2026-2030年中国固态电池行业深度分析报告（附下载）

发布时间：2026-04-20来源：中投顾问服务号

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报告简介

本报告对固态电池的技术路线、产业化进程、应用场景、产业链受益环节及投资前景进行了系统性分析。报告认为，固态电池凭借高安全性、高能量密度、长循环寿命及宽温域优势，已成为全球下一代锂电池技术的核心方向。当前行业正处于半固态先行量产、全固态中试验证的关键过渡期，2026年全固态电池装车验证密集启动，2027年小规模量产在即，2030年有望大规模商业化。硫化物电解质是主流技术方向，干法电极、等静压工艺为核心工艺突破。设备环节将率先受益，材料体系迎来全面升级。低空经济、人形机器人、商业航天等新兴场景为固态电池打开广阔增量空间。预计2030年全球固态电池出货量达614GWh，设备市场规模超千亿元，一个万亿级产业蓝海正在加速开启。

目录

第一章 固态电池技术路线分析：多路径并行，硫化物成终极方向

1.1 固态电解质路线对比

1.2 硫化物电解质的细分路径与产业化难点

1.3 正负极材料迭代路径

第二章 固态电池产业化进程：从半固态先行到全固态突破

2.1 关键时间节点与市场规模预测

2.2 主要企业进展与量产时间表

2.3 政策驱动力与资金支持

第三章 固态电池应用场景分析：从动力电池到新兴领域的拓展

3.1 核心场景：新能源汽车

3.2 高弹性增量场景

3.2.1 低空经济（eVTOL/无人机）

3.2.2 人形机器人

3.2.3 商业航天/军工

第四章 固态电池产业链受益环节：设备先行，材料升级

4.1 固态电池设备市场规模

4.2 材料体系全面升级

第五章 固态电池行业投资前景与市场机遇

5.1 市场空间总览：万亿级赛道开启

5.2 投资主线与核心标的

5.3 产业化节奏与投资阶段建议

5.4 风险提示

正文

（温馨提示：文末附本报告PDF文件下载）

第一章　固态电池技术路线分析：多路径并行，硫化物成终极方向

固态电池凭借高安全性（本征安全）、高能量密度（理论超500Wh/kg）、长循环寿命（可达10000次以上）及宽温域工作能力（-50℃~120℃），被公认为下一代锂电池技术的终极方向。当前行业正处于从实验室走向规模化量产的关键过渡期：半固态电池已率先小批量量产，全固态电池于2026年进入中试验证关键窗口期。头部企业普遍规划2027年实现全固态电池小批量装车，2030年大规模商业化。硫化物固态电解质因其最高的离子电导率和与现有产业链的兼容性，已成为主流技术路线；干法电极、等静压工艺等新型制造工艺正加速突破，成为推动产业化的核心引擎。应用场景从新能源汽车向低空经济、人形机器人、商业航天等高价值领域持续拓展。产业链层面，设备环节因高技术壁垒和不可替代性将率先受益，材料体系迎来全面升级，硫化锂、硅基负极、单壁碳纳米管等核心材料的市场空间有望在2030年前实现数十倍增长。预计2030年全球固态电池出货量将达614GWh，市场规模超1160亿元，设备市场规模有望突破千亿元，全固态电池在动力电池领域渗透率将达10%，一个万亿级的产业蓝海正在加速开启。

1.1　固态电解质路线对比

固态电池与传统液态电池最根本的区别在于电解质形态的转变。液态电池依赖有机溶剂作为锂离子传输介质，这些有机溶剂具有易燃、易泄漏、热稳定性差等先天缺陷。而固态电解质采用不可燃的无机材料或聚合物材料，从材料层面消除了热失控和燃烧爆炸的风险，实现了所谓的“本质安全”。同时，固态电解质的机械强度远高于有机隔膜，能够有效抑制锂枝晶穿透，进一步提升安全性。

当前，全球固态电池研发呈现出多技术路线并行的格局，主要包括硫化物、氧化物、聚合物和卤化物四大类。这四条路线在离子电导率、化学稳定性、机械性能、制造成本等维度上各有优劣，尚未完全收敛。理解各路线之间的差异，是把握固态电池产业发展方向的基础。

图表1：四大固态电解质技术路线对比

数据来源：太平洋证券、山西证券、东莞证券研报

从产业化进度来看，聚合物电解质最早实现商业化应用，但由于其常温离子电导率过低（仅为液态电解质的万分之一到千分之一），必须加热至60-80℃才能正常工作，这增加了系统复杂度和能耗，因此应用场景受限。氧化物电解质凭借良好的化学稳定性和空气稳定性，成为半固态电池的主流选择，清陶能源、卫蓝新能源、辉能科技等企业均以氧化物或氧化物-聚合物复合电解质路线实现了半固态电池的量产装车。然而，氧化物的刚性结构导致其与电极之间的固-固界面接触不良，界面阻抗较高，难以实现大容量电芯的制备，这成为其向全固态升级的主要障碍。

