涂布纸粗糙度仪(PET铜箔行业深度报告：产业化进程提速、PET铜箔未来可期)

Posted 2023-06-01

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涂布纸粗糙度仪(PET铜箔行业深度报告：产业化进程提速、PET铜箔未来可期)

（报告出品方/作者：东亚前海证券，李子卓、丁俊波）

1.PET 铜箔：一种新型集流体，性能优势显著

1.1.铜-高分子复合材料、多个领域崭露头角

PET 铜箔是一种具有“三明治”结构的微米级复合铜箔。PET铜箔是一种复合铜箔，它具有“铜-高分子-铜”复合的“三明治”结构，首先以PET（聚对苯二甲酸乙二酯）高分子膜作为基材，随后将金属铜层以先进工艺沉积于 PET 膜的上下两面。根据腾胜科技官网，复合铜箔基础材料的厚度一般在 3-8μm，之后在基膜两侧制作一层30-70 纳米的金属层，然后通过增厚的方式将金属层增厚到1μm或以上，故复合铜箔的厚度一般在5-10μm，可以用来替代 4.5-9μm 的电解铜箔。PET 铜箔则是以4.5μm的PET为基膜，然后在基膜两边各镀 1μm 的铜，进而形成6.5μm 的PET 铜箔。

这种“铜-高分子-铜”复合结构最早应用于覆铜板。覆铜板是一种应用于电子信息领域的复合材料，由高分子树脂、增强塑料、铜箔、填充材料等制作而成。树脂基体作为覆铜板的主要组成部分，能够显著影响覆铜板的性能。常用的树脂基体包括聚环氧树脂、聚苯醚、四氟乙烯、双马来酰亚胺、氰酸酯、环氧树脂等。

覆铜板下游主要应用于 PCB 集成电路。覆铜板是制作PCB的主要原材料，通过在覆铜板上选择性的进行加工、蚀刻、钻孔及镀铜等工序，制成单面、双面或多面的印制电路板。其终端需求涵盖通讯、汽车、消费电子等行业，具有较大的市场空间。 PET 铜箔另一项应用领域是高端电缆屏蔽层。Pietro Galliani 公司PET铜箔产品的厚度在 63-116μm 之间。PET 层确保铜箔具备电绝缘性和较强的机械电阻，使得 PET 铜箔具有优良的屏蔽性能和抗外界电磁干扰性。该产品下游主要为高端电缆屏蔽层，为导体提供较高程度的保护。

PET 复合铜箔还可以应用于锂电池集流体。PET 铜箔具有密度小、厚度薄、抗拉强度较高等特点，叠加其具有较好的导电性，因此具有替代传统锂电铜箔的潜力。锂电铜箔是锂电池负极材料的载体与集流体。锂电池的四大组成元素包括正极、负极、隔膜和电解液。负极是在铜箔上覆盖活性物质、粘结剂等，其功能是储存和释放能量，影响锂电池的循环性能等指标。锂电铜箔是锂电池负极的基础材料，既是负极活性物质的载体，又是负极电子的收集体和传导体。锂电铜箔可将电池活性物质产生的电流汇集起来，形成较大的电流输出。

锂电铜箔的特性和质量与锂电池性能密切相关。锂电池对锂电铜箔的物理性能、化学性能以及表面性能有着较高的要求。其中物理性能包括厚度、厚度均匀性、抗拉强度及伸长率等，化学性能包括抗氧化性及耐腐蚀性等，表面性能包括表面粗糙度、表面质量、孔隙率等。应用于锂电池集流体的 PET 复合铜箔厚度较小。锂电铜箔的厚度一般在 8-12μm 之间，厚度越小，越能提高锂电池的能量密度。此外，厚度均匀性会影响电池容量和一致性。抗拉强度及伸长率会影响负极制作的成品率、内阻和循环寿命等。另外，铜箔表面会形成一层氧化膜，氧化膜厚度会影响电池内阻和电池容量。氧化膜越厚，电池内阻越大、容量越低。

铜箔的表面粗糙度、表面质量、孔隙率决定了负极活性物质在铜箔表面的附着力。附着力越强，活性物质越能均匀地涂抹在铜箔表面且不脱落，有利于减少内阻、提高循环使用寿命以及电池的倍率性等。

1.2.高安全性+高比能，替代传统铜箔潜力大

目前锂电池的安全性和能量密度备受关注。安全性方面，锂电池内部电解液的可燃性以及高能量密度致使其在使用过程中发生热失控现象，进而导致电动汽车起火自燃。锂电池热失控的本质是高温使得电池内部活性材料发生放热反应放出大量热量，致使电池温度迅速提升、内部材料发生变化，包括隔膜破裂、电池正负极直接接触，进而造成内短路现象。能量密度方面，电池的能量密度决定了电动汽车的续航能力，包括体积密度和质量密度。正负极材料是锂电池活性储能材料。铜箔作为负极材料的载体和集流体，在提升电池能量密度方面至关重要。《中国制造2025》规划提出我国动力电池能量密度于 2025 年将达到400W·h/kg，2030年将达到500W·h/kg。锂电池安全性问题日益突出。伴随锂离子电池向着高能量密度方向发展，电池的安全性问题日益突出，其最大的安全隐患包括爆炸、漏液等。锂电池产生安全隐患的原因主要包括内部短路、产生大电流、产生气体、燃烧以及针刺、撞击等原因。

