证券研究报告行投资建议：2024年01月20日业上次建议：报强于大市（维持）强于大市告电力设备与新能源行业专题│行业相对大盘走势固态电池产业化前景可期专电力设备沪深300题10%研行业变化：固态电池产能与性能共同快速提升究截至23年底，国内固态电池产能规划已接近400GWh。2023年，国内共有-7%15个固态电池项目扩产，投资总额超千亿元。2024年1月3日，PowerCo-23%公司公告与QuantumScape合作打造的固态电池能做到充放电1000次，电池容量剩余95%。目前固态电池被认为是电池“终极形态”，市场前景广阔。-40%2023/52023/92024/1性能优势：能量密度与安全性优势明显2023/1一是相比传统液态锂电池能量密度200-300Wh/kg,固态电池采用固态电解质，能量密度更高,已达到500Wh/kg；二是固态电解质热稳定性好、不易燃、作者不易爆，没有液体泄露的风险，且由于固态电解质化学活性较稳定，受环境温度影响较小，因而在碰撞和挤压等情况下稳定性更高，起火概率不到传分析师：贺朝晖执业证书编号：S0590521100002邮箱：hezh@glsc.com.cn统锂电池二十分之一；三是固态电池具有更高的机械强度与稳定性。技术难点：固态电解质导致电导率低及固-固界面稳定性差固态电池由于采用固态电解质导致离子电导率低，使电池充放电速度较慢和容量衰减较快，且相较于固-液接触，固-固界面接触性和稳定性更差。此外，高剪切模量无机固态电解质也不能完全阻止锂枝晶生长。目前我国及欧美日韩等国均加大研发投入，我们预计24-25年固态电池技术难点将得到突破，锂电池迎来整体续航能力与产品力的提升。经济性痛点：高科技电极新材料生产难度大且价格高昂目前固态电池部分原材料未实现量产，电池电极材料成本高，如采用石墨负极的硫化物固态电池材料成本最高，达到137.9美元/kWh，远高于传统锂电池93.2美元/kWh，且所需的电极材料均是高科技新材料，既需要科技进步降低生产难度，也需要时间由市场消化高昂的价格使其被广泛使用。但采用锂负极可大幅降低固态电池成本，提升产品竞争力。国内进展：产业化进程加速，固态电解质供应存在缺口半固态电池23年率先在国内落地并实现小批量装车，能量密度最高可达500Wh/kg。全固态电池最早预计25年开始量产。国内固态电池产能规划已接近400GWh，但固态电解质供应仍存在缺口。我们认为固态电池将由投资阶段转入生产阶段，固态电解质研发将加速落地，有望持续保持高景气度。国外进展：获政府支持整体领先布局国外固态电池研发受政府支持获高补贴，整体布局领先，有望在2030年实现全固态电池商业化。其中日韩等采用硫化物及氧化物路线，美国采用全路线布局，力争在2030年实现能量密度500Wh/kg。发展趋势：原材料实现迭代升级固态电池技术发展和应用将按“固态电解质→新型负极→新型正极”形式呈现梯次渗透。核心在于引入新材料体系：负极材料将从石墨向硅基负极、含锂负极，金属锂负极升级：正极材料从高镍三元，向高电压高镍三元、超高镍三元，再向尖晶石镍锰酸锂、层状富锂基等新型正极材料迭代升级。投资建议：关注固态电池电极材料机遇固态电池凭借其高能量密度与高安全性的优势，后续产业化有望加速发展。我们推荐格局占优、估值阶段性低位的电池龙头企业，如宁德时代（300750.SZ）、亿纬锂能（300014.SZ）；受益于固态电池材料体系迭代升相关报告级的容百科技（688005.SH）、德方纳米（300769.SZ）正极材料企业及璞泰来（603659.SH）、杉杉股份（600884.SH）负极材料企业。1、《电力设备：紧抓输电与用电侧增量机遇》风险提示：原材料价格大幅波动，技术研发推广不及预期2024.01.192、《电力设备：把握集中度提升和出海双主线》2024.01.161请务必阅读报告末页的重要声明行业报告│行业专题研究正文目录1.什么是固态电池？.................................................31.1固态电池是一种新型电池......................................31.2固态电池的性能优势有哪些？..................................32.产业化难点在哪？.................................................42.1固态电池的技术难点有哪些？..................................42.2固态电池的经济性痛点在哪？..................................73.