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东威科技——PCB 电镀龙头,PET 镀铜开启成长新曲线
小韭菜的成长记录
中线波段的小韭菜
2022-07-24 10:37:32

1. 公司概况

1.1. 聚焦电镀十余年,成就 PCB 电镀龙头

专注电镀技术十余年。

2005 年 12 月,昆山东威电镀设备技术有限公司成立;2006 年 10 月,第一条 VCP 垂直连续电镀设备诞生;

2010 年 6 月,第二代 VCP 垂直连续电镀线成功应用于 FPC-柔性印制电路板电镀铜及电镀镍金工艺;

2012 年 10 月,公司产品 VCP-A635 系列成功应用于 Foxconn& Gold circuit PCB 电镀铜工艺,共计 12 条,标志着公司产品 VCP 电镀设备行业内率先实现了生产标准化、产业规模化;

2019 年 6 月,股份制改革;2021 年 6 月于科创板上市。

目前,公司垂直连续式电镀设备在 PCB 电路设备中市占率约为 50%,居领先地位;应用于生产复合铜箔的 PET 镀铜设备有少量出货,蓄势待发。


垂直连续电镀设备居主导地位。

东威科技主要从事高端精密电镀设备及其配套设备的研发、设计、生产及销售,主要产品包括应用于 PCB 电镀领域的垂直连续电镀设备、水平式表面处理设备,以及应用于通用五金领域的龙门式电镀设备、滚镀类设备。垂直连续电镀设备贡献了 85.13%的营收和 85.81%的毛利,居主导地位。


2. PCB 电镀设备渗透率提升+品类拓展,主业稳健发展

PCB 产业持续向好带动电镀设备需求,公司产品渗透率提升+品类拓展贡献业绩增量。

在汽车、云计算等行业推动下,全球 PCB 产业持续发展,预计全球 PCB 行业 2020-2025 年 CAGR 达 5.8%,且资本开支依然旺盛,拉动电镀设备需求。

东威科技深耕电镀十余年,设备性能、研发水平构筑护城河,垂直连续式电镀设备市占率约为 50%,有望持续提升;同时公司具备及时响应行业需求的能力,水平除胶化铜设备、应用于 IC 载板的水平电镀设备等新品有望贡献较多业绩增量。

PCB 电镀设备经历专用化、高阶化,从通用龙门式电镀设备,逐步变迁至垂直连续电镀设备,已占新增设备出货的 50%:

客户优质,覆盖主流 PCB 制造厂商,并出口海外。

优质的技术服务能力与较高的市场美誉度使得公司的市场竞争力显著提升。目前公司的下游客户涵盖鹏鼎控股、

东山精密、健鼎科技等知名企业,已覆盖大多数国内一线 PCB 制造厂商,同时也成功出口至日本、韩国、欧洲和东南亚等地区,品牌优势不断积累。


围绕核心技术,新品类打开新空间

公司在 PCB 领域持续深耕,据公司年报及公开新闻报告,水平化铜设备、应用于IC 载板的水平电镀设备、应用于五金表面处理高效环保滚镀设备等新品有望为公司业绩贡献较多增量


国内主流 PCB 企业资本开支依旧旺盛,投向高端多层板、IC 载板等领域的明显增加,为 PCB 垂直连续电镀设备企业带来机会。受市场前景及国家产业政策的影响,高端多层板、柔性板、IC 载板将会迎来快速增长,深南电路、崇达技术、兴森科技等公司客户均实施了相关产品的扩产计划。我们统计了国内主流 7 家 PCB 企业资本开支情况,2020 年资本开支总和为 153.45 亿元,较 2019 年增加 46.34%。PCB 扩产所需的投资规模较大,将会给多类 PCB 专用设备带来巨大的市场需求。


3. PET 复合铜箔蓄势待发,东威作为设备环节有望受益

随着锂电池燃烧&因电池故障导致的召回事件频频发生,消费者对新能源汽车的关注由 “里程焦虑”逐渐转移到“安全焦虑”;同时电动汽车新国标亦增加了对热扩散和过流保护的测试项目,锂电池热失控日益受到关注。

PET 复合铜箔起到“保险丝”的作用,在热失控源头及时熔断,兼具安全性和经济性。新能源汽车厂商将安全性作为一大卖点,锂电池企业纷纷加码复合集流体,行业蓄势待发,设备环节率先收益,东威科技具备技术实力和先发优势。

