由ABB機(jī)器人贊助的《電動(dòng)汽車電池供應(yīng)鏈分析報(bào)告》指出，純電動(dòng)乘用車的銷量預(yù)計(jì)將在2036年超越傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車，然而全球范圍內(nèi)即將新建的80家電池超級(jí)工廠仍可能無(wú)法滿足不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。

報(bào)告還強(qiáng)調(diào)了自動(dòng)化對(duì)于提高電池產(chǎn)能的重要意義。

該份報(bào)告從材料來(lái)源、可用技術(shù)、需求分析和潛在風(fēng)險(xiǎn)等方面對(duì)電動(dòng)汽車電池供應(yīng)的當(dāng)前形勢(shì)和未來(lái)趨勢(shì)進(jìn)行了分析。報(bào)告指出，盡管亞洲的電動(dòng)汽車電池產(chǎn)能目前處于領(lǐng)先地位，但歐洲將在未來(lái)幾年成為重要的生產(chǎn)基地，此外，美國(guó)制造商也在計(jì)劃提高產(chǎn)能。

自動(dòng)化是提高裝配安全性、質(zhì)量和可追溯性的關(guān)鍵，同時(shí)有助于降低電池技術(shù)的應(yīng)用成本，這對(duì)電動(dòng)汽車的推廣至關(guān)重要。生產(chǎn)效率和柔性對(duì)于電動(dòng)汽車電池行業(yè)的增長(zhǎng)有決定性作用，制造商追求可快速驗(yàn)證的單元設(shè)計(jì)，繼而在全球范圍內(nèi)進(jìn)行復(fù)制，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量、安全和工作效率統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。制造商可以根據(jù)需求靈活部署生產(chǎn)單元，實(shí)時(shí)調(diào)整產(chǎn)能。

在報(bào)告中，研究人員還強(qiáng)調(diào)了電池包裝配車間位于汽車裝配車間附近或內(nèi)部的重要性。電池組裝配車間與汽車裝配車間協(xié)同設(shè)置不僅可以減少運(yùn)輸，提高可持續(xù)性，還有利于提高生產(chǎn)柔性。生產(chǎn)單元可輕松與現(xiàn)有產(chǎn)線集成在一起。一旦需求曲線變化，制造商可以快速添加或移除生產(chǎn)單元，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能的精準(zhǔn)調(diào)控。此外，制造商還可以根據(jù)生產(chǎn)需要快速調(diào)整機(jī)器人的功能設(shè)置來(lái)提高生產(chǎn)柔性。

電動(dòng)汽車的價(jià)格居高不下，電池成本占整車成本的比例可高達(dá)三分之一，因此，降低電池生產(chǎn)成本已成為整個(gè)行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。越來(lái)越多的制造商將電池單體直接組裝成電池包，以提高電池生產(chǎn)效率，降低成本。通過(guò)自動(dòng)化裝配降低電池包的裝配成本，提高生產(chǎn)效率、質(zhì)量和安全水平，這一點(diǎn)十分關(guān)鍵。

以下內(nèi)容節(jié)選自《電動(dòng)汽車電池供應(yīng)鏈分析報(bào)告》（ElectricVehicle Battery Supply Chain Analysis），該報(bào)告由ABB機(jī)器人贊助、Ultima Media汽車資訊部撰寫。

電動(dòng)汽車電池供應(yīng)鏈分析報(bào)告：電池需求和生產(chǎn)如何重塑汽車行業(yè)

1、鋰離子電池將重塑汽車供應(yīng)鏈

未來(lái)10年，全球電動(dòng)汽車銷量的復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)到20%，電池產(chǎn)能要滿足汽車及其他行業(yè)對(duì)鋰離子動(dòng)力日益增長(zhǎng)的需求，緩解供應(yīng)和生產(chǎn)方面的限制。電池供應(yīng)鏈將有助于重新定義汽車行業(yè)，為制造商帶來(lái)機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

鋰離子電池對(duì)于汽車廠商電氣化戰(zhàn)略的成功至關(guān)重要，它可以提高電動(dòng)汽車的行駛里程和價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力。汽車制造商和電池制造商的目標(biāo)是提高電池質(zhì)量，并將價(jià)格降至每千瓦時(shí)100美元以下，這樣電動(dòng)汽車就可以與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車一爭(zhēng)高下。

