(报告出品方/分析师:财通证券 张益敏)
1.1 深耕电磁屏蔽膜,积极拓展高端电子材料
公司深耕稀缺高端电子专用材料领域,以屏蔽膜业务起家不断拓展业务链条。公司主要产品包括电磁屏蔽膜、极薄挠性覆铜板、薄膜电阻、超薄可剥离铜箔、锂电铜箔等,覆盖5G通讯、芯片封装、高能量密度锂电池负极材料、汽车电子、高密度互连板(HDI)等领域,终端客户包括以三星、华为、OPPO、VIVO、小米等为代表的国内外知名品牌。
公司深耕高端电子材料行业10余年,产品可主要分为电磁屏蔽膜、挠性覆铜板、超薄铜箔、复合锂电铜箔、薄膜电阻。
电磁屏蔽膜:用于贴合FPC屏蔽电磁波,公司产品主要可分为HSF6000和HSF-USB3两大系列。其中HSF-USB3系列是2014年推出的新型电磁屏蔽膜,具备自主研发的独特微针型结构,屏蔽效能进一步提高,同时可大幅降低信号传输损耗,降低传输信号的不完整性。
公司的电磁屏蔽膜产品填补了我国在高端电磁屏蔽膜领域的空白,打破了境外企业的垄断,目前大量应用于华为、小米、OPPO、vivo、三星等知名终端品牌产品。
挠性覆铜板:FPC上游基材,由挠性绝缘层与金属箔构成,按结构可分为有胶三层、无胶两层,按厚度可分为普通型和极薄型。公司使用自主核心技术生产的极薄挠性覆铜板,其铜层厚度及表面轮廓、剥离强度、电性能、耐热耐化性以及尺寸安定性等关键指标国际先进,具有良好的加工性能。
超薄铜箔:公司自主研发生产的超薄铜箔厚度最薄可至1.5μm,具备低表面轮廓、极高热稳定性、较高伸长率和拉伸强度、剥离力稳定可控等优异性能,包括带载体可剥离超薄铜箔、锂电铜箔以及软板铜箔等。
复合锂电铜箔:与传统锂电铜箔相比,复合锂电铜箔具有安全性高、能量密度高、使用寿命长等优势。该材料为夹层状结构,以厚度为4~8μm 的PET、PI、PPS等高分子薄膜作为支撑层,两面是厚度为0.5~4μm的铜层。两面镀铜层粗糙度低,厚度均匀,微观晶体结构细密,可广泛应用于动力电池、新能源汽车等领域。
薄膜电阻是公司自主生产的埋入式电阻材料。公司的TRF系列可满足PCB的细线化、高密度化、薄层化的要求,同时可适应PCB的高可靠性的要求,适应埋电阻技术高速、高密度电路设计,广泛应用于5G通讯、消费电子、汽车电子、军工等领域。
1.2 立足核心工艺优势,打造高端电子材料平台
公司基于自身的核心工艺优势拓展新品,高端电子材料平台正逐步成型。公司长期深耕消费电子产业链,以电磁屏蔽膜产品为抓手,与华为、三星等世界顶尖企业建立了长期稳定的深度技术交流渠道和机制,便于掌握5G通讯、芯片封装、超高清显示等关键行业最新的技术发展趋势及需求。同时,将导体材料与绝缘材料进行结合,形成高性能复合材料,这是制备高端电子材料的底层技术路径。公司基于自主研发的磁控真空溅射、精密涂布、连续卷状电沉积以及高性能树脂合成及配方等四大平台技术在高端领域持续拓展,高端电子材料平台正逐步成型。
1.3 业绩短期承压,盈利有望筑底反弹
公司2018-2021年营业总收入分别为2.75/2.92/2.88/2.86亿元,同比增长21.42%/6.18%/-1.13%/-0.76%。2018-2020年电磁屏蔽膜业务营收占公司总营收95%以上,该时期公司营收规模主要由屏蔽膜业务决定,市场份额及空间相对稳定。2019年公司投建珠海工厂主营电解铜箔业务,2021年年初珠海铜箔业务开始投产、爬坡。公司整体营收结构随之逐步发生改变。公司2022年H1总营收1.71亿元,其中电磁屏蔽膜营收0.98亿元,占比57.35%;铜箔业务营收0.71亿元,占比41.47%。
公司2018-2021年归母净利润分别为1.17/1.29/1.19/0.35亿元,同比增长21.67%/9.82%/-7.60%/-70.50%。主要由于费用增加,包括研发费用增加以及股权激励费用等,以及铜箔业务珠海子公司固定资产折旧,铜箔业务产能利用和良率等各方面爬坡阶段亏损所致。
