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　　前幾天，一位投資界朋友問我，“最近關于固態電池有啥新消息嗎？聽說XX(固態電池賽道玩家)都被投資人捧得飄飄然了，我也聽說輝能量產的可能性最高。”

 

　　不得不感慨，世上就有這么巧的事。

 

　　“我剛和輝能結束了兩個半小時的聊天，感覺現在說話都帶有一些臺灣腔了。”我回答。

 

　　“臺灣腔不要緊，有干貨就行。”朋友似乎也顯得有些興奮。

 

　　“嗯，很干，而且如你所說，輝能的量產計劃已經提上日程了。”

 

　　明年拿到新能源市場入場券

 

　　固態電池一直被認為是后鋰電時代的必經之路，近幾年，各家布局固態電池的企業以及相關實驗室，階段性地會傳出一些技術突破的消息，但最終都沒有落實到“量產”二字，更別說批量在新能源汽車上進行搭載。

 

　　但在輝能看來，他們即將拿到新能源市場的入場券。

 

　　“我們在全球固態電池企業里算是第二個量產的”，行銷經理Lisa介紹道，“第一個量產的是法國的Bollore，但由于財務問題，目前暫時沒有其他消息。如果他們沒有繼續投入，那么輝能就是剩下唯一一家量產的固態電池企業。”

 

　　輝能的量產開始于2017年，其位于中國臺灣桃園的G1工廠正式開始全自動卷式生產，產能為40MWh，但主要以消費性電子和穿戴式電子產品上使用為主。

 

　　而同樣位于桃園且正在建設中的G2工廠，則是完全面向新能源汽車市場。

（采用雙極電池技術的高電壓鋰陶瓷電池——BLCB）
 

　　“本來今年年中會完工，但由于疫情關系可能會延期到明年。工廠的產能規劃是1-2GWh，等G2工廠建成之后，我們基本上就拿到了電動車的入場門票。”Lisa說道。

 

　　“以每臺車50度電來計算的話，1GWh也就搭載2萬臺車而已，所以我說是入場門票。G2生產的產品基本都會用到各家車企的樣車上。”

 

　　在2019年1月的電動汽車百人會上，天際汽車展示了固態電池展車，使用的便是輝能固態電池。同樣身為造車新勢力的威馬，也在2018年底展示了搭載輝能固態電池的樣車。據Lisa透露，目前已經有5家以上的公司與輝能簽訂了MOU或正在洽談合作，本來在今年也會陸陸續續推出樣車進行展示，但由于疫情可能會延期到明年，但不管如何，樣車最慢明年就能看到。

 

　　而隨著樣車的不斷推出，輝能的固態電池究竟性能如何，成為了大家最關注的點。

 

　　能量密度怎么樣？

 

　　提到動力電池，第一想到的參數指標就是質量能量密度，目前最受市場期待的NCM811電池，最高單體能量超過240Wh/kg，系統能量密度最高超過180Wh/kg。

 

　　根據規劃，輝能的固態電池產品是從類固態走向固態，輝能將這種類固態又叫混成固態，以整顆電芯的體積來看，其中液態部分只有不到3%。

 

　　一開始輝能采用的是LCO(鈷酸鋰)+石墨負極的配方，但由于固態電池阻值較液態電池高，內阻比較大，所以能量密度依然無法與液態電池較比。

 

　　據Lisa介紹，2020年開始，輝能會不斷調整材料，負極將從石墨轉向高SiOx含量(14%以上——100%)的硅氧復合物。

 

　　“在2025年左右，SiOx硅比例達到100%程度的時候，我們的量產電芯與液態電池相比在質量能量密度上就會有極明顯的優勢。”Lisa告訴第一電動網，“體積能量密度部分也是一樣，會在2022年左右超過體積能量密度較高的21700圓柱電池，2025年達到接近900Wh/L的水平。而且，在這個水平我們是沒有任何安全問題的。”

　　從這一數值來看，目前甚至未來一至兩年，輝能的固態電池產品相比液態電池的優勢并不是十分明顯。對此，輝能CEO楊思枏并沒有那么激進。

 

　　“將SiOx提升到100%，我們能把能量密度做到330Wh/kg，這個在實驗室已經成功了。從研發的角度來看，我們已經能夠做到330Wh/kg，850—880Wh/L的狀況，但這個東西目前還不能量產。” 楊思枏告訴第一電動網，“因為還要再搭配其他富鋰化的一些架構技術，同時，它的單價并不親民，所以我們還在評估其他更便宜的制作方式，如果沒有辦法導入，原則上雖然能量密度可以提升，但成本下不來，依然只是一個實驗性的產品，它不能夠量產。”

