科技改變生活 · 科技引領未來
科技改變生活 · 科技引領未來
2021，對于我國動力電池市場而言，是一個“逆襲”之年。這一年，磷酸鐵鋰電池裝機量正式反超三元電池。來源：電車匯，鋰貓實驗室制圖但這并不是磷酸鐵鋰第一次“站在山巔”。在三元電池和高端電動汽車崛起之前，磷酸鐵鋰電池就占據了國內乘用車大部分裝機
2021，對于我國動力電池市場而言，是一個“逆襲”之年。
這一年，磷酸鐵鋰電池裝機量正式反超三元電池。
來源：電車匯，鋰貓實驗室制圖
但這并不是磷酸鐵鋰第一次“站在山巔”。
在三元電池和高端電動汽車崛起之前，磷酸鐵鋰電池就占據了國內乘用車大部分裝機量，但后來卻在技術的浪潮下被不斷邊緣化。
而在那時，幾乎只有比亞迪仍然堅持著磷酸鐵鋰的路線。哪怕已經被后來者寧德時代超越，走下國內電池第一的王座，比亞迪也自始至終沒有放棄過磷酸鐵鋰。
2020年3月29日，比亞迪發布刀片電池，以通過針刺測試的超高安全性、不輸三元電池的能量密度以及超越三元電池的超長壽命，宣告了比亞迪和磷酸鐵鋰的歸來。
在一年后的一場論壇活動上，比亞迪董事長兼總裁王傳福不無感慨地說：
“刀片電池以一己之力將磷酸鐵鋰電池拉了回來?！?/p>
盡管磷酸鐵鋰的歸來背后還有著方方面面的因素，但對于在三元電池的四面楚歌中“死磕”多年的比亞迪而言，這仍然意味著，它最終還是突圍了。
01磷酸鐵鋰浮沉
磷酸鐵鋰電池的第一次崛起，要歸功于電動商用車的推廣。
2009年，科技部、發改委等多部門啟動新能源汽車“十城千輛”工程，計劃每年在十個城市推出1000輛新能源汽車開展示范運行，涉及城市公交、出租、公務、市政、郵政等領域，為期三年。
在隨后公布的推薦車型名錄中，商用車占據了大半篇幅，這也是我國最早的新能源汽車市場。
以正極材料命名的磷酸鐵鋰電池，相比三元電池的鎳鈷錳化合物正極，成本更低、循環壽命長、安全性好，但電壓平臺和壓實密度較低，導致整體的能量密度也較低。
來源：國際能源網，鋰貓實驗室制圖
但在商用車時代，成本和安全性是首要考慮的問題，其次才是續航，并且這方面也能通過增大電池組來彌補，諸如公交車這樣的商用車也并不缺少布局大電池的空間，這也直接決定了磷酸鐵鋰成為那一時期主要使用的電池類型。
來源：高工鋰電，鋰貓實驗室制圖
2016年，磷酸鐵鋰電池裝機比例突破70%，鐵鋰正極單價一度超過11萬元/噸。
轉折點也恰恰出現在這一年。
2016年11月，四部委《關于調整新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》引入了電池能量密度門檻，并且逐步調增續航里程要求。根據補貼政策，能量密度高于120Wh/kg的新能源汽車將獲得1.1倍補貼。
當時，磷酸鐵鋰電池能量密度主要集中在70-80Wh/Kg，無法滿足“純電動乘用車動力電池系統的質量能量密度不低于90Wh/kg”這一標準，這導致市場逐步向能量密度更高的三元鋰電池偏移，相對更高的成本也由補貼補足。
2018年，國內動力電池累計產量達70.6GWh，其中三元電池占比55.5％，磷酸鐵鋰電池占比已下降至39.7％。磷酸鐵鋰電池市占率首次被三元電池超越。
到2019年，磷酸鐵鋰動力電池份額已降至32.5%，逐漸邊緣化。
但在這一年，又發生了一件事，使得原本以三元電池為主流的格局再度發生改變。
2019年，國家財政部等多部門發布通知，調整新能源汽車推廣應用財政補貼政策，補貼標準在2018年基礎上平均退坡50%，至2020年底前退坡到位。
在新補貼政策下，原本地方補貼全部取消，能量密度補貼系數最高上限回調至100%，且只有能量密度達到160Wh/kg以上的新能源乘用車才可獲得100%補貼。
來源：太平洋汽車網，鋰貓實驗室制圖
三元電池中，正極材料成本占比約為65%，原材料成本占比高達90%，其中的鎳和鈷都是相對匱乏的金屬，我國生產所用鈷和鎳大部分來自于進口，對外依存度高達80%以上，存在較大波動性。
