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钛媒体 12分钟前

资本竞逐硅碳负极,新应用场景催生产业化临界点

文 | 方建华

一段时间以来,硅碳负极赛道上的动作密得有些不寻常。

先看产业端。贝特瑞深圳 7500 吨硅基产能投产、CVD 硅碳批量供应;璞泰来拟赴马来西亚建 5 万吨负极基地;杉杉股份硅基负极宁波一期批量供货,千吨级硬碳产线已落地;物科金硅陕西 1000 吨硅碳项目竣工验收、5000 吨级基地将于 2027 年达产。

一级市场也不平静。璞泰来筹划年内 H 股上市,在浙江证监局更新辅导备案登记;9 月份,天目先导在江苏证监局启动辅导,由中信证券保荐。

2026 年以来,赛道融资节奏与一级市场估值中枢较 2024 年明显抬升,优质项目的溢价空间正在被迅速打开。

这种溢价在并购端体现得非常直观,其中分量较重的一笔是,7 月份,孚日股份公告以约 4 亿元收购硅碳负极企业博赛利斯(南京)78.80% 股权。按收益法评估,博赛利斯增值率约 194%。这个数字比前两年材料类并购的常见溢价高出一截。

产业资本、一级基金、二级上市公司三方同时入场。但这一次,不是资本选择了硅碳,而是新应用场景催生了这场资本进驻。

此种局面,在锂电材料史上并不多见。上一次类似的信号,出现在 2017 至 2018 年高镍三元 NCM811 量产前夕。

资本不会无缘无故地拥挤。石墨负极触顶,硅碳负极补位,在需求侧与供给侧的双重推动下,若高镍三元的历史轨迹可作参照,硅碳负极的产业化临界点已隐然可见。

四项需求同时撞上石墨负极天花板

硅碳负极一下子成为资本与产业的目光焦点,读懂这一现象的前提,还要搞懂石墨负极为何触顶?

人造石墨理论比容量为 372mAh/g。目前高端商业化产品实际做到约 360mAh/g,距理论上限已经很近。经过三十余年产业化打磨,石墨负极在容量维度上的优化空间已经有限。再往上抠几个百分点,边际收益也在迅速递减。

单质硅理论比容量约 4200mAh/g,是石墨的十倍以上。即便做成硅碳复合材料,把实际可用容量落在 1500 至 2500mAh/g 区间,仍是数倍差距。

这个数字落差,过去二十年并未真正转化成商业价值。因为硅有个显著短板,它在充放电循环过程中,体积膨胀可达 300% 以上,会造成活性物质粉化、SEI 膜反复破裂重建,带来循环寿命快速衰减的问题。这已困扰全球锂电产业长达数十年。

局面变化来自需求端。无人机、人形机器人、AI 数据中心备电、eVTOL 等这几类新场景,同步对电池的能量密度提出极为严苛的要求。硅碳负极从备选项走向必选项的趋势已难逆转。

无人机,要的是极致能量密度,它对减重很敏感。数据显示,2025 年全球无人机锂电池组市场规模大约为 20.14 亿美元,预计 2032 年将达到 45.68 亿美元,2026-2032 期间年复合增长率为 11.7%。在能量密度要求 350Wh/kg 以上的机型上,硅碳负极已经从当年的备选变成事实上的主流选择。

人形机器人,要的是密度与倍率兼顾,它对电池的要求更为严苛:脉冲放电倍率需达到 20 – 30C 级别,持续放电 3 – 5C,循环寿命不低于 1500 次,电芯能量密度落在 250 – 400 Wh/kg 区间。石墨负极很难同时兼顾这几项指标。而硅碳是较可行的路径。

AI 数据中心 BBU 备电系统,是被长期低估的高温长循环场景。它对负极的要求是高倍率、长寿命、耐高温。按 GGII 的口径,2030 年 BBU 备电电池市场规模有望增至约 350 亿元,年复合增速约 58.5%。其中硅碳负极电芯的渗透率有望从较低基数快速提升。

eVTOL,是门槛偏高的一类。电动垂直起降飞行器对电池的要求远高于车规级,比如,电池系统能量密度需≥ 300Wh/kg,持续放电倍率≥ 5C,须通过 DO-311A 等航空级安全认证,等等。目前,宁德时代航空电池体系已率先配套峰飞航空的载人 eVTOL。这条线对硅碳负极的拉动将是量级式的。

三项指标同时越过临界点

第一,价格正在向经济平衡点逼近。

电池级 CVD 硅碳负极市场主流价格区间为 20-40 万元 / 吨,行业普遍认可的大规模商业化经济拐点在 15-20 万元 / 吨。而高端人造石墨经过数十年产业迭代,价格已下探至 2-3 万元 / 吨。二者的数倍价差来自原材料采购、设备折旧、工艺复杂度等多重因素叠加。

随着硅烷气价格回落、设备大型化与工艺成熟,价差有望逐步收窄。一旦价差进入两倍以内,主机厂在车型平台上切换硅碳的意愿会明显提高。

第二,克容量跨过了产业化门槛

2023 年,行业主流硅碳负极克容量约 1200mAh/g;2025 年已稳定在 1500 – 1800mAh/g 区间,部分头部企业第五代产品比容量已达 2000mAh/g 以上。1500mAh/g 是当前主流量产产品的落点,也被视为产业化的重要参考线。在此之上,硅碳负极对系统能量密度的提升,才足以让整车厂愿意承担切换成本。

第三,循环寿命达到可用水平

通过纳米化、复合化与人工 SEI 膜等工艺改进的协同推进,2025 年硅碳负极循环寿命显著改善:主流产品突破 1000 次、头部企业可达 1500 次,已能满足 3C 消费电子及部分对循环要求适中的场景。

