固态电池 · 深度

摘自 蓝庭集

2月15日至16日，中国全固态电池产学研协同创新平台将举办年会，届时中国一汽和比亚迪将发表主题演讲。此次年会上，全固态电池制造工艺及装备联盟将正式揭牌成立。
本次固态电池大会的召开，标志着固态电池产业有了清晰的产业发展方向以及详细的进展，预示着固态电池大规模产业化的脚步越来越近了。
这里首先纠正很多人的一些认识误区，我经常在微博和公众号看到一些评论，现在新能源不行了，主要在炒科技。在很多人眼里，所谓的科技主要是指信息、半导体、机器人等领域。

我曾经讲过，引领人类社会进步的，主要是能源革命和信息革命，第一次和第二次工业革命都是能源革命，分别是蒸汽化和电气化，第三次工业革命是信息革命，现在进行的第四次工业革命，则是能源革命和信息革命互相交织，同时进行。
所以能源革新算科技吗？当然算啊，固态电池的创新算不算科技领域？当然算啊，同样光伏BC电池的创新也算科技领域啊。不能把新能源跟科技对立开来，能源革命本身就是科技革命的一部分。
固态电池如果能将能量密度提升到400wh/kg，光伏发电如果能提升1%的发电效率，这些成果都足以登上《自然》、《科学》杂志，你说算不算科技？
我们过去的绝大部分创新，都是应用层的创新，而不是最底层的创新。而我们现在最需要攻克的，恰恰是底层创新，尤其是数学、物理、化学和材料的创新，这才是最难的。
回到固态电池上来，这绝对是非常有技术含量的，也是非常难的。未来的三大应用层成果AI（消费电子）、人形机器人和低空经济，都依赖于固态电池的成熟，才能大规模推广。

所以固态电池是未来的能量底座，是不可或缺的。尤其低空经济，更是必须依赖于固态电池成熟，才敢飞上天，否则续航性和安全性都大打折扣。人形机器人暂时可以用液态电池过渡，但是固态电池会大大提升续航，未来人形机器人也肯定会用固态电池。
有机构统计了一下未来固态电池的需求，到2030年，预计全球锂电池总需求为3TWh，固态电池预计占比10%，也就是300GWh。

这个预测很显然保守了，我预计2030年固态电池占比至少达到30%，也就是接近1TW都是固态电池。
2024年的固态电池出货是7GWh，也就是说未来固态电池至少还有100倍的增长空间。固态电池跟人形机器人一样，处于0→1的阶段。
再看看关于固态电池的进展，11月宁德时代、华为和比亚迪等龙头企业，相继宣布了硫化物固态电池的技术方案和专利，海外的丰田、LG等也逐渐从聚合物向硫化物开始转向。
这也就预示着在氧化物、硫化物和聚合物三条技术路线上，巨头们都逐渐达成了共识，也就是硫化物固态电池将是未来的主要技术路线。
比亚迪锂电池有限公司 CTO孙华军在第二届中国全固态电池创新发展高峰论坛上透露，比亚迪将在2027年左右启动全固态电池批量示范装车应用，2030年后实现大规模上车。

有人说2027年那不是还远吗？并非如此，2027年大规模量产固态电池成品，就意味着2025-2026年固态电池的核心原材料和设备，将逐步实现工艺定型和批量量产。

也就是说材料和设备，将是率先成熟和量化的，否则怎么大规模量产电池成品呢？

比亚迪过去一年在全固态的技术创新：材料体系以硫化物电解质为主；正极是单晶高镍三元，核心是界面包覆，确保它跟硫化物电解质的副反应要尽可能的少；负极是硅基负极，纳米的纯硅负极和硅碳两个路线都在走，可能会以硅碳为主。
这段讲话已经将固态电池的材料重点说了出来，那就是硫化物电解质、高镍三元、界面包覆和硅基负极。
硫化物电解质的路线的核心，当然是硫化物，也就是硫化锂。

