承載奔馳電動化願景的孚能科技,爭做全球領先的動力電池企業

2020-07-21     梧桐樹下V

當前,「電動化、網聯化、智能化、共享化」為核心的「汽車行業新四化」正重塑汽車產業新格局。全球各大汽車企業陸續發布新能源汽車戰略,尤其是傳統燃油汽車巨頭。

2019年奔馳汽車母公司戴姆勒集團提出「2039願景」,到2030年,電動車型包括純電動和插電混合式動力的車型,將占據乘用車新車銷量份額的50%以上;到2039年,奔馳將停止銷售傳統內燃機乘用車,屆時其旗下所有乘用車將實現碳中和。

作為「電動為先」(Electric First)戰略的一部分,奔馳正在推進全系車型的電動化。其中重要一步是對中國動力電池電芯製造商孚能科技的戰略投資。

戴姆勒集團作為五家戰略投資者之一,將參與孚能科技科創板IPO戰略配售,投資數千萬歐元(9.045億元人民幣),持有約3%股份。這不僅是戴姆勒實現碳中和出行「2039願景」的重要一步,也使孚能科技走出了鞏固全球領先動力電池企業地位的關鍵一步。

承載奔馳電動化願景的孚能科技,究竟有什麼獨特的競爭優勢?

全球三元軟包動力電池的領軍企業

孚能科技自成立以來一直專注於新能源車用鋰離子動力電池及整車電池系統的研發、生產和銷售,並為新能源汽車整車企業提供動力電池整體解決方案,目前已成為全球三元軟包動力電池的領軍企業之一。

在軟包動力電池領域,孚能科技產品出貨量和裝機量2017年、2018年連續兩年排名均為全球第三,全國第一;裝機量2019年繼續排名全國第一。

2018 年全球軟包動力電池出貨量市場份額

孚能科技創始人王瑀博士、Keith博士及團隊自1997年開始從事動力電池產品的技術研發工作,是業內最早確立以三元化學體系及軟包動力電池結構為動力電池研發和產業化方向的企業之一。也是中國第一批實現三元軟包動力電池量產的企業。

截至2019年末,孚能科技研發人員為767人,占員工總數比例為23.93%。核心技術人員自進入鋰離子電池行業以來,發表核心學術期刊SCI論文100餘篇。公司取得55項境內專利、14項境外專利,正在申請的境內外專利合計114項。

目前,孚能科技主要產品為三元軟包動力電池的電芯、模組和電池包,涵蓋純電動車用電池系統、混合動力車及插電混合動力車用電池系統和48V微混電池系統。

主要產品

孚能科技三元軟包動力電池產品性能優異,有能量密度高、安全性能好、循環壽命長、充電速度快、溫度適應性強等優勢,目前已經量產能量密度285Wh/kg的電芯產品,產品性能在全球範圍內處於行業領先水平。截至2019年末,孚能科技已為超過2.5萬輛新能源汽車提供產品和服務。

2016年,孚能科技與北汽新能源正式達成戰略合作,開始批量供貨。2018年末,公司與戴姆勒、北京奔馳分別簽署了合作協議,確定了長期合作關係,成為其動力電池供應商。其他客戶還包括廣汽、長城、吉利、一汽、江鈴、長安等國內知名整車企業,同時正在拓展大眾、奧迪、保時捷、通用、雷諾、日產、本田、奇瑞、東風等國內外一線整車企業客戶。

2017~2019年,孚能科技動力電池銷量分別為0.95GWh、1.92GWh和2.27GWh,實現的營業收入分別為13.04億元、21.86億元和23.16億元。

營業收入構成

孚能科技每年投入大量資金進行研發,2017~2019年,研發投入逐年遞增,分別為4744.84萬元、12729.15萬元、31808.93萬元,占營收比例分別為3.54%、5.59%、12.99%。

2017~2019年,孚能科技共承擔國家、省、市級重大科研項目共計11項,獲得重要獎項18項。工信部頒發的「國家智能製造示範項目」「國家技術創新示範企業」;財政部頒發的「工業轉型升級(中國製造2025)智能製造專項獎勵」;江西省科技廳頒發的「江西省新能源汽車動力電池工程技術研究中心」,及其他多項國家、省、市級重要榮譽獎項。

三元軟包動力電池獲海外車企青睞

動力電池作為新能源汽車最為關鍵的核心組件,會直接影響新能源汽車的性能,包括新能源汽車的續航里程、安全性、使用壽命、充電時間和高低溫適應性等;同時,直接影響新能源汽車成本,其成本占整車成本的40%左右。

動力電池根據正極材料不同,分為三元材料電池、磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池、鈷酸鋰電池等;根據封裝方式和形狀不同,分為方形電池、軟包電池和圓柱電池。

