埃安、极氪、蔚来，车企开启自研电池争夺战

2023 年的新能源汽车竞争，从年初卷价格、年中卷营销，到年末卷智驾，车企之间的竞争不断升级，而一场突如其来的寒流又将电动车打回原形。在续航焦虑重新占据舆论 C 位的情况下，竞争焦点再度被拉回到起始点，一场关于补能的技术比拼也悄悄打响。 从 12 月中旬开始，短短两周之内，埃安、极氪、蔚来三家造车新势力就相继发布自研电池。其中，最引人注瞩目的还是蔚来 46105 大圆柱电池，这款产品有行业最低的单芯内阻，5 分钟可补能 255 公里。 更重要的是，与此前的纯技术发布不同，这一次上述车企的自研电池都已经走到了量产阶段。 比如，广汽埃安在发布 P58 微晶超能电池的同时，旗下因湃电池工厂也正式竣工投产。极氪的金砖电池也首搭在新车极氪 007，并于 2024 年 1 月 1 日启动交付，而蔚来的 150 度固态电池更是直接上路实测，这款电池在冬季低温状态下的续航超过 1000 公里，后续将以灵活升级的方式服务蔚来所有在售车型。 此外，随着头部车企将自研电池的链路跑通，更多的车企也准备排队进场。此前，长安汽车已在广州车展上发布了自研电池品牌 “金钟罩”，并计划在接下来 7 年陆续推出 8 款自研电芯，而近期奇瑞汽车执行副总经理、研发总院院长高新华也对外透露，奇瑞汽车明年将正式推出自研电池产品。 如果将这两家车企计算在内，截至目前，自研电池的国产车企已经超过 10 家。除了零跑、岚图等少数车企在自研之余选择外采电芯，包括比亚迪、广汽、上汽、吉利、长城、蔚来等在内，多数玩家均选择了从 0 到 1 的全产业链布局，其中，比亚迪、广汽等巨头还将手伸到了上游原材料领域。 某种程度上，车企对电池自由的追求似乎没有尽头，而这场轰轰烈烈的自研大潮才刚刚开始。 超越发动机的存在，电池到底有多重要？ 当然，不同车企自研电池的出发点并不完全相同，但归根究底都是同一个逻辑：电池太重要了。 “无论电池、电机、电控，都是电动车的基础，这是我们对电池的认知和重要性定义”，12 月 15 日，吉利控股集团总裁、极氪智能科技 CEO 安聪慧在金砖电池发布后的媒体沟通会上表示，一家电动车企未来想要形成竞争力，必须掌握各个关键领域的核心技术，而电池是最基础的要素。 首先，在产品定义方面，从续航、空间、性能、安全到体验，电池影响着电动车的方方面面。比如，在用户感知最明显的续航方面，同样是采用宁德时代三元锂电芯的 100 度电池包、搭配双电机的电动轿跑，2.185 吨重的蔚来 ET5 能跑 700 公里左右，而 2.655 吨的小米汽车却能跑 800 公里。 这背后是汽车电池相隔 3 年的技术差异，其中，小米汽车采用的是宁德时代最新上市的麒麟电池，这款电池在相同化学体系、同等电池包尺寸下，电量相比 4680 提升 13%，最高能量密度达 255Wh/kg。不过，蔚来在 2023 年 NIO Day 发布的 120 度大圆柱电池，能量密度已经可达 260Wh/kg。 “我们一直觉得电池还有很多突破空间”，蔚来电池系统副总裁曾士哲指出，很多车企只是将供应商的东西拼凑在一起，但无论是材料的选择，还是零部件的焊接方式，现在电池的创新都体现在细节上。比如，通过上盖局部胶粘和防碰撞的特殊设计，蔚来的大圆柱电池空间利用率提升了 24%。 值得注意的是，很多创新也不仅仅是从电池密度出发。