歐洲汽車製造商拼了

編譯 / 朱 琳編輯 / 塗彥平設計 / 趙昊然

來源 / Autonews，作者：NICK GIBBS

電池是“明天的內燃機”，在母公司大眾汽車集團的“動力日”（Power Day）活動上，保時捷首席執行官奧利弗·布盧姆（Oliver Blume）這樣説。

大眾的這一活動在2020年9月的特斯拉“電池日”（Battery Day）之後不久推出，這標誌着歐洲汽車製造商首次宣佈了一系列計劃，將用電池驅動的推動系統取代內燃機。

這其中包括：大眾3月份的“動力日”，雷諾6月份的“eWays ElectroPop”活動，Stellantis 7月份的“電動汽車日”（EV Day），以及戴姆勒7月份宣佈的電動汽車戰略。

據IHS Markit估計，歐洲要想在2030年前實現歐盟提出的減排55%二氧化碳的目標（稱為“Fit for 55”提案），電池容量需要達到468千兆瓦時。

汽車製造商提出的一些新的千兆工廠的承諾（主要是與電池夥伴合作），是歐盟國家在“歐洲電池創新項目”（European Battery Innovation Project）下承諾的29億歐元投資的具體結果，該項目旨在創造18000個新的就業機會，並幫助取代那些在擺脱內燃機的轉變中失去的就業機會。

網上活動不僅僅是投資聲明。

歐洲汽車製造商還以一系列PPT的形式展示了不同程度的細節，概述了他們將如何提供不同的電池化學成分，並統一電池包設計，以平衡客户增加續航里程和降低成本的需求。

與此同時，保時捷的布盧姆等高管提出了這樣一個想法：電池絕不僅僅是一種商品，對汽車製造商來説，電池與內燃機一樣，是一種差異化產品。

“玩法已經改變”

這些事件表明，汽車製造商最近的想法發生了深刻轉變。

諮詢公司麥肯錫的副合夥人雅各布·弗萊施曼（Jakob Fleischmann）表示：“就在兩年前，他們還在説，‘我們是汽車製造商，不是化工企業’，但遊戲已經改變了。電動汽車的未來發展需要電池生產達到千兆工廠規模。”

這些汽車製造商與電池供應商的關係正在發生變化。他們不再與LG化學或三星等一級供應商簽署供應協議，而是開始建立合作關係。

例如，雷諾宣佈將收購法國初創企業Verkor 20%的股份，以共同開發和製造用於高端汽車的“高性能電池”。

與此同時，大眾還與中國電池製造商國軒高科合作，在其位於德國薩爾茨基特的工廠生產電池，以補充其與Northvolt在當地的現有合作關係。大眾持有國軒高科的股份。

“電池生產與汽車製造商的傳統戰略相距甚遠，但這是價值所在，所以他們希望參與進來。”弗萊施曼説。

對價值鏈更多控制權的渴望，促使汽車製造商們關注原材料等通常與汽車生產無關的投資。

垂直整合

大眾談到了“第二波工業化”，以幫助降低成本。

“垂直整合是關鍵，”大眾集團首席採購官喬格·特馳曼（Joerg Teichmann）在3月份表示，“電池成本的三分之一是製造、工程和集成到汽車上。三分之二是零部件、原材料和原材料加工。”

大眾汽車零部件部門負責人托馬斯·施茂爾（Thomas Schmall）沒有拒絕考慮追隨特斯拉的腳步，也在投資電池原材料的開採。

電池原材料開採 ▼

“我們正在考察從開採到回收的整個流程鏈。我們必須積極參與原材料業務。”他在6月份對《德國商報》表示。

化學成分競賽

圍繞大多數鋰離子電池陰極所需原材料的成本、供應和道德採購的問題，促使歐洲汽車製造商投資於不同的化學成分。

目前電池陰極中通常使用的金屬——鎳、錳和鈷（簡稱NMC）——價格昂貴。為了解決這個問題，大眾宣佈將使用三種不同的化學成分，所有這些成分都將減少或去除昂貴的鈷。

在“動力日”的展示會上，大眾表示其三種新的陰極化學成分將是：

• 磷酸鐵鋰（LFP），用於“成本合理的入門市場”
• 高錳，用於“主要銷量市場”
• 高鎳，“用於高端和高性能解決方案”

同時，Stellantis宣佈了兩種新的無鈷電芯化學成分：

• 鐵錳，用於入門級汽車
• 鎳錳，用於更高能量密度的應用

在中國很受歡迎的LFP，被認為是在歐洲開啓更廉價電動汽車的關鍵。

彭博新能源財經能源存儲部門負責人詹姆斯·T·弗里斯（James T. Frith）表示：“過去，歐洲汽車製造商對LFP非常不屑一顧，認為這是一種質量低劣的電動汽車解決方案。”