国内外产业化进展.................................................83.1国内：固态电池产业化加速，固态电解质供应存在缺口.............83.2国外：固态电池获政府支持整体领先布局........................114.未来产业化发展趋势...............................................124.1半固态电池向全固态电池过渡发展.............................124.2固态电池原材料实现迭代升级.................................135.投资建议：关注固态电池电极材料机遇...............................156.风险提示........................................................15图表目录图表1：液态、半固态、全固态电池结构对比.............................3图表2：不同类型锂电池安全测试示意图.................................4图表3：不同固体电解质热失控行为起始温度比较.........................4图表4：固态电池与液态电池特性对比...................................4图表5：全固态电池发展面临的三大科学问题.............................5图表6：聚合物电解质特性.............................................5图表7：氧化物电解质特性.............................................5图表8：硫化物电解质特性.............................................6图表9：卤化物电解质特性.............................................6图表10：液态电解质与固态电解质主要性能对比..........................6图表11：固态电池中的界面接触........................................7图表12：固态电池和液态电池的制造成本比较............................8图表13：国内固态电池产业化进展......................................8图表14：国内车企固态电池研发装车进度................................9图表15：国内固态电池及固态电解质产能规划...........................10图表16：海外固态电池产业化进展.....................................12图表17：国内动力蓄电池关键材料技术路线图...........................13图表18：国内电池技术路线图.........................................13图表19：固态电池产业链.............................................14图表20：固态电池技术迭代路径.......................................142请务必阅读报告末页的重要声明行业报告│行业专题研究1.什么是固态电池？1.1固态电池是一种新型电池固态电池是一种使用固态电解质取代传统锂离子电池中的电解液的新型电池。性能更好的固态电池取代传统锂电池是电池的发展方向，根据固化程度的不同，固态电池可以分为半固态电池和全固态电池。固态电解质按其组分主要分为聚合物固态电解质、氧化物固态电解质、硫化物固态电解质、卤化物固态电解质。图表1：液态、半固态、全固态电池结构对比资料来源：《ApproachingPracticallyAccessibleSolid-StateBatteries》RusongChen，国联证券研究所1.2固态电池的性能优势有哪些？固态电池能量密度高于传统液态锂电池。