新能源汽车产业链专标配（维持）下一代锂电池，产业化前景渐明朗题固态电池专题报告报投资要点：告2024年1月31日分析师：黄秀瑜◼固态电池具有高能量密度和高安全性两大显著优势，成为下一代高性能SAC执业证书编号：锂电池。2024年伊始，两则关于海外固态电池取得新进展的消息，再度S0340512090001引发市场对于固态电池领域的关注。目前传统液态锂电池的能量密度已电话：0769-22119455经接近350Wh/kg的理论极限，同时仍存在电池热失控等安全隐患。随着邮箱：hxy3@dgzq.com.cn新能源汽车市场容量快速扩大，动力电池对于高能量密度与高安全性的迫切需求推动固态电池的发展。固态电池的发展路径大致可分为半固态、准固态、全固态等阶段，目前由于受到材料技术、制备技术还不够成熟，生产成本过高等因素的制约，行业普遍认为全固态电池产业化至少还需5年时间，半固态电池成为很好的过渡技术。行新能源汽车指数走势◼固态电池主要有三大技术路线，将驱动材料体系迭代升级。固态电池是一种使用固态电极和固态电解质的电池。根据不同的固态电解质分类，业固态电池有三大主流技术路线：聚合物固态电池、氧化物固态电池、硫化物固态电池，各有优缺点，尚有技术难题待突破，其中硫化物在全固研态电池中发展潜力最大。固态电池与传统液态电池的核心区别在于固态电解质取代传统液态锂电池的电解液和隔膜。固态电池对于材料体系的究变革影响将依次为固态电解质＞新型负极＞新型正极。新型负极材料中短期向硅基负极发展，长远向金属锂负极迭代。新型正极材料主要在于提高能量密度，将向高电压材料迭代升级。资料来源：Wind，东莞证券研究所◼全球固态电池产业化前景渐明朗。目前全球范围内固态电池主要处于研发和试制阶段，各国对于固态电池的技术路线选择存在差异。日韩和欧相关报告美等海外企业主攻硫化物技术路线，致力于全固态电池，因此产业化进程相对缓慢。国内企业多数选择氧化物技术路线，选择产业化较为容易的半固态电池作为过渡产品。2023年国内半固态电池装车量突破GWh级别，2024年将开启规模化量产装车。未来随着固态电池技术不断进步，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，固态电池的市场规模将得以快速增长。证◼投资建议：当前传统锂电池行业进入产能过剩阶段，通过技术创新和材券料为迭下代一进代行电提池。质2降02本3年增国效内是半行固业态发电展池的率必先然量趋产势，。产固业态化电进池程被有全望球加公速认研推进，将为锂电池产业链迭代升级带来新的发展机遇。建议关注在固态究电池和固态电池新材料体系领域布局领先的企业：宁德时代（300750）、报亿纬锂能（300014）、当升科技（300073）、容百科技（688005）、璞告泰来（603659）。◼风险提示。新能源汽车销量不及预期风险；固态电池产业化进程不及预期风险；原材料价格大幅上涨风险；电池技术路线变革风险。本报告的风险等级为中高风险。本报告的信息均来自已公开信息，关于信息的准确性与完整性，建议投资者谨慎判断，据此入市，风险自担。请务必阅读末页声明。固态电池专题报告目录1.固态电池是下一代锂电池升级方向...............................................................................................................31.1固态电池的高能量密度与高安全性优势显著..........................................................................................31.2固态电池发展路径.....................................................................................................................................52.固态电池技术路线及材料体系变革趋势.......................................................................................................62.1固态电池三大技术路线.............................................................................................................................62.2固态电池驱动料体系迭代升级.................................................................................................................73.全球固态电池产业化前景渐明朗...................................................................................................................93.1国内与海外固态电池发展现状.................................................................................................................93.2企业加速布局，半固态电池量产先行.....................................................................................................113.3固态电池市场规模将迎快速增长...........................................................................................................154.