1、 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 有色、钢铁行业 行业研究 | 深度报告 极致能量密度需求推升 4.5m 极薄锂电铜箔应用。由于下游电池厂商高能量密度及降低成本的要求,继 6m锂电铜箔之后,4.5m锂电铜箔未来有望成为主流产品之一,目前头部动力电池企业宁德时代部分产品开始应用4.5m锂电铜箔。 需求:2021-23 年全球锂电铜箔需求复合增速预计将达到 29%。新能源汽车动力电池为锂电池需求占比最大的终端领域,占比高达 72%,其次为 3C 数码和储能用锂电池。我们预计 2021-20
2、23 年全球锂电需求量或将分别达 474.3、709.5 和941.5GWh,年均复合增速为51%。我们假设:(1)2021-2023年国内4.5m铜箔整体的渗透率从 9%提升至 35%,6m锂电铜箔整体的渗透率将从 57%降至39%;(2)海外6m锂电铜箔整体的渗透率将从11%提升至34%,而4.5m整体的渗透率将从 0%提升至 8%。2021-2023 年全球锂电铜箔需求量预计将分别达到 50.14、67.82、83.96万吨,年复合增速为29%。 供给:2021-2023 年全球锂电铜箔产能复合增速预计将达到 28%,竞争格局总体优化。截至 2021 年底全球锂电铜箔总产能约为 51 万
3、吨,2021-2023 年全球锂电铜箔总产能年复合增速预计将达到 28%。其中中国大陆、韩国产能合计占比高达 90%,2021-2023 年新增产能也主要来自这两个地区,全球锂电铜箔产能扩张竞争激烈,国内的诺德股份、德福科技和嘉元科技或成最大变量。据产能规划测算,2021-2023 年全球锂电铜箔行业 CR4 将由 34%提升至 38%左右,CR8 将由 50%提升至60%左右。随着国内龙头企业进行大规模的产能规划和建设,2021-2023 年全球及国内锂电铜箔的竞争格局总体优化。 供需平衡:预计 2022-2023 年 4.5m 锂电铜箔的供需格局将大幅优于行业整体。2021-2023 年全
4、球锂电铜箔新增产能分别为 8.27、18.34 和 19.75 万吨/年,假设新增产能利用率为 70%,2022-2023 年全球新增锂电铜箔供给过剩幅度预计为-13.7%、-3.3%,表明行业整体的供给格局将小幅改善。在 12 家头部厂商新增产能中4.5m锂电铜箔占比 30%-50%的情况下,2022年新增4.5m锂电铜箔的供给过剩幅度预计为-46.6%至-67.9%,2023 年预计为-33.3%至-60.0%,全球 4.5m锂电铜箔的供需格局将持续改善,并明显优于整体市场。 4.5m 锂电铜箔的壁垒清晰,行业龙头有望优先占领市场。极薄锂电铜箔生产具有较高的壁垒。(1)技术壁垒:工艺技术要
5、求极高,Know-How 需要长期经验的积累;(2)认证壁垒:取得供应商认证通常需要 6-12 个月左右的小批量供货。锂电铜箔龙头企业更容易释放产能、达成销量,或将优先占领4.5m锂电铜箔的市场。 随着4.5m锂电铜箔渗透率将不断提升,2022-2023年4.5m锂电铜箔的供需格局将持续向好。因此,锂电铜箔,特别是 4.5m 所代表的高性能极薄铜箔行业或将具备中长期的成长性。由于极薄锂电铜箔生产具有较高的技术壁垒、认证壁垒,锂电铜箔龙头企业更容易释放产能、达成销量,或将优先占领 4.5m 锂电铜箔的市场。建议关注国内锂电铜箔行业龙头企业,如嘉元科技(688388,未评级)、诺德股份(60011
6、0,未评级)等。 风险提示 宏观经济增速显著放缓。国内及海外新能源汽车和储能行业政策发生重大变化。工业金属铜价格大幅波动。部分企业产能扩张计划变动、4.5m 铜箔渗透率不及预期将对本文测算结果造成影响。 投资建议与投资标的 核心观点 国家/地区 中国 行业 有色、钢铁行业 报告发布日期 2022年02月18日 刘洋 021-63325888*6084 执业证书编号:S0860520010002 李一冉 孟宪博 滕朱军 社融增量新高叠加供给扰动,金属价格整体向好:有色钢铁行业周策略(2022年第6周) 2022-02-14 假期金属价格持稳,静待节后行情修复:有色钢铁行业周策略(2022 年第