公司2022年前三季度实现营业收入2.39亿元,同比增长29.41%;归母净利润-5388万元,同比下降-213.39%。利润下滑主要原因为:
1)由于铜箔业务产品主要为锂电铜箔、标准电子铜箔,为过渡性产品,且报告期内铜箔客户类型主要为贸易商客户,销售价格低于市场平均水平,铜箔的产能利用率、良率仍低于行业平均水平,同时,二季度和三季度受疫情、公司产品结构调整等影响销量出现明显下降,铜箔生产成本较高,导致铜箔业务净利润亏损7306.72万元;
2)屏蔽膜业务因智能手机销量下降导致屏蔽膜销量相应下降,同时销售价格小幅下降,以及公司搬入新园区后相应运营成本增加等,导致屏蔽膜业务净利润同比下降约2700万元;
3)受闲置资金减少以及理财收益率下降影响,导致相应收益略有下降。
公司持续围绕电磁屏蔽膜、挠性覆铜板、超薄铜箔以及电阻薄膜等产品领域持续加大研发投入。2018-2021年研发费用同比增长分别达到11.41%、56.67%、27.06%、48.14%。公司多项高端新品研发齐头并进,研发费用持续增长,为长期增长奠定了坚实的技术基础。
1.4 股权结构稳定,期权激励凝聚信心
公司股权结构稳定,苏陟、胡云连、李冬梅为公司实际控制人。其中苏陟与李冬梅为夫妻关系,共同控制广州力加电子有限公司、广州美智电子有限合伙企业(有限合伙);股东易红琼与原董事刘西山为夫妻关系。胡云连、广州力加电子有限公司、广州美智电子有限合伙企业(有限合伙)、李冬梅是公司控股股东,合计持有公司47.73%股份。
股票期权激励支撑长期发展战略与经营目标。2022年5月公司公告2022年股票期权激励计划并审议通过,本次授予股票期权总量为192万份,授予的激励对象人数为68人,包括5名董事、高管和核心技术人员以及63名中层管理人员、核心骨干。
公司本次激励业绩考核目标低于2020年股票激励计划公司层考核目标,主因疫情等多重因素影响导致前期激励失效,本次期权激励计划综合考虑历史业绩及行业发展现状,旨在最大程度发挥股权激励效用,确保公司发展战略和经营目标的实现。
2.1 电磁屏蔽膜龙头,高壁垒造就高毛利
电磁屏蔽膜可用于FPC进行电磁屏蔽。电磁屏蔽膜是用于电磁屏蔽的材料,通过将电磁波限定在一定的范围内,使其电磁辐射受到抑制或衰减,是一种有效抑制电磁干扰的方法。FPC是挠性覆铜板,因其轻薄特征广泛应用于智能手机等消费电子领域。
在高频高速化的驱动下所引发的电子元器件及其组件内部及外部的电磁干扰、以及信号在传输中衰减问题逐渐严重,抑制电磁干扰和减少信号传输损耗成为FPC发展的重要课题。
电磁屏蔽膜能够有效抑制电磁干扰,同时还能降低FPC中传输信号的衰减,降低传输信号的不完整性,已成为FPC的重要原材料,广泛应用于智能手机、平板电脑等电子产品。
我们测算2021年电磁屏蔽膜市场规模约7.59亿美元,其中智能手机市场约2.2亿美元,单机价值量约1.1元。根据Priskmark数据,2021年全球FPC市场规模约138亿美元,其中下游应用占比第一大为智能手机,占比约29%,对应市场规模约40亿美元。
在FPC中,电磁屏蔽膜成本占比约5.5%,则其市场规模约为7.59亿美元,其中智能手机电磁屏蔽膜市场规模为2.2亿美元,折合人民币约14亿元。根据IDC数据,2021年全球智能手机销量约为13.5亿部,则单台手机电磁屏蔽膜价值量约1元。
消费电子、汽车电子是电磁屏蔽膜主要成长动力。手机是FPC(含屏蔽膜)最主要应用场景,随着手机向轻薄短小趋势发展,单机FPC用量有所增加,屏蔽膜价值量相应上升。但近年来手机市场趋于饱和,创新迭代也有所放缓,同时受疫情、通胀等冲击影响,出货量有所下滑。可穿戴设备同样具有轻薄性需求,近年来整体维持增长趋势,短期同样受宏观冲击影响需求承压,长期看预计仍有增长空间。
