鉅大LARGE | 點擊量：1026次 | 2020年04月04日
動力鋰電池產業劇變前夜：到底是磷酸鐵鋰還是三元鋰離子電池？
全球動力鋰電池產業的格局，正處于劇變的前夜。
2019年十一月份開始，動力鋰電池巨頭寧德時代迎來了自己的美好時刻。這家全球出貨量最大的動力鋰電池巨頭的股價，從令人沮喪的68.71元起，從那時候開始一路長虹，到2020年二月十日，一舉攀升到了165.26元，同比上升140.5%，市值高達3649.6億元。
此時此刻，關于力挺寧德時代的“多頭”而言，他們的風險同時也在急劇上升，全球動力鋰電池的基本面，正在發生深刻的變化。動力鋰電池占到電動汽車BOM成本將近40%，牽一發而動全身，全球新能源汽車產業的格局，也將發生巨大的變化。
一
2020年二月十八日午間，一則特斯拉正在與寧德時代探討采用磷酸鐵鋰作為國產Model 3的新聞刷爆了朋友圈。毫無疑問，這則消息讓全球動力鋰電池產業的所有人，都屏住了呼吸。作為全球銷量最高的電動汽車制造商，特斯拉要采用磷酸鐵鋰的消息，意味著全球新能源乘用車產業的動力鋰電池技術路線之爭，再度掀起驚濤駭浪。
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到底是磷酸鐵鋰還是三元鋰離子電池？
一旦技術路線再度轉向磷酸鐵鋰，意味著離我國12000公里之外的剛果民主共和國的礦工們的生計將會受到重大沖擊，意味著那些龐大的以鈷為主的礦業巨頭們的市值將會損失慘重，意味著國內龐大的三元正極材料的產量，將會遭遇滅頂之災，而那些固定資產投資比整車廠貴兩倍的為數巨大的三元動力鋰電池產量，將陷入巨大的被動之中。
整條供應鏈，都將會遭遇到滅頂之災，這就是技術路線之爭的殘酷之處。
讓我們再來探討一下特斯拉對磷酸鐵鋰的選擇，馬斯克理應了解，這將會給他的競爭對手比亞迪送去“神助攻”。眾所周知，在過去很多年的時間里，埃隆-馬斯克為降低動力鋰電池的成本，與松下進行了不屈不撓的斗爭，為此他犧牲了與松下CEO津賀一宏的友誼，然而進展令人失望。因為在很長一段時間之內，松下是特斯拉獨家的動力鋰電池供應商，這相當于扼住了特斯拉命運的喉嚨，在這樣的背景之下，“年降”談得非常艱難。于是，在特斯拉上海超級廠落地時，馬斯克毫不猶豫地選擇了甩開松下，牽起LG化學和寧德時代的手。對馬斯克而言，不同供應商之間的競爭有助于降低動力鋰電池的價格并提升供應安全，但在現階段，這并不會使得三元鋰離子電池的價格大幅度下降。
但是，假如引入磷酸鐵鋰體系，局面將會發生根本性逆轉。
現階段，電動汽車40%的BOM成本由動力鋰電池系統構成，動力鋰電池BOM成本的40%由正極構成。2020年二月十一日，據真理研究供應的數據，磷酸鐵鋰正極材料的價格是4.2萬元每噸，三元811正極材料的價格則是16.6萬元每噸。鑒于此，據我國科學院院士歐陽明高老師在“我國電動汽車百人會”的年會論壇上透露，此刻，磷酸鐵鋰系統的度電成本已經可以做到600元，而三元811系統的度電成本，哪怕是強大如特斯拉恐怕也要1000元，甚至會更高一些，普通的新能源車企也許要到1200元。一款帶60度電池的車型，假如使用磷酸鐵鋰，成本為3.6萬元，使用三元鋰離子電池，成本則在6萬元-7.2萬元之間。
關于汽車制造商而言，這是天壤之別。
特斯拉和寧德時代談判使用磷酸鐵鋰動力鋰電池，一旦成功，將會對整個三元鋰離子電池的價格體系帶來致命的沖擊。這是馬斯克樂于看到的局面。磷酸鐵鋰還有一個埃隆-馬斯克難以抗拒的優點——循環壽命長。
