特斯拉电池日（车企自产电池走得通吗？）

　　特斯拉电池日（车企自产电池走得通吗？）
　　动力电池作为纯电动汽车成本占比最大的一块，一直是整车企业眼前的＂肥肉＂。获得电池部分的利润，是整车企业＂垂涎三尺＂、＂处心积虑＂、＂朝思暮想＂的事情。
　　这其中，司马昭之心路人皆知的，当属特斯拉：2020年9月，特斯拉在电池日上正式宣布了电芯生产计划，宣布力争1年后，也就是2021年底，电芯年产能达到10GWh，到2022年使自产电芯的年产能达到100GWh。
　　但是即使野心如此的特斯拉，也在继续大量外采电芯。
　　2021年6月28日晚，宁德时代发布公告称，在2020年2月与特斯拉签订的协议的基础上，公司与特斯拉签订协议。协议约定，公司将在2022年1月至2025年12月期间向特斯拉供应锂离子动力电池。
　　与特斯拉类似的还有大众，大众在Power Day上虽然宣布自产一部分电芯，但同时也与宁德时代、LG 化学、SKI等供应商签下了巨额订单。
　　一边自研自产，一边还要大量外购，怎么理解？现在看，特斯拉也无法实现电池自产，那车企自产电池这条路还能走得通吗？
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　　技术路线纷繁，研发投入大
　　动力电池是典型的资金、技术密集型产业。
　　据东方财富网数据显示，动力电池产能产能建设成本大约为4亿元/GWh。投资40亿元，建设10GWh的产能，也只能满足2万辆50度电的A级车的需求。从数据上看，动力电池产能建设成本，甚至于要比整车产能建设投入还要大。
　　除了产线建设的投入，还有研发投入。根据年报显示，2020年，宁德时代的研发投入35.69亿元，占营业收入的7.09% ；国轩高科研发支出6.96亿元，占报营业收入的比重为10.35%。
　　主流电池企业的研发占比大概都在10%左右，这些钱主要用来做技术研发和储备，这主要是动力电池技术难度大、技术路线多的特点决定的。
　　（1）技术难度大
　　电池是技术密集型产品，需要建立在大量研发投入之上，而整车企业一般不具备电化学方面的能力。
　　研发主要分为基础研发和项目研发。基础研发指从材料到电芯到系统的基础性研究，尤其在电芯方面需要对原材料的深刻理解；项目研发指针对客户具体项目的匹配开发研究，需要根据客户需求给出方案。
　　同时电芯和电池制造环节作为连接材料端和应用端的关键环节，需要与上下游持续协同研发，来探索布局新技术，谨防技术进步带来的颠覆式创新，这都需要大量的资金投入。
　　（2）技术路线多
　　另一个难点就是技术路线多。
　　目前市场上的主流技术路线是三元和磷酸铁锂电池。整车对安全和能量密度的追求，促使电池企业不断研发新的技术，目前下一代电池中最有希望的是固态电池，半固态电池有机会率先应用在电动汽车上。同时还有锂空气电池和锂硫电池等技术路线。
　　7月份，宁德时代还会发布钠离子电池。
　　宁德时代三元电芯产品
　　这些技术路线中，哪个会是未来5-10年的市场主流？这考验着动力电池企业的技术路线判断能力。
　　动力电池产能建设成本非常高，一旦技术路线选择失误，企业很可能就此销声匿迹。
　　在中国电动汽车发展历史上，就出现过一次重要的技术路线转向。
　　在2009年，刚刚开始推广新能源汽车的时候，磷酸铁锂电池是主要技术路线，由于该技术相对安全、成本低，是车企的主流选择。
　　2012年起，随着国家补贴政策对电池能量密度要求的不断提升，车企三元电池的需求逐渐上升。2014年下半年开始，宁德时代所引领的三元电池路线开始崛起，主流乘用车企纷纷试水。
　　2017年开始，连磷酸铁锂的坚实拥趸——比亚迪都大规模转投三元电池。在乘用车领域，三元电池路线大获全胜。
　　此时，以磷酸铁锂技术为主要路线的电池企业大部分退出了乘用车市场。
　　然而，随着补贴退出，磷酸铁锂电池卷土重来，在乘用车上的装车占比接近一半。包括特斯拉这样的高端电动车都开始用宁德时代磷酸铁锂电池。与此同时，三元势力仍强，无钴、半固态电池装车的消息也此起彼伏。技术路线如何选择，事关生死。
　　如果要判断好技术路线，整车企业就要有全面评估不同技术路线的能力，意味着沉重的资本投入和研发投入。这是车企自产电池的一个前提。
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　　生产高精密，成本难控制
　　如果掌握了电池技术，能不能造好电池呢？
　　进入电芯的生产环节，面临的困难也并没有减少。电芯生产环节复杂精细，从搅拌到分条为前段工序，卷绕到注电解液为中段工序，后段工序为化成到包装。
　　前段工艺涉及极片制造关系到电池核心性能，中段和后段涉及电芯成型和激活检测对电池整体性能同样重要。
