固态电池行业：市场空间巨大，正迎来产业化关键期

随着政策红利释放、市场需求升级和技术持续迭代，固态电池行业产业化节奏逐渐清晰、市场规模迅速增长、技术路线逐步聚焦和应用场景逐渐扩展。产业化层面，2025-2026年国内中试线密集落地，启动全固态装车验证，2027年全固态电池将实现小批量装车，2028-2029年有望先在低空经济、机器人等高价值量领域率先放量，2030年进入中高端动力领域规模化应用阶段。市场规模层面，随着2027年工信部固态电池项目结题，国内固态电池出货量将进入快速放量阶段，从2024年固态和半固态约7GWh到2030年有望超过65GWh。技术路线层面，氧化物路线在半固态阶段占优，硫化物路线在全固态阶段被更多厂商选择，聚合物、卤化物路线作为有效补充。应用场景方面，固态电池正从"车用为主"到"全场景渗透"，除新能源汽车、储能外，低空经济、机器人等新兴领域对于固态电池发展初期较高的价格接受度高，有望在该类场景率先落地应用。

固态电池生产工艺：与液态电池相比，制备流程差异较大，设备价值量明显提升

固态电池在制备工艺和产线设备方面与液态锂离子电池相比有较大区别，前段和中段引入新设备、新工艺，全段设备技术要求和制造难度都进一步提升，进而推动固态电池设备价值量相较传统液态电池设备价值量有较大幅提升。

（1）前段设备涉及干法混合、干法涂布等环节，是形成符合要求的极片和固态电解质膜、决定电池性能基础的关键，其核心设备需适应干法工艺的特殊要求，工艺难度较大、精度要求高，设备的技术壁垒和成本相对较高，复杂度也显著提升，其中干法涂布设备、辊压设备价值量突出，前段设备价值量占比有望达到35%-40%。（2）中段负责电芯的核心结构成型以及确保固态电解质与电极的良好接触，直接关系到电芯的性能稳定性、良品率，核心增量来自叠片工艺替代卷绕及极片胶框印刷和等静压技术确保固态电解质与电极界面紧密接触，用到的设备主要是高精度叠片机、极片胶框印刷、等静压机等，其中叠片设备价值量较大，等静压机作为新增环节，国外企业进展领先，国内研发正在加速，中段设备价值量占比有望达到40%-45%。

（3）后段工艺取消注液环节，与传统液态电池工艺差异较小，主要体现在设备参数要求的升级，高压化成压力要求翻倍，分别升级为高压化成机、高压分容机，封装环节对环境的要求提高需用到激光焊接机和自动化包装线，因此后段核心设备的单机价值量也有较大提升，后段设备价值量占比有望达到20%-25%。

固态电池设备：产业化最先受益环节，各企业多点布局

固态电池产业化进程中，设备环节最先受益。固态电池产线需要解决因新材料引入、工艺流程再造、作业环境变化等带来的诸多挑战，这就要求生产厂商对现有设备进行改造升级、采买适配新材料、新工艺的定制化设备，例如在纤维化、胶框印刷、等静压环节需要引进全新的定制设备，在干混、辊压、叠片和化成分容环节，需要对设备进行改造升级。随着固态电池生产线大规模的建设和投产，固态电池设备将成为固态电池产业化进程中最先受益的环节。国内固态电池设备企业多点布局，其中前段设备，特别是干法环节竞争激烈。企业在特定领域或者关键设备上具有优势，但大部分处于前段工艺，特别是干法环节，使得前段设备竞争较为激烈。

投资建议：固态电池产业化节奏加快，随着电池厂和整车企业中试线逐步跑通，产业链各环节降本持续推进，有望带动下游市场需求爆发式增长，整个固态电池产业链上游设备环节必将最先受益。从设备投资角度来看，全固态电池生产工艺与传统液态锂电池生产工艺的核心差异是驱动设备价值量重构的关键，这主要体现在整个工艺流程的前段和中段。全固态电池从电极制备和电解质制备都更适配干法技术，因此前段环节增加了干法混合、干法涂布等工序，价值量占比有较大提高；中段固态电池采用“叠片 极片胶框印刷 等静压”技术路线替代传统卷绕工艺，并删减了注液工序，价值量占比也有小幅提升；后段因化成环节高压化改造、设备对工艺环境要求提升，单机价值量也有显著提高。

一、固态电池行业：市场空间巨大，正迎来产业化关键期

1.1 固态电池性能优势突出，正加速向产业化迈进

固态电池作为下一代高性能电池技术，凭借高能量密度、高安全性等显著优势，正加速从实验室走向产业化。固态电池通过使用新型电极材料和固态电解质来替代传统液态电池中的电极和液态电解质，从而显著降低了传统液态电池的安全性问题，并提升电池的能量密度和循环寿命。相较传统液态电解质容易发生热失控问题，固态电解质热稳定性好，在极端条件下不会起火或爆炸，而且机械强度高，能有效抑制锂枝晶的生长，从而有效避免因电池内部短路而引发的热失控问题。同时，固态电池的理论能量密度可达400-500Wh/kg，远超传统液态锂电池的150-300Wh/kg，潜在增幅可达1.5倍以上，在理想的车辆设计下，可使电动汽车续航里程超过1000公里。此外，固态电池还具有千次以上的循环寿命和更宽的工作温度范围，这些特性都将为新能源汽车、eVTOL、消费电子、储能系统等领域带来革命性产品体验。

