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锂电池产业链发展 风雨后见彩虹

来源:中国电池网   关键词:锂电池,产业链,政策   发布时间:2022-08-03 11:20:45

在较为宽松的财政政策和货币政策的大背景下,主要国家和地区的政府依然会延续前两年的做法,对于那些有望带领全球经济走出低谷的新兴产业(如生物科技、新能源、电动汽车等),会加大扶持力度,将超发的货币往这些方面倾斜。鉴于锂电池在电动汽车、新能源产业等新兴产业中的纽带和核心地位,可以认为,2013年的锂电池产业链依然会是各国政府的重点扶持产业链。

政府政策方面如此,市场发展方面亦然。在大多数国家和地区的政府没有重点扶持的、市场发展已经很成熟的3C电子产品(指通讯产品Communication、电脑产品Computer、消费类电子产品Consumer)市场以及电动工具、电动自行车等小型动力锂电池应用市场,消费者的应用需求直接催生着产品的升级换代,而产品的升级换代又直接对锂电池产生了更为庞大的市场需求,同时,也对锂电池的能量密度、安全性等方面提出了更高的要求。这样,在今后的几年,伴随着下游应用市场的高速发展,锂电池产业发展会呈现出两大鲜明特点:一是市场需求持续迅速扩大,二是产品全面升级换代。

一、3C小电池市场

在3C电子产品市场,智能手机(Smartphone)在全面替代功能手机,超极本(Ultrabook)在全面替代现行的笔记本电脑(简称NB),派生出来的新兴的平板电脑(实际上也是一种笔记本电脑,英文Tablet Personal Computer,简称Tablet PC、Flat Pc、Tablet、Slates等)也在快速挤占现有的NB市场。这些市场目前的发展速度很大程度上受锂电池能量密度不足所限制,它们要求所需的锂电池产品在现有体积和重量不变的前提下,能量密度翻番甚至更多。因此,谁要是能率先开发出满足需求的新型锂电池产品,谁就能在未来的市场竞争中占尽先机,同时,显著改变现有锂电池产业的市场格局。

目前,上述领域的锂电池产品大致有铝壳和软包两大类。软包电池因其体积的可塑性便于智能手机和超极本、平板电脑的设计,从而在苹果(Apple)系列产品的带动下近几年大出风头,发展速度非常快,正在大范围替换铝壳电池,而这也使得东莞新能源(ATL)一跃而成为中国最赚钱和营收最高的锂电池企业。但软包电池并没有在能量密度方面有多少提高,而且在现有技术条件下,软包电池的安全性存在一定问题。为保障消费者的使用安全,下游应用厂商不得不对手机进行全封闭设计,这样就无法更换电池,从而给消费者的应用带来不便。如同电动汽车领域的“里程焦虑”(range anxiety)一样,对电池续航能力的担忧,已成了智能手机、平板电脑等用户的主要问题。

现阶段解决这个问题的办法主要有二:一是开发便携式移动电源产品,随时给智能手机、平板电脑等设备充电,以保障消费者的使用;二是回归到铝壳产品,消费者可以多备一两块电池以更换。在锂电池能量密度没有切实大幅度提高之前,办法一是最可取的,因此,便携式移动电源产业这两年发展得很快。但是,在锂电池能量密度实现翻番之后,真锂研究认为,铝壳产品将会重归主流。毕竟,随身携带一两块电池,会比随身携带一个移动电源产品要方便得多。

近几年,随着材料和电池技术的进步,3C小型锂电池的能量密度在缓步提高,年平均增长速度超过了10%,大致从2011年开始呈现出速度加快的发展趋势。在这种情况下,已经有越来越多的智能手机在重新使用铝壳电池,如HTC的多款智能手机产品。但总的来说,在近一两年之内,办法一依然会是锂电池企业和下游厂商所采取的主要解决手段。因此,2013年全球的便携式移动电源产品将会持续高速发展。对于这个新兴市场,技术水平和产品档次普遍不太高的中国锂电池企业需要给予重点关注。那些原来为山寨手机等产业所准备的低端锂电池产能,可以考虑向这个新兴市场转移。

值得关注的是,当前很多中国锂电池企业仅看到了软包电池在规模化替代铝壳电池的现实,于是就一窝蜂地转产“软包电池”。之所以打引号,是因为不少中国企业仅仅是把电池的壳体由铝壳简单换成铝塑膜软包而已,而并非真正意义上的软包电池。这样,电池的安全性就是一个大问题。而且,当前的铝塑膜供应基本垄断在日本企业手中,中国的锂电池企业若采用进口铝塑膜,将会增加成本,若采用国产不合格的铝塑膜,安全隐患会很大。未来如果多有几起电池燃烧或爆炸事件爆发,那么,对中国本土的锂电池产业将会雪上加霜。

