大众赋能助力全球化市场开拓,创新引领技术革新。
1.大众汽车集团战投入股,助力海外市场开拓
大众汽车集团投资约 11 亿欧元入股国轩高科,持股约26.47%成为国轩高科第一大股东,深度赋能公司业务增长。2020 年 5 月28 日,大众汽车集团与国轩高科正式签约,大众汽车将投资约 11 亿欧元持有公司26.47%股份并成为公司第一大股东,同时大众集团后续签订了补充协议不得获取国内其他汽车动力锂电企业控制权,且大众集团在生产、技术等方面给予国轩高科技术指导。国轩高科实际控制人仍然为国轩高科董事长李缜,李缜及其一致行动人(南京国轩控股)所持国轩高科的股权下降,为国轩高科第二大股东。
国轩高科成为大众电气化进程核心电池供应商。大众集团于2016年发布了其首个电气化战略“TOGETHER – Strategy 2025”战略,其计划到2025 年推出超过30款全新纯电动车型,并发展电池、数字化和自动驾驶技术。2021 年7月,大众汽车集团又发布了 2030 NEW AUTO 战略,预计到 2030 年,电动汽车销量占到总销量的 50%以上。中国作为其电车的主要销售市场,根据其发布的2030年在华销售目标,销量达到 400 万辆,我们估算其 2030 年在华电动汽车的销量约为200万辆,假设单车带电量 60kWh,对应锂电池需求为 120GWh。

从标准化电芯定点采购到德国出海建厂,国轩高科与大众合作逐步加深:1) 双方签署战略合作框架协议:2021 年 7 月,双方达成战略合作框架协议,合肥国轩为大众汽车(中国)其常规量产车型开发第一代标准电芯,根据大众汽车的规划,标准电芯通过采用统一的设计标准,大幅降低电芯成本,预计未来将覆盖大众汽车旗下 80%的车型。 2) 国轩高科获得大众电池量产定点:2022 年初,国轩高科获得大众中国三元和磷酸铁锂电芯产品量产定点,2023 年 5 月,国轩高科全资子公司合肥国轩又收到大众汽车集团的采购定点函,国轩高科未来将成为大众汽车海外市场定点供应商,供应大众汽车磷酸铁锂标准电芯动力锂电池产品。这意味着国轩高科已经通过大众集团的对其电池产品的全方位测试,成为大众集团全系列新能源汽车的电芯供应商,而大众集团也将成为国轩的重要客户之一。 3) 德国萨尔茨吉特超级电池工厂建设:2021 年双方达成合作计划,国轩高科作为技术合作伙伴,建设其超级电池工厂之一,在大众汽车集团德国萨尔茨吉特工厂生产三元标准电芯,双方将在电池工厂的生产布局、设备部署及生产工艺流程上联手,加速实现电芯工业化生产,计划于 2025 年量产电芯,通过采用标准电芯以及大量生产方面的创新保障电池供应。
2.海外布局先行,全球市场多点开花
外销占比不断提升,拥抱海外高毛利市场。国轩高科在2023 年启动位于德国的首家海外工厂,预计到 2025 年底,海外产能占总产能33%。公司积极布局海外业务,海外收入增速强劲。2024 年中国内地以外地区的收入同比大幅增长71.2%,海外收入占比提升至 31.1%,首次突破百亿元大关,同比增速71.21%,创历史新高。据 SNE Research 统计,2025 年一季度全球动力电池装车量Top 10的企业中,国轩高科以 7.7GWh 的装车量排名第六,同比增长86.6%,市场占有率达3.5%,较去年同期增加 0.9Pct;此外,在除中国外的国际市场动力电池装车量榜单中,国轩高科以 2.0GWh 的装车量位列行业第七,同比增长108.2%,市场占有率达2.0%,同比增加 0.8Pct,充分彰显国轩高科国际化布局的强劲增长动能。公司高性能动力电池产品广泛应用于奇瑞、吉利、零跑、上汽通用五菱、长安、VinFast、Rivian等知名车企品牌。
