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撕边传感器 京剧板鼓的演奏方法及职能作用

发布时间:2024-10-06 17:10:59

京剧板鼓的演奏方法及职能作用

文章来源:《戏曲艺术》2007年第1期

作者:耿连军

板鼓是京剧乐队中的一项打击乐器。通常是以双箭击鼓或单箭挎板击鼓两种形式演奏。从京剧乐队中板鼓的职能范围来讲,即是乐队指挥者,又是首席领奏乐手。司鼓者击打板鼓发出“点子”的节奏音响来操纵、指挥乐队,这种指挥性的演奏是我国民族戏曲演奏的特长。它是由历代前辈艺人不断吸收、创造、实践、发展形成的特有的演奏形式。 一、板鼓演奏的姿式与手法 对于演奏专业来讲,要特别强调必须掌握正确的姿式与手法,它是演奏基础的基础。掌握正确的演奏姿式手法,是提高演奏技术的现实基础和长远发展的重要条件。可以保证演奏技艺水平不断得到提高和发展,演奏的生命力愈加旺盛而持久,具备攀登更高的演奏艺术颠峰的条件。故切不可视为无足轻重,必须引起高度重视!

为了阐明如何掌握正确的演奏姿式手法,下面分为“静式”与“动式”两个问题来讲。“静式”讲述坐姿与持双箭和单箭挎板的方法;“动式”讲述在“静式”要求基础上,以双箭和单箭挎板击打的方法与要领。

(一)“静式”:

坐姿端正,头、颈、胸、腰取直,放松,呼吸自然,目视前方。右脚蹬踏在坐椅前放置的小木登上,右膝头对准板鼓中心方向,调节好板鼓高低,其高度无硬性规定,大致根据自己的肢体高度低长短而定,只要右膝垫击部位与鼓面基本持平即可。肩、臂放松,双臂不夹腋窝,小臂平抬,双手放在右膝头后部的垫击部位。双手持箭并齐,各向内侧微扣,呈“扣范儿”或“圆范儿”。 双手持箭方法:以拇指、食指、中指捏住鼓箭后端约一寸的尾部,拇指在上按箭,食指与中指在下托箭,五指自然握拢。拇指与鼓箭基本形成一条线,防止向两侧捏斜。拇指、食指、中指捏箭不宜过死,只要捏住尚能灵活甩动,击打时不易脱手即可。

左手挎板方法:坐姿与右手持单箭方法同前。右手放在右膝垫击部位。左手轻握“底板”,食、中、无名、小指同握在“底板”外缘,拇指大关节里侧靠住“底板”内缘,拇指竖起挑起板绳,拇指大关节向外抻开,使“盖板”背面紧靠在拇指大关节外侧,“底板”和“盖板”的上端呈现交叉口。“底板”下端板桥尖突撞击“盖板”下方中间点是交叉点。交叉点撞击处是否准确,对于响板的发音非常重要。为了确保交叉点准确,手握“底板”的上端必须高于盖板上端,下端的交叉点才准确。总之,左手挎板时要松肩、小臂自然向前抬平,不要夹腋窝,不要坠肘,整体保持松驰、端正。

(二)“动式”: 在进入“动式”的击打训练时,要在“静式”的要求基础上,保持“静式”的姿式与方法进行严格的击打训练。掌握了“静式”的规范要求,才能更好的保证“动式”训练,进一步掌握“动式”的方法和要领;通过“动式”的严格训练又可以使“静式”不断熟练,巩固和深化,两者是辩证关系。“静”、“动”为一体,最终达到掌握板鼓演奏的正确姿式与手法的目的。

1、双手持箭击打方式与要领:双手持箭“扣范儿”在右膝上的垫击部位。扬腕、立手、抬箭,双箭交替甩动直下击打鼓门,使其发出均匀、清脆的音响。在击打当中要注意掌握如下方法和要领:

(1)双箭击鼓要始终保持“扣范儿”姿式和手法,时刻防止击打时变形走样。为什么如此强调“扣范儿”呢?“扣范儿”是经过前辈鼓师门长期演奏实践的摸索、经受考验、不断总结得出的最科学、最有效的最佳姿式和手法。“扣范儿”的最大特点是能充分调动手腕关节的活动幅度,减少小臂或肘关节不必要的活动,使手腕发力集中,手腕的灵活性强,便于控制力度的轻重及速度的快慢变化。只要能坚持“扣范儿”的严格训练,就会习惯掌握击打的正确姿态式与手法。

(2)双手持箭击鼓,以小臂作支撑,主要依靠手腕关节活动,使小臂肌肉拉紧支撑(忌僵)传感活动于手腕,甩动双手发力击打。感觉上应发力在手上,力量要贯通在箭头上。

(3)扬腕立手,双箭向两眼方向抬起落箭击鼓。起箭时避免过于向两侧分箭或向内并箭。始终要保持端正、自然、直线击打、落箭有力。落箭击鼓后的瞬间仍要保持“扣范儿”。

(4)准确有效击打“鼓心”(鼓门)。

行箭起落,手触右膝上的垫击部位,是落箭的自然托垫,顺势而就的。垫击是为起到校准击箭保持准确击打鼓心平面水准的作用,是保证有效击打鼓心的手法之一。如果托垫击箭校准偏高,落箭后就打不出“嗒”的最佳音响,而是“哆”的音响;倘若击箭校准偏低就会打到鼓心的缘木上,发不出鼓音,发出的是膛木声音。因此垫击部位的高低要调整的适度。垫击不是故意加力砸腿,否则就会出现“嘭嘭”的“砸台板”噪声效果!击打力量最终要放在箭头上,不要放在“砸腿”上。

