文|甲子光年 木南
編輯|劉景豐
一場全球性的競賽，正在動力電池這個極細(xì)分的領(lǐng)域悄然發(fā)生。
時間還要回到三年前。2019年8月29日，一場迄今為止最熱鬧的世界人工智能大會在上海世博中心開幕。48歲的馬斯克和55歲的馬云組成的“雙馬會”成為整場大會的焦點。兩位全球最風(fēng)光的科技領(lǐng)袖討論了移民火星和人工智能等話題，并引發(fā)一場追星潮。
然而，就在一眾記者和觀眾對兩位商業(yè)科技領(lǐng)袖的思想碰撞還意猶未盡時，極愛出風(fēng)頭的馬斯克在接下來幾天卻突然音信全無。
馬斯克去哪兒了？
有神通廣大的記者通過關(guān)系得知，馬斯克那架灣流G650專機(jī)還靜靜停在浦東機(jī)場的專用停機(jī)坪上——馬斯克還在上海。
實際上，就在馬斯克抵達(dá)上海時，另一位極低調(diào)的人物也悄悄來到上海，他將為這位表面風(fēng)光、內(nèi)心卻“慌得一批”的科技大佬分憂解愁。
此前一年多，馬斯克一直為特斯拉的交付發(fā)愁。過去，特斯拉的動力電池一直由日本松下提供，但其產(chǎn)能越來越跟不上特斯拉的需求。2019年4月，馬斯克在推特公開指責(zé)松下電池生產(chǎn)線產(chǎn)能不足，限制了Model 3的產(chǎn)量。產(chǎn)量上不去，特斯拉的虧損就無藥可解。但松下公司CEO津賀一宏也不客氣，回懟稱特斯拉產(chǎn)能不足的根源在其自身，馬斯克是在甩鍋。
自此，馬斯克“殺心”便起，他要為特斯拉找一個更靠譜、合適的動力電池供應(yīng)商。而此次與他會面的，正是寧德時代董事長曾毓群。
據(jù)說，兩人只聊了約40分鐘。一個月后，一條轟動性的新聞爆出：中國電池供應(yīng)商寧德時代已經(jīng)與特斯拉達(dá)成初步協(xié)議，將為其上海工廠供貨。此外，兩家公司還就在全球范圍內(nèi)拓展合作關(guān)系展開商討。
之后的故事，便為大眾熟知，特斯拉與寧德時代相互成就，特斯拉登頂全球電動汽車銷量榜首，寧德時代也鞏固了自己全球動力電池的霸主地位。而此前與特斯拉攜手十多年，且曾是全球動力電池前任霸主的松下逐漸走上下坡路。
由此，中國超越日韓，日漸鞏固了在全球動力電池領(lǐng)域“一哥”地位。
但最近一年，變化急劇發(fā)生。新能源大勢加速襲來，過去由中日韓三國主導(dǎo)的全球動力電池格局正迎來一場洗牌，歐盟、美國紛紛出臺新計劃，加大本土電池產(chǎn)品的生產(chǎn)和供應(yīng)，新一輪動力電池的爭霸賽悄然打響。
未來，全球動力電池產(chǎn)業(yè)格局將如何變化？中國能否保住全球第一的市場地位？下一個時代的戰(zhàn)場又將在哪里拉開？
帶著這些問題，「甲子光年」回顧了動力電池過去十年的發(fā)展歷程，試圖從中尋找答案。
1.霸主的更迭
談?wù)搫恿﹄姵?，繞不開特斯拉。
2008年，特斯拉推出的第一臺紅色超跑電動車Roadster在展臺上緩緩駛下，這是特斯拉歷時五年的智慧結(jié)晶，而站在一旁的馬斯克卻開心不起來。
Roadster造價高達(dá)12萬美元，其中電池成本是大頭。為了讓市場接受，Roadster此前的訂價為10萬美元。然而此時迫于成本壓力，馬斯克決定將售價從10萬美元提升至11萬美元，引得車主連連抱怨，在交付現(xiàn)場把馬斯克圍得進(jìn)退兩難。
有傳言稱，Roadster僅在電池管理系統(tǒng)上的造價就高達(dá)2萬美元。面對電池帶來的壓力，馬斯克選擇一邊探索技術(shù)，一邊采購電池，用量產(chǎn)攤薄成本。
隨之而來的難題是：買誰的電池？
說到鋰電商業(yè)化，日本是公認(rèn)的先驅(qū)。早在1994年，松下就成功研發(fā)出可充電鋰電池，此后近10年時間，松下一直穩(wěn)坐消費鋰電池龍頭，包括松下、三洋在內(nèi)的日本企業(yè)幾乎壟斷了全球鋰電池市場。
此后，松下因等離子平板電視業(yè)務(wù)發(fā)展受阻而步履艱難。為了自救，松下收購了瀕臨破產(chǎn)的三洋，而三洋的當(dāng)紅產(chǎn)品就是18650圓柱鋰電池。
不同于消費電子產(chǎn)品，電池想要上車，對一致性、安全性、能量密度的要求都更勝一籌。最終，馬斯克對比了300多種電池，選定了松下的18650電池。
