来源:证券之星APP
2026-03-16 09:44:12
导读:
方型、刀片电池已经规模巨大,产品也成熟,成本价格曲线持续下探,为什么还要重金押注4680大圆柱呢?这个问题,每次行业交流时总会被问到,其热度与频率仅次于固态电池。这里面既有特斯拉与宝马选择4680大圆柱带来的热度,也有动力电池领域方型、刀片、软包等巨头都已经成型,只有4680大圆柱还处于竞争初期,存在逆袭成功的机会。
要回答好这个问题,首先得跳出“A要替代B”的二元对立思维,站在电化学技术演进底层逻辑和终端应用场景的细分需求两个维度,来解读审视4680大圆柱的独特价值。

方形与刀片的“边界”:解决不了所有问题
当锂电龙头宁德时代还在ATL电动车工程师阶段,他们的工程师就将世界上所有的电芯(包括各种化学体系与各种结构形状),都一一拆解、对比研究,最后优选了方型卷绕作为主攻方向,截止到今日看来,宁德时代的选择依然是无比正确的。

比亚迪刀片电池也凭借高成组效率、相对成熟的工艺,在电动车市场收获颇丰,尤其在比亚迪“汉”等车型上证明了其价值。
但随着电动汽车的要求越来越高,其技术边界也逐渐显现:
1. 功率与快充:方型电池的极耳结构决定了其内阻降低存在物理极限。要实现4C甚至6C超充,大圆柱的全极耳设计是更优解:电子传输路径缩短,传输通道指数级提升,圆柱侧面大面积散热,散热效率成倍提升。
2. 热失控传导:方型电池之间面接触,一旦一个电芯热失控,相邻电芯会被传导。而大圆柱的弧形表面天生留有间隙,为定向排气和隔热留出了设计空间。
3. 制造效率:方型生产线效率10-20PPM,已属优秀,而大圆柱生产效率轻松可破200PPM,效率的提升就代表着有价格优势。
混动与插电式混动(PHEV)是大圆柱的引爆点
根据2025年的新能源汽车洞察:A级车和SUV市场,PHEV渗透率正从5%飙升至20%,而这一区间对整车成本极度敏感。
混动与插电式混动(PHEV)有其独特痛点:
1,电量小,运转功率大:亏电状态下,电池要支撑急加速、高速超车,瞬时功率要求远超纯电车型。
2,极致成本压力:“油电同价”甚至“电比油低”成了基本要求,电池本身必须极致便宜。
3,空间利用率:A级车底盘空间有限,电池包必须更薄、更紧凑。
混动与插电式混动(PHEV),这个高速增长的细分市场,更高效、更低成本的大圆柱方案是一个重要的突破思路。
对此,松下、中创新航、亿纬锂能、正力新能、云山动力等都及时地进入了这个细分领域。
4680的独特优势:不仅是尺寸放大,更是系统重构
除了“性价比“外,那么4680大圆柱的最终发展将会是“性能与成本的终极统一”。
电车商业研究梳理出4680大圆柱核心价值体现在四个维度:
1. 补能效率
全极耳技术让4680的内阻降低了70%以上,可以实现“充电1秒钟,续航1公里”。在800V高压平台普及的当下,这是高端车型的核心卖点,而方形电池受限于结构,很难做到同等水平的持续大功率充电。
2. 安全性
大圆柱的弧形表面+间隙设计,使热失控“隔舱化”成为可能。即便单个电芯失效,也不会蔓延,不会引燃整个电池包。追求“零自燃”的安全底线,谁也无法拒绝。
3. 标准化
46mm直径被行业公认为“黄金尺寸”,高度可以灵活调整(4680、4695、46120等)。这意味着车企可以像搭积木一样,用同一款电芯适配轿车、SUV、皮卡甚至跑车,大幅降低研发和采购成本。这种“自上而下的标准化”,是方形电池多样化规格难以企及的。

4. 成本
以特斯拉的降本目标为例:在电芯层面,与原来使用的18650小圆柱对比,单体容量提升5-10倍,同样电量所需电芯数量减少至1/5,结构件、连接件大幅缩减;与方型卷绕相比,生产效率更高,成本也将下降。在系统层面:使用CTC(电芯到底盘)技术可以电芯直接集成到底盘,取消模组和电池包上盖,空间利用率提升,材料成本进一步下降。