内部短路是使锂离子电池产生安全隐患的原因之一。电池内短路是指电池内部由于隔膜失效导致正负极直接接触的现象，其诱因主要包括三种：外部滥用、电池缺陷、应用过程中频繁低温充电或充电电流过大导致负极表面析锂形成结晶，其中第二种和第三种诱因产生的内短路一般比较轻微，并不会立即发热失控。

根据放热速率和产热速率可将电池内短路划分为前期、中期和后期。前期电池发生自放电现象缓慢，具有自限性，几乎不产生热量；中期热量开始聚集，电压下降速率变大，温度迅速提升，内短路现象开始变得明显；后期电池内部温度达到瓦解隔膜的温度，致使内短路加剧，温度异常升高，进一步瓦解隔膜，导致大面积内短路现象，由此致使电池发生热失控。热失控使得电动汽车面临起火、爆炸等危险情况。

PET 铜箔具有高安全性、高能量密度、长寿命和强兼容性四大性能优势，可作为集流体应用于锂离子电池领域。高安全性：复合铜箔凭借其独特的高分子材料，解决了电池因内短路易引发热失控的问题，提升了锂电池的安全性。一方面，复合铜箔导电层较薄，发生局部短路时更容易被熔断，致使局部电流被切断，降低因短路产生的热量。另一方面，复合铜箔的基膜为高分子材料，不具备导电性，且具有较大的电阻，能够减少短路电流，提高电池的安全性。高能量密度：PET 高分子材料密度显著低于铜密度。PET铜箔采用PET替代部分金属铜材，因此 PET 铜箔重量较轻。根据高工锂电，相较于业内同行传统铜箔，复合铜箔的厚度减少了 25%-40%，给电池内的活性物质提供了更多的空间。在锂电池内，复合铜箔重量占比下降以及活性物质重量占比提升，可有效提升电池能量密度 5%-10%。

长寿命：相较于金属材料，高分子材料弹性模量较低，能够在电池充放电的过程中吸收活性物质层因锂离子嵌入脱出而产生的膨胀-收缩应力，从而保证界面的完整性。根据东威科技 2021 年年度报告数据，采用复合铜箔，电池的循环寿命可提高 5%。强兼容性：采用复合铜箔并不会影响电池内部的电化学反应，因此复合铜箔可以应用于不同规格、体系的动力电池，具有较强的兼容性。PET 铜箔较高的安全性能是其替代部分锂电铜箔应用于锂电池的优势之一。PET 铜箔具有导电层较薄、基膜不导电等特点，致使其能在锂电池发生内短路时更易被熔断，从而切断短路电流，降低短路时产生的热量，防止热失控现象。目前锂电铜箔正逐步向极薄化方向发展。锂电铜箔厚度越薄，越容易发生撕边、断带、褶皱等问题，对电芯的安全性造成巨大的挑战。提升电池能量密度是锂电铜箔的主要发展方向之一，未来PET铜箔市场渗透率有望迎来快速增长。近年来，锂电铜箔趋于极薄化，即通过压缩体积的方式提升电池的能量密度。2018 年以来，6μm及以下锂电铜箔产量占比呈现上升趋势，从 2018 年的 26%上升至2021 年的64%。采用PET铜箔能显著提升动力电池的能量密度，同时兼具安全性，未来随着PET铜箔产业化进程的逐步推进，其市场渗透率有望快速增长。

PET 铜箔量产后将具备成本优势。在传统锂电铜箔中，直接材料成本占锂电铜箔总成本的比例较大，达 83%，因此传统锂电铜箔的总成本对阴极铜价格变动的敏感性较高。目前 PET 铜箔处于产业化阶段，其生产工序中所需的磁控溅射设备及水电镀设备成本较高，在总成本中占据较大的比例。未来随着设备良率提升，有利于降低复合铜箔总成本。此外，由于PET价格远低于阴极铜价格，在 PET 铜箔实现量产后，其原材料成本优势将逐渐显现。

1.3.传统铜箔：以电解法为主，市场规模增速快

传统铜箔的制作工艺包括电解铜箔和压延铜箔：电解铜箔生产工序主要包括 4 道工序：溶铜、生箔、后处理和分切。首先，在特种造液槽罐内，采用硫酸、去离子水将铜料制成硫酸铜电解液，并通过循环过滤产出符合生箔工序工艺标准的电解液。其次，在生箔机电解槽中，电解液在直流电作用下致使铜离子获得电子，并于阴极辊表面电沉积制成原箔。然后进入后处理工序，对原箔的表面进行处理，包括酸洗、有机防氧化等，提高产品质量技术指标。最后进行分切工序，分切、检验、包装铜箔使其满足客户要求。压延铜箔生产工艺是反复辊轧铜板，进行一定温度的退火，叠加反复酸洗轧制而成。相较于电解铜箔，压延铜箔对工艺控制及设备的要求更高，因此只有少量应用于锂电池。

锂电铜箔的生产工艺以电解铜箔为主。2016-2021 年中国电解铜箔产能占传统铜箔产能的比例维持在 97%-99%，是我国铜箔的主要生产工艺。按照应用领域的不同，电解铜箔可划分为电子电路铜箔和锂电铜箔，其中2021年锂电铜箔产能占比达 48.6%。

