盡管關(guān)于鋰離子電池的諾貝爾獎(jiǎng)與中國(guó)科學(xué)家無(wú)關(guān)，但中國(guó)已經(jīng)實(shí)實(shí)在在成為全球鋰電池領(lǐng)域的三大頭號(hào)玩家之一。

10月9日，2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)揭曉。獎(jiǎng)項(xiàng)授予了英國(guó)化學(xué)家斯坦利·惠廷厄姆(M. Stanley Whittingham)、美國(guó)化學(xué)家約翰·古德納夫(John B. Goodenough)以及日本化學(xué)家吉野彰(Akira Yoshino)，以表彰他們?cè)阡囯x子電池發(fā)展上所做的貢獻(xiàn)。這也讓97歲的二戰(zhàn)老兵古德納夫成為史上最年長(zhǎng)的諾貝爾獎(jiǎng)得主。

如今，鋰電池已經(jīng)深入我們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)角落。小到數(shù)以十億計(jì)的手機(jī)、筆記本電腦、穿戴設(shè)備等數(shù)碼產(chǎn)品，大到數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的電動(dòng)汽車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)和儲(chǔ)能設(shè)施，鋰電池的發(fā)明和產(chǎn)業(yè)化直接加速了全人類信息技術(shù)和新能源技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程。

利用鋰離子在正極和負(fù)極之間的移動(dòng)，鋰電池可以實(shí)現(xiàn)反復(fù)充電放電的操作。由于鋰元素的自身特性(摩爾質(zhì)量小、氧化還原電位低)，其輸出電壓和能量密度比其他電池更高。在獲得安全穩(wěn)定的工作性能后，鋰離子電池迅速?gòu)膶?shí)驗(yàn)室走向全社會(huì)。

現(xiàn)在的鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈已形成龐大的規(guī)模效應(yīng)，包含上游的礦山(鎳鈷錳、鋰礦和石墨礦)和元器件(正負(fù)極材料、電解液、電極基材、隔膜等)、中游的電芯制造和封裝、下游的鋰電池應(yīng)用(消費(fèi)領(lǐng)域、動(dòng)力領(lǐng)域)。根據(jù)中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院《鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(shū)(2019年)》(下稱“《白皮書(shū)》”)，2018年全球鋰離子電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)412億美元，同比增長(zhǎng)18%;按容量計(jì)算，全球規(guī)模達(dá)到200GWh，同比增長(zhǎng)25%。

從日本一家獨(dú)大，到中日韓三足鼎立，坐擁原料、市場(chǎng)、政策三大優(yōu)勢(shì)的中國(guó)企業(yè)，一躍成為全球鋰電池行業(yè)的頭部玩家之一，與日韓的老牌鋰電池巨頭平分秋色。但是打江山易、坐江山難，依賴政策紅利起飛的中國(guó)鋰電企業(yè)，面對(duì)撲面而來(lái)的行業(yè)洗牌、補(bǔ)貼退坡、產(chǎn)能過(guò)剩和外資入局，該如何守成并開(kāi)拓新的增長(zhǎng)?

從實(shí)驗(yàn)室到市場(chǎng)

在鋰離子電池從無(wú)到有、從實(shí)驗(yàn)室到尋常百姓家的過(guò)程中，三位獲獎(jiǎng)科學(xué)家的工作成果起到了標(biāo)定航向的作用。

上世紀(jì)70年代，“石油危機(jī)”促使美國(guó)政府大力開(kāi)發(fā)新能源和儲(chǔ)能技術(shù)，以減小對(duì)石油進(jìn)口的過(guò)度依賴。供職于美國(guó)埃克森美孚(Exxon Mobil)石油公司的惠廷厄姆依據(jù)他在斯坦福大學(xué)的前期工作，以硫化鈦和金屬鋰為正、負(fù)極材料，制成世界上第一塊新型鋰電池。埃克森美孚公司于1976為該技術(shù)申請(qǐng)了發(fā)明專利，但易燃易爆炸的鋰電池并未讓這家公司從中獲益。

