1)動(dòng)力電池的產(chǎn)業(yè)現狀
從全球來(lái)說(shuō),2018年新能源汽車(chē)預計可以接近200萬(wàn)臺。動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)形成了中日韓三國主導整個(gè)世界的電動(dòng)汽車(chē)供應的格局,國外企業(yè)依靠技術(shù)優(yōu)勢站在第一梯隊的是:松下、LG、SDI、SK,與之抗衡的國內電池企業(yè)包括CATL、BYD。根據2019年上半年的數據來(lái)看的話(huà),中國的動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的情況,呈現了出兩級分化企業(yè)集中度越來(lái)越高的趨勢,數據顯示Top10的企業(yè)出貨量已經(jīng)占據88.6%,如圖1所示。而在前十強的格局里面,CATL和比亞迪的數量又領(lǐng)先其他廠(chǎng)家一大截。
產(chǎn)業(yè)化頭部企業(yè)對市場(chǎng)的集中和企業(yè)發(fā)展的不均衡,使得電池企業(yè)和車(chē)企的問(wèn)題越來(lái)越多,目前主要出現以下的一些實(shí)際的問(wèn)題:目前車(chē)企在供應層面可以信賴(lài)的電池企業(yè)并不多,多個(gè)項目和平臺都只能依靠某一家電池供應商的局面,這種市場(chǎng)形態(tài)一方面無(wú)法保障產(chǎn)業(yè)鏈的平衡,也使得開(kāi)發(fā)過(guò)程中的資源緊張。對車(chē)企而言,供應鏈的迭代和博弈沒(méi)辦法往下走,由于上游的產(chǎn)能比較緊張,如果在價(jià)格和付款條件上沒(méi)有付出很好的條件,還可能面臨到量產(chǎn)以后,匹配不到足夠的電池供應,市場(chǎng)需求沒(méi)辦法得到滿(mǎn)足。目前國內動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)面臨“高端”產(chǎn)能過(guò)于集中在寧德時(shí)代,比亞迪自身供應的局面,目前市場(chǎng)上高品質(zhì)動(dòng)力電池供應不足,同時(shí)前幾年占據市場(chǎng)的電池正在逐漸被淘汰。行業(yè)出現了以下的幾個(gè)問(wèn)題:
電池企業(yè)的質(zhì)量狀態(tài)和車(chē)企的質(zhì)量目標不一致
目前新能源汽車(chē)已經(jīng)逐漸進(jìn)入了成熟期,消費者越來(lái)越把新能源車(chē)企的產(chǎn)品的質(zhì)量水平與傳統車(chē)看齊,所以動(dòng)力電池的質(zhì)量管理也應該對標傳統整車(chē)原有的動(dòng)力總成水平,按照12個(gè)月的PPM來(lái)運行。但是很多動(dòng)力電池企業(yè)還只能提供有限的質(zhì)量水平,特別是在較大規模出貨的狀態(tài)下,通過(guò)壓縮生產(chǎn)時(shí)間再加后期篩選分類(lèi)來(lái)管理,很難滿(mǎn)足車(chē)企要求。
滿(mǎn)足高要求的產(chǎn)品產(chǎn)能不足
在前幾年需求集中的時(shí)候,很多電池企業(yè)并沒(méi)有在制造端持續投入改進(jìn)。之前爆發(fā)式增長(cháng)的動(dòng)力電池需求使得電池企業(yè)對產(chǎn)能大干快上,把大量前代產(chǎn)品的產(chǎn)能進(jìn)行簡(jiǎn)單擴展,而產(chǎn)品迭代的需求又使得產(chǎn)線(xiàn)的利用率很低。如圖2所示,從2017年開(kāi)始,補貼政策不斷地調整,使得新能源汽車(chē)不斷往高里程,高能量密度發(fā)展。從2017-2018年,整車(chē)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品做了大量的切換,而且轉向速度非???。
