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文檔簡介
1、2022年道森股份研究報告1 油氣采掘資產(chǎn)”減負“在進行,轉(zhuǎn)型布局鋰電銅箔設備制造1.1 油氣設備老牌企業(yè),實控人變更邁向新征程公司是集研發(fā)、設計、制造、銷售、服務為一體的油氣開發(fā)設備制造商,前身 為蘇州道森流體壓力控制有限公司,于 2001 年 1 月成立,2011 年 11 月更名為 蘇州道森鉆采設備股份有限公司,2014 年度公司銷售額突破 12 億元,并成為國 內(nèi)知名油氣鉆采設備制造商,后于 2015 年 10 月在上交所掛牌上市。公司核心產(chǎn) 品如井口裝置和采油樹、防噴器、節(jié)流壓井管匯、閥門產(chǎn)品等,現(xiàn)已廣泛應用于全 世界主要油氣產(chǎn)區(qū)的頁巖油氣、致密油氣、陸地石油、海洋石油的開采及油氣管
2、線 輸送,并取得了石油機械行業(yè)主要的國際認證。公司自成立起就聚焦發(fā)展主業(yè) 油氣鉆采設備的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售,目前發(fā)展成國內(nèi)井口及井控設備領域的知名 企業(yè)以及中石油、中石化、中海油的重要供應商,并與多家國際知名企業(yè)建立了戰(zhàn) 略合作關系??圃菩虏臑楣究毓晒蓶|,持有公司 28%股份。公司于 2022 年 4 月完成權(quán) 益變動調(diào)整,此后公司實際控制人由舒志高先生變更為趙偉斌先生,控股股東由道 森投資變更為科云新材,趙偉斌先生由于控股深圳市科源產(chǎn)業(yè)控股有限公司進而 享有公司的實際控制權(quán)。此外,道森投資直接持有及通過全資子公司蘇州科創(chuàng)間接 持有公司股份共計 10.745%。子公司層面,目前全資子公司主要有
3、南通道森、道 森材料、道森有限、成都道森等,非全資子公司為道森閥門、寶業(yè)鍛造、江蘇隆盛 及洪田科技。1.2 油氣鉆采業(yè)務“瘦身”進行時,實現(xiàn)輕裝上陣公司傳統(tǒng)油氣鉆采業(yè)務主要產(chǎn)品為井口裝置及采油(氣)樹、井控設備、管線 閥門等油氣鉆采和油氣加工設備,其中油氣專用設備主要用于上游開采生產(chǎn)環(huán)節(jié), 也包括部分中游存輸產(chǎn)業(yè)和下游煉化產(chǎn)業(yè)。2018-2021 年管線閥門類業(yè)務產(chǎn)銷量 逐年升高,井口裝置業(yè)務產(chǎn)銷量呈現(xiàn)下滑趨勢,且公司于 2020 年起開始切入電氣 設備業(yè)務,產(chǎn)銷量維持在 15000 臺套左右,且主營產(chǎn)品的總訂單承接量同比增長 明顯。由于專用設備產(chǎn)品大部分屬于定制型產(chǎn)品,因此產(chǎn)銷變動多為訂單的
4、呈現(xiàn)。子公司業(yè)績整體表現(xiàn)不佳,亟需持續(xù)發(fā)展動力。2020-2021 年受中美貿(mào)易爭 端、地緣政治博弈及行業(yè)景氣度低等多重因素影響,公司出口訂單出現(xiàn)大幅下滑, 因而在海外市場,美國子公司及道森新加坡利潤均出現(xiàn)較大虧損;在國內(nèi)市場,由 于原料價格和人工成本增長、匯率變動及行業(yè)競爭格局加劇,道森閥門和寶業(yè)鍛造 業(yè)績逐年走低,而 2021 年南通道森的盈利水平在 2020 年實現(xiàn)轉(zhuǎn)虧為盈的基礎上 實現(xiàn)了顯著提升。2022 年上半年隨著油價走高,油服景氣度有所恢復,海外訂單 收入有較快的增長,美國道森及道森新加坡均實現(xiàn)盈利,但由于國內(nèi)市場競爭激烈, 原料上漲等因素影響,道森閥門、南通道森出現(xiàn)虧損。 拋售
5、虧損控股子公司,加快企業(yè)“瘦身”謀轉(zhuǎn)型。受國際形勢及影響,海 外市場業(yè)績出現(xiàn)大幅下滑,為優(yōu)化所持資產(chǎn)結(jié)構(gòu),進一步降低管理成本,提升未來 的盈利能力,公司已在陸續(xù)注銷或出售控股子公司 Master Valve USA Inc、Douson Control Products,Inc.及新加坡道森、成都道森、道森閥門、江蘇隆盛股 份。1.3 布局銅箔生產(chǎn)設備,加快推進戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型新能源汽車步入快車道,銅箔陰極輥行業(yè)乘勢而起。隨著新能源汽車的滲透率 不斷提升,不少下游車企逐漸加大布局新能源汽車的力度以優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),因此市 場對其核心即電池技術的需求大幅提升,作為動力電池基本材料的關鍵組成 鋰電銅箔的供需也
