埃安、極氪、蔚來，車企開啓自研電池爭奪戰

2023 年的新能源汽車競爭，從年初卷價格、年中卷營銷，到年末卷智駕，車企之間的競爭不斷升級，而一場突如其來的寒流又將電動車打回原形。在續航焦慮重新佔據輿論 C 位的情況下，競爭焦點再度被拉回到起始點，一場關於補能的技術比拼也悄悄打響。 從 12 月中旬開始，短短兩週之內，埃安、極氪、蔚來三家造車新勢力就相繼發佈自研電池。其中，最引人注矚目的還是蔚來 46105 大圓柱電池，這款產品有行業最低的單芯內阻，5 分鐘可補能 255 公里。 更重要的是，與此前的純技術發佈不同，這一次上述車企的自研電池都已經走到了量產階段。 比如，廣汽埃安在發佈 P58 微晶超能電池的同時，旗下因湃電池工廠也正式竣工投產。極氪的金磚電池也首搭在新車極氪 007，並於 2024 年 1 月 1 日啓動交付，而蔚來的 150 度固態電池更是直接上路實測，這款電池在冬季低温狀態下的續航超過 1000 公里，後續將以靈活升級的方式服務蔚來所有在售車型。 此外，隨着頭部車企將自研電池的鏈路跑通，更多的車企也準備排隊進場。此前，長安汽車已在廣州車展上發佈了自研電池品牌 “金鐘罩”，並計劃在接下來 7 年陸續推出 8 款自研電芯，而近期奇瑞汽車執行副總經理、研發總院院長高新華也對外透露，奇瑞汽車明年將正式推出自研電池產品。 如果將這兩家車企計算在內，截至目前，自研電池的國產車企已經超過 10 家。除了零跑、嵐圖等少數車企在自研之餘選擇外採電芯，包括比亞迪、廣汽、上汽、吉利、長城、蔚來等在內，多數玩家均選擇了從 0 到 1 的全產業鏈佈局，其中，比亞迪、廣汽等巨頭還將手伸到了上游原材料領域。 某種程度上，車企對電池自由的追求似乎沒有盡頭，而這場轟轟烈烈的自研大潮才剛剛開始。 超越發動機的存在，電池到底有多重要？ 當然，不同車企自研電池的出發點並不完全相同，但歸根究底都是同一個邏輯：電池太重要了。 “無論電池、電機、電控，都是電動車的基礎，這是我們對電池的認知和重要性定義”，12 月 15 日，吉利控股集團總裁、極氪智能科技 CEO 安聰慧在金磚電池發佈後的媒體溝通會上表示，一家電動車企未來想要形成競爭力，必須掌握各個關鍵領域的核心技術，而電池是最基礎的要素。 首先，在產品定義方面，從續航、空間、性能、安全到體驗，電池影響着電動車的方方面面。比如，在用户感知最明顯的續航方面，同樣是採用寧德時代三元鋰電芯的 100 度電池包、搭配雙電機的電動轎跑，2.185 噸重的蔚來 ET5 能跑 700 公里左右，而 2.655 噸的小米汽車卻能跑 800 公里。 這背後是汽車電池相隔 3 年的技術差異，其中，小米汽車採用的是寧德時代最新上市的麒麟電池，這款電池在相同化學體系、同等電池包尺寸下，電量相比 4680 提升 13%，最高能量密度達 255Wh/kg。不過，蔚來在 2023 年 NIO Day 發佈的 120 度大圓柱電池，能量密度已經可達 260Wh/kg。 “我們一直覺得電池還有很多突破空間”，蔚來電池系統副總裁曾士哲指出，很多車企只是將供應商的東西拼湊在一起，但無論是材料的選擇，還是零部件的焊接方式，現在電池的創新都體現在細節上。比如，通過上蓋局部膠粘和防碰撞的特殊設計，蔚來的大圓柱電池空間利用率提升了 24%。 值得注意的是，很多創新也不僅僅是從電池密度出發。