5. 极致功率
单体4680大圆柱电池可实现1.5KW以上的脉冲功率输出,在HEV车型上,整车可实现系统150KW极致脉冲功率输出,且电量从1~2度电提升至5~10度电,为传统燃油车智能化升级奠定电量保障基础。
应用场景的横向拓展:从电动汽车到电动工具、飞行器
4680大圆柱电池的价值不仅体现在乘用车领域,其技术特性正在多个场景中展现出独特的适配性。
1. 电动工具
电动工具是电池技术的“炼金石”。电钻、电锯等设备需要瞬时大电流放电,同时对重量和安全性有极高要求。4680类大圆柱电池的全极耳设计,天然适配这类高频次、高功率的使用场景。值得关注的是,大圆柱电池在电动工具领域的率先商用,实际上为其在车规级应用中的技术成熟度和成本控制提供了验证路径。头部工具厂商已经开始测试46系列圆柱电池,以替代传统的2170和18650方案。
2. eVTOL(电动垂直起降飞行器)
低空经济正在兴起,eVTOL对动力电池的要求远超电动汽车:能量密度需达到400Wh/kg以上,功率密度要支撑垂直起降的瞬时爆发,安全性必须是“航空级”,单体电芯缺陷导致着火故障时,系统不仅没热蔓延,还不能断电。目前来看,大圆柱电池是少数能同时满足这些条件的候选技术之一。在eVTOL等新兴场景中,大圆柱电池不仅是“可选方案”,更是“准入门槛”,这为其打开了高端溢价空间。
3. 电动两三轮车与电动摩托车
电动两轮车市场对电池的轻量化、快充性能和安全性要求越来越高。大圆柱电池(如46120、46137型号)凭借其高能量密度和标准化特性,正在快速渗透这一市场,为两轮出行提供更长续航和更快的补能体验。
海外电动摩托车市场对电量、功率、可靠性的要求也非常苛刻,72V30~80Ah成为主要需求,大圆柱的高能量密度、高功率密度、高可靠性、标准化成为电动摩托车市场新的宠儿。
4. 储能领域
虽然车规级电池对成本非常敏感,但在对成本容忍度稍高的户用储能、通信电源、功率储能、数据中心等场景,大圆柱电池的循环性能、宽温域适应性和标准化组装优势得以发挥。
全球竞争格局:中日韩欧美的技术卡位与市场博弈
大圆柱电池的赛道正在成为全球动力电池企业新一轮竞争的焦点,各国企业的布局策略呈现出明显的差异化。
1. 日韩企业:
松下是4680最早量产的企业,已在日本和歌山工厂启动试生产,给特斯拉批量供货。LG新能源和三星SDI也在加快4680大圆柱产线布局,分别瞄准宝马、通用等欧美高端车企。
日韩企业不仅在技术上紧追,更在客户结构上与国际大厂深度绑定。他们的策略可以概括为“大圆柱+高端客户”,试图在高利润市场建立技术壁垒,倒逼中国企业必须在性价比之外,打造差异化竞争力。
2. 欧美企业:
特斯拉不仅是4680的提出者,更是全极耳技术的推动者,其在加州、德州的试点产线,正在攻克干法电极工艺;宝马则宣布在新世代车型上搭载4680大圆柱电池。
3. 中国企业:
中国企业在圆柱电池领域的优势在于制造效率和成本控制。亿纬锂能率先量产4680并配套宝马,中创新航以“顶流”圆柱方案切入PHEV市场,正力新能的4680大圆柱已经供应给零重力轻型飞机,云山动力的4680大圆柱在功率储能市场占得先机。

