锂电铜箔行业发展专题报告

1、 锂电铜箔行业发展专题报告“极薄化”发展机遇 引言在新能源汽车的浪潮之下，锂电材料端的投资机遇不容小觑。作为锂电材料系列报告第 一篇，我们聚焦于应用于锂离子电池中的锂电铜箔。值得注意的是，在提升能量密度、 降低度电成本的推动下，“极薄化”发展方向进一步抬升了锂电铜箔行业的技术和工艺 壁垒，中期偏紧的供需格局有望带动极薄锂电铜箔迈入新一轮高景气成长周期。而当前普通和极薄锂电铜箔行业长期需求趋势和竞争格局几何？极薄锂电铜箔的行业 护城河何在？哪些公司又有望脱颖而出？本文将通过历史复盘、供需测算等阐述行业发展趋势来解答上述问题。技术更迭推动性能更优的极薄铜箔崭露头角当前全球新能源汽车加速放量在即，作

2、为重要锂电材料的锂电铜箔为提升能量密度持续 向“极薄化”的方向发展，而受益于工艺日趋成熟、度电成本具备性价比、产业链下游 配套升级等因素，我国锂电极薄铜箔（下文均简称为极薄铜箔）的市场渗透率不断提高。锂电铜箔是锂离子电池的关键材料之一铜箔一般是指铜或铜合金，通过压延、电解等工艺加工而成、厚度在 200m 以下的铜 带（片），且分类标准比较多。 根据生产工艺可分为压延铜箔和电解铜箔：压延铜箔性能更优，但技术要求和生产 成本高，仅掌握在少数日美企业手中；电解铜箔由电沉积制得，生产效率高、成本 低，占我国目前铜箔总产能 95%以上。 根据下游应用可分为锂电铜箔和电子铜箔（PCB 铜箔）：锂电铜箔为应

3、用于锂离子 电池中的铜箔，占我国当前铜箔总产能 38.7%，主流产品厚度为 6m 和 8m； PCB 铜箔主要作为导电体沉淀于电路板基板上，起导电导热作用。2019 年全球和 中国电解铜箔产量分别为 60.6 和 43 万吨；锂电铜箔产量分别为 20.7 和 13.9 万 吨，分别占比为 34%和 39%，并且锂电铜箔占比逐年提升的趋势明显。 根据厚度可分为厚、常规、薄、超薄及极薄铜箔：通常而言，厚度6m 的铜箔 为极薄铜箔，目前国内极薄铜箔主要应用于锂离子电池，因此下文出现的极薄铜箔 特指锂电极薄铜箔。锂电铜箔是锂电池关键材料之一。由于铜电导率优良、资源丰富、廉价易得、延展性好， 且化学性质

4、稳定，但在较高电位下易被氧化，进而易发生嵌锂发应，因此常被用作石墨、 硅、锡以及钴锡合金等负极活性物质的集流体。锂电铜箔作为负极集流体应用于锂电池 中，集流体可以承载电极活性物质，并将其产生的电流汇集并输出。通常来说，从锂离 子电池的质量构成来看，锂电铜箔质量占比约为 13%，仅次于正负极材料与电解液；从 成本构成来说锂电铜箔占比约为 7%，是构成锂离子电池的核心材料之一。极薄铜箔成为国内锂电铜箔的技术发展方向以史为鉴，我们针对铜箔行业进行历史复盘，旨在探究其行业发展的内在驱动力，并总 结出当前锂电铜箔产能格局、定价模式及技术发展趋势。（1）从产能格局来看：产能经 历了逐渐从欧美日转移至中国及

5、东南亚地区的过程，目前中国已成为全球最大铜箔生产 国；（2）从定价模式来看：锂电铜箔定价为铜价+加工费的成本加成模式，加工费为企 业盈利的核心驱动因素；（3）从发展趋势来看：“极薄化”已成为当前锂电铜箔确定的 发展方向，并且中国企业在领衔这一发展进程。产能格局：集中于亚洲，中国成长为世界最大生产国铜箔产能主要集中于美国、日本和亚洲，行业先后经历了两次大规模的产能转移，而中 国逐步成长为全球最大的铜箔生产国。 阶段一：从美国主导到日本主导。从美国主导到日本主导。铜箔发展起源于美国， 随后美国铜箔企业相继在全球各地进行技术输出，自三井金属 1974 年收购Anaconda 后，全球铜箔业逐步进入日

