中國儲能網(wǎng)訊：純電動汽車 (BEV) 的普及速度雖然還沒有達(dá)到驚人的速度，但足以使其成為汽車行業(yè)增長最快的細(xì)分市場之一。預(yù)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(fù)極、隔膜、電解質(zhì)和電池包裝）預(yù)計每年將以 19% 的速度增長，達(dá)到超過 2500 億美元。這種快速增長為電池組件供應(yīng)商、初創(chuàng)企業(yè)和新進(jìn)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(tuán)隊發(fā)文闡述了當(dāng)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(yīng)商需面對多個挑戰(zhàn)，包括市場準(zhǔn)入、資金籌措和技術(shù)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(jìn)一步技術(shù)發(fā)展，為亞洲電池行業(yè)的快速增長奠定了基礎(chǔ)。隨后，中國對電池行業(yè)進(jìn)行了大量投資，使其躍居全球領(lǐng)先地位。如今，中國在鋰離子電池生產(chǎn)中占據(jù)主導(dǎo)地位。當(dāng)下，亞洲在年產(chǎn)量（以公噸為單位）方面領(lǐng)先于電池組件市場。該地區(qū)分別生產(chǎn) 96% 和 95% 的正極和負(fù)極活性材料，以及 90% 和 95% 的電解質(zhì)和隔膜材料。相比之下，歐洲和北美在該領(lǐng)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(xì)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(fù)極材料中。
圖1. 典型鋰離子電池的成本分析（%）。
電池組件生產(chǎn)脫碳可能成為吸引原始設(shè)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(biāo)和法規(guī)是必要的。正極和負(fù)極生產(chǎn)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(fù)極、隔膜、電解質(zhì)和電池封裝）共同構(gòu)成了電池性能的主要驅(qū)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(guān)。歐洲僅占正極材料產(chǎn)量的3%和負(fù)極材料產(chǎn)量的2%，而北美生產(chǎn)的正極活性材料和負(fù)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(chǎn)量和 4% 的隔膜產(chǎn)量。電池組件的需求與當(dāng)?shù)毓?yīng)之間的巨大差距標(biāo)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(yù)計將繼續(xù)以每年 17% 左右的速度增長（圖2）。未來的技術(shù)發(fā)展（新的負(fù)極材料和固態(tài)電解質(zhì)）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(yù)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(gòu)成最大的占比（20%~40%），其次是電池組件（10%~30%）、電池生產(chǎn)（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(jìn)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(yīng)商尚未開發(fā)的潛力
到 2030 年，歐洲和北美預(yù)計將分別占據(jù)全球電池產(chǎn)量的約 20%。相比之下，預(yù)計這兩個地區(qū)合計將占據(jù)全球電池組件產(chǎn)能的 5% 至 10%，進(jìn)一步落后于亞洲現(xiàn)有企業(yè)，特別是在隔膜和電解質(zhì)組件方面（圖4）。由于供應(yīng)短缺，這些地區(qū)可能需要進(jìn)口本地生產(chǎn)的核心電池組件。
圖4. 2030年各地區(qū)電池組件產(chǎn)量估計。
3. 亞洲老牌企業(yè)：先行者進(jìn)入歐洲和北美市場
歐洲和北美供應(yīng)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(chǎn)足跡（圖5）。自 2021 年以來，正極和電解質(zhì)制造引領(lǐng)了這一趨勢，發(fā)布了10 ~ 20個新的產(chǎn)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(yù)計將加速，四種頭部供應(yīng)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(chǎn)商2030年的擴張計劃。
二、技術(shù)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(jìn)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(yīng)促進(jìn)電池組件本地化的新立法，并保持領(lǐng)先于即將到來的技術(shù)進(jìn)步。
1. 贏得新客戶的市場進(jìn)入障礙
有抱負(fù)的電池組件市場進(jìn)入者面臨著幾個可怕的進(jìn)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(jìn)行測試、驗證、并在獲得大批量訂單之前獲得批準(zhǔn)。戰(zhàn)略性、分階段的方法可能包括首先與潛在承購商確認(rèn)新進(jìn)入者的產(chǎn)品性能和可靠性。一旦產(chǎn)品吸引了潛在客戶，真正的測試就開始了：從試點規(guī)模轉(zhuǎn)向工廠規(guī)模。公司甚至可以在獲得大批量訂單之前就預(yù)先投資建設(shè)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(jìn)入者還需要應(yīng)對鎖定效應(yīng)及其對產(chǎn)品特性的影響。組件變更會顯著影響產(chǎn)品性能和生產(chǎn)過程，從而在更換供應(yīng)商時導(dǎo)致質(zhì)量和可靠性風(fēng)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(chǎn)品之外，公司可能還需要與現(xiàn)有企業(yè)的激進(jìn)的商業(yè)套餐進(jìn)行競爭。
2. 大量投資建設(shè)生產(chǎn)設(shè)施
