- 锂离子电池制造商将降低成本作为在利润率低且价格竞争激烈的市场中的主要生存机制。
- 中国的电池价格现在低到足以推动大量需求,但只有成本最低的生产商才能生存。
- 欧洲和北美的新制造商在通过卓越制造实现成本效益方面面临一些障碍。鉴于此,西方电池行业将继续主要由亚洲现有企业组成。
制造电池是一个复杂的过程,而知识就是力量
大规模制造电池是一个微妙的过程,需要令人难以置信的精度和耐心。它既是一门科学,也是一门艺术。必须精确测量材料粉末的分子精度,将电极分层完美排列,并将隔膜拉伸至空灵的厚度。化学分子水平的精度必须在物理宏观水平上始终如一地重复。这也是一个多变量问题,需要优化 200 多个工厂参数。
没有经验的公司面临停产和高产量损失。后者推高了材料、劳动力和加工成本,因为需要生产更多的电池来弥补因质量缺陷而损失的电池。
因此,技术知识是电池领域最有价值的货币。这是经过多年经验磨练的,亚洲制造商是目前唯一实现卓越制造的制造商。
电池片价格因成本降低和竞争激烈而暴跌
电池行业目前的特点是生产商在价值链上面临的三大挑战:
- 整个供应链的产能过剩,导致投资回落和整合。
- 由于利润率下降和竞争加剧而采取的成本降低 措施
- 在保护主义抬头的推动下,多元化进入新市场。
由于这种激烈的竞争环境,中国的电池价格已跌至历史最低点——在某些情况下,低于生产成本。
只有那些具有潜在成本优势的,或者那些能够获得更高价格的,才能在这个市场上生存——CRU 电池团队已经预言了这一点。
在材料价格暴跌和制造效率逐步提高的推动下,平均生产成本急剧下降。LFP(磷酸铁锂)电池成本已经接近 50 美元/kWh。再加上价格竞争,这足以推动对电动汽车 (EV) 和电池储能系统 (BESS) 的需求大幅增长。
中国制造商是如何实现超低成本的呢?
中国公司是电池领域无可争议的领导者。在中国,电池生产的几乎每个方面都得到了很好的优化,以至于在许多情况下,进一步改进变得难以实现。
人们通常认为,中国公司利用国家巨额补贴、低劳动力率和宽松的环境法规来生产大量低质量的产品。
虽然这些在过去确实发挥了作用,但补贴不再是必需的,工厂自动化正在抵消不断上涨的劳动力成本,中国许多行业的环境控制正在收紧。
由于 1 级和 2 级制造商之间的能力差异,中游和电池领域的质量可能会有所不同,但大多数供应到最终用途的需求都是最高的质量和性能。
尽管价格竞争激烈,但中国公司拥有真正的潜在成本优势,这得益于:
- 卓越制造
- 供应链效率
- 技术创新
卓越的制造是中国成本效益的基础,这是经过长期积累的基础。这意味着最小的产量损失、快速的机器吞吐量、无生产中断和高度的工厂自动化。后者通过消除人为错误实现前者,但需要有关设计和运行设备的最佳参数的专业知识。
除此之外,垂直整合等供应链效率进一步降低了材料成本,而材料是目前电池制造的最大成本组成部分。电池设计中的技术创新可进一步节省成本。
这与制造和设计齐头并进。对原料材料和组件的质量和规格的控制有助于提高生产效率。
中国排名前两位的制造商——比亚迪和宁德时代证明了这些优势的力量, 它们的主导地位使该行业几乎成为寡头垄断。他们的成本竞争力使他们在价格竞争打击中国电池行业利润率的时候比其他制造商更具优势。
在这里,我们模拟了比亚迪与其他中国制造商的平均成本结构的比较。优势源于(按影响顺序):
- 工厂自动化:顶级制造商拥有超级自动化工厂。据报道,宁德时代的一个演示设施在整个工厂有 50 名工人,虽然不具有代表性。