锂电铜箔需求量有望保持高速增长，极薄化趋势明显。据高工锂电数据，2018-2021 年，我国电解铜箔出货量从36.16 万吨增长到65.6万吨，年均复合增长率为 21.96%。2018-2021 年，我国锂电铜箔出货量从9.4万吨增长到 28.05 万吨，年均复合增长率高达 43.97%，高于电解铜箔增速。此外锂电铜箔极薄化方向明确，2021 年动力电池企业明显加快对6μm铜箔的导入，各大铜箔企业 6μm 铜箔出货量也普遍占到企业铜箔产品出货量80%以上，为轻薄的 PET 铜箔带来了机遇。

1.4.PET 铜箔：工艺难度高、镀铜为关键环节

PET铜箔生产工艺的基本原理是在PET表面镀上铜层，工艺难度较大。PET 铜箔生产工艺基本原理是采用真空沉积的方式将PET金属化，然后采用水电镀的方式加厚铜层。由于 PET 表面光滑的特性，增强铜层与PET薄膜的结合力以及使得采用水电镀加厚的铜层具有均匀性和平整性是其技术难点。此外 PET 薄膜较薄，容易在真空沉积环节被穿透。目前 PET 铜箔制作过程主要包括两步法和三步法：复合铜箔两步法生产步骤包括磁控溅射和水电镀。首先，采用磁控溅射真空镀膜技术对基础材料表面进行金属化处理，确保材料导电以及膜层的致密度和结合力，之后通过水电镀将铜层增厚。

首先采用磁控溅射工艺，实现非金属材料金属化。磁控溅射工艺是指稀有气体异常辉光放电产生的等离子体在电场和磁场的作用下对阴极铜靶材表面进行轰击，进而把靶材表面的分子、原子、离子及电子等溅射出来，被溅射出来的粒子沿一定方向射向 PET 基体表面，进而在PET基体表面形成镀层，实现 PET 非金属材料金属化。磁控溅射工艺具有镀膜稳定性好、均匀度好、重复性高、结合力好、膜层致密高等优点，适合大面积镀膜。

第二步采用水电镀工艺，实现集流体导电需求。水电镀工艺是指高分子材料薄膜通过磁控溅射附着金属层后，采用水介质电镀增厚的方式将铜层增厚至 1μm 左右，实现集流体导电需求。

复合铜箔三步法生产步骤包括磁控溅射、真空镀膜和水电镀。第一步仍是采用磁控溅射技术，以铜作为靶材，在PET 基膜上进行纳米涂层，使PET 基膜表面沉积铜层。但相较于两步法，三步法磁控溅射环节要求的铜膜厚度更低，因此其线速度会相应提高。第二步是采用真空蒸镀技术，对应的设备为蒸镀机。蒸镀机器内包括蒸镀室和卷取室，在高真空下加热金属，使其均匀地蒸发镀在薄膜表面。第三步是采用电镀增厚铜层至1μm左右，实现集流体导电需求。

2.现状：入局企业增多，加速产业化进程

2.1.产业链：PET 铜箔处于产业链中游

PET 铜箔处于产业链中游。锂电铜箔产业链上游为原材料与设备厂商，主要包括磁控设备厂商和电镀设备厂商。中游为铜箔制造，制造工艺可分为电解铜箔和 PET 铜箔，其中电解铜箔为市场主流工艺，PET铜箔为新工艺。下游主要包括动力电池厂商、3C 消费电池厂商和储能电池厂商等。

目前产业链上下游企业积极布局锂电铜箔领域。首先是上游的磁控溅射设备生产商和电镀设备生产商的研发生产，其中磁控溅射设备目前处于国产化替代时期，电镀设备则以国内厂商为主，如东威科技。其次是中游膜材料厂商，包括薄膜材料厂商、电解铜箔材料厂商以及PCB厂商，其中已布局的薄膜材料厂商，包括重庆金美、双星新材等。最后下游部分锂电池厂商正在积极推进 PET 铜箔的应用验证，例如宁德时代。

2.2.上游：原材料与设备同步发展

2.2.1.设备：产业进程提速，东威先发优势明显

复合铜箔设备包括磁控溅射设备和水电镀设备。在生产过程中，首先是使用磁控溅射设备通过真空磁控溅射的方式将铜溅射到PET薄膜上，使绝缘的高分子材料 PET 膜金属化，实现材料导电并保证膜层具有好的致密度和结合力；然后将金属化后的 PET 膜放至水平电镀设备上，通过水电镀方式将其两侧铜的厚度增至 1μm，实现材料的导电需求。

东威科技积极布局磁控溅射和水平电镀设备，推进上游设备产业化。作为一种新工艺，PET 铜箔要求在 PET 膜厚度只有4.5μm的条件下实现PET复合膜材不变形、厚度均匀、无穿孔，对生产技术和设备要求严苛，拥有较高的技术壁垒，国内能够提供相关设备的公司较少。东威科技作为高端精密电镀设备提供商，于 2021 年 7 月发布公告称将9000 万元募集资金用于“水平设备产业化建设项目”，并于 2021 年年报中表示已完成水平镀膜设备样机的生产与交付，目前该公司水平电镀设备在国内属于首创，同时东威科技正逐步引进磁控溅射真空镀技术，预计2022 年下半年实现磁控溅射设备投产。

