锂电设备行业深度报告：固态电池产业化拐点在即，关注设备龙头与核心增量环节

2025年7月8日 固态电池产业化拐点在即，关注设备龙头与核心增量环节 ——锂电设备行业深度报告 行业评级：看好分析师邱世梁分析师王华君分析师黄华栋研究助理陈红邮箱qiushiliang@stocke.com.cn邮箱wanghuajun@stocke.com.cn邮箱huanghuadong@stocke.com.cn邮箱chenhong01@stocke.com.cn证书编号S1230520050001证书编号S1230520080005证书编号S1230522100003添加标题95% 2 固态电池：“三明治”结构的革命性电池技术固态电池采用“负极-固态电解质-正极”的三明治结构，相较于传统的液态锂电池，固态电解质显著提升电池的热稳定性与本征安全性。固态电池技术的核心价值：1、更高的能量密度：固态电池采用锂金属负极理论能量密度可达500Wh/kg，远高于当前三元锂电池（300Wh/kg左右）。2、更优的安全性能：固态电解质不可燃，杜绝电解液泄漏与热失控风险，适用于航空、军工、高端新能源汽车等高安全性场景。3、巨大的替代空间：固态电池兼具性能与安全优势，有望逐步替代液态电池成为下一代主流动力电池，尤其在未来5-10年进入快速渗透期。 投资赛道：设备替代+材料突破固态电池的工艺体系相较液态锂电池存在本质变化，从而带来设备端与材料端的显著升级需求。1、设备端替代空间广阔：干法混料与涂布设备（前段）是固态电池制造工艺中关键的上游装备，可实现无溶剂环境下对活性材料、电解质、导电剂与粘结剂的高效均匀混合与成膜，避免传统湿法带来的溶剂残留、安全隐患与能耗问题；叠片代替传统卷绕工艺成为中段设备新增量：中段设备主要负责将前段制造好的极片、电解质膜等材料进行组装成电芯结构，实现极片与电解质之间的紧密界面贴合、稳定封装与结构完整性控制；封装检测设备（后段）：封装固态电池需全密封结构，界面缺陷检测精度需达微米级，而传统CT设备无法满足。2、材料端技术壁垒高：硫化物电解质（离子电导率 >10⁻² S/cm）、硅碳负极（膨胀率<30%）、粘结剂（湿度容忍度上升）形成材料端护城河。3、固态电池为锂电设备带来增量市场空间，行业增速贡献或达5.7%，2030年市场规模或达336.24亿元。 量产落地节点：2025H2–2026年为产业拐点，2027年起小规模量产将加速推进1、头部企业（如宁德时代、比亚迪、孚能科技）在中试平台、材料体系、能量密度方面持续突破，单体电芯密度普遍超400Wh/kg。2、设备与材料协同升级，推动成本下降与产能扩张。3、eVTOL、电动自行车等场景率先试点验证。4、政策层面，国家专项资金与标准体系建设加速，叠加资本支持，强化产业发展信心。5、全球专利布局进入快车道，2024年专利数达4640项创历史新高，体现技术竞争与商业化进程齐头并进，2025年上半年专利数量已达3184，预计全年将继续保持高位。 投资建议：量产突破在即，关注设备增量环节与龙头企业【关注设备增量环节】：干法设备（先导智能、赢合科技、曼恩斯特、利元亨、德龙激光）、辊压设备（利元亨、宁德时代）、叠片机&等静压设备（先导智能、宁德时代、利元亨、赢合科技）、封装检测设备（海目星、海瑞斯、先导智能、星云股份）；【关注设备龙头】：先导智能；【关注终端龙头】：宁德时代、比亚迪、国轩高科、信宇人、清陶能源、孚能科技、亿纬锂能。风险提示：产业化节奏不及预期；车企导入节奏慢；产业链协同不及预期；国际市场竞争加剧。3 1. 产业化节奏不及预期：固态电池良率提升、工艺标准化、设备批量交付仍需时间，整体产业节奏存在后移风险。 2. 车企导入节奏慢：固态电池尚未形成规模装车案例，终端车厂对安全性、耐久性、热管理有较高验证要求，商业化订单仍受限于个别高端项目。 3. 产业链协同不及预期：固态电池要求材料、设备、封装、整车四大环节高度协同优化，但目前行业仍多为单点突破； 4. 国际市场竞争加剧：日韩、美系企业加快布局固态电池技术，若其在关键技术或量产能力上实现领先，可能带来竞争压力或压缩国产设备替代空间。5.1目录C O N T E N T S固态电池：“三明治”结构的革命性电池技术010203投资赛道：材料突破+设备替代量产落地节点：2025H2–2026年为产业拐点，2027年起小规模量产将加速推进。404投资建议：量产突破在即，关注设备增量环节与龙头企业固态电池：“三明治”结构的革命性电池技术01Partone595%1.16固态电池采用“负极-固态电解质-正极”的三明治结构。充电时，锂离子从正极材料中脱出，通过固态电解质迁移至负极，同时，电子通过外电路到达负极，锂离子与电子在负极表面结合并嵌入负极材料。放电时，锂离子从负极脱出，经由固态电解质返回正极，完成能量释放。图1：固态电池与锂电子电池图3：氧化物电解质的卓越热稳定性图4：固体聚合物电解质示意图图5：卤化物固态电解质材料结构相图构建及原理资料来源：东京工业大学 科学技术创成研究院，中科院青岛能源所，《Probing the long-term thermal stability mechanism of multi-rare-earth oxide-doped zirconia for solid oxide fuel cell electrolyte》，高工锂电，《Tuning collective anion motion enables superionic conductivity in solid-state halide electrolytes》，国家知识产权局，《A Superionic Conductor Lithium Argyrodite Sulfide of Li7–x(GeSi)(1–x)/2SbxS5I toward All-Solid-State Lithium-Ion Batteries》，《Fiber-Reinforced Ultrathin Solid Polymer Electrolyte for Solid-State Lithium-Metal Batteries》，《Structural regulation of halide superionic conductors for all-solid-state lithium batteries》，信宇人公众号，浙商证劵研究所图2：硫化物电解质离子电导率固态电池四大电解质路线呈现差异化技术特性与产业化进程：1）硫化物电解质凭借超高离子电导率（>10 mS/cm，可媲美液态电解质）成为产业化先锋；2）氧化物电解质以卓越热稳定性（>1000℃）保障本质安全，清陶能源LLZO体系已装车智己L6实现368Wh/kg能量密度（半固态）；3）聚合物电解质依托柔韧性优势，适配消费电子场景；4）卤化物电解质凭借空气稳定性与界面兼容性（如Li3GdCl3Br3电导率11 mS/cm）成为新兴路线，宁德时代于2025年1月3日发布，通过Zr/Hf掺杂优化卤化物固态电解质，显著提升离子电导率与界面稳定性，电导率为1.15mS/cm。 信宇人重点开发稀土替代型卤化物