固态电池具备高能量密度&高安全性，未来应用场景广阔。固态电池与液态电池的本质区别在于电解质的形态，全固态电池具备高能量密度、高安全性等优势，当前半固态电池开启规模化装车，全固态电池预计2027年开始小批量上车，2030年后规模化应用于储能领域，低空经济&人形机器人也有望打开应用空间。
全固态电池干法工艺为主线，打开设备全新需求空间。前道、中道、后道均有变化：前段变化最大，主要在于电解质膜和极片制作工艺上，全固态电池干法工艺增加了干法混合、干法涂布环节实现固态电解质膜制备，不再需要使用溶剂，也不存在烘干环节；全固态电池湿法工艺仍然保留了利用溶剂制备电解质与粘结剂溶液后涂布蒸干制备电解质膜的工序。中段电芯装配环节：全固态电池采用“叠片 极片胶框印刷 等静压技术”取代传统的液态电池卷绕工艺，并删减了注液工序；后段化成分容环节：从液态电池化成分容转向全固态电池所需的高压化成分容。以下我们聚焦固态电池设备行业，对相关问题展开分析梳理。首先我们将从固态电池发展必要性、设备行业发展的驱动因素、市场现状三部分对固态电池设备行业发展的当下环境及市场现状进行分析。其次，我们将从工艺设备层面，对固态电池设备的技术革新及行业演伸出来市场机遇进行分析。最后我们将对部分相关企业市场发展情况及行业后续发展走向进行分析，希望对大家了解固态电池设备行业有所启发。
01
固态电池发展必要性
1、传统锂电池三大核心痛点制约产业升级
电池当前瓶颈之一：能量密度局限，直接影响续航。锂离子电池能量密度定义为电池单位质量可释放的电能。受限于当前材料体系的物化性质，传统的锂电池能量密度已逐步逼近上限。能量密度直接决定电池的轻量化水平和续航能力——因此更高的能量密度意味着在同等质量或体积下可存储更多电能，从而显著优化终端应用使用体验（如电动交通工具减重降耗、消费电子轻薄化）。在未来，电动交通工具和消费电子对电池续航的要求将会进一步提升，能量密度将成为电池市场应用的长期关注点。能量密度优化路径分电极材料和结构优化两条路径。根据《Strategies toward the development of high-energy-density lithium batteries》报告，提升电池能量密度意味着电池质量体积减少，同时储存电能增大。因此，优化能量密度的两条路径为：提升电极的比容量，比容量定义为单位质量的活性材料能放出的最大容量，提升电极比容量可提升电极单位质量的容量，因此电池在相同的质量的情况下，电极可放出的电量将有效提升，从而实现电池能量密度的提升。例如采用硅碳负极、高镍三元正极是当前比较有效的提升电池体系能量密度的措施。优化电池结构，合理优化电池内部组分的结构占比，例如采用固态电解质优化掉隔膜和电解液，合理调控各个组分的重量和厚度，可以使电池在有限的质量下放出更多的能量。当前固态电解质 硅碳/锂金属负极 高镍三元是锂电行业向高能量密度技术迭代的首选方案。
电池当前瓶颈之二：安全性痛点凸显，液态电解质体系成风险根源。锂离子电池的电解液的主要成分为可燃烧的有机物碳酸酯类（一般包括EC、PC、DMC等），在较高温度会发生热失控，碳酸酯类电解液的燃点通常较低，在小于200℃下很容易发生燃烧，电池在发生碰撞、使用老化等情况下，液态电解质体系的隔膜将会被机械外力或者锂枝晶刺穿，导致电池短路热失控，电解液发生泄露、燃烧。动力电池有更多的活性物质的质量和更高的充放电功率，且电池包处在相对密封环境，发生内部燃烧容易导致剧烈爆炸等危害，受到重点关注。
电池当前瓶颈之三：快充性能不足，影响使用效率。锂电应用场景中，消费领域和动力领域对快充要求较高。充电速率决定了电池的使用效率，锂电池的充电倍率提升意味着短时间可以充电更多的电量。根据《Fast Charging Lithium Batteries:Recent Progress and Future Prospects》报告，电池存在活化阻抗、欧姆阻抗、扩散阻抗，这体现在电化学反应动力学机理层面，对快充性能起决定作用的是电池的内部阻抗。电池在大功率充电时，锂离子大量插层、迁移，需要电池体系较小的阻抗保证锂电池容量的相对稳定。《Solid electrolyte interphases in lithium metal batteries》报告指出，在快充时，锂离子迁移速率受电解液扩散阻抗和电极界面阻抗限制，易导致负极析锂和SEI膜损伤。正极和负极扩散阻抗、负极过电位析锂风险及电解液SEI膜界面损伤演化是快充性能的主要制约，需通过材料改性和工艺优化等方向缓解，核心在于降低电池的欧姆阻抗、电化学阻抗、扩散阻抗。
2、固态电解质：具有颠覆性突破的电池技术，满足主流需求固态电池指的是锂电池中采用固态电解质的电池。电池中电解质的主要作用是传输锂离子，同时隔绝电子的通过。在充放电过程中，锂离子在不同电位下表现为穿过电解质和隔膜对正极和负极的嵌入/脱嵌的趋势来实现能量的存储和释放。固态电池采用固态的电解质替换了传统的液态电解质，作为传输锂离子的介质，固态电池和传统液态电池具有相同的电化学原理。
固态电池可提升电池安全性。当前电池的安全问题主要集中在电解液的易燃、泄露等问题，由于固态电解质的燃点高、固态电解质不流动，因此固态电解质有着穿刺不起火、不泄露电解质、不燃烧的优势，固态电解质可从根本上解决电解液带来的安全性问题，大幅提升电池安全性。固态电池在能量密度方面具有颠覆性优势。固态电解质替换了传统的电解液和传统隔膜，可以使电芯更加轻薄。因此在相同质量的电池中，可以放入更多的活性电极材料，固态电池能量密度可以突破当前的极限（300Wh/kg），已有企业制成能量密度500 Wh/kg的电池样品，固态电池的应用有望大幅提升电动的续航水平并降低充电频率。
3、固态电池尚有瓶颈，分化出两条路线：半固态和全固态固态电池包括全固态电池和半固态电池，半固态过渡，全固态是终极目标。半固态电池是在固态电解质材料的基础上补加液态电解质来改良离子传输性能，是介于液态电池和固态电池的过渡技术；全固态电池是不含有任何液态电解质成分的固态电池，是未来固态电池体系终极的目标，由于当前全固态电池还存在较多的技术瓶颈，半固态电池技术将率先落地；全固态电池技术当前正在集中技术突破和中试线加速落地，未来将会有较大的增量机会。