按照蔚来电驱及高压架构负责人毕路的说法，在车企竞相角逐的高压快充技术方面，从外部的超充桩、换电站，到内部的电控、电池，这是一个大的闭环，其中，电池不仅要满足高压快充的存储密度，还需要满足高压传输的能量效率。 这意味着，如果脱离了高倍率电池，高压快充很难发挥真正效用。比如，作为国内首款基于 800V 高压平台的量产车，小鹏 G9 全系标配的是 3C 快充电池包，充电速度大约是 15 分钟补能 400 公里，但同样是 800V 平台，最新上市的极氪 007 搭载 4.5C 的金砖电池，可以实现 15 分钟补能 500 公里。 对于车企来说，电池已经成了整个补能体系的关键一环。当前，为了配合首款纯电车型问世，理想汽车不仅在大力布设超充站，还联合宁德时代研发了 5C 超充电池，这款电池可以实现 12 分钟补能 500 公里，但可能相较蔚来 900V 平台下的 5C 电池还是稍逊一筹，后者 5 分钟就可补能 255 公里。 “5C 充电关键点在于电池的阻抗”，曾士哲解释称，当前，市面上的大圆柱电池抗阻一般在 3 毫欧左右，很难支撑 5C 快充技术，而蔚来的 46105 大圆柱电池可以做到 1.6 毫欧的抗阻，相当于降低了一半，但他也强调，大圆柱电池的超快充技术还处在非常早期的阶段，未来还有较大提升空间。 从产品力的角度出发，电池的升级远未到尽头，在车圈竞争不断升级的当下，除了续航和补能之外，车企比拼的空间、性能、安全、乃至品牌，都可以从电池上找到解法。比如，性能方面，极氪的金砖电池在 3 秒脉冲放电倍率最高可达 16C，巨大的瞬时能量可让百公里加速轻松跑进 3 秒。 随着 CTP、CTB、CTC 等电池车身一体化技术的升级，电池逐渐从能量件变成结构件，车内空间也得以不断拓展。根据极氪提供的一组统计数据，当前，奥迪 A6L、奔驰 E 级和宝马 5 系等传统豪华品牌的 “得房率” 普遍在 73%-76% 之间，而搭载金砖电池的极氪 007 的 “得房率” 则达到了 81.8%。 此前，理想汽车电池负责人柳志民也曾对外透露，早在 2019 年下半年，理想产品团队就接到了创始人李想要求内部做一款家庭 MPV 的诉求，但基于自身的增程技术，当时理想的 MPV“得房率” 只能做到 67%，与旗下大型 SUV 车型 L9 相当，后来发现要做到 70% 以上的 “得房率” 只能是纯电车。 “这是电动汽车软、硬件的天然优势”，蔚来 CEO 李斌在 2023 年 NIO DAY 的采访中表示，由于电池、电驱的先天技术特性，现在电动车可以做很多燃油车做不了的事情。他以安全性举例称，“以前的汽车怎么讲安全冗余都没有意义，因为发动机时代根本做不到，最多在后面搞个备胎。” 如今，电动车可以发挥自身技术特色，进一步提升整车的安全上限。据李斌介绍，蔚来新一代旗舰车型 ET9 具备制动、转向等 7 重安全冗余，所搭载的大圆柱电池还融入了新的热电分离设计，并研发了智能高精度热失控算法，可大幅提升单芯电池安全、预防电池过热甚至自燃等情况发生。 总体来看，电池就如同一辆电动车的心脏，它的状态决定了最终的产品边界，重要性远胜于燃油车时代的发动机。单从占据整车 30%-40% 的成本比重来看，电池在供应链上的重要性已经不言而喻，而对于蔚来等采取换电模式的车企来说，电池还不仅是一个零部件，更是一个独立的大单品。 “这里面也有一些思维模式的区别”，李斌表示，所以蔚来考虑电池的生命周期有多长，很大程度上不是从 8 年质保期出发，而是将电池材料、回收流程、回收工艺以及梯次利用都纳入进来，从电池的全生命周期去考虑，“如果这么去看这件事情，它的视角就不一样，需要我们自己去定义。” 