解读华源证券-新质生产力专题报告二:工信部倡导突破全固态电池技术,从材料端来看固态电池产业链变革与未来走向

2026-02-10 11 次浏览固态电池新质生产力电化学储能
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碳通通 · 脱水解读

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2026年1月,一份关于《电动汽车用固态电池》系列国家标准的征求意见稿公开,把电池分成了液态、混合固液和固态三类,业内常说的"半固态电池"没有出现在分类里。同期,工信部在年度工作会议上提出加快突破全固态电池技术。这份华源证券的北交所专题报告,从政策、材料路线、需求测算和北交所链上公司四个角度,梳理了固态电池从政策定调走向材料落地的路径。固态电池到底走到了哪一步、靠什么材料体系支撑、哪些环节正在被产业化验证,值得从业者细看。

核心判断

  • 全球首个固态电池国标进入征求意见阶段,电池按离子传递方式分为液态、混合固液、固态三类,不再使用"半固态电池"说法。
  • 报告测算2025年全球固态锂电池需求11.4GWh、市场空间148亿元,2030年需求或达243.7GWh、市场空间接近2000亿元。
  • 高镍三元正极、硅基负极、硫化物电解质加铁基集流体,被报告视为短期主流材料体系。
  • 硫化物电解质能量密度上限约900Wh/kg,被多家整车和动力电池企业作为主攻方向,2030年其全固态电池市场份额有望达65%。
  • 远期全固态电芯单位总成本或降至0.78元/Wh,早期半固态电芯当前单位成本约0.85元/Wh。

脱水解读

国标定调:电池分类里不再出现"半固态"

2026年1月6日前后公开征求意见的《电动汽车用固态电池第1部分:术语和分类》,由中国汽车标准化技术委员会归口、电动车辆分会执行,主管部门为工业和信息化部。这份征求意见稿按电池单体内部离子传递方式,把电池分为液态电池、混合固液电池和固态电池三类。

值得注意的是,此前提及较多的"半固态电池"并未纳入分类之中。该系列国家标准计划分四部分推进,除已公开的术语和分类外,后续还将涵盖性能规范、安全规范和寿命规范。主要起草单位既包括宁德时代、国轩高科等主流动力电池制造商,也包括卫蓝新能源、清陶能源等固态电池制造商,以及赛力斯、一汽、东风等车企。标准的推进节奏,直接关系到产品命名、检测口径与市场准入。

政策从中央到地方形成立体化支持体系

报告梳理认为,固态电池已形成国家战略引领、地方政策协同、资金与标准双轮驱动的支持体系。2020年10月国务院发布的《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》,首次将固态电池列入行业重点发展对象,明确要加快固态动力电池技术研发及产业化。

2025年2月,工信部等八部门发布《新型储能制造业高质量发展行动方案》,将固态电池列为重点攻关方向,并提出2027年前打造3至5家全球龙头企业。同年3月工信部发布新版《电动汽车用动力蓄电池安全要求》,把动力电池"不起火、不爆炸"改为强制性要求。资金方面,2025年2月工信部重启固态电池重大研发专项,总资金规模达60亿元,国家发改委还将固态电池纳入超长期国债资助范围。

地方层面,上海对全固态电池企业按研发投入的10%给予奖励、最高500万元;珠海提出2027年建立固态电池中试平台、2030年形成产业规模;四川、江苏、重庆、郑州也分别从专项布局、研发支持、奖补等角度切入,形成"中央+地方"的联动格局。

需求测算:2030年市场空间接近2000亿元

报告认为,与液态锂电池相比,固态锂电池在能量密度、安全性、环保性等方面更具优势,将在新能源汽车、储能、消费电子等部分场景对液态锂电池形成有效替代。

汽车被报告视为固态电池唯一具备"市场规模稳定×技术需求确定"的应用场景。2024年中国新能源汽车销量为1286.6万辆,同比增长35.50%。报告判断固态电池的大规模商业化或将首先在高端新能源车型实现,按"高端旗舰款—中高端车型—主流车型"路线逐步下探。目前行业普遍预期全固态电池2026年装车、2027年小批量生产。