盡管在不同的給定情況下會出現一些不同的數據，但大致上，普通的使用三元鋰離子電池電動汽車的充電循環次數為800次左右，而使用磷酸鐵鋰電動汽車的充電循環次數為2500次左右。假設一款車型，充滿電之后，NEDC續航里程為500公里，則三元鋰離子電池電動汽車生命周期駕駛總里程為40萬公里，而磷酸鐵鋰電動汽車生命周期駕駛總里程可以達到125萬公里。關于私家車而言，在它的生命周期里，大概能夠跑個二三十萬公里，40萬公里總駕駛里程的電池壽命基本就夠用了。但關于一些用于商業用途的車型，如出租車、客車、卡車，磷酸鐵鋰則更加有競爭力，因為一輛出租車在若干年的使用周期中，很容易開出100萬公里。假如使用三元鋰離子電池，要購買3次車，使用磷酸鐵鋰，購買一輛車就足以。這也是為何在商用車領域，在儲能領域，磷酸鐵鋰處于統治地位的原因。
然而，一旦實現了自動駕駛功能，哪怕是私家車，對一塊電池總駕駛里程的要求，也將會驟然提升，因為屆時私家車的使用率將會大幅提高。這恐怕是馬斯克選擇磷酸鐵鋰的另一個重要的原因。
特斯拉自研的自動駕駛AI芯片FSD Chip已經批量裝車，“鋼鐵俠”在2019年春天曾夸下?？?，稱要在2020年底，武裝出一支規模達100萬輛的無人駕駛出租車隊（RoboTaxi）。馬斯克的許諾被打臉的概率很大，但哪怕特斯拉是在2023年實現自動駕駛，他們現在也要解決動力鋰電池生命周期總駕駛里程的問題了。2019年九月，海外媒體Electrek曝料，由特斯拉資助的、杰夫-達恩帶領的特斯拉加拿大電池研究團隊，已經搞出一種了“神奇”的電池，續航里程達到100萬英里、度電成本在100美元以內、無鈷的電池。這些特性與磷酸鐵鋰離子電池完美地相符。
當然了，磷酸鐵鋰離子電池最大的痛點是能量密度不夠，造成了續航里程的不足，這對乘用車而言是致命的。這個問題，正在被王傳福和他的比亞迪所解決。王傳福，在這一刻，與馬斯克一起，成了整個三元鋰離子電池世界最具威脅的敵人。比亞迪“刀片電池”，是歐陽明高院士贊不絕口的產品，正在撼動著動力鋰電池產業的格局，這是王傳福用于奪回其作為“電池大王”榮光的拳頭產品。2020年一月十日，在“我國電動汽車百人會論壇（2020）”上，王傳福正式對外透露了“刀片電池”的消息。從那一天開始，比亞迪的股票開始強勁上漲，從46.92元一路上漲到2020年二月十九日的61.91元。比亞迪的“刀片電池”就是磷酸鐵鋰離子電池，采用CTP成組方式，在電芯形狀上采用了又長又薄的“刀片”形狀。在這些技術的加持下，磷酸鐵鋰的體積比能量密度提升了50%，使得比亞迪“刀片電池”的體積比能量密度基本上接近了三元811體積比能量密度的水平。
于是，在新能源汽車有限的底盤空間中，就能夠放進足夠多的磷酸鐵鋰離子電池，使得采用磷酸鐵鋰離子電池的電動汽車，在續航上能與使用三元鋰離子電池的電動汽車持平。2020年二月十四日，工信部公布了第二批新能源汽車推廣應用推薦車型目錄，比亞迪漢赫然位列其中，部分關鍵參數也首度對外公開。這是一款對標于特斯拉Model 3的車型，這也是第一款應用比亞迪“刀片電池”的車型。而比亞迪漢，最高續航里程為605km，加速性能將可以與Model 3進行PK。這將一舉解決人們對磷酸鐵鋰離子電池續航里程和性能的核心質疑。