固态电池起源已久，经过科技发展和技术迭代，目前固态电池已初步具备产业化条件。固态电池起源可追溯至19世纪上半叶法拉第对固体电解质的研究，1972年首款固态锂离子电池实验室原型诞生，但受限于当时固态电解质的低离子电导率及界面稳定性问题，未能实现商业化。直到新千年后，随着固态物理学、无机化学和制造技术的进步，固态电池在实验室层面具备实现的可能，加之电动汽车、智能电子产品的飞速发展为电池的安全性、能量密度等提出了更高的要求，各国政府和企业开始将固态电池作为下一代电池技术的发展方向重新着力研发。2012年中国科技部将固态储能锂电池列入“十二五”的“863”计划进行支持，同年，美国苹果公司开始布局固态电池应用研发，丰田、宝马、戴姆勒等全球主要汽车制造商开始与电池生产商合作，加速推进全固态电池在汽车领域的应用落地，国内企业如比亚迪和宁德时代也积极与国际公司合作，推动全固态电池技术的进步。此后，科学家陆续发现多种新型固态电解质材料，包括硫化物、氧化物、聚合物、卤化物等，这些新材料展现出的离子电导率和化学稳定性等均远优于现有材料，更加坚定了科研机构和各大企业将固态电池推向产业化的决心。当前各国科研院所和企业在固态电池的电解质材料和制备工艺、新型电极材料和干法电极制备工艺等核心环节均取得重大进展，这些成果也为固态电池产业化加速落地，即2027年首批全固态车型量产提供了强有力的技术支持。

随着政策红利释放、市场需求升级和技术持续迭代，全球固态电池产业已从实验室研发进展到商业化落地的关键阶段。根据EMR测算数据，2024年全球固态电池市场规模约为7.97亿美元（约合人民币57.2亿元），预计到2034年将达到141.16亿美元（约合人民币1012.75亿元），年复合增长率高达33.30%，其中中国市场2025-2034年年复合增长率更是达到36.8%。政策层面，各国对新能源产业的扶持政策为固态电池市场的发展提供了有力支撑。中国《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》将固态电池列为国家战略核心技术，并启动标准体系建设，从战略高度和行业标准层面推动产业发展。欧盟《电池与废电池法规》（2023）要求电池制造商提高电池的可回收性和安全性，倒逼技术升级。市场需求的升级是推动固态电池发展的核心动力，在新能源汽车领域，消费者对续航里程和安全性的要求不断提高，固态电池凭借其高能量密度、高安全性等优势成为解决问题的关键技术，在储能领域，高效、安全成为其必然要求，固态电池的长寿命和高稳定性使其成为储能系统的理想选择。技术快速进步也是推动固态电池高速增长的重要因素，近年来，固态电池在关键技术上不断取得突破，如新型电解质材料的研发、界面稳定性的提升以及锂金属负极技术的改进等，这些突破不仅提升了固态电池的性能，也降低了生产成本，加速了商业化进程，使得固态电池在市场竞争中更具优势。

1.2 行业发展现状：各国争相竞逐，技术进步迅速

1.2.1 国内发展现状：行业标准逐步完善，2027年有望实现量产

中国在固态电池领域政策支持力度大，随着行业技术标准体系逐步完善，2027年前后有望实现全固态电池小批量生产。2025年4月，工业和信息化部发布《2025年汽车标准化工作要点》，提出加快全固态电池、动力电池在役检测、动力电池标识标签等标准研制，不断优化动力电池性能要求。5月，中国汽车工程学会推出《全固态电池判定方法》团体标准，首次明确全固态电池的定义，并解决了长期以来行业面临的界定模糊、测试方法缺失等问题，为产业发展提供了重要指引。此外，2024年5月工信部牵头的全固态电池发展计划，还将投入60亿元专项研发资金，加速技术攻关，以实现下一代动力电池核心材料及制造的重大突破，预计将于2025年底前进行中期验收审查。政策端的持续加码为固态电池产业化提供强有力支撑，使得2027年普遍被业界认为是固态电池量产化元年，2025年3月“2025中国全固态电池产学研协同创新平台年会暨第二届中国全固态电池创新发展高峰论坛”上，第十四届全国政协常委、经济委员会副主任苗圩表示，尽管固态电池产业化仍需解决技术、工艺和成本的问题，但从当前全球研发进展来看，随着量产技术工艺逐渐成熟，2027年前后全固态电池有望实现小批量生产，而大规模的量产还需要更长的时间。

从当前产业布局来看，电池企业、车企、科研院所争相入局固态电池领域，并加大在该领域的投资。相较车企和科研院所，电池企业具有明显的先发优势，以宁德时代、比亚迪、国轩高科等为代表的传统液态锂电池大厂与以卫蓝新能源、清陶能源等为代表的新技术巨头争相竞逐，给出了较为乐观的量产指引，宁德时代凝聚态电池已量产供货蔚来ET9，硫化物全固态电池计划2027年小规模投产，国轩高科已建成首条0.2GWh全固态中试线并开启装车路测。整车厂多与电池企业或设备公司合作，进行实验线或者中试线探索，下游产品同质化竞争带来的压力促使整车企业想在电池环节寻求差异化，发展固态电池就成了车企的必选项。比亚迪已开启固态电池产业化可行性验证，计划2027年示范装车应用，上汽与清陶能源合资成立上汽清陶，预计2026年实现全固态电池交付量产，并完成样车测试，能量密度超过400Wh/kg，2027年，搭载全固态电池的智己新车将实现量产，并正式交付用户，后续能量密度有望进一步提升至500Wh/kg。