“但他們現在開始意識到，如果你想讓一輛電動汽車的價格低於2萬英鎊，你就必須提供一種低成本的化學成分，犧牲一定的續航里程。”他説。

Stellantis承諾將在2024年推出鐵錳電池包。

費里斯稱，中國在LFP工業化方面的領先地位，將意味着歐洲汽車製造商更有可能向中國汽車製造商尋求原材料和合作。

例如，國軒高科預計將在薩爾茨吉特為大眾生產LFP電池，而Stellantis很可能會利用與從長城汽車分拆出來的蜂巢能源公司達成的新協議，計劃在德國薩爾路易斯的一家工廠生產LFP型電池，預計將於2023年投產。

戴姆勒首席技術官薩加德·汗（Sajjad Khan）在公司7月份的電動汽車戰略發佈會上表示，戴姆勒還將“根據不同市場的客户需求，採取不同的化學成分”，但他沒有透露更多細節。

歐洲汽車製造商雷諾仍堅持目前的NMC模式。該公司表示，在6月份的報告中，NMC“將覆蓋所有領域未來推出的純電動汽車”，並稱“與其他化學解決方案相比”續航里程增加了20%，“回收性能也要好得多”。

LFP的一個缺點是，低價值的金屬含量使其對回收商的吸引力降低，這意味着汽車製造商可能不得不承擔這一成本。

電芯到電池包

降低電池包成本是歐洲汽車製造商壓低電池價格的核心舉措。

例如，大眾表示，將從2023年開始將其電芯標準化，採用方形設計，並稱之為“統一化電池”。

大眾的方形統一化電池 ▼

施茂爾在2021年3月表示，這種電芯的設計將包含大眾計劃中的不同化學成分，到2030年將覆蓋大眾80%的電池。

7月，Stellantis電氣化動力系統工程負責人讓·帕森納茲（Jean Personnaz）説，Stellantis也在研究一種統一化設計，在這種設計中，它的無鈷、長程、高鎳配方將使用相同的電芯生產工藝、隔膜、電解液和金屬箔。

Stellantis正在開發一種所謂的“電芯到電池包”（cell-to-pack）設計，該設計摒棄了目前電池包常用的模組，目標是到2024年將電池包成本降低40%。

屆時，該公司將首次推出“電芯到電池包”低成本化學電池，而更高里程的富鎳電池將在2026年放棄模組。

雷諾也希望使用“電芯到電池包”的解決方案，該公司認為，到2030年電池包成本將降低60%，並幫助其在同一時間將電池成本從2019年的每千瓦時170美元降至80美元。

戴姆勒研究部主管馬庫斯·謝弗（Markus Schafer）7月表示，戴姆勒還計劃生產“高度標準化的電池”，電池包之間僅有化學成分和電芯高度存在差異。

比“電芯到電池包”更進一步的解決方案被稱為“電芯到汽車”，這是大眾公司承諾的。該解決方案是將電池包集成到汽車的結構中。

特斯拉也曾表示將這麼做，從柏林附近生產的Model Y開始。

特斯拉首席執行官埃隆·馬斯克（Elon Musk）在2020年9月的“電池日”活動上表示：“這款電池將首次具有雙重用途……既是能源設備，也是結構。”

對固態電池寄予厚望

“固態電池將成為遊戲規則的改變者。”大眾汽車的施茂爾7月表示，“它將充電時間縮短了一半，續航里程提高了30%。”

大眾正計劃與合作伙伴QuantumScape在德國建立一條生產固態電池的試點生產線，該公司正試圖將一項技術實現工業化。所有歐洲汽車製造商都將這項技術視為他們在電動汽車領域的最終目標。

