崛起 游戏 《三国演义》电动汽车电池“中场大战”

2020-06-29 09:25  来源: 21世纪经济报道

2020年6月10日,年轻的特斯拉超越了百年老店丰田,其股价一度超过1000美元,在全球汽车公司市值中赢得第一名。这是汽车行业值得纪念的一天,电动汽车的新时代已经到来。

然而,一年前的特斯拉并不像现在这样乐观。当时,特斯拉的股价一度跌破200美元,几乎失去了资本市场的信任。当时,特斯拉已经推出了更贴近大众的3型车,并收到了大量订单。然而,由于跟不上生产能力,销量一直无法上升。

限制产能的一个重要原因是松下,特斯拉唯一的电池供应商。马斯克在推特上直接指责松下,称型号3的生产受到限制,因为松下的生产效率很低。松下首席执行官金直言不讳地表示,马斯克一直在压缩成本,并要求松下不断降价供应动力电池。钢铁侠马斯克被卡在喉咙里,双方的冲突加剧,关系降到冰点。

到2019年底,特斯拉在上海的工厂完工并投入运营,松下不再是特斯拉的唯一选择。特斯拉首先与韩国电池制造商乐金化学(LG Chem)联手,并将从今年7月开始使用当地公司宁德时代(Ningde era)的电池。

与特斯拉合作,宁德时报的股价(300750。深圳)迎来了一个小高潮。截至6月24日,《宁德时报》收于171.5元,市值3785.2亿元,比两年前在创业板上市时的发行价25.14元高出7倍。宁德时代的市场价值是中国最大的汽车公司SAIC的两倍。

成立于2011年的宁德时代,在过去的十年里随着中国新能源汽车的快速发展而成长,并赢得了市场红利。宁德时代的成功也让比亚迪看到了动力电池的巨大潜力。比亚迪改变了思路,调整了开放战略,并于2020年推出了刀片式电池。

动力电池是电动汽车的“心脏”,占电动汽车成本的三分之一以上。电气化是全球汽车工业的总趋势。未来十年,随着全球电动汽车市场的增长,电池行业也将驶向更广阔的蓝色海洋。

2019年,《宁德时报》以31.46千兆瓦的载客量占据全国半壁江山,在国内市场占据41.6%的市场份额。然而,无论是比亚迪的反击、日韩电池的参战,还是主机厂的战略转变和技术路线的竞争,电池行业的竞争都将变得更加激烈。模式尚未确定,动力电池的中场战斗已经开始。

经过市场竞争,产业格局已经形成。集成电路照片

宁德时代的崛起

宁德时代的崛起离不开工业和信息化部2015年发布的“动力电池白名单”。该清单将日本和韩国电池排除在电动汽车补贴清单之外。许多国内汽车公司已经放弃使用日本和韩国的低价格和一定质量保证的电池。宁德时报和比亚迪等国内电池公司迅速成为市场的“热蛋糕”。

当时,国内动力电池供应非常紧张,许多新能源汽车企业一时买不到好电池。高质量动力电池的市场短缺让比亚迪看到了机遇。为了确保新能源汽车在市场上的领先地位,比亚迪董事长王传福关闭了动力电池的出口渠道。

这为比亚迪的新能源汽车赢得了竞争优势。比亚迪不仅不缺电池,而且质量也高于平均水平。

事实上,当时,一家新能源汽车公司与比亚迪接触,讨论出售动力电池的可能性,但比亚迪拒绝了。"那时,动力电池的容量必须以自给为主."一位比亚迪高管告诉《21世纪经济报道》。

这种封闭的策略使得比亚迪的新能源汽车销量快速增长。但与此同时,它也造就了宁德时代,而宁德时代的出货量和装机容量在两年内大大增加。

2016年,宁德时代的动力电池出货量为6.72亿瓦时,位居世界第三,仅次于松下和比亚迪。2017年,宁德时代的出货量增长了73%,达到11.8千兆瓦时,居世界第一。