特斯拉带头 车企争夺电池话语权 不过，作为整车定义的关键一环，很长一段时间，电池的供应链都受制于宁德时代等少数巨头。 江西新能源科技职业学院新能源汽车技术研究院院长张翔指出，这种供应链格局与动力电池的产业门槛息息相关。电池是一个资源密集性的行业，投资力度大而回收周期较长，宁德时代由于起步早，拥有较大的规模优势，并且通过早期与宝马等国际一流车企合作，啃下了配套的技术标准。 反应在市场份额上，从 2016 年开始到 2022 年，宁德时代已经连续 6 年问鼎全球动力电池装机量榜首。其中，2022 年，宁德时代装机量高达 191.6GWh，市占率为 37%，而排名其后的 LG 新能源、比亚迪、松下分别为 13.6%、13.6% 和 7.3%，相当于三大巨头的份额加起来还抵不过宁王一家。 这种一家独大的市场局面，为电池的供需矛盾埋了伏笔。2015 年，不甘于受松下产能限制的特斯拉，通过投资三元锂电之父杰夫·戴恩的研究小组，拉开了车企自研电池的序幕。随后，特斯拉又相继收购了电池技术公司 Maxwell 以及电池设备公司 Hibar，并在 2020 年推出自研的 4680 电池。 特斯拉的举措引发了部分车企跟进。其中，长城汽车于 2018 年将电池部门独立并改名为蜂巢能源，专注于动力电池及储能电池系统的研发、生产和销售，蔚来汽车则在 2020 年底发布 100 度电池包后，也开始投身 150 度半固态电池的研发。当时，这些在外界看来只是一些试探性的动作。 然而，从 2021 年开始爆发的电池荒，进一步催化了电池的供需矛盾，很多车企的一把手都需要亲自出面 “抢电池”，甚至何小鹏曾被爆在宁德时代蹲守一星期。与此同时，不断攀升的电池价格也让所有车企有苦难言，广汽集团董事长曾庆洪更是在公开场合吐槽，“我们是在给宁德时代打工。” 与之相对的则是，从电池起家的比亚迪，由于自身具备电池供应能力，逐渐迎来业务爆发期，尤其是在车企普遍遭受疫情冲击的 2022 年，比亚迪更是吃尽垂直整合的供应链红利，全年汽车销量达到 186.85 万辆，同比增长 212.82%，并且还一举超越特斯拉，成为全球新能源汽车销量冠军。 更重要的是，在车企普遍遭遇成本压力的情况下，比亚迪的盈利能力也是一枝独秀。根据财报显示，从 2022 年 Q1 到 Q4，比亚迪的净利润从 8.08 亿元攀升至 73.11 亿元，全年净利润达到 166.22 亿元，相当于一次性实现了过去 5 年的利润总和，利润增速也高达 446%，在业界可谓遥遥领先。 此外，一直模仿比亚迪走垂直整合路线的零跑汽车也开始崭露头角。2022 年，零跑汽车全年销量为 11.12 万辆，同比增长 154%，对应的总营收为 123.85 亿元，同比增长 295%。2023 年初，为了进一步抢占市场份额，零跑汽车打着豪华平权的口号将旗下中型 SUV C11 的价格杀到 14.98 万。 “我们一款中型 SUV 为什么能卖 14.98 万，说白了就是靠电池等在内的全域自研能力”，零跑汽车电池产品线副总裁宋忆宁表示，毋庸说零跑有高达 7 成的零部件自研率，仅是自创的 C2C 电池车身一体化就可以大幅降低成本，“C11 这个价格放出来，别人要学也我们，至少也要一两年时间。” 