复合集流体迎来最佳配置期?能否成为下一个“光模块”?谁将脱颖而出
双碳背景下,汽车行业碳中和的发展趋势日渐清晰,新能源汽车需求旺盛,锂离子动力电池产业规模迅速扩大,同时,锂离子动力电池的安全性能也受到行业的广泛关注。
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随着科技的发展,行业一直在努力寻求更为安全的锂离子动力电池材料和技术,推动新能源汽车锂离子动力电池的深度革新,目前新材料正不断涌现。复合集流体是锂离子动力电池中的新材料代表,可以在安全性方面实现显著提升,未来将大有可为。
一,什么是复合集流体?安全性能能如何提升?
众所周知,锂离子动力电池有四大关键材料,包括正极、负极、隔膜、电解液。
而集流体是正负极的重要组成部分,作为汇集电流的结构或零件,用于附着活性物质,将活性物质产生的所产生的电子汇集起来并对外进行电流输出,从而实现化学能转换为电能的过程。
目前,主流工艺为正极集流体铝箔,负极集流体铜箔。
复合集流体则是集流体的新兴技术,存在替代传统电池铜箔铝箔的可能性。复合集流体具有类似“三明治”的夹层结构,在传统的铜箔铝箔中间,加高分子绝缘树脂PET/PP/PI等材料的导电塑料薄膜,而中间的夹层能起到“保险丝”的作用。
与传统集流体相比,复合集流体的特殊结构能有效控制穿刺问题,中间的绝缘基材具有阻燃性,短路时会如保险丝般熔断,减少短路起火爆炸的问题,大幅提升电池安全性能。
除此之外,复合集流体还可以降低成本、提升能量密度,以复合铜箔为例,相较于传统铜箔,复合铜箔节省材料成本近40%,质量比传统铜箔轻60%,能量密度提升5-10%。
图:复合集流体示意图 来源于网络
近年来,随着工艺技术的不断突破,复合集流体的落地正在加速。2022年11月重庆金美宣布量产8微米复合铝箔,主供全球动力电池龙头企业。2023年6月,双星新材(002585)PET复合铜箔获得客户的首张产品订单。随后,万顺新材(300057)料也表示,旗下子公司广东万顺的复合铜箔产品已通过客户测试验证,并于近期获得客户首张复合铜箔产品订单。
中信证券(600030)研报预计,复合集流体2019年之前处于“技术萌芽期”,2021年行业开始进入“期望膨胀期”,尤其是2022年新进入者众多,市场预期达到了高峰,2023年一季度处于“泡沫破灭低谷期”,技术进展和行业发展有所放缓。2023年下半年至2024年上半年,随着量产能力的提升和订单的逐步落地,行业将迎来“稳定增长期”阶段,该阶段有望成为行业的最佳配置期。
二,市场热议讨论复合集流体是否能成为下一个“光模块”?
随着复合铝箔铜箔的首单陆续落地,复合集流体产业大趋势持续确认,复合集流体相关公司也迎来了一波上涨红利。
目前复合铜箔已形成完整产业链,上游为原材料+设备厂商,中游为铜箔制造厂商,下游包括动力、消费、储能电池厂。近日,跟着复合集流体加速落地的步伐,6月不少相关产业链公司轮番上涨。
以已获复合集流体订单的双星新材、万顺新材为例,6月涨幅分别为32.07%、16.34%。已给相关客户送样的中一科技(301150)、英联股份(002846)分别涨13.82%、35.66%。订单不断增加的设备厂商东威科技、骄成超声分别涨45.08%、19.28%。
图:复合集流体相关产业链公司6月涨幅 来源:和讯上市公司研究部
不断受到资金热捧,也让人不禁想起当下火热的光模块。自3月起,AI产业链大爆发,登上A股舞台并长期把控C位,光通信模块借势掀起高涨“狂潮”。市场上开始出现“复合集流体是否能成为下一个光模块?”的讨论。
从终端上面看,光模块受益于AI算力需求的激增,市场需求预期快速提升。而复合集流体在新能源汽车领域应用良好,也面临着需求的激增。今年3月,广汽埃安发布弹匣电池2.0,而这是国内首个宣布采用复合集流体的电池,预计首搭车型为Hper GT昊铂。据悉,其弹匣电池2.0军标级枪击测试结果,弹匣电池2.0仅冒烟无明火,没有进一步热蔓延。另外,宁德时代(300750)麒麟电池已采用复合集流体,搭载于纯电MPV极氪009。
而新能源汽车近两年一直保持着强劲的需求。据中汽协数据显示,2022年我国新能源(600617)汽车持续爆发式增长,产销分别完成705.8万辆和688.7万辆,同比分别增长96.9%和93.4%,连续8年保持全球第一。2023年上半年依旧保持着高增长的态势,今年上半年新能源汽车产销分别完成378.8万辆和374.7万辆,同比分别增长42.4%和44.1%。
华安证券(600909)指出,随着复合铜箔技术的不断进步以及在新能源汽车、储能等需求拉动下,预计到2025年,复合铜箔市场空间将达到179亿元,乐观情况下有望突破291亿元,复合年均增长率将达到84%。产业链各环节或将共享市场高增红利。
但与光模块不同的是,光模块的技术路径较为成熟,但复合集流体的技术路径存在争议。目前,复合铜箔采用的基膜主要有PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PP(聚丙烯)、PI(聚酰亚胺)三种,其中PET、PP复合技术率先落地,PI处于研发阶段。但目前而言,PET综合性能最好,为锂电复合集流体的主流选择。而近期落地复合集流体订单就为PET复合铜箔,但有业内人士认为,PET膜用于负极(铜箔)时,无法满足动力电池中长循环寿命的要求,PP基膜才是更好的技术路径,目前已有宝明科技(002992)转向PP基膜路线。
毕竟复合集流体行业正处于材料和电池企业进行技术验证、订单从0-1的阶段,技术路径仍有待下游电池企业及主机厂测试和长期的验证。从长期看,复合集流体的大趋势是肯定的,但技术还有待成熟,面临的机会与挑战都较大。
在市场热度降温后,复合集流体的相关产业链公司股价也迎来了下调,双星新材、万顺新材、中一科技、英联股份、东威科技、骄成超声7月涨幅为-16.32%、-11.79%、-8.2%、-5.69%、-37.80%、-23.60%。
图:复合集流体相关产业链公司7月涨幅 来源:和讯上市公司研究部
三、未来是否将进入淘汰赛?谁能从中脱颖而出?