值得关注的是,中国企业的策略是“以量养质”,通过大规模制造摊薄成本,同时在两轮车、储能、PHEV等“下沉场景”中积累数据和经验,反哺高端车型的技术迭代。
中国现场工程师:从“技术图纸”到“量产落地”的关键推手
在大圆柱电池的产业化进程中,一个常被忽视却至关重要的因素是:中国现场工程师的工艺攻关能力!
4680的技术原理并不神秘,真正的壁垒在于“如何把实验室样品变成千万级量产的合格产品”。
1. 全极耳焊接:从“理论可行”到“批量稳定”,从“合格率”到“直通率”
全极耳设计在理论上完美,但在制造端却面临巨大挑战:极耳折叠、集流盘焊接、入壳封装等环节对精度和一致性要求极高。中国现场工程师的核心价值,在于通过无数次的工艺调试、设备改造和参数优化,将这些“毫米级”甚至“微米级”的工艺难点逐一攻克。在亿纬锂能、中创新航、正力新能、云山动力的产线上,正是这些工程师的“现场手感”,将全极耳焊接的良率从60%拉升至95%以上。
新一代全极耳电池的快速制造,必须摒弃传统的合格率指标,转而要求更为苛刻的直通率指标,过程不良返修产线过于复杂,也不能接受返修带来的质量隐患,从而要求产线一次做对,这是考验各家电池工厂制造能力的关键指标。
据我春节前的调研,云山动力等国内大圆柱电池企业,产线投产1年时间内直通率已提升至85%以上,预计很快能到92%以上。
2. 干法电极工艺:突破“卡脖子”环节
干法电极是4680降本的另外一项核心技术,但电极膜的成膜一致性、自支撑强度和与集流体的复合工艺,至今仍是全球性难题。中国设备企业和电池厂的现场工程师团队,正在通过自研辊压设备、优化成膜配方、改进复合工艺,逐步打破日本和德国企业在精密涂布设备上的垄断。这种“从干中学”的能力,是中国动力电池产业最深厚的护城河。
3. 产线爬坡速度:从“设计200PPM”到“稳定200PPM”
大圆柱电芯产线设计速度可达200-300PPM,但“设计速度”与“稳定速度”之间隔着无数个“停机-调试-重启”的循环。中国现场工程师的快速响应能力和持续改进文化,使得大圆柱产线的爬坡周期从24个月压缩至12个月甚至更短。在行业“得产能者得天下”的竞争格局下,这种“把图纸变成产品、把速度变成成本”的能力,正在成为中国企业参与全球竞争的核心筹码。
投资成功的主要矛盾:技术成熟度、市场需求节奏与工艺攻关能力
回到投资视角,押注大圆柱电池必须厘清三组核心矛盾:
1. 技术突破与量产良率的“时间差”
4680大圆柱的量产良率仍是瓶颈,尤其是全极耳焊接、干法电极等工艺尚未完全成熟。这导致“技术领先”与“规模交付”之间存在时间差。投资大圆柱电池,必须关注企业的制造能力,具体体现在工艺能力、结构能力、设备能力和良率爬坡路径,而非仅仅看实验室数据。
2. 需求结构的分化与供给能力的集中
当前市场对电池的需求正在分化:高端车型追求快充与安全,经济型车型追求极致性价比,eVTOL等新兴场景则提出“航空级”要求。而大圆柱电池的供给能力仍集中在头部企业,短期内难以全面铺开。投资成功的关键在于判断哪些企业能在“多场景适配”和“规模化交付”之间找到平衡点,形成“技术+制造”的双轮驱动。
3. 工艺攻关的“隐性门槛”
4680的竞争,表面上是技术路线的竞争,实则是制造能力的竞争。中国现场工程师在工艺调试、设备改造、良率提升上的“隐性能力”,正在成为决定产业化速度的关键变量。那些建立了“工程师文化”、拥有深厚工艺积累的企业,更有可能在量产爬坡中跑赢对手。
最后
无论是以技术采用曲线还是地缘政治博弈的视角来判断,混动与插电式混动都不会消失,动力电池也不会走向大一统,4680大圆柱电芯是新能源投资机构不能不关注的领域。
这条赛道的玩家,无论是特斯拉、松下、LG,还是国内的亿纬锂能、中创新航、云山动力,正在从“技术储备”走向“量产落地”。
而中国现场工程师在工艺攻关上的能力,正是将技术图纸转化为实实在在的竞争力。技术、市场加现场解决问题能力,决定项目能否成功!
(本文作者顾国洪,曾任职三电头部企业高管,目前担任两大创投机构投研院院长、江苏大学新能源汽车专精特新产业学院副院长、浙商研究院价值投资研究中心研究员。)
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