固态电池产业化加速，2030年需求达808GWh [page::1][page::2]

• 预计2030年全球固态电池出货量将达808GWh，其中全固态电池需求157GWh，半固态652GWh。

- 固态电池渗透率逐年提升，动力、电动垂直起降（EVTOL）、消费电子为主要应用领域。

关键材料发展趋势及特性分析 [page::3][page::5][page::6]

| 材料类别 | 主要优势 | 现状与挑战 | 企业布局亮点 |
|-------------|----------------|----------------|----------------|
| 硫化物电解质 | 离子电导率高，机械性能优 | 成本偏高，生产安全风险 | 多家企业百吨级产能在建，多种制备工艺探索 |
| 卤化物电解质 | 综合性能好，成本低，柔韧性佳 | 技术发展快速，产业化潜力大 | 多家企业进入样品测试及中试阶段 |
| 富锂锰基正极 | 高比容量，高安全性，低成本 | 长期发展方向，正极材料迭代 | 被视为下一代新型正极材料 |
| 锂金属负极 | 理论比容量最高，低电极电势 | 工艺核心为薄化与成本控制 | 压延法成熟，蒸发镀法和液相法技术潜力大 |

固态电池生产设备升级，干法电极工艺成核心 [page::8][page::9][page::10][page::11]

• 全固态电池引入干法电极制备，取消传统湿法涂布，提升生产效率并降低环境负担。

- 中段采用叠片替代卷绕工艺，增加胶框印刷和等静压设备，改善结构及性能。

• 后段高压化成设备升级，实现固固界面致密接触及活化离子通道。

- 设备制造企业千亿市场空间可期，积极布局干法混料、辊压、胶框印刷等新设备领域。

产业链市场空间与投资机会测算 [page::13][page::14]

| 细分领域 | 2026E(亿元) | 2030E(亿元) |
|------------------|-------------|-------------|
| 固态电池设备市场 | 18 | 443 |
| 硫化锂市场空间 | 0.2 | 50 |
| 卤化物电解质市场 | — | 24 |
| 锂金属负极市场 | 0 | 38 |
| 硅碳负极市场 | 0 | 34 |
| 富锂锰基正极市场 | 0 | 27 |

• 聚焦技术突破与规模化量产加速，相关电池、材料、设备企业有望迎主线投资机会。

风险提示 [page::1][page::15]

• 技术进展不及预期及产业化节奏放缓风险。

- 关键材料技术路线存在变更可能，市场需求波动不及预期风险。

中金 | 固态电池系列报告一：锂电皇冠上的明珠，产业化浪潮将至——详尽分析报告

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1. 元数据与报告概览

• 报告标题： 固态电池系列报告一：锂电皇冠上的明珠，产业化浪潮将至

- 作者及机构： 王颖东、于寒等，中金公司研究部

• 发布日期： 2025年9月5日

- 主题： 固态电池技术产业发展前景，涵盖产业链各环节的技术路线、市场需求、设备和材料技术分析，以及未来商业化进展和投资机会。

报告核心观点：
固态电池凭借高安全性和高能量密度，被认为是下一代锂电池发展方向。政策、市场需求及技术突破三重驱动共同加速固态电池产业化。预计2030年全球固态电池需求将达808GWh，其中全固态电池在2027年实现技术定型及小规模量产，2030年实现商业化量产，未来应用覆盖动力、电动垂直起降（eVTOL）、消费电子等领域，市场潜力巨大。[page::0,1]

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2. 逐节深度解读

2.1 固态电池市场需求与三大驱动因素

• 报告指出政策支持、市场需求扩展（尤其新能源车、低空飞行器、消费电子领域）、加之材料和工艺技术的持续突破将共同驱动固态电池产业化进程。

- 2030年预测：
- 全球固态电池需求808GWh，其中半固态占652GWh，渗透率在新能源车、EVTOL、消费电子等领域分别达到15%、60%、23%。
- 全固态电池需求157GWh，渗透率在动力、电动垂直起降（eVTOL）、消费电子分别为3%、40%、15%。

• 技术成熟度分阶段推进：全固态电池预期2027年技术定型、小规模量产，2030年实现商业化规模量产。

- 需求细分基于领域，如动力电池主导大容量市场，消费电子和EVTOL渗透率提升快速。

• 图表1呈现了未来需求规模和渗透率的测算，显示了稳健的增长及行业细分趋势。[page::1,2]