制约固态电池成本的，主要就是硫化锂的成本。目前从日本进口的硫化锂价格高达150万/吨，所以降低硫化锂的成本至关重要。
目前国内技术领先的是厦钨新能，其在硫化锂上技术进展最领先，有望将硫化锂成本降低到20万/吨。
公司硫化锂技术行业领先，主要基于厦钨集团深厚的金属冶炼技术沉淀。公司目前已解决核心量产难题，日本头部企业近期将会来交流验厂，验证技术落地已经没有问题。
固态电池的正极材料是单晶高镍三元，所以三元正极材料整个产业链都是受益的。核心公司是容百科技、当升科技、中伟股份和华友钴业。
界面包覆材料是一个很关键的物质，能减少和硫化物电解质的副反应，碳包覆材料的龙头是信德新材。
负极是硅基负极，负极的生产厂家很多，龙头是璞泰来。
硅碳负极涉及到一个很重要的原料，那就是负极导电剂。过去的导电剂有碳纳米管CNT，也有导电炭黑。硅碳负极最适合碳纳米管，而且必须是单臂管，而非过去的多臂管。
天奈科技是碳纳米管行业龙头，目前市占率约48%，在单臂管更是技术绝对领先，预计未来单臂管市占率会达到70%。

说完材料，再说设备。
固态电池的工艺创新，就带来生产设备的一些变化。这里面主要的设备变化来自于涂布机、叠片机、辊压机及整线设备等。
相较于液态电池，固态电池需要增加固态电解质的涂布，因此会增加涂布机的需求。龙头是曼恩斯特，而且更有意思的是，曼恩斯特旗下子公司蓝方科技，是时下大火的宇树机器人的供应商。
在固态电池生产工艺中，叠片机取代卷绕机成为固态电池主流。传统的单条产线来看，一条产线需要10台卷绕机，按照300-350万元/台的价格，一条产线下卷绕机的价值大概3000-3500万元。一条产线需要的叠片机数量与电池片数有关，中航锂电的一条产线一般需要10台切叠一体机，按照600万元/台的价格，一条产线的叠片机价值量大概为6000万元。

目前叠片机技术和交付领先的是先导智能和利元亨。
由于湿法工艺的溶剂残留问题，干法工艺成为全固态刚需。大型干法辊压设备，则成为关键环节，北交所上市公司纳科诺尔是干法辊压设备的龙头。

2024年2月，纳科诺尔联合清研电子重磅亮相干法电极成型覆合一体机。根据纳科诺尔官方披露，目前已经获得下游头部客户的订单。

最后整线设备，这方面进度领先的仍然是先导智能和利元亨。

讲完了材料和设备，最后聊聊电芯环节。

固态电池的逐步成熟和量产，必将带来电芯环节的价值重估。如果说智驾让比亚迪的估值得到提升，那么固态必然提升宁德时代的估值。

前面有人跟我说，宁德时代的估值不值25x，我并不赞同。传统的液态电池估值如果说值20x的话，那么固态电池部分估值起码可以打到30-40x，综合起来给宁德时代25x估值并不过分。

宁德时代未来仍将是固态电池龙头，假设其未来实现年1000亿的净利润。其中700亿是液态电池，300亿是固态，700亿乘以20x，是1.4万亿市值，300亿固态给30x，是9000亿，加起来为2.3万亿。

宁德时代必然会开拓新业务，比如人形机器人和低空经济，目前这两个领域已经实质性展开了，这部分估值给7000亿，那么长期总市值看3万亿，问题不大。

亿纬锂能、欣旺达等也会随着固态电池提升估值，这是整个电芯行业的价值重估。

最后总结一下，本次固态电池的技术进展和股市行情，肯定是材料和设备，领先于电芯环节。而材料又优于设备，因为设备是一次性投入，而材料是不断重复使用。

材料环节中，最关键的是硫化锂、碳纳米管、碳包覆材料，这是纯增量，是核心环节，而正负极材料主要是技术迭代。

设备公司会比电芯环节先出业绩，因为下游要先采购设备才能量产。涂布、叠片、辊压和整线是核心。