2025年固態(tài)電池行業(yè)全景調(diào)研與發(fā)展趨勢預(yù)測

固態(tài)電池憑借高能量密度、高安全性等優(yōu)勢，成為下一代電池技術(shù)方向。國內(nèi)外企業(yè)積極布局，技術(shù)路線分化，新能源汽車、儲能與低空經(jīng)濟(jì)成核心賽道。預(yù)計未來幾年市場規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大，商業(yè)化進(jìn)程加速，但需克服成本、技術(shù)等挑戰(zhàn)。

一、引言

在全球能源轉(zhuǎn)型和“雙碳”目標(biāo)的驅(qū)動下，固態(tài)電池作為下一代動力電池的終極解決方案，正逐步從實驗室走向市場，成為科研界與產(chǎn)業(yè)界共同關(guān)注的焦點。固態(tài)電池具有高能量密度、高安全性和長壽命等顯著優(yōu)勢，有望在新能源汽車、儲能系統(tǒng)、消費電子等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廣泛應(yīng)用，對推動能源革命和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

二、固態(tài)電池行業(yè)現(xiàn)狀

2.1 全球市場規(guī)模

根據(jù)EVTank聯(lián)合伊維經(jīng)濟(jì)研究院發(fā)布的《中國固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展白皮書(2025年)》，2024年全球固態(tài)電池出貨量達(dá)到5.3GWh，同比大幅增長4.3倍，全部為半固態(tài)電池，主要為中國企業(yè)生產(chǎn)。EVTank預(yù)計全固態(tài)電池將在2027年實現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)，到2030年將實現(xiàn)較大規(guī)模的出貨。預(yù)計到2030年全球固態(tài)電池出貨量將達(dá)到614.1GWh，在整體鋰電池市場的滲透率約為10%。

2.2 中國市場規(guī)模

據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2025-2030年中國固態(tài)電池行業(yè)全景調(diào)研與發(fā)展趨勢預(yù)測報告》數(shù)據(jù)顯示，2023年中國固態(tài)電池的市場空間達(dá)到約10億元，預(yù)計2024年中國固態(tài)電池市場空間將達(dá)到17億元，2025年將達(dá)到29億元，同比增長70%。出貨量方面，2023年中國固態(tài)電池出貨量約2.50GWh，2024年增長至7.00GWh，2025年達(dá)到10.00GWh。

2.3 企業(yè)競爭格局

固態(tài)電池行業(yè)吸引了眾多企業(yè)的布局。國內(nèi)方面，寧德時代、比亞迪等頭部電池廠商憑借強(qiáng)大的技術(shù)實力和市場占有率，在固態(tài)電池領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位。寧德時代在凝聚態(tài)電池和硫化物電解質(zhì)路線方面取得了顯著進(jìn)展;比亞迪則在硫化物電解質(zhì)路線方面進(jìn)行了深入研發(fā)。此外，衛(wèi)藍(lán)新能源、清陶能源等新興企業(yè)也在固態(tài)電池領(lǐng)域嶄露頭角。衛(wèi)藍(lán)新能源聚焦半固態(tài)電池，與蔚來合作推進(jìn)裝車驗證;清陶能源在氧化物電解質(zhì)方面取得突破，產(chǎn)能達(dá)2000噸/年。國際方面，日本豐田、美國QuantumScape等企業(yè)在全固態(tài)電池領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先。

2.4 產(chǎn)業(yè)鏈競爭

固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈包括上游原材料供應(yīng)、中游電池制造和下游應(yīng)用領(lǐng)域。在上游原材料方面，鋰、鎳、鈷等金屬礦產(chǎn)以及正極材料、負(fù)極材料、固態(tài)電解質(zhì)等企業(yè)之間的競爭激烈。下游應(yīng)用領(lǐng)域，新能源汽車、儲能系統(tǒng)、消費電子等企業(yè)對固態(tài)電池的需求不斷增加，推動了固態(tài)電池市場的發(fā)展，同時也促使電池企業(yè)不斷提升產(chǎn)品性能和降低成本，以滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求。

三、固態(tài)電池技術(shù)路線分析

3.1 硫化物電解質(zhì)路線

硫化物電解質(zhì)離子電導(dǎo)率高達(dá)5×10?2S/cm，接近液態(tài)電解液水平，但硫化鋰原料成本超300萬元/噸，被稱為“白色黃金”。豐田、寧德時代押注該路線，計劃通過干法電極技術(shù)將成本降低60%。贛鋒鋰業(yè)已實現(xiàn)硫化物電解質(zhì)千噸級量產(chǎn)，為固態(tài)電池規(guī)模化鋪路。

