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    中國動力鋰電池為何世界第一?

    來源:未知 ?? 2019-06-25??? 點擊量:

    國與國之間的實力比拼可以透過很多載體呈現,比如2018年2月列裝的第五代戰機殲20,預示著中國空軍作戰能力取得重大突破,將能擊敵、御敵于千里之外,這些載體也往往被稱為“大國重器”。
      當然國之重器并不限于軍事領域,汽車產業是一個國家工業集大成的載體,其向電動化轉型的浪潮中,附加值最高的動力電池成為各國新的競爭焦點,這是沒有硝煙的戰場。
      一、全球鋰電池競爭格局
      熊貓?朱鹮?太極虎?本文中不是談動物,而是指東亞板塊上的三個大BOSS,也是三個世界范圍內知名工業大國,多年來在鋰電池領域一直殺的難解難分。
      2000年
      早在1991年,朱鹮家有個聰明人受到米國人Goodenough的啟發,發明了適合商用的鋰電池,乘著朱鹮家私人電子消費品雄霸全球的東風,朱鹮家的鋰電池也基本壟斷了全球市場,這種一家獨大的局面延續到了2000年。
      2010年
      從2000年開始,熊貓和太極虎也做起了鋰電池生意,他們的策略是從低端切入,在PC、手機等移動終端普及的浪潮中依托性價比優勢,經過10年左右的發展,在市場份額上已然和朱鹮形成三足鼎立之勢。
      其中太極虎在技術路線上緊跟朱鹮,并通過自動化生產、全球采購原材料、異國建廠降低成本,背靠財閥資金支持強化市場競爭力,恰逢太極虎家的IT產品暢銷全球,太極虎家開始涌現出三星SDI、LG這樣的鋰電池巨頭。
      熊貓受米國技術路線影響頗深,能量密度相對較低、雖然依托更強的性價比取得了一定的市場份額,但在市場定位、產品附加值、技術研發、生產制造等方面已全面落后于太極虎。
      受日系IT產品沒落、經營保守、成本過高等因素影響,朱鹮家中低端鋰電池市場份額被熊貓和太極虎搶占,退守高端市場也面臨太極虎咄咄逼人的攻勢。
     
      2015年
      2010年左右,全球動力鋰電池市場開始崛起,電動化是汽車產業轉型的必然趨勢,從世界汽車保有量及年銷量看,這是一個天花板極高的市場。
      由于朱鹮家并不重視純電動汽車技術路線,加上一貫輕視中國市場,雖然擁有更強的技術能力,但朱鹮家在動力鋰電池市場的爭奪中并沒有大放異彩,好在松下綁定了特斯拉,鎖定了一個席位。
      太極虎憑借技術+性價比優勢四面出擊,幾年下來已成為全球各知名汽車品牌動力電池主力供應商,并于2015年起在中國投資建廠,大有一統江湖之勢。
      熊貓家為發展新能源汽車下了血本,從2009年到2015年,密集的政策和補貼催生了全球第一電動汽車市場,這時普遍患上動力電池饑渴癥的熊貓家車企有兩個選擇,一是起步不久,產品可靠性待驗證,主打功率密度較低的磷酸鐵鋰國產電池,另一個選項是技術含量、品質、功率密度更高,性價比也不錯的韓國電池。
      2015年、2016年對中國動力(24.88-0.40%,診股)電池產業而言是至關重要的兩年,稍有不慎就有全軍覆滅的風險!
      2017年
      世界鋰電池市場開創了新的格局,從結構上看動力電池占據了半壁江山,受此驅動,中國鋰電池市場份額突破60%,徹底超越日韓、奪得世界第一。
      2017年中國動力電池出貨量達37.06GWh,其中三元動力電池異軍突起,裝機量猛增至16.56GWh,同比大漲165%,并涌現出寧德時代、比亞迪(54.01+2.00%,診股)、沃特瑪、國軒高科(18.73+4.06%,診股)、比克、孚能科技等裝機量超過1GWh的明星企業。
      日韓的動力電池基本上退出了中國市場,前幾年在中國布局的工廠也處于停產、待售狀態,但依然坐穩世界級車企動力電池主流供應商地位。
      寧德時代創始人曾毓群說過:“日本人發明了鋰電池、韓國人把它做大,中國人把它做到世界第一”,這是對世界鋰電池競爭歷程的高度概括。
      很多人不禁要問,中國鋰電池從起步到跟隨,一直處于中低端市場,在動力電池的競爭中一度極其危險,短短兩三年,是如何突破日韓的攻勢,逆襲成世界第一呢?
