为什么三星SDI秀出「动力电池全家桶」,带你一起了解未来动力电池产业发展

2017-09-21 16:30:19 admin 12354
三星SDI秀出「动力电池全家桶」,我们来聊聊未来动力电池产业的发...

2017法兰克福车展(IAA Cars 2017)上,三星SDI面向车企推出了「多功能电池包」、「低高度电芯」、「21700电池」产品组合拳。这里体现出三星SDI与2016年的全球动力电池龙头松下-特斯拉有趣的差异,我们希望借此聊聊未来动力电池产业的发展走向。

先来罗列一下「多功能电池包」、「低高度电芯」和「21700电池」:

  • 多功能电池包:该产品可根据想要的容量自由调节电池模块的数量。例如,高级车安装20个模块,续航距离可达600~700km;普通车安装10~12个模块,可行驶300km。

  • 低高度电芯:该电芯的高度比当前的电芯最多减少20%以上,适用该电芯可减少汽车内部电池的装载高度,从而提高空间使用效率。

  • 21700电池:直径21mm、高度70mm,容量比18650电芯(直径18mm、高度65mm)提高了50%,可以在最优的尺寸下同时实现容量、寿命、功率的最大化。

三星SDI秀出「动力电池全家桶」,我们来聊聊未来动力电池产业的发...

昨天登上各大媒体头条的是多功能电池包

当采用20个电池模块时,电动汽车续航里程可达600到700公里;当电池模块减半,其续航里程为300到400公里。目前续航能力出色的特斯拉Model S,续航里程为416公里,600到700公里的续航里程若能达到则比Model S高出近50%……

真相到底如何呢?以最严苛的美国EPA工况计算,特斯拉Model S 100D 的续驶里程约为540公里,而416公里其实是入门款Model S 75D的续驶里程。当然这不是重点,如上文所述,本文希望讨论以三星SDI和松下为首的两种不同发展模式的动力电池制造商未来竞争走向。

三星SDI的思路非常明确,多功能电池包体现的是自由配置的容量的模块化思路;低高度电芯的推出初衷很可能是为了响应当下动力电池能量密度不高催生的小体积需求:动力电池密度偏低——堆叠更多电池组——占用过多体积——催生低高度电芯品类,以提高空间利用率;21700电池不必多说,这个品类几乎成为了当下各动力电池厂商的旗舰产品,除了三星SDI,松下-特斯拉、LG化学也都在开发同类产品。

2015年2月,三星SDI宣布收购汽车零部件供应商麦格纳国际旗下的汽车电池组业务,实现了“从电芯、模块到电池组(Pack)的电动汽车电池系统全程综合业务体制”具备动力电池的综合业务研发制造能力后,三星SDI又分别新建了中国西安和匈牙利两座动力电池工厂,以此来实现“减少物流成本,迅速响应客户的需求,形成全球三角的生产体系。”

无论是研发、产品还是生产制造,三星SDI完全以汽车客户需求为导向,从产品端连发多个品类可以看到其尽可能覆盖多种需求以扩大市场份额的努力。这是一种发展模式,包括中国领先的动力电池制造商宁德时代(CATL)同样在走这一路线,CATL也推出了多个产品品类,尽力扩大市场份额。

但松下不这样,松下与特斯拉的联合运作已经成为动力电池产业最成功的案例之一。松下是一步一步陷入特斯拉供应链“无法自拔”的

  • 2009 年,松下开始为特斯拉提供18650动力电池

  • 2011 年,特斯拉与松下正式达成合作,由松下为特斯拉提供电动车锂电池组

  • 2013 年,特斯拉与松下签订了长达四年总价为 70 亿美元的锂电池供应协议,松下需在 2017 年前为特斯拉供应 20 亿节18650电芯

  • 2016年1月9日,松下总裁津贺一宏表示,松下将最多投资16亿美元与特斯拉共同建造特斯拉超级工厂Gigafactory 1,并希望通过这一投资项目确立其在汽车电子行业中的未来地位。

  • 2016年7月31日,松下宣布将为投资Gigafactory 1发行价值4000亿日元(约合38.6亿美元)的企业债券。

  • 2016年12月27日,特斯拉发布公告称,松下将在光伏电芯生产的科技及制造技术方面与特斯拉合作,双方还将联合研发下一代光伏电池。松下将投资300亿日(约合2.56亿美元)参与特斯拉在美国纽约州布法罗市Gigafactory 2的建设。

靠着特斯拉销量的不断攀升,松下也扭亏为盈,到2016年上半年已经拿下了全球动力电池市场40%的份额,时至今日仍然稳坐全球头把交椅。

这个成绩正是源于与特斯拉深度合作的发展模式,完全以特斯拉产品为导向,使得松下有机会集中包括人才技术和资本在内的所有优势研发资源,最终使得特斯拉旗下的动力电

池在能量密度、一致性和成本方面持续保持领先。一个明显的案例是,特斯拉-松下今年1月4日宣布新型21700电池实现量产,而三星SDI和LG化学的21700电池量产时间均定在

了2021年

但这种模式并非万无一失,松下是特斯拉的独家动力电池供应商,特斯拉也几乎成了松下的独家汽车客户。这种关系类似于比亚迪汽车部门和动力电池部门的深度“生态化反”关系,一荣俱荣,一损俱损,一旦汽车销量不景气会立马在动力电池业绩上得到体现。作为对比,宁德时代已经在海外拿下了大众、标致雪铁龙的订单,国内一汽、广汽、北汽、东风、吉利和华晨宝马都是宁德时代的汽车客户。

因此比亚迪选择将电池业务部门将拆分独立,这样动力电池业务真正被放到市场中参与竞争、刺激研发,同时摊销单一客户带来的业绩风险。松下也频频传出与大众谈判动力电池供应的消息,同样基于上述理由。

扩大市场份额的理由不止于此,动力电池是典型的规模经济产品,生产规模扩大后分摊到单个产品中的固定成本会越来越低,也就意味着产品竞争力的提升。所以首款搭载21700电池的车型特斯拉Model 3今年7月才开始量产,但上面提到特斯拉-松下1月就开始量产21700电池,早期生产的电池全部用于制造特斯拉储能产品Powerwall 2和Powerpack 2。

2016年特斯拉汽车销量为7.6万辆,官方规划2018年要达到50万辆,2020年达到100万辆,与此同时特斯拉还在不断开拓新的储能产品品类。为什么这么激进?除了汽车行业的竞争,也是动力电池规模化提升竞争力的需要。反应到制造端,2014年Gigafactory 1建设计划刚宣布时设计产能为35GWh/年,随后提升至2020年产能达到50GWh,最新的计划是明年就实现50GWh的年产能,到2020年达到150GWh/年。

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有趣的是,在比亚迪将电池业务部门将拆分独立的同时,宁德时代与上汽成立了时代上汽和上汽时代两家公司,这个合作模式类似于特斯拉-松下。从车企的角度看,保证动力电池的产能供应无疑是电动汽车供应链的重中之重,所以越来越多的车企像大众、戴姆勒-奔驰在与动力电池巨头合作的同时或自建工厂或扶持创业公司,选择投资动力电池产业链。

基于以上我们判断,未来两种模式将走向融合,除特斯拉外,多数车企可能会与动力电池巨头成立合资企业,同时引入多家外部供应商,在保证产品竞争力的同时摊销潜在风险,不失为一种双赢的合作模式。


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