固态电池的技术瓶颈主要集中在两方面：离子电导率和界面性能。固态电解质离子电导率低，当前的固态电解质路线离子电导率为10-8-10-3S/cm，远低于传统液态电解质的离子电导率（10-2S/cm）。固态电解质固-固接触界面性能较差，成为电池稳定性的一大问题。由于固态电解质和电极是采用固固接触，因此在电池循环过程中界面会出现应力损伤演化趋势，导致电解质界面缺陷失效，界面阻抗增大。
硫化物固态电解质具有较高的离子电导率，用于全固态电池的潜力更大。硫元素的低电负性和大原子半径，能够形成宽锂离子传输通道，目前其室温离子电导率突破10-2S/cm量级，可以和液态电解质媲美，理论上在材料离子传输性能方面可完全取代液态电解质。出色的离子电导率，意味着硫化物全固态电池的技术上限更高，从长期来看，实现全固态电池的终极目标，采用硫化物路线的概率更高。当前国内外头部企业都在布局全固态的技术线，硫化物占主导，预计2027年后量产。
02
驱动因素
1、下游需求推动固态电池产业化提速
固态电池凭借高性能优势成为下一代锂电池，新能源汽车和低空eVTOL等下游需求持续催化。固态电池拥有高能量密度和高安全性两大显著优势，成为新能源汽车高端车型和低空eVTOL的动力供给首选。新能源汽车方面，比亚迪、广汽、上汽、长安、奇瑞、一汽等国内主流车企，以及大众、宝马、奔驰、丰田、本田、日产、现代等国外主流车企，已陆续公布了全固态电池装车时间表，多家车企计划于2027年左右开始上市搭载全固态电池车型。低空方面，随着相关政策的不断完善和落实，eVTOL、载人飞艇等低空飞行器的适航认证和商业化进程正在加快推进。2026年左右国内eVTOL主机厂商有望迎来密集取证。eVTOL、载人飞艇等低空飞行器的市场需求增长将推动对高性能固态电池的需求增长。此外，随着人工智能、航空航天等领域发展，未来固态电池的应用场景将进一步拓宽。2025-2030年全球固态电池出货量将迎来高速增长。自2024年开始国内半固态电池率先进入量产阶段，全固态电池将提前至2027年开始小批量生产，固态电池的产业化进程呈现加速的势头。未来随着固态电池技术不断进步，市场需求日益增长，成本逐渐呈下降趋势，尤其是国内半固态电池产业化进程已开启，国内外主流电池厂商全固态电池量产时间表逐渐明朗，未来几年全球固态电池的出货量将得以快速增长。2023年全球固态电池出货量约1GWh，2024年出货量约5GWh。根据EVTank数据，预计2025年全球固态电池出货量将超10GWh，2030年将超600GWh，2025-2030年的复合年均增长率高达123%。预计到2030年固态电池在整体锂电池中的渗透率在10%左右，市场规模将超过2500亿元。
固态电池发展，设备先行。固态电池设备是支撑固态电池产业发展的基础和关键环节。根据全固态电池将于2027年开始小批量生产，可以预见，2025年-2026年固态电池中试线设备需求将明显起量。并且随着固态电池市场规模不断扩大，固态电池设备的市场规模也将迎来显著增长。固态电池设备的价值量高于传统锂电设备的价值量。传统液态电池单GWh产能对应的设备投资金额大约为2-2.2亿元。半固态电池和全固态电池的整体投资金额更大。半固态电池使用的是固液混合电解质，电池中电解液的含量占比在5%～10%之间，增加涂覆固态电解质，其电化学原理与液态锂电池相同，基本可以沿用现有成熟的电池制造工艺，因此，半固态电池单GWh产能对应的设备投资金额提升30%，约为2.8亿元左右。而全固态电池的生产设备与传统锂电设备存在显著差异，全固态电池单GWh产能对应的设备投资金额大概是传统液态电池的2-3倍，约为4-6亿元。国内液态电池技术显著领先海外，海外加速布局固态电池，试图弯道超车，2023-2024年频繁宣传全固态小批量产计划；我国政策层面积极推进固态电池产业化。海外抢先布局全固态电池，意在率先卡位下一代电池技术。日本资金扶持已超2千亿日元(94亿RMB)，韩国已提供20%/50%的设备/研发税收优惠，德国已投资超10亿欧元(77亿RMB)，美国已投资超3亿美元(21亿RMB)，海外24年频繁宣传全固态电池量产计划，目标27年小批量量产全固态电池。
为保持我国新能源产业竞争力，国家多部门重点支持固态电池，目标2027年实现千量上车计划。国资委成立固态电池产业创新联合体。由中国一汽牵头，有研广东院、国联研究院、东风汽车、长安汽车等27家单位联合组建，目标26年实现硫化物全固态装车示范应用，能量密度400wh/kg，循环寿命1000次。工信部推出60亿元重大研发专项，预计2025年完成小试（工信部项目中期审查），2026年中试，2027年完成小规模量产。宁德时代、比亚迪、一汽、上汽、卫蓝和吉利共六家企业获得政府基础研发支持，计划最终分为七大项目，涵盖聚合物和硫化物等不同技术路线。我国项目支持力度空前，固态电池产业化加速，目标27年小批量量产全固态电池，实现千辆级别的示范运营。发改委发布超长期国债。对布局固态电池的企业和机构给予实际投资额15%的资助，企业自行进行申报，由当地发改委推荐至国家发改委审核发放。
固态电池发展将推动电池生产设备升级和革新。全固态电池的生产流程引入了干法电极、等静压等新技术，新增干法电极设备（替代湿法涂布机）、等静压设备；高压化成的工艺变化使得新增高压化成分容设备；叠片设备需要升级改造（提升精度）。（1）前段极片与固态电解质制备环节：干法电极设备是核心的增量设备干法电极技术更适配固态电池：干法电极技术最大的优势在于能够提高电极的压实密度，从而提高电池能量密度。干法电极工艺是一种新型的电极制造工艺，最大的优势在于能够提高电极的压实密度。目前锂电池主要采用传统的湿法电极制造工艺。湿法电极制造过程中，需要使用溶剂将活性材料、导电剂和黏结剂混合后涂布在集流体上，然后再进行干燥、NMP溶剂回收和辊压。而干法电极技术则直接将电极材料混合成干粉，通过机械压到集流体上形成电极片。这种方法可以提高电极的压实密度。对于固态电池而言，更高的压实密度意味着在相同体积下可以容纳更多的正负极材料，从而提高电池的能量密度。
