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動(dòng)力電池,日本被中國(guó)這樣甩遠(yuǎn)了

汽車公社

兩個(gè)月前,《日本經(jīng)濟(jì)新聞》專門策劃了一期主題為“華流EV”的系列撰稿,研究探討的內(nèi)容包括“蔚小理”為代表的中國(guó)造車新勢(shì)力、華為百度挺進(jìn)智能車賽道以及上汽東風(fēng)等傳統(tǒng)車企的電氣化轉(zhuǎn)型。

昔日,中國(guó)自主汽車視日系為研發(fā)圭臬,早期甚至不惜用市場(chǎng)換技術(shù),沒(méi)想到進(jìn)入新四化的新一輪競(jìng)爭(zhēng),我們卻成了隔壁東瀛重點(diǎn)研究的對(duì)象。


在“內(nèi)卷”嚴(yán)重剩的電動(dòng)車領(lǐng)域,日本非常清楚自己的短板在哪里。純電動(dòng)賽道發(fā)力較晚,且自身的電氣化產(chǎn)業(yè)鏈并不算強(qiáng),電池領(lǐng)域目前只剩松下拿得出臺(tái)面,芯片半導(dǎo)體領(lǐng)域則是中國(guó)臺(tái)灣、美國(guó)和韓國(guó)的天下。特別是鋰電池產(chǎn)業(yè)的日漸衰落,更是日本陷入“失去的二十年”發(fā)展怪圈的真實(shí)寫照。

“日本電池正立于懸崖之上。”

這是日本諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者、也是日本鋰離子電池開發(fā)者吉野彰的忠告,這位年過(guò)七旬的行業(yè)先驅(qū)一語(yǔ)道出日本電池產(chǎn)業(yè)的殘酷真相,“懸崖之上”的行業(yè)警告也絕不是博人眼球的危言聳聽。


電池產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)逐漸向中國(guó)轉(zhuǎn)移,這是日本當(dāng)下不得不面對(duì)的最大現(xiàn)實(shí),在電氣化時(shí)代,日本汽車產(chǎn)業(yè)鏈的底層競(jìng)爭(zhēng)力也因此陷入困境。

在過(guò)去很長(zhǎng)的一段時(shí)間里,日本公司在正極材料、負(fù)極材料、絕緣膜和電解質(zhì)四大板塊長(zhǎng)期占據(jù)世界市場(chǎng)份額的首位。但是最近幾年,日本電池早期的核心優(yōu)勢(shì)、特別是鋰電上游產(chǎn)業(yè)鏈的的強(qiáng)勢(shì)競(jìng)爭(zhēng)力,幾乎都被中國(guó)迎頭超越,這種被“反殺”的焦慮,和他們的芯片制造業(yè)如出一轍。

被原材料掐住咽喉

優(yōu)勢(shì)不再,日本開始慌了。

2021年4月,為了爭(zhēng)奪電池原材料,五十多家日本企業(yè)史無(wú)前例地聚集在一起,抱團(tuán)成立了聯(lián)盟團(tuán)體日本電池供應(yīng)鏈協(xié)會(huì)(簡(jiǎn)稱BASC)。被列入?yún)f(xié)會(huì)名單的公司,除了有豐田、日產(chǎn)和本田等汽車制造商,還有三菱商事、三井物產(chǎn)等公司,目的是讓日系血統(tǒng)的上下游企業(yè)團(tuán)結(jié)起來(lái),為電動(dòng)車供應(yīng)鏈未雨綢繆。

心急火燎地組建BASC,這本質(zhì)上是中國(guó)倒逼的產(chǎn)物。第一任會(huì)長(zhǎng)由住友金屬的電池材料事業(yè)本部長(zhǎng)阿部功擔(dān)任,他在接受《日本經(jīng)濟(jì)新聞》采訪時(shí),對(duì)日本行業(yè)的現(xiàn)狀絲毫不樂(lè)觀——“我們正被中國(guó)軍團(tuán)逐漸反超,這注定是一場(chǎng)艱苦的戰(zhàn)斗?!?/p>


這場(chǎng)戰(zhàn)斗為何難打?