7、4周) 2022-02-07 热场 C/C:渗透率与新能源双击,需求加速成长:新材料系列报告 2022-02-07 极薄锂电铜箔加速渗透,4.5微米供需改善显著 新材料系列报告 看好(维持) 有色、钢铁行业深度报告 极薄锂电铜箔加速渗透,4.5微米供需改善显著 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 2 目 录 一、行业:锂电铜箔向极薄化发展 . 5 1.1 应用领域:铜箔约占锂电池质量和成本的13%和8% . 5 1.2 极致轻薄:4.5微米铜箔可提升锂电池9%的能量密度 . 6 二、需求:
8、下游景气延续,需求结构调整. 8 2.1 锂电量增:全球锂电产量或将维持较高增速 . 8 2.2 结构调整:极致能量密度需求推升极薄锂电铜箔应用 . 10 2.3 需求预测:预计2021-2023年全球锂电池铜箔需求的复合增速将达29% . 11 三、供给:国内锂电铜箔产能扩充,龙头效应加剧 . 15 3.1 设备国产:推动行业产能扩张 . 15 3.2 壁垒分明:有效产能释放较缓 . 15 3.3 供给预测:预计2021-2023年全球锂电池铜箔供给的复合增速将达28% . 17 四、供需平衡:4.5m铜箔供需改善尤为突出 . 21 4.1 整体:产能扩张下锂电铜箔整体供给持续小幅改善 .
9、21 4.2 结构:4.5微米铜箔的供需格局优于整体 . 22 五、投资建议:行业龙头有望优先受益于4.5微米锂电铜箔的供需改善 . 24 风险提示 . 25 pOsPpPvNtNmOtRmMsOpRsP9P9R6MnPnNoMpNjMmMtRkPnPmM6MqRrPxNoNnNwMmNrN 有色、钢铁行业深度报告 极薄锂电铜箔加速渗透,4.5微米供需改善显著 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 3 图表目录 图1:典型锂电池构造中铜箔充当负极材料载体及集流体 . 5 图2:典型锂电池构造
10、示意图 . 5 图3:锂电铜箔质量约占典型锂电池总质量的13%左右 . 6 图4:锂电铜箔成本约占典型锂电池总质量的8%左右 . 6 图5:电解铜箔分类情况 . 6 图6:2015-2021年中国锂电池出货量及同比(单位:GWh) . 8 图7:2021年中国各终端锂电池出货量占比 . 8 图8:2015-2025年全球锂电池出货量及预测(单位:GWh) . 9 图9:2020-2023年全球各应用领域锂电池出货量预测(单位:GWh) . 9 图10:2017-2021H1中国极薄铜箔(6m)重量占比 . 10 图11:中国锂电铜箔产品结构(单位:万吨). 10 图12:我国动力电池锂电铜箔产
11、品结构(单位:万吨) . 12 图13:我国动力电池6m极薄锂电铜箔渗透率(按锂电产量占比)及拟合增长曲线. 12 图14:海内外动力电池锂电铜箔渗透率预测 . 13 图15:海内外整体锂电铜箔渗透率预测 . 13 图16:预计2023年全球锂电铜箔需求量或将达85万吨(单位:万吨) . 13 图17:锂电池铜箔生产工艺流程图 . 16 图18:2018-2021H1湖北中一科技锂电铜箔良品率及产销率 . 16 图19:2015-2020年中国锂电池铜箔市场数据 . 17 图20:截至2021年底,全球锂电铜箔产能分布情况 . 19 图21:2022-2023年全球锂电铜箔新增产能地区分布情况
12、 . 19 图22:截至2021年底,全球锂电铜箔分企业产能占比 . 19 图23:截至2021年底,国内锂电铜箔分企业产能占比 . 19 图24:截至2021年底,全球锂电铜箔分企业产能排名 . 20 图25:截至2023年底,全球锂电铜箔分企业规划产能排名 . 20 图26:2021-2023年全球锂电铜箔行业集中度CR4和CR8 . 20 图27:2021-2023年国内锂电铜箔行业集中度CR4和CR8 . 20 图28:2021-2023年,70%产能利用率下,4.5微米及整体铜箔市场的供需缺口 . 23 有色、钢铁行业深度报告 极薄锂电铜箔加速渗透,4.5微米供需改善显著 有关分析师
13、的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 4 表1:据测算,6微米和4.5微米锂电铜箔能够比8微米铜箔提升锂电池5%-9%的能量密度 . 7 表2:2021-2023年国内与海外锂电需求量及产量预测(单位:GWh) . 10 表3:国内头部锂电铜箔厂商4.5m研发生产进展 . 11 表4:2021-2023年全球锂电铜箔需求量的预测结果(单位:万吨). 14 表5:国内主要阴极辊厂商概况 . 15 表6:全球主要锂电铜箔企业的2021年产能及2022-2023年产能规划情况 . 17 表7:整体新增铜箔产