干法电极技术更适配固态电池等高能量密度电池。干法电极技术的理念与固态电池类似，在全固态电池中，硫化物电解质对有机溶剂较敏感，同时金属锂容易与溶剂反应导致膨胀，传统的PVDF-NMP体系黏结强度有限，而干法电极中由PTFE（聚四氟乙烯）原纤维化构成的二维网络结构，可以抑制活性物质颗粒的体积膨胀，防止其从集流体表面脱落。此外，采用干法电极工艺，固态电池的极片制造过程可以实现完全干燥，消除湿法工艺烘干后溶剂分子的残留问题。因此，干法电极技术更适用于固态电池生产中。干法电极技术工艺简化提升效率，具有成本优势，有利于推动固态电池商业化。干法电极工艺可以简化生产工艺，降低成本，提高生产效率。干法极片制造无需NMP溶剂，在极片制作环节可减少烘干及溶剂回收环节，将电极制造过程一体化，将湿法工艺所需的混合、制浆、涂布、干燥、辊压等过程一体化，工艺流程更简单，设备占地面积更小。根据纳科诺尔预计，干法电极量产后可降低电池成本10%以上。并且流程简化后的干法电极技术适配电池极片的大规模生产。因此，干法电极技术被认为是推动固态电池商业化的重要技术之一。目前干法电极技术的关键难点：根据纳科诺尔介绍，目前干法电极技术的关键难点在于混合电极材料粉末的均匀性以及成膜的一致性。在设备领域，干法工艺对辊压的精度、均匀度以及压实密度的要求会更高。（2）中段电芯装配环节：采用“叠片 极片胶框印刷 等静压技术”叠片机：固态电池不适用卷绕设备，需要使用叠片机，且精度要求更高。无论固态电池还是液态电池都需要用到叠片机，但由于固态电池的固态电解质具有脆性特性，且对设备的精度和稳定性要求更高，使得其需要进行更多的叠片工艺，因此，固态电池制造所需要的叠片机需求也会增加。
固态电池极片胶框覆合技术：提升固态电池极片贴合度，避免内短路问题。现有的固态电池生产工艺仍不成熟，存在一些不足之处，当极片料卷在完成裁断工序后与其他极片进行复合、以制备固态电池电芯时，难以确保相邻的极片之间具有高的贴合度，从而导致固态电池电芯的质量下降。根据利元亨公开的专利技术，其提出了一种固态电池极片胶框覆合方法、装置及叠片设备，能够提升固态电池电芯中的相邻极片之间的贴合度，保证固态电池电芯的质量佳。
等静压机为核心增量设备之一：等静压技术用于改善固态电池固固界面接触问题。生产固态电池一般是将正极、固态电解质、负极堆叠在一起组装。考虑到固态电解质要与电极形成良好的固固界面接触、在循环过程中会发生接触损耗以及要抑制锂枝晶形成等，堆叠时需要新增加压设备，施加超过100MPa压力使各材料致密堆积。传统热压、辊压方案提供压力有限且施加压力不均匀，难以保证致密堆积的一致性要求，进而影响固态电池的性能。等静压技术基于帕斯卡原理，金属、陶瓷、复合材料和聚合物等材料都能实现致密化，消除孔隙。对于固态电池而言，等静压技术可以有效消除电芯内部的空隙，确保电解质材料达到理想的致密化程度，提升电芯内组件界面之间的接触效果，从而显著提升离子电导率30%以上，降低电池内部电阻率20%以上，循环寿命提升40%，大幅改善电池性能。而等静压成型需要用到的设备为等静压机。
目前等静压技术在固态电池制造领域面临的挑战：等静压技术本身是一项成熟的技术，在陶瓷、粉末冶金等领域已有广泛应用。然而，在固态电池领域的应用仍处于探索和发展阶段，技术成熟度相对较低。目前等静压技术在固态电池领域的推广仍然面临着如何选取合适的压制温度和压力组合，以及如何控制压实质地，如何提高生产效率与良率等挑战。高压化成设备将替代传统化成设备。常规的锂电池化成压力要求为3-10吨，而固态电池化成的压力要求提高至60-80吨。固态电池需要高压化成的核心原因在于其独特的固-固界面特性和离子传导机制，这与传统液态电池的化成过程存在本质差异。解决固固界面接触问题：固态电解质与电极之间是刚性接触，存在微观空隙和接触不良，必须通过高压（通常60-100MPa）压制才能消除界面空隙，增大有效接触面积；促进固态电解质与电极的物理/化学结合。激活离子传导通道：固态电解质离子电导率低，需要高压化成实现强制锂离子穿透固固界面屏障，在界面处形成离子导通网络，以及降低界面阻抗。新增产能方面，无论是乐观、中性还是保守情景，预计固态电池的年新增产能都呈现出逐年上升的趋势。乐观情景下，年新增产能将从2025年下半年的8GWh增长至2030年的220GWh；即使在保守情景下，到2030年也将达到150GWh。在单位产能设备投资成本方面，呈现出明显的下降趋势，从2025H2的5.8亿元/GWh逐步下降至2028年后的2.3亿元/GWh，并在此后保持稳定。这反映出随着产业规模扩大与技术成熟，设备投资的边际成本将不断降低。年度新增设备市场规模在未来几年将快速增长。在乐观情景下，从2025年下半年的20.56亿元增长至2030年的336.24亿元；中性情景下2030年达275.10亿元；即使是最为保守的假设，市场也能扩展至229.25亿元。这说明固态电池设备具备广阔的市场空间和显著的成长潜力，相关产业链环节有望受益明显。关键假设：设备替代率为73.83%。混料与涂布系统可基本完全替代，替代率达90%-95%，对应电解液成本占比约25%。压实系统通过设备升级实现80%替代；组装环节则以叠片替代卷绕，替代率70%，电解液成本占比达35%。电解液注液封装环节在固态电池中被完全取消，替代率100%。化成检测和系统集成部分设备可通用或升级，替代率分别为40%和70%，电解液相关成本各占约20%。
03
市场现状
1、设备企业多点布局，前段设备竞争激烈
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。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。
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：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。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。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%。
3、固态电池生产面临设备升级改造、新设备的引进和定制开发根据EVTank在白皮书中指出，相比传统的液态电池产线，固态电池生产线面临着现有设备的升级改造、新设备的引进和定制开发等。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、化成分容环节，需要对设备进行精细化升级改造，在其他工序段则对现有设备进行适当改造。《中国固态电池设备行业发展白皮书（2025年）》指出全固态电池生产的主要工艺将包括干法电极工艺、等静压工艺、叠片工艺、高压化成工艺等，从而将带动干法电极设备、辊压设备、等静压设备、叠片机、高压化成分容设备等关键设备的市场规模飙升。