2.2.2.化学镀铜：铜层结合力强、致密度高

化学镀铜得到的铜层具有致密、结合力极佳等特性。化学镀铜是根据氧化还原反应原理，利用还原剂将电解质溶液中的铜离子还原沉积在基材表面，形成致密铜层的金属化过程。该过程所得镀层结合力普遍高于电镀。为高分子材料表面化学镀铜可以改善其表面的耐磨性、耐热性、热稳定性、防腐、装饰性等性能，同时可使传统的绝缘高分子材料表面具备导电性。

三孚新科正积极布局 PET 镀铜专用化学品领域。三孚新科深耕表面工程专用化学品行业 20 多年，产品包括电子化学品和通用电镀化学品。公司具有较强的研发能力和测试能力，技术优势显著。面对PET铜箔技术迅速发展，公司积极布局 PET 镀铜专用化学品。根据公司公告，公司PET镀铜专用化学品具有镀层结合力佳、致密度高、内应力低等优点。目前公司正推进相关产品应用测试，并积极开展专利布局工作。

2.2.3.PET 膜：超薄膜技术优势显著

PET 膜机械性能优秀，可满足复合铜箔加工流程中的需求。PET膜是PET 铜箔的基材，是聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物经双向拉伸制成的薄膜，机械性能优良，其强韧性是所有热塑性塑料中最好的，抗张强度和抗冲击强度比一般薄膜高得多；此外其具备良好的耐热性与耐化学药品性。复合铜箔的基材需要经浆料涂布、辊压、在高温下真空镀铜等生产过程，对性能要求较高，PET 膜可以满足相应的需求。PET 膜主要的生产过程可以包括挤出、铸片、拉伸、收卷四步：（1）挤出：将原料由固态转变为熔体，同时将原料经过充分混炼的聚酯切片进入挤出机，在挤出机高温和巨大的剪切力作用下熔融、塑化成均匀的熔体；（2）铸片：将熔体通过模头流延在转动的急冷辊上，形成无定型的厚片；（3）拉伸：对厚片进行纵向与横向拉伸，使分子链向特定的结晶面取向形成薄膜，这就是所谓的双向拉伸，是生产环节最关键的步骤之一；（4）收卷：定型后将成型的薄膜用芯轴卷成指定长宽的成品，同时控制卷轴张力。

超薄 PET 膜的技术壁垒要求较高。具体包括：（1）控制材料形变程度。据胡甲元等《聚酯薄膜分切收卷过程中胶带压痕的不良结果分析》，工业上薄膜类产品分切收卷时通常在轴芯上固定一层双面胶或者喷涂液体胶，然后将薄膜起始端粘贴在管轴上，在一定张力、压力下，卷取一定长度。陈晓峰等在《BOPET 光学薄膜收卷凹陷的原因分析及解决方法》中提出，随着收卷的进行，母卷容易由于局部厚度不均、张力与参数不合适等原因，出现局部位置凹陷、纵向条纹等缺陷，造成分切后单张膜面出现不平整的现象，此外，双面胶、片膜会造成胶带印痕，进而影响其在再加工中的平整性，造成管底浪费，控制这种浪费也是降低成本的重要因素。

（2）控制材料热收缩。真空蒸镀会使基材受到热影响，如蒸发源或者靶材的热辐射、高能铜原子撞击动能和铜原子的内聚能都会使聚酯薄膜衬底温度升高，而钟永均在《双向拉伸聚酯薄膜生产工艺研究》中表示，大部分铸膜厚片会在后续的受湿热、受湿、受热等操作中出现收缩回复，不符合后续的加工、使用要求，因此需要进行热定型处理。一方面需要提高工艺精度，在衬底温度在允许范围之内的条件下取得最优的蒸镀效果；另一方面需要通过热定型处理，使薄膜基材拥有较低的热收缩率。

（3）表面处理。PET 聚酯薄膜表面张力低，再加工困难，常用的处理方法有化学氧化、光化学处理、等离子处理、电晕放电以及底涂处理等。金属镀层厚度较低，厚度增加会使得剥离强度急剧下降。通过电晕、清洗等提高表面张力，可增加铜层和基体之间的粘附力，降低其表面结晶度，改善其表面的粘接性能。以电晕法为例，电晕法通过在金属电极与电晕处理辊之间施加高频、高压电源，放电使空气电离并形成大量臭氧。同时，高能量电火花冲击薄膜表面，使塑料薄膜表面活化、表面能增加。

2.3.中游：新增企业投入，未来有望放量

2.3.1.引入先进生产设备，稳步推进量产

重庆金美新材料科技有限公司（简称“重庆金美”）为最早开发PET铜箔的企业。公司于 2019 年开始从事多功能复合集流体薄膜材料产品的研发、生产及销售，拥有自主开发的材料与工艺体系。公司主营产品为多功能复合集流体铜箔（MC）和多功能复合集流体铝箔（MA），现有产能包括 400 万平方米/年的复合铝膜和 2400 万平方米/年的复合铜膜。目前公司复合集流体薄膜已成功应用于新能源汽车电池，并顺利通过德国穿刺实验，进入量产阶段，实现商业化应用。

