作者：慧博智能投研

PET 铜箔是一种具有“三明治”结构的微米级复合铜箔。它具有“铜-高分子-铜”复合的“三明治”结构，其中中间层为 4.5μm 厚的 PET、PP 基膜，外层各镀 1μm 厚的铜。因此，从结构来看，相比于目前传统 6μm 的锂电铜箔，PET 铜箔是将造价较低的 PET 基膜替代金属铜，从而实现用铜量减少 2/3，达到降低原材料成本和重量的目标。

一

行业现状

锂电铜箔目前作为锂电池的负极集流体，因用铜量较高，材料成本受到铜价影响较大，电池安全性和能量密度存在瓶颈等原因，动力电池厂商出于成本、安全性和能量密度等方面考虑，有动力和需求寻找新型替代材料。PET 铜箔基于原材料成本节省约 2/3、安全性和能量密度更高等特性，契合下游发展规律，有望在一定程度上替代传统铜箔。

1、锂电铜箔用于锂电池负极集流体

集流体，顾名思义就是指汇集电流的结构或零件，其功用主要是将电池活性物质产生的电流汇集起来以便形成较大的电流对外输出。在锂离子电池上主要指的是金属箔，如铜箔、铝箔。

一般情况下，负极采用铜箔，正极采用铝箔。由于铜箔在较高电位时易被氧化，主要用于电位较低的负极。铝箔在低电位时腐蚀问题较为严重，主要用于正极集流体。

2、锂电铜箔发展趋势在于减重、降本

作为锂电池核心原材料之一，铜箔在电芯中的质量和成本占比都相对较高。根据估算，铜箔在锂电池电芯中的质量占比超过10%，仅次于正负极材料与电解液；成本占比约10%，与其他部分主材相近。

在相同体积的锂离子电池中，铜箔的厚度越薄，其承载负极活性物质的能力越好，电池的容量越大、对电池的能量密度提升作用越大。

以方形电池为例，铜箔厚度变薄，可以在电芯体积不变条件下，增大活性材料的用量，浆料涂敷厚度增厚，将直接使电芯能量密度提高。定量来看，相比8μm铜箔，6μm和4.5μm铜箔将使锂电池能量密度提升5%和9%。此外铜箔厚度越薄，单位电池铜的用量减少，也有利于电池成本降低。

2018-2021年，我国锂电铜箔中6 μm及以下铜箔占比从20%提升至89%。

3、PET铜箔的五大优势，有望替代传统铜箔

安全性高：电池自燃是由于发热失控导致的内短路。传统铜箔，受压后易断裂，断裂后易刺穿隔膜，造成内短路引起发热失控。而 PET 材料由于中间有个隔膜，高分子不容易断裂，有阻燃的效果。即使发生了断裂情况，1μm 的镀铜也无法达到刺穿隔膜的强度标准，从而规避内短路的风险，提高电池安全性。

提升能量密度：PET 材料相较金属铜轻，所以复合铜箔整体质量较小，可以有效减轻电池重量，提升电池能量密度。

成本低：成本比传统箔材理论上可降低50%以上。（箔材占储能电池的成本约10%）

寿命长：在电池充放电的过程中，相较于金属，高分子材料的膨胀率更低，表面更为均匀，寿命较传统铜箔延长 5%。

兼容性广：复合箔材能够直接运用于各种规格、不同体系的动力电池，如锂电池、固态电池、钠离子电池等。

4、PET铜箔成本测算

按照目前铜价 6 万元/吨进行计算，可以得出 6μm 的生产成本为 3.46 元/㎡，其中铜原材料成本为 2.85 元/㎡，占比 83%；加工成本为 0.6 元/㎡，占比 17%。我们对 PET 铜箔的生产成本进行简单测算，根据宝明科技披露，公司一期项目达产后，约有年初 1.5-1.8 亿平米的产能，对应投资额在 11.5 亿元左右。我们按照 10 年折旧，每年制造费用大致在 1 元/㎡左右。则 PET 铜箔达产后的生产成本有望达到 2.18 元/㎡，比锂电铜箔的生产成本低 1.3 元/㎡，大概节约 37%的成本。按照成本拆分来看，PET 铜箔的原材料成本在 1 元/㎡左右，比锂电铜箔节约64.1%；加工成本在 1.2 元/㎡，比锂电铜箔多了 92.4%。综合来看，PET 铜箔的原材料成本节约效果明显。

