電動汽車電池的“中場戰事”:寧德時代、比亞迪血拼三星、松下

2020年6月10日,年輕的特斯拉超越百年老店豐田,股價一度突破1000美元,問鼎全球車企市值第一的寶座。這是汽車產業值得記住的一天,一個屬於電動車的新時代已經到來。

然而,一年前的特斯拉,並沒有像現在一樣被看好。當時的特斯拉,股價曾經一度跌破200美元,眼看幾乎就要失去資本市場的信任。儘管,當時特斯拉已經推出了更親民的Model 3,並收穫了大量的訂單。但是,由於產能遲遲無法跟上,銷量一直起不來。

制約產能的重要原因是特斯拉唯一電池供應商松下。馬斯克在推特上直接指責松下,表示由於松下的生產效率不佳,才限制了Model 3的生產。松下CEO津賀一宏則直言,因爲馬斯克不斷壓榨成本,要求松下供應的動力電池不斷降價。鋼鐵俠馬斯克被卡住了“喉嚨”,雙方的矛盾一度激化,關係降至冰點。

2019年底,特斯拉上海工廠建成投產,松下不再是特斯拉的唯一選擇。特斯拉先是牽手了韓國電池製造商LG化學,今年7月開始又將使用本土企業寧德時代的電池。

與特斯拉的合作,讓寧德時代(300750.SZ)的股價又迎來了一波小高潮。截至6月24日,寧德時代報收171.5元,市值高達3785.2億元,和兩年前在創業板上市時的發行價25.14元相比漲了7倍。寧德時代的市值,也已經是中國最大的車企上汽集團的兩倍。

成立於2011年的寧德時代,在過去十年伴隨中國新能源汽車的高速發展而成長,搶得市場紅利。寧德時代的成功也讓比亞迪看到動力電池的巨大潛力,比亞迪轉換思路調整開放的戰略,並在2020年推出刀片電池。

動力電池是電動汽車的“心臟”,佔據着一輛電動車三分之一以上的成本。電動化,是全球汽車行業的大勢所趨。在未來十年,隨着全球電動車市場規模的增長,電池產業也將駛向更加廣闊的藍海。

2019年,寧德時代憑藉31.46GWh的裝車量拿到了國內市場41.6%的市場份額,佔據着半壁江山。然而,無論是比亞迪的反攻、日韓電池的參戰,還是主機廠的戰略轉變、技術路線的爭奪,都將讓電池行業的競爭更趨向白熱化。格局未定,動力電池中場戰事,已經打響。

寧德時代的崛起

寧德時代的崛起,離不開工信部2015年發佈的“動力蓄電池白名單”。這份名單,將日韓電池擋在了電動車補貼目錄之外,不少國內的整車企業放棄了使用價格便宜且有一定品質保障的日韓電池,寧德時代和比亞迪等國內電池企業,迅速成爲市場的“香餑餑”。

當時,國內動力電池供應一度十分緊張,一時間內不少新能源汽車企業買不到好的電池。優質動力電池的市場短缺讓比亞迪看到了機會,爲了保證新能源車在市場上的領先地位,比亞迪董事長王傳福關閉了動力電池外銷的通道。

這爲比亞迪的新能源汽車獲得了競爭優勢,比亞迪不但不缺電池,品質也優於平均水平。

事實上,當時有新能源汽車企業找過比亞迪,探討動力電池出售的可能性,但被比亞迪拒絕。“當時,動力電池產能必須優先保證自供。”一位比亞迪的高層告訴21世紀經濟報道。

這一封閉策略,讓比亞迪新能源汽車的銷量迅速增長。但同時,也成就了寧德時代,兩年內寧德時代的出貨量和裝機量大增。

2016年,寧德時代的動力電池出貨量爲6.72GWh,全球排名第三,位於松下與比亞迪之後。到了2017年,寧德時代出貨量大漲73%,達到11.8GWh,成爲全球第一。

寧德時代之所以能夠超越老大哥比亞迪,另一個重要原因是在技術的選擇上。

在過去的十年,動力電池經歷了磷酸鐵鋰和三元鋰電池主導的兩個時代。簡單來說,磷酸鐵鋰電池燃料熱穩定性高更加安全、成本更低,並且使用壽命長,但缺點是電池能量密度低、續航能力較差。三元鋰電池,則恰恰相反。