2010年，松下背著40億美元的虧損，斥資3000萬美元入股特斯拉。此后，雙方簽訂了長期合作協(xié)議，六年之內(nèi)，松下向特斯拉提供了近25億顆18650電芯。特斯拉憑借其電池成組技術(shù)，把近7000個18650電芯組成若干電池包安裝在了Roadster上。
可以說，是特斯拉推開了動力電池的大門。松下也憑借和特斯拉的抱團(tuán)，被推向全球動力電池市場份額的第一名。
在2014年的全球十大動力電池生產(chǎn)商市場排位表中，前兩名被日本的松下和日產(chǎn)旗下遠(yuǎn)景動力包攬，第三名是韓國LG新能源，第四名是中國的比亞迪，寧德時代還未入榜單。
到了2015年，盡管松下仍是該排位表榜首，但中國企業(yè)比亞迪已經(jīng)沖到榜二，LG新能源仍踞第三，遠(yuǎn)景動力則跌到榜四。
此時的寧德時代已經(jīng)在蓄力。實際上，正是Roadster的風(fēng)光讓德國老牌車企寶馬也嗅到了新能源風(fēng)潮的氣味，并隨后推出旗下首款電動品牌“之諾”。但它也留給外界一個巨大的懸念：寶馬電池供應(yīng)商的肥肉，究竟落入誰口？
2012年，在與三星SDI及博世兩家巨頭交涉無果后，寶馬將目光轉(zhuǎn)向了剛成立不到一年的中國企業(yè)，寧德時代。據(jù)說，當(dāng)時是華晨寶馬總裁兼CEO魏嵐德主動找到了好朋友曾毓群。
盡管寧德時代脫胎于蘋果的電池供應(yīng)商寧德新能源，但手機(jī)上的消費電池和汽車上的動力電池完全是兩套邏輯，沒人知道寧德時代究竟能否擔(dān)此重任。最終，寶馬決定一試。在啃下一份長達(dá)800多頁的德文生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)文件后，寧德時代聯(lián)合寶馬成立了一支100多人的動力電池開發(fā)團(tuán)隊。
事后，寶馬的“之諾”中途夭折，但寧德時代借這次合作在短期內(nèi)集結(jié)了世界頂尖的技術(shù)、人才、管理模式，幾乎所有人都會對這家成為寶馬供應(yīng)商的年輕企業(yè)高看一眼。也正是這次背書，寧德時代先后敲開奔馳、大眾、吉利、北汽、蔚來、理想、小鵬等國內(nèi)外知名車企的大門。
2017年，寧德時代像匹黑馬一般，一躍成為全球動力電池裝機(jī)量冠軍。
而靠特斯拉登上全球動力電池霸主之位的松下，正面臨一次與這位老伙伴的七年之癢，其在全球動力電池排行榜中也逐漸被寧德時代、LG等打敗。這才有了本文開頭馬斯克密會曾毓群的故事。
特斯拉與寧德時代的正式合作開始于2020年。寧德時代在公告中稱，自2020年7月1日至2022年6月30日，向特斯拉供應(yīng)鋰離子動力電池產(chǎn)品。
2021年6月，就在與特斯拉的合約到期前，寧德時代再次發(fā)布公告稱與特斯拉簽訂框架協(xié)議約定，將在2022年1月至2025年12月向特斯拉供貨。這份長達(dá)4年的大單，直接把寧德時代送上了萬億市值的“寧王”寶座。
當(dāng)時，一份截至2021年一季度的全球動力電池裝機(jī)量及市占率榜單顯示，寧德時代占比已達(dá)到33%，LG化學(xué)為21.8%，松下只占17%。比亞迪、中創(chuàng)新航、國軒高科、遠(yuǎn)景AESC等中國企業(yè)也上榜全球市占率的前十。
巧合的是，就在2021年6月25日，日本松下公司在監(jiān)管備案文件中披露，其在2020財年已經(jīng)將所持關(guān)鍵客戶特斯拉的全部股票出售——這些股票是松下與特斯拉十年蜜月的見證。
2.美國去哪兒了？
動力電池霸主的更迭，背后其實是各個國家在新能源領(lǐng)域的較量。
過去的幾十年里，日本在材料等諸多細(xì)分領(lǐng)域，都是全球技術(shù)的領(lǐng)先者。早在上世紀(jì)90年代初，索尼、松下就開始推進(jìn)鋰電池的研發(fā)，并制造了全球最早的鋰電池。
甚至，韓國LG新能源的鋰電池也是從日本“偷師”來的。
1996年，LG新能源的母公司LG化學(xué)開始研發(fā)鋰電池（晚于松下兩年），不過其起步階段只有從日本帶回來的電極分析和團(tuán)隊中僅有的干電池生產(chǎn)人員。由于缺乏全套技術(shù)和專業(yè)人員，LG的鋰電池初期研發(fā)以失敗告終。甚至，LG曾試圖與日立等日本大企業(yè)尋求技術(shù)合作，結(jié)果吃了閉門羹，不說技術(shù)，對方連材料體系都是保密的。