新能源汽车“三化”趋势显著,带动整体汽车电子市场增长,随着智能化与轻量化需求的发展,内部连接用FPC使用率预计持续增长。整体来看,当前下游消费电子需求不景气,未来有望回暖,新能源车渗透持续提升,汽车电子空间广阔,电磁屏蔽膜市场长期有望实现稳步增长。
磁屏蔽膜存在技术、市场、资金与规模等壁垒,产业链公司拥有较大盈利空间。
技术壁垒:电子产品轻薄短小需求对FPC及电磁屏蔽膜提出更高要求,电磁屏蔽膜产品对原料配方、生产工艺、品质控制较为复杂,需要全面掌握精密涂布技术、卷状真空溅射技术、连续卷状电镀/解技术、材料合成及配方技术等核心技术。同时,下游应用给产品提出较高要求,除满足屏蔽效能以外,还须满足轻薄、耐弯折、高剥离强度等要求。
市场壁垒:电磁屏蔽膜直接影响FPC品质,进而影响电子终端产品,因此FPC厂对电磁屏蔽膜认证较为严格,建立合作关系后不轻易改变,具有一定准入门槛。
资金与规模:电磁屏蔽膜属于重资产行业,前期厂房、设备投入大,需要较高的初始投资资金。而下游FPC厂商规模也较大,因此对屏蔽膜产能有一定要求,同时向上游采购时,规模较大的厂商在原材料采购方面拥有更大优势。
全球电磁屏蔽膜市场拓自达主导,方邦份额第二,其余厂商份额较小。拓自达、方邦、东洋科美是该市场主要参与者。2000年,拓自达首先开发出电磁屏蔽膜。2012年,方邦成功开发出具有自主知识产权的电磁屏蔽膜产品。而东洋科美则在其后成功研发。拓自达在全球居于领导地位,根据方邦股份招股书测算,拓自达2018年相关业务收入约9.5亿元,而方邦则为2.7亿元。
公司屏蔽膜全球市场地位稳固,长期仍有向上空间。公司经过多年积累,生产工艺和产品不断完善,掌握了精密涂布技术、卷状真空溅射技术、连续卷状电镀/解技术、材料合成及配方技术等核心技术,电磁屏蔽膜性能已达到国际领先水平,填补了我国在高端电磁屏蔽膜领域的空白,打破了境外企业的垄断。
公司屏蔽膜产品已应用于三星、华为、OPPO、VIVO、小米等众多知名品牌的终端产品,并积累了鹏鼎、MFLEX、旗胜、BH CO., LTD、Young Poong Group、弘信电子、景旺电子、三德冠、上达电子等国内外知名FPC客户资源。
公司市场地位稳固,根据公司半年报公告,其全球市场占有率超过25%,位居国内第一、全球第二,未来若进一步拓展汽车电子和新能源领域,或在消费电子领域导入更多客户,长期仍可享有一定增长空间。
2.2 积极布局高端FCCL,优势复用助力国产替代
FCCL(挠性覆铜板)是FPC的基材,与刚性覆铜板在产品特性上相比具有薄、轻和可挠性的特点。FCCL按产品结构可分为三层挠性覆铜板(3L-FCCL)与两层挠性覆铜板(2L-FCCL)两大类;根据产品厚度,每类挠性覆铜板又分为普通型和极薄型。随着下游电子产品向轻薄方向发展,对FCP的HDI(高密度互联)技术要求也不断提高,极薄挠性覆铜板是实现HDI技术的关键材料,可提升电子元器件组装密度,也是超细线路FPC制备的关键材料。
中国大陆占据FCCL市场重要份额,高端产品国产替代空间大。2021年全球FCCL市场规模约200亿元,其中中国大陆FCCL市场规模约52亿元,下游消费电子、汽车电子驱动FPC持续扩张,上游FCCL市场保持稳健增长。中国大陆、中国台湾、日本、韩国是FCCL主要产地,四者占据全球97%的市场份额,中国大陆占据26%的全球产能,基本形成了以创元电子、金鼎电子、生益科技、东溢新材料等公司为主的竞争格局。
5G的到来对高频高速低损耗FPC产生了需求,进一步带动了对FCCL等基材性能的需求。虽然我国FCCL产能占比高,但目前高端的高频高速FCCL主要被日本企业垄断,对我国5G通讯、高清显示、汽车电子等核心行业造成了“卡脖子”的局面。
