「谈碳」,是36碳围绕"双碳和ESG"议题推出的专访栏目,我们会寻找业内大公司"双碳业务"的关键角色、明星公司CEO、学界产业代表等人物,针对碳中和战略、可持续发展、公司社会责任等话题,进行一场深谈。
以下是「谈碳」的第二期,36碳独家专访了蜂巢能源董事长兼CEO杨红新。蜂巢能源2018年成立,脱胎于长城汽车,是国内车企尝试进入电池领域仅存不多的硕果,如今正在吸纳外部融资,等待IPO。
"双碳"浪潮下,各类新能源发展迅速,电池行业尤其竞争激烈,针对外界关心的公司竞争、专利布局、技术路线以及资本规划等问题,杨红新分享了他的观点。
"我们相信新能源车大的拐点已经来临,大势不可阻挡。"
蜂巢能源董事长兼CEO杨红新告诉36碳。这个论断早有例证,CATL冲破万亿市值,曾一度接近问鼎A股王座。碳中和、碳达峰等全球气候议题下,汽车作为交通出行的核心部分,走向新能源化已经成为共识,而动力锂电池是这个叙事中的关键一环。
一场产量扩张的竞技在动力锂电池行业掀起。2021年,除了CATL,其他电池公司如国轩高科、中航锂电和蜂巢能源等,销量还都不到20GWh,而他们在2025年的目标,已经罗列为300GWh、500GWh、600GWh等。GWh是电池产量单位,每GWh大概可供应超过1万辆电动汽车。
蜂巢能源是这场竞技的策动者之一。2021年十二月,蜂巢能源在第二届电池日公布会上宣布,2025年电池产量将扩产至600GWh。这一目标被认为超过了行业龙头CATL。
蜂巢能源2018年成立,脱胎于长城汽车,是国内车企尝试进入电池领域仅存不多的硕果,如今正在吸纳外部融资,等待IPO。
有关蜂巢能源掌舵人杨红新来说,动力锂电池行业的一个关键竞争就是产量跟规模,这是不容回避的命题,因为电池行业的本质就是重资产制造。
"大规模制造的规律是产量每翻一倍,制造成本会下降10%-15%,规模越大,体量越大,产品越稳定,成本也会更低。"杨红新说,而且汽车公司普遍追求长期、稳定的供应,"假如你规模太小,不能完全满足他们的需求,很难进入到整车的头部供应商体系。"
蜂巢能源董事长兼CEO杨红新
当然,动力锂电池行业技术路线多元,且迭代迅速,规模难免成为一把双刃剑,也就是说,假如技术壁垒不够高,规模更可能成为负累,而非优势。
因此,杨红新的原则是,在战略制按时,要做大量推演,选好那个为此要做巨量投入的"产品蓝本"。
"我们追求最合理的是什么,就去做什么。"杨红新说,2018年,蜂巢看到叠片技术对电池的性能结构、能量密度来说更合理,因此绕开了CATL等公司普遍采用的卷绕技术,选择了叠片路线。据其介绍,公司最新一代叠片机的叠片速度可以做到0.125秒,在效率上超过了卷绕工艺。
而得益于叠片工艺,蜂巢在今年二月,推出了长而薄的短刀片电池产品。以长度划分,蜂巢的短刀片电池有600毫米和300毫米两个类型,其中,600毫米短刀片电池重要用于磷酸铁锂技术,而300毫米的"微短刀"能承载的技术更多,包括磷酸铁锂、超快充、无钴、三元等。
用杨红新的话说,短刀片就是他们的"产品蓝本",是找到的能最大化适用于乘用车、商用车和储能的电池产品形态。
"我们统计了几十款国内外的乘用车,以及储能、商用车,推算出来大概600毫米或者300毫米的电池,能适应80%左右乘用车的电池包络,以及整车轴距和轮距。"杨红新说,找准了一个然后通过长度、厚度和高度微调,适应整车不同的电量需求。
确定了叠片和短刀片的技术框架,蜂巢的产量规划也就有了基础。杨红新告诉36碳,传统的VDA标准和大众的MEB标准电池,已经不在蜂巢的产量扩张之列,只保留早期产线,用于一些PHEV(插电混动)等车型的定制化需求,而此后几乎新的产量建设,都会是短刀片电池。