      二、中國鋰電為何能做到世界第一?
      從最初的強敵環伺到突出重圍,中國動力電池產業短短幾年時間實現了播種、萌芽、成長、崛起的跳躍式發展。
      進步神速的原因,很多人可能會將其簡單歸功于政策的扶持。Really?
      1、政策扶持并非崛起的決定性要素
      誠然,自2009年中央財政補貼開始至今,每年多達數百億元、累計幾千億的專項扶持資金,對國內新能源汽車產業發展起到了舉重輕重的“哺育”作用。而《汽車動力蓄電池行業規范條件》及四批企業目錄又從某種形式上實現了“精準哺育”,有力的扶持了自主品牌整車及零部件企業從無到有、從弱到強。
      但筆者并不完全認同“自主動力電池崛起全靠政策”這一觀點,稍微熟悉中國汽車產業發展歷程的人士就應該知道,由于歷史原因,我國傳統汽車起步晚、基礎薄,在數十年的發展過程中,政策也同樣給予了多種形式的幫扶。
      比如,1994年《汽車產業發展政策》就設立了“外資股比不得超過50%”的保護性條款,歷年國家對自主傳統汽車技術開發更是給予了多年、巨額的獎補資金,按照相同邏輯,我國是否早就應該出現能與德國博世、日本電裝掰手腕的傳統汽車巨頭呢?
      答案是否定的!時至今日,仍有不少自主品牌仍然被迫采用老舊的三菱發動機,即便是獨立開發動力總成的車企,核心部件諸如增壓器、電噴系統等仍然被外資牢牢的掐著脖子。
      更令人尷尬的是,這么多年來,從未有過一款自主發動機進入過全球沃德十佳發動機名單,這對于我國汽車產銷量已經連續九年蟬聯全球第一的光輝頭銜而言,甚是羞于啟齒。
      2、寶劍鋒從磨礪出,打鐵還需自身硬
      如上所言,政策只是給自主動力電池發展營造了優良的外部環境,但再肥沃的土壤,遇上壞芽的種子也難以培育出參天大樹;再高大的熔爐,碰上了偷懶的打鐵師傅,也沒法鍛造出鋒利的寶劍。用“自身過硬”這句話來解釋崛起的核心原因,才恰如其分。
      時間回到2006年,彼時我國自主動力電池剛剛起步,新能源汽車在大多數人眼里還是“噱頭”,很少有人意識到其將成為國家指定的“七大戰略性新興產業之一”,大多數人對于動力電池未來的市場規模、機遇、挑戰乃至重要性等更是毫無概念。
      中國動力鋰電池為何世界第一?鋰電池行業深度好文!
      經過一段時間摸索后,隨著新能源汽車的悄然起步,國內產業界才逐漸認識到動力電池的重要性,但此時的日韓電池企業借助于消費型電池的先發優勢,已經形成了對自主品牌的技術、規模、成本、渠道等全方面的壓制。
      毫無疑問,在當時的情形下,采購外資產品“省時省力產品還有保證”,對絕大多數自主整車企業而言,從企業經營角度出發是“最佳選擇”;選擇剛剛起步的自主動力電池或者自建電池廠,沿用當時的部分聲音是“不成熟、不可靠、難以保證、出問題誰負責、投入太大、沒經驗”等一大堆的詰問。
      慶幸的是,絕大數自主企業并沒有采用在當時開來是“最佳選擇”的路,否則列入“七大戰略性新興產業”的中國新能源(6.37+1.92%,診股)汽車,將再次重蹈傳統汽車的覆轍,不夸張的說,再次經歷三十年的“空心化”發展、再次被人“掐脖子”將是極大概率事件。
    于是,在一窮二白的基礎上,比亞迪、力神、國軒高科等企業開始奮發圖強,咬緊牙關研發動力電池技術,突破一個又一個制約條件限制,經歷不計其數的測試、驗證、優化、定型、改進,一點一點縮小與國外動力電池巨頭的水平差距。這其中的艱辛,少為世人所知。
     
    功夫不負有心人,自主品牌的動力電池產品開始陸續配套國內整車企業,包括乘用車、客車、專用車等市場,從技術路線上講,鎳氫電池、錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池已經在十二五結束時基本接近甚至同步國際先進水平,三元鋰電池也開始加快研發和產業化進程。
      動力電池是原材料和整車之間的紐帶,在比亞迪、力神、國軒高科等一批電池系統/單體制造商的帶動下,我國自主品牌在原材料領域也實現了從無到有、從弱到強的茁壯成長,并參與到與日韓強者之間的近身搏斗。
