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年投研，固态电池万字深度长文，建议收藏【附股】
原创
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核心周期投研
2024年11月25日 07:00
湖南
1032人
星标
沃泽干股理念：干市场，就干核心资产，核心资产不好干，也得干主线，不然就是被市场干。
本文作者：沃泽共创 | 桃加杏
Ø固态电池未来技术路线锁定硫化物方向的确定性提升。通过对海内外固态电池厂商技术方向布局的梳理，发现多数厂商都将研发重心投入到硫化物方向，硫化物方向成为固态电池产业化方向的确定性明显提升。
Ø低空等场景的出现，有望加速固态电池的产业化进程。因为低空是成本不敏感场景，比较适合高成本高性能的固态电池早期研发与生产。
Ø固态电池对锂电产业链的变化分为纯增量、用量增加、产品升级与份额提升四类，核心受益方向总结如下：
投资建议：建议重点关注各个方向进展领先的龙头企业，如长阳科技、天奈科技、容百科技等，未来存在业绩大幅提升的可能。
风险提示：产业进展不及预期；技术变革风险；海外弯道超车风险
1.市场对固态电池关注技术路线发生变化
固态电池凭借其高安全性、高比能量优势，有望成为下一代动力电池技术突破的关键。锂离子电池主要分为液态与固态电池两种类型，液态锂电池包括液态电池、凝胶电解质电池，固态锂电池包括半固态、准固态、全固态电池三种。其中，半固态锂电池（液体含量5-10wt%）通过减少液态电解质含量、增加固态电解质的方式，兼具安全性、能量密度和经济性，有望成为当下液态电池向全固态电池过渡的最优选择；而准固态锂电池中液态电解质占比进一步减少，全固态锂电池则由固态电解质完全取代原有的电解液和隔膜，有望成为液态锂电池的终极形态。图表：准固态向固态过渡路径固态电池整体存在三种技术路线，目前产业关注热点从氧化物向硫化物路线过渡。此前市场对氧化物技术路线关注度较高，因为氧化物技术路线难度与成本相对更低，但同时其理论的能量密度天花板以及快充性能可能都不及硫化物技术路线。近期市场关注度提升(2024年11月），主要是两点边际变化：
1）龙头企业宁德时代固态电池研发人员数量已经达1000，且公司明确表示看好硫化物固态电池技术路线；2）市场关注到华为申请了硫化物固态电池专利。
两家中国顶尖科技企业几乎同时有一定进展（实际上对于宁德而言严格讲不是啥进展，就是正常的研发团队扩充，以宁德体量，来个1000人的团队做前沿技术研发很正常），此前市场关注的主要是氧化物技术路线，对应电解质主要是氧化锆（所以此前市场关注的企业主要是三祥新材、东方锆业这些），
这次由于技术路线切换为硫化物体系，所以三祥新材、东方锆业等相关标的市场关注度下降，转而硫化锂以及硫化物电解质相关厂商关注度提升。
图表：固态电池三种技术路线对比
2.固态电池需求逻辑比一年前更顺畅
当下半固态、固态电池在部分高端车型、低空经济等场景有明确应用，特别是低空场景的打开有望加速固态电池量产进程。首先是半固态电池，已经明确多车型配套，相当于产业化进程已经开启。另外，低空经济对电池能量密度、功率、倍率、安全、快充及长寿命等指标要求更高，目前量产的电池能量密度无法达到，兼备高能量密度、高功率、高安全性的固态电池是更好的动力来源，且当前eVtol对成本相对不敏感，所以固态电池更加契合市场需求。
低空场景对固态电池的产业化进程可能会起到加速的作用，量产节奏的预期可能比两年前更快。
核心是需求场景比单纯高端车的场景更加丰富，需求也更加多元。1）低空场景对电池成本相对不敏感，在行业导入期可以积攒更多固态电池研发与生产的数据，促进技术迭代；2）可以催生新的进入者，比如欣界能源，直接与亿航智能合作，跨过汽车，直接面向汽车场景。3）传统电池厂也会配套低空研发更多定制化产品，比如宁德时代针对低空场景的凝聚态电池24年出货可能就GWH级别出货了，虽然是全固态的过渡产品，但本身也是技术进步与升级的体现。
