在全球新能源革命的赛道上，电池技术始终是决定产业格局的 “心脏”。从液态锂离子电池到固态电池的迭代，被视为新能源领域的 “第二次工业革命”—— 它不仅关系到电动汽车（EV）的续航与安全，更直接影响电动航空、智能家居、机器人等万亿级市场的崛起。2025 年，中国孚能科技（Farasis Energy）在半固态电池领域的突破性进展，正将这场技术革命推向 “加速临界点”。
作为梅赛德斯 - 奔驰（Mercedes-Benz）参股的电池企业，孚能科技近期公布的一系列里程碑数据震动了全球行业：半固态电池与液态电池的成本差距缩小至 5%-10%（为全球已披露最低溢价）；GWh 级量产线已投入运营，2025 年 12 月前将形成 54GWh 产能（分布于 3 座城市的柔性产线）；成为 350 架电动垂直起降飞行器（eVTOL）的独家电池供应商（对应 10 亿美元订单），深度绑定中国低空经济浪潮；全固态硫电池样品（60Ah，400Wh/kg）将于 2025 年底交付，500Wh/kg 原型电池已进入研发阶段。
这些进展绝非孤立的技术突破，而是中国电池企业从 “技术跟跑” 到 “全球领跑” 的标志性信号。当丰田、QuantumScape 等国际玩家将全固态电池量产目标定在 2027-2028 年时，孚能科技已实现半固态电池规模化落地，并计划在 6 个月内交付全固态样品。这种 “中国速度” 背后，是技术路线的精准选择、产业链垂直整合的能力，以及与车企深度协同的战略优势。
一、半固态电池：从 “实验室” 到 “量产线” 的关键一跃
1.1 电池技术迭代的 “成本魔咒” 与孚能的破局
在固态电池技术的发展史上，“成本” 与 “量产” 始终是两座难以逾越的大山。传统液态锂离子电池虽已实现规模化生产（2024 年全球平均成本约 0.6-0.8 美元 / Wh），但能量密度（主流产品约 250-300Wh/kg）、安全性（电解液泄漏风险）和低温性能已逐渐触及瓶颈，无法满足高端电动汽车（续航 800km+）、电动航空等场景的需求。
固态电池（包括半固态、全固态）被视为解决方案：通过将液态电解液部分或全部替换为固态电解质，它能实现更高的能量密度（理论上可突破 500Wh/kg）、更低的安全风险（无漏液、耐高温）和更长的循环寿命。但此前行业的普遍困境是：固态电池的成本较液态电池高出 30%-50%，且量产工艺复杂（如电解质涂布、界面阻抗控制），难以实现规模化生产。
孚能科技此次公布的 “5%-10% 成本溢价”，直接打破了这一行业魔咒。这一数字意味着半固态电池已具备 “商业化落地” 的核心条件 —— 对于车企而言，若电池成本仅增加 5%-10%，却能获得能量密度提升（孚能半固态电池达 350-400Wh/kg）、安全性优化等优势，完全可以通过产品溢价（如高端车型定价提升）覆盖成本增量。
从技术逻辑看，这一成本控制能力源于孚能的 “软包 + 叠片” 工艺路线。与传统圆柱或方形电池的 “卷绕” 工艺不同，叠片工艺能更高效地利用电池内部空间（体积利用率提升 15%-20%），减少材料浪费；而软包设计则降低了壳体材料成本（无需金属硬壳），同时提升了电池的散热性能（适配高能量密度需求）。这种工艺选择并非 “妥协”，而是对 “成本 - 性能平衡” 的精准计算 —— 在保证能量密度跨越 350Wh/kg 门槛的同时，通过工艺优化将成本增幅压到最低。
1.2 54GWh 产能：从 “技术突破” 到 “市场掌控” 的底气
技术突破若无法转化为量产能力，便只能停留在实验室阶段。孚能科技的另一个关键动作是：GWh 级半固态电池产线已投入运营，2025 年底前将形成 54GWh 产能，分布于镇江、芜湖、广州三座城市的柔性产线中。
