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PET铜箔最新动态

 巨空龙成长确定 2023-01-27 发布于四川

公司的复合铜箔首条线已完成安装调试产品开发对接市场,按计划复合铜箔项目中的一期设备合同已落实签订,计划从2023年5月底陆续进场安装调试。


问:公司光学基材情况

  答:光学基材是公司整个光学材料的核心壁垒和门槛最高的环节,基材优势明显①目前国内光学基材主要来自日韩,进口价格和量会有波动,公司完全实现了基材自产;②基材性能会决定终端膜性能,公司自研基材,在下游产品的开发应用上有一定优势,可以进军高端材料,降低成本,明显缩短产品研发周期,易于产品快速迭代。

  目前光学基材公司已经突破全产业链工艺。从2013年开始研发光学材料,和国内外关键机构合作,突破瓶颈,到现在光学基材下游应用上快速拓展,像mlcc基材、光学膜片、在线离型膜,这些产销量都有明显提升。

问:公司复合铜箔产品送样评价情况

  答:公司在2022年10月份第一条水镀线进场安装调试,在最新一轮的送样中,在根据客户的反馈持续不断优化,目前最新的反馈情况良好,持续跟踪推进。

问:PET铜箔的成本公司比其它企业的成本低的主要原因

  答:由于各个企业材料选择和工艺不同导致成本的差异。公司的成本是经过整个试制、开发过程综合计算的。基材、磁控溅射、水镀全部的成本都包含在内。公司的成本是按照市场价测算。

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PET铜箔:从PET基材、镀铜工艺、产业合作三方面分析

——PET基材

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。

关键难点:控制材料形变程度。复合铜箔中高分子薄膜厚度仅为4-4.5μm,在幅宽越高的情况下,材料张力控制越困难。在经过拉伸之后要进行收卷工序,《BOPET光学薄膜收卷凹陷的原因分析及解决方法》(陈晓峰等)中称对于23-125μm薄膜,收卷长度在6000-12000米左右,随着收卷卷径增加,若工艺控制不到位,边缘偏厚处薄膜累加,两端出现凸起较高的现象,收卷时造成母卷中间出现凹陷情况。同时收卷张力和压力参数需要严格控制,过大会使得薄膜出现条纹,过小会使得卷入空气现象。

关键难点: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,因此一方面需要控制工艺精度,将衬底温度控制在允许范围之内,另一方面需要对材料的热收缩率进行精密控制,通过调节工艺保持材料为较低的热收缩率。《双向拉伸聚酯薄膜生产设备及工艺的探索》(钟永均)中表示,为了保证产品具备低收缩高模量性能,采用松弛热定型和张力热定型的组合方式进行处理,在张力热定型处理后,结晶度增加,热收缩性能降低。

关键难点:表面处理对于后续加工比较关键。以PET聚酯薄膜为例,聚酯薄膜表面能低,再加工困难,常用的表面处理方法为电晕、火线处理、在线涂布、机械打磨、蚀刻、共挤复合等。若不对聚酯薄膜进行表面处理,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,增加铜层和基体之间的粘附力,提升铜层厚度,改善真空镀膜性能。

具备薄膜生产能力的企业受益于技术迭代红利。PET/PP薄膜在复合铜箔中要求较高的工艺参数,要求4.5/4μm厚度,具备超薄PET/PP薄膜生产能力的国内厂商有限,对聚酯薄膜来说,双星新可变信息材料膜能够达到4.5μm厚度,康辉新材具备4.5μm超薄薄膜产能,东材科技可以生产超薄PP薄膜,在复合铜箔产业化发展中具备技术迁移性,先发优势强。

国内薄膜相关企业产品厚度信息


资料来源:各公司资料

PET基材在PET复合铜箔中成本占比较小,技术难度高,价格弹性大。根据前述PET复合铜箔成本测算表中结果,PET膜成本占比为3%(80%良品率)。若PET膜来源于外购,假设其毛利率为50%,在其他条件不变的情况下,外购PET膜成本占比4%,成本占比变化较小。在PET复合铜箔规模产业化条件下,若复合铜箔生产厂商PET基材外购,则PET生产厂家可以根据高技术溢价与产业壁垒获得较大的盈利弹性。