投资建议.........................................................................................................................................................155.风险提示.........................................................................................................................................................16插图目录图1：固态电池与液态电池的组成区别........................................................................................................3图2：固态电池发展路径................................................................................................................................5图3：固态电池产业链....................................................................................................................................7图4：全球固态电池出货量预测..................................................................................................................15表格目录表1：固态电池与液态电池性能对比............................................................................................................4表2：固态电解质三大技术路线对比............................................................................................................7表3：固态电池VS半固态电池VS液态电池的材料体系变化.....................................................................9表4：各国固态电池发展战略......................................................................................................................10表5：全球固态电池产业布局概况..............................................................................................................10表6：国内部分固态电池产能布局情况......................................................................................................12表7：国内部分固态电解质产能布局情况..................................................................................................12表8：国内外主要固态电池企业产业化进程...............................................................................................13表9：国内外部分车企固态电池装车进程或规划.......................................................................................14表10：重点公司盈利预测及投资评级（2024/1/30）...............................................................................16请务必阅读末页声明。2固态电池专题报告1.固态电池是下一代锂电池升级方向1.1固态电池的高能量密度与高安全性优势显著2024年伊始固态电池再度引发市场关注。2024年1月，两则关于海外固态电池取得新进展的消息，再度引发市场对于固态电池领域的关注。一则是，日本大型电池企业Maxell开发出具备传统方形电池容量25倍的圆柱形全固态电池。另一则是，大众集团旗下子公司PowerCo完成了对QuantumScape固态电池的耐力测试，结果表明其可实现50万公里超长寿命，充放电1000次仍保持95%容量，证明了其超长寿命和几乎不衰减的续航能力，有力证明了固态电池的潜力。传统液态锂电池的能量密度接近理论极限及其安全性问题，推动固态电池发展。