这一产能规模的意义需要放在行业语境中理解。2024 年全球动力电池总需求约 1.5TWh，而半固态电池的实际供应量不足 20GWh（主要为小批量试产）。孚能 54GWh 的产能规划，意味着到 2025 年底，全球每 3 辆搭载半固态电池的电动汽车中，就可能有 1 辆使用孚能的产品。更重要的是，“柔性产线” 设计体现了其对市场需求的灵活响应能力 —— 这些产线可根据客户需求快速切换半固态、液态电池的生产比例，甚至适配不同能量密度（350Wh/kg-400Wh/kg）的电池产品，避免了传统产线 “单一产能锁定” 的风险。
产能落地的背后，是垂直整合能力的支撑。孚能科技通过自建正极材料预处理工厂、电解液配方实验室，以及与奔驰联合开发的自动化涂布设备，实现了从核心材料到生产设备的全链条控制。例如，其自主研发的 “硫化物电解质改性技术”，将电解质材料成本降低了 28%；与奔驰合作优化的 “叠片精度控制系统”，使电池良品率从初期的 72% 提升至 91%（行业平均约 80%）。这种 “技术 + 制造” 的双重优势，正是其敢在成本和产能上 “双突破” 的核心底气。
二、eVTOL：半固态电池的 “杀手级应用”？
2.1 电动航空的 “电池刚需” 与孚能的先发卡位
在孚能科技的近期动态中，“成为 350 架 eVTOL 独家电池供应商（10 亿美元订单）” 的消息同样值得关注。这不仅是一笔大额订单，更标志着半固态电池在 “电动航空” 这一高端场景的商业化落地，可能成为倒逼电池技术加速迭代的 “催化剂”。
eVTOL（电动垂直起降飞行器）被视为 “低空经济” 的核心载体，应用于城市短途通勤、应急救援、物流运输等场景。但这类产品对电池的要求远超电动汽车：一方面，它需要更高的能量密度（至少 350Wh/kg，否则无法支撑 30 分钟以上的飞行）；另一方面，安全性要求近乎苛刻 —— 飞行中若发生电池起火或漏液，后果不堪设想。传统液态电池因能量密度不足、安全性风险，始终是 eVTOL 商业化的 “卡脖子” 问题。
半固态电池恰好击中了这一痛点。孚能供应的半固态电池能量密度达 380Wh/kg，且由于采用固态电解质（无液态电解液泄漏风险），通过了 120℃高温、穿刺、挤压等极端安全测试，完全满足 eVTOL 的飞行要求。更关键的是，5%-10% 的成本溢价对于 eVTOL 而言几乎可以忽略 —— 这类产品的单价通常在 200 万 - 500 万美元，电池成本占比约 20%，成本小幅提升不会影响其商业化可行性。
从订单细节看，孚能的客户包括小鹏汇天（Xpeng Aeroht）、亿航智能（EHang）等中国 eVTOL 头部企业。这两家企业均已获得中国民航局的适航认证，2025 年将进入规模化交付阶段。孚能通过绑定这些 “准量产” 企业，提前锁定了电动航空的电池需求，形成了 “应用拉动技术迭代” 的正向循环 ——eVTOL 的飞行数据反馈将帮助孚能进一步优化电池的循环寿命（目前约 1200 次，目标提升至 1500 次）、低温性能（-20℃容量保持率从 78% 提升至 85%），而这些优化又可反哺电动汽车等其他场景。
2.2 低空经济浪潮：半固态电池的 “增量市场”
eVTOL 订单的背后，是中国 “低空经济” 的爆发式增长。2024 年中国发布《低空经济发展行动计划（2024-2026 年）》，明确到 2026 年实现低空经济核心产业规模超 5000 亿元。作为低空经济的 “心脏”，eVTOL 的市场规模预计将从 2024 年的不足 50 亿元，增长至 2030 年的 1200 亿元。
这一市场的核心瓶颈正是电池。与电动汽车不同，eVTOL 对电池的 “能量密度” 和 “安全性” 有刚性要求 —— 续航不足会限制航线范围，安全性不足则直接影响适航认证。传统液态电池因能量密度（250-300Wh/kg）和安全性短板，最多只能支撑 eVTOL 进行 15-20 分钟的短途飞行（如景区观光）；而孚能的半固态电池（380Wh/kg）可支撑 30-40 分钟飞行，覆盖城市内 10-30 公里的通勤需求（如从北京国贸到大兴机场），恰好满足 eVTOL 的 “实用化” 门槛。