2022年3月8日，倫敦商品交易所上演“逼空大戰”，倫鎳日內一度暴漲超110%，突破10萬美元/噸，創歷史新高。原料端大漲，下游的電池和主機廠商成本端恐將進一步承壓。
相比之下，磷酸鐵鋰原材料價格相對穩定。2016到2019年，鐵鋰正極材料價格下降超60%，磷酸鐵鋰動力電池包價格下降近70%。
三元電池的迅速發展，本就與補貼政策緊密相連。這也意味著，當補貼消失，三元電池成本上的劣勢又成為電池廠商和車企不得不考慮的問題。
根據華安證券的測算，磷酸鐵鋰正極的使用成本約為0.08元/Wh，相比三元正極材料可節省0.15-0.21元/Wh，對應降低成本65%-72%。在新補貼政策下，若將帶電量55kWh、續航405公里的三元電池替換為磷酸鐵鋰電池，成本可下降0.46萬元至0.56萬元。
隨著未來新能源汽車推廣范圍的逐漸擴大，補貼徹底消失的一天終將會到來。而在過去的兩年中，新能源汽車起火的事故頻頻發生，也讓消費者對于高能量密度的三元電池產生憂慮。
在這樣的時間點上，刀片電池的誕生顯得恰如其分。
發布會上，比亞迪表示，刀片電池的能量密度可達到180Wh/kg，與三元電池不相上下。
至此，續航這一短板的補齊，使得磷酸鐵鋰電池從成本、安全性、性價比等方面全面反超了三元電池，迎來了第二次崛起。
而這一次，很大程度上與比亞迪多年來的堅持離不開關系。
02黎明前夕
在堅守磷酸鐵鋰的路線中，比亞迪曾經走過一個漫漫長夜。
比亞迪自2005年就開始堅持使用磷酸鐵鋰電池，而王傳福解釋的原因是：
“三元電池用了很多鈷、鎳，中國沒有鈷，鎳也很少，中國不能從石油的卡脖子轉成鈷、鎳的卡脖子，真正大規模使用的電池不能依賴稀有金屬。”
但在彼時，新能源汽車還未大面積推廣，上游原材料的供應也還未成為“卡脖子”問題，這就意味著，即便比亞迪堅持的磷酸鐵鋰路線是正確的，但只有當市場發展到了一定程度，供需結構開始呈現不平衡的時候，這種前瞻性才能體現出來。
作為國內最早研制動力電池的企業之一，比亞迪第一款磷酸鐵鋰電池于2005年面世。隨著國內新能源汽車市場的起步，比亞迪的電池開始大規模應用在比亞迪自產的乘用車和商用車上。
在新能源汽車發展的早期，也就是磷酸鐵鋰路線第一次占據主流的時期，手握著電池技術和政策補貼，比亞迪穩坐行業巨無霸的位置。
來源：EV Obsession，中國汽車百人會，GGII，恒大研究院，鋰貓實驗室制圖
然而，這種情況在2017年，也就是補貼政策推出之后發生了改變。曾經的行業第一比亞迪，被后起之秀寧德時代“斬于馬下”。
對于比亞迪被寧德時代反超的原因，業內的一種說法認為，一方面比亞迪押注磷酸鐵鋰路線出現了失誤，沒有預見到三元材料電池的崛起，這就被同時采取兩條路線的寧德時代搶占了先機。
另一方面，則是比亞迪堅持的“垂直整合”模式限制了它的份額擴張。
這也與比亞迪“過分”的前瞻性有關。
比亞迪第一款新能源汽車誕生于2008年，距離我國實行新能源汽車推廣工程還早了一年。
這意味著，在當時的國內市場，新能源汽車幾乎還是一片空白，不僅規模小，前景不明朗，更重要的是上游配套十分匱乏。敢于與比亞迪一同“闖關”新能源的合作方寥寥無幾，供應商要么不合作，要么就是開出天價。
在尋找合作伙伴的過程中，試錯的成本足以拖垮產業。無奈之下，比亞迪選擇“自己動手豐衣足食”，開啟了垂直整合之路。
垂直整合，即是比亞迪自行研發生產零部件、自行組裝整車，乃至于自主開發汽車軟件系統。在此戰略下，比亞迪最終發展成了國內唯一一家具有電池、電機、電控“三電”技術的新能源車企，也具有了自主研發IGBT芯片能力，布局貫穿上下游。
來源：頭豹研究院
然而，掌控了全產業鏈，并沒有給比亞迪帶來預想中的成本降低，反而一度引發了大規模的質量問題。
從2008年到2020年，比亞迪的毛利率一直維持在15-20%左右，略高于傳統燃油車企業10+%的水平，但在減去營業費用之后，凈利潤在2012-2014年跌破負值，在2017-2019年也呈現出了負增長，波動非常大。
來源：比亞迪年報，鋰貓實驗室制圖