6、本主导的发展阶段，一直持续到 2000 年。 阶段二：从日本向亚洲扩散。从日本向亚洲扩散。2000-2008 年，美日欧环保趋严 且人工成本上升，铜箔产能逐步向中国大陆及东南亚转移。 阶段三：中国成长为世界最大生产国。随着中国新能源汽车的快速发展，核心铜箔 产能开始进一步向中日韩集中。2019 年中国锂电铜箔产量 13.9 万吨，全球占比 67%；全球前十大铜箔生产商中，中国企业占据 7 席。定价及盈利模式：铜价+加工费，加工费为企业盈利的驱动因素锂电铜箔定价模式为原料+加工费，本质为成本加成的加工制造环节。通过对锂电铜箔 价格的历史复盘可以看到加工费与锂电铜箔价格相关性较强。（1）2016

7、下半年受新能 源汽车需求崛起驱动锂电铜箔进入涨价周期，价格从 2016 年下半年低位上涨 35%至 9.65 万元/吨水平，其中加工费同步上涨 27%至 5.1 万元/吨水平；（2）2017 下半年新 能源汽车补贴滑坡，动力电池厂商降本压力传导至上游，叠加供给端产能释放迅猛，锂电铜箔价格下降至 8.95 万元/吨，其中加工费下降至 4.7 万元/吨水平；（3）2020 上半 年受疫情影响需求显著下滑，大批铜箔企业为求生存采取低价策略，锂电铜箔价格大跌 至 7 万元/吨，加工费随之跌至历史低位 2.6 万元/吨水平。从锂电铜箔的成本结构来看，根据某铜箔上市公司公告，通常情况下直接材料成本占比 在

8、 70%以上，其中铜线在直接材料中的占比在 95%以上；制造费用包括电费消耗、固 定资产折旧、机物料消耗等，但制造费用往往成本占比不足 20%。锂电铜箔企业一般自 主采购原料，通过加工以成品打包价的形式销售；厂商订单往往月度议价，因此原材料 成本传导至产品价格大致有一个月左右的滞后期。一般而言，厂商会将部分或者全部原 料进行套保来减小原料价格波动带来的盈利风险。因此，加工费为核心驱动因素，直接 决定企业盈利能力。从某铜箔上市公司招股说明书披露的数据也可看出，近年来锂电铜 箔产品的加工费与毛利率呈现较高的正相关性。发展趋势：中国领衔锂电铜箔的极薄化进程下游设备技术率先突破，中国领衔锂电铜箔极薄化

9、进程。更薄的铜箔对下游涂布机与卷 绕机技术要求也更高，产品品质控制难点包括：打褶、断带、高温被氧化、切片易掉粉。 国内宁德时代率先研发 6m 极薄铜箔的涂布机和全球首台 6m 极薄铜箔高速卷 绕机，极大推动极薄铜箔产业在国内的发展及应用。 海外受限于技术、成本、安全性等众多因素，国际三大电池制造商松下、LG、三 星的动力电池产品均在 8m 铜箔应用上徘徊不前。因此当前极薄铜箔供需主要集 中于国内，且中国未来在铜箔极薄化方向的竞争优势将会更加明显。极薄铜箔优势明显，成为国内锂电铜箔的技术发展的确定方向。极薄铜箔可以进一步提 升动力电池能量密度，加之考虑到生产工艺日趋成熟、度电成本初具性价比、产业

10、链上 下游绑定式同步升级，其优势集中体现在以下方面： 能量密度可以提升至少 5%。积分法下，提升续航里程成为车企努力的方向，而在 体积不变的情况下，通过提升动力电池能量密度来提高续航里程成为关键。铜箔的厚度更小，可以让锂电池质量减轻，电阻变小，且单位质量电池所含有的活性物质 的量增加，使用 6m 铜箔较 8m 铜箔电池能量密度可以提升至少 5%。 物理性能和化学性能逐渐稳定。随着技术更新，6m 锂电铜箔逐步实现单位面积 质量稳定于 50-55g/cm2、抗拉强度大于等于 30kgf/mm2、延展率2%、表面粗 糙度0.43m 的指标要求，物理化学性能逐渐稳定。 在成本方面具性价比优势。与 8m

