蜂巢電池楊紅新:鋰電池競爭集中在三點,自主品牌不應“內卷”| 談碳

文 | 李勤

編輯 | 蘇建勳

「談碳」,是 36碳圍繞“雙碳與ESG”議題推出的專訪欄目,我們會尋找業內大公司“雙碳業務”的關鍵角色、明星企業 CEO、學界產業代表等人物,針對碳中和戰略、可持續發展、企業社會責任等話題,進行一場深談。

以下是「談碳」的第二期,36碳獨家專訪了蜂巢能源董事長兼CEO楊紅新。蜂巢能源2018年成立,脱胎於長城汽車,是國內車企嘗試進入電池領域僅存不多的碩果,如今正在吸納外部融資,等待IPO。

“雙碳”浪潮下,各類新能源發展迅速,電池行業尤其競爭激烈,針對外界關心的公司競爭、專利佈局、技術路線以及資本規劃等問題,楊紅新分享了他的觀點。

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“我們相信新能源車大的拐點已經來臨,大勢不可阻擋。”

蜂巢能源董事長兼CEO楊紅新告訴36碳。這個論斷早有例證,寧德時代衝破萬億市值,曾一度接近問鼎A股王座。碳中和、碳達峯等全球氣候議題下,汽車作為交通出行的核心部分,走向新能源化已經成為共識,而動力電池是這個敍事中的關鍵一環。

一場產能擴張的競技在動力電池行業掀起。2021年,除了寧德時代,其他電池公司如國軒高科、中航鋰電和蜂巢能源等,銷量還都不到20GWh而他們在2025年的目標,已經羅列為300GWh、500GWh、600GWh等。GWh是電池產能單位,每GWh大概可供應超過1萬輛電動汽車。

蜂巢能源是這場競技的策動者之一。2021年12月,蜂巢能源在第二屆電池日發佈會上宣佈,2025年電池產能將擴產至600GWh。這一目標被認為超過了行業龍頭寧德時代。

蜂巢能源2018年成立,脱胎於長城汽車,是國內車企嘗試進入電池領域僅存不多的碩果,如今正在吸納外部融資,等待IPO。

對於蜂巢能源掌舵人楊紅新來説,動力電池行業的一個關鍵競爭就是產能跟規模,這是不容迴避的命題,因為電池行業的本質就是重資產製造。

“大規模製造的規律是產能每翻一倍,製造成本會下降10%-15%,規模越大,體量越大,產品越穩定,成本也會更低。”楊紅新説,而且汽車公司普遍追求長期、穩定的供應,“如果你規模太小,不能完全滿足他們的需求,很難進入到整車的頭部供應商體系。”

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蜂巢能源董事長兼CEO楊紅新

當然,動力電池行業技術路線多元,且迭代迅速,規模難免成為一把雙刃劍,也就是説,如果技術壁壘不夠高,規模更可能成為負累,而非優勢。

因此,楊紅新的原則是,在戰略制定時,要做大量推演,選好那個為此要做巨量投入的“產品藍本”。

“我們追求最合理的是什麼,就去做什麼。”楊紅新説,2018年,蜂巢看到疊片技術對電池的性能結構、能量密度來説更合理,因此繞開了寧德時代等公司普遍採用的卷繞技術,選擇了疊片路線。據其介紹,公司最新一代疊片機的疊片速度可以做到0.125秒,在效率上超過了卷繞工藝。

而得益於疊片工藝,蜂巢在今年2月,推出了長而薄的短刀片電池產品。以長度劃分,蜂巢的短刀片電池有600毫米和300毫米兩個類型,其中,600毫米短刀片電池主要用於磷酸鐵鋰技術,而300毫米的“微短刀”能承載的技術更多,包括磷酸鐵鋰、超快充、無鈷、三元等。

用楊紅新的話説,短刀片就是他們的“產品藍本”,是找到的能最大化適用於乘用車、商用車和儲能的電池產品形態。

“我們統計了幾十款國內外的乘用車,以及儲能、商用車,推算出來大概600毫米或者300毫米的電池,能適應80%左右乘用車的電池包絡,以及整車軸距和輪距。”楊紅新説,找準了一個然後通過長度、厚度和高度微調,適應整車不同的電量需求。

確定了疊片和短刀片的技術框架,蜂巢的產能規劃也就有了基礎。楊紅新告訴36碳,傳統的VDA標準和大眾的MEB標準電池,已經不在蜂巢的產能擴張之列,只保留早期產線,用於一些PHEV(插電混動)等車型的定製化需求,而此後幾乎新的產能建設,都會是短刀片電池。

