今天小編分享的科技經驗:中日韓搏命固态電池,歡迎閱讀。
打起精神,拒絕彎道超車。
歷史從來都不是緩慢爬行的,而是總在不斷跳躍。
2025 年,原本以為距離現實還很遙遠的固态電池突然站在了聚光燈之下,随着各大車企和電池廠紛紛公布發展時間表,固态電池的量產已經進入倒計時。如果一切進展順利,三年後的锂電池產業又将是一番全新的景象。
未來已來
固态電池是公認的下一代電池技術,沒有之一。
目前液體锂電池主要有磷酸鐵锂和三元锂兩種。磷酸鐵锂的能量密度是 150-210Wh/kg,續航和低溫性能有限,且冬季虧電明顯;三元锂電池能量密度稍微高一些,但上限也只有 350Wh/kg 左右,同時缺乏安全性,在劇烈衝擊或針刺下容易引發事故。
固态電池可以一勞永逸的補齊這些短板。
首先,全固态電池不含液體電解液,可大大降低起火風險;全固态電池的能量密度可以達到 500Wh/kg 以上,循環使用壽命也在萬次以上,遙遙領先三元锂電池和磷酸鐵锂電池。安全性和續航一直是制約新能源車的兩大核心痛點,但只要固态電池能夠上車,一切就都不是事了。
固态電池相對液體電池并不是等量替代,而是增量替代。
舉一個簡單的例子,eVTOL 垂直起飛所需的動力是地面行駛的 10-15 倍,對應電池的門檻是 400Wh/kg,飛行過程中又需要經歷起飛、巡航、降落等階段,電池的瞬間充放電倍率必須在 5C 以上,關鍵是安全性要求也比地面高很多。如果是液體锂電池,以上所有這些要求基本都無法實現,整個低空經濟產業自然也就無法發展。
而一旦固态電池開始大規模商用,不僅可以上天,還能入海,到時候應用場景的物理邊界就會被徹底打開,市場空間也會極大擴容。
還有,固态電池對上遊也會形成拉動。
比如锂,根據中信證券的測算,搭載金屬锂負極的硫化物固态锂電池對锂的需求量為 1455 噸 LCE/GWh,是傳統锂電池的 2.4 倍,搭載锂金屬負極的半固态锂電池對锂需求量為 1088 噸 LCE/GWh,是傳統锂電池的 1.8 倍。到 2030 年,固态電池對锂需求量将達到 55.2 萬噸 LCE,對比之下 2024 年全球锂資源總需求量也不過只有約 115 萬噸。
再比如設備,單 GWh 液态、半固态、全固态電池設備投資額分别為 1.2 億、1.5 億、2.5 億,如果再考慮固态電池市場空間擴容帶來的設備數量增加,整個設備市場的遠期規模可能數倍于當下。
2024 年 4 月,寧德時代在 CIBF 上宣布 2027 年可實現全固态電池小批量生產;今年 2 月 15 日,比亞迪電池 CTO 孫華軍在 CASIP 年度會議上表示比亞迪的全固态電池将在 2027 年批量示範應用;十天後的 2 月 25 日,歐陽明高院士在電動汽車百人會上表示國内固态電池預計在 2027 年實現批量裝車,并于 2030 年大規模量產裝車。
固态電池的軍備競賽已經全面展開,這對行業來說是一次巨大的機遇,但對中國企業而言也是一個不小的挑戰。
大敵當前
在固态電池領網域,日本已經埋伏了多年。
根據日本新能源產業技術綜合開發機構的統計數據,在 2002 年至 2014 年的全固态電池相關專利申請中,日本獨占 54%。
2018 年,由隸屬于經濟產業省的日本新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)牽頭,整合豐田、本田、日產、松下等汽車和電池企業,以及京都大學、日本理化學研究所等 15 家學術機構共同參與研究。至此,日本開始舉全國之力加速推動固态電池發展。
2022 年,日本經濟產業省提出公共部門和私營部門需投資約 3.4 萬億日元(折合 245.5 億美元)建立強大的電池制造基地,以此來提升日本在電動汽車和能源存儲等領網域的競争力。
2024 年,日本政府又宣布向豐田、日產等企業提供 3500 億日元(約合人民币 174.4 億元)資金補貼,用于投資開發固态電池和其他電動汽車技術。
相較于日本,中國對于固态電池的研究與布局似乎略顯遲疑。
2016 年,寧德時代邀請在美國橡樹嶺實驗室(曾參與曼哈頓計劃,是全球最頂尖的材料化學實驗室之一)工作 10 年的梁成都加入公司擔任研發體系聯席總裁,全權負責硫化物全固态電池研發項目組,此舉可以看成是寧德時代的固态電池起點。
