竞争如何推动电动汽车电池市场的创新

电动汽车(ev)已成为世界各国实现环保政策的焦点。越来越多的汽车原始设备制造商认识到他们产品的未来在于内部商用引擎(ICE)的生态系统之外。.因此,他们正在调整自己的商业模式,为未来做好准备。

对于电动汽车来说,最关键的部件是电池。因此,全球整车企业和电池企业之间争夺电动汽车电池市场主导权的竞争日益激烈。然而,这种竞争也带来了技术上的突破。

在汽车领域,锂离子电池技术处于创新的中心。在这方面已经取得了很大的进展锂离子电池技术的改进.在这里,我们简要概述了其中的一些发展以及未来的趋势。

ncm811就在拐角处

为了提高锂离子电池的能量密度,电池制造商在研发上投入了大量资金。虽然改进的速度很慢,但锂离子电池通过利用高能源材料和提高单位电池尺寸,逐渐帮助提高了电动汽车的行驶里程。人们一直在努力提高阴极材料中镍的含量。大多数顶级电池公司已经宣布了2019-2020年NCM811商业化/量产的计划。NCM811含有80%的镍、10%的钴和10%的锰,使用寿命更长,一次充电可以让电动汽车行驶更远。今年4月,宁德时代表示已开始量产NCM811。最近,远景集团从日产收购的AESC也宣布了其生产NCM811的计划,该计划承诺在2020年超过300Wh/Kg和600-650Wh/L。

接下来是固态电池

作为下一代技术,电池企业纷纷推出固态电池技术发展蓝图,并展示了各种创新产品。理论上,固态电池的电解液因物理冲击而暴露或爆炸的风险较低。这是因为固态电池采用聚合物或陶瓷材料制成的固体电解质,而不是目前锂离子电池使用的液体电解质。由于其在高温下的高性能和高容量,固体电解质是一种可以进一步提高能量密度的技术。有趣的是,汽车原始设备制造商似乎对固态电池的研发采取了更积极的态度。到目前为止,丰田在固态电池专利申请数量上排名第一。去年,大众汽车宣布将向固态电池制造商QuantumScape投资1亿美元,到2025年大规模生产该产品。

图1:电池e能量密度&电动汽车的续航里程在上升

电池能量密度和电动汽车续航里程都在上升

电池价格下降

电池和电池组价格的下降也推动了电动汽车的普及。截至2018年底,电动汽车电池和电池组的价格估计分别为每千瓦时140- 150美元和170- 180美元。由于规模经济,电池制造商将体验到能量密度的提高,每千瓦时的价格将继续下降。到2025年,我们预测电动汽车电池和电池组的价格将分别降至每千瓦时80美元和100美元以下。这意味着成本每年将下降10%左右。因此,目前占电动汽车制造成本30-40%的电池组将在2025年之后使电动汽车比同等内燃机(ICE)汽车更便宜。随着越来越多的国家逐步淘汰内燃机汽车,以及越来越多的汽车oem推出电动汽车车队,价格下跌应该会引发电动汽车需求的爆炸式增长。最终,这将形成一个良性循环。

市场规模的巨大飞跃

根据Counterpoint研究公司的智能汽车研究、乘用车到2025年,将超过1100万辆(包括纯电动汽车(bev)和插电式混合动力汽车(phev))在美国,新价值链中的许多环节都有待争夺。2025年后,电动汽车的成本预计将与传统内燃机汽车持平或更低,这为汽车oem和电池厂商提供了新的机遇。不仅电动汽车市场在增长,每辆电动汽车的销售加权平均电池容量也在上升。因此,我们预计乘用车(BEV/PHEV)电池组市场到2025年将扩大到600千兆瓦时以上,并产生近600亿美元的收入。

提高生产能力

领先的电池制造商包括CATL、松下、LG化学三星SDI、SK Innovation等三家公司正在争夺全球整车企业的订单。在这样做的过程中,他们也为彼此提供了极好的刺激。我们认为电池供应商积压订单没有意义,因为长期订单在销量和价格方面通常是灵活的,并取决于市场情况。相反,为了跟踪未来的供需走势,有必要了解整个行业的增产计划。自从电动汽车在全球汽车销量中所占比例开始显着以来,产能扩张急剧加速。截至2018年底,累计产能达到129GWh。我们预计,到2025年,电动汽车电池的累计产能将增加到近800GWh,这主要得益于顶级厂商的扩张。

在2025年之前,竞争格局不会发生重大变化

与其他技术产品不同,电池是定制组件。尤其是电动汽车电池,需要从产品开发阶段就针对每辆电动汽车进行精确优化,以获得最佳的功率和安全管理。电动汽车电池产业需要长期的产品开发竞争力和量产经验,因此进入门槛很高。这就是为什么我们预计现有的顶级玩家将继续引领市场,竞争格局在一段时间内不会发生重大变化。

但是,那些愿意将电池技术和生产掌握在自己手中的汽车原始设备制造商呢?在初始阶段,我们认为他们将不得不依赖于多家电池供应商的长期电池供应协议。这些长期合同将有助于在需求飙升之际消除供应瓶颈,并有望随着时间的推移提供更便宜的电池。汽车制造商还将在供应方面拥有灵活性,以应对潜在的紧急情况,并鼓励供应商之间的竞争,以获得更好的价格。与此同时,他们将试图以收购或通过独家合作伙伴关系对电池供应商进行基准测试而积累的专有技术和研发为基础,将电动汽车电池制造内部化。2025年之后,当市场焦点从目前的锂离子电池转向固态电池时,整个行业的面貌可能会大不相同。

场景2:全球电动汽车电池供应商和汽车oem厂商

全球电动汽车电池供应商和汽车oem厂商

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