本文將就目前電池企業(yè)和車企的供應(yīng)的一些點(diǎn)做一些論述。
01、Batery & Auto Industry
電池企業(yè)獨(dú)立發(fā)展&車企
動(dòng)力電池,特別是在純電動(dòng)汽車上面是非常重要的核心制造環(huán)節(jié)。毫不夸張地說,如當(dāng)純電動(dòng)汽車占到產(chǎn)品系列一半之上的時(shí)候,車企將花費(fèi)大量的采購資金在電池上,如果沒有很好的談好供應(yīng)鏈的價(jià)格,賣越多的車更多的像是給電池企業(yè)分銷電池。所以未來車企如何全面在電池這個(gè)環(huán)節(jié)上體現(xiàn)自己的價(jià)值,是能不能在電氣化成為贏家的關(guān)鍵。
中國的電池市場(chǎng)整體的格局是寡頭化方向演變,從世界范圍內(nèi)來看也是一樣。從整個(gè)格局來看,我們看到了國內(nèi)外的幾種模式,主要是合資、分拆和車企投資。
主要的車企和電池的合作關(guān)系格局
幾種模式對(duì)比
由電池企業(yè)主導(dǎo)的合資模式:這種主導(dǎo)模式是電池企業(yè)出電芯技術(shù)和整車企業(yè)一起投錢建立產(chǎn)能,整車企業(yè)主導(dǎo) Pack 企業(yè)的模式。我們可以看到在這種模式下,車企得到了穩(wěn)定的供應(yīng),電池企業(yè)保證了供應(yīng)的關(guān)系,但是在電芯的技術(shù)路線,工藝和生產(chǎn)方面還是在原有的電池企業(yè)的掌控之下,目前國內(nèi)的幾個(gè)合資的案例都是這個(gè)方向。
分拆:以比亞迪為代表,通過垂直整合的車企分拆新能源汽車板塊或動(dòng)力電池業(yè)務(wù),支持其獨(dú)立運(yùn)營,通過獨(dú)立運(yùn)營的方式想要把電池業(yè)務(wù)做大做強(qiáng)。由于傳統(tǒng)車企很少像比亞迪這樣有基礎(chǔ),這個(gè)也像是一個(gè)分支。
整車投資電池企業(yè):由于整車企業(yè)想要慢慢主導(dǎo)和跟上電池的技術(shù)發(fā)展路徑,最主要的還是目前電池的需求處在整個(gè)產(chǎn)品比例在 5%以下,一旦產(chǎn)品的滲透率,整個(gè)需求量不斷攀升,也需要把整個(gè)電池技術(shù)、工藝和產(chǎn)能慢慢了解清楚
1)豐田和松下:豐田通過主導(dǎo)投資的模式,把合資公司把原有的技術(shù)人員和工廠都包含起來。這里能看到豐田需要把自己在固態(tài)電池上面的研發(fā),和現(xiàn)有的鋰電池需求結(jié)合起來
2)大眾的投資:大眾在保證整體的供應(yīng)的前提下,開始在 Northvolt 投入資金嘗試規(guī)模化制造,并且在 Quantum Scape 上進(jìn)行投資
所以我們也看到,想要獲得現(xiàn)在能用的電池技術(shù),光是投入資金是不夠的。這里是需要由一個(gè)獨(dú)立的電池團(tuán)隊(duì),從電芯開發(fā)、工藝制造等前端和后端的承接下來。車企想要拿下這一塊的話語權(quán)和主導(dǎo)權(quán),不是一朝一夕就可以的。所以國內(nèi)除了比亞迪以外,長城從零開始,把蜂巢能源作為一個(gè)獨(dú)立的主體發(fā)展起來,從長遠(yuǎn)來看是有必要性和獨(dú)立的價(jià)值的。