14、能在不同产能利用率下的供需边际变化(万吨/年) . 21 表8:12家铜箔厂商6um锂电铜箔产能及预测(单位:万吨/年) . 22 表9:12家厂商新增产能中4.5m铜箔不同占比情况下的供需边际变化(单位:万吨/年) . 23 有色、钢铁行业深度报告 极薄锂电铜箔加速渗透,4.5微米供需改善显著 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 5 一、行业:锂电铜箔向极薄化发展 1.1 应用领域:铜箔约占锂电池质量和成本的13%和8% 铜箔在锂电池结构中充当负极活性材料的载体和负极集流体。典型锂离子电
15、池结构主要包括正极、负极、电解液和隔膜四部分。锂电池充电时,加在电池两极的电势迫使正极的嵌锂化合物释放出锂离子,通过隔膜后嵌入片层结构的石墨负极中; 放电时锂离子则从片层结构的石墨中析出,重新和正极的嵌锂化合物结合,锂离子实现移动,产生电流。铜箔由于具有良好的导电性、柔韧性和适中的电位,耐卷绕和辗压,制造技术成熟,且价格相对低廉,在此过程中便充当石墨等负极活性材料载体,同时作为负极集流体,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。 图1:典型锂电池构造中铜箔充当负极材料载体及集流体 图2:典型锂电池构造示意图 数据来源:日本松下官网,东方证券研究所 数据来源:日本松下官网,东方证
16、券研究所 锂电铜箔质量和成本分别约占典型锂电池总质量和总成本的 13%和 8%左右,是锂电池中的关键材料之一。根据Qiang Dai, Jarod C. Kelly 等人在Life Cycle Analysis of Lithium-ion Batteries for Automotive Applications一文中对典型NCM111锂电池的组件质量拆分,铜箔在典型锂电池中的质量占比达 13%,质量占比仅次于正负极材料和电解液;而根据中国有色金属加工工业协会(CNFA)官网于2019 年12 月发表的高端市场需求迫切 锂电铜箔超薄化进程加速以及Yano Research 数据,铜箔是锂电池
17、负极关键材料,其成本约占锂电池总成本的 8%左右,其成本占比仅次于锂电池正负极材料和隔膜。 有色、钢铁行业深度报告 极薄锂电铜箔加速渗透,4.5微米供需改善显著 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 6 图3:锂电铜箔质量约占典型锂电池总质量的13%左右 图4:锂电铜箔成本约占典型锂电池总成本的8%左右 数据来源:Qiang Dai, Jarod C. Kelly etc.Life Cycle Analysis of Lithium-ion Batteries for Automotive
18、Applications,东方证券研究所 数据来源:Yano,中国有色金属加工工业协会,东方证券研究所 1.2 极致轻薄:4.5微米铜箔可提升锂电池9%的能量密度 锂电池负极目前多采用8m以下厚度的锂电铜箔。根据应用领域的不同,电解铜箔可以分为应用于印制电路板的电子电路铜箔,以及应用于锂电池的锂电铜箔;根据铜箔厚度不同,按照通行标准可以分为极薄铜箔(6m)、超薄铜箔(6-12m)、薄铜箔(12-18m)、常规铜箔(18-70m)和厚铜箔(70m)。锂电铜箔目前多采用8m以下的铜箔产品,而电子电路铜箔一般较锂电铜箔更厚,大多在12-70m。 图5:电解铜箔分类情况 数据来源:GGII,东方证券研
19、究所 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。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。我们使用电动汽车观正极材料39%负极材料20%铜箔13%铝箔5%电解液15%隔膜2%其他6%正极材料42%负极材料12%铜箔8%铝箔3%电解液5%隔膜30%铜箔锂电铜箔(锂电池)标准铜箔( PC B/C CL )极薄铜箔( 6 m )超薄铜箔( 6 - 12 m )薄铜箔( 12 - 18 m )常规铜箔 ( 18 - 70 m )厚铜箔(