正面不行，就旁敲側(cè)擊，LG化學(xué)開始打日本鋰電小企業(yè)的主意，間接獲得了一些技術(shù)和設(shè)備，在邊摸索邊試驗的一年后，1999年LG的鋰離子電池終于量產(chǎn)成功。
鋰電池入門之后，LG憑借著化學(xué)材料的技術(shù)積累，開始研發(fā)正極、隔膜涂覆和電解液。并在全球最早量產(chǎn)了三元正極材料。到了2010年，LG位于美國密歇根州的動力電池工廠動工，開始海外擴(kuò)張模式,逐漸成為全球動力電池市場不可忽視的一員。
此時，已經(jīng)成為全球鋰電池霸主的松下，卻身處深深的無力感之中：日本以豐田為首的汽車巨頭紛紛駛向了另一條道路——氫燃料電池，日本國內(nèi)將鋰離子動力電池“打入冷宮”，并將整個電池產(chǎn)業(yè)鏈的投入重心轉(zhuǎn)移至氫燃料電池。
就在豐田帶領(lǐng)氫燃料電池汽車大殺四方的同時，鋰電巨頭松下開始逐漸感到產(chǎn)能吃力。受此影響，2013年特斯拉每周的產(chǎn)量一度僅有550輛。
特斯拉曾毫不掩飾對松下的失望：“限制我們生產(chǎn)速度的不是市場，而是電池供應(yīng)商的供貨速度。”話雖如此，特斯拉依然與松下維持了六年的表面和平。
在這期間，韓國和中國的動力電池產(chǎn)業(yè)逐步崛起。
韓國LG新能源的崛起不無道理。不同于日本對電動路線的左右搖擺，韓國毫不掩飾其對電動車的野心。鋰電池補(bǔ)貼和純電動車及充電池基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的補(bǔ)貼多管齊下，將LG新能源和三星SDI兩家巨頭推到了行業(yè)前列。
但這段高光僅維持了一年，隨著寧德時代的崛起，中國逐漸成為全球動力電池市場的最大玩家。
中國動力電池在此時崛起，是有原因的。首先是市場的推動，得益于國內(nèi)新能源汽車市場爆發(fā)，動力電池需求量急速上升；其次2015、2016兩年，國內(nèi)連續(xù)發(fā)布了四期“動力電池白名單”，日韓等動力電池企業(yè)逐漸失去國內(nèi)市場。由此，寧德時代、比亞迪等企業(yè)在全球動力電池市場拔地而起，成長為龐然大物。
有趣的是，作為新能源汽車變革發(fā)源地的美國，此時卻沒有在這場大潮中占據(jù)哪怕“半席之地”。
前文提到，松下、LG等動力電池巨頭早期紛紛在美國設(shè)廠供應(yīng)動力電池，但這畢竟不能算是美國的企業(yè)。
但論及技術(shù)的發(fā)源地，美國才是鋰電池技術(shù)的先驅(qū)。
上世紀(jì)70年代初，英國化學(xué)家斯坦利·惠廷漢姆以硫化鈦和金屬鋰為正、負(fù)極材料，造出了世界上第一塊新型鋰金屬電池。由于鋰金屬化學(xué)性質(zhì)活潑，充放電過程中安全性較差，并未產(chǎn)生任何技術(shù)回報。
十年后，美國固體物理學(xué)家約翰·古德納夫相繼研發(fā)出鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰三種正極材料，為鋰離子電池后續(xù)的磷酸鐵鋰、三元鋰離子電池兩大路徑奠定了材料基礎(chǔ)。但古德納夫為鈷酸鋰材料申請專利時，卻被以應(yīng)用前景渺茫的理由拒之門外。
鋰電池在美國不受重視是有原因的，當(dāng)時，美國的電池產(chǎn)業(yè)存在一個頗為致命的陷阱——沒有產(chǎn)業(yè)，沒有市場。
其中蘊(yùn)藏了一個淺顯的道理——一項技術(shù)，領(lǐng)先市場半步是先驅(qū)，領(lǐng)先十步就是先烈。
直到2001年，MIT（美國麻省理工學(xué)院）一位材料科學(xué)與工程學(xué)教授蔣業(yè)明才創(chuàng)辦了電池企業(yè)A123，終于將美國電池產(chǎn)業(yè)推上了一個小高潮。
蔣業(yè)明將磷酸鐵鋰正極材料制造成均勻的納米級超小顆粒，大幅提高了電池的放電功率。在中國臺灣企業(yè)太電電能的協(xié)助下，A123的粉體材料和第一套電池原型于2004年量產(chǎn)，并憑此拿到了2000萬美元的融資。
