國務(wù)院關(guān)于印發(fā)《2024—2025年節(jié)能降碳行動(dòng)方案》的通知
要不要下場(chǎng)造電芯?所有車企面臨的一道選擇題
要不要下場(chǎng)造電芯?所有車企面臨的一道選擇題隨著全球新能源汽車站到年銷量300萬輛的臺(tái)階之上,越來越多的汽車制造商不再滿足于僅僅從電池供應(yīng)商那里購買電芯了。要不要親自下場(chǎng)造電芯,成為
隨著全球新能源汽車站到年銷量300萬輛的臺(tái)階之上,越來越多的汽車制造商不再滿足于僅僅從電池供應(yīng)商那里購買電芯了。要不要親自下場(chǎng)造電芯,成為擺在所有車企面前的一道選擇題。
首先厘清一點(diǎn),造電芯不等同于造電池包。目前行業(yè)最常見的一種模式是,車企從電池供應(yīng)商那里采購電芯或者模組,自己再做成電池包,這也是目前大部分車企的動(dòng)力電池工廠在做的事。
目前,在應(yīng)對(duì)電芯供應(yīng)問題方面,汽車制造商主要有如下幾種模式:
最能穩(wěn)坐釣魚臺(tái)的當(dāng)然是家里有電池企業(yè)的玩家,畢竟手中有糧才能心中不慌,比亞迪和長城是典型代表;其次是有準(zhǔn)備自主生產(chǎn)電池的企業(yè),大眾和特斯拉已經(jīng)有這種準(zhǔn)備;再次是與電池企業(yè)有合資工廠,合作造電池;還有一種模式是,為尋求穩(wěn)定的電池供應(yīng),入股一家電池企業(yè)。
前兩種模式的車企數(shù)量比較少,后面兩種比較常見。當(dāng)然,更常見的是第五種,即車企與電池企業(yè)之間只是單純的采購關(guān)系。
可見,目前真正能不依賴電池供應(yīng)商,具備完全自主生產(chǎn)電芯能力的車企還是少數(shù)。而且,即便汽車企業(yè)未來能夠自主生產(chǎn)電芯了,很大概率也是自產(chǎn)和外購并存的模式,完全甩開電池供應(yīng)商的可能性比較小。
電芯的研發(fā)者而非生產(chǎn)者
寧德時(shí)代如今已是動(dòng)力電池的巨頭,不過,鮮為人知的是,在它的成長過程中,曾有一家國際車企起到了很大的助推作用。這家車企就是寶馬集團(tuán)。寶馬當(dāng)初選擇寧德時(shí)代作電池供應(yīng)商,下給后者的電池系統(tǒng)規(guī)格書就有700多頁,要求嚴(yán)格又細(xì)致。
自2008年以來,寶馬就一直在分析研究電芯。因?yàn)閷汃R很早就意識(shí)到,做電芯原型能夠全面分析和深入理解電芯的價(jià)值創(chuàng)造過程,從而可以向電池供應(yīng)商提供電芯的具體規(guī)格和技術(shù)數(shù)據(jù)。
2019年11月,寶馬集團(tuán)全新電芯技術(shù)中心在德國慕尼黑啟用,該中心涵蓋了整個(gè)電芯技術(shù)價(jià)值鏈,包括前期研發(fā)、電芯結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì),以及是否適合批量生產(chǎn)。
當(dāng)時(shí)寶馬相關(guān)負(fù)責(zé)人曾表示,寶馬可進(jìn)行電芯原型生產(chǎn),但在規(guī)劃期內(nèi)不會(huì)大規(guī)模量產(chǎn),只會(huì)通過自行研發(fā)原型產(chǎn)品向供應(yīng)商提供需求,讓供應(yīng)商批量生產(chǎn),這才是目前電芯發(fā)展最合理的方式。
2021年4月29日,寶馬官宣,集團(tuán)與德國政府合作開發(fā)下一代電芯項(xiàng)目取得新進(jìn)展,雙方將持續(xù)探索實(shí)現(xiàn)電芯技術(shù)的重大突破。目前寶馬正在開發(fā)下一代電池技術(shù),2030年前預(yù)計(jì)將電芯能量密度在目前水平上提高50%。
顯然,寶馬的定位是做電芯的研發(fā)者而非生產(chǎn)者,至少目前階段是如此。
相似的還有戴姆勒。戴姆勒很早就介入到電池領(lǐng)域,2008年取得了贏創(chuàng)(Evonik Industries AG)旗下電芯制造企業(yè)Li-Tec 49.9%的股份,2010年在德國卡門茨興建鋰離子電芯制造工廠。
