文｜24潮
在技術(shù)革命大變局中，黎明前的決戰(zhàn)往往更加慘烈，其戰(zhàn)略成敗對未來產(chǎn)業(yè)的影響往往也最具決定性。
有著 “電動汽車產(chǎn)業(yè)圣杯” 之稱的固態(tài)江湖有任何風吹草動，幾乎都會刮起一陣市場熱論，或者資本風暴。進入2024年后，全球固態(tài)電池江湖明顯加快了產(chǎn)業(yè)與量產(chǎn)化進程，企業(yè)間的競爭隱有決戰(zhàn)之勢。
8月初，據(jù)外媒報道，鋰電巨頭三星SDI在韓國首爾舉辦的SNE電池日展會上，展示了其最新的電池技術(shù)。三星SDI表示，其首批固態(tài)電池已交付給電動汽車制造商，并進行了約六個月的測試。
三星SDI副總裁表示，汽車制造商對固態(tài)電池的興趣濃厚，因為它們比目前的電動汽車電池更小、更輕、更安全。他還補充說，固態(tài)電池的生產(chǎn)成本較高，因此初期將主要應用于高端豪華電動汽車，續(xù)航超過600英里（約966公里）。
據(jù)了解，三星SDI已經(jīng)研發(fā)了Super-Gap固態(tài)電池技術(shù)，將能量密度提升40%至900Wh/L。Super-Gap固態(tài)電池采用硫化物固態(tài)電解質(zhì)、無陽極配置，電池壽命有望達到20年。此外，三星SDI還有9分鐘超快充技術(shù)。
而在一個月前（即7月11日），大眾汽車集團旗下電池公司PowerCo和QuantumScape宣布達成協(xié)議，以實現(xiàn)QuantumScape下一代固態(tài)鋰金屬的工業(yè)化電池技術(shù)。
據(jù)筆者了解，QS固態(tài)電池技術(shù)使用了獨有的陶瓷類電解質(zhì)和鋰金屬負極，可實現(xiàn)高密度、快充、高安全性。根據(jù)授權(quán)，PowerCo可使用QS授權(quán)生產(chǎn)每年40GWh的電池，并可選擇生產(chǎn)80GWh，可為每年約100萬輛汽車提供電池。
此外，根據(jù)界面新聞2024年1月2日報道，日本大型電池企業(yè)麥克賽爾(Maxell)開發(fā)出了圓柱形全固態(tài)電池，其容量達到200毫安時，是傳統(tǒng)的陶瓷封裝型（方形）容量的25倍。樣品最早于2024年1月出貨。
更早些時候，即2023年7月4日，世界第二大汽車制造商豐田公開表示，已經(jīng)在電池技術(shù)上取得了重大突破，可以制造出充電10分鐘續(xù)航里程1200公里的固態(tài)電池，延長至現(xiàn)有EV裝配電池的2.4倍，而且通過簡化制造固態(tài)電池所用材料的生產(chǎn)過程，豐田制造的固態(tài)電池的體積、重量、價格較現(xiàn)有電池都有望可以減半。
豐田還宣布將在2027-2028年實現(xiàn)全固態(tài)電池技術(shù)商業(yè)化，并向市場投放配備全固態(tài)電池的純電動汽車。
伯明翰大學商業(yè)經(jīng)濟學教授戴維·貝利認為，如果豐田公司的說法屬實，那么這可能是未來電動汽車的一個里程碑時刻?！巴ǔＴ谠碗A段會有一些突破，但要擴大生產(chǎn)規(guī)模就很困難了?！?他補充說，“如果這是一個真正的突破，那么它可能是一個顛覆性的改變，甚至可以說是電動汽車行業(yè)的圣杯。”
為了爭奪 “圣杯” 的話語權(quán)，國內(nèi)各路巨頭也在加速推進固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進程。在7月29日上汽集團召開的2024年第一次臨時股東大會上，上汽集團新任總裁賈健旭透露，（上汽集團）全固態(tài)電池已經(jīng)開啟了500天投產(chǎn)計劃，進入投產(chǎn)倒計時；其次是，寧德時代首席科學家吳凱公開表示，該公司全固態(tài)電池有望2027年小批量生產(chǎn)；另外，廣汽集團也發(fā)布了全固態(tài)電池走過試驗階段，將于2026年量產(chǎn)裝車的消息。
