产业巨头竞逐固态电池高地 商业化进程面临哪些挑战?

产业巨头竞逐固态电池高地 商业化进程面临哪些挑战?
2024年12月03日 23:48 证券日报网

转自:证券日报

    本报记者 张晓玉

    近年来,随着电动汽车和高端消费电子产品需求的不断增长,电池技术的升级换代成为行业关注的焦点。而考虑到安全性和能量密度等因素,固态电池凭借其显著优势逐渐进入市场视野,成为全球电池技术发展的热点。

    据中商产业研究院统计,2023年,全球固态电池出货量约为1GWh,渗透率仅约0.1%。到2030年,预计全球固态电池出货量将增长至614.1GWh,全球电池市场渗透率有望增长至10%。

    作为下一代电池技术的“明星”,固态电池赛道吸引了大量资本和技术投入,商业化进程不断提速。近日,多家上市公司、动力电池和材料供应商纷纷披露固态电池领域最新进展。12月3日,光华科技(17.390, 0.12, 0.69%)普路通(7.250, 0.15, 2.11%)等固态电池概念股涨停。

上市公司积极布局

    中国固态电池市场正处于快速发展阶段,市场潜力巨大。根据中商产业研究院预测,2024年中国固态电池市场空间将达到17亿元,2030年将增至200亿元。

    清华大学战略新兴产业研究中心副主任胡麒牧在接受《证券日报》记者采访时表示:“固态电池具有高能量密度和优异的安全性,解决了传统液态锂电池面临的一些瓶颈问题,因此在电动汽车及高端消费电子产品领域,固态电池的应用前景广阔。”

    多家上市公司纷纷加码布局固态电池市场。12月3日,先导智能(23.090, -0.55, -2.33%)在投资者互动平台上表示,公司是拥有完全自主知识产权的全固态电池整线解决方案服务商,已成功打通全固态电池量产的全线工艺环节,实现了从整线解决方案到各工段的关键设备覆盖。

    同日,南都电源(18.900, 0.30, 1.61%)表示,固态电池项目公司已经上报验收申请,将严格按照项目验收程序执行,预计第四季度验收完成。结合目前公司固态电池的技术特性,已在积极对接相关公司。

    除上述公司外,12月2日,还有7家上市公司通过投资者互动平台透露了自己在固态电池领域的布局。德尔股份(24.810, -0.05, -0.20%)表示,公司在上海建立的固态电池试制生产线,预计于2024年底前完成;光华科技则表示,已拥有300吨固态电池用的硫化锂生产线,并有扩产计划。此外,长阳科技(16.730, -0.25, -1.47%)大东南(2.480, 0.01, 0.40%)美联新材(8.580, -0.12, -1.38%)万向钱潮(6.500, -0.01, -0.15%)等企业也已在固态电池相关领域展开布局,涵盖电解质复合膜、铝塑膜等关键材料的研发与生产。

    不仅是技术研发,生产制造的产能布局也在迅速推进。根据GGII统计,固态电池投资规划总金额已超过2000亿元,规划产能超400GWh。随着大量资金和政策的支持,固态电池产业链逐步成型,公开数据显示,超过200家企业进入这一领域,其中60多家企业专注于固态电解质的研发。

    宁德时代(271.500, -4.05, -1.47%)欣旺达(24.600, -0.30, -1.20%)等产业巨头在固态电池研发方面的投资也在加速。宁德时代今年增加了对全固态电池的研发投入,已将全固态电池研发团队扩充至超1000人,主攻硫化物路线,近期已进入20Ah样品试制阶段。欣旺达第一代半固态电池已经完成开发,第二代半固态电池的电芯样品已经开始中试试验,第三代聚合物复合全固态电池已完成实验室验证,预计2025年完成产品开发。

    此外,还有多家车企公布固态电池相关业务进展。日产计划2024年内启动试点工厂,丰田、宝马等均计划于2030年实现量产。上汽集团(17.380, 0.08, 0.46%)日前在互动平台上表示,计划于2026年量产新一代固态电池。

    胡麒牧表示:“随着产业布局的加速和技术突破的不断推进,固态电池有望在未来几年迎来爆发式增长。”

持续推进商业化进程

    尽管固态电池产业发展提速,但其商业化进程仍然面临一系列挑战。

    目前,固态电池仍未涌现出确定性的技术线路。据GGII统计,超六成企业布局多种技术路线,其中硫化物占比约40%,氧化物比例达到35%,其余则为其他技术。

    从市场来看,硫化物未来潜力最大,头部电池厂商均重点布局。国内的宁德时代、比亚迪(376.280, -6.72, -1.75%)、华为,日本的丰田、松下,韩国的三星SDI、LG新能源、SKOn,美国的QuantumScape、Solid Power等均重点布局硫化物体系。

    其中,日本押注硫化物路线,研发布局较早,技术和专利全球领先,打造车企和电池厂共同研发体系,政府资金扶持力度超2千亿日元,力争于2030年实现全固态电池商业化,能量密度目标500Wh/kg。韩国选择氧化物和硫化物路线并行,目标于2025年至2028年开发出能量密度400Wh/kg的商用技术,2030年完成装车。欧洲以聚合物路线为主,同时布局硫化物路线。美国全路线布局,目标在2030年达到能量密度500Wh/kg。

    相比之下,国内固态电池的发展起步稍晚,但近年来随着政策支持和行业迅速发展,市场形势发生重要变化。胡麒牧表示,从国内来看,主流电池供应商如宁德时代以及电动车企业都在加大投入,力图尽快商业化。从政策层面来看,我国将固态电池列为重点研发技术,给出了配套的研发支持。目前固态电池商业化面临的问题主要是成本高和功率低,而随着技术的不断迭代以及应用的推广,这些问题都将被解决。

    首都科技发展战略研究院特聘研究员董晓宇对《证券日报》记者表示:“从全球看,全固态电池产业化节奏加快。国内全固态电池的材料体系基本定型,目前的主要问题在于成本较高,制约全固态电池商业化进程。但国内主流厂商已实现了小批量量产,主要以示范运营为主,后续随着工艺、设备突破后,成本有望大幅降低。”

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