国金电新姚遥丨锂电池硅负极深度

作者：姚遥、陆文杰

摘要

投资逻辑

核心观点：CVD硅碳工艺的出现大幅提速硅负极的产业化，25年硅负极预计在手机领域扩大渗透，也有望在动力场景实现0-1，我们建议关注硅负极放量背景下，新工艺带来的产业链增量环节投资机会。

CVD法硅碳成新主流工艺，加速硅负极产业化，重塑竞争格局。1）球磨法向CVD法迭代：在硅的纳米化工艺上，CVD法能将硅径粒精确控制在10nm以内，并实现均匀包覆，取代球磨法成为新一代主流工艺；2）CVD硅碳相比硅氧优势扩大：目前CVD法硅碳/硅氧产品的克容量约1800/1500mAh/g,且CVD硅碳可支持超1000次循环，并实现低于硅氧的膨胀水平。3）新工艺重塑格局：CVD法下工艺、设备较硅氧大幅迭代，重塑先前硅氧的竞争格局，当前天目先导、兰溪致德、璞泰来、贝特瑞等在CVD硅碳进展领先。

成本：中期向石墨负极靠近，多孔碳、设备仍有较大降本空间。硅负极成本构成中由高到低分别为多孔碳、硅烷气、设备。我们假设当前采用高性能树脂多孔碳，中期采用生物质多孔碳，价格从50万/吨降至15万/吨；硅烷气从9万/吨下降至7万/吨；单吨制造成本从6.5万/吨下降至3.5万/吨，则测算CVD硅碳负极的成本有望从当前40-45万/吨下降至中期15-20万/吨，硅碳负极价格有望持续向石墨负极靠拢。

市场：消费场景先落地，动力迈向0-1。1）小动力：高倍率小圆柱电池已开始应用硅负极；2）手机：25年手机迈向7000mAh时代，苹果、华为、荣耀、小米等品牌已/将推出硅负极机型，硅负极从高端机向中低端渗透；3）电车：特斯拉、宝马大圆柱电池明确搭载硅碳负极，25年部分国内新能源高端车型有望应用硅负极；4）固态&半固态电池：未来有望在车、手机、低空等领域逐步落地应用，掺硅量较其他场景更大。我们预计到28年全球硅负极需求4.5万吨，假设30万元/吨，对应市场135亿元，其中小动力/手机/电车/固态&半固态电池对应需求0.28/0.09/3.4/0.75万吨。

产业链:多孔碳迈向规模化0-1，硅烷市场大幅扩容，PAA、CNT打开新应用场景。

1）多孔碳：迈向规模化0-1，树脂/生物质路线构成主流。伴随CVD硅碳的应用，多孔碳预计迈向规模化0-1，未来看好双路线并行发展，预计生物质路线发挥成本优势，在低端市场占据主导，通过性能提升向中高端市场渗透；树脂路线则依靠性能优势占据高端市场，通过降本向下渗透，国内代表企业分别为元力股份、圣泉集团。

2）硅烷气：预计市场大幅扩容。我们测算24年国内合计电子级硅烷气需求约1.26万吨，预计28年硅基负极对应硅烷气需求约1.9万吨，规模为现有市场的1.5倍，大幅扩容，国产企业中硅烷科技等产能领先。

3）粘结剂&导电剂：PAA、CNT打开新应用场景。粘结剂控制硅负极的体积膨胀，PAA有较优的力学性能和拉伸强度，且应用后有较好的库伦效率，国内茵地乐在PAA份额领先；需添加导电剂确保硅负极的导电性，加入单臂碳纳米管大幅改善循环性，国内天奈科技布局进展领先。

投资建议与估值

能量密度的提升是电池发展长期趋势，负极环节对应趋势则为硅负极，CVD硅碳的应用大幅加速硅负极产业化，在手机等消费类市场硅负极已迈过0-1，25年预计进一步放量，在车用市场25年有望实现产业化0-1，建议关注硅负极企业及上游的多孔碳、硅烷气、粘结剂、导电剂等环节。

