（来源：老司机驾新车）
详细深入解读：固态电池设备的核心关键？
最近市场对固态电池设备的关注度很高，我们之前也做过简单科普。固态电池主要新增设备有哪几类？重点向各位领导更新我们对整个设备领域及各公司最新进度的观点。重点分析固态电池设备中几个关键类别：干法电极设备、中道的叠片和等静压设备；以及后道的高压化成分容设备。我们将更新这几个设备的核心难点、价值量、布局公司并进行提示。
产业化部分简单带过。海外进度来看，去年已开始小试线或中试线研发和量产。日本丰田、本田去年9月和11月启动了全固态电池示范生产线，均选用硫化物固体电解质。韩国三家老牌液态电池公司三星、SK、LG也基本采用硫化物路线。除传统电池公司外，还有三大固态电池初创公司：SolidPower、QuantumScape（主要与大众PowerCo合作）、FactorialEnergy。这三大初创公司均与头部整车厂密切合作，部分全固态电池已送样宝马、奔驰等头部玩家；其固态电解质技术路线也基本选择硫化物。
综合来看，无论日本电池厂、韩国老牌电池厂还是欧美初创公司，固体电解质技术路线基本都选择硫化物路线。
看到海外玩家进度快，我国去年也开始推进固态研发。最典型案例是去年工信部推出60亿重大研发专项，为六家企业（宁德时代、比亚迪、一汽、上汽、蔚来、吉利）提供基础研发支持。预计今年会有项目中期审查；2026年迎来中试；2027年实现全固态电池小批量量产（更多实时纪要加微信：aileesir），争取千辆级别示范运营。这是去年我国的标志性事件。因去年获得工信部资金，今年电池厂有较强动力交答卷。
布局情况看，除宁德时代外，国轩高科、蔚蓝锂芯、亿纬锂能、中创新航今年基本都在做全固态电池小试线和中试线研发。固体电解质选择路线看，基本是硫化物；可能还有氧化物、卤化物及复合电解质。除电池厂外，整车厂如比亚迪、上汽（与清陶合作）、广汽埃安、一汽、吉利、长安等，基本预计明后年有小批量装车。其固体电解质也基本选择硫化物或复合电解质路线。
从国内外产业进度看，今年估计是小试阶段。各家电池厂产能不会特别大，小试线或中试线产能基本在几十兆瓦时或几百兆瓦时（100~200兆瓦时之间）。今年先确定基本工艺路线和设备选型；明年实现可能十几吉瓦时、或每家吉瓦时级产线出现。2027年实现小批量装车；2028到2030年实现大批量量产。这是我们新增产能的估计，可参考最新测算。
设备单吉瓦时投资额看，目前处于早期阶段，产能小（每条线约100~200兆瓦时已算大线），单吉瓦时设备投资额较贵，至少5亿以上，甚至到十几亿接近20亿区间。这不是稳态产业化量产价值。预计到2028、2029、2030年真正实现固态大规模量产时，单吉瓦时设备投资额会降到2到3亿左右。目前液态电池单吉瓦时设备投资额约1亿，未来全固态设备投资额预计在2到3亿之间。这是对设备投资额的考量。
这是整线设备情况。再看前中后道价值量分布：前道与原来液态区别不大，价值量占比约30%~35%。前道核心设备：干混设备占4%；干法辊压机占10%；电解质热复合占8%；分切磨切占4%。中道关键设备较贵，价值量占比40%往上（40%~45%）。核心增量设备：胶框印刷占3%；叠片占25%；焊接和自动化装配线占4%；等静压占13%。后道高压化成分容加模组pack占20%~25%。与液态电池相比，最大变化来自前道和中道。下面对每道环节核心设备详细拆解。
固态电池工艺路线主要有两大类：湿法工艺和干法工艺。湿法可用来做电解质膜、正极片和负极片；干法同样可做固体电解质膜和正负极片。总分为湿法和干法两种工艺。
湿法和干法核心区别在于是否需要溶剂。湿法工作思路是使用液体材料（正极、负极或电解质膜材料），涉及液体就需传统搅拌（湿法搅拌机），搅拌成糊状后进行涂布（如正极材料涂到铝箔/铜箔上），涂布后进行蒸发或加热烘烤去除溶剂，再进行辊压压实能量密度。这是典型湿法工艺。