目前传统液态锂电池的技术已经相对成熟，其能量密度已经接近350Wh/kg的理论极限。并且，液态电池仍然存在电池热失控等安全隐患，比如：液态电池在大电流下工作有可能出现锂枝晶，从而刺破隔膜导致短路；液态电池的电解液为有机液体，在高温下存在发生副反应、氧化分解、产生气体、发生燃烧的可能性。随着新能源汽车市场容量快速扩大，动力电池对于高能量密度与高安全性的迫切需求推动固态电池的发展。固态电池与液态电池的核心区别在于固态电解质。传统液态锂电池主要由正极、负极、电解液和隔膜四大关键要素组成。而固态电池是一种使用固态电极和固态电解质的电池。固态电池使用固态电解质替换传统液态锂电池中的电解液和隔膜。图1：固态电池与液态电池的组成区别数据来源：锂电前沿，东莞证券研究所固态电池的工作原理与传统液态锂电池的原理相通。传统液态锂电池的两端为电池的正负两极，中间为液态电解质。在锂离子从正极到负极再到正极的来回移动过程中，电池的充放电过程便完成了。固态电池的工作原理与之相通，充电时正极中的锂离子从活性物质的晶格中脱嵌，通过固态电解质向负极迁移，电子通过外电路向负极迁移，两者在负极处复合成锂原子、合金化或嵌入到负极材料中；放电过程与充电过程恰好相反。请务必阅读末页声明。3固态电池专题报告固态电池具有高能量密度和高安全性两大显著优势，成为下一代高性能锂电池。从性能对比来看，理论上，固态电池在离子电导率、能量密度、耐高压、耐高温、循环寿命等各项指标均优于液态电池，兼顾了传统液态锂电池无法兼顾的高能量密度和高安全特性，成为电动汽车的理想电池。固态电池的优势，主要体现在：（1）高安全性：高安全性是固态电池的首要优势。传统液态电池在大电流下工作负极有可能出现锂枝晶，从而刺破隔膜导致内部短路；液态电池采用有机电解液，当电池在温度过高或内部短路等异常情况下，存在自燃甚至爆炸的危险。固态电池采用固态电解质，固态电解质具有不易燃、耐高温、化学活性低等特性，且能够有效抑制锂枝晶生长。因此，固态电池能够大幅提升电池的安全性。（2）高能量密度：传统液态电池的能量密度已经接近350Wh/kg的理论极限。固态电池的电化学窗口宽，能够承受更高的电压（5V以上），材料可选择的范围更广。因此，可以通过采用高比容量的正极、负极材料，使得能量密度达到500Wh/kg甚至更高。（3）体积小：传统液态电池需要使用隔膜和电解液，二者占据了电池中近40%的体积和25%的质量。固态电池使用固态电解质取代液态电池的隔膜和电解液，正负极之间的距离可以缩短到只有几到十几个微米，从而大幅降低电池的厚度。因此，同样的电量，固态电池的体积将变得更小。（4）宽温区运行：目前的电动车在冬季续航里程下滑明显，主要原因在于液态电解质在冬季流动性下降。固态电池可以在更广泛的温度范围内（-30℃至100℃）稳定工作，尤其是在低温环境下，其性能表现更为优异，成为解决电动车冬季续航里程的利器。表1：固态电池与液态电池性能对比固态电池液态电池离子电导率：10-5-10-2S/cm离子电导率：10-7-10-6S/cm能量密度：400-900Wh/kg能量密度：150-350Wh/kg性能对比耐高压：7.4V耐高压：3.7V耐高温：-50~180℃耐高温：-20~55℃优点循环寿命：3000-45000循环寿命：1200-6000缺点①应用范围广，可适用于小型及动力类①能量密度高且体积小，充电效率更快，可②技术相对成熟，产业化和商业化迅速实现柔性加工、微型化②安全性更高，解决了热管理问题，有效防①能量密度已经接近理论极限，低温环境止燃烧事故③宽温区运行，尤其在低温环境下，性能表现更为优异④易封装，易回收，封装和提取有效成分的工艺更简单①当前制备成本高且生产效率低，仍主要处请务必阅读末页声明。4于研发试制阶段，商业化周期长固态电池专题报告下电池性能无法发挥，应用范围有限②制备工艺复杂，技术难度大，在界面相容②安全性低，含有电解液，温度过高有挥性和单体电池容量方面有待提升发和燃烧的可能③功率密度偏低③充电速度慢资料来源：高工锂电，《全固态锂电池技术的研究现状与展望》（许晓雄等），东莞证券研究所1.2固态电池发展路径随着液态电解质含量逐步下降，固态电池的发展路径大致可以分为半固态（5-10wt%）、准固态（0-5wt%）、全固态（0wt%）等阶段，其中半固态、准固态使用的电解质均为混合固液电解质。目前在全球范围内，全固态电池主要处于研发和试制阶段。目前制约全固态电池产业化的主要局限在于：材料技术、制备技术还不够成熟，生产成本过高。行业普遍认为全固态电池距离大规模产业化至少还需5年时间。在全固态电池正式进入商业化阶段之前，半固态电池或许是很好的过渡技术解决方案。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，生产难度小于固态电池。而相比于传统液态锂电池，半固态电池在性能上有了大幅提升，其优点包括安全性较好、能量密度较高、灵活性更好、循环寿命更长、工作温度范围更宽、耐挤压和耐震动等。因此，半固态电池成为液态电池向全固态电池转型的过渡技术。2023年已有多家企业进行半固态电池的产能建设，半固态电池量产在即，将逐渐进入商业化阶段。图2：固态电池发展路径数据来源：中国科学院物理研究所，东莞证券研究所请务必阅读末页声明。5固态电池专题报告2.固态电池技术路线及材料体系变革趋势2.1固态电池三大技术路线固态电池有三大主流技术路线：聚合物固态电池、氧化物固态电池、硫化物固态电池，其中，硫化物在全固态电池中发展潜力最大。固态电池的不同技术路线主要由不同的固态电解质进行区分。根据固态电解质的分类，固态电解质主要有三大技术路线：聚合物电解质、氧化物电解质、硫化物电解质。其中，聚合物电解质属于有机电解质，氧化物电解质和硫化物电解质属于无机电解质。理想的固态电解质材料应该拥有高离子电导率，对锂金属具有化学和电化学稳定性，能够很好地抑制锂枝晶产生，制造成本较低，无需使用稀有金属等特点。