事實上，今年上半年固態(tài)電池技術(shù)在應用端落地的進程也有提速的趨勢，比如3月25日，智己汽車宣布L6車型將配套搭載清陶能源的半固態(tài)電池產(chǎn)品，具備 “超1000km續(xù)航+準900V超快充+整包無熱蔓延不起火的超級安全”性能表現(xiàn)且售價相較三元高配版本僅高3-6萬元，智己L6成為首款批量裝車固態(tài)電池技術(shù)的車型；海外方面，近期大眾電池子公司Power Co.使用Quantum Scape固態(tài)電池實現(xiàn)1000多次充電循環(huán)后容量維持95%以上的優(yōu)異性能衰減表現(xiàn)。
在下游需求應用方面，除了新能源車，固態(tài)電池各種應用場景百花齊放。3月26日，vivo新品 X Fold3系列搭載與寧德時代共同開發(fā)的半固態(tài)“藍海電池”，采用二代硅負極材料，能量密度高達780Wh/L，同時可實現(xiàn)-20℃保持穩(wěn)定的放電性能，有效解決手機低溫環(huán)境下的續(xù)航難題；衛(wèi)藍新能源的半固態(tài)產(chǎn)品則應用于儲能，東馳新能源的訂單來自電動船舶和儲能項目，除此之外，eVTOL（electric Vertical Take-off and Landing, 電動垂直起降飛行器）也是固態(tài)電池潛在的應用場景之一。
東興證券分析認為固態(tài)電池技術(shù)或?qū)⑦M入降本提速通道，有望憑借其能量密度、快充性能、長循環(huán)壽命及高安全性多重優(yōu)勢，在現(xiàn)有 新能源車與消費電子等應用端實現(xiàn)加速滲透。此外，從長期電動化趨勢來看，固態(tài)電池亦有望憑借遠超當前鋰電技術(shù)的性能優(yōu)勢，廣泛應用于能量密度要求較高、現(xiàn)階段電動化難以滲透的應用領(lǐng)域，如輪船、航空飛行器及低空經(jīng)濟中無人機與eVTOL等，拓展鋰電的應用邊界，打開鋰電行業(yè)成長天花板。
根據(jù)中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟數(shù)據(jù)，2024年1-6月贛鋒鋰電、衛(wèi)藍新能源等企業(yè)半固態(tài)電池累計裝機達2.15GWh，已遠超23年全年累計裝機規(guī)模0.80GWh，GGII預計24年國內(nèi)（半）固態(tài)電池全年裝機量有望超5GWh。
伴隨著市場需求與技術(shù)的深度突破。全球企業(yè)都在加速推進固態(tài)電池產(chǎn)能布局，其中海外很多企業(yè)都制定了頗具野心的產(chǎn)能規(guī)劃目標，比如Quantum Scape預計2025年之前產(chǎn)能擴張至1GWh，長期規(guī)劃超21GWh；總部位于美國的Statevolt宣布，其位于阿聯(lián)酋的40GWh固態(tài)電池超級工廠計劃于2026年投產(chǎn)，初期專注于生產(chǎn)半固態(tài)電池，全面達產(chǎn)后轉(zhuǎn)向生產(chǎn)全固態(tài)電池；日本的Nissan、Panasonic以及韓國的SK on則計劃到2029年實現(xiàn)固態(tài)電池商業(yè)化。Nissan目前正在建設橫濱試點工廠，計劃2025年生產(chǎn)首批固態(tài)電池。
回到國內(nèi)市場。據(jù)24潮產(chǎn)業(yè)研究院(TTIR)不完全統(tǒng)計，2023年僅國內(nèi)企業(yè)至少對外公布了14個建設/計劃建設固態(tài)電池領(lǐng)域重大項目，總投資預算超1300億元。截至23年底國內(nèi)（半）固態(tài)電池產(chǎn)能規(guī)劃累計超298GWh，落地產(chǎn)能接近15GWh。
另據(jù)GGII統(tǒng)計，2024年1-7月（截至7月22日），全國固態(tài)電池新增產(chǎn)能已超142GWh，涉及金額644億元。涉及的投資項目共有30個，其中有一個項目為百億元規(guī)模。
縱觀鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展史，可以說，由創(chuàng)新所帶來的新技術(shù)驅(qū)動是企業(yè)成功與崛起的關(guān)鍵——新技術(shù)推動行業(yè)持續(xù)降本增效，成本下行帶來需求向上，銷量增加反哺技術(shù)研發(fā)。
