我的時代在背后,突然敲響大鼓。——北島。
是的,是這樣的一個時代,在“雙碳”目標(biāo)背書下,能源替代的浪潮席卷全球,新能源車無疑是其中最典型的代表。
今年新能源車透過數(shù)據(jù)發(fā)出的聲音,足夠震撼。
1月11日,乘聯(lián)會發(fā)布了2021年12月全國乘用車市場分析報告:1-12月新能源車零售298.9萬輛,同比增長169.1%,遠(yuǎn)超年初預(yù)期。
這與燃油車的銷量表現(xiàn)形成鮮明對比,2021年傳統(tǒng)燃油車零售銷量為1716萬輛,同比下降6%。全年來看,新能源汽車1-12月的滲透率達(dá)14.8%,較2020年5.8%的滲透率提升明顯。
乘聯(lián)會指出,根據(jù)最新發(fā)布的政策,沒有鎖定200萬輛的補(bǔ)貼規(guī)模上限,乘聯(lián)會更是將2022年新能源乘用車銷量預(yù)期由480萬輛提升至550萬輛,預(yù)計2022年新能源乘用車的滲透率將達(dá)到25%左右;
如此看來,明年新能源車的景氣度較今年有過之而無不及。
作為新能源車最核心的鋰電池同樣產(chǎn)銷兩旺。
2022年1月12日,中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟(簡稱電池聯(lián)盟)發(fā)布2021年12月份動力電池月度數(shù)據(jù)。
根據(jù)統(tǒng)計,去年前12月,我國動力電池裝車量累計154.5GWh,同比累計增長142.8%。
其中三元電池裝車量累計74.3GWh,占總裝車量48.1%,同比累計增長91.3%;磷酸鐵鋰電池裝車量累計79.8GWh,占總裝車量51.7%,同比累計增長227.4%。
圖片來源:電池聯(lián)盟
這其中便包括大家耳熟能詳?shù)膶幍聲r代(300750.SZ),比亞迪(002594.SZ)。營收利潤雙增是他們身上共同的標(biāo)簽。
可是,這個標(biāo)簽卻不適用于這家企業(yè)——孚能科技(688567.SH)。
提及這個名字可能有點(diǎn)陌生,但是提到軟包電池的話,孚能科技便是國內(nèi)的第一人。
也正是由于對技術(shù)路徑的堅守,被方殼電池,圓柱電池狠狠地上了一課,遠(yuǎn)遠(yuǎn)地甩在了身后,別人賺得盆滿缽滿,而孚能科技再度虧損。
然而,事物自其誕生開來便注定了雙面性。這一點(diǎn)對于技術(shù)路徑的堅守同樣適用。此一時,彼一時。
比如,10年前的馬斯克因堅守新能源車步履維艱時被偶像嘲笑,當(dāng)眾黯然落淚,而今日特斯拉一騎絕塵,馬斯克的身后跟隨者一眾信徒。
李振國和隆基(601012.SH)獨(dú)自堅守單晶硅技術(shù)10余載,換來了今日隆基光伏巨頭的地位。
決定成敗的核心在于是否尊重事物的發(fā)展規(guī)律,不在于人多勢眾。對于制造業(yè)來講便是馬斯克講的第一性原則。
本篇文章便來探討一下孚能科技堅守軟包電池技術(shù)是否值得。