2011年，比亞迪被曝出安全氣囊、雨刮器等部件出現問題。2016年，比亞迪又迎來了變速箱大規模投訴事件。曾有比亞迪員工對媒體表示，在比亞迪的“閉環造車”鏈條中，無論零部件的質量高不高，售價貴不貴，比亞迪自己的車輛也只能安裝自己的零部件。
沉浸在“垂直整合”中的比亞迪，就像生長在自己建造的溫室中的花，遠離了市場競爭，也喪失了競爭力。而這個時候，寧德時代已經獲得了雪鐵龍、寶馬、北汽、吉利等一眾國內外主流車企客戶。
隨著2017年補貼新規推出，三元電池崛起，到2019年時，比亞迪電池裝機量僅為寧德時代的三分之一。
目睹曾經占有的份額正在一點點被對手擠走，王傳福終于開始了對比亞迪進行改革，引進外部供應商的同時，讓內部零部件部門走出去：
賺比亞迪的錢那不叫本事，你要賺其他車企的錢，那才叫本事。
同時，比亞迪也開始向寧德時代學習“兩條腿走路”，開拓三元電池產能，向外部客戶供應電池。
2019年5月，比亞迪宣布成立包括弗迪電池、弗迪動力、弗迪科技等5家“弗迪系”公司，將原有的零部件配套體系拆分獨立，對外進行銷售。這次為比亞迪“劈開”一條路的刀片電池，正是出自弗迪電池。
不過，走向開放的比亞迪要想實現反超，還有很長的一段路。
撼動寧德時代的霸主地位并不容易，一方面，后者已經建立起了C端的號召力，消費者即使對電池技術不了解，也會想選擇第一的品牌；另一方面，寧德時代也已與國內外各大車企建立深度綁定關系，其融資能力、產業鏈布局、口碑、品牌已經產生勢能，這個“墻角”沒那么好挖。
萬事開頭難，好在現在第一步已經邁出去了。
2021年2月，工信部申報信息顯示，紅旗旗下E-QM5將搭載重慶弗迪生產的磷酸鐵鋰電池，而重慶弗迪正是目前刀片電池唯一的生產基地。
隨著首個刀片電池外供客戶的到來，比亞迪的長夜也終于迎來了晨光熹微。
另一方面，車端也迎來了好消息：1月的銷售數據顯示，比亞迪車輛銷售以9.33萬輛的成績榮登全球榜首，擠掉了此前一直霸榜的特斯拉。
03尾聲：新世界
成功“突圍”的比亞迪，來到的是一個對手林立的新世界。
經過數年的角逐，電池廠商們的技術比拼已經從材料轉移到了形態之爭。
2019年，寧德時代就發布了CTP技術，這種被稱為“無模組”的技術，也是通過簡化電池結構的方式提升安全性和能量密度。在此之后，寧德時代還獲得了來自特斯拉的CTP磷酸鐵鋰電池訂單。
2021年，廣汽埃安發布彈匣電池，實現了三元鋰電池整包針刺不起火的突破；同年，長城汽車也推出大禹電池，宣稱在電池包內任意位置、單個或多個電芯觸發熱失控的情況下，均能實現不起火、不爆炸。
2022年初，特斯拉宣布，4680電池實現量產，這種更大的圓柱型電池有望進一步提高電池的能量密度。
對手源源不斷，新技術層出不窮。
另一方面，三元與磷酸鐵鋰也并不是技術的終點，固態電池已經山雨欲來風滿樓。
網上流傳的一則信息稱，比亞迪內部已經通過相關實驗，固態電池可以隨時做到量產裝車，所有的電池路線，比亞迪都有研究和相應專利儲備。
一項統計顯示，國內固態電池專利數量方面，比亞迪以76項專利居首位。
面對這個新世界，比亞迪已經做好了準備。
參考文獻：
《三元鋰電池VS磷酸鐵鋰電池，是二分天下還是一方獨霸？》公司研究室
《新能源鋰電池系列報告之四：鋰電正極高鎳三元與磷酸鐵鋰兩翼齊飛》華安證券
《正極風云：磷酸鐵鋰VS三元鋰電》錦緞研究院
《重重挑戰下，比亞迪如何重回王位？》妙投APP
《從“垂直整合”到“開放創新”比亞迪的“答案”到底是什么？》鬼斗車
《動力電池的戰國時代 | 回望2021》AutoR智駕
《王傳福的電池大冒險》澎湃新聞
《比亞迪狂飆》中國企業家
《LFP電池十年復盤與未來遠望》高工鋰電
《刀片電池是比亞迪反擊的利刃，但不是翻盤的核武》未來汽車日報
《比亞迪搞大事情 王傳福要“手撕”垂直整合？》投資中國網
本文作者：周曉雯，編輯：陳晨
?星標華爾街見聞，好內容不錯過?
本文不構成個人投資建議，也未考慮到個別用戶特殊的投資目標、財務狀況或需要。用戶應考慮本文中的任何意見、觀點或結論是否符合其特定狀況。市場有風險，投資需謹慎，請獨立判斷和決策。
你如何看待比亞迪的突圍呢？
李原一