2025年科技电子行业:端侧AI驱动消费类电池量价齐升,国产厂商加速崛起

  • 来源:方正证券
  • 发布时间:2025/12/24
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科技电子行业:端侧AI驱动消费类电池量价齐升,国产厂商加速崛起。AI赋能消费电子终端,消费类电池需求量价齐升:当前AI全方位赋能智能手机、电脑、可穿戴设备等终端设备,通过创新交互方式、新增创新性功能等,一方面拓宽传统消费电子设备应用场景,另一方面丰富端侧AI设备产品品类,驱动上游消费类锂电池市场需求量持续扩容。端侧AI设备强交互属性需要麦克风、摄像头等传感器设备保持全时性主动感知,相较于传统设备的基础功耗提升,同时端侧AI运算及数据存储同样拉升功耗,消费电子终端对电池容量提出更高需求,消费类锂电池行业迎量价齐升机遇。消费类电池需求升级,硅碳负极及钢壳电池方案加速渗透:AI赋能端侧叠加新型智能化...

1 AI赋能消费电子终端,消费电子电池需求量价齐升

端侧AI新兴市场扩容,催生消费电子电池行业新需求

锂电池根据封装形式不同,主要分为硬壳-方形、硬壳-圆柱、软包锂电,软包锂电外包装为铝塑膜,采用热封装工艺,而另 外两种形式的电池为金属材料,采用激光焊接工艺。目前消费电子类终端产品主要采用软包锂电池,据EVTank数据,2024年 全球小软包锂离子电池出货量59.5亿只,同比增长8.6%,手机和笔记本电脑是小软包电池最大的应用场景,2024年全球手机 用小软包电池的出货量占比达到31.3%,笔记本电脑用小软包电池出货量占比为13.6%,其他领域包括无线耳机、电子烟、无 人机、平板电脑、可穿戴设备、移动电源和智能音响等。

端侧AI新兴市场持续扩容,端侧AI设备出货量有望持续提升:AI全方位赋能智能手机、电脑、可穿戴设备等终端设备,通过 创新交互方式、新增创新性功能等,拓宽端侧AI设备应用场景,推动其出货量稳定提升。同时,OpenAI为代表的大模型公司 开始向端侧AI硬件设备市场进军,有望进一步拓宽人与机器交互的方式,推动端侧AI设备产品形态及应用场景进一步丰富。

端侧AI设备的交互属性对电池续航性能提出更高需求:以AI可穿戴设备为例,其强交互属性要求需要麦克风、摄像头等传感 器设备保持全时性主动感知,相较于传统设备的基础功耗提升,同时端侧AI运算及数据存储同样拉升功耗,消费电子终端对 电池容量提出更高需求。目前推出的AI眼镜依旧无法支持全天连续日常使用,电池容量仍需进一步提升。据统计,中国消费 者在购买智能眼镜时最关注的因素是续航能力(占比61.25%),其次是舒适度(56.00%)和适配性(48.00%)。

无人机等智能影像设备市场应用场景持续拓宽,对电池续航提出更高需求。无人机的航拍性能、载重等性能功能持续升级, 带动消费级及行业级无人机市场需求持续提升,据人民日报统计,2025年前三季度,国内无人机制造销售收入同比增长约 70%,超过机器人制造、集成电路制造销售收入增速。无人机因其应用场景的特殊性,需要满足瞬时高功率放电起飞、高空 作业、载重飞行、持续拍摄、感知周围环境等功能,对电池的性能提出更多差异化的需求。电池性能的进一步提升,也有望 进一步提升无人机续航、载重等性能,进一步拓宽无人机应用场景,推升无人机出货量。据高工产研预测,2024年,中国无 人机锂电池市场规模约123亿元,预计到2030年市场规模将超340亿元。

AI赋能传统消费电子设备,电池容量及安全升级为主流需求

AI赋能手机、PC等传统消费电子设备,端侧AI应用驱动电池性能迭代升级。AI赋能智能终端后,端侧AI模型的运行以及本地 运算处理带动设备功耗提升,同时,AI手机、AIPC等设备的使用频率有望在AI赋能后显著提升,更高产品依赖度下驱动用户 对产品续航、充电速度等提出更高需求。据Canalys预测,2025年AI手机渗透率将达到34%,端侧模型的精简以及芯片算力的 升级将进一步助推AI手机向中端价位段渗透。

