2021,對于我國動力電池市場而言,是一個“逆襲”之年。這一年,磷酸鐵鋰電池裝機量正式反超三元電池。來源:電車匯,鋰貓實驗室制圖但這并不是磷酸鐵鋰第一次“站在山巔”。在三元電池和高端電動汽車崛起之前,磷酸鐵鋰電池就占據(jù)了國內(nèi)乘用車大部分裝機
2021,對于我國動力電池市場而言,是一個“逆襲”之年。
這一年,磷酸鐵鋰電池裝機量正式反超三元電池。

來源:電車匯,鋰貓實驗室制圖
但這并不是磷酸鐵鋰第一次“站在山巔”。
在三元電池和高端電動汽車崛起之前,磷酸鐵鋰電池就占據(jù)了國內(nèi)乘用車大部分裝機量,但后來卻在技術(shù)的浪潮下被不斷邊緣化。
而在那時,幾乎只有比亞迪仍然堅持著磷酸鐵鋰的路線。哪怕已經(jīng)被后來者寧德時代超越,走下國內(nèi)電池第一的王座,比亞迪也自始至終沒有放棄過磷酸鐵鋰。
2020年3月29日,比亞迪發(fā)布刀片電池,以通過針刺測試的超高安全性、不輸三元電池的能量密度以及超越三元電池的超長壽命,宣告了比亞迪和磷酸鐵鋰的歸來。
在一年后的一場論壇活動上,比亞迪董事長兼總裁王傳福不無感慨地說:
“刀片電池以一己之力將磷酸鐵鋰電池拉了回來。”
盡管磷酸鐵鋰的歸來背后還有著方方面面的因素,但對于在三元電池的四面楚歌中“死磕”多年的比亞迪而言,這仍然意味著,它最終還是突圍了。
01磷酸鐵鋰浮沉
磷酸鐵鋰電池的第一次崛起,要歸功于電動商用車的推廣。
2009年,科技部、發(fā)改委等多部門啟動新能源汽車“十城千輛”工程,計劃每年在十個城市推出1000輛新能源汽車開展示范運行,涉及城市公交、出租、公務(wù)、市政、郵政等領(lǐng)域,為期三年。
在隨后公布的推薦車型名錄中,商用車占據(jù)了大半篇幅,這也是我國最早的新能源汽車市場。
以正極材料命名的磷酸鐵鋰電池,相比三元電池的鎳鈷錳化合物正極,成本更低、循環(huán)壽命長、安全性好,但電壓平臺和壓實密度較低,導(dǎo)致整體的能量密度也較低。
來源:國際能源網(wǎng),鋰貓實驗室制圖
但在商用車時代,成本和安全性是首要考慮的問題,其次才是續(xù)航,并且這方面也能通過增大電池組來彌補,諸如公交車這樣的商用車也并不缺少布局大電池的空間,這也直接決定了磷酸鐵鋰成為那一時期主要使用的電池類型。
來源:高工鋰電,鋰貓實驗室制圖
2016年,磷酸鐵鋰電池裝機比例突破70%,鐵鋰正極單價一度超過11萬元/噸。
轉(zhuǎn)折點也恰恰出現(xiàn)在這一年。
2016年11月,四部委《關(guān)于調(diào)整新能源汽車推廣應(yīng)用財政補貼政策的通知》引入了電池能量密度門檻,并且逐步調(diào)增續(xù)航里程要求。根據(jù)補貼政策,能量密度高于120Wh/kg的新能源汽車將獲得1.1倍補貼。
當(dāng)時,磷酸鐵鋰電池能量密度主要集中在70-80Wh/Kg,無法滿足“純電動乘用車動力電池系統(tǒng)的質(zhì)量能量密度不低于90Wh/kg”這一標(biāo)準(zhǔn),這導(dǎo)致市場逐步向能量密度更高的三元鋰電池偏移,相對更高的成本也由補貼補足。
2018年,國內(nèi)動力電池累計產(chǎn)量達70.6GWh,其中三元電池占比55.5%,磷酸鐵鋰電池占比已下降至39.7%。磷酸鐵鋰電池市占率首次被三元電池超越。
到2019年,磷酸鐵鋰動力電池份額已降至32.5%,逐漸邊緣化。
但在這一年,又發(fā)生了一件事,使得原本以三元電池為主流的格局再度發(fā)生改變。