图表：车企搭载半固态电池进展 图表：固态电池在eVtol应用进展3.电池端五类力量角逐，硫化物路线渐成共识
电池厂五类力量共同角逐，未来谁能重新崛起存在较大变数。可将固态电池参与者简单分成五方力量：
国内分为三方力量。
第一方力量为宁德时代，液态电池龙头，加大投入推进全固态电池产业化进程；
第二方力量为有望新崛起的梭哈固态电池的新厂商，比如卫蓝新能源、清陶能源等，这些厂商的技术团队主要来自中科院背景或海外知名学府与研究机构背景，技术实力不容小觑，未来也有望成为行业龙头；
第三方力量主要指的是国内众多二线电池厂以及车企电池厂，比如孚能科技、鹏辉能源、广汽集团、南都电源等，这些厂商液态电池本身技术就比较落后，目前较难相信他们在固态电池领域能够领先宁德时代，但也不排除有黑马出来的可能。
海外简单分为两方力量，第四方力量主要是海外电池大厂松下与LG，此二者电池技术研究时间久，研发实力雄厚，研发进展不一定比国内慢，但预计量产能力会比国内弱，
最后是海外的专注固态电池的新厂商，比如大众的子公司QuantumScape、宝马与福特等扶持的solid power、丰田等，这些厂商都深度绑定车企，
产业化进展可能也不容小觑，特别是丰田，之前压注氢燃料电池失败，现在铆足了劲想要弯道超车，看后续其具体发展情况。
（注：实际上海外做固态电池的厂商多大20多家，此处仅选择几家代表性的厂商）。图表：固态电池代表厂商分类
3.1 国内电池端：液态电池龙头加大投入，固态新龙头或将崛起
宁德时代是液态电池龙头，也在同步加大固态电池投入。据了解，宁德正在进行民用电动载人飞机项目的合作研发，执行航空级的标准与测试，满足航空级的安全与质量要求，同时，2024年宁德时代还将推出车规级应用版本的凝聚态电池，年内已经具备量产能力。
宁德预计2027年可以小批量生产全固态电池。
2024年4月28日，宁德时代首席科学家吴凯在CIBF2024先进电池前沿技术研讨会上称，如果用技术和制造成熟度作为评价体系（以1-9打分），宁德时代的全固态电池研发目前处于4分的水平。
目标是到2027年达到7-8分的水平，意味着届时可以小批量生产全固态电池，但大批量生产仍然会面临成本等问题。
目前公司正在进行基于硫化物电解质的全固态电池研发，已经建立起10ah的验证平台。图表：宁德时代固态电池进程梳理
比亚迪目前对固态电池相对低调。比亚迪暂未发布明确量产计划，目前仅能看到其发布了部分固态电池专利，具体进展不确定，但是参考其刀片电池发布的历史，比亚迪可能会在有重要技术突破甚至即将量产时才会对外公布。所以其实际进度不一定特别慢。
图表：比亚迪固态电池专利
固态电池新势力——其他非上市的专做固态电池的新厂商较多，包括卫蓝新能源、清陶能源、太蓝新能源、欣界能源等，进展也比较快，技术团队核心成员多来自中科院以及海外知名固态电池企业，不排除未来出现新的固态电池龙头。
Ø卫蓝新能源——中科院与大学背景，与蔚来合作较深核心人员背景来自兰州大学与中科院物理所。江苏卫蓝新能源成立于2018年1月，主要产品是半固态与固态电池，创始人俞会根，毕业于兰州大学有机化学专业，曾任北汽新能源总工程师，后创立卫蓝新能源，担任董事长兼总经理，首席科学家李泓，中科院物理所研究员，专注于高能量密度锂离子电池、固态锂电池等领域。卫蓝新能源在技术路线方面氧化物与硫化物都有布局，且其半固态电池已经量产并向蔚来汽车交付。公司远期规划产能已经超过100GWH。图表：卫蓝技术路线
Ø清陶能源——中科院背景，与上汽合作较深团队核心技术来自中科院。创始人冯玉川和李峥均为博士学位，毕业于清华大学材料学院，师从中国科学院院士南策文。清陶能源探索多条技术路线，与上汽合作研发的固态电池已经上车。清陶第一代半固态电池是氧化物加聚合物的技术路径，第二代则是硫化物、卤化物加聚合物的路径，公司与上汽建立合作，且上汽入股了清陶能源，其与上汽联合研发的光年半固态电池已经量产上车上汽的智己L6。 图表：上汽集团公告对清陶能源追加投资
