消费电子行业深度研究报告:端侧AI快速迭代推动终端功耗提升消费类电池迎升级黄金窗口期_第1页
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目 录一、端侧AI的崛起与计范式的重塑 5(一)侧AI:云向终的能浪潮 5(二)核优赋,塑终智体验 8(三)侧AI推算件跃,待池航颈破解 二、电池行业持续代钢壳叠片、硅碳负、态电池成为行业升趋势 13(一)侧AI推电业升,量度为心升指标 13(二)多节新同进电行创新 141、壳池从“包”“硬壳的态命 142、硅极能密破的键量 173、态池安与密度终解答 20三、相关标的 231、海宇 232、鹏技 233、维信 234、赛池 245、旺达 246、建子 25四、风险提示 25图表目录图表1 端AIvs端侧AI示意图 5图表2 分机品AI应用况 6图表3 分PC产品AI应用况 6图表4 伟与软同建 ows侧人AI运行系 7图表5 分穿产品AI应用况 7图表6 侧AI全景谱 8图表7 侧侧AI模型用景 9图表8 统端OS向AIagent为心智生OS9图表9 端AI、云端AI、缘AI特对比 10图表10 知蒸框架 10图表权剪框非结化枝) 10图表12 各牌纷布AI手产品 图表13 小米MIXFold4电池意图 12图表14 MIXFold4的电池用形池计 12图表15 笔电通用多芯 12图表16 AI眼镜品航能对比 12图表17 全锂子出货量 13图表18 消电产链 14图表19 钢壳vs.包vs.铝壳vs.圆柱 15图表20 iPhone16Pro备L型钢壳池 16图表21 iPhone17用壳电池 16图表22 卷工与工艺芯比意图 16图表23 叠工与工艺点比 17图表24 消类壳件市规预测 17图表25 主负材缺点比 18图表26 采用CVD备硅负(沉多碳材)意图 19图表27 全硅负货量预测 19图表28 全态电构造构图 20图表29 液锂池固态池固电对比 21图表30 中半态出货量 22图表31 全固电场需预测 22图表32 2023-2030年球固电出量透率 22一、端侧AI的崛起与计算范式的重塑(一)端侧AI:从云端走向终端的智能化浪潮端侧AIAIAIAIAI图表1 云端AIvs端侧AI示意图星半导体官AIAI算PC(AI眼镜等门锁电视/)AI能服务——如群体智能与协同智能——AI20242025AIAIGCAI2025AI手机已由“”OPPOFindX7搭载自研大模型100XFold5AI助手蓝心小程智能协同;三星GalaxyS24系列则落地了实时AI图表2 部分手机产品AI应用情况产品AI应用情况华为Pura70搭载了自研的盘古大模型,在技术上实现了终端与云大模型的深度融合。以AI摄影为核心亮点,语音助手、文案生成、图片和视频生成等功能得到了极大的提升OPPOFindX7OPPOAndesGPTAIGC消除功能、大模型语音摘要、文字转图片生成等100余项能力三星GalaxyS24系列GalaxyAIAI体验,为用户带来实时通话翻译、即时圈子搜索、转写助手和笔记助手、浏览助手和生成编辑等创新AI应用小米14UltraAIAISPAIGC技术应用于计算摄影领域,带来能够精准预问题vivoXFold3AI7B+70B”的海量部署,通过语音、文字、图片拖拽、7002000问答、超级创作、超级搜索、超级管理、超级交互等AI服务。一加Ace3V拥有包括AI画师、AI消除、AI问答、AI用户助手等在内的众多AI功能努比亚Z60Ultra摄影师版NeovisionAIAI技术应对各种场景,包括星空、人像、夜景、色彩、超分辨率、降噪和对焦追踪;支持AI双向通话,实现语音和文字同步翻译子工程世PC领域的AI变革被认为是生产力工具的重生PCAICESAIPC的全新AI体验向更多设备层级中拓展,新推出的骁龙X平台重新定义了PC45TOPS的NPUAI应用,提供owsAI+PC图表3 部分PC产品AI应用情况产品AI使用情况联想ThinkPadX1CarbonAI全球首款商用AIPC苹果MacBookAir(M3)首款人工智能驱动的PC,macOS由M3芯片提供支持,提供人工智能功能,使用户能够执行实时语音到文本翻译、文本预测、视觉理解和可访问性,运行优化的人工智能模型,包括大型语言模型以及图像生成和扩散模型华硕BrilliantPro152024内置了多种流行的AI软件工具,例如AI写作助手、AI智能图像处理和AI一键翻译。华为MateBookXPro搭载100多个AI大模型智能体,涵盖办公、学习、创作、软件开发等多种场景。它支持多种AI体验,包括AI摘要、AI智能眼、AI音效、AI字幕、智能搜索、AI抠图和WPSAI荣耀MagicBookPro16具备了AI智能搜索能力。还实现了行业首创的图像内容精准搜索,可实现跨终端多业务的跨设备智能互联子工程世AIPCITSparkAIPCBlackwellGPU20GraceCPU128GB1PFLOPAIAIAdobe、Blender100RXTSparkAIPC图表4 英伟达与微软同构建 ows端侧个人AI运行体系echPowerUp、NVIDIA随着终端芯片AIPCAI“AI+端”ARMeta图表5 部分可穿戴产品AI应用情况产品AI应用情况vivoWatch3推出自研的蓝河作系统,有AI心率算法、AI拨盘更换和自然语言对话等功能谷歌PixelWatch构建基于Gemini的个人健康模型阿里夸克AI眼镜MasterAgentSuperRaw超级暗光增强算法,大大提升拍摄与视觉识别能力;“双电池换电仓”设计,实现最长24小时续航OPPOAirGlass3使用专用的手机应用程序调动AI大模型AndesGPT。