量产中狂奔的全固态电池，何时直面“成本项”？
（原标题：量产中狂奔的全固态电池，何时直面“成本项”？）
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全固态电池，还在延续新能源汽车电动化的神话。
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完全在意料之内，全固态电池的产业热度丝毫未见降低的端倪。
如果说2024年国内固态电池各相关企业逐步透露其量产能力和量产时间节点，那么2025年开始，国内全固态电池企业则呈现出集体加速的态势。
从企业技术突破与量产规划角度来看，2月9日，长安汽车发布金钟罩固态电池，能量密度达400Wh/kg，支持1500km续航里程，计划2027年实现全固态电池量产，2025年底完成功能样车开发。
比亚迪锂电池CTO透露，该公司已量产60Ah全固态电池，预计2027年启动批量装车应用，还计划在2027年开始批量生产全固态电池，并全面装车应用，且预计固液混合电池成本将与现有液态电池持平。
国轩高科已成功研发车规级硫化物全固态电池“金石电池”，能量密度突破400Wh/kg，计划2025年启动上车验证。
宁德时代的硫化物全固态电池研发取得里程碑式进展，单体能量密度突破500Wh/kg，较当前主流液态锂电池提升超40%。预计2027年将实现小批量生产。
此外，今年2月，东莞市红木棉电子科技有限公司与中科院合作，成功开发出中国首条干法电极全固态电池制作线。
在上游材料方面，恩捷股份宣布其1000吨硫化物电解质中试线落地云南，为固态电池核心材料国产化提供支撑。另外，恩捷股份的控股子公司上海恩捷新材料科技有限公司及其有控制权的关联公司与北京卫蓝新能源签订《采购框架协议》：自2025年至2030年，北京卫蓝新能源将向上海恩捷及其有控制权的关联公司预计下达半固态及全固态电池的电解质隔膜订单总计不少于3亿平方米，预计下达全固态电池的电解质订单总计不少于100吨。
现如今，全固态电池正呈现完全的蓄势待发态势。然而，当我们把目光从实验室的理想数据转移到现实的市场应用时，会发现全固态电池全产业从业者还需要思考其大规模商业化的现实问题――成本。
争先量产，到底在“争”什么？
近些年来，全固态电池的相关消息逐步走出了实验室之外，从对消费市场而言生涩抽象的理论层面，逐步迈向即将切实发挥作用的消费端。
在应用之前，当下全固态电池正面对量产第一关。且何时量产这一时间节点，对各国全固态电池产业从业者而言，似乎显得尤其重要。
盖世汽车注意到，每一次固态电池产业取得相关技术进展或者量产能力提升，几乎都会牵动资本市场相关概念股的股价变动。可以说，全固态电池产业的任何一次进展，都牵动着资本市场的心。
2024年8月21日，鹏辉能源官微发布全固态电池重大突破消息后，当日A股固态电池板块异动走高，鹏辉能源20cm涨停。太蓝新能源在2024年4月4日宣布成功研发出车规级单体容量120Ah、实测能量密度高达720Wh/kg的超高能量密度体型化固态锂金属电池，相关消息也使固态电池概念板块受到市场关注。
此外，全固态电池技术的突破不仅利好研发企业，也会带动产业链上下游相关企业的股价。例如翔丰华与清陶能源签署战略合作协议，全面合作固态/半固态电池高比容负极材料关键技术研发及供应，在固态电池技术受关注时，翔丰华等相关产业链企业股价也会有所上涨。
根据盖世汽车观察，当前，在全固态电池量产时间节点上，尤其以中日韩为代表的三国全固态电池企业隐隐透露着“争先恐后”的角逐意味，每一个企业都想成为最先实现量产的首位。
这里我们分国内外企业两个维度来看。
盖世汽车了解到，丰田计划在2027-2028年间实现全固态电池量产，并在2027年推出首款搭载固态电池的电动汽车（bZ4X 后续车型）；三星计划2027年量产全固态电池，其固态电池续航已突破966公里；现代汽车将于2025年3月启动全球首条全固态电池生产线；QuantumScape交付首批样品时，固态电池的脚步声似乎也越来越近，其已与大众、宝马达成合作。
梅赛德斯-奔驰搭载全固态电池的测试车已正式启动道路测试，采用Factrial Energy提供的锂金属阳极固态电池电芯，系统能量密度高达450Wh/kg。
图源：丰田