结合EVTank、伊维经济研究院数据,报告假设2025—2030年全球新能源汽车销量、储能电池出货量、消费电池出货量CAGR分别为12.62%、20%和8%,测算得出2025年全球固态锂电池需求达11.4GWh、市场空间148亿元,2030年需求有望达243.7GWh、市场空间接近2000亿元。需要说明的是,该测算基于主观假设,报告也在风险提示中列明了市场空间测算偏差的风险。

材料路线:四条电解质路线同台竞争

固态电池与传统电池的核心差异,在于把液态电解质完全替换为固态电解质。其结构由正负极材料与固态电解质层组成,固体材料在传导锂离子的同时直接充当隔膜角色,省去了液态组分和独立隔膜的空间。

固态电解质主要有氧化物、硫化物、聚合物和卤化物四条技术路线,其中卤化物尚处于实验验证阶段。2024年我国聚合物和氧化物电解质出货量占比超过98%,但报告指出四条路线各有优劣,最终路线尚无定论。从地域分工看,日本、韩国以硫化物全固态路线为主,欧美由初创企业引领多样化路线,我国则采用半固态到全固态逐渐过渡的策略,超过60%的企业布局2至3种技术路线。

报告认为硫化物路线在单一电解质中最具潜力,逐渐成为整车企业和动力电池企业的主流选择,已进入电池原型验证和材料开发阶段;氧化物路线成为过渡阶段半固态电池的首选;聚合物路线逐渐被抛弃或作为复合电解质补充;卤化物可作为复合电解质的组分,与硫化物形成互补。

成本对比与降本路径

成本是固态电池产业化的核心变量。报告援引亿欧智库和幸福招商行业研究院信息,硫化物路线凭借高达900Wh/kg的能量密度上限和卓越导电率成为"性能标杆",但受限于每吨200万至250万元的高昂电解质成本,其总成本高达3.7至6.2元/Wh,主要面向极致性能需求。

其他路线各有取舍:聚合物复合路线总成本最低,为1.9至3.5元/Wh,但涉及精密分子设计与纳米级加工,制造环节成本占比较高,能量密度受限在400至600Wh/kg;氧化物路线总成本2.8至4.6元/Wh,在材料成本1.5至2.8元/Wh与工艺难度之间取得平衡,成为当前产业化进程中较为均衡的方案。

从电芯单位成本看,报告援引上海有色网、前瞻产业研究院数据,在假设产线良率为80%的情况下,目前半固态电芯单位总成本为0.85元/Wh,中期约降至0.50元/Wh,远期全固态电芯单位总成本或将达到0.78元/Wh。伴随高性能液态电池和半固态电池行业规模扩大,固态电解质、硅基负极等材料价格有望加速下行,产线运行经验更丰富后良率有望达到90%以上。

正负极材料:从高镍三元到硅基负极的演进

正极方面,报告援引工信部和中商产业研究院信息指出,正极材料体系正从当前主流的磷酸铁锂和高镍三元,向超高镍三元、富锂锰基等更高容量或更高电压体系演进。2024年中国正极材料产量达310万吨,同比增长34.78%,2026年产量或将超过500万吨。高镍三元材料凭借较高能量密度和相对成熟技术,是目前半固态电池实现量产装车的主要选择,当升科技、容百科技等企业已实现批量供货;富锂锰基材料被视为下一代方向,但仍受限于电压衰减等问题,处于研发攻关阶段。

负极方面,发展路径明确沿"石墨—硅基负极—金属锂负极"演进,当前产业化焦点集中于硅碳、硅氧等硅基负极。2024年中国负极材料产量达200万吨,同比增长21.21%,2026年或将达到288万吨。贝特瑞、璞泰来等企业在硅基负极到金属锂负极的产业化布局上较为领先,杉杉股份、翔丰华等聚焦硅基/硅碳负极的产能提升与客户认证,天齐锂业则依托上游资源优势专注金属锂负极的远期技术储备。