用户只需轻轻触摸镜腿,即可体验语音助手功能,实现智能交互三星GalaxyRing具有内置心电图(ECG)和血流传感器,可监测用户四个关键领域的健康状况:活动、睡眠、营养和压力初创公司Humane可穿戴相机AIPin具有由GPT-4提供支持的虚拟助手。用户可以向AIPin的语音助手询问营养信息,通过Tidal订阅播放音乐,或激活T-Mobile电话服务并使用AIMic创建和发送短信Re AILimitless24/7全天候记录对话,并具有记忆功能,允许用户随时个性化AI交互子工程世AI理想搭载MindGPTAI绝影200TOPS8040AI图表6 端侧AI全景图谱次方研究院《中国端侧AI全景图谱报告》(二)核心优势赋能,重塑终端智能体验技术进步和边缘计算的出现是端侧AIAI图表7 云侧及端侧AI模型应用场景为AI终端白皮AIAgentAI的核心组成部分。AIAgent“AIOS”AIAgentAI驱AIAIAgent在端侧AI图表8 传统终端OS向AIagent为核心的智能生OS发展为AI终端白皮端侧AIAIAI虽然受限AIAI图表9 终端AI、云端AI、边缘AI特征对比特征终端AI边缘AI云端AI数据处理位置设备本身(终端)本地设备(边缘)云服务器算力需求低-中等(轻量化运算,按需配置)中高(满足实时推理,单机算力适中)极高(TOPS级起步,支持集群扩展)功耗控制极严(毫瓦-瓦级,续航优先)中等(工业/车载级功耗管控)宽松(可接受高功耗,配散热方案)成本定位低(规模化量产,成本敏感)中(性价比优先,适配批量落地)高(单芯片造价高昂,规模化部署)延迟要求瞬时(微秒级,无感交互)极低(毫秒级响应,实时决策)中等(容忍批量处理延迟)创汇公众端侧AI(2)AI3(4)(5)AI(如)AI中,从而拓展AI技术的应用领域。知识蒸馏(AI量化权重剪枝图表10 知识蒸馏框架 图表权重剪枝框架非结构化剪枝)rakharGanesh《KnowledgeDistillation:Simplified》 ongHanet.al《LearningbothandConnectionsforEfficientNeuralNetworks》(三)端侧AI推动算力硬件跃升,亟待电池续航瓶颈破解多模态大模型与生成式任务的需求,持续驱动端侧硬件在算力与能效上的双重提升。型语言模型(LLM)AI端侧AI端侧AIAIAIAIiPhoneXLvivoX100AIOPPOAIAIMIXFold4ASP。图表12 各品牌纷纷布AI手机产品厂商产品型号发布日期大模型底层芯片传音TECNOCAMON50Ultra2026年3月Ella助手+集成Deepseek\Gemini等主流大模型天玑7400Ultimate(联发科)InfinixNOTE60Ultra2026年3月DeepSeek‑R1+Folax助手天玑8400Ultimate(联发科)谷歌Pixel10系列2025年8月Gemini1.5pro(谷歌自研)TensorG5(谷歌)小米Xiaomi17Ultra2025年12月MiMo-V2-Flash(自研)骁龙8Gen5(高通)vivoX300系列2025年10月蓝心3B大模型(自研)天玑9500(联发科)OPPOFindX92025年10月AndesVL(自研)天玑9500(联发科)荣耀Magic8系列2025年10月Magic大模型3.0(自研)骁龙8Gen5(高通)三星GalaxyS26系列2026年2月GalaxyAI(自研)骁龙8Gen5(高通)魅族魅族22系列2025年9月以FlymeAIOS2(自研)为核心,集成DeepSeekR1\Qwen-Omni骁龙8sGen4(高通)华为Mate802025年11月盘古大模型6.0(自研)麒麟9030品牌官图表13 小米MIXFold4电池示意图 图表14 MIXFold4的大电池采用异形电设计机分公众号 机分公众号648至60AIPCSpark1Petaflop的AI128GBAI图表15电池容量电池续航时间如果需要,则选择大型(9芯)90瓦时超长电池续航时间标准型(6芯)48-60瓦时兼顾重量和电池续航时间小型(2芯)30-40瓦时轻巧、纤薄、便携设计尔官AIAIAIRay-BanMetaGen14AI30AI眼镜充pcb和电池占据AIAI图表16 AI眼镜产品航能力对比产品电池容量标称续航重量Ray-BanMetaGen1150mAh连续日常使用时间为4小时50gRokidGlasses(支持显示)220mAh440分钟49g雷鸟V3158mAh典型场景使用可达7小时,录像时常30分钟,连续听歌约3小时39g小度AI眼镜未公布连续5小时以上聆听45gLooktechAI眼镜未公布14小时(未具体说明)37g闪极A1450mAh蓝牙音频10小时,视频拍摄2小时50gINMOGO2(支持显示)440mAh连续使用2.5小时61g科技公众二、电池行业持续迭代,钢壳叠片、硅碳负极、固态电池成为行业升级趋势(一)端侧AI推动电池行业升级,能量密度成为核心升级指标全球锂离子电池市场规模快速增长,消费锂离子电池是重要组成部分。根据研究机构(26年25280.W47.,ESSB651GWh6.2(EV(SMALL133.9GWh。根据20306012.3GWh图表17 全球锂离子电出货量7000 100.00%60005000

