锂电铜箔行业分析：2021供需格局向好，4.5微米产能紧俏
（报告出品方/作者：东方证券，刘洋、孙天一）
报告综述
锂电铜箔：4.5 微米铜箔渗透率或将持续提升。锂电铜箔约占锂电池总质量和 总成本的 13%和 8%，由锂电铜箔由 8μm 向 4.5μm 转换将提升 9%的电池能 量密度，因此 4.5μm 铜箔渗透率或将持续提升。
需求：预计 20-22 年全球锂电铜箔需求复合增速 23%。新能源汽车动力电池 为锂电池需求占比最大的细分领域，占比高达 59%。其次为 3C 数码和储能用 锂电池。我们预计 20-22 年全球锂电需求量或将分别达 226、313 和 413GWh， 年均复合增速为 35%。我们假设：（1）20-22 年国内 4.5μm 铜箔渗透率逐渐 提升，分别为 5%、20%、40%，6μm、8μm 渗透率逐渐下降；（2）海外渗 透率落后于国内两年。得出 20-22 年全球锂电铜箔需求量将分别达 17.1、22.3、 26.1 万吨，年复合增速为 23%。最后，我们对 21 年国内 4.5μm 铜箔渗透率 做 10%、15%、20%、25%、30%共 5 个情景假设，以此得到 21 年全球锂电 铜箔需求量的敏感性分析。
供给：预计 20-22 年全球锂电铜箔产能复合增速 18%。据文中统计，20 年底 全球锂电铜箔总产能约 40 万吨，20-22 年全球锂电铜箔总产能年复合增速约 为 18%。其中中国大陆、韩国产能合计占比高达 87%，21-22 年新增产能也 主要来自这两个地区，全球锂电铜箔产能扩张竞争激烈，国内的浙江花园新能 源和韩国的日进或成最大变量。据文中测算，20-22 年全球锂电铜箔行业 CR4 基本稳定在 30%左右，CR8 基本稳定在 48%左右。尽管供给不断扩大，但 20- 22 年锂电铜箔竞争格局并未明显恶化，龙头效应显著。
供需平衡：预计 21 年 4.5 微米供需格局优于行业。根据前文统计，20-22 年 全球锂电铜箔新增产能分别为 6.6、9.0 和 6.7 万吨/年，在新增产能利用率 70% 的情况下，测算 20-22 年全球新增锂电铜箔供给过剩幅度分别为 19.6%、5.0% 和 3.5%，表明行业供给过剩幅度逐渐好转。接下来，我们对 2021 年国内 4.5μm 铜箔渗透率做 10%、15%、20%、25%、30%共 5 个情景假设，以得到 2021 年不同产能利用率下 4.5μm 和 6μm 以上铜箔全球供需格局，综合来看，21 年 全球 4.5μm 锂电铜箔市场供需格局或将明显好于整体市场。
前言：铜箔——锂电铜箔占比已扩张至超 30%
电子铜箔仍为主流，锂电铜箔份额不断扩张，2019 年已超 30%。根据中国电子材料行业协会电子 铜箔材料分会、GGII 统计数据，2019 年我国电子铜箔、锂电铜箔产量分别达 29.2、13.8 万吨， 分别占当年全国电解铜箔总产量的 68%、32%，其中锂电铜箔产量占比自 2011 年以来提升 26PCT。由此可见，国内铜箔应用领域中，电子铜箔仍为主流，但新能源汽车的快速发展正在逐步拉动动力 电池用锂电铜箔需求。
以上我们对铜箔行业及其发展趋势进行了简要分析。由上文可知，尽管目前电子铜箔市场份额仍 然较高，但锂电铜箔份额随着下游需求的快速发展而不断扩张，2019 年已超 30%，较 2011 年 以来提升 26PCT。
一、锂电铜箔：4.5 微米铜箔渗透率或将持续提升
（一）应用领域：铜箔约占锂电池质量和成本的 13%和 8%
