锂电铜箔行业,一个爆发着的小宇宙?

来源:一刻商业  时间:09-13 产业
该行业的内在实力和核心生意,是否也跟新能源其他行业一样, 好风凭借力,一路上青云呢?

  

  在上篇文章中我们分析了新能源中游产业链之三元材料行业,并指出未来的锂电池正极材料将会呈现三元高镍材料与磷酸铁锂平分天下的局面。

  本篇,笔者将继续对新能源产业链中游其他行业进行分析——锂电池铜箔行业。

  我们知道,锂电池,主要有四部分关键材料组成,分别是:正极材料、负极材料、隔膜、电解液。

  那么锂电铜箔与它们之间能产生什么故事呢?该行业的内在实力和核心生意,是否也跟新能源其他行业一样,好风凭借力,一路上青云呢?

  01 锂电铜箔的作用

  锂电池铜箔,占锂电池总成本的5%—7%不等,它不属于正极材料、负极材料、隔膜和电解液四大板块中的任何一项,但却是制作锂电池各种材料必不可少的“挡风板”,直接影响到锂电池内阻和循环寿命。

  看到这里,有人可能会吃惊,原来它的战略作用还能这么重要。

  原来,锂电池四大材料的原理是将化学能转化为电能的一种电化学化学变化。

  在这个过程中,我们需要一种介质把化学能转化的电能传递出来,

  这里就需要导电的材料。

  锂电池的集流体导电材料能有较多选择,但市面上能找到性价比高的只有铜箔和铝箔。所以,基于材料导电性能与成本控制的双重考虑,铜箔和铝箔便站上了锂电池制作材料的历史舞台。

  锂电池的集流体有两种,正极用铝箔,负极用铜箔。铜箔由于具有良好的导电性、质地较软、制造技术较成熟等特点,

  因而成为锂离子电池负极集流体的首选,在动力电池成本占比 5%-8%。并且,上篇研究中,我们提及到磷酸铁锂电池由于技术性的突破,其高性价比被诸多中低端路线的下游厂商接受,

  因此在2021年7月,我国动力电池装机量11.29GWh,同比增长125%,环比基本持平;累计装机量63.78GWh,累计同比增长184%。其中,磷酸铁锂装机量占比.54%,三元材料占比48%,磷酸铁锂首次装机量超过三元电池。

  由于磷酸铁锂能量密度较低,其铜箔用量高于三元电池。因此,这个数据释放出的信号,则是锂电池铜箔的需求,可能会进一步扩大。

锂电铜箔结构图


  02锂电铜箔行业的护城河

  锂电铜箔这门生意的核心在哪?

  业内有一致的答案:能够解决新能源动力电池行业对于电池能量密度、安全性和成本控制不断升级的需求。

 

  (1)根据上篇研究三元正极材料的文章,

  我们知道锂离子电池因为安全性和功能性的原因,发展趋势是能量密度逐步变高,电池重量逐步变轻。

  所以,作为负极集流体的锂电铜箔,其性能的首要标准是:厚度足够低。目前市面上铜箔的应用领域主要有三个方向:

  电子信息产业的覆铜板、锂电池的锂电铜箔和电子电磁。关于覆铜板的产业链研究,笔者曾在前文

  《电子产业链生意哪家强,国货之光就看覆铜板》进行较为详细的剖析。其覆铜板铜箔厚度的要求一般在40-220um之间。

  然而,对于锂电铜箔的厚度要求则在4.5um到12um之间,厚度越薄,意味着可以降低更多的内阻,

  这对锂电池的能量密度简直是间接提升的重要方式。

  (2)当然了,除了厚度要求,对于其表面处理工艺要求也极具挑战。

  由于铜箔制备技术存在两面结构不对称,容易使得电极涂层接触电阻不对称,进而使两面负极容量不能均匀释放,还易引发负极涂层粘结强度不一致,结果容易导致充放电循环寿命失衡,加快电池容量的衰减。

