锂电上轮扩产周期从2020年启动延续到2021年，全球动力和储能锂电池出货量增速达到顶峰，增量主要来自于中国新能源车需求。
本轮头部锂电厂2024年四季度再次进入锂电扩产周期，资本开支重新上行。而需求增量来源更加多元，海外动力叠加全球储能爆发双轮驱动，有望支撑下半场出货量。
当前全球产业创新周期共振，固态电池有望加速落地。
据TrendForce，2024年开始固态电池陆续由样品进入试验线，25-26年将主要为试验线，2027年成为量产关键节点。从量产节奏来看，宁德时代、卫蓝广汽、清陶、比亚迪、辉能、三星SDI、丰田等预计都将于27年进入量产。
从产业链变化来看，从湿法到干法电极再到全固态，技术迭代对生产环节和设备变化较大。
本文主要梳理固态电池五大核心设备。
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锂电设备行业概览
锂电设备是锂电池制造过程中的核心装备，其性能与精度决定了锂电池的一致性、稳定性和安全性。
当前锂电设备国产化率持续提升。GGII数据显示，锂电设备国产化率处 85%以上，部分工段达到 100%实现完全国产化，在新一轮扩产周期中优势进一步巩固。
**锂电设备工序段：**锂电池制造流程可分为前段（极片制作）、中段（电芯组装）、后段（电芯激活检测）三大工序段，对应设备技术要求逐级递减但重要性递增。
固态电池设备核心变化
锂电池根据电解质含量的不同，可以分为液态、半固态、准固态和全固态四大类。
全固态电池凭借高能量密度和高安全性的显著优势，被认为是下一代锂电池的终极方案。
在干法电极以及固态电解质等技术的引入下，固态电池制造设备较传统锂离子液态电池变化较大。
全固态电池制造过程相对液态电池主要区别在于，全固态电池增加了干法混合、干法涂布、无隔膜叠片、高压化成分容等工序，删减了注液部分。
固态电池前段工艺设备变化较大，干法电极环节核心在于纤维化&辊压&干法新设备。
与电极制备工艺具相似性，增量环节主要在于转印中段工艺，叠片+等静压+绝缘边框为代表的新生产工艺流程。
后段工艺中，高压化成分容+超声波检测为主要变化。
此外，激光技术、超声技术在固态电池生产领域应用环节具备提升潜力。
当前固态电池设备高价值量，增厚锂电设备整体规模。
01
纤维化、辊压、干法新设备
前段设备是极片制作的核心装备，包括涂布机、搅拌机、辊压机和纤维化设备等。
干法电极工艺作为电池技术变革的新方向，更适配全固态电池生产。
相较于传统锂离子电池，干法制程缩短能耗也显著降低，对电池制造降本增效具有积极意义。
相较于湿法工艺，干法在前段工序的干混、涂布、辊压和切片/制片设备变化较大，由此催生设备新增及迭代需求。
辊压设备
辊压设备用于将干法电极工艺制备的极片进行压实，提高电极的压实密度，从而增加电池的能量密度。
头部整线设备企业在干湿法、涂布、辊压多环节多路线均有布局，干法辊压路线有赢合、利元亨、璞泰来、科恒、金银河、华亚、先惠、纳科诺尔等，信宇人推出干粉直涂方案。
根据公开资料显示，纳科诺尔辊压设备国内市占率第一，与Microvast合作开发硫化物设备，推出前段固态干法电极滚压一体机。
先导智能辊压精度达±0.05mm，良率超98%，作为全球唯一全固态电池整线设备解决方案商，覆盖硫化物/氧化物双路线，绑定宁德时代、宝马、索尼等国际客户。
赢合科技形成湿法与干法双路线装备布局，设备涵盖湿法涂布、湿法辊压、干法分散与纤维化一体设备。
国内锂电设备上市企业固态电池设备布局全景图：
资料来源：各公司公告、高工锂电公众号等、天风证券
纤维化设备
纤维化设备通过机械剪切力将可纤维化粘结剂（如PTFE）拉丝成纳米级纤维网络，形成均匀的三维骨架。
三维骨架包覆活性材料，无需溶剂即可形成具备机械强度的自支撑薄膜。
主要有前段与整线设备企业参与，主要方案为高速混合均质设备（宏工、璞泰来、金银河、华亚智能等）、双螺杆设备（曼恩斯特等）。
例如，曼恩斯特交付多款干法多辊成膜系统、陶瓷双螺杆纤维化设备，支持新型陶瓷材料、薄层涂布等创新工艺。宏工科技纳米级粉体分散技术可将电解质粒径控制在50nm以下，独家供应清陶能源中试线，进入宁德时代供应链。
02
叠片设备
中段设备是电芯组装的核心装备，其中包括叠片机、卷绕机、焊接机等。
固态电解质特性决定很难用卷绕方式进行组装，叠片成为主流。
叠片机：通过机械臂或送带系统交替叠放正负极片，按产品类型划分，可分为Z字形叠片机、切叠一体机、热复合叠片机、卷叠一体机。
Z字形叠片机&切叠一体机：应用广泛，可以通过改良性能、多工位的方式来提升效率。切叠一体机是Z型叠片的改良版本，工作效率、良率优于Z型叠片。国内先导智能、利元亨、科瑞技术、格林晟、超业精密、赢合科技、联赢激光、海目星等厂商在该环节均有布局。例如，赢合科技全自动叠片机效率0.2-0.3s/片，辅助时间8s，适用于软包电池。
