固態(tài)電池設(shè)備行業(yè)深度報告：中試關(guān)鍵期整線交付加速

固態(tài)電池興起帶動設(shè)備端技術(shù)升級

固態(tài)電池采用固態(tài)電解質(zhì)替代傳統(tǒng)電解液，按照固態(tài)電解質(zhì)用量可分為半固態(tài)電池和全固態(tài)電池。全固態(tài)電池通過取消液態(tài)電解質(zhì)，選用氧化物、硫化物、聚合物等作為固態(tài)電解質(zhì)，以薄膜形式分割正負(fù)極，從而替代隔膜作用。相比傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池，全固態(tài)電池在安全性、溫度適應(yīng)性、能量密度及系統(tǒng)設(shè)計簡化方面具有顯著優(yōu)勢。從制造流程來看，固態(tài)電池生產(chǎn)可劃分為前段（材料制備）、中段（電芯成型）和后段（性能激活）三大環(huán)節(jié)。與傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池相比，全固態(tài)體系的設(shè)備變化主要集中在前段與中段工序，技術(shù)路線變化將帶來設(shè)備端新的增量需求。

設(shè)備端邊際變化集中于前中道工序

全固態(tài)電池的設(shè)備變革路徑清晰，前段“強(qiáng)化干法”，中段“由卷繞向疊片升級，新增膠框印刷、等靜壓設(shè)備”，后段“升級為高壓化成”，驅(qū)動設(shè)備體系由傳統(tǒng)鋰電設(shè)備向高精度、高壓化方向演進(jìn)。在前道環(huán)節(jié)，固態(tài)電池干法工藝逐步替代傳統(tǒng)濕法工藝，帶動纖維化設(shè)備、干法混料設(shè)備以及高壓輥壓設(shè)備需求增長。干法電極技術(shù)無需使用溶劑，節(jié)省了溶劑采購成本及溶劑高溫蒸發(fā)和回收的成本，對降低電極制造成本有較大幫助，且能抑制電極分層，有利于制造厚電極。目前主流濕法技術(shù)存在耗能大、成本高、污染大等缺點，而干法工藝在成本節(jié)約、能耗降低和電極質(zhì)量提升方面表現(xiàn)出獨特優(yōu)勢。

在中道環(huán)節(jié)，由于固態(tài)電池多采用疊片工藝，疊片設(shè)備需求有望提升。疊片工藝相比卷繞工藝具有更高的體積能量密度上限、更穩(wěn)定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、更長的循環(huán)壽命，且更適合做高倍率、大尺寸和異型電池。同時，新增絕緣膠框印刷設(shè)備及等靜壓設(shè)備，用于解決固態(tài)電池機(jī)械穩(wěn)定性問題與界面接觸問題。膠框印刷工藝主要解決取消傳統(tǒng)隔膜后電池存在變形和內(nèi)部短路的風(fēng)險，通過在電極或電解質(zhì)邊緣打印回形膠框，起到支撐和絕緣的雙重作用。等靜壓工藝可以精準(zhǔn)控制電極密度、厚度以及孔隙率等關(guān)鍵參數(shù)，使得固態(tài)電池的電極和電解質(zhì)材料緊密的結(jié)合在一起，優(yōu)化界面接觸，同時降低內(nèi)部電阻。

龍頭企業(yè)已率先實現(xiàn)整線交付

整體來看，固態(tài)電池設(shè)備廠商可大致分為三類：整線型平臺廠商、關(guān)鍵單機(jī)設(shè)備廠商以及專用工藝設(shè)備廠商。整線型平臺廠商如先導(dǎo)智能、利元亨、曼恩斯特、贏合科技，優(yōu)勢在于多環(huán)節(jié)覆蓋和整線交付能力。關(guān)鍵單機(jī)設(shè)備廠商如納科諾爾在輥壓/等靜壓方向、璞泰來（子公司嘉拓智能）和科恒股份（子公司浩能科技）在涂布方向、杭可科技和精實機(jī)電在化成分容方向具備優(yōu)勢。專用工藝設(shè)備廠商如德龍激光、聯(lián)贏激光、松井股份等圍繞膠框印刷、激光/TUV打印等新工藝切入。

先導(dǎo)智能擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的全固態(tài)電池整線解決方案，已打通全固態(tài)電池量產(chǎn)的全線工藝環(huán)節(jié)，核心設(shè)備覆蓋電極制備、電解質(zhì)膜制備、等靜壓致密化及后道檢測全工藝環(huán)節(jié)。目前，公司已成功進(jìn)入國內(nèi)外頭部電池企業(yè)、知名車企供應(yīng)鏈，完成批量交付并收獲重復(fù)訂單。利元亨已打通全固態(tài)電池整線裝備制造工藝，開發(fā)出電極干法涂布設(shè)備、電極輥壓與電解質(zhì)熱復(fù)合一體機(jī)、膠框印刷疊片機(jī)及高壓化成分容設(shè)備等核心產(chǎn)品，并針對硫化物電池的防爆、防毒需求設(shè)計了三級防護(hù)體系。公司目前已交付固態(tài)電池中試生產(chǎn)線整線，并已與清陶能源、廣汽集團(tuán)、孚能科技、上海屹鋰等多家企業(yè)達(dá)成深度合作。

投資建議

整車企業(yè)對固態(tài)電池推進(jìn)意愿較強(qiáng)，中試線需求正逐步釋放。固態(tài)電池制造與現(xiàn)有液態(tài)電池產(chǎn)線體系存在根本性差異，意味著核心生產(chǎn)設(shè)備面臨全面革新與替代。從中期看，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程明顯加快，更高產(chǎn)能的中試線及量產(chǎn)線需求在陸續(xù)增加，具備整線交付能力的設(shè)備企業(yè)將率先受益。推薦先導(dǎo)智能、利元亨。