固态电池产业观察(一):固态电池研究进展到哪一步了?何时能量产?

车云·2026年07月02日 20:56
半固态电池已初步商业化,但渗透率仍低。全固态电池仍处工程化攻坚期,2027年量产承诺可信度"中等"。硫化锂是全固态电池商业化的"阿喀琉斯之踵"。

核心洞察:

半固态电池已初步商业化,但渗透率仍低。2025年国内半固态电池装车量达31.7GWh,同比增长272%。按中国汽车动力电池产业创新联盟全年装机量769.7GWh计算,渗透率约4.1%。"产业化元年"的判断成立,但"规模渗透"尚未到来。

全固态电池仍处工程化攻坚期,2027年量产承诺可信度"中等"。宁德时代自评技术成熟度仅4分(1-9分制),董事长曾毓群更直言"2030年之前全固态电池百万级装车的可能性很小"。丰田等企业历史上有多次推迟记录,2027年时间表面临推迟风险。

"资本热度高于产业热度"。2025Q1-2026Q1全球固态电池融资超57起、13亿美元+,但规划产能450GWh+与实际投产25GWh+差距约18倍。多数"固态电池"规划实为半固态,"伪固态"概念混淆问题仍存。

硫化锂是全固态电池商业化的"阿喀琉斯之踵"。当前价格约200万元/吨,对应全固态电芯材料成本约2.2元/Wh,是液态电池(约0.3元/Wh)的7倍以上。硫化锂能否降至50万元/吨以下,是全固态电池能否商业化的核心变量。

中性判断:2030年半固态渗透率12%,全固态4%。2027年是验证量产承诺的关键窗口——若多数头部企业跳票,行业可能面临"资本退潮→企业出清"的调整期。

半固态产业进度

半固态电池:2025年产业化元年,但渗透率仍低

半固态电池已进入初步商业化阶段,但对比国内动力电池整体装机量,渗透率约4.1%(按创新联盟769.7GWh计),"产业化元年"的判断成立,但"规模渗透"尚未到来。

据中汽协数据,2025年国内半固态电池装车量达31.7GWh,同比增长272%。对比全年动力电池装机量:2025年国内动力电池累计装机量达769.7GWh,同比增长40.4%。据此计算,半固态渗透率约4.1%。若按全年预期约1000GWh估算,渗透率约3.2%。

中汽协的"半固态"统计可能包含液体含量5-10%的"准固态"电池,严格意义上的半固态(液体含量<5%)实际装车量可能低于31.7GWh。

从趋势来看,半固态电池装车从2023年蔚来ET7、岚图追光等高端车型起步,2025年已扩展至MG4等10万元级车型,显示成本快速下降。但这一扩展是否可持续,取决于宁德时代凝聚态电池等后续产品的成本控制能力。

成本方面。据平安证券研报(2025年),2025年半固态电池pack价格降至约210美元/kWh,电芯约150美元/kWh,仅比高端液态锂电池高25%。

这一成本水平使得名爵MG4等经济型车型得以搭载半固态电池,标志着半固态电池从"高端尝鲜"向"主流渗透"迈出了第一步。但需210美元/kWh的pack价格仍高于主流磷酸铁锂电池(约130美元/kWh),半固态电池的成本优势尚未建立,当前装车主要依赖车企的"技术卖点"策略而非成本驱动。

数据来源:中汽协、中国汽车动力电池产业创新联盟(2026年)

推断,2026-2028年将是半固态电池规模渗透的关键窗口,但渗透率能否突破10%,取决于成本能否进一步降至与液态电池价格的1.5倍以内。

全固态电池:时间表高度趋同,但"资本热度高于产业热度"

宁德时代董事长曾毓群在2024年世界动力电池大会(2024年9月)上首次明确提出,如果用数字1-9表示固态电池技术成熟度。"当前行业最高水平只到了4,做出了一些器件样品,进行了一些实验验证"。2026年6月夏季达沃斯论坛上,曾毓群重申了这一判断。

宁德时代同时指出:"固态电池行业的科学问题已经基本解决,还有一些工程问题,离包括供应链在内的商业化还有一段距离。"

这一判断意味着:全固态电池在"实验室样品"阶段(4分)与"可商业化量产"阶段(7-8分)之间,仍有3-4分的差距需要跨越。这个差距不是单一技术突破可以填补的,而是涉及电解质、界面、锂负极、制造工艺、供应链等多个环节的系统工程。

时间表可信度分析:各企业将2027年设为全固态"小规模量产"节点,这一高度趋同的时间表背后有政策驱动因素,工信部60亿专项2025年底中期验收,但并不意味着所有企业都能按时兑现。

