中國儲能網(wǎng)訊：純電動汽車 (BEV) 的普及速度雖然還沒有達到驚人的速度，但足以使其成為汽車行業(yè)增長最快的細分市場之一。預測顯示，到 2030 年，將建成 200 多家新電池工廠以滿足不斷增長的需求?？傮w而言，到 2030 年，電池組件市場（包括正極和負極、隔膜、電解質和電池包裝）預計每年將以 19% 的速度增長，達到超過 2500 億美元。這種快速增長為電池組件供應商、初創(chuàng)企業(yè)和新進入者打開了機會之窗。近日，美國麥肯錫公司的電池加速器團隊發(fā)文闡述了當歐洲和北美的電池電芯組件市場正迎來巨大的發(fā)展機遇。然而，要充分抓住這一機遇，供應商需面對多個挑戰(zhàn)，包括市場準入、資金籌措和技術革新等方面的壓力。
一、行業(yè)現(xiàn)狀與市場潛力
1. 有吸引力的市場：電池組件的全球狀況
電池行業(yè)在亞洲有著深厚的根基，特別是在中國、日本和韓國。1991年，索尼在日本推出了第一款商用鋰離子電池。日本和韓國進一步技術發(fā)展，為亞洲電池行業(yè)的快速增長奠定了基礎。隨后，中國對電池行業(yè)進行了大量投資，使其躍居全球領先地位。如今，中國在鋰離子電池生產中占據(jù)主導地位。當下，亞洲在年產量（以公噸為單位）方面領先于電池組件市場。該地區(qū)分別生產 96% 和 95% 的正極和負極活性材料，以及 90% 和 95% 的電解質和隔膜材料。相比之下，歐洲和北美在該領域的影響力不大。
根據(jù)傳統(tǒng)鋰離子電池系統(tǒng)的典型成本細分，正極具有最大的占比，約占 40%（圖1）。在大多數(shù)情況下，正極中的活性材料是過渡金屬（例如鎳、鈷、錳或鋁）氧化物。正極還含有鋰離子，充電過程中鋰離子會儲存在石墨負極材料中。
圖1. 典型鋰離子電池的成本分析（%）。
電池組件生產脫碳可能成為吸引原始設備制造商（OEM）買家的競爭優(yōu)勢，并且對于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標和法規(guī)是必要的。正極和負極生產約占整個生命周期二氧化碳排放量的 33%。四種電池組件（正極和負極、隔膜、電解質和電池封裝）共同構成了電池性能的主要驅動因素，特別是因為它與能量密度、循環(huán)壽命、充電速率和安全性相關。歐洲僅占正極材料產量的3%和負極材料產量的2%，而北美生產的正極活性材料和負極材料分別不到1%和5%。這兩個地區(qū)總共只有 7% 的電解液產量和 4% 的隔膜產量。電池組件的需求與當?shù)毓g的巨大差距標志著電池組件市場的增長機會。到 2030 年，核心電池組件的全球收入預計將繼續(xù)以每年 17% 左右的速度增長（圖2）。未來的技術發(fā)展（新的負極材料和固態(tài)電解質）只會增加電池組件的重要性。
圖2. 核心電池組件的全球收入預計（單位：十億美元）。
在電池制造價值鏈中，EBITDA 利潤率因階段而異（圖3）。原材料構成最大的占比（20%~40%），其次是電池組件（10%~30%）、電池生產（約5%~10%）、電池包裝和集成（5%~10%）以及回收（5%至~15%）。電池組件的利潤率相對較高可源于它們的差異化潛力（先進或獨特的組件可以要求更高的價格）以及它們在電動汽車總成本中所占的份額很小。這些動力可以為電池組件制造商帶來更高的利潤，而不會顯著影響消費者的最終價格。
圖3. 電池制造價值鏈的全球價值池和EBITDA利潤率估計。
2. 歐洲和北美新電池組件供應商尚未開發(fā)的潛力
到 2030 年，歐洲和北美預計將分別占據(jù)全球電池產量的約 20%。相比之下，預計這兩個地區(qū)合計將占據(jù)全球電池組件產能的 5% 至 10%，進一步落后于亞洲現(xiàn)有企業(yè)，特別是在隔膜和電解質組件方面（圖4）。由于供應短缺，這些地區(qū)可能需要進口本地生產的核心電池組件。
圖4. 2030年各地區(qū)電池組件產量估計。
3. 亞洲老牌企業(yè)：先行者進入歐洲和北美市場