当前国内固态电池产业处于技术加速收敛期，尽管材料体系仍在迭代，尚未形成绝对定型方案，原材料在电导率、界面稳定性等量产核心指标上仍存优化空间，但随着产业化的进程加速推进，预计2025年底到2026年上半年伴随国内主要企业完成中试线集中落地，有望推动固态电池从技术验证向量产筹备过渡，国内产业将进入“测试验证 设备迭代”双向驱动的关键攻坚阶段，为2027-2028年量产突破奠定基础。国内主要电池企业在固态电池领域进展情况：

宁德时代：2024年增加了对全固态电池的研发投入，已将全固态电池研发团队扩充到1000人以上，目前主攻硫化物路线，已进入20Ah样品试制阶段。目前方案能将三元锂电池的能量密度做到500Wh/kg，比现有电池提升40%以上，预计2027年将小规模生产，相关供应链成熟周期需要3-5年，2030年前后有望实现更大规模的生产。

比亚迪（弗迪电池）：2025年2月，比亚迪在第二届中国全固态电池创新发展高峰论坛上表示，已经开始启动固态电池产业化的可行性验证，涵盖关键材料技术攻坚、电芯系统开发以及产线建设，计划2027年左右启动批量示范装车应用，预计在2030年前后实现大规模量产。

国轩高科：2024年首次发布金石全固态电池，2025年实现质的飞跃。材料创新上，硫化物电解质的离子电导率提升60%，空气稳定性显著提高，正负极材料的克容量也实现较大突破。此外，已建成首条0.2GWh中试线，核心设备100%国产化，已开启装车路测。2025年6月，国轩高科在“2025全球科技大会”上宣布全固态电池于星纪元ET上装车。

卫蓝新能源：2023年底360Wh/kg半固态锂电池量产交付蔚来，续航突破1000公里；已为多家国内外无人机、机器人、便携电源等客户供货320Wh/kg小动力半固态电池；产能规划120GWh，预计2027年左右实现全固态电池量产。

清陶能源：2025年在成都基地15GWh固态电池已收到环评审批意见；2025年6月，搭载清陶半固态电池的上汽智己L6上市。公司预计在2025年开发第二代固态电池，并在2027年量产第三代电池，目标能量密度超过500Wh/kg。

1.2.2 海外发展现状：日韩欧美全面布局，技术路线各有侧重

海外电池厂和整车企业积极布局下一代固态电池技术，寄希望在新领域对我国实现弯道超车。在液态锂离子电池领域，我国凭借技术优势、价格优势和全产业链自主供应能力牢牢占据全球锂电产业龙头地位，日韩及欧美企业想要赶超比较困难，固态电池作为下一代新技术发展方向，各国基本处于同一起跑线，正好给海外企业提供了弯道超车的可能。因此，全球固态电池产业竞争异常激烈，日本、韩国和欧美开始研发较早且专利布局广泛，各个技术路线均有涉及，日韩和美国在硫化物和多元技术路线中各有侧重，欧洲则多以投资和技术合作为主。

日本在政府推动下，各大企业积极布局固态电池领域，发力最早、专利布局广且技术领先。日本政府以2030年左右实现全固态锂电池商用化为目标，近年扩大提供相关研发资金，经济产业省（METI）在2024年发布了《电池供应保证计划》，至年底共批准四大全固态电池相关的研发项目，补助金额合计最高约达1040亿日元（约48.5亿人民币）。企业方面，丰田早在2012年就开始布局，目前拥有1300多项相关专利，并计划于2026年开始逐步量产全固态电池。本田2024年11月首次公开自研全固态电池示范生产线，2025年1月开始试生产，计划在2030年之前将全固态电池应用于电动车型。日产2024年4月公开在日本横滨建设的全固态电池试验线照片，将于2025年开始生产首批全固态电池，并计划于2028年推出搭载该电池的量产电动汽车。

韩国电池厂在固态产线建设方面进步显著，正在构建全固态电池的国内供应链，三大电池厂商三星SDI、LG新能源和SK On等企业在硫化物和聚合物技术路线上积极布局。三星SDI 2024年5月发布了super-gap固态电池技术，采用Anode-less设计，能量密度将达到900Wh/L，相较于自家生产的锂离子电池提升了约40%，在韩国水原市建立了试生产线，将于2027年开始量产。LG新能源与美国加州大学圣地亚哥分校合作开发高性能硫化物全固态电池，预计2026年实现能量密度达到650Wh/L，2028年实现全固态电池商业化，并在2030年实现能量密度超过900Wh/L的硫化物基全固态电池商业化。SK On与Solid Power达成联合开发协议和技术许可协议，计划在大田电池研究所建设全固态电池试验线。

美欧新能源企业聚焦技术突破，在固态电池生产工艺和技术路线方面同样取得优异进展。美国固态电池厂商Quantum Scape 2025年6月宣布成功将其Cobra陶瓷隔膜工艺整合到标准电池生产线中，热处理速度提高约25倍，同时大幅减少了设备占地面积，QSE-5是其首款商业产品，能量密度800Wh/L，15分钟可从10%充电至80%。Quantum Scape在2024年第三季度报告中宣布，首批无阳极QSE-5B电池已开始小批量生产。Factorial Energy与梅赛德斯-奔驰合作研发450Wh/kg级全固态电池，2025年2月，梅赛德斯-奔驰已开始在英国路测搭载Factorial Energy固态电池的纯电动汽车，该车型续航里程有望提升25%，续航近1000公里。

