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新老车企围攻特斯拉

围绕这块电池,车企、电池厂商的竞赛与博弈是不会终止的。但充分的良性竞争,对行业来说并非坏事。毕竟更高能量密度、更安全、续航能力更强的电池,肯定会让新能源车的驾驶体验更上一层楼。

“我们并没有看到特斯拉(在电池方面)有什么优势,相反,特斯拉要缩小和我们的差距。”当宝马生产部门负责人Milan Nedeljkovic向媒体说出上面这番话时,一生骄傲的马斯克不知道作何感想。

几乎可以肯定的是,马斯克不会服气,却也无法掩盖自身的忧虑:4680电池的性能不差,可惜和预期仍有差距;即便工厂已开足马力,产能还是一个大问题;各大车企奋起直追,宁德时代和LG也不断更新迭代,特斯拉的确没有太多优势可言。

新能源车时代,动力电池的重要性比燃油车的内燃机有过之而无不及,且研发难度更大、投入更高,每前进一步都相当困难。如今,宝马已经有底气直接向特斯拉宣战,马斯克还能坐得住吗?

01 抢人才、搞创新,新老车企强攻特斯拉

都知道自研电池很难,但车企有不得不做的理由。

动力电池是一盘大生意,车企和电池厂商都很清楚。监测数据显示,2023年全球动力电池装机量将达到749GWh,远超去年的517.9GWh,且未来数年还将保持较高增速水平。占据了全球36%市场份额的宁德时代,历年利润节节攀升,成为左右整个新能源车行业格局的“宁王”。

无论是为了降低对电池厂商的依赖、提高利润率,还是为了提升核心竞争力,都绕不开电池这个关键词。以宝马、大众、福特、通用为首的发力电池已经很长一段时间,具备不俗的实力。

一方面,车企通过从竞争对手、电池厂商那里挖角研发人才,快速壮大研发团队。

深受罢工事件影响的福特最近两年“引援”力度并不弱,挖来了不少高级研发人才。比如稍早前加入福特的前苹果、特斯拉高管Doug Field,负责管理电动汽车、数字化及设计办公室,近日又撬走了三星SDI副总裁Kim Sung-Hoon担任电池总工程师。

如今就连动力电池厂商,都开始感受到人才争夺的压力。

以国内为例,宁德时代的生产计划显示,2025年产能目标为600-700GWh,并在持续推进各种扩产计划。但“宁王”的压力并不在资金上,而在于人力,尤其是PACK工程师、BMS工程师等高端研发人才。Wind的数据显示,过去两年动力电池研发人员薪酬增幅超过20%,可见车企、电池厂商为了争夺人才已经将薪酬标准提高到全新层次。

另一方面,传统车企大胆探索新技术,试图绕开特斯拉的优势领域实现弯道超车。

就拿宝马来说,Milan Nedeljkovic敢放出豪言,自有自己的底气。早在2021年公布全面电动化战略时,宝马就把电池电芯技术列作重点,围绕性能提升、成本降低和固态电池研发三个主题开展一系列工作。别看现在固态电池已经越来越流行,宝马可是该理念最早一批拥护者。

特别是固态电池材料方面,宝马采用锂金属(阳极)和NMC材料(阴极)的组合以及氧化剂聚合物硫化物充当固态电解液,以实现更高的能量密度。宝马方面表示,自研的*批圆柱型电池将在2025年开始装车,预计能提升20%能量密度和30%续航能力,并将成本压缩至少50%。

就连一辆车都没造出来的苹果,也在Doug Field效力时期提出了自研“突破性电池技术”的目标。按照早期的规划,苹果将采用名为“Monocell”的新设计理念,通过取消容纳电子材料的模块来扩大内部空间,以增强续航能力。此外,就像宝马早早押宝固态电池一样,苹果也瞄上了锂离子电池这个在当时尚算前卫的新设计。

特斯拉的挑战者们技术或许暂时落后,但胜在财大气粗、树大根深,可以快速组建供应链,打造硬核研发团队。面对对手的步步紧逼,特斯拉的优势,正不断被削弱。

02 产能面临考验,特斯拉压力倍增

无论马斯克愿不愿意承认,都无法改变4680电池研发、量产计划压力倍增的事实。

客观地说,4680电池的大尺寸工艺改革、无极耳设计和正负极材料新组合确实很超前,在能量密度、续航能力方面给行业提供了很大想象空间。

其中最受关注的,是无极耳电芯。4680的无极耳电芯,关键突破在于简化设计工艺、缩短电流传输链路,通过整个电芯导电,而非像传统产品(如特斯拉上一代2170电池)那样只依赖两个极耳通道。这样做的好处是减少内阻和散热性能,从而优化续航效果。同时还能砍掉繁琐的绕制、涂料流程,提高生产效率。

但争议恰恰在于,生产效率并未如期提升——产能未达预期、生产难度和成本过高,是4680电池当下面临的*问题。

4680电池上一次引发公众热议,是在今年10月迎来第2000万个电池下线的里程碑。回顾过去两年,特斯拉4680电池的重点工作一直放在量产上。4680电池在2020年底首次公布技术细节并在加州弗里蒙特工厂实现量产,随后将生产线扩充至德州工厂。从1000万块到2000万块这个生产周期,平均产能为8.55万/周,确实较此前有大幅提升。