6、隨之趨緊。目前,各銅箔廠商正加速擴產(chǎn)銅箔產(chǎn)能,相應地,其 上游核心生產(chǎn)設備陰極輥、生箔機的需求將迎來快速增長,未來發(fā)展前景廣闊。 積極轉(zhuǎn)型擁抱新能源,公司切入新能源智能設備制造領域。6 月 14 日公司公 告擬以現(xiàn)金收購深圳首泰信息產(chǎn)業(yè)中心和深圳騰希信息企業(yè)合計持有的洪田科技 51%股權(quán),交易對價款合計為 4.25 億元,交易完成后,洪田科技將成為公司的控 股子公司,納入公司合并報表范圍。公司積極布局銅箔設備制造領域,切入新能源 智能裝備制造行業(yè),并開始由傳統(tǒng)石油能源設備制造商向新能源智能設備制造商 戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。2 傳統(tǒng)鉆采設備扭虧為盈,銅箔設備業(yè)務并表2.1 傳統(tǒng)業(yè)務經(jīng)營改善,22H1 成功實
7、現(xiàn)盈利主業(yè)盈利受沖擊,電氣設備初起步。2017-2021 年公司營業(yè)收入從 8.3 億元 增至 11.75 億元,CAGR 為 9.06%,其中井口設備及采油(氣)樹的營收占比雖 有所下滑,但仍為主要收入來源,且 2020 年以來,電氣設備零件及鋼材貿(mào)易板塊 成為營收新增長點。 1)營業(yè)收入:2018-2019 年公司經(jīng)營穩(wěn)健,訂單充足,因此營收增幅明顯; 而 2020 年主要受中美貿(mào)易爭端及雙重持續(xù)影響,海外訂單大幅下滑,導 致該年營收同比下降 35.28%;2021 年實現(xiàn)營收 11.75 億元,同比增加 38.58%, 這主要得益于國內(nèi)業(yè)務訂單增加,驅(qū)動業(yè)績顯著提升。2022 年上半年隨
8、著油價走 高,油服行業(yè)景氣度回暖,海外訂單快速增長,公司實現(xiàn)營收 7.13 億元,同比增 加 50.75%。2)營收結(jié)構(gòu):2010-2021 年油氣井口業(yè)務營收占比大幅下降,從 85.40%降 至 43.99%,但仍為公司營收主要貢獻;管線閥門及井控設備業(yè)務的營收占比相對 穩(wěn)定,分別約為 15%、7%,而公司自 2020 年以來布局的電氣設備零件業(yè)務占比 維持在 10%-12%,發(fā)展趨勢良好;同時,2021 年鋼材貿(mào)易業(yè)務占比顯著增加, 占比約 22%。 2022H1 訂單恢復,業(yè)績扭虧為盈。2017-2019 年因訂單充足,公司歸母凈 利潤從 0.29 億元增至 1.12 億元,CAGR 高
9、達 96%,但 2020 年因海外業(yè)績拖累, 因此公司整體盈利能力大幅下降,2021 年公司訂單承接雖增長明顯,但由于原材 料價格及人工成本漲幅較多,疊加市場競爭加劇、匯率波動等因素,導致公司 2021 年凈利潤出現(xiàn)較大虧損,經(jīng)營性凈現(xiàn)金流也大幅減少;2022 年上半年,公司通過 規(guī)模采購以及盤活原材料庫存,以降低原材料價格波動的影響,同時海外訂單增加, 公司實現(xiàn)歸母凈利潤 1329 萬元(去年同期虧損 3996 萬元)。井控裝置仍為主要毛利貢獻業(yè)務,2021 年毛利率降至 10.85%。井口裝置及 采油(氣)樹業(yè)務的毛利占比由 2015 年的 78.32%降至 2021 年的 49.5%,而
10、管 線閥門與井控設備的毛利貢獻實現(xiàn)大幅提升,分別占比 29.84%、18.53%。毛利 率方面,管線閥門和井口裝置業(yè)務的毛利率先升后降,分別降至 18.6%、10.85%。2022H1 三費占比明顯下滑。2022H1 銷售費用同比增長 55.30%至 3444 萬 元,主要由于公司加大開拓國內(nèi)新老市場,網(wǎng)點布局增多、銷售提成增加,2017- 2022H1 銷售費率呈下降趨勢,從 6.03%降至 4.83%;管理費用同比增加 1.74% 至 2871 萬元,主要系公司嚴格控制管理支出,在營收增加的情況下管理費用同比 基本持平,近年來管理費率維持在 4%-5%左右;財務費用同比降低 220.67%
11、至1158 萬元,主要源于匯率變動導致,公司財務費率轉(zhuǎn)負。2.2 銅箔設備業(yè)務并表,合同負債大幅增加洪田科技并表,存貨大幅增加至 9.95 億元。洪田科技資產(chǎn)負債表并表后, 2022H1 公司存貨相較 2021 年末增加 5.65 億元,至 9.95 億元,其中在產(chǎn)品增加 3.52 億元,庫存商品增加 1.02 億元。 銅箔設備訂單飽滿,合同負債大幅增加。2022H1 公司合同負債 6.26 億元, 較 2021 年末增加 2412.54%。2022 年 6 月收購洪田科技,資產(chǎn)負債表實現(xiàn)并表,2022H1 洪田科技主要產(chǎn)品銅箔設備訂單飽滿,預收客戶銷售貨款增加,導致公司 合同負債大幅增長至