彼時，特斯拉成立已經(jīng)一年，拋出了電動汽車這一未來童話?？上У氖?，A123還沒感受到曙光的溫?zé)?，就隨著寒流下的美國經(jīng)濟(jì)一起進(jìn)入了冬天，也錯過了特斯拉帶來的窗口期。
2008年，美國爆發(fā)次貸危機(jī)。
奧馬巴一句“讓制造業(yè)重回美國”的呼喚，讓A123不得不負(fù)重前行，擴(kuò)建產(chǎn)線、高昂的勞動力成本及產(chǎn)業(yè)鏈配套不足——那時的A123每生產(chǎn)一塊電池，就意味著一次虧損的擴(kuò)大。
盡管如此，A123頂住壓力，于2009年宣布，計劃在美國密歇根州東南部建電池廠，并稱這將是“第一個車用鋰電池工廠”。當(dāng)時，奧巴馬當(dāng)局大力支持，向A123撥款2.5億美元，資助其建立本土電池產(chǎn)線。
顯然，無論A123還是整個美國，都不想錯過動力電池時代。奈何美國缺乏電池制造基礎(chǔ)，成本高企，本土電動車企特斯拉已經(jīng)向日本企業(yè)松下送去橄欖枝。終于，A123被巨大的債務(wù)壓垮，并于2012年10月被中國企業(yè)萬向集團(tuán)收購。
但美國沒有輕易放棄本土電池產(chǎn)業(yè)，在上游鋰礦環(huán)節(jié)也頻頻出手布局，但都出師不利。
2012年，美國礦業(yè)公司洛克伍德對澳大利亞泰利森鋰礦的競購被來自中國的天齊鋰業(yè)截胡；2016年，美國自由港公司為緩解債務(wù)，將剛果（金）TMF礦（全球最大鈷礦之一）以26.5億美元割肉賣給了洛陽鉬業(yè)。要知道，美國當(dāng)局和投資人此前輾轉(zhuǎn)布局30年才獲得了該礦的開采權(quán)。
一次又一次的失敗，讓美國動力電池本土產(chǎn)業(yè)鏈在沉默中夭折。
3.“光砸錢造不出電池”
一個大時代來臨，新舊玩家冥冥中總有某種交會。
在A123倒下的同年，尚不算知名的寧德時代拿下了華晨寶馬的電池訂單，準(zhǔn)備開啟下一個十年。
A123的折戟驗證了電池產(chǎn)業(yè)的一條鐵律——電池產(chǎn)業(yè)本質(zhì)是制造業(yè)。研發(fā)決定技術(shù)從“0”到“1”的關(guān)鍵一躍，而產(chǎn)業(yè)鏈配套能力決定一項技術(shù)從“1”到“100”乃至“10000”的迭代，最終決定市場競爭的輸贏。
只是，人們似乎往往更容易低估后者的力量。
“說實話，中國的鋰電產(chǎn)業(yè)鏈真的是中國人一點一點建起來的?！闭劶斑^往，清華大學(xué)核研院鋰離子電池實驗室主任、研究員何向明感性地說道。21世紀(jì)初，比亞迪、比克、ATL、力神并列為中國電池四巨頭，而如今的產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗，正是由這些人一步步試錯積累而來。四巨頭之一的天津力神便頗具代表性。
作為四巨頭中唯一一家有著國資背景的企業(yè)，力神在創(chuàng)立之初便寵愛加身。
1997年，在國家大力發(fā)展移動通訊產(chǎn)業(yè)的背景下，天津市政府看好新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景，召集6家國有投資機(jī)構(gòu)，共同出資1.4億元組建力神公司。其中，信息產(chǎn)業(yè)部電子第十八研究所以下屬天津藍(lán)天電源公司的名義投了部分技術(shù)股，并緊接著投入了3180萬元現(xiàn)金。對于一家事業(yè)單位而言，如此大筆的現(xiàn)金投資并不多見。
按理說，萬事俱備，力神似乎沒理由失敗。當(dāng)時，國內(nèi)市場對鋰電池需求高漲，力神從日本進(jìn)口了最先進(jìn)的自動化設(shè)備準(zhǔn)備大干一場，卻被當(dāng)頭澆了一盆冷水——2000年，力神第一批大規(guī)模量產(chǎn)的產(chǎn)品全部不合格。
原來，實驗室做樣品的工藝與做大生產(chǎn)的工藝有云泥之別。要將樣品大規(guī)模投入產(chǎn)線，需要配合設(shè)備，一個環(huán)節(jié)、一個環(huán)節(jié)進(jìn)行工藝優(yōu)化，打磨出一套適配量產(chǎn)的工藝。