對電池安全的高度關(guān)注和各種事故頻發(fā)
目前新能源車(chē)主和潛在客戶(hù)對于新能源汽車(chē)起火事故是高度敏感的,一起原因尚為分析清楚的事故,大一部分輿論都是往電池上聯(lián)想。如果沒(méi)有切實(shí)的追溯機制,一起安全事故調查給車(chē)企品牌帶來(lái)很強的負面因素。電池企業(yè)對于電芯追溯數據品質(zhì)和生產(chǎn)過(guò)程中安全一致性的測試能決定企業(yè)未來(lái)能不能跟上企業(yè)的要求。
2)電池企業(yè)的成長(cháng)機會(huì )和優(yōu)勝劣汰的關(guān)鍵
在未來(lái)的發(fā)展趨勢中,電池企業(yè)首先還是要通過(guò)戰略層面鎖定相對比較穩定的客戶(hù),在當前二線(xiàn)電池企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始看到趨勢了:
孚能獲得戴姆勒的長(cháng)期訂單
欣旺達獲得了日產(chǎn)雷諾三菱(易捷特)的訂單
億緯鋰能獲得了現代起亞的訂單
而國外整車(chē)企業(yè)層面也開(kāi)始對國內的電池企業(yè)開(kāi)始扶持,比如大眾的MEB的B點(diǎn)供應商從全國層面去篩選;寶馬也在國內通過(guò)長(cháng)城合作對蜂巢電芯企業(yè)進(jìn)行了審核。
電芯企業(yè)目前的主要路徑是
設計安全的電芯
車(chē)企于電動(dòng)汽車(chē)更高續航的追求,在中高端純電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展選擇路徑,主要從動(dòng)力電池的高鎳化入手,但如何平衡能量密度提升之后的安全性能,是最為緊迫的一項任務(wù)。按照整體的突破口,是在300Wh/kg這個(gè)能量密度層面,把安全和能量密度的點(diǎn)做好。按照目前的實(shí)際情況,由于軟包和方殼的差異,近幾年能穩定上車(chē)的可能在250-260Wh/kg之間。目前的主要路徑是NCM三元的811,還有NCA的材料,蜂巢能源在NCM體系的基礎上摻雜Mx,Mx摻雜會(huì )使一次顆粒之間的邊界強度增強,也是值得觀(guān)察的技術(shù)路徑。
通過(guò)高度自動(dòng)和高質(zhì)量控制降低成本
隨著(zhù)補貼退坡,車(chē)企需要在采購成本上得到持續的下降。對于電池企業(yè)沿著(zhù)降低成本的道路前進(jìn),但是降本的核心關(guān)鍵是在提高自動(dòng)化、提高質(zhì)量管控,提高直通率和提高成品率上面做文章。動(dòng)力電池企業(yè)的出路在于智能制造,它是企業(yè)提高電池質(zhì)量、占領(lǐng)市場(chǎng)的重要途徑,尤為重要的兩個(gè)方面是制造工藝的優(yōu)化提升和裝備標準化。鋰電設備品質(zhì)和工藝水平高低是決定動(dòng)力鋰電池品質(zhì)的關(guān)鍵因素。電芯的能量密度越做越高,電池材料選型慢慢開(kāi)始接近極限,在設計層面上對于極片允許干涉會(huì )越來(lái)越小,這就需要在制造工藝上入手,提高疊片集載的定位精準度。企業(yè)能做的是,在工藝微觀(guān)層面不斷完善,在工藝數據積累基礎上利用大數據分析,優(yōu)化工藝過(guò)程。智能制造系統涉及的層面很廣,牽涉到電芯研發(fā)設計試制和驗證層、電芯制造與物流執行控制層、電芯工藝設備終端采集控制層,覆蓋了人、機、具、料、法、環(huán)、能七大要素。
模組和Pack設計上的革新
在蜂巢的發(fā)布會(huì )里面我們看到了兩個(gè)電芯直接做到電池系統的方案,分為兩代,在MEB的基礎架構的基礎上,采用了簡(jiǎn)化模組的方案,而在第二代上面,模組的概念被進(jìn)一步的弱化。