鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:281次 | 2023年03月07日
車(chē)企造電池,要過(guò)三關(guān)
車(chē)企對(duì)造動(dòng)力鋰電池的熱情持續(xù)升溫,不管是自己造,合資造,還是投資造。
根據(jù)公開(kāi)資料整理,車(chē)企對(duì)外公開(kāi)宣布的自建及合資建設(shè)的動(dòng)力鋰電池的產(chǎn)量規(guī)劃已經(jīng)超過(guò)3000GWh。這其中肯定有不少項(xiàng)目最終無(wú)法達(dá)到規(guī)劃產(chǎn)量,但即便只統(tǒng)計(jì)在建和已建產(chǎn)量,也超過(guò)1000GWh。
根據(jù)韓國(guó)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)SNEResearch的統(tǒng)計(jì),2021年全球電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力鋰電池總產(chǎn)量不到300GWh(296.8GWh)。
如此大規(guī)模的動(dòng)力鋰電池產(chǎn)量建設(shè),重要原因是動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)需求在持續(xù)超預(yù)期上升。彭博新能源、韓國(guó)SNE、高工產(chǎn)研GGII等國(guó)內(nèi)外主流動(dòng)力鋰電池研究機(jī)構(gòu)對(duì)2030年全球車(chē)用動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)規(guī)模的預(yù)期,近三年每年都提升近20%。幾家機(jī)構(gòu)最新的2030年市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)都在3000GWh以上,而2019年的預(yù)測(cè)是2000GWh左右。
超預(yù)期上升最直接的影響就是近幾年動(dòng)力鋰電池持續(xù)供不應(yīng)求。作為動(dòng)力鋰電池最重要的用戶,車(chē)企出于保供需求,都希望動(dòng)力鋰電池自主可控。另外,在新能源車(chē)時(shí)代,電池、電機(jī)、電控是車(chē)輛的核心零部件,車(chē)企要確保自己的競(jìng)爭(zhēng)力,必然要在三電系統(tǒng)的自主可控上發(fā)力。
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廣汽埃安規(guī)劃營(yíng)銷(xiāo)部部長(zhǎng)邱良平接受《財(cái)經(jīng)十一人》采訪時(shí)表示:未來(lái)的新能源車(chē)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的核心是技術(shù)和成本,能否實(shí)現(xiàn)三電核心技術(shù)的自主可控對(duì)車(chē)企而言至關(guān)重要。
在三電系統(tǒng)當(dāng)中,作為車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)部件,電機(jī)是和車(chē)企天然強(qiáng)相關(guān)的,也是目前車(chē)企掌控力最強(qiáng)的部分。電控當(dāng)前正處在從分布式計(jì)算向集中式計(jì)算域處理器轉(zhuǎn)型的時(shí)期,車(chē)企由于前期缺乏軟件研發(fā)積累,短時(shí)間內(nèi)還是要依賴供應(yīng)商。電池對(duì)新能源車(chē)的技術(shù)和成本都有重大影響,而車(chē)企憑借大力度投入,有望快速建立電池自研、自產(chǎn)量力,是車(chē)企增強(qiáng)三電自主可控能力的首要發(fā)力方向。
車(chē)企造電池,競(jìng)爭(zhēng)者是專(zhuān)業(yè)電池生產(chǎn)商?!敦?cái)經(jīng)十一人》在和多位車(chē)企和電池公司的專(zhuān)業(yè)人士溝通后,認(rèn)為車(chē)企造電池要闖過(guò)三大難關(guān):技術(shù)、規(guī)模、成本。