相比传统液态锂电池能量密度200-300Wh/kg，固态电池采用固态电解质，固态电解质比电解液拥有更高的能量密度，目前最高已达到500h/kg。相同体积的情况下，固态电池能提供的能量更多，电池的体积也更小。此外，全固态电池可以使用金属锂做负极，可以满足更高的能量密度需求。固态电池具有更高的安全性。传统锂离子电池的电解液有泄露的风险，且在温度过高时有自燃和爆炸的危险。固态电解质热稳定性好、不易燃、不易爆，没有液体泄露的风险，且由于固态电解质化学活性较稳定，受环境温度影响较小，因而在碰撞和挤压等情况下稳定性更高，起火概率不到传统锂电池二十分之一，是解决安全性问题的根本方法。固态电池具有更高的机械强度与稳定性。固态电池与传统液态电池最大的区别3请务必阅读报告末页的重要声明行业报告│行业专题研究就是电解液的形态，固态电池将电解液全部或部分升级为固态电解质，从而具备更高的机械强度与稳定性。图表2：不同类型锂电池安全测试示意图图表3：不同固体电解质热失控行为起始温度比较资料来源：《全固态锂电池技术的研究现状与展望》许晓雄，国联证券研资料来源：《ApproachingPracticallyAccessibleSolid-State究所Batteries》RusongChen，国联证券研究所固态电池拥有更好的综合性能。传统锂离子电池电解液有泄露的风险，且在温度过高时有自燃和爆炸的危险。固态电池可在一定程度上抑制锂枝晶的生长，同时具有循环寿命长、结构紧凑、规模可调、设计弹性大、易于包装等特点，符合未来大容量新型化学储能技术发展的方向。图表4：固态电池与液态电池特性对比固态电池优势指标固态电池液态电池电池结构正极、负极、电解质、集流体等正极、负极、电解液、隔膜、集流体等安全性不易燃烧、不易爆炸，安全性高能量密度能量密度高，可匹配高电压材料有机电解液易挥发燃烧稳定性热稳定性好，循环性好，内阻稳定能量密度上限有限使用寿命功率衰减慢，服役寿命长热稳定性差，损坏时易泄露功率衰减快，寿命较短灵活性系统设计简化、易于灵活配组不易灵活组配界面接触循环过程中物理接触变差电极与电解液的界面接触良好液态电池优势电导率单位面积电导率较低，功率密度偏低单位面积电导率高产业化产业链不完善，成本高工业化程度高，应用广泛资料来源：《固态锂电池研发愿景和策略》李泓,《全固态锂电池技术的研究现状与展望》许晓雄，国联证券研究所2.产业化难点在哪？2.1固态电池的技术难点有哪些？固态电解质发展面临三大科学问题。固态电解质离子输运机制、锂金属负极锂枝晶生长机制、多场耦合体系失控失效机制为固态电池发展面临的三大核心科学问题，解决三大科学问题是创制新型固态电解质材料、优化固态电池物理化学性能、推动固4请务必阅读报告末页的重要声明行业报告│行业专题研究态电池发展的必经之路。图表5：全固态电池发展面临的三大科学问题资料来源：《全固态电池的研究进展与挑战》周静颖，国联证券研究所固态电池电解质综合性能难以平衡。氧化物电解质电化学窗口范围较大，但界面接触较差；聚合物电解质界面接触较好，但离子电导率及化学稳定性较差；硫化物电解质的离子电导率较好，但化学稳定性较差；卤化物电解质电化学窗口范围较大，界面接触较好，但力学性能较差。图表6：聚合物电解质特性图表7：氧化物电解质特性界面接触界面接触加工成本电化学窗口加工成本电化学窗口力学性能化学稳定性力学性能化学稳定性离子电导率离子电导率资料来源：《高性能硫化物基全固态锂电池设计：从实验室到实用化》（刘资料来源：《高性能硫化物基全固态锂电池设计：从实验室到实用化》（刘元凯等），国联证券研究所元凯等），国联证券研究所5请务必阅读报告末页的重要声明行业报告│行业专题研究图表8：硫化物电解质特性电化学窗口图表9：卤化物电解质特性电化学窗口界面接触界面接触加工成本加工成本力学性能化学稳定性力学性能化学稳定性离子电导率离子电导率资料来源：《高性能硫化物基全固态锂电池设计：从实验室到实用化》（刘资料来源：《高性能硫化物基全固态锂电池设计：从实验室到实用化》（刘元凯等），国联证券研究所元凯等），国联证券研究所全固态电池的瓶颈主要在较慢的充放电速度和较快的容量衰减。离子电导率是提高全固态电池充放电速度的关键，固态电解质中的离子输运性能由离子在体相、表界面中的输运过程共同决定。相比液态电解质，固态电解质离子间相互作用力强，离子迁移能垒是液体的十倍以上，离子电导率低。