杨德龙 | 立方大家谈专栏作者
固态电池是什么？简单说，它是用固态电解质替代液态电解质的新一代电池技术。目前主流使用的锂电池用的是液态电解质，液态电解质有几个短板，就是能量密度有上限，而且存在一定的安全隐患，碰撞容易爆炸起火，这也是让很多新能源汽车车主比较忌惮的。
固态电池就是为了解决这些痛点而生。从技术原理上来看，固态电池的优势是显而易见的，第一，能量密度更高，理论上比液态锂电池高出一大截，意味着同样体积能存更多电，续航里程就有望明显提升。第二，安全性更好，固态电解质不可燃，从根本上降低了热失控的风险。也就是说，如果用固态电池，新能源汽车碰撞不容易爆炸起火。第三，循环寿命更长，可以多次反复充电使用。
新技术要替代旧技术，必须在关键维度上有代际优势。固态电池在能量密度、安全性这两个维度上确实有代际优势，但它也有自己的技术难题需要攻克。固态电池的产业链跟传统锂电池有部分重叠，也有新的环节。
上游是原材料，包括锂、锆、镧等金属材料还有固态电解质的前驱体。中游是电芯制造，这是技术壁垒最高的环节。下游是应用场景，包括新能源汽车、储能、消费电子、机器人、无人机等。同时，固态电池产业链有几个值得关注的新环节，比如固态电解质材料，这是一个全新的市场，传统锂电池是没有的。再比如制备工艺，固态电池需要新的涂布、烧结、封装设备，这些新环节的出现意味着产业链在重构。固态电池属于替代型技术，替代型技术在产业链上往往会出现一些新版图，也会让一些旧环节的价值重新分配。
从公开信息来看，各家企业的量产时间表普遍集中在明年到后年。日本企业在硫化物路线上走得比较靠前，而中国企业在氧化物路线上有自己的特色。看一个早期技术，不是看它什么时候量产这个时间点，而是看它的技术成熟度曲线。从实验室突破到小批量试产、再到规模化量产，每个阶段之间都隔着很多技术难题和工程化挑战。量产是一个关键的里程碑，但从量产到大规模替代，中间还有一段路要走，成本要降下来，良率要提上去，供应链要建起来，这些都是产业发展中必须经历的过程。根据规划，明年我国将有4000台电动车装上固态电池，行驶里程超过1万公里。根据某大型锂电池企业创始人的说法，现在量产的条件已经具备，明年可能就是一个重要的时间节点。
固态电池替代液态锂电池，不是历史上第一次技术替代。一个是智能手机替代功能手机，2007年iPhone发布，但智能手机全面替代功能手机用了差不多五六年的时间，关键节点是产业链配套的完善和成本的下降。另一个是单晶硅替代多晶硅，光伏行业里面的单晶硅在能量转换效率上有优势，但一开始成本太高，后来随着工艺成熟和规模效应，单晶硅的成本降下来了，才逐步完成了替代。固态电池对液态锂电池的替代跟这个案例有很多相似之处。还有一个是三元锂电池替代磷酸铁锂电池的过程，早期三元锂因为能量密度高，在乘用车领域快速替代了磷酸铁锂，后来，磷酸铁锂通过技术进步，在安全性上巩固了优势，又夺回了一部分市场。这说明技术替代不是单向的，它可能会反复。
固态电池作为新一代的储能技术，在政策层面受到了很多关注。多个国家都把它列为重点支持方向，我国国内多个省市也发布了固态电池的产业发展规划。从应用场景来看，固态电池一旦技术成熟，它的应用范围会非常广，新能源车是最主要的下游，因为消费者对续航和安全性的需求一直在提升。除此以外，储能、消费电子、人形机器人、无人机也都是强大的应用方向。我们分析一个新技术的时候，一个重要的维度就是应用场景的广度，应用场景越广，技术一旦突破，它的产业空间就越大。固态电池的应用场景从交通到能源再到消费电子，覆盖面是比较广的。
固态电池目前面临的技术挑战是客观存在的，界面接触、离子电导率、设备工艺、成本控制，每一个都是需要攻克的难题。这些挑战不是一两天能解决的，需要持续的技术积累和工程化突破。还有一个需要关注的点，就是液态锂电池本身也在进步，固态电池在追赶，液态电池也没停下。如果液态电池的能量密度和安全性不断提升，那固态电池的替代紧迫性可能就没那么强了。
所以综合来看，固态电池作为储能领域的一场技术革命，它一旦实现技术突破，在量产之后，成本可能会出现大幅下降，这样会加速固态电池对传统液态锂电池的一个替代，但是这个替代的过程不是一蹴而就的，也不是一两年的事情，可能要持续5到6年的时间。这既给相关的企业带来发展的机会，同时也可能面临着很多挑战，反映在投资上也可能会出现比较大的波动，这一点的话大家要密切地关注。
但是当一个新的技术出现，它也会带来新一轮的机遇。那在这个新的技术出现之后，传统的锂电池龙头企业具有资金优势、技术优势、渠道优势、客户优势，可能有一定概率还是行业的龙头企业，当然是否会出现一些新贵，在技术进步之后崛起为新的行业龙头，这个问题值得我们拭目以待。
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