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銅箔專用設(shè)備行業(yè)發(fā)展概況、發(fā)展趨勢分及競爭格局
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 寶昱科技    2024-07-26

1、銅箔專用設(shè)備行業(yè)發(fā)展概況

根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同，可以分為電解銅箔、壓延銅箔。壓延銅箔是通過物理手段將銅原料反復(fù)輥壓加工而成。電解銅箔是指以陰極銅或銅線為主要原料，采用電化學(xué)沉積法生產(chǎn)的金屬箔材。

將銅料經(jīng)溶解制成硫酸銅溶液，然后在專用電解設(shè)備中，在直流電的作用下，使硫酸銅溶液中的銅離子在陰極還原成銅而制成原箔，再對其進(jìn)行表面粗化、固化、耐熱層、耐腐蝕層、防氧化層等表面處理，其中鋰電銅箔主要進(jìn)行表面有機(jī)防氧化處理，最后經(jīng)分切、檢測后制成成品。電解銅箔是現(xiàn)代電子行業(yè)不可替代的基礎(chǔ)材料，被稱為電子產(chǎn)品信號與電力傳輸、溝通的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，主要用于覆銅板及印制電路板的制作和鋰電池的生產(chǎn)制造，對應(yīng)的產(chǎn)品類別分別為電子電路銅箔及鋰電銅箔。

電子電路銅箔是覆銅板、印制電路板的重要原材料，一般較鋰電銅箔更厚，大多在12-70μm，通常一面粗糙一面光亮，粗糙面與基材相結(jié)合、光面用于印刷電路，主要起到信號與電力傳輸作用，下游產(chǎn)品印制電路板廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、通訊設(shè)備、節(jié)能照明、汽車電子、工控設(shè)備等電子行業(yè)。

鋰電銅箔由于具有良好的導(dǎo)電性、質(zhì)地較軟、制造技術(shù)較成熟等特點(diǎn)，因而成為鋰電池負(fù)極集流體的首選。鋰電池負(fù)極材料需涂覆于集流體上，并經(jīng)干燥、輥壓、分切等工序，制備得到鋰電池負(fù)極片。鋰電銅箔與正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液以及其他材料一起組成鋰電池的電芯，再將電芯、BMS（電池管理系統(tǒng)）與配件經(jīng) Pack 封裝后組成完整鋰電池包，應(yīng)用于新能源汽車、3C 數(shù)碼產(chǎn)品、儲能系統(tǒng)、電動自行車等下游領(lǐng)域。

電子電路銅箔生產(chǎn)工序主要包括溶銅制液、電解生箔、表面處理和分切包裝四道工序；鋰電池銅箔的生產(chǎn)工藝與電子電路銅箔大體相同，主要分為溶銅造液工序、生箔工序、后處理工序及分切包裝工序四部分。二者生產(chǎn)工序的差異主要體現(xiàn)在后處理工序不同，鋰電銅箔生產(chǎn)過程中，電解生成的原箔經(jīng)過表面防氧化處理后被卷繞成銅箔卷；電子電路銅箔生產(chǎn)過程中，需對原箔進(jìn)行酸洗、粗化固化、表面防氧化、鍍鉻、鍍鎳、鍍鋅等表面處理后被卷繞成銅箔卷。

鋰電銅箔主要的生產(chǎn)設(shè)備包括溶銅設(shè)備、生箔表處一體機(jī)、分切機(jī)；電子電路銅箔各工序主要生產(chǎn)設(shè)備包括溶銅設(shè)備、生箔機(jī)、表面處理機(jī)、分切機(jī)。

其中生箔制造工序是核心制作步驟，陰極輥?zhàn)鳛樯瓩C(jī)的核心部件會顯著影響銅箔的性能，其表面晶粒大小、幾何形狀、平整度、粗糙度直接影響到電解銅箔的光澤、抗拉強(qiáng)度等物理性能。同時添加劑和表面處理工藝也會對銅箔的質(zhì)量有較大的影響。