按照蔚來電驅及高壓架構負責人畢路的説法，在車企競相角逐的高壓快充技術方面，從外部的超充樁、換電站，到內部的電控、電池，這是一個大的閉環，其中，電池不僅要滿足高壓快充的存儲密度，還需要滿足高壓傳輸的能量效率。 這意味着，如果脱離了高倍率電池，高壓快充很難發揮真正效用。比如，作為國內首款基於 800V 高壓平台的量產車，小鵬 G9 全系標配的是 3C 快充電池包，充電速度大約是 15 分鐘補能 400 公里，但同樣是 800V 平台，最新上市的極氪 007 搭載 4.5C 的金磚電池，可以實現 15 分鐘補能 500 公里。 對於車企來説，電池已經成了整個補能體系的關鍵一環。當前，為了配合首款純電車型問世，理想汽車不僅在大力佈設超充站，還聯合寧德時代研發了 5C 超充電池，這款電池可以實現 12 分鐘補能 500 公里，但可能相較蔚來 900V 平台下的 5C 電池還是稍遜一籌，後者 5 分鐘就可補能 255 公里。 “5C 充電關鍵點在於電池的阻抗”，曾士哲解釋稱，當前，市面上的大圓柱電池抗阻一般在 3 毫歐左右，很難支撐 5C 快充技術，而蔚來的 46105 大圓柱電池可以做到 1.6 毫歐的抗阻，相當於降低了一半，但他也強調，大圓柱電池的超快充技術還處在非常早期的階段，未來還有較大提升空間。 從產品力的角度出發，電池的升級遠未到盡頭，在車圈競爭不斷升級的當下，除了續航和補能之外，車企比拼的空間、性能、安全、乃至品牌，都可以從電池上找到解法。比如，性能方面，極氪的金磚電池在 3 秒脈衝放電倍率最高可達 16C，巨大的瞬時能量可讓百公里加速輕鬆跑進 3 秒。 隨着 CTP、CTB、CTC 等電池車身一體化技術的升級，電池逐漸從能量件變成結構件，車內空間也得以不斷拓展。根據極氪提供的一組統計數據，當前，奧迪 A6L、奔馳 E 級和寶馬 5 系等傳統豪華品牌的 “得房率” 普遍在 73%-76% 之間，而搭載金磚電池的極氪 007 的 “得房率” 則達到了 81.8%。 此前，理想汽車電池負責人柳志民也曾對外透露，早在 2019 年下半年，理想產品團隊就接到了創始人李想要求內部做一款家庭 MPV 的訴求，但基於自身的增程技術，當時理想的 MPV“得房率” 只能做到 67%，與旗下大型 SUV 車型 L9 相當，後來發現要做到 70% 以上的 “得房率” 只能是純電車。 “這是電動汽車軟、硬件的天然優勢”，蔚來 CEO 李斌在 2023 年 NIO DAY 的採訪中表示，由於電池、電驅的先天技術特性，現在電動車可以做很多燃油車做不了的事情。他以安全性舉例稱，“以前的汽車怎麼講安全冗餘都沒有意義，因為發動機時代根本做不到，最多在後面搞個備胎。” 如今，電動車可以發揮自身技術特色，進一步提升整車的安全上限。據李斌介紹，蔚來新一代旗艦車型 ET9 具備制動、轉向等 7 重安全冗餘，所搭載的大圓柱電池還融入了新的熱電分離設計，並研發了智能高精度熱失控算法，可大幅提升單芯電池安全、預防電池過熱甚至自燃等情況發生。 總體來看，電池就如同一輛電動車的心臟，它的狀態決定了最終的產品邊界，重要性遠勝於燃油車時代的發動機。單從佔據整車 30%-40% 的成本比重來看，電池在供應鏈上的重要性已經不言而喻，而對於蔚來等採取換電模式的車企來説，電池還不僅是一個零部件，更是一個獨立的大單品。 “這裏面也有一些思維模式的區別”，李斌表示，所以蔚來考慮電池的生命週期有多長，很大程度上不是從 8 年質保期出發，而是將電池材料、回收流程、回收工藝以及梯次利用都納入進來，從電池的全生命週期去考慮，“如果這麼去看這件事情，它的視角就不一樣，需要我們自己去定義。” 