公司第一大控股股东为安徽金美，实际控制人为戚世伟。公司控股股东为安徽金美新材料科技有限公司（简称“安徽金美”），持股比例为100%，股权结构集中。深圳众智金谷新能源科技有限公司，持有安徽金美35.45%的股权，为安徽金美的第一大控股股东。戚世伟通过持有众智金谷新能源科技有限公司 52.46%的股权成为公司的实际控制人。此外，宁德时代通过长江晨道间接参股拥有重庆金美 2.49%的股权。

重庆金美新型导电薄膜材料生产工艺包含六个步骤。首先在选取支撑层的上下表面分别镀上一层金属，其次在金属表面上分别复合第一薄膜和第二薄膜，然后采用薄膜复合技术在第一薄膜和第二薄膜表面上复合第三薄膜，并在第二薄膜和第三薄膜上蚀刻出多个贯穿的圆形孔洞。之后在第二薄膜的外表面和圆形孔洞的内壁镀上第二层金属层，形成复合薄膜。最后在复合薄膜上下表面镀上第三金属层，通过辊压得到导电薄膜。

公司复合型铜膜使集流体在安全性等方面实现显著提升。安全性能方面，公司生产销售的复合型铜膜材料从材料端解决了纯金属集流体长期老化催化的可靠性问题，具有较高的安全性能。能量密度方面，复合型铜膜材料可提升电池能量密度 5%以上。制造成本方面，公司产品成本较传统箔材降低了 50%以上。电池寿命方面，公司复合型铜膜材料能有效提升电池寿命 5%以上。兼容性方面，公司复合型铜膜材料可直接运用于各种规格、不同体系的锂电池、固态电池和钠离子电池等，兼容性较好。

2.3.2.入局企业增多，产业化进程加快

复合铜箔的概念于 2017 年诞生，目前处于产业化阶段。根据长江有色金属网，我国于 2017 年建成全球第一条复合铜箔生产线。在下游宁德时代等巨头的支持下，复合铜箔生产工艺与生产设备逐步成熟，建立了较好的产业化基础。目前复合铜箔在生产工艺、产品良率、单位成本等方面仍具有较大的上升空间，为中游企业入局提供了机遇。相关中游供应商开始逐步布局 PET 铜箔领域。新能源行业和储能行业快速发展对锂电池负极材料提出了更高的要求。相较于传统锂电铜箔，PET铜箔具备安全性高、能量密度高、寿命长等诸多优势，未来有望替代部分传统锂电铜箔，实现规模化应用。目前国内相关企业正加速布局复合铜箔领域，包括双星新材、万顺新材、诺德股份、阿石创、宝明科技等，有望推进产业化进程。宝明科技计划投资建设锂电池复合铜箔。2022 年7 月，宝明科技发布公告称拟在赣州投资建设锂电池复合铜箔生产基地，主要生产锂电池复合铜箔。项目总计划投资 60 亿元，分两期建设，一期拟投资11.5亿元，建设期为 12 个月；二期拟投资 48.5 亿元，建设期根据一期项目建设投产和运行情况确定。

万顺新材已开发出电池负极的载体铜膜。根据公司公告，2021年11月公司称已开展在有机载体薄膜上镀双面铜箔工艺的研发工作，目前已开发出应用于电池负极的载体铜膜，该铜膜可提高电池安全性及能量密度，相关样品已送下游企业验证。目前公司正配合下游需求优化产品工艺。双星新材 PET 铜箔项目已送往客户进行评价认证。2020年公司开始PET 铜箔项目立项，2021 年开发。公司在4.5μm 基材的基础上，自主完成原料、母带（磁控溅射）、水镀等工序。目前项目进展顺利，已送往客户进行评价认证。诺德股份、阿石创等在测试和研发阶段。2021 年11 月，诺德股份在投资者互动平台上表示公司 PET 铜箔目前处于实验验证阶段，在下游客户中少量试用，但还不具备产业化条件。2022 年7 月，阿石创在投资者互动平台上表示公司目前正在研发 PET/PP/PBN 等基材镀铜膜，采用的生产工艺包括 PVD 溅镀后电镀和直接 PVD 蒸镀。同月，方邦股份表示在PET复合铜箔领域进行了研发布局，但尚处于早期阶段。

2.4.下游：电池厂商积极推进、共同研发成果显著

下游电池厂商积极推进复合集流体研发验证。电池生产商持续加码布局复合集流体领域，包括研发复合集流体的制备方法以及其在电极极片、电芯、电池等领域的应用。2019 年以来，下游相关企业陆续申请复合集流体领域的专利，研发成果显著。在动力电池领域，以宁德新能源科技有限公司和比亚迪股份有限公司为代表。2019 年 3 月，宁德新能源科技有限公司申请专利，包括复合集流体以及应用该复合集流体的电极极片及电芯，主要用于预防电池内短路问题，目前该专利处于实质审查阶段。2020 年12 月比亚迪股份有限公司申请专利，包括一种复合集流体、电池极片、电池和车辆，比亚迪采用新型多孔复合集流体的设计，有利于提高电芯的理论质量能量密度以及减小电芯的内阻，可以避免复合集流体转接极耳时将导电层焊破的风险。目前该专利已获得授权。在储能电池领域，复合集流体的研发验证以厦门海辰新能源科技有限公司为代表。2020 年 8 月厦门海辰新能源科技有限公司申请了复合集流体及二次电池专利，有利于公司在生产过程中识别并剔除发生金属剥离的复合集流体，保证电芯的制造良率，目前该专利已获得授权。2022年1月公司申请了复合集流体及其制备方法和应用专利，该专利电层的表面有直径为 10μm-500μm 的盲孔，可以降本减重，同时避免了电芯制程过程中涂布活性浆料发生渗漏而导致形成凹坑，目前该专利处于实质审查阶段。