Ø太蓝新能源——海外与丰田背景，与长安汽车合作较深团队核心有多年海外固态电池研发经验，有丰田背景。创始人兼CTO高翔材料专业出身，曾在中科院上海硅酸盐研究所研究新型功能与能源材料。2011年进入日本精细陶瓷研究所，参与丰田固态锂电项目；2015年进入美国橡树岭国家实验室，在美国能源部项目中成功开发新型薄膜全固态锂电池批量生产工艺，太蓝新能源推出的无膜固态电池可能是行业比较稀缺的技术。11月7日，太蓝新能源与长安汽车在重庆联合举办无隔膜固态锂电池技术发布会。双方联合推出无隔膜固态锂电池技术，该项技术通过中国轻工业联合会科技成果评价鉴定，达到“国际先进”水平，据反馈该技术可能不需要电解质膜，其他厂商如宁德时代、卫蓝新能源的固态电池仍然需要电解质膜来起到骨架支撑等作用。 图表：太蓝与长安发布会
Ø欣界能源——海外背景，直接面向低空研发合作团队背景来自海外。董事长兼研发院院长陈霖，博士毕业于美国阿贡国家实验室，领导和参与了多个电池项目，包括高能量锂金属电池、固态电解质和三元材料电化学降解机理，并获得了芝加哥大学MBA。曾在世界著名储能公司Powin Energy担任电池技术和战略副总裁，负责公司研究院工作及核心技术和产品研发。公司固态电池产品已经搭载与亿航智能无人驾驶载人系统中完成试飞。在11月13日高能量固态电池重大技术突破与低空规划成果发布会上，公司展示了其在固态电池领域的突破性技术成果，单体能量密度达到480Wh/kg，今年10月已成功应用于亿航智能的无人驾驶载人航空器系统，实现48分10秒的续航时长。同日，亿航智能宣布，EH216-S搭载高能量固态电池成功完成单次不间断飞行测试，达到48分10秒，标志着全球首个无人驾驶载人电动垂直起降航空器（e VTOL ）完成固态电池飞行测试。此次搭载就是欣界能源高能量锂金属固态电池。图表：欣界能源搭载在亿航智能的固态电池技术参数
其他液态电池二线企业如鹏辉能源、广汽集团、南都电源、孚能科技等都有固态电池产品发布，但预计其整体实力与上述企业差距较大，故此处不赘述。图表：鹏辉能源固态电池研发路线图
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2024年11月25日 07:00
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本文作者：沃泽共创 | 桃加杏
Ø固态电池未来技术路线锁定硫化物方向的确定性提升。通过对海内外固态电池厂商技术方向布局的梳理，发现多数厂商都将研发重心投入到硫化物方向，硫化物方向成为固态电池产业化方向的确定性明显提升。
Ø低空等场景的出现，有望加速固态电池的产业化进程。因为低空是成本不敏感场景，比较适合高成本高性能的固态电池早期研发与生产。
Ø固态电池对锂电产业链的变化分为纯增量、用量增加、产品升级与份额提升四类，核心受益方向总结如下：
投资建议：建议重点关注各个方向进展领先的龙头企业，如长阳科技、天奈科技、容百科技等，未来存在业绩大幅提升的可能。
风险提示：产业进展不及预期；技术变革风险；海外弯道超车风险
1.市场对固态电池关注技术路线发生变化
固态电池凭借其高安全性、高比能量优势，有望成为下一代动力电池技术突破的关键。锂离子电池主要分为液态与固态电池两种类型，液态锂电池包括液态电池、凝胶电解质电池，固态锂电池包括半固态、准固态、全固态电池三种。其中，半固态锂电池（液体含量5-10wt%）通过减少液态电解质含量、增加固态电解质的方式，兼具安全性、能量密度和经济性，有望成为当下液态电池向全固态电池过渡的最优选择；而准固态锂电池中液态电解质占比进一步减少，全固态锂电池则由固态电解质完全取代原有的电解液和隔膜，有望成为液态锂电池的终极形态。图表：准固态向固态过渡路径固态电池整体存在三种技术路线，目前产业关注热点从氧化物向硫化物路线过渡。此前市场对氧化物技术路线关注度较高，因为氧化物技术路线难度与成本相对更低，但同时其理论的能量密度天花板以及快充性能可能都不及硫化物技术路线。近期市场关注度提升(2024年11月），主要是两点边际变化：