11、 锂电铜箔相比，6m 锂电铜箔生产设备装置并 没有太大区别，但是因为厚度更薄，度电消耗量越少，经测算度电成本降低 8%。 但是需考虑实际生产 6m 锂电铜箔在试剂配方、工艺参数控制上的要求更高使良 品率更低，进而导致实际生产成本更高的因素。新能源汽车带动极薄铜箔迈入需求高景气成长期在双积分的约束和高竞争力车型的驱动下，叠加疫情将产销增长曲线陡峭化的效应，我 国新能源汽车将进入加速放量的阶段。现阶段极薄铜箔几乎全部应用于动力电池之中， 且渗透率不断提升将使其需求增速有望高于新能源汽车增速。经测算，到 2025 年我国 极薄铜箔需求将达到 27.7 万吨，考虑 3C 后预计在 30.5 万吨，较

12、2020 年复合增长近 38%，将明显高于锂电池行业的成长速度。疫情使得新能源车增长曲线更加陡峭极薄铜箔现阶段几乎全部应用于新能源汽车领域。锂电池的下游主要集中于 3C 消费电 子、储能领域以及新能源汽车、电动自行车等动力电池领域。而因为知名 3C 数码终端 厂商（三星、苹果等）出于安全隐患等考虑目前多采用 8m、甚至更厚的锂电铜箔，因 此现阶段极薄铜箔几乎全部应用于动力电池中。无论从政策指引还是市场表现而言，目 前新能源汽车发展趋势强劲。新冠疫情更多为短期影响，对新能源汽车行业需求更多起 推迟作用，不改其长期增长逻辑。根据中国新能源源汽车产业发展规划（2021-2035 年），2025 年新

13、能源汽车渗透率将达 20%。疫情使得新能源车增长曲线更加陡峭。突如其来的全球疫情推迟了新能源车的生产和销 售，但并未推迟欧盟的碳排放考核。新能源车爆发的起点被推后，但目标却没有推后， 增长曲线将因此变得更加陡峭，也增大了供给向需求匹配和同步的难度。2021 年在欧 美带领下，全球新能源车产销将实现跨越式增长，其中欧洲核心是严苛的碳排放考核+ 高额补贴刺激的双重逻辑，美国核心则是高确定性的特斯拉新车型投放下进一步放量。经测算，全球 2025 年锂电铜箔需求量有望达到 69.8 万吨，2020-2025 年 CAGR 达 34.3%，而 2021-2023 年增速较快。核心假设如下： 在双积分的约

14、束和高竞争力车型的驱动下（按照 50%/100%的结转比例测算，国 内市场 2021 年实现总体正积分的最低新能源车产销量做参考），预计 2021 年国 内新能源乘用车产销量约 152 万辆；且受益于 LFP 版 Model3 和比亚迪汉 EV 两 款明星车型放量，2021 年中国乘用新能源乘用车 LFP 市占率约 36%。 欧洲按照整体避免碳排放考核罚款测算，2021 年整体新能源乘用车需要至少达到 约 14%的渗透率，对应约 182 万辆产量；美国特斯拉驱动下，2021 年新能源乘用 车产量预计达 59 万辆。2021 年海外新能源乘用车产量预计总共达 264 万辆。 三元动力电池用锂电铜

15、箔需求量为 0.8 吨/MWH，铁锂动力电池需求量为 1 吨 /MWH，铁锂电池电芯能量密度较低，因而需要更多的惰性材料。极薄铜箔渗透率提升加速其需求放量在行业高速增长的同时，动力电池企业加速导入极薄铜箔，其中关键因素在于，一是对 高能量密度电芯方案的追求，二是 6m 工艺水平的成熟化：1）以引领 6m 工艺的宁德时代为例，某铜箔上市公司公告数据，2018 年其供货宁德 时代的方案中 8m 占比依旧过半，2019Q1 即以 6m 为主，预计彼时 6m 渗透率已达 到 90%左右，6m 渗透率快速提升，且宁德时代已经开始逐步小批量试用 4.5m 的锂 电铜箔；2）比亚迪高能量密度铁锂方案“刀片电

16、池”是其后续重要的战略布局，当前“第一代刀 片电池”能量密度达到接近 170Wh/kg，较上一代铁锂方案已有提升，伴随刀片电池后续亦有进一步提升能量密度的规划，预计极薄铜箔将成为重要选项。刀片电池已陆续配 套汉、唐、宋、秦、e 系列，2020 年 9 月已占比亚迪装机的 30%以上。3）此外我们亦观察到，国内电池新锐中的孚能科技、中航锂电、国轩高科等，电芯能量 密度均有或计划提升，预计上述企业的极薄铜箔导入进程也将提速。就 2021 年来看，在国内产销加速提升以及国内动力电池企业出口放量的背景下，国内 铜箔需求有望快速增长，其中宁德时代依旧是对 6m 需求拉动最大的电池企业，中性 估计的 6m