“從實驗室的一個樣品到大生產(chǎn)線的成熟產(chǎn)品，是一個非常重要的過程，而這個過程也是自主創(chuàng)新非常重要的一個方面。”天津力神董事長秦興才曾對媒體表示。
事實上，電池的制造過程產(chǎn)線很長。據(jù)晚點LatePost梳理，一塊電池從制漿、涂布到最終下線需要約15天時間，經(jīng)歷超20個工序，這是一個連續(xù)不間斷的過程，需要處理液體、固體各種材料，其中不少是?；?，操控的精度從微米級延伸至納米級，電池公司要嚴(yán)密控制不同工藝、材料、環(huán)境的銜接，保證產(chǎn)線運(yùn)行。
此外，電池生產(chǎn)過程對產(chǎn)品一致性也有極高的要求。電池并非一拍腦袋就能造出來的，多位受訪者向「甲子光年」表示，“光砸錢造不出電池”。
“造電池需要長期的研發(fā)投入，人才積累。人才和時間是兩大稀缺品，不是僅靠資本的力量就可以造出來的?！敝锌苿?chuàng)星創(chuàng)始合伙人米磊表示。
盡管造電池很難，但長遠(yuǎn)來看，在逆全球化的趨勢下，未來不造電池的路或許會更難走。當(dāng)前，也有越來越多的人開始應(yīng)難而上。
國內(nèi)，蔚來、廣汽等車企紛紛宣稱要下場造電池，更不乏格力、黑芝麻等企業(yè)跨界入場。國外，美國、歐洲、日本等在上一輪競爭中掉下隊來的國家和地區(qū)也在迎頭趕上。下游巨大的熱情讓上游鋰價一路瘋漲，直接導(dǎo)致造車成本高企，車企叫苦不迭，只有喝湯的份兒。
事實上，國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)界之所以對動力電池如此熱情，與其所處的產(chǎn)業(yè)環(huán)境直接相關(guān)——動力電池是電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈中不可或缺的存在，沒有動力電池，關(guān)于電動汽車的童話將灰飛煙滅。
何向明分析道：“一個容易被我們忽視的原因是，中國已經(jīng)成為電動汽車出口量第一的國家。”據(jù)中國海關(guān)總署統(tǒng)計，2021年中國乘用電動汽車出口數(shù)量增加了2.6倍，達(dá)到499573輛，超越了世界上所有國家。
歷史已經(jīng)證明，汽車產(chǎn)業(yè)是一國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)大引擎。美、日、德等發(fā)達(dá)國家無一不有強(qiáng)大的汽車產(chǎn)業(yè)。因此，電池作為電動汽車的“心臟”，無疑是電動車產(chǎn)業(yè)鏈中最關(guān)鍵的一環(huán)，這便不難理解各國對動力電池的野心。
目前，各個國家和地區(qū)都開始行動起來。
最先行動的是歐洲。2017年，寧德時代拿下全球出貨量第一的桂冠后，歐洲對動力電池給予重視，并成立歐盟電池聯(lián)盟(EBA)。14個歐盟成員國、歐洲投資銀行及數(shù)百家公司和科研機(jī)構(gòu)參與其中，希望促進(jìn)和發(fā)展歐洲本土的電池電芯生產(chǎn)。
這一希望，一度被寄托在一家成立剛滿一年的初創(chuàng)企業(yè)Northvolt身上。
Northvolt由兩名特斯拉前員工聯(lián)手創(chuàng)立，自成立之初，Northvolt從歐洲投資銀行、西門子等機(jī)構(gòu)企業(yè)獲得了充足的貸款及投資，并直接叫板寧德時代與LG新能源——規(guī)劃到2030年將在歐洲部署的動力電池年產(chǎn)能超過150GWh，并計劃在2030年之前占據(jù)歐洲25%的市場份額。
2019年6月，Northvolt的電芯設(shè)計方案剛剛收尾，二位創(chuàng)始人正在為量產(chǎn)發(fā)愁之際，大眾和高盛用9億歐元照亮了Northvolt的前路。
事實上，當(dāng)時的大眾正處泥菩薩過江的危機(jī)之中。大眾集團(tuán)因“尾氣排放”造假的丑聞在全球賠付了300億歐元罰款，也讓大眾集團(tuán)意識到新能源轉(zhuǎn)型已經(jīng)等不得了。