2.2 材料端技术路线与动态

电解质技术路线

• 硫化物电解质

- 主流技术，室温离子电导率接近液态电解质（约1×10^-2 S/cm），机械性能佳，但化学稳定性差成本高。
- 主要材料为Li6PS5Cl，硫化锂在成本中占比超80%，当前市场价格约200-300万元/吨。
- 生产安全风险高，制备对环境和工艺要求严格，但通过工艺改进和规模效应有较大成本下降潜力。
- 多种制备工艺路线并行，未来降本重点是提升生产工艺连续性和能耗降低。
- 图表3展示了材料成本构成，硫化锂成本占比最大。[page::2,3,4]

• 卤化物电解质

- 新兴路线，成本低、柔韧性好、电化学窗口宽。
- 氯化锆锂(Li2ZrCl6)离子导率超1×10^-3 S/cm，成本较低（原材料成本约11.6美元/kg），且具备良好的压缩性。
- 面临的挑战是产业链和工艺完善度相对硫化物尚需提升。
- 图表5中显示卤化物价格远低于硫化物，且部分头部企业已启动量产线建设。
- 报告认为卤化物电解质未来应用潜力较大，尤其是与硫化物复合技术配合使用。

• 两类路线均有活跃的产业链企业布局，报告表格详细罗列了硫化锂及卤化物领域公司的工艺、产能和送样情况。[page::4,5]

正极材料

• 短期延续高镍三元材料（NCM811等）以兼顾比容量和能量密度。

- 长期发展方向为富锂锰基（LRMO）和高电压尖晶石材料。

• 富锂锰基材料以高比容量（>250mAh/g）、高电压平台（>4.8V）、低成本和高安全性突出，预计有望成为下一代主流正极。

- 图表7展示了富锂锰基材料与常规正极材料的能量密度对比，明显优于现有三元和磷酸铁锂电极。[page::5,6]

负极材料

• 短期仍采用硅碳负极以平衡容量和体积膨胀问题。

- 中长期聚焦锂金属负极，其理论比容量（3860mAh/g）远超石墨和硅碳负极，且最低电极电势带来高能量密度潜力。

• 工艺有压延法（成熟、成本较低、生产能力强）、蒸镀法和液相法（高均匀性及超薄潜力，设备及工艺复杂且成本高）。

- 报告详细列出各工艺优缺点及主要企业布局，表明锂金属负极正加速进入量产验证阶段。

• 多家知名企业（赣锋锂业、天铁科技、英联股份等）均已布局锂金属负极产品研发和产业化。[page::6,7]

集流体

• 针对硫化物电解质与铜集流体的副反应问题，报告重点介绍了多孔铜箔及耐腐蚀铜箔两种方案。

- 镀镍铜箔通过电镀镍层阻隔化学反应，提升界面稳定性和耐腐蚀性能。

• 镍铁合金集流体以轻量化、低成本特点受到关注，通过轧制和微合金化工艺降低电阻率。

- 图表展示了两者主要物理性能和生产工艺差异，说明其优劣及适配度。

• 目前产业链已有相关企业开始布局。[page::7,8]

2.3 设备端技术革新与价值提升

• 与传统液态锂电池生产工艺成熟相比，固态电池产业链各工艺环节设备价值明显提升，主要体现在前、中、后段设备需求升级。

- 前段工序：
- 干法电极制备技术替代湿法成为核心，因硫化物对水和极性溶剂敏感。
- 干法制备包括混料、纤维化和辊压成膜，辊压成膜技术壁垒高，是核心环节。
- 干法电极具备效率高、成本低、节能环保、机械强度高等优势。
- 多家设备厂商（纳科诺尔、宏工科技、先惠技术、赢合科技等）已在干法电极设备上取得突破并开始交付应用。
- 图表13阐释干法电极的生产流程及关键设备功能；表格列示设备企业最新进展。[page::8,9,10,11]

• 中段工序：

- 采用叠片替代传统卷绕工艺以避免固态电解质破裂风险。
- 新增胶框印刷环节，形成回形绝缘框架，防止高压下极片变形短路。印刷方式多样（丝网、UV打印等工艺均有）。
- 等静压工艺（压力500-600MPa）确保固态电解质与极片密实接触，降低界面阻抗。
- 各类等静压设备区别在压力介质、温度范围、成本及适用材料，表格16详细分类。
- 图表15展示胶框印刷设备系统示意。[page::9,11,12]