17、 铜箔需求 5.3 万吨，乐观条件下有望达到 5.9 万吨。此外，预计比亚迪、孚 能科技、国轩高科等电池厂也将加速 6m 渗透率提升。中性情况下，预计全行业 6m 需求达到 7.0 万吨，乐观情况下有望达到 7.8 万吨。此外，3C 用的锂电铜箔每年消耗 6 m 铜箔 2.5-2.8 万吨，故预计 2021 年 6m 铜箔需求在 9.7-1.06 万吨的水平。从中长期看，预计 2025 年国内动力电池产销（含出口，不考虑海外设厂）接近 400GWh， 动力 6m 铜箔整体渗透率有望接近 90%，对应需求 27.7 万吨，考虑 3C 后预计在 30.5 万吨，较 2020 年复合增长近 38%，

18、将明显高于锂电池行业的成长速度。极薄铜箔存在较高壁垒，产能扩张速度多维受限极薄铜箔的行业护城河较高，高壁垒使得产能扩张速度相对受限，我们认为新建设产能 从开工建设到建成投产至少需要 3 年时间才可以达到稳定生产状态，因此在需求快速增 长的大背景下极薄铜箔供给将长期处于偏紧态势。极薄铜箔的核心壁垒主要体现在工艺、 认证与资金三个方面：（1）工艺：极薄铜箔的生产是高投入、长周期、低产出的科研工 作，目前行业仅有少数公司有稳定生产能力；（2）资金：新建 1 万吨极薄铜箔产线需要 至少 7 亿元资本开支，建设时间超过 2 年；（3）认证：存在严苛的产品认证环节。工艺、认证、资金三重壁垒抬升行业护城河极

19、薄铜箔生产壁垒主要体现在核心工艺、认证及资金三个方面，高壁垒决定了极薄铜箔 新建产能周期相对偏长，龙头公司较新进入玩家至少有 2-3 年的领先期。 核心工艺壁垒：锂电铜箔生产有溶铜、生箔、后处理、分切四步工序，生产过程中 生产需要匀速，使得锂电铜箔的产能弹性较小、产能利用率较低，行业平均产能利 用率为 70-80%。其中的核心在于添加剂，其决定了铜箔的产品性能和用途，生产 商需要对多种添加剂组合进行选择，同时控制添加量、滴加频率等来保证产品性能。 极薄铜箔生产的核心壁垒在于对生产工艺、设备等的 Know-How，该过程是高投 入、长周期、低产出的科研工作。龙头公司通过工艺的积累和沉淀往往产能利

20、用率 更高，可以进一步降低摊销成本；并且产品附加值更高，拥有更强的盈利能力，推 动公司进一步扩产实现更大的规模效应。因此，行业整体呈现强者恒强的竞争趋势。 认证壁垒：行业下游企业对原材料供应要求严格，动力电池厂商有各自的原材料认 证体系，为避免出现质量波动风险，其一般不会轻易更换供应商，订单粘性极大。 即使技术层面被认可，仍存在小批量订单试用阶段，随后才会逐步承接大批量订单。 资金壁垒：综合上游设备购置时间、产线建设时间、试产时间、产能爬坡时间等， 新建 1 万吨极薄铜箔产线大致需要 2 年时间，7 亿元投入。在整个新能源上游材料 环节中，锂电铜箔营收/投资额相对较小，重资产属性明显，资金壁垒

21、凸显。除此之外，前端生产装置受限于阴极辊性能和产能限制。阴极辊作为电解铜箔成套设备 的核心及关键部件，被称为电解铜箔生产的心脏，钛晶粒的大小均匀性、几何形状、晶 粒结晶方向、晶粒的晶轴排列一致性、晶粒分布密集一致性、电场能的均匀一致性等， 都会影响最终产品性能，生产 6m 锂电铜箔对阴极辊的要求也更高。而全球高端焊接 阴极钛辊生产商极少，产能大部分集中于日新铁公司，高性能阴极辊产能严重限制了极 薄铜箔产能的扩张进度。而目前我国高端、大直径阴极钛辊多由日本直接进口，极少量 采购自国内；并且值得注意的是，日本企业一直没有扩产，还会优先保障原有客户需求， 因此中国企业往往需要提前 1 年预订日本阴极