再看国内相关企业（部分企业量产时间前文已提及），宁德时代计划于2027年实现固态电池的小批量生产，技术路线聚焦硫化物电解质。比亚迪宣布将在2027年启动全固态电池批量示范装车，2030年实现大规模应用；长安汽车计划2027年实现全固态电池量产，2025年底完成功能样车开发。
广汽集团表示已初步打通全固态电池全流程制造工艺，预计2026年将搭载于昊铂车型；国轩高科已成功研发出车规级全固态成品电芯“金石电池”，预计2027年实现小批量生产及装车测试；太蓝新能源计划于2027年实现无隔膜全固态电池批量生产，2026年进入小批量生产阶段；清陶能源的全固态电池也已经进入冲刺阶段，计划今年开启整车验证，预计明年可实现量产。
那么，大家到底在“争”什么呢？在量产背后，究竟蕴含着全固态电池企业们怎样的机遇？
首先从全球动力电池产业角度来看，目前中国以宁德时代和弗迪电池等为代表的动力电池厂商已然占据了锂电行业十分可观的市场份额，日本、韩国动力电池厂商的市场空间正在逐步缩小。
有观点认为，日本、韩国动力电池厂商们寄希望于通过全固态电池夺回失去的市场份额。
换言之，全固态电池的量产可能会打破现有的电池和汽车产业格局。新进入者或传统电池企业中的领先量产者，可能会改变市场竞争态势，使行业资源向其倾斜。
那么目前来看，中日韩三国相关的全固态电池企业，到底谁会最先实现量产呢？
中国科学院院士欧阳明高表示，“中国全固态电池差不多会在2027年装车，海外企业提前一年也没有问题，这不是什么大问题。除非是大批量上车，至少要占到市场1%，否则毫无意义”
此外，2月25日，中国电动汽车百人会相关负责人表示，2024年是中国全固态电池的里程碑年份，2024年下半年以来，中国申请的全固态电池专利快速增长，是日本的三倍。同时，国内主要汽车电池企业都开始聚焦以硫化物为主体电解质的全固态电池技术路线，目标是实现车用电池比能量每公斤400瓦时。
专家预计，全固态电池的产业化开始时间是2027年―2028年，2030年是完全可以实现量产的。
率先量产等于率先大批量抢占市场吗？
正如欧阳明高所述，全球全固态电池量产时间较为接近，即使有先后一年的差别或许也不必小题大做。毕竟，率先量产之后，全固态电池企业还要面对抢占市场的问题。
那么，率先量产就一定意味着可以大批量抢占市场份额吗？
或许理想与现实有些许差距。
毕竟再具备里程碑式的全固态电池量产节点，也同样需要接受市场应用的考验。
全固态电池的主要技术路线包括聚合物体系、氧化物体系、硫化物体系和卤化物体系?。
中国电动汽车百人会表示，中国主要汽车电池企业都开始聚焦以硫化物为主体电解质的全固态电池技术路线，目标是实现车用电池比能量每公斤400瓦时。
聚焦单个全固态电池企业，一般而言，能够实现量产，意味着这家企业具备了何种能力呢？
首先是技术研发层面，在材料上，全固态电池的性能很大程度上取决于材料。相关企业需具备研发高性能固态电解质、正负极材料的能力。如能研发出离子电导率高、化学稳定性好的硫化物电解质，或找到与固态电解质适配性佳、能提升能量密度的正负极材料，像宁德时代在硫化物和聚合物电解质方面的研发。
在电池设计与集成方面，相关企业要设计出合理的电池结构，解决固固界面接触、散热、体积能量密度等问题。比如广汽集团采用第三代海绵硅负极与高容量固态正极技术，提升了电池性能。
此外，全固态电池量产面临诸多技术挑战，如锂枝晶生长、固态电解质与电极材料的界面兼容性等。相关企业须有能力通过改进材料配方、优化工艺等方式解决这些问题。
其次是生产制造层面。在工艺创新与优化层面，全固态电池生产工艺与传统锂离子电池不同，需要相关企业开发新的工艺，如干法电极工艺、固态电解质的制备与涂覆工艺等，并不断优化以提高生产效率和产品质量。例如利元亨成功打通全固态电池量产的全线工艺环节，具备干法电极设备、电解质压制转印设备等相关技术。
在设备研发与应用层面，相关企业需要配备先进的生产设备，部分设备甚至需要企业自主研发或与设备厂商合作开发。比如，先导智能可为客户提供从固态电极制备、固态电解质膜制备及复合设备等全固态电池关键设备。
在质量控制层面，相关企业需要建立严格的质量控制体系，在原材料采购、生产过程、产品检测等各个环节进行精准把控，确保产品的一致性和稳定性，使电池的性能、安全性等指标符合标准。
图源：宁德时代
最后是供应链管理能力。在原材料供应保障层面，相关企业要确保固态电池所需的各种原材料，如锂、钴、镍等金属资源，以及特殊的固态电解质材料等的稳定供应。与原材料供应商建立长期稳定的合作关系，保证原材料的质量和供应数量。