根源在于原材料劣勢(shì)。汽車電池材料主要由正極材料、負(fù)極材料、絕緣膜和電解液四部分組成,其中,成本最高的是正極材料,它通常使用昂貴的稀有金屬(如鋰、鎳和鈷)約占電池成本的接近五成。

處理正極材料所需要的的稀有金屬,對(duì)技術(shù)能力有較高的要求,日本在這方面依舊維持著屬于自己的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。簡(jiǎn)單舉個(gè)例子,住友金屬礦山目是松下鋰電池正極材料的主要供應(yīng)商,在鎳、鈷和鋁等供應(yīng)端依舊處于全球市場(chǎng)份額的榜首。


那么,真正的挑戰(zhàn)在哪里?一方面是金屬開采,另一方面,則是加工稀有金屬的中間材料。根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(U.S. Geological Survey)的統(tǒng)計(jì),電動(dòng)汽車電池中最常用的金屬和世界上最大的金屬生產(chǎn)國(guó)如下:

鋰:澳大利亞

鈷:剛果民主共和國(guó)

鎳:印度尼西亞

錳:南非

石墨:中國(guó)

鋰離子電池的原料稀有金屬大多在非汽車大國(guó)生產(chǎn),就拿鋰來(lái)說(shuō),澳大利亞已占世界生產(chǎn)量的約6成,鈷的生產(chǎn)量也被剛果占據(jù)近7成的比重。值得一提的是,因?yàn)榕c烏克蘭的沖突逐漸加劇,俄羅斯的也鎳價(jià)飆升了一倍多,那里鈷的產(chǎn)量現(xiàn)居世界第二位。


但是,掣肘不只是正極材料。

在其它原材料的采購(gòu)方面,日本現(xiàn)階段依舊處于劣勢(shì)。電解液的主要成分就是由氟化工提取,螢石礦就是其的關(guān)鍵,但中國(guó)卻在螢石礦領(lǐng)域占了全球總量的60%,而作為電解液核心組成部分的六氟磷酸鋰,其加工與生產(chǎn)目前也大多集中在中國(guó)。

負(fù)極材料也一樣。

目前的主流負(fù)極材料仍然是石墨類負(fù)極材料,而石墨的主要原料則有兩種:天然石墨和人造石墨,有意思的是,這兩者都高度依賴中國(guó)。 世界上超過(guò)五成的天然石墨來(lái)自中國(guó),而中國(guó)在人造石墨方面又有電費(fèi)優(yōu)勢(shì),這些都是成本維度的加分項(xiàng)。

篳路藍(lán)縷,東瀛霸主

創(chuàng)業(yè)維艱,吉野彰深有體會(huì)。

最初的研究是從1981年開始的,由于離子在電化學(xué)領(lǐng)域有流動(dòng)的特性,因此吉野彰認(rèn)為,離子或許能用于電池的負(fù)極材料。但是,他剛開始卻很難找到適合這種負(fù)極材料的正極材料,直到美國(guó)德克薩斯大學(xué)展示了鈷酸鋰正極相結(jié)合的新發(fā)現(xiàn),業(yè)界才研發(fā)出比鎳氫電池輕三分之一的新型電池。

從市場(chǎng)的實(shí)際需求來(lái)看,大部分業(yè)界人士彼時(shí)都在強(qiáng)調(diào)電池的輕量化,但吉野彰卻一直相信,未來(lái)的電池,小型化一定是剛需?!斑z憾的是,聚乙炔是塑料制成,體積和之前的電池沒(méi)什么不同。在各種材料的反復(fù)試驗(yàn)中,我發(fā)現(xiàn)旭化成研究的特殊晶體結(jié)構(gòu)的新碳纖維,就試著用碳纖維代替聚乙炔,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到了很好的反饋,這就是鋰離子電池的前身?!?/p>


鋰電池研發(fā),主要有三個(gè)階段:

第一階段是基礎(chǔ)研究,正如上文介紹的研發(fā)細(xì)節(jié);第二階段是商業(yè)化探討,讓技術(shù)適應(yīng)市場(chǎng)的需求,如安全性和成本;第三階段,則是大規(guī)模生產(chǎn)后的落地銷售。