蜂巢電池楊紅新:鋰電池競爭集中在三點,自主品牌不應“內卷”| 談碳

蜂巢能源的短刀片電池

對於電池行業的競爭焦點,楊紅新談到了三點:首先是技術,包括材料、結構和製造創新;其次是產能與規模,由於產能每翻一倍,製造成本就會下降10%-15%,且穩定的產能也能迎合汽車公司對於長期供應的需求;最後是供應鏈競爭,結合近期的鋰價瘋漲,如果缺乏對上游原材料的控制,也會影響成本與產品迭代。

除了產能和技術創新的競技,動力電池行業的專利博弈也日益頻繁。從時間線上看,刀片電池是比亞迪旗下的弗迪電池先行量產交付,對此,楊紅新説,蜂巢的短刀片在2019年4月的上海車展上就已經亮相發佈,截至目前申請了上百項專利進行自我保護。

“自主研發,是自主創新最根本的所在。”楊紅新説,除此之外,更重要是,中國現在已經有全球最大的新能源產業鏈,“我們最大的挑戰不是在國內自主品牌之間,應該共同瞄準國際市場,謀求更好的地位,更強的競爭力。”

以下是36碳和蜂巢能源董事長兼CEO楊紅新專訪實錄,略經摘編:

36碳:最近蜂巢推出了短刀電池,這個產品理念是怎麼成型的,中間經過哪些取捨?

楊紅新:我們主要聚焦乘用車,同時也在看商用車、儲能這幾個有潛力的市場。同時我們也在思考,現在電池的標準化工作做得很不好,尤其是電池包,基本一家一個尺寸,長寬高都不一樣,安裝點也不一樣。

我們儘量把電芯標準化或接近標準化,讓我們的電芯適應絕大多數的電池包。所以我們就按照這個邏輯做正向推導,統計了幾十款國內外的乘用車,以及儲能、商用車。

當然,不可能找到一個完全都能適用的電芯,那可能就變成小圓柱了,因為單體越小就越靈活,但是你不能用幾千個、上萬個電芯放到一個包裏,管理和加工太難了,沒成效,要儘量還要讓電芯數量少。

這樣的話,我們推出來,能適應80%左右乘用車的電池包絡,以及整車軸距和輪距,大概在600毫米或600再除以2是300毫米,就300毫米、600毫米,這兩個尺寸能適應市場上80%的整車的電池包的包絡,也就是電池包的寬度在1.3米到1.35米之間,這是一個相對覆蓋度最廣的尺寸。

然後厚度和高度可以微調,適應整車不同的電量需求,比如SUV的駕駛室內的腿部空間會充足一些,轎車的腿部空間比較少,所以他們對電池高度會有一些差異化的需求。

在電壓相同的情況下,比如説都是110串,電壓都是400伏,有的電量高的電量低,基於鎖定長度,只調整厚度, SUV就多裝一些電,轎車就少裝一些電。

另外像儲能和商用車,他們也有傳統的一些尺寸,我們經過測算以後,500毫米-600毫米的短刀也可以覆蓋,它的成組效率其實是比原來的那種厚電芯成組效率還提高了5%,所以我基本上開發的系列產線都能兼容。就是以乘用車為基準,稍微變短一點點,就可以用到商用車跟儲能上,還可以提高體積利用率。

像600毫米的短刀,我們主要推行磷酸鐵鋰技術,我們還有300毫米左右的微短刀,像我們的超級快充技術,充電10分鐘行駛400公里,功率倍率各方面要求都特別高,太長了以後,你電流密度、均勻性就會受一些影響,所以對於超級快充、無鈷技術和三元體系,我們在300毫米的微短刀電池上推。

36碳:蜂巢的600毫米短刀當下推的是鐵鋰電池,像快充用的是300毫米,600毫米往後優化快充能力的空間還在嗎?

楊紅新:現在我們會把1.6C(充電倍率單位)作為600毫米短刀鐵鋰的標配,正在開發有2.2C鐵鋰的快充。然後像4C和高能量密度的技術,基本是在300毫米這個體系下去做開發。

600毫米短刀的2C充電是肯定可以做到,更高的也能做到,比如説4C,只是能量密度會犧牲的比較多。

36碳:以後投的產線全部是短刀電池嗎?