干法工艺本质区别是不再需要液体材料，材料是粉末状。如何将粉末状正负极材料成型为最终极片是难点。干法工艺虽难但有好处：避免湿法工艺对溶剂的敏感性（硫化物电解质活性高，湿法残留溶剂可能与其及金属锂负极发生化学反应影响稳定性）；能做更高能量密度（干法生产的极片和隔膜压实密度和面容量更高，能量密度和耐久性更好）；理论上成本更低（干法步骤比湿法少，无需溶剂回收和烘干）。
干法核心优势是避免溶剂提高生产良率；能做更高能量密度电池性能更好；成本更低节约湿法回收或烘干步骤。干法好处多但仍有问题（工艺刚起步）：所做极片和固体电解质的厚度、幅宽、产能等有提升空间。理论上实验室数据干法优于湿法。
干法成膜主要有几种方式：
1.粉末压片(PowderCompression)：问题在于成本高；只能做小电池；不适合大规模量产；无法连续生产只能做纽扣电池。
2.气相沉积(VaporDeposition)：多用PVD物理靶材轰击方式，设备成熟度好、生产效率高、能量密度高。问题在于只能做3C小钢壳或软包电池，无法做大型动力电芯。苹果消费类电池用此方式。
3.粉末喷涂(PowderSpray/静电喷涂)：效率低、产能低。虽能做大电池但撒粉、吸附、辊压过程产能速度慢，无法满足大规模生产要求，基本在实验室阶段。
4.粘结剂纤维化(Maxwell法/特斯拉工艺)：工艺成熟度好、材料窗口好、电极能量密度高、能完成连续大宽幅生产。比较适合大规模量产的干法工艺路线。若采用干法路线，粘结剂纤维化是基本会采用的路线。
粘结剂纤维化指PTFE（聚四氟乙烯）的纤维化。PTFE材料初始是球状，通过气流粉碎机或干混机强剪切力作用，将球状变成丝状（发生纤维化），形成蜘蛛网状结构。该结构包裹住正负极粉末材料（类似面粉加水揉成面团），形成正负极材料的“面团”。之后进行辊压：将“面团”在辊子狭缝间碾压成型，最终形成所需极片形状（类似擀面杖擀平）。
该工序即获取正负极粉末材料；加入PTFE；在搅拌机/混合机/干混机的强剪切力作用下使PTFE纤维化并包裹粉末形成固体“面团”；紧随其后的辊压机在狭缝间碾压成型所需正负极片。核心需要两个设备：
1.搅拌机/混合机/干混机(高剪切力)：难点在于如何通过高剪切力使正负极材料与PTFE混合更均匀、更充分。
2.辊压机：难点在于精度控制（厚度波动不能超过±1微米，类似百米跑道控制一张纸厚度），要求辊压张力控制均匀，辊压机要求很高。干法工艺下辊压机承担极片成型的核心工艺作用（液态时作用小仅提升能量密度），故对辊压设备要求和价值提升明显。此外，辊压表面材料处理（避免与电池材料发生化学反应）和当前辊压产能（PPM数瓶颈）也是关键。
干法电极设备核心即纤维化设备（干混设备/搅拌机）和辊压机。前道干法设备还包括复合设备/转印设备。
转印设备：作用是将正负极片与固体电解质复合在一起（类似做三层汉堡：底层正极片、中间固体电解质、上层负极片）。复合/转移方式有几种：热压转移、3D打印转移、辊压预热转移。目前三（更多实时纪要加微信：aileesir）种技术路线适用不同电解质：热压转移和辊压预热转移可用于硫化物；3D打印主要用于聚合物和复合电解质（不太适合量产）。热压和辊压（尤其热压）更适合大规模量产，辊压预热转移思路与辊压机类似（两个加热辊将固体电解质膜压上），是大概率能实现量产的工艺路线。
液态电池无需此步骤（通过注液完成）。固态省去注液工序，需让固体电解质膜与正负极片结合。转印设备是新增设备。
总结前道最核心三个设备：搅拌机/干混设备（纤维化）、辊压机、转印设备。
中道核心三个设备：印胶设备、叠片设备、等静压设备。
1.印胶设备：新增设备（液态不需要）。全固态需印胶原因：叠片或等静压工艺中，极片易偏移或倾斜导致短路；正负极片与固体电解质加压结合时，极片边缘易变形导致短路。为防止短路，需在正负极片边缘印胶水。印胶工艺有三种：