Northvolt作為歐洲電池產(chǎn)業(yè)的一枝獨秀，成為大眾那時那刻的最優(yōu)選擇。有了大眾這筆錢，Northvolt的電池工廠終于開工。
但不巧的是，2019年底，新冠疫情席卷全球，原定于2020年年底開始量產(chǎn)的電芯，一直拖到了今年年初才首次下線。在此期間，大眾曾于去年6月追加6.2億美元投資以確保Northvolt電芯產(chǎn)能。
值得玩味的是，大眾同時也“移情”中國廠商國軒高科。去年3月，大眾汽車正式對外發(fā)布了其動力電池戰(zhàn)略，“標(biāo)準(zhǔn)電芯”未來將覆蓋其80％的車型產(chǎn)品，同年7月，合肥國軒便宣布在合肥新站高新區(qū)內(nèi)投資建設(shè)年產(chǎn)20GWh大眾標(biāo)準(zhǔn)電芯項目?；蛟S是大眾等不及了。
在歐洲電池產(chǎn)業(yè)鏈走入中國的同時，中國電池產(chǎn)業(yè)鏈也在加速走出國門。目前，亞洲、歐洲美國市場對我國電池企業(yè)而言仍是一塊處女地。
今年以來，寧德時代、國軒高科紛紛宣布北美建廠，但美國的表態(tài)意味深長。美國先進(jìn)技術(shù)電池聯(lián)盟今年3月表示，“不反對寧德時代在北美建廠，只要能給美國帶來電池制造的技術(shù)和訣竅”。
如果說這種“以市場換技術(shù)”的方式是一發(fā)“暗箭”，那么下面的法案，就是一發(fā)“明槍”。
今年8月16日，美國總統(tǒng)拜登干脆正式簽署了《2022削減通脹法案》，美國政府將從明年年初開始給予本土電動車消費者4000或7500美元的補(bǔ)貼，但前提是：電動車要100%本土生產(chǎn)（包括美國、加拿大和墨西哥）；電池組件要50%本土化； 電池關(guān)鍵礦物材料40%要在美國或者美國盟友國家生產(chǎn)加工。
一個月之后，韓國則用行動予以回應(yīng)。9月23日，LG新能源宣布與三家加拿大礦企簽訂協(xié)議，這是LG新能源首次從加拿大采購電池原材料。 此前，韓國電池原材料高度以來中國，在正極前驅(qū)體與負(fù)極材料等加工品領(lǐng)域，韓國對中國的依賴度也分別高達(dá)93%與67%。
除歐美之外，在氫能路上快馬加鞭多年的日本也回過神來，開始加碼動力電池。8月末，日本也決定投資約3.4萬億日元（約合245.5億美元）建立電池制造基地。
一時間，各國好像沉睡已久后猛然蘇醒的餓獸，紛紛盯上了動力電池這塊肥肉。
現(xiàn)在，我們已經(jīng)站在了全球動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的分水嶺，下一個時代的競爭主旋律會是什么？
4.科學(xué)決定工程能走多遠(yuǎn)
面對愈演愈烈的全球競爭，中國企業(yè)如何守住已經(jīng)攻下的堡壘，并繼續(xù)開疆拓土？要回答這個問題，需要先認(rèn)清中國電池產(chǎn)業(yè)目前的現(xiàn)狀。
長板自不用多說。通俗來講，中國能夠憑借完整的產(chǎn)業(yè)鏈配置和大量低價勞動力，將一個工業(yè)產(chǎn)品以“白菜價”快速復(fù)制。
早在1995年，中國鋰電產(chǎn)業(yè)剛起步之際，王傳福在深圳創(chuàng)辦比亞迪時這一優(yōu)勢就有所體現(xiàn)。當(dāng)時，鋰電正風(fēng)光無兩，鎳鎘電池在日本變得不受重視。
王傳福便將鎳鎘電池轉(zhuǎn)移到國內(nèi)生產(chǎn)，憑借國內(nèi)的低價勞動力和“人海戰(zhàn)術(shù)”拉出了一條半自動化電池產(chǎn)線。日本的一條自動化生產(chǎn)線不到20人，要花費上千萬元；而比亞迪的一條流水線坐著成百上千個工人。我國勞動力成本到底是多少呢？公開數(shù)據(jù)顯示，本世紀(jì)初期，我國制造業(yè)雇員的平均工資水平約等于美國的1/22，日本的1/23，韓國的1/14。
這種極具中國特色的生產(chǎn)模式直接降低了電池生產(chǎn)成本——當(dāng)時日本三洋每塊鋰電池的生產(chǎn)成本要4.9美元，比亞迪只需1.3美元。