為解決鋰電池的穩(wěn)定性問(wèn)題，1980年，時(shí)任牛津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任的古德納夫帶領(lǐng)項(xiàng)目組設(shè)計(jì)出以鈷酸鋰(LiCoO2)為正極材料的技術(shù)方案，極大地提升了鋰電池的綜合性能。但古德納夫在向牛津大學(xué)申請(qǐng)專利申報(bào)時(shí)，被后者以應(yīng)用前景渺茫而拒絕，最終以很低價(jià)格將該設(shè)計(jì)專利轉(zhuǎn)售給英國(guó)原子能科學(xué)研究中心。同樣，這項(xiàng)專利回報(bào)甚微，原因依舊是用作負(fù)極材料的金屬鋰性能不穩(wěn)定。

問(wèn)題的最終解決者是日本材料化學(xué)巨頭旭化成公司(Asahi Kasei)的吉野彰。1983年，他采用碳材料代替金屬鋰作為鋰電池的負(fù)極，沿用古德納夫的鈷酸鋰正極，從根本上改善了鋰電池的能量密度和使用壽命，并且大幅降低了成本，成為第一個(gè)商業(yè)化鋰離子電池的設(shè)計(jì)原型。

至此，三位諾獎(jiǎng)得主的標(biāo)志性貢獻(xiàn)已全部到齊。借助消費(fèi)電子產(chǎn)品和新能源汽車(chē)兩個(gè)急速擴(kuò)張的市場(chǎng)，鋰電池產(chǎn)業(yè)一路高歌猛進(jìn)。

1991年，索尼(SONY)公司率先發(fā)布了世界上第一塊商用鋰離子電池，并裝配在該公司新款的CCD-TR1攝像機(jī)中，一經(jīng)問(wèn)世便引發(fā)全球矚目，標(biāo)志著消費(fèi)電子產(chǎn)品的面貌從此改變。次年，旭化成和東芝成立合資公司，生產(chǎn)用于電子產(chǎn)品的鋰電池。著名的美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室也成功獲得聚合物鋰電池的專利，在正負(fù)極材料和工作原理不變的情況下，將電解液替換為凝膠狀，并發(fā)明了軟包狀的封裝形式，鋰電池的體積進(jìn)一步縮小。

進(jìn)入世紀(jì)之交，中國(guó)人的身影終于登上鋰電池產(chǎn)業(yè)的舞臺(tái)。

利用貝爾實(shí)驗(yàn)室的專利授權(quán)，1999年，東莞新科磁電廠工程總監(jiān)曾毓群辭職創(chuàng)業(yè)，在香港成立新能源科技(ATL)，通過(guò)改進(jìn)電解液配方解決了聚合物鋰電池的鼓包問(wèn)題，ATL的產(chǎn)品由此大賣(mài)，如今已占領(lǐng)全球聚合物鋰電池市場(chǎng)的一半份額。2005年，ATL被日本東電化公司(TDK)全資收購(gòu)。2011年，曾毓群與幾名合伙人將ATL的動(dòng)力電池團(tuán)隊(duì)獨(dú)立經(jīng)營(yíng)，這便是現(xiàn)已發(fā)展成為國(guó)內(nèi)鋰電池龍頭企業(yè)的寧德時(shí)代(300750.SZ)。

中國(guó)加入龍頭競(jìng)爭(zhēng)

經(jīng)過(guò)30年發(fā)展，全球的鋰離子電池產(chǎn)業(yè)已從日本壟斷轉(zhuǎn)變?yōu)橹腥枕n三足鼎力的格局。從2015年開(kāi)始，在中國(guó)大力發(fā)展新能源汽車(chē)的帶動(dòng)下，中國(guó)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模開(kāi)始迅猛增長(zhǎng)，已經(jīng)超過(guò)韓國(guó)、日本，躍居至全球首位，并逐步拉大差距。