目前 6μm 锂电铜箔的加工费在 4 万元左右，折合单平方米的售价在 5.38 元左右。由于 PET 铜箔具备安全性好、能量密度高、寿命长等特点，下游客户或将给予一定溢价。当然完全可以预期的是，若 PET 铜箔单平方米的售价低于 5.38 元，则下游电池厂商有望加速导入更具性价比优势的 PET 铜箔。

二

目前PET铜箔处于产业化前期阶段

1、工艺流程难度大

PET铜箔生产工艺的基本原理是在PET表面镀上铜层，工艺难度较大。PET 铜箔生产工艺基本原理是采用真空沉积的方式将 PET 金属化，然后采用水电镀的方式加厚铜层。由于 PET 表面光滑的特性，增强铜层与 PET 薄膜的结合力以及使得采用水电镀加厚的铜层具有均匀性和平整性是其技术难点。此外 PET 薄膜较薄，容易在真空沉积环节被穿透。

目前 PET 铜箔制作过程主要包括两步法和三步法：复合铜箔两步法生产步骤包括磁控溅射和水电镀。三步法生产步骤包括磁控溅射、真空镀膜和水电镀。相较于两步法，三步法磁控溅射环节要求的铜膜厚度更低，因此其线速度会相应提高。

2、目前推广难点在于设备、成本和工艺

真空磁控溅射的设备主要采用海外设备为主，水镀增厚设备以东威科技等设备厂商为主。由于 PET 铜箔为新兴产品，设备或需进行新的研发和改造。主要难点体现在膜较薄后，设备如何能够满足 PET 铜箔的基材或膜材均匀度好、不变形、不穿孔等需求。

生产成本方面，目前PET铜箔尚未表现出优势，主要原因在于工艺不成熟导致良率、生产效率较低。

对于产业、市场比较关心的成本维度，虽然从理论上看，PET铜箔相比常规铜箔节约了铜的用量，可能会使得中长期工艺成熟后的成本具备优势。但是，当前PET铜箔成本较高，背后主要原因在于良品率不足：

1）磁控溅射良率较低，包括铜利用率低和存在漏镀现象，并且铜靶材的价格高于铜价；

2）电镀过程车速较慢，金美的离子置换过程车速约3m/min，而电解铜车速可达15m/min以上；

3）电池厂在生产电池过程中，发生产品不一致或者次品风险提升。

此外，由于PET铜箔铜层厚度约2μm，小于常规铜箔，有可能会影响快充性能方面。

3、相关企业产业化进展

三

产业链及相关公司梳理

PET 铜箔处于产业链中游。锂电铜箔产业链上游为原材料与设备厂商，主要包括磁控设备厂商和电镀设备厂商。中游为铜箔制造，制造工艺可分为电解铜箔和 PET 铜箔，其中电解铜箔为市场主流工艺，PET 铜箔为新工艺。下游主要包括动力电池厂商、3C 消费电池厂商和储能电池厂商等。

目前产业链上下游企业积极布局锂电铜箔领域。首先是上游的磁控溅射设备生产商和电镀设备生产商的研发生产，其中磁控溅射设备目前处于国产化替代时期，电镀设备则以国内厂商为主，如东威科技。其次是中游膜材料厂商，包括薄膜材料厂商、电解铜箔材料厂商以及 PCB 厂商，其中已布局的薄膜材料厂商，包括重庆金美、双星新材等。最后下游部分锂电池厂商正在积极推进 PET 铜箔的应用验证，例如宁德时代。

1、上游

（1）设备

复合铜箔设备包括磁控溅射设备和水电镀设备。在生产过程中，首先是使用磁控溅射设备通过真空磁控溅射的方式将铜溅射到 PET 薄膜上，使绝缘的高分子材料 PET 膜金属化，实现材料导电并保证膜层具有好的致密度和结合力；然后将金属化后的 PET 膜放至水平电镀设备上，通过水电镀方式将其两侧铜的厚度增至 1μm，实现材料的导电需求。