然而，電池的技術(shù)和價(jià)格并不是唯一的影響因素。隨著電動(dòng)汽車需求的上升，電池的采購(gòu)和生產(chǎn)管理也變得尤為重要。此外，整個(gè)電池供應(yīng)鏈能否跟上需求，也是個(gè)嚴(yán)肅的問題。

新冠疫情之前，就有越來(lái)越多的報(bào)告稱，設(shè)備制造商因難因采購(gòu)電池而面臨生產(chǎn)問題。在全球范圍的停產(chǎn)和第一波疫情后的生產(chǎn)重啟中，隨著需求的增加，電動(dòng)汽車廠商再次感受到電池供應(yīng)的緊張，這影響了特斯拉Model 3等關(guān)鍵產(chǎn)品的產(chǎn)量。

最近，包括半導(dǎo)體和微芯片在內(nèi)的電子元件廣泛短缺，使問題更加復(fù)雜。電池供應(yīng)鏈中鋰及某些材料和礦物的供應(yīng)進(jìn)一步出現(xiàn)瓶頸，存在價(jià)格飆升的風(fēng)險(xiǎn)。

這些供應(yīng)問題可能會(huì)在關(guān)鍵時(shí)刻給制造商帶來(lái)潛在的銷售損失和不必要的成本，導(dǎo)致利潤(rùn)下降。分析快速發(fā)展的電池行業(yè)，可以揭示出許多這些初期問題出現(xiàn)的原因。與內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)鏈相比，電動(dòng)汽車電池鏈不僅使一批新的公司出現(xiàn)，還引入了新的技術(shù)、法規(guī)，也帶來(lái)了新的安全和環(huán)境問題。

但該行業(yè)的增長(zhǎng)將是非同尋常的，未來(lái)10年全球電動(dòng)汽車銷量的復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)到20%。電池產(chǎn)能可能需要超過(guò)電動(dòng)汽車需求，以滿足其他行業(yè)對(duì)鋰離子動(dòng)力日益增長(zhǎng)的需要，同時(shí)減輕供應(yīng)和生產(chǎn)方面的限制。我們預(yù)計(jì)，到2030年，全球鋰離子電池的產(chǎn)能將從2020年的450GWh增加到2850GWh以上。

這條供應(yīng)鏈將有助于重新定義汽車行業(yè)，為眾多制造商和供應(yīng)商帶來(lái)戰(zhàn)略機(jī)遇，但也帶來(lái)了相當(dāng)大的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。

這份報(bào)告追蹤了電池鏈不斷增長(zhǎng)的規(guī)模和擴(kuò)張速度，并描繪了其快速發(fā)展的供應(yīng)鏈細(xì)節(jié)。它將幫助設(shè)備制造商、供應(yīng)商和服務(wù)提供商更好地理解新的需求，并評(píng)估電池價(jià)值鏈需要怎樣樣的投資。顯而易見的是，要發(fā)動(dòng)電力改革，不僅需要擁有最上乘的技術(shù)或價(jià)格，還需要在不同地區(qū)對(duì)電池進(jìn)行制造、保修，并在必要時(shí)改變電池容量。本報(bào)告將幫助整個(gè)供應(yīng)鏈的利益相關(guān)者預(yù)測(cè)并做出這些決定。

2、未來(lái)電池供應(yīng)將多元化

隨著電動(dòng)汽車產(chǎn)量的增加，領(lǐng)先的汽車原始設(shè)備制造商正越來(lái)越多地從與電池供應(yīng)商簽訂單一采購(gòu)協(xié)議，轉(zhuǎn)向更靈活的、跨供應(yīng)商的多采購(gòu)模式，在某些情況下，還可以通過(guò)合資企業(yè)和投資來(lái)生產(chǎn)電池和內(nèi)部組件。這種多樣化是確保供應(yīng)的另一個(gè)特點(diǎn)，而且也能夠保持競(jìng)爭(zhēng)、成本和質(zhì)量。例如，如果一個(gè)供應(yīng)商突然在技術(shù)上取得了進(jìn)步，那么OEM就可以更換供應(yīng)商。