铜箔在锂电池结构中充当负极活性材料的载体和负极集流体。典型锂离子电池结构主要包括正极、 负极、电解液和隔膜四部分。锂电池充电时，加在电池两极的电势迫使正极的嵌锂化合物释放出锂 离子，通过隔膜后嵌入片层结构的石墨负极中; 放电时锂离子则从片层结构的石墨中析出，重新和 正极的嵌锂化合物结合，锂离子实现移动，产生电流。铜箔由于具有良好的导电性、柔韧性和适中 的电位，耐卷绕和辗压，制造技术成熟，且价格相对低廉，在此过程中便充当石墨等负极活性材料 载体，同时作为负极集流体，将电池活性物质产生的电流汇集起来，以产生更大的输出电流。
锂电铜箔质量和成本分别约占典型锂电池总质量和总成本的 13%和 8%左右，是锂电池中的关键 材料之一。根据 Qiang Dai, Jarod C. Kelly 等人在《Life Cycle Analysis of Lithium-ion Batteries for Automotive Applications》一文中对典型 NCM111 锂电池的组件质量拆分，铜箔在典型锂电池中 的质量占比达 13%，质量占比仅次于正负极材料和电解液；而根据中国有色金属加工工业协会 （CNFA）官网于 2019 年 12 月发表的《高端市场需求迫切 锂电铜箔超薄化进程加速》以及 Yano Research 数据，铜箔是锂电池负极关键材料，其成本约占锂电池总成本的 8%左右，其成本占比 仅次于锂电池正负极材料和隔膜。
典型锂离子电池的锂电铜箔用量约为 0.83kg/KWh。根据国内锂电铜箔龙头企业诺德股份常务副 总裁陈郁弼先生在“2017 年中国铜产业链发展高峰论坛”上做的报告《新能源汽车推动的锂电铜 箔成长周期》，锂电池 1KWh 平均需要约 0.83kg~1kg 的铜箔。这也与宁德时代、比亚迪典型新建 锂电池项目的铜箔消耗量基本一致。为了保守起见，在下文的测算和分析中，我们认为典型锂离子 电池锂电铜箔用量约为 0.83kg/KWh。
（二）轻薄至上：4.5 微米铜箔可提升锂电池 9%的能量密度
相较 8 微米锂电铜箔，采用 6 微米和 4.5 微米锂电铜箔可提升锂电池 5%、9%的能量密度。根据 锂电池能量密度计算公式：质量能量密度=电池容量/电池质量，即可通过电池容量恒定时减少电池 质量，或保持电池质量不变而提升电池容量两种方式来提升能量密度。我们使用《电动汽车观察家》 2019 年 6 月根据整车出厂合格证数计算整理出新能源汽车动力电池单体能量密度 TOP20 的平均 能量密度为 228.8Wh/kg，若把目前新能源汽车电池普遍使用的 8μm 铜箔换成 6μm 或 4.5μm 铜 箔，结合上文中 8um 锂电铜箔消耗量 0.83kg/kwh，则可得到单位能量所需铜箔分别减少为 0.62 kg/kwh（6μm 铜箔）、0.47 kg/kwh（4.5μm 铜箔），进一步计算可以得到铜箔使用量减少后的新 能量密度分别为：240.2Wh/kg（6μm 铜箔），249.6Wh/kg（4.5μm 铜箔），较之使用 8μm 铜箔 的锂电池，铜箔轻薄化使电池能量密度分别显著提升 5%（6μm 铜箔）和 9.1%（4.5μm 铜箔）。
二、需求：预计 20-22 年全球锂电铜箔需求复合增速 23%
2019 年动力电池成为锂电池第一大下游应用，占比达 59%。根据我们在 2020 年 12 月 19 日发布 的《把握顺周期，着眼新赛道，21 迎大年——2021 年有色钢铁行业年度策略报告》统计，2019 年全球动力电池需求量达 115GWh，占比为 59%；3C 数码电池需求量达 69GWh，占比为 35%；储能电池需求量达 12GWh。