丰田的跳票历史是重要警示:丰田最初承诺2025年实现全固态电池量产,后推迟至2027-2028年。这一推迟不是技术失败,而是丰田在产业化过程中发现工程化难度超预期。类似的情况可能在其他企业身上重演。

资本与产业:融资热度高,但产能水分大

固态电池领域资本热度持续高涨,但产能规划与实际投产之间存在约18倍的差距。"固态电池"概念混淆问题仍存,多数规划产能实为半固态。

据高工产研数据,2025年1-4月固态电池扩产超50GWh,总规划产能超450GWh,实际投产产能超25GWh。规划产能与实际产能差距约18倍(450GWh+ vs 25GWh+)。这一差距的核心原因是:多数规划中的"固态电池"产能实为半固态电池;企业宣布规划产能时往往处于早期阶段;中试线到量产线的鸿沟尚未跨越。

2025年5月,中国汽车工程学会发布《全固态电池判定方法》(T/CSAE 434-2025),首次明确"全固态电池"定义:离子传递完全通过固体电解质实现,无液体渗出,且120℃真空干燥6小时后失重率<1%。

推断:2027年前将是"兑现者溢价、跳票者出清"的分化期。有实际中试线和绑定车企的企业更可能存活,纯概念企业面临出清风险。

是什么在同时驱动和阻碍产业化?

全固态电池产业化受阻于"技术瓶颈→成本高昂→规模不足→成本难降"的死循环,政策补贴是打破循环的关键外力。五大技术瓶颈中,固-固界面和锂金属负极是最难跨越的两道坎;硫化锂占全固态电芯材料成本的80%,其降本速度决定产业化节奏;60亿专项+新国标+补贴构成的政策三角,是2025-2027年加速产业化的核心驱动力。

技术瓶颈:五大卡脖子环节

全固态电池面临五大技术瓶颈,按产业化难度从高到低排序:锂金属负极(最难)>固-固界面 > 固态电解质(硫化物稳定性)> 制造工艺 > 外部压力。其中,前两项是"从实验室到量产"的最大鸿沟。

(1)固态电解质(硫化物):硫化物固态电解质因离子电导率高(可达10⁻² S/cm,接近液态电解质),被宁德时代、丰田、三星SDI等多数头部企业选为主攻路线。但其致命弱点是化学稳定性差:暴露于空气或湿气中会产生有毒的硫化氢(H₂S)气体,同时自身结构被破坏。

这意味着从原料储存、电解质合成到电池组装、封装的整个生产流程,必须在无水无氧的干燥环境中进行(露点需低于-60℃)。据估算,硫化物固态电池的生产线投资是传统锂电池的3-5倍,大幅提高了产业化门槛。

中科院青岛能源所2026年6月的突破值得关注:该所研究团队用聚酰胺(TPA)粘结剂替代传统PTFE,制备出一体化全固态电池,能量密度超390Wh/kg,循环寿命超10000小时。

(2)固-固界面:全固态电池的最大鸿沟。传统液态电池中,电解液与电极之间形成稳定的SEI膜。全固态电池中,固态电解质与电极之间的接触是硬接触或点接触,界面面积小,锂离子传输阻力大。

中科院物理所2025年10月的突破:黄学杰团队在硫化物电解质中引入碘离子,形成富碘界面,实现"自我修复"——自动填充电极与电解质之间的缝隙和孔洞,无需外部加压。

(3)锂金属负极:最难跨越的坎。锂金属负极的理论能量密度最高(可达500Wh/kg),但面临锂枝晶生长、体积膨胀、循环寿命不足三大问题。目前行业主流选择是"两步走":先以高硅负极(400Wh/kg)过渡,解决锂负极的稳定性问题后再升级到锂金属负极(500Wh/kg)。关键判断:锂金属负极是全固态电池能量密度突破500Wh/kg的关键,但也是产业化难度最高的环节。如果2027年量产的全固态电池仍采用硅基负极,其能量密度可能仅比高端液态电池高20-30%,"颠覆性"不足。

(4)制造工艺:传统液态电池采用湿法电极工艺,而全固态电池需要干法电极工艺。干法电极设备尚未大规模应用,热压、等静压等专用工艺的标准化程度不足。据产业链报道,2025年中国企业半固态电池平均良品率约85%,接近液态电池的90%水平。但全固态电池(硫化物路线)的良品率,即使在日本丰田试产线上也仅达92%,且成本极高。

成本困局:硫化锂是"阿喀琉斯之踵"

硫化锂占硫化物固态电解质成本的80%,当前价格约200万元/吨,对应全固态电芯材料成本约2.2元/Wh,是液态电池(约0.3元/Wh)的7倍以上。硫化锂能否降至50万元/吨以下,是全固态电池能否商业化的核心变量。