1）龙头企业宁德时代固态电池研发人员数量已经达1000，且公司明确表示看好硫化物固态电池技术路线；2）市场关注到华为申请了硫化物固态电池专利。
两家中国顶尖科技企业几乎同时有一定进展（实际上对于宁德而言严格讲不是啥进展，就是正常的研发团队扩充，以宁德体量，来个1000人的团队做前沿技术研发很正常），此前市场关注的主要是氧化物技术路线，对应电解质主要是氧化锆（所以此前市场关注的企业主要是三祥新材、东方锆业这些），
这次由于技术路线切换为硫化物体系，所以三祥新材、东方锆业等相关标的市场关注度下降，转而硫化锂以及硫化物电解质相关厂商关注度提升。
图表：固态电池三种技术路线对比
2.固态电池需求逻辑比一年前更顺畅
当下半固态、固态电池在部分高端车型、低空经济等场景有明确应用，特别是低空场景的打开有望加速固态电池量产进程。首先是半固态电池，已经明确多车型配套，相当于产业化进程已经开启。另外，低空经济对电池能量密度、功率、倍率、安全、快充及长寿命等指标要求更高，目前量产的电池能量密度无法达到，兼备高能量密度、高功率、高安全性的固态电池是更好的动力来源，且当前eVtol对成本相对不敏感，所以固态电池更加契合市场需求。
低空场景对固态电池的产业化进程可能会起到加速的作用，量产节奏的预期可能比两年前更快。
核心是需求场景比单纯高端车的场景更加丰富，需求也更加多元。1）低空场景对电池成本相对不敏感，在行业导入期可以积攒更多固态电池研发与生产的数据，促进技术迭代；2）可以催生新的进入者，比如欣界能源，直接与亿航智能合作，跨过汽车，直接面向汽车场景。3）传统电池厂也会配套低空研发更多定制化产品，比如宁德时代针对低空场景的凝聚态电池24年出货可能就GWH级别出货了，虽然是全固态的过渡产品，但本身也是技术进步与升级的体现。
图表：车企搭载半固态电池进展 图表：固态电池在eVtol应用进展3.电池端五类力量角逐，硫化物路线渐成共识
电池厂五类力量共同角逐，未来谁能重新崛起存在较大变数。可将固态电池参与者简单分成五方力量：
国内分为三方力量。
第一方力量为宁德时代，液态电池龙头，加大投入推进全固态电池产业化进程；
第二方力量为有望新崛起的梭哈固态电池的新厂商，比如卫蓝新能源、清陶能源等，这些厂商的技术团队主要来自中科院背景或海外知名学府与研究机构背景，技术实力不容小觑，未来也有望成为行业龙头；
第三方力量主要指的是国内众多二线电池厂以及车企电池厂，比如孚能科技、鹏辉能源、广汽集团、南都电源等，这些厂商液态电池本身技术就比较落后，目前较难相信他们在固态电池领域能够领先宁德时代，但也不排除有黑马出来的可能。
海外简单分为两方力量，第四方力量主要是海外电池大厂松下与LG，此二者电池技术研究时间久，研发实力雄厚，研发进展不一定比国内慢，但预计量产能力会比国内弱，
最后是海外的专注固态电池的新厂商，比如大众的子公司QuantumScape、宝马与福特等扶持的solid power、丰田等，这些厂商都深度绑定车企，
产业化进展可能也不容小觑，特别是丰田，之前压注氢燃料电池失败，现在铆足了劲想要弯道超车，看后续其具体发展情况。
（注：实际上海外做固态电池的厂商多大20多家，此处仅选择几家代表性的厂商）。图表：固态电池代表厂商分类
3.1 国内电池端：液态电池龙头加大投入，固态新龙头或将崛起
宁德时代是液态电池龙头，也在同步加大固态电池投入。据了解，宁德正在进行民用电动载人飞机项目的合作研发，执行航空级的标准与测试，满足航空级的安全与质量要求，同时，2024年宁德时代还将推出车规级应用版本的凝聚态电池，年内已经具备量产能力。
宁德预计2027年可以小批量生产全固态电池。
2024年4月28日，宁德时代首席科学家吴凯在CIBF2024先进电池前沿技术研讨会上称，如果用技术和制造成熟度作为评价体系（以1-9打分），宁德时代的全固态电池研发目前处于4分的水平。
目标是到2027年达到7-8分的水平，意味着届时可以小批量生产全固态电池，但大批量生产仍然会面临成本等问题。
