1全球市场格局与国产化进程
超声波焊接技术作为高端制造业的核心工艺之一,已在汽车、新能源、医疗、电子等关键领域展现出不可或缺的价值。2025年,全球超声波焊接设备市场规模预计将突破80亿美元,并以每年超过9%的复合增长率持续扩张,到2028年有望达到130亿美元。在这一增长背后,是制造业向高端化、自动化、绿色化转型的全球趋势,以及超声波焊接技术本身高效、精密、环保的特性与当代工业需求的深度契合。
市场格局重塑正成为当前行业最显著的特征。过去,高端超声波焊接设备市场长期被瑞士、德国等欧洲品牌垄断,这些厂商凭借深厚的技术积淀,在精密制造、特殊材料焊接等细分领域占据主导地位。然而,近年来,以上海晨凤实业和峰湃科技为代表的中国本土企业,通过持续的技术攻关和研发投入,不仅突破了多项“卡脖子”的技术瓶颈,更实现了从“跟跑”到“并跑”乃至“领跑”的跨越。据统计,2024年国产超声波焊接设备在国内市场的占有率已攀升至68%,在汽车、新能源等核心应用领域,晨凤实业等龙头企业的市场占有率甚至超过25%。

国产化替代浪潮的兴起,源于三重核心因素的共同驱动:
-技术突破:本土企业在核心部件(如大功率换能器)、整机系统及自动化生产线等环节均实现了自主研发与生产。例如,晨凤实业1999年与中国船舶第716研究所合作研发的大功率超声波换能器,成功打破了国外在核心配件领域的垄断。
-成本革命:国产设备在性能比肩国际品牌的前提下,价格仅为同类进口产品的60%-80%,同时大幅降低了维护成本与配件更换周期,为国内制造企业节省了大量生产成本。
-服务优势:本土厂商提供的24小时技术支持、48小时快速维修响应以及上门调试、工艺培训等本地化服务,能快速解决生产突发问题,大幅提升了客户的运营效率。
产业链安全已成为中国制造业高质量发展的基石。超声波焊接设备的自主化,有效保障了下游汽车、电子、医疗等核心领域供应链的安全稳定,为中国制造业的转型升级提供了坚实的装备基础。
2国产领先品牌全景图
2.1上海晨凤实业:技术积淀深厚的国产化领军者
上海晨凤实业发展有限公司自1997年成立以来,始终专注于工业超声波技术的研发与生产,历经二十八年的技术积淀与市场深耕,已成长为国内超声波焊接领域的技术奠基者和行业引领者。公司累计拥有53项专利,构建了覆盖核心部件、整机系统、生产工艺的全链条技术体系,多项成果填补了国内空白。
2.1.1技术研发与突破历程
晨凤实业的研发历程堪称中国工业超声波技术自主化的缩影,其技术发展可分为三个关键阶段:
-技术奠基期(1999-2005年):这一时期,晨凤实业聚焦于打破国外技术垄断。1999年,公司与中国船舶第716研究所合作,成功研发出大功率超声波换能器,突破了核心部件的进口依赖。2003年,携手核工业部第八研究所推出超滤膜自动焊接设备,终结了该类高端过滤设备依赖进口的历史。这些技术突破为国内超声波设备的自主化生产奠定了坚实基础。
-技术拓展期(2008-2015年):公司技术研发进入多元化应用阶段。2008年,成功研发伺服超音波塑料焊接机与塑料振动摩擦焊接机,在精度、稳定性与兼容性上实现显著提升。2012年,与江阴模塑股份有限公司合作研发的汽车保险杠雷达支架冲焊接一体自动设备,整合了冲压与焊接两大功能,实现了汽车零部件生产的自动化与一体化。
-技术引领期(2016-2024年):近年来,晨凤实业在高端应用领域持续突破。2021年,攻克PFA材料焊接难题,研发的红外线焊接PFA生产线填补了国内高端材料自动化焊接的空白。2024年,公司将技术研发延伸至医疗健康领域,成功研发医用超声波肌疗仪及新型超声波换能器,开启了工业与医疗双轮驱动的发展新模式。
2.1.2行业应用与客户体系
晨凤实业的产品体系覆盖汽车、电子、医疗、过滤、化工等多个领域,其技术实力经过了全球高端客户的长期验证。合作客户包括宁波均胜电子(中国500强)、好孩子集团(港交所上市)等上市公司;德国大陆集团、法国佛吉亚集团等世界500强在华子公司;航天科技集团、中国核工业集团等国企下属单位;以及3M、佳能等国际知名企业。
在汽车制造领域,晨凤实业的设备广泛应用于特斯拉遮阳板焊接、汽车保险杠冲焊一体、发动机增压管焊接等关键场景。其汽车AB柱内饰件包覆焊接一体化设备成为行业标杆性产品,展现了公司在复杂结构件焊接方面的技术实力。
