两步法为当下主流，产业化在即。
复合铝箔主要使用蒸镀工艺，步骤简单，技术也较为成熟。蒸镀工艺通过高温熔化 金属材料，将其蒸发到基膜上实现镀膜，相比于磁控溅射速度更快，效率更高，但工作 温度同样较高，但由于铝的熔点远低于铜，因此蒸镀的环境温度可以控制在相对更低的 水平，且复合铝箔的基膜厚度相较铜箔较厚，能够有效减少高温使基膜变形等问题的发 生，因此复合铝箔与蒸镀适配性较好。不仅如此，由于蒸镀同样可以制备种子层，因此 复合铝箔基本只使用蒸镀工艺即可。 复合铝箔无需解水电镀等湿法工艺，仅通过干法工艺便可制备复合铝箔。制备复合 铜箔采用水电镀工艺主要是为了提升整体生产效率以及避免磁控溅射高温环境下对基膜 造成损伤的风险。复合铝箔基膜相对铜箔更厚，一般为 6um 左右（铜箔则为 4.5 um 的基 膜），在制备过程中击穿断裂等风险下降，且采用蒸镀工艺效率也得到提升，所以无需 采用水电镀工艺做增厚处理，一定程度上减轻了干湿法工艺转换过程对良率的影响，同 样也避免了湿法工艺带来的环境污染问题。
目前复合铝箔产业化进程明显快于复合铜箔，已有实际应用。根据高工锂电报道， 极氪 009 搭载的麒麟电池就使用了铝复合集流体，其供应商为金美新材料。在装车进程 上，2018 年金美新材料铝复合集流体就已实现装车法国标致大约有 3 万辆，2023 年 4 月 实现装车极氪 009，2023 年末应用于赛力斯问界 M9 车型。
PVD真空镀膜技术主要包含磁控溅射镀膜、蒸发镀膜、离子镀膜。PVD（Physical Vapor Deposition）真空镀膜技术，又名物理气相沉积技术，是指在真空环境下通过物理方式将 材料沉积在被镀材料表面的薄膜制备过程。PVD 镀膜技术主要分为三类：真空溅射镀膜、 真空蒸发镀膜和真空离子镀膜。在复合铜箔制造环节中，真空溅射镀膜对应两步法和三 步法环节的第一步，真空蒸发镀膜对应三步法环节的第二步。 磁控溅射是复合铜箔制造流程的第一步，目的是将基材表面金属化并形成金属薄膜。 磁控溅射被广泛应用于各类机械加工领域，技术较为成熟。由于复合铜箔的高分子基膜 层是不导电的，且铜金属与高分子材料的结合力不佳，很难直接沉积，因此需要在高分 子基膜层上先进行磁控溅射形成 30-70nm 的基础铜层，方阻约为 0.5-2 欧姆，从而实现基 材表面金属化。 磁控溅射的原理：将铜靶材置于阴极，然后在真空中利用荷能粒子轰击靶表面，电 子与氩气体碰撞电离出大量的氩离子和电子，高能量的氩原子电离后撞击靶材表面，溅 射出大量的铜靶材原子，呈中性的靶原子沉积在基材上形成金属薄膜。
目前磁控溅射技术在复合集流体上的应用尚存在部分难点：①磁控溅射所镀膜层原 理为原子沉积，且膜层很薄，难以控制致密性和均匀性，容易起皱；②过程中需要靶材 持续发热，散热要求高，温度难以控制，复合材料基膜耐高温能力较差，容易受损；③ 高压放电会烧穿基膜；④张力控制较难，基膜宽度大，容易拉扯变形；⑤镀膜效率低， 铜金属沉积速度较慢，且质量上佳的铜靶材价格远超铜价。以上问题均会对良率产生或 多或少的影响，复合集流体产业化过程中，这些问题已有部分有较好的解决方案。 磁控溅射设备国外优势较明显，国内龙头为腾胜科技。目前，国内磁控溅射由于起 步较晚，相对国外设备厂商在技术积累方面仍然不足，但行业发展迅速，国产替代加速。 目前外资企业在磁控溅射设备方面占据主导地位，海外企业主要有美国应材、日本发那 科、德国莱宝等，国内磁控溅射设备企业有腾胜科技、汇成真空、汉嵙新材等，东威科 技和道森股份等企业也在积极研发并推出磁控溅射设备。其中广东腾胜科技为行业龙头， 腾胜自 2017 年研发出国内第一台量产型的复合铜箔真空镀膜设备。2021 年推出了第二代 量产型复合铜箔真空镀膜设备，并实现了产品出口。公司在 2022 年推出了 2.5 代量产型 复合铜箔真空镀膜设备和第二代复合铝箔真空镀膜设备。从整个生产效率来看，从早期 的产品发展到现在，整个生产效率提升了 5 倍，在 2024 年会推出第 3 代产品。