• 后段工序：

- 取消注液环节，采用高压化成工艺（压力显著提升至60-80吨），以消除固固界面微间隙、激活离子通道。
- 图表17展示先导智能高压化成设备，标志技术发展趋势。
- 设备整体升级与自动化程度提高，推动固态电池设备价值量大幅提升。
- 设备变化表及企业布局一览，明确主要环节、工艺及重点设备厂商。

• 综上，固态电池生产工艺是一场系统性的制造革命，设备更新换代催生极具成长性的设备市场。[page::12,13]

2.4 市场空间测算

• 结合需求预测及单位用量，报告详细测算2030年前核心材料和设备市场规模：

- 硫化锂市场预计达到50亿元，硫化物电解质整体需求7.8万吨。
- 卤化物材料（四氯化锆）市场达24亿元，LLZO氧化物16亿元。
- 锂金属负极市场38亿元，硅碳负极达34亿元。
- 富锂锰基正极预计27亿元市场规模。
- 设备端合计443亿元，包含全固态电池设备313亿元，半固态130亿元。

• 用量、单价及渗透率均建立在技术进步和规模量产基础上，表格数据详实且系统，涵盖产业链关键环节。

- 报告强调随着头部厂商的试产和量产推进，产业链将迎来斜率向上成长的主线行情。[page::13,14]

2.5 风险因素评估

• 主要风险包含：

1. 技术进展不及预期：固态电池仍处于产业化早期，技术突破和性能验证存在不确定性。
2. 技术路线变更风险：现阶段多条技术路线并行，硫化物主流地位面临卤化物、氧化物等替代潜力，可能带来竞争或投资方向的调整压力。
3. 下游需求低于预期：若新能源汽车、EVTOL、消费电子等细分市场需求不足，影响固态电池规模化应用。

• 报告并未详细提出缓解措施，风险条款提示投资者关注技术和市场动态的复杂性和不确定性。[page::15]

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3. 图表深度解读

图表1 — 固态电池市场需求测算（第1页）

• 展示2026-2030年全球不同应用领域锂电池需求和半固态/全固态电池渗透率。

- 数据显示新能源汽车电池装机量从1428GWh增长至3108GWh，EVTOL由2GWh增长至100GWh。

• 半固态电池渗透率快速提升，EVTOL领域2030年达到60%，消费电子23%，新能源车达15%。

- 全固态电池渗透率较低但增长迅速，尤其EVTOL领域2030年达40%。

• 图表表明固态电池，特别是全固态电池在细分高端新兴应用有爆发成长潜力。[page::1,2]

图表3 — Li6PS5Cl电解质粉体制造成本构成（第4页）

• 饼图形象显示硫化锂成本占82%，其余成本人员、厂房、设备能耗及其他五硫化二磷等费用比例较小。

- 该成本集中显示硫化锂的降成本关键在于降低其原材料或改进制备工艺。

• 对比材料市场定价，报告认为合理降成本空间大。[page::4]

图表7 — 商用正极材料与富锂锰基材料能量密度对比（第6页）

• 柱状图列示常规正极材料如LMO、NCM等能量密度约400-750 Wh/kg，富锂锰基（LMR）接近1000 Wh/kg。

- 形象体现富锂锰基材料作为高能量密度正极的潜力，匹配未来行业对高比容量的需求。

• 数据来源为学术文献，增强报告论据科学性。[page::6]

图表13 — 干法电极工艺流程（第10页）

• 图示干法电极生产主体步骤：1）干混料，2）纤维化，3）热压形成自支撑膜，4）层压成电极片。

- 图中照片辅以流程解释，说明干法代替湿法电极工艺简化了工序，无需溶剂烘干，降低环境影响。

• 该图视觉说明干法电极关键工艺流程和技术难点所在的辊压环节。

- 结合商业设备厂商的研发进展说明产业化推进具体情况。[page::10]

图表15 — 绝缘胶框打印解决方案示意图（第11页）

• 展示胶框印刷设备全流程，包括放卷、裁切、印刷、干燥、回卷等模块。

- 设备集成自动化程度高，适应全固态电池叠片工艺中的绝缘胶框需求。

• 强调印刷工艺对极片机械强度和电池安全性的提升作用。[page::11]

图表17 — 先导智能高压化成设备（第12页）

• 设备实物图展示自动化高压化成生产线，应用于固态电池中提升界面密实性和电池性能。

- 技术含量高，压力控制精准，反映固态电池制造后工序的装备升级趋势。[page::12]