特斯拉帶頭 車企爭奪電池話語權 不過，作為整車定義的關鍵一環，很長一段時間，電池的供應鏈都受制於寧德時代等少數巨頭。 江西新能源科技職業學院新能源汽車技術研究院院長張翔指出，這種供應鏈格局與動力電池的產業門檻息息相關。電池是一個資源密集性的行業，投資力度大而回收週期較長，寧德時代由於起步早，擁有較大的規模優勢，並且通過早期與寶馬等國際一流車企合作，啃下了配套的技術標準。 反應在市場份額上，從 2016 年開始到 2022 年，寧德時代已經連續 6 年問鼎全球動力電池裝機量榜首。其中，2022 年，寧德時代裝機量高達 191.6GWh，市佔率為 37%，而排名其後的 LG 新能源、比亞迪、松下分別為 13.6%、13.6% 和 7.3%，相當於三大巨頭的份額加起來還抵不過寧王一家。 這種一家獨大的市場局面，為電池的供需矛盾埋了伏筆。2015 年，不甘於受松下產能限制的特斯拉，通過投資三元鋰電之父傑夫·戴恩的研究小組，拉開了車企自研電池的序幕。隨後，特斯拉又相繼收購了電池技術公司 Maxwell 以及電池設備公司 Hibar，並在 2020 年推出自研的 4680 電池。 特斯拉的舉措引發了部分車企跟進。其中，長城汽車於 2018 年將電池部門獨立並改名為蜂巢能源，專注於動力電池及儲能電池系統的研發、生產和銷售，蔚來汽車則在 2020 年底發佈 100 度電池包後，也開始投身 150 度半固態電池的研發。當時，這些在外界看來只是一些試探性的動作。 然而，從 2021 年開始爆發的電池荒，進一步催化了電池的供需矛盾，很多車企的一把手都需要親自出面 “搶電池”，甚至何小鵬曾被爆在寧德時代蹲守一星期。與此同時，不斷攀升的電池價格也讓所有車企有苦難言，廣汽集團董事長曾慶洪更是在公開場合吐槽，“我們是在給寧德時代打工。” 與之相對的則是，從電池起家的比亞迪，由於自身具備電池供應能力，逐漸迎來業務爆發期，尤其是在車企普遍遭受疫情衝擊的 2022 年，比亞迪更是吃盡垂直整合的供應鏈紅利，全年汽車銷量達到 186.85 萬輛，同比增長 212.82%，並且還一舉超越特斯拉，成為全球新能源汽車銷量冠軍。 更重要的是，在車企普遍遭遇成本壓力的情況下，比亞迪的盈利能力也是一枝獨秀。根據財報顯示，從 2022 年 Q1 到 Q4，比亞迪的淨利潤從 8.08 億元攀升至 73.11 億元，全年淨利潤達到 166.22 億元，相當於一次性實現了過去 5 年的利潤總和，利潤增速也高達 446%，在業界可謂遙遙領先。 此外，一直模仿比亞迪走垂直整合路線的零跑汽車也開始嶄露頭角。2022 年，零跑汽車全年銷量為 11.12 萬輛，同比增長 154%，對應的總營收為 123.85 億元，同比增長 295%。2023 年初，為了進一步搶佔市場份額，零跑汽車打着豪華平權的口號將旗下中型 SUV C11 的價格殺到 14.98 萬。 “我們一款中型 SUV 為什麼能賣 14.98 萬，説白了就是靠電池等在內的全域自研能力”，零跑汽車電池產品線副總裁宋憶寧表示，毋庸説零跑有高達 7 成的零部件自研率，僅是自創的 C2C 電池車身一體化就可以大幅降低成本，“C11 這個價格放出來，別人要學也我們，至少也要一兩年時間。” 