從價值量來看，生箔設(shè)備非常昂貴，占總生產(chǎn)設(shè)備成本近 50%，其中，由陰極輥、陽極槽、銅箔導(dǎo)電和控制系統(tǒng)等屬于核心設(shè)備；此外，表面處理機(jī)也屬于核心設(shè)備之一，通過對銅箔進(jìn)行粗化和防氧化處理對于銅箔生產(chǎn)質(zhì)量有重要影響。

根據(jù) GGII 數(shù)據(jù)，近年來，全球電解銅箔總產(chǎn)量呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，2022 年全球電解銅箔出貨量達(dá)到 114 萬噸，其中鋰電銅箔 56 萬噸，電子電路銅箔 58 萬噸，無論是總量還是細(xì)分產(chǎn)品類型，中國出貨量占比均保持在 50%以上，中國已經(jīng)成為全球銅箔的主要生產(chǎn)國家。根據(jù)中國電子材料行業(yè)協(xié)會電子銅箔材料分會數(shù)據(jù)，2022 年中國電解銅箔產(chǎn)量達(dá)到 76.5 萬噸，同比增長 19.5%。

①電子電路銅箔發(fā)展概況

根據(jù) GGII 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2021 年全球電子電路銅箔市場出貨量為 55.2 萬噸，中國電子電路銅箔市場出貨量為 37.6 萬噸，中國占比為 68%。根據(jù) GGII 預(yù)測，在全球 PCB 產(chǎn)業(yè)緩慢增長趨勢帶動下，預(yù)計(jì) 2025 年全球電子電路銅箔市場需求為 67.5 萬噸，2021-2025 年復(fù)合增長率 5.4%。受益于中國 PCB 市場的蓬勃發(fā)展，中國電子電路銅箔行業(yè)近年來保持穩(wěn)步增長。CCFA 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2021 年中國電子電路銅箔產(chǎn)量為 40.2 萬噸，同比增長 19.86%。

目前全球電子電路銅箔的主要產(chǎn)區(qū)包括中國大陸、中國臺灣、日本、韓國等，中國是 PCB 產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)中心，因此也是電子電路銅箔產(chǎn)量的主要貢獻(xiàn)者，但高端電子電路銅箔的生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備制造技術(shù)以及市場份額仍主要被日本占據(jù)。目前，我國生產(chǎn)的電子電路銅箔產(chǎn)品仍以中低端為主，高端電子電路銅箔主要依賴進(jìn)口。

海關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2022 年我國電子電路銅箔的平均出口價格為 12,290.65 美元/噸，而平均進(jìn)口價格為15,991.90 美元/噸。目前，日本等外資銅箔企業(yè)在高端、高附加值產(chǎn)品上具有領(lǐng)先優(yōu)勢。近年來，我國電子電路銅箔一直處于貿(mào)易逆差，且進(jìn)口單價顯著高于出口單價。

從產(chǎn)業(yè)發(fā)展上看，全球 PCB 產(chǎn)業(yè)保持穩(wěn)定增速，同時不斷向高精度、高密度和高可靠性方向靠攏，不斷提高性能以適應(yīng)下游各電子設(shè)備行業(yè)的需求，這勢必將對電子電路銅箔的各項(xiàng)性能指標(biāo)提出更高的要求，市場對高性能銅箔的需求將持續(xù)擴(kuò)大。隨著 PCB 產(chǎn)業(yè)對電子銅箔需求的增長以及中國銅箔向高端產(chǎn)品市場的逐步滲透，預(yù)計(jì)中國電子銅箔產(chǎn)量仍將持續(xù)穩(wěn)步增長。

②鋰電銅箔發(fā)展概況

隨著全球數(shù)碼產(chǎn)品市場的穩(wěn)定發(fā)展，鋰電池在儲能方面廣泛應(yīng)用，疊加全球電動車市場整體向好趨勢，GGII 預(yù)測未來幾年全球鋰電池市場仍然將保持中高速增長態(tài)勢。預(yù)計(jì)到 2025 年，全球鋰電池出貨量有望達(dá)到 1,523GWh，2020-2025 年 CAGR 達(dá) 37.8%。受全球鋰電池市場增長帶動，全球鋰電池銅箔市場有望延續(xù)前期的高增長態(tài)勢，到 2025 年鋰電池銅箔出貨量達(dá) 97 萬噸，2020-2025年 CAGR 為 33.9%。