相比電池公司,技術(shù)上車(chē)企缺乏前期專(zhuān)利積累,難以在電芯材料、系統(tǒng)集成、電池管理這三個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域同時(shí)和電池公司競(jìng)爭(zhēng)。規(guī)模上,除了極個(gè)別車(chē)企,大部分車(chē)企數(shù)十GWh的產(chǎn)量規(guī)模和電池公司數(shù)百GWh的規(guī)模相比劣勢(shì)明顯。而技術(shù)和規(guī)模的差距,造成的結(jié)果就是車(chē)企造電池,成本上難以同電池公司競(jìng)爭(zhēng)。
1、車(chē)企做電池,技術(shù)優(yōu)勢(shì)易被替代
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
電池技術(shù)有三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),電芯材料、系統(tǒng)集成和電池管理。車(chē)企目前的投入集中在系統(tǒng)集成和電池管理,這兩部分和車(chē)輛設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)度高,直接影響車(chē)輛的安全性能和能耗表現(xiàn),車(chē)企的投入見(jiàn)效快。
但是對(duì)電池性能影響最大的還是電芯材料,而電芯材料研發(fā)投入大、風(fēng)險(xiǎn)高、見(jiàn)效慢,是電池技術(shù)研發(fā)的深水區(qū),車(chē)企涉足很少,目前僅有廣汽公布了多項(xiàng)正負(fù)極材料的研發(fā)成果,但市場(chǎng)規(guī)模還很小。
目前大多數(shù)車(chē)企關(guān)于電芯材料技術(shù)的投入,集中在下一代固態(tài)、半固態(tài)電池領(lǐng)域。通過(guò)和行業(yè)領(lǐng)先公司聯(lián)合研發(fā),力圖在下一代電池材料領(lǐng)域提前占位。而對(duì)現(xiàn)有的鐵鋰電池和三元鋰電池的材料研究,多數(shù)車(chē)企選擇對(duì)已經(jīng)完成實(shí)驗(yàn)室研究階段的新材料進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證,以及研究大規(guī)模制造技術(shù)。
電池管理方面,車(chē)企和電池公司分工明確,電池公司做基礎(chǔ)功能,車(chē)企做車(chē)輛適配?;A(chǔ)功能要對(duì)材料的深刻理解,車(chē)企沒(méi)有優(yōu)勢(shì),也沒(méi)有意愿涉足。而車(chē)輛適配要大量測(cè)試、調(diào)試,電池公司沒(méi)有條件也沒(méi)有必要介入。
目前車(chē)企投入最大、和電池公司競(jìng)爭(zhēng)最激烈的是系統(tǒng)集成,即電池包技術(shù)。在這一領(lǐng)域,車(chē)企和電池公司各有優(yōu)勢(shì)。車(chē)企的優(yōu)勢(shì)在車(chē)型適配,電池公司的優(yōu)勢(shì)在集成效率。而競(jìng)爭(zhēng)的核心指標(biāo)是最終的電池包成組效率,即電池包的能量密度和電芯能量密度比值的高低。
電池系統(tǒng)集成技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)很清晰,一步步減少系統(tǒng)集成的中間環(huán)節(jié),從CTP(CelltoPack電芯直接組成電池包)技術(shù)取消模組環(huán)節(jié),到現(xiàn)在最新的CTC(CelltoChassis電芯直接集成在車(chē)輛底盤(pán))技術(shù)取消了電池包環(huán)節(jié),從電芯到裝車(chē)之間的中間環(huán)節(jié)逐步取消,系統(tǒng)成組效率穩(wěn)步提升。
當(dāng)電池發(fā)展到CTC技術(shù)之后,車(chē)企對(duì)電池產(chǎn)品的含義權(quán)被放大,因?yàn)橐獙㈦娦局苯蛹稍诘妆P(pán)上,而車(chē)企對(duì)底盤(pán)的了解顯著高過(guò)電池公司。因此電池公司想要開(kāi)發(fā)CTC電池,要和車(chē)企深度合作,獲得底盤(pán)技術(shù)方面的支持。而車(chē)企開(kāi)發(fā)CTC電池,則只要向電池公司開(kāi)出相應(yīng)規(guī)格的電芯訂單即可。