图表10：液态电解质与固态电解质主要性能对比资料来源：《全固态电池的研究进展与挑战》周静颖，国联证券研究所高机械强度的固态电解质仍难以完全抑制锂枝晶生长、实现锂金属均匀沉积。研究表明高剪切模量的无机固态电解质也不能完全阻止锂枝晶在固态电解质中渗透,锂枝晶仍是阻碍全固态电池实际应用的重要因素。如氧化物固态电解质剪切模量为锂金属剪切模量十倍以上（50GPa以上），锂枝晶生长依旧可能导致固态电池短路。固-固界面接触导致稳定性降低是电池失效主要原因。在物理接触方面，不同于固-液的“软”接触，固-固接触是很难充分贴合的“硬”接触，这直接造成了在全固态电池中锂离子通道的减少和应力堆积的问题，且固-固界面容易接触不良，多次接触后容易导致接触失效；在化学接触方面，Li容易与固态电解质接触后迅速发生反应并扩散至电解质内部，造成电解质表面快速分解。6请务必阅读报告末页的重要声明行业报告│行业专题研究图表11：固态电池中的界面接触资料来源：《全固态电池中界面的结构演化和物质输运》拱越，国联证券研究所我们预计24-25年固态电池将迎来技术新突破。纵观电池发展历程，每一次锂电池能量密度的提升均离不开新材料新体系的创新。目前我国及欧美日韩等国均加大固态电池研发投入，我们预计24-25年固态电池三大技术难点将得到突破，锂电池迎来整体续航能力与产品力的提升。2.2固态电池的经济性痛点在哪？固态电池原材料供应链及电池制造设备不完善。目前固态电池部分原材料未实现量产，整体产业链尚不完善，因此电池制造成本较高。此外，固态电池作为新型电池，工艺制造缺乏特定的设备，如烧结、真空、干燥房、特定气氛等环节均将增加固态电池制造成本。固态电池电极材料成本高。氧化物正极材料主要是由氧化铝、氧化钛等无机材料制成；硫化物正极材料则是由硫、硫化物及聚合物构成；而聚合物正极则是由聚碳酸酯、纤维素等多种高分子化合物组成。如性能可观的LGPS型硫化物电解质来说，锗的高成本阻碍了量产。此外，固态电池所需的电极材料都是高科技新材料，既需要科技进步降低生产难度，也需要时间由市场消化高昂的价格使其被广泛使用。采用锂负极可大幅降低固态电池成本，提升产品竞争力。由于没有繁琐的电解质填充环节，固态电池的电池组装的材料和加工成本都较低。采用锂金属负极的固态电池材料成本86.5美元/kWh，略高于硅碳负极传统锂电池，但其加工成本仅15.5美元/kWh，总成本为102.0美元/kWh，低于传统锂电池（石墨负极液态电池118.7美元/kWh，硅碳负极107.2美元/kWh），具有较高性价比。7请务必阅读报告末页的重要声明行业报告│行业专题研究图表12：固态电池和液态电池的制造成本比较原材料成本（美元/Wh）人工成本（美元/Wh）180硅碳负极锂电池石墨负极硫化物固态电池锂负极硫化物固态电池160140120100806040200石墨负极锂电池资料来源：《SolidversusLiquid—ABottom-UpCalculationModeltoAnalyzetheManufacturingCostofFutureHigh-EnergyBatteries》J.Schnell，国联证券研究所3.国内外产业化进展3.1国内：固态电池产业化加速，固态电解质供应存在缺口国内固态电池产业化进程加速。初创公司以卫蓝新能源、清陶能源，恩能动力为代表，传统锂电巨头以宁德时代、赣锋锂业、孚能科技为代表均加快固态电池研发进度。其中孚能科技、卫蓝新能源、赣锋锂业半固态电池产品已实现装车发布，众多厂商半固态电池产品具备量产能力；亿纬锂能、恩力动力在全固态电池进度领先。GGII预计2024年固态电池（半）有望实现大规模装车，全年装机量有望超过5GWh。产品能量密度创新高，最高可达500Wh/kg。清陶能源第二代产品正在小试阶段，液体含量小于5%，能量密度达到400-500Wh/kg。赣锋锂业二代混合固态锂电池采用三元正极，固态隔膜和金属锂负极，能量密度可以达到400Wh/kg以上。宁德时代在2023年4月发布全新超高能量密度凝聚态电池产品，该电池将首先应用于民用电动载人飞机项目的合作开发，其中飞机用电池能量密度达500Wh/kg。