清陶能源半固态电池 摄影/电池百人会 于清教
我好久没用DeepSeek写小文章了,原因不是新鲜感的丧失和腻歪,而是太专业的赛道和行业,DeepSeek仅靠公开网页的搜集建立文章模型和分析有点捉襟见肘,也就是说人工智能关键还得有人工的参与,脑机接口取决于人脑的思考和模型建立,这样或许就相得益彰、同频共振了。今天的这个文章得赞下DeepSeek,我们终于志同道合、左右逢源了。
半固态、固态电池赛道渐热,目前设备和材料热火朝天,半固态电池装车及应用不断,我和DeepSeek分析了固态电池的市场现状,下一步市场商业化进度,哪些产品和上市公司值得关注?
当前全球电池产业正处于技术迭代的关键节点,半固态和固态电池凭借其高能量密度和卓越安全性正成为下一代动力与储能技术的焦点。我和DeepSeek将全面剖析固态电池领域的最新进展,从技术路线比较到产业化现状,从商业化路径到资本市场表现,为读者提供一份详尽的行业指南。文章将首先梳理固态电池的技术分类与性能优势,随后深入分析国内外龙头企业的研发进展和量产规划,接着探讨不同应用场景的商业化时间表,最后筛选出最具潜力的上市公司投资标的,并指出行业当前面临的核心挑战与未来突破方向。对于关注新能源赛道的投资者、产业界人士和技术研究者而言,这份分析报告将提供相对独立的市场洞察和投资参考。
固态电池技术现状与分类
当前电池技术正处于从液态锂电池向固态电池演进的关键阶段,按照电解质形态和材料体系的不同,市场主流产品可分为半固态电池和全固态电池两大类别,每种技术路线各具特点,适应不同的应用场景和商业化阶段。
半固态电池作为过渡技术,已率先实现规模化应用。这类电池保留了部分液态电解质(通常在5-10%),但通过凝胶化或固态电解质涂覆等技术大幅提升了安全性。孚能科技的第一代半固态电池采用凝胶固态化技术,能量密度达到280-300Wh/kg,已成功通过严苛的1mm钢针刺穿测试且不起火,自2022年起已实现装车应用,获得东风、广汽、吉利等车企认可。其第二代产品进一步采用氧化物/聚合物固态电解质涂覆和致密化技术,能量密度突破330Wh/kg,快充能力超过3C,循环寿命达4000次以上,即使在-20℃低温环境下也能保持90%的能量,目前已获得高端乘用车和低空经济领域头部客户定点,预计2025年内实现量产。第三代半固态电池正在研发中,引入高电导率固态电解质和快离子环技术,能量密度将达400Wh/kg,计划2026年量产。
全固态电池则完全摒弃液态电解质,根据电解质材料不同主要分为硫化物、氧化物、聚合物和卤化物四大技术路线。硫化物体系离子电导率最高(室温下超11mS/cm,接近液态电解液),界面兼容性好,被丰田、宁德时代、比亚迪等巨头视为主流方向,但其电化学稳定性和空气稳定性较差,易与水分反应产生有毒的H₂S气体。氧化物体系热稳定性优异,适配高镍正极,但加工性能差且界面接触问题导致循环寿命较低。聚合物体系加工性好、成本可控,但需加热才能正常工作,限制了应用场景。卤化物稳定性强但界面接触性差且成本高昂。
表:主流固态电池技术路线比较
| 技术路线 | 离子电导率 | 热稳定性 | 界面接触 |成本 | 代表企业 |
| 硫化物 | 高(>10mS/cm) | 较差 | 良好 | 高 | 丰田、宁德时代、孚能科技 |
| 氧化物 | 中(10⁻³-10⁻²S/cm)| 优异 | 较差 | 中高 | QuantumScape、江苏清陶 |
|聚合物 | 低(10⁻⁵-10⁻³S/cm) | 中等 | 良好 | 低 | Bolloré、法国CEA |
|卤化物 | 中高 | 强 | 差 | 很高 | 部分日韩研究机构 |
在能量密度方面,全固态电池展现出显著优势。孚能科技研发的第一代硫化物全固态电池采用高镍三元正极+高硅负极,能量密度达400Wh/kg;第二代将采用富锂锰基/高镍正极和锂金属负极,能量密度提升至500Wh/kg;第三代目标突破500Wh/kg。相比之下,目前主流液态三元锂电池能量密度约250-300Wh/kg,磷酸铁锂仅150-200Wh/kg,固态电池的能量密度可达液态电池的2-3倍。