在产业链协同层面，全固态电池的量产需要与上下游企业紧密合作，包括原材料供应商、设备制造商、电池模组厂商、车企等。如前文所述，卫蓝新能源与恩捷股份签订隔膜订单，加速硫化物电解质量产，就是产业链协同的体现。
值得注意的是，具备上述能力，仅意味着全固态电池企业可以进行产品量产，但大规模商业化应用的前提是，量产还需叠加成本控制能力。
降低成本，再来5年？还是10年？
据悉，按照目前的估算，全固态电池较同规格的锂电池成本要高4~10倍。盖世汽车了解到，影响全固态电池成本的主要因素包括材料成本、制造工艺和规模效应?。
首先在原材料方面，全固态电池中一些关键材料较为稀缺或生产成本高。如部分硫化物电解质需要使用到锂、镧、锆等元素，其中锂资源虽然在地球上有一定储量，但高品位的锂矿资源有限，随着需求增长，价格易受影响。镧、锆等元素在自然界中并非以高纯度形式存在，提炼过程复杂，导致其价格较高，增加了全固态电池的原材料成本。
另外，全固态电池为保证性能和稳定性，对原材料纯度要求极高。以硫化物电解质为例，杂质可能会严重影响离子电导率和电池的循环性能，因此需要采用高纯度的原材料，这使得原材料采购成本大幅上升。同时，为达到高纯度要求，原材料的提纯工艺复杂且成本高昂，进一步推高了成本。
其次在生产制造工艺方面，全固态电池的生产工艺相比传统锂离子电池更为复杂。例如，硫化物电解质的制备通常需要精确控制温度、湿度等环境条件，采用球磨、烧结等多种工艺步骤，且各步骤之间的衔接要求严格，任何一个环节出现偏差都可能影响产品质量，这增加了生产过程中的人力、物力和时间成本。
目前全固态电池的生产工艺还不够成熟，生产过程中的一些环节效率较低。
比如在电池组装过程中，由于固态电解质与电极材料之间的界面结合需要特殊处理，不能像传统液态电池那样快速进行组装，导致整体生产效率不高，单位时间内的产量较低，分摊到每个电池上的成本就相对较高。
与此同时，全固态电池生产需要一些专用的设备来满足特殊的工艺要求。为了在无水无氧的环境下处理硫化物等对水分和氧气敏感的材料，需要配备昂贵的手套箱等设备。此外，用于制备固态电解质薄膜的物理气相沉积、化学气相沉积等设备价格也非常高昂，企业需要投入大量资金进行设备购置，这无疑增加了生产成本。
图源：宁德时代
有分析称，在没有大规模量产的情况下，全固态电池的材料成本约为1.5-2.5元/Wh，制成100度的电池包材料成本在15-25万元之间，加上其他因素，一块电池的成本可能突破30万元?。中期半固态电芯单位总成本约0.50元/Wh，全固态电芯约0.78元/Wh?。
此外，硫化物固态电解质的成本如果能够降到100万元/吨，全固态电池的成本大约为1元/Wh?。
据了解，本田提出了2020年代后半期将全固态电池的成本降低25%、2040年代降低40%的目标。途径是，将通过工序整合等措施提高效率。此外，电池的重量也将在2020年代后半期减少35%，2040年代减少45%。
但究竟何时成本能降到比锂电池或者半固态电池还低，尚无定论。
2024年7月，欣旺达在接受采访时曾表示，通过技术创新，欣旺达预计可以在2026年将聚合物体系的全固态电池成本降至2元/Wh，这与半固态电池成本接近。
这是较为理想的短期成本规划。
根据相关机构和企业的研究及预测，中期来看，有行研报告预估，2030年后当全固态电池应用规模大于10GWh，电芯价格将降至1元/Wh左右。
亦有行研机构测算，预计全固态电池的出货量在2030年达到85GWh，届时硫化锂价格有较大可能降至100万元/吨左右，硫化物电解质成本降低至约45万元/吨，电池成本降低至0.85元/Wh。
长期来看，有分析称，2035年经过市场大规模快速推广，全固态电池电芯价格将有机会降至0.6-0.7元/Wh。
对比来看，在动力电芯价格方面，2月20日，根据SMM最新数据，100Ah方形磷酸铁锂电芯价格为0.353元/Wh，6系方形三元电芯价格为0.5元/Wh。
不同企业的磷酸铁锂动力电池价格也有所不同，2024年，一度有消息称，宁德时代的磷酸铁锂电芯报价为0.33-0.38元/Wh，零跑汽车的铁锂电芯采购价曾做到0.4元/Wh。
可以期待，当全固态电池成本降至0.6/Wh左右，全球新能源电动汽车市场会是怎样一副繁荣的景象。