特斯拉，是全球電動汽車銷量的冠軍，也是新能源汽車創新技術應用的“風向標”。比亞迪，是全球電動汽車銷量的亞軍，同時也是全球出貨量排名第四名的動力鋰電池制造商，對整個新能源汽車產業的發展，有著深入的思考和洞察。當埃隆-馬斯克和王傳福都把目光投向磷酸鐵鋰離子電池的時候，在全球動力鋰電池產業，一場血腥的技術路線之爭，再次燃起了戰火。這場戰爭將極其殘酷，會對整個動力鋰電池產業、新能源汽車產業，帶來顛覆性的影響。
二
寧德時代，當然不愿意新能源乘用車的業務轉向磷酸鐵鋰。
寧德時代，當然不愿意新能源乘用車的業務轉向磷酸鐵鋰。2019年，寧德時代總共32.87GWh的動力鋰電池出貨量中，磷酸鐵鋰的占比僅為11.3GWh。截止2019年，據第三方公司預估，寧德時代的產量為57GWh。在這里，預計有40GWh的產量是三元鋰離子電池的產量。此外，寧德時代是全球范圍內第一家量產NCM三元811鋰離子電池的動力鋰電池制造商，并已經形成了超過10GWh的產量，并試圖將其他的產量升級為三元811產量。40GWh的產量，假如每個GWh的產量建設費用為5億元的話，這里的總投資將近200億元。
假如乘用車的動力鋰電池技術體系轉向磷酸鐵鋰，對寧德時代而言，后果不堪設想。對動力鋰電池制造商而言，技術路線的改變，對巨額產量投資的殺傷還是其次的，更大的影響來自于對整個供應鏈體系的沖擊，這太可怕了。關于動力鋰電池的技術路線的劃分和供應鏈的差別，重要是由正極決定的?，F階段，重要的正極材料包括磷酸鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰（NCM）、鎳鈷鋁酸鋰(NCA)等，其中，NCM和NCA均是三元鋰離子電池。關于材料體系而言，磷酸鐵鋰的材料重要是鋰、磷酸鹽、鐵，這些都是大路貨，價格低得令人發指。
現在，每噸的價格僅為上述的4.2萬元，而三元811正極每噸的成本價格達16.6萬元。差距這么大，重要的原因在于上游的金屬材料。三元鋰離子電池正極的材料體系，以鎳、鈷、錳或鋁組成。錳和鋁是大路貨，鈷，則是非常戰略的稀有金屬，鎳的供應和價格也問題重重。
在三元正極材料中，鈷重要解決電池的穩定性或安全性問題，鈷含量越高越安全，但能量密度越低。鈷由于稀缺和高價，被投行老師們戲稱為“鈷奶奶”，在2018年四月，電解鈷價格一度漲到69萬元每噸。以我國每年消耗5萬噸鈷來計算，一年的成本將達到345億元。更可怕的鈷資源的上游過于集中，對下游的供應安全形成了巨大的威脅。現在，鈷價已逐步下降到30萬每噸。于是，全球最大的鈷金屬玩家嘉能可停產了世界上產量最大的鈷礦——年產3萬噸的Mutanda鈷礦。截止目前，全球已探明鈷儲量為700萬噸，其中剛果金以330萬噸的儲量占據了48.6%份額。但是，由于鈷礦品位很高，剛果金占據全球鈷產量的60%，而在這里面，嘉能可國際就控制了全球1/3的鈷貿易量，基本上掌控全球鈷價的定價權。
這也是為何，在全球范圍之內，人們對無鈷動力鋰電池如此上心的核心原因。
鎳是另外一個讓人頭疼的問題。鎳越高，動力鋰電池能量密度越高，所謂高鎳電池就是高能量密度的代名詞。三元811，意味著正極材料中鎳的比例達到80%。全球鎳資源儲量豐富，在地球中的含量僅次于硅、氧、鐵、鎂。鎳礦資源重要以硫化鎳礦和紅土鎳礦為主，硫化鎳品位高，加工成本低，但經過近百年開采，資源已漸枯竭；紅土鎳品位低，鎳含量一般在1%-2%，全球70%的鎳資源供應為紅土鎳礦。