 

　　成本之困

 

　　如楊思枏所說，成本下不來的產品即便能量密度再高，依然是實驗室產品。

 

　　那么輝能又是如何解決成本困局呢？

 

　　“我們思考的是整個電池包的成本，它可以分成兩塊，一是電芯材料，另外是電池包的架構技術。” 楊思枏說道。

 

　　固態電解質由于密度較高，在同樣體積狀況下，其能量密度一定會比液態電池要差。為解決這一問題，有企業改用更高能量密度的正極或負極活性材料，但這就意味著材料成本的提升。

 

　　“如果僅僅依靠材料來增加能量密度，那就會落入到悖論之中，無法進入到市場。因此我們提出了MAB(雙極電池包架構技術)。” 楊思枏解釋說，“不管是刀片電池還是CTP，大家思考的都是一個道理——在不靠改變電芯材料的前提下以提升成組效率來解決能量密度和成本的平衡問題。”

 

　　輝能測算，采用MAB后，NCM811+石墨負極固態電池的成組效率在重量能量密度和體積能量密度兩個維度下分別為82%~85%和70~75%。因此其PACK的能量密度可達到176~183Wh/kg和405Wh/L。因此，雖然在電芯層面，與同樣NCM811+石墨負極的液態電池相比有一定差距，但由于成組效率較高，成組后固態電池的優勢便顯示了出來。

　　這或許也是輝能對外一直強調電池包成本而不是電芯成本的原因。

　　根據此前輝能公布的成本對比，在電芯產能達到20GWh的時候，雖然電芯成本依然是相同能量密度的液態電芯的1.1倍，但電池包成本只有98%。而如果采用MAB，電池包成本僅有同類別液態電池的7成。

 

　　不過在這次專訪中，楊思枏對這一數據進行了更新。

 

　　“之前的計算對于‘制費’的部分沒有做改善。”

 

　　楊思枏解釋道，所謂“制費”，主要指生產一度電的電池芯對應需要花費多少電力。

 

　　“目前頭部的液態電芯生產企業生產一度電的電池芯大約需要花費35-40度電，我們目前的試產線則需要178度電，相差了4倍左右。但在正式進行量產之后，這一數值會下降到約50度。經過計算，我們發現只要量產規模達到7GWh就能做到和液態電池一樣的價格，因此我們目前在與政府討論的落地項目都是直接以7GWh的規劃作為前提。當然，最初會從2GWh開始，逐漸過渡到7GWh。”

 

　　楊思枏還提到，在材料回收方面，固態電解質也能進一步降低成本。

 

　　“氧化物固態電解質有個非常特別的地方，叫做原向回收。意思是說在A電池里所用的固態電解質經過了一些表面處理之后可以直接再放入到B電芯中，無需再粉碎再提煉出元素，就是原本的結晶向直接用到B電池里。A電芯循環使用1000次以后再放到B電芯去，依然是同樣的狀態。這就意味著固態電解質在氧化物上面可以整顆做原向回收，所以它的回收成本非常低廉。” 楊思枏進一步解釋道，“當然在一開始時我們對固態電解質就做了一些處理，這樣原則上后續再執行回收就不會很困難。按照這樣的方式，只要市場規模夠大，絕對比液態電解質和隔膜加起來的成本要來得更低。”

 

　　2020年中期實現規模化搭載

 

　　拿出了參數和成本都能被主機廠接受的產品，有了進入新能源市場的入場券，接下來就是何時實現大規模搭載。

 

　　“國內的搭載時間原則上是2022年年中，搭載的產品是VDA(一般電池包封裝)590或者355，MAB會慢些，預計在2024年年中量產裝機。VDA產品的能量密度目前是220~230Wh/kg，與目前液態811電池210-220Wh/kg的主流電芯密度相比是有競爭力的。同時，我們能夠在5C狀況下實現12分鐘以內充到80%，甚至8分鐘左右能夠充到50%—60%，再加上安全性，都是我們的一些優勢。”

 

　　楊思枏還透露今年下半年將會決定廠址，與地方政府合資建立固態電池產業區，在2022年實現2GWh的產能，2023年提升到7GWh。

 

