数据来源：汽车动力总成，东莞证券研究所
思瀚产业研究院    2025-07-31

1、 复合集流体产业链

复合集流体产业链的上游主要包括 PET/PP/PI 基膜、靶材、电镀化学品等原材料和磁控溅射设备、水电镀设备、蒸镀设备、超声波滚焊设备等核心设备；中游为复合铜箔、复合铝箔的制造；下游应用于动力电池、储能电池和消费电池的制造。

2、材料：PET 和 PP 为当前基材主流

复合集流体原材料高分子聚合物薄膜的选择主要有三种，分别是PET、PP、PI。三种基材各有优劣势，技术路线的选择需要权衡性能与成本。PI 的综合性能最佳，适合高端应用，但成本高昂，作为电池用集流体基材，缺乏应用优势。目前复合集流体基膜材料的主流选择为 PET 和 PP。

PET 的耐温性和金属镀层结合力均衡，工艺成熟，成本较低，应用广泛，缺点是在高温循环中存在降解风险；PP 的化学稳定性突出，耐腐蚀性强，但在高温下机械性能较弱，镀膜工艺难度大，综合成本相对高。

在高端基膜市场，国外企业占据一定优势，如日本东丽、三菱、东洋纺、美国3M、韩国SKC 等。这些企业在高分子材料的研发、生产和质量控制方面具有丰富的经验和技术积累，产品性能和稳定性较高。国内企业中，双星新材是 PET 基膜龙头企业，凭借薄膜技术优势切入复合集流体基材供应，成本控制能力突出。东材科技在PET/PP 高分子材料的研发和生产方面也具有一定优势。宝明科技突破 PP 铜箔技术，已实现批量生产，并向电池厂送样进行测验。英联股份的基膜同时研发 PET 和PP 路线。

3、制造工艺：两步法为主流技术路线

目前复合铝箔已率先量产，采用一步蒸镀法，主要在于提高电池安全性，而经济性并不大。复合铜箔则是向着低成本、高安全、轻量化、高能量密度、长循环寿命的方向发展。目前复合铜箔的制备按照技术路线的不同大致可以分为三类：

一步法，是通过真空磁控溅射、真空蒸镀或者化学沉积的方法，直接在高分子聚合物薄膜的两面形成微米级厚度的铜层，这种方式所涉及的工序最少，理论上成品率最高，但最大的弊端就是成本非常高且相对技术还不成熟。

两步法，是指通过真空磁控溅射的方法，将高分子聚合物薄膜的两面进行镀铜金属化，再通过水电镀的方式将铜层增厚到微米级厚度。或者先磁控溅射后蒸镀的方法，直接形成微米级厚度的铜层。“磁控溅射+水电镀”方式是目前成熟度最高，成本可以控制在最低的技术路线，被诸多薄膜厂商、铜箔厂商和电池厂商所采用。

三步法，是指通过真空磁控溅射、真空蒸镀和水电镀的方式来制备复合铜箔，真空磁控溅射和真空蒸镀的搭配可以大大提高溅射效率，提高产能，但工艺不够成熟。

两步法“磁控溅射+水电镀”工艺在生产效率、产品良率和制造成本控制方面表现均衡，已成为目前复合铜箔制备的主流技术路线。磁控溅射设备和水电镀设备是对应的核心生产设备，目前国内厂商已具备完整供货能力。

第一步：磁控溅射

磁控溅射是真空镀膜技术的一种方式，是复合铜箔制备两步法中关键的第一步。由于PET/PP 等高分子材料表面不导电，无法直接进行电镀，需要先通过磁控溅射对高分子膜进行活化，为后续的水电镀加厚金属层奠定基础。磁控溅射镀膜的工作原理是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。

溅射靶材是磁控溅射工艺中的关键材料。溅射靶材是指通过磁控溅射等镀膜系统在适当工艺条件下溅射沉积在基板上形成各种功能薄膜的溅射源，是磁控溅射的主要镀膜材料。在锂电池复合集流体的制备中，溅射靶材的作用是提供金属原子，通过磁控溅射工艺在高分子基膜表面沉积形成金属薄膜，为后续的水电镀等工艺提供基础。目前，全球溅射靶材市场主要由日本和美国等国家的企业占据主导地位，如日本的日矿金属和东曹、美国的霍尼韦尔和普莱克斯等，占据了全球约80%的溅射靶材市场份额。国内也有一些企业在溅射靶材领域取得了一定的进展，如阿石创、有研新材、隆华科技、欧莱新材等，国产替代空间大。

