電動車什麼時候才能實現市場化生存？論電池成本的競爭

最新 05-26

在19世紀末20世紀初，汽車剛剛誕生的年代，電動車曾經流行過，但很快就被內燃機車打敗了。有人比較電動車和內燃機車的性能差異，也有人比較電能和石油的能源發展，但真正打敗電動車的，其實是內燃機車的量產化。

規模生產的利益表現之一，就是在工業生產上佔據成本優勢。福特T型車通過流水線生產，降低成本，快速佔領了市場，從此，電動車失去了發展的第一次機會。

電動車競爭的本質是成本的競爭

這兩年，電動車捲土重來，在全球各國政策的保護下，慢慢地佔領了一點點原屬於汽油車的市場份額。然而，由於電動車成本太高，正常售價高於同級別的汽油車型，在有政府補貼和牌照政策的情況下，銷量增長，失去了政府補貼和牌照政策的支持，銷量就陷入了停滯。

電動車市場化的第一步，就是在沒有政府補貼的條件下，電動車的零售價和同級別的汽油車處於同一個價格區間，同時，電動車的產品質量也能達到同級別汽油車的質量水平。

25% 的消費者選擇了電動車售價為考慮的主要因素（Source: Business Insider）

電動車，要想進入正常的市場化生存階段，首先要解決的就是成本問題。由於車身底盤等技術早已成熟，真正制約電動車成本的原因，便落在了電池身上。

如上，是一張電動車成本的示意圖，在一輛售價為4.24萬美金的電動車上，22kWh的電池系統成本為7100美金，占車輛總成本的37%，這個比例與我們了解到的電池成本比例是相當的。

一般情況下，電池成本占車輛總成本的三分之一到二分之一之間，由於不同廠家對車身底盤的成本控制和在電池採購上的議價權有差異性，所以最後體現出來的成本比例也會略有不同。

成本之爭的兩個要素

身為製造業的一員，電池的成本之爭也逃不出規模效應的影響。科技部部長萬鋼在2016中國汽車論壇上就提出，電池要有兩個努力的方向，一個是在規模上發展，一個是在基礎研究上發力。

實際上，當我們回顧過去的電池成本走勢時能夠發現，過去幾年間，電池成本已經有了大幅下降。彭博社做過這個統計，從2010年到2016年，電池包的成本從每千瓦時1000美金下降到了227美金。而從2010年到2016年，歐美和中國的電動車銷量增長了160% ，電動車行業的發展很大程度上推動了鋰電池行業的發展，也同時影響了大家對鋰電池儲能潛力的期待。

電池生產過程中的價值鏈（Source: BCG analysis）

特斯拉明白電池的重要性，也明白要在傳統車企中分得一片天地，必須在商業創新上有所突破。特斯拉及早地規划了超級工廠這座以電池供應為主的工廠，通過和松下的戰略合作，實現供應鏈的垂直一體化，推動電池成本的下降。另外，超級工廠中生產的電池除了供應特斯拉的電動車以外，還供應特斯拉的儲能設備產品，廢舊電池也將在工廠中回收再利用，這有利於在規模上攤銷電池研發和製造的成本。

從研究方向上來看，國家的「十三五」計劃定出了兩個目標，一個是電池的能量密度從「十二五」期間規劃的每公斤180瓦時提升至300-350瓦時，一個是電池做到15000次循環。

電池的價格是由瓦時來決定的，「十二五」期間每瓦時是兩塊錢，而「十三五」的計劃則是在2020年時實現每瓦時低於一塊錢。根據CATL總裁黃世霖的說法，能量密度的提升讓電池成本降低二分之一，而循環次數的提升則讓電池的使用成本降到五分之一，理論上，如果電力和儲能電池應用恰當，到2020年，電池的成本是現在的十分之一。

這是從電池研發的技術參數上來看電池成本的發展，看的是整體。從生產製造的細節上簡單來看的話，電池的成本可以分為電芯成本，模組成本和製造成本三個部分。

Source: SNE Research

從韓國SNE Research的報告中可以看到，在大眾的MEB項目中，2016年，電芯成本比例為50% ，模組成本比例為13.3%，製造成本為36.7%。大眾目標在2020年實現目標成本每千瓦時93美金。從2016年到2020年的計劃上看，電芯的成本下降了40美金，從數值來看是最多的，而製造的成本比例從36.7%下降到34.4%，從下降比例上來看是最高的。

這個角度的成本規劃可以代表部分主機廠的態度，我採訪了幾位來自電池供應商的朋友，從他們的說法上來看，主機廠在各種壓力下，也在倒逼供應商控制成本。

電池供應商為了尋求和核心主機廠的合作，快速佔領市場，在很多項目上不追求豐厚的利潤，比如某韓國電池品牌就以接近成本的價格在銷售。而新能源車企一個生命周期能賣出的車輛有限，大品牌的車企往往對電池質量要求高，在高額開發費用的壓力下，電池廠商難以收到很好的回報。CATL曾在媒體上透露過，CATL每年研發投入是銷售額的5%-6%，大約在6個億左右，到2020年之前，要投入超過300億來發展研發和產能的升級。

電動車什麼時候能夠實現市場化生存？

CATL的說法是，要通過擴大規模、技術研發和產業上下游合作三個方式來控制成本，比如，到2020年之前形成50G瓦時的有效產能，在生產製造的合作上，讓上下游可以分擔一些冗餘的設計，讓行業整體一起承擔電池成本的壓力。

在對規模的認知上，大家是高度一致的，而在技術研發上，則各有所長。LG 化學強調的是富鎳，三星考慮的則是固體電解質的升級，宣稱到2017年實現400Wh/kg的能量密度目標。而特斯拉則研究硅碳負極電池，在人造石墨中加入10%的硅基材料，將電池的能量密度提升至300wh/kg 。

在生產製造上，馬斯克提出了「第一原理」的考慮，他認為電池成本該由原材料來決定，製造上的成本理應得到更大比例的壓縮，比如不斷提高機器的生產速度，達到相當於子彈發射速度的水平。

韓國的研究機構SNE Research研究了18650電芯成本，電芯原材料成本佔79.1%，組裝成本佔20.9%，而所有成本中，由於受鈷價的影響，陰極材料所佔成本比例最高，為31%。

不同廠家使用的陰極材料（Source: Business Insider）

不同材料的價格差異（Source: Business Insider）

CATL總裁黃世霖在接受媒體採訪時表示，在10年以內，三元材料的性能和能量密度的提升，會是業內技術發展的主流，因為目前這是真正被驗證的可量產和應用的方向。如果技術路線發展到極致，就是通過對固態電解質、鋰金屬的應用，在理論極限上把能量密度做到700瓦時每公斤的水平。

根據彭博社的研究，到2030年，電池只需要不到1%的鋰，鎳，錳，銅的存量，4%左右的鈷的存量，而到2030年以後，在電池的研發上可能會出現更輕更小更便宜的新材料，所以無需擔心原材料的儲量問題。大家對原材料擔心更多的是產能的鎖定。為了安定民心，特斯拉表示，他們已為Model 3的量產儲備了足夠的原材料。