3.2 氧化物電解質(zhì)路線

氧化物電解質(zhì)熱穩(wěn)定性強(qiáng)，熱失控溫度超800℃，但界面阻抗高導(dǎo)致倍率性能受限。清陶能源采用LATP(磷酸鈦鋁鋰)材料，與理想汽車合作推出續(xù)航1000公里車型，循環(huán)壽命超2000次。據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2025-2030年中國固態(tài)電池行業(yè)全景調(diào)研與發(fā)展趨勢預(yù)測報告》顯示，氧化物路線2030年市場份額將突破60%。

3.3 聚合物電解質(zhì)路線

聚合物電解質(zhì)柔韌性佳，但導(dǎo)電率僅10??S/cm，需在60℃以上工作。衛(wèi)藍(lán)新能源開發(fā)原位固化聚合物技術(shù)，與小米合作推出能量密度400Wh/kg的固態(tài)電池手機(jī)，充電15分鐘續(xù)航8小時。該路線在可穿戴設(shè)備、無人機(jī)等領(lǐng)域滲透率已達(dá)12%。

四、固態(tài)電池行業(yè)競爭格局

4.1 中國市場競爭格局

中國固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)“啞鈴型”結(jié)構(gòu)：上游材料端以贛鋒鋰業(yè)、杉杉股份為主導(dǎo)，掌控鋰礦資源和固態(tài)電解質(zhì)核心技術(shù);中游制造環(huán)節(jié)由寧德時代、比亞迪領(lǐng)跑，其氧化物/硫化物全固態(tài)電池技術(shù)路線覆蓋60%以上產(chǎn)能;下游應(yīng)用端則依托蔚來、廣汽等車企的需求牽引，形成“車規(guī)級電池 - 整車”協(xié)同開發(fā)模式。國際巨頭如三星SDI、LG化學(xué)則通過合資建廠加速本土化，加劇技術(shù)路線競爭。

4.2 國際市場競爭格局

日本豐田手握1331項固態(tài)電池專利，硫化物路線能量密度達(dá)420Wh/kg。本田計劃2025年試生產(chǎn)全固態(tài)電池，日產(chǎn)聯(lián)合NASA開發(fā)NASICON型電解質(zhì)， - 30℃容量保持率超90%。LG化學(xué)投資15億美元建設(shè)全固態(tài)電池中試線，采用卷對卷干法電極工藝，設(shè)備投資強(qiáng)度較濕法降低40%。三星SDI與Stellantis合資建廠，2027年量產(chǎn)能量密度500Wh/kg的硫化物電池。

五、固態(tài)電池應(yīng)用領(lǐng)域分析

5.1 新能源汽車

新能源汽車市場是固態(tài)電池的重要應(yīng)用領(lǐng)域。固態(tài)電池憑借其高能量密度和高安全性等優(yōu)勢，能夠解決新能源汽車?yán)m(xù)航里程短、充電時間長和安全隱患等問題。蔚來ET7就搭載了150度半固態(tài)電池，實際續(xù)駛里程突破1000km。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低，固態(tài)電池在新能源汽車領(lǐng)域的應(yīng)用將越來越廣泛。

5.2 儲能系統(tǒng)

隨著全球能源轉(zhuǎn)型的加速推進(jìn)，儲能系統(tǒng)在電力調(diào)峰、調(diào)頻、備用電源等方面的作用日益凸顯。固態(tài)電池的高安全性和長循環(huán)壽命使其成為儲能領(lǐng)域的理想選擇。特別是海外市場需求持續(xù)放量，美國、中東等地區(qū)的大規(guī)模儲能項目增長確定性較高，有望為固態(tài)電池需求貢獻(xiàn)新的增量。

5.3 消費電子

智能手機(jī)、平板電腦等便攜式電子設(shè)備對電池的能量密度和壽命要求極高。固態(tài)電池的低自放電率和長循環(huán)壽命將成為這些設(shè)備的理想選擇。2024年底，VIVO將半固態(tài)電池應(yīng)用到了2000元 - 4000元價位的中端機(jī)S20上，進(jìn)一步擴(kuò)大了半固態(tài)電池在消費電子市場的應(yīng)用范圍。

5.4 低空經(jīng)濟(jì)

eVTOL(電動垂直起降飛行器)等低空飛行器對電池的能量密度和安全性要求極高，固態(tài)電池完全滿足其需求。隨著低空經(jīng)濟(jì)被提升至戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)地位，固態(tài)電池在低空飛行器領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊。