从行业竞争看，孚能通过这笔订单已在 eVTOL 电池市场建立先发优势。目前国际上 eVTOL 企业（如 Joby Aviation、Lilium）仍在测试液态电池或小批量试用半固态电池，而孚能已实现 “量产供应 + 订单锁定”。这种优势可能形成 “马太效应”—— 随着小鹏汇天、亿航智能的 eVTOL 交付量提升，孚能的电池将通过实际飞行数据积累更多可靠性验证，进一步巩固其在电动航空领域的地位。
2.3 从 “空中” 到 “地面”：应用场景的协同升级
eVTOL 订单的价值不仅在于 “直接收益”，更在于它对电池技术的反向推动。eVTOL 的飞行环境（高振动、温度波动大）对电池的结构强度、循环稳定性要求更高，而这些技术优化完全可以复用到电动汽车电池上。
例如，孚能为 eVTOL 电池开发的 “蜂窝状结构防护技术”，通过在电池壳体内部增加缓冲层，将振动导致的电池衰减率降低了 40%。这一技术已被应用于其为奔驰开发的电动汽车电池中，使电池在复杂路况下的使用寿命延长了 15%。又如，为满足 eVTOL 的 “快速充电 + 高安全性” 需求，孚能研发的 “双极耳设计” 将充电速度提升至 “10 分钟充至 80%”，同时降低了充电过程中的热量聚集 —— 这一设计同样适配电动汽车的 “快充需求”，已被纳入奔驰 EQE 车型的电池升级计划。
这种 “高空场景技术优化→地面场景复用” 的协同效应，正是孚能选择布局 eVTOL 市场的深层逻辑。它不仅通过高端场景获得了更高的产品溢价（eVTOL 电池单价约 1.8 美元 / Wh，电动汽车电池约 1.2 美元 / Wh），更通过技术复用降低了整体研发成本，形成 “高端场景养技术，大众场景扩规模” 的良性循环。
三、全固态硫电池：下一个技术高地的冲刺
3.1 400Wh/kg 到 500Wh/kg：从 “续航焦虑” 到 “能源自由”
半固态电池的突破只是第一步。孚能科技同时宣布：全固态硫电池样品（60Ah，400Wh/kg）将于 2025 年底交付，500Wh/kg 原型电池已进入研发阶段。这一消息将其技术野心指向了 “全固态” 这一更高目标。
能量密度是理解这一进展的关键指标。当前主流电动汽车电池的能量密度约 250-300Wh/kg，对应续航里程 500-600km；半固态电池（350-400Wh/kg）可支撑 700-800km 续航；而全固态硫电池（400-500Wh/kg）若实现量产，电动汽车续航将轻松突破 1000km，彻底解决 “续航焦虑”。对于 eVTOL 而言，400Wh/kg 的能量密度可支撑 60 分钟飞行（覆盖 50 公里以上航线），500Wh/kg 则能满足城际短途飞行（如深圳到珠海），直接推动电动航空从 “城市通勤” 向 “城际交通” 升级。
技术路线选择上，孚能押注 “硫化物电解质 + 富镍正极 + 锂金属负极” 组合。硫化物电解质的优势在于离子电导率高（接近液态电解液），且可通过低温烧结成型，适合规模化生产；富镍正极（镍含量 90% 以上）能提升能量密度，而锂金属负极的理论容量（3860mAh/g）是传统石墨负极（372mAh/g）的 10 倍以上 —— 三者结合，为 400-500Wh/kg 的能量密度提供了技术基础。
值得注意的是，孚能选择 “硫基” 路线而非 “氧化物” 或 “聚合物” 路线，主要考虑了成本因素。硫是地壳中储量丰富的元素（价格约 1500 元 / 吨，远低于钴、镍），而硫化物电解质的原材料成本仅为氧化物电解质的 60%。这一选择延续了其 “成本优先” 的技术逻辑 —— 即使在全固态电池领域，也拒绝为了能量密度牺牲成本可行性。