但目前三大技术路线各有优缺点，未有能同时满足以上要求的，在技术突破上仍存在一定的难度。总的来说，硫化物电解质在全固态电池中最具有发展潜力。聚合物电解质：聚合物的优点是易加工，与现有的电解液生产设备、工艺都比较兼容，机械性能好。其缺点包括：（1）离子电导率太低，需要加热到60℃高温才能正常充放电；（2）化学稳定性较差，无法适用于高电压的正极材料，在高温下也会发生起火燃烧的现象；（3）电化学窗口窄，电位差太大时（>4V）电解质易被电解，使得聚合物的性能上限较低。氧化物电解质：其优点在于具有较好的导电性和稳定性，离子电导率比聚合物更高，热稳定性高达1000℃，机械稳定性和电化学稳定性都较好。其缺点包括：（1）相对于硫化物，其离子电导率偏低，使得氧化物固态电池在性能提升过程中会遇到容量、倍率性能受限等一系列问题；（2）氧化物非常坚硬，导致固态电池存在刚性界面接触问题，在简单的室温冷压情况下，电池的孔隙率非常高，可能导致电池无法正常工作。硫化物电解质：离子电导率最高，机械性能好，并且电化学稳定窗口较宽（5V以上），工作性能表现优异，在全固态电池中发展潜力最大。其缺点包括：（1）界面不稳定，容易与正负极材料发生副反应，造成界面高阻抗，导致内阻增大；（2）在制备工艺层面，硫化物固态电池的制备工艺比较复杂，且硫化物容易与空气中的水、氧气反应产生硫化氢剧毒气体。其中，聚合物电解质发展最为迅速，技术较成熟，最早推进商业化应用，已实现小规模量产，但存在电导率低等缺点，性能上限较低，到目前也并未大面积铺开。氧化物电解质各方面的性能表现较为均衡，目前进展较快。硫化物电解质的电导率较高，性能表现最优异，最适用于电动车，商业化潜力大，但研究难度也大，如何保持较高稳定性有待解决。对固态电解质的关键问题实现技术突破，将有望加速产业化的进程。请务必阅读末页声明。6固态电池专题报告表2：固态电解质三大技术路线对比固态电解质类型聚合物电解质氧化物电解质硫化物电解质材料聚环氧乙烷、聚丙烯腈等LiPON、NASICON等LiGPS、LiSnPS、LiSiPS等离子电导率低（室温：10-7-10-5S/cm中（10-6-10-3S/cm）高（10-7-10-2S/cm）界面相容性低65-78℃：10-4S/cm）高高能量密度低中高材料成本高低高制备成本低高高优点高温下工作性能好，易大规各项性能表现较为均衡电导率高，工作性能表现优缺点模制备薄膜异市场化前景常温下电导率低，化学稳定电导率较低，界面接触差技术难度性较差，电化学窗口窄易氧化，界面稳定性较差技术较成熟，已率先进行小容量小，适用于消费类电池规模量产最适用于动力电池，商业化离子电导率和循环寿命有待机械性能差，制备成本高潜力大提高技术难度大，对空气敏感，与锂金属的相容性低资料来源：固态电池SSB，德勤，电池中国，东莞证券研究所2.2固态电池驱动料体系迭代升级固态电池产业链：固态电池产业链包括上游各种矿资源等原材料，中游为正极、负极、固态电解质等关键材料及制造环节，下游为消费、动力、储能等各领域应用场景。图3：固态电池产业链数据来源：东莞证券研究所固态电池产业链关键变化环节：固态电解质＞新型负极＞新型正极。固态电池的核心在于采用固态电解质取代传统液态锂电池易燃、易爆的有机电解液和隔膜，因此，固态电解质是固态电池相对液态电池最大的变化所在。而在正极、负极材料请务必阅读末页声明。7固态电池专题报告方面，固态电池可沿用液态锂电池的材料体系，并且材料迭代升级的空间大。固态电池对于材料体系的变革影响将依次为固态电解质＞新型负极＞新型正极。（一）固态电解质：主要在于提升电池安全性能，对锆镧锗等金属有新需求。固态电池在材料体系端最大的变化在于电解质由液态变为固态，取代电解液和隔膜。按照固态电解质的不同，对上游原材料的需求不同。固态电解质需要使用部分稀有金属原材料，氧化物电解质含锆、镧金属，硫化物电解质含锗金属。锆资源：我国储量少，需求大，进口依赖度高。我国锆矿资源储量少，需求量大，进口依赖度高达90%，供需格局长期偏紧。上市公司中，东方锆业拥有澳大利亚多个锆矿资源，并持续加大对应用于固态电池电解质的二氧化锆产品的投入和研发。三祥新材携手合作伙伴，共同参与固态电解质材料的研发和生产。目前，公司以自产氧化锆为原料，进行了固态电解质粉体的合成试验，主要包括LLZO、LLZTO、LALZO、LGLZO、LALZTO及LGLZTO等系列含锆氧化物固态电解质粉体材料，项目处于实验室小试阶段。锗资源：我国是全球锗储量第二，锗生产第一大国。我国是全球第二大的锗矿资源存储国，全球占比41%，也是全球第一大锗生产国。上市公司主要包括云南锗业和驰宏锌锗。云南锗业拥有锗系列产品的完整产业链，锗矿资源丰富，锗产品产销量全国第一，是目前国内最大的锗系列产品生产商和供应商。驰宏锌锗保有锗资源储量600吨，约占全国的17%，锗产品含锗产能60吨/年，约占全球的三分之一。具有上游资源提炼，中游提纯、深加工，下游高端应用生产、研发等锗提取和深加工的完整产业链。（二）新型负极材料：中短期向硅基负极发展，长远向金属锂负极迭代。固态电池对高能量密度的要求，将促使负极材料从石墨负极向硅基负极发展，长远将向金属锂负极迭代。目前锂电池的负极材料主要为人造石墨，其具有电导率高和稳定性好的优势，但石墨材料的比容量理论值较低，当前石墨负极的比容量约为360mAh/g，已接近理论最大值372mAh/g。硅基负极理论比容量是石墨负极的10倍以上，已初步实现产业化。无定型碳材料具有良好的寿命和循环性能。硅具有超过石墨材料10倍的理论比容量（4200mAh/g）和略高于石墨的嵌锂电压平台。因此，硅碳材料是短期内最有可能替代石墨材料成为负极材料的新方向。但由于硅基负极存在体积膨胀大、导电性差和SEI膜不稳定的缺点，在液态锂电池中，硅和电解液容易发生副反应，因此目前多与石墨掺杂使用，同时目前的应用也较为受限。