5.5 人形機(jī)器人

人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，“充電一小時，工作兩小時”的續(xù)航困境成為其規(guī)?；瘧?yīng)用的瓶頸。傳統(tǒng)鋰電池在能量密度與安全性上的雙重局限，使得行業(yè)將目光聚焦于固態(tài)電池技術(shù)。固態(tài)電池憑借高能量密度、高安全性及長循環(huán)壽命等特性，被視作破解人形機(jī)器人續(xù)航難題的“終極方案”。

六、固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展趨勢預(yù)測

6.1 技術(shù)路線收斂

2030年硫化物路線在動力電池市場份額將達(dá)68%，氧化物路線在儲能領(lǐng)域占比29%。聚合物路線因高溫性能缺陷，市場份額將萎縮至3%。

6.2 商業(yè)化進(jìn)程加速

寧德時代推出“巧克力換電”品牌，固態(tài)電池包支持2分鐘換電，單站日服務(wù)能力提升5倍。蔚來與寧德時代合作BaaS 2.0，用戶支付電池租金即可升級固態(tài)電池，殘值率提升20%。

6.3 成本下降

鋰價波動對固態(tài)電池成本影響降至10%以下，固態(tài)電解質(zhì)、鋰金屬負(fù)極等技術(shù)壁壘企業(yè)估值溢價超300%。

6.4 產(chǎn)業(yè)集群崛起

中科院物理所孵化衛(wèi)藍(lán)新能源、清陶能源等12家獨角獸，總估值超2000億元。中國憑借完整的鋰電產(chǎn)業(yè)鏈、持續(xù)的技術(shù)迭代和龐大的內(nèi)需市場，有望在2030年前誕生3 - 5家全球龍頭。

七、固態(tài)電池行業(yè)投資風(fēng)險分析

7.1 技術(shù)風(fēng)險

固態(tài)電解質(zhì)與電極界面阻抗高達(dá)103Ω·cm2，是液態(tài)電池的1000倍。寧德時代通過原位聚合技術(shù)將阻抗降低至10?1Ω·cm2，但仍需突破 - 20℃低溫性能。鋰枝晶穿刺固態(tài)電解質(zhì)導(dǎo)致短路風(fēng)險未完全消除，豐田采用AI模擬優(yōu)化鋰沉積形態(tài)，將枝晶生長速度降低80%。

7.2 成本風(fēng)險

全固態(tài)電池成本是液態(tài)電池的3倍，硫化物電解質(zhì)量產(chǎn)成本約300元/kg。比亞迪通過干法電極工藝將材料利用率從60%提升至90%，贛鋒鋰業(yè)開發(fā)鋰同位素分離技術(shù)，使Li?成本降低70%。據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2025-2030年中國固態(tài)電池行業(yè)全景調(diào)研與發(fā)展趨勢預(yù)測報告》顯示，2025 - 2027年良率提升將推動成本年均下降18%。

7.3 專利風(fēng)險

豐田、QuantumScape持有全球83%固態(tài)電池核心專利，寧德時代在固態(tài)電解質(zhì)成膜技術(shù)專利族規(guī)模是日立化學(xué)的2.3倍。2024年中國企業(yè)申請固態(tài)電池專利1.2萬件，但海外布局僅占15%，需警惕“專利地雷”。

八、固態(tài)電池行業(yè)投資策略建議

8.1 押注電解質(zhì)材料

硫化鋰與LATP雙雄并立。贛鋒鋰業(yè)硫化鋰產(chǎn)能達(dá)2000噸/年，成本較日企低40%;天目先導(dǎo)納米硅負(fù)極使電池容量提升50%，已獲小米、華為訂單。

8.2 關(guān)注制造設(shè)備

先導(dǎo)智能干法電極設(shè)備良率達(dá)92%，較日韓設(shè)備效率高30%;利元亨推出4680固態(tài)電池疊片機(jī)，速度達(dá)1200PPM，獲特斯拉上海工廠訂單。

8.3 重視回收體系

格林美開發(fā)固態(tài)電池金屬解離工藝，鋰回收率從60%提升至92%，2025年規(guī)劃退役電池處理能力10GWh，對應(yīng)營收超50億元。

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欲了解更多關(guān)于固態(tài)電池行業(yè)的市場數(shù)據(jù)及未來行業(yè)投資前景，可以點擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2025-2030年中國固態(tài)電池行業(yè)全景調(diào)研與發(fā)展趨勢預(yù)測報告》。