液态锂离子电池电芯成本约0.3元/Wh,全固态电芯材料成本约2.2元/Wh,差距约7倍。若按pack计算(含管理系统、结构件),差距可能更大。

关键判断:

硫化锂降本是全固态电池能否商业化的核心变量。如果2027年硫化锂价格仍高于150万元/吨,全固态电池pack成本将难以降至300美元/kWh以下,仅高端车型可用,无法规模渗透。光华科技计划2025年底前通过技改扩产至1000吨/年,2026年进一步扩至3000吨/年,但具体技改进度待官方确认。 

政策三角:60亿专项+新国标+补贴的驱动机制

60亿专项已落地、新国标即将实施、补贴传闻待确认,政策是固态电池产业化的重要加速器,但不是唯一决定因素。如果中期验收显示多数企业进展不及预期,政策层面可能会调整支持力度。

60亿专项:研发端推力。2024年5月,工信部发布《锂电池行业规范条件(2024年本)》,随后启动60亿元固态电池专项,支持六家企业(CATL、BYD、一汽、上汽、卫蓝、吉利)进行全固态电池技术攻关。2025年底进行中期验收,如果多数企业未能达到预期技术节点,可能面临专项调整。中期验收结果将成为判断固态电池"国家队"真实进展的关键指标。

GB38031-2025:安全标准倒逼。2025年4月14日,工信部发布新版《电动汽车用动力蓄电池安全要求》(GB38031-2025),核心变化包括三项升级:①热扩散要求从"着火、爆炸前5分钟预警"升级为"2小时内不起火、不爆炸";②新增底部撞击测试(30mm钢球以150J能量撞击);③新增快充循环后安全测试(300次快充循环后执行外部短路测试)。2026年7月1日起实施。

固态电池因使用固态电解质替代易燃液态电解液,本征安全性远高于液态电池。新国标的实施将倒逼车企和电池厂加速转向固态电池技术,尤其是底部撞击和快充循环后的安全要求,对液态电池构成更大挑战。但需注意:新国标不强制要求使用固态电池,液态电池通过增加安全措施也可能满足标准。因此,新国标对固态电池的需求拉动是间接的、渐进式的。

据市场传闻,搭载半固态电池的车型额外补贴1.5万元/辆,全固态电池车型补贴提高至3万元/辆。

各技术路线和企业真实进展如何?

硫化物路线是最可能率先实现全固态量产的技术路线,但技术成熟度距量产仍有显著差距。企业梯队分化明显:

第一梯队(CATL/丰田/三星SDI)处于中试线/C样阶段,2027年承诺可信度"中高";

第二梯队(BYD/清陶/卫蓝/国轩/赣锋)处于试产线/放大验证阶段,可信度"中等";

第三梯队多数仍处A样-B样,需警惕概念炒作。

技术路线:硫化物最可能率先量产,但非唯一答案

综合离子电导率、稳定性、工艺成熟度和成本可降性四维度评估,硫化物路线综合领先,是当前头部企业的共同选择。但复合路线(硫化物+卤化物、氧化物+聚合物)可能是更稳妥的产业化路径,多路线融合而非"单一路线独大"可能是终局形态。

企业梯队:谁在领跑、谁在跟跑、谁在"伪固态"?

企业梯队分化明显。第一梯队(CATL/丰田/三星SDI)拥有中试线和C样产品,技术成熟度最高;第二梯队(BYD/清陶/卫蓝/国轩/赣锋)处于试产线或放大验证阶段;第三梯队多数仍处A样-B样,"伪固态"风险需要警惕。

里程碑验证:2027年量产承诺的"可证伪性"

2025-2027年共有8项关键验证事件,每项都有明确的验证标准。截至2026年7月,2项进行中,6项待验证。2027年将是"量产承诺兑现与否"的决定性年份。

产业格局

固态电池产业化将重塑动力电池产业链的价值分配。

材料端,硫化锂可能成为新的"卡脖子"环节,中国硫化锂进口依赖度高是最大风险;设备端,专用设备交付周期12-18个月,可能成为2026-2027年中试线密集落地期的瓶颈;电池端,初创公司面临"绑定车企或出局"的选择;车端,半固态阶段电池厂仍主导,全固态阶段车企自研比例可能上升;国际格局上,半固态中国领先,全固态日本技术领先、中国市场化更快。

材料端:硫化锂会成为新的"卡脖子"环节吗?