蜂巢能源的短刀片电池
有关电池行业的竞争焦点,杨红新谈到了三点:首先是技术,包括材料、结构和制造创新;其次是产量和规模,由于产量每翻一倍,制造成本就会下降10%-15%,且稳定的产量也能迎合汽车公司有关长期供应的需求;最后是供应链竞争,结合近期的锂价疯涨,假如缺乏对上游原材料的控制,也会影响成本和产品迭代。
除了产量和技术创新的竞技,动力锂电池行业的专利博弈也日益频繁。从时间线上看,刀片电池是比亚迪旗下的弗迪电池先行量产交付,对此,杨红新说,蜂巢的短刀片在2019年四月的上海车展上就已经亮相公布,截至目前申请了上百项专利进行自我保护。
"自主研发,是自主创新最根本的所在。"杨红新说,除此之外,更重要是,我国现在已经有全球最大的新能源产业链,"我们最大的挑战不是在国内自主品牌之间,应该共同瞄准国际市场,谋求更好的地位,更强的竞争力。"
以下是36碳和蜂巢能源董事长兼CEO杨红新专访实录,略经摘编:
36碳:最近蜂巢推出了短刀电池,这个产品理念是怎么成型的,中间经过什么取舍?
杨红新:我们重要聚焦乘用车,同时也在看商用车、储能这几个有潜力的市场。同时我们也在思考,现在电池的标准化工作做得很不好,尤其是电池包,基本一家一个尺寸,长宽高都不相同,安装点也不相同。
我们尽量把电芯标准化或接近标准化,让我们的电芯适应绝大多数的电池包。所以我们就按照这个逻辑做正向推导,统计了几十款国内外的乘用车,以及储能、商用车。
当然,不可能找到一个完全都能适用的电芯,那可能就变成小圆柱了,因为单体越小就越灵活,但是你不能用几千个、上万个电芯放到一个包里,管理和加工太难了,没成效,要尽量还要让电芯数量少。
这样的话,我们推出来,能适应80%左右乘用车的电池包络,以及整车轴距和轮距,大概在600毫米或600再除以2是300毫米,就300毫米、600毫米,这两个尺寸能适应市场上80%的整车的电池包的包络,也就是电池包的宽度在1.3米到1.35米之间,这是一个相对覆盖度最广的尺寸。
然后厚度和高度可以微调,适应整车不同的电量需求,比如SUV的驾驶室内的腿部空间会充足一些,轿车的腿部空间比较少,所以他们对电池高度会有一些差异化的需求。
在电压相同的情况下,比如说都是110串,电压都是400伏,有的电量高的电量低,基于锁定长度,只调整厚度,SUV就多装一些电,轿车就少装一些电。
另外像储能和商用车,他们也有传统的一些尺寸,我们经过测算以后,500毫米-600毫米的短刀也可以覆盖,它的成组效率其实是比原来的那种厚电芯成组效率还提高了5%,所以我基本上开发的系列产线都能兼容。就是以乘用车为基准,稍微变短一点点,就可以用到商用车跟储能上,还可以提高体积利用率。
像600毫米的短刀,我们重要推行磷酸铁锂技术,我们还有300毫米左右的微短刀,像我们的超级快充技术,充电10分钟行驶400公里,功率倍率各方面要求都特别高,太长了以后,你电流密度、均匀性就会受一些影响,所以有关超级快充、无钴技术和三元体系,我们在300毫米的微短刀电池上推。
36碳:蜂巢的600毫米短刀当下推的是铁锂电池,像快充用的是300毫米,600毫米往后优化快充能力的空间还在吗?
杨红新:现在我们会把1.6C(充电倍率单位)作为600毫米短刀铁锂的标配,正在开发有2.2C铁锂的快充。然后像4C和高能量密度的技术,基本是在300毫米这个体系下去做开发。
600毫米短刀的2C充电是肯定可以做到,更高的也能做到,比如说4C,只是能量密度会牺牲的比较多。
36碳:以后投的产线全部是短刀电池吗?