Li-Tec是歐洲第一家批量生產(chǎn)的鋰離子電池制造商,但當(dāng)時(shí)的電動(dòng)汽車市場(chǎng)不足于支撐它的發(fā)展,其電芯生產(chǎn)在2015年末全面停止。隨后,Li-Tec成為戴姆勒的全資子公司。
當(dāng)時(shí)擔(dān)任戴姆勒董事會(huì)主席的蔡澈(Dieter Zetsche)公開表示:“按照現(xiàn)有技術(shù),戴姆勒無法在鋰離子電芯的自行制造上獲得任何經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢(shì)。”
此后,Li-Tec就一直作為戴姆勒的電芯技術(shù)研究公司存在。
寶馬和戴姆勒目前的選擇都是做電芯技術(shù)研發(fā)而非自己生產(chǎn)電芯。但長期來看,未來它們是否會(huì)從自研電芯跨步到自己生產(chǎn)電芯?當(dāng)然是有這個(gè)可能的。
自造電芯的雄心
相比寶馬、戴姆勒的淡定,不少車企已經(jīng)表露出自造電芯的雄心。
最近的一個(gè)是福特。
去年11月,福特汽車CEO吉姆·法利(Jim Farley)表示,福特汽車將改變策略,考慮自產(chǎn)動(dòng)力電池電芯。而在此前幾個(gè)月,他的前任韓愷特(Jim Hackett)還曾表示,在成本和采購方面,自建電池工廠沒有任何優(yōu)勢(shì)。
今年4月27日,福特宣布將投資1.85億美元在密歇根州籌建全新電池研究中心Ford Ion Park。該中心能夠在試點(diǎn)水平上設(shè)計(jì)和制造電池電極、電芯和電池組,還將與福特在密歇根州艾倫帕克的電池實(shí)驗(yàn)室密切合作,計(jì)劃2022年年底開放。
就在5月20日,有外媒報(bào)道,福特汽車和韓國電池企業(yè)SK創(chuàng)新公司將在美國成立一家電池合資公司,以支持福特電動(dòng)汽車的大規(guī)模生產(chǎn)。
如此看來,福特汽車的自產(chǎn)電芯計(jì)劃將通過與SK創(chuàng)新合資建廠來實(shí)現(xiàn),并不是完全不需要電池企業(yè)。
在這方面福特有很多學(xué)習(xí)榜樣,比如,特斯拉、大眾、通用、Stellantis等。
松下是特斯拉最早的電芯供應(yīng)商,特斯拉位于美國內(nèi)華達(dá)州的超級(jí)電池工廠就是與松下合資共建。在松下之后,LG化學(xué)、寧德時(shí)代均成為特斯拉的供應(yīng)商。不過,特斯拉一直在為自主生產(chǎn)電池作準(zhǔn)備。
在2020年9月的電池日上,特斯拉透露,美國加州弗里蒙特工廠的試生產(chǎn)線已開始少量生產(chǎn)4680電芯,計(jì)劃2021年底達(dá)到10GWh產(chǎn)能。特斯拉還計(jì)劃在柏林建設(shè)電池工廠,預(yù)計(jì)年產(chǎn)能250GWh。
有趣的是,松下也在為特斯拉開發(fā)4680電池芯。“我們將在日本生產(chǎn)產(chǎn)品原型,并且建立一種生產(chǎn)方式。”松下社長津賀一宏表示,“我們不擔(dān)心特斯拉將會(huì)成為競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,盡管該公司正在尋求自主生產(chǎn)電池。”
目前,特斯拉已經(jīng)準(zhǔn)備在柏林超級(jí)工廠附近建設(shè)電池工廠。至于它是不是要在此完全自主生產(chǎn)電池,尚待觀察。
在自造電芯上表現(xiàn)得與特斯拉一樣高調(diào)的,還有大眾集團(tuán)。
2021年3月15日,大眾集團(tuán)在動(dòng)力日上透露,為確保滿足集團(tuán)的電池電芯需求,計(jì)劃攜手合作伙伴在2030年前在歐洲建設(shè)6座超級(jí)電池工廠,總年產(chǎn)能高達(dá)240GWh。
6座電池工廠中已知的兩座,一座是位于瑞典Skellefte的Northvolt Ett,這是大眾汽車與瑞典鋰離子電池廠商N(yùn)orthvolt合資成立的工廠;一座是位于德國Salzgitter的Northvolt Zwei,該工廠本來也是大眾汽車與Northvolt合資的公司,不過目前已經(jīng)由大眾汽車全資控股。兩家工廠將分別于2023年、2025年生產(chǎn)大眾的標(biāo)準(zhǔn)電芯。