1.2.3 固态电池技术路线：技术路径逐渐清晰，氧化物、硫化物领跑

固态电池最根本的变化在于电解质由液转固，电解质的选择和生产制备是产业化的前提，目前氧化物路线在半固态阶段占优，硫化物路线在全固态阶段被更多厂商选择，聚合物、卤化物路线作为有效补充应用。根据电解质材料的不同，固态电池主要分为四大技术路线：硫化物、氧化物、聚合物和卤化物，这四种技术路线各有优缺点，且处于不同的产业化阶段，从技术成熟度看，硫化物和氧化物路线发展较快，也被产业界应用较多，其中，氧化物因其综合性能均衡、成本较低且工艺兼容性强，已被清陶能源、太蓝新能源、卫蓝新能源等厂商选择并实现半固态电池量产装车。硫化物路线因离子电导率高、机械加工性能强、界面兼容度好，成为布局全固态厂商的最多选择，如宁德时代、蜂巢能源、国轩高科、丰田、三星、Solid Power等企业皆深度布局该技术路线，但硫化物电解质仍需解决空气敏感性和降本问题等。聚合物路线由于常温导电率低、性能局限较大，虽然已在消费电子领域小规模商用，但在动力电池领域应用需解决高温工作限制，卤化物路线综合性能优异但目前制备成本较高，尚处于研发阶段。

硫化物电解质：室温下离子电导率最高，通常能达到10⁻²S/cm，接近液态电解质，最新研制的LPSCB热压后更是达到 25 mS/cm，是液态电解液的2倍。此外，其机械强度和界面兼容度较好，加工性能优异。但硫化物开发难度大，对制备工艺要求高，生产环境要求严格，原材料对水分极为敏感，可能产生有毒气体H₂S，且制备成本高，原材料硫化锂单吨价格达百万元级。宁德时代、丰田等企业重点布局此路线。

氧化物电解质：电池倍率性能优越、化学稳定性高，LLZO热稳定性>800℃，LATP电化学窗口>5V，主要分为薄膜(LiPON)和非薄膜两类，氧化物电解质通常密度较高，具有较高的机械强度，但常温电导率仍偏低仅有10⁻3~10⁻6 S/cm，制备工艺难度大，质地硬脆导致固-固界面接触困难。清陶能源、赣锋锂业等企业已实现半固态电池量产应用此技术。

聚合物电解质：技术成熟高，在消费电子领域已小规模商用。聚合物材料以聚环氧乙烷(PEO)等为代表，具有质量轻、弹性好、易加工等特点。但聚合物电解质室温下离子导电率低，一般小于10⁻4 S/cm，需加热至60℃以上才能正常工作，热稳定性有限，高压稳定性差，性能提升空间有限，更多用于半固态过渡方案。

卤化物电解质：离子电导率较高（10⁻³S/cm），电化学窗口>5V，界面阻抗低，但脆性高、循环相对寿命短，含铟等稀有金属致成本极高，且潮解问题未解决，目前处于实验室研发阶段。

随着技术迭代验证，固态电池的发展思路也正从"百花齐放"到"聚焦主流"，氧化物、硫化物路线正成为产业界重点布局方向。在2025中国全固态电池产学研协同创新平台年会暨第二届全固态电池创新发展高峰论坛上，中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高表示，当前全固态电池的技术路线要聚焦以硫化物电解质为主体电解质，匹配高镍三元正极和硅碳负极的技术路线，以比能量400瓦时/公斤、循环寿命1000次以上为性能目标，确保2027年实现轿车小批量装车，2030年实现规模量产。在硫化物固态电解质方面，目前众多企业已经建立了小批量供应能力，需要重点攻克大规模生产工艺，此外，目前包括丰田、本田等外资车企，以及宁德时代、比亚迪、吉利等中国企业也将全固态电池的主体电解质逐渐聚焦于硫化物的技术路线，预计2025年至2027年，石墨/低硅负极硫化物全固态电池将成为主要技术路线。

1.3 固态电池行业展望：产业化拐点已至，商业化进程加速

1.3.1 国内固态电池行业展望：技术迭代加速，量产节奏清晰

展望行业未来发展趋势，固态电池行业呈现出产业化节奏逐渐清晰、市场规模增长迅速、技术路线逐步聚焦和应用场景开始扩展等特点。在技术进步、政策推动、产业发展的共同努力下，固态电池量产节奏逐渐明晰，2025-2026年国内中试线密集落地，启动全固态装车验证，2027年全固态电池将实现小批量装车，2028-2029年在低空经济、机器人等领域率先放量，2030年进入中高端动力领域规模化应用阶段。与此同时，固态电池市场规模持续增长，2024年中国半固态加全固态电池出货量约7GWh，2027年随着工信部固态电池项目结题，固态电池产业将从市场发展初期迈向快速上升期，国内固态电池出货量将进入快速放量阶段，2027年中国半固态和固态电池出货量有望达到18GWh，2030年超过65GWh，远期到2035年中国半固态和固态电池出货量可能超过300GWh。

随着技术设备的进步和材料的迭代验证，固态电池的发展思路也正逐步聚焦，主流电池厂和车企均选好合适发展方向，实行重点突破。此外，固态电池因其特性正从"车用为主"到"全场景渗透"，除新能源汽车、储能外，低空经济、机器人等新兴领域对高安全性、长续航的固态电池需求迫切，且其本身单品价值高，对于固态电池发展初期较高的价格接受度较高，有望在该类场景率先落地应用。

1.3.2 产业政策：政策大力支持，关键验证节点临近

中国在固态电池领域政策发布时间较早、支持力度大且推进态度坚决。2020年国务院发布的《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》，首次将固态电池列入行业重点发展对象并提出加快研发和产业化进程，2024年5月相关部门计划投入约60亿元用于全固态电池研发，包括宁德时代、比亚迪、一汽、上汽、卫蓝新能源和吉利等六家企业或获得基础研发支持，2025年4月，工信部印发建立全固态电池标准体系，为全固态电池技术升级和产业化应用奠定基础。2025年5月22日，中国汽车工程学会正式推出《全固态电池判定方法》团体标准，首次明确了全固态电池的定义，解决了行业界定模糊、测试方法缺失等问题。