从“里程焦虑”到“安全焦虑”,锂电池热失控日益受到重视

电池燃烧现象频发,加重消费者疑虑。

电动汽车被人们寄予了很高的期望,一旦发生事故,公众的关注度也很高。据不完全统计,根据不完全统计,2020 年 1-12 月全年被媒体报道的烧车事故(自燃+冒烟)就有 124 起。此外,因为动力电池故障导致的召回事件也频频发生。

政策:新国标增加了对热扩散和过流保护的测试项目。

于 2020 年 5 月 12 日发布,2021 年 1 月 1 日起执行的 GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》中,对比 2015 年的 GB/T 31467.3,新增“热稳定性,热扩散”、“过流保护”项目,体现对电池安全的日益重视。



诱因:热失控由机、电、热等多种因素单独或耦合诱发,负极副反应首先进行。

当电池局部发生短路时,会增加内部温度,熔化隔膜并使阴极与阳极直接接触,从而产生更多的热量,带动其他部位燃烧并短路,导致电动汽车发生灾难性火灾。电池的热失控往往由针刺、碰撞等机械诱因;过充电、内短路等电诱因;以及滥用、老化或者温度管理不当导致的热诱因,共同促进了热失控的发生。当热失控开始的时候,负极副反应首先进行,SEI 膜(固体电解质界面膜 solid electrolyte interface)分解,负极与电解液反应,然后逐步开始放热,最终热失控。若能及时在源头阻断,将有效遏制热失控的产生。


解决热失控可从单体电池、模组和 Pack 层级、主动智能管理等方面入手。

根据锂电池热失控的产生机理,可从本征安全、被动安全、主动安全等三方面解决。其中电动厂商多在单体电池层面着手,从电池方案选择、材料热稳定性、制作工艺等方面综合降低热失控概率,负极集流体采用复合铜箔充当“保险丝”的作用,有望在源头遏制热失控。


寻找新的内短路解决方案迫在眉睫。

电池企业常规的解决电池内短路的方法,一般是通过四大材料的性能升级,提升电池的安全属性,但有可能会对电池的循环寿命、能量密度等性能产生一定影响。而且,常规内短路防护方法一般仅能延缓电池内短路引发热失控,而无法彻底解决该行业难题,存在较大局限性。在此情况之下,基于提升电池能量密度和安全性能的需要,常规的内短路解决方法已经无法满足动力电池大规模制造和装机应用的需求,寻找新的内短路解决方案迫在眉睫。


复合集流体兼具安全性和经济性,是防止热失控的重要一环

相比传统铜箔,复合铜箔采用“三明治”结构,起到“保险丝”的作用,带来两方面的收益:安全和成本。

安全收益:相比传统的单一集流体,复合集流体中间的基膜材质,就像保险丝一样,当遇到短路这种失效模式时,可以快速的断裂或者融化,从而不进一步传导电流,最终阻止电芯燃烧。同时 PET 膜延展性更好,将缓解充放电过程中的体积形变,提高稳定性;

成本收益

(1)电池铜箔的供应,在 2021 年一直维持紧张的态势,扩产周期长,市场需求存在缺口,复合铜箔对铜的用量大幅减少,将节约原材料成本;

(2)随着规模化生产的不断推进,复合铜箔的制造成本有望进一步降低;

(3)同时,除原材料成本减少之外,复合铜箔带来的另外一个好处是因为减重带来的电池能量密度的提升。


原理:复合铜箔采用“三明治”结构,在点短路发生时及时熔断,在源头提高安全性

锂电铜箔性能优良,是锂电池负极材料集流体的主要材料。

根据锂电池的工作原理和结构设计,负极材料需涂覆于集流体上,经干燥、辊压、分切等工序,制备得到锂电池负极片。为得到更高性能的锂电池,导电集流体应与活性物质充分接触,且内阻应尽可能小。锂电池铜箔由于具有良好的导电性、质地较软、制造技术较成熟、成本优势突出等特点,因而有望成为锂电池负极集流体的首选。