01 需求不足導(dǎo)致供應(yīng)鏈發(fā)展不完善
決定頭部企業(yè)和孚能科技業(yè)績巨大差距的關(guān)鍵在于電池技術(shù)。
從包裝材料來看,鋰電池主要分為圓柱、方形、軟包三種電池技術(shù)。
圓柱電池電池散熱效果好,生產(chǎn)工藝成熟,生產(chǎn)速度快,是目前電動車龍頭特斯拉青睞的技術(shù)路線。
方形電池能量強(qiáng)度相較圓柱更高,工藝成熟,是中國電動車市場主要采用的電池形式。
軟包電池,顧名思義就是采用了軟性包裝的電池,這種電池與常規(guī)圓柱電池、方形電池最大的區(qū)別就是前者采用了鋁塑復(fù)合膜外殼,后兩者采用的都是金屬外殼。
影響鋰電池推廣應(yīng)用的核心要素?zé)o非三方面,安全、性能、成本。
首先從安全性來看,新能源車起火、甚至爆炸的問題頻出,熱失控問題長期以來都是制約新能源車提升滲透率的瓶頸所在。在這一點(diǎn)上,軟包電池顯然做的更好。
由于采用的是鋁塑膜外殼,不是一個堅硬的外殼。電池一旦發(fā)生熱失控,一般會優(yōu)先脹氣沖破鋁塑膜封裝,帶走大量的熱量,使得電池不發(fā)生爆炸,從而安全性能遠(yuǎn)優(yōu)于其他類型動力電池。
同時,疊片工藝生產(chǎn)的軟包電池,內(nèi)部變形、彎曲或斷裂的概率低,能夠提升電池安全性。
手機(jī)是我們?nèi)粘I钪斜夭豢缮俚奈锲罚S身攜帶,安全性一定是最核心的要素。不為人知的是經(jīng)過多年產(chǎn)品升級迭代,目前手機(jī)電池絕大部分為軟包電池,早年的圓柱和方形電池已經(jīng)幾乎絕跡。
其次,從性能上來看,軟包電池重量較同等容量的鋼殼鋰電池輕40%,較鋁殼鋰電池輕20%。重量的優(yōu)勢使得能量密度也會比鋼殼三元鋰電池高出40%。
目前,國內(nèi)絕大多數(shù)能量密度突破300Wh/kg大關(guān)的電池企業(yè)采用的都是軟包電池。就拿孚能科技來說,當(dāng)年打入戴姆勒供應(yīng)鏈靠的產(chǎn)品便是能量密度為285Kwh/kg的軟包電池。而彼時,其它供應(yīng)商技術(shù)普遍在160-250Kwh左右。
據(jù)最新消息,孚能科技330Wh/kg的半固態(tài)軟包電池已經(jīng)送樣至客戶測試。
新能源車?yán)锍探箲]一直制約著滲透率提升,提升續(xù)航能力是解決里程焦慮的最佳方案,解決的關(guān)鍵在于提升鋰電池的能量密度。
按照國家2020年10月發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》,2025我國純電動汽車動力電池的能量密度年目標(biāo)為400Wh/kg,2030年目標(biāo)為500Wh/kg。
如此看來,軟包電池安全且高效,想必是最好的電池技術(shù)路徑選擇。
可是,現(xiàn)實(shí)卻與分析判斷出現(xiàn)差異,軟包電池出貨量不理想,市占率在2020年被擠壓到只剩6%,而方型電池占據(jù)了80%的市場份額。
那么,問題究竟出在何處?