击箭前端要准确平击鼓心平面,击实,吃满鼓心直径,才能击奏出沉实有力、清脆响堂的鼓音。否则发出声音偏薄。

(5)拇指、食指、中指三指捏箭不要捏死,即能灵活甩动又不至于脱手而出。击鼓时手法要富于弹性感觉,而不是死打硬按的感觉。

双箭的基本功是板鼓专业必须熟练掌握的重要的基本功,其中包括有长时间的双手轮奏(亦称“撕边”),快速短轮(亦称“捻搓儿”)及左右手相互变换,协同的击奏技巧与动力,通过训练进一步消化和巩固“静式”与“动式”的要求要领,增强击奏力度、速度、音准、节奏感和持久的耐力。训练的目的就是要求达到掌握扎实、过硬的板鼓基本功,为今后的学习、演奏打下坚实的基础功夫(关于如何练习板鼓的基本功和基本技术技巧部分另述)。

2、左手挎板击打方法与要领:

挎板的击打手法从表面上看比较简单,实际上要掌握好是比较复杂的。在击打同时要了多方面的协同问题,也就是在击打中要解决好左手摇动、握板、挑绳、准确撞击交叉点等问题,才能掌握好正确的击板方法,保证发出清脆明亮的最佳板音。左手握板击奏要注意掌握好如下方法与要领:

(1)击板运动是以左小臂作支撑,手腕关节为活动轴,左手发力握板摇动击打。应避免小臂横向摇摆,影响手腕活动。

(2)击板之前的起式瞬间,要使“底板”和“盖板”的下端各向不同方向运动摇开,然后乘双板落势而撞击。撞击点一定要准确击打在交叉点部位。

(3)握板手形应呈“斜竖形”,也是击打惯力形成的自然方向和形状。其优点是能加强控制“盖板”摇动。如果握板呈“直竖形”或“扣竖形”,“盖板”就会失去摇动控制,影响“摆度”和“摆速”,造成击打不及时。

(4)击板时食、中、无名、小指四指并拢轻握手心与底板中间呈空心状。不能四指用力握死,否则响板不能发音,握板空心是起到共鸣箱的作用。击低音板时,四指要合拢;击高音板时,四指要稍开放些;击中音板的手法要适中。这是根据板的发音高低,所采取的调节共鸣的不同握法。

(5)握底板:竖起拇指挑住板绳(带),板绳须搭过拇指大关节外侧,以关节撑开活动,撑住板绳及“盖板”,击打时就可以控制住“盖板”向两侧摆动,稳定“盖板”上下摆动和准确的撞击点。

(6)击板时是用“底板”去击“盖板”,发力击板要有弹性。撞击后借回弹力使两板自然弹开。不可撞击后贴住不起。绝对不可以“盖板”回击“底构”,造成反向击打,乱了摆动控制,造成击打不及时,影响节奏的稳定和音响的准确度。

单箭挎板是板鼓非常重要的一项演奏形式,运用非常广泛。如领奏锣鼓、唱腔、曲牌、念白、数板等等,在京剧中是一种重要的技术手段。作为板鼓专业人员必须掌握好单箭挎板的高超技艺。

二、京剧板鼓的职能与作用

长期以来,板鼓在就乐队中保持着传统的权威性。这是由于乐队所有声部乐器,都是根据板鼓演奏指挥的动向、要求,引奏出各声部和谐的音乐效果。剧情或人物的锣鼓、唱腔、曲牌,从进入至发展变化,其中节奏快慢,音响强弱,情绪起伏一直到结束,都是遵循板鼓点子特有的音乐手段及其明确的音乐语音来指挥或控制乐队,奏出感人至深的戏剧效果。板鼓既然是指挥,那么其作用远非其它乐器可相比。在戏曲伴奏中唯有板鼓的指挥演奏始终贯通全剧。它在乐队之间,乐队与演员之间,频繁的起着引导、衬托、交融、调节、统一的作用。因此这就决定了司鼓者必须熟悉吹、打、拉、弹各种乐器的性能与运用,以及它们之间的演奏与协调关系,同时还要熟悉赏的表演要求。

板鼓在京剧艺术中作用之大,必须要求板鼓专业人员的技术水平达到比较高、比较全面的程度。要具备良好的专业条件,基本功扎实、技巧娴熟、专业知识丰富,有较好的音乐素养,熟悉赏的唱、念、做、打、舞。同时还要具备一定的创作知识和音乐设计能力(为新编剧目设计锣鼓)及培养乐队、训练乐队的能力。一个鼓师的水平高低,对整个演出团体的艺术质量有着直接的影响,起着关键性作用。

