一、產業(yè)鏈：半固態(tài)-全固態(tài)迭代，電解質-負極-正極梯次升級
固態(tài)電池技術迭代基于液態(tài)體系，順序遵循固態(tài)電解質-新型負極-新型正極。主流廠商按照半固態(tài)到全固態(tài)的發(fā)展路徑布局，核心變化在于引入固態(tài)電解質，電解質預計從聚合物+氧化物的半固態(tài)路線，向氧化物半/全固態(tài)路線，再向硫化物全固態(tài)路線迭代；負極從石墨，向硅基負極、含鋰負極，再向金屬鋰負極升級；正極從高鎳三元，向高電壓高鎳三元、超高鎳三元，再向尖晶石鎳錳酸鋰、層狀富鋰錳基等新型正極材料迭代；隔膜從傳統(tǒng)隔膜，向氧化物涂覆隔膜，再向固態(tài)電解質膜升級。
產業(yè)鏈方面，電池端企業(yè)主要有寧德時代、比亞迪、衛(wèi)藍新能源、清陶能源、億緯鋰能、贛鋒鋰業(yè)、輝能科技、國軒高科、孚能科技、蜂巢能源等；固態(tài)電解質企業(yè)主要有天目先導、藍固新能源、奧克股份、上海洗霸、金龍羽、瑞泰新材等；固態(tài)電解質前驅體鋯源/鍺源企業(yè)有東方鋯業(yè)、三祥新材、云南鍺業(yè)、馳宏鋅鍺等；負極企業(yè)有蘭溪致德、貝特瑞、翔豐華等；正極企業(yè)有容百科技、當升科技等；隔膜企業(yè)有恩捷股份等；此外整車企業(yè)以自研或增資入股等方式積極入局，代表公司有豐田、日產、本田等。
圖表：固態(tài)電池產業(yè)鏈全景圖
數(shù)據來源：中研普華產業(yè)研究院整理
二、國內：半固態(tài)電池率先落地，23年開始小批量裝車
半固態(tài)電池國內率先量產，23年開始小批量裝車，24年實現(xiàn)規(guī)模放量。國內以市場驅動為主，行業(yè)基本選用可量產的半固態(tài)路線，電解質選用聚合物+氧化物復合路線，正極仍選用高鎳三元體系，負極升級為預鋰化的硅基負極，實現(xiàn)能量密度360Wh/kg。代表廠商為衛(wèi)藍新能源、清陶能源、贛鋒鋰業(yè)、輝能科技等，已在高端無人機、航天、軍工等高端領域實現(xiàn)應用，23年實現(xiàn)360Wh/kg以上裝車發(fā)布，如蔚來、上汽、賽力斯、高合等，成為產業(yè)化元年，但仍需規(guī)模效應降本，24年實現(xiàn)小規(guī)模放量，24-25年迎來商業(yè)化轉折點。
三、寧德時代：推出凝聚態(tài)電池，開啟下一輪創(chuàng)新節(jié)奏的里程碑
推出凝聚態(tài)電池，兼具高比能與高安全，可快速實現(xiàn)量產。寧德時代2023年4月19日推出凝聚態(tài)電池，兼具高比能和高安全，并且可以快速實現(xiàn)量產，是開啟寧德時代下一輪創(chuàng)新節(jié)奏的里程碑，能量密度可高達500Wh/kg。該電池采用高動力仿生凝聚態(tài)電解質，構建納米級別自適應網絡結構，調節(jié)鏈間相互作用力，在增強微觀結構穩(wěn)定性的同時，提高電池動力性能，提升鋰離子運輸效率。此外凝聚態(tài)電池還聚合了包括超高比能正極、新型負極、隔離膜以及新工藝等一系列創(chuàng)新技術，使之既具備優(yōu)秀的充放電性能，又具備高的安全性能。
2023年內具備車規(guī)級量產能力，同時進行航空級合作開發(fā)。公司正在進行民用電動載人飛機項目的合作開發(fā)，執(zhí)行航空級別標準與測試，滿足航空級別安全與質量要求。同時，寧德還將推出凝聚態(tài)電池的車規(guī)級應用版本，可在2023年內具備量產能力。凝聚態(tài)電池的問世將會對實現(xiàn)碳中和產生積極深遠的影響，為追求清潔環(huán)保的未來提供有力支持。
重點布局硫化物全固態(tài)路線，但距離商業(yè)化仍需5年以上。與日韓企業(yè)路線相似，寧德時代直接布局最具潛力的硫化物全固態(tài)電解質。寧德時代自13年起申請固態(tài)電池相關專利，具有多年技術儲備，其中9項專利內容中含有硫化物固態(tài)電解質，專利內容包含基于硫化物的固態(tài)電解質、正極極片、固態(tài)電池、電池材料回收等方面。公司目前已有高能量密度的固態(tài)電池實驗室樣品，但距離實現(xiàn)商業(yè)化仍需5年以上。
