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平衡成本与性能成为硅碳负极产业化焦点。
刚过去的2024年12月，硅碳负极相关投扩产动态频频。12月28日，深圳索理德新材料永州基地投产，本次索理德永州基地投产项目为硅碳负极多孔碳，一期产能千吨级。
12月27日，矽立科新能源（上海）2万吨硅碳负极材料一体化项目落户内蒙古自治区呼和浩特经济技术开发区，项目总投资42亿元。该公司是一家专注于CVD硅碳负极材料及其原材料研发、生产和销售。12月25日，安徽清能碳再生公司多孔碳及硅碳负极材料一体化项目进行第一次环评公示。公示信息显示，二期多孔碳及硅碳负极材料一体化项目投资3.2亿元，规划硅碳负极材料年产能500吨，多孔碳材料2000吨。
12月8日，蚌埠吉孚力新材料年产5000吨多孔碳自建厂房破土动工，预计2025年6月投入生产。该项目总投资2.5亿元，生产物理法活化椰壳基多孔碳，产品将用于超级电容碳与硅碳负极骨架。12月，四川长虹新材料梓潼经开区纳米硅碳项目实现量产。该公司此前在2023年底建成年产1000吨硅碳负极材料及年产20吨金属锂负极材料生产线，主要布局“化学研磨”、“原位多级包覆”、“产品高效应用”核心技术，重点布局生产1200到2000mAh/g容量规格的纳米硅碳产品。
银硅（宜昌）科技有限公司年产2000吨硅碳负极新材料项目在新进展消息中称，预计近期正式开工，并在2025年一季度实现投产。除了上述硅基负极新项目信息，石大胜华新材料此前2022年落户四川眉山的年产3万吨硅基负极材料项目也在2024年12月有了新变化，将项目原本计划的第三代硅氧负极材料产线改换为硅碳负极材料生产线，改换方向后，产线工艺流程缩短、设备投入减少，据企业介绍，综合节省设备投资近亿元。
活跃的投扩产信息背后，即有硅碳负极产业化加速的积极信号，也有着目前产业化节点对进一步降本的焦虑。2024年，硅碳负极已成为APPLE、华为、小米、VIVO等全球手机大厂的共同选择，已在汽车、eVTOL、电动工具等领域实现出货的半固态电池、圆柱电池等高比能电池也对硅碳负极张开需求缺口。
但从市场渗透情况看，硅碳负极产业化相比预期走得更为保守，其产业化矛盾尤其表现在成本上。
一方面，近期投扩产项目中，索理德、安徽清能、蚌埠吉孚力都规划了用于硅碳负极的多孔碳材料项目。从多孔硅碳bom成本来看，硅烷与多孔碳占据材料的成本大头，分别占比约50%、35%。硅烷的主要应用领域为光伏，其价格很大程度由光伏行业供需决定。2024年硅烷价格走势呈现出一定的波动和下降。
另外，因硅烷气体属于危险气体，运费成本占了硅烷气体成本的30%，为缩减这一项成本，也有硅碳负极企业通过自建硅烷产能已实现降本。更容易、更切实、降本空间同样大的是实现多孔碳降本。多孔碳普遍在20万以上，高性能产品甚至可达30万以上，成本较高。
技术路线上，树脂路线性能优越但降本困难，生物质路线成本较低但性能需提升。并且能够批量量产的企业并不多，目前产能多在百公斤级，相比市场需求，多孔碳的供应能力欠缺。同时，产品还存在价格高、一致性差等问题。其中，蚌埠吉孚力新材料的物理法活化椰壳基多孔碳，是有着较大降本空间的生物质制备路线，这是目前业内积极尝试的一种降本方法。另外，新增投扩产硅碳负极项目中，也能看到市场对纳米硅碳与多孔硅碳两种技术路线的摇摆。
在四川长虹的项目中，就有这两种技术路线的身影。纳米硅碳路线通过硅粉纳米化与碳复合实现，成本相对较低，但面临纳米尺度控制、分散性及碳包覆等技术难题。其优势在于成本效益和一定的性能表现，尤其在进一步的技术优化后，有望降低成本并提升性能。
多孔硅碳路线则采用硅烷沉积技术，直接将硅烷沉积到多孔碳中，生成纳米硅并进行碳包覆，技术难度更大，涉及特种设备选型、安全性及高成本等问题。但多孔硅碳在性能上可能更具优势，尤其在目前eVTOL、新能源汽车、电动工具等对高比能有诉求的应用场景下。
有观点认为，未来，两种路线有可能会形成类似当下天然石墨和人造石墨格局，未来谁能平衡好成本与性能，谁就能占据更大市场份额。但值得注意的是，在固态电池产业化热潮中，业内加大对锂金属负极电池的探索，并不乏新产品推向市场，硅碳材料要想在高比能电池配套负极中占得一席之地，或应该加快产业化步伐。