图表20 — 固态电池市场空间测算（第14页）

• 以2026E-2030E数据列明固态电池、各关键材料需求量（吨/万吨）、市场单价及对应市场空间（亿元）。

- 数据系统覆盖全部关键材料（硫化锂、卤化物、锂金属、正负极材料）及半固态和全固态设备投资规模。

• 明确了固态电池产业链逐渐形成、多环节协同成长的市场空间动态和规模，实际市场逐步迈向百亿级市场容量。

- 该模型结合技术进步带来的单价下降及市场渗透率逐步上升，科学衡量产业链关键节点的经济价值。

• 投资建议基于此量化基础提出，具备较强现实指导意义。[page::14]

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4. 估值分析

报告未直接开展传统财务估值法如DCF或倍数法的详细估值分析，但通过对技术产业链市场空间以及设备和材料市场规模的深度测算，呈现了：

• 市场空间规模级（数百亿元人民币）和增长路径定量预测。

- 产业链各环节的价值贡献与成长潜力，重点聚焦硫化锂、卤化物电解质、锂金属负极、富锂锰基正极、干法设备及高压化成设备。

• 这些测算成为投资策略的量化依据和风险识别基础，是对固态电池产业链整体商业价值的间接估值。

- 体现了新兴技术产业研究中基于市场应用预测和技术路径清晰度的估值思路。

• 投资策略建议围绕重点设备和材料企业，随着产业化进展享受成长红利。[page::13,14]

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5. 风险因素评估

报告详尽列举以下风险：

• 技术进展不及预期，导致产业化进度延缓或成本难降。

- 技术路线变更风险： 既有硫化物电解质主流地位可能被卤化物、氧化物等其他路线取代，影响相关产业链企业利益。

• 下游需求风险： 如eVTOL、消费电子、动力电池等下游应用若未按预期拉动需求，将制约固态电池市场规模。

- 报告提示当前技术仍处于早期，注意观察技术可靠性和产业生态的进一步收敛。

• 未见具体风险缓释建议，提示投资者应多方了解技术及市场信息，谨慎判别投资时点。

这反映行业整体的不确定性和新技术产业成长的普遍风险。[page::15]

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6. 审慎视角与细微差别

• 报告对技术路线的主流硫化物路径给予较高信心，但同时承认卤化物等路线具备较大潜力，体现技术多元并行的行业现状。

- 部分成本测算高度依赖于原材料和工艺进展，实际成本变化受市场及技术突破影响较大，存在估值和发展节奏不确定性。

• 市场需求预测渗透率在不同细分领域差异明显，尤其EVTOL领域渗透率预测偏乐观，须关注产业链上下游配套及实际应用推进情况。

- 干法电极工艺及高压化成设备是工业化瓶颈，技术难度大且设备升级需大量资金投入，短期是否快速放量仍存在疑问。

• 报告结构整体严谨、数据详实，较全面展现固态电池产业全景，但投资风险提示较为概括，建议投资者结合具体公司项目执行力和技术储备进行更细致判断。

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7. 结论性综合

本报告全方位系统解构了固态电池产业链的技术发展、材料工艺、设备制造及市场前景。核心结论包括：

• 固态电池作为下一代锂电池技术的“皇冠上的明珠”，具备显著的安全性和能量密度优势，正处于政策、需求和技术驱动的加速产业化阶段。

- 2030年预计全球固态电池需求将达808GWh，带动关键材料及设备市场规模数百亿元。 硫化物电解质目前是主流技术，卤化物电解质未来有望形成重要补充。富锂锰基正极、锂金属负极和新型集流体材料是性能提升的关键。

• 干法电极制备与高压化成等生产工艺革新显著提升固态电池制造难度及设备价值，为产业链创造新的成长空间。设备端的技术壁垒和产能布局成为产业化进程的关键推手。

- 投资视角上，随着2025-2026年试产产线落地，相关材料和设备厂商将迎来市场扩张的机会，产业链价值有望获得斜率持续向上的成长。

• 图表数据提供了详实的市场需求、材料成本构成、设备工艺流程及行业格局分析，支持了报告提出的未来技术与市场趋势。

- 潜在风险集中在技术路线的演变、商用进展速度以及下游需求变数上，投资者需保持关注并多维评估。

总的来看，这是一份内容全面、数据详实、行业洞察深刻的研究报告，对把握未来锂电池技术趋势及投资机会具备重要参考价值。[page::0-15]

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附：图片引用（根据页面序号）

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注： 所有数据和观点均来自中金公司2025年发布的《固态电池系列报告一》，报告页码引用详尽，确保内容溯源准确。

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