国轩高科海外项目不断落地,布局明显加速。海外产能建设持续推进,在德国、印尼、泰国和美国硅谷的四个 Pack 工厂产品已顺利下线,越南电芯工厂已投产,斯洛伐克及摩洛哥新能源电池生产基地项目正在筹备启动阶段,其他海外基地建设按照公司海外战略规划和市场拓展情况正在推进。 德国哥廷根工厂正式投产,国轩电池正式开启“德国造”。2021年7月,国轩高科与全球领先的工业技术供应商博世集团达成正式协议,完成对其位于德国哥廷根工厂的整体收购。仅用两年时间,位于哥廷根的生产基地于2023年9月正式投产,标志着“德国制造”的国轩电池产品成功落地,同时也成为公司在海外投产的首座电池工厂。据规划,哥廷根工厂整体产能目标为20GWh,项目全部建成后,年产值有望达到 20 亿欧元(约合人民币 155 亿元)。该工厂未来所生产的电池产品将广泛应用于多个终端领域,包括商用车动力电池、储能系统解决方案以及乘用车电池等。项目落地的同时,国轩高科积极构建本地化产业协同体系,先后与巴斯夫材料、ABB、Ebusco、Ficosa 等五家知名企业签署合作协议,涵盖电池材料研发、产品联合开发、整车及储能电池系统供应等多个关键环节,进一步拓展公司在欧洲的产业生态与客户基础。
越南 LFP 电池工厂投产。2022 年 11 月,由国轩高科与越南VinGroup集团旗下电池公司 VinES 合作建设的电池工厂在越南河静经济开发区正式开工。该项目为越南首个磷酸铁锂(LFP)电池制造基地,标志着国轩高科在东南亚市场的本地化制造布局迈出关键一步。项目一期规划年产能为 5GWh,占地面积约210亩,2023年底建成,24 年内投产,该工厂未来主要为 VinGroup 旗下新能源汽车品牌VinFast提供本地化电池配套服务,提升电池自供能力与产业链协同效率。泰国工厂正式量产。2023 年 12 月,国轩高科与泰国PTT 集团旗下新能源公司Nuovo Plus 合资设立的泰国合资公司 NVGOTION,在罗勇暹罗东方工业园举行首款电池产品下线仪式,标志着国轩高科泰国工厂正式实现量产。此次下线的电池产品为磷酸铁锂电池包,带电量 38kWh,续航可达 400 公里,适配A级新能源汽车。据 NVGOTION 方面介绍,泰国工厂一期规划年产能为2GWh,未来可根据市场需求扩产至 8GWh/年,主要服务于泰国及东盟地区新能源汽车市场。该工厂也是泰国市场首个本土生产的动力电池 Pack 项目。系泰国市场首款本土生产电池包。斯洛伐克,摩洛哥投资布局加速。2024 年 12 月,国轩高科正式宣布两项重大海外投资计划,拟分别在斯洛伐克与摩洛哥新建两座年产能均为20GWh的锂电池制造工厂。两项项目合计总投资约 25.14 亿欧元(折合人民币约191 亿元),标志着公司全球化产能布局再度提速。其中,斯洛伐克项目为电池超级工厂,选址位于该国西部城市苏拉尼(Šurany),预计建设周期不超过三年,项目将由国轩高科控股子公司 GIB 负责投资与运营。该项目不仅将进一步强化公司在欧洲中东欧区域的制造能力,也有望成为其面向欧洲新能源汽车及储能市场的重要供货基地。