二、动力锂电池市场

在电动工具和电动自行车市场,轻量和便携是这两大类产品的主要发展趋势,这就要求在不降低使用性能甚至提高性能的前提下,电池体积要越来越小、重量要越来越轻,基于此,在这两大领域,锂电池正在全面替代铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池,这个进程不可逆转。铅酸电池因污染问题,镍镉电池因毒性问题,在发达国家已被禁止发展,而目前的主要产地中国,政府也在逐步限制并淘汰这两大产业。镍氢电池因记忆效应和能量密度不高等不足,无法与锂电池竞争。从市场本身来看,锂电池售价的持续下降,使得其性价比在逐渐接近并赶超铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池。

由于全球电动工具和电动自行车产能的90%集中在中国,因此这个替代进程主要是在中国完成。2013年锂电池在这两大市场的应用比例较2012年大幅度提高。同时,各领域主打的锂电池组产品的电池容量也会逐渐提高,如电动自行车用锂电池组主打产品已由24V/10Ah一枝独秀发展到24V/10Ah与36V/10Ah并重,2013年36V/10Ah 产品应用范围将会继续扩大并占据主导地位,同时48V/10Ah产品的应用比例也将大幅提高。

在节能与新能源汽车发展方面,经过2011年和2012年两年的尝试,市场已经基本选定了发展的先后次序:以混合动力车(HEV)为代表的节能汽车将会先于以电动汽车(包括插电式混合动力车(PHEV)和纯电动汽车(EV))为代表的新能源汽车而大幅度发展;由于“里程焦虑”问题的存在,电动汽车中PHEV将会先于EV发展起来。总体来看,2013年电动汽车的销量将会在2012年的基础上翻番,其中PHEV的发展速度将会是EV的一倍以上甚至数倍,而PHEV产品也会呈现出多样化,除了通用汽车(GM)雪佛兰(Chevrolet)沃蓝达(Volt)、丰田汽车(Toyota)锂电版插电式普锐斯(Prius)之外,其他汽车巨头也会推出各自的PHEV产品,参与市场竞争。

2013年的EV发展更加重视“里程焦虑”问题。目前来看,解决这个问题的办法不外乎有四个:一是广布充电设施,使EV充电像传统汽车加油一样方便;二是在电池组的体积和重量基本相当的情况下,大幅度提高电池组可存储电量或可有效利用的电量;三是使EV轻量化,大幅度减轻EV的重量,使得同等电量的电池组让EV行驶更长的里程;四是切实考虑换电模式的可操作性。真锂研究认为,虽然以上四种办法都会齐头并进,但其中的办法二和四在2013年获得更多的关注。而在换电模式的实践和推广方面,真锂研究担忧中国或将又一次起大早赶晚集。

在车用动力电池发展路线上,针对“里程焦虑”问题,电池的能量密度自然而然成为首要的考虑因素,因此,能量密度较低的铅酸电池和镍氢电池,2013年仅在一些特定用途的低速电动汽车产品(如场地车、高尔夫球车、沙滩车等)、汽车启动电池、HEV上还有所应用,但用量比与2012年相比会进一步减少,锂电池一统天下的趋势不会改变。而在锂电池领域,能量密度更高的锰酸锂系动力电池则已经成为节能与新能源汽车的首选,磷酸铁锂动力电池仅会在对体积和重量要求不太高的大型电动交通工具上应用,如电动货车、电动客车等。基于此,真锂研究预计,尽管基数已经相对较大,2013年锰酸锂系动力电池的发展速度仍将会快于磷酸铁锂路线。

储能产业在2013年进一步发展,但总体来说仍处于起步阶段。发达国家和地区新建的移动基站所使用的电源基本上会是锂电池,中国新建的移动基站也有这个趋势。另外,已建移动基站的电源方面,锂电池规模化替代铅酸电池的进程大致从2011年就已经开始,2013年替代速度进一步加快。风光发电(指风力发电和光伏发电)的持续快速发展,使得2013年锂电池在智能电网领域的应用步伐将进一步加快。在经历2011年和2012年的培育期之后,日本2013年的家用储能市场将会得到飞速发展,同时,欧美地区的家用储能市场也将在2013年初步兴起。至于储能产业所用的锂电池,目前市场已基本选择了磷酸铁锂动力电池,但随着“锰+钛”组合电池技术的逐步成熟,磷酸铁锂路线将会面临着强力竞争。

