文👽ε ©| 尹路
技术、规模♫、成本,每一关都સ不好过。
Ζ车企对造–动力电池的热情持续升温,不管是自己造,❄合资造,还是投资造。
《财经十一人》根据公开资料整理,车企对外公开宣布的自建及合资建设的动力电池的产能规划已经超Π过3000GWh。这其中肯定有不少项目最终无Δ法达到规划产能,但即便只统计在建和已建产能,也超过1000GWⓛh。
根据韩国市场研究机构SNE Research的统←计,2021ϖ年全球电动汽车动力电池总产量不到300GWh(296.8GWh)。
如此大规模的动力电池产能建设,主要原因是动力电池市场需求在持续超预期增长。彭博新能源、韩国SNE、高工产研GGII等国内⋅外主流അ动力电池研究机构对2030年全球车用动力电池市场规模的预期,近三年每年都提升近20%。几家机构最新的2030年市场规模预测都在3000GWh以上,而2⊇019年的预测是2000GWh左右。
超预期增长最直接的影响就是近几年动力Δ电池持续供不应求。作为动力电池最主要的用户,车企出于保供需求,都希望动力电池自主可控。另外,在新能源>车时代,电池、电¸机、电控是车辆的核心零部件,车企要确保自己的竞争力,必然要在三电系统的自主可控上发力。
广汽埃安规划营销部部长邱良平接受《૯财经十一人》采访时表示:“未来的新能源车行ࢮ业竞争的核心是技术和成本,能否实现三电核心技术的自主可控对车企而言至关重要☞。”
在三电系统当中,作为车辆的驱动部件,电机是与车企天然强相关的,也是♧目前车企掌控力最强的部分。电控当前正处在从分布式计算向集中式计算域处理器转型的时期,车企由于前期缺乏软件研发积累,短ભ期内还是要依赖供应商。电池对新能源车的技术与成本都有重大影响,而车企凭借大力度投入,有望快速建立电池自研、自产能力,是车企增强三电自主可控能力Ċb;的首要发力方向。
车企造电∈池,竞争者是专业电池生ા产商。《财经十一人》在与多位车企和电池企业的专业人士沟通后,认为车企造电池要闯过三大难关:技术↵、规模、成本。
相比电池企业,技术上车企缺乏前期专利积ણ☺累,难以在电芯材料、系统集成、电池管理这三个关键领域同时与电池企业竞争。规模上,除了极个别车企,大部分车企数十GWh的产能规模与电池企业数百GWh的规模相比劣势μ明显。而技术与规模的差距,造成的结果就是车企造电池,成本上难以同电池企业竞争。
车企做电池Ω,技术优势易被替代☏
电池技术有三个关键点,电芯材料、系统集成和电池管理≤。车企目前的投入集中在系统集成和电池管理,这两部分与车辆设计关联度高,直接影响车辆的安全性能和能耗表现,车Ö企的投入见效快。
但是对电池性能影响最大的Š还是电芯材料,而电⊗芯材料研发投入大、风险高、见效慢,是电池技术研发的深水区,车企涉足很少,目前仅有广汽发布了多项正负极材料£的研发成果,但市场规模还很小。
目前大多数车企对于电芯ਜ਼材料技术的投入,集中在下一代固态、半固态电池领域。通过与行业领先公司联合研发,力图在下一代电池材料领域੍提前占位。而对现有的铁锂电池与三元锂电池的材料研究,多数车企选择对已经完成实验室研究阶段的新材料进ⓩ行技术验证,以及研究大规模制造技术。
电池管理方面,车企与电池企业分工明确,电池企业做基础功能,车企做车辆适配。基础功能需要ਫ਼对ω材料的深刻理解,车企没有优势,也没有意愿涉足。而车辆适配需要大量测试、调试,电池企业没有条件也没有必要介入。
目前车企投入最大、与电池企业竞争最激烈的是系统集成,即电池包技术◯。在这一领域,车企与电池企业各有优势。车ý企的优势在车型适配,电池企业的优势在集成效率。而竞争的核心指标是最ψ终的电池包成组效率,即电池包的能量密度与电芯能量密度比值的高低。
电池系统集成技术的发展脉络很清晰,一步步减少系统集成的中间环节,从CTP(Cell to Pack电芯直接组成电池包▣)技术取消模组环节,到现在最新的CTC(Cell to Chassis电芯直接集成在车◯辆底盘)技术取消了电池包环节,从电芯到装车之间的中间环节逐步取消,系统成组效率ⓘ稳步提升。
‰当电池发展到CTC技术之后,车企对电池产品的定义权被放大,因为需要将电芯直接集成在底盘上,而车企对底盘的了解显著高过电池企„业。因此电池企业想要开发CTC电池,需要与车企深度合作,获得底盘技术方面的支持。而车企开发CTC电池,则只需要向电池企业开出相应规格的电芯订单即可。
但是CTC电池在成组效率上是ⓓ否一定领先—CTP电池并”无定论。在CTP电池的研发上,电池企业的技术积累更加雄厚,比如宁德时代刚刚发布的麒麟电池,是其第三代CTP技术,成组效率达到72%,超出目前的CTC电池技术,创下了电池包成组效率的新纪录。
而且电池企业并没有放缓对CTC技术的研究。在2022年世界动力电池大会上Ņ,宁德时代Η董事长曾毓群透露,宁德时代2021年开始研发CTC电池,不久就要产业化。电池企业依靠自己在CTP技术上雄厚的积累,以及更强势的产业链地位,在CTC技术θ的开发上比较容易获得车企的支持,也能够更快产生成果。
车¾企开发电池包,最大的优势是可以根据产品优化电池的设¸计和™配套,在轻量化、快充甚至超冲、安全性能方面实现更高的性能。目前车企的种种电池产品的突破也都是集中在这些方面,特别是安全性能方面,是车企电池技术突破的重点。
但车企比较尴尬એ的是,他们研究的电池技术,电池企业依靠更底层的技术进步一样ਖ਼可以实现,而且规模更大,成本更低。某国内电池企业的工作人员就表示:“如果我们开发的电池ⓐ性能更好,价格更低,能给车企省下一大笔研发费用,那车企有什么理由不选我们的产品呢?”
