固态电池深度系列三：产业链技术持续突破，固态进入中试关键期

摘要◆产业链进展超预期，固态进入中试关键期。固态电池在国家大力支持下，近半年产业链发展迅速。从电芯端看，比亚迪、国轩高科、一汽集团60Ah车规级电芯已下线，能量密度可达350-400Wh/kg，充电倍率1C，循环寿命1000次，节奏时间早于预期半年左右。工信部项目预计25年底前进行中期审查，目前电池材料体系已定型，原材料性能已达量产要求，核心难点在于电池制造工艺，预计25H2-26H1进入中试线落地关键期，第一波设备陆续到位调试优化，第二波设备预期年底升级改造，固态电池有望进入测试+设备迭代关键期。◆硫化物为主流量产趋势，30年有望突破100GWh。头部企业+产业链加码后，设备和材料端均有突破，设备干湿法路线并行，并有新方案持续开发，前中后段都有长足进步，硫化物已突破千米级大卷，加压条件可降至1-2Mpa，量产进度好于此前预期。硫化物电解质价格目前在千万级/吨（硫化锂几百万/吨），根据项目指引，26年需降至250万/吨（硫化锂几十万/吨），后续降至几十万/吨（硫化锂20万/吨），若实现，30年部分固态电池成本有望降至接近液态电池水平，在低空、动力和机器人领域开启规模放量，规模有望突破100GWh。◆投资建议：第一条线推荐壁垒最高的电池环节，首推宁德时代，其次比亚迪，亿纬锂能，关注国轩高科等；第二条线推荐设备端，推荐纳科诺尔，璞泰来，曼恩斯特，关注宏工科技，先惠技术，德新科技，利元亨等；第三条线推荐材料端，推荐天奈科技，容百科技，当升科技，赣锋锂业，天赐材料，恩捷股份，星源材质，关注厦钨新能，英联股份，甬金股份，有研新材，三祥新材，天铁科技，海辰药业，上海洗霸，金龙羽等。◆风险提示：新技术进度不及预期。2 一、国内政策支持力度持续，固态电池步入中试关键期 政策端：国内支持力度持续，明确27年固态装车节点数据来源：《中国日报》，东吴证券研究所4◆国家多部门重点支持固态电池，技术聚焦硫化物全固态，剑指27年装车示范性运营，小批量节奏有望提前至26-27年。◆节奏预判：25年小试完毕+车规级电芯下线，26年中试线优化+样车路试，27年小规模量产+装车示范运营。◆关键节点：工信部项目预计25年底前进行中期审查。图：固态电池政策端梳理国资委项目：23年12月，固态电池产业创新联合体成立，由中国一汽牵头，有研广东院、国联研究院、东风汽车、长安汽车等27家单位联合组建，目标26年实现硫化物全固态装车示范应用，能量密度400wh/kg，循环寿命1000次。工信部重大研发专项：24年2月，开始组织申报，4月进行答辩，4月底出评审结果，5月份进行公告，资金体量共60亿，12月开启发放。每个项目8亿，其中硫化物三家（宁德时代、比亚迪、一汽集团），聚合物三家（卫蓝新能源、清陶能源、吉利汽车），凝聚态一家（宁德时代），此外，含知识产权体系的构建2亿，表征体系的构建2亿。目标27年单项目实现1千辆示范性装车应用。25年年底前，工信部项目预计进行中期审查，对车规级电芯性能进行阶段性测试。发改委超长期国债：目前对布局固态电池的企业和机构给予实际投资额15%的资助，企业自行进行申报，需当地发改委推荐至国家发改委审核。 产业端：车企持续更新进展，量产节奏快于此前预期数据来源：公司官网，东吴证券研究所5◆中国电动汽车百人会相关负责人表示，全固态电池预计27年开始装车，30年是完全可以实现量产的，国内主要汽车电池企业聚焦硫化物全固态，目标实现动力电池能量密度400wh/kg+。◆从企业端看，比亚迪、国轩高科、一汽集团60Ah车规级电芯已下线，能量密度可达350-400Wh/kg，充电倍率1C，循环寿命1000次，节奏时间早于预期半年左右（此前预期25年年底），我们预计26年进入车企全固态路试的密集期。比亚迪（25年2月17日）：13年启动全固态电池研发；16年进行技术可行性验证，低于1Ah软包、钢制夹具圆形电池；23年启动产业可行验证，电芯、系统、产线、材料技术；24年20Ah、60Ah电芯已中试下线，能量密度高达400Wh/kg；27年启动批量示范装车应用，30年大规模应用。