三、材料市场

锂电池市场需求的节节走高,直接带动着材料市场的大发展,基于此,真锂研究认为,2013年全球锂电池材料市场的发展速度将会快于2012年。同时,下游应用市场对锂电池高能量密度的迫切需求,也将直接推动着与电池能量密度提高密切相关的正极材料、负极材料和电解质产品的更新换代。在致力于改善现有材料产品性能之余,一些新型材料产品如富锂锰基材料,碳系与硅系、锡系材料复合的二元负极材料等将粉墨登场并实现规模化应用。而为解决能量密度提高所带来的安全性问题,隔膜材料技术的进一步发展也显得迫在眉睫,更加耐高温的隔膜材料市场需求2013年会明显提高。

整个锂电池材料市场中日韩三国绝对垄断的格局2013年仍将继续,但随着美国巴斯夫(BASF)、美国户田工业(Toda)、Phostech、陶氏能源材料(DEM)等公司材料工厂的投产和扩产,2013年东亚三国的材料市场份额将会有所缩减。而在东亚三国内部,市场格局也在不断发生着变化,总体特点是中韩走高而日本萎缩。在正极材料、电解液、隔膜材料领域(分别以韩国优美科、厚成和SK创新为代表)取得快速发展之后,韩国的负极材料产业也将在2013年在中日的夹缝中抢滩登陆并伺机发展。因相关产能持续向中国、越南等地转移,在动力锂电池产业尚未大规模兴起之前,日本本土的材料产业的全球市场份额2013年将会进一步下降。

虽然包括劳动力、土地等在内的各项成本在不断走高,而人治的社会现实也使得企业的发展面临着一定的风险和不确定性,但丰富的资源和极为完善的产业链,以及庞大的基础人才的储备,还是使得中国大陆在锂电池及其材料产业发展方面,依然是全球最具吸引力的地区,日本、韩国和中国台湾的企业还在持续不断地将相关产能迁移至中国大陆。这从上期月度报告对正极材料产业的研究分析中就可见一斑。预计2013年中国在锂电池材料方面的全球市场份额,还将进一步提高。

因法制建设和行业规范管理等方面的滞后,目前中国大陆的锂电池材料产业,就像是上世纪二三十年代的上海滩,成为了冒险家的乐园,外资企业、港澳台资企业、海归人才和资本、国内的民营企业和国有企业等各种力量都在大力度介入中国大陆的锂电池材料领域。对于政府尚未限制的行业,外资企业和港澳台资企业就在中国设立独资企业进行生产,而对于已限制的行业,这些企业就纷纷采取合资方式介入,而合作对象也都是那些怀有梦想的企业。这就使得中国的锂电池材料产业领域热闹异常,呈现出“百家争鸣、百花齐放”的格局。大家八仙过海各显神通,都信心满满地希望能闯出一片天下。

这样,锂电池材料产业竞争空前激烈,参与企业的市场份额总是会发生较大的波动,每家企业各领风骚的时间也就一两年,很少有时间长的。外企全面进军中国也就是这一两年的事,它们的首要目的就是要降低制造成本,同时接近消费市场。可以预见,当它们站稳脚跟之后,材料市场的竞争将会更加剧烈。而韩日两国的锂电池巨头,凭借着巨大的市场订单,也会在其中起着催波助澜甚至是翻云覆雨的作用,其最终目的或许是打压中国本土的材料企业而使本国进驻中国的材料企业获益。而技术相对不足的中国本土的材料企业的发展,已经到了一个生死存亡的危急关头。

目前,这在正极材料领域表现得非常明显。2009年和2010年,因三星SDI和LG化学这两大韩国锂电池巨头的订单,北京当升科技(Easpring,300073)一跃而成为中国销量最大的正极材料企业,并借此上市,风头一时无两。也就是在2010年,日本户田工业入股湖南杉杉并将公司更名为湖南杉杉户田新材料公司(Shanshan Toda),三星SDI也开始刻意扶持湖南瑞翔(Reshine)。这样,2011年湖南瑞翔取代了当升科技成为中国销量最大的正极材料企业,杉杉户田的销量也直逼当升科技。到了2012年,情况又一次发生了变化,巴莫科技(Bamo)将肯定登上中国正极材料销量榜榜首的宝座。据真锂研究掌握的情况,初步估计巴莫科技2012年的正极材料销量在5,500吨以上,比2011年的2,500吨翻了一番有余,而其中三星SDI和LG化学的采购量就接近3,000吨。可以说,巴莫科技2012年的成就完全拜这两家韩企所赐。

