一、为什么要发展
固态电池?
新能源已经占据我们日常生活的半壁江山,
新能源汽车,电动车、各种
无人机、数码、3C产品随着
新能源车 的发展,以及无人机、
机器人 、e
VTOL等新产品的出现,对电池也提出了更高的要求。根据液态电解质的含量,电池可分为液态(电解液质量占比为10wt%-25wt%)、半固态(5wt%-10wt%)、准固态(0-5wt%)和全固态(0wt%)四类,其中半固态、准固态和全固态统称为固态电池。固态电池具备诸多优势,包括更高的安全性、能量密度、循环寿命、机械强度,更宽的温度适应性和材料选择性等高安全+高容量为固态电池核心优势液态锂离子电池具有一定的安全隐患:1)电解液具有可燃性易引发电池热失控;2)锂离子电池长时间使用易产生锂枝晶穿透隔膜造成短路引发风险。固态电池采用固态电解质,可以缓解传统液态电池的可燃性电解液以及锂枝晶等问题,增强安全性。固态电池目前发展阶段产业化进展:日本先行,中国引领,美韩加速。日本研发固态电池多年,丰田等技术较为领先;在三星SDI、LG、SK等优质动力电池厂商的共同推进下,韩国固态电池技术得以发展;美国则依靠初创企业攻克固态电池技术。中国在锂电技术方面具备全球领先实力,为固态电池的发展奠定坚实的基础。在国家的政策支持以及产业链各方不断发力的推进下,包括
比亚迪 、一汽等车企,
宁德时代 、
国轩高科 等电池厂在内,以及电池新兴势力,都对于固态电池进行布局,预计产业化取得进展的时点集中在2027-2030年左右。目前:应用定位逐步清晰,产业化落地加速中。高端车型:半固态已实现落地应用,为后续全固态奠定应用基础。 半固态电池已经实现应用落地。目前多家车企布局固态电池车型,包括比亚迪、上汽、宝马、奔驰等,且半固态电池已经实现上 车应用,从目前部分搭载半固态电池的车型来看,基本集中在车型级别在C级,售价在30万元区间的高端车型。 由于高端车型对于成本相对敏感度低,未来从半固态到全固态电池的应用也有望率先在高端车型上展开;此外,半固态电池已经实现产业端落地,说明技术上在逐步成熟,为后续全固态的进一步发展奠定良好的技术和应用基础,有望加速推进全 固态电池的产业化。eVTOL:固态电池有望解决发展关键瓶颈eVTOL,即电动垂直起降飞行器(Electric Vertical Take-Off and Landing)。高性能、轻量化、安全性为eVTOL
动力源 的核心诉求。高性能电池是eVTOL实现长距离飞行的重要部件,同时轻量化有助于降低 能耗以及提升性能,使得eVTOL的长距离表现更佳。目前eVTOL也是多家电池厂实现产品应用的重要领域之一,以
宁德时代 为首 的动力电池厂纷纷布局下游的应用落地。除高端乘用车以及eVTOL,固态电池在
储能、商用车、
人形机器人、特种动力、3C数码产品等领域均有应用的可能性,有望推动固态电池的规模扩大。根据GGII预计,2024年固态电池出货达7GWh,2030年出货有望超过6
5GWh;到2035年,出货量有望进一步扩大至超过300GWh。固态当前行业发展的最
新动向 :1、工艺路线的收敛和确定性。从当前情况看,材料体系的硫化物路线及电极的干法工艺逐渐成为主流和共识,技术的收敛为产业发展破除最大的障碍,在次基础上的“设备先行”共识度持续提升,设备投资也将是未来固态投资最优先环节。2、设备厂商的确定性。有不少投资者担心固态对原有工艺体系和设备公司的颠覆,对比液态和固态的设备玩家来看,可以清晰看到设备厂商的竞争力延续,一是排除外资的设备,已经没有技术和成本优势,二是设备公司经历了完整产业周期后已缩圈,当前固态核心公司即原有液态体系,以先导为例,当前整线固态设备已经成熟并出货,涵盖干法-叠片-等静压-化成等核心工艺,未来固态的发展依然是当前公司最为受益,选择标的非常清晰。3、设备弹性。新技术前期会有诸多可能性和假设测算,一是设备的价值量,当前中试级别在3-4亿,未来按成熟后2亿金额计算,高于液态,兼顾降本,符合产业趋势;二是扩产总量,若考虑固态成熟放量,乐观预计30年替换全市场一半产能,同时取3年平均,全部替换液态,预计每年新增扩产可达500gwh以上(高峰液态一年扩产达到600-700gwh),对应全设备市场是千亿量级,对设备公司来讲强度超上一轮。4、分环节看弹性。一是总量角度,全环节受益,二是分前中后道来讲,前道的变化>中道>后道,对应单一环节,如辊压的单位价值量提升3x,中道等静压0到1,叠片成主流,后道升级为高压化成分容,都是价值量提升最明显的环节。对应