虽然复合集流体目前技术路线不统一,机遇与挑战并存,但仍有许多企业前来布局,除了相关的中下游产业,也有企业转型布局。例如宝明科技,宝明科技此前为一家LED行业企业,由于判断复合铜箔是一个很好的发展趋势,决定对其布局。
宝明科技在复合集流体业务上,可谓是大手笔!今年年初,据宝明科技披露公告显示,拟以8000万元设立全资子公司安徽宝明新材料科技有限公司,在马鞍山市宁马新型功能区投资建设宝明科技复合铜箔生产基地,计划总投资62亿元。
而此前赣州,宝明科技已投入60亿元。宝明科技2022年7月7日公告称,公司拟在赣州经济技术开发区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。项目计划总投资60亿元人民币。
120亿元对于宝明科技来说,不是一笔小数目,毕竟每年的营业收入也就在10亿左右,净利润持续为负。2021年、2022年营业收入分别为11.15亿元、9.4亿元,净利润分别为-3.54亿元、-2.23亿元。
2023年一季度,宝明科技实现营业收入2.05亿元,同比下降17.25%。归属于上市公司股东的净亏损3716.12万元。
类似于宝明科技的跨界者还有很多,胜利精密(002426)56亿元跨界,投资的项目分为两期,项目一期投资额约8.5亿,拟投资建设15条高性能复合铜箔生产线、2条3A光学膜生产线,项目二期投资额约47.5亿,拟投资建设100条高性能复合铜箔先进技术生产线。
同时,复合集流体头部企业也正在大举扩产。今年5月,金美新材料新型多功能复合集流体扩产基地项目正式签约落户四川省宜宾市南溪区。项目总投资55亿元,分三期投资建设,主要用于建设生产新型多功能复合集流体MA和MC产线。三期全部满产后,可实现年产值超100亿元,每年可为新能源市场输送约12亿平方米的新型多功能复合集流体材料。
除此之外,还有多家公司透露产业布局进展。诺德股份(600110)表示,公司的复合集流体产品涉及复合铜箔和复合铝箔,目前公司的复合铜箔已形成小试线,复合铝箔已形成中试线。公司的复合集流体产品在结晶均匀性方面具有明显优势,颗粒均匀,整平良好,箔材无针孔,无应力,具有较好的抗剥离强度。
璞泰来(603659)拟设立全资子公司江苏卓立(注册资本4亿元),投资建设复合集流体研发生产基地一期产1.6万吨复合铜箔项目,项目计划总投资为20亿元。
中一科技表示,公司复合集流体项目处于中试线建设阶段,公司正积极推动复合集流体的研发和生产。
英联股份称,公司的复合铜箔产品已批量向下游电池客户送样,目前客户正在进行测试和反馈的过程中,公司紧密推进测试进展。产线建设方面,公司2023年计划建设10条复合铜箔产线,目前已建设完成3条,后续7条将在本年度第三、四季度分阶段建设。
东威科技表示,目前有传统铜箔生产商采购公司的新能源镀膜设备,已经处于安装调试中。根据分析已接触的客户,因为其是锂电池行业的一环,所以对市场变化极为敏感,加之跨行进入,在大规模产业化前,较为谨慎,行业进展按预期进行中。
据高工产研数据,复合集流体领域已经有超50家企业布局。其中设备厂超过20家,复合集流体生产厂亦超过20家,基材和靶材厂超过10家。当年规划产能超70亿平方米/年,相关投融资超过300亿元。
需要注意的是,众多企业切入复合集流体赛道,势必将引发竞争加据的风险。那未来在产业链中,有哪些企业能够胜出?
复合集流体发展前景广阔,未来复合铜箔的渗透速度或将更快,产业链上的各家公司或将都受益,不过就目前而言设备或更受益,对于下游的电池企业来说,全面开启使用复合集流体并不是一件容易的事情,需要调整大部分的产线,如产线不兼容还将面临整体替换的可能。
不过,复合集流体产业化趋势已明显,当下先入局者有望最先受益,除此之外设备厂商的订单增长增加,也将率先受益。
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