20、 70 m )新 能 源 汽 车 电 动 自 行 车3C 数 码 产 品 储 能 系 统通信 计 算 机消 费 电 子 汽 车 电 子 有色、钢铁行业深度报告 极薄锂电铜箔加速渗透,4.5微米供需改善显著 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 7 察家2019 年 6 月根据整车出厂合格证数计算整理出新能源汽车动力电池单体能量密度 TOP20的平均能量密度为 228.8Wh/kg,若把目前新能源汽车电池普遍使用的 8m 铜箔换成 6m 或4.5m铜箔,结合上文中8um锂电铜箔消耗量0.83k
21、g/kwh,则可得到单位能量所需铜箔分别减少为0.62kg/kwh(6m铜箔)、0.47kg/kwh(4.5m铜箔),进一步计算可以得到铜箔使用量减少后的新能量密度分别为:240.2Wh/kg(6m 铜箔),249.6Wh/kg(4.5m 铜箔),较之使用8m铜箔的锂电池,铜箔轻薄化使电池能量密度分别显著提升 5%(6m铜箔)和 9.1%(4.5m铜箔)。 表1:据测算,6微米和4.5微米锂电铜箔能够比8微米铜箔提升锂电池5%-9%的能量密度 规格 8m铜箔 6m铜箔 4.5m铜箔 单位能量电池质量(kg/kWh) 4.38 4.17 4.01 单位能量铜箔质量(kg/kWh) 0.83 0.
22、62 0.47 能量密度(Wh/kg) 228.82 240.25 249.6 单体平均能量密度变化 / 5.00% 9.10% 数据来源:电动汽车观察家,东方证券研究所 有色、钢铁行业深度报告 极薄锂电铜箔加速渗透,4.5微米供需改善显著 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 8 二、需求:下游景气延续,需求结构调整 2.1 锂电量增:全球锂电产量或将维持较高增速 2021 年我国锂电池出货量同比增长 114%,第一大应用领域动力电池的占比扩大至 72%。2021年至今,国内新能源汽车市场
23、出现爆发式增长的趋势,数码产品市场的增长稳定,锂电池储能应用广泛。根据高工锂电(GGII)统计数据,2021 年中国动力电池出货量为 220GWh,同比增幅达 175%,终端占比由 2020 年的 56%扩大至 72%;储能电池和小动力电池的出货量分别为37.0GWh和10.0GWh,分别占比12%和3%。近年来我国3C数码电池出货量增速相对稳定,预计 2021 年我国 3C 数码电池出货量约为 39.5GWh,占比为 13%。综上,受益于国内新能源汽车动力电池的爆发式增长,2021年中国锂电池出货量合计达306.5GWh,同比增长114%。 图6:2015-2021年中国锂电池出货量及同比(
24、单位:GWh) 图7:2021年中国各终端锂电池出货量占比 数据来源:GGII,东方证券研究所 数据来源:GGII,东方证券研究所 GGII 预测 2020-2025 年全球锂电池出货量 CAGR 达 37.8%。自 2020 年起,受全球新能源汽车市场增速上升特别是欧洲市场大爆发推动,全球锂电池出货量为 306GWh,同比增长 34.8%。其中,动力电池全年出货量为 186GWh,成为全球最大的锂电池消费端,终端消费占比为 60.8%;数码锂电池出货量为 77GWh,主要系受电动工具、不停车电子收费系统(ETC)、移动机器人(AGV)、可穿戴设备等应用终端快速兴起带动;储能锂电池及小动力电池
25、进入快速发展期,全年出货量分别为27GWh和16GWh。叠加2021年以来,中国锂电需求的爆发式增长,GGII预测未来几年全球锂电池市场仍然将保持中高速增长态势,预计到2025年,全球锂电池出货量有望达到1,523GWh,2020-2025年CAGR达37.8%。 0501001502002503003502015 2016 2017 2018 2019 2020 2021E动力 数码 储能 小动力动力72%数码13%储能12%小动力3% 有色、钢铁行业深度报告 极薄锂电铜箔加速渗透,4.5微米供需改善显著 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分,或请与您的投