對於電池帶來的技術降本空間，特斯拉曾給出了一組更直觀的對比數據：由於 4680 電池的單體容量相較於 2170 電池提升 5 倍，所以對應的每度電投資成本減少 7%、總成本減少 14%，而通過 4680 的 CTC 一體化技術及整車的一體化壓鑄工藝，還可以減少 370 個零部件、並給整車減重 10%。 強烈的對比之下，更多的車企開始加速自研步伐。其中，2022 年 5 月，蔚來在前期自研技術的基礎上，宣佈投資 2.18 億元在上海建設電芯研究實驗室和試製線，同年 10 月，蔚來再度以 20 億的註冊資本在安徽成立蔚來電池科技（安徽）有限公司，主要從事電池製造、電池銷售等方面的工作。 對此，李斌也公開算了一筆賬：電池佔整車成本近 40%，如果以 20% 的毛利率來算，蔚來如果自己造電池，就能多出約 8 個點的毛利。車企在外採電池的情況下，一般整車毛利在 10 個點左右，如果蔚來自研電池和芯片的話，毛利率整體能提升大約 10 個點，相當於整車毛利率能達到 20% 左右。 根據電廠不完全統計，2022 年，除了蔚來之外，上汽、廣汽、吉利、大眾、寶馬等多個車企的電池項目也都在集中動工。其中，吉利從 2019 年 3 月開始，在國內陸續投資了 12 個電池項目，累計投資規模超過 1300 億，而 2022 年落地的鷹潭、桐廬、鹽城、衢州 4 個項目，約佔總投資的 31%。 一場轟轟烈烈的自研大潮由此蔓延開來。期間，電池巨頭也曾試圖修復與鞏固與車企的合作關係。2023 年年初，寧德時代就推出了一個 “鋰礦返利” 計劃，即：未來 3 年，倘若車企將 80% 的訂單給到寧德時代，寧德時代會將 50% 的碳酸鋰原料按每噸 20 萬元的價格結算，剩餘再按照市價計算。 對此，車企對此卻並不感冒。宋憶寧告訴電廠，這種條款實際意義不大。一方面，車企對電池降價預期要比上述條款設定的 20 萬元更為樂觀。另一方面，寧德時代在上述條件之外還有一些隱形條款，比如，在 3 年的合作過程中，車企還是需要先按市價打款，後續結算後才會返還差價。 這對於很多車企來説無法緩解現金流壓力。他強調，零跑還是希望能在電池上佔據主導，“除了電芯以外，我們的電池全部都是自己做，所以我們把電芯也標準化了，相當於尺寸、型號、容量都定了，隨時去 4、5 家供應商裏面挑，我們來佔主導，所以我們這兩年用寧德時代的電池越來越少。” 從自研到自供，車企離電池自由還有多遠？ 問題是，車企自研電池也並不是一條坦途，最典型的代表可能就是特斯拉。 從 2020 年推出自研的 4680 電池以來，特斯拉在量產階段就遭遇了各種問題。這款電池最大的特點是採用了無極耳技術，可以縮短電子流通路徑，減小電池內阻與產熱量，帶來更高的輸出功率與更好的快充性能，但這也帶來了生產工藝上的挑戰，比如激光焊環節不易控制，良品率一直上不去。 2022 年年初，在經歷了一年半的摸索之後，特斯拉 4680 電芯產量首次突破 100 萬枚，隨後，特斯拉宣佈在得州和柏林兩座新工廠開設 4680 電池生產線，規劃產能分別為 100Gwh、50Gwh，而同年 8 月，首款搭載 4680 電池的車型 Model Y 也在美國官網重新上線，一切看上去正逐漸走上正軌。 可好景不長，從 2022 年 8 月開始，4680 版 Model Y 迄今為止兩度上線、又兩度從特斯拉官網消失。對此，外界普遍猜測有兩個，一個是由於實際路測效果不佳，特斯拉正準備升級現有的 4680 電池，二是 4680 電池產量有限，特斯拉要將產能優先供給 Cybertruck，後者已於近期正式啓動交付。 