3.展望：下游高速发展，市场空间广阔

3.1.新能源：汽车产业发展提速，驱动锂电需求增长

中国新能源汽车处于快速扩张阶段。近年来我国新能源汽车销量快速增长，2021 年我国新能源汽车销量为 352.1 万辆，同比增长157.6%；2022年 1-6 月我国新能源汽车销量为 260 万辆，同比增长115.6%。2019年至2022年上半年，我国新能源汽车渗透率从 4.7%上升至21.6%，上升16.9pct，步入高增长通道。

新能源汽车需求上升带动动力电池装车量快速增长。动力电池产量方面，2021 年我国动力电池产量为 21.97 万兆瓦时，同比增长163.4%；2022年上半年产量为 20.64 万兆瓦时，同比增长176.4%。动力电池装车量方面，2021 年我国动力电池装车量为 15.45 万兆瓦时，同比增长142.8%；2022年上半年装车量为 11.01 万兆瓦时，同比增长109.8%。

“双碳”背景下，新能源汽车市场渗透率有望进一步提升，带动锂电需求持续上行。新能源在节能减排方面具有显著优势。2020 年10月工信部和中国汽车工程学会联合发布《节能与新能源汽车技术路线图2.0》，指出到 2030 年新能源汽车渗透率将达到 40%，2035 年渗透率将达到50%。此外，同年 11 月国务院印发《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》，指出力争到 2035 年实现纯电动汽车成为新销售车辆主流，同时实现公共领域用车的全面电动化。目前新能源汽车处于高速增长阶段，其市场渗透率的进一步提升有望带动锂电池需求上行。

3.2.储能：5G 基站快速扩张，储能需求增长显著

锂离子电池在电化学储能中应用占比较大。电力储能可划分为物理储能和电化学储能。目前物理储能中的抽水储能占主导地位，2021年中国抽水储能占比达 86.3%。锂电储能属于电化学储能，2021 年中国电化学储能占比达 12.5%，其中锂离子电池储能占比达89.7%。锂离子电池储能为主要的电化学储能方式。锂离子电池储能具有充电速度快、放电功率高、系统效率高等优点，是未来储能的重点发展方向。

近年来电化学储能装机规模逐年提升。国际方面，2016-2020年，全球电化学储能装机规模从 2016 年的 1769.9 兆瓦增长至2020 年的14247.3兆瓦，年均复合增长率为 68.4%。国内方面，2016-2020 年，中国电化学储能装机规模从 2016 年的 243 兆瓦增长至 2020 年的3269.2 兆瓦，年均复合增长率为 91.5%。电化学储能装机规模快速扩张带动锂电池需求持续增长。

3.3.瓶颈：生产设备及材料有待升级

目前 PET 铜箔处于产业化阶段，技术难点主要包括膜材料和设备。其中膜材料难点在于如何控制 PET 薄膜形变程度等；生产工艺上的难点在于如何在磁控溅射环节使得铜层跟 PET 基膜结合紧密；设备上的难点在于如何提高设备的良率。基膜材料方面，收卷时压力和张力参数的设置对控制薄膜的形变程度至关重要。薄膜经历过纵向拉伸和横向拉伸工序后需进入收卷工序。根据陈晓东等在《BOPET 光学薄膜收卷凹陷的原因分析及解决方法》一文中分析，对于 23-125μm 的薄膜，其收卷长度一般在6000-12000m。收卷卷径的增加会导致边缘偏厚出的薄膜逐渐累加，使得收卷时母卷卷入较多的空气，下卷后膜层之间的空气在膜卷自重及内部应力下逐渐移动至中间，可能导致母卷正中间位置出现凹陷现象。此外，在收卷过程中母卷易出现局部位置凹陷、纵向条纹等缺陷。因此，在收卷过程中要严格控制收卷时压力和张力的参数。

生产工艺方面，磁控溅射环节技术难点主要在于如何使得铜层与基膜结合紧密以及不损害 PET 基膜。PET 属于绝缘高分子材料，磁控溅射环节需要把铜层和 PET 紧密结合在一起，实现PET 铜箔金属化。此外，磁控溅射环节依靠动能穿透表面基膜，致使铜层沉积在基膜表面。由于用于制作PET 铜箔的基膜太薄，可能导致其被完全穿透。设备方面，磁控溅射设备的难点在于如何提升设备良率，降低PET铜箔生产成本。相较于传统铜箔，目前 PET 铜箔生产成本中设备成本占比较高。根据东威科技投资者调研纪要，生产1GW复合膜材一般需要2台真空镀设备和 3 台镀膜设备。此外，根据东威科技公司公告，目前复合铜箔中使用的电镀增厚设备只有东威可以量产，国外并没有相应设备。