对于电池带来的技术降本空间，特斯拉曾给出了一组更直观的对比数据：由于 4680 电池的单体容量相较于 2170 电池提升 5 倍，所以对应的每度电投资成本减少 7%、总成本减少 14%，而通过 4680 的 CTC 一体化技术及整车的一体化压铸工艺，还可以减少 370 个零部件、并给整车减重 10%。 强烈的对比之下，更多的车企开始加速自研步伐。其中，2022 年 5 月，蔚来在前期自研技术的基础上，宣布投资 2.18 亿元在上海建设电芯研究实验室和试制线，同年 10 月，蔚来再度以 20 亿的注册资本在安徽成立蔚来电池科技（安徽）有限公司，主要从事电池制造、电池销售等方面的工作。 对此，李斌也公开算了一笔账：电池占整车成本近 40%，如果以 20% 的毛利率来算，蔚来如果自己造电池，就能多出约 8 个点的毛利。车企在外采电池的情况下，一般整车毛利在 10 个点左右，如果蔚来自研电池和芯片的话，毛利率整体能提升大约 10 个点，相当于整车毛利率能达到 20% 左右。 根据电厂不完全统计，2022 年，除了蔚来之外，上汽、广汽、吉利、大众、宝马等多个车企的电池项目也都在集中动工。其中，吉利从 2019 年 3 月开始，在国内陆续投资了 12 个电池项目，累计投资规模超过 1300 亿，而 2022 年落地的鹰潭、桐庐、盐城、衢州 4 个项目，约占总投资的 31%。 一场轰轰烈烈的自研大潮由此蔓延开来。期间，电池巨头也曾试图修复与巩固与车企的合作关系。2023 年年初，宁德时代就推出了一个 “锂矿返利” 计划，即：未来 3 年，倘若车企将 80% 的订单给到宁德时代，宁德时代会将 50% 的碳酸锂原料按每吨 20 万元的价格结算，剩余再按照市价计算。 对此，车企对此却并不感冒。宋忆宁告诉电厂，这种条款实际意义不大。一方面，车企对电池降价预期要比上述条款设定的 20 万元更为乐观。另一方面，宁德时代在上述条件之外还有一些隐形条款，比如，在 3 年的合作过程中，车企还是需要先按市价打款，后续结算后才会返还差价。 这对于很多车企来说无法缓解现金流压力。他强调，零跑还是希望能在电池上占据主导，“除了电芯以外，我们的电池全部都是自己做，所以我们把电芯也标准化了，相当于尺寸、型号、容量都定了，随时去 4、5 家供应商里面挑，我们来占主导，所以我们这两年用宁德时代的电池越来越少。” 从自研到自供，车企离电池自由还有多远？ 问题是，车企自研电池也并不是一条坦途，最典型的代表可能就是特斯拉。 从 2020 年推出自研的 4680 电池以来，特斯拉在量产阶段就遭遇了各种问题。这款电池最大的特点是采用了无极耳技术，可以缩短电子流通路径，减小电池内阻与产热量，带来更高的输出功率与更好的快充性能，但这也带来了生产工艺上的挑战，比如激光焊环节不易控制，良品率一直上不去。 2022 年年初，在经历了一年半的摸索之后，特斯拉 4680 电芯产量首次突破 100 万枚，随后，特斯拉宣布在得州和柏林两座新工厂开设 4680 电池生产线，规划产能分别为 100Gwh、50Gwh，而同年 8 月，首款搭载 4680 电池的车型 Model Y 也在美国官网重新上线，一切看上去正逐渐走上正轨。 可好景不长，从 2022 年 8 月开始，4680 版 Model Y 迄今为止两度上线、又两度从特斯拉官网消失。对此，外界普遍猜测有两个，一个是由于实际路测效果不佳，特斯拉正准备升级现有的 4680 电池，二是 4680 电池产量有限，特斯拉要将产能优先供给 Cybertruck，后者已于近期正式启动交付。 