  因此,铜箔表面处理工艺,要做到表面平整、质地均匀,粘合强度高等要求。

图为上等锂电铜箔

  值得注意的是,以上两大工艺细节,只是动力电池技术难点的一小部分,

  (3)更难的是,下游动力电池厂商需要对电解铜箔进行再加工处理, 仍然要面临四大难题:

  1)打褶(如果铜箔涂敷拉伸的力度控制不当,可能会起褶皱);

  2)断带(厚度薄的容易断);

  3)高温氧化控制(6um铜箔中的添加剂容易氧化,影响电池材料活性);

  4)切片掉粉(切割过程难控制);

  而如何对这些技术难点把控到位,需要下游动力电池厂商与上游铜箔材料厂商,在技术细节上的磨合。

  综上,要想构筑锂电铜箔这门生意的护城河,关键在于三点:

  第一是技术,第二是产能,第三是与下游电池厂商的深度合作。

 

  03锂电铜箔行业的商业模式和景气程度

  锂电铜箔行业,处于新能源产业链的中游,

  同其他中游行业一样,锂电铜箔也备受上游和下游的夹击,定价话语权较弱。

  因此,锂电铜箔行业依旧采取“材料+加工费”的定价模式。

  所以,从事锂电铜箔制造商的生意经,主要赚取对原铜线材料的加工费,

  铜箔环节,由于供给扩产速度较慢,加工费的价格也存在一定周期波动,核心原因是扩产难。

  供需关系是决定加工费的关键,若需求大于供给,则铜箔厂商有更多的议价空间,反之则加工费较少。

  故而,判断供需,是分析铜箔周期的关键:

  按照老规矩,首先我们预测一下锂电铜箔的市场规模。

  公式为:市场规模=锂电池需求量x每GWH锂电铜箔用量x(铜价+加工费)

  变量1:锂电池需求量:

  锂电池应用场景分为动力电池、3C电池、储能三个应用领域。

  1)消费锂电池(包括两轮),假设未来全球3C消费市场维持5%左右增速平稳增长。

  2)储能锂电池。2020年全球储能领域的锂电池出货量为19GWH,

  同比2019年增长52%,预计未来五年同比增速将达到30%。

  3)动力电池。动力电池装机量主要受新能源车销量驱动。

  其公式为:动力电池出货量=新能源汽车销量*单车带电量。

  对于新能源汽车的需求预测,笔者已在上篇文章进行表格统计。所以,下文我们重点关注当下全球新能源车景气度情况。

 

  国内方面——维持高景气度,环比正增长。

  根据中汽协数据,2021年7月国内新能车销量27.1万辆,环比增长5.9%,渗透率再提升至14.5%。2021年1-7月累计销售147.8万辆,同比增长204%,累计渗透率达12.8%。

     欧洲方面——增速回落,渗透率微降。

  新能源车销量方面,合计销量约为13.3万辆,同比增长43%,环比下滑33%,7月新能源车渗透率为18.2%,环比降1.2pct。7月销量环比下滑,主要是6月份后部分地区补贴下滑,6月份抢装冲量后,7月份销量回调。

  美国方面——景气度明显提升。2021年7月,美国电动车销量5.8万辆,同比增长138%,环比增长19%,7月新能源车渗透率为4.5%,渗透率环比提升1.5pct。

  事件方面——受马来西亚卫生事件影响,意法半导体继关厂停产数周后,再次被当地政府要求关闭部分生产线至8月21日,受此影响,博世ESP/IPB、VCU、TCU等芯片预计8月份后续基本处于断供状态。博世提供的制动系统在国内市场占有率在50%以上。根据乘联会预测,受短期事件扰动影响,预计8月份汽车销量会略低于预期。

  由于短期事件对长期渗透率提升趋势影响不大,我们维持原有假设不变,预计到2025年全球锂电池需求将达到1143GWH。

 

  变量2:单位锂电池铜箔用量

  我们上文提到:铜箔越薄,用量越少。

  铜箔在锂电池中的使用量约为600吨-1000吨/GWh  从不同尺寸来看,8um (800吨/GWH) > 6um (700吨/GWH) > 4.5um(600吨/GWH) 。