电池企业为什么有信心可以做到性能更©好,价格更低?这源于车企造电ø池相比电池企业的最大短板——规模。
a0;规模,车ñ企造电♩池的硬伤
车企造电池,最大的不足就是规模,这点车企自己也非常清楚。目前行业普遍认同,电池制造想要盈利,年产能至少需要达到20G૪Wh。想要实现ਜ਼比较理想的运转效率,Α则要达到40GWh。想要真正拥有竞争优势,100GWh是个重要门槛。而这几个产能数字对应的车辆数据大致是30万辆,60万辆和150万辆。
对车企来说,规模不仅意味着效益▤,还可以弥补技术差距。锂电池的材料技术已经到了ચ瓶颈期,当前的研发已经无法带来每年10%以上能量密度的提升,突破方向已经转向改善低温性能、快充性能等方面。而这些通过改进电池包设计、改善电池管理系统同样可以部分实现。而且即便性能上有差距,只要规模足够,成本更低,自主可控,对车企来说就是好电池。
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目前能达到年销30万辆这个最低门槛的新能源∈品牌并不多,而销量过百万的只有特斯拉和比亚迪两家。因此这两家选择自产电池是最顺理成章的,他们可以依靠自己的ö消纳能力就达到上百GWh的动力电池产能规模,进而获得与电池企业不相上下的竞争优势。
大众汽车也认为单纯依靠自己就š可以实现足够规模。大众虽然在中国的销量表现不尽如人意,但在欧洲却非常抢眼,他们一直以2025年新能源车销量超越特斯拉为目标。为了支撑这一目标•,2021年大众宣布要在欧洲建设6座总产能240GWh的超级电池工厂,目™前已有3家工厂开工建设,其中两家位于德国,一家位于西班牙。
蜂巢能源也比较特殊,它是长城汽车孵化出来的电池公司,࠽但独立性很强。长城汽车并不是只用蜂巢的电池,去年底长城汽Ã车与国轩高科签署了10GWh的电池订单。蜂巢的客户也不止是长城汽车,目前蜂巢最大的电池订单来自海外车企Stellantis,本质上蜂巢是一家纯粹的电池企业。
除了上述这几家车企,绝大部分车企很难在规模上做到与电池企业相匹敌。而且即便是自建产能,也需要依赖电池企业协助。比如大众在建的3家工厂,负责具体建设的分别是欧洲的Nⓖorthvolt,ACC和中国的国轩高科。除了自建,与电池企业合资建厂也是ગ车企造电池的主流形式。所以车企造电池,不论自建还是合建,最终都Á要依赖电池企业。
因此在规模问题上,车企陷入了尴尬境地:想要快速扩大电池产能规模ⓡ,就要依赖电↵池企业协助,或者与电池企业合建产能,但自产电池最终的竞争对手恰恰是电池企业。这让车企建立自主可控电池产能的难度超乎想象ąc;。
而技术与规模的问题造成的最终结果,就是车企造电κ池在成本上难以同电池∨企业竞争d3;。
ા 成本拼不过,为何◈还要做?
技术可替代,规模比不过,成本就是大问题。车企也都明白γ这一点,但他们为何还热衷自己Ç造电∋池?
《财经十સ一人》在2022年世界动力电池▩大会现场与多家电池企业、车企和电池市场研究机构深入沟通后,੬得出了车企不得不造电池的三点原因:
1、这是一张门票,如果没有²自产电池的能力,在ਜ਼市场持续紧张的局面下,车企将失去走上价格谈判桌的资格。
2、车企需要了解电池,不论Í是对自己的车辆研发,还是对采购谈判,了解Ï电池的技术发展和真实成®本都是必须的。
ℑ3、深入电Ċa;池上游领域,投资前沿技术,在液态锂电池时代丢掉ળ的主动权,要在下一代固态电池上重新夺回来。
前两点原因的出发点⌉都是成本,虽然看上去自产电池会产生更高的成本,但同样也可以带来更强的议ⓙ价能力,而且自产能力越强,议价能力Ý也就越强。
第三点则是对产业链主导权的争夺,智能电动汽车的核心三电系统,现在真正由车企完全掌控的Āe;只有电机,但不论技术含量还是成本占比,电ćc;机都是三电系统中最弱的一环。电池的成本占比更大,电控软件的技术含量更高,但在这两方面,车企都面临着丧失主导权的危险。这才是车企要发力自研自产电池的深层ϒ动力——起码要在成本控制上掌握主动权。
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作者为ਊ《财经》记者,编辑:马克ੜ
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