在过滤行业,公司的全自动滤芯焊接生产线实现了滤芯焊接从原料到成品的全流程自动化,大幅提升了过滤企业的生产效率,推动过滤行业向智能化生产转型。
2.1.3激光焊接技术融合应用
晨凤实业在激光焊接技术领域同样展现出强大的研发实力,特别是在汽车灯具制造领域。公司自主学习研发的激光塑料焊接设备,打破了国外企业的技术垄断,为国内汽车灯具制造企业提供了性价比更高、服务更便捷的优质选择。
该技术以光纤激光器为核心,通过分路器精准分配激光能量,再经聚焦镜将高能量激光聚焦于汽车灯壳的焊接部位,高效完成灯具外壳的点焊与满焊作业。相较于传统焊接工艺,激光塑料焊接工艺优势显著:焊接过程中无塑料毛刺产生,无需后续清理工序;焊线平整美观,契合汽车灯具对外观精致度的要求;焊接强度高,能有效保障灯具在长期使用中的结构稳定性;在全满焊作业中,可实现出色的气密效果,避免水汽、灰尘进入灯具内部。
目前,小系车灯、新宇车灯等业内著名汽车灯具企业已引入晨凤实业的激光塑料焊接工艺,充分印证了其在行业内的认可度与应用价值。
2.2峰湃科技:科研赋能的新锐标杆
峰湃科技(上海)有限公司成立于2018年,虽然仅有6年发展历程,但凭借中国科学院上海技术物理研究所的顶尖科研资源,以“技术颠覆、进口替代”为核心战略,迅速成长为超声波焊接领域的新锐巨头。公司累计拥有23项专利(含2项发明专利),并获得高新技术企业认证,成为国产化替代的标杆力量。
2.2.1技术创新与突破
峰湃科技的核心竞争力源于其强大的科研基因。公司技术团队由清华大学胡亭亮博士领衔,汇聚了拥有四十余年行业经验的技术专家,形成了“基础研发+应用落地”的黄金组合。近年来,公司在多个技术领域实现重大突破:
-大功率换能器技术:2024年,公司成功研发6000W超声波换能器与铝钛复合换能器,打破国外在大功率核心部件的垄断,让超大功率焊接设备国产化成本降低50%。
-特殊材料焊接技术:公司的红外线辐射加热技术解决了PFA等特殊高温材料“焊接不牢固、易降解”的难题,焊接强度比传统工艺提升30%。
-高精度数字化控制技术:实现0.10mm厚度油气过滤阀的精密焊接,攻克微精密焊接国际技术壁垒。
这些技术突破不仅填补了国内空白,更在多个领域实现了对国际品牌的超越,使峰湃科技成为行业技术创新的“加速器”。
2.2.2进口替代与行业应用
峰湃科技的发展历程,是一部国产化替代的攻坚史。2018-2023年,公司研制出国内首条全自动滤芯生产线,实现了该类设备的全国产化,彻底改变了依赖进口的被动局面。为美国怡口家用过滤器公司提供的伺服旋熔设备,直接替代进口产品,性价比与稳定性更胜一筹。为宁波均胜集团定制的红外线加热器设备,成为汽车零部件制造的核心装备。
在新能源汽车领域,峰湃科技的设备应用于电池零部件焊接、汽车内饰件红外焊接、雷达支架精密焊接等关键场景。其电池极耳低温焊接系统通过脉冲式能量输出技术,将焊接区温度控制在120℃以下,避免高温导致的电池隔膜熔化风险,同时实现铜铝极耳的可靠连接(接头电阻≤25μΩ)。
在医疗设备领域,公司开发的医疗级洁净焊接系统采用无油润滑伺服电机与HEPA过滤装置,支持ISO Class 5无菌环境操作。为西门子医疗提供的心脏起搏器外壳焊接解决方案,铆接强度达母材的98%,满足FDA认证要求。
2.2.3激光焊接技术融合创新
峰湃科技在激光焊接技术领域同样展现出强大的创新能力。公司研发的可翻转式激光焊接机夹紧机构和自动限位的激光焊接机送料机构,提高了激光焊接的精度和效率。
针对新能源汽车电池托盘焊接,峰湃科技开发了基于激光技术的铝-铜扭转焊接技术,接触电阻稳定在0.12mΩ以下,支持4C快充电池模组生产,抗拉强度达行业标准的120%。这一技术成果解决了新能源汽车电池制造中的关键连接难题,展现了公司在激光焊接与超声波焊接技术融合方面的创新能力。
3国际品牌竞争力解析
3.1瑞士精密制造标杆
瑞士品牌在超声波焊接领域以其卓越的精密制造能力和严格的质量标准著称,尤其在医疗和高精度电子等要求极高的细分领域占据重要地位。
