行业投资评级 - 行业评级：推荐 [41] 报告核心观点 - 等静压设备是固态电池生产的核心设备之一，其基于帕斯卡原理，利用流体介质和柔性模具实现粉体材料的均匀压实，克服了传统热压或辊压工艺的压力分布不均问题，在固态电池生产中难以被替代 [2][8][10] - 在热等静压、温等静压和冷等静压三类设备中，温等静压因其能通过升温提升固态电解质离子电导率、成本低于热等静压且能达到更高压力值，是目前最适配固态电池应用的工艺 [2][17] - 在固态电池生产中引入等静压工艺，可精准控制电极密度、厚度及孔隙率，优化电极与电解质界面接触，降低内阻，提高离子电导率和机械强度，同时可能减少生产工序并降低成本 [2][16] - 等静压设备应用于固态电池量产仍面临非连续性生产、效率与成本等难点，一次升压、保压、卸压循环可能长达数十分钟，难以匹配自动化产线节拍；同时设备需通过提升腔体大小、优化产线节拍等方式降本 [2][33] - 海外企业在等静压设备领域进展领先，以瑞典Quintus Technologies和韩国Hana Technology为代表；国内企业正加速研发布局，已有多家公司成功研发或有望切入该赛道 [2][35][37] 等静压设备技术原理与分类 - **技术原理**：基于帕斯卡原理，在高压容器内利用不可压缩的流体介质（液体或气体）将压力均匀传递至各个方向，通过柔性模具实现粉体材料的均匀压实 [8][12] - **与传统热压对比**：等静压为全向压力，可实现理论密度大于99.5%-100%，适用于形状复杂的部件，并能提高材料疲劳寿命、延展性和断裂韧性；传统热压为单向压力，最终密度为理论密度的95%-99%，仅适用于形状简单的经济型零件 [11] - **设备分类**：根据工艺温度主要分为热等静压、温等静压和冷等静压 [17] - **热等静压**：工艺温度极高（约1000°C -2200°C），压力较高（通常100-200MPa），使用惰性气体介质，能极大改善材料机械性能，但设备昂贵、周期长，适用于高价值、低批量生产 [18] - **温等静压**：工艺温度中等（通常80°C -450°C），压力高（主流300-600MPa），使用液体或气体介质，相比热等静压成本大幅降低且量产友好，相比冷等静压更易实现硬质材料的界面结合，目前最适配固态电池应用 [2][18] - **冷等静压**：在常温下进行，压力范围宽（100-600MPa），使用液体介质，成本较低、生产节拍快，但生成产品可能未达最终强度 [18] 等静压设备在固态电池中的作用与价值 - **提升电极密度与粒子接触**：实验表明，提升等静压设备的压力或温度均可助力材料内部致密度提升，例如120MPa、90℃等静压比120MPa常温效果更好，414MPa设备比120MPa设备效果更好 [24] - **优化界面并实现电芯减薄**：使用等静压设备处理电池堆叠，可有效减少电极厚度，实验中使用2层、414MPa等静压设备处理后，正极厚度减少20%以上，负极厚度减少40%以上 [24] - **降低内阻并提高导电率**：等静压处理后的电池，其欧姆电阻和界面电阻可比未处理电池降低至少65%以上 [29] - **提高电池循环性能**：等静压处理后的电池样品，在1C倍率下循环25个周期后容量高于基本产品5%，50个周期后提升更多；在3C倍率下，25个周期后容量可提高10% [29] - **在产线中的位置**：等静压设备处于固态电池生产中段，前端连接叠片机，后端连接高压化成分容设备，负责将极片-固态电解质-负极叠放后压实，是全固态电池产线中的新增关键设备 [30][31] 等静压设备的核心壁垒与当前难点 - **核心壁垒**： - **钢丝预应力缠绕结构**：该结构受力合理、抗疲劳强度高、安全可靠，可制造直径较大容器，是固态电池产线首选 [32] - **高压密封与超高压容器匹配**：密封需克服抗挤出、低摩擦、耐介质、长寿命四大难点，对设备厂商要求高 [32] - **安全认证与资质**：设备厂商需取得中国特种设备超高压容器（A6）生产许可证，认证过程耗时较长，例如兰石重装历时7个月才获得 [32] - **当前量产难点**： - **生产非连续性**：一次升压、保压、卸压循环可能长达数十分钟，难以匹配锂电自动化产线的连续节拍要求 [2][33] - **成本高昂**：目前全固态电池单GWh投资额约为4-5亿元，是液态电池的4-5倍；等静压设备价值量占比约10-13%，对应4000-6000万元，但当前设备价格远高于此，亟需降本 [33] - **降本路径**：主要通过提升腔体大小、改变产线等静压设备节拍以降低核心设备门槛等方式 [2][33] 等静压设备市场竞争格局与主要厂商 - **海外领先企业**： - **瑞典Quintus Technologies**：其用于固态电池的温等静压机最高压力可达600MPa，最高温度145℃；QIB180产品最大年产能可达22.6GWh，具备支持规模量产潜力，已向全球45个国家交付1900余套设备 [35][36] - **韩国Hana Technology**：已开发出实现700MPa和200℃的温等静压设备，并向LGES交付整线，计划2025年追加更大机型用于中试线 [35][36] - **国内主要厂商**： - **先导智能**：成功研发出600MPa大容量等静压设备，可提供最高150℃的高效温等静压作业环境 [37] - **荣旗科技**：通过持股20%的四川力能布局，其水域式温等静压机已于2018年研发成功并交付客户 [37] - **中航机载**：全资子公司川西机器已生产超1600台套等静压设备，国内市场占有率超过90% [37] - **纳科诺尔**：自主研发的温等静压设备采用液态加压，设计压力达600MPa，正在加快验证测试 [37] - **利元亨**：与Quintus签署战略合作协议，聚焦固态电池等静压装备的联合开发 [37] - **利通科技、锡装股份**：均有望进入等静压设备赛道 [2][37]