      比如作為動力電池四大組件之一的電解液,其主要原材料——六氟磷酸鋰在2010年前需要大量進口,而六氟磷酸鋰當時占據了成本低額50%左右,每噸售價約40萬元,毛利率高達75%,市場基本被森田化學、關東電化以及中央硝子所這3所日本企業所壟斷。但經過自主攻關,多個自主企業打破了日本的技術壟斷,其中多氟多(16.90+1.87%,診股)甚至做到了全球產量和質量第一。失去優勢的日本企業,其產品市場價格也迅速降至20萬元/噸以下。
      此外,杉杉、貝特瑞分別奪取了全球最大的鋰電池正極、負極材料生產商頭銜,國泰華榮、星源材質(32.02+3.29%,診股)等也在電解液、隔膜領域大展拳腳。
      整車、電池系統、單體、原材料的齊頭并進和初奏凱歌,讓人容易陷入對已有成績的迷戀。然而我們仍然需要看到,問題仍然存在,隱患依舊潛藏,前路依舊迷茫。
      比如,截至2015年底國內出貨量前十五的客車企業有6家與三星SDI和LG達成了初步供貨協議,仍然占據中國客車市場的1/3;在國內企業只能將18650電芯容量做到2200mAh時,松下已經提升到3100mAh;在2008年我國僅有10家動力鋰電池企業的情況下,行業卻如雨后春筍版冒出了200余家水平參差不齊的動力電池企業,而平均出貨量卻不到0.7GWh,小而散的局面令人憂心。
      市場呼喚真正敢與外資巨頭掰手腕的強者!真正能在規模體量、技術水平等方面全方位與外資巨頭一決高下的先鋒。
      3、站在時代風口的寧德時代
      不同于比亞迪擁有自身產業鏈優勢、也不同于一眾國資背景的大牌企業,寧德時代是真正靠自身硬實力打鐵、白手起家,目前已做到全國第一的位置,以它為分析樣本更具代表性。
      短短六年,出貨量反超比亞迪追趕日韓巨頭。這個在2011年才在福建寧德成立的后起之秀,僅僅用了六年時間,就不僅在體量上完成了對比亞迪的反超,而且追趕上了日韓電池巨頭。統計數據顯示,2017年全球動力電池出貨量排名中,寧德時代排名第一,代表中國首次奪得全球第一的桂冠。
      除了規模體量,寧德時代在產品技術方面也逐漸接近、同步外資巨頭,而這才是真正崛起的標志。以動力電池最關鍵的指標——能量密度為例,其配套的磷酸鐵鋰電池系統能量密度已經達到了137.27Wh/kg,基本處于行業頂尖水平;而配套的三元鋰電池系統能量密度也達到了151.4Wh/kg,與三星SDI、LG等量產產品相比毫不遜色。在2017年1-12批推薦目錄中,寧德時代配套的電池系統能量密度超過140Wh/kg的車型數量高達52款,遙遙領先于其它品牌。
      不僅在量產指標上一較高下,下一代高性能電池角力過程也不落下風。目前三星SDI、松下等動力電池能量密度(實驗室產品狀態)在250Wh/kg左右,而憑借輕量化、電芯原材料機理改善、BMS優化等多種技術手段的協同,寧德時代也取得了同樣的研發成績。而為了贏得2025年的市場競爭,寧德時代已經開展了下一代高性能電池技術開發,研發以高鎳三元材料為正極、硅碳復合物為負極的鋰離子動力電池,可將比能量大幅提高至300Wh/kg以上,成本也將顯著降低。
       在日韓巨頭引以為傲的制造和品控方面,寧德時代正快速悄然接近。參觀過寧德時代生產車間的都會被其高度自動化、智能化、數字化生產場景所震撼:中控系統有條不紊的向所有子設備自動輸出工作指令,機器人(20.11+3.61%,診股)上下翻飛的拆盤碼盤、AGV自動導引運輸車快速穿梭搬運各種物料。標準、規范、有序的生產流程,使得寧德時代的品控大幅提升。
      憑借技術領先、品質上乘的產品,寧德時代不斷贏得國際、國內客戶信任。截止目前,寧德時代已經為國內絕大多數車企提供動力電池產品,對象覆蓋乘用車、客車、專用車等多個領域,自主新能源車企中,絕大多數都已與寧德時代建立了配套關系。除此之外,寧德時代在2014年成功配套寶馬,更屬自主首次,足以載入史冊。
      經過筆者梳理認為,寧德時代的成功主要源自以下幾方面的因素:毫無疑問,在動力電池領域,真正能堪“大國重器”責任的硬漢,已非寧德時代莫屬。但短短六年時間,這個硬漢又是如何接過并扛起這面自主大旗的呢?