板鼓的地位、作用之重要,在于司鼓指挥乐队去完成剧情、人物服务的使命,所以司鼓者必须掌握全剧,深入剧情了解剧中人物,通过乐队塑造人物的音乐形象,使人物性格得到深化和发展,有力的渲染戏剧气氛,以商超的伴奏程式手段将戏推向高潮。从戏幕拉开到闭幕,各场人物的上下场、抬手投足、动作表情、念白唱腔等,无不在板鼓的启引下开始——展伸——结束。司鼓掌握着全剧节奏的尺度,剧情的高低起落的层次,人物表演的喜、怒、哀、思各种不同的内心情感变化。可以说板鼓的指挥演奏掌握着全剧的命脉,具有驾驭整个舞台的能力,是总揽全剧演出的组织者和指挥者。因此从板鼓演奏的职能、技术高度、艺术修养等诸方面来看,要求可谓博大精深。为此,不能简单片面的将板鼓看成是一项单调的、众属性的打节奏的器乐。实践证明司鼓就是戏曲舞台上的组织者和指挥者。我们前辈老师称鼓师为“三军司令”、“总提调”、“万响归皮”,其重要性就可想而知了。

我们的前辈老师曾讲过:“十年能出一个好演员,十年出不了一个好打鼓的。”虽然如此,并不等于板鼓技艺高不可攀。事实证明我院自建校以来至今,在音乐科、音乐系的历届毕业生中不断出现过好的或较好的板鼓专业人材。学生只要明确学习的任务和目的,抓紧一切时间,严格按照老师的指导与课程要求去勤学苦练,认真实践,努力提高演奏技能及全面的知识修养,就完全可以掌握好板鼓演奏技艺,成为一名优秀鼓师。

锂电池行业专题报告:复合集流体产业化加速落地

(报告出品方/作者:东北证券,安邦)

1. 复合集流体:锂电重要创新方向,降本+安全驱动发展

1.1. 传统集流体减薄面临瓶颈,复合集流体结构+材料创新

集流体的作用是汇集电流以及承载正负极活性物质。锂电池的工作原理是锂离子在 正极和负极之间移动来实现充放电,在此过程中,集流体是正负极用于附着活性物 质的关键材料,通过接触活性物质作为导体使电流汇聚并输出,从而实现化学能转 化为电能的过程,对锂离子电池的内阻及循环性能有很大的影响。

传统集流体是纯金属制成的箔片,锂电池正负极电位决定了正极用铝箔,负极用铜 箔。铜、铝金属导电性好、质地软便于加工,具备足够的强度、韧性,价格较为便 宜,且铜铝箔在空气中相对稳定,因此适合做锂电池的集流体。具体来说,铝很容 易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化膜,阻止铝的进一步反应,且在电解液 中对铝有一定保护作用,铜在干燥的空气中基本不反应。铜表面氧化层属于半导体, 电子导通;铝表面氧化层属于绝缘体,氧化层不能导电,但由于其很薄,通过隧穿 效应能够实现电子电导。 1)正极电位高,铜在高电位下容易被氧化,因此不能作为锂电池正极的集流体。而 铝的氧化电位高,且铝箔表层有致密氧化膜,对内部的铝有较好的保护作用,可作 为锂电池的正极集流体。 2)负极电位低,铝在低电位下与锂会发生合金化反应,进而消耗大量的锂,其本身 的结构和形态也遭到破坏,因此铝不能作为锂电池负极的集流体。而铜在充放电过 程中只有很少的嵌锂容量,并保持了结构和电化学性能的稳定,因此可作为锂电池 的负极集流体。

集流体是非活性物质,不产生能量,因此减薄可以减少重量、降低成本,是传统集 流体的升级趋势。根据高工锂电,传统铜箔厚度通常为 6um-12um,占电池质量比 例约 8%-9%,占成本比例约 8%-10%。

传统集流体的产品迭代主要通过减薄和表面改性,极薄化面临技术瓶颈。1)集流体 减薄可以在电池同等质量的情况下增加更多正负极活性物质,提升电池质量及体积 能量密度,减少铜、铝的使用量进而降低成本,因此降低厚度一直是集流体产品迭 代的重要方向。经过多年的产品迭代,锂电铝箔主流厚度从 20μm 下降到了 12μ m,锂电铜箔主流厚度已从 12μm 下降到了 6μm,而 4.5μm 铜箔的使用也逐步增 加。根据中国电子材料行业协会数据,2021 年 6μm 锂电铜箔产量达 13.8 万吨,占 比 58.21%,4.5μm 锂电铜箔产量达 1.34 万吨,占比 5.64%,同比提升 2.55pct。另 一方面,极薄化面临技术瓶颈,4.5μm 超薄铜箔存在易撕边、无法连续收卷等问题, 且加工费显著高于 6μm 铜箔,进一步减薄会对锂电池性能产生负面影响并导致成 本增加。