海外丰田、QuantumScape等头部企业均以叠片工艺为核心推进全固态电池量产。
03
等静压设备
等静压技术在全固态电池制造中主要用于提升电池组件之间的界面接触和整体致密度。
等静压机为材料高致密化与性能优化的核心装备。
技术根据产品成形温度和压力的不同，等静压技术分为冷等静压（CIP）、温等静压（WIP）和热等静压（HIP）三类。其中，冷等静压是目前最常用的等静压成型技术。
等静压技术在全固态电池制造中的工艺示意图：
数据来源：High-energy long-cycling all-solid-state
从全球市场格局来看，瑞典厂商昆塔斯（Quintus）是全球等静压领导者，拥有70年高压技术经验的全球领导者，提供全谱系产品+设备服务，目前已推出MIB 120与QIB 180系列压机。
国内等静压设备厂商通过技术突破和产线协同，加速固态电池量产进程。
川西机器主要生产冷、热、温等静压设备，累计制造等静压设备 1700 余台套，是亚洲最大的等静设备研制基地。
先导智能全球首创600MPa智能化等静压系统，支持150℃高温作业，通过绝缘边框工艺解决极片位移问题。
纳科诺尔加速等静压设备研发，联合清研电子推出八辊干法成膜覆合一体机。
利元亨自动化立式等静压方案通过自动上下料、在线检测等功能，提升生产节拍。
此外，包头科发和钢研昊普等厂商在该领域均有所布局。
影响固态电池性能的参数和等静压致密化进程中影响的参数：
数据来源：Quintus Technologies
04
绝缘边框设备
极片在高压下塌陷、错位是固态电池量产的核心挑战之一。根据行业数据，极片变形问题可导致产线良率降低15%-25%。
绝缘边框设备能够通过物理隔离和机械支撑解决以上问题。
绝缘胶框引入绝缘胶框，重点关注印胶和激光环节。
主要有钢网印刷、预制胶框转印、点胶工艺、UV打印四种工艺路线。
利元亨具备钢网印刷方案，高通量印刷系统能实现树脂胶框的高速、均匀涂布，宽度精度可控至0.1毫米、厚度均匀性可控制10μm。将胶框印刷与叠片工序集成为一体化设备。
先导智能集成绝缘边框精密制备模块，通过机械夹具在叠片时同步固定极片边缘，且适配600MPa等静压工艺，极片错位率<0.1mm（行业平均0.3mm）。
凯格精机开发高精度点胶阀，支持多轴联动涂覆复杂形状极片，胶层厚度均匀性CV值<3%，满足高压环境绝缘要求，批量供应比亚迪、欣旺达，用于硫化物固态电池胶圈印刷。
德龙激光采用飞秒激光刻蚀绝缘微结构，结合局部改性技术提升边缘绝缘性能，获宁德时代、国轩高科订单，用于氧化物固态电池产线。
高能数造将3D胶框打印与电解质打印集成在同一流程中，旨在减少设备投入和占地面积，从而提升整体生产效率。
松井股份子公司已落地量产级UV喷印样板工程。
05
高压化成分容&检测
锂电池后段设备主要完成电芯的激活、分选与检测，占锂电池产线总投资的15%-20%，其中化成分容设备占比超60%。
固态电池要求大压力化成，化成压力要达到60~80吨，由此产生高压化成分容设备需求。
高压化成分容设备是锂电池生产后段的核心装备，通过充电活化测量电芯容量，技术趋势向高精度发展。
从行业格局来看，化成分容设备行业集中度较高，全球前五大制造商市场份额总和超过40%。
国内市场中，杭可科技作为全球锂电池后处理系统设备化成分容市场龙头，市占率约20%-25%，与LG、三星、SK、国轩高科、清陶能源、卫蓝新能源等头部企业签订战略合作协议。
星云股份作为检测设备细分龙头，高精度OCV测试（±0.1mV）、适配固态电池预锂化工艺。
先导智能、精实机电等企业在高端市场均有所布局。
整体来看，自锂电上轮大规模扩产至今已有数年，在周期下行的几年时间中，众多锂电设备公司已与当初有了很多变化。
当前锂电设备企业的横向与纵向差异化发展。
部分厂商跨界发展突破主业边界，构建第二增长曲线。例如赢合科技利用精密制造能力（如激光焊接、自动化装配）切入消费电子赛道，拓展电子烟；先惠技术拓展锂电结构件（壳体/盖板）；星云股份拓展机器人协作机械臂，拓展汽车/3C自动化产线。
此外，先导智能平台化、利元亨拓展智能仓储、联赢激光拓展消费电池、骄成超声拓展半导体等，从动力电池向多领域渗透，拓展动力电池之外的智能装备领域。
整体来看，固态电池产业已经处于商业化前夕，量产节点临近。在锂电新一轮扩产周期与需求升级的双重驱动下，当前在客户需求定制化程度和生产效率要求不断提升的趋势下，研发能力和一体化集成能力较强的头部厂商有望进一步提升市场份额。