26、资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 9 图8:2015-2025年全球锂电池出货量及预测(单位:GWh) 数据来源:GGII,东方证券研究所 根据前文所述,锂电池应用场景分为动力、3C 数码和储能等三个应用领域。根据我们在 2021 年12 月 3 日发布的锂镍先锋,铜铝后继有色行业 2022 年度策略:(1)动力电池。2020年全球新能源汽车销量为315万辆,同比增长42.5%。预计2021-2023年动力电池装机量分别为290、475、655GWh,同比增速分别为113.0%、63.8%、37.7%。(2)3C数码。2021-2023年消费电池装机量预计分别为 90、9
27、5、100GWh,同比增速为 5.9%、5.6%、5.3%。(3)储能及其他。预计 2021-2023 年储能及其他电池装机量分别为 94、139、187GWh,同比增速分别为81%、48%、34%。综上所述,我们预计2021-2023年全球锂电需求量或将分别达474.3、709.5和941.5GWh,年均复合增速为 51%。 图9:2020-2023年全球各应用领域锂电池出货量预测(单位:GWh) 数据来源:中汽协、Marklines、EV Sales、IHS Market、GGII,SNE,真锂研究,东方证券研究所 预计锂电池未来两年的装机产量比仍维持低位,全球锂电产量保持高增速。根据 W
28、ind 数据统计,我国动力电池2019-2021年锂电装机量仅占当年产量约71%、78%、70%,产量装机之间的差距系电池以及下游行业的库存周期所致,考虑 2021 年年底以来正极材料和电池厂商大规模扩产计划,预计装机产量比未来两年仍维持低位,假设2022-2023年动力电池装机产量比为74%、76%。国内和国外分开来看,我们预计 2021-2023 年国内锂电产量将分别为 351.6、509.0、601.6GWh,96 125 152 195 227 306 499 727 1,012 1,258 1,523 30.2%21.5%28.3%16.4%34.8%63.1%45.6%39.2%2
29、4.3% 21.1%0%10%20%30%40%50%60%70%02004006008001,0001,2001,4001,6002015 2016 2017 2018 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E全球锂电池出货量 同比(右轴)273.3474.3709.5941.5010020030040050060070080090010002020A 2021E 2022E 2023E动力电池 3C数码 储能及其他 有色、钢铁行业深度报告 极薄锂电铜箔加速渗透,4.5微米供需改善显著 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后
30、部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 10 同比增速分别为 111.8%、44.8%、18.2%;预计海外锂电产量将分别为 326.0、449.8、637.2GWh,同比增速分别为76.8%、38.0%、41.7%。 表2:2021-2023年国内与海外锂电需求量及产量预测(单位:GWh) 2020A 2021E 2022E 2023E 动力电池 国内 72.6 175.8 281.7 342.6 海外 63.7 114.6 193.8 312.0 3C数码 国内 31.0 31.5 32.0 32.5 海外 54.0 58.5 63.0 67.5 储能及其
31、他 国内 25.9 38.8 62.9 82.2 海外 26.1 55.2 76.1 104.8 需求量合计 国内 129.5 246.1 376.6 457.2 海外 143.8 228.2 332.8 484.3 装机产量比 78% 70% 74% 76% 产量合计 国内 166.0 351.6 509.0 601.6 海外 184.4 326.0 449.8 637.2 数据来源:中汽协、Marklines、EV Sales、IHS Market、GGII,SNE,真锂研究,东方证券研究所 2.2 结构调整:极致能量密度需求推升极薄锂电铜箔应用 动力锂电向高能量密度方向发展的趋势已定,对
