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2026.10.09 | AC | Battery | Solid-State Batteries for AIDC, Drones & Robots

原标题:固态_半固态电池在AIDC储能、无人机、具身智能的市场容量和发展趋势

#battery

AceCamp · 2026-10-09 10:11 · article 70567839

摘要

主要看点:1.固态/半固态电池在AIDC储能场景下的市场容量和发展趋势,2030年市场空间2.AIDC储能配置方面,中国与海外市场存在的差异3.AIDC场景的半固态电池价格水平,2030年价格下降预期4.半固态及固态电池在无人机、具身智能领域的市场空间和应用前景

访谈专家在动力电池市场分析领域具有多年经验

相关标的:宁德时代(300750.SZ),比亚迪(002594.SZ),亿纬锂能(300014.SZ),中创新航(3931.HK),国轩高科(002074.SZ),欣旺达(300207.SZ),特斯拉(TSLA.US),理想汽车(2015. HK),小鹏集团(9868.HK),蔚来(9866.HK)

以下为访谈专家根据市场公开信息的个人观点及推断

1. 固态或半固态电池在AI数据中心储能场景下的市场容量和发展趋势如何?目前行业内对此的预测数据差异较大,实际情况是怎样的?

固态电池在乘用车领域的应用前景被高估,其性能优势在AIDC场景下更为突出。AIDC对储能系统有高倍率、毫秒级响应的迫切需求,这是现有锂电池技术无法满足的。固态电池的优势在于其高功率密度和高安全性。从安全性角度看,固态电解质,无论是硫化物还是氧化物体系,在热失控方面表现优于液态电解质。当温度达到300摄氏度左右时,液态电解质会发生剧烈分解,而固态电解质则能有效抑制热失控的蔓延,安全性显著提升。从性能角度看,固态电池能够满足AIDC场景下的高功率需求。此外,其工作温度范围也更广,例如在零下40摄氏度的低温环境下仍能正常工作,这对于某些特定地区的AIDC应用具有重要价值。综合来看,固态电池在AIDC领域的应用潜力巨大,主要驱动力是其高安全性、高功率密度以及宽温域等特性,能够解决当前液态电池方案的瓶颈问题。

2. 与全固态电池相比,半固态电池在AIDC场景的应用存在哪些不足,其市场应用规模预计能达到多大?

半固态电池在AIDC场景的应用规模目前还难以精确预测。尽管它在安全性上相较于传统液态电池有所提升,但其本质安全问题并未完全解决,因为系统中仍含有液态电解质成分。在热失控发生时,虽然温升速率可能较慢,但累积的热量依然会引发安全风险。此外,半固态电池在低温性能方面也存在局限,例如在零下40摄氏度的环境下无法正常工作,而全固态电池则可以实现。因此,半固态电池在AIDC领域的应用前景受到其技术局限性的制约。

3. 对于一个1GW的AI数据中心,其储能配置的容量通常是多少?其中,半固态电池目前的替代或渗透容量有多大?

通常一个1GW的AI数据中心,其储能配置比例基本在15%至20%之间,即对应150MW至200MW的储能功率。若按照10至16小时的储能时长计算,一个1GW的数据中心大约需要配置3GWh的储能容量。在当前AI数据中心的储能应用中,半固态电池的渗透率还比较小。目前全球范围内,大约91%至92%的储能解决方案仍采用传统的液态锂电池技术,供应商约有十八九家。半固态电池的真正量产落地预计在2027年左右,目前主要是一些配套的试点或小规模应用。

4. 展望未来,从2026年到2030年,半固态电池在全球AI数据中心储能市场的渗透率预计将达到何种水平?

根据目前已签约和落地的项目来看,例如国内某项目规模为0.29GWh,加上其他已签约项目,2026年总计约有5GWh。相对于2026年AI数据中心储能总需求约40GWh的体量,半固态电池的渗透率尚处于较低水平。这主要是因为当前半固态电池的成本相较于传统液态电池方案仍有约20%的差距,且技术方案仍在迭代过程中。预计到2027年,随着技术成熟和成本下降,半固态电池的渗透率将开始提升。展望至2030年,当半固态电池与传统液态电池的成本差距问题得到有效解决后,其在AIDC新增储能市场的渗透率有望达到30%至35%。

5. 市场普遍认为半固态电池的渗透率将持续上升,成本也将不断下降。是否存在这样一种可能性:例如到明后年,半固态电池在AIDC领域的应用规模仍然停留在仅四五个或五六个GWh的水平,迟迟无法实现规模化增长?

这种情况不太可能发生。半固态电池在AIDC场景的应用渗透率无法快速提升,可能的原因主要在于技术问题尚未完全解决,而非成本问题。按照行业发展规律,只要技术问题得到解决,成本下降是必然趋势。

6. 从技术角度看,解决半固态电池现有问题的过程是否可能遇到瓶颈,从而阻碍其渗透率的提升?