杨红新:对,百分之60%-70&的产量都是短刀。我们产线今后分三类,一类就是现在VDA跟MEB的标准以后再扩产就很少了,除非有定制产量,用在装电量不是很高,三四十度电,或者PHEV和增程。
然后300毫米微短刀产品,我们会针对4C快充进行扩产,我们尽量让300毫米两侧出极耳,兼容600毫米。然后还有顶侧出极耳的300毫米,在同一侧,我们尽量让它兼容VDA和MEB尺寸。也就是说,顶侧出极耳的就是向下尺寸兼容,两侧出极耳的就向上做尺寸兼容。
像这种磷酸铁锂或未来的磷酸锰铁锂,我们基本是以500毫米和600毫米为主,500毫米主推的就是商用车、储能,600毫米主推的就是乘用车,但是产线是全部都兼容的,也不用做大的改动。
36碳:比亚迪的刀片是CTP(电池即模组)的概念,蜂巢的短刀是什么?往后怎么拓展到CTC(电芯即底盘)?
杨红新:我们300毫米的这种微短刀,是大模组或者是LCTP,600毫米的全是LCTP。
CTC会带来一个空间的微调,但是我们经过测算以后,600毫米的也是可以通用的,但是高度要稍微低一点,所以我们会为CTC开发矮的短刀,高度矮大概十几毫米。现在产线可以做到30毫米高度变化的兼容。
产线投资成本我们也进行过测算,假如你选对了蓝本产品,比如说我选的就是短刀600毫米为蓝本做的产线,当兼容短尺寸的时候,投资成本不新增。
36碳:现在都在推CTC方法,车企会不会觉得你对它的底盘参和有点多?
杨红新:现在CTC技术大概有三种左右,一种是电池厂供电池包PACK的,车企装PACK就可以了,只是上壳没有了,上壳是在它的车身上,但是我还是给它供下托盘跟电池包;还有一种下托盘也带在车身上,我就只能给它供电芯;还有第三种类似于滑板底盘那种的,可能也是以供电芯为主。
三种路线里面都有一些差异化,有供电芯、有供PACK的,所以我们的设计理念把我们的电芯要设计成能适应三种不同的CTC的结构形式,这样能做到通用化。
36碳:现在有各种专利战,刀片是有人先推出来的产品形态,不了解蜂巢的专利有没有避开一些雷区?
杨红新:我们2019年就申请了短刀电池,从电芯到电池包、LCTP的这种专利,有很多已经授权了,2021年也申请了很多。2019年四月份,上海车展我们是全球第一家公开展出短刀产品的,我们现在已经申请了100多项的短刀电池的专利。
36碳:你怎么看行业里的专利战,是一种商业博弈吗?
杨红新:首先一点,每个公司在知识产权方面还是要做到自主研发,是自主创新最根本的所在;第二点,我国难得在历史上遇到了一个全球领先的机会,因为传统的燃油汽车我国很难做到领先,我们已经做到了全球最大的新能源产业链都在我国,不管是原材料还是装备还是电池,都是产业链和竞争力最完整的。
我觉得目前在这个高速上升期,我们国内的各个电池公司应该共同参和国际竞争。国际上的日韩公司有它的历史积累和资金实力,像LG化学也单独分拆上市了,德国包括欧洲也在大规模的发展电池产业,很多整车厂都投资了,美国也在引进。
我们最大的挑战不是在国内的这些自主品牌之间,应该共同瞄准国际市场,在国际市场上谋求更好的地位,更强的竞争力。所以国内我们这些自主品牌应该加强合作,抱团联合做一些属于我国的技术创新跟产业布局。
36碳:推出短刀电池这种产品形态,除了你刚才说的对市场调研,还要什么技术积累,因为市场的洞察可能大家都有?
杨红新:我们之所以率先做短刀,可能三个方面的原因,第一个我们是汽车厂的出身,我们自己的口号是做最懂汽车的电池专家,所以思考问题是站在整车的角度;
第二点,我们是后来者,没有历史包袱,不会被以往的所束缚住。我们会追求最合理的是什么,就会去做什么。当时在2018年,我们判断叠片技术作为电池的性能结构,能量密度来说都是最合理的,就正向选择了叠片;
第三点,路线对了,战略清晰了,就取决于关键核心工艺跟装备的突破。所以我们在很早的时候,开始研究叠片的工艺跟叠片的设备,现在我们内部做到第三代叠片机,从单工位变成双工位,从双工位变成三工位,叠片的平均速度在提升,第三代叠片机平均下来的叠片速度已经做到了0.2秒。
我们正在研发的新一代叠片机是0.125秒,在明年开始大规模交付,这个是完全拥有独立的知识产权。不但速度提高了,还提高了安全性、良品率和不良的检出率。今年七月份,新一代叠片机样品就可以做出来。
36碳:你刚才说蜂巢没有历史包袱,这个包袱是卷绕工艺吗?可以在新厂用叠片技术做替代升级吗?
