钜大LARGE | 点击量：1556次 | 2018年05月23日
欧美锂电产业为什么被“踢出局”？
谈及当今全球锂电产业的基本格局，大家首先想到的是中日韩三足鼎立的战略局面。至于这个基本战略格局是如何形成的，以及全球锂电基础研究最强的美国缘何锂电产业始终没有发展起来，诸如此类的问题很多读者就不甚清楚了。而国际锂电产业格局的发展趋势，则是很多锂电同仁们关心的问题。
欧美锂电产业的困局
锂电池的理论创新和基础技术突破，大多首发于美国、法国和加拿大等国家的高校和科研机构，但最终的产业化却落地于远隔万里的东亚，这看起来似乎是一件很奇怪的事情。如果我们把它放到时代的大背景下，也就不足为奇了。
美国以其强大的综合国力，一直引领全球的科技创新和商业模式变革，但受制于高昂的人工、环境保护以及社会成本等因素，美国的制造业空心化已经持续了几十年，日益衰败的汽车产业就是一个典型例子，与美国高科技产业、金融产业的独领风骚形成了鲜明的对比。精密制造看德国和日本，大规模制造则要看中国和韩国。
锂电池行业是典型的劳动密集和技术密集相结合的产业，需要大量的劳动力，有一定的技术门槛，同时需要较大的资金投入，中日韩三国在劳动力、工业体系、技术人才以及资本方面的积累而最终在全球竞争中胜出，其实是理所当然的事情。与锂电池产业类似的还有很多实体制造业领域，比如造船业和家电产业等等。
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欧洲和美国的锂电发展情况跟中日韩存在很大的不同，这主要是由于历史原因造成的。一直以来，欧美发达国家一直占据全球产业链的顶端而谋取高额利润，它们认为二次电池产业是一个低附加值行业是亚洲人的事情，欧美本质上是不屑于发展这种利润率较低的实体经济的。长期不重视，造成了欧洲和北美缺乏规模化的锂电企业，锂电产业链也一直都没能建立起来。
虽然欧美国家在锂离子电池生产方面很薄弱，但是在基础材料产业方面还是可圈可点的，比如比利时Umicore从2009年之后就一直是全球正极材料老大，美国Celgard是全球膈膜三强之一，比利时Solvay的粘结剂、瑞士Timcal和美国Cabot的导电剂都有很高的市场占有率，这与欧美本身强大的化工产业基础相关的。
但是在电池生产方面，欧州就乏善可陈了。Saft是欧洲唯一有一定规模的电芯企业，但Saft是靠特种电源（特种和航宇）起家的，它的发展战略一直就非常特殊。跟中日韩主流锂电企业的发展模式不同的是，Saft在上世纪末试图绕开3C手机电池业务而直接切入到动力电池，应该说其发展战略是相当超前的。
Saft大概在2000年左右开始研发大型NCA动力电池，在2005年宣告中止，因为NCA体系就不适合大容量动力电池（Tesla走的是18650/21700小型电池路线）。动力电池业务的挫败使得Saft的经营受到很大影响，而不得不退守特种电源业务，依靠特许的垄断地位保持较高的利润。
2008年Saft与JohnsonControls(JCI)曾经建立过合资公司生产动力电池，不过由于市场发育、经营理念以及技术路线的差异，双方后来分道扬镳。后来Saft继续在北美开拓市场，但成效一直不甚理想基本处于停顿状态。Saft这些年的发展极其缓慢，这实际上也是整个欧洲锂电产业保守和不思进取的缩影。
2008年左右，由于受到美国电动汽车发展战略的影响，欧洲也有过一轮锂电产业“大跃进”，笔者在第三章中已经详细讨论过（3.5国际锂电产业大跃进的背景与后果）。
总体而言，欧洲动力电池产业已经不存在重振的可能性，笔者个人认为，欧洲锂电产业已经基本出局。这里笔者还要强调指出的是，最近有些国内媒体报道德国大众、奔驰和宝马公司都在兴建“锂离子电池”工厂，笔者核实德文消息来源之后确认这些车企正在建设的其实是Pack厂而非电芯厂，这是由于不专业记者翻译错误所致。
北美的情况和欧洲相比并不太一样。加拿大E-oneMoli和美国A123是北美仅有的两家有一定规模的锂电企业，由于历史的原因，这两家企业的华人员工比例比较高，这就为中国锂电界贡献了很多锂电“海归大佬”，使得这两家公司在一个时期内是国人心目中“国际一流锂电企业”的标杆耳熟能详，虽然Moli和A123不管是在产能还是技术方面在国际上都处在二流的水平。这两家公司的发展历史也是极其坎坷，而每次兼并重组都伴随着人才和技术大流失。