——镀铜工艺

镀铜环节关键难点为在超薄薄膜上镀薄层铜,不损基材。磁控溅射或真空蒸镀温度较高,技术不达标会使得薄膜烧穿孔,影响卷材长度,从而影响下游电池厂商进行量产使用。

高分子薄膜和铜膨胀系数相差较多,在铜膜贴合至薄膜表面或者复合膜成型后,温度变化将产生热应力,若应力较大会使铜化层劈裂甚至脱落,镀铜工艺控制为技术及操作难点。

后续水电镀中保证均匀电镀与平整性为关键点。在进行真空双面均匀电镀难度。电解槽如何保证拉伸时镀铜薄膜不皱缩,设备对于宽幅薄膜的适配性同样需要考虑。目前设备端需要磁控溅射设备、真空蒸镀设备与水电镀设备。

磁控溅射设备国外厂商技术先进,行业经验丰富。目前全球高端磁控溅射设备市场主要由美国应用材料(AppliedMaterials)、美国HorizonTechnology、日本爱发科(ULVAC)、德国莱宝(Leybold)等厂商占据。海外厂商技术先进、积淀深厚,产业链配套充足,具备先发优势以及技术领先优势。国内厂商如振华科技、腾胜科技等都具备卷绕真空镀膜机产能。据腾胜科技官网介绍,公司已经有用于复合铜箔的真空镀膜设备进行销售。东威科技披露其已经引进真空镀设备制造技术,正在积极布局。

水电镀设备厂商东威科技为国内电镀设备龙头,目前为国内唯一设备供应商。公司IPO募投项目“水平设备产业化建设项目”包括水平化镀膜设备,主要应用于新能源汽车动力电池材料的表面电镀。项目建成达产后,将拥有年产30台卷式水平镀膜设备的能力。公司公告称截至2020年上半年末,有2台水平镀膜设备已实现销售,另有2台正在客户端进行安装调试,2021年公司镀膜设备产量已经达到5台,《东威科技2022年6月14日-2022年7月8日投资者关系活动记录表》中表示复合铜箔工艺中电镀增厚设备目前只有东威可以量产,国外没有相应设备。公司称生产复合膜材时1GW需要配套2台真空镀设备和3台镀膜设备。


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相关企业蜂拥而入,电池龙头宁德时代(300750.SZ)已在正极复合铝箔实现海外小批量装车,与金美合作实现量产。传统电解铜箔供应商诺德股份(600110.SH)也在积极研发PET铜箔。此外,今年7月,生产LED背光源的宝明科技也宣布切入该赛道,拟投资60亿元在江西建设锂电池复合铜箔生产基地。其股价也从那时开启浩浩荡荡的上涨趋势。9月,胜利精密公告称,拟总投资56亿元建设新能源汽车功能膜项目,其中包含共计115条高性能复合铜箔生产线。

统计数据显示,今年复合铜箔行业已有数百亿元投资扩产计划公布。此前,东威科技公告已经斩获超17亿元的复合铜箔设备订单,也可印证这一产业趋势。

不过PET铜箔目前仍处于大规模应用的前夕,其渗透率仍然很低,在摸着石头过河的阶段,未来能否快速提升,还取决于下游应用场景的成熟以及大客户的接受程度,笔者梳理下相关概念股,以备投资者不时之需。