图表13：国内固态电池产业化进展企业产品技术路线单体能量密度产品进展（Wh/kg）凝聚态电池5002023年4月发布产品，正在进行民用电动载人飞机项目的合作开300发，预计2023年内车规级应用版本可具备量产能力宁德时代聚合物固态聚合物亿纬锂能锂金属电池500目前已经设计制造出了容量为325mAh的聚合物电芯，300周循环以硫化物固态硫化物上剩余82%氧化物、电池硫化物2016年宣布在硫化物固态电池上的研发路径，2018-2019年公布了半固态软包两项相关专利电池2022年12月已完成技术定型，进入装车验证状态；产品循环寿命超过1000次，使用温度可拓展到-20℃-80℃8请务必阅读报告末页的重要声明行业报告│行业专题研究全固态薄膜卤化物350预计于2024年正式发布；可实现在弯折条件下正常充放电，也可在软包电池聚合物230高镍体系实现150℃稳定放电能力硫化物350-400蜂巢能源方形半固态硫化物3602023年12月已进入A样开发阶段，具备量产规模；产品已通过针450刺试验，不起火，不冒烟硫系全固态330原型电芯2022年7月成功研发；产品通过针刺和200℃热箱试验，预测循环寿命超过1000次国轩高科半固态电池2023年5月进入产业化阶段，预计23年内实现量产装车；配套车中创新航半固态电池型的电池包电量达160kWh，续航里程超过1000km孚能科技半固态电池预计明年四季度将装车某外资豪华品牌；产品可实现充电10分钟续航500km，最大续航里程1000km2022年12月装车东风岚图，2023年11月装车远航Y6辉能科技半固态电池氧化物270预计2023年下半年量产，2024年实现批量交付第一代半固氧化物、3682020年7月实现量产，2023年8月实现装车验证态电池聚合物清陶能源第二代半固氧化物、态电池卤化物、聚合物400-500预计24年实现量产卫蓝新能半固态电池氧化物、3602023年6月正式交付蔚来汽车，累计至11月共出货0.44GWh源聚合物太蓝新能半固态电池氧化物2022年实现量产；产品可以实现10min连续快速充电和放电，可以源350在-20-60℃使用恩力动力全固态电池硫化物2023年8月发布可实现1000次以上满充放电循环且容量保持率大300于80%产品，拥有10C的充放电性能以及-40-100℃的工作温域领新新能聚合物半固聚合物180-380预计2024年实现3GWh建成投产，2026年实现10GWh量产源态电池马车动力全固态电池硫化物2502023年9月发布产品2021年1月装车东风E70，2022年8月与广汽埃安达成合作协议，赣锋锂业半固态电池氧化物4002023年6月装车赛力斯SERES-5并欧洲开始交付，2023年12月与长安汽车达成合作协议资料来源：各公司公告，高工锂电，鑫椤锂电，SMM新能源，NE时代新能源，电动汽车观察家，《固态电池技术发展现状综述》张春英，DT新材料，新材料在线，银创智库，财联社，ForceInstitute，国联证券研究所半固态电池率先实现装车，固态电池最早25年实现量产。半固态电池由于可沿用现有液态锂产业链的优势，23年率先在国内落地并实现小批量装车。2023年12月17日，搭载150kWh半固态电池的蔚来ET7进行续航里程测试，最终行驶1044公里，电池电量剩余3%，证明了半固态电池的潜力。目前国内车企巨头均通过自研或绑定电池厂，提前布局固态电池技术。蔚来、赛力斯、上汽、东风等车企与电池厂合作，已实现装车或有装车计划；比亚迪、长安、广汽等车企自研技术均有突破，最早预计25年开始量产。图表14：国内车企固态电池研发装车进度车企研发装车进度比亚迪2016年起开始自研，2021年公开了硫系添加剂全固态电池专利，可进行装车验证2023年6月卫蓝新能源交付首批半固态电池电芯，12月蔚来ET7搭载150kWh半固态电池实现续蔚来9请务必阅读报告末页的重要声明行业报告│行业专题研究赛力斯航1044KM，预计2024年4月获卫蓝新能源批量供货上汽2023年1月赛力斯海外发布SERES-5，搭载赣锋锂电三元半固态电池2023年8月与清陶能源成立合资公司，预计2024年固态电池装车“智己”，2025年实现固态电广汽长安池在入门级产品上的应用东风2023年11月20日，广汽埃安宣布完成固态电池的界面改性技术试验验证，预计2026年实现全固北汽态电池量产装车昊铂预计2025年开始逐步量产能量密度350-500Wh/kg的固态电池产品，2030年全面普及应用2022年1月搭载与赣锋锂业合作开发的半固态电池的E70正式交付，2022年12月孚能科技半固态电池装车东风岚图2020年7月搭载清陶固态电池系统的纯电动样车完成调试，2022年11月与清陶能源联合开发的首套量产商用车固态电池系统正式下线资料来源：各公司公告，高工锂电，鑫椤锂电，中国工业报，工业能源圈，盖世汽车，国联证券研究所固态电池产能加快落地，固态电解质供应存在缺口。