04
技术革新
全固态电池制造面对三大难关，亟需设备到工艺全面重构。全固态电池与液态锂离子电池看似都是分层结构，但每一层的粘合逻辑和材料兼容性都存在根本性差异，其技术革新涉及三大问题：电解质革命：全固态电池需用固态电解质膜完全取代液态电解液和隔膜，传统涂布、压合设备需彻底改造；界面工程挑战：液态电池的液态电解质与电极自然浸润，无需复杂界面处理，而固态电池的固-固界面需精密处理以解决“干面包硬拼”的缝隙和阻抗问题，对辊压、叠片等设备要求提升；严苛环境控制：很多固态电池的技术路线对生产环境要求极高，如硫化物路线对湿度、氧气极度敏感，遇湿即释放毒气，且易爆炸，产线露点控制要求提高。因此设备是固态电池走向规模量产的基石，也是未来降本增效的核心突破口。
干法工艺是一种在无水或极少量溶剂参与的情况下进行材料处理和加工的技术，早期主要被用于超级电容器制备。在电极生产中主要是将正/负极活性物质、导电剂与粘结剂混合后，直接喷涂到集流体上，或者通过不同的工艺制成自支撑膜后与集流体复合，避免了传统湿法工艺中溶剂的使用和后续处理带来的问题，如溶剂回收、干燥等环节，从而提高了生产效率，降低了能耗和环境污染。干电极核心优势在于低成本，特斯拉主导推行。从干法制备电极的工艺流程来看，相较于传统锂离子电池制程大大缩短，不需要使用溶剂及其相关的蒸发、回收和干燥设备，能耗也显著降低，因此对电池制造降本增效具有积极意义。根据美国干电极设备供应商AM Batteries，采用其干法设备可在电极制造中节省40%的资本支出和20%的运营支出，同时能耗和碳排放也将降低40%。特斯拉将干电极技术作为其降本关键策略之一，积极推进正负极双干法工艺生产大圆柱电池，为整个行业带来了示范效应，也进一步催化了干法工艺的普及。对于硅基负极而言，干法电极工艺也被视为解决其循环性能和倍率性能瓶颈的有效手段之一。特斯拉的专利信息显示，该公司正尝试利用干法工艺，实现碳纳米管或石墨等导电剂对硅基材料的均匀包覆。
干法制膜产业化工艺路线聚焦，粘结剂原纤化成为主流。干法制膜的工艺分为六种不同类型：粘结剂原纤化、静电喷涂、气相沉积、热熔和挤压、3D打印和直接压制，其中产业化实践主要围绕粘接剂原纤化和静电喷涂两大类展开。以特斯拉所收购Maxwell为代表的粘结剂原纤化法，通过高剪切力将粘结剂纤维化，使其将活性物质与导电剂紧密结合，形成具有强度的自支撑电极膜。日本丰田、美国AMB所推崇的静电喷涂法，主要利用带电粉末在电场作用下均匀沉积至集流体上，再通过热压使粘结剂融化固定、挤压成自支撑膜。尽管静电喷涂法在技术成熟度上较高，但其在粉末厚度控制和均匀性方面存在更多局限性，其制备的电极膜在耐久性和柔韧性上不及原纤化法。因此行业普遍认为，粘结剂原纤化法在性能稳定性和可加工性上表现更优，逐渐成为主流路线。
粘结剂的纤维化是干电极工艺核心环节，核心设备包括气流粉碎机、螺杆挤出机和强力混合机。粘结剂原纤化的效果受设备和工艺参数的影响，其完善程度直接关乎后续成膜的稳定性以及黏结剂PTFE的用量，并直接影响电池的电化学性能。目前，商用PTFE纤维化方法主要包括气流磨法、高速混合机法及双螺杆法，核心目标都是实现PTFE的均匀分散和精细拉丝。这一工艺对设备的剪切力和温控能力要求极高，核心设备包括气流粉碎机、螺杆挤出机和强力混合机。其中气流粉碎机效率最高，螺杆挤出机良率最佳。辊压是成膜环节关键工序，干法工艺设备要求提升。辊压的核心目标是将膜片厚度减薄至满足叠片或连续收卷需求，同时提升膜片的张力与强度，实现工业化生产。辊压是保证电极厚度均匀一致的关键步骤，干法电极工艺对辊压设备的性能提出了更高要求，特别是在工作压力、辊压精度和均匀性方面。由于干法电极缺乏液态溶剂的润湿作用，颗粒间结合力较弱，因此在辊压过程中需要通过更大的外部压力来实现颗粒的紧密压实。此外，辊压精度和膜厚均匀性对电极的成品率、能量密度和电池性能稳定性至关重要。辊压机的成膜性能及生产效率是决定干法工艺能否实现量产的核心要素。干法辊压的速度和压力直接影响极片的压实密度。行业领先水平的压实密度目标为：负极压实>1.6g/cm³，三元正极压实>3.5g/cm³，铁锂正极压实>2.5g/cm³。在生产效率方面，成膜的速度和宽度是关键因素。清研纳科提出，负极成膜速度需达到>80米/分钟，正极成膜速度>50米/分钟，幅宽>1000毫米，并实现多幅（6幅）制造，才能接近湿法电极的生产效率（双面湿法速度可达160m/min），满足大规模生产的需求。
干法工艺是硫化物固态电池刚需，所有路线固态电池优选。由于硫化物固态电解质对空气和水分高度敏感，干法工艺成为其量产的必要条件。而其他电解质路线固态电池也逐步倾向于使用干法电极工艺：干法工艺的无溶剂特性与固态电解质的设计理念相符，基于干法电极与共烧结的致密化工艺创新，有望将电极/电解质孔隙率压缩至<5%，界面接触电阻显著降低，而在湿法工艺中若没有适当的辊压处理，溶剂蒸发可能会导致电极的平均孔隙率高达56%，且残留的溶剂会降低固体电解质膜的离子电导率。固态电池设备开发侧重高压致密化与电极/电解质复合。在传统液态电池中，电极孔隙通过液态电解液的浸润形成连续的离子传输通道，然而固态电池中固态电解质的刚性特征使其难以充分填充高孔隙结构，因此固态电池中孔隙率需控制在5%以下，才能保证锂离子的快速传导。同时，固态电池中电极/电解质界面的物理接触质量远逊于液态体系，界面阻抗成为性能的主要限制因素。为了解决上述问题，高压致密化工艺、电解质&极片复合工艺成为固态电池制造的关键工艺，设备开发的重点落在增强电解质/电极紧密复合和电极致密化，提升界面均匀性。等静压是一种先进的材料致密化技术。等静压技术是将待压件的粉体置于高压容器中，利用液体或气体介质不可压缩和均匀传递压力的性质从各个方向对加工件进行均匀加压，使粉体各个方向上受到的大小一致的压力，从而实现高致密度、高均匀性坯体的成型。在这过程中，材料的特性与尺寸、形状、取样方向无关，而与材料的成型温度、压力有关。等静压技术本身是一项成熟的技术，在陶瓷、粉末冶金等领域已有广泛应用。在固态电池中，传统热压、辊压方案提供压力有限且施加压力不均匀，难以保证致密堆积的一致性要求，进而影响电池性能。而等静压技术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，并减少运行期间的体积变化。
