行業(yè)深度好文,鋰電中游材料之銅箔(輕薄化與國產(chǎn)化)
發(fā)布時間:2022-01-06點擊:1859
鋰電銅箔是用電解法生產(chǎn)的銅箔,在鋰電池中主要用來當(dāng)作負(fù)極活性材料的載體以及電子收集和傳導(dǎo)的集流體,換句話說就是將電池活性物質(zhì)產(chǎn)生的電流匯集起來,以便形成較大的電流對外輸出。鋰電銅箔在鋰電池整體成本中占到5%-10%左右,但對于電池性能影響較大,尤其是對能量密度等參數(shù)至關(guān)重要。
近年來輕薄化的趨勢越發(fā)明顯。輕薄化可以帶來電池能量密度的提升,與8微米相比,6微米和4.5微米分別可以提升5%和9%的電池能量密度。另一方面,輕薄化可以帶來原材料用量的下降,有利于電池成本的降低。稍微計算了一下4.5微米銅箔的銅耗大約是8微米的60%左右,有非常明顯的下降。目前國內(nèi)動力電池已經(jīng)基本普及6微米銅箔,部分龍頭例如寧德已經(jīng)開始導(dǎo)入4.5微米,海外則依舊以8微米為主。
鋰電銅箔行業(yè)在不斷追求高品質(zhì)、低厚度,對工藝控制、流程管理以及設(shè)備精度都提出了更高要求,技術(shù)壁壘持續(xù)上升。同時,銅箔的設(shè)備投資額也較高,翻了一下龍頭***近的擴(kuò)產(chǎn)計劃,1萬噸產(chǎn)能大約對應(yīng)7-10億元左右的設(shè)備投資,在鋰電環(huán)節(jié)高于負(fù)極和電解液。這樣看起來,鋰電銅箔仍然是一個存在技術(shù)和資金壁壘的中游環(huán)節(jié)。
行業(yè)還沒有出現(xiàn)絕對的老大,市場集中度不算很高,CR3目前為50%。但龍頭憑借技術(shù)、客戶等優(yōu)勢,還是有一定的市場話語權(quán),其中龍電華鑫28%、諾德股份13%、嘉元股份9%,其余企業(yè)市占率均不足5%。
展開說說鋰電銅箔的核心技術(shù)壁壘。鋰電銅箔主要包括四大工序:溶銅-生箔-后處理-分切,其中***關(guān)鍵同時難度***大的是生箔工序,也是各家企業(yè)的技術(shù)核心所在。生箔核心工序包括添加添加劑,利用低電壓、大電流技術(shù)使溶液中的銅離子均勻的附著在高性能鈦制陰極輥上,逐漸積累到需求的厚度,形成銅箔。
電解工序的核心設(shè)備是生箔機(jī),技術(shù)的關(guān)鍵又在于陰極輥,主要由日韓企業(yè)生產(chǎn)。目前國內(nèi)設(shè)備商生產(chǎn)的陰極輥還無法達(dá)到海外設(shè)備的精度,尤其是6微米以下差距較大。未來行業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)受限于設(shè)備的有限供給,主要產(chǎn)地日本每年大約生產(chǎn)230-280臺,對應(yīng)銅箔新增產(chǎn)能6-7萬噸。海外生箔機(jī)廠商未來數(shù)年的產(chǎn)量均已經(jīng)被預(yù)定,加上日企的擴(kuò)產(chǎn)意愿較低,想要實現(xiàn)供需平衡還要繼續(xù)關(guān)注國產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)迭代和追趕。
銅箔環(huán)節(jié)盈利提升主要是通過技術(shù)迭代達(dá)成。銅箔的定價模式遵循“原材料成本+加工費”模式,加工費的高低取決于環(huán)節(jié)的供需、產(chǎn)品技術(shù)以及企業(yè)自身的議價能力。從上下兩端來看,上游類似大宗商品,下游客戶話語權(quán)強(qiáng),銅箔環(huán)節(jié)幾乎不具備議價能力,想要通過原材料降本來提升盈利的道路基本堵死;超額收益的來源主要還是來自于技術(shù)迭代帶來的加工費上升,例如輕薄化。輕薄化銅箔的生產(chǎn)難度較高,市場也愿意給與較高的價格,11月市場測算的8微米和6微米鋰電銅箔加工費分別為3.5萬/噸和5.2萬/噸,價格相差接近50%,盈利空間有明顯區(qū)別,4.5微米更是高達(dá)7萬/噸。