盡管我國動力電池產(chǎn)業(yè)憑借規(guī)模效應(yīng)迅速在全球市場站穩(wěn)了腳跟，但“硬幣的另一面”，是商業(yè)上的快速擴(kuò)張，難免讓企業(yè)無力專注于原創(chuàng)技術(shù)。
早年間，一場專利糾紛已經(jīng)對此有所警示。
上世紀(jì)90年代末，磷酸鐵鋰技術(shù)和磷酸鐵鋰包碳技術(shù)已經(jīng)高筑專利壁壘，這兩項技術(shù)后來也成為了磷酸鐵鋰路線的基礎(chǔ)技術(shù)。加拿大魁北克水電公司、巴黎CNRS公司、蒙特利爾聯(lián)合公司三家企業(yè)拿到了兩項技術(shù)的專利授權(quán)。
由于性能出色，全球鋰離子電池市場對磷酸鐵鋰材料的需求高漲，其發(fā)明者約翰·古德納夫也逐漸將核心技術(shù)通過各種渠道傳播到世界各地，包括中國。
一切都欣欣向榮之際，上述三家專利授權(quán)公司開始把“維權(quán)”的槍口，對準(zhǔn)了磷酸鐵鋰在全球的使用者。中國也難以幸免。
2008年，三家公司要求所有在中國生產(chǎn)磷酸鐵鋰材料的廠家向其支付1000萬美元的專利入門費，或支付2500美元/噸的專利費——這已經(jīng)超過了材料廠家生產(chǎn)每噸磷酸鐵鋰所能獲得的利潤。
幾番周折，2014年，專利糾紛終于告一段落。雖然這場專利爭奪戰(zhàn)并未對中國動力電池產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生實際的殺傷力，但后續(xù)中國磷酸鐵鋰廠商向美國等國家出口磷酸鐵鋰產(chǎn)品時，仍需繳納專利使用費，否則將面臨專利訴訟風(fēng)險。
這場糾紛足以對中國動力電池產(chǎn)業(yè)敲響警鐘——不掌握原創(chuàng)技術(shù)，脖子上總會有道隱形的枷鎖，不知道何時會突然收緊。
在對原創(chuàng)技術(shù)研發(fā)的重視上，國外企業(yè)的做法很值得學(xué)習(xí)。
何向明在多次出國走訪后發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象：“國外企業(yè)在建電池工廠時會把基礎(chǔ)研究直接算入預(yù)算。比如歐洲一些企業(yè)花10億建廠，可能會拿出2億來做原創(chuàng)研發(fā)、技術(shù)開發(fā)和人才團(tuán)隊建設(shè)，要么跟高校合作，要么自己來做，規(guī)劃得非常清楚，這是中國沒有的?！?/p>
相比之下，國內(nèi)企業(yè)則更側(cè)重產(chǎn)品層面的創(chuàng)新，體現(xiàn)在動力電池上則為電池結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新。
例如，比亞迪主打的磷酸鐵鋰路線能量密度的理論值較低，但其推出的刀片電池能量密度達(dá)140-160Wh/kg；2019年，寧德時代在法蘭克福第一次公開展示了CTP（Cell to Pack）高效成組技術(shù)，并在2021年向現(xiàn)代摩比斯授權(quán)CTP技術(shù)，實現(xiàn)了技術(shù)的“反向輸出”。
但如今，傳統(tǒng)技術(shù)路線下，電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新帶來的電池性能提升逐漸觸達(dá)天花板，底層的原創(chuàng)技術(shù)突破才能將電池性能帶上一個新臺階。
此外，動力電池還有諸多科學(xué)性問題尚待研究厘清。何向明表示，對于接連出現(xiàn)的電池起火問題，若從電池材料體系著手改進(jìn)，未來很有可能從根源上徹底解決電動車和儲能電站起火的問題。
可以預(yù)料，技術(shù)升級將會成為下一個十年的主旋律。
目前，動力電池產(chǎn)業(yè)已經(jīng)衍生了多條技術(shù)路線。按材料體系可粗略分為磷酸鐵鋰電池、三元鋰離子電池、聚合物鋰電池、氫燃料電池、固態(tài)電池、鈉離子電池等。
不同的材料體系和電池結(jié)構(gòu)使得電池呈現(xiàn)不同的性能。