但是CTC電池在成組效率上是否一定領(lǐng)先CTP電池并無(wú)定論。在CTP電池的研發(fā)上,電池公司的技術(shù)積累更加雄厚,比如CATL剛剛公布的麒麟電池,是其第三代CTP技術(shù),成組效率達(dá)到72%,超出目前的CTC電池技術(shù),創(chuàng)下了電池包成組效率的新紀(jì)錄。
而且電池公司并沒(méi)有放緩對(duì)CTC技術(shù)的研究。在2022年世界動(dòng)力鋰電池大會(huì)上,CATL董事長(zhǎng)曾毓群透露,CATL2021年開(kāi)始研發(fā)CTC電池,不久就要產(chǎn)業(yè)化。電池公司依靠自己在CTP技術(shù)上雄厚的積累,以及更強(qiáng)勢(shì)的產(chǎn)業(yè)鏈地位,在CTC技術(shù)的開(kāi)發(fā)上比較容易獲得車(chē)企的支持,也能夠更快出現(xiàn)成果。
車(chē)企開(kāi)發(fā)電池包,最大的優(yōu)勢(shì)是可以根據(jù)產(chǎn)品優(yōu)化電池的設(shè)計(jì)和配套,在輕量化、快充甚至超沖、安全性能方面實(shí)現(xiàn)更高的性能。目前車(chē)企的種種電池產(chǎn)品的突破也都是集中在這些方面,特別是安全性能方面,是車(chē)企電池技術(shù)突破的重點(diǎn)。
但車(chē)企比較尷尬的是,他們研究的電池技術(shù),電池公司依靠更底層的技術(shù)進(jìn)步相同可以實(shí)現(xiàn),而且規(guī)模更大,成本更低。某國(guó)內(nèi)電池公司的工作人員就表示:假如我們開(kāi)發(fā)的電池性能更好,價(jià)格更低,能給車(chē)企省下一大筆研發(fā)費(fèi)用,那車(chē)企有什么理由不選我們的產(chǎn)品呢?電池公司為何有信心可以做到性能更好,價(jià)格更低?這源于車(chē)企造電池相比電池公司的最大短板規(guī)模。
2、規(guī)模,車(chē)企造電池的硬傷
車(chē)企造電池,最大的不足就是規(guī)模,這點(diǎn)車(chē)企自己也非常清楚。目前行業(yè)普遍認(rèn)同,電池制造想要盈利,年產(chǎn)量至少要達(dá)到20GWh。想要實(shí)現(xiàn)比較理想的運(yùn)轉(zhuǎn)效率,則要達(dá)到40GWh。想要真正擁有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),100GWh是個(gè)重要門(mén)檻。而這幾個(gè)產(chǎn)量數(shù)字對(duì)應(yīng)的車(chē)輛數(shù)據(jù)大致是30萬(wàn)輛,60萬(wàn)輛和150萬(wàn)輛。
對(duì)車(chē)企來(lái)說(shuō),規(guī)模不僅意味著效益,還可以彌補(bǔ)技術(shù)差距。鋰電池的材料技術(shù)已經(jīng)到了瓶頸期,當(dāng)前的研發(fā)已經(jīng)無(wú)法帶來(lái)每年10%以上能量密度的提升,突破方向已經(jīng)轉(zhuǎn)向改善低溫性能、快充性能等方面。而這些通過(guò)改進(jìn)電池包設(shè)計(jì)、改善電池管理系統(tǒng)同樣可以部分實(shí)現(xiàn)。而且即便性能上有差距,只要規(guī)模足夠,成本更低,自主可控,對(duì)車(chē)企來(lái)說(shuō)就是好電池。
目前能達(dá)到年銷(xiāo)30萬(wàn)輛這個(gè)最低門(mén)檻的新能源品牌并不多,而銷(xiāo)量過(guò)百萬(wàn)的只有TSLA和比亞迪兩家。因此這兩家選擇自產(chǎn)電池是最順理成章的,他們可以依靠自己的消納能力就達(dá)到上百GWh的動(dòng)力鋰電池產(chǎn)量規(guī)模,進(jìn)而獲得和電池公司不相上下的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