硫化物电解质则代表了全固态电池的终极方向。其离子电导率可达10⁻² S/cm量级，与液态电解液相当甚至更高，这意味着硫化物全固态电池理论上可以实现与液态电池相当的倍率性能和快充能力。同时，硫化物电解质具有较宽的电化学窗口（5-8V），能够匹配高电压正极材料，为实现500Wh/kg以上的超高能量密度提供了可能。因此，宁德时代、比亚迪、丰田、三星SDI等全球头部电池企业均将硫化物作为全固态电池的首选技术路线。

卤化物电解质是近年来兴起的新体系，兼具较高的离子电导率和良好的高电压稳定性，且机械变形性优于氧化物。但卤化物与锂金属负极的兼容性问题尚未解决，目前仍处于实验室验证阶段，距离产业化还有较大距离。

1.2　硫化物电解质的细分路径与产业化难点

硫化物电解质并非单一材料，而是一个包含多个子类的材料家族。不同子类在性能、成本、稳定性等方面差异显著，了解这些差异有助于判断产业化路径的演进方向。

图表2：硫化物固态电解质四类材料性能对比

数据来源：《Solid-State Battery Roadmap 2035+》、太平洋证券

LPS类（Li₃PS₄系列）是最早被研究的硫化物电解质之一，其制备工艺相对成熟，界面兼容性良好，适用于电解质膜和电极电解质。但其离子电导率偏低（10⁻⁴~10⁻³ S/cm），限制了倍率性能。

LGPS类（Li₁₀GeP₂S₁₂）是硫化物电解质中离子电导率最高的材料，其三维晶体结构为锂离子提供了快速迁移通道。然而，LGPS含有昂贵的锗元素（Ge），材料成本极高，难以大规模量产。此外，LGPS与锂金属负极反应生成副产物，导致界面阻抗持续升高，限制了其循环寿命。

Argyrodite类（如Li₆PS₅Cl）是目前研究最为活跃的方向。其离子电导率约10⁻³ S/cm，虽然略低于LGPS，但远高于氧化物和聚合物。更重要的是，Argyrodite类材料结构多样、可调性强，通过元素掺杂（如用I替换部分Cl）可以进一步优化性能。其空气稳定性在硫化物体系中相对较好，且不含贵金属元素，成本可控。因此，Argyrodite类被认为是硫化物全固态电池最具商业化潜力的材料体系，宁德时代、丰田等企业均将其作为重点攻关方向。

1.3　正负极材料迭代路径

固态电池对能量密度的极致追求，驱动正负极材料体系进行阶梯式升级。传统液态电池中，正负极材料的选择受限于电解液的电化学窗口和界面副反应。固态电解质具有更宽的电化学窗口和更好的化学稳定性，使得更高比容量的正负极材料得以应用。

图表3：正负极材料体系迭代路径与性能参数

数据来源：东吴证券、EVTank

正极材料方面，高镍三元（NMC811、NCA）是当前固态电池研发的主流选择，其理论容量达275mAh/g，电压平台较高，能够满足400Wh/kg级别电芯的需求。然而，高镍材料存在结构稳定性差、与硫化物电解质界面副反应显著等问题，需要通过单晶化、氧化物包覆（如LiNbO₃、Li₃PO₄、Li₂ZrO₃）等手段进行改性。容百科技的高镍及超高镍全固态正极材料已实现吨级出货，客户端测评可满足400Wh/kg电芯开发需求，表明高镍路线已具备产业化基础。

中长期来看，富锂锰基材料（xLi₂MnO₃·(1-x)LiMO₂）被认为是下一代正极材料的方向。其克容量超过300mAh/g，电压平台高于4.5V，且以锰元素为主，贵金属含量少，成本更低、安全性更好。当升科技的全固态电池专用富锂锰基正极材料已卡位比亚迪、一汽、中科固能等国内顶级车企和电池客户。厦钨新能匹配氧化物路线固态电池的正极材料已实现供货。预计到2030年，富锂锰基在固态电池正极材料中的渗透率将达到25%。

磷酸铁锂（LFP）虽然能量密度较低（约160mAh/g），但凭借成本低、安全性高的优势，在中低端市场和半固态电池导入阶段仍有应用空间。尤其是在对成本敏感、对能量密度要求不高的储能领域，LFP路线可能率先实现固态电池的商业化突破。