大眾集團(tuán)CEO赫伯特·迪斯(Herbert Diess)表示:“我們將在電芯設(shè)計(jì)方面擁有更大的發(fā)言權(quán)。”到2030年,大眾集團(tuán)旗下各品牌約80%的電動(dòng)車型將搭載標(biāo)準(zhǔn)電芯。通過電池種類優(yōu)化、全新生產(chǎn)工藝以及持續(xù)的電池回收,大眾集團(tuán)將進(jìn)一步壓縮電池成本,集團(tuán)旗下入門級(jí)車型上搭載的電池電芯成本將減半,搭載于量產(chǎn)車型的電池電芯成本將降低30%。
通用汽車也很早就在鉆研電芯技術(shù),并且在著手電池的大規(guī)模生產(chǎn)。
2020年3月,通用汽車在電動(dòng)車日上展示了一種新的電池產(chǎn)品Ultium,這種電池是通用和LG化學(xué)合作開發(fā)的NCMA四元鋰電池。雙方在俄亥俄州建立新的電池工廠Ultium Cells LLC,預(yù)計(jì)到2022年投入生產(chǎn),初步規(guī)劃年產(chǎn)能將達(dá)到30GWh。
此外,通用還在設(shè)計(jì)一種比Ultium更加先進(jìn)的新電池,使用壽命可以達(dá)到161萬公里以上。同時(shí),通用還在研究無鈷電池、固態(tài)電解質(zhì)、超充等技術(shù)。
PSA和FCA合并后誕生的新集團(tuán)Stellantis和法國能源公司道達(dá)爾旗下的SAFT在2020年成立了合資企業(yè)Automotive Cells Company(ACC),致力于為歐洲電動(dòng)汽車生產(chǎn)電池。
ACC將在位于德國凱澤斯勞滕的歐寶零部件中心建立新的電芯工廠,預(yù)計(jì)2025年上線;ACC位于法國北部的杜夫蘭工廠,計(jì)劃于2023年投產(chǎn)。兩家電池廠2030年將達(dá)到48GWh的總?cè)萘浚磕旯?yīng)100萬輛汽車。
兩家工廠將為Stellantis集團(tuán)旗下汽車品牌進(jìn)行電池供應(yīng),未來也有可能向其他汽車制造商提供電池。
需要指出的,不管是特斯拉、大眾,還是Stellantis、通用、福特,它們目前階段的電芯供應(yīng)主要還是要仰仗中日韓電池供應(yīng)商。而且,很多車企宣稱的自造電芯其實(shí)還是與電池供應(yīng)商合資建廠來造。
各顯神通
與國際車企相比,國內(nèi)車企在電芯供應(yīng)上路走得更遠(yuǎn)。走在最前面的無疑是比亞迪和長城,兩家集團(tuán)內(nèi)部都有電池企業(yè),電池產(chǎn)品不但可以自給,而且還外供行業(yè)。
做電池起家的比亞迪在2019年5月將動(dòng)力電池業(yè)務(wù)獨(dú)立,成立了弗迪電池。弗迪在重慶、寧鄉(xiāng)、長沙、貴陽等各個(gè)電池生產(chǎn)基地,已投產(chǎn)及規(guī)劃中的產(chǎn)能,合計(jì)達(dá)到155GWh?,F(xiàn)在,弗迪電池不光供給比亞迪,還開始外供國內(nèi)外車企,并且還將在一兩年內(nèi)推進(jìn)上市事宜。
長城汽車路數(shù)相近,2018年2月將電池事業(yè)部獨(dú)立為蜂巢能源,現(xiàn)在蜂巢能源除了供給長城,還外供其他車企。蜂巢能源國內(nèi)外新基地相繼開工建設(shè),到2025年全球產(chǎn)能規(guī)劃將突破200GWh,目前正在籌劃明年在上海證交所科創(chuàng)板上市。
更多的車企采取了與電池企業(yè)合資建廠的方式。
廣汽集團(tuán)也在向自產(chǎn)電芯靠近。2021年4月9日,廣汽在科技日活動(dòng)上透露,公司自主研發(fā)了海綿硅負(fù)極片電池技術(shù)——一個(gè)從材料、粘結(jié)劑、極片到生產(chǎn)制造等領(lǐng)域具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的近五十項(xiàng)專利的技術(shù)群。如果從研發(fā)到生產(chǎn)都打通,之后自己生產(chǎn)電芯就水到渠成了。