12、6.26 億元。3 控股洪田科技,躍升中國銅箔設備龍頭3.1 洪田科技是國產(chǎn)銅箔設備龍頭,可提供全套生產(chǎn)設備深耕行業(yè)十年,鑄就鋰電銅箔設備領域龍頭企業(yè)。洪田科技成立于 2012 年, 是國家級高新技術企業(yè),公司在中國和日本先后建立研發(fā)中心,布局全球市場。公 司以日本名古屋松田光也先生帶領的核心技術團隊專注于研發(fā)各種高精密機電設 備領域的高端制造裝備及自動化系統(tǒng)開發(fā)集成,通過借鑒日本先進技術和設計理 念以及日本進口原裝精密零部件,公司生產(chǎn)的各類設備產(chǎn)品已成為行業(yè)標桿,目前 公司已成長為全國鋰電銅箔設備領域龍頭企業(yè)。 產(chǎn)品種類齊全,涉足鋰電池及銅箔整線生產(chǎn)設備。公司主要業(yè)務涵蓋鋰電材料 生產(chǎn)設備、
13、新能源鋰電池 PACK 生產(chǎn)設備、覆銅板 CCL、PCB 電子電路全套設備 以及自動化倉儲物流設備等高端智能裝備的研發(fā)與生產(chǎn)制造,特別專注于為電解 銅箔企業(yè)提供一站式規(guī)劃設計方案、全廠機電智能裝備、軟硬件系統(tǒng)及自動化裝備 定制服務。目前公司的核心產(chǎn)品電解銅箔陰極輥、生箔機、陽極板、高效熔銅罐、 表面處理機等年產(chǎn)能超過 1000 余臺套。3.2 源于日本、深耕技術,洪田科技成功實現(xiàn)技術起家、源于日本,成功打破國外技術壟斷、實現(xiàn)。洪田科技的核 心技術來源于日本,由日本名古屋松田光也先生帶領核心技術團隊,在充分引進吸 收日本先進技術和設計理念的基礎上,公司不斷加大自主研發(fā)投入,進行生產(chǎn)工藝 與技術設
14、計的再創(chuàng)新,實現(xiàn)了電解銅箔高精密設備的國產(chǎn)化,打破了進口設備對國 內(nèi)高端電解銅箔市場的壟斷。先后榮獲“高工金球獎2020 年度創(chuàng)新技術”、 “高工金球獎2020 年度快速成長企業(yè)”等獎項。生產(chǎn)鋰電銅箔的核心設備為生箔一體機,其中陰極輥是生箔的關鍵。銅離 子在陰極輥上電解生成銅箔,同時輥筒連續(xù)旋轉(zhuǎn)做圓周運動,使銅箔能夠 在其上連續(xù)不斷地形成,連續(xù)不斷剝離,最終卷制箔材。陰極輥的關鍵技術是獲得表面晶粒度等級高、微觀組織細膩的鈦筒。鈦筒 表面晶粒細小、幾何形狀均一,電解沉積的銅層就容易形成晶粒細小、超 薄韌性的箔材。陰極輥表面鈦筒宏觀上的光潔、均勻、平整程度以及微觀 上的晶格大小、電化學性質(zhì)等因素都
15、會影響電解銅箔的結(jié)晶狀態(tài),進而影 響銅箔的物理性能。過去高性能陰極輥主要來源于日本進口,訂單排期較長、限制產(chǎn)業(yè)擴產(chǎn)。 2021 年之前全球大部分陰極輥都由日本新日鐵公司、泰科斯等企業(yè)提供, 其價格非常昂貴,一臺陰極輥售價高達 250 萬元以上。同時由于設備定 制和調(diào)試時間長,企業(yè)訂購陰極輥往往需要排期 1 年以上,且沒有新的產(chǎn)能以滿足國內(nèi)鋰電銅箔的擴產(chǎn)需求。目前行業(yè)內(nèi)電解銅箔制造企業(yè)購 買日本陰極輥,其交付訂單已排到 2026 年。打破國外壟斷,洪田科技成功實現(xiàn)。上世紀七八十年代日本就擁 有了直徑可達 3 米以上的大型陰極輥,單臺就可以滿足 4000 噸/年大型 電解銅箔廠的需求。而此前國內(nèi)能
16、生產(chǎn)最大的陰極輥直徑也僅有 2.7 米。 此外進口陰極輥的晶粒度等級一般在 6-8 級以上,此前國內(nèi)大部分企業(yè) 達不到如此水平。但是洪田科技率先打破了國外技術壟斷,并且采用冷旋 壓技術制作鈦圈生產(chǎn)陰極輥,相比于日本企業(yè)廣泛采用的焊接技術,洪田 科技不需加熱即可直接旋成鈦圈,有助于將鈦圈的晶粒度提升至 12 級。 同時洪田科技已成功研制出直徑 3 米,幅寬 1.82 米的超大規(guī)格電解銅 箔陰極輥、生箔機以及配套設備,能穩(wěn)定生產(chǎn)高端極薄的鋰電銅箔 3.5 m 產(chǎn)品以及 5G 高頻高速電子信息產(chǎn)品用的 9m 超薄標準銅箔。該技術 的創(chuàng)新突破,刷新了電解銅箔設備行業(yè)的新紀錄。3.3 打破高精度設備進口
17、壟斷,洪田科技市場份額 30%過去高精度陰極輥依賴進口,目前國內(nèi)設備份額已高達 75%。過去國內(nèi)陰極 輥設備主要依賴日本進口,尤其高精度設備技術被日本企業(yè)如新日鐵、三船所壟斷。 目前國產(chǎn)設備市占率高達 75%,整體已實現(xiàn)高度國產(chǎn)化,但仍有一定比例的高端 陰極輥產(chǎn)品仍需進口日韓等企業(yè)。日本企業(yè)主要采用焊接工藝,規(guī)格多用于 4-6 m 銅箔,晶粒度為 6-8 級,但產(chǎn)量缺口大、擴產(chǎn)進度慢、訂單排期長且價格高; 而國產(chǎn)陰極輥均采用旋壓工藝,成本較高,多用于 6m 及以上,也有個別企業(yè)可 做到 4.5m,但目前 6m 仍為市場主流,晶粒度普遍在 9-10 級,僅有個別企業(yè) 可達 12 級,核心設備制約