電池供應(yīng)鏈上有許多關(guān)鍵的礦物、材料和零部件，非常復(fù)雜，其中許多材料的采購(gòu)和生產(chǎn)來(lái)自于汽車行業(yè)中相對(duì)較新的公司。材料生產(chǎn)的地點(diǎn)遍布中國(guó)、非洲、澳大利亞和南美等多個(gè)地區(qū)。鋰離子電池的生產(chǎn)主要集中在亞洲。

由于電池占據(jù)了一輛汽車30%或更多的價(jià)值，老牌設(shè)備供應(yīng)商和一級(jí)供應(yīng)商——更不用說(shuō)政府了——希望對(duì)電池鏈有更多的控制權(quán)，而不是看著利潤(rùn)和工作崗位流向其他公司和地區(qū)。據(jù)估計(jì)，一個(gè)完整的歐洲電池供應(yīng)鏈，例如，從上游材料到回收，每年將產(chǎn)生2500億歐元(3030億美元)的價(jià)值，并能在整個(gè)歐盟創(chuàng)造400萬(wàn)個(gè)工作崗位。

大眾(Volkswagen Group)、豐田(Toyota)、通用汽車(General Motors)和寶馬(BMW)等原始設(shè)備制造商正在建立新的供應(yīng)伙伴關(guān)系和合資企業(yè)，以增加鋰離子電池產(chǎn)量，在某些情況下，它們希望通過(guò)向其他原始設(shè)備制造商銷售電池，來(lái)將這種產(chǎn)能商業(yè)化。同時(shí)，特斯拉正在采取措施獲得更多控制權(quán)，對(duì)電池生產(chǎn)的更多方面進(jìn)行垂直整合，包括電池制造，也包括關(guān)鍵材料的開采和加工。其他設(shè)備制造廠商也在考慮最適合自己的策略。其中，越來(lái)越多的汽車制造商開始尋求多元化的電池戰(zhàn)略。

這種電池競(jìng)賽也出現(xiàn)了立法和監(jiān)管方面的問題。例如，歐洲和歐盟一級(jí)國(guó)家政府正投入國(guó)家資金，支持地區(qū)電池供應(yīng)鏈的發(fā)展，并通過(guò)立法提高本地化率。歐盟與英國(guó)的自由貿(mào)易協(xié)定，以及美墨加協(xié)定(USMCA)等貿(mào)易協(xié)定，包括了以增加地區(qū)電池為目標(biāo)的內(nèi)容。今年2月，美國(guó)新任總統(tǒng)喬•拜登也簽署了一項(xiàng)行政命令，對(duì)關(guān)鍵供應(yīng)鏈進(jìn)行戰(zhàn)略審查，包括電動(dòng)汽車用大容量電池和半導(dǎo)體。越來(lái)越多的人認(rèn)為，過(guò)度依賴單一地區(qū)或一組供應(yīng)商不僅是一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)問題，而且是一個(gè)潛在的國(guó)家安全問題。一些專家，比如鋰離子電池?cái)?shù)據(jù)公司Benchmark Minerals的負(fù)責(zé)人西蒙•摩爾斯(Simon Moores)，將推動(dòng)區(qū)域電池生產(chǎn)和供應(yīng)鏈發(fā)展稱為一場(chǎng)“軍備競(jìng)賽”。

競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越有爭(zhēng)議。在美國(guó)，LG Energy Solution——從韓國(guó)電池巨頭LG Chem分拆出來(lái)專注于電池的部門——對(duì)SK Innovation（SKI）提起商業(yè)秘密訴訟，這導(dǎo)致SKI在十年內(nèi)禁止在美國(guó)銷售和進(jìn)口電池(有一個(gè)情況例外，那就是提供現(xiàn)有的與大眾和福特的合同)，這嚴(yán)重加劇了供電和電池生產(chǎn)計(jì)劃問題。同時(shí)也凸顯了確保電池供應(yīng)的多樣化對(duì)原始設(shè)備制造商的重要性。

