2020年中國鋰電銅箔供需現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析
鋰電銅箔是電解銅箔的一種,是鋰電池負極材料集流體的主材料,作用是將電池活性物質產(chǎn)生的電流匯集起來,以便形成較大的電流輸出。從 電池的制作工藝上看,負極活性物質由約 90%的負極活性物質碳材料、4%-5%的乙炔黑導 電劑、6%-7%的粘合劑均勻混合后,涂覆于銅箔集流體表面。經(jīng)干燥、輥壓、分切等工序, 制得負極電極。因此對于負極,除負極活性材料外,銅箔的質量也對負極制作工藝及電池性 能有很大影響。根據(jù)銅箔厚度和電池材料的不同,單 GWh 的銅箔用量在一般 700-900 噸不 等,測算在電池成本中的占比在 5%-8%。
一、需求端
受益新能源車市場發(fā)展,鋰電銅箔未來 7 年需求復合增速超 30%。新能源車在全球市場都已 進入快速發(fā)展通道:1)國內(nèi)市場補貼退坡趨于溫和,自主、合資、外資齊發(fā)力,2020 年起 行業(yè)有望觸底實現(xiàn)快速增長;2)歐洲市場在碳排放政策的倒逼下加速電動化,車企新平臺 車型陸續(xù)投放,有望成為增速最快市場。1 月份,歐洲市場銷量高增,證明市場潛力;3)美 國市場與特斯拉緊密相聯(lián),在 Model 3 實現(xiàn)成功后,Model Y 將于 3 月份提前推出,有望延 續(xù)爆款效應。此外,通用、福特等美系車企也在加快電動化轉型,全球新能源車滲透率的提 升趨勢明確。
預計 2025 年全球新能源乘用車銷量將達到 1755 萬輛,那么按照單車帶電量 60kwh 測 算,對動力電池的需求量為 1053GWh。隨著鋰電池往輕薄化和高能量密度化方向發(fā)展,銅 箔的厚度也在不斷減少,因此從量的增速上看,預計會略低于電池。當前 1GWh 對銅箔的需 求量在 900 噸左右,按照每年 9%的降幅預測,2025 年銅箔的全球市場需求量預計在 44 萬噸, 7 年 CAGR 約 26%。
電池能量密度與新能源車續(xù)航 里程直接掛鉤,是新能源車發(fā)展當前面臨的主要痛點。因此,提升電池能量密度是產(chǎn)業(yè)鏈上 企業(yè)持續(xù)努力在提升的方向。銅箔作為鋰電池負極的導電基材,其重量占到鋰電池總重的 10%-15%左右。通過減小厚度,可以有效實現(xiàn)電池減重,從而提升能量密度。
同時,隨著厚度的變薄,單 GWh 的銅箔用量在減少,按照“銅價+加工費”的定價方式,即 使加工費有所提升,仍可實現(xiàn)降本。因此,銅箔的輕薄化是行業(yè)一直以來明確的技術發(fā)展方向。
鋰電銅箔厚度通?!?20μm,目前主流厚度為 8~12μm。2018 年,CATL 率先研發(fā)設計出 6μm 銅箔的涂布機和高 速卷繞機,解決了極薄銅箔應用難題,將行業(yè)帶入 8μm 向 6μm 切換的新階段。當前除 CATL 之外,比亞迪、國軒高科、中航鋰電等動力電池廠商均在積極引入 6μm 銅箔,預計 2020 年國內(nèi)動力用 6μm 銅箔滲透率有望從 30%左右提升至 55%以上,對應需求量 增速超過 100%。
海外市場仍以 7μm 以上銅箔為主,但已有 6μm 銅箔實現(xiàn)小批量應用。海外電池廠如 LG、 松下等目前仍以 7μm 以上銅箔為主,其中據(jù)外媒報道,LG 經(jīng)過 1 年的試生產(chǎn)后已準備于南京工廠率先切換 6μm 銅箔;其余廠商在大趨勢下后續(xù)也有望逐步完成切換。
二、供給端
設備控制:在生箔工序中,原箔的形成需要經(jīng)歷電沉積、連續(xù)轉動、剝離、收卷等過程, 厚度變薄容易發(fā)生斷帶、褶皺等問題,因此對于設備的精度控制有較高的要求。比如, 調試磨輥工藝技術以利于極薄銅箔從陰極輥表面剝離、對生產(chǎn)電流和電壓的輸出效率進 行校對、調試參數(shù)以實現(xiàn)適合的拉伸張力等。