负极材料方面，石墨负极是当前主流，但其比容量已接近理论极限（372mAh/g），难以满足固态电池高能量密度的要求。硅基负极的理论比容量高达4200mAh/g，是石墨的10倍以上，但其在充放电过程中体积膨胀超过300%，导致循环寿命极差。近年来，CVD气相硅碳技术的突破为硅基负极的产业化带来了希望。该技术通过在碳骨架表面沉积纳米硅，有效抑制了体积膨胀，大幅提升了循环稳定性。贝特瑞的硅碳负极已发展至第六代，具备高压实、低膨胀特性，量产能力达5000吨/年，已导入国际头部客户供应链。杉杉股份、中科电气等企业也在积极布局。EVTank预计，2030年全球硅基负极出货量将达60万吨，其中CVD气相硅碳出货量占比将从2024年的20%提升至2030年的75%以上。

锂金属负极是固态电池的终极目标。锂金属的理论比容量高达3860mAh/g，密度仅0.534g/cm³，配合高电压正极可使电芯能量密度突破650Wh/kg。然而，锂金属负极面临锂枝晶生长穿透电解质、界面副反应、循环体积变化等核心挑战。宁德时代已发布“自生成负极”技术，通过在集流体表面直接沉积锂，避免了锂金属箔的使用，体积能量密度提升60%，重量能量密度提升50%。这一技术路线（无负极）被认为是解决锂金属负极问题的可行方案之一。赣锋锂业、英联股份、中一科技等企业也在该方向积极布局。

第二章　固态电池产业化进程：从半固态先行到全固态突破

2.1　关键时间节点与市场规模预测

固态电池的产业化并非一蹴而就，而是沿着“半固态→准固态→全固态”的路径逐步推进。半固态电池作为过渡方案，已在2024-2025年实现了小规模量产和装车应用。全固态电池的产业化时间表也已基本清晰：2026年为中试验证关键年，2027年小规模量产装车，2030年大规模商业化。这一节奏得到了全球主流电池企业和车企的共识。

图表4：2024-2035年固态电池产业化时间表与市场规模预测

数据来源：EVTank、东吴证券、高工产研

2024年全球固态电池出货量5.3GWh，同比增长4.3倍，全部为半固态电池，主要为中国企业生产。这一高速增长表明，半固态电池已从实验室走向市场，开始获得实际应用验证。预计到2027年，随着全固态电池小规模量产启动，全球固态电池出货量将达到80-100GWh，市场规模约250-300亿元。到2030年，EVTank预测全球固态电池出货量将达到614.1GWh，在整体锂电池市场的渗透率约为10%。其中，全固态电池出货量预计约100GWh，市场规模约172亿元。这一预测意味着，从2024年到2030年，固态电池市场将实现超过100倍的增长，复合年增长率超过100%。

2026年的核心催化事件：红旗首台全固态电池包已成功装载于红旗天工06车型并试制下线（2025年12月），正式进入实车测试阶段，这是国内全固态电池从实验室走向实车验证的重要里程碑。吉利宣布2026年将完成自研全固态电池首个电池包下线并启动装车验证。广汽全固态电池中试线已建成投产，2026年启动小批量装车验证。奇瑞公布“犀牛S”全固态电池，建成0.5GWh中试线。这些事件表明，2026年将是全固态电池从电芯走向Pack、从实验室走向实车的转折之年。

在技术层面，工信部重大研发专项于2025年底至2026年初进行了中期审查。审查结果显示，全固态电池的能量密度已达400Wh/kg水平，充电倍率可达1C，基本完成此前固态专项要求。但循环寿命指标仍有待突破：硫化物-硅碳路线循环寿命约500-800次，硫化物-无负极路线约300-500次，距离1000次目标尚有差距。这一结果表明，循环寿命是目前全固态电池产业化的主要瓶颈，预计2026年将成为各企业集中攻关循环寿命问题的关键年份。

图表5：欧阳明高三代全固态电池技术路径

数据来源：欧阳明高院士公开讲话、东莞证券

中国科学院院士欧阳明高提出的三代技术路径，清晰地勾勒了全固态电池的演进方向。第一代（2025-2027年）以石墨或低硅负极为主要方向，目标是打通硫化物电解质技术链，实现全固态电池从无到有的突破。这一代产品主要面向长寿命、大倍率应用场景，能量密度虽然仅250-300Wh/kg（与当前高端液态电池相当），但安全性大幅提升，有望在特殊场景（如军工、高端商用车）率先应用。第二代（2027-2030年）以高硅负极为核心，能量密度提升至400Wh/kg，是真正意义上的高能量密度全固态电池，将面向下一代乘用车电池应用。第三代（2030-2035年）以锂金属负极为终极目标，能量密度突破500Wh/kg，将彻底解决续航焦虑问题。