北交所链上公司:材料环节的产业化验证

报告重点更新了三家北交所公司的业务进展。远航精密主要从事电池精密镍基导体材料研发生产,是国家级专精特新"小巨人"企业,其镍带、箔产品应用于电池极耳、电池包及外部组件的导电环节,精密结构件具有导电连接、热敏保护等功能,直接应用于电池模组和PACK配件制造。2025年前三季度公司营收7.69亿元,同比增长26.71%。

贝特瑞2025年5月发布贝安FLEX半固态及GUARD全固态系列材料,涵盖高镍正极、硅基负极、固态电解质、锂碳复合负极等。其中半固态体系采用聚合物与氧化物电解质复合方案,零下10摄氏度条件下电芯内阻相比液态电池降低10%,针刺安全性可提升80%;全固态体系推出的硫化物电解质材料离子电导率超过10mS/cm,极片层硫化物材料颗粒度可控制在500nm以下。

力王股份与清华大学深圳国际研究生院合作研发人形机器人用锂电池,主要技术指标为完成20Ah级样品,功率密度不低于3000W/kg、循环寿命不低于1000次(容量保持率不低于80%),体积能量密度不低于700Wh/L,并实现连续工作8小时后温度不超过50摄氏度。

图说解读

固态电池国标分类的三分法

征求意见稿按电池单体内部离子传递方式,把电池分为液态电池、混合固液电池和固态电池三类。此前业内常提及的"半固态电池"没有出现在分类之中,这意味着后续标准体系在产品命名和检测口径上会重新划线。这一分类方式由全国汽车标准化技术委员会归口、电动车辆分会执行,主管部门为工业和信息化部。

液态电池
离子传递依赖液态电解质
混合固液电池
液态与固态电解质并存
固态电池
离子传递完全通过固体电解质
国标征求意见稿的电池分类
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全球固态锂电池市场空间测算

报告基于EVTank、伊维经济研究院数据测算,2025年全球固态锂电池需求有望达11.4GWh、市场空间148亿元,2030年需求有望达243.7GWh、市场空间接近2000亿元。这一测算假设2025至2030年全球新能源汽车销量、储能电池出货量、消费电池出货量CAGR分别为12.62%、20%和8%,属于带有主观假设的预测值。报告同时提示了市场空间测算与实际存在偏差的风险。

2023
2024E
2025E
2026E
2027E
2028E
2029E
2030E
需求(GWh)
0.7
3.8
11.4
25.8
55.3
101.6
158.4
243.7
市场空间(亿元)
11.3
53.5
148.3
309.7
608.8
1015.7
1426
1949.4
2023—2030年全球固态锂电池需求与市场空间
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四条固态电解质路线优劣对照

四条技术路线目前各有明显短板,尚无一种能同时满足高离子电导率、对锂金属稳定、抑制锂枝晶、成本低且不使用稀有金属的理想要求。硫化物在单一电解质中最具潜力,逐渐成为整车企业和动力电池企业的主流选择,但仍处于电池原型验证和材料开发阶段。

硫化物:离子电导率高、能量密度900Wh/kg上限
对水汽敏感、易氧化产生有毒气体、成本较高
氧化物:耐高电压、安全性优异
陶瓷片易脆裂、界面接触差,以固液混合为主
聚合物:易加工、可做大容量电芯
导电率低、工作温度高、电化学窗口窄
卤化物:高电压稳定性和热稳定性好
与金属锂负极不兼容、离子电导率低,处实验验证阶段
固态电解质四条主流技术路线
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主要企业量产时间节点

报告梳理显示,宁德时代、清陶能源等多家企业均将2027年锁定为全固态电池小批量生产或整车交付的时间窗口。中国半固态产品已进入上车测试、订单交付或eVTOL应用阶段;全固态电池多处于实验室样品、中试或装车测试阶段,能量密度目标普遍设定在350至500Wh/kg。