按成型和固结时的温度高低，等静压机主要分为冷等静压机、温等静压机、热等静压机三类。冷等静压是目前最常用的等静压成型技术。冷等静压机在常温下运行，无需加热装置，一般由加压站、冷却系统、缸体（钢筒）、框架、上端塞（顶盖）、控制柜等组成。通常利用液体（例如水或油或乙二醇混合液体）为压力介质，利用橡胶和塑料作包套模具材料，相比热等静压，可对粉末施加更高的压力（100-630MPa），可为下一步烧结、煅造或热等静压等工序提供具有足够强度的“生坯”，并可在烧结之前对其进行较为精细的机械加工，显著减少烧结后制品的加工量。在固态电池应用领域，有研究人员利用冷等静压技术制备石榴石基超薄柔性复合固态电解质膜，另有研究人员采用冷等静压-高温固相法制备Li6.3Al0.15La3Zr1.75Ta0.25O12固态电解质。韩国LG能源公司也曾公开专利，利用冷等静压机采用新型硫化物固态电解质制备了无负极全固态电池。温等静压存在一定调控难度，海外企业有所布局。温等静压机利用液体或气体作为工作介质，在密闭容器中通过增压系统逐步加压，使得被加工的物体在各个表面受到相等的压强，并在模具限制下完成成型过程。与冷等静压机相比，温等静压机在工作过程中会加热介质或工件，以达到特定的温度条件，从而促进材料的致密化、扩散或相变等过程。工作温度一般不超过500℃，压强范围可达300MPa左右。但是温等静压的温度和压力对于制品有着很大的影响，较难实现对温度的精准控制，同时工作缸内均温性也难以得到保证。据报道称，三星SDI在固态电池产线中测试中采用了水压和辊压工艺的温等静压机。瑞典高压设备专业供应商Quintus Technologies在其电池应用中心投入的QIB180实验室电池压机也是温等静压机。热等静压适用性好但成本较高。热等静压机需要以较为昂贵的氩气、氮气、氦气等惰性气体或其他混合气体作为压力介质，向制品（粉体或已经成型的样品）施加各向同等压力（100~200MPa）的同时利用加热炉对制品施加1000~2200℃的高温，从而使制品得以烧结或致密化的过程。在固态电池生产中，热等静压机能够确保电池组件在高压和高温下受到均匀的压力，从而产生高度均匀的材料，提高电池的整体性能；可控性强，通过调节压力和温度等参数，可以精确控制固态电池的致密化和界面接触过程，满足不同应用场景的需求；适用范围广，热等静压机适用于不同材料和结构的固态电池生产，具有广泛的适用性。
叠片工艺是全固态电池的主流装配方案。全固态电池需在无液态介质条件下实现固态电解质层与电极层的紧密贴合，无机电解质由于韧性和延展性较差无法适用传统液态电池中常见的卷绕工艺，而叠片工艺可以通过正极、固体电解质膜和负极的简单堆叠实现电池各组件的集成，从工艺成熟度、成本、效率等方面考虑，是最适用于全固态电池的装配工艺。当前，丰田、QuantumScape等头部企业均以叠片工艺为核心推进全固态电池量产。因此在固态电池中段设备中，叠片机有望取代卷绕机占据主导地位。固态电池对叠片设备提出严苛要求。一方面，叠片压力需要精准控制，既要保证相邻极片之间的贴合度，又要避免固态电解质产生微裂纹，直接导致电池短路。另一方面，在压合过程中，容易出现固态电解质膜与电极膜之间因横向作用力而发生相对偏移的问题，且叠片过程中，正负极边沿处容易因压合作用而出现弯折接触而导致短路的情况。因此固态电池用叠片设备需要具备更高的精度和稳定性。
05
产业机遇
1、金属锂材料处理技术与高精密镀膜设备领域正涌现出极具潜力的赛道机遇
随着固态电池产业化进程的加速，硫化物、氧化物、聚合物等不同电解质路线均面临固固界面适配的技术瓶颈，对界面修饰工艺与装备提出了严苛要求，这一核心痛点正催生材料界面工程相关的细分赛道机遇。金属锂高精度轧制设备与金属锂负极工艺路线深度绑定，成为推动固态电池能量密度突破的核心装备。通过微米级厚度控制技术，相比传统工艺效率提升40%，且显著降低材料浪费。该设备国产化率已达65%，其技术突破支撑固态电池能量密度突破400Wh/kg，助力实现续航里程翻倍。磁控溅射镀膜仪作为固态电池界面修饰的核心设备，深度助力电极-电解质界面工程，是突破电池性能瓶颈的关键环节。具备高精度镀膜能力（膜厚误差＜5%），能兼容多种材料，完美适配氧化物、硫化物等多元技术路线，有效解决固态电池界面接触不良、副反应多等行业难题。电镀设备助力硫系路线加速落地。对于固态电池中的硫系路线，铜箔集流体易被含硫固态电解质腐蚀，进而影响固态电池性能。通过电镀设备可在集流体表面电镀铁-镍合金，阻止硫离子向集流体内部扩散，加速硫系路线产业化进程。锂金属熔点低（180.5℃左右）、室温下质地柔软（拉伸强度仅1.0MPa左右），易发生蠕变。低温轧制（0至-10℃）可提升锂的强度（达室温的1.8倍），抑制加工变形，实现超薄锂带（≤20μm）的连续生产。用于制备超薄锂金属负极片（厚度20~50μm），适配硫化物/氧化物固态电解质，提升界面接触密度；生产能量密度≥500Wh/kg的电池（如赣锋锂业混合固态电池），需超薄锂带（≤50μm）降低负极质量占比；（2）硅碳负极专用分散设备，锂电池高能量密度下的纳米级制程核心装备固态电池负极材料中的硅碳硬度高、研磨难，且纳米硅易团聚，分散不均，需要专业设备进行分散研磨，以适配动力电池量产需求。硅碳负极因其高比容量（理论达4200mAh/g）成为核心方向，但需解决体积膨胀（300%）、循环寿命短等问题。转子高速旋转（线速度≥40m/s）产生强剪切力，破碎硅颗粒团聚体，将纳米硅粒径降至50nm以下。固态电池预锂化工艺中，分散设备确保硅碳与金属锂均匀复合，抑制体积膨胀。纳米硅碳负极应用于手机电池（如石墨 10%硅基混合），提升容量20%。
（1）磁控溅射设备在固态电池界面处理中发挥关键作用产业化进程需结合高精度镀膜设备和材料创新，短期内对传统负极冲击有限，但长期可能重塑产业链格局。原理：利用正交电磁场约束等离子体，通过氩离子（Ar⁺）轰击靶材，使靶材原子溅射并沉积到基底表面形成薄膜。技术特点和应用：制备LiPON（锂磷氧氮）电解质薄膜，用于全固态薄膜电池。薄膜致密无孔，可抑制锂枝晶穿透；厚度可控（纳米级），适配微型化设备（如植入式医疗器件）；在正极（如LiCoO₂）表面溅射纳米级Al₂O₃或LiF涂层，减少界面副反应；在锂金属负极表面溅射MoS₂/MgF₂保护层，抑制枝晶。