国轩高科（25年5月17日）：公司发布金石全固态电池，采用硫化物体系，电芯尺寸70Ah，能量密度350Wh/kg，循环寿命超1000次，公司首条全固态电池中试线已建成，设计产能0.2GWh，良品率高达90%，全固态已搭载星纪元ET开启装车测试。一汽集团（25年2月17日）：全固态电池容量达66Ah，200℃热箱滥用试验不起火、不爆炸，已开发正极材料比容量＞220mAh/g，1C循环寿命达到1000次，基本满足400Wh/kg的需求，离子电导率硫化物达6.2mS/cm，卤化物达4.6mS/cm，正极侧80%硫化物+20%卤化物，目标计划27年实现小批量应用。图：固态电池车企端进展后续展望：奔驰、宝马已开启全固态装车路试，长安、上汽、广汽、吉利已更新固态进展，此外，赛力斯、小米、东风、江淮、丰田、大众、本田、日产预计在25年更新量产进展。 产业端：设备和材料均有突破，技术进展好于此前预期数据来源：公司官网，东吴证券研究所6◆头部企业+产业链加码后，设备和材料端均有突破。设备端看，电解质成膜设备干湿法路线并行，等静压设备实现连续化生产，并有新方案新工艺持续开发，前中后段都有长足进步；材料端看，硫化锂材料性能已达标，硫化物已突破千米级大卷，加压条件可降至1-2Mpa，锂金属开发蒸镀新工艺。全固态技术进展好于此前预期，目前电池材料体系已定型，原材料性能已达量产要求，我们预计25H2-26H1进入电池厂中试线落地的关键期。包头科发（25年）：专注于高压技术设备的研发与生产，技术指标涵盖600MPa工作压力，参与制定《固态电池等静压技术应用指南》团体标准，应用于全固态电池的卧式等静压设备已实现连续化生产。中科固能（25年4月23日）：成功研发全球首款可连续成卷生产的硫化物全固态电解质膜，厚度仅15-25微米，较传统湿法工艺减薄40%，离子电导率达3.82mS/cm，较去年同类产品提升91%，接近液态电解液水平，幅宽拓展至400毫米，单卷长度超1000米，纯度提升至95%以上，大幅突破行业量产瓶颈。清研电子（25年4月）：国内首条0.1GWh干法电极全自动贯通产线投产，在前段混合均质环节，与宏工科技将核心指标物料排料率提至了99.5%，混合均质一体机性能达到行业先进水平，在后段粉体成膜环节，与纳科诺尔研发的装备已迭代至第二代，将膜片最薄做到30μm，幅宽800mm。图：固态电池设备+材料端进展英联股份（25年3月18日）：公司依托蒸镀工艺的技术储备优势，开发应用于固态电池的锂金属/复合集流体负极一体化材料，并与头部汽车公司开展相关的技术合作，预期在1年内向客户交付上述新型材料。 0%50%100%150%200%250%24-0124-0224-0324-0424-0524-0624-0724-0824-0924-1024-1124-1225-0125-02宁德时代（左）厦钨新能（左）纳科诺尔（右）三祥新材（右）关键节点：产业链持续突破，后续中试线落地为关键节点数据来源：Wind、东吴证券研究所◆关键点一（政策驱动）：23年年底，国家防止固态海外弯道超车，走访各大电池企业调研，推出了24年中的工信部项目，叠加上汽智己L6发布，搭载清陶能源半固态，推动24年3月-24年4月行情，主线为三祥新材（+107%）、东方锆业（+69%）、当升科技（+60%）、翔丰华（+60%）；◆关键点二（产业响应，研发加速）：宁德全固态扩大至千人团队、华为发布硫化物固态专利，明确聚焦于硫化物路线，推动24年11月行情，本轮主线为纳科诺尔（+382%）、有研新材（+187%）、厦钨新能（+132%）、天奈科技（+141%）；◆关键点三（中期审查+中试线落地）：工信部项目预计25年底前进行中期审查，电池厂的60Ah电芯已完成初步开发，相关材料体系已大体定型，原材料性能已达量产要求，核心难点在于电池制造工艺，预计25H2-26H1进入中试线落地关键期，第一波设备陆续到位调试优化，第二波设备预期年底升级改造，固态电池有望进入测试+设备迭代关键期！