2.2　主要企业进展与量产时间表

全球固态电池领域的竞争格局呈现“中日韩领跑、欧美跟进”的态势。日本和韩国在硫化物全固态电池领域起步最早，丰田、三星SDI等企业拥有深厚的技术积累。中国则在半固态电池领域率先实现量产，并在全固态电池领域快速追赶，形成了宁德时代、比亚迪、国轩高科、亿纬锂能等一批具备国际竞争力的企业。

图表6：全球主要固态电池企业进展与量产计划

数据来源：太平洋证券、东吴证券、东莞证券、山西证券、爱建证券、中投产业研究院整理

宁德时代作为全球动力电池龙头，在全固态电池领域的布局最为全面。公司组建了千人研发团队，覆盖硫化物和凝聚态聚合物两条技术路线。其凝聚态电池（半固态）能量密度已突破500Wh/kg，并计划于2027年量产。在全固态电池方面，宁德时代已建成中试线，2025年60Ah电芯下线，计划2027年小批量生产。公司推出的“双核”架构（主能量区+固态增程区）是一种创新性的系统集成方案，有望在不牺牲成本效益的前提下，加速固态电池的商业化应用。

国轩高科在全固态电池领域取得了令人瞩目的进展。其“金石”全固态电池采用硫化物电解质，通过材料创新实现了硫化物电解质电导率提升60%、单体容量增长150%、预紧力下降90%的突破。公司建成的首条全固态实验中试线已投产，设计产能0.2GWh，实现包括高精密涂布在内的关键技术国产化，良品率达90%。公司已启动2GWh量产线设计，计划2027年实现小批量装车。国轩高科在全固态电池领域的“突围能力”已得到行业广泛认可。

清陶能源是国内首批实现兆瓦时级固态电池产业化验证的先锋企业。其与上汽集团深度合作，搭载清陶半固态电池的智己L6已上市，电芯能量密度约368Wh/kg、续航逾1083km，且通过针刺安全测试。清陶能源以硫化物固态电解质为核心，搭配高压实片材与界面处理技术，已形成自主设备、完整工艺链与样车落地能力，产业化路径清晰。

丰田是全球固态电池领域的先行者，拥有最多的固态电池专利。丰田在硫化物全固态电池领域深耕多年，2023年宣布在制造工艺上取得突破，计划2026年初期量产，2027-2028年全面商业化应用。然而，丰田的量产时间表已多次推迟，表明全固态电池的产业化难度超乎预期。

三星SDI在2026年展示了其SolidStack全固态电池样品，采用硫化物电解质，能量密度目标高达600Wh/kg。该产品主要面向人形机器人和城市空中交通（UAM）等新兴应用场景，计划2027年下半年进入量产阶段。

2.3　政策驱动力与资金支持

固态电池作为下一代电池技术的核心方向，受到了全球各国政府的高度重视。中国已构建起“中央政策引领—地方产业配套—财政金融支持”的立体化推进体系，政策支持的力度和系统性在全球范围内处于领先地位。

图表7：国家层面固态电池支持政策与资金规模

数据来源：工信部、发改委、太平洋证券、东莞证券

2024年工信部推出的60亿元重大研发专项，是国内固态电池领域规模最大的单项财政支持。该项目支持宁德时代、比亚迪、一汽集团、上汽集团、卫蓝新能源、吉利汽车等6家企业承担研发任务，同时还包括知识产权体系构建（2亿元）和表征体系构建（2亿元）。项目目标是在2027年实现单项目1000辆示范性装车应用。这一“揭榜挂帅”式的支持模式，有效调动了龙头企业投入固态电池研发的积极性。

2025年出台的《电动汽车用动力蓄电池安全要求》新国标（GB38031-2025）将于2026年7月1日起执行。该标准将热扩散测试要求从此前的“着火、爆炸前5分钟提供热事件报警信号”升级为“不起火、不爆炸（仍需报警），烟气不对乘员造成伤害”。这一堪称严苛的安全标准，将倒逼产业加速转向本征安全的固态电池。液态电池几乎无法在不牺牲能量密度的前提下通过该测试，而固态电池拥有高安全性的天然优势使其成为最优解。