界面问题是全固态电池面临的核心挑战。固固界面存在化学/电化学稳定性差、元素扩散和空间电荷层等问题,物理界面则面临接触不良、体积变化导致的阻抗增加等难题,进而引发锂枝晶生长和循环寿命缩短。解决这些难题需要材料创新与工艺突破双管齐下,这也是当前研发的重点方向。
金龙羽半固态电池 摄影/电池百人会 于清教
产业化进展与商业化时间表
固态电池产业化进程正在全球范围内加速推进,呈现出半固态先行、全固态跟进的明显特征。从产业链各环节来看,材料体系、生产工艺和设备配套都在快速成熟,不同应用领域的商业化时间表也逐渐清晰。
半固态电池已率先实现规模化装车应用。孚能科技作为行业领军企业,其第一代半固态电池自2022年起已成功应用于东风、广汽、吉利等品牌车型。2025年,该公司第二代半固态电池能量密度提升至330Wh/kg,循环寿命超过4000次,已获得美国头部eVTOL客户、上海时的、零重力、吉利沃飞等低空经济领域订单,并积极推进人形机器人领域的送样测试,预计年内实现量产。国内另一家电池巨头宁德时代也已开始试制20Ah全固态电池样品,比亚迪则有多项全固态电池新专利密集公开。车企方面,上汽基于聚合物-无机物复合电解质技术路线的全新一代固态电池计划于2026年实现量产,广汽已完成30Ah大尺寸全固态电池研发。
全固态电池的产业化步伐正在加快。孚能科技宣布2025年8月已完成向某头部人形机器人客户送样硫化物全固态电池,计划年底实现全固态电池中试线投产和60Ah硫化物全固态电池的小批量交付。根据公司规划,2026-2027年将推进小批量量产装车,并配套建设GWh级别生产线,2030年实现大规模量产。浙江安高特电科技有限公司投资21.2亿元建设的固态电池总部及研发生产基地项目一期已于2025年8月开工,将建设国内首条干法层压固态电池产线,计划2026年5月底建成投产,年产3.5GWh固态电池。该项目携手清华大学、北京航空航天大学等高校,有望填补国内相关领域空白。
表:主要企业固态电池产业化时间表
| 企业名称 | 2025年 | 2026年 | 2027年 | 2030年 |
|孚能科技 | 60Ah硫化物全固态小批量交付 | 第二代500Wh/kg产品推出 | 第三代500Wh/kg+产品推出 | 大规模量产 |
| 浙江安高特 | 一期项目开工 | 干法层压产线投产(3.5GWh) | - | - |
|上汽集团 | - | 聚合物-无机物复合电解质量产 | - | - |
| 宁德时代 | 20Ah样品试制 | - | - | - |
|丰田汽车 | 试生产线运行 | 小规模量产 | 扩大产能 | 全面商业化 |
从应用领域来看,固态电池的商业化将呈现消费电子→低空经济→动力电池的渐进式路径。消费电子领域对成本敏感度相对较低,且对高能量密度需求迫切,预计2025-2026年将率先实现规模化应用。低空经济领域如eVTOL(电动垂直起降飞行器)对电池能量密度和安全性要求极高,现有锂电技术难以满足,将成为固态电池的重要突破口,预计2026-2028年市场将逐步打开。动力电池领域因规模大、成本敏感度高,预计2027年后才开始量产装车,2030年后进入规模化阶段。
政策支持正在为固态电池产业化提供强大助力。中国工信部2024年投入约60亿元支持头部电池厂和车厂的固态电池研发。全球范围内,美国、日本、欧盟等也将固态电池列为战略技术,加大研发投入和政策倾斜。这种政府引导与市场驱动相结合的模式,正在加速固态电池技术从实验室走向产业化。
