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竞争如何推动电动汽车电池市场创新

电动汽车(EV)是全球落实环保政策的焦点。越来越多的汽车制造商认识到未来不再是内燃机(ICE)生态系统的天下。因此,他们正在调整商业模式,为将来做准备。

电动汽车最关键的部件是电池,因此全球汽车制造商和电池制造商之间的竞争愈发激烈,都在争夺电动汽车电池市场的霸主地位。但竞争也有助于实现技术上的突破。

锂离子电池技术是汽车创新的核心,并已经取得了巨大进展。在此,我们简要介绍部分成果以及未来的发展方向。

NCM 811指日可待

电池制造商正在大举投入研发,提高锂离子电池的能量密度。尽管进展缓慢,但锂离子电池通过利用高能量原材料和改进单体电池大小,提高了电动汽车的续航里程。制造商一直在努力提高正极材料中的镍占比。多数顶级电池厂商已宣布计划在2019-2020年实现NCM811的商业化/大规模生产。NCM811含有80%的镍、10%的钴和10%的锰,使用寿命更长,电动汽车充一次电能跑更远。

4月,CATL宣布开始大规模生产NCM811。最近,远景集团从日产收购的AESC也宣布计划生产NCM811,并承诺在2020年重量能量密度超过300瓦时/千克,体积能量密度超过600-650瓦时/升。

固态电池紧随其后

电池制造商一直将固态电池技术作为下一代技术,并展示了多个创新产品。从理论上讲,固态电池用聚合物或陶瓷材料制成的固体电解质替代了锂离子电池中的液体电解质,可降低物理撞击引起的电解质暴露或爆炸风险。固体电解质在高温和高容量下表现出色,可进一步提高能量密度。汽车制造商正在积极研发固态电池。到目前为止,丰田在固态电池专利申请数量方面排名第一。去年,大众汽车宣布将向固态电池制造商QuantumScape投资1亿美元,在2025年前大规模生产固态电池。

1:电池能量密度和电动汽车续航里程都在提升

电池价格下调

电池和电池组价格下调也推动了电动汽车的普及。2018年底,电动汽车电池和电池组的价格估计分别为每千瓦时140-150美元和每千瓦时170-180美元。随着能量密度提高,电池制造商实现规模经济,每千瓦时价格将继续下降。我们预计,2025年电动汽车电池和电池组价格将分别降至每千瓦时80美元和每千瓦时100美元以下,即每年成本下降10%左右。目前,电池组占电动汽车制造成本的30-40%,但2025年后电动汽车将比同等内燃机(ICE)汽车便宜。随着越来越多的国家逐步淘汰内燃机汽车,汽车制造商纷纷布局电动汽车,电池价格下调将使市场对电动汽车的需求呈爆炸式增长。最终,这将形成一个良性循环。

市场规模实现飞跃

Counterpoint Research智能汽车研究显示,2025年,电动轿车将超过1100万辆(包括纯电动汽车(BEV)和插电式混合动力汽车(PHEV)),并且新价值链各个环节都存在很多机会。2025年之后,电动汽车的售价有望与传统内燃机汽车持平,甚至更低,为汽车制造商和电池厂商带来了新的商机。不仅电动汽车市场在增长,电动汽车的销售加权平均电池容量也在增加。因此,我们预计电动轿车(BEV / PHEV)电池组市场将在2025年超过600吉瓦时,并带来近600亿美元的收入。

产能扩张

CATL、松下、LG化学、三星SDISK Innovation等领先电池制造商正在争抢全球汽车制造商的订单,有力地促进了彼此的发展。我们认为电池供应商排队抢订单没有意义,因为长期订单在销量和价格方面通常都很灵活,并取决于市场情况。相反,电池制造商有必要了解整个行业的扩张计划,以追踪未来的供需变化。自全球电动汽车销量大幅增加以来,产能一直在急速扩张。2018年底,累计产能达到了129吉瓦时。我们预计,受领先厂商扩张的推动,电动汽车的累计电池产能在2025年将增至近775吉瓦时。

2025年之前竞争格局不会发生重大变化

与其他技术产品不同,电池是定制组件。从产品开发阶段开始,电池就要针对每辆电动汽车进行精确优化,以获得最佳的电源和安全管理。由于电动汽车电池业务需要在产品开发方面具有长期竞争力以及大规模生产经验,因此该行业进入门槛很高。这就是为什么我们预计现有领先企业将继续引领市场,短期内竞争格局不会发生重大变化。

但是那些愿意将电池技术和生产掌握在自己手中的汽车制造商呢?在初期阶段,我们认为他们将不得不与多家电池供应商进行长期合作。长期合同可帮助汽车制造商在市场需求飙升时解决供应瓶颈,并获得更优惠价格的承诺。在出现紧急情况时,汽车制造商还能灵活应对,并鼓励供应商互相竞争以获得更好的价格。同时,他们将通过收购获取专有技术和研发或与电池供应商开展独家合作,尝试内部生产电动汽车电池。2025年之后,当市场焦点从目前的锂离子电池转向固态电池时,整个行业都会发生变化。

2:全球电动汽车电池供应商和汽车制造商

来自:Counterpoint

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