《电动汽车用固态电池》作为全球首部固态电池国家标准，已于2025年12月完成征求意见稿编制。该国标明确液态电池、固液混合电池（半固态电池）、固态电池（全固态电池）的术语和分类，并在固态电池判定方面明确失重率应不大于0.5%。这一量化界定标准，将为产业链材料选型、产线设计、产品认证、市场准入等提供权威标准基础，推动固态电池产业从政策引导加速走向规范化发展。

地方层面，深圳、上海、长三角等地出台了专项产业行动方案，通过培育区域产业集群、提供税收优惠、设立研发专项等多元化举措，加速形成有利于固态电池技术孵化与产业集聚的良好生态。工信部在《先进动力电池创新发展行动计划（2025-2030）》中明确，对固态电池中试线给予30%的设备购置补贴。长三角、珠三角等地也推出了“固态电池示范运营项目”，车企搭载国产半固态电池的车型可获补贴。

据东吴证券估算，仅2024-2027年，中央+地方对固态电池产业的直接财政支持将超过150亿元，撬动社会资本超500亿元。这一大规模的资金投入，为固态电池产业从技术研发到产业化落地提供了坚实的资金保障。

第三章　固态电池应用场景分析：从动力电池到新兴领域的拓展

3.1　核心场景：新能源汽车

新能源汽车是固态电池最大的应用市场，也是驱动固态电池产业化的核心动力。固态电池在能量密度、安全性、快充性能、低温性能和循环寿命等方面相比液态电池具有全面优势，有望彻底解决消费者的“续航焦虑”和“安全焦虑”。

图表8：固态电池与液态电池性能对比

数据来源：太平洋证券、东莞证券、懂车帝

从性能对比可以看出，全固态电池在各项关键指标上均实现了质的飞跃。能量密度从液态电池的150-250Wh/kg提升至450-600Wh/kg，意味着同样重量的电池可以存储2-3倍的电能，直接转化为更长的续航里程。充电速度从30-60分钟缩短至5-10分钟，接近燃油车加油的体验，将彻底改变用户的使用习惯。低温性能的改善解决了北方地区冬季续航大幅缩水的痛点。循环寿命从1000-1500次提升至5000-10000次，意味着全固态电池在新能源汽车上的使用寿命可覆盖整车全生命周期，甚至可以实现“车电同寿”。安全性方面，固态电解质的不可燃特性从材料层面消除了热失控风险，使新能源汽车的自燃风险大幅降低。

主流车企已明确全固态电池装车时间表。国内车企中，比亚迪计划2027年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；广汽集团计划2026年实现全固态电池装车搭载，率先应用于旗下高端品牌昊铂车型；长安汽车计划2026年完成全固态电池装车验证，2027年逐步推进量产；上汽集团计划2027年量产全固态电池车型；一汽集团计划2027年全固态电池项目实现小批量应用；奇瑞汽车计划2026年启动全固态电池定向运营装车，2027年批量上市；吉利自研的全固态电池能量密度达400Wh/kg，已完成20Ah电芯制备。国际车企中，丰田计划2025年小规模试产硫化物全固态电池，2026年初期量产，2027-2028年全面商业化应用；本田计划2027年量产搭载全固态电池的电动汽车；日产计划2028年推出首款搭载全固态电池车型；大众计划2026年全固态电池装车上市；宝马2025年5月首批搭载全固态电池的电动汽车上路测试，2030年前实现量产；奔驰2025年2月开启全固态电池路测，计划2030年量产上市。

预计到2030年，全球新能源汽车销量将超5000万辆，固态电池渗透率按10%计算，对应约500万辆搭载固态电池的新能源汽车。单车带电量按80kWh计算，仅动力电池领域固态电池需求约400GWh，市场规模约4000-5000亿元。

3.2　高弹性增量场景

除了新能源汽车这一核心市场外，固态电池凭借其独特的性能优势，还将在低空经济、人形机器人、商业航天等新兴领域获得广阔的应用空间。这些领域对电池性能的要求往往比新能源汽车更为苛刻，对成本敏感度相对较低，因此有望成为固态电池率先实现商业化突破的“蓝海市场”。

3.2.1　低空经济（eVTOL/无人机）

低空经济是近年来政策重点支持的新兴产业。eVTOL（电动垂直起降飞行器）作为低空经济的核心载体，对动力电池提出了极为严苛的要求：能量密度需达到400Wh/kg以上（以支撑足够的航程和有效载荷），同时必须具备高安全性（飞行器对电池失效的容忍度极低）、高倍率放电能力（起飞和降落阶段需要大功率输出）、长循环寿命（降低运营成本）和宽温域工作能力（适应不同气候条件）。传统液态电池难以同时满足这些要求，而固态电池则成为eVTOL动力电池的理想选择。