国内固态电池的产能规划已接近400GWh，2023年落地产能约9.4GWh。而所需固态电解质23年产能未达万吨，主要来源于天目先导与蓝固新能源。我们认为未来固态电池将由投资阶段转入生产阶段，固态电解质研发将加速落地，有望持续保持高景气度。图表15：国内固态电池及固态电解质产能规划环节企业项目投资额年产能规划项目进度江西新型锂电池项目62亿10GWh23年底预计达4GWh赣锋96亿20GWh22年7月开工，预计24年1月锂业重庆新型锂电池生产基地55亿10GWh50亿10GWh投产宜春清陶固态电池项目20年7月一期1GWh建成投产100亿15GWh23年8月项目顺利封顶，预计昆山固态电池产业化项目70亿10GWh24年正式投产清陶成都郫都固态电池储能产业基地项目一期PACK线已投产，项目能源共400亿，一期10GWh二期电芯产线预计24年开工建102亿总共100GWh，一期内蒙古乌海固态电池零碳产业园设区一期30亿，二20GWh期109亿一期2GWh，二期23年12月签约固态10.77亿台州固态电池产业化项目20GWh23年8月正式开工，预计25年52亿欧元6GWh正式投产电池0.2GWh二期10亿48GWh23年2月一期开工建设淄博固态电池项目2GWh22年一期已投产，23年7月二卫蓝一期0.2GWh，二期期开工建设新能湖州固态电池项目预计25年6月完工20年8月建成投产源预计24年开始建设，26年底投房山固态电池量产基地入量产江苏固态电池示范基地预计23年底首条大型示范生产辉能敦刻尔克固态电池超级工厂线投产科技台湾桃园G2工厂一期已建成投产，预计24年6太蓝重庆两江新区制造基地10请务必阅读报告末页的重要声明行业报告│行业专题研究新能2GWh月二期建成投产源安徽淮南半固态动力电池产业基一期20亿一期3GWh，二期预计最早24年底建成投产地7GWh富鑫江西赣州龙南固态电池及PACK制共100亿，一期总共10GWh，一期23年8月一期项目开工科技造生产项目16.75亿2GWh中科国家高新区固态电池项目共10亿，一期51GWh23年5月开工建设深蓝亿汇泽高乐浙江义乌纳米固态电池项目20亿2GWh23年4月发布投资公告股份领新长寿经开区大容量凝胶聚合物固106亿20GWh23年6月签订投资协议新能态电池项目源恩力大兴恩力先进电池智造基地10GWh预计24年实现GWh级产能达动力产，26年实现10GWh产线量产金启固态电池乐陵生产基地项目116亿一期2GWh，二期预计24年初一期建成投产航18GWh浩威潼南固态方形钠离子电池生产线共100亿，一期总共30GWh，一期23年9月发布投资公告新能项目40亿10GWh源金启固态电池乐陵生产基地项目116亿预计24年初建设固态电解质核航心材料生产线瑞逍衢州龙游经开区硫化物全固态电13亿6000吨23年9月签约，预计25年建成科技解质生产基地项目并达百吨级生产能力，28年实现年产6000吨中科常州硫化物全固态电解质生产基一期10亿，二预计25-26年一期具备满产能固能地项目期50亿力马车硫化物固态电解质中试线10吨2024年初建成投产固态动力溧阳总部基地3000吨已建成投产电解天目质先导蓝固江苏蓝固1000吨22年5月进入试产阶段新能湖州蓝固5000吨22年10月投产源淄博蓝固5万吨即将进入投产阶段夏钨已实现吨级生产新能上海70亿50万吨23年5月发布增发说明书洗霸资料来源：各公司公告，重庆两江新区，中国汽车报，昆山开发区发布，银创智库，起点锂电，良乡在线，盖世汽车，电动中国，SMM新能源，IEST储能展，NE时代新能源，储能前沿，DT新材料，未名科创3.2国外：固态电池获政府支持整体领先布局国外固态电池研发受政府支持获高补贴。2018年11月德国政府出资10亿欧元支持固态电池技术研发与生产；2019年8月美国能源部宣布资助200万美元用于固态电池界面问题及硫化物全固态电池研究，2021年10月增资2.09亿美元及2023年11请务必阅读报告末页的重要声明行业报告│行业专题研究1月进一步增资4200万美元支持固态电池技术研究；2019年12月欧盟七国共同出资32亿欧元用于研发固态电池等环保锂电池技术，2022-2023年并额外增加600-800万欧元用于解决固态电解质相关问题；2022年5月日本宣布投入1510亿日元用于资助高性能电池及材料和10个固态电池等18个课题研究。国外整体布局领先，力争2030年实现全固态电池商业化。国外抢先押注全固态电池技术，部分企业已交付A样。