复合集流体改变材料基础结构。相比极薄化与表面改性,复合集流体从材料层面进 行了创新,采用“三明治”结构,中间层为高分子有机物,上下层为铜/铝金属,以 复合铜箔为例,锂电复合铜箔作为锂电池负极集流体,具有“高分子基材+轻薄导电 层(铜)”结构,中间层不导电,在电池内短路时,可通过熔断切断短路电流,有效 防止电池热失控。

复合集流体的优势主要体现在更高的安全性、能量密度,以及更低的制造成本。以 复合铜箔为例,在 4.5μm 高分子材料的上下层各镀一层铜形成复合结构,相应的: 1)减轻重量:铜的密度高于高分子材料,复合铜箔的重量显著低于 6μm 及 4.5μ m 的传统锂电电解铜箔。 2)提升能量密度:复合集流体重量减轻,活性物质比重增加,从而提升了电池能量 密度。 3)高安全性:高分子材料在高温下会发生熔断,形成断路,阻止电流流通。4)降低制造成本:铜用量显著减少,相比传统锂电电解铜箔,理论成本可降低 40% 以上。

1.2. 安全性:大幅降低电池短路及热失控风险

复合集流体可减少锂枝晶的产生,降低内部短路风险。传统铜箔无法抑制锂枝晶的 生长,而锂枝晶会造成电池容量损失及内部短路。复合铜箔材料柔软、延展性优越, 可以有效分散集流体表面应力,帮助锂离子均匀沉积,抑制锂枝晶的产生,进而降 低电池内部短路风险。

复合集流体受到穿刺会发生断路效应,可有效防止电池热失控。传统集流体受到穿 刺时会产生大尺寸毛刺,造成内短路,引起热失控,甚至引发电池爆炸起火。而复合集流体在受到穿刺时产生的毛刺小,并且因为高分子材料层会发生断路效应,可 控制短路电流不增大,进而有效控制电池热失控乃至爆炸起火。

复合集流体具有较强的阻燃性,可有效控制起火扩散。根据斯坦福大学崔屹教授团 队的实验,当暴露在明火下时,使用传统集流体的电池立即点燃,且火焰燃烧剧烈、 迅速蔓延。而使用以 PI 作为基膜的复合集流体的电池在点火后约 6 秒内微弱燃烧, 火焰明显小于使用传统集流体的电池,且会快速熄灭。

1.3. 经济性:复合铜箔相较 6µm 锂电铜箔的降本空间约 37%

复合铜箔相较传统 6µm 锂电铜箔的降本空间约 37%。我们以 4.5µm PET 基膜加上 下两侧 1µm 铜层的复合铜箔为例进行测算,得到复合铜箔相比 6µm、4.5µm 传统锂 电铜箔的减重比例分别达 55.20%、40.27%,能量密度提升比例分别达 4.98%、2.73%; 假设复合铜箔的良率为 90%,传统锂电铜箔的良率按 90%计算,得到复合铜箔的理 论成本相比 6µm、4.5µm 传统锂电铜箔的下降比例分别达 37.01%、31.98%。

2. 产业化持续加速,多种工艺路线并存

2.1. 设备及工艺:“磁控溅射+水电镀”两步法为目前主流,一步法潜力 可期

复合集流体的制备过程就是在高分子材料(PET/PP)上镀膜(铜/铝),核心在于镀 膜工艺。薄膜加工工艺可分为干法和湿法,制备复合集流体的关键工艺主要包括磁 控溅射、蒸发镀、水电镀、化学镀,其中磁控溅射和真空蒸发镀为干法,水电镀和 化学镀为湿法。 1)真空磁控溅射:用高能等离子体轰击靶材,并使表面组分以原子团或离子形式被 溅射出来,并沉积在基片表面,经历成膜过程,最终形成薄膜。制备复合铜箔时以 铜作为靶材,高分子材料作为基片。优点在于薄膜与基材结合力强,缺点是薄膜生 长速度较慢,高能粒子可能损伤基膜。 2)真空蒸发镀:加热镀膜材料使表面组分以原子团或分子团形式被蒸发出来,并沉 降在基片表面形成薄膜。最大优势在于效率高、成膜速度快于磁控溅射,且镀层均 匀,缺点是铜膜与基材结合力较弱。 3)水电镀:镀层金属做阳极,待镀工件做阴极,镀液中的金属离子在外电场作用下, 经电极反应还原成金属原子,并在阴极上进行金属沉积,最终镀层金属的阳离子在 待镀工件表面被还原形成镀层。复合铜箔水电镀工艺则是将初步金属化的高分子材 料作为阴极,铜作为阳极,含铜离子的溶液作为电解液。优点是薄膜生长速度快, 缺点是电流不均易产生边缘效应,可能造成局部穿孔,存在环保问题。 4)化学镀也称无电解镀或自催化镀,在无外加电流的情况下利用合适的还原剂,使 镀液中的金属离子还原成金属,沉积在材料表面形成致密镀层。与电镀相比,化学 镀的优点是镀层均匀、针孔小,缺点是沉积速度慢、催化剂成本较高,存在环保问 题。