楊紅新:對,百分之60%-70&的產能都是短刀。我們產線今後分三類,一類就是現在VDA跟MEB的標準以後再擴產就很少了,除非有定製產能,用在裝電量不是很高,三四十度電,或者PHEV和增程。

然後300毫米微短刀產品,我們會針對4C快充進行擴產,我們儘量讓300毫米兩側出極耳,兼容600毫米。然後還有頂側出極耳的300毫米,在同一側,我們儘量讓它兼容VDA和MEB尺寸。也就是説,頂側出極耳的就是向下尺寸兼容,兩側出極耳的就向上做尺寸兼容。

像這種磷酸鐵鋰或未來的磷酸錳鐵鋰,我們基本是以500毫米和600毫米為主,500毫米主推的就是商用車、儲能,600毫米主推的就是乘用車,但是產線是全部都兼容的,也不用做大的改動。

36碳:比亞迪的刀片是CTP(電池即模組)的概念,蜂巢的短刀是什麼?往後怎麼拓展到CTC(電芯即底盤)?

楊紅新:我們300毫米的這種微短刀,是大模組或者是LCTP,600毫米的全是LCTP。

CTC會帶來一個空間的微調,但是我們經過測算以後,600毫米的也是可以通用的,但是高度要稍微低一點,所以我們會為CTC開發矮的短刀,高度矮大概十幾毫米。現在產線可以做到30毫米高度變化的兼容。

產線投資成本我們也進行過測算,如果你選對了藍本產品,比如説我選的就是短刀600毫米為藍本做的產線,當兼容短尺寸的時候,投資成本不增加。

36碳:現在都在推CTC方案,車企會不會覺得你對它的底盤參與有點多?

楊紅新:現在CTC技術大概有三種左右,一種是電池廠供電池包PACK的,車企裝PACK就可以了,只是上殼沒有了,上殼是在它的車身上,但是我還是給它供下托盤跟電池包;還有一種下托盤也帶在車身上,我就只能給它供電芯;還有第三種類似於滑板底盤那種的,可能也是以供電芯為主。

三種路線裏面都有一些差異化,有供電芯、有供PACK的,所以我們的設計理念把我們的電芯要設計成能適應三種不同的CTC的結構形式,這樣能做到通用化。

36碳:現在有各種專利戰,刀片是有人先推出來的產品形態,不知道蜂巢的專利有沒有避開一些雷區?

楊紅新:我們2019年就申請了短刀電池,從電芯到電池包、 LCTP的這種專利,有很多已經授權了,2021年也申請了很多。2019年4月份,上海車展我們是全球第一家公開展出短刀產品的,我們現在已經申請了100多項的短刀電池的專利。

36碳:你怎麼看行業裏的專利戰,是一種商業博弈嗎?

楊紅新:首先一點,每個公司在知識產權方面還是要做到自主研發,是自主創新最根本的所在;第二點,中國難得在歷史上遇到了一個全球領先的機會,因為傳統的燃油汽車中國很難做到領先,我們已經做到了全球最大的新能源產業鏈都在中國,不管是原材料還是裝備還是電池,都是產業鏈和競爭力最完整的。

我覺得目前在這個高速增長期,我們國內的各個電池公司應該共同參與國際競爭。國際上的日韓公司有它的歷史積累和資金實力,像LG化學也單獨分拆上市了,德國包括歐洲也在大規模的發展電池產業,很多整車廠都投資了,美國也在引進。

我們最大的挑戰不是在國內的這些自主品牌之間,應該共同瞄準國際市場,在國際市場上謀求更好的地位,更強的競爭力。所以國內我們這些自主品牌應該加強合作,抱團聯合做一些屬於中國的技術創新跟產業佈局。

36碳:推出短刀電池這種產品形態,除了你剛才説的對市場調研,還需要哪些技術積累,因為市場的洞察可能大家都有?