  从电池类型来看,磷酸铁锂(800-1000吨/GWH) > 三元电池(600-800吨/GWH) 。截至2021年,铜箔出货量主力从8um变为6um,4.5um产品的出货占比快速提升。

  铜箔向更薄方向发展的趋势是确定的,主要原因有三:

  1)需求端,对高能量密度的追求

  近一年来,磷酸铁锂东山再起,主要是对于其能量密度的技术实现突破,电池的成组效率已经从传统电池包的75%提升至90%左右,但是通过物理结构的压缩提升空间已经不大。

  因此,电芯能量密度提升是未来关键,重点在于电化学材料体系的升级。

  相较8um锂电铜箔,6um、4.5um锂电铜箔分别可提升锂电池5%、9%的能量密度。所以,对于铜箔技术的迭代,磷酸铁锂比三元电池更急迫。

  2021年4.5um渗透率提升,主要是宁德时代技术的再次突破, 而这,也是前文所说的构建护城河之一:和下游电池深度合作的原因

  2)更薄的铜箔能够有效降本

  从加工费来看,虽然越薄的铜箔加工费越高。但由于铜箔越薄用量越少,对应生产每GWH的成本越低。可以发现,假如铜价上涨,使用越薄的铜箔更有成本优势,铜价越低。

  3)铜箔价格=(铜线价+加工费)

  锂电铜箔的价格存在一定周期属性,当前,正处在涨价周期中。铜箔价格=铜线价+加工费。关于铜价的上涨周期,笔者也已在历史研究文章中阐述过,本文不再赘述。

  本篇,我们重点看锂电铜箔加工费的价格。截至2021年7月底,8um锂电铜箔加工费约为3.9万元.,较年初分别上涨32.9%,6um锂电铜箔加工费为5.4万元;.同比增长20.1%。对于锂电铜箔产品的涨价,我们分别选取该行业前三市占率公司作为补充论证:

  (1)

  在近期召开的2021第十六届中国国际铜产业链峰会

  暨新基建铜基材料应用论坛上,

诺德青海厂

  诺德股份常务副总裁陈郁弼在发言中表示:目前锂电铜箔每吨售价已经超过10万元。

  “锂电铜箔的行业已经进入了高速发展阶段,2021年底我国锂电铜箔仍将供不应求。”

        “2020年全年铜箔加工费价格在历史低位,2020年12月加工费开始小幅度的回升,到现在铜箔价格有几次恢复性上涨。整体提价是2021年1月份以后。”

  “目前行业处于产销两旺、量价齐升的阶段,当下铜箔加工费的波动情形是行业景气度提升的回升上涨,行业基本判断是2021年会超过历史加工费的水平。”

  (2)嘉元科技相关负责人在接受证券时报·e公司记者采访时表示:

  “随着市场需求趋暖,今年上半年铜箔需求较旺,供应上偏紧,加工费较去年同期有明显上涨。”

 

嘉元科技梅州厂

  (3)超华科技也向e公司记者透露,

  该公司铜箔加工费自2020年下半年以来一直处在上涨趋势,较前期低点至今已翻番。排除铜价影响,加工费上涨,就足够说明锂电铜箔加工环节的供不应求。

 

  04 锂电铜箔缺口再分析

  那么,需求到底有多少缺口?从供给端格局看,2021-2022年新增产能主要是来着中国与韩国。

        注意,由于铜箔产业链条短,上游为大宗商品,较难形成产业链一体化竞争优势,再加上重资产,导致竞争格局较分散,大量生产锂电铜箔厂商为非上市公司,其统计可能出现误差。

  综上,2021年、2022年锂电铜箔将出现小规模缺口:

  需求端——2020年-2022年全球铜箔总需求为20.09万吨、30.9万吨、42.5万吨;

  供给端——2020年-2022年全球铜箔有效产能为22.95万吨、30.04万吨、38.99万吨;-

  整体来看,全球产能出现一定空缺。

  那么,缺货会维持到什么时候?