国外对于固态电池领域政策支持方向各有侧重，各国均重点支持。美国通过《通胀削减法案》为本土电池制造提供税收抵免和补贴；2023年9月，美国能源部宣布投入1600万美元支持固态电池和液流电池制造能力建设。欧盟通过《电池战略研究议程》明确2030年研究和创新优先事项，确定关键技术主题，包括第4代锂离子电池，2025年7月，欧盟委员会宣布向欧洲六家创新型电动汽车电池项目提供8.52亿欧元资助，以加速欧洲电池制造行业的增长和投资。日本经济产业省则为丰田等企业的全固态电池生产计划提供认证和支持，推动产业化进程。

1.3.3 固态电池发展需克服瓶颈：成本、技术与产业链协同均面临挑战

固态电池发展前景广阔，现阶段仍面临成本、技术与产业链协同这三重挑战。成本方面，受固态电解质、电极材料及生产工艺等因素制约，固态电池成本显著高于传统锂离子电池，硫化物电解质中核心原材料硫化锂价格昂贵，目前市场价格每吨在百万元级，除了材料，前期新增设备投资也是厂商需要考虑的问题，由于尚在产业化初期，全固态电池生产线投资远高于传统液态电池，即使后续达到量产线，单GWh设备投资额，全固态电池也仍将高达2.5-3亿元，传统液态电池仅1.2-1.5亿元，此外，产品良率尚待提升，规模效应难以施展。技术方面，固态电解质离子输运迟缓、充放电体积膨胀、多长耦合体系容易失控失效、固-固界面阻抗大及锂枝晶生长等核心问题，严重阻碍电池性能提升与产业化步伐。产业链协同方面，固态电池产业链上下游在材料适配、设备标准化及测试规范等方面亦存在诸多短板，材料、设备、电池企业、整车厂等尚需协调研发机制，关键材料和设备如固态电解质、锂金属负极等尚未形成规模化生产能力，以上诸多问题均需要固态电池产业链各个环节研发单位和企业共同面对、协同攻克。

二、固态电池生产工艺：制备流程差异较大，设备价值量明显提升

2.1 传统液态电池生产工艺：技术成熟，前、中段设备价值量占比最高

传统锂离子液态电池制备工艺主要是指以液态电解质为核心，通过电极制备、电芯组装及后续化成封装等一系列流程生产锂离子电池的技术体系，按照不同阶段制备目的不同分为前段、中段和后段三大环节，具体分拆如下：

1) 前段（电极制备）：包括正极材料（如三元材料、磷酸铁锂等）、负极材料（如石墨、硅基材料等）与导电剂、粘结剂等按比例混合，经搅拌制成均匀浆料后，通过涂布机均匀涂覆在金属集流体（正极常用铝箔，负极常用铜箔）上，再经辊压、分切形成极片。该环节涉及工艺包括搅拌、涂布、辊压、分切和对应不同装配形式的制片或者模切，关键设备包括搅拌机、涂布机、辊压机、分条机、模切机等，前段设备价值量占传统液态电池整线设备的31%左右。

2) 中段（电芯装配）：主要是将正极极片、隔膜（防止正负极短路，允许锂离子通过）、负极极片交替叠合或卷绕形成电芯主体，随后装入电池外壳（如软包、圆柱钢壳、方形铝壳等），并注入液态电解质（由锂盐、有机溶剂及添加剂组成）。该环节涉及工艺包括卷绕或者叠片、封装、干燥、注液等，关键设备包括卷绕机、叠片机、入壳机、焊接机、烘干机、注液机等，中段设备价值量也占传统液态电池整线设备的40%左右。

3) 后段（电芯检测）：涵盖电芯封装（密封外壳防止电解质泄漏）、化成（通过小电流充电激活电芯）、分容（测试电芯容量并筛选分级）等，最终得到可使用的液态锂离子电芯。该环节涉及工艺包括化成、分容、检测等，关键设备包括化成分容柜和相关检查设备等，后段加上Pack环节占整线设备投资额29%左右。

4) 最后经过模组线和Pack线制成电池，用到的设备主要是模组自动化装配线和物流、储存设施等。这一工艺体系经过多年发展已较为成熟，但也存在一些局限，例如液态电解质可能引发的漏液风险、电池能量密度提升受限于材料堆叠效率等。不过，其在成本控制、量产稳定性等方面的优势，使其仍是目前主流的锂离子电池制备方式。

传统液态锂离子电池产线前段、中段设备价值量占比可达70%以上，为价值量最高环节。前段设备涉及精密涂布、分切、辊压等环节是形成均匀极片、决定电池一致性和能量密度的基石，核心设备工艺难度大、精度要求高，设备的技术壁垒和成本也比较高，其中涂布机价值量最大，占前段设备价值的50-60%。中段设备主要是卷绕/叠片、焊接、注液、封口清洗等，负责电芯的核心结构成型和电解液精准填充，直接关乎电芯的安全性、良品率和生产效率，其中卷绕机/叠片机价值量最大，占中段设备价值的60%-70%。后段设备化成分容、检测、PACK组装等虽然也至关重要，但单体设备价值量和工艺复杂性往往低于前中段的核心装备。