首先,回顧鋰電池的發(fā)展脈絡(luò)可以看出,軟包電池可謂是“生不逢時”。
從特斯拉劃時代推出,其采用的是18650的圓柱電池,圓柱電池逐步走向舞臺中心。
這兩年,得益于CTP和刀片電池等技術(shù)的突破,使得方形電池大放異彩。在新能源車掀起的兩次浪潮中,軟包電池在國內(nèi)的推進(jìn)并不理想。
細(xì)心的朋友們會發(fā)現(xiàn),影響鋰電池推廣應(yīng)用的三大核心要素中,這一點(diǎn)還沒有講到,那便是成本。
是的,軟包鋰電池中鋁塑膜一般占到電芯成本的6-8%左右,成本高昂。
其實(shí)這只是個表象,比起成本更重要的是,目前中國鋁塑膜市場主要被日本 DNP、日本昭和、日本 T&T、韓國栗村等瓜分,市占率約七成。
受制于鋁塑膜等關(guān)鍵電池輔材供應(yīng)鏈的國產(chǎn)化進(jìn)程慢,大部分依賴進(jìn)口。
鋰電池企業(yè)擔(dān)心軟包電池供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性,因此去選擇方形電池這條國產(chǎn)化程度更高、更為成熟的技術(shù)路徑。
在我們對孚能科技進(jìn)行深入研究后更加驗(yàn)證了這種猜測。
首先,孚能科技鋁塑膜供應(yīng)不成問題,有著戴姆勒的支持,可以長單鎖定日本企業(yè)。
顯而易見,影響業(yè)績的關(guān)鍵因素不在于此。
真正的原因在于電池廠商都轉(zhuǎn)向成本和供應(yīng)鏈穩(wěn)定的方形電池,這便導(dǎo)致車廠對軟包電池的需求有限,國內(nèi)安裝軟包電池的車型較少,那么配套車型的電池型號也就少。
有限的需求自然提不起設(shè)備等供應(yīng)商的興趣,進(jìn)而使得軟包電池沒有完備的配套國產(chǎn)供應(yīng)鏈鏈作支撐,長久以來,形成了負(fù)反饋。
因此,軟包電池需求始終難以放大,然而不差錢的高端頂配車還是偏向選擇三元軟包。
從工藝上來看更能說明問題所在。
采用疊片工藝的電芯雖然在安全性、能量密度、工藝控制方面均比卷繞占據(jù)優(yōu)勢,但是疊片工藝的生產(chǎn)效率只有卷繞式的50%左右。國內(nèi)鋰電設(shè)備大部分供應(yīng)的是卷繞技術(shù),對疊片技術(shù)的支持力度遠(yuǎn)不如前者。
軟包電池由于殼體較軟,產(chǎn)品的一致性相對較差,Pack工藝復(fù)雜程度高,帶動了相應(yīng)的制造成本較高。
軟包電池廠商需要更多的沉沒成本建立起know-how過程,提升產(chǎn)能的過程顯然是極其艱難的,據(jù)悉,孚能科技一期8GW產(chǎn)能開始爬坡的時候良率就是一個攻堅難點(diǎn)。
造成的結(jié)果便是,孚能科技一方面需要花費(fèi)巨額的成本投資產(chǎn)能、爬升產(chǎn)能,另一方面還需投入大量的研發(fā)到設(shè)備端。
然而,事物的發(fā)展自有其規(guī)律,軟包電池安全和性能的優(yōu)勢符合第一性原則,那么,其春天也許會遲到,但終究會來臨。
02 曙光初現(xiàn)
眾所周知,需求決定供給,當(dāng)需求放量時,必然引發(fā)眾多廠商涌入。這一變量不在國內(nèi),而是海外市場。
相比于軟包電池在國內(nèi)備受冷落,在海外卻是另外一番景象,2020年歐洲最暢銷Top20新能源乘用車中15款搭載軟包電池。
從全球整體裝機(jī)量來看,2020年全球電池裝機(jī)量同比增長22.0%,達(dá)到144GWh。其中軟包電池裝機(jī)量達(dá)到40.0GWh,全球滲透率為27.8%,同比高速增長111.6%,首次領(lǐng)先圓柱形4.8個百分點(diǎn)。
從海外主流車企配套電池看,海外軟包企業(yè)LG、SKI、AESC等已在大眾、奔馳、通用、現(xiàn)代、福特等車企配置多款主流車型。
軟包電池在海外市場蓬勃發(fā)展,使得龍頭供應(yīng)商LG和SKI在歐洲和北美的裝機(jī)量劇增。
究其原因,還是源于雙碳政策下各國大力推進(jìn)新能源車。