信宇人 、纳科、曼恩等前道最大程度受益,对先导、赢合、
利元亨 等全整线受益。材料端,目前全固态电池的技术路线逐渐收敛
设备企业积极布局干法电极设备、等静压设备等,固固界面接触、材料端成本高昂等问题制约产业化。我们认为,硫化物电解质为固态电池核心增量,锂金属负极有望成为终极路线。1、硫化物电解质:主流技术路线包括固相法、液相法和CVD法。固相法性能较好,但生产成本较高;液相法生产成本较低,但溶剂难以去除,可能影响离子电导率;CVD法成本较高、效率有待提升。目前硫化锂成本高达几百万元/吨以上,未来工信部目标为降低到30万元/吨以内,降本持续推进有望带动产业化加速。
有研新材 、
光华科技 采用固相法,
天赐材料 、
华盛锂电 采用液相法,
厦钨新能 采用CVD法。去年行业切向硫化物路线,是比较重大的变化,政策端也发力推动。今年主要企业都开始真刀真枪加大固态投入,小步快跑的技术迭代很多。2、锂金属负极:主流技术路线包括压延和蒸镀。压延法对环境安全性要求较低,具备成本和效率优势,但均匀和平整程度欠佳,目前可实现压延到20微米厚度;蒸镀法对环境安全性要求较高,可对厚度实现精准调控,但成本高、效率低。
天铁科技 采用压延法,与欣界能源达成合作,有望于eVTOL领域率先实现应用;
英联股份 采用蒸镀法,深度绑定爱发科设备。
二、固态电池产业核心观点与跟踪要素
·核心跟踪观点:当前固态产业近期变化多,但市场对催化事件反应有差异。核心跟踪要素有两点:一是产业内头部电池厂(KOL)的产业进展,以及其供应链中材料商、设备商的业务变化、送样及下游开发进展;二是订单线索,包括材料、设备、工装夹具等中试级订单及小视线、中视线级订单。这两个环节较为重要。
·9月补贴审查影响:市场提到9月开展2024年固态相关产业链补贴审查,这是重要产业事件。审查中,产业方应对审核,官方口径大概率不会公布审核符合项、不符合项,公开市场变化不密集。审查结束后,可能形成产业现状文献、报告等,并以政策、补贴等形式闭环,成为产业指导文件。目前判断,官方结论或指导性内容大概率在2025年底至2026年初出现,可作为阶段性节点后续关注。
2、B公司与C公司Q3进展分析
·B公司装车准备进展:在装车准备上,B公司在7月、8月积极推进多项筹备工作,包括中试产品的批量化生产及初步筛选测试、电芯成组方案的确定与BMS调试、完整电池包在整车端的适配及初级测试结果推进,为后续中期审查做准备。预计9月前后,B公司产业链内全固态电池装车测试的可能性将逐步提高。
·C公司当前核心动作:C公司在Q3(7月、8月)核心工作围绕两方面:产品方案的材料供应商样品接收与送样扩圈;准量产固态工艺生产设备方案的评估与讨论。装车方面,初步计划于四季度完成,但未明确要求在中期审查前完成,整体以装车完成为主要目标。近期C公司更多精力放在材料端供应商样品接收扩圈及准量产固态工艺设备方案评审讨论上。
3、材料与设备环节动态跟踪
·材料环节进展:材料环节方面,C公司近期研发重点集中于电解质领域,主要投入硫化物和卤化物电解质,聚合物电解质研发投入相对较少。负极方案上,关注硫化物体系下集流体腐蚀,以及硅碳负极作主材的挑战。为缓解负极膨胀影响,C公司正优化负极集流体方案。此外,金属负极领域合作活跃,Q2起多家公司与C公司就金属负极产品开展技术讨论和送样验证,部分早期合作公司进展领先。后续将通过下半年两到三次送样筛选优质公司,这对理解全固态电池及金属负极产业意义重大。
·设备环节进展:设备环节,当前设备定型优先级和开发节奏明确。Q3调研显示,设备定型重点在干电极、叠切和封装设备,干电极和封装设备定型较快,叠切设备受电解质膜类型和是否用金属负极影响,开发进度或因材料选型延迟。等静压工艺用于硫化物电解质,但需解决适配60安时以上大软包电池生产的设备选型等问题。准量产工艺和设备定型优先级大致为干电极>封装>叠切>等静压>膜转印,过程中有较多衍生新工艺,随着准量产工艺推进,新增工艺将逐步清晰。开发节奏上,Q3聚焦干电极与封装设备准量产方案设计,相关工装夹具、样机转化为收入可能性高;Q4叠切、等静压工序工艺轮廓将显现。后续随固态电池材料体系开发接近尾声,其他设备环节需持续跟踪,个别环节进展超预期需针对性分析。