18、銅箔行業(yè)發(fā)展的局面已大幅緩和。此外,陰極輥供需結(jié) 構(gòu)偏緊,日本設備廠商訂單已排至 2026 年,國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)也排至 2023 年。根 據(jù) SMM 統(tǒng)計及推算,2022 年國產(chǎn)陰極輥的產(chǎn)量有望達千臺以上級別,加上新日鐵等企業(yè)產(chǎn)量,2022 年全球陰極輥將突破 1300 臺,相應銅箔產(chǎn)能達到 32.5 萬 噸,其中國產(chǎn)陰極輥對應的產(chǎn)能有望達 25 萬噸。洪田科技市占率超 30%,實現(xiàn)高精度陰極輥的進口替代。目前國內(nèi)能夠穩(wěn)定 量產(chǎn)陰極輥的企業(yè)主要有洪田科技、航天四院及泰金工業(yè)等。其中洪田科技引進了 日本核心技術,產(chǎn)業(yè)供應鏈布局完善,已研制出直徑 3 米、幅寬 1.82 米的超大規(guī) 格電解銅箔陰極輥
19、、生箔機及配套設備,可提供整套穩(wěn)定生產(chǎn)的 3.5m 鋰電銅箔 生產(chǎn)主設備及新型高效溶銅罐,打破了進口設備對國內(nèi)高端電解銅箔市場的壟斷, 因此率將進一步提升。此外,洪田科技的陰極輥可實現(xiàn)行業(yè)最大工作電流, 且槽內(nèi)電壓穩(wěn)定在 5V 左右,在提高產(chǎn)能的同時減少能耗。另外,收卷是電解銅箔 生產(chǎn)環(huán)節(jié)的最后考驗,是衡量設備性能的核心技術指標之一,洪田科技 6m 銅箔 設備的收卷已突破 5 萬米,收卷技術位居國內(nèi)第一。公司使用冷旋壓工藝,可使 鈦圈精密度提至 12 級。目前洪田科技市場份額超 30%,下游客戶主要為韓國日進、中國臺灣南亞、長春集團、諾德股份、嘉元科技、中一科技、海亮股份、金川 集團、新疆億日
20、、廣東盈華等企業(yè)。3.4 產(chǎn)品已進入主流供應鏈,業(yè)績承諾保障未來利潤增長產(chǎn)品獲主流客戶認可,已經(jīng)實現(xiàn)大批量供貨。根據(jù)公司公告,目前洪田科技的 主要客戶涵蓋眾多鋰電池材料頭部企業(yè),包括韓國日進、中國臺灣南亞、長春集團、 諾德股份、嘉元科技、中一科技、新疆億日、廣東盈華、江西銅博、超華科技、金 川集團、豫光金鉛、江銅耶茲等國內(nèi)外知名企業(yè)市場占有率超過 30%以上。 歷史經(jīng)營數(shù)據(jù)優(yōu)異,業(yè)績承諾保障未來利潤釋放。(1)據(jù)公司公告,洪田科技 近年營收及凈利潤數(shù)據(jù)保持快速增長,其中 2020-2021 年公司營收分別為 1.9 億 元及 3.8 億元,凈利潤分別為 4174 萬元及 7794 萬元。(2)
21、同時洪田科技原大股 東深圳首泰信息產(chǎn)業(yè)中心承諾,洪田科技于 2022 年度、2023 年度和 2024 年度 須實現(xiàn)的經(jīng)具有證券業(yè)務資格的會計師事務所審計的合并財務報表口徑的、扣除 非經(jīng)常性損益后歸屬于母公司的凈利潤,分別不低于 8500 萬元、11,500 萬元、 16,000 萬元,三年合計不低于 36,000 萬元,洪田科技未來業(yè)績釋放可期。3.5 諾德股份參股,深度綁定下游龍頭客戶諾德股份受讓道森股份股權(quán),深度綁定諾德股份。2022 年 7 月 9 日公司公告 諾德科技通過協(xié)議轉(zhuǎn)讓方式分別受讓道森投資持有的上市公司 937.00 萬股股份, 占上市公司總股本的 4.505%;受讓科創(chuàng)投
22、資持有的上市公司 103.00 萬股股份, 占上市公司總股本的 0.495%。 簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,進一步深化合作。2022 年 7 月 9 日公司公告與諾德股份 簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議:(1)研發(fā):雙方共同在鋰電銅箔領域開展以銅箔設備技術研 發(fā)、3 微米等極薄銅箔產(chǎn)品和復合銅箔產(chǎn)品的技術研發(fā)、設備技術改造、鋰電銅箔 設備供銷等領域全面深度合作,達成戰(zhàn)略伙伴關系,共同推進產(chǎn)業(yè)發(fā)展;(2)供應: 洪田科技同意將全力優(yōu)先滿足諾德股份擴產(chǎn)計劃中的設備需求,保障諾德股份產(chǎn) 能設備及建設周期的需求。當前諾德股份有新增 20 萬噸鋰電銅箔生產(chǎn)項目建設, 未來洪田科技的訂單將有極大保障。4 銅箔是鋰電池核心材料之一