22、辊设备。普通锂电铜箔产能过剩，短期难以改变我国锂电铜箔目前产能过剩明显，且至 2022 年依旧有大量新增产能。2019 年我国电解 铜箔行业整体存在明显的产能过剩现象，全年销量 41.36 万吨，产能超出销量 33.7%。 锂电铜箔过剩更为显著，产能利用率1逐年下滑，2019 年仅为 65%。根据测算，我国 2020-2022 年锂电铜箔产能将分别达到 32.95、37.95、40.45 万吨。而当前中国锂电铜 箔供应市场中，（1）产品结构而言，6m 已经成为主流，2019 年产量占比达 41%；（2） 集中度而言，2019 年锂电铜箔产量 CR5 达 66%，供应十分集中。供需错配现缺口，加

23、工费有望修复扩产周期长且存在工艺壁垒，极薄铜箔扩张速度有限考虑到铜箔企业具备锂电 6m、8m、标箔等不同类型的产能，我们假设包括：1）仅考虑锂电铜箔产能，暂不考虑标箔切锂箔；2）对于新建产能，按 6m 口径统计，同时考虑极限产能利用率的制约；对于原有的 8 m 产能，假设在特定条件下转为 6m 产能，则考虑一定的折扣（有经验的企业按 7 折， 无经验企业按 5 折）；3）部分企业有海外销售，海外客户以 8m 为主，则考虑一定的产能占用；基于上述假设，我们得出结论：1）目前已经具备 6m 生产条件的企业，折算 6m 产 能合计 11.5 万吨，而需求全年为 9.7-10.6 万吨（考虑淡旺季，下

24、半年预计在 5.5-6 万 吨），则下半年既有的 6m 铜箔供应商或出现供需紧平衡；2）8m 产能目前看仍明显 过剩，达到接近 12 万吨，存在向 6m 切换的可能，不过考虑到部分企业尚无 6m 生 产经验，是否转产及效果存在不确定性。整体上看，我们预计 6m 企业的产能利用率在 2021 年将显著提升，且下半年可能存在 供需紧平衡（前提是其他铜箔企业 6m 技术不达预期），加工费预计有一定的修复空 间。极端情况之一：关注国内 PCB 铜箔转产及 8m 锂电箔 技改的供给扰动（1）对于 PCB 铜箔转产极薄铜箔：PCB 铜箔是具备转换成锂电铜箔产能的可操作性， 但是当前电子铜箔格局更优，加工费

25、差别有限，产能转换概率较小。PCB 铜箔可以分为 常规铜箔以及高性能铜箔两类，2015-2016 年因新能源汽车增速快，锂电铜箔利润更为 丰厚，且两类铜箔当时厚度相似，出现较大规模的转产潮，但是当前由于以下三点原因， 我们认为整体转产可能性较小： 当前 PCB 铜箔格局更优：2018-2020 年 PCB 铜箔整体供需平衡，锂电铜箔产能 过剩，更优的格局削减转产意愿。 主流铜箔产品厚度差距大，转产困难加剧：在电子电路铜箔的各种厚度规格中，18 m、35m 两种规格的铜箔品种仍是主流（分别占 32.6%和 45.2%），与锂电铜箔 主流产品厚度相差甚远。 发展方向不同，对产品性能的要求差异更大：

26、PCB 铜箔未来下游主要由 5G、云计 算、PC 等需求驱动，而其中 5G、云计算因为涉及到信号传输的损耗问题，需要 用到高频高速的 CCL 材料。而高频高速电路用铜箔由于趋肤效应，其追求更低的 粗度及更高的剥离强度，并不追求更薄。（2）此外，国内部分铜箔企业目前以生产 8m 产品为主，是否具备 6m 生产能力和 转产意愿存在不确定性，我们认为其受到 6m、8m 的加工费价差影响，即若 6m 加 工费上涨超过一定幅度时，8m 企业在一定的转产效率下将获得更优的盈利水平，进而 提升转产意愿，进而增加 6m 的潜在供给。经过测试，我们得出若二线企业转产效率 达到 60%，则 6m 与 8m 的加工费价差临界值在 2 万/吨左右；若二线企业转产效率 仅 50%，则加工费价差临界值在 3 万/吨左右。核心背景及假设如下： 背景：历史及现在都存在现有 8m 产品技改升级至 6m 的可能性。 可转产能：具备转产能力的公司为能够生产极薄铜