提前布局,大众助力,美国工厂稳步落地:国轩高科凭借其与大众集团的紧密合作,为进入美国市场提供了有力支持。早在 2014 年,国轩高科便在加州硅谷设立了美国研究院,专注于电动汽车动力电池及管控技术的创新。而2017年7月,国轩高科又在俄亥俄州成立了克利夫兰研究中心,专注于电解液的研发。早期的布局为国轩高科在美国产能的顺利落地奠定了坚实基础。根据美国《削减通胀法案》(IRA)的相关规定,国轩高科在美国本土实现产能的建设将有助于其率先受益于美国市场的激励政策,进一步推动其全球业务的扩展。
加利福尼亚州弗里蒙特工厂落地:2023 年 12 月21 日,国轩高科在位于美国硅谷地区的加利福尼亚州弗里蒙特的工厂成功下线了首款电池Pack。该工厂规划年产能为 1GWh,是国轩在美国市场的首条电池Pack 生产线。由国内锂电设备制造商利元亨提供支持。工厂主要生产3kWh 至30kWh容量范围内的便携式储能产品和家用储能系统,专注于服务美洲市场。
伊利诺伊州超级工厂:2022 年 10 月,国轩高科美国子公司GotionInc宣布将在密歇根州大急流城投资建设电池材料工厂。该项目总投资达到23.64亿美元(约 169 亿元人民币),规划年产 15 万吨电池正极材料,并计划建设两个生产电池负极材料的工厂。项目计划分四期建设,预计将于2024年启动,并于 2031 年完工。
伊利诺伊州超级工厂:2023 年 9 月,国轩高科在美国伊利诺伊州坎卡基县曼特诺镇宣布将投资 20 亿美元(约 147 亿元人民币)建设电动汽车电池超级工厂。该工厂将生产 10GWh 的锂电池组和40GWh 的锂电池芯。项目将在现有厂房基础上分期改造,一期计划于 2024 年完成。国轩高科还获得了伊利诺伊州政府 REV 激励项目的支持,并预计成为“投资伊利诺伊”基金的首位受益者,获得 5.36 亿美元(约 40 亿人民币)的激励措施。

3. 持续增加研发投入,固态电池产品进展领先
全球八大研发中心协同,产研深入融合。国轩高科研发投入占比多年超过10%,持续增加研发投入,全球设有在中国合肥、中国上海、美国硅谷、美国克利夫兰、日本筑波、新加坡、欧洲德国、亚太八大研发中心。现有研发人员超3000人,其中硕博士占比 70%,创造了 10000 多项覆盖电池全产业链的全球专利技术,其标准电芯获大众汽车全球首家定点。拥有国家级企业技术中心、国家CNAS 认可检测实验中心、国家博士后科研工作站等国家级创新平台。同时,国轩高科与中科院、中科大、新加坡国立大学、南洋理工大学、美国哥伦比亚大学、麻省理工学院、美国阿贡国家实验室和伯克利国家实验室等高等学府、科研机构建立良好的合作关系;与DENSO、三井化学、Scienlab 等国外优秀动力电池配套企业建立密切合作关系,在电池材料、电池成组技术和电池管理系统等领域开展研究工作,共同解决动力电池技术难题。
国轩高科多条固态技术路线并行,进展行业领先。目前,全固态电池技术路线主要包括聚合物、氧化物、硫化物三大类。聚合物固态电解质发展最为迅速,技术较成熟,最早推进商业化应用,已实现小规模量产,但存在电导率低、化学稳定性差等缺点,性能上限较低,截至目前并未大面积铺开应用;氧化物固态电解质各方面性能表现较为均衡,目前进展较快,但电导率较硫化物偏低。硫化物固态电解质由于其具有很好的加工性能以及极高的离子电导率,被认为是全固态锂电池中的有力竞争者,最适用于电动车,商业化潜力大,但研究难度大。国轩高科短期内聚焦更具兼容性、经济性的“聚合物+氧化物”的半固态电池技术路线,同时布局硫化物全固态技术路线。