根據(jù) GGII 數(shù)據(jù)，從 2016 年至 2022 年，全球鋰電銅箔出貨量在電解銅箔總量占比從 21.27%提升至 49.12%。根據(jù) GGII 數(shù)據(jù)，2016-2022 年全球電解銅箔總出貨量及電子電路銅箔、鋰電銅箔產(chǎn)量年均復(fù)合增長率分別為 17.23%、8.98%、34.88%，受益于全球新能源汽車銷量的快速增長，鋰電銅箔出貨量增長速度遠(yuǎn)高于電子電路銅箔。

在政策和市場的雙重驅(qū)動下，2015-2022 年中國鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，年均復(fù)合增長率達(dá)到46.1%。2022 年中國大陸鋰離子電池的出貨量為 655GWh，同比增長 102.4%，其中，2022 年，動力電池出貨量達(dá)到 480GWh，同比增長 112.39%；儲能鋰電池市場出貨量為 130GWh，同比增長171.40%。銅箔作為鋰電池的重要組成材料之一，受電池市場規(guī)?？焖僭鲩L帶動，鋰電銅箔需求亦保持同步增長。

2015-2019 年，我國鋰電銅箔行業(yè)持續(xù)快速發(fā)展。2019 年至 2020 年上半年，因新能源汽車補(bǔ)貼政策退坡以及經(jīng)濟(jì)低迷等因素影響，新能源汽車銷量下降導(dǎo)致鋰電銅箔需求疲軟，同時 6μm 替代 8μm 進(jìn)程加快，鋰電銅箔市場增長趨緩；2020 年 8 月以來，新能源汽車行業(yè)強(qiáng)勢復(fù)蘇，帶動銅箔行業(yè)快速回暖。2021 年，鋰電銅箔產(chǎn)量 23.80 萬噸。

綜上，受全球 PCB 產(chǎn)品需求穩(wěn)健增長、新能源汽車和儲能行業(yè)快速發(fā)展的積極影響，電解銅箔及其專用設(shè)備行業(yè)市場空間廣闊。

2、銅箔專用設(shè)備行業(yè)發(fā)展趨勢

（1）高性能電子電路銅箔需求增長，帶動銅箔專用設(shè)備需求增長和產(chǎn)品升級

PCB 行業(yè)整體上向高密度、輕薄化方向發(fā)展，產(chǎn)品不斷縮小體積，輕量輕薄，性能升級。預(yù)計(jì)未來，封裝基板、HDI 板的增速將明顯超過其它 PCB 產(chǎn)品。PCB 的發(fā)展趨勢決定了電子電路銅箔的發(fā)展趨勢，與鋰電銅箔主要追求“薄化”的趨勢不同，高性能電子電路銅箔在輪廓度、厚度、抗張強(qiáng)度、延伸率等多項(xiàng)性能指標(biāo)上有特定要求，具備較高的技術(shù)壁壘。

PCB 行業(yè)高密化、輕薄化，一方面使得電子電路銅箔在 PCB 產(chǎn)業(yè)鏈中的重要性進(jìn)一步提升，另一方面也推動電子電路銅箔技術(shù)和產(chǎn)品的升級；隨著高性能電子電路銅箔需求增長，帶動銅箔專用設(shè)備需求增長和產(chǎn)品升級。

（2）鋰電銅箔“極薄化”技術(shù)迭代滿足鋰電性能提升及降本趨勢，拉動鋰電銅箔設(shè)備需求增長

輕薄化是鋰電銅箔發(fā)展的重要趨勢，理論上銅箔越薄，消耗銅越少成本越低，比容越高，對應(yīng)電池能量密度越高。目前中國鋰電池銅箔以 6-8μm 為主，國內(nèi)主流電池廠也在積極引入 6μm鋰電池銅箔，6μm 極薄銅箔國內(nèi)滲透率已逐年提升，數(shù)據(jù)顯示，極薄銅箔國內(nèi)滲透率超過50%。為提升新能源汽車?yán)m(xù)航里程，解決終端消費(fèi)市場里程焦慮，高安全性、高能量密度鋰離子電池已成為電池企業(yè)布局的重心，是未來鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主旋律，更薄的 4.5m 鋰電銅箔的應(yīng)用空間正是伴隨著這一趨勢而逐漸打開。