23、,銅箔設備技術壁壘高4.1 集流體的關鍵性材料,輕薄化是未來的方向集流體,指匯集電流的結(jié)構(gòu)或零件。其主要是將電池活性物質(zhì)產(chǎn)生的電流匯集 以便形成較大的電流對外輸出,因此集流體應與活性物質(zhì)充分接觸,并且內(nèi)阻應盡 可能小為佳。 考慮到導電系數(shù)、價格和資源豐度,銅與鋁為主要的集流體材料。正極高電位 下,銅箔容易被氧化而鋁氧化電位高且由于表面致密氧化層的存在不易被氧化。在 負極,鋁易與鋰形成合金導致電池結(jié)構(gòu)破壞而銅則能保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。故目前正極集 流體采用鋁箔,負極集流體采用銅箔。 銅箔是通過電解、壓延或濺射等方法加工而成的厚度在 200m 以下的超薄銅 帶或銅片。應用于鋰電池領域的電解銅箔厚度通常在
24、6m 及以下。電解銅箔是鋰 電池的核心材料之一,影響鋰電池的能量密度、安全性、壽命等指標,以磷酸鐵鋰 電池為例,銅箔成本占磷酸鐵鋰電池成本的 8%。銅箔的趨勢是輕薄化,以提升鋰電池中活性材料占比,增加能量密度。6m 及以下鋰電銅箔產(chǎn)量占比從 2018 年的 26%上升至 2021 年的 64%。2021 年, 國內(nèi) 6m 鋰電銅箔的產(chǎn)量占比 58%,為第一主力品種。然而銅箔厚度越低,其發(fā) 生斷裂的幾率越高,由此帶來的安全性問題受到重視。同時,壽命和安全性也是鋰 電池各個部件的重要指標。在需求日益增長、性能指標日益精進的鋰電銅箔市場, 復合銅箔憑借其高安全性、高能量密度和低成本正迅速崛起。4.2
25、 電解銅箔設備壁壘高,陰極輥為核心零部件銅箔設備制造位于銅箔產(chǎn)業(yè)鏈的中上游,具體是指將上游原料制得的電解銅 進一步加工制取銅箔的設備。銅箔是一種陰質(zhì)性電解材料,即沉淀于電路板基底層 上的一層薄的、連續(xù)的金屬箔,由于具有良好的導電性能而廣泛應用于 PCB 的導 電體及新能源汽車電池等領域。在銅箔的產(chǎn)業(yè)鏈中,上游主要是電解銅的制備及原 料預處理,中游加工環(huán)節(jié)則是在上游原料的基礎上制取電解銅箔及壓延銅箔,進而 分別加工為鋰電銅箔及電子電路銅箔、柔性覆銅板及載帶,其中電子電路銅箔可分 為 PCB 銅箔、CCL 銅箔、電磁屏蔽銅箔,再將其進行深加工得鋰電池、覆銅板、 電磁屏蔽材料等,最終應用于汽車交運、
26、航空航天、消費電子、計算機通信等領域。電解銅箔的制備主要由四大工序構(gòu)成。首先是溶銅工序即電解液制備,具體指 在特定的造液槽中,用硫酸、去離子水將銅料制成硫酸銅電解液;再是生箔工序, 即硫酸銅電解液中的銅離子在外電場的作用下,電沉積到陰極輥表面,陰極輥做勻 速圓周旋轉(zhuǎn),銅離子連續(xù)電沉積到陰極輥表面,沉積到一定厚度經(jīng)剝離收成卷,連 續(xù)生產(chǎn)出電解銅箔;其次后處理工序是指將原箔進行酸洗、有機防氧化等表面處理; 最后為分切工序,即根據(jù)客戶對于銅箔的品質(zhì)、幅寬、重量等具體要求,對銅箔進 行分切、檢驗、包裝。在整個生產(chǎn)工藝中,陰極輥是電解銅箔生產(chǎn)的關鍵設備,其 表面晶粒大小、幾何形狀、平整度、粗糙度直接影響
27、到電解銅箔的光澤、抗拉強度 等物理性能。銅箔設備最關鍵零部件為陰極輥,其表面鈦筒的制造主要有旋壓和焊接兩種 成形制造工藝。(1)旋壓工藝目前已被成熟應用,具體是指首先對鈦錠進行鍛造, 制成環(huán)扎毛坯后,在進一步旋壓深加工后得到旋壓成型陰極輥鈦筒,由此工藝制取 的無縫鈦筒表面晶粒較為均勻,產(chǎn)出的銅箔無亮斑、色差等,易加工,但此工序較 為復雜、且成品率低、加工費昂貴;(2)焊接工藝則是指首先將熱軋鈦板卷制成圓 筒鈦卷,再對焊縫和熱影響區(qū)作變形處理,主要通過多次鐓粗及多次鍛平來實現(xiàn), 熱處理后得到鈦筒,最終將陰極輥芯與鈦筒進行過盈裝配,再經(jīng)過車削加工制取陰 極輥。此工藝雖可能由于焊接不當出現(xiàn)亮帶進而影
28、響銅箔質(zhì)量,但成本較低、生產(chǎn) 效率高,可滿足銅箔“大電流輸入、導電均勻”等性能要求,因此未來將成為鈦陰 極輥的主流制造方式,尤其是大直徑鈦陰極輥的制造。此外,陰極輥芯的制備主要 是以鋼圓筒、鋪料、旋轉(zhuǎn)軸為原料初步制的陰極輥芯,再對其進行去應力處理、按 常規(guī)機械加工、表面沉積最終獲得陰極輥芯。 鈦筒表面晶粒的均勻性、平整度、細膩程度及光面的粗糙程度等性能是陰極輥 的關鍵技術。由于鈦筒表面的晶體結(jié)構(gòu)決定了電解銅箔的結(jié)晶狀態(tài),陰極輥鈦筒表 層粗糙度越高,晶粒越細小,那么電解沉積后更易得到晶粒細小、超薄韌性的箔材。 同時,鈦筒表面的性能會直接影響其電化學性質(zhì)如電極電位、超電壓和導電性,進 而影響電解液
