固态电池：变革下的机遇

固态电池：变革下的机遇 分析师：杨睿 SACNO：S1120520050003 分析师：李唯嘉 SACNO：S1120520070008 联系人：王涵 2025年3月13日 证券研究报告行业深度研究报告 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 摘要 为什么要发展固态电池技术？ 追求电池性能，固态电池优势显著。根据液态电解质的含量，电池可分为液态电解液质量占比为10wt25wt、半固态5wt10wt、准固态05wt和全固态0wt四类，其中半固态、准固态和全固态统称为固态电池。固态电池具备诸多优势，包括更高的安全性、能量密度、循环寿命、机械强度，更宽的温度适应性和材料选择性等，其中高安全高容量为固态电池核心优势。 固态电池发展到哪一阶段？ 产业化进展：日本先行，中国引领，美韩加速。日本研发固态电池多年，丰田等技术较为领先；在三星SDI、LG、SK等优质动力电池厂商的共同推进下，韩国固态电池技术得以发展；美国则依靠初创企业攻克固态电池技术。中国在锂电技术方面具备全球领先实力，为固态电池的发展奠定坚实的基础。在国家的政策支持以及产业链各方不断发力的推进下，包括比亚迪、一汽等车企，宁德时代、国轩高科等电池厂在内，以及电池新兴势力，都对于固态电池进行布局，我们预计产业化取得进展的时点集中在20272030年左右。 发展路径：应用定位逐步清晰，产业化落地加速中。高端车型上半固态已实现落地应用，为后续全固态奠定应用基础；高性能电池是eVTOL实现长距离飞行的重要部件，同时轻量化有助于降低能耗以及提升性能，固态电池有望解决eVTOL发展关键瓶颈。除高端乘用车以及eVTOL，固态电池在储能、商用车、机器人、特种动力、3C数码产品等领域均有应用的可能性，有望推动固态电池的规模扩大。根据GGII预计，2024年固态电池出货达7GWh，2030年出货有望超过65GWh；到2035年，出货量有望进一步扩大至超过300GWh。 变与不变：材料体系革新升级，设备存在增量环节 材料端，在传统液态电池技术的基础上，正负极材料中短期可以沿用前期技术，中长期可以朝向更好性能方向升级；固态电解质尤其是硫化物技术路线为纯增量环节；辅材包括导电剂、粘结剂等或因固态特性导致性能需求用量提升。设备端，固态特征有望带动干法电极的使用，相关设备成为纯增量环节。 受益标的：1）材料端：宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、鹏辉能源、天奈科技、厦钨新能、当升科技、容百科技、三祥新材、东方锆业、恩捷 股份、星源材质、元力股份、上海洗霸、天赐材料、中科电气、翔丰华、璞泰来、金博股份等。2）设备端：纳科诺尔、曼恩斯特等。 风险提示：行业政策、技术路线发生重大变化；产能释放、下游需求不达预期；原材料价格大幅波动；产业竞争加剧等。 01回溯：电动化浪潮持续深入，时代变革确立 电动化趋势明确，渗透率持续提升。 早期国内新能源汽车技术不成熟叠加产业链完善度偏低，导致成本较高，消费者接受度有限。在国家出台的包括购置补贴、免征购置税等政策的推动下，新能源汽车成本明显下降，消费者购车意愿得到有效提振，销量进入高速增长阶段。 随着新能源汽车上下游的不断发展，技术的优化升级带来安全性的提高、续航里程的增加、快充技术的普及等，同时规模的放大推动成本端性价比优势突显，新能源汽车增长从政策端引导转变为市场化驱动，从政策驱动向优质供给驱动转变，渗透率持续攀升。 根据中汽协数据，2024年，新能源汽车产销分别完成12888万辆和12866万辆，同比分别增长344和355，渗透率同比明显提升至40 以上。 图：国内电动车年度销量及增速图：国内电动车渗透率 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 20142015201620172018201920202021202220232024 电动车年度销量（万辆）同比增速（右轴） 400 350 300 250 200 150 100 50 0 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 20142015201620172018201920202021202220232024 电动车渗透率 资料来源：中汽协，华西证券研究所资料来源：中汽协，华西证券研究所 智能化涌现，智驾平权进一步推动未来空间增长 高阶智驾车型价格持续下探，智驾平权全速推进。国内车企积极推动高阶智驾发展，进一步促进智驾平权。 2024年8月，小鹏MONAM03Max版本搭载城区NOA的售价仅为1558万元，带动智驾车型价格下探。 2025年2月9日，长安汽车发布“北斗天枢20”计划，并表示今年8月长安汽车将在10万元级别的车型上搭载激光雷达。 2025年2月10日，比亚迪发布高阶智驾系统”天神之眼”，比亚迪董事长兼总裁王传福表示比亚迪全系车型将搭载“天神之 眼”高阶智驾，首批21款车型稍后上市其中，10万元级以上为全系标配，10万元以下为多数搭载。 图：2024年中国各梯队智驾企业布局情况图：部分新上市的支持城区NOA的车型 资料来源：亿欧智库，华西证券研究所资料来源：量子位智库，华西证券研究所 5 智能化涌现，智驾平权进一步推动未来空间增长。 智能化平价时代来临，向15万元及以下车型价格区间渗透。智驾带来更加优质的驾驶体验感，随着平价智能化车型范围的扩大，智驾有望成为下一阶段驱动新能源汽车增长、渗透率加速向上的主要动力。 