2008年美国政府在电动汽车的战略方向从氢能和燃料电池转向了锂离子电池，美国的锂电大“大跃进”主要体现在两方面。一方面美国成立了很多电池相关的风投小公司，这些startup主要集中在美国西海岸加州硅谷一带和东海岸波士顿附近，据不完全统计多达上百家。
有一定知名度的锂电startup有Envia,Ambri，ImprintEnergy，AlveoEnergy，SilaNanotechnologies，BoulderIonics，PrietoBattery，Sakti3，Xilectric，Amprius，LeydenEnergy，CaliforniaLithiumBattery，PolyPuls，SolidEnergy,24M等等。
受制于美国锂电产业非常薄弱的现实，这些锂电startup大多都把开拓中国市场当作主要目标。另一方面，欧美很多有实力的大企业进入到锂电产业链当中。具体情况参见笔者第三章的分析（3.5国际锂电产业大跃进的背景与后果）。
Tesla的Giga-factory已经在2017年正式投产，所以有些读者朋友们可能并不认同笔者关于北美锂电产业已经衰落的研判。鉴于Giga-factory在全球锂电和电动汽车领域中的特殊性,笔者这里有必要单独对Giga-factory进行讨论。
事实上,Tesla之前并没有自建电芯厂的计划，但是2013年10月Tesla与松下签署的第二份18650电芯供货合同中松下单方面大幅度提高电芯售价,最终迫使Musk下定决心自建Giga-factory从而彻底摆脱松下对Tesla电芯供应的控制。Giga-factory的建造时间段则已经在欧美锂电产业大跃进之后。
在笔者个人看来，Tesla的Giga-factory是日本锂电界与美国资本紧密合作的一个成功但非常特殊的案例。Giga-factory由松下提供生产技术并负责培训相关技术人员，美国金融界提供资金支持，但是Tesla对松下的产线和设备也进行了大量的工程化改造。
锂电界的资深同仁们应该明白，Giga-factory的诞生背景和运作模式实际上是非常特殊的，在欧美产业界几乎不具备可复制性。因此笔者个人认为，Giga-factory的成功并不能证明美国锂电界的复兴，因为当前美国产业界在资金、技术和人才三大要素方面都不具备条件。
笔者在第三章中分析过，欧美数年前的锂电“大跃进”以失败告终。回溯国际锂电行业过去25年的发展历史，2005年之后龙头企业在整个市场的占有率实际上是在不断增加的，寡头效应日益凸显。比如在电极材料方面，目前层状正极和石墨材料仍然占据接近70%和99%的正极和负极的市场份额。
而在可预见的将来，层状正极材料的主流地位和石墨负极材料的垄断地位将会贯穿整个锂电产业的生命周期（这背后的科学道理希望读者们认真思考）。
而另一方面，在整个锂电产业链上，产能、市场、技术和知识产权都越来越向少数跨国公司集中。比如，正极材料方面Umicore、Nichia、L&F和湖南杉杉四家企业的销量就占据了2016年全球正极市场超过50%的市场份额。而负极的集中度更高，日立化成、三菱化学、BTR和杉杉四家企业就供应了全球80%以上的负极材料。电解液、膈膜和铝塑膜等基础材料，市场的垄断程度也是越来越高。
电芯方面的市场集中度就更加明显了，SONY、Panasonic、SamsungSDI、LG加上ATL/CATL和BYD这六家企业的产能就接近全球70%的电池市场份额，如果考虑到Tesla的Gigafactor即将达到设计产能，那么电芯产能集中度将达到一个前所未有的新高度。
其实产能只是一个方面，大企业在背后较量的还是知识产权，专利方面的情况就更加不乐观了。比如，LFP的核心专利完全由JohnsonMatthey拥有，LCO、NMC和NCA方面有实际价值的主要专利都在3M、Umicore、Nichia、SamsungSDI、Panasonic和SMM手上。