按照工艺步骤划分,目前市场上主流的复合铜箔制备工艺分为一步法、两步法、三 步法,其中一步法又分为干法和湿法。 1)一步法(湿法):先对基膜进行清洗、粗化等表面处理,再通过化学沉积(化学 镀)在基膜表面覆盖生产铜层。优点是粗化处理后的膜,镀层形成速度快且镀层均 匀,可以增大镀层的附着力,同时能承受电镀过程中的大电流。缺点是需要选择贵 金属作为催化剂,设备昂贵,成本高(药水价值每平需 2.0-2.5 元),同时要求基膜 具有良好的耐高温性。

2)一步法(干法):通过真空磁控溅射一体机或真空磁控溅射蒸镀一体机镀铜,通 过多腔体、多靶材提高效率。优点是操作简单,人工成本低,良品率高,镀层均匀 性好。缺点是设备价格高,技术要求高,效率低(磁控溅射单次镀膜厚度为纳米级, 达到微米级需要多次溅射,效率低于电镀)。

3)两步法:“磁控溅射+水电镀”,先使用高能量的氩原子电离后撞击靶材,溅射铜 离子在基膜上沉积形成铜种子层,厚度约 30-80nm,提升高分子材料的导电性,再 通过水电镀的方式将铜层增厚至 1μm 左右,实现较好的导电性能。优点是效率提 高,设备造价相对较低。缺点是良品率不高,镀层均匀性差于一步法,操控有难度, 环保压力大。

4)三步法:“磁控溅射+蒸镀+水电镀”,即在磁控溅射步骤后加上蒸镀工艺作为过 渡,提高沉积速率、增厚铜层,降低后半段电镀的难度。优点是电镀部分速率提高, 生产效率最高。缺点是工艺复杂,不利于操控,真空蒸镀工艺的高温环境易使高分 子基膜穿孔,良品率不高,环保压力大。

5)璞泰来粘结法:根据公司专利,通过用胶粘剂将经过压延的铜箔复合在基材两侧, 再通过碱溶液将铜箔消薄至所需的厚度,既能够保证基材与箔材之间的紧密复合, 也通过压延提高了箔材的致密度,使得复合集流体能够通过电解液浸泡测试,具有 较高的安全性能。优点是成本较低,根据璞泰来公告,1.6 万吨复合铜箔项目投资金 额为 20 亿元,对应单平投资约 2.9 元,低于两步法、三步法的设备投资。缺点是工 艺处于早期阶段尚不成熟。

2.2. 基膜:PET 与 PP 路线各有优劣,PP 化学稳定性领先

PET 与 PP 路线各有优劣,PP 化学稳定性优于 PET,有望率先在复合铜箔获得验 证及应用。PET、PP、PI 是目前可用于作为基膜制备复合铜箔的三种主流材料,其 中 PI 由于成本过高而难以推广,PET 与 PP 的各项性能则各有优劣:1)PET 相比 PP 的优点在于拉伸强度更高、耐温性更好、附着力较强,劣势在于酸性下易分解。 2)PP 相比 PET 的优点在于耐酸性强,劣势在于附着力弱。 PET 和 PP 性能的差异导致使用相应基膜的复合铜箔在产业验证过程中出现了不同 的问题:

1)PET 不耐酸性,使用 PET 复合铜箔的锂电池进行高温循环测试时,后期阶段基 膜可能会被强酸腐蚀,进而出现“跳水”; 2)PP 由于附着力弱,镀铜层时与铜的结合力较差,在高温循环过程中铜层可能会 与 PP 材料脱离,活性物质减少,进而出现“跳水”,可通过对 PP 表面改性增强其 结合力。

PET 中的酯键在高温循环中发生降解反应,导致 PET 被分解。根据加拿大达尔豪 斯大学 Michael Metzger 团队的研究,在磷酸铁锂电池及三元锂电池高温循环的过程 中,PET 中的酯键会发生降解,且 PET 降解反应主要发生在负极。

从反应原理来看,电解液中的 DMC 溶剂会通过水解反应生成甲醇(也是一种常见 的杂质),以及在未钝化的负极通过还原反应生成甲醇锂。而甲醇和甲醇锂仅作为催 化可诱导 PET 和 DMC 反应,产生 DMT 和 EC,导致 PET 被分解。

两步法为目前主流路线,PP 工艺产业进度领先。1)从复合集流体材料厂商的规划 来看,以宝明科技为代表的多数厂家采用“磁控溅射+水电镀”的两步法工艺,金美 新材料采用“磁控溅射+蒸镀+水电镀”的三步法工艺,璞泰来采用独有的粘结法工 艺,诺德股份则与道森股份合作,采用一步法干法工艺。2)基膜路线存在分歧,2023 年上半年 PET 铜箔高温循环数据低于预期,以宝明科技、金美新材料为代表的材料 厂商转向 PP 铜箔的开发,有望于 2023 年底完成相关测试,其他厂商仍以 PET 铜箔 路线研发为主。复合铝箔明确了 PET 路线。

