車企造電池，需要過三關(guān)
時間:2022-07-24 10:15來源:財經(jīng)十一人 作者:尹路
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車企對造動力電池的熱情持續(xù)升溫，不管是自己造，合資造，還是投資造。
根據(jù)公開資料整理，車企對外公開宣布的自建及合資建設(shè)的動力電池的產(chǎn)能規(guī)劃已經(jīng)超過3000GWh。這其中肯定有不少項目最終無法達到規(guī)劃產(chǎn)能，但即便只統(tǒng)計在建和已建產(chǎn)能，也超過1000GWh。
根據(jù)韓國市場研究機構(gòu)SNE Research的統(tǒng)計，2021年全球電動汽車動力電池總產(chǎn)量不到300GWh（296.8GWh）。
如此大規(guī)模的動力電池產(chǎn)能建設(shè)，主要原因是動力電池市場需求在持續(xù)超預期增長。彭博新能源、韓國SNE、高工產(chǎn)研GGII等國內(nèi)外主流動力電池研究機構(gòu)對2030年全球車用動力電池市場規(guī)模的預期，近三年每年都提升近20%。幾家機構(gòu)最新的2030年市場規(guī)模預測都在3000GWh以上，而2019年的預測是2000GWh左右。
超預期增長最直接的影響就是近幾年動力電池持續(xù)供不應求。作為動力電池最主要的用戶，車企出于保供需求，都希望動力電池自主可控。另外，在新能源車時代，電池、電機、電控是車輛的核心零部件，車企要確保自己的競爭力，必然要在三電系統(tǒng)的自主可控上發(fā)力。
廣汽埃安規(guī)劃營銷部部長邱良平接受《財經(jīng)十一人》采訪時表示：“未來的新能源車行業(yè)競爭的核心是技術(shù)和成本，能否實現(xiàn)三電核心技術(shù)的自主可控對車企而言至關(guān)重要。”
在三電系統(tǒng)當中，作為車輛的驅(qū)動部件，電機是與車企天然強相關(guān)的，也是目前車企掌控力最強的部分。電控當前正處在從分布式計算向集中式計算域處理器轉(zhuǎn)型的時期，車企由于前期缺乏軟件研發(fā)積累，短期內(nèi)還是要依賴供應商。電池對新能源車的技術(shù)與成本都有重大影響，而車企憑借大力度投入，有望快速建立電池自研、自產(chǎn)能力，是車企增強三電自主可控能力的首要發(fā)力方向。
車企造電池，競爭者是專業(yè)電池生產(chǎn)商。《財經(jīng)十一人》在與多位車企和電池企業(yè)的專業(yè)人士溝通后，認為車企造電池要闖過三大難關(guān)：技術(shù)、規(guī)模、成本。
相比電池企業(yè)，技術(shù)上車企缺乏前期專利積累，難以在電芯材料、系統(tǒng)集成、電池管理這三個關(guān)鍵領(lǐng)域同時與電池企業(yè)競爭。規(guī)模上，除了極個別車企，大部分車企數(shù)十GWh的產(chǎn)能規(guī)模與電池企業(yè)數(shù)百GWh的規(guī)模相比劣勢明顯。而技術(shù)與規(guī)模的差距，造成的結(jié)果就是車企造電池，成本上難以同電池企業(yè)競爭。
1
車企做電池，技術(shù)優(yōu)勢易被替代
電池技術(shù)有三個關(guān)鍵點，電芯材料、系統(tǒng)集成和電池管理。車企目前的投入集中在系統(tǒng)集成和電池管理，這兩部分與車輛設(shè)計關(guān)聯(lián)度高，直接影響車輛的安全性能和能耗表現(xiàn)，車企的投入見效快。
但是對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、風險高、見效慢，是電池技術(shù)研發(fā)的深水區(qū)，車企涉足很少，目前僅有廣汽發(fā)布了多項正負極材料的研發(fā)成果，但市場規(guī)模還很小。
目前大多數(shù)車企對于電芯材料技術(shù)的投入，集中在下一代固態(tài)、半固態(tài)電池領(lǐng)域。通過與行業(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。而對現(xiàn)有的鐵鋰電池與三元鋰電池的材料研究，多數(shù)車企選擇對已經(jīng)完成實驗室研究階段的新材料進行技術(shù)驗證，以及研究大規(guī)模制造技術(shù)。