  答案,2022年开始逐渐缓解。

  原因一:电子标准铜箔可转产锂电铜箔,大约需要0.6-1年时间。

  从历史背景来看,由于锂电铜箔利润率高,企业转产意愿强。

  因此,2015-2016年存在部分电子铜箔厂商将产能转换为锂电铜箔,过去几年,受到全球电子产业创新力不足,行业整体下滑的趋势影响,电子铜箔的扩产能力显著低于锂电铜箔。

  业内统计数据显示:2020年国内35家企业电子铜箔扩产增幅仅为3.9%,相较锂电铜箔8.6%的增长幅度确实让人悲伤。

图为电子铜箔转锂电铜箔

  但是从历史数据来看,锂电铜箔产能增速和电子铜箔产能增速呈现负相关关系。电子铜箔一般比锂电铜箔厚,大多在12-70um,

  因此,主要转产的是10um-12um尺寸以上的锂电铜箔,如果要直接切换,至多切换成8微米,但问题是,现在的下游锂电池厂商几乎往6um以下方向发展。

  数据显示,我国2020年共有34.8万吨电子标准铜箔,假设有30%的企业有意愿转产锂申铜箔,转换率为20%,到2021年将新增2.1万吨锂电铜箔产能,将弥补产能缺口。

  原因二:有效产能VS名义产能差异大

  从名义锂电铜箔产能来看,其实并不存在大幅缺口,有效的产能空缺是良品率低造成的产能紧缺。据SMM调研,截止2020年我国锂电铜箔企业的平均良品率达仅有70%-75%,产能利用率70%。

        其主要原因是:铜箔设备主流的阴极银的宽度大多数在1300mm,而下游电池厂大部分都使用700-800m这种宽度,往往会对超过这一宽度的铜箔进行分切,导致产能利用率较低,企业实际出货量难以于产量匹配。

  此外,铜箔超薄化的发展过程中容易出现打褶断带等问题,工艺提升需要技术积累。因此,铜箔越薄一方面需要更精细的设备(主要是阴极轮),

  另一方面考验铜箔厂的对工艺的控制、买不到新的阴极混,所以6um以下的产能上不去。

  综上,可以总结:

  1) 当下是4.5um-8um整体产能紧缺,

  加工价格普涨,按幅度看,8um的涨价幅度甚至高于4um;

  2) 由于电子铜箔可以转产,低端产能将很快提升,

  因此,哪个环节的良品率更难提升(4.5um、6um),哪个环节的景气维持时间更长。

各尺寸锂电铜箔

  05 同业公司对比

  为了更好的讲透锂电铜箔行业的具体情况,我们选取三家较有代表性的铜箔生产商,分别是诺德股份、嘉元科技、诺德股份,以他们的财报指标作为下文的研究。

  第一、从毛利率看产品结构

  铜箔毛利率=加工费/ (加工费+铜价) ,铜属于大宗商品,价格差异不大,毛利率差异主要来自加工费,加工费方面,截止目前,8μm 3-3.5万,6μm4.5-5.5万 ,4.5um7-8万。

近五年三家毛利率年度对比度

  从表格中我们看到,嘉元科技的毛利率最高,超华科技的毛利率差别较大,这是什么原因导致的呢?

  原来,通过对比2020年度三家财报,我们发现:嘉元和诺德两家企业主营业务是锂电铜箔,占比87%以上,而超华的锂电铜箔业务占比只有37.28%。

  前文提到锂电铜箔的毛利率相较于其他铜箔生产毛利高,因此自然产生如上图的现状。

超华科技2020年产品结构占比

诺德股份2020年产品结构占比

嘉元科技2020年产品结构占比

  这里,还有两个更重要的问题需要解决:

  (1)同样生产锂电铜箔,且比例相差无几,但为什么嘉元的毛利率更高呢?

  答:诺德股份在2019年-2020年三季度期间遭遇由于核心客户沃特玛破产、产线技改导致产能利用率低下、计提1.23亿元信用减值损失、高额财务费用2.09亿元,导致其毛利率连续下降。

        2020年,其通过定增募集资金14亿元,缓解财务压力,降低了财务费用,当年开始扭亏,并且叠加今年铜箔开启周期上涨行情。

         而嘉元股份,虽然其产能不及诺德股份,但是其各方面均维持平稳发展,2019年其6μm铜箔,占整体铜箔销量比例65%,带动铜箔业务毛利率提升至34.7%,较201 8年提升7.49个百分点。

  (2)为什么2020年三家毛利率均较2019年毛利下滑?