90.00%80.00%70.00%40003000

60.00%50.00%40.00%2000

30.00%1000

20.00%10.00%02015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025

0.00%全球锂离子电池出货量(GWh) 同比(206年》、转引自电池端侧AI的深度渗透标志着消费电子产品从“工具属性”向“智能体属性”的跨越。这种跨越背后是硬件算力、内存带宽及数据吞吐量的爆发式增长。多模态大模型(MLLM)在手PC““快充补偿”转向“高能量密度+效快充”(二)多环节创新共同推进电池行业创新消费电池产业链分工已高度专业化,各环节职能清晰明确。在政策的大力扶持和下游消费需求有效支撑的作用下,我国消费型锂电池产业经过多年的发展和完善,不仅在电芯制造这一核心领域取得了长足的发展,而且已逐步建立起包含锂矿采选、材料供应、电芯及PACK、电池回收等各个环节的完整产业链。((石墨材料、钛酸锂、硅碳负极、碳材料、电解液(图表18 消费电池产业链研咨1、钢壳电池:从“软包”到“硬壳”的形态革命钢壳电池凭借其在提升能量密度、增强结构安全与优化热管理等方面的综合优势,正成为高端AI终端突破续航瓶颈的关键路径。钢壳电池相较于传统软包/铝壳电池具备综合性能优势,主要体现在结构强度、空间效率、安全可靠性以及法规适配性等方面:L18%“8500mAh”AI(图表19钢壳vs.软包vs.铝壳vs.圆柱维度钢壳电池(新一代)软包电池(Pouch)铝壳方形(Prismatic)圆柱电池(Cylindrical)壳体材料预镀镍钢/不锈钢铝塑膜(Al-plasticfilm)铝锰合金(3003系)镀镍钢(传统)机械强度极高(550MPa+)低(易受外力损伤)中(95-200MPa)高热熔点>1400°C≈200°C(封装层熔化)≈660°C>1400°C膨胀约束力优(适合硅负极)差(需预留膨胀空间)良优空间利用率高(异形化后)中(成组效率低)高(成组效率高)低(圆柱间隙)密封工艺激光焊接/机械封口热压封装激光焊接卷边封口典型应用iPhone16,穿戴设备传统手机,软包动力主流动力电池(宁德时代)Tesla,电动工具研孵化iPhone16ProL17“SUSCAN”趋势。图表20 iPhone16Pro配备L型钢壳电池 图表21 iPhone17应用钢壳电池Fixit、转引自深圳市电池行业协会 iaoTianStudio公众号目前动力锂电池制造主要采用卷绕和叠片两种工艺路线。“C角”图表22卷绕工艺与叠片工艺电芯对比示意图电派(图表23 叠片工艺与卷工艺特点对比项目叠片卷绕工艺路线高性能结构路线(结构更优、内阻更低、适合大电芯)高效率制造路线(效率高、成本低、成熟度高)良率较低高能量密度较高(高出约5%)较低循环寿命较长(延长约10%)较短空间利用率高较低适用容量区间500-600Ah>600Ah当前市场占比约20%-30%,快速增长中约70%-80%,仍占主流索储能、科马克工业CT公众钢壳封装及叠片工艺共同推高电池价值量。15-2040-50图表24消费类钢壳结构件市场规模预测研孵化2、掺硅负极:能量密度突破的关键变量石墨负极容量接近理论上限值,无法满足电芯能量密度提升需求。料主要有石墨(天然石墨和人造石墨等(软碳和硬碳(360365Ahg(32Ah图表25 主要负极材料缺点对比负极材料特性优点缺点天然石墨一般采用天然鳞片石墨为原料,经过改性处理制成球形天然石墨使用。技术及配套工艺成熟,成本低表面缺陷多,比表面积大,首次效率较低;电解液耐受性差;强烈的各向异性,倍率性能差,易析锂人造石墨一般采用致密的石油焦或针状焦作为前驱体制成,避免了天然石墨的表面缺陷对锂电位低、首次效率高、循环稳定性好、成本低廉倍率性能差,低温性能差,充电易析锂软碳易石墨化碳材料,是指在2500℃以上的高温下能石墨化的无定形碳材料电解液相容性好;低温性能优异,倍率性能良好首次充放电时不可逆容量较高,输出电压较低,无明显的充放电平台硬碳难石墨化碳材料,在2500℃以上的高温也难以石墨化极好的充放电性能首次不可逆容量很高,电压平台滞后,压实密度低,容易产气钛酸锂由金属锂和低电位过渡金属钛组成的复合氧化物,属于AB2X4系列的尖晶石型固溶体零应变性;无析锂风适合大倍率充放电克容量低,电压平台低导致电池比能量低;高温循环差;材料制程工艺复杂,成本极高硅基材料包含纳米硅碳材料和硅氧(SiOx)负极材料理论比能量高;充电析锂风险小,安全性高剧烈体积膨胀和收缩,易导致电化学性能失效;充放电效率低电联盟会长公众硅基负极材料凭借其超高的理论比容量,已成为突破现有电池能量密度瓶颈、实现容量扩张的关键技术方向。