全固态电池产业化进程 - 新能源车企加速布局全固态电池路线 多数头部车企预计2026年实现装车 2027年进入小批量生产阶段[4] - 全球头部电池厂规划2025-2027年为首轮量产窗口期 2025年处于中试线打通与关键技术工程化阶段[10] - 宁德时代、比亚迪、清陶能源、LGES等厂商已启动中试线建设 逐步向百兆瓦-吉瓦级量产导入[4] 市场空间预测 - 2027年全固态电池设备增量市场空间预计达25亿元 2030年增长至273亿元 期间复合年增长率122%[2] - 全球固态电池(半固态+全固态)出货量预计从2026年34GWh增长至2030年614GWh[22] - 全固态电池占比预计从2027年10%提升至2030年30%[22] 技术路线与工艺革新 - 固态电池采用干法电极、胶框印刷、等静压、高压化成等新工艺 替代传统湿法浆料体系[4][19] - 前中段设备价值量占比升至75%-80%(前段35%-40% 中段40%-45%)后段占比20%-25%[4][27] - 硫化物路线为全固态电池主流(占比40%)因离子电导率最高(接近10⁻²-10⁻³ S/cm)氧化物路线占比35%[15][17] 材料体系升级 - 正极短期以三元高镍材料为基础 长期向超高镍、富锂锰基及高压尖晶石体系突破[17] - 负极从石墨转向硅基复合材料(理论容量400-4200 Ah/kg)终极目标为金属锂负极(理论容量3820 Ah/kg)[18] - 固态电解质需满足高离子电导率与界面稳定性 硫化物对水分敏感 氧化物需高温烧结[15] 设备端核心增量 - 干法电极设备(干法混料机、纤维化设备、高压辊压机)替代湿法工艺 节省溶剂与能耗[29][30] - 等静压设备(温等静压为主)解决固固界面接触问题 压力要求50-500MPa[34][37] - 高压化成设备压力要求从传统3-10吨提升至60-80吨 以形成稳定SEI膜[38][40] 应用场景拓展 - 电动车领域:固态电池满足高能量密度(>300Wh/kg)与高安全性需求[9][23] - eVTOL领域:需能量密度超300Wh/kg 循环寿命500次以上 固态电池为理想选择[23] - 人形机器人领域:全球产业规模预计从2024年34亿美元增长至2028年206亿美元 固态电池助力轻量化与续航提升[25] 产业链协同与壁垒 - 设备厂与电池厂、整车企业协同验证 推动干法、叠片、等静压等工艺落地[10] - 干法正极因高镍材料硬度高、脆性强 仍存在技术难点 当前以"干法负极+湿法正极"为过渡路径[33] - 具备干法、等静压等核心设备研发基础且与大厂联合验证的企业 有望在放量初期卡位先发优势[4]
中金:从液到固,设备先行——固态电池工艺革新驱动价值重估