2.3. 市场空间:2025 年全球复合铜箔需求有望达 22 亿平

复合集流体产业链:1)上游主要是基膜、溅射铜靶材、电镀化学品、设备等,包括 PP 基膜厂商东材科技、铜峰电子等,磁控溅射设备厂商汇成真空、腾胜科技等,水 电镀设备厂商东威科技,一体机设备厂商道森股份,复合集流体焊接设备厂商骄成 超声。 2)中游为复合铜、铝箔制造厂商,包括新入局厂商宝明科技、金美新材料、英联股 份等,以及老牌锂电铜箔厂商诺德股份、嘉元科技、中一科技等。 3)下游为动力、储能、消费电池厂商,包括宁德时代、比亚迪、中创新航、亿纬锂 能等。

2025 年使用复合铜箔的锂电池有望达 200GWh 以上,对应市场规模接近 110 亿元。 复合铜箔有望在消费、动力端率先应用,储能由于对成本较为敏感,预计使用进度 晚于消费、动力。假设 2023-2025 年复合铜箔在消费与动力端的渗透率为 1%、5%、 15%,2025 年复合铜箔在储能端的渗透率为 2%,对应 2023-2025 年使用复合铜箔 的锂电池为 8、52、219GWh,对应复合铜箔需求为 0.76、5.18、21.89 亿平,假设单 平价格为 6、5.5、5 元,得到市场空间为 4.58、28.51、109.43 亿元。

预计 2025 年相关设备投资额达 132 亿元。在假设两步法渗透率为 100%的基础上, 1)假设 2023-2025 年磁控溅射设备单台价格为 1050、1000、1000 万元,单 GWh 设 备需求为 2 台,得到新增设备投资额为 1.60、10.37、43.77 亿元。2)假设 2023-2025 年水电镀设备单台价格为 1000、980、950 万元,单 GWh 设备需求为 3 台,得到新 增设备投资额为 2.29、15.24、62.38 亿元。3)假设超声波滚焊设备单 GWh 价值量 为 1200 万元,得到 2023-2025 年新增设备投资额为 0.92、6.22、26.26 亿元。

预计 2025 年膜材投资额达 4.43 亿元。膜材方面,PP 基膜由于性能优势,目前产业 化进度领先 PET 基膜,按照 PP 基膜渗透率为 100%的假设进行测算,得到 2023- 2025 年新增 PP 基膜投资额为 0.15、1.05、4.43 亿元。

3.重点公司分析

3.1. 骄成超声:超声波技术平台型公司,复合集流体滚焊设备确定性高

骄成超声主要从事超声波焊接、裁切设备和配件的研发、设计、生产与销售,并提 供新能源动力电池制造领域的自动化解决方案,主要产品为动力电池超声波焊接设 备、汽车轮胎超声波裁切设备和动力电池制造自动化系统。其中动力电池超声波焊 接设备主要运用在锂电池生产线中的极耳焊接环节,可实现锂电池复合集流体高速 滚动焊接。

超声波焊接性能优异,在锂电池极耳焊接环节具有不可替代性。超声波金属焊接是 将焊件置于焊座上,焊头在压力作用下在焊件表面来回高频振动摩擦,焊件界面间 氧化物或污染被破坏挤走,从而形成纯净金属之间的接触,在高频超声摩擦的作用 下,接触的金属发生塑性变形及流动,形成局部连接区域;随着超声能量的持续增 加,金属塑性流动进一步增强,局部连接区域不断扩展融合,进而形成焊接接头。 超声波金属焊接时,焊接温度远低于材料的熔点,是一种固相连接的方法,既可以 焊接同种材料,也可以焊接异种材料,特别适合焊接一些较软的和高导热性的材料, 如铝、铜、镍等。由于超声波金属焊接是固相连接,在焊接过程中发热量小,焊后 内阻小,是动力电池电芯生产装配流程中的必要设备,尤其适用于多层极耳焊接。

使用复合集流体的锂电池制造前段增加极耳转印焊工序,拓宽超声波滚焊应用领域。 在电池制备过程中焊接复合集流体时,由于复合集流体的耐热性低于传统集流体, 采用传统的焊接方式进行焊接易导致复合集流体的破损,且复合集流体中间的高分 子材料不导电,因此采用转印焊的方式,即在复合集流体之间加一层传统的箔材, 用作转接体,而极耳转印焊工序则需要使用超声波滚焊设备,单条产线对滚焊设备 的需求数量是极耳超声焊接设备的 3 倍左右。目前骄成超声的超声波滚焊设备可在 80m/min 以上的转动线速度下稳定运行,已经为宁德时代供货。

2023Q3 营收增长阶段性放缓,费用率提升导致利润波动。2022 年骄成超声实现营 业收入 5.22 亿元,同比增长 40.97%,实现归母净利润 1.11 亿元,同比增长 59.95%。 2023 年前三季度骄成超声实现营业收入 4.55 亿元,同比增长 17.36%,实现归母净 利润 0.76 亿元,同比下降 11.35%,受下游动力电池扩产降速影响,锂电设备订单收 入确认放缓,2023Q3 营收同比有所下滑,进而导致费用率提升,净利润有所下降。 随着复合集流体产业化趋于成熟,后续公司业绩有望持续增长。