宝明科技(002992.SZ):公司锂电复合铜箔产品生产良率约80%,目前公司PET复合铜箔产品已送样认证。

东威科技(688700.SH):公司表示自家是目前国内乃至国际,唯一大批量量产(新能源镀膜设备)的公司,订单超预期。

三孚新科(688359.SH):目前复合铜箔生产设备正处于中试阶段,公司已完成相关设备生产场地的租赁,具备不低于2台设备/月的产能交付实力。

元琛科技(688659.SH):公司在上半年针对复合铜箔材料进行实验,第一批设备预计10月底落地,第一条线设备安装预计11月完成。

双星新材(002585.SZ):公司的PET复合铜箔已从原料端开始专利布局,新的产线即将建成并投产,公司认为复合铜箔将成为未来新能源领域新的增长点之一。

中一科技(301150.SZ):在锂电铜箔方面,公司已实现6μm极薄锂电铜箔量产,并凭借优异的产品品质成为宁德时代的重要铜箔供应商之一,公司PET铜箔中线也正在建设中。

海亮股份(002203.SZ):公司11月2日接受机构调研时称,正开展多个集流体创新研发项目,其中PET复合铜箔已立项,在推进研发工作。

骄成超声(688392.SH):公司复合铜箔今年年底或明年初收获量产订单。

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对于PET复合铜箔来说,PET成本低,降低原材料成本。目前市场上主流选择为PET复合铜箔,我们以PET复合铜箔为例进行成本分析。从原材料成本来计算,PET单价远低于铜,将铜箔主体部分替换为PET基材后,整体原材料成本大幅降低。以铜价和PET价格采用2022-01-012022-07-15日均价计算,电解铜箔原材料成本约为3.76/平米,而复合铜箔原材料成本约为1.31/平米,能够降低65%原材料成本。

对整体制造成本进行估计,PET  复合铜箔需要经过后道加工,加工费用较高。PET复合铜箔为新兴技术,相关工艺参数、技术指标等都需要和下游电池厂进行配套,在未大规模生产的前提下,产品制造成本较高。根据东威科技 7  7 日投资者关系活动记录,1GW一般需要 2 台真空镀设备和 3 台镀膜设备。以 6μmPET 镀铝基材价格为参考,在表 6 的复合铜箔原材料成本基础上补充 PET 膜完全成本(假设原材料成本占比 70%)。此外,对真空镀铜设备和水平电镀设备消耗基于产业调研估计,设备折旧年限根据锂电设备 8-15年的折旧年限,假设为 10 年(假设残值为 0)。最后,东威科技在《关于昆山东威科技股份有限公司首次公开发行股票并在科创板上市申请文件的第二轮审核问询函回复》中披露已经实现生产速度为 8 /分钟,幅宽可达 1.5 米,经过二代设备改良之后,预计其生产速度可达10 /分钟,我们预计镀铜系统整体生产速度为 10 /分钟,幅宽为 1.3 米,良品率为 80%(假设规模量产);根据 2021 年中一科技、嘉元科技披露的锂电铜箔制造费用及人工比例为 13.4%11.5%,我们认为 PET 复合铜箔为新型技术,制造费用及人工成本较高,假设其他制造费用比例为 15%,得到 PET 复合铜箔生产成本约为 3.1 /平米,相较于传统 6μ锂电铜箔原材料成本 3.8 /平米大幅降低。


良品率和制造成本对PET复合铜箔成本影响较大。良品率直接影响原材料成本和后道镀膜环节中成品情况,我们基于制造成本比例和良品率对PET复合铜箔进行敏感性分析。以方邦股份电磁屏蔽膜为参考,二者工艺具有相似性。根据公司年报披露,方邦股份2020-2021年电磁屏蔽膜原材料成本占比约为50%,若成功量产,我们认为公司制造成本占比可以维持于50%左右水平,若良品率能够提升至90%,则PET复合铜箔成本可进一步降低至2.96元。随着技术迭代,电镀环节关键技术指标电镀速率、幅宽等进一步提高,生产设备的售价降低,复合铜箔成本有望进一步降低。

保守估计2025PET复合铜箔需求为29亿平米,市场空间约为174亿元,乐观情况下2025年预计市场空间可达290亿元(对应渗透率为20%),替代市场空间广阔。

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