电新行业新技术-固态系列2：星火初燎-固态繁荣前夕，材料端多点开花

分析师联系人郭彦辰登记编号：S1220523110003新技术-固态系列2：星火初燎——固态繁荣前夕，材料端多点开花证券研究报告 | 电新行业 | 2025年09月4日方 正 电 新 研 究 团 队 • 行 业 深 度 报 告张陆佳登记编号：S1220525060003总论：氧化物和硫化物固态路线可行性高，复合铝箔和新型集流体或为固态刚需21. 氧化物电解质中短期确定性强，硫化物路线远期最具潜力。➢氧化物电解质凭借技术成熟度高、成本可控的优势，已率先在半固态电池中实现规模化应用。国内卫蓝新能源、清陶能源等企业的半固态电池能量密度达 350Wh/kg，且适配现有锂电产线，改造成本低。预计2027 年氧化物半固态电池需求达45GWh，对应市场规模54亿元。➢硫化物电解质以超高离子电导率（>10mS/cm，是氧化物的10X左右），被视为全固态电池的终极解决方案，但目前成本较高，硫化锂原材料价格达300-500万元/吨。宁德时代等企业的硫化物全固态电池能量密度目标达 500Wh/kg，计划 2027 年小批量生产。预计2030年市场空间超千亿元。2. 复合铝箔、铁基和镀镍铜箔集流体或将成为固态电池刚需，市场规模突破百亿级。➢复合铝箔采用“金属-高分子材料-金属”三层结构，较传统铝箔减重 55%，能量密度提升 4.2%，可有效抑制负极膨胀问题。英联股份、可川科技等企业的复合铝箔已通过宁德时代、比亚迪等头部客户验证，我们预计2030年突破582亿元。➢铁基集流体材料或镀镍铜箔为解决硫化物与铜反应产生腐蚀的问题提供了解决方案。铁与硫的反应自由能（ΔGf）高于铜，硫化反应更难自发进行，同时铁的表面能形成一层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”，从而避免了腐蚀。此外，镀镍铜箔兼具防腐蚀、界面优化及耐高温特性，成本优于不锈钢/纯镍，成为兼顾性能与成本的优选方案。3. 相关标的。➢氧化物路线建议关注：三祥新材、东方锆业、清陶能源*、金龙鱼、鹏辉能源、德尔股份、Quantum Scape（美国）等。➢硫化物路线建议关注：上海洗霸、厦钨新能、华盛锂电、海辰药业、宁德时代、比亚迪、国轩高科、亿纬锂能、天赐材料、天际股份、恩捷股份、容百科技等。➢复合铝箔建议关注：（材料端）英联股份、可川科技等；（设备端）洪田科技、汇成真空、北方华创等。➢铁基集流体建议关注：远航精密、东方电热等。➢镀镍铜箔建议关注：诺德股份、嘉元科技、德福科技、中一科技、北方铜业等。资料来源：方正证券研究所整理注：*代表未上市企业固态电池及材料需求测算：2030年预计固态电池动力+消费领域需求达150GWh资料来源：方正证券研究所测算3固态电池及材料市场测算：2030年预计固态电池市场规模达2292亿元4资料来源：方正证券研究所测算51CONTENT目录23氧化物固态电解质落地提速，硫化物为终极方案复合集流体和铝塑膜进一步保障电池安全性，具备较大市场潜力相关标的进展1.1 半固态与传统液态工艺差别不大，全固态电池优势明显但量产难度较大1.2 全固态电池在前中段工艺有较大改变，其中电解质制备为核心环节1.3 聚合物已商业化但性能有限，氧化物和硫化物为综合可行路线2.1 主流厂商加速布局固态电池，消费级应用验证快于动力领域2.2 复合集流体可有效缓解电池体积膨胀问题，市场潜力较大2.3 碳类导电添加剂为固态电池性能提升提供关键助力3.1 国内厂商固态进展3.2 海外厂商固态进展01氧化物固态电解质落地提速，硫化物为终极方案61.1 半固态与传统液态工艺差别不大，全固态电池优势明显但量产难度较大1.2全固态电池在前中段工艺有较大改变，其中电解质制备为核心环节1.3聚合物已商业化但性能有限，氧化物和硫化物为综合可行路线固态电池黄金窗口期已至，2027 年为产业化的关键节点，短期聚焦氧化物产业化，长期布局硫化物技术突破。