杨红新:传统的领域继续优化,也有进步的空间,就跟发动机相同,热效率从30%多到40%,一直在进步,但可能是微创新,我们属于换道的颠覆创新。
新厂替换成叠片设备,也会面对一个新老产品更替的问题。因为从目前这些厂的订单来看,还是主打卷绕,那比如说同样给一款车供货,不能既供应卷绕又供应叠片,怎么解决技术路线差异化的问题?
36碳:虽然蜂巢起步比较晚,看起来也很快做出了创新,想问一下,电池行业最终比拼的是什么,是技术还是规模?
杨红新:我觉得几方面都有,第一个肯定是技术,技术就是材料创新,结构创新和制造创新,制造创新就是工艺跟设备,几个方面的创新会让电池公司在成本上更加有竞争力,在这个产品性能上更加有竞争力,肯定是最基本的就是技术创新。
第二个竞争力就是产量和规模。因为毕竟要回归电池的本质,它还是重资产制造。大规模制造的规律是产量每翻一倍,制造成本会下降10%-15%,规模越大,体量越大,产品越稳定,成本也会更低。而且汽车公司普遍追求长期、稳定的供应,假如你规模太小,不能完全满足他们的需求,很难进入到整车的头部的供应商体系;
还有一点就是供应链的竞争。因为这个电池它是个制造属性,又是一个能源属性,被很多上游的原材料所左右,你包括最近大家都在谈的镍,包括锂价涨到了50多万吨,假如控制不好上游,你的供应会紧张的,成本会控制不住,基础迭代也会受影响。
我们在这三个方面其实都很早就进行了布局,技术方面我们不仅是有叠片,还有无钴,半固态、全固态这些电池的开发。
在厂方面,我们已投产和在建的产量已经250个GWh了,可以进入全国前三名。
在供应链的布局上,我们17年就投资了澳洲锂矿公司皮尔巴拉,开始研发正极材料,我们正极厂去年就已经投产了,自己在生产无钴正极和三元正极,以后还会自己生产一部分磷酸铁锂。然后我们还成立了蜂巢资本,以蜂巢资本做上游的布局,已经投资了将近10家公司,领域包括负极、电解液、回收,还有设备装备,保证我们整个供应链的安全和降本,和持续的技术迭代。
36碳:蜂巢是车企出来的,车企现在都想做电池,你怎么看这个趋势?
杨红新:车企会有几方面的动作,第一个,应该会加大电池的研发,独立研发或合作研发;第二,很多整车厂应该会布局一些上游的资源保障供应和降低成本;第三个可能会做一些电池的资源保证,比如说合资建厂已经比较普遍了。
但是完全自己投资大规模产量的还是比较困难,没有4-5年的积累,很难去把产业做得很好。行业差异性还是很大的,包括人才结构,蜂巢虽然2018年成立,大规模投入研发是2016年就开始,17年研发中心就全面投入使用了,包括海外投资也就开始了。
36碳:头部公司CATL做了挺多的产业布局,比如进入服务端做换电,你觉得电池厂往后走会有什么方向?
杨红新:电池厂今后的发展可能也会分化,一些公司可能逐步向C端拓展,进入到充电领域、换电领域、梯次利用领域,能源运营领域,就是向终端或下游拓展;还有一类,相比较较传统的,重视研发、供应链跟制造和技术;还有一类就是缺乏研发能力,缺乏供应链控制能力的时候,可能逐步是变成以代工为主。
36碳:蜂巢的方向是什么?