      一是不畏艱險的必勝決心。大多數人都會認為,寧德時代拿下寶馬的訂單風光無限,但其背后的艱辛卻少有人知。比如,寶馬在合作之初就扔給寧德時代一本厚達700多頁的電池系統規格書,詳盡的提出了各項指標約束條件。
      別說理解,光閱讀這本大塊頭就需要花費極大的精力,但寧德時代人沒有被困難擊退,從頭到尾一個一個細節對照開發,最終完成了寶馬提出的所有供應條件,從而一戰成名,這背后浮現的是所有員工強大的攻堅能力和戰無不勝的決心。
      二是崇尚研發的經營信念。光有信念是不行的,殘酷的市場競爭要求產品競爭力才是第一位,而產品競爭力又源自研發,這就必須提及寧德時代驚人的研發重視程度。僅2017年上半年,寧德時代就投入6.7億元用于研發,全年預計投入14億元,雖然在絕對值上與三星的28億元、松下的20億元還有差距,但已經超過韓國SKI的10億元,而且研發投入占比接近11%,遠超同行3-6%的普遍水準。
      在研發經費支持下,寧德時代已經建立了一支3628名的龐大研發隊伍,其中博士131名,申請專利超過2000項。同時,寧德時代還與國內中科院、清華、中汽研,以及德國的MEET國家實驗室、RxFFConsulting、LLC等建立了緊密的合作創新關系,持續開發新技術、新產品。
      三是精準布局取得的成本優勢。決勝動力電池兩大要素,一為性能、二是成本。寧德時代為不斷取得成本與性能的最佳平衡點,很早就開始進行精準的產業鏈布局,比如上游聯手嘉能可占據鈷資源、通過璞泰來(39.68停牌,診股)代加工降低隔膜成本,下游綁定邦普(回收、三元前驅體),從而實現成本控制。同時,寧德時代還與上汽、長安、東風等建立了資本合作關系,綁定客戶從而降低自投入成本。
      四是從市場需求精準出發的產品開發導向。還是舉例寧德時代,瞄準出租車、網約車市場對快充電池的需求,開發設計了10-15分鐘的快充電池;針對儲能、梯次利用等特殊領域對耐用性的需求,開發了超長壽命、超長循環次數的電池;針對高原地帶低氣壓會導致電氣件絕緣性能降低的極端案例,開發了專門的氣壓平衡閥保障線路絕緣特性。諸多案例也助力寧德時代進一步贏得了客戶的稱贊。
      五是堅定安全這條底線不動搖。性能再好的產品,安全不過關一切成績都是0,對此CATL創始人曾毓群有著幾近偏執的要求,他希望把寧德時代的產品做到世界第一安全的水準。因此,寧德時代對于過充、外部短路、絕緣租抗、直接檢出、間接接觸,還有阻燃材料、電芯安全、危險物等的考慮極為周全,換來的結果是:自2008年以來,搭載了寧德時代動力電池產品的車型,從未出現一起起火等安全事故。
      六是矢志成為全球NO.1的偉大決心。不可否認的是,寧德時代當前還只是一個不斷奮進的后起之秀,還談不上全球動力電池的霸主,但這絲毫不能掩飾其在發展過程中持續呈現的雄心壯志。比如,他們已經出資收購了芬蘭ValmetAutomotiveOy公司22%的股份、還在巴黎、德國等各地設有辦事處,與寶馬汽車賽隊進行全球賽事合作,在底特律地區的職位招聘,并與幾家美國汽車制造商會面,討論合作關系。
      援引倫敦電池行業顧問公司BenchmarkMineralIntelligence的總經理SimonMoores的評論:“他們的意圖非常明確,不僅僅是中國最大的電池生產商,還將是世界上最大的電池生產商。”志存海內者,方堪國之重器是也!