目录

一、硅负极：消费场景现行落地，动力迈向0-1

1. CVD硅碳工艺大幅提速硅负极的产业化

2. 格局：工艺迭代重塑格局，天目先导、兰溪致德等进度领先

3. 成本：中期向石墨负极靠近，多孔碳、设备仍有较大降本空间

4. 市场：百亿级市场，消费场景先落地，长期主要看车端、固态/半固态电池

二、产业链：多孔碳分路线迭代，硅烷市场大幅扩容

1. 多孔碳：多路线并行，产业化实现0-1

2. 硅烷：硅负极有望大幅扩容硅烷市场

3. 设备：预计流化床成主导，向大型化迭代

4. 粘结剂&导电剂：PAA、CNT打开新应用场景

三、投资建议

四、风险提示

正文

一、硅负极：消费场景现行落地，动力迈向0-1

1.1 CVD硅碳工艺大幅提速硅负极的产业化

负极材料直接影响电池容量、首效、循环等性能。负极材料系先由负极活性物质、粘合剂和添加剂混合制成糊状均匀涂抹在铜箔两侧，再经干燥、滚压形成。负极材料作为锂电池不可或缺的重要组成部分，直接影响锂电池的容量、首次效率、循环等主要性能，在动力电池成本中占比一般不超过15%，约在10%。

图表1：负极在动力电池成本占比一般不超过15%

来源：凯金能源招股说明书，国金证券研究所

负极材料一般分为碳系负极和非碳系负极。碳系负极可分为石墨、硬炭、软炭负极等，石墨又可进一步分为人造石墨、天然石墨、中间相碳微球；非碳系负极包括钛酸锂、锡类合金负极、硅类合金负极等。

图表2：负极材料分碳材料、非碳材料

来源：翔丰华可转债募集说明书，国金证券研究所

石墨负极能量密度提升空间已有限，硅基负极具备更大发展前景。能量密度提升可实现终端产品（电子产品、电动汽车等）更长的续航。目前，石墨由于理论比容量低（372 mA·h/g）和锂离子枝晶生长等问题，性能提升空间已有限，而硅基负极的理论比容量（4200 mA·h/g）远高于石墨，工作电压(0.4V)适宜，不存在析锂隐患，且Si在地壳储量丰富、价格低廉且环境友好，因此具备较大发展前景。

硅负极可搭配任意正极材料。硅负极可搭配任何一种现有正极材料，如磷酸铁锂、高镍三元、富锂锰基等，都可以显著提升能量密度，且硅负极适用于固态电池等下一代电池技术，也是固态电池提升能量密度的主要技术路线。

图表3：电池负极材料性能对比，硅基负极在克容量上具备绝对优势

来源：凯金能源招股说明书，国金证券研究所

硅基负极易膨胀，为解决痛点，衍生出不同的技术路线，其中硅氧、硅碳为主流。在对硅基负极电池充放电过程发生的体积膨胀会导致负极材料粉化，引起电极表面固体电解质界面膜（SEI）破裂；当SEI膜重新形成时，将进一步耗损电解质中的Li+离子，引发电池性能快速衰减；另外，硅基负极的电导率低，不利于自由电子的移动输运。根据分散基体的不同，未来最有希望实现较大规模应用的新一代高容量硅基负极材料主要有硅氧、硅碳负极材料及硅基合金负极材料三大类，虽然硅基合金负极材料相对碳负极材料克容量提升效果明显，但是因为其工艺难度高、生产成本高，且首次充放电效率较低，所以目前尚未大规模使用。硅氧、硅碳负极的工艺相对成熟，综合电化学性能较优，是目前最为主流的硅基负极材料。