只有依靠不斷的技術(shù)創(chuàng)新才能讓動力電池的性能、成本、安全三者達成統(tǒng)一，孚能科技董事長王瑀表示 “發(fā)展到最后，電池能量密度增加，安全方面一定要靠固態(tài)電解質(zhì)來解決，也只有固態(tài)（電解質(zhì)）才能讓更高能量密度的材料得到應用?！?/p>
“固態(tài)電池可能是未來鋰電的終極形態(tài)” 正在成為行業(yè)越來越多人的共識，但在現(xiàn)實層面，固態(tài)電池仍存在諸多技術(shù)痛點與挑戰(zhàn)?！叭虘B(tài)電池在制造工藝方面的挑戰(zhàn)，主要集中在固態(tài)電極和電解質(zhì)成膜環(huán)節(jié)。例如，在電芯高效致密化成型環(huán)節(jié)上，可能面臨電芯內(nèi)部出現(xiàn)孔隙缺陷、致密度低，極片邊緣受壓導致搭接短路等問題。此外，無論是干法還是濕法成膜工藝都尚未成熟，濕法存在電性能衰減問題，而干法工藝則帶來膜片分散性、均勻性的挑戰(zhàn)。” 寧德時代方面如是說。
尤其需要注意的是，盡管當前我國鋰電產(chǎn)業(yè)雖處于全球領(lǐng)先地位，但在全固態(tài)領(lǐng)域等迭代技術(shù)上與日韓企業(yè)還存在差距。以全固態(tài)電池專利數(shù)量為例，豐田以1300余件位列全球第一，而前十名均為日韓企業(yè)。
時下，鋰電產(chǎn)業(yè)進入新一輪的技術(shù)迭代期，又到了決定下一個十年產(chǎn)業(yè)新格局的歷史關(guān)鍵節(jié)點。毫無疑問，未來誰能解決 “固態(tài)電池” 技術(shù)痛點，更快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化布局，誰就擁有改變或重塑產(chǎn)業(yè)新格局的力量與歷史機遇。
行業(yè)共識，提升電池能力密度與安全性是動力電池產(chǎn)業(yè)目前面臨的最大挑戰(zhàn)，當然其中也暗含重大的歷史發(fā)展機遇。
回顧新能源汽車發(fā)展歷史，得益于動力電池的技術(shù)和創(chuàng)新，市場上各種純電動車的主流續(xù)航已經(jīng)達到500-600km，車主的續(xù)航里程焦慮已經(jīng)大大減輕。
《動力電池產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動方案白皮書(2023-2025)》顯示，2022年，我國動力電池技術(shù)創(chuàng)新能力不斷提高，三元電池系統(tǒng)能量密度最大值提升至212Wh/kg，磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)能量密度最大值提升至176.1Wh/kg；純電動乘用車單車平均帶電量提升至50.9kWh，續(xù)航400公里以上車型占比提升至70.7%。
不過從技術(shù)發(fā)展趨勢看，目前主流的磷酸鐵鋰和三元材料兩種路線都已經(jīng)觸及能量密度的天花板。
比如由于液態(tài)鋰離子電池的電解質(zhì)中，有機溶劑具有易燃性、高腐蝕性，同時抗氧化性較差、無法解決鋰枝晶問題，因此存在熱失控風險，也限制了高電壓正極、鋰金屬負極等高能量材料的使用，預計理論能量密度上限為300Wh/kg。此次車展像欣旺達推出的閃充電池、億緯鋰能推出的4695大圓柱電池、以及中創(chuàng)新航的 “頂流電池” ，能量密度均在300Wh/kg以上，已接近能量密度上限。
筆者認為，未來如果要進一步提高電池能量密度與安全性能，固態(tài)電池或許更可能成為產(chǎn)業(yè)最優(yōu)解，其主要有四大核心優(yōu)勢：
第一大核心優(yōu)勢，盡管固態(tài)電池本身不能提升能量密度，但由于具備更穩(wěn)定、更安全、電化學窗口寬（5V以上）等性質(zhì)，無論是在材料端、結(jié)構(gòu)端，還是Pack端都有助于提升提升電芯能量密度。目前半固態(tài)電池能量密度可達350Wh/kg+，準固態(tài)可實現(xiàn)400Wh/kg+，全固態(tài)可突破500Wh/kg。