据GGII数据显示，2022年硅基负极规划产能超20万吨/年，包括璞泰来、杉杉股份、翔丰华等石墨头部负极企业，同时，包括天目先导、兰溪致德、索理德等一批聚焦于硅碳材料的创新企业也正在硅基负极产业化痛点上重点攻关。2022年我国硅基负极出货量为1.6万吨，预计2023年硅基负极出货量超2.7万吨。金属锂负极在全固态电池的应用潜力大。金属锂负极具有高比容量（3860mAh/g）、低电位及导电性优异的优点，能够极大地提升电池的能量密度，可实现1000Wh/L的能量密度，意味着续航里程可以超过1000km，可以应用于全固态电池，是未来最具潜力的负请务必阅读末页声明。8固态电池专题报告极材料之一。但目前尚不成熟，应用于半固态/固态电池中仍面临锂枝晶的威胁，有待技术上取得突破。（三）新型正极材料：主要在于提高能量密度，将向高电压材料迭代升级。固态电池可以沿用传统液态电池的正极材料体系，但由于固态电池具有更宽的电化学窗口，因此可以兼容更高电压的正极材料，从而提高电池能量密度。在固态电解质、金属锂负极等材料技术逐步成熟后，未来固态电池正极材料将向超高镍、富锂锰基、高压尖晶石镍锰酸锂等高能量密度的新型材料迭代升级。富锂锰基为一种新兴正极材料，多家企业已有所布局。中高镍（5系、6系）和高镍（8系、9系）的比容量上限分别达到205mAh/g和220mAh/g。富锂锰基为一种新兴正极材料，具有更高的比容量和高电压的特点，在约2.0V-4.8V区间内具有超过250mAh/g的比容量。目前，国内已有多家企业储备了富锂锰基正极材料的相关生产技术。上市公司中，容百科技、当升科技等正极材料头部企业均提前布局了针对固态电池使用的高镍三元、富锂锰基等正极材料的研发，目前已进入小试阶段，并配合客户在公司现有产线进行产品性能优化及工艺放大试验。镍锰酸锂正成为正极材料研究热点之一。高压尖晶石型镍锰酸锂具有高能量密度、高安全及低成本优势。镍锰酸锂材料的理论比容量为146.7mAh/g，锂电压上限高达5V，电压平台高达4.7V，具有超高的能量密度（650Wh/kg）及功率密度。当固态电解质与高压镍锰酸锂电极相匹配时，能够进一步提高固态电池的能量密度。目前正成为锂电池正极材料研究热点之一。表3：固态电池VS半固态电池VS液态电池的材料体系变化材料环节固态电池半固态电池液态电池电解质聚合物、氧化物、硫化物液态+固态电解质（氧化物、聚液态电解质（六氟磷酸锂+有负极材料合物）机溶剂），添加新型锂盐正极材料硅基负极、金属锂负极石墨、硅基负极石墨隔膜超高镍、富锂锰基、镍锰酸高镍三元、磷酸铁锂三元材料、磷酸铁锂锂无需隔膜有隔膜，并涂覆固态电解质材料需要隔膜避免正负极接触资料来源：新能源创新材料，东莞证券研究所3.全球固态电池产业化前景渐明朗3.1国内与海外固态电池发展现状全固态电池是全球公认的下一代电池，被列入中国、美国、欧盟、日韩等主要国家的发展战略。全球企业都在积极布局固态电池，全固态电池成为下一代电池技术竞争的关键制高点。请务必阅读末页声明。9表4：各国固态电池发展战略固态电池专题报告主要地区发展战略固态电池相关战略和措施加快技术开发，率先实现全固态电池等；日本《电池产业战略》下一代电池技术商业应用，稳占下一代电池市场。2023-2028年投入2.33亿美元，争取提前实现固态电池、韩国《2030二次电池产业发展战略》锂硫电池、锂金属电池商用化。美国《锂电池2021-2030年国家蓝图》实现示范和规模化变革性电池技术，加大固态锂电池方面的研发布局，加快产业化进程。欧盟《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（固态锂离子中国《新能源汽车产业发展规划电池、固态锂金属电池、现金固态电池）。（2021-2035年）》“加快固态动力电池技术研发及产业化”已列为“新能源汽车核心技术攻关工程”。资料来源：电动卡车观察，东莞证券研究所中国固态电池领域企业最多。从全球固态电池产业布局来看，中国参与的企业最多，包括传统电池企业、初创电池企业、整车企业等；其次是日本，技术实力最强；美国以一些初创企业为主；欧洲主要是车企和美国的初创企业合作；韩国企业不多，但实力也强。表5：全球固态电池产业布局概况主要地区固态电池领域主要企业卫蓝新能源、清陶能源、赣锋锂电、国联、一汽、东风、上汽、辉能科技、宁德时代、比亚迪、中创中国新航、蜂巢能源、远景动力、国轩高科、孚能科技、亿纬锂能、马车动力、有研稀土、中汽创智、SEVC日本丰田、日产、本田、日立、松下、物质材料研究机构、日立造船、出光兴产、三井金属、东丽、汤浅韩国LG新能源、三星SDI、SKOn美国QuantumScape、SolidPower、SEEOInc、Sakit3、IonicMaterials、SolidEnergy欧盟大众、宝马、奔驰、Bosch、Bollore、BatScap资料来源：电动卡车观察，东莞证券研究所全球范围内固态电池主要处于研发和试制阶段，各国对于固态电池的技术路线选择存在差异。（1）日韩：主攻硫化物技术路线，致力于全固态电池。日本企业在固态电池的研发起步较早，在固态电池开发领域处于技术领先地位。由于硫化物固态电解质电导率高、性能表现优异且最适配全固态电池，丰田、日产、本田、松下、LG新能源、三星SDI、SKon等日韩企业长期以来选择最有前景的硫化物固态电池（全固态电池）为主攻技术路线。丰田、本田、日产，既研发固态电池，又生产整车，在电池与整车性能匹配结合方面可能会更有优势。丰田起步最早，且研发进展最快，拥有全球最多的固态电池专利（1300多项），但距离商业化还需一段时间，预计2025年量产第一代全固态电池（300Wh/kg，600Wh/L），2030年量产第二代全固态电池（400Wh/kg，800Wh/L）。请务必阅读末页声明。10固态电池专题报告（2）欧美：欧洲车企与美国初创企业合作推动固态电池发展。欧洲在聚合物技术路线上最早开始商业化应用。