4、重点推荐标的及逻辑
·B公司供应链挖掘:B公司产业链存在较多挖掘价值。设备端,已知有合作或潜在合作的有纳克诺尔、
科恒股份 、航可、
德新科技 等;材料端,有
道氏技术 、光华科技,其与B公司产业链后续合作值得观察。
·金属负极标的推荐:材料维度中,金属负极是产品边际和性能变化较大的优先关注方向。相关赛道标的有英联股份、天铁科技、
胜利精密 、佳园科技、
远航精密 等。英联股份近期调整后,与下游福建龙头公司在金属负极产品对接上进展积极,值得持续跟踪。
·硫化锂环节标的:硫化锂是固态电池价值量最大的环节,当前价高且2026年价格预计仍不低。相关公司进展不同:光华科技已进行公斤级硫化锂产品送测;
上海洗霸 有意竞拍有研新材硫化锂资产;华胜锂电处于百克级送样准备阶段;道氏技术、新元邦计划8 9月中试线调试完成后,开展与下游大电池厂的硫化锂送样和测试工作。有研新材2024年硫化锂全年销售达五吨以上。收入规模小的公司若与下游达成销售,报表或有明显表现。
·设备端标的推荐:设备端推荐分干电极和封装设备两个方向。干电极设备方面,与C或B公司合作的
软控股份 (其子公司浙江软控在福建龙头公司搅拌环节份额与
宏工科技 相当,且已供应固态电池中试线订单)、科恒股份值得关注。封装设备方面,
德龙激光 、
骄成超声 、
联赢激光 分别对应胶框切割、超声波焊接、激光/热熔封胶等核心工段设备供应。德龙激光的胶框切割设备在下游头部大客户中有明确评价和订单表现。封装环节作为全固态电池新增工艺,相关设备公司后续在全固态产业链受益可能性高。
5、后续催化与布局建议
·催化因素与布局逻辑:从行业研究角度看,固态电池产业持续存在催化和积极变化。但关键催化因素如官方或第三方(学术杂志、国家机构、头部电池厂、下游应用方)举办的固态相关大型活动、发布政策等,目前缺乏明确时间表和确定性,具有不确定性。在此背景下,布局核心应基于现有核心标的的合理估值及重要公司的重大边际变化,而非依赖突发催化(如头部公司次日发布新品)。当前,固态电池板块经过三至四周调整后,部分前期涨幅较好公司的股价波动性逐步收敛,此时积极布局胜率较高。核心推荐四大线条:比亚迪产业链、金属负极线条、硫化锂线条、干电极和封装设备线条。若投资者对相关公司具体进展或边际催化等细节感兴趣,可会后进一步沟通。
三、[烟花]性能跃迁:#高安全性、高比能等优势,#固态有望成为下一代
锂电池重要路线
①能量密度:主流液态电池能量密度250-300Wh/kg,固态实验室样品已突破600Wh/kg,电动汽车续航里程有望突破1000公里;
②安全性:固态电解质的不燃特性,在面对针刺、挤压等极端测试时,表现出极高安全性,热失控风险降低90%;
③快充能力:充电效率有望提升3倍。
[烟花]应用场景:#新能源汽车+
低空经济+人形机器人,#应用空间广阔
①新能源汽车:全固态预计于 2026 年装车,2027 年小批量生产;
②低空经济:大规模商用对电池的要求是能量密度≥400wh/kg,传统液态不能满足要求;
③人形机器人:固态凭借高能量密度、长续航和安全性能优势,或成最优动力解决方案。
[烟花]产业进展:#产业链加速布局,#量产渐近
●4月,
赣锋锂业 宣布其4GWh固态电池生产线正式投产,并且搭载该电池的东风E70出租车已经完成了长达230万公里的路试;
●4月,
上汽集团 表示新一代全固态电池将在今年底量产装车,2027年‘光启电池’正式落地;
●6月,国轩高科表示,首条全固态中试线已正式贯通,金石全固态电池
PACK系统已完成初步开发应用工作,并开启装车路测。
[烟花]设备工艺变革:分为湿法和干法:
●湿法:和液态工艺无异,涂布用量或增加;
●干法:核心变化:新增①干法电极设备;②等静压设备;③辊压设备要求提升;④叠片机用量提升等。
[烟花]投资建议:固态电池量产渐近,看好设备端投资机会。建议关注:#
纳科诺尔 、宏工科技、
曼恩斯特 、信宇人、
赢合科技 、
先导智能 、
先惠技术 、科恒股份、利元亨、
金银河 、软控股份、联赢激光、
海目星 等。
[月亮]风险:产业进展不及预期。
固态设备的先导智能、利元亨、信宇人等,这两天在雅下电站抽血其他板块的情况下,还能走的这么强,说明是有资金看中这个板块的,也代表了态度,可以重视!