2026年
长安汽车实现固态电池装车验证
2027年
宁德时代全固态小批量生产;比亚迪启动批量示范装车;清陶能源实现整车交付
2028年
亿纬锂能推出400Wh/kg以上全固态2.0
2030年
国轩高科规划全固态电池量产
多家企业披露的固态电池量产节奏
碳通通

正负极材料产量走势

2024年中国正极材料产量达310万吨,同比增长34.78%,2026年产量或将超过500万吨。同期负极材料产量达200万吨,同比增长21.21%,2026年或将达到288万吨。两组数据反映的是整个锂电材料体系的产能扩张,固态电池正极向超高镍三元、富锂锰基演进,负极沿石墨、硅基负极、金属锂负极路径推进,都建立在既有材料工业基础之上。

2024年
2026E
正极材料产量(万吨)
310
500
负极材料产量(万吨)
200
288
2024—2026年中国正极与负极材料产量
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固态电芯单位成本下降路径

在假设产线良率为80%的情况下,目前半固态电芯单位总成本为0.85元/Wh,中期约降至0.50元/Wh。远期全固态电池有望搭载锂金属负极、电解液全部被替换为固态电解质,单位总成本或将达到0.78元/Wh。这一路径的实现,依赖固态电解质、硅基负极等材料价格下行,以及规模扩大后产线运行经验更丰富、良率提升至90%以上。

半固态(当前)
0.85元/Wh
半固态(中期)
0.5元/Wh
全固态(远期)
0.78元/Wh
半固态与全固态电芯单位总成本变化
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复合集流体与传统集流体性能对比

复合集流体是一种"三明治"结构材料,由内层聚合物高分子层、中间金属导电层和外层陶瓷塑料等耐腐蚀材料组成。报告援引智研咨询数据,2023年全球复合集流体市场规模达18亿元,预计2025年有望接近300亿元,其中复合铜箔市场预计206亿元、复合铝箔预计86亿元。对储能电池而言,复合铝箔成本可降低67%,高分子基材耐腐蚀性较强,能够延长电池在恶劣环境下的使用寿命。

传统集流体:穿刺易引发大面积短路和热失控
复合集流体:局部熔断,阻燃基材抑制热蔓延
传统集流体:金属材料成本占比高,铜箔达83%
复合集流体:高分子基膜成本占比低,复合铜箔31%
传统集流体:厚金属层增加重量
复合集流体:轻量化设计提升重量/体积能量密度
集流体性能对照
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北交所重点公司业务布局

三家北交所公司的切入环节各有侧重。远航精密的镍带、箔产品应用于电池极耳、电池包及外部组件的导电环节,其精密结构件直接应用于电池模组和PACK配件制造,具备向固态电池领域拓展的潜力。贝特瑞已构建天然石墨负极、人造石墨负极、硅基负极、三元正极、固态电解质等产品矩阵,氧化物和聚合物固体电解质已小批量应用于半固态电池,硫化物固体电解质正在与客户合作开发。力王股份则以工程化验证与集成能力为切入点,与高校基础研究形成协同。

公司
核心布局
2025Q1-Q3营收
远航精密
精密镍基导体材料、精密结构件
7.69亿元
贝特瑞
高镍正极、硅基负极、固态电解质、锂碳复合负极
123.84亿元
力王股份
与清华大学深圳国际研究生院合作研发人形机器人锂电池
5.26亿元
三家北交所公司的固态电池材料布局
碳通通

数据解读

指标数值单位出处
全球固态锂电池需求11.4GWh1.2 需求
全球固态锂电池需求(2030E)243.7GWh1.2 需求
全球固态锂电池市场空间148.3亿元1.2 需求
全球固态锂电池市场空间(2030E)1949.4亿元1.2 需求
全球固态动力电池需求(2030E)187.6GWh1.2 需求
全球固态储能电池需求(2030E)95.1GWh1.2 需求
全球固态消费电池需求(2030E)23.6GWh1.2 需求
全球固态锂电池需求与市场空间测算