不过，从最新的消息来看，最大难点还是 4680 电池的量产问题。据外媒爆料，由于在生产 4680 电池阴极材料时，所使用的干涂层技术尚无法达到规模化量产要求，当前，特斯拉的 4680 电芯产能仅够支撑每年 2.4 万辆 Cybertruck 的交付，而马斯克也曾强调这款车的产能要到 2025 年才能爬到 25 万辆。 事实上，遭遇量产难题的不止特斯拉一个。近期，蔚来已经路测的 150 固态电池也面临较大的爬坡压力。根据李斌介绍，这款电池已经做完了验证与实测，市场预期被拉得很高，但每个电芯都要做 CT 检测，所以整体成本很高，生产也有较大难度，如今产量并不高，大规模交付还要再等一段时间。 “电池是一个技术门槛很高的行业”，宋忆宁表示，自研电池的确能够带来很大的降本空间，但车企并不一定都需要亲自下场造电芯。“我一直认为电池里面有两个东西比较难，一个是电芯，一个是芯片，这两个东西很奇怪，只有能用和不能用两种状态，哪怕做得再好看，不能用的话价值就归零。” 当前市面上排名前 10 的电池厂商，尤其是中国厂商都投入了很多年，磷酸铁锂技术普遍比较成熟，而难度更大的三元锂电技术，除了宁德时代，现在中创新航等厂商也做得不错，车企有足够的选择空间。宋忆宁认为，“这么多厂商都做这么好，车企没有必要再出来单干，能把资源整合好就不错了。” 对此，张翔也持同样的态度。他告诉电厂，电池的制造门槛也很高，车企自己下场的话，将会占用宝贵的发展资金，车企应该将更多精力放在电池的集成上面。根据中金公司的研报显示，即便不考虑研发及人员投入，单是锂电设备的成本就在 2 亿元/GWh 左右，并且这些设备的换代周期也只有 3-5 年。 此外，根据麦肯锡估算，只有在汽车生产规模达到 50 万辆以上，或者电池生产规模达到 15GWh 以上，车企自产电芯才可能具备成本优势。这意味着，在这样一个门槛高、投入大、周期长的行业中，与龙头拼效率是一件很有风险的事情，尤其是考虑到电池技术的进化也存在很大的不确定性。 由于面临较大的资金压力，原计划自造电芯的蔚来已经被迫放弃了这条路。近期，李斌在采访中坦言，长期来看，车企研发电池可以改善毛利，但短期的确很难，车企需要不断平衡投入产出比，“电池是一个重资产的事情，从材料到电芯、整包、BMS，我们会自己做研发，但是让别人来制造。” 当然，还有很多车企仍在坚持，比如，广汽埃安、极氪等等。根据安聪慧介绍，极氪自研的金砖电池在生产效率上能提升 40% 以上，每度电成本较同等三元锂下降 14.8%，但他也承认，如果将电池等在内的补能网络放在一起独立核算，这块业务至今还是亏损的。其中，衢州极电工厂投资就超百亿。 从投资承受力以及销量规模来看，当前能撑得起自建电池厂的可能就是比亚迪、特斯拉及广汽埃安。2023 年，三者的年度销量分布为 300 万辆、180 万辆、48 万辆。其中，埃安的因湃电池工厂近期也正式投产，最高单线产能为 6GWh，但对于总体规模和具体的量产时间，埃安方面仍然三缄其口。 可以预见的是，即便是特斯拉、埃安这样的巨头，车企距离真正的电池自由还有很长的路要走。 本文作者：严利婷，来源：电厂，原文标题：《电厂 | 埃安、极氪、蔚来，车企开启自研电池争夺战》风险提示及免责条款 市场有风险，投资需谨慎。本文不构成个人投资建议，也未考虑到个别用户特殊的投资目标、财务状况或需要。用户应考虑本文中的任何意见、观点或结论是否符合其特定状况。据此投资，责任自负。