添加劑配方:添加劑是電解銅箔生產(chǎn)中的核心技術之一,決定銅箔的產(chǎn)品性能和用途。 添加劑種類繁多,各種添加劑在電沉積過程中發(fā)揮不同的作用,相輔相成又相互制約, 如何組合形成合適的配方是高投入、長周期、低產(chǎn)出的科研工作,也形成行業(yè)的重要壁 壘。
尤其對于標準銅箔產(chǎn)線,本身在向鋰電銅箔切換的過程中需要對后處理設備進行更換,存在 較大成本;同時,當前 PCB 行業(yè)在 5G 等的推動下快速增長,PCB 用標準銅箔需求旺盛, 相關廠商缺乏動力去做切換。
全球 6μm 銅箔產(chǎn)能集中于嘉元科技、諾德股份、靈寶華鑫三家,其余廠商產(chǎn)能規(guī)模較小。 由于 6μm 銅箔較高德爾工藝要求,當前行業(yè)內(nèi)能實現(xiàn)批量化生產(chǎn)的廠商不超過 10 家,中國 大陸廠商超過半數(shù)。其中,諾德股份、嘉元科技、靈寶華鑫三家廠商目前擁有鋰電銅箔產(chǎn)能 共約 11.3 萬噸,用于 6μm 銅箔生產(chǎn)產(chǎn)能約 5.8 萬噸;國內(nèi)其他廠商如銅陵有色、東莞華威、 湖北中一、臺灣長春等合計擁有約萬噸 6μm 產(chǎn)能;韓國 KCFT、日進為 LG 化學、松下、三 星等重要供應商,當前以 7μm 以上銅箔生產(chǎn)為主,盡管總產(chǎn)能規(guī)模較大但用于 6μm 銅箔生 產(chǎn)的產(chǎn)能較少,預計在千噸級別。
三、2020 年供需
數(shù)據(jù)顯示:2020-2021 年 6μm 鋰電銅箔需求預計分別在 7.2 萬噸、11.3 萬噸,其中動力用需求占比分別為 69%、77%。
2020-2021 年 6μm 鋰電銅箔產(chǎn)能預計分別在 6.5 萬噸、11.5 萬噸。考慮產(chǎn)品良率,有效產(chǎn)能會更低一些。
今明兩年行業(yè)供需缺口預計分別為-0.7 萬噸、+0.2 萬噸。在需求更為旺盛的下半年, 可能出現(xiàn)階段性缺口。
一、需求端
受益新能源車市場發(fā)展,鋰電銅箔未來 7 年需求復合增速超 30%。新能源車在全球市場都已 進入快速發(fā)展通道:1)國內(nèi)市場補貼退坡趨于溫和,自主、合資、外資齊發(fā)力,2020 年起 行業(yè)有望觸底實現(xiàn)快速增長;2)歐洲市場在碳排放政策的倒逼下加速電動化,車企新平臺 車型陸續(xù)投放,有望成為增速最快市場。1 月份,歐洲市場銷量高增,證明市場潛力;3)美 國市場與特斯拉緊密相聯(lián),在 Model 3 實現(xiàn)成功后,Model Y 將于 3 月份提前推出,有望延 續(xù)爆款效應。此外,通用、福特等美系車企也在加快電動化轉型,全球新能源車滲透率的提 升趨勢明確。
預計 2025 年全球新能源乘用車銷量將達到 1755 萬輛,那么按照單車帶電量 60kwh 測 算,對動力電池的需求量為 1053GWh。隨著鋰電池往輕薄化和高能量密度化方向發(fā)展,銅 箔的厚度也在不斷減少,因此從量的增速上看,預計會略低于電池。當前 1GWh 對銅箔的需 求量在 900 噸左右,按照每年 9%的降幅預測,2025 年銅箔的全球市場需求量預計在 44 萬噸, 7 年 CAGR 約 26%。
電池能量密度與新能源車續(xù)航 里程直接掛鉤,是新能源車發(fā)展當前面臨的主要痛點。因此,提升電池能量密度是產(chǎn)業(yè)鏈上 企業(yè)持續(xù)努力在提升的方向。銅箔作為鋰電池負極的導電基材,其重量占到鋰電池總重的 10%-15%左右。通過減小厚度,可以有效實現(xiàn)電池減重,從而提升能量密度。