隨着技術的進步、能量密度的提高,以及補貼政策對續航里程的標準調整,讓市場對高能量密度追逐,這也讓三元鋰電池成爲新能源乘用車市場的主流。

從近年來的發展方向來看,三元正極材料向高鎳方向發展是趨勢。寧德時代的NCM811電池指的是三元鋰電池的正極材料鎳、鈷、錳三種金屬比例爲8:1:1的電池,與現在市面上常見的NCM523和NCM622電池相比,提高了鎳的含量同時降低鈷和鋰的量。鎳的比例增高,能夠增加能量密度,但也帶來了更加激烈的電化學反應,影響電池的安全性能。不過,由於減少了鈷的用量,NCM811電池也將大幅降低電池的價格,對於車企來說,這樣的電池極具吸引力。

“無論是否擔心安全,阻止不了能量密度往前走。這是行業的趨勢,也是市場需求。”有電池行業人士此前曾在接受21世紀經濟報道採訪時表示。

值得注意的是,近幾年來電動車起火自燃事故的頻發,也爲行業敲響了警鐘。業內擔憂,這是過度追求高能量密度所帶來的後果。而從三元鋰電池的發展趨勢來看,電池能量密度會繼續提高,體積和能量都提升是不可逆轉的趨勢。

寧德時代在三元鋰電池的市場優勢難以撼動。想要對抗寧德時代,比亞迪需要一個新的切入點。這個切入點,就是主打“安全”的磷酸鐵鋰材料的刀片電池。

明爭暗鬥

2020年,一根鋼針引發的爭論,將比亞迪和寧德時代的明爭暗鬥擺在了臺前。

3月29日,比亞迪在“刀片電池”的發佈會上,對外公佈了刀片電池順利通過“針刺測試”的視頻。“電池的針刺測試,就像我們攀登珠穆朗瑪峯的難度。”當時,比亞迪股份副總裁、弗迪電池董事長何龍如此形容,以推介刀片電池的高安全性。

比亞迪公佈的三種動力電池針刺對照測試結果顯示:三元鋰電池在鋼針刺入後迅速冒煙、劇烈燃燒,表面溫度超過500℃,電池表面的雞蛋被炸飛;磷酸鐵鋰塊狀電池在針刺後雖然無明火,但是有煙,電池表面溫度超200-400°C,電池表面的雞蛋被烤焦;而比亞迪刀片電池無明火、無煙,表面溫度只有30-60℃,電池表面的雞蛋無變化。

“刀片電池將改變行業對三元鋰電池的依賴,將動力電池的技術路線迴歸正道,並重新定義新能源汽車的安全標準。”比亞迪董事長王傳福表示。

針刺測試,也引發了此前比亞迪和寧德時代你來我往的“隔空互撕”。寧德時代方面,多次發佈自家三元鋰電池包針刺測試短視頻,證明自己同樣能夠實現針刺的技術。

寧德時代還表示,電池的安全貫穿在電池的整個使用過程中,是一項系統工程,包括電池的單體設計、系統集成、動態監控和系統防護等等。因此,寧德時代把重點放在了電池的整體安全。“從技術上說,電池包層面有更優化的安全解決方案,單體電池針刺測試的實際需求已不復存在。”寧德時代稱。

不過,有業內人士分析認爲,現階段高續航仍然是消費者買車的重要因素。在短期內,三元鋰電池的市場主流地位難以發生改變。

“從能量密度等方面看,磷酸鐵鋰電池始終有着侷限性。比亞迪漢EV能夠做到600公里的水平,已經非常不錯。但是,從目前電動車的發展來看,消費者出於本能習慣性地更想購買續航里程更高的車。”有汽車業內人士對21世紀經濟報道表示。

當然,刀片電池的發佈也爲正在開放外供渠道的比亞迪打開了局面。

“很多車企,都在和我們探討關於刀片電池的合作,當然,其中也包括一些外國的公司。”6月3日,比亞迪汽車銷售副總經理李雲飛在比亞迪重慶電池工廠,接受21世紀經濟報道記者採訪時表示。

