中日韩的企业们在固态电池上投入了十几年的时间,宁德时代、丰田这样的大企业也一再推迟量产计划。面对这种情况,很多人都觉得是因为成本太高导致无法量产。但实际上,问题远没有这么简单——只有大规模生产才能降低成本,而成本高又使得大规模生产变得困难。这就像一场“先有鸡还是先有蛋”的游戏,让整个行业陷入了困境。
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1. 悖论的真相:不是成本高阻碍量产,而是量产不足导致成本高
很多人认为固态电池的成本(每瓦时2元,是液态电池的四倍)是其难以量产的主要原因。但实际情况并非如此。根据产业经济学的基本规律,新技术初期成本高的真正原因是规模效应不足,而不是技术本身的问题。
拿液态锂电池的例子来说,在2010年的时候,它的每度电成本高达1000美元,而现在降到了139美元,降幅超过了86%。这一变化并不是因为技术有了突破,而是因为产量增加了100倍,带来了材料、工艺和设备成本的全面下降。这就是所谓的“学习曲线效应”——产量每翻一番,成本就会下降大约18%。
固态电池现在正处于这个曲线的起点。以关键材料固态电解质为例,目前硫化物电解质的价格高达2000万元/吨,比液态电解液贵400倍。但这并不是因为材料稀缺,而是全球产能仅百吨级,不足以分摊研发和设备折旧成本。如果产能提升到千吨级别,电解质成本可以降到600-1000万元/吨;如果突破万吨级别,成本还能进一步压缩至200-400万元/吨,差距会迅速缩小。
此外,生产工艺的改进空间也非常大。当前固态电池的良品率只有约80%,而液态电池已经达到了95%以上。废品率高进一步推高了成本。但提高良品率离不开大规模生产的实践——只有通过大量生产,才能发现并解决干法涂布、无水无氧封装等工艺中的问题。实验室环境永远无法完全模拟实际生产中的复杂情况。
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2. 死循环的具体表现:三重枷锁束缚着量产的脚步
成本与量产之间的死循环,并不是一个单一环节的问题,而是由材料、设备和市场三方交织形成的三重枷锁,让企业在“投也不是,不投也不是”的两难境地中挣扎。
第一重枷锁:材料路线分歧导致产能分散
中日韩三条技术路线互不兼容,中国主要研究氧化物,而日韩则专注于硫化物。企业不敢孤注一掷,只能多条腿走路。比如赣锋锂业建一条中试线需要5亿元,两条路线就是10亿元,这样产能就被分散了,难以形成规模效应。上游材料厂商也只能小批量生产多种原料,无法通过规模化采购降低成本,形成了“路线分散→产能不足→成本高企”的恶性循环。
第二重枷锁:设备投入的沉没成本陷阱
固态电池生产线的更新率高达80%-90%,洁净度要求比液态电池严格十倍。一条10GWh的硫化物固态电池生产线设备投资需100亿元,是液态电池产线的三倍。而电芯厂建一条2GWh产线需要15-20亿元,按十年折旧计算,每年固定成本超过1.5亿元,需要年出货量达到0.6GWh才能盈亏平衡。在市场需求不明朗的情况下,企业贸然投建产线,一旦产能利用率低于50%,就可能陷入现金流困境。
第三重枷锁:市场需求与价格的反向制约
当前固态电池的成本对应的车型售价超过50万元,只能覆盖高端市场,而高端市场的年需求量有限,无法支撑大规模产能释放。如果降价进入中端市场,企业又面临亏损风险。这就形成了“价格高→需求少→产能利用率低→成本更高”的闭环,除非有足够的市场增量打破这种僵局,否则很难突围。
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3. 破局尝试:资本如何在这场游戏中获胜?
尽管大多数企业被卡在了这个循环里,但也有一些企业开始尝试不同的策略来打破僵局。核心思路是“用高端市场换取规模,再用规模降低成本”。
最典型的例子是“撇脂定价”策略。豪华车市场价格弹性较低,消费者更关心续航里程和安全性,对价格不太敏感。宝马已经开始全固态电池测试车的路测,梅赛德斯-奔驰实现了单次续航749英里,这些都是瞄准高端市场的举措。一辆50万元的豪华电动车,如果因为使用固态电池提升了性能,多卖10万元,即便电池成本高出5万元,整车利润仍然能增加。企业利用高端市场的高毛利来覆盖固定成本,积累量产经验,然后再逐步向中端市场渗透。
产业链分工也在加速破局。目前上游材料环节已经实现正向回报,赣锋锂业通过控股辉能科技布局硫化物电解质,预计2025年该业务营收将超过20亿元,资本回报率超过25%。中游电芯企业则通过联合车企开发,分摊研发和设备成本,降低单一企业的风险。下游车企的“期权式投资”更具战略意义,投入几千万到几亿元联合开发,本质上是在购买技术先发权,即使商业化延迟也不会影响主业。
政策与标准的协同也至关重要。目前固态电池缺乏统一标准,电芯尺寸、接口各异导致设备无法通用,进一步推高了成本。业内估算,统一标准可降低成本20%-30%。随着中日韩企业逐步达成技术共识,标准制定提上日程,将为规模化量产扫清障碍。
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我们不需要苛责固态电池量产进展缓慢,新技术的商业化从来都不是一蹴而就的。液态电池用了13年才实现了成本大幅下降,固态电池作为颠覆性技术,需要更长的时间来突破规模瓶颈。所谓的“死循环”,实际上是技术迭代过程中必然经历的阵痛。
2027年小批量装车、2030年规模化量产的行业时间表背后,是资本、技术和市场的三方博弈。当第一条规模化产线落地,当成本突破每瓦时1.5元的关键门槛,固态电池将彻底走出闭环,开启新能源产业的新篇章。
这场革命的核心启示在于:真正的技术突破,从来不是实验室里的一纸论文,而是在量产实践中跨越成本与规模的鸿沟,完成自我迭代。固态电池的死循环终会被打破,而这一天,值得我们耐心等待。
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