首先，我们对 2020-2022 年全球锂电池需求量进行预测。根据前文所述，锂电池应用场景分为动 力、3C 数码和储能等三个应用领域。（1）动力。根据 EV sales 统计数据， 2020 年 1-10 月，全 球新能源汽车销量为 212.66 万辆，同比增长 20.58%。根据我们在 2020 年 12 月 19 日发布的《把 握顺周期，着眼新赛道，21 迎大年——2021 年有色钢铁行业年度策略报告》的预测，预计 2020- 2022 年动力电池装机量分别为 146.1、217.5、310.0 GWh，同比增速分别为 26.8%、48.9%、 42.5%。（2）3C 数码。根据前文所述，Gartner 预计 2020-2022 年全球 3C 消费市场较为疲软， 3C 产品出货量同比增速预计为-13.59%、15.28%、-0.98%，我们假设 2020-2022 年消费电池装机 量增速同步于 3C 产品出货量增速，即 2020-2022 年消费电池装机量分别为 60、69、68 GWh； （3）储能。Wood Mackenzie 预测 2020 年全球储能容量同比增速为 66%，2021-2022 年同比增 速为 31%,我们假设 2020-2022 年储能电池装机量同比增速与全球储能容量增速一致，即 2020- 2022 年储能电池装机量分别为 20、26、34 GWh。综上所述，我们预计 2020-2022 年全球锂电需 求量或将分别达 226、313 和 413GWh，年均复合增速为 35%。
国内和国外分开来看，我们预计 2020-2022 年国内锂电需求量将分别为 96.3、132.5、173.2GWh， 同比增速分别为-3.7%、37.6%、30.7%，预计海外锂电需求量将分别为 129.8、180 和 238.8GWh， 同比增速分别为 34.9%、38.7%、32.7%。
进一步，为了对 2020-2022 年全球锂电铜箔需求量进行预测，我们对于国内、海外 4.5μm、6μm、 8μm 铜箔的渗透率做以下两个假设：（1）假设 2020-2022 年国内 4.5μm 铜箔渗透率逐渐提升， 6μm、8μm 渗透率逐渐下降；（2）假设海外渗透率落后于国内两年。下表中列示了 2020-2022 年 国内 4.5μm 铜箔渗透率分别为 5%、20%、40%时的一种情景，根据三种铜箔不同的单耗，在此 情景下计算出 2020-2022 年全球锂电铜箔需求量将分别达 17.1、22.3、26.1 万吨，年复合增速为 23%。
最后，我们对 2021 年国内 4.5μm 铜箔渗透率做 10%、15%、20%、25%、30%共 5 个情景假设， 以此得到 2021 年全球锂电铜箔需求量的敏感性分析。我们在下表中以 5%为颗粒度，假设国外渗 透率保持前文所述不变，给出国内 4.5μm 铜箔渗透率在 10%-30%区间时全球锂电铜箔的需求量情 况。
三、供给：预计 20-22 年全球锂电铜箔产能复合增速 18%
2020年底全球锂电铜箔总产能约 40万吨，2020-2022年全球锂电铜箔总产能年复合增速近 18%。 根据各公司官网、中国电子材料行业协会电子铜箔材料分会、中国有色金属工业加工协会等相关数 据，我们统计了全球锂电铜箔分国家/地区、分企业的锂电铜箔 2020 -2022 年产能情况，列于下表。据我们统计，截止至 2020 年底，全球锂电铜箔总产能预计约为 40.31 万吨/年， 2021 和 2022 年 底，全球锂电铜箔总产能还将分别增加至 49.29 和 56.02 万吨/年，2020-2022 年全球锂电铜箔总 产能年复合增速约为 17.9%。