美國提出2030年新能源車的滲透率達(dá)到50%,而2021年前三季度滲透率僅僅4%,在出臺了多項補(bǔ)貼政策后,具備巨大的發(fā)展空間。
歐洲排碳政策進(jìn)一步收緊,推出一系列政策加速碳中和進(jìn)程,規(guī)定自2030年起新車碳排放降低65%,到2035年降低至0。
根據(jù)2021年1-6月數(shù)據(jù)顯示,歐洲21H1銷量預(yù)計達(dá)105萬輛,6月度滲透率約為20% 。
在此背景下,大眾、雷諾、戴姆勒等均提出其電動汽車戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)及規(guī)劃。戴姆勒上調(diào)其2025和2030年電氣化戰(zhàn)略目標(biāo)規(guī)劃,計劃在2025年實(shí)現(xiàn)電動車50%的滲透率,2030年實(shí)現(xiàn)純電動車100%的滲透率。
為了這一目標(biāo)的達(dá)成,戴姆勒計劃在2022-2030年間投資超過400億歐元。
根據(jù)戴姆勒最新的戰(zhàn)略計劃,在2021年推出EQA、EQB、EQS、EQE,2022年推出EQS和EQE的SUV版本,2023年推出梅賽德斯-邁巴赫SUV,2024年推出全電動G-Class;未來AMG也將繼續(xù)向高端純電動化發(fā)展。
如此看來,進(jìn)入戴姆勒等車廠供應(yīng)鏈的鋰電池廠商是明顯的獲益者。
孚能科技2021年年中開始批量供應(yīng)戴姆勒EVA全球平臺,更是在新款EQA/EQB等車型實(shí)現(xiàn)獨(dú)供。
其中,奔馳的頂級電動車EQS350已經(jīng)在海外上市,其性能優(yōu)越,性價比合理,受到廣泛消費(fèi)者的青睞。
EQA和EQB將成為戴姆勒主打車型。直接和當(dāng)前市場火熱的蔚來ES6競爭,參照比亞迪唐和蔚來ES6的月銷數(shù)據(jù),據(jù)國泰君安預(yù)測,月銷量有望達(dá)到2500輛。
孚能科技的身份不僅僅只是進(jìn)入了供應(yīng)鏈,更重要的是獲得了戴姆勒9億元的入股,并且在2018年11月獲得了戴姆勒的超級大單——2021-2027年孚能將為戴姆勒配套140GWh的動力電池。
粗略估計,這相當(dāng)于280萬輛純電動車的電池裝機(jī)量,平攤每年供貨規(guī)模20GWh,相當(dāng)于每年供應(yīng)約40萬輛電動車的鋰電池。更意味著從2021年開始,孚能科技將迎來業(yè)績放量期。
這一點(diǎn)上從財務(wù)報表可以明顯看出,2021前三季度,孚能科技營收同比大增252.14%。
除此之外,孚能科技同廣汽也建立了深度合作,2020年7月份開始批量供貨AION V車型,AION V將提供520km/600km多個級別的續(xù)航版本。
其中,NEDC續(xù)航達(dá)600km,是20萬以內(nèi)唯一搭載600km續(xù)航的SUV車型,高性價比有望帶來樂觀銷量,根據(jù)國泰君安預(yù)測,預(yù)計月銷量保持在1500-2500臺。
而孚能科技正是AIONV高續(xù)航版的主要供應(yīng)商,22年電池出貨有望相伴放量。
未來,廣汽新能源計劃每年至少推出2款新能源汽車,憑借長期以來形成的戰(zhàn)略合作關(guān)系,孚能科技有望入圍。
軟包電池的需求放量同樣引發(fā)了國內(nèi)企業(yè)的重視,紛紛加大了推進(jìn)步伐。
此前一直制約軟包的鋁塑膜迎來轉(zhuǎn)機(jī),紫江企業(yè)、新綸科技等企業(yè)多年的追趕,已經(jīng)形成突破。并且在電池廠商的扶持下,拿下訂單,通過量產(chǎn)有望建立起精益生產(chǎn)模式。
供給趨向穩(wěn)定的話,電池廠商便愿意推進(jìn)軟包電池裝機(jī),車廠也愿意推向配套車型。
與此同時,軟包國內(nèi)滲透率尚處低位,占比僅僅6%,這便意味著未來有著較大的提升空間。