第二大優(yōu)勢，固態(tài)電解質(zhì)相比液態(tài)電解液可以解決漏液揮發(fā)等安全問題。由于固態(tài)電解質(zhì)燃點非常高，因此將液態(tài)電解液更換為固態(tài)電解質(zhì)材料，將有效提升安全性。
第三大優(yōu)勢，固態(tài)電池不需要電解液和隔膜，其可以實現(xiàn)多層正極、固態(tài)電解質(zhì)和負極材料堆積。先串聯(lián)后再封裝焊接，有效簡化封裝，使得整體電池包的重量和體積得以縮減從而提升續(xù)航能力。
第四大優(yōu)勢，固態(tài)電池循環(huán)壽命更長。固態(tài)電解質(zhì)為單離子導體，副反應少，循環(huán)壽命更長。由于固體電解質(zhì)不具有流動性，因此不會出現(xiàn)SEI膜反復生長與溶解脫落的問題，有助于實現(xiàn)穩(wěn)定循環(huán)。此外，全固態(tài)電池中過渡金屬不易發(fā)生溶解，可以避免由過渡金屬溶解導致的正極容量衰減以及過渡金屬在負極側(cè)沉積進而催化SEI膜分解的問題。
據(jù)國信證券預計，2024年全球固態(tài)電池（含半固態(tài)電池）需求量為2.3GWh，2030年全球固態(tài)電池需求量有望達到220GWh，2024年-2030年均復合增速達到114%。2024年全球固態(tài)電池（含半固態(tài)電池）市場空間為19.5億元，2030年市場空間有望達到1162.3億元，2024年-2030年均復合增速為98%。
更為樂觀的預測是中商產(chǎn)業(yè)研究院預測，2030年國內(nèi)固態(tài)電池出貨量251.1GWh，對應2022-2030年增長近86倍，A期間CGR為75%；中研普華產(chǎn)業(yè)研究院報告更是預測，2030年全球固態(tài)電池出貨量超500GWh。
回歸企業(yè)競爭層面，事實上，為了搶占下一代電池技術(shù)風口，很多車企巨頭都在通過綁定電池廠，提前布局固態(tài)電池技術(shù)，而車企入局為固態(tài)電池企業(yè)提供了資金、技術(shù)、客戶等多重保障，有助于推進固態(tài)電池商業(yè)化進程。
此外，諸如寧德時代、比亞迪、三星SDI、松下、LG新能源、輝能科技、衛(wèi)藍新能源、贛鋒鋰業(yè)、國軒高科等近30家國際電池巨頭在固態(tài)電池領(lǐng)域均有深度布局，且勢頭都很兇猛。
在產(chǎn)能布局方面，比如據(jù)24潮團隊統(tǒng)計，僅恩力動力、衛(wèi)藍新能源、輝能科技、贛鋒鋰業(yè)、清陶能源、江西巨電、高樂股份、紅豆股份等7家企業(yè)固態(tài)電池產(chǎn)能規(guī)劃合計已超500GWh。
但事實上，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進程仍面臨諸多問題和挑戰(zhàn)。
比如盡管固態(tài)電池在安全性、能量密度等方面具備無與倫比的優(yōu)勢，是未來鋰電行業(yè)發(fā)展的重要方向。但就現(xiàn)階段而言，技術(shù)和成本依然是橫亙在固態(tài)電池商業(yè)化道路中的巨大阻礙，嚴重制約了行業(yè)的商業(yè)化速度和固態(tài)電池的推廣普及。
眾所周知，自2020年起，我國首次將固態(tài)電池列入行業(yè)重點發(fā)展對象并提出加快研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進程，2023年進一步提出加強固態(tài)電池標準體系研究，但目前仍以市場驅(qū)動為主。
但是固態(tài)電池目前難以輕薄化，用到的部分稀有金屬原材料價格較高，而且全固態(tài)對生產(chǎn)工藝、成本和質(zhì)量控制也提出了更嚴苛的要求，生產(chǎn)設備替換率大等原因，其成本明顯高于現(xiàn)有液態(tài)電池。
比如據(jù)中信證券測算，半固態(tài)電池考慮良率90%的情況下成本為0.87元/Wh，全固態(tài)電池在相同良率下成本為1.23元/Wh，較目前主流三元電芯成本（0.4-0.5元/Wh）仍相對偏高。