高频高速FCCL难量产主要原因是因为上游铜箔、PI树脂等关键材料均由日本制铁、日本东丽等海外厂商主导。目前全球最大的铜箔供应商是日本制铁,占据全球约81%的市场份额,三层、两层铜箔基板供应商基本以海外厂商为主。PI树脂同样以海外厂商为主,我国目前的PI薄膜市场在制造水平上比较落后,高端PI膜高度依赖进口。
公司当前FCCL产品包括两/三层的普通/极薄挠性覆铜板,具有设备与材料优势,长期有望实现国产替代。公司FCCL生产所需核心技术与主业电磁屏蔽膜有较高重合度,在设备、材料、客户上具有一定优势,自主研发的精密涂布设备、真空溅射设备、卷状电沉积设备和相关工艺技术以及配方具有较高的性价比。在极薄挠性覆铜板生产上采用涂布工艺与溅镀工艺相结合的方法,实现高剥离强度的极薄两层挠性覆铜板。
在材料方面,公司FCCL产品使用珠海子公司生产的铜箔,无需外采,具有量产成本优势。
在客户方面,电磁屏蔽膜、FCCL均为FPC上游原材料,客户优势有望复用。公司上市募投FCCL项目第一期产线已经完成调试,当前正在进行试产工作,部分系列普通FCCL产品已在三季度及10月份落实小额订单。
未来公司有望凭借固有优势打破海外厂商对于高频高速极薄FCCL材料的垄断,享受更大的国产替代空间。
3.1 芯片制程演进带动载板升级,上游可剥离铜箔壁垒高企
芯片制程升级带动IC载板线路间距缩小。随着终端需求对更高性能更低功耗的追求,芯片制程持续提升,单位面积中可容纳的晶体管数量持续增加,I/O引脚数量持续增加,与此同时,封装基板的厚度与线路的线宽、线距也在持续缩小,当前先进制程的线宽线距已下降到10um以下,给IC载板细线路的制作带来了极大的挑战。
PCB及IC载板的线路制作通常可分为传统减成法与加成法两大类工艺,其中SAP(半加成法)与mSAP(改良半加成法)是IC载板主流工艺。减成法是在铜板上先整板电镀一层铜,将线路及导通孔保护起来,将不需要的铜皮蚀刻掉,这样只留下线路及导通孔中的铜。
半加成法是在预先处理的基材(覆铜)上,在外层线路工序中,将不需要电镀的区域保护起来,然后再次进行电镀,此工艺需要镀二次铜,称之为半加成法(包括SAP与mSAP)。由于IC载板线宽线距通常在40um以下,传统减成工艺因良率低以及侧蚀问题无法满足细线路加工工艺要求,因此需要采用SAP与mSAP工艺进行超细线路的加工。
mSAP工艺需要基铜层,对超薄铜箔提出了需求。SAP和mSAP工艺流程相似,都是先在薄铜箔的基础上进行图形电镀,然后去掉抗镀干膜,最后进行差分蚀刻得到所需要的线路。SAP与mSAP最主要的区别在于mSAP工艺需要先压合一层非常薄的基铜(<9um),而SAP工艺通常搭配ABF膜材进行FC-BGA载板加工,无需超薄基铜,可加工的线路也更细。
mSAP所用超薄铜箔又称可剥离铜箔,具有较高的壁垒。制作超精细线路的超薄铜箔无法直接保存,因此需要载体进行支撑,并在使用时进行剥离,因此也被称为可剥离铜箔。
目前行业主流工艺方案是电解铜载体法,即在电解铜箔光亮面上引入剥离层,在剥离层表面使用磁控溅射或电沉积的工艺制备超薄铜箔,使基板与超薄铜箔压合以后,机械剥离除去用作载体的电解铜箔以及剥离层。mSAP所用可剥离铜箔主要由载体层、剥离层、超薄铜箔层组成,主要技术难点在于:
1)厚度≤3μm,以便在“闪蚀”工艺中稳定去除,避免侧蚀现象;
2)表面轮廓Rz≤1.5μm,同样是为了便于充分“闪蚀”,同时也有利于实现高频高速性能;
3)剥离力稳定可控,便于使用薄铜时从剥离层上剥离。整体看,可剥离铜箔属于电子铜箔中壁垒最高的产品之一。
可剥离铜箔向更薄厚度发展,适应电路板线路精细化发展方向。近年来,9um以下铜箔发展出可不带载体的产品,但主要应用于FPC、部分HDI等对线路精细度要求相对不高的PCB中,而IC载板、类载板、任意层HDI所用铜箔依旧以可剥离铜箔为主,且厚度逐步向7um以下转变,尤其是mSAP工艺所用铜箔,近年基本趋向3um以下。对于5um厚度的铜箔,其可制备线路的精细度在45um左右,接近传统减成法工艺极限,而30um及以下细线路需要的铜箔厚度则在3um以下,因此可剥离铜箔工艺壁垒在日渐提高。