当升科技在2010年上市之后,用在资本市场圈来的钱大肆购地扩充产能,根据其公布的计划,2011年底已将产能扩充至1.1万吨,尽管毛利率近两年在不断降低,但其销量却自2010年之后再难有上升势头,很难突破4,000吨。这样,就有超过7,000吨的产能闲置浪费。巴莫科技目前尚未上市,如果它头脑发热,举债扩充产能,它的结局可能会比当升科技还要悲惨。可以预见,三星SDI和LG化学绝对不会停止寻觅的脚步而把大宗采购订单停留在巴莫科技身上,日本的锂电池巨头如松下、索尼等也在向这两大韩企学习,如果中国正极材料企业不团结自救,用不了几年就会被一家一家玩死。

与此同时,韩日两国的正极材料企业在大规模登陆中国。AGC清美控股的清美通达锂能科技(无锡)有限公司计划投资4.5亿元,将钴酸锂和三元材料的年产能扩充到7,000吨。韩国最大的NCM三元材料企业ECOPRO已与前驱体材料企业浙江嘉利珂牵手,在浙江上虞打造一个大型三元材料生产基地。韩国SK集团独资设立的重庆渝韩锂电池材料公司,正在重庆两江新区建设一个年产能高达9,600吨的正极材料生产基地。不难设想,当中国本土主要的正极材料企业被韩日锂电池巨头折腾得差不多的时候,这些外来的正极材料企业正好可以接班。

总的来看,中国本土的正极材料企业的现在,可能就是负极材料、电解液、隔膜等其他本土材料企业的未来。目前这个趋势尚看不到有多少改善的迹象,这令人担忧。基于此,真锂研究认为,尽管2013年中国材料企业的市场份额会进一步扩大,但本土材料企业的市场份额将会有所降低。中国本土的材料产业,需要在技术方面狠下功夫的同时还要改变一盘散沙的局面才行。

四、其他

上面真锂研究提到,丰富的资源和极为完善的产业链,以及庞大的基础人才的储备,还是使得中国大陆在锂电池及其材料产业发展方面,依然是全球最具吸引力的地区。不过,这种局面能够维持几年,还很不好说。中国企业普遍不掌握领先的技术,如果其他地区特别是掌握领先技术、在制造经验方面也不缺的美国等发达国家和地区在产业配套建设方面跟上了步伐,那么,锂电产业链领域的“中国制造”就会马上成为昨日黄花。

美国波士顿咨询集团2011年发表了一份名为《美国生产复兴——为何制造业将返回美》报告,预测2020年将会有60万个制造业岗位由中国回流美国。文章称,2010年中国工厂每小时生产力工资是8.62美元,美国南部为21.25美元,但中国工资今后将以每年18%的速度增长(典型案例是富士康2012年05月宣布要让大陆员工的2,200元/月薪资再调高一倍,这意味2013年08月富士康内地员工的工资将达到4,400元/月),而美国工资在奥巴马政府的努力下这几年已经有所下降(典型案例是美国三大汽车公司的工人工会同意高达35%~45%的整体薪资福利让步,已低于或相当于在美日系汽车工人的水准),今后的涨幅也不会有多大。预计2015年中国长江三角沿海地区会达到15.03美元,美国南部则是24.81美元,百分比将发生相当地变化。考虑到日益高涨的油价所带来的运输费的飙升,届时美国企业会认识到把生产继续放在中国将不再合适。

在锂电产业链领域,美国的下游制造企业正在陆续考虑将生产回迁美国本土。苹果(Apple)公司CEO库克(Tim Cook)就在2012年12月宣布将为解决美国就业问题出力,计划投资1亿美元将苹果电脑的部分生产制造业务2013年带回美国。曾经的美国制造业代表通用电气(GE)也正在将越来越多的制造业务带回美国。奥巴马2012年竞选连任时推出的刺激包政策(Stimula Package,在各方面大力激励美国企业将工作机会带回美国,如实施系列税收优惠和奖励等)显然将会刺激美国制造回流速度加快。上游材料领域美国政府也在不断推出各种刺激政策,刺激本土企业建设相关生产设施的同时,也吸引巴斯夫(BASF)、户田工业(Toda)等外企在美设厂生产,美国的锂电产业配套建设正在快速进展中。这样,锂电池制造流向美国也将是迟早的事。所谓十年河东十年河西,时过境迁之际,中国锂电产业链的发展,其实已处于一个全面危机中。希望中国新一届政府以及一些行业龙头企业能够拿出一些办法来。