2.2 固态电池生产工艺：重构液态电池工艺链

全固态电池生产工艺与传统液态电池相比在制备工序、生产设备、作业环境等方面有较大变化。制备工序方面，传统液态电池采用“液态电解液 隔膜”体系，生产工序涵盖浆料混合制备、涂布、辊压、极片分切、卷绕叠片、封装、注液、化成分容等环节，而全固态电池以固态电解质替代液态电解液与隔膜，取消注液工序，新增干法电极工艺、固态电解质合成、固态电解质成膜等核心工序环节。生产设备方面，制备工艺的变化导致生产设备需求也发生显著改变，固态电解质成膜设备取代传统锂电池注液设备，由于锂金属负极的引入，需要用干法电极设备取代传统液态电池中的湿法电极设备，由于固态电解质特性，在组装环节固态电池多用叠片或者软包为主，因此叠片设备将会占优。此外，固态电池的材料特性对环境湿度的控制要求极高，电芯叠片过程中需采用热压工艺实现固-固界面的紧密接触，对压力与温度的精准控制同样提出高要求。这些工艺变革不仅改变了设备选型与参数设定，更对生产环境的洁净度、温湿度控制体系带来颠覆性挑战。

生产工艺的革新是产业化的关键，与传统液态电池相比，固态电池因引入硫化物电解质、金属锂负极等带来材料体系变革和固-固界面特性等问题，需重构前、中、后段工艺链，具体分拆如下：

1) 前段（电极与电解质制备）：固态电池因材料特性差异，在混合、成膜环节需彻底重构前段工艺路径。前段核心任务是将活性材料如正极和负极、固态电解质、导电剂加工成稳定可靠的极片与固态电解质膜，主要涉及干法电极制备与固态电解质膜制备这两个核心工艺，是固态电池生产制备的最重要环节。干法电极是指通过将活性材料、粘结剂和导电添加剂在无溶剂条件下进行物理混合，利用热压或冷压等方式直接将混合物制成电极薄膜，关键设备包括干混设备、干涂设备和辊压设备，干混设备通常使用双刀片研磨机或球磨机以解决粉体均匀混合问题，干涂设备主要是双螺杆挤出机解决纤维化问题，辊压设备主要用高压精密辊压机来确保电极膜的密度和均匀性。固态电解质成膜根据技术路线差异采用不同工艺，氧化物体系用流延机、硫化物体系用真空蒸镀机、聚合物体系用热压机。由于固态电池所使用的干法工艺设备复杂度高，因而前段设备价值量占固态电池整线设备价值量的35%-40%左右，显著高于传统液态锂电池前段设备31%的占比，绝对金额也会更高。

2) 中段（电芯组装与界面优化）：中段核心任务是电芯装配，固态电池由于其电解质的特殊性，对组装环境和工艺精度要求显著提高，主要涉及工艺包括叠片、胶框印刷、等静压处理、极耳焊接等。在叠片环节，硫化物电解质片由于其脆性大、易碎裂，通常需要采用高精度叠片机或卷绕机，在惰性气体环境下完成极片与电解质片的堆叠或卷绕，避免与空气中水分、氧气接触发生副反应，关键设备主要是高精度叠片设备。胶框印刷环节主要是利用狭缝涂布机或者胶框印制机在极片边缘印刷特种密封胶框，用于保证极片间的紧密贴合以及缓冲充放电过程中的体积变化，关键设备是狭缝涂布机或者胶框印制机。等静压处理是对叠好的电芯施加均匀压力，通常超过100MPa，确保固-固界面紧密接触，用以提升固-固界面的离子传导性能，关键设备是等静压机。极耳焊接环节主要是针对硫化物固态电池的高阻抗特性，采用激光焊接或超声波焊接等非接触式工艺连接极耳，主要设备包括激光焊接机或超声焊接机。中段环节因新增等静压机且高精度叠片机价值更高，所以中段设备价值量约占整线设备的40%-45%，由于目前固态电池整线价值量远高于传统液态电池，所以固态中段设备价值量占比虽与液态大致相同，但固态电池中段设备总额还是要远高于液态电池。

3) 后段（化成与封装）：后段核心任务是电芯封装和检测，主要涉及工艺有封装、高压化成分容等。由于硫化物固态电解质遇水会迅速分解产生有毒硫化氢气体，且极易与空气中的氧气、水汽发生反应，因此封装环节在真空腔体内完成，需控制封装环境湿度，避免电解质与空气接触引发性能衰减和安全隐患，主要设备包括激光焊接机和自动化包装线。固态电池化成分容环节需要超高压力和高电压平台，通过高压处理可有效降低固-固界面电阻，促进正极、硫化物电解质和负极之间的紧密接触，优化离子传输通道，关键设备主要是高压化成分容柜。固态电池后段环节取消了注液机，但高压化成设备升级，所以后段设备价值量约占整线设备的20%-25%。

固态电池产线设备价值量与传统液态电池产线相比前段、中段价值量占比进一步提升到80%左右，成为设备升级的核心增量环节。前段设备涉及干法混合、干法涂布等环节，是形成符合要求的极片和固态电解质膜、决定电池性能基础的关键，其核心设备需适应干法工艺的特殊要求，工艺难度较大、精度要求高，设备的技术壁垒和成本相对较高，复杂度也显著提升，其中干法涂布设备、辊压设备价值量突出，前段设备价值量占比有望达到35%-40%。中段负责电芯的核心结构成型以及确保固态电解质与电极的良好接触，直接关系到电芯的性能稳定性、良品率，核心增量来自叠片工艺替代卷绕及新增等静压机，设备主要是叠片、极片胶框印刷、等静压等相关设备，其中叠片设备价值量较大，等静压机作为新增环节，国外企业进展领先，国内研发正在加速，中段设备价值量占比有望达到40%-45%。后段工艺取消注液环节，与传统液态电池工艺差异较小，主要体现在设备参数要求升级，高压化成压力要求翻倍，分别升级为高压化成机、高压分容机，因此后段核心设备的价值量也有较大提升，后段设备价值量占比有望达到20%-25%。

