2024年复合铜箔市场研究报告

新能源汽车行业竞争加剧，复合铜箔同时满足降本增效需求

流体系锂电池关键辅材，复合集流体优势显著

集流体是锂电池关键辅材。通过将从电池活性物质中产生的电流汇集从并集中输出，实现锂电池的化学能/电能转换，因此是锂电池的重要一环。在充放电过程中，集流体同时起到电池正负极载体和正负极电子收集传导的双重作用。在锂电池中，负极集流体通常选择铜箔作为主要材料，正极集流体通常选择铝箔作为主要材料。

复合集流体可在满足集流体降本增效需求同时增加电池安全性。由于集流体对于锂电池充放电性能具有重要影响，提升集流体性能、安全性并降低生产成本成为锂电池行业长期技术攻关方向。近年来，传统集流体能量密度得到一定提升，材料厚度实现一定降低，然而受限于金属材料特性限制，集流体厚度重量下降已达瓶颈，同时纯金属集流体存在穿刺风险，给锂电池造成安全隐患。复合集流体通过使用高分子材料（PET、PP等）作为集流体基材，替换金属箔材中心部分，可大幅提升集流体能量密度，降低集流体整体重量，同时由于金属部分占比减少，集流体安全性得到大幅提升。

复合铜箔安全性明显，大幅减重可有效提升能量密度

多年来传统铜箔做薄为趋势，传统箔材材料特质带来瓶颈。通过将铜箔的厚度做薄，可实现在相同体积下增加锂电池浆料涂敷厚度，从而增加活性材料用量并提高电池能量密度。然而金属材料可塑性普遍较低，使其在过薄情况下进行电池充放电循环时易发生形变甚至断裂。另外，金属材料在遭遇穿刺时易产生毛刺并引发短路，从而造成锂电池热失控甚至起火爆炸，因此寻找纯铜/铝箔材替代品成为大势所趋。

复合箔材可在实现大幅度降低成本、提高能量密度的同时提高锂电池安全性。以6μm铜箔为例，纯铜密度为8.96g/cm3，PET为1.38g/cm3，PP为0.94g/cm3，通过将传统铜箔中心4μm部分替换为PET或PP材料，估算箔材重量可分别实现56%和60%下降，箔材重量下降可带来锂电池整体能量密度提升。另外，PET和PP的材料成本也远低于纯铜，目前，纯铜、PET、PP的每千克价格分别为68元、7.1元、7.4元，按先前估算的单位面积质量计算，PET、PP复合铜箔均可实现66%的成本下降。同时，由于高分子材料层的绝缘特性，使箔材在受穿刺时产生断路，避免造成热失控甚至爆炸，从而极大保障了锂电池安全性。

复合铜箔逐步实现对传统铜箔替代，可实现降本增效

动力锂电池中传统铜箔质量占比约16%，使用复合铜箔替换后可实现能量密度提升约10%。根据美国Argonne国家实验室测算，传统铜箔在各类动力锂离子电池中质量占比在13.9-16.7%区间。假设在分别使用PET复合铜箔和PP复合铜箔对传统铜箔进行替换时可分别对集流体箔材减重56%和60%，可带来锂电池整体质量降幅约8-10%，对应电池能量密度提升可达10-11%。使用PET复合铜箔替换传统铜箔时，NMC三元锂电池能量密度可提升9.6-9.9%；使用PP复合铜箔替换传统铜箔时，NMC三元锂电池能量密度可提升10.4-10.7%。

PET、PP复合铜箔较传统铜箔理论降本空间超30%。传统铜箔、复合铜箔分别按95%、92%良品率计算，传统铜箔、PET铜箔、PP铜箔理论原料每平米成本分别为3.85/1.37/1.35元。另外复合铜箔设备投资金额较传统铜箔更高，假设设备折旧年限、人力成本、水电成本均维持同样水平，我们测算传统铜箔、PET铜箔、PP铜箔理论每平生产成本分别为4.55/2.80/3.04元，使用PET铜箔、PP铜箔替换传统铜箔时生产成本可分别下降38%和33%。

复合铜箔仍处降本阶段，预计2024年可实现生产成本全面领先。现阶段复合铜箔生产成本仍然较高，主因系设备投资及生产中原料损失导致。我们测算，2022年PET铜箔和PP铜箔生产成本仍明显高于传统铜箔，2023年略高于传统铜箔生产成本，2024年后通过产品良率的提升、加工损失的优化和设备投资成本的下降实现生产成本的全面领先，预计2025年PET铜箔和PP铜箔生产成本较传统铜箔可分别下降35%和33%。