2019年,國家財政部等多部門發(fā)布通知,調(diào)整新能源汽車推廣應(yīng)用財政補貼政策,補貼標(biāo)準(zhǔn)在2018年基礎(chǔ)上平均退坡50%,至2020年底前退坡到位。
在新補貼政策下,原本地方補貼全部取消,能量密度補貼系數(shù)最高上限回調(diào)至100%,且只有能量密度達到160Wh/kg以上的新能源乘用車才可獲得100%補貼。
來源:太平洋汽車網(wǎng),鋰貓實驗室制圖
三元電池中,正極材料成本占比約為65%,原材料成本占比高達90%,其中的鎳和鈷都是相對匱乏的金屬,我國生產(chǎn)所用鈷和鎳大部分來自于進口,對外依存度高達80%以上,存在較大波動性。
2022年3月8日,倫敦商品交易所上演“逼空大戰(zhàn)”,倫鎳日內(nèi)一度暴漲超110%,突破10萬美元/噸,創(chuàng)歷史新高。原料端大漲,下游的電池和主機廠商成本端恐將進一步承壓。
相比之下,磷酸鐵鋰原材料價格相對穩(wěn)定。2016到2019年,鐵鋰正極材料價格下降超60%,磷酸鐵鋰動力電池包價格下降近70%。
三元電池的迅速發(fā)展,本就與補貼政策緊密相連。這也意味著,當(dāng)補貼消失,三元電池成本上的劣勢又成為電池廠商和車企不得不考慮的問題。
根據(jù)華安證券的測算,磷酸鐵鋰正極的使用成本約為0.08元/Wh,相比三元正極材料可節(jié)省0.15-0.21元/Wh,對應(yīng)降低成本65%-72%。在新補貼政策下,若將帶電量55kWh、續(xù)航405公里的三元電池替換為磷酸鐵鋰電池,成本可下降0.46萬元至0.56萬元。
隨著未來新能源汽車推廣范圍的逐漸擴大,補貼徹底消失的一天終將會到來。而在過去的兩年中,新能源汽車起火的事故頻頻發(fā)生,也讓消費者對于高能量密度的三元電池產(chǎn)生憂慮。
在這樣的時間點上,刀片電池的誕生顯得恰如其分。
發(fā)布會上,比亞迪表示,刀片電池的能量密度可達到180Wh/kg,與三元電池不相上下。
至此,續(xù)航這一短板的補齊,使得磷酸鐵鋰電池從成本、安全性、性價比等方面全面反超了三元電池,迎來了第二次崛起。
而這一次,很大程度上與比亞迪多年來的堅持離不開關(guān)系。
02黎明前夕
在堅守磷酸鐵鋰的路線中,比亞迪曾經(jīng)走過一個漫漫長夜。
比亞迪自2005年就開始堅持使用磷酸鐵鋰電池,而王傳福解釋的原因是:
“三元電池用了很多鈷、鎳,中國沒有鈷,鎳也很少,中國不能從石油的卡脖子轉(zhuǎn)成鈷、鎳的卡脖子,真正大規(guī)模使用的電池不能依賴稀有金屬?!?/p>
但在彼時,新能源汽車還未大面積推廣,上游原材料的供應(yīng)也還未成為“卡脖子”問題,這就意味著,即便比亞迪堅持的磷酸鐵鋰路線是正確的,但只有當(dāng)市場發(fā)展到了一定程度,供需結(jié)構(gòu)開始呈現(xiàn)不平衡的時候,這種前瞻性才能體現(xiàn)出來。
作為國內(nèi)最早研制動力電池的企業(yè)之一,比亞迪第一款磷酸鐵鋰電池于2005年面世。隨著國內(nèi)新能源汽車市場的起步,比亞迪的電池開始大規(guī)模應(yīng)用在比亞迪自產(chǎn)的乘用車和商用車上。
在新能源汽車發(fā)展的早期,也就是磷酸鐵鋰路線第一次占據(jù)主流的時期,手握著電池技術(shù)和政策補貼,比亞迪穩(wěn)坐行業(yè)巨無霸的位置。