磁控溅射的特点导致大部分情况下需要其他工艺来完善镀膜。磁控溅射镀膜的优势 在于稳定性好、均匀度好、膜层致密、结合力好，但磁控溅射对金属材料纯度要求较高， 靶材价格远高于金属价格，且加工过程需要高纯氩气等特种气体，单位面积加工成本远 高于电镀。另外，磁控溅射单次镀膜厚度为纳米级，若要达到微米级铜厚则需要多次溅 射，效率低于电镀工艺。因此一般会额外使用蒸发镀膜+水电镀或是水电镀的方式来形成 两步和三步法。 加入蒸发镀膜主要是为了节约磁控溅射的时间。真空蒸镀技术是在真空条件下，把 金属加热至蒸发，使其升华为气态，并从蒸发源向基膜表面输送，均匀地蒸发镀在薄膜 表面。同为干法，与磁控溅射镀膜相比，蒸镀法蒸发铜的量更大，对铜的沉积效率较高， 生产效率明显高于磁控溅射环节，因此三步法中加入蒸发镀膜主要是为了减少磁控溅射 镀膜的重复次数，转而使用蒸发镀膜。 蒸镀工艺环境温度高，对基材的熔点要求高。铜的熔点、沸点分别为 1083℃、2562℃， 铜所需的蒸镀温度较高，对基材熔点要求高，PET/PP 等基材熔点很低，仅有 180-255℃。 在高温工作环境下，基膜易出现穿孔现象，会对良率产生较大影响，因此目前行业主要 使用的是两步法。
基于上述原因，采用蒸发镀膜技术的厂商较少。由于水电镀同样能够起到镀层加厚 作用，所以加入蒸镀会导致设备投资进一步增长，目前仅有重庆金美提到过三步法的可行性，其子公司四川海格锐特主要研发真空磁控溅射和真空蒸镀设备，以及道森股份（洪 田科技）在研的磁控溅射+蒸镀一体机。
水电镀一般作为制备流程的最后一步，目的是加厚并形成均匀镀层。水电镀是将通 过磁控溅射或蒸发镀膜的方式形成的金属化 PET 膜的铜层厚度增加到 1μm，使复合铜 箔整体的厚度在 6.5 ~ 8μm 之间。水电镀过程即为氧化还原过程，利用电流电解作用将 金属沉积于电镀件表面，形成金属涂层。具体来说，将待加工的镀件接通阴极放入电解 质溶液（例如硫酸铜）中，将金属板接通阳极（例如铜球），在外界直流电的作用下， 金属铜以二价铜离子的形式进入镀液，并不断迁移到阴极表面发生还原反应，在阴极上 得到电子还原成金属铜，逐步在镀件上形成金属铜镀层。 相对于磁控溅射和蒸镀，水电镀成本更低，速度更快，但会产生环保问题。水电镀 是 CVD（化学气相沉积）的一种，属于基础工业，国内的工艺流程比较成熟，生产所用 溶液等辅助材料成本也较低，生产速度也明显快于 PVD 镀膜法（磁控溅射和蒸发镀膜）， 因此在短期内两步法将很难被完全替代。但水电镀会排放污染废水，而 PVD 镀膜不会产 生任何污染，这是目前水电镀的缺陷。 水电镀会因为双面夹和边缘效应损失良率，但整体可控。水电镀两边有双面夹，两 边夹点在镀膜后是无法使用的，需要报废处理。边缘效应是指水电镀在通电过程当中电 力线会分布不均匀，造成基膜的镀膜厚度有差异，影响复合箔材均匀性，技术可以改进 均匀性，但是无法消除边缘效应。
东威科技为国内水电镀设备龙头。与 PCB 电镀相比，复合铜箔的水电镀的基材厚度 更薄、幅度更宽、镀层均匀性和生产速度要求更高，因此对镀膜设备要求更高。东威科 技在 PCB 电镀领域深耕多年，在电镀方面技术积累深厚，与 2021 年率先完成了应用于 复合铜箔的卷式水平电镀设备的出货，其设备在污染方面也有所控制。东威科技后续也 推出了多款应用于复合铜箔制造的卷式水平镀膜设备，作为目前国内唯一一家规模量产 复合铜箔水电镀设备的公司，国内两步法厂商后段设备基本采购东威设备。