三元軟包動力電池具備高能量密度、高安全性能、長壽命等重要優勢,是動力電池技術路線的重要發展方向之一。尤其在新能源乘用車領域,終端消費者和各國政府對汽車的性能要求以及安全性要求極高,採用三元軟包動力電池未來將成為主流趨勢之一。

三元材料是指含鎳鈷錳三種元素或鎳鈷鋁三種元素組成的正極材料,即鎳鈷錳酸鋰或鎳鈷鋁酸鋰,能量密度更高。受限於磷酸鐵鋰電池的能量密度瓶頸(尤其是體積能量密度低,導致較難應用於空間狹小的乘用車),三元材料已成為動力電池行業的技術發展主流路線之一。

目前應用於新能源汽車的主流動力電池包括:三元軟包、三元方形、三元圓柱以及磷酸鐵鋰方形。根據GGII數據,上述四種動力電池2019年裝機量合計占比達到91.1%。三元軟包動力電池與其他新能源動力電池相比,具有更高的能量密度和更好的安全性。

在能量密度上,由於三元軟包結構上採用鋁塑膜封裝,材質輕於鋁殼和鋼殼;同時,生產工藝上主要採用疊片工藝,使得電池結構更為緊密,空間利用率大大提高,從而使得三元軟包動力電池具有更高的單體電芯能量密度。

根據GGII數據,當前動力電池行業內量產的三元軟包動力電池平均電芯能量密度已達240-250Wh/kg,同材料體系的三元方形動力電池能量密度為210-230Wh/kg。三元軟包動力電池單體電芯能量密度比三元方形動力電池平均高10%-15%。

在安全性上,由於採用軟包封裝工藝,一旦電池發生熱失控,一般會優先脹氣衝破鋁塑膜封裝,帶走大量的熱量,使得電池不發生爆炸,從而安全性能遠優於其他類型動力電池。同時,疊片工藝生產的軟包電池,內部變形、彎曲或斷裂的機率低,能夠提升電池安全性。

高能量密度、安全性能優異的動力電池,正是各國政府、領先電池生產企業競相布局、重點研發的方向。比如,日本提出「2020年,純電動汽車用動力電池電芯能量密度達到250Wh/kg,2030年達到500Wh/kg」的目標;美國提出「2020年電芯能量密度由原來的220Wh/kg提升至350Wh/kg,系統能量密度達到 235Wh/kg」。

根據我國2017年發布的《汽車產業中長期發展規劃》,到2020年,新能源汽車動力電池單體電芯能量密度達到300Wh/kg以上,力爭實現350Wh/kg,系統能量密度力爭達到260Wh/kg;到2025年,動力電池系統能量密度達到 350Wh/kg。

由於軟包動力電池也有成組效率不佳、成本提升、一致性較差等問題,因而對生產工藝要求較高。但是近年來在各大動力電池廠商以及設備廠商的推動下,智能製造、自動化生產使得動力電池生產效率、產品一致性等大大提高,加速其應用於新能源汽車市場。

憑藉技術和產品性能優勢,以及新能源乘用車成為新能源汽車的核心增長驅動力,三元軟包動力電池自2016年以來逐步成為車用電池市場的主流產品之一。

2019年,中國三元軟包動力電池裝機量為4.08GWh,占新能源乘用車裝機量的比例 9.70%,是除三元方形外的占比排名第二的技術路線。從配套車型來看,2019年中國銷量排名前十的新能源乘用車型中採用三元軟包動力電池的車型占3款。

從全球市場看,全球其他動力電池參與者主要為松下、LGC、SDI、AESC和 SKI。其中LGC、AESC和SKI主要採用三元軟包路線,全球市場三元軟包動力電池在新能源乘用車領域的占比高於中國市場。

海外主流車企一直將三元軟包動力電池作為主流電池產品之一。LGC、SKI、AESC等已為大眾、奧迪、日產、現代起亞、通用、雷諾等車企配置了多款主流車型,其中,日產Leaf(參數|圖片)車型使用三元軟包動力電池,該車型自2010年12月上市至2020年初,總銷量已經突破45萬輛,是全球首款總銷量突破40萬輛的純電動新能源汽車。戴姆勒和奔馳選擇孚能科技作為戰略合作夥伴也證明了這一點。

國內外當前主要採用軟包動力電池的車企和車型(來源:GGII)

根據Marklines數據,2018年海外銷量排名前十的新能源乘用車型中,採用三元軟包動力電池的車型占3款,2019年上升至4款。

最近幾年,隨著孚能科技等軟包動力電池企業在技術和工藝上的突破和進步,軟包動力電池技術路線全球市場占有率不斷提高。根據GGII數據,2018年,全球軟包動力電池出貨量為23.1GWh,較2017年增長73.7%,高於全球動力電池出貨量增速。