32、锂电铜箔极薄化提出了高要求。宁德时代、比亚迪等动力锂电池龙头企业 6m 锂电铜箔已应用成熟并快速切换,其他动力锂电池企业也在加速6m 锂电铜箔的应用,6m 极薄锂电铜箔产品已逐步在龙头企业中开展应用。据 GGII 统计,2020 年6m 锂电铜箔渗透率为 50.4%,2021 年上半年,渗透率已经达到 55.6%。在电池厂商高能量密度及降低成本的要求下,继6m锂电铜箔之后,4.5m锂电铜箔未来有望成为主流产品之一,据高工锂电获悉,宁德时代2021年上半年每月的4.5m锂电铜箔用量为600-700吨左右,2021年下半年宁德时代对4.5m锂电铜箔的月需求量或继续增加。 图10:2017-2021
33、H1中国极薄铜箔(6m)重量占比 图11:中国锂电铜箔产品结构(单位:万吨) 注:数据包含港澳台及外资企业大陆工厂出货量 数据来源:GGII,CCFA,东方证券研究所 注:数据包含港澳台及外资企业大陆工厂出货量 数据来源:GGII,东方证券研究所 14.2%20.6%38.6%50.4%55.6%0%10%20%30%40%50%60%2017A 2018A 2019A 2020A 2021H1极薄铜箔(6m)重量占比7.5 6.8 6.2 5.1 1.9 4.2 6.0 5.8 0.3 0.6 024681012142018A 2019A 2020A 2021H16m 6m 4.5m 有色、
34、钢铁行业深度报告 极薄锂电铜箔加速渗透,4.5微米供需改善显著 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 11 锂电铜箔产品迭代加速,4.5m 锂电池铜箔的应用前景广阔。下游应用企业的技术要求升级驱动上游铜箔技术迭代加速。前期锂电铜箔由12m向8m过渡经历了一个较长的周期,而短短几年我国已经大范围实现了 7-8m 铜箔到 6m 锂电池铜箔的升级,并且已经出现了 5m、4.5m、4m等更薄规格的锂电铜箔。随着4.5m铜箔的产业化技术逐渐成熟及电池企业应用技术逐步提高,4.5m 锂电池铜箔的应用将逐
35、渐增多。我国锂电池铜箔技术实力处于国际领先水平,而海外电池制造商尚未大规模使用6m锂电池铜箔。 表3:国内头部锂电铜箔厂商4.5m研发生产进展 序号 铜箔厂家 4.5m铜箔产品进展 1 嘉元科技 已向国内头部锂电厂商供应4.5m铜箔产品 2 诺德股份 已经具备4m极薄锂电池铜箔的批量生产能力 3 灵宝华鑫 目前可生产4-70m高精电解铜箔 4 圣达电气 4.5m单卷长度可达2万米,具备批量供货能力 5 福德科技 4.5m已给头部动力电池企业小批量供货 6 华威铜箔 4.5m高端柔性铜箔已经批量供货 7 超华科技 已经成功开发4.5m铜箔 8 龙电华鑫 已完成4.5m锂电铜箔研发出货 9 铜冠铜
36、箔 已掌握4.5m极薄铜箔核心制造技术并具备小规模生产能力 10 中一科技 已掌握4.5m极薄铜箔生产技术 11 贵州中鼎 4.5m铜箔小试成功 12 鑫铂瑞 4.5m铜箔小批量生产 数据来源:GGII,东方证券研究所 2.3 需求预测:预计2021-2023年全球锂电池铜箔需求的复合增速将达29% 2018 年以来,我国动力电池6m锂电铜箔的出货量增长迅速。2016 年以前,国内仅有少数厂商可以生产6m锂电铜箔,全年产量占国内锂电铜箔总重量的3.6%。在宁德时代于2018年实现6m 锂电池铜箔切换后,我国动力电池 6m 锂电铜箔的需求开始快速上升,至 2020 年我国6m锂电铜箔的出货量达
37、6.3 万吨。根据前文所述,新能源汽车6m极薄锂电池铜箔的需求最为迫切,可以假设6m锂电池铜箔全部应用于新能源汽车的动力电池。2020年我国动力电池的锂电铜箔合计7.4万吨,其中6m锂电池铜箔的占比达85%。 有色、钢铁行业深度报告 极薄锂电铜箔加速渗透,4.5微米供需改善显著 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 12 图12:我国动力电池锂电铜箔产品结构(单位:万吨) 数据来源:GGII,东方证券研究所 我国动力电池6m锂电铜箔的渗透率提高,预计 2023 年将接近 100%。随着越来越
38、多6m锂电铜箔应用到动力电池,我国动力电池6m 锂电铜箔的渗透率逐渐提高。假设 4.5um、6um、8um锂电铜箔的单耗分别为0.47、0.62、0.83 kg/kWh,则我国2020年我国动力电池6m锂电铜箔的渗透率已达到 88%(按锂电产量占比),预计2023年将接近 100%。回顾2015年以来我国动力电池6m 锂电铜箔的渗透率,可以拟合成一条 S 型增长曲线。随着全球新能源汽车需求的进一步增强,以及锂电铜箔更新迭代加速,未来海内外动力电池 4.5m锂电铜箔或将经历类似的渗透率提升过程。 图13:我国动力电池6m极薄锂电铜箔渗透率(按锂电产量占比)及拟合增长曲线 数据来源:GGII,东方
