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固态电池行业专题之二:政策推动技术进步,应用场景日益丰富
国信证券·2025-06-26 13:23

报告行业投资评级 - 优于大市(维持) [1] 报告的核心观点 - 性能优势耦合终端市场需求,应用场景创新发展,固态电池能量密度高、安全性高,但制造成本高、寿命短、倍率性能差,2024年以来下游应用场景扩展使其优势更明显,车企、消费电子企业、新赛道均有布局 [2] - 工信部提出建立健全全固态电池标准体系,技术专利密集涌现,国内企业技术迭代效率有望提升,产业化进程或加速 [2] - 新能源车引领短期量产进程,中试线与订单需求快速增长,预计2027和2030年全球固态电池综合渗透率分别达3%和8%,对应容量规模分别为76GWh和271GWh,相比2024年5GWh复合增速分别为140%和92% [2] - 投资建议重点关注在固态电池、硫化物和设备等领域布局领先的企业 [2] 根据相关目录分别进行总结 固态电池:创新场景耦合性能优势 - 锂电池技术体系分液态、混合固液、固态电解质电池,固态电池与液态电池工作原理相同,但结构变化明显,全固态电池结构更简化 [8][10] - 固态电池核心优势是能量密度高、安全性高,能量密度方面,固态电解质电化学窗口宽、能抑制锂枝晶、可简化结构;安全性方面,固态电解质不可燃、热分解温度高 [11][12] - 固态电池短期不足是倍率性能、循环寿命和成本制约产业化,界面机械和电化学稳定性差影响寿命和倍率性能,成本高体现在材料和制造成本提升,目前液态、半固态、全固态电池成本分别为0.40 - 0.45元/Wh、0.8 - 1.1元/Wh、3.0元/Wh以上 [13][15] - 固态电池降本方案有技术突破、规模效应助力、产线良率优化,中期半固态电芯单位总成本约0.49元/Wh,远期全固态电芯单位总成本约0.80 - 0.92元/Wh [18] 固态电池应用前景展望 - 电动车实现小批量应用,电动航空等领域前景广阔,固态电池在新能源车、消费产品、储能、特种车辆、航空飞行器等领域均有应用 [20][21] - 产业链发展阶段分2025 - 2027年固态电解质突破、2027 - 2030年负极材料突破、2030 - 2035年各方面体系材料优化,终端应用2024年以来加速产业化,2025 - 2030年各车企有相应车型推出计划 [23][25] - 政府在政策和资金等方向持续助推固态电池行业发展,如工信部推出重大研发专项、珠海市发布行动方案、工信部印发标准工作要点等 [26] - 预计2025 - 2030年各环节固态电池渗透率提升,全球固态锂电池需求从2025年16.4GWh增长到2030年270.8GWh,2025 - 2030年均复合增速为75% [27][31] - 新能源车半固态车型陆续上市,全固态样车开启路测,众多车企有相应量产进展和合作企业 [34][37] - 创新场景低空与机器人领域贡献可观增量,机器人、低空经济、消费电子等领域有企业搭载固态电池并推进量产 [38][40] 固态电池产业链梳理 - 固态电池产业链包括需求、应用、正极、负极、电池、电解质、电解质原料、导电剂及辅材、设备等环节,2025年全球固态&半固态电池需求预计为16.4GWh,2030年预计达到270.8GWh [44] - 固态电池产业链发展总结,半固态/凝聚态电池已量产,全固态电池处于样品试制和尺寸放大阶段;固态电池设备部分已实现中试线级别交付;固态电解质处于产能扩展期;固态电池负极硅基负极开始批量供应,锂金属负极积极探索;固态电池正极以三元方案为主 [46] - 固态电池产业链部分环节价值量显著变化,新增环节如纤维化设备、硫化物固态电解质等,价值量膨胀环节如高压化成设备、碳纳米管等 [47][48] - 国内电池企业半固态与固态电池领域同步布局,众多企业有相应量产进展、能量密度、主要客户/应用领域和电解质方案 [49][52] - 海外电池企业深耕全固态电池路线,多家企业有相应量产进展和电解质方案 [53][54] - 固态电池设备环节核心变化,前段工序全固态电池更适配干法电极方案,中段工序卷绕更换为叠片设备、增加等静压设备,众多设备企业有相应布局和进展 [55][72] - 固态电解质硫化物体系成为全固态电池主流路线,半固态电池以氧化物为主,全固态电池以硫化物为主,部分企业采用复合电解质提升综合性能 [73][82] - 固态电解质硫化物体系处于量产初期阶段,众多企业有相应电解质类别、产能、产业进度、客户/产业链合作和技术团队背景 [84][88] - 固态电解质原料半固态多为氧化物体系,全固态多为硫化物体系,部分企业有相应固态电解质原料布局和客户 [90][95] - 固态电池正极中短期内高镍三元体系是主流方案,当升科技、容百科技等产业化布局领先,传统三元企业优势明显,众多企业有相应固态电池相关材料布局和客户 [99][101] - 固态电池负极掺硅体系为中短期主流方案,锂金属具备长期空间 [104]