在当前高能量密度、轻薄化与安全性需求叠加的背景下,传统石4200mAh/g,1010%约04Vs./+图表26 采用CVD法制备硅碳负极(硅沉多碳材料)示意图雪荣等《CVD法制备锂离子电池硅碳负极研究进展》硅碳负极电池自2024年起已在高端手机机型实现规模化量产,并逐步由旗舰机向中端当前主流折叠机型电池大多卡在300%能。图表27 全球硅基负极货量及预测VTank&伊维经济研究院《中国硅基负极行业发展白皮书(2025年(2025年4万2025720306046半3、固态电池:安全与能量密度的终极解答固态电池作为下一代锂电池技术,正逐步从液态体系向固态体系演进。10%0%。当前主流的磷酸铁锂与三元材料电池均属于液态锂电池,其能量密度提升已面临瓶颈,技术迭代需求日益迫切。与传统液态电池由正极、负极、电解液和隔膜四大主材构成不同,固态电池使用固态电解质替代了电解液与隔膜,这一结构变化带来了多重优势:固态电解质本身不可燃、热稳定性高,能从根本上避免液态电池中常见的电解液泄漏、挥发、腐蚀等问题,从而大幅提升电池的安全性能。因此,固态电池被视为兼具高能量密度与高安全性的重要技术发展方向。图表28 全固态锂电池构造结构图晓雄等《全固态锂电池技术的研究现状与展望(>5V)250Wh/kg+500Wh/kg图表29 液态锂电池、固态电池、固态电对比参数液态电池半固态电池全固态电池电解质液态电解质(液体含量20%)固液混合电解质(液体含量5%-10%,复合电解质)固体电解质隔膜需求需要隔膜需要隔膜(部分设计可简化、减少用量)无需隔膜结构组成特征液态电解液+隔膜+多相正极材料+多相负极材料+铝箔/铜箔集流体(电解液+固态电解质混合体系)+隔膜+多相正极材料+多相负极材料+铝箔/铜箔集流体固态电解质+多相正极材料+碳基/硅基/锂金属负极+铝箔/铜箔集流体能量密度主流产品160-300Wh/kg(磷酸铁锂160-210,三元200-300)300-500Wh/kg≥500Wh/kg(理论上可达到900Wh/kg)工作温度范围-10°C~55°C-10°C~80°C-40°C~150°C安全性易燃易挥发,高温或穿刺时可能引起漏液、燃烧甚至爆炸安全性显著提升,液态成分减少,燃点提高,穿刺挤压时不易起火不可燃,无漏液风险,高温、机械损伤、穿刺也不会起火循环寿命三元1000-2000次,磷酸铁锂3000-4000次当前装车产品500-1500次,实验室可达5000-10000次500-100010000次以上量产成本三元约0.6-0.8元/Wh,磷酸铁锂约0.4-0.6元/Wh约0.8-2元/Wh(与电解质路线、规模、良率相关)预计量产初期(2027-2028年)1-3元/Wh主要挑战安全性不足、能量密度见顶、低温性能差界面兼容性、长期循环衰减、固态电解质规模化制备界面阻抗大、金属锂枝晶、低成本量产工艺开发快充能力三元4C-6C(10-15分),磷酸铁锂3C-5C(12-20分)小批量交付产品2C-5C(12-30分钟)理论快充倍率可达150C(分钟级满充)工艺/产线兼容性工艺成熟,设备标准化80%以上设备与液态产线通用,改造成本低采用全新干法/真空镀膜/UV固化工艺,成本高封装形态卷绕/叠片+圆柱/方形/软包叠片+方形/软包叠片+方形/软包企投产业研究院《固态电池产业链研究报告(GGII)2025年将是固态电池产业从市场发展世纪快速向上升期的转折点,2030GWh2020247GWh203020281GWh。TrendForceGWhGWhMWh的验证和制程优化阶段,在非车用部分已实现小批量应用,如工业机器人、医疗设备、2027图表30 中国半固态电出货量 图表31 全球固态电池场需求预测350300250200150100500