盡管存在這些挑戰(zhàn)，一個(gè)不斷擴(kuò)張的電池供應(yīng)鏈的清晰輪廓正在形成。電池制造商和初創(chuàng)企業(yè)已宣布在全球建設(shè)80多家新的超級(jí)工廠，生產(chǎn)鋰離子電池，未來(lái)10年還將需要更多。盡管歐洲在電池生產(chǎn)方面仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于中國(guó)和亞洲，但迄今宣布的新超級(jí)工廠數(shù)量最多，歐洲將成為主要參與者。美國(guó)和北美雖然落后，但也將實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)。中國(guó)正在進(jìn)一步擴(kuò)大其基地，并可能在全球電池和成品電動(dòng)汽車供應(yīng)鏈中發(fā)揮重要作用。

雖然不能保證宣布的超級(jí)工廠都成為現(xiàn)實(shí)，也不能保證許多電池供應(yīng)商設(shè)定的雄心勃勃的電池容量目標(biāo)能夠?qū)崿F(xiàn)。畢竟，這些工廠需要大量的資本投資，而且依賴于快速變化的技術(shù)。這些業(yè)務(wù)的盈利能力也遠(yuǎn)非確定無(wú)疑。但是，對(duì)這一產(chǎn)能的需求必將呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。

此外，電動(dòng)汽車電池最終將在原始設(shè)備制造商中扮演何種戰(zhàn)略角色也存疑。一些專家認(rèn)為，電池正在成為商品，最終在價(jià)格或性能方面將沒有什么差別。而這份報(bào)告的研究結(jié)果卻恰恰相反:電動(dòng)汽車電池距離真正商業(yè)化還有很長(zhǎng)的路要走，因?yàn)椴煌幕瘜W(xué)成分和組合在價(jià)格、質(zhì)量、行駛里程和能量密度上都存在巨大差異。

這就是為什么原始設(shè)備制造商與電池專家建立多種供應(yīng)關(guān)系和合作關(guān)系變得更加重要的部分原因。雖然原始設(shè)備制造商以前傾向于簽訂獨(dú)家電池供應(yīng)協(xié)議，但現(xiàn)在他們?cè)絹?lái)越追求最佳質(zhì)量和具有競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)，包括與多家公司簽訂合同，甚至是內(nèi)部生產(chǎn)。我們最終預(yù)計(jì)，設(shè)備制造商們將需要這種靈活性，他們甚至可以在產(chǎn)品周期中更換電池供應(yīng)商，以利用現(xiàn)有的供應(yīng)和技術(shù)改進(jìn)。

電氣化競(jìng)賽將不可避免地給供應(yīng)鏈的許多部分帶來(lái)痛苦和破壞。對(duì)于原始設(shè)備制造商來(lái)說(shuō)，開發(fā)和生產(chǎn)ICE動(dòng)力總成已經(jīng)成為品牌差異化的一部分；逐步淘汰汽油和柴油也威脅到許多制造業(yè)和工程崗位。由于電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的零部件更少，許多現(xiàn)有供應(yīng)商可能受到威脅，甚至被淘汰。

但電氣化，尤其是電池供應(yīng)鏈，是整個(gè)汽車行業(yè)最重要的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)之一。新的制造網(wǎng)絡(luò)、供應(yīng)模式和業(yè)務(wù)關(guān)系將在定義下一代汽車價(jià)值鏈方面發(fā)揮重要作用。

3、電池包和電池一樣重要

電池性能不僅僅取決于電池本身，還取決于電池模塊和電池組在硬件和軟件集成中的組合方式，例如通過(guò)電池管理系統(tǒng)。整體電池集成過(guò)程對(duì)原始設(shè)備制造商來(lái)說(shuō)變得越來(lái)越重要，因?yàn)樵谀承┣闆r下，即使使用相同的電池供應(yīng)商，這樣的電池組也可以獲得更長(zhǎng)的續(xù)航距離和更好的性能。因此，電池供應(yīng)商和組件組裝之間的界限越來(lái)越模糊。作為回應(yīng)，一些電池供應(yīng)商開發(fā)了“電池到包裝”技術(shù)來(lái)優(yōu)化這一過(guò)程，目標(biāo)是將電池價(jià)格降低到每千瓦時(shí)100美元以下。