但由于聚合物电导率太低，欧洲量产的固态电池，在相同电池容量下，实际续航还不及液态锂电池，因此，到现在也未形成趋势。目前美国固态电池领域以QuantumScape、SolidPower等初创企业为主，在硫化物、氧化物和聚合物都有布局，大众、宝马、奔驰等欧洲车企通过投资这些美国初创企业，推动其在固态电池领域发展。比如，大众投资QuantumScape，成为该公司最大股东，QuantumScape计划2025年底开始量产固态电池；宝马和SolidPower紧密合作，2023年SolidPower向宝马交付第一批A样，固态电池正式进入装车验证阶段，预计2026年量产。（3）中国：国内企业侧重氧化物技术路线，半固态电池量产在即。国内企业多数选择氧化物技术路线。由于氧化物电解质非常坚硬、孔隙率高，容易导致电离子传输通道不畅，以目前的技术需要加入电解液，因此，目前国内研发的氧化物固态电池主要为固液混合方向。卫蓝新能源、清陶能源、赣锋锂电、辉能科技等国内多家固态电池公司都是选择以氧化物材料为基础的固液混合技术路线。已公开的半固态电池的单体能量密度可突破400Wh/kg。2022年后国内部分车企开始搭载半固态电池，如蔚来发布的ES6、东风发布的E70、岚图发布的追风等车型，大部分是搭载以氧化物为电解质的半固态电池。此外，从行业的动态来看，我国在固态电池领域有加速发展的势头：据国家知识产权局介绍，在锂电池特别是固态电池领域，我国是全球主要的技术来源国之一。截至2023年5月，全球固态电池关键技术专利申请量为20798项，其中我国有7640项，占比达36.7%。近5年，我国固态电池全球专利申请量年均增长20.8%，增速位列全球第一。2023年12月18日，由中国一汽、东风汽车、长安汽车等27家单位组建的固态电池产业创新联合体在深圳成立。创新平台涵盖基础研究、材料开发与生产、电芯设计与制造、系统集成与整车应用等环节，涉及我国多家整车企业、材料领域公司、高校、研究机构等单位。2024年1月21日，中国全固态电池产学研协同创新平台（CASIP）成立。平台是为推动全固态电池技术创新与产业化进程，在中国产学研合作促进会的指导下，由多位院士专家，多家领军企业、知名高校、研究机构，以及多个地方政府联合发起。3.2企业加速布局，半固态电池量产先行2023年国内半固态电池装车量突破GWh级别，正式开启产业化进程。根据高工锂电数据显示，截至2023年12月，国内半固态电池的产能规划累计已接近300GWh，落地产能约15GWh，出货量突破GWh级别。其中，以初创电池企业卫蓝新能源为代表，其半固态电池装车量达0.8GWh，主要搭载在蔚来汽车。据高工锂电预计，2024年国内搭载（半）固态电池上市的新车型将超过5款，出货量有望迈向5GWh级别。请务必阅读末页声明。11表6：国内部分固态电池产能布局情况固态电池专题报告企业产能规划（GWh）生产基地落地产能2023年产能4GWh赣锋锂电40江西新余、重庆、东莞等2023年产能2.7GWh，在建清陶能源45.7卫蓝新能源50.2江西宜春、江苏昆山、成都郫都、产能10GWh辉能科技内蒙古乌海等2023年产能5.8GWh50北京房山、江苏溧阳、浙江湖州、2023年产能2GWh山东淄博等2023年产能0.2GWh欧洲、中国台湾等2023年产能1GWh预计2024年规模化量产太蓝新能源12.2安徽淮南、重庆等建设中恩力动力10北京大兴建设中建设中领新新能源20大容量凝胶聚合物固态电池项目建设中建设中富鑫科技10江西巨电固态锂电池一期项目高乐股份2义务纳米固态电池项目金启航22乐陵生产基地一期昊威新能源30固态钠电池项目中科深蓝汇泽1常州资料来源：高工锂电，东莞证券研究所在关键材料方面，部分企业已经成功研发出固态电解质，有些处于中试、送样客户阶段，有些已实现小批量供货。整体来看，目前固态电解质的产业规模尚小，但具备一定的规模化基础。表7：国内部分固态电解质产能布局情况企业主营业务产业化进程/客户产能布局清陶能源固态电池自供产能1300吨赣锋锂业锂产品及锂电池自供/出售产能超200吨天目先导硅基负极、固态电解质供应卫蓝新能源产能3000吨规划5.5万吨原位固态化电蓝固新能源固态电解质供应卫蓝新能源解质，7000吨固态电解质粉体，1万吨固态电解质浆料，厦钨新能正极材料当升科技正极材料已部分量产固态电解质成功研发，固态电解质包固态电解质实现吨级量产覆正极处于小试阶段推出纳米级固态电解质+固态电解质包——覆正极，固态锂电材料实现批量供货贝特瑞正负极材料获小批量订单——上海洗霸水处理固态电解质送样客户吨级至10吨级产线投产；规划50吨产能预计2年建成请务必阅读末页声明。12金龙羽电线电缆固态电解质、半固态电芯已进入中试固态电池专题报告奥克股份环氧精加工阶段——积极推进固态电池用PEO产品研发——LiTFSI产能达200吨瑞泰新材锂电材料及化工新材料批量供货资料来源：新产业，赛瑞研究，东莞证券研究所2023年国内半固态电池实现小批量装车，2024年加速量产。国内企业多以半固态电池为主，海外企业基本为全固态电池。国内企业的半固态电池率先进入量产阶段，部分企业的半固态电池已经在相关车型上得到装车验证，并于2023年实现小批量生产。2024年将有更多企业的半固态电池启动量产。日韩、欧美等海外企业的固态电池量产时间集中在2026-2030年。表8：国内外主要固态电池企业产业化进程企业能量密度电池类型固态电池布局及产业化进程宁德时代500Wh/kg凝聚态电池2023年4月推出凝聚态电池，将在2024年推动车规级应用。全固态电池亿纬锂能--半固态电池在硫化物固态电解质上有多项专利。全固态电池2022年12月发布50Ah软包半固态电池，已完成设计定型，处赣锋锂业330Wh/Kg半固态电池于装车验证阶段。