核心观点 - 2025年被定位为固态电池产业发展的关键年份，半固态电池成熟产品将推出并逐步放量，全固态技术路线将逐步明晰并收敛 [1] - 预计2030年全球固态电池出货量将达到642.6GWh，2024-2030年复合年增长率高达133% [1][6] - 固态电池凭借高能量密度和高可靠性等优势，有望成为新一代电池技术，在新能源汽车、eVTOL、消费电子及人形机器人等领域实现广泛应用 [5][39][40] 技术路线与工艺 - 固态电池主要分为聚合物、氧化物、硫化物和卤化物四种电解质体系，其中聚合物路线成熟度最高，硫化物路线能量密度最高且最具发展潜力 [1][10] - 固态电池的核心工艺在于固态电解质成膜环节，制造工艺与液态电池的主要区别在于正极材料复合化、电解质添加方式不同、采用叠片形式封装以及使用金属锂负极 [9][12] - 各国技术路线侧重不同：日韩集中于硫化物全固态电池，欧美多种路线并行，中国则以氧化物半固态电池为主且量产装车进程较快 [15][16] 产业化进程与格局 - 固态电池产业化时间表明确：2027年预计实现小批量/示范性上车，2030年实现大规模量产 [6] - 产业格局将经历演变：从当前格局稳定、新进者涌入，到2030年新格局逐步形成并出现行业龙头，最终形成固态电池占主导、固液共存的长期格局 [8] - 中日两国在固态电池研发与产业化进展上领先，但路径选择不同：日本押注硫化物全固态电池“一步到位”，中国则采取“小步快跑”策略，从氧化物半固态量产起步逐步过渡到全固态 [16][17][22] 上游资源需求 - 氧化物路线的产业化将带动锆需求增长，预计2030年固态电池领域对二氧化锆的需求量将达7.8万吨，2024-2030年复合年增长率为106.7% [28][29] - 采用金属锂负极的硫化物固态电池对锂的需求量为1455吨LCE/GWh，是传统锂电池的2.4倍，预计2030年固态电池将带动全球碳酸锂需求量额外增长5% [31] 电池材料与设备 - 材料端将形成两条投资主线：全新的固态电解质增量环节，以及受益于行业Beta的共有材料环节，如导电剂、硅负极和半固态隔膜 [34] - 设备端存在量价齐升逻辑，预计单GWh液态、半固态、全固态电池的设备投资额分别为1.2亿元、1.5亿元和2.4亿元，2030年国内固态电池设备投资额约为178.1亿元 [36] 主要厂商进展 - 中国主流电池企业积极布局，宁德时代目标2027年小批量生产全固态电池，比亚迪计划2027年小批量生产并搭载于高端车型，清陶能源的10GWh固态电池工厂已于2024年6月投产 [38] - 卫蓝新能源的半固态电池已交付蔚来汽车，辉能科技位于台湾的2GWh氧化物固态电池工厂已于2024年1月投产 [38] 下游应用场景 - 新能源汽车领域，固态电池的渗透率有望在2030年达到25% [6] - 新兴高端应用领域前景广阔，预计2030年固态电池在消费电子行业的渗透率将达到50%，在eVTOL领域的渗透率将达到60% [6][39] - 人形机器人对轻量化和高能量密度电池的需求，使固态电池成为其当前最优的动力解决方案 [40]