（2）化学气相沉积（CVD）设备稳定固态电池的固固界面原理：通过气态前驱体（如CH₄、SiH₄）在加热或等离子体激发下分解，于基底表面沉积固态薄膜。技术特点和应用：在硅颗粒表面沉积无定形碳层（厚度10–50nm），缓冲体积膨胀（>300%）；多孔碳骨架（如索理德“包覆自修复”技术），通过CVD在石墨烯上生长纳米硅，膨胀率降低70%；在锂金属表面沉积石墨烯或氮掺杂碳膜，提升界面稳定性；在硫化物电解质表面沉积Al₂O₃或Li₃PO₄薄膜，抑制界面反应并提升离子导通率。
原理：离子镀结合蒸发镀与溅射技术，在等离子体环境中沉积薄膜。技术特点和应用：在铜集流体上离子镀超薄锂层（<10μm），结合三维多孔铜骨架分散应力，抑制枝晶生长；用于制备Ti-C等复合负极材料，结合溅射与蒸镀优势，提升薄膜附着力（如TiO₂纳米管阵列负极）；在惰性气氛（露点-60℃）中通过多弧离子镀沉积硫化物薄膜，厚度控制在200-500nm，离子电导率达5×10⁻³S/cm，解决硫化物对湿度敏感的难题。
在固态电池的生产过程中，电极薄膜的均匀性、界面接触性及厚度精度（纳米级至微米级）是关键难点，而电镀设备的高精度沉积能力恰好满足这些需求。正极/负极薄膜制备。可在集流体（如铝箔、铜箔）上通过电镀直接沉积正极活性材料（如LiMn₂O₄、LiFePO₄）或金属锂负极，相比传统涂布工艺，电镀层致密度更高，界面接触更优。利用电镀设备在铜箔或复合集流体上沉积金属锂，通过脉冲电镀技术调节电流密度，可形成平整、无枝晶的锂负极层，厚度控制在5–20μm，提升电池循环稳定性。固态电解质界面修饰。通过电镀或磁控溅射（广义电镀技术）在固态电解质表面沉积一层超薄导电层（如Li₇La₃Zr₂O₁₂表面镀Li金属层），或在电极/电解质界面电镀一层缓冲层（如LiF、Li₃N），优化离子传导路径。助力硫系路线加速落地。对于固态电池中的硫系路线，铜箔集流体易被含硫固态电解质腐蚀，进而影响固态电池性能。通过电镀设备可在集流体表面电镀铁-镍合金，阻止硫离子向集流体内部扩散，加速硫系路线产业化进程。
06
相关公司
1、先导智能：率先打通整线设备，中试线级别整线已量产
重视固态电池技术研发，全球布局研究院&与宁德战略合作加速固态电池研发。公司重视固态电池前沿技术研发，2024年其研发团队占总员工比例超过35%，硕博学历超过20%，并在无锡、上海、珠海及欧美等地设立研发中心。自2020–2021年起，公司加大干法电极与等静压致密等关键技术研发投入，研发费用占营收比重超过10%，固态电池专利数远高于友商。公司与宁德2024年签订战略合作协议，双方将在固态电池、钙钛矿等领域开展研发合作。率先打通固态电池整线设备，中试线级别整线已在客户端稳定量产。作为全球少数具备锂电整线交付能力的装备企业，先导智能已率先打通全固态电池量产的全线工艺设备环节，覆盖全固态电极制备、全固态电解质膜制备及复合设备、裸电芯组装到致密化设备、高压化成分容等全固态电池制造关键设备；设备性能处于行业领先水平。固态电池试线设备交付国内外头部玩家，龙头强者恒强。目前，先导智能的固态电池设备及干法电极设备已成功发货至国内、欧洲、美国、日韩等国家和地区的知名汽车企业、头部电池客户、新兴电池客户现场，并获得客户认可和重复订单。
2、赢合科技：锂电前中段设备领军者，电子烟未来成长空间广阔锂电设备行业领军者，布局电子烟市场促增长。公司是国内锂电设备领域的龙头企业之一，已成功实现涂布、辊压、分切、卷绕、激光模切、叠片以及组装线等环节产品的技术引领。公司近年来紧抓市场机遇，大力发展自有品牌业务，积极拓展电子烟市场。根据2023年年报，公司实现营收97.5亿元，同比增长8.09%；归母净利润5.54亿元，同比增长13.62%；扣非净利润5.36亿元，同比增长13.96%。锂电设备业务实现稳健增长；电子烟业务表现突出，2023年实现营收33.41亿元，占营业总收入的34%。公司始终秉持“创新驱动发展”战略，加大研发创新力度，深耕锂电业务，积极开拓电子烟业务，业绩增长亮眼。固态电池打开蓝海市场，供需结构改善情况下看好公司出海。公司率先研究叠片工艺设备，成熟掌握了固态电池所需的高速叠片工艺技术。公司为锂电设备前中段主要供应商之一，经过多年发展，积累了较为突出的整体竞争实力。公司主营前段设备技术含量最高，决定电池产线核心质量，拥有较大的价值比重，约占40%。公司持续重配研发，2023年研发费用达7.22亿元，同比增长49.46%，得到了一流客户的高度认可。近年来，锂电设备的主要应用场景新能源汽车销量不断攀升，拉动了下游锂电设备发展，推动了锂电行业供需结构改善，全行业迎来发展机遇。2023年欧洲新能源汽车销售量为295万辆，同比增长13.46%，2018-2023年复合增长率为49.88%，行业处于快速发展期。据相关机构预测，到2030年，中国、欧盟和美国的电动汽车新注册数量将超过1740万辆，接近汽车销售总量的27%。国产锂电企业频频出海建设，公司持续推进国际化战略，2023年公司海外营业收入达34.17亿，同比增长562.53%。斯科尔电子烟业务开创第二增长曲线，形成技术壁垒拓宽海外份额。斯科尔电子烟业务成为公司第二增长点。公司凭借两款产品成功通过FDA第一阶段审核，显著提升了其市场竞争力，2023年实现营收33.41亿元，为公司在美国市场的扩展奠定了坚实的基础。面对英国市场的饱和，公司转向美国市场，着力打造新的增长曲线，中国2024上半年向美国的电子烟出口额达18.14亿美元，同比增长21.92%。同时，公司积极扩展其在欧洲其他地区和东南亚市场的业务，为公司提供了更多的商业机会。现如今，公司已开始在美国布局一次性电子烟，并通过雾化等技术形成技术壁垒，巩固并拓展其海外市场份额。3、曼恩斯特：完成干法 湿法设备双线布局，已在多家客户端验证涂布设备龙头完成干法 湿法前道设备双线布局，相关设备已在国内外多家客户验证。2024年公司已初步完成固态电池“湿法 干法”工艺装备的双线布局，且为国内外多家企业提供了固态/干法工艺的测试验证实验，并在混合设备、双螺杆挤出设备、多辊成膜设备等多款核心产品均有订单贡献。公司陶瓷双螺杆纤维化技术杜绝金属异物、预成膜机构与14辊双面成膜工艺保障成膜质量、狭缝涂布结合砂磨机处理实现固态电解质均一性涂布，构建起全产线连续生产模式。为固态电池量产提供了一套更高效、安全、稳定的解决方案，可实现能耗减少50%以上、厂房面积减少20%以上、设备投资减少20%以上，电池制造成本降低超10%。干法工艺较湿法工艺，辊压价值量明显提升。相较传统湿法路径，干法工艺简化了涂布、干燥及溶剂回收等环节，改以干混粉末方式，通过粘结剂原纤化等方式形成具备一定强度的薄膜，再经辊压覆盖于集流体表面。