东威科技积极布局磁控溅射和水平电镀设备，推进上游设备产业化。作为一种新工艺，PET 铜箔要求在 PET 膜厚度只有 4.5μm的条件下实现 PET复合膜材不变形、厚度均匀、无穿孔，对生产技术和设备要求严苛，拥有较高的技术壁垒，国内能够提供相关设备的公司较少。东威科技作为高端精密电镀设备提供商，于 2021 年 7 月发布公告称将 9000 万元募集资金用于“水平设备产业化建设项目”，并于 2021 年年报中表示已完成水平镀膜设备样机的生产与交付，目前该公司水平电镀设备在国内属于首创，同时东威科技正逐步引进磁控溅射真空镀技术，预计 2022 年下半年实现磁控溅射设备投产。

（2）化学镀铜

化学镀铜得到的铜层具有致密、结合力极佳等特性。化学镀铜是根据氧化还原反应原理，利用还原剂将电解质溶液中的铜离子还原沉积在基材表面，形成致密铜层的金属化过程。该过程所得镀层结合力普遍高于电镀。为高分子材料表面化学镀铜可以改善其表面的耐磨性、耐热性、热稳定性、防腐、装饰性等性能，同时可使传统的绝缘高分子材料表面具备导电性。

三孚新科正积极布局 PET 镀铜专用化学品领域。三孚新科深耕表面工程专用化学品行业 20 多年，产品包括电子化学品和通用电镀化学品。公司具有较强的研发能力和测试能力，技术优势显著。面对 PET 铜箔技术迅速发展，公司积极布局 PET 镀铜专用化学品。根据公司公告，公司 PET 镀铜专用化学品具有镀层结合力佳、致密度高、内应力低等优点。目前公司正推进相关产品应用测试，并积极开展专利布局工作。

（3）PET 膜

PET 膜机械性能优秀，可满足复合铜箔加工流程中的需求。PET 膜是PET 铜箔的基材，是聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物经双向拉伸制成的薄膜，机械性能优良，其强韧性是所有热塑性塑料中最好的，抗张强度和抗冲击强度比一般薄膜高得多；此外其具备良好的耐热性与耐化学药品性。复合铜箔的基材需要经浆料涂布、辊压、在高温下真空镀铜等生产过程，对性能要求较高，PET 膜可以满足相应的需求。

高端 PET 薄膜被国外垄断，国内拥有超薄 PET 膜的厂家具备先发优势。由于 PET 膜具备较高的技术壁垒，当前国内高档基膜产品市场被日本的东丽、三菱、东洋纺，美国的 3M 和韩国的 SKC 等公司的产品垄断，具备超薄 PET/PP 薄膜生产能力的国内厂商有限。从进出口情况来看，2021年我国聚脂薄膜出口单价为 3060 美元/吨，进口单价为 7483 美元/吨，进口单价是出口单价的两倍。国内方面，目前双星新材可变信息材料膜能够达到 4.5μm 厚度，康辉新材具备 4.5μm 超薄薄膜产能，东材科技可以生产超薄 PP 薄膜，在复合铜箔产业链中具备先发优势。

2、中游

（1）重庆金美为最早开发 PET 铜箔的企业

重庆金美新材料科技有限公司（简称“重庆金美”）为最早开发 PET铜箔的企业。公司于 2019 年开始从事多功能复合集流体薄膜材料产品的研发、生产及销售，拥有自主开发的材料与工艺体系。公司主营产品为多功能复合集流体铜箔（MC）和多功能复合集流体铝箔（MA），现有产能包括 400 万平方米/年的复合铝膜和 2400 万平方米/年的复合铜膜。目前公司复合集流体薄膜已成功应用于新能源汽车电池，并顺利通过德国穿刺实验，进入量产阶段，实现商业化应用。

目前公司正在进一步扩建复合铜膜和复合铝膜。根据重庆金美环评报告，2021 年公司投资 2.2 亿元扩建綦江区工业园区电子复合铜膜、复合铝膜，包括 3600 万平方米/年复合铝膜和 3600 万平方米/年复合铜膜。项目建成后，公司可实现 6000 万平方米/年电子级复合铜膜产能。