铜箔约占锂电池成本的 5%-10%,重量的 10%-15%,是锂电池的重要组成部分。


复合铜箔采用“三明治”结构,在点短路发生时及时熔断,在源头提高安全性。

目前作为动力电池材料的 6-8µm 铜箔极板在遭遇外力碰撞时容易造成爆燃,研制更加安全的新式动力电池材料业已成为未来发展的趋势。通过真空蒸镀、磁控溅射等方式可以在 3-6µm 的不导电的 PP 或 PET 材料表面形成 50-80nm 的铜层,东威科技生产的水平镀膜设备可以将铜层增厚到 1µm,使之兼具安全性和导电性,从而替代现有的铜箔极板。


优势:兼具安全性和经济性,提高能量密度

PET 铜箔具有减重、安全、稳定、降本等多重优势。相比于目前动力电池中大多采用的 8μm 铜箔集流体,通过低密度、低杨氏模量、高可压缩性以及低造价的高分子基材材料 PET 替换金属铜,具有多重优势:

(1)有效降低负极集流体的质量 67.13%,从而提高电池体系的能量密度;

(2)在挤压、碰撞中起到缓冲作用,增加电池体系的安全性;

(3)有利于缓冲负极材料充放电过程中的体积形变,提高电池体系的稳定性;

(4)考虑到铜的成本较高,复合铜集流体将具备成本优势。


复合集流体测试案例:Soteria 从隔膜和复合集流体两方面来提高安全层级。

与大多数汽车企业从模组和 Pack 层级改善电池系统安全不同,Soteria 公司的技术团队从隔膜和复合集流体两方面来提高安全层级,耐高温隔膜不会发生热收缩导致大面积短路的情况,聚合物基集流体升温后会熔断起到类似电芯里面保险丝的作用。

(1)Dreamweaver separator 高温隔膜:传统的隔膜材料在遇到火灾时会收缩至消失,阻隔阴极和阳极的作用失效。Dreamweaver 特制隔膜,在 300℃的温度下没有明显的收缩。采用芳纶纤维增强以后,温度可以进一步在 550°C 保持稳定,换句话说,它仍然在那里做着分离阳极和阴极的工作。

(2)聚合物基的金属镀层集流体:Soteria 的复合集流体是其安全设计的核心技术,不同于传统的铜箔,复合集流体中间是一层不导电的塑料,然后在两端镀上金属材料。当电池发生部分过热时,受影响区域的集流体会融化断裂,起到类似于保险丝的作用,保证其他部位的正常工作


Soteria 安全技术可使被针刺后的电池包保有 93%的容量保持率。

Soteria 在阐述样品时,使用了 811/石墨 5Ah 软包叠片电池,然后进行了最严苛的针刺测试,针刺后的电池还可以用,从容量保持率来看能保持 93%。


推广趋势:锂电池企业纷纷加码复合集流体

国内除了原本的集流体供应商在关注复合集流体之外,下游的电池龙头 C 公司通过其宁波梅山保税港区问鼎投资有限公司持股的长江晨道投资了复合集流体生产商-金美新材料(持股 21%),开展复合集流体相关研究、生产。


宁德时代复合集流体结构突破传统集流体功能局限,解决了高镍电池内短路难题,并通过莱茵 TÜV 认证。

据中国能源网,宁德时代在复合集流体方面有多项动作。通过金属层与高分子层机械-电-热性能的多重耦合关系,突破了传统集流体功能局限,在“点接触”内短路时,导电层在短路点受力开裂剥离或在短路大电流瞬间熔断,毫秒内切断短路电流回路;在“面接触”内短路时,支撑层在短路面受热熔融收缩形成集流体结构局部坍塌,在热失控前切断短路电流回路。在业内率先解决了高镍电池内短路难题,并通过莱茵 TÜV 认证。


蜂巢能源采用 Soteria 电池安全技术。

据 inside evs 于 2021 年 4 月 22 日报道,蜂巢能源将采用来自 Soteria 电池创新集团(BIG)的电池安全技术,使电池不受热失控的影响。


OPPO 推出夹心式安全电池,采用复合集流体增强消费电子锂电池安全。

OPPO 在 2021 年 7 月 22 日闪充开放日上,发布了一款夹心式安全电池,通过使用一层新型的复合高分子材料作为基体,采用非常有挑战性的工艺镀上两层铝层行成一个“三明治”结构的集流体,代替传统的铝箔集流体,并在其上涂覆一层安全涂层形成最终的五层安全结构。在不影响电池性能的前提下,夹心式安全电池可以做