輕薄化并不是輕易能做到的,想要得到厚度更薄的銅箔,就需要降低電流負(fù)荷進(jìn)行生產(chǎn)以確保精度,同時高精度生產(chǎn)導(dǎo)致檢修的頻次可能相應(yīng)增加,開工效率有所降低;銅箔厚度降低的同時,產(chǎn)品的抗張強(qiáng)度和抗壓變形能力降低,成品率下降;對于添加劑的品質(zhì)要求也會提升,設(shè)備精度上升,成本提高。也就是說,光是從生箔環(huán)節(jié)來看,想要做薄,就要面臨效率和良率下降以及成本提升,對企業(yè)的生產(chǎn)和成本管理均構(gòu)成了不小的考驗。
與隔膜環(huán)節(jié)十分相似,銅箔需要根據(jù)客戶定制要求,進(jìn)行裁剪,過程中會產(chǎn)生一定損耗,整體的產(chǎn)能利用率約為80%。隨著厚度的持續(xù)下降,良率也會隨著下跌,6微米及以下的產(chǎn)能利用率還要再下降10%左右,而可以實現(xiàn)4.5微米量產(chǎn)的企業(yè)更為稀少,目前主要是諾德和嘉元等。
從產(chǎn)能的建設(shè)來看,一方面由于優(yōu)質(zhì)設(shè)備數(shù)量和產(chǎn)量有限,***了鋰電銅箔大幅擴(kuò)產(chǎn)的速度;另一方面,項目建設(shè)周期一般是2年左右,再加上產(chǎn)品的認(rèn)證周期通常為6個月,產(chǎn)能無法做到短時間內(nèi)大量提升。2020年國內(nèi)鋰電銅箔產(chǎn)能22.9萬噸,而21年需求約為19萬噸,考慮到平均開工率一般為80%,行業(yè)逐漸體現(xiàn)供需緊張的態(tài)勢。目前行業(yè)內(nèi)主要企業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)計劃預(yù)計在22年下半年開始陸續(xù)投產(chǎn),考慮到產(chǎn)能爬坡仍需要一定時間,供應(yīng)緊張的情況預(yù)計要延續(xù)到2023年。
資金壁壘相對較高,優(yōu)質(zhì)設(shè)備海外壟斷,國產(chǎn)設(shè)備性能落后,產(chǎn)能建設(shè)不及需求,良率效率處于低位,是不是和隔膜的情況很像?所以行業(yè)目前的邏輯還是看好龍頭,主要是龍頭的產(chǎn)能相對充足,以及***的流程管理和高端產(chǎn)品帶來的盈利空間較大。和隔膜環(huán)節(jié)類似,未來行業(yè)是否會出現(xiàn)破局,需要繼續(xù)跟蹤國產(chǎn)設(shè)備進(jìn)程,什么時候可以實現(xiàn)大規(guī)模的設(shè)備國產(chǎn)化,那么行業(yè)的產(chǎn)能***就將會被打破,同時成本將有所下降,環(huán)節(jié)盈利將得到較大改善。
需要注意的是,雖然看起來銅箔市場和隔膜的壁壘有些相似,但隔膜的技術(shù)壁壘會更高,同時市場格局也更為集中,雖然都受制于設(shè)備供應(yīng)緊張,擴(kuò)產(chǎn)困難,但投資的邏輯不能直接照抄。
再提一下市場關(guān)注的PET銅箔。PET銅箔結(jié)構(gòu)和三明治類似,兩頭是銅,中間是PET基層,成品的厚度一般是4微米左右,其中夾心層(PET)2微米,兩頭的面包(銅)1微米。優(yōu)點主要在于銅耗降低了一半,重量也下降,提升了電池能量密度,同時夾心層具有阻燃結(jié)構(gòu),可以提高電池安全性。但這么復(fù)雜的工藝,勢必帶來高昂的加工成本,同時生產(chǎn)效率也較低,夾心層也會一定程度增加電池內(nèi)阻。從目前行業(yè)的驗證來看,PET還處于產(chǎn)業(yè)早期,我們保持關(guān)注即可。
研究銅箔,其實就注意兩個大方向,輕薄化以及設(shè)備國產(chǎn)化進(jìn)程。輕薄化可以更好的體現(xiàn)企業(yè)之間的技術(shù)差距,可以直觀的從毛利率上看出;國產(chǎn)化會動搖行業(yè)目前的瓶頸,改變供需格局,對企業(yè)的盈利等均造成沖擊。
作者:雷恩周
免責(zé)聲明:本站部分圖片和文字來源于網(wǎng)絡(luò)收集整理,僅供學(xué)習(xí)交流,版權(quán)歸原作者所有,并不代表我站觀點。本站將不承擔(dān)任何法律責(zé)任,如果有侵犯到您的權(quán)利,請及時聯(lián)系我們刪除。