技术问题的解决确实存在不确定性,这可能会成为一个制约因素。例如,在能量密度方面,虽然理论上可以实现比现有液态电池高出20%至30%的水平,但实际操作难度很大。然而,这些技术挑战并非无法克服,而是存在明确的解决路径和方向,只是需要时间。这些问题是可控的,并非根本性的障碍。

7. 综合技术和成本因素,到2030年左右,半固态电池在AIDC储能场景的渗透率达到30%至40%的概率是否较高?这是否已成为行业共识?

是的,这基本是行业共识。支持半固态电池渗透率提升至30%至40%的技术问题,目前来看都有明确的解决方案,不会构成根本性障碍。只要技术问题得以解决,成本问题也会随之化解。因此,在2030年左右达到这一渗透率水平的概率是比较高的。这是一个有方法、有方向、必然能解决的问题,区别仅在于进展的快慢。

8. 在AIDC储能配置方面,中国与海外市场是否存在差异?中国的配置比例是否会因为电网资源禀赋不同而相对更低?

是的,中国与海外在AIDC储能配置上存在较大差异。目前,国内算力中心的储能配置比例相对较低,而国外可能达到10%。这主要是因为国内电网的稳定性较高,对于备用电源的需求不像国外那么迫切。

9. AIDC算力与储能配置1:0.2的比例,在中国和海外市场是否通用?

这个1:0.2的比例在国内外市场是基本一致的。

10. 预计到2030年,全球AIDC(人工智能数据中心)对半固态电池的需求约为50 GWh,在这一供应格局中,中国公司将占据主导地位吗?

目前来看,中国公司在半固态电池领域的产能占比超过90%。除了丰田、三星SDI等少数海外企业,大部分产能都集中在中国国内。

11. 展望2030年全球约50 GWh的半固态电池市场,主流的技术路线将如何分布?例如,宁德时代主攻硫化物路线,而卫蓝新能源则采用聚合物与氧化物混合路线,客户在选择时是否会看重技术路线的差异?

对于客户而言,当前阶段并不会严格区分或挑选特定的技术路线。客户的核心诉求是获得性能优良的电芯,只要产品能够满足其需求,具体的技术实现路径并非首要考量因素。因此,市场最终会倾向于选择综合表现更优的技术,而非基于路线本身进行划分。

12. 在未来全球AIDC领域四五十GWh的半固态电池需求中,卫蓝新能源预计将扮演怎样的角色,能否占据可观的市场份额?

从研发和产业化角度看,卫蓝新能源在国内半固态电池领域应能位列前三。其技术具有独创性,拥有中科院物理所的背景支持。从公司拿到的检测报告来看,其产品在能量密度和安全性方面表现优异。在客户端,卫蓝新能源已与吉利等主机厂展开合作。然而,其产品价格相对较高,且尚未实现大规模量产。从客户维度和供应链稳定性来看,其定位更接近于第二梯队供应商。该公司在产品质量和工艺方面仍有提升空间,并且在与客户合作时,有时会因坚持自身技术方案而在一定程度上影响合作进度。综合来看,其短期内大规模放量的可能性不大,但在技术层面具备一定的领先优势。

13. 目前用于AIDC场景的半固态电池价格水平如何?预计到2030年价格会下降到什么程度?

当前用于AIDC的半固态电池价格大约在1.4元/Wh左右。预计到2030年,随着技术成熟和规模化生产,价格有望降低至0.7-0.8元/Wh。

14. 业内如何看待半固态及固态电池在无人机领域的市场空间和应用前景?

无人机市场对电池的核心需求是高能量密度,同时由于其产品利润率较高,对电池成本的敏感度相对较低。因此,无人机被认为是半固态及固态电池最匹配的应用场景之一。目前,能量密度达到400Wh/kg的半固态电池已经可以实现量产,能够很好地满足无人机市场的需求。与AIDC等场景不同,无人机对电池的快充性能和循环寿命要求不那么极致,这进一步降低了高能量密度电池的应用门槛。目前公司已与大疆等无人机头部企业展开合作。

15. 在无人机应用场景中,半固态电池的渗透率预期能达到什么水平?

在无人机领域,半固态电池的渗透率预计可以占据主要份额,有望超过50%。

16. 无人机市场的出货量预测情况如何?其单机带电量通常在什么范围?

目前对于无人机市场的出货量预测尚未形成统一且可靠的共识。关于单机带电量,不同机型差异较大。小型无人机,例如大疆行业应用级别的产品,带电量通常在几十瓦时的量级。而大型无人机的带电量则可能达到两三百千瓦时。

17. 无人机搭载的半固态电池更换周期通常是多久?

无人机电池的更换周期通常为6到8年,届时电池会报废并需要更换。

18. 具身机器人单机的带电量需求以及其电池的更换周期是怎样的?

具身机器人的单机带电量需求通常在2千瓦时以上,主流范围大约在10到15千瓦时。其电池的更换周期与无人机类似,大致也是6到8年。

19. 具身机器人领域对固态或半固态电池的渗透率预期如何?