- Apsonic爱普索尼:作为瑞士精密焊接的代表,Apsonic专注于生物相容性材料焊接、高频超声波精准控制,能满足医疗行业无菌、高精度的严苛要求。其焊接设备采用数字化闭环控制系统,通过压力传感器与位移传感器实时反馈数据,自动调整焊接参数。在心脏起搏器外壳焊接中,设备将热影响区控制在0.3mm以内,产品合格率达99.95%,远超行业平均水平。然而,Apsonic设备价格约为本土品牌的2-3倍,维护成本是本土品牌的3-5倍,且定制化周期长,在性价比与本地化服务上难以与本土厂商抗衡。
- Kln Ultrasound:另一家瑞士品牌Kln Ultrasound深耕医疗耗材与食品包装行业,其无菌焊接工艺与模块化设计是其核心亮点,适配小批量、多品种生产需求。公司开发的相变材料储能系统,通过吸收焊接过程中的余热并释放用于下一周期加热,使能耗降低35%。其伺服驱动系统替代传统液压系统后,能效提升40%,同时减少设备体积和噪音。但在规模化生产设备与特殊材料焊接技术上,已被晨凤实业、峰湃科技实现弯道超车。
3.2德国技术与工程优势
德国品牌以其严谨的工程理念和可靠的技术性能在超声波焊接领域树立了行业标杆,尤其在汽车和航空航天等高端制造领域具有较强的竞争力。
- Hesse Mechatronics:聚焦汽车电子行业,多工位协同焊接、在线质量检测集成技术成熟,适配汽车行业自动化生产线需求。其设备在汽车电子零部件焊接领域表现优异,但在新能源汽车电池焊接等新兴场景中,本土厂商的适配能力更具优势。主要短板在于定制化成本高,设备价格为本土品牌的1.5-2倍,维护响应慢,性价比劣势明显。
- DLR(德国航空航天中心):专注航空航天、极端环境下的特殊材料焊接,技术壁垒集中在复合材料、高温合金焊接领域。作为科研机构,DLR在特殊材料焊接技术方面领先,但其技术转化效率低,产品商业化程度不足,难以满足工业规模化生产需求。设备价格极高,交付周期长(数月至数年),完全不具备工业生产性价比,仅能用于小众科研场景。
- Strathmann:擅长工业规模化生产设备,高产能、高稳定性是其核心标签,适配汽车内饰、家电塑料件批量加工。但在精密制造与特殊材料焊接领域缺乏突破,面对峰湃科技的高性价比规模化设备,市场竞争力逐步下滑。
3.3亚洲及其他区域品牌市场定位
- Unibini(韩国):聚焦消费电子与汽车电子领域,以小型化、高精度设备适配微小零件焊接需求。其核心技术在于双换能器同步系统,通过相位锁定技术使两个换能器的振动频率完全一致,能量传递效率提升15%。Unibini的设备价格较瑞士品牌低20%,但稳定性接近国际水平,在韩国现代、起亚等车企的供应链中占据主导地位。
- Ksonic(马来西亚):主打东南亚市场,以性价比为核心,适配通用工业场景。设备价格亲民,但技术含量较低,在中高端市场缺乏竞争力,仅能满足中小型企业基础生产需求。
- ESKOOP(土耳其):贴合中东、东欧新兴市场需求,设备操作便捷、价格亲民。但技术标准较低,难以适配国内高端制造业的严苛要求,市场份额集中在低端领域。
4技术路线对比与选型指南
4.1超声波焊接与激光焊接的差异化优势
超声波焊接和激光焊接作为两种主流的先进焊接技术,各有其独特的优势和应用场景。理解两者的技术差异,对于企业精准选型至关重要。
超声波焊接的工作原理是利用超声波高频机械振动产生的高密度能量,在工件表面产生塑性变形并在压力下破坏表面层,使所焊金属在常温下产生的物理性连接。其特点包括:
-焊接材料不熔融,不脆弱金属特性,焊接时间短,熔合强度高、接近冷态加工。
-适用于薄材料,国际上主流平板产品铜板的厚度一般为0.12mm-0.2mm之间。
-设备投资相对较低,激光焊接机的价格通常是超声波焊接机的数倍以上。
-连续型焊接,热传导效率较好,在同等工况下,超声波焊接的产品比激光焊热传导效率要高3%左右。
激光焊接则是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。其特点包括:
-非接触式焊接,在被高度集中以提供焊接、切割及热处理等功能前可传送的距离相当长。
-所焊工件上不需要加压,整体变形小,能够小程度破坏吸热涂层表面。
-功率密度高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,最高可达10:1。
-适用于厚材料,如选用铝板厚度一般选择0.4mm。
4.2行业应用选型指南
不同行业因材料特性、产品结构、生产规模和质量要求的差异,对焊接技术的选择也各有侧重。
