世界是如何追赶中国在动力电池方面的脚步?
新能源汽车的核心是动力电池,它储存能量并为电动机提供动力。 电池产业链涉及关键材料、电芯、PACK、电池管理系统的制造。 中国目前在新能源汽车电池产业链中占据主导地位,特别是在原材料和电池生产方面。

2022年全球电动汽车电池市场价值为325亿美元,预计到2030年将达到1938亿美元,2022-2028年预测期内复合年增长率为25.00%。 在可持续交通的推动和政府推广电动汽车的政策的推动下,新能源汽车(NEV)行业正在快速增长。 新能源汽车的核心是动力电池,它储存能量并为电动机提供动力。 电池产业链涉及关键材料、电芯、PACK、电池管理系统的制造。 中国目前在新能源汽车电池产业链中占据主导地位,特别是在原材料和电池生产方面。 然而,海外汽车制造商和电池制造商正在迎头赶上,并对中国企业构成竞争。
物资供应
核心电池材料包括锂、钴、镍、锰、石墨等。 中国生产全球70%以上的锂离子电池级石墨和45%的钴,在新能源汽车电池领域具有先发优势。 然而,中国石墨制造商面临成本和质量问题。
对于锂来说,澳大利亚是最大的生产国,2021 年产量占全球的 51%,其次是智利,占 19%。 中国企业控制着全球50%以上用于阴极的精炼锂化学品产量。 几家中国锂公司通过收购向海外扩张以确保供应。
就钴而言,刚果民主共和国占全球钴矿开采量的70%以上,其中大部分由中国公司购买和精炼。 出于成本和 ESG 考虑,汽车制造商正在减少钴含量。 特斯拉在其新电池中不使用钴,而宁德时代和 LG Energy Solution 则推出了低钴 NCM 电池。
对于镍来说,印度尼西亚是最大的镍生产国,2021 年产量占全球的 25%,其次是菲律宾。 中国制造商已采取行动与印度尼西亚镍生产商签订长期供应协议。
电池制造
中国企业在全球新能源汽车电池生产中占据主导地位,2023年第一季度产能占比为73%。宁德时代是最大的电池制造商,2023年将占据全球36%的份额,其次是比亚迪和LG Energy Solution。 中国电池制造商受益于较低的成本和政府的大力支持。 然而,他们面临着技术和产品质量的挑战。
在中国以外,LG Energy Solution、松下、三星 SDI 和 SK Innovation 引领海外电池生产。 他们为特斯拉、大众、宝马和福特等汽车制造商供货。 多家日本和韩国公司计划在美国和欧洲建立新的电池工厂,以降低供应链风险并满足本地含量要求。
特斯拉在其“超级工厂”生产自己的电池,并计划到 2022 年将产能翻一番。其目标是开发能量密度更高、成本更低的“百万英里”电池。 其他汽车制造商也在扩大内部电池生产。
电池组生产
目前,大多数新能源汽车电池组都是由汽车制造商自己或其供应商生产。 中国比亚迪、宁德时代、国轩高科电池组产量全球领先。 然而,海外汽车制造商越来越多地生产自己的电池组。
到 2031 年,宝马将内部生产超过 100 GWh 的电池组,而大众汽车的目标是到 2030 年生产超过 220 GWh。特斯拉目前为其车辆生产所有电池组。
为了优化电池组性能和成本,一些电池制造商正在转向集成电池到电池组的设计,以消除模块。 这使得电池设计更加适合特定车辆。
电池管理系统(BMS)
BMS 芯片组和软件可监控电池性能、优化充电并延长电池寿命。 中国BMS市场由宁德时代、长城精工、欣旺达等企业主导。 然而,海外汽车制造商通常在恩智浦、英飞凌、瑞萨、德州仪器等芯片制造商的支持下开发自己的BMS。
特斯拉先进的BMS算法使其在电池寿命和充电性能方面具有优势。 一些电池制造商正在将 BMS 功能直接集成到电池设计中。
中国的优势与挑战