29、中雜質(zhì)和添加劑之間的電化學反應。5 銅箔行業(yè)擴產(chǎn)激進,設備需求方興未艾電解銅箔是主流,鋰電成為銅箔新的增長極。根據(jù)它的生產(chǎn)工藝的不同,傳統(tǒng) 銅箔可劃分兩大類:即壓延銅箔(rolled-wrought copper foil,簡稱 RD 銅箔) 和電解銅箔(electrode posited copper foil,簡稱 ED 銅箔),目前全球 90%以 上的銅箔均為電解銅箔。銅箔按照品種劃分為電子電路用銅箔與鋰電池用銅箔(簡 稱為鋰電銅箔)兩大類。其中電子銅箔應用于覆銅板及多層 PCB 制造的電子銅箔, 被稱為電子電路銅箔,或稱為“標箔”和 PCB 銅箔。目前電子電路銅箔仍為主流, 但隨著新能
30、源汽車、儲能、5G 等的發(fā)展,鋰電銅箔份額不斷擴張,據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研 究院(GGII)統(tǒng)計數(shù)據(jù),2021 年我國電解銅箔產(chǎn)量達 72.12 萬噸,其中電子電路銅 箔、鋰電銅箔產(chǎn)量分別達 40.52、31.6 萬噸,分別占當年全國電解銅箔總產(chǎn)量的 56.18%、43.82%,隨著新能源車,儲能應里、消費電子等的快速發(fā)展,鋰電銅箔 占比將進一步提升,預計未來鋰電銅箔占比將超過電子電路銅箔,成為新的增長極。5.1 動力電池、儲能需求高增,銅箔產(chǎn)能快速增長銅箔是鋰離子電池負極集流體的首選,受益于新能源需求快速增長。銅箔由于 具有良好的導電性、良好的機械加工性能,質(zhì)地較軟、制造技術較成熟、成本優(yōu)勢 突出等特
31、點,因而成為鋰離子電池負極集流體的首選。受益于新能源汽車銷量高增 帶來的鋰離子動力電池需求增長、以及光伏風電等裝機量提升帶來的儲能鋰離子電池的需求增長,我們預計銅箔需求將在電池的需求拉動下迎來快速增長。全球新能源車市場共振,未來將迎來更大量級增長。隨著各國政策刺激、 新能源車產(chǎn)品力提升、To C 市場的快速增長,我們預計 2025 年全球新 能源車滲透率有望達到約 26%,全球新能源車銷量有望達到約 2494 萬 輛,相較于 2021 年大幅增長 282%,2021-2025 年 CAGR 高達 40%; 帶動全球車用動力電池裝機量達到約 1422Gwh,相較于 2021 年大幅增 長 379
32、%,2021-2025 年 CAGR 高達 48%。新能源發(fā)電方興未艾,鋰電儲能需求快速增長。隨著國家碳達峰碳中和目 標的提出,未來以光伏、風電為代表的可再生能源占比將會進一步提升, 從而將進一步拉升儲能的需求。因良好的循環(huán)性能、較高的能量密度等優(yōu) 勢,鋰離子電池在全球電化學儲能市場占據(jù)主導地位,鋰離子電池儲能應 用主要集中在可再生能源并網(wǎng)和電網(wǎng)側(cè)。我們預計 2025 年全球新能源 鋰電儲能需求有望達到約 520Gwh,相較于 2021 年大幅增長 684%, 2021-2025 年 CAGR 高達 67%。即使考慮銅箔輕薄化,未來銅箔用量仍將隨著電池需求的快速商量而大 幅增長。我們預計未來
33、8m 銅箔占比下滑,6m 和 4.5m 銅箔占比上 升(即每 Gwh 單耗下降),我們預計 2025 年 8m、6m 和 4.5m 銅 箔占比分別為 30%、35%和 35%,據(jù)此測算 2025 年全球鋰電銅箔需求 量有望達到約 150 萬噸,相較于 2021 年大幅增長 248%,2021-2025 年 CAGR 高達 37%。銅箔行業(yè)擴張加速,銅箔設備需求大幅增長。銅箔需求大幅增長下,銅箔產(chǎn)能 在 2021-2022 年供不應求,行業(yè)也迎來大規(guī)模擴產(chǎn)。傳統(tǒng)銅箔企業(yè)中,例如諾德 股份、嘉元科技、龍電華鑫、中一科技、德??萍?、華創(chuàng)新材等企業(yè)均在未來規(guī)劃 了大規(guī)模產(chǎn)能擴張,同時傳統(tǒng)銅生產(chǎn)企業(yè)也在
34、進入銅箔制造行業(yè),例如 2021 年 7 月 15 日,江西銅業(yè)公告稱擬投資 128 億元在上饒經(jīng)開區(qū)投資建設 10 萬噸鋰電 銅箔等項目;2021 年 11 月 7 日,海亮股份公告擬在蘭州新區(qū)投資 89 億元建設 15 萬噸高性能銅箔項目;2021 年 12 月 7 日,白銀有色公告稱擬投資 121.5 億元在蘭州新區(qū)合作建設 20 萬噸鋰電銅箔項目,據(jù)我們的不完全統(tǒng)計,全球主要 銅箔企業(yè)未來產(chǎn)能規(guī)劃新增產(chǎn)能高達 140 萬噸/年以上,將大幅拉動未來銅箔設備 需求增長。5.2 耗材銅箔陽極板有望成為第二增長曲線陽極板作為銅箔設備耗材,有望隨著建成銅箔產(chǎn)能快速增長而成為銅箔設備 商的第二增長
