复合增速194%！又一降本增效的破坏式创新技术即将量产！

今年A股市场上反复活跃的概念板块背后，都有着“破坏式创新”的影子。

所谓“破坏式创新”，简单来说是通过创新方式（而非价格竞争的手段）去打破原有的技术和生产体系，并建立起新的生产体系；当一个行业进入存量博弈阶段时，一般会经历一个破坏式创新的过程。

下面列举一些具体例子，一起回顾一下：

1.光伏TOPCON电池是对P型电池的破坏式创新；

N型电池新分支，转换效率更高，但是产线设备还是比较贵，目前仍在处于降本增效的阶段。预计2022年产能落地10GW左右。
代表股票：宝馨科技 钧达股份

2.储能钠电池、钒电池是对锂电池的破坏式创新；

电池-钠电池主要用于储能领域，中科海纳预计今年下半年量产，宁德时代 预计明年形成产业链，未来三年的产业复合增速在150%左右。
代表股票：传艺科技 、维科技术 、鼎胜新材 、华阳股份

3.一体化压铸是对传统设计需要对多个独立零件分别组装的破坏式创新。

汽车-一体化压铸优势是可减重10%~20%，节约成本20%，增加新能源汽车续航里程10%，预计从2023年开始一体化压铸的市场空间将迎来快速提升
代表股票：广东鸿图 文灿股份 立中集团

4.汽车-空气悬架汽车底盘智能化的核心部件，采用空气弹簧系统与电子控制，极大改善汽车行驶平稳性和舒适性。空气悬架产品从2020年开始逐步量产。
代表股票：拓普集团

以上带有破坏式创新的个股今天基本都有翻倍的涨幅了，多的像宝馨科技，钧达股份，传艺科技，这些都5倍、10倍大牛了！

今天重点再讲一个破坏式创新--复合集流体（复合铜箔）

1、 复合铜箔结构与优势


集流体是汇集正负极电流的结构部件，当前传统的锂电池分别使用铜箔和铝箔作为负极和正极的集流体;


长期来看，在保障安全性前提下，轻薄化是铜箔发展重要趋势，有利于提升电池能量 密度，降低成本。为了提升集流体安全性能同时，又能优化电池性能提升能量密度，且 成本上具有优势，复合集流体应运而生。

复合集流体即用 PET、PP 或 PI 作为基材，然后两边镀上一层金属层，形成复合材料。


用高分子材料代替大部分厚度的金属层，仅采用两面约1微米的金属层导电，电池针剌时无毛刺产生,同时高分子层起到“断路效应”防止电池热失控，也避免传统金属集流体老化脆断及产生毛刺的风险，安全性能显著提升，此外高分子层的加入也带来了减重提升能量密度和降本的作用。


下图是对复合集流体整体优势分析：


2.主打优势：电池安全

提升复合铝箔用于正极集流体，相对用于负极的复合铜箔更能提升电池安全性。负极形成的锂枝晶长大后易穿透隔膜与正极形成短路,若将正极的传统铝箔集流体替换成复合铝箔，其中间高分子层的"断路效应”可有效阻断短路，抑制电池在针刺测试下的热失控。


车企对电池安全性要求日益提升，根据宁德时代下游客户反馈，大于5min的热扩散国标要求是最低要求，21年86%的车企已经将不热扩散作为电池产品标准。越来越多车企将不发生热扩散作为电池产品标准。



3.主打优势：减重提升能量密度和降本

铜的质量密度高于铝，降本能力更显著,假设6μm铜箔替换成1 μm铜箔+4.5μmPET支撑层+ 1μm铜箔三明治结构PET铜箔(NCM523)，其用量为0.35kg/kwh, 较铜箔减重约50%;


基于此，测算质量能量密度200 wh/kg的电池包能量密度将提升至215wh/kg,质量能量密度提升约7%,效果显著。

4.技术壁垒高，龙头彰显先发优势

PET 铜箔与传统铜箔工艺差异巨大，传统铜箔生产工序包括溶铜→生箔→表面处理等 工序，工序流程较长，而 PET 铜箔工艺包括两步或三步法，主流的两步法包括磁控溅射镀 膜及水电镀工序。