來源:EV Obsession,中國汽車百人會,GGII,恒大研究院,鋰貓實驗室制圖
然而,這種情況在2017年,也就是補貼政策推出之后發(fā)生了改變。曾經(jīng)的行業(yè)第一比亞迪,被后起之秀寧德時代“斬于馬下”。
對于比亞迪被寧德時代反超的原因,業(yè)內(nèi)的一種說法認為,一方面比亞迪押注磷酸鐵鋰路線出現(xiàn)了失誤,沒有預(yù)見到三元材料電池的崛起,這就被同時采取兩條路線的寧德時代搶占了先機。
另一方面,則是比亞迪堅持的“垂直整合”模式限制了它的份額擴張。
這也與比亞迪“過分”的前瞻性有關(guān)。
比亞迪第一款新能源汽車誕生于2008年,距離我國實行新能源汽車推廣工程還早了一年。
這意味著,在當(dāng)時的國內(nèi)市場,新能源汽車幾乎還是一片空白,不僅規(guī)模小,前景不明朗,更重要的是上游配套十分匱乏。敢于與比亞迪一同“闖關(guān)”新能源的合作方寥寥無幾,供應(yīng)商要么不合作,要么就是開出天價。
在尋找合作伙伴的過程中,試錯的成本足以拖垮產(chǎn)業(yè)。無奈之下,比亞迪選擇“自己動手豐衣足食”,開啟了垂直整合之路。
垂直整合,即是比亞迪自行研發(fā)生產(chǎn)零部件、自行組裝整車,乃至于自主開發(fā)汽車軟件系統(tǒng)。在此戰(zhàn)略下,比亞迪最終發(fā)展成了國內(nèi)唯一一家具有電池、電機、電控“三電”技術(shù)的新能源車企,也具有了自主研發(fā)IGBT芯片能力,布局貫穿上下游。
來源:頭豹研究院
然而,掌控了全產(chǎn)業(yè)鏈,并沒有給比亞迪帶來預(yù)想中的成本降低,反而一度引發(fā)了大規(guī)模的質(zhì)量問題。
從2008年到2020年,比亞迪的毛利率一直維持在15-20%左右,略高于傳統(tǒng)燃油車企業(yè)10+%的水平,但在減去營業(yè)費用之后,凈利潤在2012-2014年跌破負值,在2017-2019年也呈現(xiàn)出了負增長,波動非常大。
來源:比亞迪年報,鋰貓實驗室制圖
2011年,比亞迪被曝出安全氣囊、雨刮器等部件出現(xiàn)問題。2016年,比亞迪又迎來了變速箱大規(guī)模投訴事件。曾有比亞迪員工對媒體表示,在比亞迪的“閉環(huán)造車”鏈條中,無論零部件的質(zhì)量高不高,售價貴不貴,比亞迪自己的車輛也只能安裝自己的零部件。
沉浸在“垂直整合”中的比亞迪,就像生長在自己建造的溫室中的花,遠離了市場競爭,也喪失了競爭力。而這個時候,寧德時代已經(jīng)獲得了雪鐵龍、寶馬、北汽、吉利等一眾國內(nèi)外主流車企客戶。
隨著2017年補貼新規(guī)推出,三元電池崛起,到2019年時,比亞迪電池裝機量僅為寧德時代的三分之一。
目睹曾經(jīng)占有的份額正在一點點被對手擠走,王傳福終于開始了對比亞迪進行改革,引進外部供應(yīng)商的同時,讓內(nèi)部零部件部門走出去:
賺比亞迪的錢那不叫本事,你要賺其他車企的錢,那才叫本事。
同時,比亞迪也開始向?qū)幍聲r代學(xué)習(xí)“兩條腿走路”,開拓三元電池產(chǎn)能,向外部客戶供應(yīng)電池。
2019年5月,比亞迪宣布成立包括弗迪電池、弗迪動力、弗迪科技等5家“弗迪系”公司,將原有的零部件配套體系拆分獨立,對外進行銷售。這次為比亞迪“劈開”一條路的刀片電池,正是出自弗迪電池。