  答:2020年,由于上半年下游需求影响,导致厂商被迫锂电铜箔转产电子标箔,叠加需求不振下锂电铜箔本身的加工费下降,行业毛利率有所下滑。

  2021年1季度,三家公司毛利率回升,主要是下游需求紧缺导致加工费涨价;同时,新技术导入带来的溢价——从2021年开始,以宁德为代表的电池厂从6μm向4.5μm切换,带动上游供应商毛利率提升。

  第二、从应收账款看客户绑定程度

超华科技应收周转天数

诺德股份应收周转天数

嘉元科技应收周转天数

  从上面三图对比,我们可以发现,嘉元科技的应收账款周转率,明显高于同行业水平,不仅.秒杀超华科技,甚至也秒杀了铜箔行业市占率第一(市占率30%)的诺德股份4倍以上。

  如此神奇的数据差距,究竟隐藏什么不为人知的故事呢?

  首先,我们得明白,应收账款周转天数的多少,即客户还钱的速度快慢。

  通过研究发现,嘉元其客户主要是宁德时代、比亚迪、星恒电源等一线电池厂商,回款能力较强。

  相较于可比公司,它们的应收账款状况较差,一年内到期的应收账款占比还在下降,主要是受下游客户较分散所致。

  比如,2018年,诺德股份的客户之一为深圳沃特玛电池,受其资金链紧张的影响,该部分应收账款存在回款风险,从而对其计提了坏账准备。

  另外,需要注意的是,近年来,全行业的应收账款周转率整体都呈下降趋势,这主要是下游客户受新能源汽车补贴政策叠加下游需求旺盛的影响(锂电铜箔占电池制作成本只有5%-8%,下游客户愿意为快速拿货而加快付款)

  第三、产能状况

  当前,铜箔当前处于紧缺状态,因此,谁的现阶段产能多,颇有谁主沉浮的感觉。关于产能,由于锂电铜箔两年内的产能,由于超华科技远远落后,

  故不做讨论,接下来只对比嘉元科技和诺德股份。

  (1)产能及产能增速

  诺德股份2020年铜箔产能为4.3万吨,锂电铜箔3.6万吨/年,实际产量2.3万吨,产能利用率51.3%。

  注意,虽然2021年整体产能不变,但其有1 .5万吨技术改造升级于2021年投产,产能及产能利用率将于2021年释放,未来三年产能复合增速30%。

  嘉元科技2020年铜箔名义总产能为1.6万吨/年,实际产量1.5万吨,产能利用率94%,预计未来三三年产能复合增速为53%。其大部分募投扩建计划大部分将在2022年底-2023年落地,

  所以,嘉元科技2022-2023年产能爆发较多。

  从产能绝对值来看,诺德股份>嘉元科技,

  2021年产能增幅来看,诺德股份>嘉元科技

  (假如嘉元科技收购的产能于2021年并表,产能增幅会高于诺德)

  (2)产能利用率

  2020年产能利用率,嘉元科技(93%) > 诺德股份(51%)

  虽然嘉元科技未来三年产能复合增速更高,但结合当下处于供不应求状况,

  短期内,诺德股份更有优势。

  诺德股份产能及产能利用率成长幅度可能更大

  (2020年产能利用率51%,今年提升概率较大)

  综上,关于锂电铜箔的行业情况及其标的公司,我们主要关注和跟踪其:

  1、增长方面一 锂电铜箔产能扩张受限,

  相对刚性,短期业绩增长主要看: 1)产能利用率提升 2)涨价。

  2、利润方面一随着行业供需偏紧张,铜箔加工价格上涨,行业毛利处于历

  史高位。

  3、后续跟踪一-新能源车月度销量数据,供给端产能落地情况。


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