5分鐘讓你看懂產業鏈上中下游!
今天開啟中國固態電池產業鏈板塊!
2025年,全球新能源產業迎來重大技術突破,固態電池作為下一代儲能技術的核心,正站在產業化爆發臨界點。
頭部企業寧德時代四川宜賓生產線試產后,搭載其半固態電池的理想L7改款車型正式上市,能量密度達450Wh/kg,續航輕松突破1000公里;比亞迪漢EV千山版等十余款裝車車型落地,將半固態電池價格下探至10萬元區間。技術上,硫化物電解質空氣敏感性難題被攻克,百噸級產線實現99.99%純度量產,為規模化掃清障礙。在政策加碼下,產業站在爆發臨界點,投資窗口正加速開啟。
一、固態電池產業概況
固態電池是一種以固態電解質替代傳統液態電解液的新型電池技術,通過固態電解質實現離子傳導,徹底革新了傳統鋰電池的工作原理,根據固態電解質用量的關系 ,可分為半固態電池與全固態電池兩大類。與傳統液態鋰電池相比,固態電池具備三大核心競爭優勢:
其一,能量密度顯著更高,能量密度可突破400Wh/kg,部分研發樣品甚至達到450Wh/kg以上,這一性能突破能直接支撐電動汽車續航里程突破1000公里,有效解決新能源汽車用戶的里程焦慮;
其二,安全性能大幅提升,由于采用不可燃的固態電解質,從根本上規避了液態電解液引發的熱失控風險,例如小米麒麟5.0電池在50km/h側面碰撞測試中,可實現5分鐘內無明火、無爆炸的優異安全表現;
其三,循環壽命明顯延長,以當升科技開發的超高鎳正極材料為例,搭配固態電解質后循環壽命可超2500次,大幅降低了電池全生命周期的使用成本,為商業化應用奠定經濟基礎。
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從市場發展前景來看,固態電池產業正加速步入規模化增長階段。數據顯示,全球固態電池(半固態+全固態)出貨量預計從2026年的34GWh上升至2030年的614GWh,市場規模呈指數級擴張趨勢。當前,半固態電池的裝車進展相對較快,已逐步進入商業化驗證階段;
而全固態電池受制于材料與工藝成熟度,將于2027年左右啟動小批量生產,且多數車企計劃在同年開啟全固態電池的小批量裝車。全固態電池在整體市場中的占比預計在2027年達到10%,隨著技術成熟度的不斷提升而逐步增長,至2030年占比預計提升至30%。
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政策層面,中國已構建起全方位支持體系為產業保駕護航。2025年9月22日,國家能源局等部門聯合發布《關于推進能源裝備高質量發展的指導意見》,明確提出“研制長壽命、寬溫域、低衰減鋰電池、鈉電池、固態電池關鍵裝備”,將固態電池納入能源裝備高質量發展核心方向;工信部等八部門聯合發布的《新型儲能制造業高質量發展行動方案》明確將固態電池列為重點攻關方向,提出2027年前打造3-5家全球龍頭企業的目標。
財政部等多部門聯合實施新能源汽車差異化補貼政策,其中對搭載全固態電池的車型補貼3萬元/輛、搭載半固態電池的車型補貼1.5萬元/輛,持續釋放政策紅利。同時,標準體系建設加速推進,截至2025年9月,已有5項固態電池相關團體標準通過送審審查,為固態電池產業化筑牢制度基礎。
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來源:國家能源局
二、產業鏈分析
(一)產業鏈圖譜
固態電池以固態電解質替代傳統液態電解液與隔膜為核心技術特征,這一變革將徹底重構電池制造的前、中、后全段工藝,其生產設備的價值量與工藝復雜程度均顯著高于傳統液態鋰電池。
從產業生態來看,固態電池已形成清晰的產業鏈分工體系:
上游聚焦原材料供應與生產設備制造,是產業發展的基礎支撐。既包括礦產資源、核心原材料等供應商,也涵蓋生產設備制造商,代表性企業如設備領域的先導智能、材料領域的天賜材料與東方鋯業;
中游承擔電池材料研發與電池集成制造的核心職能,是技術轉化與量產落地的關鍵環節。主要參與者為電極材料廠商與電池制造商,典型企業包括寧德時代、贛鋒鋰業、當升科技等;
下游則面向多元應用場景。依托固態電池高能量密度、高安全性的優勢,廣泛覆蓋新能源汽車、儲能系統、人形機器人、低空經濟等領域,構成產業價值實現的終端出口。
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(二)產業鏈上游分析
當前,固態電池上游產業與液態鋰電時代呈現顯著差異。相較于液態鋰電材料環節的高度成熟,固態電池上游仍處于快速迭代階段,為新玩家留下了進入窗口期。而在固態電池核心礦產領域,鋰、鈷、鎳是正極材料的關鍵基礎,直接決定電池的能量密度與穩定性,其中鋰作為核心原料,其供應情況對行業發展影響尤為關鍵。
從國內供應來看,數據顯示,2016-2024年中國碳酸鋰產量呈現整體上升趨勢,其中2024年中國碳酸鋰產量達到71.5萬噸,同比增長38.03%。作為固態電池的重要原材料之一,碳酸鋰產量的持續上升,能夠通過優化行業成本結構、保障原材料供應穩定、驅動技術創新等方式,為固態電池行業的發展注入強勁的動能。