歐洲和北美供應需求的增加促使一些亞洲現(xiàn)有企業(yè)擴大在這些地區(qū)的生產足跡（圖5）。自 2021 年以來，正極和電解質制造引領了這一趨勢，發(fā)布了10 ~ 20個新的產品。鑒于這些組件對潮濕和污染的敏感性，它們特別適合本地采購。未來，這種變化預計將加速，四種頭部供應商原型可能會塑造歐洲和北美市場：初創(chuàng)企業(yè)、上游公司、下游公司和其他行業(yè)的老牌公司。
圖5. 北美和歐洲現(xiàn)有電池組件生產商2030年的擴張計劃。
二、技術與環(huán)境挑戰(zhàn)
歐洲和北美電池組件行業(yè)面臨的顯著挑戰(zhàn)包括克服市場進入障礙、使大量資金投入初創(chuàng)公司，確保資本卓越和戰(zhàn)略人才收購，適應促進電池組件本地化的新立法，并保持領先于即將到來的技術進步。
1. 贏得新客戶的市場進入障礙
有抱負的電池組件市場進入者面臨著幾個可怕的進入壁壘，其中最值得注意的是電池組件需要經(jīng)過漫長的時間進行測試、驗證、并在獲得大批量訂單之前獲得批準。戰(zhàn)略性、分階段的方法可能包括首先與潛在承購商確認新進入者的產品性能和可靠性。一旦產品吸引了潛在客戶，真正的測試就開始了：從試點規(guī)模轉向工廠規(guī)模。公司甚至可以在獲得大批量訂單之前就預先投資建設工廠，因為他們知道工廠本身將經(jīng)歷通常持續(xù)一年的資格期。進入者還需要應對鎖定效應及其對產品特性的影響。組件變更會顯著影響產品性能和生產過程，從而在更換供應商時導致質量和可靠性風險。與此同時，現(xiàn)有企業(yè)繼續(xù)跨地區(qū)擴張。除了證明他們可以提供引人注目且可靠的產品之外，公司可能還需要與現(xiàn)有企業(yè)的激進的商業(yè)套餐進行競爭。
2. 大量投資建設生產設施
盈利增長將要求電池材料和零部件供應商（無論是顛覆者還是老牌公司）謹慎地為新加工設施分配資本，同時應對電池化學成分不確定的挑戰(zhàn)。歐洲和北美的電池供應鏈本地化可能需要大量資金。根據(jù)分析，北美正極和負極活性材料、電解質和隔膜的組件供應鏈預計每年價值超過 350 億美元，但需要約 250 億美元的投資才能擴大規(guī)模。潛在的資金來源包括監(jiān)管機構、汽車原始設備制造商、電池制造商和私人投資者。在美國，能源部已撥出高達35億美元用于電池制造，其中包括為電池級材料和制造工藝的各種組件的新建、改造和擴建設施提供資金。這筆資金是 60 億美元一攬子計劃的一部分，旨在加速能源密集型行業(yè)的脫碳項目。與此同時，歐盟委員會在創(chuàng)新基金下設立了專門的工具來支持電池價值鏈，撥款高達30億歐元。這筆資金旨在增強電池價值鏈的中間環(huán)節(jié)，特別是電池生產，并可能刺激對價值鏈其他部分的投資。
3. 戰(zhàn)略人才
增加人才基礎將是增長的關鍵因素，但美國關鍵行業(yè)的勞動力短缺可能會增加時間和成本方面的風險。事實上，平均項目的成本超支可能接近 12 億美元（初始預算的 79%），并且延誤時間可能從六個月到兩年不等。為了相應地擴大規(guī)模，制造商可以在招聘時采用穩(wěn)健的采購策略，并采取有效的優(yōu)化實踐來管理流程。
4. 新立法鼓勵北美和歐洲的電池組件本地化
根據(jù)麥肯錫的《2023年全球能源展望》，電動汽車的能源效率是內燃機汽車的三到四倍，因此將在降低排放方面發(fā)揮關鍵作用。然而，電池生產并非沒有排放，并受到不同司法管轄區(qū)的政府法規(guī)的約束。例如，美國的正極活性材料供應商需要嚴格管理其鎳排放，以遵守空氣質量法規(guī)。如果全球正極活性材料制造商希望在北美生產，他們將需要調整設計以符合當?shù)胤ㄒ?guī)。美國的IRA和歐盟的GDPIP預計將加強當?shù)貙﹄姵貎r值鏈的投資。同時，它們也反映了這些地區(qū)的環(huán)境法規(guī)，這些法規(guī)比亞洲的法規(guī)更為嚴格。在這種監(jiān)管環(huán)境下，利用可再生能源具有顯著的優(yōu)勢，并且已被許多歐洲供應商采用。