重庆金美计划于 2022 年引入先进生产设备，优化生产工艺。公司复合集流体薄膜材料产品对生产设备有着较高的要求。根据重庆日报网，公司计划于 2022 年引入先进生产设备，优化生产工艺，提高产品产能、产值以及良率。此外，根据公司发展规划，公司计划于 2022 年实现量产。

（2）入局企业增多，产业化进程加快

复合铜箔的概念于 2017 年诞生，目前处于产业化前期阶段。根据长江有色金属网，我国于 2017 年建成全球第一条复合铜箔生产线。在下游宁德时代等巨头的支持下，复合铜箔生产工艺与生产设备逐步成熟，建立了较好的产业化基础。目前复合铜箔在生产工艺、产品良率、单位成本等方面仍具有较大的上升空间，为中游企业入局提供了机遇。

相关中游供应商开始逐步布局 PET 铜箔领域。新能源行业和储能行业快速发展对锂电池负极材料提出了更高的要求。相较于传统锂电铜箔，PET铜箔具备安全性高、能量密度高、寿命长等诸多优势，未来有望替代部分传统锂电铜箔，实现规模化应用。目前国内相关企业正加速布局复合铜箔领域，包括双星新材、万顺新材、诺德股份、阿石创、宝明科技等，有望推进产业化进程。

宝明科技计划投资建设锂电池复合铜箔。2022 年 7 月，宝明科技发布公告称拟在赣州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。项目总计划投资 60 亿元，分两期建设，一期拟投资 11.5 亿元，建设期为 12 个月；二期拟投资 48.5 亿元，建设期根据一期项目建设投产和运行情况确定。

万顺新材已开发出电池负极的载体铜膜。根据公司公告，2021 年 11月公司称已开展在有机载体薄膜上镀双面铜箔工艺的研发工作，目前已开发出应用于电池负极的载体铜膜，该铜膜可提高电池安全性及能量密度，相关样品已送下游企业验证。目前公司正配合下游需求优化产品工艺。

双星新材 PET 铜箔项目已送往客户进行评价认证。2020 年公司开始PET 铜箔项目立项，2021 年开发。公司在 4.5μm 基材的基础上，自主完成原料、母带（磁控溅射）、水镀等工序。目前项目进展顺利，已送往客户进行评价认证。

诺德股份、阿石创等在测试和研发阶段。2021 年 11 月，诺德股份在投资者互动平台上表示公司 PET 铜箔目前处于实验验证阶段，在下游客户中少量试用，但还不具备产业化条件。2022 年 7 月，阿石创在投资者互动平台上表示公司目前正在研发 PET/PP/PBN 等基材镀铜膜，采用的生产工艺包括 PVD 溅镀后电镀和直接 PVD 蒸镀。同月，方邦股份表示在 PET 复合铜箔领域进行了研发布局，但尚处于早期阶段。

3、下游

下游电池厂商积极推进复合集流体研发验证。电池生产商持续加码布局复合集流体领域，包括研发复合集流体的制备方法以及其在电极极片、电芯、电池等领域的应用。2019 年以来，下游相关企业陆续申请复合集流体领域的专利，研发成果显著。

在动力电池领域，以宁德新能源科技有限公司和比亚迪股份有限公司为代表。2019 年 3 月，宁德新能源科技有限公司申请专利，包括复合集流体以及应用该复合集流体的电极极片及电芯，主要用于预防电池内短路问题，目前该专利处于实质审查阶段。2020 年 12 月比亚迪股份有限公司申请专利，包括一种复合集流体、电池极片、电池和车辆，比亚迪采用新型多孔复合集流体的设计，有利于提高电芯的理论质量能量密度以及减小电芯的内阻，可以避免复合集流体转接极耳时将导电层焊破的风险。目前该专利已获得授权。

在储能电池领域，复合集流体的研发验证以厦门海辰新能源科技有限公司为代表。2020 年 8 月厦门海辰新能源科技有限公司申请了复合集流体及二次电池专利，有利于公司在生产过程中识别并剔除发生金属剥离的复合集流体，保证电芯的制造良率，目前该专利已获得授权。2022 年 1 月公司申请了复合集流体及其制备方法和应用专利，该专利电层的表面有直径为 10μm-500μm 的盲孔，可以降本减重，同时避免了电芯制程过程中涂布活性浆料发生渗漏而导致形成凹坑，目前该专利处于实质审查阶段。