其中，傳統(tǒng)的鋰離子電池憑借高能量密度的優(yōu)異性能，在過去三十年被規(guī)?；瘧?yīng)用在消費電子與電動汽車兩大領(lǐng)域。氫燃料電池雖然曾在豐田的帶領(lǐng)下，與鋰電有過正面比拼，但高昂的成本與加氫儲氫等基礎(chǔ)設(shè)施的不配套都使其暫時敗下陣來。
鈉離子電池、固態(tài)電池則在近幾年才開始逐漸走向產(chǎn)業(yè)化。由于鈉離子電池能量密度較鋰離子電池更低，但安全性高，因此許多業(yè)內(nèi)人士分析，鈉離子電池未來或許會在低速車、小型車領(lǐng)域?qū)︿囯娦纬裳a(bǔ)充，但儲能領(lǐng)域才是鈉離子電池真正的舞臺。
綜合來看，考慮到電動汽車的續(xù)航需求，動力電池對能量密度有更高的要求。而上述幾種電池路線中，固態(tài)電池是能量密度最高的一種?！拔磥泶蠹铱隙ㄒ粩嘧非蟾叩哪芰棵芏?，固態(tài)電池如果解決了里程焦慮，電動車的應(yīng)用面積會更廣，整個電動車的市場空間可以再提高一層?！泵桌诟嬖V「甲子光年」。
因此，不少業(yè)內(nèi)人士已經(jīng)形成共識：固態(tài)電池，會是下一個主戰(zhàn)場。
各國也在加足馬力，爭向布局固態(tài)電池的研究。粗略理解，固態(tài)電池和現(xiàn)有傳統(tǒng)鋰離子電池在材料體系上最明顯的差別在于電解質(zhì)形態(tài)。
目前主流的鋰離子電池路線電芯內(nèi)部大致由4部分組成：正極材料、負(fù)極材料、隔膜及電解液。其中，隔膜和電解液類似“中介”的角色，傳遞正負(fù)極釋放的帶電物質(zhì)。固態(tài)電池則用固態(tài)電解質(zhì)代替隔膜和電解液，可極大提升電池的能量密度。
正如傳統(tǒng)鋰離子電池有磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池等技術(shù)路線之分，根據(jù)材料體系的不同，固態(tài)電池也分為硫化物、氧化物、聚合物三大主要路線。目前，中國以氧化物為主，日本以硫化物為主，歐美以聚合物為主。
不同于過去十年，這一次，各國站在了同一條起跑線上?！叭绻F(xiàn)在還不入局固態(tài)電池可能就有些晚了?！泵桌诒硎尽?/p>
有觀點認(rèn)為，固態(tài)電池領(lǐng)域可能會成長出另一家“寧德時代”。在米磊看來，要成為固態(tài)電池界的“寧德時代”需要具備三個特質(zhì)：
在對的時間做對的事，盡早切入行業(yè)；
有足夠深厚的技術(shù)壁壘；
有足夠強(qiáng)大的團(tuán)隊。
目前，除了技術(shù)研發(fā)，固態(tài)電池的供應(yīng)鏈體系產(chǎn)線搭建與人才儲備也在初期，仍處于由實驗室向產(chǎn)線過渡的階段。
在這一過程中，CAE仿真等數(shù)字化技術(shù)也在逐漸加入電池產(chǎn)品的研發(fā)環(huán)節(jié)。米磊告訴「甲子光年」：“國內(nèi)最近一兩年慢慢出現(xiàn)了一些企業(yè)開始做電池生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)字化?！?/p>
其中，2021年，寧德時代通過高通量材料集成計算平臺，在原子級別對材料進(jìn)行仿真設(shè)計優(yōu)化，研發(fā)出高能量密度、高穩(wěn)定性和低溫性能優(yōu)異的第一代鈉離子電池技術(shù)；中創(chuàng)新航也在2022全球新能源與智能汽車供應(yīng)鏈創(chuàng)新大會上表示，公司在OS高錳鋰電池新產(chǎn)品研發(fā)過程中，綜合運(yùn)用了測試的實驗技術(shù)與虛擬的仿真技術(shù)。
動力電池在原創(chuàng)技術(shù)與全新的產(chǎn)品研發(fā)兩個方面都開始進(jìn)入深水區(qū)?！拔磥?，我們會更關(guān)注原創(chuàng)技術(shù)的突破，尤其是材料體系的突破，能夠進(jìn)一步提升能量密度、安全性以及長期快速充放電等性能?！泵桌谡f。
可見，動力電池在制造業(yè)的外殼之下，仍有一個高科技的內(nèi)核。未來，動力電池真正地長遠(yuǎn)發(fā)展，依然需要依托原創(chuàng)技術(shù)的突破。
正如何向明所言：“科學(xué)決定工程能走多遠(yuǎn)?！?/p>