未來隨著 4.5m 鋰電銅箔的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)逐漸成熟及電池企業(yè)應(yīng)用技術(shù)逐步提高，4.5m 鋰電銅箔的應(yīng)用將有望逐漸增多。鋰電銅箔“極薄化”技術(shù)迭代滿足鋰電性能提升及降本趨勢，同步拉動鋰電銅箔設(shè)備需求增長。

（3）電解銅箔專用設(shè)備未來國內(nèi)市場空間廣闊

當(dāng)前，全球電解銅箔高端生產(chǎn)裝備制造主要集中在日本、韓國和中國。在陰極輥等核心設(shè)備的制造方面，國內(nèi)設(shè)備制造商通過自身努力不斷縮小與國際先進(jìn)水平的技術(shù)差距。隨著電解銅箔市場需求快速增長，推動電解銅箔高端生產(chǎn)設(shè)備市場需求持續(xù)增長。

3、行業(yè)競爭格局

（1）銅箔專用設(shè)備種類眾多，不同企業(yè)專注領(lǐng)域不同

境內(nèi)外從事銅箔專用設(shè)備制造的企業(yè)較少，多數(shù)企業(yè)規(guī)模較小，行業(yè)集中度不高。銅箔專用設(shè)備制造工藝復(fù)雜，技術(shù)難度高，銅箔制造涉及溶銅罐、生箔機(jī)（含陰極輥）、表面處理機(jī)、分切機(jī)等核心設(shè)備，國內(nèi)僅少數(shù)企業(yè)能供應(yīng)全套設(shè)備。行業(yè)內(nèi)設(shè)備制造商生產(chǎn)銅箔設(shè)備的種類并不完全相同，因此企業(yè)間只在重疊設(shè)備領(lǐng)域存在競爭。

未來隨著下游 PCB 銅箔和鋰電銅箔工藝不斷進(jìn)步和突破，銅箔專用設(shè)備行業(yè)競爭將從單一要素的競爭升級為資本、技術(shù)、人才等企業(yè)全方位能力的競爭。企業(yè)的自動化解決方案能力、與上下游產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)深度合作的能力等多重因素將在很大程度上影響未來行業(yè)的競爭格局。

（2）覆銅板及銅箔專用設(shè)備境外技術(shù)較為領(lǐng)先，國內(nèi)企業(yè)持續(xù)發(fā)展

覆銅板專用設(shè)備方面，由于 PCB 行業(yè)在歐美等發(fā)達(dá)國家起步較早，2000 年以前全球 PCB 產(chǎn)值70%以上分布在美洲、歐洲及日本等地區(qū)，海外覆銅板專用設(shè)備企業(yè)得益于 PCB 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，在相關(guān)技術(shù)上不斷積累，并不斷引領(lǐng)全球技術(shù)發(fā)展方向。隨著 PCB 及覆銅板產(chǎn)業(yè)不斷向中國轉(zhuǎn)移，國內(nèi)覆銅板專用設(shè)備企業(yè)也開始逐步發(fā)展，但由于行業(yè)起步時間較晚，在高端產(chǎn)品技術(shù)上依然與國外企業(yè)存在差距。

隨著中國 PCB 和覆銅板市場發(fā)展，誕生了如深南電路、景旺電子等諸多行業(yè)領(lǐng)先 PCB 制造商和建滔集團(tuán)、生益科技、南亞新材等全球覆銅板行業(yè)龍頭。憑借我國 PCB 和覆銅板產(chǎn)業(yè)集聚的優(yōu)勢，國內(nèi)覆銅板制造商在技術(shù)研發(fā)上高速迭代、產(chǎn)能上不斷擴(kuò)產(chǎn)，同時也促進(jìn)了覆銅板專用設(shè)備行業(yè)的發(fā)展。