图表4：硅氧、硅碳负极工艺相对成熟

来源：凯金能源招股说明书，国金证券研究所

硅氧、硅碳负极的发展经过多个阶段，硅氧路线主要通过预镁/预锂化提升首效，硅碳路线中CVD法通过工艺改进实现性能的全面提升。

1）硅氧负极：通过预镁、预锂化提升首效，但成本显著提升。

①第一代硅氧负极：采用氧化亚硅与石墨材料复合，氧化亚硅在锂嵌入过程中发生的体积膨胀较小，相较于纯硅负极，其循环稳定性得到改善，然而氧化亚硅在充放电过程中会生成Li2O等非活性物质，导致首次效率较低（约70%）；

②预镁硅氧负极：通过在制备过程中添加镁元素，利用镁与硅的合金化反应，阻止SEI膜合成，将首效提升至80%左右，但预镁化产品普遍克容量不高，且预镁工艺会增加材料成本，对电芯厂来说性价比较低；

③预锂硅氧负极：预锂化是通过在负极材料中预先嵌入一定量的锂，以补偿首次充放电过程中的不可逆容量损失，提高电池的初始库仑效率，在第二代基础上进一步提升首效（86%-92%），但进一步提升成本。

图表5：硅氧路线迭代主要通过预镁、预锂化提升首效，但成本显著提升

来源：石墨时讯，国金证券研究所

2）硅碳负极：CVD法、机械球磨法更适合工业化，CVD法具备明显优势。

①机械球磨法：通过搅拌罐将硅粉和适量的溶剂混合，形成初步的浆料，通过隔膜泵输送至砂磨机中，转子结构与研磨介质的高速旋转，对浆料中的硅碳颗粒进行剪切、碰撞和摩擦作用，从而实现颗粒的细化和分散，研磨结束后，通过过滤、离心等方式将研磨介质与物料分离，得到细化的硅碳负极浆料，机械球磨法工艺相对简单，但得到的硅碳复合材料易发生团聚，导致电池性能差；

②CVD气相沉积法：制备出多孔碳骨架，然后在多孔碳内部通过硅烷沉积纳米硅颗粒，最后进行碳层包覆，该技术充分利用多孔碳的内部空间，实现硅纳米颗粒的均匀分布，有效控制硅在充放电过程中的体积膨胀，同时碳层包覆进一步提高了材料的电导率和稳定性，显著改善了硅碳负极的首效、能量密度、循环性能和电芯膨胀等性能。

图表6：CVD法制备硅碳具备首效高、循环稳定好等优势

来源：《化学气相沉积法制备硅碳复合负极材料的研究进展》,国金证券研究所

硅碳vs硅氧：尽管硅氧路线仍在特定领域保持优势，但新型CVD硅碳凭借在能量密度和膨胀控制方面的突出表现，正逐步成为行业主流选择。

硅氧路线的首效低、克容量上限受限等问题日益凸显。根据高工锂电，预锂化处理虽然能提升首效和循环性能，但价格从一代硅氧的12万元/吨飙升至55万元/吨，且良率较低，制约了规模化应用。在关键的性能指标上，新型CVD硅碳已展现明显优势。理论上，硅材料比容量可达4200mAh/g，是石墨理论值372mAh/g的10倍以上。目前CVD法硅碳的克容量约1800mAh/g，部分企业最新产品更突破2000mAh/g，而硅氧产品的比容量仅为1500mAh/g左右。据GGII数据，CVD法硅碳还可支持超1000次循环，将极片膨胀控制在25-27%。在实际应用中，新型硅碳与硅氧的竞争主要体现在膨胀系数控制上。通过持续迭代，新型硅碳已可实现低于硅氧的膨胀水平。

CVD法硅碳突破球磨法的性能瓶颈，成为新一代主流工艺。在硅的纳米化工艺上，传统的机械球磨法转向了化学气相沉积法（CVD）是重要的技术迭代。CVD法能够将硅径粒精确控制在10nm以内，并实现均匀包覆，正在迅速成为新一代主流工艺。相比之下，早期的球磨法难以将硅颗粒研磨至100nm以下，还容易导致颗粒团聚，影响电池的循环性能。