2024 2030E 2035E半固态电池出货量(GWh)

7006005004003002001000

2025E 2030F 2035F半固态(GWh) 全固态(GWh)GII《2024中国固态电池行业发展现状及趋势分析》、转引自上海证券

rendForce集邦咨2025年中国固态电池行业市场前景预测研究报告》显示,2023年全球固态电池渗透率约为203010%图表322023-2030年全球固态电池出货量渗透率12.00%10.00%8.00%6.00%4.00%2.00%0.00%2023 2024 2025E 2026E 2027E 2028E 2029E 2030E全球固态电池出货量渗透率商产业研究院《2025年中国固态电池行业市场前景预测研究报告iPhoneiPhone16ProMaxiPhone17XFold67000mAh+第三代半固态电解质组合,把负极含硅量提升至18%,高硅配比直接拉高电芯能量密度至三、相关标的1、珠海冠宇全球消费类电池主要供应商,加速动力及储能领域布局。、RACK保持PCSystemsResearch年公司笔记本电脑锂电池出货量排名全球第一;平板电脑锂电池市出货量位列全球第二,智能手机锂电池出货量排名前三。聚焦高倍率场景,动力类核心业务占比大幅提升。动力类电池业务方面,公司将汽车低压锂电池定位为自身优势项目和差异化竞争的核心业务。经过前期的投入与深耕,公司在汽车低压锂电池方面的技术实力和发展潜力陆续获得上汽、智己、捷豹路虎等多家国20252、豪鹏科技式电源解决方案。针对定制化需求打造高性能产品,完善全球供应提供本地化服务。AI样化AI3、信维通信信维通信是全球一站式泛射频解决方案领导者。EMI\EMC商业航天进入快速发展期,公司卡位行业头部客户有望深度受益。全球低轨卫星互联网星座建设已进入实质性实施阶段,直接带

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