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從全球視角來看,鋰行業目前呈現“供給下調但壓力仍大”的態勢。數據顯示,2024年全球鋰供給為140.5萬噸LCE,增量為37.1萬噸LCE,增幅達35.9%,增量主要來自澳礦、非洲礦與南美鹽湖的新增產能釋放。盡管供給預期有所下調,但全球鋰過剩格局已確定,2025-2026年仍有大量新增產能按原規劃推進,預計分別增加44.3萬噸LCE、42.8萬噸LCE。而在2024年全球主要鋰儲量國家中,中國以300萬噸鋰儲量排名第四,其鋰礦類型主要以鹽湖和云母礦為主。
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近年來中國電池正、負極材料出貨量持續攀升,為國內固態電池產業發展提供了有力支撐。數據顯示,2024年中國鋰電子正極材料出貨量達329.2萬噸,同比增長33.0%;負極材料出貨量達211.5萬噸,同比增長23.6%,正、負極材料的雙增長為固態電池產業筑牢了原材料供應基礎。
這種持續增長產生了多重產業帶動效應,不僅吸引了更多資本投入與技術研發資源,加速了材料技術迭代與產能布局優化,還推動了產業鏈上下游協同發展,為整個電池產業,尤其是固態電池領域發展提供堅實支撐與強大動力。
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固態電池上游重點企業及其競爭力研究
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注:以上內容來自市場公開信息整理,不構成任何投資建議
(三)產業鏈中游分析
固態電池中游制造環節技術復雜度顯著提升,設備投資規模龐大,其中設備領域已進入加速增長通道。數據顯示,2024年全球固態電池設備市場規模達40.0億元,其中半固態電池設備占38.4億元,全固態電池設備因尚處實驗室中試階段,規模僅1.6億元;
隨著產業化進程推進,預計到2030年全球固態電池設備市場規模將飆升至1079.4億元,年均復合增長率超70%,其中全固態電池設備規模將達455億元,年均復合增長率超150%。未來,固態電池生產線將迎來大規模建設潮,設備環節作為產業化前置條件,有望成為最先受益領域。
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從設備價值量來看,當前固態電池仍處于中試階段,單GWh設備價值量維持在5-6億元;隨著規模化量產及設備節拍、良率提升有望降至2.5億元/GWh,進一步釋放市場需求潛力。
具體到需求規模與結構分布,數據顯示,2025年中試階段的全球固態電池設備需求將達55.1億元,其中前段、中段、后段設備需求分別為17.6億元、24.8 億元、12.7億元;預計到2029年全球固態電池設備需求達到200億元,其中前段、中段、后段設備需求分別為64.0億元、90.0億元、46.0億元。
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在核心制造技術方面,干法電極技術是固態電池制造的核心環節,也是助推全固態電池產業化的關鍵技術之一。其中,纖維化設備是核心增量設備,干混機和輥壓機則需迭代升級。相較于傳統濕法電極工藝,干法電極工藝在前段工序設備端存在顯著差異:干法工藝無需使用溶劑,省去了勻漿、涂布工序,通過物理混合活性物質、導電劑與粘結劑等制成自支撐膜。
具體來看,干法工藝在纖維化環節需新增全新定制設備,干混與輥壓環節則需對現有設備進行精細化升級改造,且纖維化設備和輥壓設備是干法電極工藝的核心設備,僅纖維化設備占比就超過設備成本的30%。
纖維化設備的核心難點在于將粘結劑處理成納米級原纖維,對設備的剪切能力和環境控制提出極高要求。目前,主流的纖維化設備主要有氣流粉碎機、螺桿擠出機與開煉機三種,其中氣流粉碎機的工作效率最高,螺桿擠出機則在良率方面表現更優。
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從企業動態來看,全球主流電池廠商將于2027年左右小批量生產全固態電池。近年來,國內外主流電池廠商及專注于固態電池的初創企業正不斷推進固態電池的研發與應用。2024年尤其是下半年以來主流電池廠商密集公布了其在固態電池領域的最新進展以及技術突破。
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固態電池中游重點企業及其競爭力研究
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注:以上內容來自市場公開信息整理,不構成任何投資建議
(四)產業鏈下游分析
當前,固態電池的下游應用場景正從單一領域向多元場景持續拓展。憑借高能量密度、強安全性、長循環壽命等核心優勢,其在新能源汽車、eVTOL、人形機器人、智能手機及電力儲能領域的應用潛力逐步凸顯,且隨著技術突破與規模化生產推進,成本優勢將進一步釋放,為各領域發展注入新動能。
在新能源汽車領域,車企正加速布局全固態電池路線。據工信部披露,多數頭部車企普遍預計全固態電池2026年實現裝車、2027年進入小批量生產階段,為行業發展明確了關鍵節點。iiMedia Research(艾媒咨詢)數據顯示,2017-2024年中國新能源汽車市場規模逐年上升,2024年達18.4千億元,同比增長60.0%,且未來仍將保持快速上升趨勢。