宁德时代能够超越老大哥比亚迪的另一个重要原因是技术的选择。

在过去十年中,动力电池经历了两次以磷酸铁锂和三元锂电池为主的时代。简而言之,磷酸铁锂电池燃料具有更高的热稳定性,更安全,成本更低,使用寿命更长,但其缺点是能量密度低,耐久性差。相反,三元锂电池。

随着科技的发展、能源密度的提高以及补贴政策对续航里程标准的调整,市场追求高能量密度,使得三元锂电池成为新能源乘用车市场的主流。

从近年来的发展方向来看,三元正极材料向高镍含量发展是一种趋势。宁德时代的NCM811电池是指作为三元锂电池正极材料的镍、钴、锰比例为8: 1: 1的电池。与市场上常用的NCM523和NCM622电池相比,镍的含量增加,而钴和锂的含量减少。增加镍的比例可以提高能量密度,但也会带来更强烈的电化学反应,影响电池的安全性能。然而,由于钴消耗的减少,NCM811电池也将大大降低电池价格,这对汽车公司非常有吸引力。

“不管你是否担心安全,你都无法阻止能量密度向前发展。这是行业趋势和市场需求。”电池行业的一些人此前曾在接受采访时表示。

值得注意的是,近年来,频繁发生的电动车自燃事故也为业界敲响了警钟。业界担心这是过度追求高能源密度的结果。从三元锂电池的发展趋势来看,电池的能量密度将继续增加,体积和能量都增加是不可逆转的趋势。

宁德时代三元锂电池的市场优势难以撼动。比亚迪需要一个新的切入点来对抗宁德时代。这个突破点是由“安全”磷酸铁锂材料制成的刀片式电池。

2020年,由钢针引发的争论将比亚迪和宁德之间的内讧推到了台前。

3月29日,比亚迪在“刀片电池”新闻发布会上公布了刀片电池成功通过“针测”的视频。"电池的针灸测试就像攀登珠穆朗玛峰的难度一样."当时比亚迪股份有限公司副总裁兼福迪电池董事长贺龙对此进行了描述,以提升刀片式电池的高安全性。

比亚迪公布的三种动力电池针刺控制试验结果表明,钢针刺入后,三元锂电池迅速冒烟并剧烈燃烧,表面温度超过500,电池表面的鸡蛋被炸飞;针刺后虽无明火,但有烟雾,电池表面温度超过200-400,电池表面的鸡蛋被烧焦;然而,比亚迪叶片电池没有明火和烟雾,表面温度只有30-60,电池表面的鸡蛋没有变化。

“刀片式电池将改变行业对三元锂电池的依赖,让动力电池的技术路线回归正轨,并重新定义新能源汽车的安全标准。”比亚迪董事长王传福表示。

针灸测试也引发了你在比亚迪和宁德之前来来去去时的“空气撕裂”。宁德时代,三元锂电池组针刺试验短片多次发布,证明他也能实现针刺技术。

《宁德时报》还称,电池的安全贯穿于电池的整个使用过程,是一个系统工程,包括电池单体设计、系统集成、动态监控和系统保护等。因此,宁德时代注重电池的整体安全性。“从技术上讲,在电池组层面有更优化的安全解决方案,对单个电池进行针测的实际需求不再存在。”宁德时报说。

然而,一些业内人士认为,高电池寿命仍是现阶段消费者买车的一个重要因素。短期内,很难改变三元锂电池的市场主流地位。

“从能量密度和其他方面来看,磷酸铁锂电池一直存在局限性。比亚迪韩电动车能达到600公里的水平,这已经很不错了。然而,从目前电动汽车的发展来看,消费者本能地希望购买续航里程更高的汽车。一些汽车业人士告诉《21世纪经济报道》。

当然,刀片式电池的发布也为比亚迪打开了局面,比亚迪正在打开其外部供应渠道。

“许多汽车公司都在与我们讨论关于刀片式电池的合作。当然,也包括一些外国公司。”6月3日,比亚迪汽车销售副总经理李云飞在比亚迪重庆电池厂接受采访时表示。

比亚迪的电池技术在业内得到高度认可。在此之前,梅赛德斯-奔驰和比亚迪成立了一家合资公司来生产腾狮品牌汽车。在科技合资的过程中,奔驰最喜欢的是比亚迪的动力电池。

6月1日,工业和信息化部网站显示,长安福特宣布的一款插电式混合动力汽车将配备比亚迪子公司Xi安中迪锂电池有限公司生产的动力电池.这是比亚迪首次向一家大型跨国汽车公司在中国的合资企业供应电池。