市場普遍認為，規(guī)?；枪虘B(tài)電池降低成本的最佳策略之一。Joscha Schnell，F(xiàn)rank Tietz，Célestine Singer等在《Prospects on production technologies and manufacturing cost of oxide-based all-solid-state lithium batteries》中以氧化物體系固態(tài)電池為例，對產(chǎn)能分別為1MWh和10GWh的條件下進行了生產(chǎn)成本測算：量產(chǎn)電池的成本相比于未量產(chǎn)時降低了65倍，具有更理想的價格。
國信證券分析認為，中期來看，伴隨高性能液態(tài)電池和半固態(tài)電池行業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大，固態(tài)電解質(zhì)、硅基負極等材料價格有望加速下行，同時規(guī)模擴大后產(chǎn)線運行經(jīng)驗更為豐富、產(chǎn)線良率有望達到90%以上，屆時我們測算得到半固態(tài)電芯的單位總成本約為0.50元/Wh；遠期來看，全固態(tài)電池有望搭載鋰金屬負極、電解液也將全部被替換為固態(tài)電解質(zhì)，我們測算得到屆時全固態(tài)電芯單位總成本約為0.78元/Wh。
此外，從技術(shù)路線角度分析，在國內(nèi)固態(tài)電解質(zhì)研發(fā)領(lǐng)域，初創(chuàng)企業(yè)以衛(wèi)藍新能源（氧化物）、清陶能源（氧化物）、恩能新能源（硫化物）為代表；傳統(tǒng)鋰電巨頭包括寧德時代（硫化物）、比亞迪（硫化物）、贛鋒鋰業(yè)（氧化物）。但值得關(guān)注的是，現(xiàn)階段成熟的全固態(tài)電解質(zhì)方案尚未落地，以上企業(yè)的布局成效和未來全固態(tài)時代的主流路線仍存在巨大不確定性。
而且全固態(tài)體系的電解質(zhì)材料研究目前尚處于探索階段，技術(shù)尚未成熟，短期內(nèi)難以實現(xiàn)大規(guī)模的商業(yè)化。
固態(tài)電池由于存在固態(tài)電解質(zhì)與電極之間界面阻抗高、固態(tài)電解質(zhì)的體相離子電導率相對比較低等問題，且生產(chǎn)工藝與液態(tài)電池差別大，生產(chǎn)程序不同，需要購置大量新的工藝設備，這也是加快產(chǎn)業(yè)化進程的阻礙之一。
東吳證券分析認為，比如寧德時代重點布局的硫化物全固態(tài)路線，盡管已有高能量密度的固態(tài)電池實驗樣本，但距離實現(xiàn)商業(yè)化可能仍需5年以上時間。
而中郵證券也認為，固態(tài)電池當前處于起步階段，產(chǎn)業(yè)化仍需時間。其預計 “2030年中國固態(tài)電池出貨量將達251.1GWh，2030年市場空間有望達200億元?！?/p>
因此國內(nèi)短期聚焦于更具兼容性、經(jīng)濟性的半固態(tài)路線：2020年半固態(tài)電池實現(xiàn)首次裝車突破，但能量密度在260Wh/kg水平，性能提升有限，2023年實現(xiàn)360Wh/kg+裝車發(fā)布，國內(nèi)外多家新能源車企宣布了半固態(tài)電池裝車規(guī)劃。
其中東風、蔚來、賽力斯已宣布于2023年實現(xiàn)半固態(tài)電池裝車，長安深藍、智己、埃安、高合等車企普遍規(guī)劃2025年前裝車半固態(tài)電池。
比如在2023年12月，長安汽車與贛鋒鋰業(yè)簽署《合作備忘錄》，雙方將加快推進（半）固態(tài)電池研發(fā)合資項目及制造產(chǎn)業(yè)化項目，基于下一代汽車動力電池（半）固態(tài)電池研發(fā)進行合作。
時間往前回撥到十幾天，即2023年12月17日，蔚來CEO李斌直播實測150kWh超長續(xù)航電池包續(xù)航里程也曾刷屏朋友圈。