行业增长空间广阔，看好上游设备和箔材生产加工环节

复合铜箔产业链梳理，上游基膜/设备前景优秀

复合铜箔量产化过程中设备是关键，基膜环节仍存在较多提升空间。上游电镀设备国产化需求紧迫前景广阔。复合铜箔产业链主要分为上游铜靶材、基膜、电镀设备，中游复合铜箔制造，下游锂电池等环节。当前产业化过程中设备工艺控制仍有较多难点，另外原材料成本仍然有较大下降空间。设备工艺方面，目前磁控溅射和蒸镀等环节良品率较低，设备主要由国外厂商提供导致投资成本居高不下，因此提升设备工艺水平，实现磁控溅射等设备的国产化替代成为复合集流体行业发展的首要条件。原材料基膜方面，目前PET和PP基膜改性需求较高，对国产基膜材料提出较高要求，因此目前国内基膜需求主要通过进口满足，现阶段降本空间较大。

动力电池需求量走高叠加渗透率提升，复合铜箔空间广阔

中性预测下：25/30年复合铜箔市场空间可分别达95/832亿元。根据麦肯锡公司预测，全球锂电池市场需求到2025年将达1700GWh，2030年将达4700GWh。中性预测下，我们认为2025年复合铜箔需求量将达17.2亿平，对应市场空间94.7亿元；2030年复合铜箔需求量可达256.0亿平，对应市场空间为831.5亿元，8年CAGR为98.4%。

乐观预期下：25/30年复合铜箔市场空间可分别达183/1247亿元。假设2023-2025年全球锂电池需求增长率为35%，26-30年需求增长率27%，25/30年全球锂电需求分别将达1722GWh/5690GWh，对应复合铜箔市场空间分别为182.6亿元和1246.5亿元，8年CAGR为110.1%。

三大制备工艺路线各有优劣，一步法、两步法更受青睐

复合铜箔三种技术路线，两步法为主流，一步法更具发展空间。当前复合铜箔生产工艺主要分为一步法（干法/湿法）、两步法、三步法三种。三种工艺各具优势，一步法由于生产工艺简单，具有较好的产品良率，同时一体化工艺可实现多种基膜共用产线，可降低理论设备投资成本，理论上为更具潜力，然而一步法仍处攻关阶段，目前投资成本较高，生产效率低于两步法。两步法工艺更为成熟带来更高生产效率和较低投资成本，然而较复杂工艺带来良品率下降且箔材镀层均匀性稍差。三步法生产效率为目前最高，镀层均匀性好，然而生产工艺繁琐导致良品率低，三步法工艺由重庆金美提出，目前尚处早期阶段。

PET、PP基膜同步进行，PP基膜或为主流

复合集流体基膜选择通常为高分子聚合物，看中耐热性、抗拉强度和化学稳定性等指标。当前主要材料选择包括：PET、PP和PI，PET基膜耐热性和抗拉性能较好，化学稳定性较弱；PP基膜化学稳定性优秀，无明显缺点；PI基膜各项指标极佳，然而受限于原材料成本目前无法量产。

PET基膜技术成熟，然而易与电解液溶剂碳酸二甲酯（DMC）反应发生降解。在锂电池电解液中，DMC可与电池中残留水分子和锂离子反应生成甲醇和甲醇锂，PET和甲醇在甲醇锂的催化作用下发生解聚反应并生成DMT（PET单体）和乙二醇（EG）。该解聚反应使PET无法维持性能从而造成锂电池安全隐患。

PP基膜化学稳定性占优，低材料密度带来价格优势。由于PP分子具有非极性特点且化学结构完全饱和，其化学稳定性极强，常温下在电解液溶剂中可长时间维稳，且由于PP材料密度较低，在相同厚度下较PET理论成本更低。目前PP基膜仍在发展阶段，未来有望成为主流。

基膜环节不可或缺，增长潜力充沛

聚合物原料使用前需进行改性处理，致使加工后基膜价格远高于聚合物原料价格。PET基膜方面，我们测算PET基膜价格约3万元/吨，而PET原料价格仅为7100元/吨，改性处理后PET价格远高于原料价格。PP基膜方面，目前处理后基膜价格约3.9万元/吨，PP原料价格为7400元/吨。聚合物原料表面处理价格环节利润空间较大，看好基膜企业转型铜箔制造。基膜环节市场空间增长潜力较大，预计至2025年可超10亿元，2030年超43亿元。

关键假设：复合铜箔渗透率按中性预期假设，2025年为30%、2030年为55%，2025年后PP复合铜箔渗透率年增速4.5pct。当前复合铜箔产品整体良率水平较低，未来良品率持续提升。目前PI基膜成本痛点较难解决，预测排除PI基膜空间。