动力电池超声波设备为公司收入的主要构成部分。从 2022 年的收入结构来看,动 力电池超声波焊接设备、配件、动力电池制造自动化系统占比分别为 61.42%、18.93%、 11.74%,合计占公司收入比重超过 92%,检测及其他设备、汽车轮胎超声波裁切设 备、其他领域超声波焊接设备占收入比重分别为 2.75%、1.81%、0.88%。

3.2. 东威科技:水电镀设备核心厂商,布局磁控溅射

水电镀设备全球领先厂商,拓展磁控溅射设备。东威科技是全球领先的电镀设备制 造商,产品主要面向 PCB 电镀、通用五金电镀、新能源电镀领域。公司自主研发的 垂直连续电镀设备国内市占率达 50%以上,凭借在 PCB 领域的深厚积累,公司大力 开拓新能源领域的应用,面向锂电复合铜箔推出了水电镀及磁控溅射镀膜设备:1) 拓展真空装备制造领域,持续接单并量产 12 靶磁控设备,同时,公司自主研发的 24 靶磁控设备已处于调试阶段;2)公司是目前全球唯一实现卷式水平膜材电镀设备规 模量产的企业。磁控溅射设备作为镀铜的前道设备,与公司水电镀设备形成有效协 同,打造一体化复合铜箔镀铜设备。

东威科技 2023 年前三季度实现营业收入 7.31 亿元,同比增长 7.10%,归母净利润 1.49 亿元,同比增长 2.13%。东威科技在手复合铜箔设备订单丰富,随着复合铜箔 产业化趋势的明确,下游客户有望加快验收进度,公司进而确认复合铜箔设备收入, 带动后续业绩高增。

2023H1 复合集流体镀膜设备营收占比显著提升。营收结构来看,2022 年来自 PCB 电镀领域、通用五金表面处理领域、新能源领域专用设备的营收占比分别为 66.25%、 11.33%、15.78%;分产品来看,来自垂直连续电镀设备、龙门式电镀设备、五金连 续电镀设备、水平式表面处理设备的营收占比分别为 65.9%、7.68%、3.65%、0.35%, 卷式水平膜材电镀设备(复合铜箔水电镀设备)和磁控溅射卷绕镀膜设备分别实现 营收 1.46、0.10 亿元,占比 14.44%、1.03%。2023H1 东威科技复合集流体镀铜设备 收入占比约 40%,实现销售台数 20 余台。

投资 10 亿元扩建复合铜箔设备产能。2022 年 10 月,东威科技与昆山市巴城镇人民 政府签订《投资协议书》,计划投资 10 亿元扩建复合铜箔设备产能,预计年产能达 300 台(套)卷式水平膜材电镀设备和 150 台(套)磁控溅射卷绕镀膜设备。 公司在手复合铜箔设备订单超 20 亿元,陆续收获海外订单。2022 年东威科技陆续 与宝明科技、胜利精密等客户签订复合铜箔水电镀设备订单,合计金额达 20 亿元以 上。截至 2023 年 10 月底,公司在国内拥有 20 多家客户,其中 5-6 家具备规模化量 产能力。2023 年下半年以来,公司陆续收获国际客户复合铜箔设备订单,用于消费 电子及动力电池等行业。

3.3. 道森股份:转型电解铜箔设备,磁控溅射一体机设备领先厂商

收购洪田科技布局锂电铜箔设备业务,推出真空磁控溅射一体机设备。道森股份主 要从事石油、天然气及页岩气钻采设备的研发、生产和销售,2022 年 6 月,公司以 4.25 亿元的对价收购洪田科技 51%股权实现控制,进军电解铜箔高端生产装备制造 业务。洪田科技成立于 2012 年,在电解铜箔设备领域可以提供包括阴极辊、生箔 机、溶铜罐、表面处理机等整厂全套设备定制服务,在产品规格尺寸、轻薄度、电 流电压、收卷等多个核心指标上领先行业,洪田科技 6μm 锂电铜箔设备的收卷已 突破 5 万米。此外,洪田科技积极布局复合铜箔设备,推出真空磁控溅射一体机等 复合铜箔一体机产品,同时在真空镀膜设备领域积极进行平台化布局,不断研发推 出新产品。 2022 年洪田科技并表,逐步剥离低效资产。2022 年道森股份实现营收 21.9 亿元, 同比增长 86.39%,归母净利润 1.06 亿元,同比增长 398.99%,业绩的高速增长主要 是油气业务订单增加、新收购子公司洪田科技资产所致。2022 年下半年,道森股份 逐步剥离低效资产,先后出售全资子公司成都道森、美国道森、新加坡道森 100%股 权和控股子公司苏州道森阀门有限公司 75%的股权、江苏隆盛 70%的股权。道森股 份 2023 年前三季度实现营业收入 15.20 亿元,同比增长 4.11%,归母净利润 0.61 亿 元,同比下降 3.93%。