35、曲線。銅箔生箔機的陽極座為不溶性陽極,目前主要使用的材料有兩 種,一種為鉛銻合金(或鉛銀合金),另一種為鈦:(1)前者隨著使用時間的延長, 合金腐蝕越來越多,致使極距不斷增大,槽電壓上升,電耗增加;同時由于腐蝕不 很均勻,也影響極距的一致性,從曲使銅箔均勻性亦差。(2)后者由鈦基質(zhì)和涂層 組成。涂層是銥和鉭混合物,這種陽極耐腐蝕性較好,在一定限度內(nèi)槽電壓基本不 會升高,故生箔厚度均勻性好,但價格較為昂貴。不過鈦陽極即使涂層受損減薄, 也可通過重新涂覆得到修復。在鈦表面涂氧化釔、鈀等貴金屬氧化物材料作為不溶 性陽極,利用表面貴金屬氧化物的電催化作用,可使反應速度可以增大 10 個數(shù)量 級。據(jù)我們
36、測算,作為耗材,一臺銅箔生箔機每年約需要更換 3 次陽極板,同時算 上備用陽極板,未來陽極板市場規(guī)模有望快速增長,按照 40 萬/套陽極板價格和 150 萬噸/年產(chǎn)能規(guī)模測算,未來銅箔陽極板市場規(guī)模有望達到約 76 億元/年,成 為銅箔設備行業(yè)的第二增長曲線。6 復合銅箔產(chǎn)業(yè)化進程加速,公司前瞻性布局6.1 復合銅箔,優(yōu)勢明顯,銅箔材料的新星6.1.1 結(jié)構(gòu):高分子薄膜為基,大幅減少銅用量復合銅箔是以絕緣高分子薄膜為支撐兩側(cè)沉積金屬銅層的,具有夾層結(jié)構(gòu)的 集流體材料。復合銅箔所選的高分子薄膜材料可以為 PET(聚對苯二甲酸乙二酯)、 PP(聚丙二烯)、PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯)、PEN(聚
37、萘二甲酸乙二醇酯)、 PSS(聚苯乙烯磺酸鈉)及 PI(聚酰亞胺)等。考慮到耐酸堿性和金屬銅的附著力, PET 目前為主流高分子薄膜支撐材料。復合銅箔的厚度對標傳統(tǒng)銅箔,6.5m PET 銅箔(4.5m PET 基材+2*1m 銅層)對標 6m 傳統(tǒng)銅箔,4.5 m PET 銅箔 (2.5m PET 基材+2*1m 銅層)對標 4.5m 傳統(tǒng)銅箔。但由于 PET 基膜的存 在,銅層用量可大幅減少。PET 復合銅箔在鋰電池領域應用前景廣闊,原因主要是 PET 產(chǎn)品的四個先進 性:高安全、高比容、長壽命、高兼容。 1)高安全:消費端對鋰電池的最大顧慮也是其不夠安全,電池自燃是由于發(fā) 熱失控導致的內(nèi)
38、短路。PET 對這一問題的解決方法就是高分子不容易斷裂,即便 斷裂,1m 的鍍銅的強度無法達到刺穿隔膜的標準,可以實現(xiàn)永不刺穿,把內(nèi)短 路的風險完全規(guī)避掉。 2)高比容。PET 復合銅箔重量更輕,目前集流體占電池重量的比重是 15%, PET 技術可以提升 5%-10%的電芯能量密度,實現(xiàn)高比容。 3)長壽命。這主要是因為 PET 表面更為均勻。并且金融結(jié)晶體更容易熱脹 冷縮,高分子材料的膨脹率更低,更容易空置,保持表面完整性,提升程度在 5%。 4)高兼容。即很多性能可以更高的去進行匹配,比如鋁箔和銅箔都可以應用 PET 技術。6.1.2 成本:相較傳統(tǒng)銅箔大幅降低,良品率持續(xù)改進中PET
39、銅箔具有原料成本優(yōu)勢。傳統(tǒng)銅箔成本由金屬原料及加工費組成。復合 銅箔采用 PET 基膜+銅箔的形式替換全部銅箔,其成本主要是 PET 膜材、金屬銅 原料、加工費用與設備折舊組成。而 PET 聚合物價格(2022 年 9 月約為 8900 元 /噸)遠低于銅價(2022 年 9 月約為 61000 元/噸)。以 4.5m+2*1m 的 PET 復合銅箔對于 6m 傳統(tǒng)銅箔,使用銅量減少 2/3,進而可以大幅降低原材料成本, 以應對金屬價格的上漲。原料成本方面,成熟之后 6m PET 銅箔相較 6m 傳統(tǒng)銅箔可節(jié)省 65%。 目前 6m 銅箔加工費約為 5 萬元/噸,6m 傳統(tǒng)銅箔成本為 5.96
40、 元/m2。目前考 慮到設備折舊、良品率等因素,在行業(yè)初期復合銅箔成本可能與傳統(tǒng)銅箔相差不大, 但隨著大規(guī)模生產(chǎn)的成熟、良品控制率的提升,成本未來會有明顯優(yōu)化。6.1.3 工藝:大幅革新,減少能耗與三廢排放應用于鋰電池領域的電解銅箔主要是由電解工藝生產(chǎn)得到。在前期采用硫酸 和銅料制備高純度硫酸銅電解液后,通過電化學方法將電解液中的銅離子轉(zhuǎn)換為 銅單質(zhì),附著到陰極輥上制造銅箔。而后進行防氧化、分切檢驗等工序得到成品銅 箔。電解液制備過程冗長,涉及反應、過濾凈化、成分調(diào)整等細節(jié)工序,且后續(xù)生 箔過程對電解液成分純度要求較高。在電解液制備、銅箔制造、防氧化過程中均會 產(chǎn)生大量廢氣、廢水,且電化學制備
