2017法蘭克福車展(IAA Cars 2017)上,三星SDI面向車企推出了「多功能電池包」、「低高度電芯」、「21700電池」產(chǎn)品組合拳。這里體現(xiàn)出三星SDI與2016年的全球動(dòng)力電池龍頭松下-特斯拉有趣的差異,我們希望借此聊聊未來(lái)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展走向。

先來(lái)羅列一下「多功能電池包」、「低高度電芯」和「21700電池」:
多功能電池包:該產(chǎn)品可根據(jù)想要的容量自由調(diào)節(jié)電池模塊的數(shù)量。例如,高級(jí)車安裝20個(gè)模塊,續(xù)航距離可達(dá)600~700km;普通車安裝10~12個(gè)模塊,可行駛300km。
低高度電芯:該電芯的高度比當(dāng)前的電芯最多減少20%以上,適用該電芯可減少汽車內(nèi)部電池的裝載高度,從而提高空間使用效率。
21700電池:直徑21mm、高度70mm,容量比18650電芯(直徑18mm、高度65mm)提高了50%,可以在最優(yōu)的尺寸下同時(shí)實(shí)現(xiàn)容量、壽命、功率的最大化。
昨天登上各大媒體頭條的是多功能電池包——
……當(dāng)采用20個(gè)電池模塊時(shí),電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程可達(dá)600到700公里;當(dāng)電池模塊減半,其續(xù)航里程為300到400公里。目前續(xù)航能力出色的特斯拉Model S,續(xù)航里程為416公里,600到700公里的續(xù)航里程若能達(dá)到則比Model S高出近50%……真相到底如何呢?以最嚴(yán)苛的美國(guó)EPA工況計(jì)算,特斯拉Model S 100D 的續(xù)駛里程約為540公里,而416公里其實(shí)是入門款Model S 75D的續(xù)駛里程。當(dāng)然這不是重點(diǎn),如上文所述,本文希望討論以三星SDI和松下為首的兩種不同發(fā)展模式的動(dòng)力電池制造商未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)走向。
三星SDI的思路非常明確,多功能電池包體現(xiàn)的是自由配置容量的模塊化思路;低高度電芯的推出初衷很可能是為了響應(yīng)當(dāng)下動(dòng)力電池能量密度不高催生的小體積需求:動(dòng)力電池密度偏低——堆疊更多電池組——占用過(guò)多體積——催生低高度電芯品類,以提高空間利用率;21700電池不必多說(shuō),這個(gè)品類幾乎成為了當(dāng)下各動(dòng)力電池廠商的旗艦產(chǎn)品,除了三星SDI,松下-特斯拉、LG化學(xué)也都在開(kāi)發(fā)同類產(chǎn)品。
2015年2月,三星SDI宣布收購(gòu)汽車零部件供應(yīng)商麥格納國(guó)際旗下的汽車電池組業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)了“從電芯、模塊到電池組(Pack)的電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)全程綜合業(yè)務(wù)體制”。具備動(dòng)力電池的綜合業(yè)務(wù)研發(fā)制造能力后,三星SDI又分別新建了中國(guó)西安和匈牙利兩座動(dòng)力電池工廠,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)“減少物流成本,迅速響應(yīng)客戶的需求,形成全球三角的生產(chǎn)體系。”
無(wú)論是研發(fā)、產(chǎn)品還是生產(chǎn)制造,三星SDI完全以汽車客戶需求為導(dǎo)向,從產(chǎn)品端連發(fā)多個(gè)品類可以看到其盡可能覆蓋多種需求以擴(kuò)大市場(chǎng)份額的努力。這是一種發(fā)展模式,包括中國(guó)領(lǐng)先的動(dòng)力電池制造商寧德時(shí)代(CATL)同樣在走這一路線,CATL也推出了多個(gè)產(chǎn)品品類,盡力擴(kuò)大市場(chǎng)份額。
但松下不這樣,松下與特斯拉的聯(lián)合運(yùn)作已經(jīng)成為動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)最成功的案例之一。松下是一步一步陷入特斯拉供應(yīng)鏈“無(wú)法自拔”的——2009 年,松下開(kāi)始為特斯拉提供18650動(dòng)力電池。
2011 年,特斯拉與松下正式達(dá)成合作,由松下為特斯拉提供電動(dòng)車鋰電池組。
2013 年,特斯拉與松下簽訂了長(zhǎng)達(dá)四年總價(jià)為 70 億美元的鋰電池供應(yīng)協(xié)議,松下需在 2017 年前為特斯拉供應(yīng) 20 億節(jié)18650電芯。
2016年1月9日,松下總裁津賀一宏表示,松下將最多投資16億美元與特斯拉共同建造特斯拉超級(jí)工廠Gigafactory 1,并希望通過(guò)這一投資項(xiàng)目確立其在汽車電子行業(yè)中的未來(lái)地位。