和鋰、鈷的重要需求在電池行業不同，不銹鋼行業是鎳礦石的最大買家，占比高達85%。在我國，最大的鎳生產商，是溫州的一家名為青山鋼鐵的不銹鋼生產隱形冠軍，寧德時代為了確保鎳的供應，在此之前已與青山鋼鐵達成了戰略合作。在全球范圍內，高品位紅土鎳礦的重要產地是印尼。2019年十月，印尼公布禁令，禁止紅土鎳礦對外出口，震動全球新能源汽車產業。該國這么做的目的非常明確，就是逼迫各國將電動汽車和動力鋰電池制造公司落戶到印尼，讓這個國家在東南亞的汽車制造基地的競爭中，可望與泰國一爭長短。印尼得逞了，2019年六月二十七日，豐田汽車總裁豐田章男宣布，在接下來的4年，將向印尼投資20億美元建設30萬輛的電動汽車制造產量。在新能源乘用車強大市場前景的驅動下，三元鋰離子電池需求的瘋狂上升，讓三元材料體系上游的礦石生產、金屬加工等整個產業蓬勃發展起來，并掌握了極強的話語權。
正極材料供應商，是另一支在此刻膽戰心驚的大軍團，這里重要指三元鋰離子電池正極供應商。2019年七月二十二日，我國科創板開市，汽車產業科創板第一股容百科技股價上漲超過100%，市值飆升到了300億元，這幾乎與長安汽車集團的市值相當。容百科技的核心產品就是三元811正極，該公司是國內第一家穩定量產三元811正極的生產公司。當然了，除了容百科技之外，知名的正極供應商還包括當升科技、長遠鋰科、振華新材、廈門鎢業、杉杉能源等。
（2019年六月時的產量）
基本上，國內幾乎所有的正極材料生產商，都將三元材料體系作為了戰略重點。假如磷酸鐵鋰逆勢反轉，這些公司將會苦不堪言。通常情況下，每萬噸正極產線的建設成本將近7億元人民幣。當然了，更加感到憂慮的，是整個動力鋰電池制造公司。
這是一個進退維谷的時刻！除了寧德時代之外，還包括松下、LG化學、三星SDI、SK創新等。所有人的眼睛，都在看著比亞迪的“刀片電池”，所有人的眼睛都在盯著特斯拉。一旦比亞迪的“刀片電池”被證明是可行的，這就意味著他們將會被逼入絕境：要么把三元811的價格大幅度降下來，要么不斷地喪失市場?？梢灶A料的是，這兩種情況都會發生。
關于整個三元鋰離子電池材料供應鏈，離最后的為生存決戰時刻已經越來越近了。整個三元鋰離子電池供應鏈的上上下下，要做好打一場苦戰的準備，從礦石開采、礦石冶煉、正極材料、電池制造設備、電池制造，供應鏈上的每一個環節，都要做好打價格戰的準備。他們要在最快的時間之內，消滅浪費、消滅中間環節，提高效率和規模效應，用最嚴苛的“第一性原理”，把三元鋰離子電池的成本降下來，這不是為一家公司而戰，是為整個供應鏈而戰，為技術體系而戰。這不是松下和LG化學、寧德時代之間的戰爭，而是磷酸鐵鋰和三元鋰離子電池之間的戰爭。當然了，這很難?，F實是嚴酷的。在這樣的背景之下，在接下里的時間里，磷酸鐵鋰市占率不斷攀升是可以預料的事情。
假如這樣的事情發生，日韓動力鋰電池制造商將會遭受最大的沖擊。因為我國的公司，本來是以磷酸鐵鋰起家，后來才轉向三元鋰離子電池的。日韓公司，包括包括松下、LG化學、三星SDI等，一直在堅持三元鋰離子電池的技術路線。AESC在被我國人收購了之后，也開始了研發磷酸鐵鋰，是不幸中的萬幸。
此外，很多后來進入動力鋰電池制造業的大型跨國車企，恐怕也會傻眼。眾多公司中，包括豐田、大眾、通用、PSA等巨頭。動力鋰電池制造這個事情，很不好玩，風險很大。當然了，下游負責采購的汽車制造商，相信心情是非常愉悅的。在我國新能源汽車補貼大幅退坡之際，新能源汽車成本的大頭——動力鋰電池的成本，終于有望出現大幅降價了。關于消費者而言，這也是令人愉悅的，意味著整個電動汽車的價格，有望出現比較大幅的下降，新能源汽車普及的速度將會加快。這是馬斯克希望看到的，這當然也是王傳福希望看到的。