根据GGII，新型硅碳预计大规模量产后成本仅高于传统硅碳和一代硅氧，2030年新型硅碳市场占比有望超75%，成为市场主流。而传统硅碳和一代硅氧凭借性价比优势，占据一定性价比市场。但目前新型硅碳仍存在成本较高、良率较低（仅50~60%）、无法大规模量产（行业还在做20公斤级设备，到百吨级设备配套产业链断层）和产品一致性难控制（受孔隙率、多批次生产等影响）的问题亟待解决。

图表7：硅碳、硅氧负极性能对比（2023年7月）

来源：GGII，国金证券研究所

1.2 格局：工艺迭代重塑格局，天目先导、兰溪致德等进度领先

CVD工艺区别于过往石墨生产工艺。气相沉积（CVD）技术是一种通过使用多孔碳结构来存储硅的方法。采用多孔结构的碳颗粒，然后将硅烷气体引入这些碳颗粒的孔隙中。在高温条件下，硅烷气体通过热解反应在多孔碳的空隙中沉积形成硅纳米颗粒。CVD法核心在于硅、碳的沉积，与传统石墨的石墨化工艺完全不同，以流化床法工艺流程为例，包含多孔碳研磨筛分处理、硅沉积反应、碳沉积反应等，具体为：

步骤1：原料破碎多孔碳物料经过破碎、研磨和筛分，制得小颗粒多孔碳反应原料；步骤2：流态化硅沉积反应：小颗粒多孔碳反应原料置于搅拌流化床反应器中，通入硅源与载气混合气体进行化学气相沉积，制得硅基中间体；步骤3：流态化碳沉积反应：向硅基中间体通入碳源与载气的混合气体进行化学气相碳沉积，以改善和强化硅材料的结构。

图表8：CVD硅碳制备工艺（流化床法）

来源：锂电材料观察，国金证券研究所

由于工艺不同，负极新玩家具备进场机会。布局硅负极的企业众多，大致可分为几类：1）传统石墨负极企业：如璞泰来（江西紫宸）、贝特瑞、杉杉股份，为石墨负极的老牌企业，有较长的硅负极开发经验；2）一级企业：如兰溪致德、天目先导等，专注于硅负极开发，仍在一级融资阶段；3）跨界布局企业：如胜华新材、硅宝科技等，从其他领域切入硅负极。

贝特瑞在硅基负极份额领先，天目先导、兰溪致德等CVD硅碳进展较快。2022年全球硅基负极第一梯队厂商主要有贝特瑞、信越化学、韩国大洲(Daejoo)，占有大约86%的市场份额；第二梯队厂商有天目先导、洛阳联创、杉杉股份、兰溪致德、凯金能源、Group14和正拓能源等，共占有约9%的份额。除贝特瑞外，国内天目先导、兰溪致德、璞泰来等进展相对领先，如天目先导研发的新一代硅碳负极材料已成功进入比亚迪、宁德时代以及韩国LG、SK等国内外龙头企业的供应链；璞泰来CVD沉积硅碳负极取得小批量量产订单。

图表9：部分主要硅负极企业产品布局及产能规划

来源：石墨盟、Carbontech、石墨时讯、新浪财经、每日经济新闻等，国金证券研究所

1.3 成本：中期向石墨负极靠近，多孔碳、设备仍有较大降本空间

当前CVD硅碳价格仍较高。根据高工锂电，CVD硅碳目前售价约达75万元/吨。生产1吨的硅碳负极需要约0.5吨多孔碳和0.6吨的硅烷气，成本构成中由高到低分别为多孔碳、硅烷气、设备，后续降本重点主要在于产业链多孔碳、设备的降本。

1）多孔碳：降本空间较大。当前技术路线分两条，根据高工锂电，树脂路线的多孔碳价格在20万元以上，性能好的甚至达30万元以上，业内年产能停留在百公斤级，背后是树脂转化效率极低，通常仅10-20%，先进水平也仅达30-40%。生物质路线成本优势明显，普通品3-5万元/吨，高端品8万元/吨，性能接近多孔碳指标的产品可达15万元/吨，虽然性能与树脂路线存在差距，影响容量、长循环性能和极片膨胀等，但可通过后端加工解决。往后看，生物质路线的多孔碳提升路径