不過,目前,廣汽自造電芯的第一步也是與電池企業(yè)合資建廠。今年下半年,廣汽與寧德時(shí)代成立的合資公司時(shí)代廣汽動(dòng)力電池項(xiàng)目將迎來一期投產(chǎn)。這種合作模式與時(shí)代上汽動(dòng)力電池項(xiàng)目類似,兩家合資電池公司都是寧德時(shí)代占51%的股份。
采用類似合資建廠模式的還有吉利。2021年5月17日,吉利贛州動(dòng)力電池(一期)12GWh項(xiàng)目奠基,耀能新能源(贛州)有限公司正式開工建設(shè)。這是吉利科技和孚能科技共同建立的動(dòng)力電池合資公司,整體產(chǎn)能規(guī)劃42GWh。
當(dāng)然,真正彪悍的是車界新秀恒大汽車。恒大汽車不但直接挖來了原韓國SK集團(tuán)電池研究院院長李浚秀出任恒大全球電池研究院院長,更是集齊了SK創(chuàng)新、LG化學(xué)、三星SDI等三家韓國電池企業(yè)的技術(shù)大拿。
目前,恒大汽車擁有材料合成、電解液研發(fā)、固態(tài)電解質(zhì)合成、模組與Pack研發(fā)、熱管理等40個(gè)專業(yè)研發(fā)及測(cè)試實(shí)驗(yàn)室,布局了動(dòng)力電池關(guān)鍵技術(shù)全產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈。按照計(jì)劃,2021年下半年,恒大汽車動(dòng)力電池產(chǎn)品將量產(chǎn)。
大勢(shì)所趨
作為新能源汽車的重要核心部件,沒有哪家車企會(huì)對(duì)動(dòng)力電池等閑視之。要想長久參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),不管車企是否自造電芯,電芯的設(shè)計(jì)和制造都是必須掌握的核心技術(shù)。一句話:可以不自己造,但一定要懂。
而自造電芯的行業(yè)趨勢(shì)說明了一點(diǎn):汽車企業(yè)希望將電池供應(yīng)鏈更穩(wěn)妥地掌控在自己手中。由此又伴生出另一個(gè)趨勢(shì),那就是汽車企業(yè)直接介入電池產(chǎn)業(yè)鏈上游,與鋰、鈷、鎳等原材料供應(yīng)商達(dá)成供應(yīng)協(xié)議。
目前還沒有打算自造電芯的寶馬在這方面就很積極。比如,2020年寶馬直接與摩洛哥礦業(yè)公司managem group簽訂一億歐元的從2020年至2025年的合同,采購原材料鈷。
大眾汽車集團(tuán)在2017年也曾發(fā)出購買金屬鈷的商業(yè)計(jì)劃書,計(jì)劃用500億歐元收購滿足未來十年制造電動(dòng)汽車所需的金屬鈷。
2019年6月的股東會(huì)上,特斯拉CEO馬斯克公開表示,為了獲得足夠的電池,公司可能會(huì)進(jìn)入采礦業(yè)。2020年6月,特斯拉和全球礦業(yè)巨頭嘉能可公司簽署協(xié)議,每年將從嘉能可公司采購6000噸鈷用于生產(chǎn)鋰電池。
車企們深知,掌握了上游原材料供應(yīng)鏈,才能在未來的電池供應(yīng)中占據(jù)主動(dòng)權(quán)。芯片短缺導(dǎo)致汽車生產(chǎn)線停工的窘境近在眼前,電芯供應(yīng)要吸取這個(gè)教訓(xùn),未雨綢繆。
除了供應(yīng)穩(wěn)定的考慮,汽車制造商選擇自造電芯,還有降成本、不愿受制于電池經(jīng)銷商、創(chuàng)造新的工作崗位、企業(yè)全價(jià)值鏈碳中和等各種考慮因素。
新能源汽車滲透率當(dāng)前不足5%,預(yù)計(jì)到2025年將超過20%。試想,當(dāng)新能源汽車滲透率達(dá)到20%甚至更高的時(shí)候,電池供應(yīng)還能僅僅依靠電池供應(yīng)商嗎?
不管是準(zhǔn)備自造電芯,還是已經(jīng)自主生產(chǎn)電芯,或者是布局動(dòng)力電池上游稀缺資源,汽車制造商更深度地介入電池供應(yīng)鏈,應(yīng)是大勢(shì)所趨。
但這也并不意味著電池供應(yīng)商的重要性削弱了,因?yàn)槭袌?chǎng)規(guī)模在增長。未來,在電芯的供應(yīng)上,汽車企業(yè)大概率會(huì)采取自產(chǎn)和外購各占一定比例的模式。