制备过程涉及两大主要工序：
1）磁控溅射镀铜：靶材溅射粒子，中性的靶原子或部分离子沉积在基膜（PET 膜） 上形成薄膜，厚度约 30nm
2）电镀工序：在前置工序基础上，进行镀铜，两面厚度各约 1 μm。


复合集流体主要设备包括磁控溅射设备、水电镀设备、真空镀设备等;核心设备已开启国产化。
真空镀设备方面，腾胜科技研制出国内首台量产型复合铜箔的真空镀膜设备，在复合铜箔、复合铝箔材料工艺及装备上积累了深厚的技术经验，深耕于真空镀膜设备。



水电镀设备方面，根据公司披露,东威科技 可量产复合铜箔工艺中电镀增厚设备(水电镀设备)，同时重点研发磁控溅射设备。

5.成本：远低于传统铜箔


成本方面，不考虑其他成本，仅从原材料角度测算，6μ铜箔、6μPET 铜箔、12μ铝 箔、12μPET 铝箔对应的原材料成本分别为 2.99、1.13、0.60、0.44 元/平方米，尤其是 PET 铜箔原材料成本优势突出。

6.渗透率及市场空间



从产业链来看，复合集流体增量环节为：
1）原材料PP、PET。
2）复合集流体制备环节所需要的磁 控溅射、水电镀设备。
3）制造环节的复合集流体产品。
4）电池组装环节的超声波辊焊。

保守估测1：

复合铜箔在提升能量密度、增强安全性和降低成本方面具备明显优势，综合看,是传统铜箔的下-代产品，预计2025年复合铜箔渗透率15%,需求25.7亿平；

保守估测2：2025 年对应 PET 铜箔市场空间为323亿元，CAGR=194%


根据东方财富 测算：
1） 复合铜箔：25 年复合铜箔市场空间为 323 亿元，CAGR=194%，30 年市场空 间 2357 亿元，CAGR=81%；
2） 复合铜箔设备：25 年市场空间为 196 亿元，CAGR=158%；30 年市场空间 967 亿元，CAGR=65%；
3） 超声焊接设备及耗材：25 年市场空间为 32.7 亿元，CAGR=146%；30 年市场 空间为 137.5 亿元，CAGR=59%。
复合铜箔下游终端市场可具体分为新能车、储能、3C 消费、两轮车、电动工具 等领域。



7.行业进展：百舸争流，量产前夜

复合集流体产业链上游为PET基材、磁控溅射设备、水电镀设备；中游为复合铜箔制造商；下游为动力电池企业。



从来源上看，有生产基膜（双星新材 ）、蒸镀半导体产品（宝明科技 等）、靶材（阿 石创）、镀铜液（三孚新科 ）的“玩家”入局，也有原来的铜箔生产商（中一科 技、诺德股份 ）入局，也有电芯厂商（厦门海辰）入局。从进度上看，各家普遍已完成研发的积累，部分厂商完成了样品生产、验证的准备工作，预计 23 年 将有量产产能出现。



设备商方面，东威科技于2022年8-9月连续签署3份共计17亿元订单；振华科技 等均为国内真空镀膜设备领先企业。PET基材企业方面，双星新材在自制4.5um基材基础上完成了各项工艺，目前已为客户送样。

PET铜箔制造商方面，宝明科技目前已投资60亿元建设赣州复合铜箔基地；万顺新材 已开发出铜模样品并为下游客户送样。
智动力 与三孚新科签订《战略合作框架协议》，拟采购其“一 步式”复合铜箔化学镀铜设备。公司通过子公司智动 力新能源开展复合铜箔业务，与三孚新科紧密合作，共同推 进一步法工艺落地，有望在复合铜箔领域占据一席之地。
嘉元科技 、中一科技 、诺德股份亦开展复合铜箔布局。此外，英联股份 、胜利精密 、方邦股份 、阿石创 陆续布局复合铜箔制造。

在其他辅材方面，光华科技 为国内少数提供电镀液的企业，目前正在加快推进PET镀铜专用化学品的应用与整套化学品解决方案推广。