楊紅新:我們之所以率先做短刀,可能三個方面的原因,第一個我們是汽車廠的出身,我們自己的口號是做最懂汽車的電池專家,所以思考問題是站在整車的角度;

第二點,我們是後來者,沒有歷史包袱,不會被以往的所束縛住。我們會追求最合理的是什麼,就會去做什麼。當時在2018年,我們判斷疊片技術作為電池的性能結構,能量密度來説都是最合理的,就正向選擇了疊片;

第三點,路線對了,戰略清晰了,就取決於關鍵核心工藝跟裝備的突破。所以我們在很早的時候,開始研究疊片的工藝跟疊片的設備,現在我們內部做到第三代疊片機,從單工位變成雙工位,從雙工位變成三工位,疊片的平均速度在提升,第三代疊片機平均下來的疊片速度已經做到了0.2秒。

我們正在研發的新一代疊片機是0.125秒,在明年開始大規模交付,這個是完全擁有獨立的知識產權。不但速度提高了,還提高了安全性、良品率和不良的檢出率。今年7月份,新一代疊片機樣品就可以做出來。

36碳:你剛才説蜂巢沒有歷史包袱,這個包袱是卷繞工藝嗎?可以在新工廠用疊片技術做替代升級嗎?

楊紅新:傳統的領域繼續優化,也有進步的空間,就跟發動機一樣,熱效率從30%多到40%,一直在進步,但可能是微創新,我們屬於換道的顛覆創新。

新工廠替換成疊片設備,也會面臨一個新老產品更替的問題。因為從目前這些工廠的訂單來看,還是主打卷繞,那比如説同樣給一款車供貨,不能既供應卷繞又供應疊片,怎麼解決技術路線差異化的問題?

36碳:雖然蜂巢起步比較晚,看起來也很快做出了創新,想問一下,電池行業最終比拼的是什麼,是技術還是規模?

楊紅新:我覺得幾方面都有,第一個肯定是技術,技術就是材料創新,結構創新和製造創新,製造創新就是工藝跟設備,幾個方面的創新會讓電池公司在成本上更有競爭力,在這個產品性能上更有競爭力,肯定是最基本的就是技術創新。

第二個競爭力就是產能與規模。因為畢竟要回歸電池的本質,它還是重資產製造。大規模製造的規律是產能每翻一倍,製造成本會下降10%-15%,規模越大,體量越大,產品越穩定,成本也會更低。而且汽車公司普遍追求長期、穩定的供應,如果你規模太小,不能完全滿足他們的需求,很難進入到整車的頭部的供應商體系;

還有一點就是供應鏈的競爭。因為這個電池它是個製造屬性,又是一個能源屬性,被很多上游的原材料所左右,你包括最近大家都在談的鎳,包括鋰價漲到了50多萬噸,如果控制不好上游,你的供應會緊張的,成本會控制不住,基礎迭代也會受影響。

我們在這三個方面其實都很早就進行了佈局,技術方面我們不僅是有疊片,還有無鈷,半固態、全固態這些電池的開發。

在工廠方面,我們已投產和在建的產能已經250個GWh了,可以進入全國前三名。

在供應鏈的佈局上,我們17年就投資了澳洲鋰礦公司皮爾巴拉,開始研發正極材料,我們正極工廠去年就已經投產了,自己在生產無鈷正極和三元正極,以後還會自己生產一部分磷酸鐵鋰。然後我們還成立了蜂巢資本,以蜂巢資本做上游的佈局,已經投資了將近10家公司,領域包括負極、電解液、回收,還有設備裝備,保證我們整個供應鏈的安全和降本,和持續的技術迭代。

36碳:蜂巢是車企出來的,車企現在都想做電池,你怎麼看這個趨勢?

楊紅新:車企會有幾方面的動作,第一個,應該會加大電池的研發,獨立研發或合作研發;第二,很多整車廠應該會佈局一些上游的資源保障供應和降低成本;第三個可能會做一些電池的資源保證,比如説合資建廠已經比較普遍了。

但是完全自己投資大規模產能的還是比較困難,沒有4-5年的積累,很難去把產業做得很好。行業差異性還是很大的,包括人才結構,蜂巢雖然2018年成立,大規模投入研發是2016年就開始,17年研發中心就全面投入使用了,包括海外投資也就開始了。

36碳:頭部公司寧德時代做了挺多的產業佈局,比如進入服務端做換電,你覺得電池廠往後走會有哪些方向?

楊紅新:電池廠今後的發展可能也會分化,一些公司可能逐步向C端拓展,進入到充電領域、換電領域、梯次利用領域,能源運營領域,就是向終端或下游拓展;還有一類,相對比較傳統的,注重研發、供應鏈跟製造和技術;還有一類就是缺乏研發能力,缺乏供應鏈控制能力的時候,可能逐步是變成以代工為主。

36碳:蜂巢的方向是什麼?