➢氧化物电解质中短期确定性强。氧化物凭借技术成熟度高、成本可控的优势，已率先在半固态电池中实现规模化应用。国内卫蓝新能源、清陶能源等企业的半固态电池能量密度突破 300Wh/kg，且适配现有锂电产线，改造成本低。 我们预计2025 年国产车企有望实现半固态电池批量装车，至2027 年氧化物半固态电池需求达45GWh，对应市场规模约54亿元。➢氧化物成本低适配场景多：氧化物电解质单吨物料成本约 4.65 万元，远低于硫化物的成本，且国内锆资源（如东方锆业）供应充足，产业链自主可控性强。氧化物热稳定性最佳（耐温超1000℃），安全性高，适合储能和主流电动车，其半固态电池已获上汽、蔚来、智己等车企认可，预计 2025 年装车量占固态电池市场的 70% 以上，重点覆盖 30 万元以下主流车型。➢硫化物路线长期最具潜力。硫化物电解质（如硫化锂磷）以超高离子电导率（>10mS/cm，是氧化物的10X左右）和适配金属锂负极的特性，被视为全固态电池的终极解决方案。宁德时代的硫化物全固态电池能量密度目标达 500Wh/kg，已建成 10Ah 级验证平台并计划 2027 年小批量生产。国轩高科的 “金石电池” 通过硫化物复合电解质与硅基负极结合，能量密度达 350Wh/kg，0.2GWh 中试线良率达 90%，核心设备国产化率 100%，已通过 200℃热箱测试并启动装车路测。我们预计2030年硫化物全固态电池需求达143GWh，对应市场规模超2000亿元。➢当前硫化物路线仍面临三重挑战：1）成本较高。硫化锂原材料价格达300-500万元/吨，导致硫化物电解质的成本约达600-5000万元/吨。2）工艺复杂。硫化物对空气 / 湿度敏感，需在无氧环境中生产，生产效率低且成本高。3）界面难题。硫化物与金属锂反应生成高阻抗界面层，电压窗口较低（1.7-2.3V），易氧化；各方面稳定性问题较为严重，需要通过掺杂、涂层、包覆等策略解决。➢氧化物路线重点关注核心材料氧化锆：上游材料端关注三祥新材，东方锆业等；中游电解质端关注上海洗霸，清陶能源*，德尔股份，贝特瑞；下游固态电池端关注国轩高科，鹏辉能源，金龙羽，Quantum Scape（美国）等。➢硫化物路线重点关注硫化锂降本路径：硫化锂关注上海洗霸，华盛锂电，光华科技等；中游电解质端关注海辰药业、厦钨新能、恩捷股份、容百科技、博苑股份、长阳科技等；下游电池端关注宁德时代，比亚迪，国轩高科等。➢固态电池设备重点关注前中段设备：整线环节关注海目星、先导智能、利元亨等；干法电极和等静压环节关注先惠技术、纳科诺尔、宏工科技、曼恩斯特等；胶框印刷关节关注德龙激光、松井股份等；金属锂轧制和高精密镀膜设备关注洪田股份、赢合科技等。本章小结：固态电池产业化加快，短期聚焦氧化物，长期看好硫化物资料来源：方正证券研究所整理注：*代表未上市企业71.1 传统锂电池应用广泛，能量密度和安全性是升级方向8➢锂电池（分为锂金属电池和锂离子电池）广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，邮电通讯的不间断电源，以及电动工具、电动自行车、电动汽车、军事装备、航空航天、消费电子等多个领域。➢能量密度偏低：液态锂电池的能量密度难以突破 350Wh/kg 的上限，当前主流的磷酸铁锂电池能量密度在 200Wh/kg 以下，三元锂