      三、面向2025,中國鋰電前景展望
      1、競爭加劇,戰火升級
      據韓國SNEresearch預測,2025年全球動力電池市場需求將達到1243GWh,產值將達到979億美元,這勢必吸引更多資本、技術、玩家的加入將加劇全球動力電池市場競爭。
      就目前的形勢看,戰火已從配套客戶的爭奪燒到了上游原材料領域,世界各地的鋰礦、鎳礦、鈷礦資源炙手可熱,很多汽車品牌也加入了爭奪大戰,搶先布局的動力電池企業將享有主動權。
      客觀看,中國動力電池市場份額世界第一并不能掩蓋整體創新能力仍落后日韓這一事實,特別是在先進技術研發、產品一致性、制造工藝、設備等領域還需要追趕,政策稍有松動,三星、LG、松下隨時都能強勢重來;同時在這一輪競爭被拉開的歐美企業普遍押寶全固態鋰電池、鋰硫電池、鋰空氣電池等新技術,值得警惕,展望2025,我們或能看到“中日韓歐美”五強爭霸的格局。
      2、由數量第一邁向質量第一
      動力電池最核心的決勝點還在于能量密度,這是中國動力電池未來幾年發展的主旋律。
      政府當前的思路是在技術研發層面拔尖公關,2020年前通過高鎳正級,硅碳負極實現300瓦時/公斤目標(系統200-210瓦時/公斤),據百人會上歐陽明高院士透露,寧德時代新能源、天津力神、合肥國軒已取得實質性突破,特別寧德時代的產品不但循環次數能達1000次左右,而且率先通過了國家安全性標準,這與目前代表松下最高水平的21700電芯處于同一水平。
    面向2025年,中國在基于高容量富鋰錳基正極,單體電池能量密度達400瓦時/公斤的也取得突破;并且寧德時代、中航鋰電、寧波材料所等單位還在積極布局全固態鋰電池,2019年后或將投入量產,未來可期。
      在產業層面,工信部出臺了《汽車動力電池行業規范條件》,通過“8GWh”年產能約束,加速行業兼并重組,集中資源培育出幾個具備核心競爭力的企業與松下、三星、LG剛正面,未來幾年,行業將朝規范有序的方向發展,同時規?;嵘灿兄跀備N成本。
      3、防御式競爭轉向侵略性競爭
      當前中國動力電池主要的配套對象是自主品牌,外資汽車品牌普遍計劃在2020年左右大力發展新能源汽車,中國動力電池的下一個目標是打入全球汽車品牌的供應鏈,由防御式競爭轉向侵略性競爭,在國際舞臺上與日韓動力電池一扳手腕,我們可喜地看到,寧德時代已經把這個目標變成了現實。
      縱觀中國動力電池產業全局,上游有豐富的鋰礦資源,正極、負極、電解液等關鍵原材料,制造裝備也能完全國產化;再看下游,中國擁有世界最大的新能源汽車市場,當前自主品牌幾乎壟斷了市場份額;政府層面又營造了良好的政策及補貼環境,未來三年將是中國動力電池企業的黃金蓄力期。
      雖然中國動力電池產業內部還存在集中度低、產能過剩、供需關系不平衡等問題,并且補貼逐年退坡、上游原材料價格上漲還將不斷削弱國產動力鋰電池賴以致勝的性價比,但從發展的眼光看,我們有理由相信,在現有的產業基礎上,未來幾年將有更多的“寧德時代們”具備國際競爭力。
      汽車強國的標準是擁有世界一流的整車廠和零部件企業,中國動力鋰電池的強勢崛起徹底扭轉了燃油汽車產業零部件空心化現狀,將助力中國由汽車大國向汽車強國前進一大步,這是沒有硝煙的“大國重器”。

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