到完全通过针刺与重物冲击实验。


多家汽车&电池企业开启安全电池“军备竞赛”

随着锂电池安全性渐成趋势,汽车企业也将电池安全作为一大卖点,纷纷推出安全电池产品,有望推动各类安全

电池技术的加速推广。



行业蓄势待发,设备环节收益,预计 2022-2025 年 PET 镀铜设备年均有近 60 亿元市场空间

在复合集流体替代传统集流体的过程中,工艺技术和生产设备为核心壁垒,我们认为设备厂商作为关键环节将率先受益,东威科技凭借研发实力与技术经验,在水平镀膜设备的研发、生产方面具备先发优势,并已与下游知名客户展开长期合作,有望率先受益。


预计到 2025 年,全球新能源车销量 2097 万台,2020-2025 年 CAGR 达 46.86%。

新能源汽车行业的快速发展是锂电池动力电池领域不断增长的主要推动力,我们预计国内市场在 2025 年新能源车渗透率将达到 30%,销量达 927.6 万辆。基于国家政策继续驱动新能源汽车产业发展、全球主流车企加大在中国的电动车布局及电池成本继续下行、电动车的市场竞争力持续增加等利好因素,我们预测到 2025 年,全球新能源车销量 2097 万台,2020-2025 年 CAGR 达 46.86%。


据中国有色网援引时任诺德投资股份有限公司常务副总裁陈郁弼先生《新能源汽车推动的锂电铜箔成长周期》,锂电池中 1kWh 需要 0.83kg~1kg 铜箔,则若均为传统铜箔,2025 年动力+储能电池需要 120.4 万吨铜箔。


预计 2022-2025 年 PET 镀铜设备年均有近 60 亿元市场空间。

随着 PET 铜箔在良率、性能、成本优势等发面的不断增强,渗透率将逐步提升。在 2022-2025 年动力+储能电池中 PET 膜渗透率达到 1%/10%/30%/40%的假设条件下(包括存量设备的更新换代), PET 镀铜设备年均有近 62.5 亿元市场空间。


东威科技具备技术实力和先发优势

东威科技在 PET 镀铜设备领域技术领先,具备先发优势且已于下游知名客户开展长期合作。

由于 PET 镀铜设备需运用业内的新技术与新工艺模式进行生产,目前在行业内能够提供该等设备的公司较少。凭借研发实力与技术经验,东威科技在水平镀膜设备的研发、生产方面具备先发优势,利用现有在柔性板卷对卷垂直连续电镀设备上的技术优势,成功完成了水平镀膜设备样机的生产与交付。截至2020 年 6 月 30 日有 2 台水平镀膜设备已实现销售,另有 2 台正在客户端进行安装调试


IPO 中募投水平设备产业化建设项目,项目总投资 11,676.00 万元,建成达产后能够年产 40 台水平化铜设备和 30 台卷式水平镀膜设备。


东威科技在 PET 镀铜设备领域的核心技术包括“无张力同步传输技术”、“电流均匀传导技术”等,并均已在水平镀膜设备中得到应用

①无张力同步传输技术:新能源动力电池阴极材料一般在 3-6µm,厚度极薄。在水平传输的过程中,若传动轮转速不均,薄膜材料容易拉伸变形从而降低良品率。公司自主研发的无张力同步传输技术能够使每个传动轮具有相同动力,保持传输速度的一致,从而使薄膜不因张力影响而形变。

②电流均匀传导技术:新能源动力电池阴极材料在水平传输的过程中会在垂直方向出现收缩趋势,即呈现中间松弛、两边紧缩的状态,这一现象使薄膜材料在电镀过程中无法与导电滚轮紧密贴合,电流无法均匀传导,从而影响电镀均匀性。公司自主研发的电流均匀传导技术采用弧形导电滚轮设计,使薄膜材料在电镀过程中与导电滚轮充分贴合,电流能够均匀传导,进而保证电镀的品质。


PET 复合铜箔起到“保险丝”的作用,在热失控源头及时熔断,兼具安全性和经济性。新能源汽车厂商将安全性作为一大卖点,锂电池企业纷纷加码复合集流体,行业蓄势待发。设备环节壁垒更高,东威科技具备技术实力和先发优势,有望率先受益。

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    2022-07-24 11:58
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  • 只看TA
    2022-07-24 10:38
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