- 垂直整合:我们使用对比亚迪锂采购量平均值的最佳估计,其中所有锂采购量均来自成本曲线最低端的生产商。在一个案例中,比亚迪拥有该业务的股权,可以以更接近成本价的价格采购锂。
- CAM 和 AAM 利润率: 由于竞争激烈,LFP 正极生产商的利润率面临压力,但在正常情况下,这一差距会更大,因为比亚迪可以以接近成本价的价格采购,因为比亚迪在两家主要 LFP CAM 生产商中持有股份,而其他制造商可能没有这种特权。类似的情况也适用于阳极采购。
- 单元设计:比亚迪的 Blade 是一个比传统棱柱形格式更大的单元,因此它每单位重量和体积可容纳更多的活性材料。这提高了能量密度并降低了成本。
- 工厂良率:中国顶级制造商拥有超级优化的良率,但在这种情况下,即使是 1% 的差异也会产生明显的影响。
尽管原材料价格可能会上涨,但比亚迪的成本——以及该行业其他公司的成本——还有进一步下降的空间。尽管只是进行了渐进式改进,但上述所有参数都尚未发挥其最大潜力。
为世界其他地区实现成本效益的途径
世界各国政府已经认识到,电池和更广泛的电池价值链是具有战略和经济效益的重要行业。正在制定政策,以培育本土工业或推动外国制造商本地化。
这些努力面临三个主要障碍:
- 新制造商缺乏大规模制造电池的专业知识,因此产量低
- 一般来说,由于劳动力和能源成本不同,中国以外的生产成本本质上更高
- 输入材料和组件的关税和当地保费
然而,通过几种现实的成本降低途径,有可能达到合理的成本效益水平,从而使电动汽车和储能系统等最终用途合理且负担得起。
了解中国顶级生产商的做法并在西方超级工厂中至少采用其中一些策略以尽快降低成本非常重要。三个关键领域将决定西方生产设施的成败:
- 良率,对于新制造商和新设施来说,良率要低得多。这需要知识和经验。
- 自动化可降低劳动力成本并提高产量。这需要专业的设备和有关优化参数的知识来操作它。在某些司法管辖区,这在政治上也可能难以实施。
- 平均而言,电价高于中国。这可以通过补贴能源或选择电价便宜的地点来实现。
一个值得注意的遗漏是供应链效率(例如获得有利的原材料承购协议)和电池设计。虽然这些对于增量成本降低至关重要,尤其是在成熟市场中,但与制造方面相比,它们并不是成本竞争力的基础。
在上述情景中,我们已经证明,欧洲和美国的超级工厂可以达到中国水平的成本效益,而无需补贴。然而,它们有一个主要条件:公司能够获得足够的收益。历史告诉我们,这是极其困难的,这就是为什么新公司都在努力扩大规模的原因。
没有简单的答案
鉴于成本效益主要依赖于只能通过多年获得的专业知识,公司和政策制定者一直在采用三种主要策略,所有这些策略都存在风险:
- 补贴可以在增长期间支持现金流,但正如最近的事态发展所表明的那样,它们总是面临政治变化的风险,制造商不一定面临降低成本的竞争压力,而是依靠补贴来支撑他们的利润率。
- 雇用专业的中国工程师可以大大缩短产能提升期,但制造电池需要多团队、多学科的工作,而国外的顶尖工程师在中国以外供
- 不应求。
- 与经验丰富的制造商建立合资企业是最具影响力的策略。然而,与韩国生产商形成鲜明对比,中国公司总体上不愿意与当地合作伙伴合作。可以理解的是,他们 - 与中国政府 – 正在共同努力避免知识产权的泄漏。
鉴于这些困难,我们始终认为,更现实的情况是目前正在展开的情况——欧洲和北美电池行业将继续由亚洲现有企业组成,他们很快就会扩大其成本优势,以释放这些市场更深刻的需求增长。