2020 年底中国大陆、韩国锂电铜箔产能合计高达 87%，2021-2022 年锂电铜箔新增产能也主要 来自这两个地区。根据上表数据，截止 2020 年底，中国大陆、韩国、日本、中国香港/中国台湾 锂电铜箔产能占比分别达 74%、13%、8%和 5%，中国大陆和韩国是锂电铜箔主要产区；从 2021-2022 年锂电铜箔产能增量看，主要增量也均来自中国大陆地区和韩国，2021-2022 年锂电 铜箔产能增量分别为 9.0、6.7 万吨，中国大陆新增产能占比分别为 64%、89%。
分企业看，截止至 2020 年底，国内诺德股份、灵宝华鑫、九江德福、铜冠铜箔和禹象铜箔以及 韩国日进的锂电铜箔产能排名全球前列。从全球看，截止至 2020 年底，大陆地区诺德股份、灵 宝华鑫和九江德福产能排名前三位，合计占比达 24%；韩国日进排名第四，占比达 6%；大陆地 区铜冠铜箔和禹象铜箔排名第五位和第六位，合计占比达 8%。从国内看，截止至 2020 年底，诺 德股份、灵宝华鑫、九江德福产能占比均在 8%以上，为第一梯队；铜冠铜箔、禹象铜箔、嘉元 科技、华威铜箔和江铜耶兹铜箔产能占比均在 4%以上，为第二梯队。
2020-2022 年，全球锂电铜箔产能扩张竞争激烈，大陆浙江花园新能源和韩国日进或将是最大变 量。我们观察了 2020 年-2022 年底，全球锂电产能分企业的变化趋势。可以看到，大陆的浙江 花园新能源以及韩国的 ILJIN（日进）或成为最大变量。截止 2020 年底，浙江花园新能源锂电铜箔产能为 1.0 万吨/年，而 2022 年底则将达到 3.0 万吨/年。除浙江花园新能源外，韩国 ILJIN （日进）锂电铜箔产能从 2020 年底的 2.5 万吨/年，扩张至 2022 年的 4.5 万吨/年。除此之外， 韩国的 KCFT 和国内的诺德股份、灵宝华鑫、贵州中鼎、福建清景铜箔等也在纷纷扩张产能。
尽管供给不断扩大，但 2020-2022 年全球及国内锂电铜箔竞争格局并未明显恶化，龙头效应显 著。根据上文中产能计算，2020-2022 年，全球锂电铜箔行业 CR4 基本稳定在 30%左右，CR8 基本稳定在 48%左右。而从国内市场看，2020-2022 年行业 CR4 基本稳定在 36%左右，CR8 基 本稳定在 57%左右。因此，尽管供给不断扩大，但 2020-2022 年全球及国内锂电铜箔竞争格局 并未明显恶化，龙头效应显著。
四、供需平衡：预计 21 年 4.5 微米供需格局优于行业
在本章节中，我们将综合以上对锂电铜箔行业需求和供给的分析和预测，对 2020-2022 年全球锂 电铜箔市场、6 微米以下锂电铜箔市场以及 4.5 微米锂电铜箔市场供需的年度边际变化进行分析。即，我们比较的是年度新增供给和新增需求的匹配情况，并将其差值和年度总需求的比值，定义为 当年市场供需的边际变化。如若该比值为负，则表示当年锂电铜箔市场供需格局较上年更好，反之 不再赘述。
（一）整体：20-22 年全行业供需过剩幅度逐渐好转
根据前文分析，2020-2022 年全球锂电铜箔总需求量将分别达 17.1、22.3、26.1 万吨/年，则年度 新增锂电铜箔需求量分别为 1.2、5.2 和 3.8 万吨/年。另根据前文统计，2020-2022 年全球锂电铜 箔新增产能分别为 6.6、9.0 和 6.7 万吨/年。我们在下表中给出了新增产能在 50%-100%产能利用 率下，新增锂电铜箔供需及缺口情况。
根据我们 2020 年 2 月 10 日发布的《高端锂电铜箔供需将持续向好，行业龙头具中长期投资机会 ——铜箔系列专题之一：锂电铜箔》，我们认为中性假设下新增产能的产能利用率为 70%，则 2020- 2022 年全球新增锂电铜箔供给过剩幅度分别为 19.6%、5.0%和 3.5%。由此可见，2020-2022 年 行业供需过剩幅度逐渐好转。