传统湿法路径中，涂布、干燥与溶剂回收环节合计约占电极制造成本的48%~50%，占电池制造总成本近20%。采用干法不仅可以省去相关费用，还可节省约1500~3000万人民币初始投资成本支出，缩减13%~16%的厂房面积，使整体电池制造成本下降约10%~15%。与自身传统湿法辊压机设备相比，干法辊压机在辊压工序，工艺适配，精度控制等领域都能够带来较大的价值量增加。传统辊压机以2辊为主，配备单轧主机，公司推出的最新干法辊压机使用多级多道辊压方法，配备10-20辊的辊系以满足干法工艺对厚度一致性与致密性的更高要求，显著提升了设备结构复杂度与价值量。干法设备受益固态电池趋势。公司研发高度聚焦于干法电极与固态电池领域，在干法辊压机有望成为未来电池制造的核心设备之一的趋势下，公司已在多个相关技术领域增加投入并获得一定成果。公司与清研电子共同投资设立的合资公司清研纳科在干法电极装备领域掌握了多项关键技术，并已经陆续推出干法电极设备四辊、五辊、六辊、八辊、十辊等系列产品，同时公司也推出了干法双面成膜复合量产设备，可达GWh级量产。在固态电池领域，公司通过与国内外固态电池相关科研院所及客户的深入交流，开发了锂带压延、电解质成膜、转印等设备，为固态电池材料、工艺的发展奠定了坚实的基础。公司辊压机性能位于市场前列。公司产品不仅在运行速度、辊压精度、设备规格、智能化程度等方面不断突破，并且在热辊、干法电极等新工艺领域处于国内领先地位，设备具有较强的市场竞争力。公司与头部新能源企业的良好合作关系有利于公司未来业务发展以及保持市场竞争中的有利地位。5、联赢激光：3C业务持续增长＆动力锂电逐步修复，激光焊接设备龙头多点开花国内动力锂电重启扩产，公司有望充分受益：国内头部厂商扩产节奏加快，宁德时代港股IPO募集资金将投向匈牙利德布勒森工厂建设（约276亿港元），规划总产能72GWh，将配套宝马、奔驰等欧洲车企，服务欧洲市场；亿纬的马来西亚工厂已经进行至二期，随着港股IPO发行，后续国内外扩产有望加速落地。公司作为国内锂电激光设备龙头，与宁德、亿纬、欣旺达、正立新能等头部锂电客户深度绑定，有望充分受益于锂电玩家重启扩产。固态电池将采用钢壳封装，将显著提升激光装配设备需求量：固态电池通过辊压和等静压等工艺对电解质及正负极进行塑型处理，能够有效提升电池的一致性，并显著改善固-固界面接触，从而优化电池充放电性能。但电池压实后，固态电芯易膨胀，对封装要求更高；传统铝壳、软包封装难以满足需求，刚性更高的钢壳成为更优选择。钢壳无法一体冲压，只能通过折叠工艺完成，使得传统顶盖焊接外多出侧缝与底盖焊接，公司有望充分受益于固态电池装配设备需求量增加。高毛利非锂电订单放量，有望增强公司综合盈利能力：2021年以来公司积极布局高毛利新兴业务，涵盖3C电池、高低压继电器、氢燃料电池等，2024年公司IT消费电子业务毛利率高达48%，显著高于传统锂电业务的25%，叠加非锂电业务占比持续提升（2024年非锂电业务新签订单达11.4亿元，占比38%，占比同比提升13pct），未来有望帮助公司跨越锂电周期，增强盈利质量。平台化技术构筑新增长曲线：公司积极开拓新业务领域，将自身优势延续至大钢壳电池&泛半导体行业，打造新增长点。大钢壳电池：大钢壳电池具备高熔点、低重量等特性，通常用于高端车型及新能源重卡；其钢壳与固态电池钢壳一样无法一体冲压，需在传统顶盖焊接外多出侧缝与底盖焊接，设备价值量显著高于铝壳装配线。根据测算假设每年新能源重卡出货100万辆，电动化率达40% ，对应装配设备需求将突破25亿元。公司半导体子公司将为光通信行业和IGBT推出贴片机，并在泵浦源行业推出贴片机和AOI检测设备对标海外龙头ASMPT。光伏子公司聚焦高效太阳电池端装备环节，开发激光氧化设备、光伏组件接线盒激光焊接设备等成套自动化设备。6、骄成超声：国内超声波设备龙头，平台化布局打开多元成长曲线超声波设备龙头企业，走向平台化发展之路。深耕超声波技术，逐步扩展应用领域。公司成立于2007年，成立初期主要从事橡胶轮胎的超声波裁切；2016年切入新能源动力电池领域，提供超声波焊接设备；2020年以来，业务拓展至无纺布、线束、半导体等领域。当前已具备完善的产品矩阵，可覆盖各行业多种细分需求。电池业务作为压舱石，线束/半导体/耗材业务高速增长。2024年公司实现营收5.85亿元，同比 11.30%，其中线束、半导体和耗材同比分别 352%、 196%和 70%。高毛利业务增长带动毛利率中枢持续上移，25Q1公司毛利率为64.91%，同比 9.30pct。电池：触底恢复在即，复合集流体 固态电池或成新驱动。技术端，超声波焊接根据焊接对象的不同，主要可分为金属焊接、非金属焊接等，相比其他焊接技术优势明显。在锂电池领域，其主要应用于极耳焊接阶段。需求端，我国新能源车销量持续走高，驱动电池厂商扩产，进而支撑长期超声波焊接设备需求，此外固态电池打造新需求，超声波焊接有望受益。竞争格局方面，国内其他公司受限于技术难以与公司竞争，公司和必能信二分国内市场，且公司设备在下游动力电池终端客户中同类设备的占比逐步提升。复合集流体具备高安全、高比容、长寿命、高兼容等特点，而超声波滚焊是电池生产的最优解。复合集流体产业化持续推进，2025年有望量产放量。公司已绑定头部玩家，未来有望最先受益。半导体：先进封装/检测超声波设备龙头，已获批量订单。需求端，半导体领域技术难度高，超声波焊接为主流工艺。IGBT规模快速增长，全球超100亿美元，其中中国是最大的市场。分领域看，汽车为其增长的最大驱动因素。国内IGBT高速发展，但当前行业内焊接设备国产化率较低。未来随IGBT国内产能逐步扩张，焊接设备需求同步旺盛增长。公司已具备相对完善的产品布局，近期成功斩获半导体封装头部客户批量订单，其中引线键合机获得批量订单，2.5D/3D超声波扫描显微镜实现批量出货，成功实现国产替代。线束：电动车打开焊接需求，公司突破外资垄断。新能源汽车中线束作为重要的能量传输通道，主要使用高压线束。近年高压线束市场规模占比提升。公司已推出多款焊接设备，市占率领先且与头部企业达成合作，并持续更新技术，适配客户需求。据公司招股说明书，预计2025年汽车线束超声波焊接机的存量市场规模大约在10亿元以上，2025年当年线束焊接设备及主要配件的新增市场需求可达3亿元-5亿元。研发实力强 平台化发展，设备 耗材双轮驱动。研发：公司高度重视研发，持续大量投入，研发费用率超20%。技术：公司依靠六大底层自研技术打破海外垄断，现已达到国际一流水准。行业地位：公司稳居市场龙头，且具备雄厚的客户资源。耗材：高毛利耗材业务高速稳定增长，是公司的现金奶牛。