有自己的電芯開發(fā)的試驗(yàn)線調(diào)試產(chǎn)品,在常州的產(chǎn)線的投產(chǎn)帶來獨(dú)立的一定產(chǎn)能自主性,從電池產(chǎn)業(yè)的特性,可以需要有規(guī)模效應(yīng),可以有機(jī)會(huì)把自己的供應(yīng)量擴(kuò)大,通過和不同車企的對(duì)接和要求,提高產(chǎn)品的質(zhì)量。如下圖所示,這錢特別是量產(chǎn)線的錢,只要產(chǎn)品方向?qū)?,是需要投下去把產(chǎn)品的量拉起來。一方面能夠在外采和積累 knowhow 方面取得平衡,在純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力逐漸在占據(jù)企業(yè)的總產(chǎn)量比例上升中,能夠獲取長遠(yuǎn)的發(fā)展,掌握供應(yīng)鏈的議價(jià)權(quán)和電池技術(shù)發(fā)展的第一手的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于其他潛在的車企而言,在現(xiàn)有的強(qiáng)勢(shì)電池企業(yè)態(tài)勢(shì)下,有一個(gè)可以談判和協(xié)調(diào)的供應(yīng)商。
常州一期量產(chǎn)線工藝布局
在這個(gè)技術(shù)路徑上,主要的差異是使用軟包的疊片工藝來滿足方殼的需求;而如果圍繞著 CTP 來設(shè)計(jì),基于卷繞工藝的方殼電芯的膨脹問題是需要去克服的一個(gè)比較大的障礙。目前國內(nèi)都是往 CTP 走的,走下去多少坑是在電芯設(shè)計(jì)、電芯往 Pack 成組設(shè)計(jì)需要挺長一段時(shí)間摸索而成的。
蜂巢的疊片和封裝工藝
實(shí)際上我們看到在蜂巢的模組線是按照 355、390 這樣傳統(tǒng)的模組線來,擴(kuò)展到 590 問題不大,做整包來看,目前還是在驗(yàn)證階段。
蜂巢的模組線布局
我個(gè)人覺得,雖然整個(gè)投產(chǎn)的時(shí)間點(diǎn)比較晚,整體的產(chǎn)能規(guī)模是一步步爬上去,但是這種有聯(lián)系,但是具備獨(dú)立發(fā)展的特性的關(guān)系,從整體上來看可能比比亞迪的眾迪拆分來沒有包袱;也比和多家車企聯(lián)姻的強(qiáng)勢(shì)電池企業(yè),更具備獨(dú)立發(fā)展的可能性。現(xiàn)在技術(shù)層面又在一個(gè)變革期,不說對(duì)于長城這家車企做新能源的戰(zhàn)略意義,本身技術(shù)的主導(dǎo)權(quán)還是有機(jī)會(huì)的。
02Product Strategy
產(chǎn)品選擇策略
接下來我們具體看一下在不同階段產(chǎn)品的策略,主要分為電芯、模組和 Pack 的幾個(gè)層次。
1)電芯
電芯形狀:目前有兩種路線,方殼和軟包的策略,方殼是蜂巢的自己做的電芯;軟包交給合作伙伴捷威來做。所以我們目前能看到的是以短期內(nèi)兼容現(xiàn)有產(chǎn)品,外送 PHEV 電芯和發(fā)展 590 尺寸模組的三個(gè)中短期技術(shù)路線來走的。
化學(xué)體系:以 811 為切入點(diǎn),在材料中試線研究更為長遠(yuǎn)的選擇;實(shí)際在落地過程中,根據(jù)車企的客戶的容量要求,落地 622 的產(chǎn)品。
尺寸:目前看到蜂巢在做傳統(tǒng)的 355、590 的模組都要做,往 PHEV 的標(biāo)準(zhǔn)模組、BEV 的 355 模組和未來 590 的模組要求 這兩點(diǎn)在目前的產(chǎn)品體系里面是比較清楚的,如下所示,整體的規(guī)劃都是按照 NCM811 來做,其實(shí)對(duì)于一個(gè)新的電池企業(yè)往相對(duì)成熟的產(chǎn)品系列是沒有意義的,一個(gè)是沒有價(jià)格優(yōu)勢(shì),另外一個(gè)是積累的經(jīng)驗(yàn)過一個(gè)產(chǎn)品周期可能就沒用了。
2)模組目前的模組線,短期內(nèi)是圍繞 355 模組來做的,整體的設(shè)計(jì)是依照現(xiàn)有的成熟模組產(chǎn)線,通過自動(dòng)化提高生產(chǎn)率;而 590 的模組作為下一步的投入。實(shí)際上在 CTP 真正落地以前,設(shè)計(jì)上把模組供應(yīng)作為階段性產(chǎn)物,目前整車企業(yè)需求是電芯+模組為交付產(chǎn)品。