不過(guò)，占據(jù)鋰電池行業(yè)頭幾把交椅的仍為老牌日韓企業(yè)。《白皮書(shū)》將全球鋰離子電池市場(chǎng)概括為三大梯隊(duì)：松下、LG化學(xué)和三星SDI是第一梯隊(duì)，寧德時(shí)代、ATL、比亞迪(002594.SZ)、村田(原索尼)是第二梯隊(duì)，其他多數(shù)企業(yè)為第三梯隊(duì)。根據(jù)韓國(guó)市場(chǎng)研究公司 SNE Research發(fā)布的 2018年1-9月全球動(dòng)力鋰電池出貨數(shù)據(jù)顯示，排名第一的松下出貨量達(dá)到13.38GWh，寧德時(shí)代緊追其后。

日本松下集團(tuán)的動(dòng)力電池產(chǎn)能及產(chǎn)量位居世界前列，其研發(fā)的CA21700電池是當(dāng)前市場(chǎng)上單體能量密度最大的動(dòng)力電池，達(dá)到340Wh/kg。松下集團(tuán)早在九十年代就開(kāi)始布局鋰電池消費(fèi)領(lǐng)域市場(chǎng)，為筆記本電腦提供圓柱形電池;隨著2009年并購(gòu)三洋電機(jī)、2014年與特斯拉合作，松下的鋰電池業(yè)務(wù)規(guī)模不斷擴(kuò)大。財(cái)報(bào)顯示，2018財(cái)年，松下鋰電池業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入5625億日元，同比增長(zhǎng)14%，占集團(tuán)總銷(xiāo)售收入的7.0%。

韓國(guó)企業(yè)也不甘示弱。LG化學(xué)1999年正式進(jìn)入鋰離子電池領(lǐng)域后，研發(fā)出鋁塑復(fù)合膜軟包材料和疊片式軟包設(shè)計(jì)，成為軟包鋰電池龍頭企業(yè);除小型電池外，近兩年LG化學(xué)的動(dòng)力電池發(fā)展十分迅猛。2018年LG化學(xué)的鋰電池業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入65200億韓元，同比增長(zhǎng)43%，占LG化學(xué)總銷(xiāo)售收入的23%。而三星SDI于1998年進(jìn)軍鋰電池產(chǎn)業(yè)，依托其數(shù)碼終端產(chǎn)品領(lǐng)域的市場(chǎng)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，SDI的小型鋰電池產(chǎn)量迅速躍居全球首位;在動(dòng)力電池方面，SDI是寶馬(BMW)的官方戰(zhàn)略合作伙伴。2018年，SDI鋰離子電池業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入69542億韓元，同比增長(zhǎng)61%，占SDI總銷(xiāo)售收入的75.8%。

在中國(guó)，亮眼的鋰電池產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)數(shù)字得益于新能源汽車(chē)的強(qiáng)勢(shì)拉動(dòng)。2018年我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)量達(dá)到127萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)59.9%，呈加速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。在這樣的市場(chǎng)行情面前，我國(guó)鋰電池產(chǎn)量繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2018年全年，我國(guó)鋰離子電池累計(jì)產(chǎn)量達(dá)139.9億個(gè)，再創(chuàng)下歷史新高，同比增長(zhǎng)25.9%;按容量計(jì)算，2018年我國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量 124.2GWh，同比增長(zhǎng)23.1%;產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到1727億元，同比增長(zhǎng)9%。

在國(guó)家政策的重點(diǎn)扶持下，鋰離子電池的關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵材料和產(chǎn)品研究等均取得突破。雖然小容量功率型動(dòng)力鋰電池技術(shù)和產(chǎn)品與國(guó)外相比仍有一定差距，但大容量動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)處于國(guó)際領(lǐng)先水平。

萬(wàn)德(wind)數(shù)據(jù)顯示，目前國(guó)內(nèi)的中國(guó)鋰電池企業(yè)為92家，較2016年的新能源汽車(chē)政策“風(fēng)口期”減少近一半，較2017年減少近三分之一，行業(yè)格局正在急劇洗牌。通過(guò)2018年我國(guó)鋰電池行業(yè)裝機(jī)量數(shù)據(jù)可以直觀地看到“寡頭化”的趨勢(shì)：寧德時(shí)代占比41.19%，裝機(jī)量達(dá)到23.43GWh，同比增長(zhǎng)123%;比亞迪占比20.09%，裝機(jī)量達(dá)到11 .43GWh，同比增長(zhǎng)102.43%;國(guó)軒高科占比5.4%，裝機(jī)量為3 .07GWh。資源顯著向行業(yè)兩大巨頭——寧德時(shí)代和比亞迪集中。