實測結(jié)果顯示，蔚來ET7全程1044km的百公里能耗約13kWh，仍剩余電量3%，預計剩余CLTC里程30km+。本次測試的150kWh電池包是目前國內(nèi)乘用車領(lǐng)域最大容量的電池包，該產(chǎn)品于2021年NIO Day首次發(fā)布，采用的是半固態(tài)電池解決方案，電芯能量密度高達360kWh/kg，電池包密度260Wh/kg（寧德麒麟電池密度255Wh/kg）；在寒潮之際其仍能取得上千公里續(xù)航，足以證明半固態(tài)電池能量密度、低溫性能等較主流液態(tài)鋰離子電池領(lǐng)先。除此之外，半固態(tài)電池安全性也將全面提升。該產(chǎn)品預計明年4月量產(chǎn)，適配所有蔚來車型，將顯著提升車企競爭力。
這或?qū)⑦M一步提升市場對半固態(tài)電池應用前景的信心。不過，需要注意的是，目前半固態(tài)電池技術(shù)仍不成熟，循環(huán)次數(shù)、倍率性能較差，同時未形成規(guī)模量產(chǎn)，成本價格較高，因此下游應用進展存在低于預期的風險。
為了在搶占下一代技術(shù)風口，中美歐等均通過發(fā)布相關(guān)政策，設立了電池遠期戰(zhàn)略目標，一場全球化競爭已不可避免。
需要注意的是，盡管當前我國鋰電產(chǎn)業(yè)雖處于全球領(lǐng)先地位，但在全固態(tài)領(lǐng)域等迭代技術(shù)上與日韓企業(yè)還存在差距。以全固態(tài)電池專利數(shù)量為例，豐田以1300余件位列全球第一，而前十名均為日韓企業(yè)。正因為此，在2023年1月，工信部等六部門在《關(guān)于推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》中明確提出，要推進固態(tài)電池研發(fā)和應用。
目前全球核心固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)區(qū)域為歐美、日韓和中國。其中歐美國家主要以自主研發(fā)固態(tài)電池技術(shù)的創(chuàng)業(yè)型公司為主；日韓以傳統(tǒng)車企與電池企業(yè)合作開發(fā)為主；中國企業(yè)研發(fā)投入巨大，且以科研機構(gòu)或院校為支撐，產(chǎn)業(yè)化進程較快。
在企業(yè)競爭層面，中美歐日韓等國家動力電池企業(yè)也都已在固態(tài)電池領(lǐng)域有深度布局，很多企業(yè)都制定了頗具野心的產(chǎn)能規(guī)劃目標。
其中，美國初創(chuàng)企業(yè)眾多，QuantumScape、Solid Power等企業(yè)通過與科研機構(gòu)合作已成為行業(yè)主力軍。其代表企業(yè)QuantumScape成立于2010年，由斯坦福大學科學Jagdeep Singh、Fritz Prinz和Tim Holme三人創(chuàng)立，擁有超過200項固態(tài)電池專利技術(shù)。
QuantumScape得到了比爾蓋茨、大眾集團、德國馬牌集團和上汽集團的投資，目前已成為固態(tài)電池技術(shù)研發(fā)頭部企業(yè)。
其產(chǎn)品性能相較傳統(tǒng)鋰電池，產(chǎn)品續(xù)航里程提高80%，最高續(xù)航接近2000公里；充電時間大幅縮短，相較傳統(tǒng)鋰電池需40分鐘充至80%，其產(chǎn)品僅需15分鐘即可等。
據(jù)了解，QuantumScape已開始建設生產(chǎn)工廠，計劃于2023年開始試產(chǎn)部分固態(tài)電池，2025年實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。
據(jù)媒體去年4月初報道，特斯拉最新聘請固體電池專家Matt Tyler擔任 “電池技術(shù)總監(jiān)” ，Tyler畢業(yè)于密爾沃基工程學院，在電池設計方面有十多年的工作經(jīng)驗。他的前一份工作是電池初創(chuàng)廠商24M公司副總裁，該公司專注于半固態(tài)鋰電池研發(fā)。
而歐洲企業(yè)則以車企投資初創(chuàng)企業(yè)為主，比如大眾汽車投資1億美元與QuantumScape組建一家新的合資企業(yè)，寶馬攜手Solid Power共同研發(fā)全新的固態(tài)電池等。