4.重点公司分析

4.1.三孚新科

深耕表面工程化学品，技术优势显著。公司深耕表面工程化学品二十余年，主营产品为电子化学品和通用电镀专用化学品。2021 年公司电子化学品、通用电镀专用化学品产量分别为 12798 吨、9401 吨。公司通用电镀专用化学品包括装饰性/防护性电镀添加剂、除油/蜡专用化学品；电子化学品包括 PCB 水平沉铜/化学镍金专用化学品、高耐蚀化学镍专用化学品。公司通过自主研发积累了七大核心技术以及两项前沿产品储备。

2017-2021 年公司业绩稳步增长。2021 年公司实现营业收入3.76亿元，同比增长 31.0%；归母净利润 0.53 亿元，同比增长6.2%。2017-2021年，公司营业收入和归母净利润逐年增长，其中营业收入的年均复合增长率为26%，归母净利润的年均复合增长率为 17.3%。2022 年一季度公司确认股票激励金额、加大研发投入。2022年一季度公司确认了 2021 年限制性股票激励计划股份支付金额，具体确认股份支付费用为 0.16 亿元，对归母净利润影响数为0.13 亿元；另一方面，公司加强内部组织构建及研发平台建设，积极引进管理人才和研发人员，一季度研发费用为 0.06 亿元，同比增长 74.37%。以上两项支出下，公司一季度利润有所下滑，实现营业收入 0.86 亿元，同比增长0.5%；实现归母净利润-0.06亿元，同比下降 147.2%。

2017 年以来公司电子化学品营业收入、毛利占比逐年提升。营业收入方面，电子化学品占比自 2017 年的 36.2%上升至2021 年的66.8%，成为公司营业收入的主要来源。同时，2021 年公司通用电镀专用化学品营业收入占总营业收入的 31.4%。毛利润方面，电子化学品毛利润占比自2017年的32.1%上升至 2021 年的 53.0%，贡献了公司主要毛利润。同时，2021年公司通用电镀专用化学品毛利润占总毛利润的46.4%。

加大研发投入、推动环保升级。2017-2021 年，公司研发投入从0.08亿元增长到 0.19 亿元，年均复合增长率为24.1%。公司通过加大研发投入，改进现有技术路线，增强技术壁垒，优化产品配方，推动公司产品实现高效环保，缩短与国际巨头的技术差距，充分把握产业升级和国产化机遇。环保升级方面，推出高效环保新产品，持续开发环保新应用方法。同时公司也从环保和安全生产的角度出发，持续研究更环保、更安全的新型产品，以推动行业绿色发展、安全发展。

4.2.双星新材

深耕高分子材料领域多年，五大新材料业务板块齐头并进。公司成立于 1997 年，并于 2011 年上市。公司以 BOPET 聚酯薄膜业务起家，经过20多年技术积累，形成光学材料、新能源材料、节能窗膜材料、信息材料、热收缩材料“五大板块”总体布局，抗行业周期性波动能力强，目前已成为全球 BOPET 行业龙头，聚酯薄膜市场占有率连续多年位居全球第一。2021 年公司新材料行业、光学材料膜、光伏材料膜、可变信息材料膜、热缩材料膜、聚酯功能膜产量分别为 52.42 万吨、14.63 万吨、11.24万吨、2.20万吨、2.08 吨、22.28 吨。

光学材料膜、聚酯功能膜营业收入及毛利润占比高，为公司重要利润来源。营业收入方面，2021 年公司光学材料膜、聚酯功能膜、新能源材料膜、可变信息材料膜、热缩材料膜营业收入占总营业收入的比例分别为36.2%、30.7%、21.0%、6.5%、5.2%，其中光学材料膜和聚酯功能膜营业收入占比合计为 66.9%，为公司营业收入主要来源。毛利润方面，2021年公司光学材料膜、聚酯功能膜、新能源材料膜、可变信息材料膜、热缩材料膜毛利润占总毛利润的比例分别为 38.6%、24.6%、22.4%、9.0%、4.7%，其中光学材料膜和聚酯功能膜毛利润占比合计为63.2%，贡献了公司的主要毛利润。

4.3.宝明科技

主营业务具备资本、技术壁垒，产品获下游客户广泛认证。公司成立于 2006 年，并于 2020 年上市。公司主营业务为LED背光源研发、生产和销售，以及电容式触摸屏主要工序的深加工，所处行业具备技术密集、资本投入高、人才密集等特点，行业壁垒高。经过多年积累，公司主要产品LED 背光源和电容式触摸屏下游平板显示屏被小米、OPPO、vivo、三星等知名品牌应用在智能手机上；车载类背光源产品也被应用于丰田、现代、VOLVO、BYD 等国内、日韩及欧美等国际汽车品牌，获得下游客户的广泛认证。2021 年公司显示器件制造产量为 9254.15 万片。2022 年第一季度公司业绩有所回暖。2022 年第一季度公司实现营业收入 2.55 亿元，同比增长 9.73%；实现归母净利润-0.25 亿元。公司第一季度业绩小幅回暖的原因主要为：面对背光源产品市场竞争日趋激烈，盈利空间不断缩小的现状，公司积极调整策略，进行产品结构调整，不断开发新客户，并采取降本增效措施，提升产品盈利能力和竞争力。