4、整車廠希望對(duì)電池供應(yīng)鏈有更多的控制權(quán)

電動(dòng)汽車價(jià)值鏈中的許多原始設(shè)備制造商和其他利益相關(guān)者都在考慮關(guān)鍵業(yè)務(wù)的垂直整合，包括建立內(nèi)部業(yè)務(wù)以生產(chǎn)電池，并更多地參與上游流程，這并非巧合。通用汽車(GM)和大眾(Volkswagen)等原始設(shè)備制造商已經(jīng)效仿特斯拉，與電池供應(yīng)商建立合資企業(yè)生產(chǎn)電池——甚至可能將供應(yīng)商業(yè)化給其他原始設(shè)備制造商。特斯拉的目標(biāo)是開發(fā)和生產(chǎn)自己的內(nèi)部電池，甚至超越與松下合作生產(chǎn)的電池。獲得供應(yīng)鏈的可見性和控制權(quán)可以成為協(xié)調(diào)產(chǎn)量增長(zhǎng)以及應(yīng)對(duì)供應(yīng)鏈中斷的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

特斯拉在雄心和戰(zhàn)略上也處于領(lǐng)先地位，至少在上游取得了更多控制，包括直接開采鋰等礦物，以及鼓勵(lì)減少或消除鈷甚至鎳的使用的技術(shù)。此類材料的開采價(jià)格飆升，導(dǎo)致原始設(shè)備制造商更仔細(xì)地關(guān)注上游供應(yīng)鏈，在某些情況下，它們?cè)诓少?gòu)中也扮演了更積極的角色。

5、鋰離子電池可能不是唯一的解決方案，但它們將是關(guān)鍵

由于監(jiān)管部門的大力推動(dòng)和原始設(shè)備制造商在電動(dòng)汽車開發(fā)方面的大量投資，電動(dòng)汽車需求的增長(zhǎng)看起來(lái)越來(lái)越像是一場(chǎng)賭注。但是，鋰電池的主導(dǎo)地位并不是100%確定的。某些技術(shù)，如鋰硫電池和固態(tài)電池、氫燃料電池，甚至是更激進(jìn)的技術(shù)，可能會(huì)顛覆目前的鋰離子電池需求軌跡。在更快的充電速度或更少依賴于充電的商業(yè)模式(如電池更換)方面的突破，可能會(huì)進(jìn)一步減少對(duì)這種昂貴電池的需求。 

這些風(fēng)險(xiǎn)可能會(huì)破壞進(jìn)入全球電池供應(yīng)鏈的投資，包括許多在建的超級(jí)工廠，以及數(shù)百家工廠的電池處理、電池組組裝和集成。然而，雖然不是每個(gè)電池制造商都有可能實(shí)現(xiàn)其宣稱的容量目標(biāo)，但未來(lái)十年對(duì)鋰離子電池的需求和容量需求仍很有可能進(jìn)一步上升。新技術(shù)和替代方案也很重要，但它們更有可能成為日益多元化的電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)戰(zhàn)略的一部分，而不是橫掃鋰離子供應(yīng)鏈。

6、電氣化是保持汽車支柱產(chǎn)業(yè)地位的關(guān)鍵

可以毫不夸張地說(shuō)，向電氣化轉(zhuǎn)型的未來(lái)10年將是汽車行業(yè)歷史上影響最深遠(yuǎn)的10年。這對(duì)環(huán)境的影響是巨大的。與此同時(shí)，對(duì)于一個(gè)目前價(jià)值約3萬(wàn)億美元、對(duì)許多國(guó)家的繁榮、個(gè)人自由和個(gè)人流動(dòng)性仍發(fā)揮著關(guān)鍵作用的行業(yè)來(lái)說(shuō)，商機(jī)是巨大的。電池供應(yīng)鏈的成功對(duì)于汽車行業(yè)的轉(zhuǎn)型和保持其支柱產(chǎn)業(yè)的作用都至關(guān)重要。

文章來(lái)源： 汽車行業(yè)資訊搬運(yùn)工方大大

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