隨著軟包動力電池成組效率的不斷提升、成本的不斷降低,能量密度高、安全性優異的軟包動力電池預計將成為全球新能源汽車動力電池的主流選擇之一。預計到2025年,全球軟包動力電池出貨量將達到 222.4GWh,較2018年的年均復合增長率為38%。

全球軟包動力電池出貨量及預測(來源:GGII)

中國市場是新能源汽車的重要支柱

當前,在中國、美國、德國、日本等主要新能源汽車促進國的帶動下,全球新能源汽車市場進入高速成長期,新能源乘用車銷量自2015~2018年連續四年增速超過50%。同時,全球各大汽車企業也陸續發布新能源汽車戰略,尤其是傳統燃油汽車巨頭。

根據Marklines數據,2019年全球主流傳統車企的新能源汽車滲透率平均接近2%,相比2017年提升1個百分點。

為了實現各整車企業的新能源汽車戰略,即2025年新能源汽車平均滲透率達到10%-15%左右,近年來,海外主流車企比如戴姆勒、大眾、寶馬等紛紛開始在電動化方向下展開戰略布局和投入。未來全球主流車企在新能源汽車領域的發力將成為新能源汽車產業發展的重要驅動因素之一。

海外主流車企新能源汽車滲透率及預測

而各大車企在新能源領域的主要競爭市場當屬中國,為了實現零件供應本土化,特斯拉已在上海建廠,寶馬與寧德時代開展合作,大眾成為國軒高科第一大股東。奔馳母公司戴姆勒也先後與比亞迪、韓國LGC、韓國SKI、億緯鋰能、寧德時代合作,最終選擇了走三(參數|圖片)軟包動力電池技術路線的孚能科技。

2018年末,孚能科技與戴姆勒、北京奔馳分別簽署了合作協議,確定長期合作關係,成為其動力電池供應商。產品經歷一系列嚴格測試,體現出優異的綜合性能和安全可靠性,最終成功通過了戴姆勒的產品認證。

2019年9月,戴姆勒與孚能科技進一步建立了可持續夥伴關係。雙方交出的第一張成績單是利用水能、風能和太陽能等可再生能源生產動力電池電芯,包括奔馳EQS純電動豪華轎車在內的下一代EQ(參數|圖片)車型將部分配備碳中和生產的動力電池電芯。

2020年7月,戴姆勒戰略投資孚能科技時表示:「中國市場不僅在銷售方面,而且在產品開發和生產領域都是我們現在及未來成功至關重要的支柱。」

2014 年以來,我國新能源汽車市場出現爆髮式增長,我國已成為全球新能源汽車的第一大銷售市場。

根據中汽協數據,2018年,我國新能源汽車產量和銷量分別為127萬輛和125.6萬輛,較2017年增長60.0%和61.7%。其中,新能源乘用車產量和銷量分別為107萬輛和105.3萬輛,較2017年同期分別增長80.4%和82.2%。2019年,新能源乘用車產量和銷量分別為109.1萬輛和106萬輛,較2018年仍保持正向增長。

根據工信部等制定的《汽車產業中長期發展規劃》,2020年我國新能源汽車年產銷將達到200萬輛,2025年將達到700萬輛,新車銷量占比達到25%左右。

根據GGII預計,到2025年,中國新能源汽車產量將達到625.1萬輛,銷量將達到623萬輛,產銷量相較於2019年年均復合增長率均為31%左右。

中國新能源汽車市場產銷量及預測(來源:GGII)

隨著訂單的增加,孚能科技啟動了產能擴張計劃。2018年以來陸續啟動了鎮江一期和鎮江二期項目,在上市募資到位後啟動三期項目,合計產能24GWh。此前,孚能科技在江西贛州的三期項目產能為15GWh,預計到2022年國內規劃產能將達39GWh。

募投項目

本次募集資金投資項目孚能鎮江投建的產能有助於公司將核心技術產業化,提升公司產品的供應能力,加強與國內外整車企業的合作關係,增強公司服務下遊客戶的能力,改善國內高端三元軟包動力電池產能嚴重不足的現狀。

與此同時,孚能科技還計劃在海外建立生產基地,完善產業布局。目前,孚能科技正計劃在德國的比特菲爾德-沃爾芬建造一處生產基地,預計將於2022年末完工,初始產能為6GWh,以後逐年提升至10GWh,可配套6-8萬輛電動汽車。隨後還將在美國設立另一家工廠,以此依循梅賽德斯-奔馳「本土生產、本土採購」的策略。

孚能科技將秉承「做世界一流企業,創人類美好生活」的願景,把握全球動力電池市場快速增長的機遇,在技術研發、供應鏈管理、產能規劃、市場開發、人才等方面持續提升,發展成為全球領先的動力電池企業。

文章來源: https://twgreatdaily.com/Hh3tcHMBnkjnB-0z3j9T.html