成本问题仍是制约固态电池大规模商业化的关键因素。目前全固态电池的制造成本约为液态电池的3-5倍,硫化锂等核心材料价格高达每吨500万元以上。降本路径主要包括工艺优化(如干法电极技术)、规模效应提升和材料体系创新。预计到2027年硫化物全固态电池小批量装车时(0.5GWh规模),成本将降至液态电池的2倍左右;2030年实现3-5GWh规模量产后,成本差距将进一步缩小;到2035年产能超过300GWh时,有望实现与高端液态电池的成本平价。
值得关注的产品与上市公司
固态电池产业链的快速成长正在资本市场引发广泛关注,从材料供应商、电池制造商到设备企业,各环节均孕育着投资机会。以下从不同细分领域梳理最具潜力的产品和上市公司,为投资者提供参考框架。
全固态电池材料与核心组件领域涌现出一批技术领先的企业。当升科技(300073)作为固态电池正极材料龙头,已与北京卫蓝、江苏清陶签订采购合同,推动正极材料量产,其锰基固态正极材料循环达2000次,成本比三元材料降低50%,独创的“晶界修饰技术”解决了锰溶出难题,已获得比亚迪、广汽等车企定点。上海洗霸(603200)与中国科学院上海硅酸盐研究所合作开发固态电解质材料,通过技术转让协议确立了在电解质领域的领先地位,近30日股价上涨24.45%。三祥新材作为锆基材料核心供应商,掌控全球30%高纯氧化锆产能(固态电解质关键原料),其纳米氧化锆涂层技术将界面反应降低80%,宁德时代参股子公司,2026年产能将翻倍至2万吨。
电池制造与产业化环节的领军企业表现尤为突出。孚能科技(688567)无疑是当前固态电池赛道的领跑者,其半固态电池已规模化出货,全固态电池研发进度领先,计划2025年底实现60Ah硫化物全固态电池小批量交付,能量密度高达400-500Wh/kg。公司股价近期表现强劲,三天内最大涨幅达18.08%。赣锋锂业(002460)首条2亿瓦时固态电池中试线已投产,与德国大众等车企合作推进装车应用,近30日股价上涨20.98%,市值688.46亿元。中创新航(HK 03931)推出能量密度430Wh/kg的全固态电池,计划2025年上市第一代飞行电池(300Wh/kg),覆盖乘用车及低空飞行器应用。
上汽智己LS6 摄影/电池百人会 于清教
设备与供应链配套企业也将受益于固态电池产业化进程。恩捷股份(002812)子公司与北京卫蓝新能源签订6年固态电池电解质供货协议,强化了供应链地位,其全球首发的5μm陶瓷复合隔膜耐温性突破300℃,还有“固态-液态”过渡期独家技术方案,适配半固态电池量产需求,2025年隔膜ASP有望提升至3元/平(传统产品1.2元),毛利率冲击60%。科力远(600478)布局固态电池前驱体及电解质,近5个交易日股价上涨2.08%。
表:固态电池领域重点上市公司投资亮点
|公司名称 |股票代码 | 核心优势 | 最新进展 | 市场表现 |
|孚能科技 | 688567.SH | 全固态电池研发领先 | 60Ah硫化物电池年底交付 | 三天最大涨18.08% |
|当升科技 | 300073.SZ | 正极材料龙头 | 锰基正极获比亚迪、广汽定点 | 近五年净利润复合增长显著 |
|恩捷股份 | 002812.SZ | 隔膜技术领先 | 6年电解质供货协议 | 长期受益产业化 |
| 赣锋锂业 | 002460.SZ | 锂资源+电池一体化 | 中试线投产,与大众合作 | 近30日涨20.98% |
| 上海洗霸 | 603200.SH | 电解质材料突破 | 与中科院合作开发 | 近30日涨24.45% |
新兴企业中,高能时代作为硫化物路线也值得关注。其全资子公司量产硫化锂原料,成本比进口低60%,成组效率达85%(行业平均70%),首款电芯已通过针刺测试。浙江安高特电科技虽然尚未上市,但其总投资21.2亿元的固态电池生产基地已开工建设,将建成国内首条干法层压固态电池产线,未来可能成为资本市场的新星。