3.4 一步法可行性探讨。物理镀膜一步法：一步法分为全干法（物理镀膜一步法）和全湿法（化学镀膜一步法）。物理镀膜一 步法布局厂商有道森股份（洪田科技）和汉嵙新材（与腾胜科技合作），化学镀膜一步 法布局厂商有三孚新科。目前一步法尚处于早期的研发阶段，我们预计一步法相关设备 将在 24 年实现交付，并在 25 年实现小规模量产。 一步法相对两步法和三步法各有优劣。优势方面：一致性、良率、均匀性等多方面 具有优势。劣势方面：成本高，技术难度大，效率偏低，设备研发尚处于实验室阶段。 物理镀膜（PVD）一步法的可行性分析：目前磁控溅射和蒸发镀膜的主要问题集中 在镀膜速度较慢，成膜均匀性难以控制，腔体温度较高容易击穿基膜。根据现有的研究， 多靶材多腔体以及旋转靶材方式能够有效提高镀膜效率，一定程度上缓解磁控溅射速度 慢的问题。另外，可以通过对温度、溅射时间和溅射功率的控制来优化成膜均匀性。一 定程度上缓解物理镀膜法效率较低和均匀性较差的问题，继而在理论上实现仅用物理镀 膜方式完成对复合集流体的制备。 根据佘鹏程，陈庆广，胡凡等人发表的《多靶磁控溅射镀膜设备及其特性》，多靶 材共同磁控溅射能够提升成膜均匀性和靶材利用率。目前国内磁控溅射厂商大多使用多 靶共溅技术来提高成品效果和材料利用率。
磁控溅射成膜影响因素众多，技术难度较大。根据孟灵灵发表的《涤纶基布表面磁 控溅射纳米铜膜及性能研究》，在不同溅射功率下形成的纳米铜膜形状不一致；根据朱 云龙、孙芳等人发布的《磁控溅射法制备纳米 Cu 薄膜及其微结构的研究》，溅射时间也 会对镀层结构造成影响，过长时间会形成晶簇。上述论文虽然并非是相同实验环境下的结论，但也从侧面反映了溅射功率、时间和温度等操作参数对磁控溅射镀膜的影响，因 此我们判断物理镀膜一步法对团队的深厚技术积累要求高，难度较大，难以规模化推广， 待后续技术逐步成熟，其无污染，均匀性好的优势将有望成为复合集流体制备最优解。 目前主流的解决方案，基本为通过采用多腔体隔离设计，优化配置多组溅射靶，在 保证种子层具有良好的致密性和均匀性的条件下，实现快速沉积。同时，应用多电机恒 速、恒张力走膜卷绕传动和控制技术，实现高效连续生产。
物理镀膜一步法的难点诸多，成本偏高，尚需时间优化技术。目前布局 PVD 一步法 设备的主要有道森股份（洪田科技），汉嵙新材（采购设备后自行调试改装），洪田科 技已有一体化设备交付。但由于物理镀膜需要价格为精炼铜两倍以上的铜靶材，且基于 上述技术原因，复合铜箔使用一步法的成膜效果和靶材利用率难以在短期内直接实现快 速提升。目前主流市场也无物理镀膜一步法的规模化量产，因此仍需等待技术优化。
化学镀膜一步法的布局厂商为三孚新科，采用化学沉积方式。一步法化学沉铜技术 原理是先用特殊处理手法对基膜进行清洁和粗化，提高基膜表面粗糙度，在基膜表面沉 铜。化学一步法优势明显，相对于物理镀膜一步法和传统两步法，其工艺更加简洁，能 提升良率、镀膜均匀性。但同样缺点也同样明显，该技术所需化学制剂为贵金属钯，价 格较高，污染较大。三孚新科公开投资者交流纪要显示公司最大的突破是自主研发的药 水低成本地解决了铜与 PP 薄膜结合力的问题。在药水成本方面，将钯浓度从 80ppm 降 低至 2-4ppm，成本实现大幅下降，并且仍在研发无钯技术，力求实现成本可控。
成本为王，两步法依旧是产业化初期最优解。当下复合铜箔依旧处于产业化初期， 制备路线百花齐放，目前较为成熟以及有实际试验的制备方法有四种，一步法两种，两 步法和三步法各一种。其中一步法有湿法和干法两种路线，长期来看，由于一步法成膜 质量较好，且良率具备优势，在技术成熟后可能会有较好应用场景，但不论是湿法还是 干法，目前均有高成本问题，在产业化初期成本为王的时代并不具备优势。而三步法由 于加入了蒸镀这一环节，在设备投入方面有较多增长，且步骤越复杂，对良率影响越大， 因此我们认为三步法的仍需要时间的验证。因此，两步法由于其适中的成本投资、相对 较好的成膜效果以及较快的速率，成为当下产业化初期的最优解。
复合集流体中高分子结构层具有绝缘性，导致两侧金属镀层无法导通电流，因此需 要滚焊。为解决以上问题，设备端需采用极耳转印焊工艺，将两层导电金属箔材与复合 集流体进行上下包边焊接，以实现电流输送。当前主流的极耳焊接均无法适用，超声焊接：无法解决箔材两侧金属镀层不通电问题，导电性能较差；激光焊接：温度过高，容 易产生箔材收缩变形。 复合集流体材料焊接是在高分子材料表面镀上金属后进行焊接，高分子材料和金属 材料熔点差异巨大，采用激光焊接在当下没有工艺可行性。