　　“隨著國內量產進度的推進，之前Lisa提到的桃園G2產線也將逐漸縮減，未來也將轉到毛利比較高的市場，畢竟這條產線主要是為了做樣車。” 楊思枏介紹道。

 

　　雖然在2022年中量產搭載裝車時，由于規模較小以及暫未采用MAB，成本上相比同級別的液態動力電池會高出約1.2倍。但即便如此，已經有多家車企與輝能簽訂了示范運營的框架協議。

 

　　據了解，目前已經有和約6家廠家簽了框架協議，其中就包括不久之前在輝能D輪融資中投資的一汽。

 

　　“一汽方面有對我們的產品進行測試，技術參數上得到了比較正面的回應，同時對我們整個產線和產品都有所了解，這也是一汽投資我們最根本的原因。除了一汽之外，還有多家國字頭車企與我們簽訂了框架協議，同時還有合資企業以及造車新勢力。” 楊思枏透露，“許多車企愿意以較高的價格來采用新技術，對于品牌來說也是一種加持。雖然是示范性，但這些車會真實投入到市場當中，每家車企的規模大概在3000-5000臺。當產品在消費者端的反饋順利后，我們就會與車企進行合資合作。”

 

　　所謂合資合作，是指主機廠將綁定輝能電芯生產線，產能都屬于綁定的主機廠，價格上輝能也不能進行調整。這樣的合作讓車企未來不會因為產能不足或價格的浮動受到困擾，而輝能也不會因為客戶端需求量的變動產生固定資本支出的浪費。“不過與車企的合資將是上面說到的7GWh之后的事，大概會從2023年下半年開始，以這樣的模式我們預估到2025年能做到35GWh的規模。”

 

　　寧德時代是重要競爭對手

 

　　這次專訪一開始，Lisa在向我介紹輝能時說道，“我們成立到現在14年，本業就是固態電池，沒有其他東西可以做，沒有其他東西可以營收，所以固態電池非成功不可。我們只有這個產品，因此把所有的力氣都放在了這上面。”

 

　　在結束專訪前，我向楊思枏提出了最后一個問題：

 

　　相比豐田和寧德時代這樣更有成本試錯的企業，輝能在固態電池領域競爭的優勢和劣勢是什么？

 

　　“您把這兩家提出來，真的是一個很厲害的問題，這也是我們在不斷思考的。” 楊思枏答道，“這兩家情況不太一樣，豐田是一家車企，雖然它同時在做電芯，但技術不太可能外流，同時，硫化物技術上的限制問題還要再觀察一下。豐田這塊我們沒想過要進入，他的市場份額就給他自己，我們看重的是剩下的市場。”

 

　　在楊思枏看來，寧德時代才是輝能后續真正重要的競爭對手。

 

　　“相比寧德時代，我們的劣勢十分明顯，第一，它擁有非常多的資源；第二，它有許多錢；第三，它有很大的市場。從半導體、屏幕顯示器行業來看，小公司趕上大公司幾乎不可能，不過在動力電池行業是完全不同的。您可以回想一下，不到10年前，相比比亞迪，寧德時代也是家小公司，但現在情況卻完全反轉，這是為什么呢？”

 

　　大象難轉身以及動力電池行業的特殊性，是楊思枏認為的機會所在。

 

　　“以半導體業為例，生產設備和材料差別已經不太大，主要是制造工藝的不斷進步。但對于電芯來講完全不相同，它是材料、配方、結構、工藝、設備等相結合的科學，這個宇宙稍微有一個東西變化，其他全部都得隨之改變。寧德時代計劃在全球投130GWh的產能，國內也有相當高的產能投入，如果突然有一天變成固態電池的時代，他就會比較麻煩，大象難轉身的故事歷史上并不少見。”

 

　　此前，一位接近寧德時代的人士曾告訴第一電動網，寧德時代之所以在研發上投入這么多，就是因為在探索一些其他方向，目前能想到的技術趨勢，寧德時代都有布局。這樣的描述，儼然一種即便有技術變革，帶來這場變革的企業也一定是寧德時代的態勢。

 

　   不過，我的那位投資界朋友卻有不同看法。

 

　    “都有布局就代表著平均使力，未來能帶來變革的那項技術，寧德時代的力度未必夠，或許哪個100%投入的企業押對寶也未可知。”

 

　　輝能會是那個押對寶的企業嗎？