磁控溅射技术用于复合集流体制备具有显著优势，主要包括膜基结合力强和薄膜质量佳等。磁控溅射形成的薄膜与基材的结合力非常强，能确保后续电镀的铜层与高分子基膜之间有良好的附着力，有助于提高复合集流体的整体性能和稳定性。并且磁控溅射可以制备出纯度高、致密性好、薄膜均匀性好的铜膜，有助于提升复合集流体的导电性能和机械性能。

但国产磁控溅射设备仍然面临一些挑战，主要包括生产效率低和成本较高。目前国产磁控溅射设备的薄膜生长速度较慢，高能粒子可能损失基膜，并且由于基材比较薄，耐高温的能力有限，如何保护基膜不被击穿、不打皱是个问题。此外，由于磁控溅射设备技术难度较大，成本也比较高。美国的应用材料、日本的爱发科、德国莱宝等国际巨头在高端磁控溅射设备市场占据主导地位。国内企业随着技术不断进步和政策支持，国产磁控溅射设备在中低端市场已经实现了 90%的国产化率。其中汇成真空是国内磁控溅射设备领域的领军企业。未来随着设备性能和质量不断提升，高端市场的国产替代空间大。

第二步：水电镀

水电镀是复合铜箔制备两步法中的第二步。其采用了一种不同的方法，利用了电沉积的原理。在电解质溶液中，待加工的镀件被接通阴极，并置于其中。在直流电的作用下，金属铜进入镀液并逐渐迁移到阴极表面，发生还原反应并逐步形成金属铜镀层。然而，对于如 PET 等高分子材料，由于其不导电性，无法直接进行化学电镀。因此，需要先对这些材料进行表面处理、活化以及沉积导电层等步骤，以增强其导电性。

水电镀是磁控溅射的有效补充。水电镀相比于磁控溅射，优点在于薄膜的生长速度较快，生长温度环境较为温和。PET/PP 等基材在经过磁控溅射后，表面沉积了一层薄金属层，水电镀在溅射金属层-基材-溅射金属层复合材料两侧进行金属沉积，增加金属层厚度，从而缓解了由于磁控溅射单次镀膜厚度为纳米级，要达到微米级铜厚度需要多次溅射而导致单位面积加工成本高、效率低的问题。

目前复合集流体水电镀设备市场主要由国内企业主导。东威科技是国内水电镀设备龙头，是目前国内唯一一家能够实现 PET 镀铜设备量产的企业。在水电镀加厚部分，东威科技率先实现了复合铜箔加厚工段设备的批量生产。东威科技在水电镀领域领先于其他设备厂商的原因在于，第一是因为源自其原有 PCB 电镀技术的横向迁移，基础厚实；第二是因为东威科技早于 2017 年就开始了该项目的设备研发工作，成功研发出了样机并进行批量生产，入局较早。

新增工序：超声波滚焊

复合集流体相对于传统集流体需要新增极耳转印焊工序，超声波滚焊设备是关键配套。复合集流体中间层采用的是高分子薄膜，该绝缘层使得两侧金属镀层无法导通，使用传统的超声波点焊方式，将多层复合集流体的极耳直接焊接，或者将多层叠在一起的复合集流体极耳和金属极耳进行焊接，均无法焊接成功，容易虚焊或过焊，焊接强度无法达到目标值；而激光焊接产生的温度过高，会导致基材发生严重热变形。

超声波滚焊是复合集流体层间导电连接、极耳与集流体连续焊接的核心技术之一。其通过“连续滚动+高频振动”实现金属层的固态连接，完美适配复合集流体“薄金属层+聚合物基底”的结构特性。与传统点焊或激光焊相比，超声波滚焊在复合集流体中的应用具有连续导电路径、低损伤、高一致性等三大核心优势。因此，超声波滚焊设备是复合集流体量产的关键配套设备。头部电芯厂已采购滚焊设备验证复合集流体，在极片辊压工序后进行超声波滚焊，实现复合集流体极耳转接焊。

国内企业迎国产替代机遇。超声波高端市场长期由欧洲公司垄断，目前国内企业骄成超声在超声波滚焊技术指标中较为领先，可实现最大焊接速度超过80m/min，频率为40kHz时最大压力可达 2500N；国内企业如广州新栋力、苏州达牛以及美国必能信、Sonics基本能达到 60m/min。随着国内技术的不断进步和成本优势的凸显，超声波滚焊设备的国产替代进程加速，推动国内复合集流体产业发展。

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