摘要：固态是锂电池的核心技术迭代，固态电池是重要的新质生产力。预计到2030年，全球固态电池的出货量将达到614.1GWh，在整体锂电池中的渗透率约为10%，市场规模有望突破2500亿元。这一增长趋势不仅源于其在安全性、能量密度、循环寿命和充电速度等方面的优势，更在
固态是锂电池的核心技术迭代，固态电池是重要的新质生产力。预计到2030年，全球固态电池的出货量将达到614.1GWh，在整体锂电池中的渗透率约为10%，市场规模有望突破2500亿元。这一增长趋势不仅源于其在安全性、能量密度、循环寿命和充电速度等方面的优势，更在于其在多个领域的广泛应用前景。
一、固态电池的市场容量与应用前景
（一）新能源汽车领域
目前，越来越多的车企开始布局固态电池技术。蔚来汽车在2023年12月就已推出搭载150度半固态电池的ET7车型，并通过直播路试展示其性能。上汽集团计划2026年实现全固态电池交付量产，能量密度超过400Wh/kg；广汽集团也在2024年4月发布全固态电池研发成果，并计划于2026年应用于汽车；奇瑞汽车则计划2026年实现全固态电池上车，2027年规模化量产。固态电池凭借其高能量密度和安全性，有望成为未来新能源汽车的核心动力。
（二）eVTOL领域
固态电池在低空飞行的航空飞行器eVTOL（电动垂直起降飞行器）中也展现出巨大潜力。2024年11月14日，亿航智能EH216-S完成全球首次eVTOL固态电池飞行试验，标志着固态电池在低空经济领域的重大突破。eVTOL对电池的能量密度、充放电倍率和安全性有极高要求，固态电池的能量密度可达500Wh/kg，且充电速度快，能够满足eVTOL的飞行需求。
（三）储能领域
在储能系统中，固态电池可用于电网储能，提升电网稳定性和可靠性。其高安全性和长寿命特点使其能够有效应对电力系统的波动，实现削峰填谷。此外，固态电池还可用于分布式储能系统，如家庭储能和商业储能等。2024年开始，固态电池储能需求加速释放，采购总需求量已近1GWh，2025年开年以来，我国三大固态电池技术储能项目启动招标，采购需求超412MWh。
（四）军工与消费电子领域
在军工领域，固态电池的应用仍处于起步阶段，但随着技术的成熟和军事需求的增长，预计未来几年将快速增长。在消费电子领域，固态电池已开始应用，小型化和柔性化特点使其成为可穿戴设备的理想电源，2024年全球固态电池在消费电子领域的应用占比约为三分之一。固态电池能够为智能手机、平板电脑等提供更高的能量密度和更长的使用寿命，同时支持快速充电，提升用户体验。
二、固态电池电解质的技术路线
固态电池的核心在于固态电解质，其材料类型不同，性能和应用也有所差异。目前，固态电解质主要分为聚合物、氧化物和硫化物三类。
（一）聚合物固态电解质
聚合物固态电池是最早实现固态电池装车的技术路径之一，具有柔韧性好、易于加工等优点。然而，其能量密度提升较为困难，电化学窗口较窄，限制了其进一步发展。
（二）氧化物固态电解质
氧化物固态电解质具有较高的离子电导率和较宽的电化学窗口，适合高电压应用。但其机械性能较差，界面接触问题较为突出，影响电池的整体性能。
（三）硫化物固态电解质
硫化物固态电解质具有最高的离子电导率和良好的机械性能，被认为是未来动力电池的优先选项。然而，其化学稳定性差，容易与空气中的水和氧气反应，成本较高，界面稳定性差，容易与电极材料发生副反应，制备和应用技术难度较大。
（四）复合固态电解质
复合固态电解质结合了聚合物和氧化物电解质的优势，得到了产业的广泛关注。江苏清陶能源采用复合固态电解质，属于有机和无机复合路线，能够实现降本和提升离子电导率。上汽集团也采用聚合物-无机物复合电解质技术路线，计划2026年实现量产。
三、设备方面的增量情况
（一）关键设备需求增长
固态电池的制造工艺与传统液态电池有较大差异，需要专门的设备支持。首先，固态电池取消了液态电池的注液环节，在正极材料的制备环节中，需要将正极活性物质与固态电解质粉混合，经过烧结等手段形成复合正极。此外，负极材料使用的是锂金属，也需要一些具体工艺上的改变。
（二）叠片设备市场规模广阔
在中段工序中，固态电池只能叠片，不可卷绕。一条产线一般需要10台切叠一体机，按照600万元/台的价格，一条产线的叠片机价值量大概为6000万元。这就需要专门制备固态电池的设备，设备先行是大概率方向。
（三）等静压机成为核心增量设备
等静压机是全固态电池的关键设备，也是核心增量设备。这是一种能提供更高压力的设备，可以有效消除电芯内部的空隙，提升电芯内组件界面之间的接触效果，进而增强导电性，提高能量密度。国内设备商在等静压机领域具有全球领先优势。
四、当前固态电池的技术卡点分析
（一）界面问题
全固态电池是“固-固”硬接触，需要施加外压以保证循环过程中界面的紧密接触，否则界面电阻高，倍率性能差；加上界面应力问题，导致循环性能差；还有电解质与电极的副反应问题，影响循环性能。
（二）成本问题
目前，聚合物固态电解质原材料成本在1 - 2万元/吨，基本与电解液持平；氧化物电解质销售价格约10 - 30万元/吨，远期有降本空间；而硫化物固态电解质售价高达数千万元/吨。待前驱体工艺突破和规模化效应显现后，乐观测算硫化物固态电解质原材料成本有望降至12.3万元/吨，但这一时间预计要到2035年。
（三）制造工艺复杂
固态电池的制造工艺相对复杂，生产效率难以快速提高。目前，固态电池产能总规划超过565.7GWh，但目前已经建成产能大约28.3GWh。乐观估计固态电池大规模应用时间要到2030年之后。
五、投资机遇与建议
（一）投资重点
固态电池产业的投资重点在于龙头、设备和新材料提供商。
率先拥有全产业链技术优势的龙头公司如宁德时代仍是行业的领导者，材料方面当前热炒的瑞泰新材主要是上游材料 LiTFSI 已形成批量销售，这个材料用于凝聚态也就是半固态电池；
设备完全是增量的专精特新企业受益：叠片设备、静等压设备和高精度辊压设备都是固态电池所需的增量设备，按照创新投资设备先行的原则可以率先关注；
材料方面可以关注稀有金属锆为主体的氧化物电解质新材料，以锆为原料的氧化物和氯化物电解质在2024年已经送样，2025年有望批量生产，有个短期放量的机会。
（三）时机把握
总体来看2025年可以量产的是凝聚态也就是半固态电池，因为2025年凝聚态电池可以进入批量生产，2026年是半固态电池爆发之年。年内对半固态电池的表现都是乐观的。虽然技术还不够完美，但至少是对全固态电池产业链的塑造，特别是提出了新的设备需求，新的材料需求尝试。
不过值得注意的是，半固态电池并不是液态到全固态电池的迭代，而只是固态电池产业化初期的尝试。全固态电池目前只有海外的一家公司Quantum Scape实现了锂金属全固态电池B样交付，全面批量生产要到2035年前后，所以固态电池时机上有两波行情，一波是现在炒作的半固态电池，这个机会相对比较短暂，因为液态电池也可以通过技术优化达到半固态的标准；
真正的全固态电池则需要技术难点突破后爆发行情，那么应该是持续长期跟踪，技术突围的消息出来就尽快跟进。
来源：有趣的科技君