電池管理方面，車企與電池企業(yè)分工明確，電池企業(yè)做基礎(chǔ)功能，車企做車輛適配。基礎(chǔ)功能需要對材料的深刻理解，車企沒有優(yōu)勢，也沒有意愿涉足。而車輛適配需要大量測試、調(diào)試，電池企業(yè)沒有條件也沒有必要介入。
目前車企投入最大、與電池企業(yè)競爭最激烈的是系統(tǒng)集成，即電池包技術(shù)。在這一領(lǐng)域，車企與電池企業(yè)各有優(yōu)勢。車企的優(yōu)勢在車型適配，電池企業(yè)的優(yōu)勢在集成效率。而競爭的核心指標是最終的電池包成組效率，即電池包的能量密度與電芯能量密度比值的高低。
電池系統(tǒng)集成技術(shù)的發(fā)展脈絡很清晰，一步步減少系統(tǒng)集成的中間環(huán)節(jié)，從CTP（Cell to Pack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（Cell to Chassis電芯直接集成在車輛底盤）技術(shù)取消了電池包環(huán)節(jié)，從電芯到裝車之間的中間環(huán)節(jié)逐步取消，系統(tǒng)成組效率穩(wěn)步提升。
當電池發(fā)展到CTC技術(shù)之后，車企對電池產(chǎn)品的定義權(quán)被放大，因為需要將電芯直接集成在底盤上，而車企對底盤的了解顯著高過電池企業(yè)。因此電池企業(yè)想要開發(fā)CTC電池，需要與車企深度合作，獲得底盤技術(shù)方面的支持。而車企開發(fā)CTC電池，則只需要向電池企業(yè)開出相應規(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電池并無定論。在CTP電池的研發(fā)上，電池企業(yè)的技術(shù)積累更加雄厚，比如寧德時代剛剛發(fā)布的麒麟電池，是其第三代CTP技術(shù)，成組效率達到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錄。
而且電池企業(yè)并沒有放緩對CTC技術(shù)的研究。在2022年世界動力電池大會上，寧德時代董事長曾毓群透露，寧德時代2021年開始研發(fā)CTC電池，不久就要產(chǎn)業(yè)化。電池企業(yè)依靠自己在CTP技術(shù)上雄厚的積累，以及更強勢的產(chǎn)業(yè)鏈地位，在CTC技術(shù)的開發(fā)上比較容易獲得車企的支持，也能夠更快產(chǎn)生成果。
車企開發(fā)電池包，最大的優(yōu)勢是可以根據(jù)產(chǎn)品優(yōu)化電池的設(shè)計和配套，在輕量化、快充甚至超沖、安全性能方面實現(xiàn)更高的性能。目前車企的種種電池產(chǎn)品的突破也都是集中在這些方面，特別是安全性能方面，是車企電池技術(shù)突破的重點。
但車企比較尷尬的是，他們研究的電池技術(shù)，電池企業(yè)依靠更底層的技術(shù)進步一樣可以實現(xiàn)，而且規(guī)模更大，成本更低。某國內(nèi)電池企業(yè)的工作人員就表示：“如果我們開發(fā)的電池性能更好，價格更低，能給車企省下一大筆研發(fā)費用，那車企有什么理由不選我們的產(chǎn)品呢？”
電池企業(yè)為什么有信心可以做到性能更好，價格更低？這源于車企造電池相比電池企業(yè)的最大短板——規(guī)模。
電池企業(yè)為什么有信心可以做到性能更好，價格更低？這源于車企造電池相比電池企業(yè)的最大短板——規(guī)模。
2
規(guī)模，車企造電池的硬傷
車企造電池，最大的不足就是規(guī)模，這點車企自己也非常清楚。目前行業(yè)普遍認同，電池制造想要盈利，年產(chǎn)能至少需要達到20GWh。想要實現(xiàn)比較理想的運轉(zhuǎn)效率，則要達到40GWh。想要真正擁有競爭優(yōu)勢，100GWh是個重要門檻。而這幾個產(chǎn)能數(shù)字對應的車輛數(shù)據(jù)大致是30萬輛，60萬輛和150萬輛。