3.2 超薄铜海外垄断,公司开启国产替代元年
全球IC载板市场142亿美元,测算可得载板用超薄铜箔市场规模约40亿元。IC载板作为芯片封装核心部件,技术难度居各类PCB之最。
根据Prismark数据,2021年全球IC载板市场规模达142亿美元,受下游芯片需求高涨及供给受限影响,IC载板呈价量齐升趋势。
虽然当前IC市场需求不景气,但长期仍有望回暖,带动载板市场稳步增长,预计2026年市场规模将达到214亿美元。
IC载板主要由基材、铜箔、铜球及其他材料组成,其中铜箔主要用于导电线路的制作,在成本占比约8%,我们假设IC载板营业成本占比约60%,则2021年载板用超薄铜箔市场规模约40亿元。
随着IC载板市场逐步增长,超薄铜箔向更薄厚度发展,预计载板用超薄铜箔市场规模还将进一步提升。
日本厂商主导超薄铜箔市场,三井金属占据大多数份额。三井金属于21世纪初在全球较早地问世了附载体极薄铜箔产品,现今它在这类高端铜箔的全球市场上有绝对的垄断权,估计市占率在85%以上,其技术水平最高。当前三井金属铜箔产品覆盖PCB/IC载板全系工艺各种线宽线距,最低厚度可达1.5um,可支持线路做到10um精度,代表了当前超薄铜箔工艺最前沿水平。
图27.三井金属铜箔产品矩阵
除三井金属外,日本福田金属、韩国卢森堡电路、中国台湾南亚塑胶在可剥离铜箔上也可实现极低的厚度。福田金属最早在2010s年代初就推出了超薄铜箔产品,最近的FUTU系列本体铜箔厚度最薄可达2um,主要的技术特点在于剥离力可根据客户需求进行调整。
2014年被韩国斗山集团收购的卢森堡电路,其超薄铜箔最低厚度可做到1.5um,适用于mSAP工艺,线宽线距最低可低于10um。中国台湾南亚塑胶的可剥离铜箔最低厚度也可达到1.5um。
可剥离铜箔本土化需求迫切。当前,国内外高端芯片龙头企业对带载体可剥离超薄铜箔存在较大需求,以实现先进制程芯片与基板的精密互连。然而,带载体可剥离超薄铜箔全球市场被日本三井铜箔垄断,卡脖子问题严重,对与我国高端芯片封装领域密切相关的5G通讯、人工智能、大数据中心、汽车电子等关键行业造成较大制约,实现带载体可剥离超薄铜箔的供应链本土化需求较为迫切。
可剥离铜箔下游高端载板将迎国产替代元年。由于高端载板海外龙头垄断,ABF膜等关键材料存供应瓶颈,本土供应链安全需求凸显。国内深南、兴森等公司跟随全球IC载板扩产趋势,重金投资布局国产FC-BGA封装用ABF载板,市场将迎来国产替代元年,也将为上游膜材、铜箔带来较大的国产化空间。
公司可剥离铜箔达到国际先进水平,有望打破垄断实现国产替代。公司基于电磁屏蔽膜工艺优势,通过自研的真空溅射设备、电沉积加厚设备成功研发出FEC系列超薄可剥离铜箔。
自2019年上市之时,公司可剥离超薄铜箔产品即达到了试产阶段,并于今年上半年进入客户认证阶段,后续还需经过小批量、大批量、终端认证环节。可剥离超薄铜箔技术壁垒高、产品认证严苛,因此从研发到量产周期相对较长。
当前公司可剥离铜箔样品已达到国际先进水平,具有厚度极薄(1.5-6um)、表面轮廓极低、载体层和可剥离层之间的剥离力稳定可控等特性,可满足mSAP的制程要求。
未来,国产芯片对于供应链本土化需求将进一步提升,国产IC载板产能逐步落地,将为上游原材料带广阔的市场空间,公司有望打破三井金属的垄断,实现从0到1的国产化突破。
4.1 复合集流体性价双优,产业升级趋势开启
集流体是用于汇集电流的结构,在锂电中用于汇集正极与负极产生的电流。铜铝箔导电性好、质地软、价格便宜,因此被选做集流体材料。因为正极电位高,铜箔在正极容易被氧化,而铝氧化电位高,表层有致密的氧化层可以起到保护作用,因此锂电池集流体负极采用铜箔,正极采用铝箔。
图29.锂电结构示意图