表：24年以来部分上市车型梳理 日期 车型 售价 智能驾驶辅助系统 自动辅助驾驶芯片 202403 小米SU7ProMax 24592999万元 XiaomiPilotProMax 英伟达OrinX 202404 理想L6 24982798万元 ADPro 地平线征程5 ADMax 英伟达OrinX 202404 极狐阿尔法S先行版PRO 2568万元 HUAWEIADS20 华为MDC610 202405 上汽智己L6 19993259万元 IMAD高阶智驾系统 英伟达OrinX 202408 小鹏MONAM03MAX 1558万元 XNGP 英伟达OrinX 202408 极氪007 20992999万元 浩瀚智驾系统 英伟达OrinX 202408 比亚迪2025款海豹 17582398万元 “天神之眼”高阶智能驾驶辅助系统DiPilot300 202408 长城新款魏牌蓝山智驾版 29983268万元 长城最新一代CoffeePilotUltra智驾系统 英伟达OrinX 202409 极越07 20992999万元 ApolloSelfDriving高阶智驾系统 英伟达OrinX 202409 华为智界R7MaxUltra 30803480万元 HUAWEIADS30端到端类人智驾系统 202410 smart精灵5 2399368万元 smartPilotAssist30智驾系统 英伟达OrinX 202411 广汽埃安昊铂GT630激光雷达版 2039万 NDA30 英伟达OrinX 202411 华为智界新S7MaxUltra 26983198万元 HUAWEIADS30端到端类人智驾系统 202411 小鹏P7 18682188万元 自研的AI天玑540、端到端大模型以及AI鹰眼智驾方案 英伟达OrinX 202501 红旗天工08 23983398万元 九章平台研发的智能驾驶系统“司南智驾” 资料来源：汽车之家、懂车帝、有驾、易车、IT之家、小鹏官网、AutoLab，华西证券研究所 欧洲各国渗透率差异较大，美国持续提升。 欧洲：根据中汽数据、芝能汽车数据，2024年欧洲（含欧盟27国欧洲自贸联盟英国等）乘用车新车注册量约12964万辆，同比增长仅09；新能源乘用车总销量达2945万辆，同比下降21，渗透率达227；其中纯电动汽车（BEV）销量1993万辆，同比下降13，渗透率154，同比下降03个百分点；插电式混合动力汽车（PHEV）销量952万辆，同比下降39，渗透率73，同比下降04个百分点。 美国：在政府的支持下，叠加特斯拉的引领，美国新能源汽车行业实现较快发展。根据Marklines数据，2024年美国EVPHEV销量为1559万辆，同比增长52，渗透率同比增长03pct至95。 图：美国新能源汽车（EVPHEV）历史年度销售情况 图：欧洲部分国家新能源汽车（EVPHEV）销售情况 1800000 10 1600000 9 1400000 8 1200000 7 6 1000000 5 800000 4 600000 3 400000 2 200000 1 0 0 201020112012201320142015201620172018201920202021202220232024 美国新能源车汽年度销量（辆） 美国新能源汽车渗透率（右轴） 350 300 250 200 150 100 50 0 英德法比 国国国利时 瑞西荷意 典班兰大 牙利 20 15 10 5 0 5 10 15 20 其合 他计 2024年（万台）2023年（万台）同比增速 资料来源：Marklines，华西证券研究所 资料来源：芝能汽车，华西证券研究所 注：合计为欧盟欧洲自由贸易联盟英国。 十年间动力电池价格整体降幅较大 在新能源汽车发展前期，由于规模相对较小，成本相对较高。后续在政策支持和市场持续发展的共同作用下，新能源汽车实现快速发展，中游电池以及上游材料价格持续下降。 2021年和2022年，随着优质供给的持续推出，终端消费者对于新能源汽车的认可度不断攀升，叠加购置补贴退坡等促进，新能源汽车进入快速增长期，销量同比增速分别高达160和93；在需求快速释放和供给相对有限的错配局面下，以碳酸锂为首的锂电材料价格出现大幅上涨。 2023年起在各环节供给增加、而终端需求平稳增长，叠加技术和产业链成熟度持续提升的作用下，锂电材料及动力电池价格逐继续下降。 图：国产电池级碳酸锂995价格变化（万元吨） 图：全球动力电池价格演变 6000 5000 4000 3000 2000 1000 000 170318031903200321032203230324032503 资料来源：中国汽车动力电池产业创新联盟，华西证券研究所 资料来源：BenchmarkMineralIntelligence，华西证券研究所 性能与成本的博弈：早期续航焦虑推动三元材料电池发展，铁锂电池由于性价比优势实现反超。 在国内新能源汽车产业链发展初期，车型续航里程为消费者关注的重点性能之一，由于三元材料在能量密度、低温性能等方面优势明显，叠加三元材料为特斯拉前期主要应用的技术类型，推动国内三元材料动力电池占比较高，根据中国汽车动力电池产业创新联盟数据，2019年三元材料电池在当年动力电池装机总量中的占比为652，为主要的电池应用类型。 后续随着技术的持续发展，产业链对于锂电材料性能的掌握更强，叠加新能源汽车需求快速爆发导致材料价格上升，终端对于新能源汽车安全性、经济性的要求比重提升，磷酸铁锂电池逐步成为应用的主要类型。根据中国汽车动力电池产业创新联盟数据，2021年磷酸铁锂电池在动力电池装机中的占比超过三元材料电池，并逐年提高，2024年占比则高达746。 图：三元材料和磷酸铁锂电池装机占比经历反转变化 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 2019年2020年2021年2022年2023年2024年 160 140 120 100 80 60 40 20 0 三元材料磷酸铁锂其他装机量同比增速右轴 资料来源：中国汽车动力电池产业创新联盟，华西证券研究所 长续航安全性能量密度快充 低温性能 成本 需求 电池更新 新一代升级 铁锂vs三元高压实CTP 02固态电池：性能表现优异，全球聚力推动发展 能量密度的进阶：性能是电动化核心诉求。 新能源汽车发展的核心始终是