動(dòng)力電池用電芯是自制還是外購?看主機(jī)廠如何下這盤棋
預(yù)計(jì)2020年世界范圍內(nèi)將有多少輛電動(dòng)汽車行駛在公路上?1000萬輛?1200萬輛?或是更多?與此同時(shí)什么樣的電池技術(shù)又將會(huì)是最好的選擇?這一切都很難預(yù)料。這一切不確定性主要表現(xiàn)在世界范圍內(nèi)各大汽車制造商對(duì)于電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用都持謹(jǐn)慎態(tài)度。歐洲整車制造商在本土是否需要自己的電芯工廠?特斯拉的超級(jí)工廠是否會(huì)擾亂市場(chǎng)?其實(shí)歸根到底,面對(duì)世界范圍內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)的電氣化,制造或是外購,這才是問題的關(guān)鍵。
法國雷諾電動(dòng)汽車項(xiàng)目主管Marianne Bataillon表示“我們是汽車制造商并不是化學(xué)家”,她毫無疑問反對(duì)公司內(nèi)部進(jìn)行電芯生產(chǎn);德國寶馬CEO Harald Krueger和戴姆勒CEO Dieter Zetsche對(duì)此也持有相同觀點(diǎn),Dieter Zetsche在接受歐洲Automotive News采訪時(shí)說“巨大的產(chǎn)能過剩”正將電芯變成一種“商品”。所以,出于經(jīng)濟(jì)性考慮,不建議汽車制造商進(jìn)入電芯市場(chǎng)。
全球汽車產(chǎn)業(yè)電氣化并沒有以過去兩三年前所希望的速度那樣持續(xù)發(fā)展,原因是已有的電芯產(chǎn)能完全可以滿足需求。科爾尼全球汽車行業(yè)首席Ralf Kalmbach對(duì)此表示“電芯生產(chǎn)商現(xiàn)在對(duì)于投資十分謹(jǐn)慎”,因?yàn)閺男蝿?shì)來看,鋰電池科技還在發(fā)展中,沒有哪個(gè)廠商愿意孤注一擲在這么初期階段就大規(guī)模改變產(chǎn)能。
戴姆勒CEO Dieter Zetsche
出于經(jīng)濟(jì)性考慮,不建議汽車制造商進(jìn)入電芯市場(chǎng)。
Ralf Kalmbach還認(rèn)為與電芯零部件廠商合作是降低風(fēng)險(xiǎn)的一種重要途徑。汽車制造商正在加緊工作來應(yīng)對(duì)復(fù)雜的挑戰(zhàn),這其中包括電池模塊設(shè)計(jì)和與整車的集成,同時(shí)技術(shù)層面也要關(guān)注安全性以及裝載后的能量與里程管理,而這其中最重要的環(huán)節(jié)就是需要不斷的對(duì)電池和電驅(qū)動(dòng)技術(shù)改進(jìn)和校驗(yàn)。Ralf Kalmbach認(rèn)為“這時(shí)候引入外部電池技術(shù)無疑會(huì)讓事情變得容易很多?!钡€有許多需要考慮的事情:和亞洲電芯供應(yīng)商簽署長(zhǎng)期采購合作,在一定程度上提高了汽車制造商的安全要求,表現(xiàn)在成本和技術(shù)要求(續(xù)航等)上。Ralf Kalmbach補(bǔ)充道“技術(shù)持續(xù)更新通常要簽署在合約上?!?/p>
電芯市場(chǎng)布局一目了然,全球市場(chǎng)的80%被前四大生產(chǎn)商占據(jù),它們是松下、比亞迪、 LG化學(xué)以及尼桑-NEC合 資 公 司Automotive Energy Supply。2015年世界電芯產(chǎn)量接近11500兆瓦時(shí),幾乎是2014年產(chǎn)量的2倍,而中國電動(dòng)汽車市場(chǎng)的爆發(fā)將進(jìn)一步提升總產(chǎn)量。在眾多玩家中,松下憑借40%的市場(chǎng)份額毋庸置疑成為行業(yè)老大,目前松下正在與特斯拉合作建廠,其中包括Nevada的超級(jí)工廠,第一期將于年初完工,雇用人員約2900人,特斯拉希望到2018年可以達(dá)到35000兆瓦時(shí)的電芯以及50000兆瓦時(shí)電池的產(chǎn)能,屆時(shí)特斯拉將可匹配搭載最先進(jìn)的60千瓦時(shí)電池的850000輛電動(dòng)車,而這個(gè)量將是現(xiàn)在市場(chǎng)生產(chǎn)的電動(dòng)車的四倍。
比亞迪在電芯市場(chǎng)排名第二位,占市場(chǎng)份額14%,是中國最大的電池以及電動(dòng)汽車生產(chǎn)商。緊隨其后的是占市場(chǎng)份額13%的韓國公司LG化學(xué),其為通用、福特、歐洲客戶戴姆勒和雷諾提供電池。LG化學(xué)生產(chǎn)基地位于韓國、中國和美國,并正在波蘭建廠,旨在建立獨(dú)立于整車廠的電芯工廠,并計(jì)劃一年內(nèi)完成并達(dá)到每年100000個(gè)鋰電池產(chǎn)量。