但是,所有的創(chuàng)新技術(shù)到商業(yè)化量產(chǎn)之間,有隔著一個(gè)巨大的鴻溝,科研界把它稱之為“達(dá)爾文之海”(Darwinian Sea),所有的技術(shù)和市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn),都會(huì)在大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化之前成為平靜海面下潛涌的渦流。

鋰電池也曾遭遇同樣的困境。


鋰離子電池的正式商業(yè)化,始于1991年,但是這一類型的電池在推向市場(chǎng)的初期并不受歡迎。

“旭化成開發(fā)的鋰電池產(chǎn)品,剛開始一度無(wú)人問(wèn)津,但真正的轉(zhuǎn)機(jī)來(lái)自1995年。這一年對(duì)于我們太重要了,因?yàn)閺哪菚r(shí)起,全球進(jìn)入了移動(dòng)智能時(shí)代,整個(gè)世界走向了移動(dòng)互聯(lián),手機(jī)和平板電腦等都需要使用大量鋰電池,鋰電子電池也呈現(xiàn)了幾何級(jí)增長(zhǎng)?!?/p>

劃時(shí)代的拐點(diǎn),終于到了。

吉野彰曾在采訪時(shí)表示,1995年,微軟發(fā)布了具有拐點(diǎn)意義的Windows95操作系統(tǒng),帶著IE瀏覽器等一系列新應(yīng)用一路狂奔,讓全球科技界對(duì)新系統(tǒng)的橫空出世充滿尖叫。也是在那年的分水嶺之后,鋰電池引領(lǐng)了全球的搶購(gòu)風(fēng)潮,吉野彰等一眾科學(xué)家的最新成果,也獲得了世界學(xué)界和專家的認(rèn)同和共鳴。


正所謂,平地一聲雷。

社會(huì)爆發(fā)式的要求,終將倒逼著鋰離子電池的技術(shù)革新。鋰電池在日本迅速實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,往后的數(shù)十年間,我們的鄰居聚焦鋰電池修煉出一整套從技術(shù)研發(fā)到家電、汽車、高精尖科學(xué)儀器商業(yè)化應(yīng)用的“看家本領(lǐng)”,世界范圍內(nèi)可謂難逢敵手,風(fēng)頭之盛一時(shí)無(wú)兩。

夸張到什么地步?

日媒曾盤點(diǎn)過(guò)巔峰時(shí)期的產(chǎn)業(yè)壟斷,根據(jù)富士凱美萊總研2006年發(fā)布的一組數(shù)據(jù),日本當(dāng)時(shí)在鋰離子電池的四大主要構(gòu)件中擁有全球最的高份額——

中,正極材料、電解液和絕緣膜的市場(chǎng)份額分一度逼近80%,負(fù)極材料則搶走了全球高達(dá)96%的份額。

中國(guó)軍團(tuán),強(qiáng)勢(shì)“反殺”

內(nèi)卷最嚴(yán)重的,是負(fù)極材料。

越是行業(yè)集中度高的板塊,越能看出國(guó)家之間的壟斷與競(jìng)爭(zhēng)基本面,負(fù)極材料就是鋰電領(lǐng)域最典型的例子。

不僅如此,正負(fù)極材料縱向的格局演變和發(fā)展趨勢(shì),亦能窺探出一個(gè)國(guó)家電池產(chǎn)業(yè)面向未來(lái)的潛在競(jìng)爭(zhēng)力。因?yàn)榧词故窃诖蠹宜裤降墓虘B(tài)電池時(shí)代,傳統(tǒng)鋰離子電池的電解液和絕緣膜將被固體電解質(zhì)替代,但正負(fù)極材料的重要性依舊不可忽視。


據(jù)EV Tank最新公布的排名,中國(guó)企業(yè)貝特瑞、上海杉杉以及江西紫宸目前依舊占據(jù)全球負(fù)極材料近一半的市場(chǎng)份額,日本昭和電工、三菱化學(xué)的市場(chǎng)盤子逐漸被中國(guó)軍團(tuán)蠶食,但是在十年前,這片土地的絕對(duì)霸主,還是來(lái)自日本的玩家。

更多的對(duì)比變化,如下圖:


吉野彰最痛心的,是絕緣膜。

可能有讀者了解,吉野彰的另一個(gè)角色是旭化成的名譽(yù)特別研究員。旭化成曾在十年前霸榜絕緣膜的市場(chǎng)份額,但是其全球第一的寶座卻在2019年被來(lái)自中國(guó)的上海恩捷橫刀奪去,這樣的結(jié)果變化,直接導(dǎo)致日本的絕緣膜市場(chǎng)價(jià)格持續(xù)下跌——

日本住友化學(xué)社長(zhǎng)巖田圭一在接受《日本經(jīng)濟(jì)新聞》采訪時(shí)難掩焦慮,價(jià)格震蕩始于2019年,剛好在這一年,中國(guó)軍團(tuán)以絕對(duì)優(yōu)勢(shì)反殺日本。甚至有日本業(yè)內(nèi)人士透露,上海捷恩的絕緣膜單價(jià)只有日本企業(yè)的一半左右,差距如此巨大,讓東瀛軍團(tuán)怎么玩?


故事要從一個(gè)人說(shuō)起:

鄭永剛,杉杉控股董事局主席。

很多讀者可能對(duì)杉杉服飾并不陌生,這家連續(xù)7年拿下國(guó)產(chǎn)時(shí)裝行業(yè)的龍頭,在2010年之前堪稱紅極一時(shí)的西裝大王。在加入WTO之后,越來(lái)越多的國(guó)際時(shí)裝大牌涌入中國(guó),這讓吃夠紅利的鄭永剛突然焦慮起來(lái),商業(yè)嗅覺(jué)極其敏銳的他,意識(shí)到自己很難在ZARA等快品牌的沖擊下保持昔日的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。

賭一把,杉杉選擇切換賽道。鄭永剛先是投資3.8億給鞍山碳研究所,試水鋰電池負(fù)極材料CMS的商業(yè)化落地,后又將杉杉集團(tuán)總部搬至上海,用一年多時(shí)間,埋頭開發(fā)鋰電池負(fù)極材料。杉杉科技,也因此成為國(guó)內(nèi)最大、全球第三的負(fù)極材料生產(chǎn)商,成為日本鋰電壟斷噩夢(mèng)的起點(diǎn)。


中國(guó)軍團(tuán)的“勢(shì)”,起來(lái)了。

2011年3月,日本遭遇了東海岸9級(jí)強(qiáng)震,海嘯和核電事故對(duì)日本本土的鋰產(chǎn)業(yè)可謂雪上加霜。日立化學(xué)、JFE礦業(yè)的大部分負(fù)極材料產(chǎn)能都處于東海岸災(zāi)區(qū),三菱化學(xué)、富山藥品等電解液工廠也大部分癱瘓,這讓原屬于東瀛的訂單大面積流向中國(guó),占盡了“天時(shí)”,中國(guó)鋰電負(fù)極材料出貨量首次在車一年超過(guò)日本。

后面的故事主角里,又增添了寧德時(shí)代、中航鋰電以及蜂巢能源這樣頭部企業(yè)的名字,這里囿于篇幅,不再贅述中國(guó)軍團(tuán)后續(xù)的集體“反撲”。但業(yè)界普遍認(rèn)同的是,2010年幾乎成了中日鋰電霸主易位的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),而回過(guò)頭看,日本的衰落,更有其深層原因。

江河日下,霸主易位

2015年春,日本東京。

日本人阿武保郎收到一根來(lái)自歐洲的橄欖枝,邀請(qǐng)他加入總部位于瑞典的動(dòng)力電池初創(chuàng)企業(yè)Northvolt,統(tǒng)籌電池技術(shù)研發(fā)工作。向他拋出橄欖枝的,是特斯拉前副總裁卡爾森(Peter Carlsson),彼時(shí)他剛剛離開硅谷,誓要在家鄉(xiāng)打造歐洲最大的電池新巨頭。

為了邀請(qǐng)阿武保郎入伙,卡爾森花了一年的時(shí)間三顧茅廬。阿武保郎是典型的日本職業(yè)經(jīng)理人,先后在松下、索尼以及巴斯夫戶田負(fù)責(zé)電池技術(shù)研發(fā)與項(xiàng)目管理,在他身上,我們可以看到日本鋰電池產(chǎn)業(yè)最為輝煌的十年。


