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LTN經濟通》西方與中國較勁 晶片之後新戰場

2023/12/18 07:30

近年來各國積極推動電動車(EV)取代傳統燃油車,汽車電動化已是大勢所趨,而電池更是電動車發展的成敗關鍵。(彭博)

電動車崛起 鋰成戰略物資

歐祥義/核稿編輯

〔財經頻道/綜合報導〕晶片是全球戰略物資,不過隨著電動車、綠能趨勢崛起,帶動鋰電池需求,鋰礦成為各國必爭之物,中國更是在海外加強投資生產,掌握對全球供應鏈的影響力。

美國地質調查所(USGS)調查顯示,2022年鋰電池的主要原材料鋰、石墨、鈷、鎳和錳產量中,中國存在感極強,不僅在國內生產,還透過獲取國外礦山權益等方式,支配供應鏈。

最新統計數據顯示,2023年前7個月,中國電池製造商擴大攻占歐美市場,一度主宰市場的韓廠市占縮緊,只剩下不到25%。

電池如同晶片,地位日益見漲,尤其近年來各國積極推動電動車(EV)取代傳統燃油車,汽車電動化已是大勢所趨,而電池更是電動車發展的成敗關鍵。

鋰電池的主要原材料鋰、石墨、鈷、鎳和錳。(法新)

中國在鋰電池 具壟斷地位

淨零碳排興起,多個國家開始專注低碳電力或綠能,其中的關鍵就是電池,因為太陽能與風能的運作都需要仰賴電池,其中的大宗就是鋰電池。

據諮詢集團基準礦業情報公司預估,即使到2030年,中國的電池產量仍是其他所有國家總和的兩倍多。

中國目前製造全球4分之3電動車電池,基本上,在鋰電池方面是處於壟斷地位。12月1日,美國財政部宣布,自明(2024)年,美製電動車若含有中國生產的電池組件,將無法取得《降低通膨法案》提供的補貼。《金融時報》分析,美國此舉在於抑制中國在美國電動車供應鏈中的影響力。

今年前7月,全球每3輛出口的電動車,就有一輛是「中國製造」。電動車最關鍵的零件電池,中國產量佔全球近八成,美國只有7%。全球10大電池廠,6家是中國企業。

根據統計,寧德時代市占率35%,是全球最大的鋰電池製造商,其次是LG市占率15.9%、比亞迪為11.1%、Panasonic排行第4、SK排行第6,市占6.6%。

在市占前5名中,中國企業就占了2名,吃下 46.1% 的市占率;而前10名中,中國企業共占6個名額,合計占全球電動車電池市場的60.4%,大力甩開曾經的霸主韓國。

寧德時代市占率35%,是全球最大的鋰電池製造商。(法新)

美國推4300億美元《降低通膨法案》補貼電池製造

西方不想輸,但最重要的電池生產與組裝,中企目前掌握最大優勢。在半導體上,中國好不容易才研發出7奈米製程的技術,被美國緊掐脖子,但在電池產業上,被圍堵的卻反過來,美國和歐盟被掌握電池供應鏈的中國卡脖子。

美國推出補助金額達4300億美元的《降低通膨法案》,補貼電池製造,企圖打造本土供應鏈,擺脫對中國依賴;歐盟執委會擇提案補助電動車電池產業,將提撥30億歐元補助,希望扶植歐盟電池業快速開展,追上中國。

一座新礦需要20多年才能實現全部產能。鋰是關鍵的正極材料,占電池芯成本近5成之多。在能源轉型時代,中國不只將其納入國家政策,也在背後支持本地企業到海外展開併購。

特斯拉(Tesla)執行長馬斯克(Elon Musk)曾表示,鋰精煉產業的毛利跟軟體業差不多,鋰的蘊藏量很豐富,挑戰在於需要精煉到電池級的極高純度。目前,鋰礦精煉技術與產能掌握在中國手中,占比達八成。換句話說,全球各地開採出來的鋰礦幾乎都要送到中國進行精煉。

多個國家開始發展固態電池。(路透)

中國電池高滲透率 危及國安

由於中國政府提供廉價土地和能源支持,中國公司可用比其他任何地方都低的成本提煉更多的礦物,且中國能以比其他國家低一半的成本建造電池廠,是因中國勞力成本更低,且設備製造商、相關供應鏈多。

中國製電池滲透率有多高?除了電動車隨處可見,就連美軍基地都疑似出現寧德時代的電池蹤影,引發國安危機擔憂。

既然在鋰電池方面搶不過中國,其他國家開始發展固態電池,試圖用不同的材料選擇和製造程序的變化,將電池供應鏈進行重新洗牌。可以理解成,固態電池是新一階段的主賽道。

根據資料,固態鋰電池技術採用鋰、鈉製成的玻璃化合物為傳導物質,取代以往鋰電池的電解液,提升鋰電池的能量密度。全固態電池不僅充電更快,存電容量更是鋰電池的三倍,較傳統鋰電池的更安全、耐用。

鋰電池各種物品中都可以看見,不過卻點是使用久了,電池健康度會逐漸下降,電動車也面對同樣的困境,而固態電池就是克服這項缺點而出現。

豐田開發固態電池最為積極。(美聯)

豐田率先推搭載全固態電池的試製車

不過固態電池就當今技術上來說,製造成本高、製程良率較低。即使如此,仍是多數國家積極想要發展的技術。就調查世界全固態電池相關的專利數發現,豐田高居首位,接著是松下控股、三星電子、村田製作所、LG化學、住友電工。

豐田開發固態電池最為積極,自1990年代起推進研究,從電池的結構到材料、製造工序擁有廣泛領域的專利。2020年搶在其他公司之前,造出了搭載全固態電池的試製車。

獲得福特、比爾蓋茲和上汽集團支持的QuantumScape,Solid Power,三星,英國ILIKA,台灣輝能科技(ProLogium TM)等,都是對固態電池非常執著的廠商。其中,輝能科技是台灣少數從上游材料到電芯都自主研發的公司,發明全球第一款固態鋰陶瓷Lithium Ceramic Battery(LCB)電池技術的鋰電池芯製造商。

值得注意的是,中國也搶在固態電池的領先地位。新崛起的電動車製造廠比亞迪去年曾公布一項固態電池專利,其能量密度能達到400Wh/Kg,較其2代磷酸鐵鋰電池180Wh/Kg高出只少一倍,目前這款固態電池正在試裝車。

由於固態電池具有的優勢,電池巨頭中國寧德時代、贛鋒鋰業與日本松下電池也不落人後,形成了幾大工業國與眾多廠商鉅資投入的現象。車廠部分,比亞迪、蔚來、上汽等車廠與Nissan等日系車廠,德國汽車大廠福斯、BMW、賓士等都加入戰圈。

固態電池比起鋰電池,能量密度更高、體積小、安全性高等特性,未來發展潛力備受市場推崇,但仍有不少技術仍需克服,量產難度相當高。分析認為,即使固態電池到量產階段,成本至少仍是鋰離子電池的兩倍。固態電池發展至今,投資佈局業者雖多,但都尚未實現量產與商業化。

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