不過,走向開放的比亞迪要想實現(xiàn)反超,還有很長的一段路。
撼動寧德時代的霸主地位并不容易,一方面,后者已經(jīng)建立起了C端的號召力,消費者即使對電池技術(shù)不了解,也會想選擇第一的品牌;另一方面,寧德時代也已與國內(nèi)外各大車企建立深度綁定關(guān)系,其融資能力、產(chǎn)業(yè)鏈布局、口碑、品牌已經(jīng)產(chǎn)生勢能,這個“墻角”沒那么好挖。
萬事開頭難,好在現(xiàn)在第一步已經(jīng)邁出去了。
2021年2月,工信部申報信息顯示,紅旗旗下E-QM5將搭載重慶弗迪生產(chǎn)的磷酸鐵鋰電池,而重慶弗迪正是目前刀片電池唯一的生產(chǎn)基地。
隨著首個刀片電池外供客戶的到來,比亞迪的長夜也終于迎來了晨光熹微。
另一方面,車端也迎來了好消息:1月的銷售數(shù)據(jù)顯示,比亞迪車輛銷售以9.33萬輛的成績榮登全球榜首,擠掉了此前一直霸榜的特斯拉。
03尾聲:新世界
成功“突圍”的比亞迪,來到的是一個對手林立的新世界。
經(jīng)過數(shù)年的角逐,電池廠商們的技術(shù)比拼已經(jīng)從材料轉(zhuǎn)移到了形態(tài)之爭。
2019年,寧德時代就發(fā)布了CTP技術(shù),這種被稱為“無模組”的技術(shù),也是通過簡化電池結(jié)構(gòu)的方式提升安全性和能量密度。在此之后,寧德時代還獲得了來自特斯拉的CTP磷酸鐵鋰電池訂單。
2021年,廣汽埃安發(fā)布彈匣電池,實現(xiàn)了三元鋰電池整包針刺不起火的突破;同年,長城汽車也推出大禹電池,宣稱在電池包內(nèi)任意位置、單個或多個電芯觸發(fā)熱失控的情況下,均能實現(xiàn)不起火、不爆炸。
2022年初,特斯拉宣布,4680電池實現(xiàn)量產(chǎn),這種更大的圓柱型電池有望進一步提高電池的能量密度。
對手源源不斷,新技術(shù)層出不窮。
另一方面,三元與磷酸鐵鋰也并不是技術(shù)的終點,固態(tài)電池已經(jīng)山雨欲來風(fēng)滿樓。
網(wǎng)上流傳的一則信息稱,比亞迪內(nèi)部已經(jīng)通過相關(guān)實驗,固態(tài)電池可以隨時做到量產(chǎn)裝車,所有的電池路線,比亞迪都有研究和相應(yīng)專利儲備。
一項統(tǒng)計顯示,國內(nèi)固態(tài)電池專利數(shù)量方面,比亞迪以76項專利居首位。
面對這個新世界,比亞迪已經(jīng)做好了準(zhǔn)備。
參考文獻:
《三元鋰電池VS磷酸鐵鋰電池,是二分天下還是一方獨霸?》公司研究室
《新能源鋰電池系列報告之四:鋰電正極高鎳三元與磷酸鐵鋰兩翼齊飛》華安證券
《正極風(fēng)云:磷酸鐵鋰VS三元鋰電》錦緞研究院
《重重挑戰(zhàn)下,比亞迪如何重回王位?》妙投APP
《從“垂直整合”到“開放創(chuàng)新”比亞迪的“答案”到底是什么?》鬼斗車
《動力電池的戰(zhàn)國時代 | 回望2021》AutoR智駕
《王傳福的電池大冒險》澎湃新聞
《比亞迪狂飆》中國企業(yè)家
《LFP電池十年復(fù)盤與未來遠望》高工鋰電
《刀片電池是比亞迪反擊的利刃,但不是翻盤的核武》未來汽車日報
《比亞迪搞大事情 王傳福要“手撕”垂直整合?》投資中國網(wǎng)
本文作者:周曉雯,編輯:陳晨
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