楊紅新:我們目前處於第二類,就是有研發、有創新、有產能、有供應鏈佈局,我們將來的發展方向會朝第一類去發展。

所以我們的願景是成為全球領先的能源科技互聯公司,從電的來源、電的存儲、電的運輸到電的使用,到回收的全生態的過程,像上游分佈式的能源管理、能源控制,到光儲充一體化,到比如汽車上電池的租賃和大數據運營,我們逐步會朝這個方向發展,目前也都在開展這方面的業務研究工作。

36碳:蜂巢從長城體系裏一步一步走出來,是通過哪些機制,更順利地成為一個第三方?

楊紅新:我們魏建軍董事長授權比較充分,把我們從打工者變成合夥人以後,變成自己給自己打工,就是靠這種股權激勵公司獨立運營,然後對外供貨變成一個開放的公司。在這個方面,也使我們公司的管理層變成一個真正的經營者。

第二個方面,就是我們一開始就要制定一個目標,要開發大量的長城以外的客户,然後提高競爭力,降低對長城單一客户的依賴,這樣就把我們推向市場,充分參與競爭;

第三個就是資本,因為這個產業的特點,重資產,強大的研發支出,沒有資本的支持是很難發展起來的,所以我們在2018年的時候,就啓動了資本運營工作,幾輪融資相對也比較成功,可以為我們快速發展奠定一個好的基礎。

36碳:行業裏面也有一種論調,就擔心你背後有一個主機廠,蜂巢有什麼措施,打消這些顧慮?

楊紅新:所以我們蜂巢能源要變成一個股權開放的公司。我們的股東里邊大概四五家都是我們的客户,資本上已經把我們推向一個獨立公司了。

另外我們也有IPO計劃和承諾,不得不大力做外部客户,減少對長城的依賴。我們現在有100多家股東,除長城控股以外的股東股權佔比已經接近了60%。長城控股的股權比例會進一步下降,更開放,進一步走向公眾化。

還有一點,對另外一部分車企來説,長城背景反而是我們的優勢,因為有一些汽車公司對新能源的技術儲備相對偏少,我們可以藉助整車的背景幫他們少走彎路,尤其是像歐洲的一些整車廠,因為看到有長城的背景,你對汽車的理解,車規級的標準,這種整個設計流程的規範性,他們是非常放心的。

36碳:鋰資源稀缺現在成為產業結構性的問題,你認為大概什麼時候能緩解?

楊紅新:中國像四川還有其他一些地區的鋰輝石釋放產能要到2023年,還有南美的一些鹽湖,可能2023年也會增加一些產能的釋放,總體上我們覺得,可能得到2023年中或下半年,供需關係才能夠得到大幅的緩解。

當然還有一個不確定因素,就是新能源的增速,新能源的增速如果受到原材料價格大幅上漲影響出現下滑,那需求會降低,供需關係可能也會調整,但是我們相信因為大的拐點已經來臨了,大勢不可阻擋。新能源應該還會處於一個高速增長的階段,所以總體上還是今明兩年都是偏緊缺的一個局面。

36碳:蜂巢作為電池廠,對車市的調整有直觀感受嗎?

楊紅新:按照補貼退坡和電池價格上漲去做分析,很明顯看到,A00以及售價比較低的車,它會受衝擊大一些。

另外,我們判斷像PHEV(插電混動車)可能在今明兩年市場會比較好,因為本身它補貼就已經很少了,退坡對它沒什麼影響,它本身裝電量也不是很高,所以受成本比上漲率的影響也小,而且現在當充電設施沒那麼普及的時候,里程焦慮的問題不存在,所以我們判斷 PHEV會有一個增量。另外就是可能15萬元以上的車,能夠吸收成本和補貼的退坡,所以這部分市場影響程度也會比較小。

36碳:行業裏面形成一種論調,資源的短缺帶來一輪洗牌,洗掉後面獲取資源能力不強的企業,你怎麼看?

楊紅新:可能會有這個趨勢,因為供應有限的情況下,一般是頭部企業優先獲得資源,包括對抗價格的成本上漲的能力,頭部企業抗風險能力相對更強。所以排在後面規模比較小的企業,在資金、資源保障都會遇到非常大的挑戰。如果這種情況一直持續下去的話,可能越來會越向頭部集中,比如説向前5、前6名越來越集中。

36碳:這個判斷,有沒有一個量化的點,比如一年產出是多少個G的產能?

楊紅新:這個還沒測算出來,我們理解可能將來能在行業地位排名靠前的,你的產能最少也得50GWh。

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