硫化锂是全固态电池降本的核心变量,当前中国硫化锂进口依赖度高,供应链安全存在显著风险。光华科技是国内唯一量产电池级硫化锂的企业,其3000吨扩产计划是扭转进口依赖的关键。但即使扩产成功,2027年前国内硫化锂自给率仍难以超过50%。

据了解,硫化锂进口依赖度较高,日本出光兴产是主要供应商之一,但精确依赖比例缺乏官方统计。

关键判断:

硫化锂的进口依赖是全固态电池产业链的"阿喀琉斯之踵"。如果地缘政治风险上升,中国全固态电池产业化可能面临"有技术、无材料"的困境。光华科技的3000吨扩产计划是缓解这一风险的关键,但即使扩产成功,2027年国内硫化锂自给率可能仍低于50%,进口依赖将持续到2030年左右。 

设备端:专用设备会成为新瓶颈吗?

全固态电池需要干法电极、等静压、连续热压等专用设备,而设备交付周期已延长至12-18个月。如果2026-2027年进入中试线密集落地期,设备供应可能成为产业化瓶颈。日本住友重机械等设备商领先,国产替代(先导智能等)正在追赶。

电池端:初创公司"绑定车企或出局"

没有绑定整车厂的初创企业,2027年后面临出清风险。清陶能源获得上汽27亿元投资卫蓝深度绑定蔚来/吉利,这些绑定关系是初创企业生存的关键保障。

车端:车企自研趋势是否颠覆电池厂定价权?

半固态阶段电池厂仍主导,全固态阶段若技术差异化成为核心竞争力,车企自研比例可能上升。目前车企布局固态电池的案例包括:比亚迪自研(刀片固态电池,体积能量密度600Wh/L)、东风跃创、长安金钟罩等。但需注意,比亚迪的"固态电池"实际上仍属半固态范畴(液体含量<10%),严格意义上的全固态车企自研案例尚未出现。

半固态阶段,电池厂(CATL、清陶、卫蓝)仍掌握核心技术和产能,车企主要扮演"采购方"角色。全固态阶段,如果某家车企率先掌握全固态核心技术(如丰田),可能形成"技术差异化"竞争优势,促使更多车企加大自研投入。但这一情景至少要到2028-2030年才可能显现。

国际格局:中日韩固态电池国家竞赛

半固态电池领域,中国已领先。全固态电池领域,日本技术领先,丰田专利超1000件、C样阶段,中国市场化更快,体现在中试线建设速度、资本热度。韩国(三星SDI/LG)采取"与欧美合作"策略。中国面临的最大战略风险是硫化锂供应链进口依赖。

行业将走向何方

2027年是验证各企业量产承诺的关键窗口——如果多数头部企业未能兑现小规模量产承诺,行业可能面临"资本退潮→企业出清"的调整期。硫化锂价格和全固态良率是影响产业化节奏的两大核心变量,合计占60%权重。

从半固态商业化到全固态规模化,需要跨越五个阶段。当前处于"半固态商业化"(2024-2025年,已验证)和"半固态规模渗透"(2026-2028年,进行中)之间。全固态小批量(2027-2028年)的可信度为"中等",全固态规模化(2030-2035年)的可信度为"中低"。

半固态渗透的可信度较高——宁德时代凝聚态半固态已量产,预计2026年Q3批量交付,成本可控。但全固态小批量的不确定性较大:即使头部企业在2027-2028年实现小批量,产能可能仅0.1-1GWh/年,远不足以改变市场格局。全固态规模化的前提是"四重到位":技术突破、成本下降、政策支持、需求拉动——任何一项不到位,都可能推迟规模化进程。

核心判断:

监测固态电池产业化进度,应优先关注硫化锂价格和全固态良率。如果2027年硫化锂价格仍高于150万/吨,且全固态良率未突破90%,则全固态电池2030年规模化应用的概率将显著降低(从50%降至30%以下)。 

核心观点:

半固态已初步商业化,但渗透率仅约4%——2025年装车量31.7GWh(待口径确认),"产业化元年"成立但"规模渗透"尚未到来。2026-2028年是半固态规模渗透的关键窗口。

全固态仍处工程化攻坚期,2027年量产承诺可信度"中等"——行业最高技术成熟度仅4分/9分制,宁德时代董事长曾毓群更直言"2030年前百万级装车可能性很小"。丰田跳票历史警示多数企业面临推迟风险。

硫化锂是全固态商业化的核心变量——占全固态电芯材料成本80%,当前价格约200万元/吨,需降至50万元/吨以下方可商业化。光华科技计划2025年底扩至1000吨、2026年扩至3000吨,技改进度待官方确认。

本文来自微信公众号 “车云”(ID:cheyunwang),作者:车云菌,36氪经授权发布。

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