（二）结构：21 年 4.5 微米供需格局明显好于整体市场
由于锂电铜箔正处于逐步向 4.5 微米转换的过程之中，因此我们需进一步分析和预测 4.5 微米锂电 铜箔的供需格局变化。结合前文对 2020-2022 年全球 4.5 微米锂电铜箔渗透率的假设，我们假设 2021-2022 年全球锂电铜箔新增产能中，分别有 15%、40%为 4.5 微米产能。在此假设上，我们 在下表中给出了新增 4.5 微米产能在 50%-100%产能利用率下，新增 4.5 微米锂电铜箔供需及缺 口情况。
由下图可见，同样在产能利用率 70%假设下，2020-2022 年全球新增 4.5 微米锂电铜箔市场供需 缺口分别为-7.2%、-6.2%和-18.0%，表明 20-22 年，全球 4.5 微米锂电铜箔市场供需格局或将明 显好于整体锂电铜箔市场。
接下来，我们对 2021 年国内 4.5μm 铜箔渗透率做 10%、15%、20%、25%、30%共 5 个情景假 设，以得到 2021 年不同产能利用率下 4.5μm 和 6μm 以上铜箔全球供需格局。
由下图可见，在产能利用率 70%时，5 种渗透率假设下 2021 年全球新增 6 微米以上锂电铜箔市场 供需过剩幅度分别为-3.2%、-1.2%、1.0%、3.3%和 5.6%，新增 4.5 微米锂电铜箔市场供需缺口则分别为 87.7%、25.1%、-6.2%、-24.9%和-37.4%，表明 2021 年，全球 4.5 微米铜箔市场供需 格局将明显好于 6 微米以上铜箔市场，6 微米以上铜箔供需缺口扩大主要受需求萎缩驱动。
五、投资建议：具备 4.5 微米产能的行业龙头有望充分收益于供需格局向好
综上所述，从总量看，预计 2020-2022 年全球锂电铜箔需求年均复合增速将达到 23%，预计全球 锂电铜箔产能年均复合增速将为 18%，锂电铜箔行业供需格局中长期将持续向好。从结构看，假 设 4.5 微米锂电铜箔渗透率将不断提升，2020-2022 年 4.5 微米锂电铜箔的供需格局将显著优于行 业整体。因此，随着电动汽车和储能行业快速发展以及电动汽车续航里程需求提升，锂电铜箔，特 别是 4.5 微米等高精度超薄锂电铜箔行业或将具备中长期的成长性，而产品高端、具备扩张潜力的 行业龙头将具备中长期的投资机会。
建议关注国内锂电铜箔行业龙头企业，如嘉元科技、诺德股份等。
风险提示
宏观经济增速显著放缓。若国内宏观经济增速发生较大波动，则国内新能源汽车、3C 数码产品等 需求或将受到明显影响。
国内及海外新能源汽车和储能行业政策发生重大变化。锂电铜箔需求主要受到国内及海外新能源 汽车和储能行业驱动，若此行业政策发生重大变化，则将间接影响锂电铜箔需求。
工业金属铜价格大幅波动。锂电铜箔上游原材料铜价的大幅波动或将对部分竞争力较弱企业毛利 率造成较大冲击。 部分企业产能扩张计划变动。本文中对全球锂电铜箔供给的测算基于截止至 2019 年底的企业产能 扩张计划。若未来部分企业计划有变，则将对本文测算结果造成影响。
4.5μm 铜箔渗透率不及预期。本文中对全球 4.5μm 锂电铜箔渗透率假设基于。若 4.5μm 锂电铜箔 渗透率不及预期，则将对本文测算结果造成影响。
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议）
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