39、证券研究所 2021-2023 年国内动力电池 4.5m 锂电铜箔的渗透率将提升,6m 渗透率下降;海外动力电池6m和 4.5m锂电铜箔的渗透率都将提升。将动力电池6m 锂电铜箔分为6m和 4.5m两部分来看。我们预计2021-2023年,国内动力电池4.5m锂电铜箔的渗透率将从12%提升至47%,在一定程度上挤压 6m 锂电铜箔的空间,国内动力电池 6m 锂电铜箔的渗透率将从 80%降至52%。海外动力电池锂电铜箔正在逐渐向6m切换的过程中,而且4.5m锂电铜箔仍将处于起步阶段,假设海外动力电池锂电铜箔的迭代滞后于国内2年,则2021-2023年海外动力电池6m锂电铜箔渗透率将从23%提升至
40、53%,而4.5m的渗透率将从0%提升至12%。 2.7 3.1 4.5 2.9 1.1 0.2 1.0 1.9 4.2 6.0 0.3 0123456782016 2017 2018 2019 20206m 6m 4.5m0%20%40%60%80%100%2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021E 2022E 2023E6微米铜箔渗透率(按锂电产量占比) 拟合增长曲线 有色、钢铁行业深度报告 极薄锂电铜箔加速渗透,4.5微米供需改善显著 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究
41、报告最后一页的免责申明。 13 综合锂电池各终端需求,国内、海外锂电铜箔整体的渗透率也将表现出以上变化。除动力电池外,全球大部分传统数码、储能、小动力、电动工具领域仍主要应用8m及以上锂电铜箔。综合锂电池各终端需求整体来看:我们预计 2021-2023 年,4.5m锂电铜箔整体的渗透率将从 9%提升至35%,在一定程度上挤压6m锂电铜箔的空间,6m锂电铜箔整体的渗透率将从 57%降至 39%;海外 6m锂电铜箔整体的渗透率预计将从 11%提升至 34%,而 4.5m整体的渗透率将从 0%提升至8%。国内、海外其余市场份额均采用8m锂电铜箔。 图14:海内外动力电池锂电铜箔渗透率预测 图15:海
42、内外整体锂电铜箔渗透率预测 数据来源:GGII,东方证券研究所 数据来源:GGII,东方证券研究所 根据以上假设条件测算,预计 2021-2023 年全球锂电铜箔需求量将分别达 50.14、67.82、83.96万吨,年复合增速将达到29%。 图16:预计2023年全球锂电铜箔需求量或将达85万吨(单位:万吨) 数据来源:GGII,东方证券研究所 0%20%40%60%80%100%2020A 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E国内4.5m 国内6m海外4.5m 海外6m0%20%40%60%80%2020A 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E国
43、内4.5m 国内6m海外4.5m 海外6m01020304050607080902020A 2021E 2022E 2023E4.5m铜箔需求 6m铜箔需求 8m铜箔需求 有色、钢铁行业深度报告 极薄锂电铜箔加速渗透,4.5微米供需改善显著 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 14 表4:2021-2023年全球锂电铜箔需求量的预测结果(单位:万吨) 年度 2020A 2021E 2022E 2023E 锂电产量预测(GWh) 国内 166.0 351.6 509.0 601.6 海外 1
44、84.4 326.0 449.8 637.2 单耗(Kg/KWh) 4.5um 0.47 6um 0.62 8um 0.83 渗透率(国内) 4.5um 3% 9% 19% 35% 6um 47% 57% 53% 39% 8um 50% 34% 28% 26% 渗透率(海外) 4.5um 0% 0% 3% 8% 6um 4% 11% 22% 34% 8um 96% 89% 75% 58% 需求量(国内) 4.5um 0.23 1.45 4.66 9.95 6um 4.80 12.43 16.69 14.45 8um 6.94 9.98 11.68 13.02 需求量(海外) 4.5um 0.0