2）硅烷气：价格已显著下降。由于光伏电池片增长放缓+硅烷气产能大幅释放，硅烷气行业陷入供大于求，硅烷气价格从23年最高24万/吨降至当前约7-10万/吨，同时负极厂开始自建产能，如兰溪致德规划8000吨硅碳项目配套有5000吨硅烷产能。行业龙头硅烷规模扩产，以及部分硅碳厂自备硅烷产能，预计推动硅烷气成本下探。

3）设备：瓶颈同样制约降本。目前CVD流化床仅为20kg级，单价65万元/台，要达到200吨年产需要200台设备，纽姆特虽已开发出100kg量产级流化床，但尚待批量验证。 未来伴随100-200kg级流化床产品的推出应用，预计单吨制造成本将大幅下降。

我们假设当前采用高性能树脂多孔碳，中期采用生物质多孔碳，价格从50万/吨降至15万/吨；硅烷气从9万/吨下降至7万/吨；单吨制造成本从6.5万/吨下降至3.5万/吨，则测算CVD硅碳负极的成本有望从当前40-45万/吨下降至中期（约2-3年）15-20万/吨。当前中端石墨负极材料价格2-3万/吨，考虑到硅负极已实现克容量突破1800mAh/g,约为当前石墨负极的5倍，未来仍有提升空间，硅碳负极价格有望持续向石墨负极靠拢。

图表10：CVD硅碳负极降本路径（万元/吨）

来源：高工锂电，国金证券研究所

1.4 市场：百亿级市场，消费场景先落地，长期主要看车端、固态/半固态电池

硅负极不同掺硅量适应不同场景的需求。低硅占比（5%-10%）适用于对循环性能要求较高的场景，如消费电子产品、新能源车；中等硅占比（10%-20%）适用于能量密度要求更高的高端新能源车、无人机；高硅占比（20%-30%）适用于对能量密度要求极高的场景，如低空载人飞行器、长航时飞行器等。

1）手机：25年迈向7000mAh时代，硅负极进一步扩大渗透。

电池容量扩大是核心趋势。更长续航是手机一直以来的追求。2024H1，iQOO Z9、vivo Y200等一批搭载6000mAh电池的新机密集发布，标志着手机电池正式进入6000mAh时代；24年11月中旬，游戏手机红魔10 Pro+率先搭载7050mAh超大电池，随后12月11日发布的真我Neo7搭载7000mAh“泰坦电池” ，手机已踏向“7000mAh”时代。苹果折叠屏手机预计也将采用两块超薄的硅碳负极电池，容量约为5000mAh。

容量突破主要依赖于硅碳负极的应用。手机电池容量的大幅提升主要依赖于硅碳负极的应用，如一加Ace 3 Pro的6100mAh电池，比传统5000mAh电池容量增加了23.1%，6%的硅含量带来约1000mAh的容量提升，同时体积相比5000mAh电池减少3%，原因在于硅碳负极材料拥有更高的能量密度。

25年硅碳负极有望从旗舰向中低端渗透。24年硅碳负极主要在旗舰机型推广应用，面向高端手机，‌随着手机品牌采用“中端机型，旗舰配置”的的策略，大容量电池也在中低端逐步应用，以提升用户体验，如同时真我Neo7、红米Turbo4等中低端机型（参考价2000元以内）已搭载有硅碳电池。我们预计25年硅碳负极在手机电池的渗透保持扩大。