思考了整整一年,阿武保郎最終被卡爾森的誠(chéng)意感動(dòng),遠(yuǎn)赴歐洲,開啟創(chuàng)業(yè)新征程。他后來(lái)回憶說(shuō),除了卡爾森的真誠(chéng)邀請(qǐng),阿武保郎自己還有另一個(gè)重要考量,他不得不面對(duì)日本鋰電池產(chǎn)業(yè)日漸衰落的最大現(xiàn)實(shí)。

這是顛補(bǔ)不破的一個(gè)事實(shí),無(wú)論是人才還是資本,總會(huì)自然流到更適合生存的環(huán)境里去的。從1995年開始,日本就陷入了被稱作“失去的二十年”的經(jīng)濟(jì)怪圈,房地產(chǎn)和股市泡沫破裂,整個(gè)國(guó)家進(jìn)入連續(xù)二十年的發(fā)展停滯狀態(tài),無(wú)數(shù)中產(chǎn)在那場(chǎng)災(zāi)難里失去了一切,也有無(wú)數(shù)的企業(yè)在那幾年一蹶不振,至今無(wú)法翻身。

鋰電池行業(yè)也不例外。

就連在電池領(lǐng)域長(zhǎng)期稱霸的松下,也在2010年左右遭遇虧損重創(chuàng),押注等離子平板電視失敗,鋰離子電池成了填補(bǔ)虧空的唯一救命稻草。承壓之下,那幾年的松下并沒(méi)有太多現(xiàn)金流提供電池業(yè)務(wù)大規(guī)模擴(kuò)張,而日本的其他電池公司也受宏觀大勢(shì)的影響,只能退而求溫飽。


進(jìn)入2010年以后,汽車電氣化轉(zhuǎn)型如火如荼,鋰離子電池也搭上汽車產(chǎn)業(yè)的順風(fēng)車。越來(lái)越多的電池供應(yīng)商選擇將產(chǎn)能遷移到歐洲、中國(guó)以及北美等地區(qū),近水樓臺(tái),那里擁有全球最廣闊的整車制造產(chǎn)業(yè)鏈——

但作為日本電池“獨(dú)苗”的松下,眼看著競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在異國(guó)他鄉(xiāng)安營(yíng)扎寨,卻在赴歐洲建廠、與特斯拉共建產(chǎn)能等重要決策上猶豫不決。

一把好牌被打爛,日本人心里很不服氣,哪怕是理性如諾貝爾獎(jiǎng)獲得者吉野彰,痛心之余,依舊期待日本鋰電的再次崛起。吉野彰認(rèn)為,日本在電池材料和技術(shù)方面依舊有優(yōu)勢(shì),只要日本汽車產(chǎn)業(yè)在世界上依舊保有領(lǐng)先地位,電池產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力也能一直維持下去,這和半導(dǎo)體和液晶顯示器等領(lǐng)域的發(fā)展有相似的邏輯。


“轉(zhuǎn)折點(diǎn)或在2025年。”

在被問(wèn)及日本電池產(chǎn)業(yè)與中韓兩國(guó)交鋒的“決定性一戰(zhàn)”時(shí),吉野彰認(rèn)為2025年將是重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。有意思的是,翻開日系車企高管們最近的幾期采訪,這似乎成了東瀛制造商和行業(yè)分析師們普遍認(rèn)可的一個(gè)事實(shí):日本純電動(dòng)汽車想在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)反超,其轉(zhuǎn)折點(diǎn)最快也要等到2025年左右。

在“內(nèi)卷”加速的電動(dòng)車市場(chǎng),日系計(jì)劃中的2025年實(shí)現(xiàn)反超,放眼全球的電氣化布局,這一時(shí)間節(jié)點(diǎn)其實(shí)不算早了。當(dāng)然,比電動(dòng)車中途“超車”更難的,其實(shí)是電動(dòng)車制造最為關(guān)鍵的動(dòng)力電池——

親手打爛鋰電的一副好牌,為此痛心疾首的不只技術(shù)領(lǐng)袖吉野彰一人。對(duì)于日本鋰電池產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō),打江山容易,守江山難,丟掉的江山想再次奪回來(lái),更是難上加難。


來(lái)源:汽車公社

本文地址:http://www.vlxuusu.cn/news/qiye/176628

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