比亞迪的電池技術在業內有着較高的認可度。此前,奔馳和比亞迪就已經成立合資公司,生產騰勢品牌汽車。技術合資過程中,奔馳最看中的,就是比亞迪的動力電池。

6月1日,工信部網站顯示,長安福特申報的一款插電式混合動力車型,將搭載比亞迪子公司西安衆迪鋰電池有限公司生產的動力電池。這是比亞迪首次爲一家主流跨國車企在華合資公司供應電池。

此外,2019年,豐田和比亞迪也宣佈達成合作,將在中國成立合資的新能源汽車公司,生產豐田牌汽車,比亞迪供應電池。從目前公開的信息看,比亞迪依靠動力電池,在這家新的合資企業中佔據了絕對主導權。

主機廠的博弈

不過,比亞迪的電池外供之路註定會充滿挑戰。比亞迪本身也是一家汽車製造公司,生產整車是其最大的業務。使用競爭對手生產的電池會不會帶來風險,是車企需要衡量的問題。

事實上,近幾年,汽車主機廠和電池廠商的博弈中,不少車企陷入被動,優質的動力電池供應商有着更高的議價權。這讓主機廠對動力電池有着日益強烈的掌控欲。

然而,電池與傳統機械產業不同,對汽車企業而言,動力電池確實屬於“隔行”的產業,特別是電池的組成部分“電芯”,與傳統的汽車製造業之間有着天然的行業壁壘。目前,從產業分工來看,大部分車企在動力電池領域主要自己做電池包(Pack)和電池管理系統(BMS),而電芯則從外部採購。

目前,車企與電池企業的合作主要有四種模式:第一種,與傳統汽車的供應鏈體系一樣,通過全球的規模性採購,有效控制成本。和汽車產業傳統的供應鏈體系類似,爲了擺脫過於依賴一家供應商,很多車企都分別找了多家供應商。第二種,主機廠與電池企業合作,成立合資公司,保障電池供應的穩定和產品品質,並且在與電池企業的深度合作中掌握部分核心技術,促進自我技術水平的提升,比如豐田和松下,寧德時代與上汽、廣汽、一汽等國內車企。第三種,自我研發,較爲外界熟知的就是比亞迪,但比亞迪本身是從一家電池企業轉型做整車,存在一定的研發基礎。長城汽車也成立了蜂巢能源,進行電池的研發。第四種,收購電池企業。2019年,大衆投資9億歐元收購瑞典公司Northvolt 20%的股權,並於今年斥資11億歐元,收購合肥國軒高科26%股權,成爲其第一大股東。

寧德時代方面告訴21世紀經濟報道記者,動力電池廠和主機廠之間並非是簡單的零部件製造與裝配整合的關係,動力電池作爲新能源汽車的核心部件,是主機廠定向開發中的重要一環,需要企業之間不斷交換測試驗證數據,提升電池穩定性。動力電池企業在服務整車廠的過程中,可以積累下大量的實踐數據與解決辦法,龐大的數據庫將爲後續的研發提供重要的支撐。

主機廠做電池研發有天生的便利性和數據可獲得性。但是如果想進行量產,實驗室技術走向商業市場的道路十分漫長,更需要大量的資本投入,因此有實力的整車廠或更偏向於PACK以及BMS的研發與製造,中小整車廠由於不具備規模化的優勢,受制於成本,或仍將以採購爲主,輔以和電池廠合資建廠或者展開研發共建等方式,以達到雙贏的效果。

當前,電池技術處於快速迭代和變化的時期,動力電池的競爭,將會上升到產業鏈競爭的高度。整車企業要想在新能源汽車領域取得優勢,必須持續在電池產業鏈的各個環節上深入佈局。

車企佈局動力電池,也面臨諸多風險。“在佈局電池業務過程中,對車企來說,面臨的困難主要是資金分散壓力和技術路線選擇問題。”中關村新型電池技術創新聯盟祕書長於清教表示。

從傳統燃油向新能源汽車轉變過程中,傳統的汽車巨頭不願離開舞臺中心。這也是大衆之所以牽手國軒高科的重要原因。“如果要推進大衆集團的電動戰略,電池上業務的投資是非常重要的一點。”5月29日,大衆汽車集團CEO迪斯接受21世紀經濟報道記者採訪時表示,“根據大衆集團的計劃,到2025年要在中國交付150萬輛新能源汽車,對於電池產能有着巨大的需求。因此,大衆需要有多家供應商佈局,不光滿足更大需求的增量,同時在風險管理上能夠幫助我們做到更加地均衡。在大衆未來的電池電芯供應格局當中,國軒高科將會成爲不可或缺的重要一環。”

