国防军工行业:全球化:等静压机军民应用广泛,设备需求放量受益固态电池产业化.pdf下载

核心观点
●等静压机为材料高致密化与性能优化的核心装备,下游应用广泛。等静压技术基于帕斯卡定律,通过各向同性
高压实现材料高致密度、高均匀性成型,相较传统单轴压制具有无几何限制、材料利用率高、适用范围广等优势。根据技术参数差异,可分为冷等静压(CIP)、温等静压(WIP)、热等静压(HIP)三类,分别适用于不同温度、压力需求的场景,为金属、陶瓷、聚合物等材料的加工提供核心工艺支持,广泛应用于为能源、医学植入、太空、航天航空、汽车和食品加工等行业。例如航空航天领域的高温合金铸件、双合金整体叶盘等关键部件需通过HIP消除缺陷、提升力学性能;可控核聚变领域用于制备铍合金、铜合金等材料;食品加工领域,超高压等静压(HPP)技术实现无防腐剂保鲜。等静压设备主要由主机系统、增压系统、加热及充排系统、控制系统、辅助系统等五部分组成,研制壁垒在于高压高温的实现和精准控制、工作缸内均温性和超高压缸体制造等,例如缠绕缸的钢丝缠绕技术。
● 温等静压(WIP)是解决固态电池固-固界面接触与致密化难题的关键环节,设备需求有望受益固态电池产业
化过程。宁德时代预计2027年小规模量产固态电池,2030年前后有望更大的规模化生产。根据绿电储能公众号引援EVTank 2025年1月报告,2024年全球固态电池出货量达到5.3GWh、全部为半固态电池,2024年中国半固态电池出货量已超过3GWh,预计到2030年全球固态电池出货量将达到614.1GWh,其中全固态的比例将接近30%。全球相关企业正密集布局等静压设备研发与中试线生产验证,推动固态电池从实验室迈向规模化生产。等静压机是固态电池制造中道工艺的关键设备,用于解决电芯堆叠后的固-固界面接触质量与致密化问题,改善电池性能,具有成本效益的同时显著减少生产步骤,提高生产效率。
● 海外龙头Quintus提供全谱系产品+设备服务,川西机器国内等静压设备份额领先。瑞典昆塔斯(Quintus)
在等静压领域具有较高的知名度和领先地位,目前运营四大关键产品线:先进材料致密化、复杂板件成型、绿色食品加工与电池加工领域。其中电池加工系统可为全固态电池制造推出WIP电池压机产品,包括实验室级MIB 120(Pallet-to-Cell)与中试/量产级QIB 180(Cell-to-Pouch),订单来自全球各地固态电池制造产业链上的各类企业,涵盖从研发到小规模生产等各个阶段。根据公司官网,2022年销售额12亿瑞典克朗(约合9.2亿人民币),已交付高压系统1900台。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,占据国内90%的市场份额,是亚洲最大的等静设备研制基地(国际先进材料与制造工程学会(SAMPE)公众号)。近年来持续推进技术研发,研发全球最大冷等静压机并投入使用、克服温等静压技术均温性难题并完成验收、签约全球最大规格热等静压机,并开展氮化镓生成实验项目。川西机器2024年总资产24.49亿元,营业收入5.02亿元、净利润4955.30万元,公司2014-2024年总资产和净资产CAGR分别为17.96%、13.99%,营业收入和净利润CAGR分别为9.27%、16.16%。
●投资建议:关注中航机载全资子公司国内等静压机核心制造企业川西机器。

● 风险提示:市场竞争加剧、技术升级迭代风险、固态电池产业化不及预期等。

一、等静压机实现材料高致密度与高均匀性,多功能性适用于多种材料
(一)等静压机实现材料高致密度与高均匀性,分为冷1温/热等静压三类等静压指各向同性、超高成型压力的成型技术,使粉体实现高致密度、高均匀性胚体的成型。根据瑞士材料性能数据库公司Total Materia,等静压(Isostatic Pressing,ISP)是一种在压制过程中对被压紧的材料或容器施加均匀压力且压力方向与材料表面垂直的工艺。等静压技术原理是帕斯卡定律,即作用于密闭容器内流体上的压力变化将以相同强度传递至容器内所有流体、表面及壁面。等静压这一各向同性、超高成型压力的成型技术使粉体实现高致密度、高均匀性胚体的成型。自20世纪50年代中期开创,等静压技术现已从一项实验性研究技术发展成为现代制造业中不可或缺的生产方法。该技术已广泛应用于多个行业,主要用于粉末的压实以及铸件中的缺陷修复,适用于处理各种材料,包括陶瓷、金属、复合材料、塑料和碳材料等。

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