24 年国轩高科推出首款全固态电池“金石”,能量密度达到350Wh/kg,3000次循环。 2024 年 5 月 17 日,国轩高科推出全固态电池——金石电池,采用硫化物路线。国轩高科团队通过微纳化固体电解质、超薄膜包覆单晶正极和三维介孔硅负极,实现全固态电池材料端的技术突破。金石电池凭借其革命性的全固态技术,30Ah全固态电芯可实现高达 350Wh/kg 的能量密度,800Wh/L 的体积能量密度,相较于主流的三元锂电池,其能量密度提升超过 40%,电芯循环次数可达3000 次。在安全性方面,金石电池成功通过了严苛的 200 摄氏度热箱测试,远高于国家标准所规定的130摄氏度,为电动汽车提供了更高的安全保障,标志着电池技术在电动汽车安全性方面取得了重大飞跃。另外,基于金石电池打造的电池系统,拥有80%的质量成组率,280Wh/kg 的系统能量密度。2025 年 4 月 16 日,国轩高科表示已成功研发出车规级全固态成品电芯“金石电池”,预计 2027 年实现小批量生产及装车测试。25 年“金石”全固态电池实验线正式贯通,有望快速进入量产阶段。2025年5月 16 日,国轩高科举办 2025 全球科技大会公布“金石”全固态电池进展。首条全固态实验线正式贯通,100%线体自主开发,设计产能达0.2GWh,通过高精密涂布等关键技术,实现高达 90%的良品率。硫化物电解质的离子电导率提升60%,空气稳定性显著提高,正负极材料的克容量也实现较大突破。由此,金石电池单体容量提升150%,预紧力下降 90%,无惧针刺、热箱、外短、过充、挤压等严苛考验,安全性能全方位提升。
国轩高科 G 垣准固态电池进展更快,已上车测试。2025 年5 月17日,国轩高科在其全球科技大会期间正式发布了全新一代准固态电池产品——“G 垣”电池。G垣是氧化物系准固态方案,通过复合电解质平衡性能与量产难度。这款新品为一款197Ah 的大容量方形电芯,具备超过 300Wh/kg 的高比能,较现有同体积液态电池系统能量密度提升超过 36%,在续航能力方面具有显著优势,有望将纯电动轿车的续航水平提升至 1000 公里量级。 G 垣准固态电池不仅在能量性能方面表现出色,在寿命和安全性方面也展现出优异指标。其设计寿命达到 10 年或 50 万公里,且通过一系列结构与材料创新,在安全性能上取得实质性突破。例如,在极端穿刺测试中,即使遭遇3mm钢针刺入,电池仍保持“无起火、无爆炸”的稳定状态,其固态化设计为电池穿上“纳米级防弹衣”。此外,搭载该电芯的“001 号样车”已累计运行超过1 万公里,为其实际应用可靠性提供了有力验证。 在产能与市场拓展方面,国轩高科已规划年产12GWh 的准固态电池生产线,目前该电池已向 5 家以上客户交付送样,并有超过 4 家客户进入车辆端测试阶段。其核心应用场景涵盖 eVTOL(电动垂直起降飞行器)、新能源汽车以及人形机器人三大领域,具备广阔的市场前景。 技术层面上,G 垣准固态电池集成了多项行业领先技术成果,相较于传统液态电池依靠电解液实现离子迁移,G 垣采用闭孔结构的固态电解质,其离子迁移数接近理论上限(接近 100%),远高于液态体系(一般为 0.3 至0.4),有效提高了电池整体的电化学性能。针对硅材料在充放电过程中的剧烈体积膨胀问题(传统可达300%),国轩高科提出了原子级界面锁定与自适应调节机制,有效将膨胀控制在25%以内,并通过 SEI 膜原位修复工艺,显著延缓界面膜增厚,提升电池循环稳定性。为应对高镍材料易发生热失控的隐患,公司引入多重保护机制,包括在材料中掺杂稳定粒子以稳定氧晶格结构,利用固态电解质中的自由基捕获游离氧气,以及通过设计隔离机制阻断氧化性气体与还原性气体的接触,系统性提升热稳定性与本征安全水平。