*胶框复合：用陶瓷复合材料做胶框，材料属性好（硬、机械性能好、绝缘性好），但对设备精度和工艺控制要求高。
*开槽印胶：激光器在极片上开槽，填胶水固化实现边缘密封保护。
*3D打印：直接将胶框材料打印在极片周围或电解质表面。效率问题只能做小型电池。
量产中大概率采用胶框复合或开槽印胶方式。印胶设备价值量占比约3%。
2.叠片设备：液态中也有使用（区别于卷绕：普通方形/圆柱电池用卷绕；长薄方形电池如比亚迪刀片、蜂巢短刀及软包电池适合叠片）。固态领域无法绕过叠片设备（无法卷绕：固体电解质卷时易崩裂）。主流全用叠片机。但固态叠片机与液态有重大区别：
*液态Z字叠：依靠隔膜像Z/S形来回折叠，正负极片插在隔膜“腰”上。
*固态单元叠片/一体化叠片/分段叠片：无隔膜。叠的是一个个前道做好的“三层汉堡”（正极片-电解质-负极片）。叠n个三层汉堡（下一个汉堡负极在上，再下一个正极在上...）。对叠片精度、稳定性、产能节拍要求不同。通常搭配更多机械手（如16台，正负极各8台分别叠），价值量有提升。
3.等静压设备：液态完全不需要（对应液态注液）。作用：提升能量密度（压实松散的三层汉堡结构减小体积）；使固体电解质与电极片形成良好固固界面接触（抑制枝晶形成）。压力要求高（至少100兆帕以上，目前多在600兆帕）。等静压思路与辊压（加压）一致，但辊压（线性压力）压力有限（几十兆帕）、不均匀、难保证一致性。等静压（水/油/气等介质）实现全方位同性压制（压力达600兆帕以上且均匀传递），解决压力不均、边缘效应、层间滑移问题，使固固界面接触面积提升40%以上，电阻降低50%~70%，离子传输效率大幅提升。价值量占比约13%。
后道设备：高压化成分容。与之前相比主要区别是压力要求的提升。
梳理总结：
*变化最大的是前道（若用干法路线，硫化物最适合干法）。干法核心设备：干混/纤维化设备、辊压机、转印设备。
*中道核心设备：印胶设备、叠片设备、等静压设备。
*后道核心设备：高压化成分容。
*最核心七个设备：干混/纤维化设备、辊压机、转印设备、印胶设备、叠片设备、等静压设备、高压化成分容设备。
设备公司布局情况：基本是原传统液态设备老牌公司。
1.先导智能：传统液态做整线设备。固态布局覆盖前中后道所有设备：干法干混/纤维化、湿法涂布、辊压机、转印设备、叠片机、等静压设备、高压化成分容设备均可做。等静压设备已有交付。客户包括丰田、本田、LG、SK、三星、大众、宁德时代等国内外知名客户。
2.科恒股份：辊压设备布局领先（原液态做辊压机）。干法领域拓展辊压在固态的布局。等静压设备在研发中。聚焦固态核心设备。
3.联赢激光：主要做激光焊接。易被忽视：液态用铝壳（软，一体化冲压成型只需焊接顶盖）；固态用钢壳（硬，需拼接焊接，焊道数增多，价值量提升）。印胶设备中的激光开槽也有做。
4.宏工科技：原液态主要做涂布。固态聚焦前道纤维化设备（混合均质一体机）。
5.杭可科技：做后道高压化成分容。原液态高压化成分容出货日韩客户多（份额60%~70%以上）。
6.利元亨：原液态做整线。固态主要做干法涂布、辊压、印胶、叠片、高压化成分容（均可做）。与广汽埃安合作，可能今年完成整体交付。
7.赢合科技：原液态做前道涂布、辊压、分切。固态布局干混纤维化、辊压、湿法涂布、转印设备。
8.曼恩斯特：原做涂布头，现做涂布整机。固态主要做干混、纤维化、辊压（集中前道）。
9.先惠技术：原液态做模组pack。现与清陶合作，向前道辊压布局。
10.曼恩斯特（另一家或指不同业务）：主要做固态薄膜沉积设备（消费类电池用，如手机），研发中。
11.璞泰来（子公司新嘉拓）：原传（更多实时纪要加微信：aileesir）统液态涂布机龙头。现主要做干混、干混辊压（前道极片成型工艺）。
核心推荐标的：
*先导智能、联赢激光：今明两年业绩确定性相对较高（有底），叠加固态催化。
*宏工科技、科恒股份：辊压布局领先；较新股；进度超前。