只要仔细分析过去20年里锂电产业的发展历程，就会很清楚地看到集中的趋势。这背后深层次的原因，一方面是因为经过了近25年的发展，锂电产业已经从成长期步入了成熟期了。另一方面，则是因为全球化学电源技术进步已经放缓，下一个革命性突破还远没到来。
从这个角度而言，欧美在2008年开始的锂电大跃进，包括中国之前就开始的磷酸铁锂动力电池狂潮，大量没有任何行业积累的中小企业甚至跨国公司进入锂电产业，在笔者看来本质上都是逆潮流而动的，因为它违背了这个产业基本发展规律。一个步入成熟期的产业需要的是更高的行业集中度，而不是相反。
值得一提的是，2008年以后欧美国家在动力电池产业链上“不约而同”地都找到了一个发力点，那就是Pack、BMS和电池测试认证。
其实这个也很好理解，既然已经在电池生产上完全落后于中日韩，那么在Pack、BMS和测试认证这个产业链上的最后的环节肯定不能拱手让人，而电子和软件一向是西方人的强项。虽然Pack、MBS和电池测试认证都没多少高深的技术含量，但西方整车企业通过强制性的标准壁垒，就可以将中国企业阻挡在外，欧美国家自然不会放弃这个最后的展示话语权并且利润较高的领域，这完全复合西方发达国家一贯风格。
2016年Daimler-Benz宣布将投资2.4亿欧元在德国建立一个锂离子电池Pack工厂（之前被误翻译成电池生产厂），为旗下电动车以及奔驰能源储备部门提供电池包。上汽通用也在2016年正式宣布，将投资17.2亿元在上海金桥建设一座锂电池Pack组装厂，以实现旗下新能源车电池系统的国产化，同时该厂建成后还将为通用汽车在全球生产的新能源车配套锂电池组。最近，德国大众、宝马和美国福特都宣布了类似的Pack工厂建设计划。
当然有读者可能会问，有没有可能凭借一个“神奇”的材料（比如石墨烯）或者新技术（比如锂硫、锂空电池或者固态电池技术）而带来革命性突破，欧美企业可以一举扭转乾坤？
笔者的回答是：可能性微乎其微。一个产业一旦发展到了成熟期，大家拼的就是产能和成本了，就跟之前的钢铁、造船、家电和电脑等产业一样。这个时候，游戏规则就进入了强者通吃的时代了，这种“马太效应”使得新入行的企业很难或者可以说几乎就没有翻身的可能。
锂电产业是一个资本加技术密集型的高科技行业，属于典型的实体经济范畴，所以锂电领域内具有产业意义上的技术进步仍然是很缓慢的，需要巨额资金的投入以及解决科学和工程方面的一系列难题，取得革命性突破非常困难。这正是实体经济和IT行业一个很大的区别。之所以Facebook、Google这样的互联网创业神话不能在电池行业被复制，背后有深层次原因。
从产业角度而言，锂离子动力电池产业是个典型的技术+资本密集型实体经济领域，大型锂电工厂的建设需要巨额资金投入、相当的技术积累以及大量的锂电专业人才，三者缺一不可。
笔者前面谈到，Tesla的Giga-factory可以看作是日本锂电界与美国资本紧密合作的一个成功但特殊的案例，但是Giga-factory并不具备可复制性，因为当前欧洲和北美产业界在资金、技术和人才三方面都不具备条件。更重要的是笔者在前面章节已经详细分析过的，欧洲和北美在现阶段其实已经完全没有必要再发展锂电产业了，这是由国际锂电产业发展阶段所决定的。
笔者个人认为，当前锂离子电池产业已经被中日韩三国垄断，而且这个基本战略格局几乎不存在被打破的可能性。奥巴马上台之初雄心勃勃地要在锂离子电池产业领域打破中日韩三国垄断的格局以配合美国电动汽车发展战略，目前看来基本上是以失败告终。
而事实上，欧美政府和企业界也认识到了这个问题，他们一方面希望通过与亚洲企业的合作取得一些电池制造经验，比如BASF、BOSCH、Tesla这些明星企业的发展模式。
另一方面，欧美企业界则寄希望于争取在下一代锂离子电池技术方面，比如全固态电池、锂硫电池、锂空气电池等实现产业化突破而取得领先地位。其发展战略靠不靠谱那就是见仁见智了，相信读者朋友们在看过本系列文章的前三章以后，对这些问题应该会有自己的思考。
日本企业希望保持技术领先一步的同时尽最大可能获取高额利润，韩国企业将成本战略运用得游刃有余的同时跟踪日本的新技术开发，中国企业则是在努力开拓新兴应用领域和市场以转移韩国企业的成本竞争压力。