图表9：2025-2035年低空经济（eVTOL）固态电池需求预测

数据来源：TrendForce

TrendForce预测，全球低空飞行市场对固态电池的需求将于2030年达到86GWh，2035年进一步增至302GWh，驱动固态电池进入需求爆发期。这一预测意味着，从2025年到2030年，eVTOL领域固态电池需求将增长超过15倍。

产业化方面，2024年11月，亿航智能宣布其高能量固态电池取得重大技术突破，EH216-S成功完成了全球首次eVTOL固态电池飞行测试，续航时间较之前显著提升60%-90%。2025年7月，孚能科技斩获10亿美元eVTOL订单，独家提供半固态电池配套。此外，合源锂创、金龙羽、久森安高等企业也实现了无人机固态电池的批量交付或采购。这些事件标志着固态电池在空中出行与无人机应用上的产业化进程正在加速。

3.2.2　人形机器人

人形机器人是人工智能与高端制造融合的前沿领域。人形机器人对电池性能的要求极为特殊：由于躯干和肢体空间狭小，电池需小型化、轻量化；同时需满足连续运动所需的高功率输出与长期耐用性，即要在有限空间内实现高能量、高功率与高安全的平衡。固态电池在能量密度、安全性、空间性等方面具有明显优势，因此成为人形机器人的理想动力选择。

图表10：2025-2030年人形机器人固态电池需求预测

数据来源：EVTank、东吴证券

EVTank预计，2025年人形机器人用锂电池的市场规模将超过1亿元。随着人形机器人在工业领域、服务和家庭领域等多场景应用的加深，2035年将同步带动人形机器人用锂电池出货量达到72GWh，市场规模达到360亿元。考虑到固态电池在人形机器人领域的适配性优势，预计其占比将快速提升，到2030年将达到60%以上。

2025年11月，小鹏公司宣布其全新一代人形机器人IRON首发应用全固态电池，并计划于2026年底实现规模化量产高阶人形机器人。2026年3月，三星SDI发布了一款正在研发中的软包型全固态电池样品，主要面向人形机器人等物理人工智能应用场景，目标是2027年下半年实现量产。这些头部企业的布局，标志着人形机器人正成为固态电池的重要应用方向。

3.2.3　商业航天/军工

商业航天是固态电池另一个极具潜力的应用领域。太空环境具有真空、极端温差（-200℃~+150℃）、强辐射等特点，对电池的性能要求极为苛刻。传统液态电池在太空环境中面临电解液挥发、低温失效、辐射老化等问题。固态电池凭借宽温域、抗辐射、不产气鼓包、高能量密度等核心优势，天然适配航天卫星的应用需求。

图表11：商业航天卫星电源需求测算

数据来源：东吴证券

随着SpaceX星链、中国星网等低轨卫星星座的大规模部署，全球卫星发射数量正呈指数级增长。根据测算，当卫星年发射数量达到10万颗时，仅卫星电源系统的蓄电池年需求就将超过8GWh。若考虑深空探测器、月球基地、火星任务等更广阔的应用场景，太空领域对固态电池的长期需求有望达到每年几十甚至上百GWh。

2026年2月，国内领先的商业航天企业星河动力航天宣布其自主研发的航天级固态电池搭载商业卫星完成首发在轨验证任务，在轨核心功能连续72小时稳定运行，各项航天级性能指标全部达标。这是国内商业航天领域首次实现固态电池在轨全功能验证，填补了我国商业卫星固态电源领域的技术空白。

国际上，美国NASA于2021年启动了SABERS项目，采用硫化物全固态体系，能量密度500-550Wh/kg，放电倍率10C，工作温区-80℃~+80℃。2022年，NASA将2.1Ah固态电池送到国际空间站日本“希望号”暴露平台，在轨434天，完成562次循环，容量衰减仅5%，测试结果大超预期。NASA目标2028年将固态电池应用于空间站和火星探测器等关键项目。日产与NASA联合开发固态电池，目标最晚2028年投入实用。日本JAXA规划2027年建立“太空固态电池标准”，2030年构建月夜常驻能源网。

第四章　固态电池产业链受益环节：设备先行，材料升级

4.1　固态电池设备市场规模

固态电池的产业化进程将首先带动设备环节的需求爆发。与传统液态电池相比，全固态电池的生产工艺发生显著变化：前段从湿法涂布转向干法电极，中段从卷绕+注液转向叠片+等静压+胶框印刷，后段从常规化成分容转向高压化成分容。产线整体更新幅度达80%-90%，单GWh设备价值量高达4-5亿元（液态电池约1亿元）。设备环节凭借高技术壁垒和不可替代性，将成为固态电池产业化进程中最先受益的赛道。