图表11：硅碳负极的应用带动手机电池容量提升

来源：电池交易网，国金证券研究所，整理截至2024年11月

2）可穿戴设备：硅负极有助于解决AI眼镜的续航痛点。

AI眼镜续航仍是痛点。根据雷科技，AI 眼镜依然极度依赖充电，远无法做到如智能手机的全天候使用，且AI计算能力越强，AI眼镜掉电越快，主要基于：1）AI对话功能背后隐藏大量的计算和联网需求：大部分 AI 眼镜还是采用了本地+云端AI的方式来确保综合体验，不管是本地 AI 计算需要依靠高能效芯片满足基础语音交互需求，还是持续运行网络连接云端实现AI体验，都会造成续航的严重缩水；2）摄像头高耗能：Ray-Ban Meta 引领风潮之后的大部分 AI 眼镜都配备了摄像头，用于拍照、录像、AI视觉识别，但这些均为高耗能任务，而AI眼镜无法使用足够大的电池来支撑长时间的视觉处理；3）AR功能高耗能：市场上部分产品为AI+AR 眼镜，需要一套完整的光学显示系统，耗电量进一步提升。

硅负极为重要解决方案。随着AI、XR硬件等追求有限空间内长续航的应用领域更多产品的落地和普及，对高能量密度、安全优质的电池产品需求会进一步爆发，硅负极为重要解决方案。产业内如豪鹏科技已完成高硅含量的锂离子电池开发，并应用于穿戴类产品，公司将与欧洲某硅材料战略合作伙伴共同围绕100%硅负极锂离子电池产品展开研发工作，并将在未来集中转化应用于北美知名智能穿戴类品牌客户的相关项目。

图表12：AI眼镜续航仍是痛点

来源：雷科技，国金证券研究所

3）电动工具：硅基负极的应用相对成熟。

硅基负极在小圆柱电池中的应用已较为成熟，根据高工锂电，电动工具对硅基负极的需求随电池容量升高而递增，2500-2600mAh的高倍率小圆柱电池已开始应用硅基负极，而3000-3500mAh的产品则更为依赖。根据天鹏电源（蔚蓝锂芯）官网，其倍率型三元电池已经广泛使用硅氧、硅碳负极。

图表13：蔚蓝锂芯倍率型三元电池已广泛应用硅氧、硅碳负极

来源：天鹏电源官网，国金证券研究所

4）电车：有望实现0-1放量，先拓展高端车场景。

特斯拉、宝马大圆柱电池已明确搭载硅碳负极。特斯拉4680电池始终采用硅负极；宝马动力电池第六代产品，使用大圆柱电芯，与第五代方形电芯相比，正极镍含量更高，钴含量减少，负极硅含量增加，能量密度提高20%，续航里程提升30%，充电速度提升30%。特斯拉4680电池已实现批量的供应，而宝马大圆柱电池率先应用于今年亮相的首款新世代车型，以及2026年起量产的国产新世代车型，并将广泛应用到其他纯电车型，包括未来的纯电M车型。

25年国内硅负极有望上车。根据《财经》，车用动力电池的装车前验证需要更长时间，根据新车计划，2025年有多家车企的新能源高端车型都将应用含硅负极技术，其中低硅负极材料，量产难度较低，成本增加少，在提升能量密度的同时，循环寿命损失不明显，终端客户无需复杂调整即可能量密度提升。

多家车企已与硅基负极企业建立紧密联系。2024年，兰溪致德在D轮融资中引入上汽旗下金石资本的投资。海外Group 14则已与保时捷等车企建立股权及供货关系，进一步印证了新能源汽车终端对于硅碳负极的应用需求。

5）固态电池/半固态电池：硅碳应用确定性强，掺硅量预计更高。

固态电池长期发展趋势确定。较液态电池，全固态电池在理论上具备更高能量密度、更安全、长寿命、更广温度工作范围，是进一步打开车、低空飞行器、机器人续航上限的理想方案，也是国家巩固电池领域科技定价权的重要抓手，政策+市场双加持下，长期发展趋势确定。

全固态电池产业化稳步推进，硅碳负极为全固态电池中期的主流方案。2025年2月，欧阳明高院士表示，当前全固态电池的技术路线，要聚焦以硫化物电解质为主体电解质，匹配高镍三元正极和硅碳负极的技术路线，以比能量400Wh/kg、循环寿命1000次以上为性能目标，确保2027年实现轿车小批量装车。