對車企來說，規(guī)模不僅意味著效益，還可以彌補技術(shù)差距。鋰電池的材料技術(shù)已經(jīng)到了瓶頸期，當前的研發(fā)已經(jīng)無法帶來每年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。而這些通過改進電池包設(shè)計、改善電池管理系統(tǒng)同樣可以部分實現(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，對車企來說就是好電池。
目前能達到年銷30萬輛這個最低門檻的新能源品牌并不多，而銷量過百萬的只有特斯拉和比亞迪兩家。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到上百GWh的動力電池產(chǎn)能規(guī)模，進而獲得與電池企業(yè)不相上下的競爭優(yōu)勢。
大眾汽車也認為單純依靠自己就可以實現(xiàn)足夠規(guī)模。大眾雖然在中國的銷量表現(xiàn)不盡如人意，但在歐洲卻非常搶眼，他們一直以2025年新能源車銷量超越特斯拉為目標。為了支撐這一目標，2021年大眾宣布要在歐洲建設(shè)6座總產(chǎn)能240GWh的超級電池工廠，目前已有3家工廠開工建設(shè)，其中兩家位于德國，一家位于西班牙。
蜂巢能源也比較特殊，它是長城汽車孵化出來的電池公司，但獨立性很強。長城汽車并不是只用蜂巢的電池，去年底長城汽車與國軒高科簽署了10GWh的電池訂單。蜂巢的客戶也不止是長城汽車，目前蜂巢最大的電池訂單來自海外車企Stellantis，本質(zhì)上蜂巢是一家純粹的電池企業(yè)。
除了上述這幾家車企，絕大部分車企很難在規(guī)模上做到與電池企業(yè)相匹敵。而且即便是自建產(chǎn)能，也需要依賴電池企業(yè)協(xié)助。比如大眾在建的3家工廠，負責具體建設(shè)的分別是歐洲的Northvolt，ACC和中國的國軒高科。除了自建，與電池企業(yè)合資建廠也是車企造電池的主流形式。所以車企造電池，不論自建還是合建，最終都要依賴電池企業(yè)。
因此在規(guī)模問題上，車企陷入了尷尬境地：想要快速擴大電池產(chǎn)能規(guī)模，就要依賴電池企業(yè)協(xié)助，或者與電池企業(yè)合建產(chǎn)能，但自產(chǎn)電池最終的競爭對手恰恰是電池企業(yè)。這讓車企建立自主可控電池產(chǎn)能的難度超乎想象。
而技術(shù)與規(guī)模的問題造成的最終結(jié)果，就是車企造電池在成本上難以同電池企業(yè)競爭。
3
成本拼不過，為何還要做？
技術(shù)可替代，規(guī)模比不過，成本就是大問題。車企也都明白這一點，但他們?yōu)楹芜�熱衷自己造電池？
《財經(jīng)十一人》在2022年世界動力電池大會現(xiàn)場與多家電池企業(yè)、車企和電池市場研究機構(gòu)深入溝通后，得出了車企不得不造電池的三點原因：
1、這是一張門票，如果沒有自產(chǎn)電池的能力，在市場持續(xù)緊張的局面下，車企將失去走上價格談判桌的資格。
2、車企需要了解電池，不論是對自己的車輛研發(fā)，還是對采購談判，了解電池的技術(shù)發(fā)展和真實成本都是必須的。
3、深入電池上游領(lǐng)域，投資前沿技術(shù)，在液態(tài)鋰電池時代丟掉的主動權(quán)，要在下一代固態(tài)電池上重新奪回來。
前兩點原因的出發(fā)點都是成本，雖然看上去自產(chǎn)電池會產(chǎn)生更高的成本，但同樣也可以帶來更強的議價能力，而且自產(chǎn)能力越強，議價能力也就越強。
第三點則是對產(chǎn)業(yè)鏈主導權(quán)的爭奪，智能電動汽車的核心三電系統(tǒng)，現(xiàn)在真正由車企完全掌控的只有電機，但不論技術(shù)含量還是成本占比，電機都是三電系統(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，車企都面臨著喪失主導權(quán)的危險。這才是車企要發(fā)力自研自產(chǎn)電池的深層動力——起碼要在成本控制上掌握主動權(quán)。
(責任編輯：子蕊)
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