45、0 0.00 0.65 2.37 6um 0.51 2.30 6.03 13.40 8um 14.63 23.99 28.12 30.77 需求量(小计) 4.5um 0.23 1.45 5.31 12.31 6um 5.31 14.73 22.71 27.85 8um 21.56 33.97 39.80 43.79 合计 27.11 50.14 67.82 83.96 数据来源:中汽协,Marklines,EV Sales,IHS Market,GGII,SNE,真锂研究等,东方证券研究所 有色、钢铁行业深度报告 极薄锂电铜箔加速渗透,4.5微米供需改善显著 有关分析师的申明,见本报告最后部
46、分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 15 三、供给:国内锂电铜箔产能扩充,龙头效应加剧 3.1 设备国产:推动行业产能扩张 2016年之前,国内钛阴极辊等电解铜箔装备的核心部件大量依赖进口,设备供应紧张拉长扩产周期。电解法生产铜箔是近几十年发展起来的一种较为普遍的铜箔生产技术,钛阴极辊是电解铜箔装备的核心部件。由于技术原因,多年来国内阴极辊制造一直滞留在 2000mm 直径以内,2700mm直径钛阴极辊技术和市场长期被国外企业垄断。2016年之前,国内铜箔企业所用大直径阴极辊全部依赖进口。据铜冠铜箔招股说明书称,全球 7
47、0%以上的阴极辊来自日本新日铁、三船等企业,需提前进行下单排期,设备的供给紧张导致铜箔的扩产周期增加。 阴极辊实现国产自主制造,质优价廉助力国内锂电铜箔产能扩充。2016年5月,西安航天动力机械有限公司(航天四院 7414 厂)自主制造了国内首台 2700mm 阴极辊并投入使用,其生产的铜箔品质达到了高档锂电箔的级别,完全可替代进口。上海洪田通过引进日本核心技术和自主研发相结合,实现了锂电铜箔设备的国产化。由于近几年国产阴极辊的技术和产品性能已经得到大幅提升,国产化率正快速提升,大部分锂电铜箔的龙头企业都开始采用国产设备,据GGII报导上海洪田在国内的市场占有率超过 50%。而且国产设备的价格
48、低、售后维护方便,在当前新一轮的锂电铜箔产能扩充中起推动作用。 表5:国内主要阴极辊厂商概况 公司 阴极辊设备情况 洪田科技 产品指标 直径 1500-2700mm,晶粒度最高达 12 级,可生产 4-105m的电解铜箔 主要客户 韩国日进、昆山南亚、诺德股份、嘉元科技股份、江铜耶兹、新疆亿日、超华科技、广东威华、德福科技等。 在国内市场占有率超过50%。 西安航天动力机械(7414厂) 产品指标 直径 1500-2700mm,晶粒度可达航天产品级,可稳定生产6-12m的锂电铜箔 主要客户 为铜陵华创等国内外 30 余家铜箔生产企业提供了不同规格的阴极辊产品。 2021年1-9月签订阴极辊订单
49、11亿余元,已排产至2024年以后。 西安泰金 产品指标 直径 1500-2700mm,晶粒度大于 10 级,可生产 5-105m的电解铜箔 主要客户 青海诺德、九江德福、湖北中一、湖北中科、贵州中鼎、九江德福、江铜耶兹、云南惠铜等。 订单非常饱满,排产已至2022年底。 数据来源:各公司官网,东方证券研究所 3.2 壁垒分明:有效产能释放较缓 高端铜箔产能 Know-How(技术诀窍)要求高,形成重要的竞争壁垒。铜箔生产对工艺技术要求极高,Know-How(技术诀窍)需要长期经验的积累,高端铜箔产能是行业内企业的重要竞争壁垒。当前锂电铜箔主要采用辊式阴极、不溶性阳极以连续法生产电解铜箔,生产
50、工序共三道:前 有色、钢铁行业深度报告 极薄锂电铜箔加速渗透,4.5微米供需改善显著 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 16 段熔铜系统、中段生箔系统、后段表面处理和产品分切。其生产核心环节在于中段的生箔,生箔过程存在磨辊工艺、添加剂选型、设备调试与参数设置等显著突出的技术壁垒。 图17:锂电池铜箔生产工艺流程图 数据来源:铜冠铜箔首次公开发行股票并在创业板上市招股说明书(注册稿),东方证券研究所 新建高端铜箔产线良品率低,或将拖累有效产能释放。以湖北中一科技招股书中披露的募投项目的产能