同時,隨著厚度的變薄,單 GWh 的銅箔用量在減少,按照“銅價+加工費”的定價方式,即 使加工費有所提升,仍可實現(xiàn)降本。因此,銅箔的輕薄化是行業(yè)一直以來明確的技術發(fā)展方向。
鋰電銅箔厚度通?!?20μm,目前主流厚度為 8~12μm。2018 年,CATL 率先研發(fā)設計出 6μm 銅箔的涂布機和高 速卷繞機,解決了極薄銅箔應用難題,將行業(yè)帶入 8μm 向 6μm 切換的新階段。當前除 CATL 之外,比亞迪、國軒高科、中航鋰電等動力電池廠商均在積極引入 6μm 銅箔,預計 2020 年國內(nèi)動力用 6μm 銅箔滲透率有望從 30%左右提升至 55%以上,對應需求量 增速超過 100%。
海外市場仍以 7μm 以上銅箔為主,但已有 6μm 銅箔實現(xiàn)小批量應用。海外電池廠如 LG、 松下等目前仍以 7μm 以上銅箔為主,其中據(jù)外媒報道,LG 經(jīng)過 1 年的試生產(chǎn)后已準備于南京工廠率先切換 6μm 銅箔;其余廠商在大趨勢下后續(xù)也有望逐步完成切換。
二、供給端
設備控制:在生箔工序中,原箔的形成需要經(jīng)歷電沉積、連續(xù)轉動、剝離、收卷等過程, 厚度變薄容易發(fā)生斷帶、褶皺等問題,因此對于設備的精度控制有較高的要求。比如, 調試磨輥工藝技術以利于極薄銅箔從陰極輥表面剝離、對生產(chǎn)電流和電壓的輸出效率進 行校對、調試參數(shù)以實現(xiàn)適合的拉伸張力等。
添加劑配方:添加劑是電解銅箔生產(chǎn)中的核心技術之一,決定銅箔的產(chǎn)品性能和用途。 添加劑種類繁多,各種添加劑在電沉積過程中發(fā)揮不同的作用,相輔相成又相互制約, 如何組合形成合適的配方是高投入、長周期、低產(chǎn)出的科研工作,也形成行業(yè)的重要壁 壘。
尤其對于標準銅箔產(chǎn)線,本身在向鋰電銅箔切換的過程中需要對后處理設備進行更換,存在 較大成本;同時,當前 PCB 行業(yè)在 5G 等的推動下快速增長,PCB 用標準銅箔需求旺盛, 相關廠商缺乏動力去做切換。
全球 6μm 銅箔產(chǎn)能集中于嘉元科技、諾德股份、靈寶華鑫三家,其余廠商產(chǎn)能規(guī)模較小。 由于 6μm 銅箔較高德爾工藝要求,當前行業(yè)內(nèi)能實現(xiàn)批量化生產(chǎn)的廠商不超過 10 家,中國 大陸廠商超過半數(shù)。其中,諾德股份、嘉元科技、靈寶華鑫三家廠商目前擁有鋰電銅箔產(chǎn)能 共約 11.3 萬噸,用于 6μm 銅箔生產(chǎn)產(chǎn)能約 5.8 萬噸;國內(nèi)其他廠商如銅陵有色、東莞華威、 湖北中一、臺灣長春等合計擁有約萬噸 6μm 產(chǎn)能;韓國 KCFT、日進為 LG 化學、松下、三 星等重要供應商,當前以 7μm 以上銅箔生產(chǎn)為主,盡管總產(chǎn)能規(guī)模較大但用于 6μm 銅箔生 產(chǎn)的產(chǎn)能較少,預計在千噸級別。
三、2020 年供需
數(shù)據(jù)顯示:2020-2021 年 6μm 鋰電銅箔需求預計分別在 7.2 萬噸、11.3 萬噸,其中動力用需求占比分別為 69%、77%。
2020-2021 年 6μm 鋰電銅箔產(chǎn)能預計分別在 6.5 萬噸、11.5 萬噸。考慮產(chǎn)品良率,有效產(chǎn)能會更低一些。
今明兩年行業(yè)供需缺口預計分別為-0.7 萬噸、+0.2 萬噸。在需求更為旺盛的下半年, 可能出現(xiàn)階段性缺口。
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