图：固态电池行情复盘上汽智己L6发布，搭载清陶半固态华为、宁德明确硫化物固态路线传工信部第二波补贴项目锂电排产超预期机器人&智驾主题扩散 0%50%100%150%200%250%300%350%400%450%25-0325-0425-05 二、硫化物为主流量产趋势，30年有望突破100GWh 电池结构：固态电解质选用硫化物，负极可选硅碳/锂金属材料数据来源：公司官网，东吴证券研究所9◆固态电解质为固态电池的核心增量，其中硫化物为主流量产趋势，正极沿用高镍三元，负极可选硅碳/锂金属。全固态电池中，固态电解质为核心增量，其中硫化物为主流量产路线，主要采用锂磷硫氯材料；正极仍沿用液态电池的三元高镍材料，电压或者镍含量略有提升；负极选用硅碳/锂金属材料，目前主流为硅碳材料，量产成熟度较高，电芯能量密度可达350-400Wh/kg，锂金属（含无负极）为未来潜力方向，目前技术仍不成熟，电芯能量密度可达500Wh/kg+。图：固态电池结构变化正极固态电解质镍锰酸锂（非主流）不成熟，锰溶解三元高镍（主流）成熟，高电压，超高镍富锂锰基（非主流）不成熟，循环差基本不变最大增量聚合物、氧化物、卤化物（部分）相对成熟，产品力差硫化物（主流）离子电导率高，加工质地好隔膜、电解液被取代 负极迭代升级锂金属（长期潜力）不成熟，潜力大，能量密度500Wh/kg硅碳（目前主流）相对成熟，能量密度350-400Wh/kg石墨（非主流）能量密度200-300Wh/kg 路线：电池材料体系已定型，硫化物全固态为量产趋势数据来源：储能科学与技术，天赐材料，东吴证券研究所10表部分国家地区全固态电池路线◆电池材料体系已基本定型，硫化物全固态为量产趋势，负极短中期选用硅碳路线，长期向锂金属迭代。硫化物固态电解质未来最具潜力，具备极高的离子电导率，此外具备相对较好的界面接触性能、柔韧可加工性，成为主流厂商重点布局的路线。目前来看，国内宁德时代、比亚迪、华为，日本的丰田、松下，韩国的三星SDI、LG新能源、SK on，美国的Solid Power等均重点布局硫化物体系。负极方面，技术能力强的电池厂突破锂金属/无负极路线，二线厂商布局硅碳负极路线，后者为短中期量产主流路线，而前者具备更强的商业化意义。国家公司正极固态电解质负极中国宁德时代三元高镍硫化物、卤化物硅碳、锂金属、无负极进入20Ah样品试制阶段，能量密度500wh/kg，27年小批量量产比亚迪三元高镍硫化物、卤化物硅碳20Ah、60Ah电芯已下线，能量密度400Wh/kg，27年小规模量产国轩高科三元高镍硫化物硅碳70Ah电芯已下线，能量密度350Wh/kg，中试线已建成，27年小规一汽集团三元高镍硫化物硅碳66Ah电芯已下线，能量密度400Wh/kg，27年小规模量产日本丰田三元高镍硫化物硅碳、锂金属能量密度400Wh/kg，10分钟即可充满，续航里程1000-1200km，26年小规模量产本田三元高镍硫化物硅碳、锂金属25年试生产，30年量产装车韩国三星SDI三元高镍硫化物Ag-C、无负极27年小批量量产，能量密度500wh/kgLG新能源三元高镍聚合物、硫化物硅碳、锂金属能量密度350Wh/kg，在30年前推出成熟产品SKon三元高镍聚合物+氧化物、硫化物硅碳、锂金属25-26年试生产，28-29年商业化美国QuantumScape三元高镍氧化物、硫化物无负极进入B样测试阶段，能量密度301Wh/kgSolidPower三元高镍硫化物锂金属搭载宝马i7开启路试，30年小规模量产ION三元高镍氧化物锂金属能量密度500Wh/kg，25年产能1MWh，28年产能500MWh 进展模量产 进展：硅碳全固态可达中试阶段，装车仍需搭配加压装置数据来源：公司公告，东吴证券研究所11◆硅碳路线可达中试阶段，锂金属路线仍处小试阶段，二者装车仍需加压运行。①采