不过按照如今的产能推算,德州工厂年产能最多只有4GWh左右,想实现马斯克当初制定的100GWh年产量目标并不现实。此外,按照官方公布的数据,每1000万块电池最多可以装备1.2万辆Model Y新车。Model Y去年的总交付量为74.7万辆,可见4680电池现阶段远无法实现自产自销。

这时候,就不得不提一个尴尬的话题。

特斯拉现在还离不开宁德时代、LG等动力电池厂商,后者既是特斯拉最重要的盟友,也是马斯克最忌惮的对手。最近几年,特斯拉和宁德时代、LG的制衡与博弈从未断绝,且愈演愈烈。电池厂商和传统车企合作建厂,就加大了对特斯拉的威胁。

今年2月,福特被爆将联合LG赴土耳其建厂,预计2026年落成投产,预计年产能为45GWh/年。这一消息不久后得到证实,LG将土耳其工厂视作其全球化战略的重要一环。在此之前,LG已经先后远赴美国、波兰、印尼、中国和加拿大兴建电池工厂。

在该计划出炉之前,福特刚宣布要在2026年实现电动汽车年产量超200万辆的宏伟目标。三军未动粮草先行,动力电池作为新能源车最重要的零部件,自然要跟上产能计划。

在国内,车企和动力电池厂商合作建厂的现象也在普及。同样在今年2月,长安汽车宣布和宁德时代共同投资15亿元成立时代长安动力电池有限公司,双方持股比例分别为49%和51%。长安汽车官方表示,合资子公司将快速搭建产线,以及年内投产,年产能将达到25GWh。

虽然这些车企和电池厂商的合作关系,日后也可能向特斯拉看齐,但至少现在,双方利益诉求还是一致的。大部分车企没有像特斯拉那么强的供应链控制欲,合作建厂时宁德时代、LG也占主导地位。扶持竞争对手、制衡特斯拉,实力壮大的车企反制电池厂商,后者继续寻找新的扶持对象,一条食物链就这么形成了。

不过被夹在中间的特斯拉,仍未放弃挣脱枷锁。

03 安全性、续航能力、成本,电池研发的三重关卡

马斯克曾表示,自研电池不仅会应用在新能源车上面,日后还会应用于储能项目中。按照他的观点,电池是提高经济效益和产能的关键,也是特斯拉必须攻克的难关。这就意味着,即便4680的研发、量产都面临考验,特斯拉也不会退缩。

正如上文所说,扩充产能仍是特斯拉当下最重要的工作。

这一边,生产线持续扩建。今年1月,特斯拉宣布将投资36亿美元扩建内华达超级工厂,包括两个占地面值达到400万平方英尺的新厂房,其中一个用于生产Semi电动卡车,另一个则专注生产4680电池。据悉,这条新生产线的年产能规划为100GWh,远高于德州工厂。而马斯克的*目标,肯定不止这个数。

另一边,供应链也在重组。稍早前的一份第三方调研报告显示,特斯拉电池40%的供应商来自中国,对无机化合物、钴材料供应商的依赖程度最高。在德州锂精炼厂的奠基仪式上,马斯克曾暗示,希望这家工厂能为特斯拉“准备充足的电池生产材料”,言外之意是要降低对外部供应商的依赖。

过去几年,特斯拉就不断扩充朋友圈,通过分散性采购分摊风险。马斯克十分青睐的柔性供应链模式也在发挥作用,特斯拉在上下游各个环节的直接投资都在增加。

而在研发方面,不止特斯拉,所有厂商都得朝着这几个方向突破:安全性、续航能力和成本效益。

动力电池的安全问题,大部分取决于散热效果,且和续航一样与单体密度息息相关。散热和能量密度,恰好是特斯拉,以及宝马、福特等一众车企自研电池计划中最难啃的关卡。

厂商的重视程度是毋庸置疑的。宝马重点优化控制单元,提升主动避险能力,当车辆遭遇外力冲击导致电池急速升温时主动介入切断电气系统。特斯拉则一如既往地重视电池安全系统热量排放效果,且小心控制圆柱电池的尺寸。

至于成本效益,不仅要看电池这个单体零部件的设计,整个制作平台和生产流程的优化也很关键。

特斯拉就一直热衷于革新生产平台,在2020年首次使用的一体化压铸技术是优秀代表。4680电池量产后,特斯拉也想方设法缩短电池下线到新车组装的流程,进一步降低成本,比如把电芯就直接安装到底盘上。

原材料的采购成本方面,马斯克一再表示镍材料供应是主要瓶颈,现在还没有太好的解决办法。要解决这个问题,还得靠供应链上下游的共同努力。除了源头的采矿商继续扩大产能外,部分电池厂商和车企也开始研究循环利用,以及想办法降低损耗率,比如宁德时代就投资建设了电池循环利用生产基地。

围绕这块电池,车企、电池厂商的竞赛与博弈是不会终止的。但充分的良性竞争,对行业来说并非坏事。毕竟更高能量密度、更安全、续航能力更强的电池,肯定会让新能源车的驾驶体验更上一层楼。

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