半固态电池已步入市场推广，掺硅量高。

1）车领域，2024年部分车企已经量产装车半固态电池，如卫蓝新能源供应蔚来，清陶能源供应上汽智己；2025年，上汽名爵等更多车企将在新车型上搭载半固态电池。

2）消费电子领域，24年初手机厂商开始在旗舰机型，尤其折叠屏机型上搭载半固态电池，24年底vivo开始在2000元—4000元价位的中端机S20上搭载半固态电池（蓝海电池），蓝海电池的负极材料采用了业内领先的二代硅技术，能量密度达780Wh/L，相较于上一代的极限石墨电池，能量密度提升15.4%。

3）低空领域，宁德时代布局有凝聚态电池，可用于电动飞机，根据高工锂电，硅负极的添加比例或在20%以上。

图表14：vivo蓝海电池应用半固态电池和二代硅技术

来源：IT之家，国金证券研究所

图表15：宁德时代的凝聚态电池应用新型负极

来源：华尔街见闻，国金证券研究

硅负极在消费场景率先落地，长期市场更多依靠在电车端的渗透，及固态/半固态电池的应用。根据我们的测算，我们预计到2028年全球硅负极需求约4.5万吨，假设30万元/吨，对应市场135亿元。其中：

1）小动力类：根据起点研究，2024年全球电动工具+二轮车（小动力类）应用小圆柱约61亿颗，基于电动工具（驱动因素主要为全球工具市场的增长及锂电渗透率的提升）、电动二轮车市场（驱动因素主要为东南亚等海外地区的较快增长）仍呈现一定增长趋势，我们假设到2028年，全球电动工具+二轮车小圆柱电池需求82亿颗，单颗容量11Wh，硅负极渗透率26%，掺杂比例12%，对应硅负极需求0.28万吨；

2）智能手机：根据Canalys，2024年，全球智能手机出货12.2万台，基于手机更换的需要以及AI手机的拉动，我们假设到2028年全球智能手机出货14万台，单机带电量14Wh，硅负极渗透率40%，掺杂比例12%，对应硅负极需求0.09万吨；

3）新能源汽车：24年全球新能源汽车销量约1600多万辆，基于全球电动化率的进一步提升，我们假设到28年全球电车销量超2900万辆，动力电池需求1885GWh，硅负极渗透率15%，掺杂比例10%，对应硅负极需求3.4万吨；

4）固态/半固态电池：当前半固态电池已经逐步在车、低空、机器人等要求高能量密度的场景逐步做市场推广，24年预计整体销量较小，固态电池仍未形成批量应用，我们假设到28年固态/半固态电池销量达25GWh，硅负极渗透率100%，掺杂比例30%，对应硅负极需求0.75万吨。

图表16：硅碳负极市场测算，28年需求预计4.5万吨

来源：起点研究，Canalys，乘联会，Marklines，TrendForce，国金证券研究所

四、风险提示

技术迭代风险：锂金属负极为负极更为长期的发展路线，应用锂金属负极的电池能量密度上限更高，若锂金属负极产业化落地，或对硅碳负极构成替代。

硅负极降本不及预期：硅负极的潜在最大市场为车端，而车端应用对成本敏感，若硅负极上游多孔碳、设备等降本推进不及预期，则硅负极的市场拓展将不及预期。

硅负极性能提升不及预期：硅负极相较传统石墨负极的优势在于更高的克容量，若硅负极的克容量提升不及预期，则硅负极的市场拓展将不及预期。

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《锂电池硅负极深度：CVD硅碳重塑产业链，迈向动力场景0-1》

报告信息

证券研究报告：《锂电池硅负极深度：CVD硅碳重塑产业链，迈向动力场景0-1》

报告日期：2025年04月14日

作者：

姚遥 SAC执业编号：S1130512080001

陆文杰 SAC执业编号：S1130123070082