不過，從最新的消息來看，最大難點還是 4680 電池的量產問題。據外媒爆料，由於在生產 4680 電池陰極材料時，所使用的幹塗層技術尚無法達到規模化量產要求，當前，特斯拉的 4680 電芯產能僅夠支撐每年 2.4 萬輛 Cybertruck 的交付，而馬斯克也曾強調這款車的產能要到 2025 年才能爬到 25 萬輛。 事實上，遭遇量產難題的不止特斯拉一個。近期，蔚來已經路測的 150 固態電池也面臨較大的爬坡壓力。根據李斌介紹，這款電池已經做完了驗證與實測，市場預期被拉得很高，但每個電芯都要做 CT 檢測，所以整體成本很高，生產也有較大難度，如今產量並不高，大規模交付還要再等一段時間。 “電池是一個技術門檻很高的行業”，宋憶寧表示，自研電池的確能夠帶來很大的降本空間，但車企並不一定都需要親自下場造電芯。“我一直認為電池裏面有兩個東西比較難，一個是電芯，一個是芯片，這兩個東西很奇怪，只有能用和不能用兩種狀態，哪怕做得再好看，不能用的話價值就歸零。” 當前市面上排名前 10 的電池廠商，尤其是中國廠商都投入了很多年，磷酸鐵鋰技術普遍比較成熟，而難度更大的三元鋰電技術，除了寧德時代，現在中創新航等廠商也做得不錯，車企有足夠的選擇空間。宋憶寧認為，“這麼多廠商都做這麼好，車企沒有必要再出來單幹，能把資源整合好就不錯了。” 對此，張翔也持同樣的態度。他告訴電廠，電池的製造門檻也很高，車企自己下場的話，將會佔用寶貴的發展資金，車企應該將更多精力放在電池的集成上面。根據中金公司的研報顯示，即便不考慮研發及人員投入，單是鋰電設備的成本就在 2 億元/GWh 左右，並且這些設備的換代週期也只有 3-5 年。 此外，根據麥肯錫估算，只有在汽車生產規模達到 50 萬輛以上，或者電池生產規模達到 15GWh 以上，車企自產電芯才可能具備成本優勢。這意味着，在這樣一個門檻高、投入大、週期長的行業中，與龍頭拼效率是一件很有風險的事情，尤其是考慮到電池技術的進化也存在很大的不確定性。 由於面臨較大的資金壓力，原計劃自造電芯的蔚來已經被迫放棄了這條路。近期，李斌在採訪中坦言，長期來看，車企研發電池可以改善毛利，但短期的確很難，車企需要不斷平衡投入產出比，“電池是一個重資產的事情，從材料到電芯、整包、BMS，我們會自己做研發，但是讓別人來製造。” 當然，還有很多車企仍在堅持，比如，廣汽埃安、極氪等等。根據安聰慧介紹，極氪自研的金磚電池在生產效率上能提升 40% 以上，每度電成本較同等三元鋰下降 14.8%，但他也承認，如果將電池等在內的補能網絡放在一起獨立核算，這塊業務至今還是虧損的。其中，衢州極電工廠投資就超百億。 從投資承受力以及銷量規模來看，當前能撐得起自建電池廠的可能就是比亞迪、特斯拉及廣汽埃安。2023 年，三者的年度銷量分佈為 300 萬輛、180 萬輛、48 萬輛。其中，埃安的因湃電池工廠近期也正式投產，最高單線產能為 6GWh，但對於總體規模和具體的量產時間，埃安方面仍然三緘其口。 可以預見的是，即便是特斯拉、埃安這樣的巨頭，車企距離真正的電池自由還有很長的路要走。 本文作者：嚴利婷，來源：電廠，原文標題：《電廠 | 埃安、極氪、蔚來，車企開啓自研電池爭奪戰》風險提示及免責條款 市場有風險，投資需謹慎。本文不構成個人投資建議，也未考慮到個別用户特殊的投資目標、財務狀況或需要。用户應考慮本文中的任何意見、觀點或結論是否符合其特定狀況。據此投資，責任自負。