第四大電芯生產(chǎn)商就是尼桑和日本電子公司NEV合資的Automotive Energy Supply,其在全球范圍內(nèi)運(yùn)營三個(gè)電芯和一個(gè)電池組生產(chǎn)基地,并且是目前歐洲唯一一家自己生產(chǎn)電芯的整車廠,其工廠總部位于英國Sunderland, 那里同時(shí)生產(chǎn)世界最暢銷全電動(dòng)汽車 – 尼桑Leaf。
大眾集團(tuán)正朝著繼尼桑之后成為歐洲排名第二位電芯生產(chǎn)商的目標(biāo)邁進(jìn)。在2016年下半年,大眾集團(tuán)宣布“一個(gè)電芯和模塊生產(chǎn)的試驗(yàn)裝置”在德國北部Salzgitter搭建,對(duì)于它將來是否會(huì)逐漸量產(chǎn),大眾工會(huì)主席Bernd Osterloh解釋道“Salzgitter目前只是大眾對(duì)電芯研究的第一步。”他還補(bǔ)充道,是否投入量產(chǎn)取決于接下來鋰電池與固態(tài)電池長(zhǎng)期技術(shù)可行性的高低??墒谴蟊娂瘓F(tuán)需要盡快決定下一步方案,才能完成2025年推出30多款純電動(dòng)汽車的目標(biāo)。
戴姆勒發(fā)現(xiàn)電芯生產(chǎn)運(yùn)營投入很容易轉(zhuǎn)變?yōu)闊o底洞,其為Smart電動(dòng)版提供電芯的在薩克森州子公司Li-Tec在2015年底全面停產(chǎn)。為此戴姆勒首席Dieter Zetsche在接受德國商業(yè)雜志Handelsblatt時(shí)解釋說:“戴姆勒曾是德國唯一一家生產(chǎn)電芯的公司,可我們直到今天才意識(shí)到,我們本可以在全球采購它。此外沒有人知道哪種技術(shù)將成為未來最好方案。”所以如今戴姆勒采購電芯組裝成鋰電池組,提供給全線梅賽德斯以及未來戴姆勒全新品牌EQ。到2025年戴姆勒將在其產(chǎn)品組合中提供至少10款全電動(dòng)汽車車型。在薩克森的電池產(chǎn)能也正在同時(shí)被擴(kuò)充。
與此同時(shí),寶馬和通用也開始生產(chǎn)自己的電池組,寶馬在德國Landshut生產(chǎn)基地,用從三星購買的電芯組裝成電池模塊給BMW i3和其他車型;而通用在離底特律不遠(yuǎn)的Brownstown生產(chǎn)基地為9款不同車型生產(chǎn)6種不同的電池組,這其中包括雪佛蘭Bolt電動(dòng)版和卡迪拉克CT6混動(dòng)版,并為在中國上市的其他插電式凱迪拉克,按照所使用的電池需求海運(yùn)到中國。豐田汽車也自己生產(chǎn)電芯和電池,福特方面也外包給Piston Automotive來組裝從LG化學(xué)那里購買的電芯。
未來電池技術(shù)的不確定性使得整個(gè)汽車工業(yè)表現(xiàn)的很謹(jǐn)慎并且保持很高靈活度。“下一代的電池技術(shù)對(duì)插電式混合動(dòng)力以及電動(dòng)汽車是否將大規(guī)模進(jìn)入市場(chǎng)至關(guān)重要,”Ralf Kalmbach說,“電動(dòng)汽車在有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)位下提供合適的續(xù)航里程的唯一辦法就是使用盡可能緊湊輕便的高效率的電池?!倍姵匕l(fā)展的難點(diǎn)也將一直是“技術(shù)指標(biāo)的權(quán)衡,即將盡可能大密度的能量注入到盡可能小的單元組內(nèi)部,這無疑帶來更大的挑戰(zhàn),這其中包括復(fù)雜的熱量管理?!比鞘謾C(jī)電池經(jīng)歷的事件就給汽車廠商敲響了警鐘。
全球范圍內(nèi)在電氣化領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈,中國已經(jīng)成為電氣化領(lǐng)先市場(chǎng)而且勢(shì)頭將繼續(xù)保持下去。
寶馬i3使用的鐵鈷鎳錳電芯目前為止被公認(rèn)為最先進(jìn)的。但是一兩年以后電池會(huì)發(fā)生新的技術(shù)飛躍,含鋰合金的碳復(fù)合電芯,比能將提高30-50%;到2025年,鋰硫電池可將比能提升因子提高到1.5-3,并可被使用在汽車上;再之后就是處于技術(shù)最前沿的固態(tài)電池,屆時(shí)將開啟新的時(shí)代篇章,帶來能量密度更大安全系數(shù)更高的電池。
而另一個(gè)影響制造或外購的因素就是鋰電池的成本。在2008年一千瓦時(shí)成本大約是1000美元,而今天成本是300美元。特斯拉對(duì)外稱他的電芯、冷卻系統(tǒng)以及電子元件等成本可以控制在190美元,通用CEO Mary Barra則稱雪佛蘭Bolt 電動(dòng)版的電池系統(tǒng)成本在145美元,并將在2020年使其降低到100美元,而值得注意的是電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)汽車在價(jià)格上的平衡點(diǎn)是120美元/千瓦時(shí)。