3.2 从 “样品” 到 “量产”：全固态电池的现实挑战
尽管全固态硫电池的前景广阔，但其量产仍面临多重挑战。孚能计划 2025 年底交付的 60Ah 样品，更多是 “技术可行性验证”，距离规模化生产还有距离。
最大的挑战在于 “界面阻抗”。锂金属负极与硫化物电解质的界面容易形成 “锂枝晶”，导致电池内阻升高、循环寿命缩短（目前孚能的全固态硫电池循环寿命约 300 次，远低于电动汽车要求的 1200 次）。此外，硫在充放电过程中会发生 “体积膨胀”（膨胀率约 80%），可能导致电池结构破损。孚能正在通过两种技术路径解决这些问题：一是在电解质中加入 “硼化物添加剂”，抑制锂枝晶生长；二是采用 “柔性碳骨架” 包裹硫正极，缓冲体积膨胀。目前实验室数据显示，这些技术可将循环寿命提升至 500 次，但仍需更多验证。
另一个挑战是 “生产工艺适配”。全固态电池的电解质涂布、封装工艺与半固态电池差异较大，需要全新的生产设备。孚能的应对策略是 “渐进式改造”—— 其现有柔性产线预留了全固态电池生产的改造空间，可通过局部升级（如更换涂布机、增加惰性气体保护装置）实现半固态与全固态电池的混线生产，避免重复投资。这种 “平滑过渡” 策略，与其 “成本优先” 的理念一致。
即便存在挑战，孚能的全固态电池进展仍领先于行业。对比国际玩家：丰田计划 2027 年推出全固态电池样品，2028 年量产；QuantumScape 的全固态电池仍停留在 “单层电芯测试” 阶段，量产目标定在 2028 年。孚能 “2025 年底交付样品” 的节奏，意味着中国企业在全固态电池领域已从 “跟跑” 转为 “并跑”，甚至在部分环节实现 “领跑”。
四、全球电池格局：从 “西方主导” 到 “中国冲刺”
4.1 中国电池企业的 “逆袭之路”
孚能科技的突破并非偶然，而是中国电池产业从 “技术追随者” 到 “规则制定者” 的缩影。2010 年前后，全球动力电池技术由日本（松下）、韩国（LG、三星 SDI）主导，中国企业以 “低成本代工” 为主；2015 年后，中国通过 “政策补贴 + 产业链整合” 快速崛起，宁德时代、比亚迪等企业在液态电池领域实现超越；如今，在固态电池这一 “下一代赛道”，中国企业正试图复制这一逆袭。
这种逆袭的核心动力在于 “应用牵引”。中国是全球最大的新能源汽车市场（2024 年销量占全球 58%），也是低空经济、机器人等新兴领域的领先市场。庞大的应用场景为电池企业提供了 “快速试错 + 迭代” 的土壤 —— 例如，孚能的半固态电池先在 eVTOL 上验证可靠性，再推广至电动汽车，这种 “小批量验证→大规模应用” 的路径，比单纯依赖实验室测试更高效。
政策支持同样关键。中国将 “固态电池” 纳入 “十四五” 重点研发计划，对固态电池企业提供研发补贴（最高可达研发投入的 30%），并在江苏、广东等地建设 “固态电池产业集群”，推动材料、设备、整车企业协同创新。孚能位于镇江的产线，就获得了地方政府的 “设备投资补贴” 和 “人才引进支持”，降低了技术迭代的成本压力。
4.2 国际玩家的 “追赶与焦虑”
面对中国企业的快速推进，国际车企和电池企业正陷入 “战略焦虑”。丰田作为固态电池的 “老牌玩家”，曾宣称 “2020 年实现固态电池量产”，但因技术瓶颈多次推迟，最新目标为 2027-2028 年。QuantumScape 凭借 “固态电解质陶瓷膜” 技术一度成为资本市场宠儿，但至今未突破 “多层电芯量产” 难题，量产时间线从 2024 年推迟至 2028 年。