集流体材料在锂电中成本质量占比高,同时是影响电池成本性能的关键材料。以传统集流体铜箔铝箔为例,其质量在整个电池中占比18%,成本占比13%,仅次于四大主材中正极材料和负极材料,与电解液相当,对电池的成本与能量密度起着关键影响。高电导率、高稳定性、结合性强、成本低廉及柔韧轻薄是电池厂商对集流体的核心诉求,因此集流体材料的厚度、纯度、表面致密程度、韧性等方面要求较高。
锂电中常见的复合集流体包括复合铜箔/铝箔,是极具潜力的新型锂电集流体材料。铜/铝箔的机械强度与厚度要求存在天然矛盾,同时减薄加工环节会进一步增加其成本,因此复合铜/铝箔成为集流体轻薄化的新方案。复合集流体中间层的高分子材料两面镀上金属箔组成,呈现出“金属箔-基材(如PET/PP树脂)-金属箔”的三明治结构,具有高安全、低成本、长寿命、强兼容等突出优势,终端锂电厂商正在积极尝试引入复合集流体替代传统集流体,产业链各环节也在就大规模量产方案进行积极尝试。
相比传统铜箔/铝箔,复合铜/铝箔的主要优势在于成本、安全性、能量密度等方面。
成本:由于复合集流体采用PET树脂等价格更低密度更小的材料作为夹层,因此整体材料成本有所下降。我们以6um传统铜箔为例,1+4.5+1um的铜-PET-铜复合结构可实现等效替换,整体材料成本折合1.23元/m2,较传统铜箔下降65%,同理复合铝箔比等效传统铝箔成本下降65%,材料端成本下降显著。
设备降本空间大,复合集流体成本优势有望逐步体现。当前由于规模受限、工艺成熟度尚未达到理想水平,因此复合集流体成本仍较高。相比于传统铜箔而言,当前复合铜箔设备成本占比达到50%,材料成本占比仅31%。后续随着下游终端积极认证、技术路线成熟、上游设备厂积极布局,复合集流体成本优势有望得到充分体现。
安全性:复合集流体相比传统集流体穿刺影响更小,可避免内短路。传统集流体相对较厚,意外穿刺后毛刺明显,刺穿隔膜等会导致正负极直连短路,引发热失控进一步引发新能源电池爆炸起火风险。复合集流体金属层更薄,穿刺后毛刺尺寸较小,且高分子材料层会发生断路效应,不易刺破隔膜短路,规避了穿刺损伤下电池潜在的热失控风险。锂离子过载在负极表面生成锂枝晶导致的穿刺问题也能够能到有效防控。
能量密度:高分子材料密度小,替换金属箔降低整体质量。根据GGII数据,集流体在锂电中质量占比约18%,仅次于四大主材中的正负极材料,在使用复合集流体材料后,由于夹层高分子材料相比铜铝等金属密度更小,因此等效厚度下单平米质量更小。在前文成本测算过程中所采用的假设前提下,复合铜/铝箔相比传统铜铝箔单位面积质量分别下降53%/43%,间接影响能量密度提升7%/2%。
此外,复合集流体还可将电池寿命提升5%,并广泛地兼容锂电池、固态电池、钠离子电池等不同的电池体系。
复合集流体当前在性能与生产上存在一定挑战。从性能角度来看,复合集流体金属层更薄,内阻更大,会降低电池的充放电效率;从生产角度来看,复合集流体生产工艺更为复杂,镀层更容易有缺陷,良率较低,且当前尚未大规模量产,实际成本仍较高。
4.2 复合集流体工艺要求高,两步/三步法是主流
复合集流体的制造过程主要是在高分子材料层上镀上一层薄薄的金属层,其工艺可以分为两步法(磁控溅射+水电镀)与三步法(磁控溅射+蒸镀+水电镀)。传统铜/铝箔往往采用电解法与压延法进行生产,其中铜箔生产的电解法主要是通过电解铜离子在阴极表面生成薄铜,再经过剥离后得到铜箔,而复合集流体相较于传统集流体工艺难度有所增加。
两步法:磁控溅射+水电镀
磁控溅射:以金美的环评报告披露复合铜箔工艺流程为例,磁控溅射又可细分为磁控溅射激活和磁控溅射镀铜两个工艺流程。