盈利增長將要求電池材料和零部件供應(yīng)商（無論是顛覆者還是老牌公司）謹(jǐn)慎地為新加工設(shè)施分配資本，同時應(yīng)對電池化學(xué)成分不確定的挑戰(zhàn)。歐洲和北美的電池供應(yīng)鏈本地化可能需要大量資金。根據(jù)分析，北美正極和負(fù)極活性材料、電解質(zhì)和隔膜的組件供應(yīng)鏈預(yù)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(gòu)、汽車原始設(shè)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(dá)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(shè)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(shè)立了專門的工具來支持電池價值鏈，撥款高達(dá)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(chǎn)，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(chǔ)將是增長的關(guān)鍵因素，但美國關(guān)鍵行業(yè)的勞動力短缺可能會增加時間和成本方面的風(fēng)險。事實上，平均項目的成本超支可能接近 12 億美元（初始預(yù)算的 79%），并且延誤時間可能從六個月到兩年不等。為了相應(yīng)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(nèi)燃機汽車的三到四倍，因此將在降低排放方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。然而，電池生產(chǎn)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(yīng)商需要嚴(yán)格管理其鎳排放，以遵守空氣質(zhì)量法規(guī)。如果全球正極活性材料制造商希望在北美生產(chǎn)，他們將需要調(diào)整設(shè)計以符合當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)。美國的IRA和歐盟的GDPIP預(yù)計將加強當(dāng)?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(yán)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(yīng)商采用。
IRA 補貼可分為兩大支柱。第一個支柱側(cè)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(jìn)國內(nèi)電池、模塊和電動汽車生產(chǎn)，包括關(guān)鍵礦物的采購。值得注意的是，越來越多的關(guān)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(yīng)監(jiān)控更新、調(diào)整策略 相應(yīng)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(biāo)是促進(jìn)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(quán)基金和臨時危機與過渡框架（TCTF）獲得國家援助。在TCTF 內(nèi)，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(zhì)上是為面臨將投資轉(zhuǎn)移到歐盟以外地區(qū)風(fēng)險的公司提供臨時支持。
5. 即將到來的技術(shù)變革
預(yù)計到 2030 年，電池化學(xué)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(shù)和研究。在資源有限的競爭市場中，這些投資可能會立即產(chǎn)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(fēng)險。
該行業(yè)面臨的主要轉(zhuǎn)變包括：從長遠(yuǎn)來看，在達(dá)到成本競爭力后，硅和鋰金屬負(fù)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(xué)品競爭。如果固態(tài)電解質(zhì)成功產(chǎn)業(yè)化，液態(tài)電解質(zhì)將面臨風(fēng)險；即使是混合固態(tài)電池化學(xué)也需要先進(jìn)的或半固態(tài)電解質(zhì)。超高分子量聚乙烯（UHPE）濕法涂層隔膜可以在未來的電池設(shè)計中為陶瓷隔膜讓路。
這些化學(xué)物質(zhì)不斷發(fā)展的性質(zhì)意味著供應(yīng)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(xué)物質(zhì)或加工技術(shù)。考慮因素可能包括共同開發(fā)、研發(fā)伙伴關(guān)系和并購。反過來，電池材料和零部件供應(yīng)商可能面臨跨區(qū)域增長挑戰(zhàn)，從電池化學(xué)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(wù)
從初創(chuàng)到擴大規(guī)模，領(lǐng)先的供應(yīng)商通常關(guān)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(chǎn)能。
1）從一開始就有策略地下注
擴大產(chǎn)能可以幫助公司生產(chǎn)電池材料和零部件，同時促進(jìn)研發(fā)。進(jìn)行這些類型的賭注通常需要在以下四個方面進(jìn)行戰(zhàn)略性和嚴(yán)格的規(guī)劃：追求有針對性的技術(shù)路線圖，同時突破界限；制定資本配置計劃并應(yīng)對資本市場的不確定性；避免采用建立帝國的方式進(jìn)行地理擴張；制定穩(wěn)健的市場進(jìn)入策略，在制定獲得承購協(xié)議的途徑時，請考慮產(chǎn)品資格復(fù)雜性和客戶時間表。
2）打造成功的支柱
電池組件公司領(lǐng)導(dǎo)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(hù)城河；建立戰(zhàn)略性本地合作伙伴關(guān)系；制定穩(wěn)健的人才戰(zhàn)略；利用當(dāng)?shù)丨h(huán)境和監(jiān)管限制和機遇。
3）有效地增加產(chǎn)能
為了有效地增加產(chǎn)能，公司可以通過在電池組件生產(chǎn)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(yīng)鏈；規(guī)劃并集中資源進(jìn)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(guān)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(yīng)商需采取戰(zhàn)略性舉措，從一開始就制定成功的基礎(chǔ)，確保高效的產(chǎn)能擴張。尤其是，在亞洲現(xiàn)有供應(yīng)商的強大競爭壓力下，歐洲和北美的新供應(yīng)商應(yīng)積極尋求與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的合作，以便更好地應(yīng)對地區(qū)復(fù)雜性。