對國軒高科而言,與大衆的深度捆綁,也是其重獲市場機會的重要途徑。

經過幾年市場化的競爭之後,國內的動力電池行業的格局已經初步形成,“結構性產能過剩,但優質產能不足”,經歷過一輪優勝劣汰過後,形成寧德時代和比亞迪兩家龍頭企業領跑的局面,但二三線電池企業的生存環境並不樂觀。2018年,曾經的中國第三大電池供應商沃特瑪爆雷,最終被淘汰出局,也印證着這個行業的殘酷性。

動力電池行業具有明顯的規模優勢。一方面,補貼政策的收緊,主機廠面臨着巨大的降本壓力,對電池企業形成衝擊。另一方面,市場的要求不斷提高,如果沒有充足的資金提高研發水平,技術一旦落後就會被時代拋棄。這是行業向高質量發展過渡的必然結果。

中日韓“三國殺”

隨着新能源汽車補貼的退坡,日韓電池企業捲土重來,中國動力電池市場將進入更加激烈的競爭。從目前來看,中國的寧德時代、比亞迪,韓國的三星SDI、LG化學、SKI以及日本的松下,處於全球電池行業的第一梯隊,形成中日韓“三國殺”的局面。

得益於中國龐大的市場基數以及本土產業鏈優勢,寧德時代是目前利潤率最高的電池企業,2019年的淨利潤高達45.6億元。其他的龍頭動力電池企業均處於低利潤甚至虧損的狀態。韓國的LG化學和三星SDI在2018年越過盈虧平衡點,SKI目前仍處於虧損期,預計2022年能夠盈利。松下的電池業務的營業利潤則整體仍爲虧損。

如同依靠中國實現盈利的特斯拉一樣,中國市場也將是日韓電池企業的重要一環。

今年一季度,松下和LG化學依靠向國產特斯拉供應電池,擠入中國動力電池第一梯隊。雖然電池裝車量和寧德時代還有較大差距,但是與比亞迪之間體量相當。

隨着在中國產能的不斷擴張,以及與更多的中國車企達成合作,日韓電池有可能改寫動力電池的格局。

面對日韓動力電池企業在華髮力,寧德時代方面表示:“我們的能量密度、充電速度、循環壽命等指標與外資競爭對手相比具有競爭力,成本上也具有外資競爭者不具有的規模採購、本地化供應優勢。”

全國乘聯會祕書長崔東樹告訴21世紀經濟報道記者,對本土電池企業而言,在更加激烈的競爭中,除了本土化優勢之外,本土企業更需要的是在研發上下功夫。

在2019年9月的法蘭克福車展上,寧德時代推出了全新的CTP高集成動力電池開發平臺,由於省去了電池模組組裝環節,較傳統電池包,CTP電池包體積利用率提高了15%-20%,電池包零部件數量減少40%,生產效率提升了50%,電池包能量密度提升了10%-15%,將大幅降低動力電池的製造成本。

據寧德時代董事長曾毓羣透露,寧德時代已開發出可以使用16年、200萬公里的電池,“我們已經準備就緒,隨時可以投入量產。此外,寧德時代也有無鈷電池的技術儲備。”他說。

對中國電池企業來說,更加重要的是走出去。

目前,海外電池市場主要由日韓電池企業佔據,中國電池企業出口的規模較小。而面對汽車產業全球化佈局的特點,中國的電池企業也在加快海外建廠的節奏,比亞迪和寧德時代都有進軍歐洲的計劃。

2019年10月,寧德時代位於德國圖林根州的首個海外工廠正式破土開工,根據計劃,寧德時代將在全球形成以德國爲中心,美國、法國、日本、加拿大爲基點的海外供應基地圈,從而推動全球化戰略。

中國新能源產業的快速發展成就了寧德時代這樣的巨頭,但是中國電池產業早晚需要直面與國際巨頭們的競爭。未來十年,動力電池行業將隨着電動車市場規模的擴大,進入新一輪的放量期,中日韓龍頭企業的較量,有可能形成真正意義上的行業寡頭。對以寧德時代和比亞迪爲代表的中國電池企業來說,戰事進入中場階段,考驗纔剛剛開始。

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