2021 年公司研发投入有所回升。2021 年公司研发投入为0.99亿元，同比增长 17.86%。公司重视新产品的研发和创新技术，并根据市场需求以及技术发展趋势进行前瞻性研发，实现可持续的技术领先优势。公司研发成果显著。根据公司公告，截至 2021 年末，公司拥有129 项专利，其中发明专利 15 项，实用新型专利 114 项。

4.4.万顺新材

纸包装起家转型多元化发展，目前以铝加工业务为核心。公司成立于1998 年，并于 2010 年上市。公司以纸包装业务起家，依托技术创新和并购两大手段，逐步确立了纸包装材料、铝箔、功能性薄膜三大业务“并驾齐驱”的多元化发展战略，并致力于发展新材料产业，形成了以汕头为总枢纽，以江苏、安徽、河南、四川为重要节点的战略布局。2021年公司纸包装材料业务、铝箔业务、功能性薄膜业务产量分别为3.99 万吨、12.07万吨吨、86.52 万平方米。

铝箔营业收入及毛利润占比高，为公司重要利润来源。营业收入方面，2021 年公司铝箔、购销、转移纸、复合纸、导电膜、其他业务营业收入占总营业收入的比例分别为 52.4%、34.0%、7.1%、2.2%、0.6%、3.6%，其中铝箔为公司营业收入主要来源。毛利润方面，2021 年公司铝箔、购销、转移纸、复合纸、导电膜、其他业务毛利润占总毛利润的比例分别为67.2%、5.4%、13.0%、5.6%、-2.5%、11.3%，其中铝箔贡献了公司的主要毛利润。

4.5.光华科技

PCB 化学品龙头，布局电池材料业务。公司始创于1980 年，于2015年在深交所上市。主要从事专用化学品的研发、生产、销售和服务。公司为国内 PCB 化学品龙头，连续 12 年获得中国电子电路行业专业化学品企业排名中内资企业第一。公司布局三大业务板块：化学试剂、PCB化学品、锂电池材料，截至 2021 年底设计产能分别为2 万吨、5 万吨、2.6万吨，另有锂电池材料产能 1 万吨在建。

公司主要利润来源为 PCB 化学品。营业收入方面，PCB化学品为公司最重要的营业收入来源，2021 年占比达 65.89%，居主导地位，锂电池材料、化学试剂、配套产品收入和退役电池营业收入占比分别为11.98%、11.86%、7.87%、2.25%。毛利润方面，2021 年公司PCB 化学品、锂电池材料和化学试剂毛利占比分别为 53.2%、8.37%和 22.66%，其中PCB化学品贡献了公司的主要毛利润。

公司研发投入大幅提升，专利拥有量持续增长。研发投入方面，2017-2021 年，公司研发费用从 0.45 亿元增长到1.21 亿元，年均复合增长率达 27.9%。专利数量方面，2017-2021 年，公司拥有的发明专利从58项增长到 103 项，实用新型专利从 2 项增长到15 项，均有较大幅度的增长，表明公司研发投入不断取得成果，技术实力持续增强。

4.6.方邦股份

深耕电子屏蔽膜领域，积极布局铜箔领域。公司成立于2010年，并于2019 年在上交所上市。公司以电子屏蔽膜业务起家，通过自主研发生产逐步扩展至铜箔领域。公司主营产品包括电磁屏蔽膜、挠性覆铜板、超薄铜箔等，2021年公司电磁屏蔽膜、铜箔产品产量分别为469.84万平方米、535.62吨。公司电磁屏蔽膜产品打破了境外企业垄断，填补了我国在高端电磁屏蔽膜领域的空白，目前下游客户包括华为、小米、OPPO、vivo、三星等。

2022 年一季度公司盈利能力有所下降。2022 年一季度公司实现营业收入 0.96 亿元，同比上升 62.88%；实现归母净利润-0.13 亿元，同比下降164.72%。公司第一季度归母净利润大幅下降的原因主要为：一方面公司铜箔业务和屏蔽膜业务亏损，其中公司铜箔业务正处于产能爬坡期，生产成本较高，叠加公司铜箔销售给贸易商的价格低于市场水平，致使铜箔业务亏损；屏蔽膜业务亏损主要系其价格下跌。

2017 年以来，公司研发投入持续增长。2017-2021 年，公司研发投入从0.19 亿元增长到 0.71 亿元，年均复合增长率为39.0%。公司将技术创新置于公司发展首位，持续加大研发资源投入，依据市场调研、下游客户需求等情况不断更新迭代各项核心技术，提升现有产品技术水平和生产效率，打造公司核心竞争力。公司自主研发生产了超薄铜箔。超薄铜箔的铜层厚度、表面粗糙度、剥离强度及抗拉强度等关键指标达到世界先进水平。

公司研究成果丰富，2021 年新增专利数量较多。截至2021年末，公司共拥有专利数量 251 项，其中包括 28 项发明专利、176 项实用新型专利、7项软件著作权和 40 项其他专利，另有 238 项正在申请中。2021年公司专利数量大幅增长，共获得 5 项发明专利、33 项实用新型专利、35 项其他专利。

（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