日本选择了硫化物路线，研发布局最早，技术和专利全球领先，力争2030年实现全固态电池商业化；韩国选择氧化物和硫化物路线并行，目标2025-2028年开发出能量密度为400Wh/kg的商用技术，并于2030年完成装车；美国全路线布局，目标在2030年能量密度达到500Wh/kg。图表16：海外固态电池产业化进展国家企业产品技术路线单体能量密度产品进展硫化物（Wh/kg）三星SDI全固态电池9002022年发布产品，预计2027年量产氧化物、预计2026年完成两款电池的早期原型，2028韩国SK全固态电池硫化物650390年量产LG新能源全固态电池聚合物、372硫化物预计2026年量产美国SolidPower全固态电池硫化物350QuantumScape全固态电池氧化物2022年完成试生产线安装，预计2026年实现量产。FactorialEnergy全固态电池聚合物2023年10月已进入A样测试阶段松下全固态电池硫化物2021年发布产品,2022年与奔驰、现代等签署联合开发协议，2023年200MWh固态电池工日本厂正式开工建设，电池产品进入A样送样阶日产全固态电池硫化物段。2023年12月首次公开产品，预计2029年前量产2023年2月宣布产品研发成功，预计2025年开始试生产资料来源：SMM新能源，电池中国，DT新材料，中粉固态电池，国联证券研究所4.未来产业化发展趋势4.1半固态电池向全固态电池过渡发展通过半固态技术向全固态电池过渡。固态电解质的完全实现，将通过固液混合电解质的形态过渡，包括聚合物-锂盐复合电解质、磷酸盐电解质和单离子聚合物及其复合材料等。随着技术的发展，各企业研发的固体电解质电导率有望由10-3S/cm逐步提升到10-2S/cm。12请务必阅读报告末页的重要声明行业报告│行业专题研究图表17：国内动力蓄电池关键材料技术路线图资料来源：《节能与新能源汽车技术路线图2.0》中国汽车工程学会，国联证券研究所技术升级提升固态电池能量密度和综合性能。为满足新能源汽车需求，需要优化现有固液混合电解质的锂离子蓄电池技术，开发新型固态锂电池，开展提升安全性、一致性和循环寿命等关键技术研究。在锂硫蓄电池方面，优化现有材料体系锂硫蓄电池技术，开展兼具高能量密度和长寿命锂硫蓄电池的技术研究。在其他新体系动力蓄电池方面，提出高比容量锂空气蓄电池寿命提升和低成本钠离子蓄电池质量能量密度提升的技术新途径和新方法等。图表18：国内电池技术路线图资料来源：中国汽车工程学会《节能与新能源汽车技术路线图2.0》，国联证券研究所4.2固态电池原材料实现迭代升级固态电池产业链包括上游金属原材料供应到中游电池材料，包括正负极材料、隔膜和固态电解质，及下游固态电池产品等。固态电池与传统液态锂电池最大区别在于行业链中游原材料的迭代升级。固态电池原材料主要包括正负极材料、隔膜以及固态电解液。固态电池产业链与液态锂电池大致相似，区别在于中游的负极材料和电解质不同。主流厂商按照半固态到全固态的发展路径布局，核心变化在于引入固态电解质，负极将从石墨，向硅基负极、含锂负极，再向金属锂负极升级：正极从高镍三元，向高电压高镍三元、超高镍13请务必阅读报告末页的重要声明行业报告│行业专题研究三元，再向尖晶石镍锰酸锂、层状富锂基等新型正极材料迭代;隔膜从传统隔膜，向氧化物涂覆隔膜，再向取消隔膜升级。图表19：固态电池产业链资料来源：各公司官网，国联证券研究所整理固态电池技术发展和应用预计将呈现梯次渗透趋势。预计液态电池到固态电池的技术迭代路径大致遵循“引入固态电解质→引入新型负极→引入新型正极”路径。阶段一：引入固态电解质，保留少量电解液，正负极仍为三元+石墨/硅负极，并采用负极预锂化等技术提高能量密度。阶段二：用固态电解质逐步至完全取代电解液，用金属锂取代石墨/硅负极，正极仍为三元材料。阶段三：逐渐减薄固态电解质的厚度，并用硫化物/镍锰酸锂/富锂锰基等材料取代正极。图表20：固态电池技术迭代路径类型电解液隔膜负极正极产业化时间石墨/硅碳，三元2022年后第一代半固态部分替换为不变可能配合预锂固态电解质三元2023-2024年取消化技术2025年后第二代全固态全部替换为（少数方案保留）石墨/硅碳，2030年后固态电解质可能配合预锂取消（少数方案保留）化技术第三代全固态全部替换为取消金属锂三元固态电解质（少数方案保留）第四代全固态全部替换为金属锂硫化物/镍锰酸锂固态电解质/富锂锰基等资料来源：ForceInstitute，国联证券研究所14请务必阅读报告末页的重要声明行业报告│行业专题研究固态电解质主流技术以氧化物电解质及硫化物电解质为主。