電池技術(shù)的發(fā)展以及應(yīng)用速度取決于電驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展速度以及電動(dòng)汽車何時(shí)成為高需求量的市場(chǎng)業(yè)務(wù)?,F(xiàn)在世界范圍內(nèi)只有200萬輛電動(dòng)車,到2020年根據(jù)IEA數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)將達(dá)到1200萬輛,而中國將貢獻(xiàn)460萬輛。在2020年-2025年期間世界范圍內(nèi)電動(dòng)汽車根據(jù)IEA預(yù)測(cè)市場(chǎng)份額將增加3倍從7%到20%,即在相當(dāng)于2025年電動(dòng)車保有量為200萬輛。在那之后電池的量產(chǎn)才會(huì)是個(gè)高利潤且有吸引力的市場(chǎng)業(yè)務(wù)。
中國和德國在政府層面對(duì)于汽車行業(yè)以及制造-外購的決定提供很多專業(yè)支持。德國國家電驅(qū)動(dòng)平臺(tái)(NPE)鼓勵(lì)德國汽車制造商在本土生產(chǎn)電芯和電池組。NPE專家建議在2021年可最終實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),因?yàn)檫@將會(huì)給德國到2030年累計(jì)帶來在生產(chǎn)、研發(fā)、銷售的1300個(gè)工作崗位。
NPE的另外一名成員,博世傳動(dòng)解決方案事業(yè)部主席兼博世董事會(huì)成員Rolf Bulander建議,不要過于激進(jìn),他在NPE大會(huì)上提出,一個(gè)電芯工廠在2016年初只有在確保匹配320000輛電動(dòng)車才是值得投資的,“一個(gè)工廠只有價(jià)格和質(zhì)量同樣打敗對(duì)手才是有意義的?!钡沁@只有隨著新一代電芯技術(shù)的提高才可能實(shí)現(xiàn),同時(shí)Rolf Bulander提醒大家“領(lǐng)先供應(yīng)商和領(lǐng)先的市場(chǎng)要相匹配,而中國和美國市場(chǎng)電氣化發(fā)展將領(lǐng)先于歐洲正說明這一點(diǎn)。”
換言之,全球范圍內(nèi)在電氣化領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈,中國已經(jīng)成為電氣化領(lǐng)先市場(chǎng)而且勢(shì)頭將繼續(xù)保持下去。中國政府在政策、法規(guī)、財(cái)務(wù)補(bǔ)貼等多渠道大力推動(dòng)新能源汽車的發(fā)展,尤其是在扶持本土車企及電池廠方面。任何企業(yè)想要在華銷售電動(dòng)汽車或者想要政府新能源補(bǔ)貼都要配備中國制造商比如比亞迪/寧德時(shí)代(CATL)提供的電池,而這部分成本大概10000美元/輛。
寧德時(shí)代是寶馬在中國的供應(yīng)商,是中國電動(dòng)汽車電池市場(chǎng)崛起的明星,擁有員工約10000名,其鋰電池產(chǎn)能自成立以來擴(kuò)大三倍達(dá)到8000兆瓦時(shí)。寧德時(shí)代成立于2011年,目前已經(jīng)成為世界三大鋰電池生產(chǎn)商之一,最近又收購了芬蘭Valmet Automotive公司22%的股份成立了智囊團(tuán)專門提供電動(dòng)汽車解決方案。到2020年,寧德時(shí)代計(jì)劃達(dá)到特斯拉超級(jí)工廠的產(chǎn)量,其將在除中國外的法國、德國、瑞典建立工廠,并已經(jīng)設(shè)立辦公室。
中國政府最近列出了一個(gè)在中國可以每年生產(chǎn)超過8000兆瓦時(shí)的鋰電池供應(yīng)商名單,并要求供應(yīng)商必須保證在兩年內(nèi)沒有電動(dòng)汽車電池相關(guān)的事故記錄。這樣一來,韓國的LG和三星將會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)量太小而出局。
歐美整車制造商進(jìn)入中國市場(chǎng)的代價(jià)需要而且一定要配備的中國本土供應(yīng)商提供的電池。此外中國政府正籌備引入新能源積分制度面向所有整車制造商,規(guī)定2018年積分比例將達(dá)到8%并逐年增加。為了滿足這一指標(biāo),國外主機(jī)廠此時(shí)更需要建立電池、電傳動(dòng)等供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)來滿足中國電動(dòng)汽車市場(chǎng)。而且可以肯定的是,他們需要盡快開始。
國外汽車制造商要選擇中國的零部件供應(yīng)商,這有利于中國本土零部件企業(yè)向西方市場(chǎng)邁進(jìn)一步。隨著本土企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的不斷提高,預(yù)計(jì)中國政府將適時(shí)開放市場(chǎng),國際廠商也將逐漸享受這些努力的紅利。
(來源:科爾尼管理咨詢)