艾媒咨詢分析師指出,中國新能源汽車可選車型豐富、產品吸引力強,強勁需求為固態電池提供了廣闊應用場景。同時,固態電池的落地將進一步提升新能源車續航、安全性能,反哺市場需求,形成“需求牽引技術落地、技術升級拉動市場增長”的正向循環。
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作為低空經濟核心載體的eVTOL(電動垂直起降飛行器),對電池性能要求更為嚴苛,需滿足能量密度超300Wh/kg、循環壽命500次以上的標準,傳統液態鋰電池難以達標,而固態電池憑借高能量密度、長循環壽命的優勢,有望成為其理想能源選擇。
iiMedia Research(艾媒咨詢)數據顯示,2022-2024年中國低空經濟市場規模呈現上升趨勢,2024年中國低空經濟市場規模達4807億元,預計2035年將突破3.5萬億元。無人機物流配送、eVTOL等細分領域,對固態電池的能量密度及續航能力需求迫切,成為拉動固態電池需求的新增長極。同時,固態電池的技術突破與應用落地,也將反哺低空經濟,助力其核心裝備性能升級,推動整個產業高質量發展。
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人形機器人領域同樣受惠于固態電池技術。當前,液態電池存在續航弱、安全性不足、體積重量大等問題,難以適配機器人輕量化需求,而固態電池可有效破解這些痛點。數據顯示,2021-2027年中國機器人行業市場規模持續攀升,2024年達2670.2億元,人形機器人年新增市場空間更達2.3萬億元;預計2027年中國機器人行業市場規模將接近6000億元。隨著倉儲物流AGV、服務配送機器人等應用場景拓展,市場對高能量密度、長續航固態電池的需求與技術要求顯著提升。
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在智能手機領域,固態電池則有望激活飽和市場。數據顯示,2011-2024年中國智能手機出貨量快速增長,2016年達5.22億臺峰值后趨于波動,市場漸趨飽和,消費者換機更理性,對電池續航等性能要求更高。固態電池能量密度高、安全性強,若應用于智能手機,可大幅提升續航與安全性,契合消費者痛點,或能激發新的換機需求,為智能手機市場帶來增長助力。
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全球能源轉型下,中國電力儲能市場爆發為固態電池發展提供契機。數據顯示,2024年中國電力儲能累計裝機137.9GW,同比增長59.42%;新型儲能裝機78.3GWh,同比增長126.96%,龐大需求成固態電池技術迭代核心動力。儲能對電池壽命、安全性的高要求,倒逼固態電池在循環壽命延長、熱失控風險降低上突破;而其性能提升既適配儲能需求,又反哺動力電池等領域,形成正向循環。同時,儲能擴張帶動固態電池產業鏈上下游協同,從核心材料到設備回收體系逐步完善,二者深度綁定、相互賦能,為固態電池拓展廣闊空間。
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固態電池下游重點企業及其競爭力研究
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注:以上內容來自市場公開信息整理,不構成任何投資建議
憑借高能量密度、強安全性、長循環壽命三大核心優勢,固態電池不僅解決了傳統液態鋰電池的續航焦慮、熱失控安全隱患及壽命短板,更已成為全球新能源領域實現技術迭代與產業升級的重要突破口,為新能源汽車、儲能、低空經濟等領域的高質量發展提供核心支撐。
然而,在產業高速發展的背后,潛在風險同樣不容忽視,可能對產業化進程形成制約。
目前,固態電池尚未脫離產業化早期階段,核心材料研發、生產工藝優化、測試認證落地等關鍵環節,均可能因技術瓶頸或流程延誤導致進展不及預期;
固態電池工藝仍處于探索階段,材料路線呈現“多路徑并行”格局,若未來某一非硫化物路線在性能、成本或量產可行性上取得顛覆性進展,可能引發行業技術路線重構,對已深度布局硫化物電解質的企業造成沖擊;
固態電池商業化進程高度依賴下游場景需求拉動,eVTOL、人形機器人等新興領域被寄予增長厚望,若這些領域因政策調整、技術適配等導致需求釋放緩慢,疊加新能源汽車、移動儲能等核心場景增長乏力,將直接影響固態電池的市場滲透速度,延緩產業規模化進程。
未來,固態電池產業的競爭本質上是“機遇捕捉能力”與“風險抵御能力”的雙重較量。企業若想在產業化浪潮中占據有利地位,需在技術研發上保持前瞻性,平衡主流路線深耕與多元技術儲備;在市場布局上聚焦核心場景,同時拓展潛在需求領域;在產業協同上加強上下游合作,共同應對技術與市場的不確定性,方能在固態電池產業化浪潮中占據有利地位,推動產業實現從“爆發潛力”到“實際價值”的有效轉化。
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