但據《晚點 LatePost》報道,當時公司給他們的主要任務是搞清楚最前沿的實驗室和相關公司的技術進展,幫助高層做技術決策。
直到最近兩年,寧德時代才開始加大對固态電池的投入,2024 年,寧德時代一口氣引進了幾十個固态電池初創公司和中科院背景的技術骨幹。
連行業領頭羊都沒能先知先覺,其他企業也就可想而知了。
根據 TrendForce 集邦咨詢的統計數據,截止到 2024 年,日本在全球固态電池申請專利中的占比高達 36%,中國和韓國分别為 27% 和 18%。
在量產進度上,目前豐田、日產、三星 SDI 等企業的全固态電池均已進入試制階段,中國企業不再具備先發優勢,甚至局部已經開始落後。
過去兩年,國内锂電池領網域的投資預算高達 3 萬多億,20 多家動力電池企業 2025 年的產能規劃合計已提升到 6000GWh 以上,而 2024 年全球锂電池總體出貨量也不過才 1500GWh 左右。無論產能還是技術,中國都已将液體锂電池做到了極致。
但是,每一次技術路線的漂移都是追趕者彎道超車的絕佳戰略機遇期,科技產業中沒有人可以永遠躺在功勞簿上睡大覺,也沒有人永遠都是陪跑的社會邊角料。
居安思危
一部锂電池發展史,就是一部中日韓相互搏命的歷史。
1991 年,索尼率先開發出世界上第一塊商用锂離子電池,并将其裝配在其新款 CCD-TR1 攝影機中。
锂電池的商用直接推動了消費電子的歷史進程,攝影機、手機、筆記型電腦等產品席卷而來,帶動锂電池迅速放量。到 1998 年,日本的锂電池年產能已飙升至 4 億支,在全球锂電池市場份額占比高達 90%。
由于锂電池和消費電子高度捆綁,而東芝、松下等日本消費電子企業在 21 世紀逐漸衰落,整個日本锂電池產業也就慢慢風光不再了。
日本跌倒,韓國吃飽,三星 SDI 和 LG 化學在 90 年代末相繼踏進锂電池行業,前者依靠強大的技術研發能力和三星電子業務的提攜一路攻城略地,後者則在消費電池業務敗北後逐漸轉向動力電池。
2014 年前後,韓國動力電池產業徹底達到巅峰,LG 化學和三星 SDI 在市場的份額一度超過 50%,兩大巨頭憑借技術和成本優勢在中國瘋狂進攻,國内企業則被逼到牆角。2015 年,有三分之一的中國客車企業與三星 SDI 和 LG 籤訂了供貨協定。
生死存亡之際,工信部于 2015 年 4 月緊急發布《汽車動力蓄電池行業規範條件》,人稱 " 白名單 "。" 白名單 " 的核心其實只有一點,就是整車廠必須采購白名單上企業的產品,否則拿不到财政補貼,而白名單上只有中國電池廠。
當時并沒有人想到,這一舉動直接決定了未來十年全球動力電池的競争格局。
2016 年全球動力電池的老大還是松下,到 2017 年權杖就已經交到寧德時代手中。此後幾年中國企業猛踩油門,日韓連尾燈都看不見了。
據 SNE Research 最新發布的 2024 年全球動力電池統計數據,2024 年全球動力電池裝車量前十榜單中中國企業獨占六席,寧德時代、比亞迪、中創新航、國軒高科、億緯锂能、欣旺達等本土勢力牢牢掌控全世界 70% 的動力電池產能并且還在擴大地盤,迫使日韓企業繼續交出市場。到 2024 年四季度,LG 新能源、三星 SDI 和 SK On 已全部陷入虧損。
動力電池直到今天依然是新能源車最核心的零部件,占據整車成本的 40% 以上,遠期看這是一個幾萬億、甚至十萬億級别的賽道,巨量的就業、稅收、GDP 均從中誕生,誰都想要,誰都也輸不起。在液态時代窮途末路的日韓電池廠勢必畢其功于一役,卯足了勁要通過固态電池放手一搏,以期實現逆風翻盤,而從現實來看,他們的确也不落下風。
當然,最廣闊的市場,最完備的產業鏈,最強大的工程師隊伍,最充裕的資本,和最有為的政府,這些都決定了我們依然掌握戰略主動。中國企業必須打起精神,拒絕彎道超車,在固态電池這一仗中拿下日韓,如此,中日韓三分锂電池天下的局面将正式終結,市場盡歸中國。
本文來自微信公眾号 " 市值觀察 "(ID:shizhiguancha),作者:市值觀察,36 氪經授權發布。