蜂巢能源500Wh/Kg2024年发布半固态电池国轩高科260-400全固态电池2022年1月首批搭载50辆东风E70；2022年8月与广汽埃安签中创新航Wh/Kg半固态电池署战略合作协议；2023年装车赛力斯SERES-5，进军欧洲市孚能科技半固态电池辉能科技300-350半固态电池场；2023年12月与长安汽车签署合作协议；计划2026年装车卫蓝新能Wh/Kg全固态电池广汽昊铂。350-400半固态电池源Wh/kg半固态电池2020年12月，推出基于聚合物凝胶化技术的“果冻电池”；太蓝新能360Wh/kg半固态电池2023年12月，推出二代“果冻电池”，目前完成A样开发。400Wh/kg半固态电池源350-450全固态电池2022年推出国内首批20Ah级硫系全固态原型电芯。恩力动力Wh/kg已通过新国标安全测试，开始量产。600Wh/kg已开发出原型样品，2025年后量产。330Wh/kg2024Q4装车某外资豪华品牌。＞360--Wh/kg2023年3月量产装车，11月在远航Y6首批装车。360Wh/kg2024年开始批量交付350-400Wh/kg2024年4月开始向蔚来批量供货。300Wh/kg2024年批量出货2023年8月研发出硫化物固态电解质及锂金属负极全固态电池；2026年10GWh量产。请务必阅读末页声明。13清陶能源420Wh/kg半固态电池固态电池专题报告三星SDI500Wh/kg2023年完成与上汽联合开发的第一代半固态电池装车试验；LG新能源固态电池--全固态电池2024年量产装车上汽智己；SKOn半固态电池2025年装车智己、非凡、荣威、MG等。--全固态电池--全固态电池2027年全固态电池量产。进入中试阶段，2025年开发出全固态电池原型产品，2027年量产。2026年前实现聚合物半固态电池商业化。2028年推出聚合物固态电池，完成硫化物全固态电池开发；2030年推出硫化物全固态电池。2026年完成两款全固态电池研发，2028年商业化。松下--全固态电池2025-2029年量产。Quantum380-500全固态电池2024年1月公司固态电池通过了大众50万公里的耐力测试；ScapeWh/kg全固态电池2025年底开始量产。SolidPower320Wh/kg2023年11月首批A样交付宝马；2025年装车宝马原型车；2026年开始量产。资料来源：高工锂电，电池中国，电车资源，赛瑞研究，东莞证券研究所国内车企固态电池车型启动量产时间早于海外车企。2023年，蔚来ES6、ET7、东风E70、岚图追风、赛力斯SERES5等车型已搭载半固态电池，上汽、广汽、长安等车企也计划将于2024-2026年上市搭载半固态电池车型。丰田、本田、大众、宝马等日本、欧洲车企计划启动搭载固态电池车型量产上市的时间在2026-2030年。表9：国内外部分车企固态电池装车进程或规划车企固态电池装车进程或规划东风目前旗下有两款搭载半固态电池车型。2022年E70搭载第一代固态电池实现首批小规模交付，东风岚图蔚来搭载第二代固态电池车型预计2024年上半年量产。赛力斯搭载半固态电池的岚图追光车型于2023年4月量产。搭载150kWh固态电池的ES6、ET7于2023年量产上市。150kWh电池包将于2024年4月量产，适配蔚来旗下所有车型。2023年6月SERES5搭载赣锋锂业第一代固态电池实现首批交付。上汽集团2024年起半固态电池将在公司不同车型实现量产搭载。广汽埃安2026年实现固态电池量产搭载，昊铂车型将率先搭载。长安汽车2023年12月与赣锋锂业签署《合作备忘录》。东风日产2025年开始逐步量产搭载（半）固态电池，2030年全面普及搭载。2024年启动全固态电池工厂建设，2028年量产上市。丰田计划2027年量产搭载全固态电池的电动汽车。本田计划2025-2030年量产搭载全固态电池的电动汽车。2024年1月旗下子公司PowerCo通过对QuantumScape固态电池的耐力测试。大众预计将于2026年搭载上市。宝马2025年搭载固态电池的原型车问世，2026年开始量产。奔驰2022年搭载固态电池的奔驰EQS在欧洲市场开始接受订单。计划2028年实现固态电池批量生产。请务必阅读末页声明。14固态电池专题报告资料来源：高工锂电，新产业，长安汽车公告，东莞证券研究所3.3固态电池市场规模将迎快速增长未来随着固态电池技术不断进步，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，固态电池的市场规模将得以快速增长。根据EVTank发布的《中国固态电池行业发展白皮书（2024年）》，预计到2030年全球固态电池的出货量将达到614.1GWh，在整体锂电池中的渗透率预计在10%左右，市场规模将超过2500亿元，其中主要为半固态电池。图4：全球固态电池出货量预测700614.1600500400361.8300192.720010087.613.311.133.902023年2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E全球（半）固态电池出货量预测(GWh)数据来源：EVTank，伊维智库，东莞证券研究所4.投资建议2024年伊始，海外固态电池取得新进展的消息再度引发市场对于固态电池领域的关注。当前传统锂电池行业进入产能过剩阶段，通过技术创新和材料迭代进行提质降本增效是行业发展的必然趋势。固态电池具有高能量密度和高安全性的显著优势，被全球公认为下一代电池。近年来，在多方积极布局下，固态电池的研发和产业化取得新进展，2023年国内半固态电池率先量产，将于2024年开启规模化装车，产业化进程有望加速推进，将为锂电池产业链迭代升级带来新的发展机遇。建议关注在固态电池和固态电池新材料体系领域布局领先的企业：宁德时代（300750）、亿纬锂能（300014）、当升科技（300073）、容百科技（688005）、璞泰来（603659）。请务必阅读末页声明。