大眾汽車(chē)也認(rèn)為單純依靠自己就可以實(shí)現(xiàn)足夠規(guī)模。大眾雖然在我國(guó)的銷(xiāo)量表現(xiàn)不盡如人意,但在歐洲卻非常搶眼,他們一直以2025年新能源車(chē)銷(xiāo)量超越TSLA為目標(biāo)。為了支撐這一目標(biāo),2021年大眾宣布要在歐洲建設(shè)6座總產(chǎn)量240GWh的超級(jí)電池廠,目前已有3家廠開(kāi)工建設(shè),其中兩家位于德國(guó),一家位于西班牙。
蜂巢能源也比較特殊,它是長(zhǎng)城汽車(chē)孵化出來(lái)的電池公司,但獨(dú)立性很強(qiáng)。長(zhǎng)城汽車(chē)并不是只用蜂巢的電池,去年底長(zhǎng)城汽車(chē)和國(guó)軒高科簽署了10GWh的電池訂單。蜂巢的客戶也不止是長(zhǎng)城汽車(chē),目前蜂巢最大的電池訂單來(lái)自海外車(chē)企Stellantis,本質(zhì)上蜂巢是一家純粹的電池公司。
除了上述這幾家車(chē)企,絕大部分車(chē)企很難在規(guī)模上做到和電池公司相匹敵。而且即便是自建產(chǎn)量,也要依賴電池公司協(xié)助。比如大眾在建的3家廠,負(fù)責(zé)具體建設(shè)的分別是歐洲的Northvolt,ACC和我國(guó)的國(guó)軒高科。除了自建,和電池公司合資建廠也是車(chē)企造電池的主流形式。所以車(chē)企造電池,不論自建還是合建,最終都要依賴電池公司。
因此在規(guī)模問(wèn)題上,車(chē)企陷入了尷尬境地:想要快速擴(kuò)大電池產(chǎn)量規(guī)模,就要依賴電池公司協(xié)助,或者和電池公司合建產(chǎn)量,但自產(chǎn)電池最終的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手恰恰是電池公司。這讓車(chē)企建立自主可控電池產(chǎn)量的難度超乎想象。
而技術(shù)和規(guī)模的問(wèn)題造成的最終結(jié)果,就是車(chē)企造電池在成本上難以同電池公司競(jìng)爭(zhēng)。
3、成本拼不過(guò),為何還要做?
技術(shù)可替代,規(guī)模比不過(guò),成本就是大問(wèn)題。車(chē)企也都明白這一點(diǎn),但他們?yōu)楹芜€熱衷自己造電池?
《財(cái)經(jīng)十一人》在2022年世界動(dòng)力鋰電池大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)和多家電池公司、車(chē)企和電池市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)深入溝通后,得出了車(chē)企不得不造電池的三點(diǎn)原因:
1、這是一張門(mén)票,假如沒(méi)有自產(chǎn)電池的能力,在市場(chǎng)持續(xù)緊張的局面下,車(chē)企將失去走上價(jià)格談判桌的資格。
2、車(chē)企要了解電池,不論是對(duì)自己的車(chē)輛研發(fā),還是對(duì)采購(gòu)談判,了解電池的技術(shù)發(fā)展和真實(shí)成本都是必須的。
3、深入電池上游領(lǐng)域,投資前沿技術(shù),在液態(tài)鋰電池時(shí)代丟掉的主動(dòng)權(quán),要在下一代固態(tài)電池上重新奪回來(lái)。
前兩點(diǎn)原因的出發(fā)點(diǎn)都是成本,雖然看上去自產(chǎn)電池會(huì)出現(xiàn)更高的成本,但同樣也可以帶來(lái)更強(qiáng)的議價(jià)能力,而且自產(chǎn)量力越強(qiáng),議價(jià)能力也就越強(qiáng)。
第三點(diǎn)則是對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈主導(dǎo)權(quán)的爭(zhēng)奪,智能電動(dòng)汽車(chē)的核心三電系統(tǒng),現(xiàn)在真正由車(chē)企完全掌控的只有電機(jī),但不論技術(shù)含量還是成本占比,電機(jī)都是三電系統(tǒng)中最弱的一環(huán)。電池的成本占比更大,電控軟件的技術(shù)含量更高,但在這兩方面,車(chē)企都面對(duì)著喪失主導(dǎo)權(quán)的危險(xiǎn)。這才是車(chē)企要發(fā)力自研自產(chǎn)電池的深層動(dòng)力起碼要在成本控制上掌握主動(dòng)權(quán)。