图表12：2024-2030年全球固态电池设备市场规模预测

数据来源：EVTank

EVTank数据显示，2024年全球固态电池设备市场规模为40.0亿元，其中半固态电池设备38.4亿元，全固态电池设备仅1.6亿元（主要为实验室中试线）。随着2025-2026年固态电池中试线建设高峰来临、2027年GWh级量产线落地预期升温，设备市场规模将进入高速增长期。预计到2030年，全球固态电池设备市场规模将达到1079.4亿元，其中全固态电池设备占比将提升至42%以上，年均复合增长率超过70%。

图表13：全固态电池单GWh设备价值量构成

数据来源：高工产研（GGII）、EVTank

从价值量构成来看，全固态电池设备的价值重心从前段（液态电池中涂布设备价值量最高）转向中段。中段新增的等静压设备单GWh价值量高达8000-12000万元，是价值量最高的单项设备。干法电极设备（干混+纤维化+辊压成膜）合计价值量约4000-6000万元/GWh，也是重要的增量来源。高压化成分容设备价值量约3000-5000万元/GWh，相比常规化成分容设备价值量提升约2倍。

4.2　材料体系全面升级

固态电池的材料体系相比液态电池发生了根本性变化。固态电解质（尤其是硫化物）成为核心增量，硫化锂作为其关键前驱体，成本占比高达80%，是决定固态电池经济性的核心变量。正负极材料向高比能方向升级，硅基负极、锂金属负极、富锂锰基正极等新型材料迎来发展机遇。同时，单壁碳纳米管、复合铜箔等新型辅材也因适配固态电池性能需求而受益。

图表14：2024-2030年硫化锂价格下降曲线与市场空间

数据来源：东吴证券、各公司公告

硫化锂是合成硫化物固态电解质的关键前驱体，其纯度直接决定电解质的离子电导率与化学稳定性。目前硫化锂面临制备工艺复杂、成本高昂等工程化难题。从价格走势来看，硫化锂价格已从2024年的1000万元/吨快速下降至2026年的200-300万元/吨，降幅超过70%。随着规模化生产和工艺优化，预计到2030年硫化锂价格有望降至50万元/吨，对应的市场空间将达到50-75亿元（按1-1.5万吨需求测算）。若全固态电池出货量达到100GWh（对应硫化锂需求约4.3万吨），硫化锂市场空间将超过200亿元。

图表15：2024-2030年固态电解质出货量结构预测

数据来源：EVTank

从固态电解质的出货量结构来看，聚合物和氧化物在半固态阶段占据主导地位（2024年合计占比98%），硫化物仅占2%。随着全固态电池逐步产业化，硫化物电解质的出货量占比将快速提升。EVTank预计，到2030年硫化物电解质的总体出货量占比将达到50%，其中在全固态电池中硫化物电解质的市场份额将达到65%。这意味着未来5年，硫化物电解质将实现从“几乎为零”到“主导地位”的跨越式增长。

图表16：2024-2030年硅基负极出货量预测

数据来源：EVTank

硅基负极是固态电池负极材料升级的核心方向。EVTank预计，全球硅基负极出货量将从2024年的5万吨增长至2030年的60万吨，年均复合增长率达57%。从技术路线来看，目前硅基负极以硅氧为主（2024年占比超70%），而CVD新型气相硅碳负极由于具有更低的体积膨胀和更长的循环寿命，其出货量占比预计将从2024年的20%提升至2030年的75%以上，成为硅基负极的主流技术路线。硅基负极市场空间将从2024年的75亿元增长至2030年的900亿元，增长11倍。

图表17：2024-2030年单壁碳纳米管导电浆料市场规模

数据来源：QYResearch、东吴证券

单壁碳纳米管（SWCNT）是适配硅基负极和固态电池的理想导电剂。硅基负极存在导电性差、体积膨胀率高等缺陷，需要添加高性能的导电剂来提升其导电性能。单壁碳纳米管对电池性能的提升效果显著优于传统炭黑和多壁碳纳米管，且固态电池对碳纳米管导电剂的添加量相较于液态电池有所提升（约增加30-50%）。预计到2030年，单壁碳纳米管导电浆料全球市场规模将达到220亿元，在锂电池中的渗透率将从2024年的15%提升至45%，其中固态电池领域的占比将从2%提升至55%。