15固态电池专题报告表10：重点公司盈利预测及投资评级（2024/1/30）股票代码股票名称股价(元)2022AEPS（元）2024E2022APE2024E评级评级变动12.922023E12.6710.902023E11.11300750宁德时代140.751.849.963.2818.9114.1410.61买入维持300014亿纬锂能34.804.462.294.817.2215.226.70买入维持300073当升科技32.203.004.172.719.827.7210.88增持首次688005容百科技29.452.241.832.057.5516.098.25增持维持60365916.921.4012.06增持维持璞泰来资料来源：Wind，东莞证券研究所5.风险提示（1）新能源汽车销量不及预期风险：若国内及全球经济复苏不及预期，车市终端消费需求或将转弱，将对新能源汽车销量增长带来不确定性风险，进而影响固态电池的需求。（2）固态电池产业化进程不及预期风险：固态电池目前的技术还不够成熟，仍面临尚未解决的科学问题，生产成本也过高，若未来技术发展缓慢，产业化进程有不及预期风险。（3）原材料价格大幅上涨风险：为了提高电池性能，固态电池会对材料体系进行迭代升级，也需要使用稀有金属，若原材料价格出现大幅上涨，将不利于固态电池的市场竞争。（4）电池技术路线变革风险：固态电池有望成为下一代电池，但电池也存在着其他技术路线，若未来有其他技术路线发展得更快，将对企业现有的技术储备形成冲击。请务必阅读末页声明。16固态电池专题报告东莞证券研究报告评级体系：公司投资评级买入预计未来6个月内，股价表现强于市场指数15%以上增持预计未来6个月内，股价表现强于市场指数5%-15%之间持有预计未来6个月内，股价表现介于市场指数±5%之间减持预计未来6个月内，股价表现弱于市场指数5%以上无评级因无法获取必要的资料，或者公司面临无法预见结果的重大不确定性事件，或者其他原因，导致无法给出明确的投资评级；股票不在常规研究覆盖范围之内行业投资评级超配预计未来6个月内，行业指数表现强于市场指数10%以上标配预计未来6个月内，行业指数表现介于市场指数±10%之间低配预计未来6个月内，行业指数表现弱于市场指数10%以上说明：本评级体系的“市场指数”，A股参照标的为沪深300指数；新三板参照标的为三板成指。证券研究报告风险等级及适当性匹配关系低风险宏观经济及政策、财经资讯、国债等方面的研究报告中低风险债券、货币市场基金、债券基金等方面的研究报告中风险主板股票及基金、可转债等方面的研究报告，市场策略研究报告中高风险创业板、科创板、北京证券交易所、新三板（含退市整理期）等板块的股票、基金、可转债等方面的研究报告，港股股票、基金研究报告以及非上市公司的研究报告高风险期货、期权等衍生品方面的研究报告投资者与证券研究报告的适当性匹配关系：“保守型”投资者仅适合使用“低风险”级别的研报，“谨慎型”投资者仅适合使用风险级别不高于“中低风险”的研报，“稳健型”投资者仅适合使用风险级别不高于“中风险”的研报，“积极型”投资者仅适合使用风险级别不高于“中高风险”的研报，“激进型”投资者适合使用我司各类风险级别的研报。证券分析师承诺：本人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，以勤勉的职业态度，独立、客观地在所知情的范围内出具本报告。本报告清晰准确地反映了本人的研究观点，不受本公司相关业务部门、证券发行人、上市公司、基金管理公司、资产管理公司等利益相关者的干涉和影响。本人保证与本报告所指的证券或投资标的无任何利害关系，没有利用发布本报告为自身及其利益相关者谋取不当利益，或者在发布证券研究报告前泄露证券研究报告的内容和观点。声明：东莞证券股份有限公司为全国性综合类证券公司，具备证券投资咨询业务资格。本报告仅供东莞证券股份有限公司（以下简称“本公司”）的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。本报告所载资料及观点均为合规合法来源且被本公司认为可靠，但本公司对这些信息的准确性及完整性不作任何保证。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断，可随时更改。本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可跌可升。本公司可发出其它与本报告所载资料不一致及有不同结论的报告，亦可因使用不同假设和标准、采用不同观点和分析方法而与本公司其他业务部门或单位所给出的意见不同或者相反。在任何情况下，本报告所载的资料、工具、意见及推测只提供给客户作参考之用，并不构成对任何人的投资建议。投资者需自主作出投资决策并自行承担投资风险，据此报告做出的任何投资决策与本公司和作者无关。在任何情况下，本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任，任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效。本公司及其所属关联机构在法律许可的情况下可能会持有本报告中提及公司所发行的证券头寸并进行交易，还可能为这些公司提供或争取提供投资银行、经纪、资产管理等服务。本报告版权归东莞证券股份有限公司及相关内容提供方所有，未经本公司事先书面许可，任何人不得以任何形式翻版、复制、刊登。如引用、刊发，需注明本报告的机构来源、作者和发布日期，并提示使用本报告的风险，不得对本报告进行有悖原意的引用、删节和修改。未经授权刊载或者转发本证券研究报告的，应当承担相应的法律责任。东莞证券股份有限公司研究所广东省东莞市可园南路1号金源中心24楼邮政编码：523000电话：（0769）22115843网址：www.dgzq.com.cn请务必阅读末页声明。17