则更少,主要是诺德股份和嘉元科技等少数企业。

6微米以下铜箔由于生产难度较大,享受较高议价,盈利能力较强。根据鑫椤锂电,2021年11月8日,8微米6微米锂电铜箔的含税价格为10.5~10.9万元/吨、12.2~12.5万元/吨。考虑到锂电铜箔普遍采用铜价 加工费的定价模式,我们用铜箔价格扣除同日阴极铜价格测算加工费,则8微米锂电铜箔加工费为约为3.5万元/吨(含税),而6微米铜箔加工费为5.2万元/吨(含税),比8微米铜箔加工费高约47%。

3.4中国是全球最大的锂电铜箔生产国,龙头公司拥有较强市场地位

受益中国新能源汽车以及锂电池行业较快发展,中国锂电铜箔发展处于全球领先的地位,产品涵盖薄铜箔、超薄铜箔和极薄铜箔。目前中国已成为了全球最大的锂电铜箔生产国,根据CCFA,2020年中国锂电铜箔的产能22.9万吨,我们估算,中国在全球锂电铜箔产能市场份额约为65%。

3.5预计供给偏紧延续至2022年,锂电铜箔加工费有望保持较高水平

根据CCFA,我国2020年锂电铜箔产能22.9万吨,由于2019年新能源汽车补贴滑坡以及2020年疫情,我国新能源汽车发展减速,锂电铜箔尤其是8微米铜箔供给较为宽松。2021年疫情影响减弱,我国新能源汽车重新步入快速增长,储能市场快速增长,使得锂电铜箔需求大增,我们预计2021年锂电铜箔的需求约19万吨。按照80%开工率测算,2020年存量产能产出已经略低于市场需求,铜箔市场呈现供给偏紧的态势。根据主要公司铜箔项目投产以及产能发挥进度,我们判断2022年在需求较快增长下,铜箔供给偏紧的格局或将延续,锂电铜箔的加工费有望维持较高水平。2023年供给端将有较大改善,行业逐步重新走向平衡。

4.重点公司分析

4.1龙电华鑫:锂电铜箔规模领先,南京项目添动力

公司铜箔生产子公司包括华鑫铜箔、宝鑫电子、合盛铜业、汉和科技、龙鑫电子,制造基地分布于河南灵宝、山东东营、陕西宝鸡、江苏南京,其中宝鑫电子是公司目前主要的锂电铜箔生产基地,拥有锂电铜箔产能4万吨。此外,南京龙鑫电子一期3万吨锂电铜箔处于建设阶段,预计2022年9月分段投产,届时公司锂电铜箔产能将有较大提高。根据CCFA,2020年龙电华鑫锂电铜箔的产量43477吨,位居行业第一。

4.2诺德股份:锂电铜箔龙头重启增长

诺德投资股份有限公司(简称“诺德股份”)主要从事锂离子电池用电解铜箔的研发、生产和销售,主要电解铜箔产品包括4~6微米极薄锂电铜箔、8~10微米超薄锂电铜箔、9~70微米高性能电子电路铜箔、105~500微米超厚电解铜箔等,在国内率先实现了4.5微米和4微米极薄型锂电铜箔量产。

4.3嘉元科技:深耕锂电铜箔,未来产能持续增长

广东嘉元科技股份有限公司(简称“嘉元科技”)主要从事锂离子电池用4.5~12μm各类高性能电解铜箔生产和销售,主要用于锂离子电池,也有少量应用于PCB。公司是国内高性能锂电铜箔行业领先企业之一,已与国内主要锂离子电池制造厂商建立了长期合作关系,并成为其锂电铜箔的核心供应商,多次获得宁德时代锂电铜箔优秀供应商称号。公司深耕锂电铜箔,产品研发领先,目前4.5微米极薄锂电铜箔已批量向客户供货。

报告节选:

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(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。)

精选报告来源:【未来智库】。未来智库 - 官方网站

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