前边说到,硅材料本征的体积膨胀在 300% 量级。而化学气相沉积(CVD)法制备工艺的硅碳在颗粒层面膨胀可控制在 70% 至 120%。

这三项指标的背后,是一条延续很多年的技术路线迭代路径。硅基负极的技术经历了多代工艺的迭代升级。从早期的研磨法硅碳复合材料,到中期的硅氧负极,再到当前主流的化学气相沉积(CVD)硅碳技术,每一代技术都在针对性解决前序方案的核心痛点。

相比研磨法硅碳和硅氧材料,目前 CVD 硅碳已经大幅改善膨胀和首效低的技术问题,这为行业核心痛点的系统性解决提供了可行的工程路径。

"窄门"主要在成本

20 至 40 万元 / 吨与 15 至 20 万元 / 吨之间,横着一道数量级的鸿沟。

我们先来拆解一笔典型 CVD 硅碳的物料账。

生产每吨 CVD 硅碳负极,大约消耗 0.5 吨多孔碳、0.6-0.7 吨硅烷气。多孔碳方面,树脂基多孔碳产品价格 20 万元 / 吨以上,高性能牌号可达 30 万元 / 吨以上,生物质基多孔碳成本优势突出,普通产品 13-15 万元 / 吨,但性能与树脂路线存在差距。

硅烷气市场价格自 2023 年高点 24 万元 / 吨回落至 3-5 万元 / 吨。设备端,当前主流 CVD 流化床反应器多为 20kg 级实验室和 100kg 级中试设备,设备价格相较于 2023 年也有较大降幅。

材料替代走到后面,拼的是成本回归。各环节成本处于下行通道,距离经济性拐点越来越近。谁能把硅烷气、多孔碳、反应器与产线布局在地理上和供应链上做到较优,谁就能把成本曲线再往下拽一截。

这些相当考验企业的全产业链组织能力。

一个值得拆解的样本

宁波物科金硅是这一轮硅碳创业潮中较有代表性的一家。公司股东阵容中既有吉利资本、国科新能创投、同创伟业等市场化机构,也有圣泉集团旗下山东圣泉新能源、榆煤基金等产业与地方资本。

产品端,公司 2500mAh/g 规格的无人机专用硅碳负极已完成开发。2300mAh/g 规格实现批量出货。常规 2200mAh/g 产品,在 0.8V 条件无浮硅前提下,首次库伦效率可达 87.5%。

供应链布局是这家公司较有辨识度的部分。榆林基地与天宏瑞科隔墙相邻,通过管道直供硅烷气。而天宏瑞科 2025 年国内硅烷气市占率约 37%,居全国首位。

圣泉集团作为酚醛树脂龙头,布局 CVD 硅碳用多孔碳业务,为公司提供前端材料。据物科金硅披露,其自研包覆工艺可实现乙炔消耗量节省 60% 以上。

产能布局上,物科金硅山西百吨级中试线、陕西榆林千吨产线均已建成投产,每一步都踩在工程化的节奏上。

分层竞争,而非赢家通吃

我们把硅碳产业链拆开看,竞争格局并非赢家通吃,而是分层竞争。

上游较值得关注的是多孔碳环节,某种意义上扮演"卖铲人"角色。比如前边提到的圣泉集团就是典型的代表,企业本身以酚醛树脂见长,树脂碳化后即可获得一致性高、与 CVD 硅碳工艺天然衔接的多孔碳骨架,是目前树脂基多孔碳路线上名副其实的优质标的。

中游负极环节则明显分梯队。第一梯队是以贝特瑞、杉杉、璞泰来为代表的老牌负极厂,凭借已有的客户结构与产能规模优先放量。第二梯队的新锐势力则呈现出一个共同特征,多由电解液添加剂、有机硅、酚醛树脂、光伏等相关材料领域跨界而来,包括天目先导,已进入比亚迪、宁德时代供应链。还有江苏华盛联赢等企业。

下游为电芯环节,如宁德时代、亿纬锂能、蔚蓝锂芯、欣旺达等头部电池厂,均在硅碳体系上有所布局,是需求落地的一端。

按已投产及锁定客户的有效产能估算,2027 年第一梯队约 1.7 万吨,第二梯队约 9000 吨以上,合计约 2.6 万吨以上。仅这两个梯队总计就达到了数万吨。

GGII 数据显示,2025 年中国硅基复合材料出货量 3.5 万吨,同比增速超 65%。其对硅碳负极需求预测也比较乐观,预计 2026 年新型硅碳复合材料在动力电池年出货有望突破 5 万吨,上量规模及速度远超去年预期;2030 年新型硅碳粉体增量有望超 40 倍。

中信证券预测,2028 年全球硅基负极纯品出货约 9 万吨,对应市场规模约 228 亿元。

不管数字落在哪个区间,方向是一致的。硅碳正在从高端选配走向主流选项。

写在最后

硅碳负极这一轮资本热潮,与锂电史上的几次材料 S 曲线没有太多不同。需求端先撞天花板,供给端再把成本打下来,最后由产业组织能力决出胜负。

区别只在于,这一次四项新场景在同一时间窗口叠合,把原本可能要走十年的曲线压缩到了两三年。

几乎可以肯定,这不会是一场赢家通吃的竞赛。上游多孔碳、中游硅碳负极、下游电芯,每一层都会跑出自己的头部。

材料往往决定性能上限,产业往往决定价格下限,而护城河往往落在那些不显眼的笨功夫上。硅烷气长协、隔墙管道、流化床放大、活化收率,很难有哪一项靠概念炒出来。正是那些 " 笨功夫 ",决定谁能最终跨过窄门。

对资本市场而言,更需警惕的不是硅碳的方向,而是在临界点附近对节奏的误判。

方向已明,窄门仍在成本上。

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