以全固態(tài)鋰金屬電池為發(fā)展目標，不斷提升能量密度與安全性。針對高端市場，寧德時代將持續(xù)投入全固態(tài)鋰金屬等新材料技術的研發(fā)，以鋰金屬負極材料為發(fā)展方向，正極材料由傳統(tǒng)三元向高壓三元、無金屬材料迭代升級，通過不斷攻關工藝難題與關鍵技術，爭取到2030年前后實現(xiàn)真正意義上的超長續(xù)航、安全及具成本競爭力的鋰電池技術。
四、比亞迪：專利數(shù)量多覆蓋范圍廣，技術儲備豐富
深耕固態(tài)電解質多年，專利數(shù)量眾多。公司于11年起申請
固態(tài)電池相關專利，截止23年3月已申請50余項，獲30余項專利授權，申請中專利10余項，專利儲備豐富。
研發(fā)涵蓋多種路線，技術不斷更新迭代。公司技術路線包含聚合物、氧化物、硫化物和復合固態(tài)電解質，其中聚合物路線主要包括PEO和聚烯酸酯類，氧化物、硫化物和復合固態(tài)電解質路線研究范圍廣泛，多種路線同步進行，不斷升級迭代。此外，公司不斷優(yōu)化正/負極材料，對三元正極包覆硫化物電解質、鉬酸鹽等以改善離子傳輸和循環(huán)性能；負極采用硅基核殼結構、銻/鉍鋰合金以提高離子/電子電導性和電化學性能。
技術儲備豐富，后續(xù)或升級固態(tài)+短刀+CTC體系。公司申請固態(tài)電解質相關的專利覆蓋固態(tài)電解質材料、正/負極材料修飾與改性、電池結構、電池包與模組設計等，專利覆蓋范圍廣泛，技術儲備豐富，符合公司發(fā)展戰(zhàn)略，結合傳統(tǒng)電池包向CTC路線發(fā)展的趨勢，推測第三代刀片電池可能使用固態(tài)軟包。
五、衛(wèi)藍新能源：承接物理所核心專利，工藝技術全面領先
脫胎于中科院物理所，掌握原位固態(tài)化核心工藝。衛(wèi)藍新能源于2016年成立，由中科院院士陳立泉、研究員李泓、原北汽總工俞會根共同創(chuàng)辦，是中科院物理所固態(tài)電池唯一的產業(yè)化平臺，承接所有相關專利，研發(fā)實力全面領先，獲小米集團、蔚來資本、華為哈勃、天齊鋰業(yè)、吉利控股等入股。公司主打半固態(tài)路線，采用聚合物+氧化物（LATP為主）復合路線，首創(chuàng)原位固態(tài)化等八大核心工藝，改善固-固界面接觸，并與液態(tài)電池工藝基本兼容，鑄造產品護城河。
與蔚來、吉利等眾多車企達成合作，23年下半年裝車上線。20年8月，公司溧陽基地中試線投產(0.2gwh)，針對無人機、AGV等消費領域，能量密度達275Wh/kg，支持7C高功率放電。22年6月，公司湖州基底投產(2gwh)，針對動力領域，能量密度達360Wh/kg，23年上半年開始規(guī)模量產，預計下半年搭載蔚來ET7的150kwh電池包上線，續(xù)航里程突破1000km，成本較為昂貴，仍需規(guī)模效應和研發(fā)突破，進一步降本。此外公司已開發(fā)鐵鋰儲能電芯，具備本征安全屬性，能量密度150Wh/kg，已開始示范應用(4MWh)。全固態(tài)電池方面，公司計劃24、25年推出400、500Wh/kg產品，量產進度較為領先。
遠期規(guī)劃產能超50gwh，形成完善產業(yè)鏈布局。公司22年底產能2.2gwh，遠期產能規(guī)劃超50GWh。公司電解質與天目先導、藍固新能源、盟固利合作，正極與容百、當升簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，負極與天目先導、貝特瑞、天齊鋰業(yè)合作，隔膜與恩捷股份簽約，形成完善產業(yè)鏈布局。
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楊興杰
固態(tài)電池的海內外政策推動，固態(tài)電池的應用與空間分析 
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