这组数据来自报告对全球固态锂电池需求与市场空间的测算。测算基于EVTank、伊维经济研究院的全球新能源汽车销量、储能电池出货量、消费电池出货量数据,假设2025至2030年三者的CAGR分别为12.62%、20%和8%。从结构上看,动力电池是固态电池需求的主要来源,2030年全球固态动力电池需求预计达187.6GWh,占整体需求的较大比重;储能电池需求达95.1GWh,消费电池需求23.6GWh。 需要区分的是,市场空间由需求量乘以对应年份的固态电池单价得出。随着规模扩大和技术成熟,固态电池单价预计从2025年附近的1.3元/Wh逐步降至2030年的0.8元/Wh,这也是市场空间增速(从148亿元到1949亿元)快于需求增速的原因之一。报告明确提示,该测算基于主观假设,可能与实际情况存在偏差。

指标数值单位出处
中国正极材料产量310万吨2.2.1 正极
中国正极材料产量同比增速34.78%2.2.1 正极
中国正极材料产量(2026E)500万吨2.2.1 正极
中国负极材料产量200万吨2.2.2 负极
中国负极材料产量同比增速21.21%2.2.2 负极
中国负极材料产量(2026E)288万吨2.2.2 负极
中国正负极材料产量及企业布局

2024年中国正极材料产量达310万吨,同比增长34.78%,2026年产量或将超过500万吨;负极材料产量达200万吨,同比增长21.21%,2026年或将达到288万吨。这组产量数据反映的是整个锂电材料体系,而非固态电池专用材料,但其规模基数决定了固态材料迭代的产业基础。 从企业布局看,正极环节当升科技以高镍、超高镍三元材料为核心,适配固态电池的高镍材料已实现10吨级年批量供应;容百科技聚焦适配硫化物固态电池体系的高镍单晶正极,硫化物电解质中试线计划2026年建成。负极环节贝特瑞的锂碳复合负极通过多家头部厂商验证,负极材料总产能达57.5万吨/年;璞泰来安徽硅碳负极产能约400吨/年试生产;杉杉股份、翔丰华、中科电气等聚焦硅基或硅碳负极;天齐锂业现有600吨/年金属锂产能,专注金属锂负极的远期技术储备。

指标数值单位出处
半固态电芯单位总成本(当前)0.85元/Wh2.3.1 降本趋势
半固态电芯单位总成本(中期)0.50元/Wh2.3.1 降本趋势
全固态电芯单位总成本(远期)0.78元/Wh2.3.1 降本趋势
复合集流体市场规模18亿元2.3.2 复合集流体
复合集流体市场规模(2025E)300亿元2.3.2 复合集流体
三星固态电池能量密度900Wh/L2.3.2 复合集流体
三星固态电池循环寿命1000次2.3.2 复合集流体
固态电池成本与集流体性能指标

成本方面,半固态电芯当前单位总成本为0.85元/Wh,中期约降至0.50元/Wh,远期全固态电芯或将达到0.78元/Wh。这里需要留意的是,全固态电芯远期成本高于半固态中期成本,原因在于全固态将搭载锂金属负极、电解液全部被替换为固态电解质,成本结构发生了变化,不可简单理解为成本一路上行。 集流体环节,2023年全球复合集流体市场规模为18亿元,预计2025年接近300亿元。铁基集流体的价值在于其表面能形成厚且稳定的天然氧化层,这层钝化膜能有效"抑制硫化物的形成反应",从而避免腐蚀。实验结果显示,采用铁基集流体的全固态电池已实现超过1000次的循环性能。三星SDI展出的采用不锈钢集流体的固态电池成品,结合锂磷硫氯电解质与银碳负极,实现900Wh/L能量密度和超千次循环寿命,并计划2027年前正式量产。

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华源证券-新质生产力专题报告二:工信部倡导突破全固态电池技术,从材料端来看固态电池产业链变革与未来走向

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