杨红新:我们目前处于第二类,就是有研发、有创新、有产量、有供应链布局,我们将来的发展方向会朝第一类去发展。
所以我们的愿景是成为全球领先的能源科技互联公司,从电的来源、电的存储、电的运输到电的使用,到回收的全生态的过程,像上游分布式的能源管理、能源控制,到光储充一体化,到比如汽车上电池的租赁和大数据运营,我们逐步会朝这个方向发展,目前也都在开展这方面的业务研究工作。
36碳:蜂巢从长城体系里一步一步走出来,是通过什么机制,更顺利地成为一个第三方?
杨红新:我们魏建军董事长授权比较充分,把我们从打工者变成合伙人以后,变成自己给自己打工,就是靠这种股权激励公司独立运营,然后对外供货变成一个开放的公司。在这个方面,也使我们公司的管理层变成一个真正的经营者。
第二个方面,就是我们一开始就要制定一个目标,要开发大量的长城以外的客户,然后提高竞争力,降低对长城单一客户的依赖,这样就把我们推向市场,充分参和竞争;
第三个就是资本,因为这个产业的特点,重资产,强大的研发支出,没有资本的支持是很难发展起来的,所以我们在2018年的时候,就启动了资本运营工作,几轮融资相对也比较成功,可以为我们快速发展奠定一个好的基础。
36碳:行业里面也有一种论调,就担心你背后有一个主机厂,蜂巢有什么措施,打消这些顾虑?
杨红新:所以我们蜂巢能源要变成一个股权开放的公司。我们的股东里边大概四五家都是我们的客户,资本上已经把我们推向一个独立公司了。
另外我们也有IPO计划和承诺,不得不大力做外部客户,减少对长城的依赖。我们现在有100多家股东,除长城控股以外的股东股权占比已经接近了60%。长城控股的股权比例会进一步下降,更开放,进一步走向公众化。
还有一点,对另外一部分车企来说,长城背景反而是我们的优势,因为有一些汽车公司对新能源的技术储备相对偏少,我们可以借助整车的背景帮他们少走弯路,尤其是像欧洲的一些整车厂,因为看到有长城的背景,你对汽车的理解,车规级的标准,这种整个设计流程的规范性,他们是非常放心的。
36碳:锂资源稀缺现在成为产业结构性的问题,你认为大概什么时候能缓解?
杨红新:我国像四川还有其他一些地区的锂辉石释放产量要到2023年,还有南美的一些盐湖,可能2023年也会新增一些产量的释放,总体上我们觉得,可能得到2023年中或下半年,供需关系才能够得到大幅的缓解。
当然还有一个不确定因素,就是新能源的增速,新能源的增速假如受到原材料价格大幅上涨影响出现下降,那需求会降低,供需关系可能也会调整,但是我们相信因为大的拐点已经来临了,大势不可阻挡。新能源应该还会处于一个高速上升的阶段,所以总体上还是今明两年都是偏紧缺的一个局面。
36碳:蜂巢作为电池厂,对车市的调整有直观感受吗?
杨红新:按照补贴退坡和电池价格上涨去做分析,很明显看到,A00以及售价比较低的车,它会受冲击大一些。
另外,我们判断像PHEV(插电混动车)可能在今明两年市场会比较好,因为本身它补贴就已经很少了,退坡对它没什么影响,它本身装电量也不是很高,所以受成本比上涨率的影响也小,而且现在当充电设施没那么普及的时候,里程焦虑的问题不存在,所以我们判断PHEV会有一个增量。另外就是可能15万元以上的车,能够吸收成本和补贴的退坡,所以这部分市场影响程度也会比较小。
36碳:行业里面形成一种论调,资源的短缺带来一轮洗牌,洗掉后面获取资源能力不强的公司,你怎么看?
杨红新:可能会有这个趋势,因为供应有限的情况下,一般是头部公司优先获得资源,包括对抗价格的成本上涨的能力,头部公司抗风险能力相对更强。所以排在后面规模比较小的公司,在资金、资源保障都会遇到非常大的挑战。假如这种情况一直持续下去的话,可能越来会越向头部集中,比如说向前5、前6名越来越集中。
36碳:这个判断,有没有一个量化的点,比如一年产出是多少个G的产量?
杨红新:这个还没测算出来,我们理解可能将来能在行业地位排名靠前的,你的产量最少也得50GWh。