西方企业的滞后，部分源于 “路径依赖”。丰田长期依赖 “镍氢电池” 和 “液态锂电池” 的生产经验，对固态电池的工艺变革准备不足；QuantumScape 选择 “氧化物电解质 + 硬壳封装” 路线，虽能量密度高但成本难降，与市场需求存在偏差。相比之下，中国企业没有 “ legacy（ legacy ）技术包袱”，更愿意尝试 “软包 + 叠片” 等新工艺，反而抢占了先机。
更根本的差距在于 “产业链协同效率”。孚能与奔驰的合作不仅是 “资本参股”（奔驰持有孚能 3% 股份），更是 “技术共研 + 产能共建”—— 奔驰派出 50 名工程师入驻孚能，参与电池结构设计；而孚能则接入奔驰的全球供应链，获得更优质的电极材料。这种 “车企 + 电池企业” 的深度绑定，比西方 “车企采购电池” 的传统模式更高效。例如，为适配奔驰 EQG 车型的 “续航 800km+” 需求，双方联合开发的半固态电池从 “立项” 到 “量产” 仅用 18 个月，而行业平均周期约 24-30 个月。
4.3 全球竞争的 “新平衡点”
中国企业的领先并不意味着 “垄断”，全球固态电池竞争正形成 “多元格局”。日本在 “氧化物电解质” 材料领域仍有优势（如村田制作所的氧化锆电解质）；韩国 LG 新能源在 “固态电池封装技术” 上积累深厚；美国企业在 “锂金属负极制备”（如 SES）上有专利优势。
未来的竞争焦点，可能从 “单一技术突破” 转向 “产业链整合能力”。谁能将材料、设备、应用场景高效协同，谁就能在成本和量产速度上占据优势。孚能的案例证明：垂直整合（自建材料工厂）+ 跨界协同（绑定车企和 eVTOL 企业）+ 柔性生产（多场景适配），可能成为固态电池时代的 “制胜公式”。
五、行业讨论：固态电池时代的核心命题
5.1 西方车企：“等待” 还是 “追赶”？
面对孚能等中国企业的半固态电池量产，西方车企正面临艰难选择：是继续等待自家固态电池技术（如丰田、大众），还是采购中国企业的产品？
“等待” 的风险显而易见。若西方车企坚持到 2030 年再推出固态电池车型，中国车企可能已通过半固态电池占据高端市场（800km + 续航车型），形成品牌认知优势。例如，比亚迪、蔚来计划 2025 年推出搭载半固态电池的车型（续航 800-1000km），而奔驰、宝马的同级别车型仍依赖液态电池（续航 600-700km），这将直接影响消费者选择。
“采购” 同样存在顾虑。西方车企担心过度依赖中国电池会失去 “技术自主权”，且面临 “供应链安全”（如地缘政治导致的供应中断）风险。大众集团就明确表示 “不会采购中国固态电池，将自主研发”，但其固态电池项目进展缓慢，可能陷入 “市场份额流失” 与 “技术自主” 的两难。
更现实的选择可能是 “混合策略”—— 短期采购中国半固态电池维持市场竞争力，同时加快自主研发。奔驰已采取这一策略：其 2025 年推出的 EQE SUV 将搭载孚能半固态电池，同时与 QuantumScape 合作开发全固态电池，试图 “两条腿走路”。但这种策略需要平衡 “短期市场” 与 “长期技术”，对企业资源分配能力是极大考验。
5.2 eVTOL：电池创新的 “倒逼者”？
孚能与 eVTOL 企业的合作，引发了一个核心问题：eVTOL 是否会成为 “倒逼电池技术创新” 的关键场景？
从历史经验看，“杀手级应用” 往往是技术迭代的最大推动力。正如智能手机倒逼锂离子电池提升能量密度和快充能力，eVTOL 的 “极端需求” 可能加速固态电池的成熟。eVTOL 对电池的 “能量密度（>350Wh/kg）、安全性（零起火风险）、循环寿命（>500 次）” 要求，比电动汽车更苛刻，这会迫使电池企业在材料、结构、工艺上进行更激进的创新 —— 而这些创新最终将惠及所有场景。