2016年7月31日,松下宣布將為投資Gigafactory 1發(fā)行價(jià)值4000億日元(約合38.6億美元)的企業(yè)債券。
2016年12月27日,特斯拉發(fā)布公告稱,松下將在光伏電芯生產(chǎn)的科技及制造技術(shù)方面與特斯拉合作,雙方還將聯(lián)合研發(fā)下一代光伏電池。松下將投資300億日元(約合2.56億美元)參與特斯拉在美國(guó)紐約州布法羅市Gigafactory 2的建設(shè)。
靠著特斯拉銷量的不斷攀升,松下也扭虧為盈,到2016年上半年已經(jīng)拿下了全球動(dòng)力電池市場(chǎng)40%的份額,時(shí)至今日仍然穩(wěn)坐全球動(dòng)力電池行業(yè)頭把交椅。
這個(gè)成績(jī)正是源于與特斯拉深度合作的發(fā)展模式,完全以特斯拉產(chǎn)品為導(dǎo)向,使得松下有機(jī)會(huì)集中包括人才技術(shù)和資本在內(nèi)的所有優(yōu)勢(shì)研發(fā)資源,最終使得特斯拉旗下的動(dòng)力電池在能量密度、穩(wěn)定性、一致性和成本方面持續(xù)保持領(lǐng)先。一個(gè)明顯的案例是,特斯拉-松下今年1月4日宣布新型21700電池開(kāi)始量產(chǎn),而三星SDI和LG化學(xué)的21700電池量產(chǎn)時(shí)間均定在了2021年。
但這種模式并非萬(wàn)無(wú)一失,松下是特斯拉的獨(dú)家動(dòng)力電池供應(yīng)商,特斯拉也幾乎成了松下的獨(dú)家汽車客戶。這種關(guān)系類似于比亞迪汽車部門和動(dòng)力電池部門的深度“生態(tài)化反”關(guān)系,一榮俱榮,一損俱損,一旦汽車銷量不景氣會(huì)立馬在動(dòng)力電池業(yè)績(jī)上得到體現(xiàn)。作為對(duì)比,寧德時(shí)代已經(jīng)在海外拿下了大眾、標(biāo)致雪鐵龍的訂單,國(guó)內(nèi)一汽、廣汽、北汽、東風(fēng)、吉利和華晨寶馬都是寧德時(shí)代的汽車客戶。
因此比亞迪選擇將電池業(yè)務(wù)部門將拆分獨(dú)立,這樣動(dòng)力電池業(yè)務(wù)真正被放到市場(chǎng)中參與競(jìng)爭(zhēng)、刺激研發(fā),同時(shí)攤銷單一客戶帶來(lái)的業(yè)績(jī)風(fēng)險(xiǎn)。松下也頻頻傳出與大眾談判動(dòng)力電池供應(yīng)的消息,同樣基于上述理由。
擴(kuò)大市場(chǎng)份額的理由不止于此,動(dòng)力電池是典型的規(guī)模經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品,生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大后分?jǐn)偟絾蝹€(gè)產(chǎn)品中的固定成本會(huì)越來(lái)越低,也就意味著產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的提升。所以首款搭載21700電池的車型特斯拉Model 3今年7月才開(kāi)始量產(chǎn),但上面提到特斯拉-松下1月就開(kāi)始量產(chǎn)21700電池,早期生產(chǎn)的電池全部用于制造特斯拉儲(chǔ)能產(chǎn)品Powerwall 2和Powerpack 2。
2016年特斯拉汽車銷量為7.6萬(wàn)輛,官方規(guī)劃2018年要達(dá)到50萬(wàn)輛,2020年達(dá)到100萬(wàn)輛,與此同時(shí)特斯拉還在不斷開(kāi)拓新的儲(chǔ)能產(chǎn)品品類。為什么這么激進(jìn)?除了汽車行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng),也是動(dòng)力電池規(guī)?;嵘?jìng)爭(zhēng)力的需要。反應(yīng)到制造端,2014年Gigafactory 1建設(shè)計(jì)劃剛宣布時(shí)設(shè)計(jì)產(chǎn)能為35GWh/年,隨后提升至2020年產(chǎn)能達(dá)到50GWh,最新的計(jì)劃是明年就實(shí)現(xiàn)50GWh的年產(chǎn)能,到2020年達(dá)到150GWh/年。
有趣的是,在比亞迪將電池業(yè)務(wù)部門將拆分獨(dú)立的同時(shí),寧德時(shí)代與上汽成立了時(shí)代上汽和上汽時(shí)代兩家公司,這個(gè)合作模式類似于特斯拉-松下。從車企的角度看,保證動(dòng)力電池的產(chǎn)能供應(yīng)無(wú)疑是電動(dòng)汽車供應(yīng)鏈的重中之重,所以越來(lái)越多的車企像大眾、戴姆勒-奔馳在與動(dòng)力電池巨頭合作的同時(shí)或自建工廠或扶持創(chuàng)業(yè)公司,選擇投資動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈。
基于以上我們判斷,未來(lái)兩種模式將走向融合,除特斯拉外,多數(shù)車企可能會(huì)與動(dòng)力電池巨頭成立合資企業(yè),同時(shí)引入多家外部供應(yīng)商,在保證產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí)攤銷潛在風(fēng)險(xiǎn),不失為一種雙贏的合作模式。