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发展展望
1、持续降本、一体化和性能提升是固态电池设备升级方向
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。从工序流程来看，锂电生产工艺主要分为三个环节，分别为前段制片环节、中段装配环节以及后段测试环节。具体来看：前段环节：前段为极片制片环节，主要包括制浆、涂布、辊压、分切、制片等工序，是锂电池制造的基础，因此对极片制造设备的性能、精度、稳定性、自动化水平和生产效能等有着很高的要求，主要设备包括上料系统、制浆机、涂布机、辊压机、分条机及制片机；中段环节：中段为电芯装配环节，主要包括模切、卷绕或叠片、电芯预封装（入壳、焊接、干燥等）、注电解液、封口等工序，对精度、效率、一致性要求较高，主要设备包括模切机、卷绕/叠片机、入壳机、烘干机、注液机及焊接机；后段环节：后段为电芯测试环节，主要包括电芯化成、分容、分选等工序，主要设备包括化成机、分容机。
在设备配置上，固态电池与传统液态锂电池最大区别在于前段设备和中段设备。前段设备：前段环节主要涉及固态电池电解质成膜、干法电极两个关键工艺，是固态电池制备的核心环节。传统电池前段设备包括上料系统、制浆机、涂布机、辊压机、分条机及制片机。在固态电池制造过程中，由于电解质成膜和电极制备工艺共通，干法电极设备有望成为前段设备核心。干法电极设备将使用双刀片研磨机、球磨机等干混设备替换制浆机，使用双螺杆挤出机、喷涂机、纤维化设备等干涂设备替换涂布机。同时，在固态电池制造中，电解质成膜、干法电极工艺均对于辊压精度要求更高，辊压设备有望成为核心设备，在设备性能、精度要求方面实现升级中段设备：由于常规锂电池则以卷绕为主，而固态电池组装与叠片和挤压更为适配。未来固态电池产线叠片机渗透率有望提升，逐步替代常规锂电生产线中的卷绕机。同时，固态电池还需要新增挤压工序以解决界面问题，等静压机有望引入使用，成为中段关键设备。后段设备：固态电池后段工艺与常规锂电池差异相对较小，主要是在设备性能参数上的升级。在固态电池生产线中，化成机、分容机等后段设备预计将随着固态电池电压平台变化，升级为高压化成机、高压分容机，而常规锂电设备中的注液机将被取消。
干法电极极成本更低，效率更高。在传统电池制造中，将混有粘接剂的溶剂与正极或负极粉末混合，并将混合后的浆料涂在电极集流体上，再烘干。干法电极通过直接压延正负极粉末、PTFE粘结剂及导电剂形成自支撑薄膜，再与集流体压合为极片，全程无溶剂参与。相比传统湿法工艺（浆料涂布 烘干），其核心变革在于生产工艺与设备改造。性能提升：电极韧性高、密度大，容量保持率及循环寿命更优；成本与环保：省去有毒溶剂NMP及回收系统，降低设备投资（省涂覆/烘烤环节）；适配固态电池：完全干燥工艺避免溶剂残留，PTFE原纤化可优化固态电解质膜性能；效率升级：生产人工耗时、场地需求降低13-16%（规模化测算）。目前干法电极主要难点在于混料均一性、高车速下辊压成膜：粉体分散不均易导致电极密度波动；混料纤维化程度不够导致无法成膜；高车速下辊压的均匀性不够导致极片容易断裂或无法成膜。叠片是主要路线。由于固态电池电解质具有脆性，且对设备的精度和稳定性更高，传统的卷绕工艺不适用，叠片工艺更具有适配性。同时叠片工艺相较卷绕工艺对电池内部空间利用率更高，电芯理论能量密度也更高。由于电池正极、负极、电解质面积不同，极片高度致密化后会十分锋利，若出现错位将会互相切断，叠片机需要升级改造，精度需提升数个数量级，并新增极片胶框印刷工序以减少气流扰动。五金刀仍是主要裁切路线。叠片电池极片需多次切断，断面尺寸比卷绕结构长，毛刺风险更高。当前极片裁切主要有模具冲切和激光切割两种方式：模具冲切靠五金刀切断，效率高、技术成熟，是主流方式，但物理裁切易磨损刀口，需定期换刀，维护成本高；激光切割无需换刀，切换型号时修改软件尺寸参数即可，灵活度高，但存在粉尘多、热效应等技术瓶颈，有待突破。软包成为封装形式主要选择。固态电解质普遍具有柔韧性差的性质，容易在充放电过程中因内部压力或形变导致破裂；锂金属负极同样也有膨胀收缩的特性。软包封装通过铝塑膜的多层复合结构，带来了较好的延展性，为电池体积提供了缓冲空间，避免材料断裂风险，同时配合叠片工艺减少固态电解质的机械应力。安全方面，固态电池不存在液态电解质，内部胀气、鼓包现象大大缓解，软包封装已能满足需求。成本方面，相较于主流的方型电池采用铝壳封装，软包封装成本更低，产线灵活性更高。
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参考研报
1. 国泰海通证券-新兴能源行业固态电池专题报告：材料端高弹性，设备端高确定性
2. 东莞证券-固态电池行业系列之设备专题报告：固态电池产业化提速，设备先行受益3. 浙商证券-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4. 东方证券-新能源汽车产业链行业新技术系列报告（五）：固态电池产业化机遇之工艺与设备5. 方正证券-机械设备行业深度报告：固态电池产业加速发展，关注设备投资机遇6. 东吴证券-固态电池设备行业深度：固态电池0~1快速发展，产业化初期设备商优先受益8. 万联证券-电力设备行业深度报告：固态电池设备关键环节，前中段引领突破9. 天风证券-固态电池制造设备行业专题报告：因“材”施“造”10. 东吴证券-联赢激光-688518-3C业务持续增长&动力锂电逐步修复，激光焊接设备龙头多点开花11. 长江证券-骄成超声-688392-国内超声波设备龙头，平台化布局打开多元成长曲线12. 招商证券-电力设备及新能源行业动力电池及电气系统系列报告（114）：固态电池进入快速发展期13. 万联证券-2025年中期锂电行业投资策略报告：行业盈利边际修复，固态电池突破加速14. 中信建投-专用设备行业锂电设备系列报告：固态电池产业化拐点已至，把握设备行业投资机会
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