QuantumScape生產的固態電池電芯 ▼

這種電池使用固體電解質，在幾乎所有參數上都對鋰離子電池的性能進行了改善。這項技術仍處於試驗階段，但歐洲的大公司已經宣佈了明確的時間表。

• 大眾集團——2025
• Stellantis——2026
• 戴姆勒——2028
• 寶馬——2029
• 雷諾——2030

固態電池的早期版本將是應用於豪華車，但彭博新能源財經預計，到2030年，固態電池的成本將接近鋰離子電池。

一旦能量密度達到這個水平，戴姆勒“將有機會重新考慮電池系統的設計”，首席技術官汗説。

內部製造飆升

汽車製造商考慮的不僅僅是電池，它們正力求降低電動傳動系統的成本，並有別於競爭對手。

謝弗表示，戴姆勒將“引入電子驅動技術，使我們能夠打造真正差異化、性能無與倫比的產品”。

例如，它最近收購了英國高性能徑向永磁電機制造商YASA，該公司也為法拉利的SP90插電式混合動力超級跑車提供了技術。

Stellantis正在開發三種電動驅動模塊，包括電機、變速器和逆變器，用於四種計劃架構的電動汽車，頂級規格的型號具有800伏特的能力。

雷諾計劃到2024年，在其位於法國克里昂的動力總成工廠每年生產50萬台電動發動機，該公司正試圖將內燃發動機轉變為電池動力。

IHS Markit預測，到2030年，約70%的電動汽車將由內部製造，而目前這一比例為33%。

IHS供應鏈、技術和售後市場主管馬蒂奧·芬尼（Matteo Fini）表示：“隨着規模經濟發揮作用，我們預計電動發動機/電動車橋的整合將越來越多地掌握在汽車製造商的手裏。如果每個部件的產量更高，內部製造就更有意義。”

然而，芬尼警告説，電動汽車垂直整合的增加不太可能導致類似的工作替代。

他説：“與內燃機相比，電動汽車的主要零部件自動化程度更高，勞動強度也更低。”

麥肯錫認為，2021年宣佈的一系列電池產業化計劃意味着，到2030年，歐洲的電動汽車銷量將達到54%，這是歐盟“Fit for 55”提案所要求的。（歐盟“Fit for 55”一攬子計劃提出到2030年將歐盟的碳排放量減少55%。）

如今，麥肯錫的弗萊施曼警告稱，汽車製造商及其合作伙伴在實現電池生產承諾方面面臨“極端的執行挑戰”。

附錄：電池工廠生產計劃

IHS Markit估計，歐洲需要468GWh的電池容量才能達到歐盟提出的2030年排放目標。以下是一些宣佈了生產計劃的主要工廠。

亞洲巨頭和合作夥伴

• 寧德時代：位於德國埃爾福特的一家32GWh工廠將於2022年開業，客户包括寶馬和沃爾沃
• LG化學：位於波蘭弗羅茨瓦夫的一家10GWh工廠，計劃擴大到65GWh，為奧迪、戴姆勒、捷豹、沃爾沃和大眾提供電池
• SK創新：位於匈牙利科瑪羅姆的7.5GWh工廠，計劃到2022年達到17.3GWh，為大眾提供電池
• 三星SDI：位於匈牙利格德的3Gwh工廠將從2021年開始向寶馬和大眾供應電池
• 蜂巢能源：計劃於2023年底在德國薩爾路易斯建立工廠，最高可達24GWh，將供應Stellantis等
• 日產/遠景動力：位於英格蘭桑德蘭的鋰離子電池工廠，初始年產量為9Gwh，到2030年將增長至25Gwh，有潛力達到35Gwh，但也可能增加捷豹和路虎等其他品牌
• 雷諾集團/遠景動力：這兩家合作伙伴將在法國杜埃開發一個千兆工廠，到2024年產能為9Gwh，目標是到2030年達到24Gwh
• 大眾/國軒高科：位於德國薩爾茨基特的電池工廠，計劃於2025年投產；沒有宣佈產能

歐洲本土種子選手

• Northvolt：位於瑞典謝萊夫特奧的16GWh工廠，計劃2021年投產，並計劃擴大到32GWh；客户包括寶馬、大眾、斯堪尼亞和沃爾沃（從2024年開始）
• 大眾集團/Northvolt：位於德國薩爾茨基特的16GWh工廠將於2024年初投產
• 沃爾沃/Northvolt：合資企業將以50/50的比例在歐洲建立一個新的超級工廠，潛在產能高達每年50GWh，生產計劃於2026年開始
• Automotive Cell Company（ACC）：標緻雪鐵龍與道達爾-薩夫特的合資公司，計劃建立兩個24GWh工廠，一個在法國杜文，一個在德國凱澤斯勞滕；這兩家公司都將於2023年開業
• Stellantis：位於意大利泰爾莫利的電池廠
• Verkor/雷諾：Verkor計劃從2026年開始在法國生產高性能電池，初始產能為10GWh，到2030年可能增至20GWh
• Britishvolt：位於英國布萊思的一家30GWh工廠，計劃於2023年投產。沒有宣佈客户名字

更多即將到來

• 大眾“願意”依靠當地政府的支持在西班牙建造1家千兆工廠；該公司還計劃在歐洲增加3家工廠
• Stellantis計劃在歐洲和北美共建立5家千兆工廠，已經宣佈了3家
• 戴姆勒計劃在歐洲建立4家電池工廠，在全球共建立8家；與“現有戰略伙伴和一個新夥伴”合作

尚未宣佈計劃

• 寶馬
• 福特
• 現代/起亞
• 捷豹路虎
• 豐田