此外,2019年,丰田和比亚迪还宣布,他们已经达成合作,并将在中国成立一家合资新能源汽车公司,生产丰田汽车,比亚迪供应电池。根据目前的公开信息,比亚迪依靠动力电池,在这家新合资企业中占据绝对领先地位。

主机厂的游戏

然而,比亚迪的电池供应肯定充满挑战。比亚迪本身也是一家汽车制造公司,其最大的业务是生产整车。使用竞争对手生产的电池是否会带来风险是汽车公司需要衡量的一个问题。

事实上,近年来,在汽车原始设备制造商和电池制造商之间的博弈中,许多汽车公司都是被动的,高质量的动力电池供应商具有更高的议价能力。这使得主机厂对控制动力电池的欲望越来越强烈。

然而,电池不同于传统的机械工业。对于汽车企业来说,动力电池确实属于“交错”行业,尤其是电池组件“电池芯”,与传统汽车制造业有着天然的行业壁垒。目前,从产业分工来看,大多数汽车公司主要在动力电池领域制造自己的电池组和电池管理系统(BMS),而电池是从外部购买的。

目前,汽车企业与电池企业的合作主要有四种模式:第一种是通过全球大规模采购来有效控制成本,就像传统的汽车供应链系统一样。类似于汽车行业的传统供应链系统,为了摆脱对一个供应商的过度依赖,许多汽车公司分别找到了多个供应商。第二,原始设备制造商与电池公司合作成立合资企业,以确保电池供应的稳定性和产品质量,并在与电池公司的深度合作中掌握一些核心技术,以促进技术水平的自我提高,如丰田和松下,以及宁德时代的国内汽车公司如SAIC、广汽和一汽。第三,自我研究,这是众所周知的外部世界,是比亚迪,但比亚迪本身是从一个电池公司转变为一个完整的车辆,这有一定的研究和发展基础。长城汽车还为电池研发设立了蜂巢能源。第四,收购电池企业。2019年,大众投资9亿欧元收购了瑞典公司Northvolt 20%的股份,今年投资11亿欧元收购了合肥郭萱高科26%的股份,成为其最大股东。

《宁德时报》在接受采访时表示,动力电池厂和主机厂之间的关系不是零件制造和装配集成之间的简单关系。动力电池作为新能源汽车的核心部件,是主机厂定向发展的重要环节,要求企业不断交换测试和验证数据,提高电池的稳定性。动力电池企业在为汽车制造商服务的过程中可以积累大量的实用数据和解决方案,庞大的数据库将为后续的研发提供重要支持。

主机厂以自然的便利和数据可用性进行电池研发。然而,如果我们想要大规模生产,实验室技术进入商业市场的道路是非常漫长的,这需要大量的资本投资。因此,实力强大的汽车制造商更倾向于R&D和制造PACK和BMS,而中小型汽车制造商则受到成本的限制,因为它们不具备规模优势,或者它们仍将专注于采购,辅以与电池厂的合资企业或联合研发,以实现双赢。

目前,电池技术正处于快速迭代和变革时期,动力电池的竞争将上升到产业链竞争的高度。汽车企业要想在新能源汽车领域获得优势,就必须继续在电池产业链的各个环节进行深度布局。

汽车公司在布置动力电池时也面临许多风险。“在规划电池业务的过程中,汽车公司面临的困难主要是资金分散的压力和技术路线的选择。”中关村新电池技术创新联盟秘书长余庆娇表示。

在从传统燃料汽车向新能源汽车过渡的过程中,传统汽车巨头不愿离开舞台的中心。这也是公众与郭萱高科技牵手的一个重要原因。“如果你想推广大众集团的电动战略,对电池业务的投资非常重要。”5月29日,奥迪公司首席执行官迪思在接受采访时表示,“根据大众集团的计划,到2025年,中国将交付150万辆新能源汽车,中国对电池容量有巨大需求。因此,大众需要有一个多供应商布局,这不仅可以满足日益增长的需求,也有助于我们实现更加平衡的风险管理。在大众未来的电池供应模式中,郭萱高科技将成为不可或缺的一部分。”