目前公司正在进行基于硫化物电解质的全固态电池研发，已经建立起10ah的验证平台。图表：宁德时代固态电池进程梳理
比亚迪目前对固态电池相对低调。比亚迪暂未发布明确量产计划，目前仅能看到其发布了部分固态电池专利，具体进展不确定，但是参考其刀片电池发布的历史，比亚迪可能会在有重要技术突破甚至即将量产时才会对外公布。所以其实际进度不一定特别慢。
图表：比亚迪固态电池专利
固态电池新势力——其他非上市的专做固态电池的新厂商较多，包括卫蓝新能源、清陶能源、太蓝新能源、欣界能源等，进展也比较快，技术团队核心成员多来自中科院以及海外知名固态电池企业，不排除未来出现新的固态电池龙头。
Ø卫蓝新能源——中科院与大学背景，与蔚来合作较深核心人员背景来自兰州大学与中科院物理所。江苏卫蓝新能源成立于2018年1月，主要产品是半固态与固态电池，创始人俞会根，毕业于兰州大学有机化学专业，曾任北汽新能源总工程师，后创立卫蓝新能源，担任董事长兼总经理，首席科学家李泓，中科院物理所研究员，专注于高能量密度锂离子电池、固态锂电池等领域。卫蓝新能源在技术路线方面氧化物与硫化物都有布局，且其半固态电池已经量产并向蔚来汽车交付。公司远期规划产能已经超过100GWH。图表：卫蓝技术路线
Ø清陶能源——中科院背景，与上汽合作较深团队核心技术来自中科院。创始人冯玉川和李峥均为博士学位，毕业于清华大学材料学院，师从中国科学院院士南策文。清陶能源探索多条技术路线，与上汽合作研发的固态电池已经上车。清陶第一代半固态电池是氧化物加聚合物的技术路径，第二代则是硫化物、卤化物加聚合物的路径，公司与上汽建立合作，且上汽入股了清陶能源，其与上汽联合研发的光年半固态电池已经量产上车上汽的智己L6。 图表：上汽集团公告对清陶能源追加投资
Ø太蓝新能源——海外与丰田背景，与长安汽车合作较深团队核心有多年海外固态电池研发经验，有丰田背景。创始人兼CTO高翔材料专业出身，曾在中科院上海硅酸盐研究所研究新型功能与能源材料。2011年进入日本精细陶瓷研究所，参与丰田固态锂电项目；2015年进入美国橡树岭国家实验室，在美国能源部项目中成功开发新型薄膜全固态锂电池批量生产工艺，太蓝新能源推出的无膜固态电池可能是行业比较稀缺的技术。11月7日，太蓝新能源与长安汽车在重庆联合举办无隔膜固态锂电池技术发布会。双方联合推出无隔膜固态锂电池技术，该项技术通过中国轻工业联合会科技成果评价鉴定，达到“国际先进”水平，据反馈该技术可能不需要电解质膜，其他厂商如宁德时代、卫蓝新能源的固态电池仍然需要电解质膜来起到骨架支撑等作用。 图表：太蓝与长安发布会
Ø欣界能源——海外背景，直接面向低空研发合作团队背景来自海外。董事长兼研发院院长陈霖，博士毕业于美国阿贡国家实验室，领导和参与了多个电池项目，包括高能量锂金属电池、固态电解质和三元材料电化学降解机理，并获得了芝加哥大学MBA。曾在世界著名储能公司Powin Energy担任电池技术和战略副总裁，负责公司研究院工作及核心技术和产品研发。公司固态电池产品已经搭载与亿航智能无人驾驶载人系统中完成试飞。在11月13日高能量固态电池重大技术突破与低空规划成果发布会上，公司展示了其在固态电池领域的突破性技术成果，单体能量密度达到480Wh/kg，今年10月已成功应用于亿航智能的无人驾驶载人航空器系统，实现48分10秒的续航时长。同日，亿航智能宣布，EH216-S搭载高能量固态电池成功完成单次不间断飞行测试，达到48分10秒，标志着全球首个无人驾驶载人电动垂直起降航空器（e VTOL ）完成固态电池飞行测试。此次搭载就是欣界能源高能量锂金属固态电池。图表：欣界能源搭载在亿航智能的固态电池技术参数
其他液态电池二线企业如鹏辉能源、广汽集团、南都电源、孚能科技等都有固态电池产品发布，但预计其整体实力与上述企业差距较大，故此处不赘述。图表：鹏辉能源固态电池研发路线图
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