日韓企業(yè)多選擇抱團合作，三菱、日產(chǎn)、松下等日本企業(yè)在保有獨立研發(fā)團隊的基礎上，組建共同研發(fā)中心。
韓國領(lǐng)先的三大電池企業(yè)—LG化學、三星SDI和SKI也組成聯(lián)盟，合作研發(fā)固態(tài)電池。2023年7月28日消息，據(jù)BusinessKorea報道，三星SDI正在與多家汽車制造商就2027年量產(chǎn)全固態(tài)電池進行談判。
其中最具代表性的企業(yè)日產(chǎn)提出 “日產(chǎn)汽車2030愿景”，計劃到2024年建造固態(tài)電池試點工廠。到2026年，共投入約1128億人民幣加快電動技術(shù)轉(zhuǎn)型。同時，日產(chǎn)計劃在2028年實現(xiàn)固態(tài)電池大規(guī)模量產(chǎn)，并在同年推出首款搭載公司全固態(tài)電池的電動車型。此外，日產(chǎn)于2022年4月9日宣布與NASA合作開發(fā)新型全固態(tài)電池，作為2028年產(chǎn)品發(fā)布和2024年試點工廠采用的電池。
在產(chǎn)品性能方面，日產(chǎn)固態(tài)電池能量密度接近傳統(tǒng)鋰電池的兩倍，充電時間為鋰電池的三分之一，并且減少了昂貴的稀有金屬用量，有效降低電池成本。該款全固態(tài)電池體積只有目前電池的一半大小，充滿電僅需15分鐘。根據(jù)規(guī)劃，2028年公司全固態(tài)電池能夠?qū)㈦姵爻杀窘抵?5美元/KWh，并在未來進一步降低至65美元/KWh。
中國企業(yè)盡管起步較晚，但市場參與者多，同時車企與電池企業(yè)密切合作。
目前國內(nèi)固態(tài)&半固態(tài)電池廠商主要有清陶能源、衛(wèi)藍新能源、贛鋒鋰電、孚能科技及國軒高科等，均已實現(xiàn)半固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化。
比如衛(wèi)藍已規(guī)劃北京房山、江蘇溧陽、浙江湖州和山東淄博4大生產(chǎn)基地，目前推出了350Wh/kg的半固態(tài)電池；國軒高科22年5月發(fā)布首款半固態(tài)電池產(chǎn)品，單體能量密度達360Wh/kg；清陶能源于2018年建成國內(nèi)第一條固態(tài)電池生產(chǎn)線，后于2022年投資50億元在昆山固態(tài)電池項目；孚能科技能量密度330Wh/kg的第一代半固態(tài)電池產(chǎn)品已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，具有高能量密度、高安全、耐低溫、高倍率、長壽命等優(yōu)勢，輔以充電10分鐘續(xù)航超過400公里的快充，將解決消費者的里程和充電焦慮。
此前據(jù)媒體報道，中國或投入約60億元，鼓勵有條件的企業(yè)對全固態(tài)電池相關(guān)技術(shù)開展研發(fā)，寧德時代、比亞迪、一汽、上汽、衛(wèi)藍新能源和吉利共六家企業(yè)或獲得政府基礎研發(fā)支持。此項行業(yè)內(nèi)史無前例的項目由政府相關(guān)部委牽頭實施，鼓勵有條件的企業(yè)對全固態(tài)電池相關(guān)技術(shù)開展研發(fā)。據(jù)悉，該項目經(jīng)過嚴格篩選后，最后具體分為七大項目，聚焦聚合物和硫化物等不同技術(shù)路線。
隨著國內(nèi)外扶持政策，以及電池廠商技術(shù)與產(chǎn)能的深度推進，無疑將加速固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進程，也勢必對產(chǎn)業(yè)格局產(chǎn)生深遠影響。
二十多年前，經(jīng)濟學家魏杰留下過一個預言：“這是一個大浪淘沙的階段，非常痛苦，我估計再過10年，現(xiàn)在的民營企業(yè)200個中間有一個保留下來就不簡單，垮臺的垮臺，成長的成長。”
中國鋰電20年，波瀾壯闊，跌宕成長。特別是在過去十年間，中國動力電池產(chǎn)業(yè)歷過了一輪瘋狂的野蠻生長和殘酷洗牌。