投资策略方面,短期可关注市场情绪催化的标的如领湃科技(300530)、瑞泰新材和三祥新材(受车企固态电池计划刺激单日涨幅超5%)。中长期则应聚焦具备专利壁垒和量产能力的龙头企业,如孚能科技、当升科技、赣锋锂业等,同时密切关注硫化物电解质、干法电极、等静压设备等关键环节的技术突破。值得注意的是,固态电池不同技术路线仍存在分歧,投资者需关注技术颠覆风险,建议结合研发进度、供应链合作及财务稳健性进行综合评估。
挑战与未来突破方向
尽管固态电池前景广阔,但从实验室走向大规模商业化仍面临多重挑战。识别这些瓶颈并找到突破路径,对于产业健康发展和投资决策都至关重要。
材料成本高企是目前最突出的障碍。全固态电池的核心材料如硫化锂每吨价格超过500万元,导致其制造成本达到液态电池的3-5倍。降本路径主要有三条:一是工艺优化,如采用干法电极技术可省去溶剂回收环节,简化生产流程;二是规模效应,随着产能从实验室级别(GWh以下)扩大到工业级别(10GWh以上),固定成本将被大幅摊薄;三是材料替代,如开发低成本的锆基、钛基电解质材料,减少对昂贵稀有元素的依赖。浙江安高特电正在建设的国内首条干法层压固态电池产线,正是工艺创新的典型代表,预计2026年投产后将为行业提供重要参考。
固固界面问题是技术层面的核心挑战。固态电解质与电极材料之间的物理接触不良会导致界面阻抗大,循环过程中体积变化更会加剧接触失效。化学层面上,空间电荷层、元素互扩散等问题也会降低电池性能。针对这些难题,行业正在探索多种解决方案:界面工程(如三祥新材的纳米氧化锆涂层技术可将界面反应降低80%)、新型电解质设计(如孚能科技开发的快离子环技术)、等静压工艺增强界面接触等。特别值得注意的是,孚能科技第三代半固态电池引入的负极膨胀抑制技术和正负极材料表面固态化技术,有效缓解了体积变化带来的界面问题。
生产工艺与设备尚不能满足大规模量产需求。全固态电池对成膜工艺、等静压技术等要求极高,现有设备精度和稳定性不足。硫化物固态电池对生产环境的湿度控制要求苛刻(需低于1%RH),大幅增加了厂房建设和运营成本。设备突破方向包括:高精度干法电极涂布设备、全密闭自动化装配线、新型等静压设备等。国内厂商正在加速攻关这些关键设备,预计未来2-3年将有显著进展。
技术路线不确定性也增加了投资风险。目前硫化物、氧化物、聚合物三大路线各有优劣,尚未形成统一标准。硫化物离子电导率高但稳定性差;氧化物稳定性好但加工困难;聚合物成本低但需加热使用。企业应对策略呈现多样化:孚能科技采取“同步推进硫化物、氧化物/聚合物复合体系”的多元路线;比亚迪专注于硫化物复合电解质+高镍三元+硅基负极的技术组合;而美国QuantumScape则主攻氧化物路线。投资者需密切关注各路线突破情况,警惕技术路线突变风险。
未来突破方向将围绕四个关键维度展开:一是能量密度提升,通过富锂锰基正极、锂金属负极等材料创新,孚能科技计划2027年实现500Wh/kg以上能量密度;二是快充性能优化,现有半固态电池已实现3C快充,全固态有望进一步提升至4-6C;三是宽温区适应性,改善低温性能是重要课题,孚能第二代半固态电池在-20℃下能保持90%能量是一个良好开端;四是循环寿命延长,通过界面稳定技术和材料优化,目标将全固态电池循环次数提升至10000次以上。
安全性突破虽是固态电池的先天优势,但仍有提升空间。全固态电池理论上可彻底解决热失控风险,但实际应用中仍需防范锂枝晶穿刺等问题。半固态电池作为过渡方案,已通过严苛安全测试(如孚能科技产品的1mm钢针刺穿不起火)。未来研发将聚焦于:固态电解质机械强度提升、自修复材料开发、智能热管理系统优化等方向。
标准化与回收体系建设也是未来发展重点。目前固态电池缺乏统一测试标准和回收规范,随着产量增加,建立全生命周期管理体系势在必行。行业组织、龙头企业和监管部门正在着手制定相关标准,为大规模商业化扫清障碍。
附:固态电池产业链部分上市公司“固态电池概念”名单
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