基于以上關(guān)鍵假設(shè),華創(chuàng)證券測算,預(yù)計2025年全球軟包電池需求為575GWh,年均復(fù)合增長率為31%,2025年全球市場空間為3782億元,市場空間廣闊。
作為軟包電池的一哥,多年的守望,終于迎來屬于自己的時代。
03 研發(fā)能力是看家本領(lǐng)
戴姆勒在與孚能科技合作時提到了一句話:“雙方設(shè)立了明確的研發(fā)目標(biāo),通過提高電池能量密度以大幅增加續(xù)航里程,并減少充電時間。”顯然,軟包電池在能量密度上的優(yōu)勢是戴姆勒看中孚能科技的主要原因之一。
這種優(yōu)勢源于孚能科技強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力,這是孚能科技的看家本領(lǐng)。
公司創(chuàng)始人王瑀博士和Keith Kelper博士均為全球鋰離子電池行業(yè)資深科學(xué)家,深度參與全球鋰離子電池行業(yè)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化過程。
王瑀博士自90年代便開始了對鋰電池產(chǎn)業(yè)的深入研究,迄今已20余載。可以說研究覆蓋了整個產(chǎn)業(yè)鏈,包括鋰離子電池材料、電池設(shè)計、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備等。期間,發(fā)布了多篇學(xué)術(shù)文章,對業(yè)界發(fā)展有深遠(yuǎn)影響。
不光學(xué)術(shù)領(lǐng)域造詣頗深,在實(shí)際應(yīng)用上同樣取得了顯著的成果。
比如,在世界上首次發(fā)現(xiàn)錳酸鋰-石墨鋰離子全電池高溫降解機(jī)理,發(fā)明新型、高穩(wěn)定性錳酸鋰正極材料。該材料被 NEC Moli Energy (Canada) Ltd.成功應(yīng)用于多項大規(guī)模量產(chǎn)產(chǎn)品,包括電動工具及純電動車鋰離子動力電池系統(tǒng)。
在王瑀博士的帶領(lǐng)下,孚能科技的研發(fā)能力在業(yè)內(nèi)處于頭部位置。
孚能科技目前具備285Wh/kg 能量密度軟包電池產(chǎn)品,處于國際前列水平。并儲備了多項下一代動力電池核心技術(shù),計劃未來五年將公司量產(chǎn)產(chǎn)品的能量密度由285Wh/kg提升至400Wh/kg。
根據(jù)公司官網(wǎng)信息,2021年4月公司研發(fā)團(tuán)隊在電芯能量密度上取得階段性技術(shù)突破,該動力電池能量密度達(dá)330Wh/kg,獲得了美國權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證。
從研發(fā)費(fèi)用端來看,其研發(fā)費(fèi)用一度占據(jù)營收的33.21%,研發(fā)人員占到26.35%。
從孚能科技內(nèi)部流傳的的一段話可以看出對研發(fā)的態(tài)度:追求能量密度、產(chǎn)品高安全可靠性和全球適用性是我們永續(xù)的科研目標(biāo),重視技術(shù)帶來的是顯著的技術(shù)優(yōu)勢。
然而,與研發(fā)上碩果頻現(xiàn)相對應(yīng)的是孚能科技經(jīng)營業(yè)績的虧損。繼上一年度虧損3.31億后,今年前三季度公司再度虧損4.2億。
這其中,有原材料價格飆升帶來的成本上升的因素,更為關(guān)鍵的是鎮(zhèn)江固定資產(chǎn)帶來的折舊以及產(chǎn)能爬坡帶來的成本。
面對虧損,管理團(tuán)隊多次提出了是否應(yīng)該更換技術(shù)路徑,生產(chǎn)方殼磷酸鐵鋰電池。
在經(jīng)營與戰(zhàn)略規(guī)劃發(fā)生分歧的重要時刻,王瑀博士提出了三個關(guān)鍵性問題,“難道你們就這樣投降了?”,“難道你們的堅持錯誤了?”,“如果孚能科技不去做軟包電池,那么中國軟包電池束手就擒了?”
