文章核心观点 - 全固态电池产业化进程加速,设备端作为最先兑现的环节正处于“从验证到放量”的关键窗口期 [1] - 预计车企将于2027年小批量装车全固态电池,设备市场空间有望从2027年的25亿元以122%的年复合增长率增长至2030年的273亿元 [1] - 固态电池制造工艺发生系统性重构,前中段设备价值量占比显著提升至75%-80%,其中干法电极、等静压等新工艺所需设备是核心增量 [1] 固态电池技术优势与产业化趋势 - 固态电池使用固态电解质,相比传统液态锂电池具备高安全性、高能量密度和优良低温性能三重突破 [7] - 全固态电池理论能量密度可达500 Wh/kg以上,热失控温度高于150℃,不易燃烧爆炸,而液态电池能量密度一般在200-300 Wh/kg,热失控温度低于100℃,易燃易爆 [8] - 政策支持从宏观布局转向标准规范化,2025年5月工信部发布《全固态电池判定及试验方法》,首次明确定义“全固态电池” [10] - 全球头部电池厂商如宁德时代、比亚迪、清陶能源、丰田、三星SDI、LGES等均已围绕硫化物、氧化物等路线开展大规模投入和产线布局 [10] - 行业呈现“半固态起步、准固态过渡、全固态终局”的三阶段演进路线,头部厂商普遍规划2025-2027年为首轮量产窗口期 [11] 市场空间预测 - 全球固态电池(半固态+全固态)出货量有望从2026年的34 GWh增长至2030年的614 GWh [22] - 假设全固态电池占比在2027年达到10%,并逐步提升至2030年的30% [22] - 基于上述假设及设备价值量变化,测算出全固态电池设备增量市场空间在2027年约为25亿元,2030年有望达到273亿元,2027-2030年间年复合增长率约为122% [22] - 设备市场空间按工序划分:前段设备市场空间从2027年的9亿元增长至2030年的95亿元,中段从10亿元增长至109亿元,后段从6亿元增长至68亿元 [24] 产业链与工艺重构带来的设备机遇 - 固态电池制造工艺系统性重构,核心变化集中在前段与中段工序 [20] - 电池整线设备价值量由传统锂电的1-2亿元/GWh提升至2-3亿元/GWh [1] - 前、中、后段设备价值量占比分别约为35%/40%/25% [1] - 前段设备:引入干法电极工艺替代传统湿法,核心设备包括干法混料机、纤维化设备、高压辊压机等,价值量占比由传统液态电池的31%提升至35%-40% [26][30] - 中段设备:新增胶框印刷与等静压两大关键工艺,等静压设备用于提升固-固界面致密性,是工艺革新核心节点 [26] - 后段设备:化成环节需在60-80吨高压下进行,对设备压力控制和热控精度要求远高于传统产线 [37] 核心技术难点与竞争格局 - 材料路线:技术尚未统一,硫化物电解质因离子电导率最高(接近10⁻²-10⁻³ S/cm)成为全固态电池主流路线,超60%的企业布局多技术路线,其中硫化物占比约40%,氧化物占35% [17][19] - 正负极材料:正极向超高镍、富锂锰基等体系突破;负极由石墨向硅基复合材料迭代,终极目标为金属锂负极 [19] - 干法工艺:干法正极因高镍材料硬度高、脆性强,成膜技术难度大,目前“干法负极+湿法正极”是主流过渡路径 [33][34] - 等静压设备:技术及资质壁垒较高,温等静压(WIP)产业化潜力较大 [35] - 具备干法、等静压等核心设备研发基础,并已与头部厂商形成联合验证或交付历史的企业,有望在放量初期卡位先发优势 [2] 下游应用场景 - 固态电池可应用于电动车、人形机器人、eVTOL(电动垂直起降飞行器)、消费电子等多个领域 [24] - 电动车:多数头部车企预计全固态电池将在2026年实现装车,2027年进入小批量生产 [25] - 低空经济/eVTOL:eVTOL对电池能量密度要求超300 Wh/kg,循环寿命500次以上,固态电池成为理想选择,中国低空经济市场规模预计在2025年达1.5万亿元,2035年突破3.5万亿元 [25] - 人形机器人:固态电池在续航、安全性和轻量化方面优势明显,全球人形机器人产业规模预计从2024年的34亿美元增长至2028年的206亿美元 [26]
中金:从液到固,设备先行——固态电池工艺革新驱动价值重估
新浪财经·2025-09-18 18:29