IRA 補貼可分為兩大支柱。第一個支柱側重于電池組件補貼，包括電池制造激勵和清潔汽車稅收抵免。第二個支柱包括制造信貸和本地化要求，促進國內電池、模塊和電動汽車生產，包括關鍵礦物的采購。值得注意的是，越來越多的關鍵礦物需要來自采礦、精煉或回收，從2023年占電池組件價值的40%增加到 2029年的 80%。為了保持合規(guī)性和競爭力，電池制造商應監(jiān)控更新、調整策略 相應地，并投資于研發(fā)，以盡量減少對受管制礦物的依賴。就歐盟而言，GDPIP 的目標是促進超級工廠本地化并支持電池行業(yè)的增長，以便到2030年滿足歐洲 40% 的需求。此外，歐洲聯(lián)盟已經(jīng)建立了一些工具，以加速從歐洲主權基金和臨時危機與過渡框架（TCTF）獲得國家援助。在TCTF 內，歐盟提供1.5億至3.5億歐元的資金作為投資階段補貼，成員國可以增加補貼，以匹配非歐洲國家提供的國家援助。這實質上是為面臨將投資轉移到歐盟以外地區(qū)風險的公司提供臨時支持。
5. 即將到來的技術變革
預計到 2030 年，電池化學成分將發(fā)生顯著變化，這可能需要北美和歐洲電池組件制造商投資于有針對性的技術和研究。在資源有限的競爭市場中，這些投資可能會立即產生現(xiàn)金和盈利能力影響，如果無法擴大規(guī)模，還會帶來長期生存風險。
該行業(yè)面臨的主要轉變包括：從長遠來看，在達到成本競爭力后，硅和鋰金屬負極有望從合成和天然石墨中獲得市場份額。中長期來看，正極市場仍處于不斷變化之中，超高鎳含量正極將與磷酸鐵鋰、錳（鎳）氧化物、鋰硫和鋰空氣等化學品競爭。如果固態(tài)電解質成功產業(yè)化，液態(tài)電解質將面臨風險；即使是混合固態(tài)電池化學也需要先進的或半固態(tài)電解質。超高分子量聚乙烯（UHPE）濕法涂層隔膜可以在未來的電池設計中為陶瓷隔膜讓路。
這些化學物質不斷發(fā)展的性質意味著供應商可能需要強大的研發(fā)和制造策略來推動工廠利用率，同時考慮到不同的化學物質或加工技術。考慮因素可能包括共同開發(fā)、研發(fā)伙伴關系和并購。反過來，電池材料和零部件供應商可能面臨跨區(qū)域增長挑戰(zhàn)，從電池化學的區(qū)域滲透到制定跨區(qū)域商業(yè)戰(zhàn)略。
三、推動因素：建立成功的電池組件業(yè)務
從初創(chuàng)到擴大規(guī)模，領先的供應商通常關注三個推動因素：從一開始就戰(zhàn)略性地下注、建立成功的支柱以及有效地增加產能。
1）從一開始就有策略地下注
擴大產能可以幫助公司生產電池材料和零部件，同時促進研發(fā)。進行這些類型的賭注通常需要在以下四個方面進行戰(zhàn)略性和嚴格的規(guī)劃：追求有針對性的技術路線圖，同時突破界限；制定資本配置計劃并應對資本市場的不確定性；避免采用建立帝國的方式進行地理擴張；制定穩(wěn)健的市場進入策略，在制定獲得承購協(xié)議的途徑時，請考慮產品資格復雜性和客戶時間表。
2）打造成功的支柱
電池組件公司領導者通常會建立彈性執(zhí)行引擎。以下措施可以幫助建立成功所需的支柱類型：建立競爭護城河；建立戰(zhàn)略性本地合作伙伴關系；制定穩(wěn)健的人才戰(zhàn)略；利用當?shù)丨h(huán)境和監(jiān)管限制和機遇。
3）有效地增加產能
為了有效地增加產能，公司可以通過在電池組件生產中采用如下措施：加倍加大資本項目交付力度；盡早建立新的本地供應鏈；規(guī)劃并集中資源進行提升；動作迅速，迅速決策、快速實施、敏捷性和緊迫文化通常是保持競爭優(yōu)勢的關鍵要素。
四、未來展望與建議
為了抓住電池組件市場的機遇并克服挑戰(zhàn)，供應商需采取戰(zhàn)略性舉措，從一開始就制定成功的基礎，確保高效的產能擴張。尤其是，在亞洲現(xiàn)有供應商的強大競爭壓力下，歐洲和北美的新供應商應積極尋求與當?shù)仄髽I(yè)的合作，以便更好地應對地區(qū)復雜性。