要知道,當(dāng)年成功獲得戴姆勒大單并獲取戴姆勒投資入股正是憑著這種對技術(shù)的堅持執(zhí)著。
彼時,戴姆勒全球?qū)ふ译姵毓?yīng)廠商,戴姆勒對技術(shù)的高要求一直是業(yè)界所熟知的,光是技術(shù)指標(biāo)便高達(dá)上千項,業(yè)內(nèi)皆知其中多項是難以完成的,而孚能科技憑著對科學(xué)的敬畏之心,鍥而不舍的精神將這塊硬骨頭啃了下來。
因?yàn)閷ξ磥淼漠a(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展有著清晰地認(rèn)知和判斷,軟包電池性能安全上優(yōu)于方殼、圓柱電池,孚能科技在這條路守望了整整20年。
經(jīng)歷了設(shè)備、工藝等多方面的困難洗禮,眼下技術(shù)日趨成熟、海外市場已然放量,國內(nèi)市場開始復(fù)蘇。
制造業(yè)有一條規(guī)律,那便是在需求高企的背景下,企業(yè)往往對未來盈利增長產(chǎn)生預(yù)期,此時便會加大資本投入,擴(kuò)充產(chǎn)能,隨著產(chǎn)能的釋放,業(yè)績迎來增長。
在產(chǎn)能儲備上,孚能科技先知先行,在政策明朗之前便著手規(guī)劃產(chǎn)能,遠(yuǎn)超同行。
目前公司有贛州和鎮(zhèn)江兩大生產(chǎn)基地,贛州項目具備5GWh的產(chǎn)能,鎮(zhèn)江一期二期分別具有8GWh產(chǎn)能。
隨著公司科創(chuàng)板上市,募集資金將用于鎮(zhèn)江三期8GWh的產(chǎn)能建設(shè)當(dāng)中,屆時到2022年底,公司將具備29Gwh軟包電池的產(chǎn)能規(guī)模。
孚能科技在一片蒼茫大霧中,獨(dú)自前行,這期間,只有這位軟包電池守望者選擇大規(guī)模爬升產(chǎn)能。
不經(jīng)風(fēng)雨,怎么見彩虹,這種堅守帶來的成果便是軟包電池良率從50%逐步上升至90%以上,成本上已經(jīng)不輸方殼電池。
伴隨著軟包電池需求上升,公司憑借著強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力,過硬的技術(shù)水準(zhǔn),充裕的產(chǎn)能,戴姆勒、廣汽等戰(zhàn)略合作伙伴的支持,有望迎來業(yè)績高速增長期。
04 尾聲
工業(yè),不僅決定一個國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,也是一個民族的脊梁,民眾的自信往往建立在強(qiáng)大的工業(yè)基礎(chǔ)之上。
汽車,作為最重要的工業(yè)體系之一,一直以來便承載著國家工業(yè)崛起的使命。
曾經(jīng),即便被遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在身后,可是,我們沒有停下追趕的腳步。現(xiàn)在,我們憑借新能源車成功實(shí)現(xiàn)彎道超越。
孚能科技加入到這場轟轟烈烈的產(chǎn)業(yè)革命中,從事面向未來綠色能源產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn),帶著求索的科研精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)漠a(chǎn)業(yè)化思維和專業(yè)化的堪稱管理藝術(shù)的態(tài)度。
目前動力電池研發(fā)遠(yuǎn)未到達(dá)上限,追求能量密度、產(chǎn)品高安全可靠性和全球適用性是孚能科技永續(xù)的科研目標(biāo)。
孚能科技已經(jīng)準(zhǔn)備就緒,敲響大鼓。