磁控溅射激活:采用4.5um厚度的PET作为基膜,在真空磁控溅射设备中进行镀膜。通过PVD方式,在真空中通入纯净的氩气。电子在真空条件下,在飞跃过程中与氲原子发生碰撞,使其电离产生出Ar正离子和新的电子;受磁控溅射靶材背部磁场的约束,大多数电子被约束在磁场周围,Ar离子在电场作用下加速飞向阴极靶,并以高能量轰击Cu合金靶表面,使靶材发生溅射,在溅射粒子中,中性的靶原子或部分离子沉积在基膜上形成薄膜,厚度一般为5-20nm,这样在膜面上形成的铜堆积层的导电性一般为1000-3000Ω左右。
磁控溅射镀膜:以激活工艺后的材料作为基膜,在真空磁控溅射设备中进行镀膜。剩余流程和前述激活工艺相同,经过磁控溅射镀膜工艺后,铜薄膜厚度一般为10-40nm,这样在膜面上形成的铜镀层的导电性一般为10-20Ω。
水电镀:以金美的环评报告披露复合铜箔工艺流程为例,绝大部分产品要先后经过碱性离子置换与酸性离子置换两道工艺。
碱性离子置换:以磁控溅射工艺过后的物料作为基膜,此时膜面的导电性一般为 10-20Ω,满足进行离子置换的条件。置换药剂主要为焦磷酸铜 (60~70g/L)、焦磷酸钾(280~300g/L)、柠檬酸(20~23g/L),药剂呈碱性。采用无氧铜作为阳极,放置于钛蓝制作的阳极袋中,然后整个阳极袋都浸入药剂槽中(用于补充铜离子),膜面金属层为阴极,膜面在穿过药剂槽液下辊之间穿行,膜面侵入在药剂中,发生反应。在膜面上得到电子后,在膜面上形成铜层,膜面上形成的铜堆积层厚度为 100nm,此时的膜面导电性一般为500mΩ。
酸性离子置换:以碱性离子置换后的物料作为基膜,以酸性溶液作为药剂,最终在膜面上形成的铜堆积层厚度为900nm,此时的膜面导电性一般为20mΩ。
磁控溅射镀膜与水电镀两道工艺均是为了在高分子材料表面镀上薄铜层,出于效率与成本考虑采用了两步法。磁控溅射真空镀膜的优势在于稳定性好、均匀度好、膜层致密、结合力好。但磁控溅射对金属材料纯度要求较高,加工过程需要高纯氩气等特种气体,单位面积加工成本高于电镀。另外,磁控溅射单次镀膜厚度为纳米级,若要达到微米级铜厚则需要多次溅射,相对效率低于电镀工艺。而PET等高分子材料与镀层结合力差且不导电,因此无法直接电镀,需要先进行活化,沉积一层薄金属层,才能进行化学电镀。
三步法:在两步法的磁控溅射与水电镀工艺中间增加真空蒸镀工艺
真空蒸镀:使用前一步工艺得到的物料为基膜,使用物理气相沉积方式。真空设备中将金属高温加热气化,气态金属原子沉积到基体表面,形成具备特殊性能的金属薄膜,厚度和导电性都有较大提升。
真空蒸镀主要是为了提升磁控溅射后高分子层表面金属薄膜的厚度与均匀性,对后续水电镀工艺有提升效率的作用,若第一道磁控溅射工序已可较好地满足水电镀的前置准备需求,则蒸镀工艺并非必须。
图42.真空蒸镀原理图
4.3 潜在市场释放前夕,产业链各环节积极布局
当前复合集流体仍处于量产前夕,PET铜箔是主流产品,产业链各环节均有玩家积极布局。
上游主要是设备原材料厂商。包括原有的PET树脂等厂商以及关键核心工艺所需的磁控溅射、水电镀设备,以及用于细分环节如超声波焊接设备等。
中游是复合集流体制造厂。重庆金美布局早,工艺良率相对领先,与宁德时代深度绑定,产能可充分消纳。其余厂商或为铜/铝箔制造商基于原有能力向复合集流体布局,或为具有类似技术能力公司跨界延伸,或为具有上游原材料、设备能力厂商向下游纵向一体化拓展。整体看重庆金美当前属于第一梯队,在量产与认证进度上居行业前列。
下游包括动力电池、储能电池、消费电池厂商。由于复合集流体在性能、安全性、成本上相比传统集流体均有改善且技术兼容性较好,因此各类电池厂商均有尝试意愿,对中游复合集流体的认证也持相对开放态度。
图43.复合集流体产业链
根据我们测算,2025年全球锂电PET铜箔市场规模约227亿元,完全替代传统铜箔则可达千亿级别。随着全球锂电(动力+储能+消费)出货量快速增长,带动负极集流体需求同步上升,PET铜箔凭借其在安全、成本、性能三维度优势渗透率有望持续提升,逐步实现从0-1,从1-10的市场规模增长。当前负极集流体单位价值量约为1200万平/GWh,单价约7元/平,未来降本后有望达到5元/平。