成立于2011年的寧德時(shí)代，依托早些年在ATL的技術(shù)儲(chǔ)備優(yōu)勢(shì)，建立起動(dòng)力和儲(chǔ)能電池領(lǐng)域完整的研發(fā)和制造體系。截至2018年12月31日，寧德時(shí)代及其子公司共擁有1618項(xiàng)中國(guó)專利及38項(xiàng)境外專利，正在申請(qǐng)的國(guó)內(nèi)和境外專利合計(jì)2110項(xiàng)。財(cái)報(bào)顯示，2018年寧德時(shí)代動(dòng)力電池業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入245.2億元，同比增長(zhǎng)47.2%，占總銷(xiāo)售收入的82.8%;實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)利潤(rùn)83.6億元，凈利率達(dá)34.1%。

而國(guó)內(nèi)的另一家龍頭企業(yè)比亞迪，成立于1995年，最早以手機(jī)電池業(yè)務(wù)起家，是我國(guó)最早進(jìn)入鋰離子電池領(lǐng)域的企業(yè)之一，目前已經(jīng)形成汽車(chē)(含新能源汽車(chē))、手機(jī)部件及組裝業(yè)務(wù)、二次充電電池及光伏業(yè)務(wù)三個(gè)業(yè)務(wù)板塊。財(cái)報(bào)顯示，2018年比亞迪鋰離子電池業(yè)務(wù)收入約為227.7億元，同比增長(zhǎng)超過(guò)50%，占全年?duì)I業(yè)收入的17.5%。

針對(duì)目前國(guó)內(nèi)的鋰電池產(chǎn)業(yè)格局，《白皮書(shū)》也概括為三個(gè)梯隊(duì)：第一梯隊(duì)為寧德時(shí)代和比亞迪兩巨頭，2018年?duì)I收雙雙破200億元，與后面企業(yè)的差距進(jìn)一步拉大;第二梯隊(duì)為天津力神和國(guó)軒高科，2018年?duì)I收在50億元左右;第三梯隊(duì)包括后面所有的企業(yè)，營(yíng)收不超過(guò)30-40億元。

不過(guò)，值得注意的是，盡管在凈利潤(rùn)方面寧德時(shí)代能夠保持每年高速增長(zhǎng)，但四家頭部企業(yè)的銷(xiāo)售毛利率在卻在2017年均呈現(xiàn)下滑，主要原因在于我國(guó)政府對(duì)新能源汽車(chē)的補(bǔ)貼正以每年30%的速度在退坡，鋰電池企業(yè)的利潤(rùn)空間被壓縮。由此可見(jiàn)，即便是龍頭企業(yè)，對(duì)政策補(bǔ)貼的依賴依然很大。

2018年初，財(cái)政部、科技部、工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于調(diào)整完善新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》(財(cái)建〔2018〕18號(hào))，將我國(guó)新能源汽車(chē)補(bǔ)貼政策的技術(shù)門(mén)檻進(jìn)一步提高，對(duì)電池能量密度提出更高要求。這將意味著，我國(guó)鋰電池行業(yè)內(nèi)絕大多數(shù)規(guī)模小、技術(shù)條件低的企業(yè)，將因拿不到更多的補(bǔ)貼而逐步被淘汰。

目前，隨著國(guó)內(nèi)鋰電池產(chǎn)業(yè)集中度進(jìn)一步提升，龍頭企業(yè)的市場(chǎng)份額將會(huì)不斷鞏固。但隨著外資準(zhǔn)入政策的松綁(動(dòng)力電池投資股比限制取消)，中國(guó)持續(xù)旺盛的新能源汽車(chē)需求必將吸引松下、LG化學(xué)、三星SDI這些國(guó)際老牌玩家入局并擴(kuò)大產(chǎn)能，產(chǎn)業(yè)洗牌還將繼續(xù)。(李斯洋 | 文 作者為《財(cái)經(jīng)》記者)

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