　　动力电池对生产效率和产品一致性要求很高，这需要电池制造各环节的工艺积累提升，以及自动化水平的不断提升才能做到。目前，像宁德时代等企业，已经提出了极限制造的概念，试图将单体失效率从PPM级别向PPB级别跨越，难度之大，可想而知。
　　整车厂希望电池也能达到车规级的品质水平。但对于新兴的动力电池行业来说，这并不是容易的事。目前，全球那么多动力电池厂，真正跨越到车规级电池供应商之列的，其实并不多。
　　2020年，英国电池原材料咨询公司——基准矿业情报机构 (Benchmark Mineral Intelligence) 发布报告称，全球只有宁德时代、LG化学、三星SDI、远景AESC和SKI、松下-特斯拉等6家电池制造企业，达到其＂全球动力电池一级制造商（Tier 1）＂标准。
　　曾经试图进军电芯领域的欧洲汽车零部件巨头——博世，都对生产电芯打了退堂鼓。2018年2月，博世就宣布放弃自制电芯，转而集中力量做BMS（电池管理技术）和PACK（电池包技术）。博世认为，采购电芯更划算一些，如果坚持自制，竞争不过亚洲的大电芯公司。而且电池技术仍然在快速迭代之中，现在投巨资砸进去，很可能会成为包袱。
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　　单打独斗，规模难保证
　　跨越技术、生产关口后，整车企业自己生产电芯，还要过规模关。
　　早在2008年，戴姆勒与赢创（Evonik Industries AG）建立＂电池联盟＂，并取得Li-Tec公司（赢创2006年设立的电芯制造企业）49.9%的股份。2009年，Li-Tec就计划年产30万个电芯。
　　Li-Tec是欧洲第一家批量生产的锂离子电池的制造商，可见戴姆勒在动力电池领域的战略眼光。
　　但是，Li-Tec很快就为戴姆勒和赢创带来了困扰。电芯的生产制造是极端追求规模效益的行业。但当时欧洲电动汽车市场规模很小，大部分车企没有批量生产电动汽车的规划，这样的市场不足以支撑Li-Tec扩大产能，而成本又极高，很难有市场。
　　聪明的赢创先一步金蝉脱壳，将其手中Li-Tec和ACCUmotive的股份全部出售给戴姆勒，自此戴姆勒成为两家企业的唯一所有者。为了减少损失，在2015年，戴姆勒不得不将Li-Tec全面停产。目前Li-Tec仅作为电芯技术的研究公司存在。
　　戴姆勒Li-Tec的失败，很大原因要归结于规模太小。目前，全球虽然迎来了新能源汽车发展大潮，但是实际量产销售的量，分配到各品牌上，并不算大。
　　资料来源：EVsales Blog
　　2020年，全球只有前十大电动汽车（包括插混）品牌，年产销刚刚超过10万辆。以一辆车平均用50KWh计算，10万辆级车企才需要5GWh电池。这样的体量，如果单独由一家公司承担，当年也能排进全球前十大电池供应商，但是其竞争力和位于前列几家比，在研发协同、原材料、设备的议价、标准化批量生产上，都不在一个级别。
　　即便是体量大的车企，自己做电池的成本仍然难以控制。
　　全球最早探索电动汽车的日产汽车，一开始是自产电池的。但是，2018年，日产宣布，将旗下动力电池企业AESC的控股权，转给中国的远景集团。
　　AESC一直无法以提高产能的方式来降低电池制造成本，日产认为，增加从第三方供应商采购电池的选项，更有利于开源节流。
　　其实，到2015年，聆风的全球累计销量就达到20万辆，妥妥的销量冠军，这样的销量仍然不足以支撑AESC的成本下降。
　　日产LEAF
　　类似的情况还有比亚迪和长城，自身都有着不小的电动汽车销量，但他们都将电池业务剥离，单独发展，也是希望获得更大的规模。
　　吉利也是少数涉足电芯领域的整车企业，不过目前看其仍然以外采为主，自家的衡远新能源出货量寥寥，其竞争力自然也不足一提。5月份，衡远新能源还发布通告，就其生产的30万只左右的30Ah三元锂离子电芯公开销售招标。原本这些电芯都是给自家新能源汽车准备的，但是车辆销量不佳，只能甩卖电池。
　　其实，车企是否造电池，是一个经典的企业边界的问题：一家企业要获得一项原料时，何时选择从市场购买，何时选择自行生产？诺贝尔经济学家科斯的经典回答是：企业和市场属于＂协调生产的可替代方式＂，答案取决于哪种行为的交易成本更低。
　　以上几个车企自产电池的经历充分证明，车企可以自产电池，但是其成本不低。对比企业和市场这两种解决方案，市场的交易成本更低。
　　可见，车企要自建电芯厂，还是要权衡利弊。特斯拉有前景、大众有底子，但他们目前还是选择外采，号称要自建，但也没有落地的迹象。如果在市场规模上不能保证，电芯厂还是交由专业的人来做最好，毕竟危险又没利润的事情，还可能拖垮企业，得不偿失。