產(chǎn)業(yè)最瘋狂時，比如在2013-2016年期間，國內(nèi)動力電池企業(yè)從最初的40余家，迅速成長至200余家，幾年間玩家數(shù)量增長了四倍多。但瘋狂過后，隨著國家政策層面出現(xiàn)的調(diào)整，產(chǎn)業(yè)短期內(nèi)也遭到重大沖擊。據(jù)東方證券統(tǒng)計，僅過去五年我國動力電池行業(yè)在經(jīng)歷大洗牌后，能夠配套車型的電池生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量已經(jīng)從2017年的81家降至36家（2023年4月），降幅達55.56%。
產(chǎn)業(yè)競爭就是如此殘酷！在歷次的產(chǎn)業(yè)技術(shù)周期跌宕中，都會有大量企業(yè)倒下，無數(shù)企業(yè)一蹶不振，一些曾經(jīng)風光無限的產(chǎn)業(yè)大佬陸續(xù)離場；最后只有少數(shù)企業(yè)成功應對周期變化，以技術(shù)迭代周期為機遇，強勢布局，實現(xiàn)逆勢增長。
時下，低碳經(jīng)濟與數(shù)字化經(jīng)濟已成為無可阻擋的全球發(fā)展大趨勢。而鋰電產(chǎn)業(yè)似乎又步入新一輪競爭與洗牌周期。
比如據(jù)24潮產(chǎn)業(yè)研究院(TTIR)統(tǒng)計，近2年半（2022年初至2024年6月）僅中國鋰電產(chǎn)業(yè)鏈上公布的在億元以上的重大制造項目超700個，總投資預算突破3.5萬億元人民幣；另據(jù)市場統(tǒng)計，自美國《通脹削減法案》通過以來，汽車制造商和供應商已經(jīng)宣布在北美投資超過500億美元用于電動汽車和電池，而此前據(jù)24潮產(chǎn)業(yè)研究院(TTIR)統(tǒng)計，目前特斯拉、Northvolt、LG化學、QuantumScape、Italvolt、SKI、三星SDI等13家企業(yè)到2025年、2030年在歐洲電池產(chǎn)能布局將分別達387.3GW、971.3GW。綜合統(tǒng)計，2022年至今全球鋰電產(chǎn)業(yè)投資規(guī)劃已超4萬億元人民幣。
而EVTank數(shù)據(jù)也顯示，到2026年年底，全球46家納入統(tǒng)計范圍內(nèi)的動力（儲能）電池企業(yè)的規(guī)劃合計產(chǎn)能將達到6730.0GWh，從實際需求量來看，EVTank在《中國鋰離子電池行業(yè)發(fā)展白皮書（2023年）》中預計2023年和2026年全球動力（儲能）電池的需求量將分別為1096.5GWh和2614.6GWh，全行業(yè)的名義產(chǎn)能利用率將從2023年的46.0%下降到2026年的38.8%。
在瘋狂擴張與價格戰(zhàn)持續(xù)沖擊下，全球鋰電不可避免的出現(xiàn)了大退潮跡象（詳見“全球鋰電大退潮”一文）。未來鋰電池產(chǎn)業(yè)大洗牌已成為必然，而大洗牌的時點與競爭慘烈程度可能將超乎所有人的想象。
筆者認為，未來3-5年，鋰電行業(yè)的發(fā)展還將會圍繞新能源痛點進行技術(shù)迭代創(chuàng)造需求，實現(xiàn)新的滲透。而鋰電產(chǎn)業(yè)競爭格局的變化也將源自于企業(yè)是否跟進了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和變革。
因此技術(shù)驅(qū)動將成為企業(yè)，乃至整個行業(yè)更重要的驅(qū)動力，一些技術(shù)領(lǐng)先的企業(yè)將獲得更高的市場份額和利潤水平，只具備中低端產(chǎn)品生產(chǎn)能力的企業(yè)將深陷競爭紅海，行業(yè)的分化也會進一步加劇。
縱觀鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展史，盲目擴產(chǎn)所導致的惡果，歷史上已有前車之鑒，未來高效、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)能仍然是短缺的，眼下市場技術(shù)迭代不斷加速，鋰電企業(yè)應根據(jù)市場方向做好深度研判并布局，才能在不斷變化的行業(yè)周期中立于不敗之地。