第五章　固态电池行业投资前景与市场机遇

5.1　市场空间总览：万亿级赛道开启

综合各机构预测，固态电池产业链各环节的市场空间将在2026-2030年间实现爆发式增长。从电芯到设备、从电解质到负极材料，每一个环节都将迎来数倍乃至数十倍的成长空间。

图表18：2026-2030年固态电池产业链各环节市场空间预测

数据来源：EVTank、东吴证券、QYResearch

从增长倍数来看，硫化锂（41.7倍）和固态电解质（18.8倍）是弹性最大的环节，这反映了全固态电池从0到1的突破将带来的爆发性需求。等静压设备（10倍）作为全固态电池的核心增量设备，也将迎来高速增长。固态电池电芯（9.7倍）和硅基负极（5倍）同样具有可观的成长空间。总体来看，固态电池产业链正站在一个10倍级增长的起点上。

5.2　投资主线与核心标的

基于对固态电池技术路线、产业化节奏和产业链受益环节的深入分析，我们提出四条投资主线，并筛选出各环节的核心标的。

图表19：固态电池核心投资标的

数据来源：各券商研报、iFinD、中投产业研究院整理

主线一：设备先行——整线解决方案与细分设备龙头

设备环节是固态电池产业化进程中确定性最强、受益最早的环节。全固态电池产线设备更新幅度达80%-90%，单GWh价值量4-5亿元，是液态电池的3-5倍。2026年进入中试线建设高峰，2027年GWh级量产线招标落地，设备订单将进入密集释放期。

先导智能是全球唯一能提供全固态电池量产全工艺环节设备的企业，覆盖干法电极、电解质膜制备、叠片、等静压、高压化成等全流程，已向欧美、日韩及国内头部客户交付设备，与宁德时代深度战略合作。利元亨已打通全固态电池全线量产工艺，中标国内首个硫化物固态电池整线项目（广汽埃安），与瑞典Quintus战略合作开发等静压装备。纳科诺尔是国内辊压设备龙头，干法辊压成膜设备市占率领先，等静压设备在研。杭可科技是后段高压化成分容设备龙头，与清陶能源、卫蓝新能源战略合作，订单超3亿元。

主线二：电池环节——具备核心技术储备的头部企业

电池环节壁垒最高，掌握固态电池核心技术和量产能力的企业将在产业链中占据主导地位。建议关注已建成中试线、明确量产时间表、与下游车企深度绑定的企业。

宁德时代是全球动力电池龙头，固态电池研发投入最大（千人团队），双核架构（主能量区+固态增程区）有望加速固态电池商业化。国轩高科“金石”全固态电池0.2GWh中试线已投产，良品率90%，硫化物电解质电导率提升60%，已启动2GWh量产线设计，计划2027年小批量装车。

主线三：关键材料——固态电解质及新型负极/导电剂

材料环节空间和弹性最大。硫化锂占硫化物电解质成本的80%，是降本核心，其价格从2024年的1000万元/吨降至2026年的200-300万元/吨，但距50万元/吨的规模化目标仍有巨大空间。硅基负极是负极升级的核心方向，CVD气相硅碳技术正快速替代传统硅氧路线。单壁碳纳米管是适配硅基负极和固态电池的理想导电剂，技术壁垒高。

上海洗霸是硫化锂龙头，已实现量产。天赐材料百吨级硫化锂及固态电解质中试线预计2026年Q3投产。当升科技3000吨固态电解质产线已投产，产品卡位比亚迪、一汽等头部客户。贝特瑞硅碳负极已发展至第六代，量产能力5000吨/年，已导入国际头部客户。天奈科技是全球碳纳米管导电剂龙头，技术壁垒高，固态电池领域重点推荐。

主线四：新技术方向（前瞻布局）

英联股份布局蒸镀锂金属，5μm产品已向宁德时代送样。中一科技布局无负极锂铜复合材料，核心专利与头部客户共同研发。远航精密是镍带龙头，突破百米级大卷，与头部厂商合作不锈钢集流体。

5.3　产业化节奏与投资阶段建议

固态电池的产业化是一个循序渐进的过程，不同阶段受益的环节有所不同。投资者应根据产业化节奏进行阶段性布局。

图表20：固态电池产业化节奏与投资阶段

数据来源：中投产业研究院整理

在验证期（2026年），核心催化事件包括中试线招标、样车路试和中期审查，设备环节将率先受益，尤其是干法电极设备和等静压设备。在量产期（2027-2028年），GWh级量产线落地和装车示范将驱动设备订单持续放量，同时电池环节开始贡献收入。在放量期（2029-2030年），随着规模化生产和成本快速下降，材料环节将迎来最大弹性。在成熟期（2030年后），固态电池将进入万亿级市场，全产业链都将受益。