根据电解质的不同，主要可分为聚合物固态电解质和无机固态电解质。前者代表性的体系是PEO聚环氧乙烷；后者是氧化物、硫化物和卤化物体系。氧化物电解质在稳定性上占优，而硫化物在电导率上占优。氧化物代表企业包括中国台湾辉能、TDK、丰田、江苏清陶能源、北京卫蓝新能源等，硫化物代表企业包括宁德时代、松下、LGC等。5.投资建议：关注固态电池电极材料机遇我们认为固态电池凭借其高能量密度与高安全性的优势，后续产业化有望加速发展。与传统液态锂电池相比，固态电池核心在于引入了新材料体系：负极将从石墨，向硅基负极、含锂负极，再向金属锂负极升级：正极从高镍三元，向高电压高镍三元、超高镍三元，再向尖晶石镍锰酸锂、层状富锂基等新型正极材料迭代升级；隔膜从传统隔膜，向氧化物涂覆隔膜，再向取消隔膜升级。我们推荐格局占优、估值阶段性低位的电池龙头企业，如宁德时代（300750.SZ）、亿纬锂能（300014.SZ）；正极材料环节建议关注具有高镍三元、磷酸盐材料体系创新的容百科技（688005.SH）、德方纳米（300769.SZ）；负极材料环节建议关注龙头企业璞泰来（603659.SH）、杉杉股份（600884.SH）。6.风险提示原材料价格大幅波动，技术研发推广不及预期15请务必阅读报告末页的重要声明分析师声明本报告署名分析师在此声明：我们具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力，本报告所表述的所有观点均准确地反映了我们对标的证券和发行人的个人看法。我们所得报酬的任何部分不曾与，不与，也将不会与本报告中的具体投资建议或观点有直接或间接联系。评级说明投资建议的评级标准评级说明报告中投资建议所涉及的评级分为股票评级和行业评级买入相对同期相关证券市场代表指数涨幅20%以上（另有说明的除外）。评级标准为报告发布日后6到12个股票评级增持相对同期相关证券市场代表指数涨幅介于5%~20%之间月内的相对市场表现，也即：以报告发布日后的6到12持有相对同期相关证券市场代表指数涨幅介于-10%~5%之间个月内的公司股价（或行业指数）相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅作为基准。其中：A股市场以沪深300卖出相对同期相关证券市场代表指数跌幅10%以上指数为基准，新三板市场以三板成指（针对协议转让标的）或三板做市指数（针对做市转让标的）为基准；香港强于大市相对同期相关证券市场代表指数涨幅10%以上市场以摩根士丹利中国指数为基准；美国市场以纳斯达行业评级中性相对同期相关证券市场代表指数涨幅介于-10%~10%之间克综合指数或标普500指数为基准；韩国市场以柯斯达弱于大市相对同期相关证券市场代表指数跌幅10%以上克指数或韩国综合股价指数为基准。一般声明除非另有规定，本报告中的所有材料版权均属国联证券股份有限公司（已获中国证监会许可的证券投资咨询业务资格）及其附属机构（以下统称“国联证券”）。未经国联证券事先书面授权，不得以任何方式修改、发送或者复制本报告及其所包含的材料、内容。所有本报告中使用的商标、服务标识及标记均为国联证券的商标、服务标识及标记。本报告是机密的，仅供我们的客户使用，国联证券不因收件人收到本报告而视其为国联证券的客户。本报告中的信息均来源于我们认为可靠的已公开资料，但国联证券对这些信息的准确性及完整性不作任何保证。本报告中的信息、意见等均仅供客户参考，不构成所述证券买卖的出价或征价邀请或要约。该等信息、意见并未考虑到获取本报告人员的具体投资目的、财务状况以及特定需求，在任何时候均不构成对任何人的个人推荐。客户应当对本报告中的信息和意见进行独立评估，并应同时考量各自的投资目的、财务状况和特定需求，必要时就法律、商业、财务、税收等方面咨询专家的意见。对依据或者使用本报告所造成的一切后果，国联证券及/或其关联人员均不承担任何法律责任。本报告所载的意见、评估及预测仅为本报告出具日的观点和判断。该等意见、评估及预测无需通知即可随时更改。过往的表现亦不应作为日后表现的预示和担保。在不同时期，国联证券可能会发出与本报告所载意见、评估及预测不一致的研究报告。国联证券的销售人员、交易人员以及其他专业人士可能会依据不同假设和标准、采用不同的分析方法而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