3)Pack 提供 Pack 的 CTP 方案,從成本優(yōu)化的角度提供優(yōu)選的方案,這個(gè)目前是看不清楚的,處在一個(gè)前期研發(fā)的階段??偟膩碚f,這個(gè) 4GWh 的產(chǎn)能,如果對(duì)應(yīng)長城的 PHEV 和 EV 的需求,按照目前的 52kWh 和 35kWh 兩種,估計(jì)能配套 8-10 萬臺(tái),一部分往外供應(yīng),整個(gè)工廠的運(yùn)行其實(shí)也夠了。
03、Quality and competence
質(zhì)量和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)
這里重點(diǎn)提一下,目前所說的“車規(guī)級(jí)動(dòng)力電池“,主要的入手點(diǎn)是根據(jù)工廠的質(zhì)量控制達(dá)到產(chǎn)品的一致性,新進(jìn)入賽道的企業(yè)通過總結(jié)以前演變過來的電池企業(yè)的制造產(chǎn)線,用全新的電池制程規(guī)范和工藝標(biāo)準(zhǔn),來保證整體的一致性。我個(gè)人覺得,目前領(lǐng)先的電池企業(yè)的產(chǎn)線成本雖然隨著 GWh 在下降,但是整體的監(jiān)控和信息化是在不斷提高的,這里還是逐步通過把各個(gè)環(huán)節(jié)控制住,逐步降低人員在生產(chǎn)環(huán)節(jié)造成的影響。
控制電池質(zhì)量的主要抓手環(huán)節(jié)
從整個(gè)生產(chǎn)工藝體系為發(fā)力點(diǎn),重點(diǎn)是過程監(jiān)控的數(shù)據(jù)收集和分析改進(jìn)過程,形成數(shù)據(jù)處理能力。目前的抓手是通過工廠的 MES 系統(tǒng),對(duì)制程過程中的訂單、計(jì)劃,物料,半成品,成品,工藝配方,生產(chǎn)過程、設(shè)備運(yùn)行,產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行管控,實(shí)現(xiàn) 電極,裝配,化成全制程全方位信息化管理。在電芯制程過程中的 2500 個(gè)控制因子可實(shí)現(xiàn)監(jiān)控,可實(shí)現(xiàn) MES 自動(dòng) SPC 控制圖監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)全制程的品質(zhì)管控目標(biāo)。這里帶來的產(chǎn)品的質(zhì)量波動(dòng)和工藝信息數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性分析就需要挺長的一個(gè)時(shí)間去磨合還有提高效率,把人從制造環(huán)節(jié)出來,主要工程工程師投入到數(shù)據(jù)分析階段了。這里還是涉及到邊造邊練的問題,這個(gè)工廠在很高的標(biāo)準(zhǔn)提出之后,類似歐洲的 Northvolt,大眾全力投入質(zhì)量管控方面的要求,但是整個(gè)產(chǎn)品做出來怎么樣,是需要一定時(shí)間的嘗試和工藝上的改進(jìn)。
這里很有意思的是,蜂巢的定位是相對(duì)尋找較高端的客戶,主要接觸歐洲的企業(yè)需求,這條常州的產(chǎn)線也像一個(gè)能力展示窗口。面向歐洲的客戶需求,來接受不同歐洲企業(yè)客戶的質(zhì)量體系審核,然后如果達(dá)到產(chǎn)品需求,通過進(jìn)一步融資在歐洲建立一個(gè)根據(jù)地。
小結(jié):大眾汽車集團(tuán)有一句話很有意思,低于 10Gwh 的產(chǎn)能對(duì)于它這個(gè)體量沒有意義。但是處在后補(bǔ)貼時(shí)代的中國車企和電池企業(yè)來說,飯要一口一口吃,路要一步步走。
作者:朱玉龍