对郭萱高科技来说,与公众的深度结合也是重获市场机会的重要途径。

经过几年的市场化竞争,国内动力电池产业格局初步形成,“结构性产能过剩,但优质产能不足”。经过一轮的优胜劣汰,宁德时代的两大龙头企业和比亚迪领先,但二、三线电池企业的生存环境不容乐观。2018年,曾经是中国第三大电池供应商的沃特马最终被淘汰,这也证实了这个行业的残酷。

动力电池产业具有明显的规模优势。一方面,随着补贴政策的收紧,主机厂面临着巨大的成本削减压力,这对电池企业产生了影响。另一方面,市场需求在不断提高。如果没有足够的资金来提高R&D的水平,一旦技术落后,就会被时代所抛弃。这是从工业向高质量发展过渡的必然结果。

中国、日本和韩国“三国杀人”

随着新能源汽车补贴的减少,日本和韩国电池公司正在卷土重来,中国的动力电池市场将进入更激烈的竞争。目前,中国的宁德时代、比亚迪、韩国的三星SDI、LG化学、SKI和日本的松下都是全球电池行业的第一梯队,形成了中、日、韩三足鼎立的局面。

得益于中国巨大的市场基础和本土产业链优势,宁德时报是目前利润率最高的电池企业,2019年净利润45.6亿元。其他领先的动力电池企业处于低利润甚至亏损状态。韩国LG化学和三星SDI在2018年突破了盈亏平衡点,SKI仍处于亏损期,预计2022年将实现盈利。

像依靠中国盈利的特斯拉一样,中国市场也将是日本和韩国电池公司的重要组成部分。

今年第一季度,松下和乐金化学通过向国内特斯拉供应电池,进入了中国动力电池的第一梯队。虽然电池的承载能力与宁德时代还有很大差距,但与比亚迪差不多。

随着中国产能的不断扩大以及与更多中国汽车公司的合作,日本和韩国电池可能会改写动力电池的模式。

面对日本和韩国动力电池公司在中国的努力,《宁德时报》表示:“我们的能源密度、充电速度、循环寿命等指标与外国竞争对手具有竞争力,成本也具有外国竞争对手所没有的规模。采购和本地化供应优势。”

全国倍增器联合会秘书长崔东树在接受采访时表示,对于本土电池公司来说,在更加激烈的竞争中,除了本地化优势,本土公司还需要努力研发。

在2019年9月的法兰克福车展上,宁德时报推出了一个全新的CTP高度集成动力电池开发平台。与传统电池组相比,CTP电池组的体积利用率提高了15%-20%,电池组零件数量减少了40%,生产效率提高了50%,电池组的能量密度提高了10%-15%,这将大大降低动力电池的制造成本。

《宁德时报》董事长曾玉群表示,《宁德时报》已经开发出一种可使用16年200万公里的电池。“我们随时准备投入大规模生产。此外,宁德时代也有无钴电池的技术储备。”他说。

对于中国电池企业来说,走出去更为重要。

目前,海外电池市场主要由日韩电池企业占据,而中国电池企业的出口规模相对较小。面对全球汽车产业布局的特点,中国电池企业也在加快海外建厂的步伐,比亚迪和宁德都有进军欧洲的计划。

2019年10月,德国图林根州的第一家海外工厂正式破土动工并开始建设。根据计划,宁德时代将形成以德国为中心、以美国、法国、日本和加拿大为基点的海外供应基地圈,从而推进全球化战略。

中国新能源产业的快速发展使得宁德时代出现了这样的巨头,但中国电池行业迟早需要面对与国际巨头的竞争。未来十年,随着电动汽车市场的扩大,动力电池行业将进入新一轮的大批量时期,中、日、韩三国龙头企业之间的竞争可能会形成真正的寡头垄断。对于以宁德时代和比亚迪为代表的中国电池企业来说,这场战争已经进入了中期,考验才刚刚开始。

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