我们假设至2025年PET铜箔渗透率达到20%,则对应全球市场规模约227亿元。
长期看,随着PET铜箔设备工艺逐步成熟、规模化效应体现,未来若实现对传统铜箔的替代,全球市场规模有望达到千亿级别。
4.4 立足设备工艺优势,跨界集流体空间可期
复合集流体在工艺与结构上与公司已有技术相契合。从结构上看,PET铜箔铜-树脂-铜的结构与两层FCCL铜-树脂的结构最为类似;从工艺上看,PET铜箔的两步法工艺主要使用测控溅射与水电镀流程,与电磁屏蔽膜的核心工艺较为契合。
公司在FCCL产品上已进行了长期研发,在复合结构实现上拥有较深的技术积累,自研的磁控溅射与水电镀设备也可以助力公司进一步降低PET铜箔的生产成本。
公司目前在持续优化工艺、参数以进一步提升产品剥离强度、延伸率等关键性能指标,同时与相关下游客户进行技术对接,未来有望伴随复合集流体行业整体产业化进程加速享有更广阔的的市场空间。
5.1 盈利预测
屏蔽膜:公司屏蔽膜主要受下游智能手机市场影响盈利能力及收入水平有所下降,长期看公司在该市场地位稳固,预计未来随着智能手机回暖及公司客户、下游的拓展,公司该业务收入与盈利能力将有所改善。我们预计22/23/24年营收为1.85/2.08/2.6亿元,同比提升-22.0%/12.4%/25.0%,毛利率为60.0%/60.0%/63.0%。
铜箔:短期看公司铜箔预计仍以中低端产品为主,锂电铜箔仍会给公司带来一定亏损。长期随着铜箔产品转向可剥离铜箔、PET铜箔等竞争格局好、市场空间大、技术壁垒高等市场,收入与毛利率将会持续提升。我们预计22/23/24年营收为1.21/3.48/8.03亿元,同比提升10.0%/10.0%/110.0%,毛利率为-20.0%/33.4%/49.3%。
其他:其他业务保护FCCL与其他业务,虽然极薄FCCL技术壁垒高但占比低,因此FCCL整体毛利率相对较低,预计将影响其他业务整体毛利率有所下降。我们预计22/23/24年营收为0.06/0.64/7.24亿元,同比提升-20.4%/1063.6%/1031.3%,毛利率为33.2%/23.6%/22.6%。
综上,我们预计22/23/24年营收为3.12/6.2/17.87亿元,同比提升8.9%/99.0%/188.2%,毛利率为28.5%/41.3%/40.5%;预计22/23/24年归母净利润为-0.68/1/3.5亿元,同比提升-295.1%/246.3%/249.9%。
5.2 估值分析
公司屏蔽膜、可剥离铜、极薄FCCL等产品国内无直接可比公司,考虑到公司基于原有产品技术能力切入PET铜箔领域,且复合集流体未来市场空间更为广阔,我们选择了相似发展路径切入复合集流体领域的公司作为可比公司,可比公司22/23/24年PE倍数为42.64/54.23/19.18倍。我们预计公司22/23/24年归母净利润为-0.68/1.00/3.50亿元,EPS为-0.85/1.25/4.37元/股,对应PE倍数为—/45.52/13.01倍。
终端需求不及预期:电磁屏蔽膜及FCCL下游为FPC,对应终端产品为智能手机等消费电子产品,若后续消费电子产品需求持续下行,则将对公司该业务收入造成影响。
产品单一和下游应用集中风险:公司当前业务仍以电磁屏蔽膜为主,若相关领域竞争加剧、技术更迭加速,则公司该产品收入及盈利能力或将有所下滑,公司利润将受到影响。
新产品客户认证、良率提升及市场推广风险:公司向FCCL、可剥离铜箔、复合集流体等领域进行拓展,产品待客户认证,良率也有待逐步提升,若相关业务市场化进度不顺利,则将对公司未来业绩产生不利影响。
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