从市场规模看，eVTOL 的电池需求虽远小于电动汽车（2030 年预计约 50GWh，电动汽车约 3TWh），但它的 “单位价值” 更高（eVTOL 电池单价约 1.8 美元 / Wh，电动汽车约 1.2 美元 / Wh），能支撑企业投入更高成本研发新技术。孚能在 eVTOL 电池上获得的利润，正反哺全固态电池的研发，形成 “高端市场养研发” 的良性循环。
更重要的是，eVTOL 的 “适航认证” 将为电池建立 “最高安全标准”。一旦电池通过航空级安全验证（如亿航 EH216-S 的适航认证要求电池在极端环境下无起火、无爆炸），其可靠性将在消费者心中形成 “信任背书”，这对电动汽车电池的市场接受度是极大提升。可以说，eVTOL 正在成为固态电池的 “信任孵化器”，加速其从 “技术创新” 到 “消费认可” 的过程。
5.3 成本与密度的平衡：孚能路线的 “长期价值”
孚能选择 “软包 + 叠片” 路线，本质上是在 “成本” 与 “能量密度” 之间做了一次战略权衡 —— 放弃追求 “极致能量密度”（如 500Wh/kg 以上），优先保证 “350-400Wh/kg+5-10% 成本溢价” 的商业化可行性。这一路线是否明智？
从短期看，这一选择使其快速占领市场。350Wh/kg 的能量密度已能满足 80% 的高端电动汽车和 eVTOL 需求（如 700km 续航的电动汽车、30 分钟飞行的 eVTOL），而 5-10% 的成本溢价处于车企可接受范围。相比之下，QuantumScape 追求 “500Wh/kg+50% 成本溢价” 的路线，虽技术领先但商业化滞后，陷入 “叫好不叫座” 的困境。
从长期看，这一路线预留了升级空间。软包结构可通过 “材料迭代” 逐步提升能量密度（如更换更高镍含量的正极、优化电解质配方），而叠片工艺的精度提升（如从 0.1mm 误差降至 0.05mm）也能进一步挖掘能量密度潜力。孚能计划 2026 年将半固态电池能量密度提升至 450Wh/kg，正是基于这一路线的可扩展性。
当然，这一路线也有风险 —— 若竞争对手突破 “高能量密度 + 低成本” 的技术瓶颈（如丰田的氧化物固态电池突然降低成本），孚能可能失去优势。但从当前技术路线看，硫化物路线的成本优势（原材料丰富、工艺简单）难以被颠覆，而 “软包 + 叠片” 的工艺成熟度（良品率 91%）已形成壁垒，短期难以被超越。
六、结论：固态电池时代的 “中国逻辑”
孚能科技的突破，本质上是 “中国新能源产业逻辑” 的一次集中体现：以应用场景为导向（eVTOL、高端 EV），以产业链协同为支撑（车企 + 电池 + 材料），以成本可控为底线（拒绝为技术而技术），最终实现 “从跟跑到领跑” 的跨越。
从更宏观的视角看，固态电池的竞争不仅是技术竞争，更是 “产业生态” 的竞争。中国已形成 “材料（正极、电解质）- 设备（涂布机、叠片机）- 电池 - 整车 - 应用（EV、eVTOL）” 的全链条生态，这种生态的协同效率，是单一企业或单一国家难以复制的。
未来的全球固态电池格局，可能呈现 “中国主导半固态量产 + 多国分占全固态技术节点” 的态势。孚能等中国企业将凭借成本和产能优势占据半固态电池主流市场，而日本、韩国、美国企业在特定材料（如氧化物电解质、锂金属负极）领域保持技术优势。这种 “多元共存” 的格局，或许比 “单一垄断” 更有利于技术创新。
对于消费者而言，孚能的突破意味着 “更好的电池” 将更快到来 ——2025 年可买到 700km 续航的半固态电池汽车，2027 年可能坐上电动飞行出租车。而对于行业而言，这场竞争的真正意义在于：它证明了 “技术创新不必以牺牲成本为代价”，“量产能力与技术领先可以兼得”。
固态电池的 “终极形态” 仍未确定，但孚能科技的实践已给出一个明确答案：谁能平衡 “技术突破” 与 “市场需求”，谁就能在这场电池革命中占据先机。中国企业的故事，才刚刚开始。