锂电设备营收占比有望逐步提升。从 2022 年的收入结构来看,井口装置及采油(气) 树、电解铜箔设备为贡献主要收入的业务,占比分别为 38.96%、26.90%,钢材贸易、管线阀门、电气设备零件、井控设备、工程机械零部件占营收比重分别为 13.26%、 8.92%、6.36%、2.25%、0.19%。

陆续收获复合铜箔一体机设备订单,真空磁控溅射蒸发一体机年底有望正式量产。 洪田科技于 2023 年 4 月首次发布“真空磁控溅射一体机”,经客户反复测试验证, 7 月洪田科技首批复合铜箔一体机设备“卷绕磁控溅射镀膜机”、“卷绕磁控溅射蒸 镀复合镀膜机”订单正式落地。9 月洪田科技与锂电铜箔头部企业诺德股份签订 1.84 亿元复合铜铝箔一体机设备新订单,包括“卷绕磁控溅射镀膜机”(可双面镀金属材 料)、“卷绕磁控溅射蒸镀复合镀膜机”(可双面镀铜镀铝)、“卷绕蒸发镀膜机”(可 双面镀铝)。 投建复合铜箔及电解铜箔设备产能,助力锂电设备业务发展。2023 年 3 月,道森股 份发布公告称洪田科技将在江苏省南通市新投资建设新能源高端装备制造项目,项 目计划总投资 10 亿元,其中设备投入约 3 亿元,项目完全达产后预计实现年产真 空磁控溅射设备 100 套、真空蒸镀设备 100 套、复合铜箔一体机成套设备 100 套、 锂电生箔机成套设备 200 套及阳极板 6000 套、辊筒 6000 支。

3.4. 汇成真空:聚焦真空镀膜设备,磁控溅射有望放量

聚焦真空镀膜技术及成膜工艺。汇成真空是以真空镀膜设备研发、生产、销售及其 技术服务为主的真空应用解决方案供应商,主要产品为真空镀膜设备。公司真空镀 膜设备应用领域广泛,目前已应用于智能手机、屏幕显示、光学镜头等消费电子领 域,以家居建材和生活用品为主的其他消费品领域,航空、半导体、核工业、工模 具与耐磨件、柔性薄膜等工业品领域,以及高校、科研院所等领域。下游产品应用 具体包括智能手机、摄像头、屏幕显示、汽车配件、航空玻璃、磁性材料、半导体 电子传感器、光刻掩膜版等。

汇成真空的真空镀膜设备通常由真空腔体、镀膜系统、温控系统、真空测量系统、 真空获得系统、电源系统、供气系统、外部机械手、电气控制系统和工件装载系统 等模块组成。

2022 年汇成真空实现营业收入 5.71 亿元,同比增长 6.86%,实现归母净利润 0.71 亿 元,同比下降 0.22%。2023H1 汇成真空实现营业收入 2.50 亿元,同比下降 18.55%, 实现归母净利润 0.44 亿元,同比下降 41.51%,2023H1 业绩下滑的主要原因是:1) 上年同期公司主要客户捷普、富士康等根据自身产线布设及生产计划,于 2022Q1 对 公司设备进行了批量验收,故上年同期营业收入较高;2)全球智能手机出货量收缩, 消费电子市场需求不足。

从 2023 年上半年的收入结构来看,真空镀膜生产线设备、配件及耗材、技术服务及 其他占公司营收的比重分别分别为 74.37%、11.71%、13.91%。

3.5. 铜峰电子:薄膜材料领先厂商,有序推进 PP 薄膜扩产

薄膜材料领先厂商,下游新能源需求快速增长。铜峰电子主营业务为薄膜电容器及 其薄膜材料的研发、生产和销售,产品广泛应用于家电、通讯、电网、轨道交通、 工业控制和新能源(光伏、风能、汽车)等多个行业。截至 2023 年 6 月,公司拥有 6 条聚丙烯(PP)薄膜材料生产线、2 条聚酯(PET)薄膜材料生产线、13 台金属化 镀膜设备、多条电力电子电容器生产线。 2022 年铜峰电子实现营业收入 10.40 亿元,同比增长 4.04%,实现归母净利润 0.74 亿元,同比增长 45.41%。2023 年前三季度铜峰电子实现营业收入 7.99 亿元,同比 增长 2.06%,实现归母净利润 0.57 亿元,同比增长 7.67%。

从 2023H1 营收结构来看,电容器、电子级薄膜材料、连接器、再生树脂、晶体器 件的营收占比分别为 46.79%、43.18%、4.61%、2.75%、2.42%。

募投年产 4100 吨超薄型聚丙烯(PP)薄膜材料项目。铜峰电子现有新能源用超薄 型聚丙烯(PP)薄膜产能远不能满足国内新能源市场逐年增长的市场需求,2023 年 8 月,公司定增募集 4 亿元,将其中 2.8 亿元投向新能源用超薄型薄膜材料项目,包 括年产 4100 吨超薄型聚丙烯(PP)薄膜材料、2100 吨再生粒子。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

精选报告来源:【未来智库】。「链接」

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