2.3 传统液态电池产线与固态电池产线对比：材料由液转固，设备端变化较大

传统液态锂离子电池与固态电池在制备工艺和产线设备方面有较大区别，全段设备均需升级改造，其中新工艺、新设备引进主要集中在前段和中段。当前全固态电池多处于中试阶段，尚未大规模量产，生产工艺未完全定型，且不同类型固态电池（硫化物、氧化物、聚合物、卤化物等）因电池设计及应用场景差异，工艺存在细分区别。以当前电池厂在全固态方向采取最多的硫化物技术路线为例对比传统液态电池生产线，全固态电池在纤维化、胶框印刷、等静压环节需要引进全新的定制设备，在干混、辊压、叠片和化成分容环节，需要对设备进行精细化升级改造，两者差异主要集中在前、中段环节设备引进和替换，后段设备技术升级。

2.3.1 前段工艺及设备差异

前段工艺环节，传统液态锂电池运用湿法合浆和涂布技术将活性材料、导电剂和黏结剂通过溶剂混合成浆料，涂布在复合集流体上，经干燥后去除溶剂，再经过辊压形成极片。固态电池生产工艺核心差异在于引入干法电极技术，无需溶剂，直接通过干法合浆和涂布工艺制备极片，同时，因全固态电池无需传统隔膜，需额外增加固态电解质膜的涂布与辊压工序，形成均匀的固态电解质层。

前段设备环节，传统液态锂电池前段核心设备包括湿法涂布机、干燥机、辊压机等，其中湿法涂布机需匹配溶剂回收系统，设备复杂度较高、价值量大。固态电池前段引入干法工艺，新增干法混合机、干法涂布机，去除溶剂回收模块，此外新增固态电解质膜涂布设备。固态电池前段工艺核心设备是干法涂布设备，其壁垒在于涂布的均匀性控制和电解质膜厚度精度控制，设备单机价值量较传统湿法涂布机提升约40%。

2.3.2 中段工艺及设备差异

中段工艺环节，传统液态锂电池中段以“卷绕/叠片 注液”为核心，通过卷绕或叠片工艺将正、负极片与隔膜组装成电芯，之后注入电解液并封装。固态电池中段采用“叠片 极片胶框印刷 等静压”替代，其中对叠片工艺的精度要求进行大幅提升，对齐度误差需≤0.1mm，新增极片胶框印刷和等静压技术确保固态电解质与电极界面紧密接触，因固态电池无需电解液，也彻底省去注液及后续电解液浸润的工序。

中段设备环节，传统液态锂电池中段核心设备为卷绕机或叠片机以及注液机，其中卷绕机占中段设备价值量40%以上，固态电池中段核心设备为高精度叠片机、胶框印刷机、等静压机，注液机被完全替代，叠片设备因精度要求需升级换新，新增胶框印刷机、等静压机，其中等静压机因需适配高压环境及满足均匀压力控制，单机价值量是传统注液机的5-8倍，也进一步提高了中段环节价值量。

2.3.3 后段工艺及设备差异

后段工艺环节，传统锂电池和固态电池后段核心工序均为化成、分容、检测及Pack，但工艺参数差异显著。传统液态锂电池通过0.5-1.0V低压化成激活电解液离子传导，固态电池因固态电解质离子电导率较低，化成需采用高压化以促进离子迁移，分容阶段的充放电速率也需适配固态电解质特性。

后段设备环节，传统锂电池和固态电池后段核心设备均为充放电机、分容机等，但固态电池需专用高压充放电机，设备控制系统需匹配慢充慢放逻辑，单机成本较传统设备增加约20%。

从设备投资结构看，全固态电池与传统液态锂电池的核心差异是驱动设备价值量重构的关键，主要体现在前段和中段。全固态电池更适配干法电极技术，因此前段环节增加了干法混合、干法涂布等工序，价值量占比相对传统液态工艺也有提升；中段固态电池采用“叠片 极片胶框印刷 等静压”技术路线替代传统卷绕工艺，并删减了注液工序；后段因化成环节高压化改造，设备单机溢价显著。对行业而言，这种差异意味着即使在量产后固态电池产线单GWh设备投资额较传统液态电池大幅增加了约一倍以上，从1.2-1.5亿元提升至2.5-3亿元，当前固态电池产线尚处于中试线阶段，其设备投资额更是要传统液态电池设备投资额的4-5倍。

2.4 固态电池设备发展趋势：持续降本、一体化和性能提升是设备升级方向

为适应下游行业发展需求，现阶段固态电池设备厂商正呈现出三大发展趋势，即持续降本、一体化推进以及设备性能的持续提升。未来随着设备标准化、工艺包成熟，固态电池产线将复制液态电池“大产能、低成本”路径，加速产业化落地。

锂电设备作为非标品，持续降本是行业向前发展的动力。当前固态电池成本处于较高水平，主要源于三个方面，一是设备投资额较高，二是固态电解质等原材料采购成本偏高，三是产业链协同效率待提升，上下游协同及规模化供应能力不足。从产业进程看，固态电池大多处于中试线阶段，半固态电池因技术兼容度相对高，更早实现面世应用。以单G瓦时产线投资额为参照，当前固态电池整体设备成本约4-5亿元，量产后固态电池整体设备有望降到2.5-3亿元，传统液态电池则仅需要1.2-1.5亿元。当前固态电池前段设备成本比液态电池高4倍，中段成本约为液态电池的3倍，后段设备成本也明显高于液态。此外，固态电解质相较液态电解液成本占比也较高，硫化物电解质售价远高于液态电解液。因此若要固态电池大规模量产，设备端与固态电解质端存在较大的降价空间。

