在電動汽車領(lǐng)域,電池技術(shù)是創(chuàng)新的核心。本文中,我們將會簡述該行業(yè)的發(fā)展和未來。
電動汽車( EV )已成為全球環(huán)保政策實(shí)施的焦點(diǎn)。越來越多的汽車原始設(shè)備制造商( OEM )意識到,其產(chǎn)品在未來不再單純是商用 ICE(內(nèi)燃引擎)生態(tài)系統(tǒng)。因此,他們正在調(diào)整自己的商業(yè)模式,為未來做好準(zhǔn)備。
電池是電動汽車最關(guān)鍵的部件,也是全球汽車 OEM 和電池制造商之間的競爭越來越激烈的存在,雙方都在爭奪電動車電池市場的霸主地位。與此同時,競爭也帶來了技術(shù)上的突破。 在電動汽車領(lǐng)域,鋰離子電池技術(shù)是創(chuàng)新的核心,并已經(jīng)取得很大的進(jìn)展。接下來,我們會簡述行業(yè)的發(fā)展和未來。
NCM 811 電池指日可待
為了提高鋰離子電池的能量密度,電池制造商在研發(fā)上投入了大量資金。雖然改進(jìn)速度較慢,但鋰離子電池通過利用高能量材料和提高單位電池尺寸,讓電動汽車的行駛里程得到逐漸提升。制造商努力提高總陰極材料中的鎳含量。大多數(shù)頂級電池廠商都宣布,在 2019-2020 年間將實(shí)現(xiàn) NCM811 商業(yè)化/大規(guī)模量產(chǎn)的計(jì)劃。NCM811 含有 80% 的鎳、10% 的鈷和 10% 的錳,使用壽命更長,充電一次可讓電動汽車跑得更遠(yuǎn)。
今年 4 月,寧德時代(CATL)提到其已經(jīng)開始大規(guī)模生產(chǎn) NCM811。幾個月前,遠(yuǎn)景集團(tuán)( Envision Group )收購的日產(chǎn)汽車旗下 AESC 電池業(yè)務(wù),也宣布了生產(chǎn) NCM811 的計(jì)劃,承諾在 2020 年的產(chǎn)量將超過 300Wh/Kg和600-650Wh/L。
接下來是固態(tài)電池
電池公司已經(jīng)將固態(tài)電池技術(shù)的路線圖作為下一代技術(shù)引入,并展出了各種創(chuàng)新產(chǎn)品。理論上,固態(tài)電池因抗物理沖擊而具有較低的電解質(zhì)暴露或爆炸的風(fēng)險。固態(tài)電池采用的是聚合物或陶瓷材料制成的固態(tài)電解質(zhì),而不是目前鋰離子電池中使用的液態(tài)電解質(zhì),在高溫下的高性能和高容量,固體電解質(zhì)是一種可以進(jìn)一步提高能量密度的物質(zhì)。
有趣的是,汽車 OEM 似乎對固態(tài)電池的研發(fā)采取了更為積極的態(tài)度。到目前為止,豐田固態(tài)電池專利申請數(shù)量排名第一。去年,大眾宣布將向固態(tài)電池制造商 QuantumScape 投資 1 億美元,到 2025 年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
電池價格下跌
電池和電池組的價格下降推動了電動汽車的普及。截止 2018 年底,電動汽車電池和電池組的價格分別為 140 美元 -150 美元 /kWh 和 170 美元 -180 美元 /kWh。由于電池制造商將在能源密度改善方面經(jīng)歷規(guī)模經(jīng)濟(jì),每千瓦時的價格將繼續(xù)下降。我們預(yù)計(jì)到 2025 年,電動汽車電池和電池組的價格將分別跌破 80 美元 /kWh 和 100 美元 /kWh,這意味著成本每年將下降 10% 左右。
因此,目前占電動汽車制造成本 30-40% 的電池組,將會使電動汽車在 2025 年后比同等內(nèi)燃機(jī)( ICE )汽車更便宜。隨著越來越多的國家逐步淘汰 ICE 汽車,以及越來越多的汽車 OEM 推出電動汽車,價格下跌將會引發(fā)電動汽車需求的爆炸式增長,最終形成一個良性循環(huán)。
市場規(guī)模的巨大飛躍
根據(jù) Counterpoint Research 智能汽車研究的數(shù)據(jù),到 2025 年,乘用電動汽車將超過 1100 萬輛(包括純電動汽車( BEVs )和插電式混合動力汽車( PHEVs ))。2025 年后,電動汽車的成本將有望與傳統(tǒng)的 ICE 汽車持平或更低,這為汽車制造商和電池廠商提供了新的機(jī)遇。不僅電動汽車市場在增長,每輛電動汽車的銷售加權(quán)平均電池容量也在增長。因此,我們預(yù)計(jì)電動汽車( BEV/PHEV )電池組市場到 2025 年將擴(kuò)大至 600 GWh 以上,這將產(chǎn)生近 600 億美元的收入。
生產(chǎn)能力的提高
包括寧德時代、松下( Panasonic )、LG 化學(xué)( LG Chem )、三星 SDI 和 SK Innovation 在內(nèi)的領(lǐng)先電池制造商,都在努力爭取全球汽車 OEM 的訂單,競爭越發(fā)激烈。我們認(rèn)為電池供應(yīng)商排序訂單積壓并不重要,因?yàn)殚L期訂單在銷售量和價格方面通常都是靈活的,并取決于市場情況。相反,了解整個行業(yè)的規(guī)劃是必要的,以便跟蹤未來的供需動向。自電動汽車在全球汽車銷量中所占的比重開始顯著增加以來,產(chǎn)能擴(kuò)張已大幅加速。截止 2018 年底,發(fā)電能力累計(jì)達(dá)到 129 GWh。我們預(yù)計(jì)到 2025 年,電動汽車的電池累計(jì)產(chǎn)能將增加到近 800 GWh,主要得益于頂級廠商的擴(kuò)張。
2025 年之前,競爭格局沒有明顯變化
與其他科技產(chǎn)品不同,電池是定制組件,特別是電動汽車電池。從開始的產(chǎn)品開發(fā)階段就需要針對每輛電動汽車進(jìn)行精確的優(yōu)化,以獲得最佳的電源和安全管理。由于電動汽車電池業(yè)務(wù)在此類產(chǎn)品的開發(fā)過程中需要長期的競爭和大規(guī)模生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),因此行業(yè)具有較高的門檻。因此,我們預(yù)計(jì)現(xiàn)有的頂級企業(yè)將繼續(xù)引領(lǐng)市場,而競爭格局在一段時間內(nèi)不會發(fā)生重大變化。
此外,那些愿意將電池技術(shù)和生產(chǎn)掌握在自己手中的汽車 OEM 怎么辦?在初始階段,我們認(rèn)為他們必須依賴于多個電池供應(yīng)商的長期電池供應(yīng)。這些長期合同將有助于在需求飆升之際消除供應(yīng)瓶頸,并在一段時間內(nèi)為廉價電池帶來可能。汽車制造商還需在供應(yīng)方面具有靈活性,以應(yīng)對可能出現(xiàn)的緊急情況,并鼓勵供應(yīng)商之間的競爭以獲得更適合的價格。 同時,他們一方面自身研發(fā)和技術(shù)累計(jì),一方面與電池供應(yīng)商深度合作。2025 年可能會出現(xiàn)市場轉(zhuǎn)折點(diǎn),當(dāng)鋰離子電池轉(zhuǎn)向固態(tài)電池時,一切就大不一樣。
(來源:新出行)