具身机器人领域对电池的能量密度和安全性有极高要求,因此固态或半固态电池在该领域的渗透率预计会非常高。

20. 在无人机和具身机器人这两个应用场景中,半固态电池的价格水平是怎样的?

电池价格根据具体性能和方案而定。在无人机领域,例如用于外卖配送的无人机,其电池价格目前可以做到每瓦时1元左右。对于具身机器人,由于其对电池性能要求更高,价格也会相应更高,通常无法做到每瓦时1元,可能达到1.6至1.7元。

21. 目前乘用车领域应用固态或半固态电池的节奏和主要障碍是什么?

乘用车领域应用固态或半固态电池的进展不及预期,行业整体态度偏向谨慎,主要在等待相关政策推动。当前的主要障碍是成本过高。以350Wh/kg能量密度的电池为例,其成本远高于现有液态电池,导致整车厂缺乏主动应用的动力。只有当成本显著下降后,才能实现大规模量产和装车。目前,虽然已有一些定点项目,但由于成本问题,实际出货量非常有限。此外,供应链,特别是电解质等关键材料的量产能力也限制了其发展。

22. 对于钠离子电池的发展趋势,特别是与固态电池相比,其确定性是否更低?

钠离子电池的发展面临一些不确定性。首先,其能量密度存在瓶颈,目前普遍在140-160Wh/kg的水平,这限制了其在高端应用场景的拓展。其次,尽管钠资源丰富,但在当前锂价较低的情况下,钠离子电池的成本优势并不突出,甚至可能比磷酸铁锂电池更贵。其成本优势的体现,需要依赖于锂价回升至较高水平,例如碳酸锂价格达到每吨20万元以上。此外,钠离子电池的产业链成熟度相对较低,尤其是在负极材料方面,硬碳等关键材料的供应和成本控制仍是挑战。综合来看,其发展路径和市场接受度相比固态电池,确定性相对较低。

23. 请确认一下AIDC储能备电领域半固态电池的渗透率预测数据,到2030年,每年新增的规模具体是多少?

根据预测,到2030年,AIDC(人工智能数据中心)储能备电领域每年新增的半固态电池渗透规模预计将达到100GWh左右。

24. 到2030年,在非AIDC领域的储能备电市场,例如工商业储能,其市场规模预计能达到多少GWh?其中,半固态或固态电池的渗透率大概有多少?

在非AIDC的储能领域,例如工商业储能,半固态或固态电池的应用前景有限,渗透率预计不会很高。在一些对安全信号要求极高或环境较为恶劣的特定应用场景中,可能会有少量应用,预计渗透率可能在5%左右。因此,综合来看,在整个非AIDC储能市场的总体渗透率将远低于5%。

25. 综合来看,到2030年,AIDC是否会成为半固态电池渗透率最广、应用前景最好的下游场景?另外,如何看待卫蓝能源与清陶能源在技术路线和市场选择上的差异,以及各自未来的发展潜力?

是的,到2030年,AIDC领域预计将是半固态电池应用最广泛的下游场景。相较而言,动力电池领域的应用前景则不确定性较高。在公司对比方面,清陶能源更多地聚焦于动力电池领域,似乎与某些主机厂的关系更为密切,但其在储能领域的布局相对较少,仅有一些示范性项目,并未大规模展开。从技术、工艺和资金实力来看,卫蓝能源在产业化方面的布局似乎更具优势。

26. 鉴于AIDC领域对半固态电池的良好应用前景,未来两三年内,是否会有大量具备半固态技术储备的公司,甚至传统的液态电池厂商涌入该赛道,从而引发激烈的市场竞争,甚至在成本尚未显著降低时就出现价格战?

这种情况是有可能发生的。国内市场的特点就是一旦某个领域展现出潜力,很快就会有众多参与者涌入,导致竞争加剧。随着AIDC领域对电池安全性的要求不断提升,半固态电池作为一种解决方案,会吸引更多厂商的关注和投入。

27. 从当前到2030年全球AIDC储能市场达到约100GWh规模,这个增长过程是逐年均匀增长,还是会在某个时间点出现爆发式增长?

市场增长预计会呈现一个爆发式的过程,而非均匀增长。当前阶段属于技术验证和早期小批量量产的准备期,包括技术成熟、产线稳定、订单获取等。一旦这些前期工作完成,市场需求将会集中释放。

28. 能否具体描述一下2030年前市场规模增长的时间线?例如,在2028年和2029年,半固态电池在AIDC领域的新增装机量会处于什么水平?

在2028年之前,市场规模预计会非常低,全球年新增装机量可能在5GWh以内,因为当前各个项目仍处于几百兆瓦时的级别。从2028至2029年开始,市场可能会进入爆发增长的初期阶段,但年新增量预计仍然有限,可能在十几GWh的水平。真正的规模化增长预计会发生在2030年左右,届时在较为乐观的情况下,市场规模有望达到100GWh。