在固态电池方向，锂电设备企业正在向设备一体化方向发展。传统液态电池生产工艺已经趋于成熟，各环节设备已基本实现国产化，行业格局较难发生大的变化，设备毛利率也逐步走低，固态电池作为近年来备受瞩目的新技术发展方向，各大设备厂商争相开展研发。由于固态电池生产工艺在前段、中段变化较多，为提升设备效率、争取更多话语权，众多综合性锂电设备企业开始进行向整线设备提供商或者局部整线设备提供商转型，固态电池设备将在前、中、后段分别进行设备一体化。头部设备企业如先导智能、赢合科技、利元亨等也借助一体化趋势拓展产品覆盖范围，实现横向与纵向扩张。

由于固态电池生产工艺对设备提出了更高要求，锂电设备的性能也在持续提升，在规格适配性、生产效率、长期稳定性三大维度持续突破。设备规格方面，各环节单机锂电设备均有不同程度的规格提升，如涂布机主流宽幅从1.5m提升至1.8-2.0m，固态专用辊压机生产速度达80m/min，较日系设备效率提升30%，高压化成柜压力从3-10吨升级至60-80吨等，设备规格的提升可提高单机产能，从而实现一定的规模效应。设备效率方面，各环节单机设备的效率也呈现出提升的趋势，叠片机主流速度从0.25s/pcs提升至0.116-0.125s/pcs，叠片精度±0.1mm高于原用在液态电池产线的设备精度。设备稳定性方面，曼恩斯特全陶瓷模头使用寿命是原金属材料的3倍以上，磨损性能优于金属20倍以上，硬度是金属材料的2倍以上，且耐腐蚀性提升、变形小、抗冲击等，设备稳定性的提升可带来设备的开工率提高以及使用周期的加长。锂电设备的规格、效率和稳定性提升将共同作用于单线产能的提升，目前全固态电池中试线单线产能突破百MWh级，预计到2027年随着固态电池规模化产线投产，将逐步缩小与液态电池产线产能的差距。

三、固态电池设备：产业化最先受益环节，各企业多点布局

3.1 设备行业情况：市场空间大，各企业多点布局，前段设备竞争激烈

固态电池产业化进程中，设备环节最先受益。对比传统的液态电池产线，固态电池产线需要解决因新材料引入、工艺流程再造、作业环境变化等带来的诸多挑战，这就要求生产厂商对现有设备进行改造升级、采买适配新材料、新工艺的定制化设备，例如在纤维化、胶框印刷、等静压环节需要引进全新的定制设备，在干混、辊压、叠片和化成分容环节，需要对设备进行精细化升级改造等。根据EVTank统计，2024年全球固态电池设备市场规模达到40.0亿元，其中半固态电池设备市场规模38.4亿元，全固态电池设备市场规模1.6亿元，其中全固态电池产线主要为实验室中试线。随着固态电池的产业化进程逐步推进，固态电池设备行业市场规模将显著提升，预计到2030年全球固态电池设备市场规模将达到1079.4亿元。随着固态电池生产线大规模的建设和投产，固态电池设备将成为固态电池产业化进程中最先受益的环节。

固态电池设备企业多点布局，前段设备竞争激烈。从竞争格局看，固态电池设备行业呈现多点布局、各有侧重的竞争格局，各工艺环节中前段设备竞争激烈。先导智能和利元亨布局整线，能够为电池厂和整车厂提供固态整线解决方案，且技术实力较强，在对整线解决方案接受度较高的下游客户上竞争优势明显。赢合科技、宏工科技、纳科诺尔、海目星、曼恩斯特、先惠技术等企业在特定领域具有技术优势，但大部分处于前段工艺环节，使得前段设备竞争较为激烈。从业务布局看，目前布局固态电池整线装备的公司有先导智能和利元亨，其他企业则在特定工艺环节或细分领域设备具有优势，赢合科技的第三代干法混料纤维化 成膜工艺设备效率提升50%，且同时覆盖湿法、干法双工艺路线，纳科诺尔在辊压机领域具有优势，科恒股份是国内首批干法涂布设备制造商，曼恩斯特已完成固态电池"湿法 干法"工艺装备的双线布局。

四、投资评价和建议

固态电池产业化节奏加快，随着电池厂或者车企中试线逐步跑通，产业链各环节降本持续推进，有望带动下游市场需求爆发式增长，整个固态电池产业链中上游设备环节必将最先受益。从设备投资角度来看，全固态电池生产工艺与传统液态锂电池生产工艺的核心差异是驱动设备价值量重构的关键，这主要体现在整个工艺流程的前段和中段。全固态电池从电极制备和电解质制备都更适配干法技术，因此前段环节增加了干法混合、干法涂布等工序，价值量占比从传统液态的31%提升至40%-45%；中段固态电池采用“叠片 极片胶框印刷 等静压”技术路线替代传统卷绕工艺，并删减了注液工序，价值量占比也有小幅提升；后段因化成环节高压化改造，价值量占比虽然有所下降，但设备单机溢价显著。从设备整线价值量来看，这种差异意味着即使在量产后固态电池产线单GWh设备投资额较传统液态电池大幅增加了约一倍以上，从1.2-1.5亿元提升至2.5-3亿元，当前固态电池产线尚处于中试线阶段，其设备投资额更是要传统液态电池设备投资额的4-5倍。