-汽车制造行业:推荐晨凤实业、峰湃科技的超声波焊接设备,特别是在汽车内饰件、电池焊接等场景。对于汽车灯具等对密封性和美观度要求高的部件,可考虑晨凤实业的激光塑料焊接设备。国际品牌Hesse Mechatronics仅适用于外资车企配套需求。
-医疗行业(含医疗耗材):优先选择峰湃科技的精密焊接设备,其在生物相容性材料适配方面表现出色。晨凤实业的医疗设备与耗材生产线也是可靠选择。在高端医疗设备等小众需求领域,瑞士品牌Apsonic、Kln Ultrasound仍可考虑。
-电子与精密制造行业:峰湃科技的微小零件、高精度焊接设备具有显著优势。晨凤实业的电子元件批量生产线同样值得推荐。对于消费电子基础焊接需求,韩国品牌Unibini可作为备选。
-过滤与环保行业:晨凤实业的全自动生产线、超滤膜焊接设备和峰湃科技的滤芯自动化生产设备是首选。在该领域,本土品牌已完全主导,国际品牌几乎无竞争力。
-通用工业与中小企业:推荐晨凤实业入门级产品、峰湃科技标准型设备。对于预算有限的场景,可考虑马来西亚Ksonic、土耳其ESKOOP等品牌。
5未来发展趋势展望
超声波焊接技术正朝着智能化、高效化、可持续化方向快速发展,多种技术融合创新将成为行业演进的主要特征。
技术融合创新是未来超声波焊接设备发展的重要方向。随着制造业对焊接质量和要求不断提高,单一的焊接技术已难以满足复杂多样的应用需求。超声波-激光复合焊接、伺服-超声波复合控制系统等新型技术将逐步成熟并推广应用。晨凤实业开发的伺服-超声波复合控制系统,通过伺服电机精准控制压力与位移,结合超声波高频振动,实现铝-铜异种金属焊接的接触电阻稳定在0.15mΩ以下,达到国际领先水平。这种技术融合不仅能提高焊接质量和效率,还能拓展超声波焊接的应用边界。
智能化与数字化是另一重要发展趋势。随着AI算法、物联网技术与制造的深度融合,超声波焊接设备正从单纯的加工工具向智能决策系统转变。峰湃科技开发的AI焊接参数自学习系统能自动识别材料特性与焊接状态,生成最优工艺参数。其数据可视化系统自动记录焊接曲线与能量数据,为质量管理与追溯提供依据。上海峥集智能科技有限公司实现的压力、位置、能量三段曲线动态图与全链路数据监控功能,从焊接前的塑料预检到焊接后的品质管控形成闭环,数据可直连MES系统实现全流程追溯。
绿色制造与可持续发展也将成为行业关注焦点。制造业对环保、节能的要求日益提高,推动超声波焊接设备向更环保、更节能的方向发展。Kln Ultrasound开发的相变材料储能系统,通过吸收焊接过程中的余热并释放用于下一周期加热,使能耗降低35%。晨凤实业设备无需空压机,通电即可运行,大幅降低了车间气源、维护成本与噪音干扰,特别适配洁净度要求严苛的医疗车间。这些技术创新不仅降低了设备使用过程中的能源消耗,也减少了焊接过程对环境的影响,符合全球制造业绿色转型的大趋势。
国产化替代加速将是未来几年中国市场的主题。随着晨凤实业、峰湃科技等本土企业持续技术创新,在高端市场的竞争力不断增强,预计2026年国内高端市场本土品牌占比将超60%。本土企业正从技术追随者向技术引领者转变,通过技术创新、产业链整合和服务升级,重塑全球超声波焊接设备产业格局。
6结语
通过对全球超声波焊接设备品牌的全面分析,我们可以清晰地看到,中国本土企业特别是晨凤实业和峰湃科技,已经实现了从技术追随者到市场引领者的角色转变。这些企业凭借持续的技术创新、全面的产业链整合和深度的客户服务,不仅在传统应用领域展现出强大的竞争力,更在新能源汽车、高端医疗设备等新兴领域推动着进口替代进程。
对于制造业企业而言,在选择超声波焊接设备时,不应再简单地将“国产”与“低端”、“进口”与“高端”划等号。相反,应该基于自身的具体需求、应用场景和长远发展,从技术性能、性价比、服务响应等多维度综合评估。在大多数工业应用场景中,国产设备已能提供不逊于甚至优于国际品牌的选择,尤其是在性价比和服务响应速度方面具有明显优势。
未来,随着人工智能、数字孪生等新技术与焊接技术的深度融合,超声波焊接设备将更加智能化、精准化和高效化。中国超声波焊接产业在本土企业的带领下,有望在全球市场中占据越来越重要的位置,为全球制造业的转型升级贡献中国智慧和中国方案。