中国目前在全球新能源汽车电池产业链中占据主导地位,原因如下:
• 巨大的市场和政府支持:中国巨大的新能源汽车市场为电池制造商提供了规模和研发投资的强大动力。 政府通过补贴、标准和本地含量要求来促进该行业的发展。
• 规模经济降低成本:中国企业受益于大批量生产,从而降低材料、设备和劳动力成本。
• 高度重视技术和创新:中国电池制造商大力投资研发,以提高能量密度、寿命、安全性和成本。 他们正在开发“沿海”和“百万英里”电池。
但中国也面临挑战:
• 对进口材料的依赖:中国锂、镍、钴等关键材料严重依赖进口。 中国的材料提炼是能源密集型的,并面临环境问题。
• 来自海外汽车制造商和供应商的竞争:汽车制造商越来越多地生产自己的电池组和零部件,以确保供应安全并优化性能。
• 对技术和产品质量的担忧:一些中国电池存在着火风险、热失控和寿命问题。 海外汽车制造商更青睐拥有良好业绩记录的供应商。
• 地缘政治紧张局势:中美贸易紧张局势和供应链安全担忧给向美国和欧洲销售产品的中国公司带来风险。
尽管中国凭借庞大的市场和积极的投资,目前在全球新能源汽车电池产业链中占据主导地位,但海外汽车制造商和供应商正在迎头赶上。 中国企业需要改善材料供应、产品质量和创新,以保持在未来电池领域的领先地位。 政府政策对于中国继续保持主导地位也至关重要。
海外汽车制造商和供应商正在追赶中国企业。 他们正在欧洲和北美等地区建设更多的电池生产能力,以更好地控制电池供应并减少对中国电池制造商的依赖。 LG Energy Solution、松下、三星 SDI 和 SK Innovation 等大公司正在中国境外建设新的电池工厂。
与此同时,这些公司越来越多地制造自己的电池组和组件,以确保供应稳定性并优化其特定车辆的性能。 这需要投资电池组生产线并开发先进的电池管理技术。 例如,宝马计划到 2031 年内部生产超过 100 GWh 的电池组,而大众汽车的目标是到 2030 年内部电池组产量超过 220 GWh。特斯拉目前为其电动汽车生产所有电池组。
一些非中国电池制造商正在改进电池技术以与中国公司竞争。 他们正在开发高能量密度电池、寿命更长的“百万英里”电池,以及可以降低成本的电池组设计。 例如,特斯拉先进的电池管理系统使其在电池寿命和充电性能方面具有优势。
美国、欧洲和日本等国家的政府正在通过补贴、激励措施和举措支持当地电池供应链的发展。 这有助于促进非中国公司的电池生产和创新。
本质上,中国以外的主要汽车制造商和供应商正在通过自己的生产、技术开发和政府政策支持,建立更加本地化和一体化的电池价值链。 这些趋势对寻求全球扩张的中国电池和电动汽车公司构成了竞争。
汽车制造商对本地化电池生产和更多自制电池组的投资正在使供应链多元化。 这减少了对中国供应商的依赖,并使全球电动汽车生产更能抵御干扰。 凭借更多的本地化产能,汽车制造商可以定制电动汽车以满足区域市场的需求。
随着汽车制造商开发自己的电池和技术,电池能量密度、寿命和充电速度等领域将会有更大的创新。 随着时间的推移,来自非中国公司的创新和竞争的加剧可能会降低电动汽车消费者的成本。
如果中国以外的公司更快地推进电池和汽车技术,中国目前在电动汽车市场的主导地位可能会受到挑战。 这可能会在未来几年重塑全球电动汽车行业的领导结构。
总体而言,这些趋势表明全球电动汽车市场正在向多极化、拥有多个生产中心的方向转变,而不是由中国主导。 该行业的持续增长可能需要不同地区参与者之间竞争与合作的平衡。
这些趋势对中国电动汽车和电池企业来说既是机遇也是风险。 尽管竞争将会加剧,但中国庞大的市场、制造规模和对创新的重视应有助于保持其在全球电池和电动汽车领域的优势。 但中国企业将不得不适应供应链日益多元化和本地化的趋势。