41、過程需要大量電力能耗。復合銅箔是在厚度 2m 的塑料薄膜表面采用磁控濺射和真空蒸鍍的方式,制 作一層 50-80nm 的金屬層,然后通過水電鍍加厚的方式,將金屬層加厚到 1m, 制作總厚度在 6-8m 左右的復合金屬箔,用以代替 4-13m 的傳統(tǒng)集流體。根據(jù) 金美新材料官網(wǎng),復合銅箔的制程能耗比傳統(tǒng)工藝減少 50%以上,三廢排放減少 30%以上。6.2 PET 銅箔市場處于布局階段,有望成為新的增長點我們預計至 2025 年動力電池需求加儲能電池需求有望達到 1.92TWh,考 慮到帶來的安全性、能量密度、壽命的提升,PET 復合銅箔相對應的市場容量預計 約為 100150 億元。寶明科技、
42、雙星新材、諾德股份等公司的 PET 銅箔產(chǎn)品均已送樣,處于客戶的小批量訂單試用階段,金美新材料預計下半年開始放量。 目前不僅鋰電銅箔廠商(銅冠銅箔、寶明科技等)與 PET 等薄膜廠商(如雙 星新材等)在布局 PET 復合銅箔生產(chǎn)制造,上游生產(chǎn)設備廠商(如東威科技、道 森股份等)也在嘗試進入該市場,設備廠商們具有研發(fā)及使用復合銅箔生產(chǎn)設備的 先發(fā)優(yōu)勢。除了 PET 銅箔之外,比亞迪公司也在布局 PP 銅箔。根據(jù)比亞迪專利顯示, 其采用 3m PP 材料上下各鍍 1m 銅的復合集流體,相比 6m 電解銅箔,重量 能量密度可提升 3.3%;若正極亦替換為復合集流體材料,則重量能量密度合計可 提升 6
43、.1%。同時,復合銅箔生產(chǎn)膜材選擇方面,可以做薄、耐化學腐蝕、能耐到 200 度的高溫的膜材是非常理想的選擇,但目前 PP、PET 膜耐熱溫度只有 110- 150 度之間。6.3 設備:生產(chǎn)設備研發(fā)與材料研發(fā)同步進行6.3.1 真空磁控濺射技術,制作復合銅箔的首個鍍銅步驟真空磁控濺射鍍是一種重要的物理氣相沉積(PVD)方法。該方法通過純凈的 氬氣,電子在真空條件下,在飛躍過程中與氬原子發(fā)生碰撞,使其電離時產(chǎn)生出氬 正離子和新的電子;受磁控濺射靶材背部磁場的約束,大多數(shù)電子被約束在磁場周 圍,氬離子在電場作用下加速飛向陰極靶,并以高能量襲擊銅合金靶表面,使靶材 發(fā)生濺射,在濺射粒子中,中性的靶
44、原子或部分離子沉積在基膜上形成納米級厚度 的薄膜。磁控濺射工藝應用于復合銅箔材料時,多以純度為 99.999的銅作為靶 材,PET 等高分子材料結(jié)晶度大、極性小、表面能低,這些特點會影響鍍層與基 材之間的黏合力,且高分子材料大多為不導電的絕緣體,因此無法直接進行電鍍, 需要先對高分子材料進行表面處理和活化,使其表面沉積一層導電的金屬膜,再進 行電鍍。而磁控濺射真空鍍膜技術,可以對 PET 等非金屬材料的表面進行金屬化 處理,實現(xiàn)材料導電,并保證膜層的致密度和結(jié)合力。 騰勝科技研制出國內(nèi)首臺量產(chǎn)型復合銅箔的真空鍍膜設備,設備已經(jīng)銷售到 重慶金美、日本 TDK 等國內(nèi)外頭部企業(yè)。 東威科技的鋰電復
45、合銅膜磁控濺射卷繞雙面鍍膜設備用于在柔性基材 (PET 等)上離子源預清洗,附著層濺射,銅金屬層濺射,與公司已研發(fā)的薄膜電鍍生產(chǎn) 線密切對接,可為復合銅箔制造商提供真空磁控雙面鍍銅和水電度結(jié)合在一起的 鋰電池銅箔一體化連續(xù)生產(chǎn)線。目前設備通過真空蒸鍍、磁控濺射等方式可以在不 導電的 PP 超薄超寬膜表面形成 50-80 納米的銅層,公司生產(chǎn)的水平鍍膜設備可 以將銅層增厚到 1m,使之兼具安全性和導電性。預計下半年生產(chǎn)出設備并逐步 量產(chǎn)。 設備未來發(fā)展方面,大產(chǎn)能和靈活性是兩個發(fā)展方向,表現(xiàn)為設備的生產(chǎn)速度、 良品率以及生產(chǎn)的產(chǎn)品寬度定制化。隨著設備的大規(guī)模量產(chǎn)和設備性能的持續(xù)提 升,東威科技認為 2022 下半年為復合銅箔產(chǎn)業(yè)進度加快發(fā)展的階段。6.3.2 真空蒸鍍技術,磁控濺射的替代和補充技術目前制備復合銅箔主要通過二步法,即磁控濺射和水電鍍。但磁控鍍銅量較小, 線速度難以提高,故磁控濺射生產(chǎn)效率不高。而真空蒸鍍中蒸發(fā)的銅量較大且成本 相較磁控濺射更低。因此將真空蒸鍍作為中間步驟融入制備方法,形成磁控濺射、 真空蒸鍍和水電鍍的三步法,或取代磁控濺射形成“蒸鍍+水電鍍”模式,均可大 幅提高效率。 真空蒸鍍,簡稱蒸鍍,是指在真空條件下,采用一定的加熱蒸發(fā)方式蒸發(fā)鍍膜 材料(或稱膜料)并使之氣化,粒子飛至基片表面凝聚成膜的工藝方法。蒸鍍是使 用較早、用途較廣泛
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