消费类锂电池后续发展趋势:1)更高的能量密度满足长续航和设备轻薄化需求:AI赋能消费电子终端设备后,设备终端自 身功耗提升叠加消费者对终端设备的依赖程度提升均提出电池更高续航需求,而手机的轻薄化、AI眼镜等新型智能设备的推 出对电池体积也提出更高的要求,这驱动消费类锂电池必须向更高能量密度的方向进行技术迭代。2)安全性能提升:今年 充电宝安全事故频出,高工锂电获悉,国家正拟定针对移动电源的强制安全测试标准,或将新增并加严过充电、针刺、挤压、 热滥用等项目,消费类终端电池设备的安全性要求也将进一步提升。3)消费类电池小型化满足设备轻薄需求:折叠机、AI 眼镜、TWS耳机等新型智能化便携设备的推出对消费类电池的异型化、小型化提出更高的技术要求。4)充电更快使用寿命更 长。

2 消费类电池需求升级,硅碳负极及钢壳电池方案加速渗透

硅碳负极可有效提升电池容量

硅碳负极电池容量更高,满足长续航和设备轻薄化提出的更高能量密度需求。电池能量密度的提升需要:更高容量的电极材 料+更紧凑的结构设计+更安全的电解质体系,传统消费电子锂电池主要采用石墨作为负极材料,因为其具备稳定、安全、成 本低等优势,但是石墨材料的理论容量最高只有370mAh/g,目前锂电池对石墨材料的应用已经接近其理论天花板,要想从电 极材料的角度去提升锂电池能量密度,目前可行性较高的方式就是更换为硅基负极材料,硅基负极材料的容量可达 4000mAh/g,是石墨材料的十倍以上,硅碳负极把纳米级硅颗粒包裹在碳基骨架里,形成高容量、又有弹性的结构。

硅碳负极电池技术正加速成熟,当前已应用于部分旗舰机与折叠机型,后续有望伴随技术成熟与产业链降本加速下沉: vivo X Fold5 采用第四代硅碳负极材料,在保持稳定性的同时实现了高达 12% 的硅含量,大幅提升电池的单位比容量,等 效电池容量达6000mAh。荣耀Magic V5搭载的青海湖刀片电池,将硅含量大幅提升至25%(远超行业普遍的15%以下水平), 并实现了6100mAh的容量,而且这一突破性技术成功入选美国《时代》周刊2025年度最佳发明榜单。这一突破使得电池能量 密度达到901Wh/L,实现了轻薄机身、持久续航和强劲性能三者的完美平衡。

钢壳电池提升电池容量的同时可以满足安全性能需求

钢壳电池用不锈钢材质取代传统铝制或软包电池外壳,有望带来三大核心优势:提升电池容量、优化充电效率、增强长期 耐用性,同时解决困扰行业多年的电池鼓包问题。传统手机锂电池多采用软包电池方案,因其轻便、安全性能好且设计灵活 多变,但是极端情况下软包电池更容易发生鼓包和开裂问题,存在较大安全风险。相较于传统手机软包电池,钢壳电池采用 密封钢壳作为电池外壳,钢壳结构强度高,更加抗冲击、抗挤压,可有效提升电池强度防止电池鼓包问题,从而具备更高的 安全性,钢壳电池采用激光焊接封装,也可有效防止电解液泄露可延长电池使用寿命;而且钢材具备更好的热传导性,也可 以成为手机散热系统的一部分。在电池容量方面,钢壳电池在设计上的优势也为其带来了一些提升。新型电芯材料和工艺的 优势,让钢壳电池在相同体积下能够储存更多的电量。

3 国产厂商加速崛起,强化电芯与PACK一体化布局

锂电池生产主要分为电芯制造测试和电池包组装PACK两个环节:第一段是电芯制造,电芯制造过程主要包括极片制造、电芯 组装与电芯的活化检测;第二段是电池包的组装PACK环节,主要是将电芯、保护电路、连接器等组件组装成电池组。

锂电池的成本主要由电芯和PACK两部分构成:电芯占主要部分约占总成本的70%-80%,其成本又主要由正极材料决定,正极 材料约占锂电池总成本的40-50%,PACK等生产制造环节约占总成本的20%-30%。消费类锂电池产业链分为上游(正极、负极 等原材料)、中游(电芯制造与PACK组装)和下游(终端应用)。

锂电池产业链上游主要为电池正负极材料、隔膜、电解液等,中游为电芯及PACK生产制造,下游为各类终端设备。从市场竞 争格局看,目前ATL、三星、LG等主导消费类锂电池市场,珠海冠宇、比亚迪、亿纬锂能等国内厂商正加速追赶。

电芯与PACK一体化生产具备降低产品生产成本、提升电池定制化空间等优势,市场份额有望向具备电芯及PACK一体化生产 技术的企业集中。传统电芯与PACK分开生产模式下,电芯厂商与电池模组厂商分开研发制造,多层采购与组装压缩产业链厂 商的盈利空间,同时在下游消费电子终端厂商简化供应链诉求下,也驱动电芯PACK生产环节一体化。ATL作为电芯与PACK能 力兼具的一体化锂电池生产龙头企业,经营利润率FY2025年达20%,远高于国内的电芯与pack厂商。

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编辑:火腿肠
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