为什么汽车公司对固态电池特别“关注?

整个五月，关于固态电池的消息不断。上汽集团、马车动力、赣锋锂业、威来汽车等企业纷纷宣布其固态电池产品的相关进展。

最新消息是，5月31日，上汽集团与清陶能源签署增资扩股协议和战略合作框架协议，进一步深化双方长期双赢的战略合作伙伴关系。

根据协议，上汽集团将额外投资不超过27亿元，成为清陶能源最大的机构投资者。同时，双方将于2023年成立合资企业，共同开发新一代固态电池产品。

图源：上汽集团

值得一提的是，上汽集团并不是第一次注资清陶能源。天眼查显示，上汽集团已于2020年和2022年参与清陶能源 轮和F 轮融资。上汽集团对固态电池的执着，多次不惜重金“押注”。

事实上，上汽集团对固态电池寄予厚望的企业并不少。除上述企业外，甚至不限于以宁德时代为代表的动力电池制造商，包括东风汽车、赛里斯、合创等多家汽车公司都对固态电池进行了研发和规划。

为什么汽车公司对固态电池特别“关注”？固态电池对新能源汽车行业意味着什么？当固态电池轨道上竞争的“玩家”众多时，什么样的企业才能脱颖而出？当中国新能源汽车行业走在全球行业的前列时，固态电池能否成为其他国家试图“弯道超车”的起点？

供应链成本降低是主基调，固态电池成本降低是利器

汽车公司急需降本，早已不稀罕。

但当“价格战”越来越激烈时，新能源汽车公司的利润目标越来越接近，对降低成本的需求也越来越强烈。

2022年底，特斯拉率先扛起降价的“旗帜”，国内很多汽车公司被迫“跑怒”，不得不一个接一个地跟进。直到今年年初，这场“降价潮”才出现“肤浅”的痕迹，甚至越来越汹涌。

然后，合资品牌也降低了“血战”的价格：12万元买C6、楼兰可以以不到12万元的价格买到。即使面对国内新能源汽车公司以超过10万元的价格销售跑车的激烈攻击，过去“高”的外国豪华车品牌也不得不屈尊于降低“价值”，开始了一轮降价竞争。

当降价的“飓风”吹遍汽车市场的每一个角落，当汽车市场因为低价销售而变得越来越“疯狂”时，降低供应链各个环节的成本将成为汽车公司最实际的需求。 

图源：上汽集团

今年3月中旬，价格战“开始”后，盖世汽车对“供应链成本降低”进行了行业研究。近3000名行业用户参与了这项研究，其中74%表示，与往年相比，今年汽车公司提出的成本降低要求明显提高。

值得注意的是，动力电池是供应链成本降低中最迫切的环节。毕竟，在许多部件中，动力电池占纯电动汽车成本的40%~60%。

此外，自去年11月以来，磷酸铁锂电池原材料价格波动不定。首先，从近60万元/吨的价格制高点跌入4月26日17.65万元/吨的“深渊”，然后日益上涨，直到6月1日的30万元/吨。

30万元/吨意味着什么？价格已经上涨到碳酸锂最高价格的一半。对于下游汽车公司来说，这是一个需要考虑成本和利润平衡的临界点。

零跑车创始人朱江明曾表示，碳酸锂价格每降低10万元/吨，对电池的影响是每度电成本降低50元，50度电车成本降低几千元；蔚来汽车创始人李斌也表示，碳酸锂价格每变化10万元/吨，将影响蔚来汽车毛利率约2点。如果降到每吨10万元以上，广汽集团董事长曾庆红表示，当碳酸锂价格在40万元/吨以上时，电动汽车就没有钱赚钱了。当碳酸锂价格达到25万元/吨时，可以很好地解决自主品牌盈利的问题。 

那么，碳酸锂的价格将在什么范围内保持稳定呢？业内不同意，价格测试时间不确定。换句话说，一直坐在“过山车”上的碳酸锂对下游汽车公司非常不友好。

当汽车公司开始“找到另一种方式”时，固态电池，被称为“终极解决方案”之一，吸引了许多企业停下来。从性能上讲，固态电池理论上完全避免了液态电池的所有痛点。 

图源：上汽集团

首先，固态电池的能量密度更高。科学界普遍认为，液态锂电池的能量密度上限为300-350Wh/hkg，高能量密度发展目标难以达到350Wh/kg以上，而固态电池的能量密度预计将达到500Wh/kgkg。

其次，固态电池更安全。动力电池的安全性与液体电解质密切相关。固态电池采用固态电解质，绝缘性好，不易燃，不挥发，可显著提高安全性。

此外，固态电池具有更广泛的应用温度和更长的回收寿命。2022年9月，哈佛大学团队开发了一种新型的固态锂金属电池。在实验室中，该团队的电池原型在生命周期内可循环1万次以上，是普通液体电池循环次数的数倍。

更重要的是，在汽车公司关注的成本方面，固态电池的加工成本比传统锂电池低4.6美元/美元Kwh，当固态电解质的加工成本低于7.7$/Kwh时，固态电池的电池成本低于传统电池。氧化物固体电池电解质材料价格低廉，电池组装方便，包装成本低。只要解决氧化物电解质大规模生产的技术问题，固体电池的大规模生产成本可能与液体电池相媲美。

真正的硬实力:量产成本较低的固态电池

固态电池性能优越，也吸引了很多企业投入兵力攻坚。

赣锋锂业、国轩高科技、辉能科技、威来汽车、东风汽车等企业都在固态电池领域进行了布局。

然而，值得注意的是，当越来越多的企业在固态电池领域不断“测试水”时，市场的关注变得越来越尖锐，许多问题开始出现，固态电池的相关参数也成为关注的焦点。

显然，固态电池的研发道路并不平坦，企业需要不断尝试和错误，积累经验，为整个行业铺平道路。幸运的是，中国企业并没有在这条路上徘徊太久。

2021年，上汽集团与清陶能源达成合作，共同实现超高能密度固态锂电池实车验证，采用单能密度 结合上汽新一代纯电平台，368Wh/kg固态电池实测CLTC综合续航达到 1083km。

但这还没有结束，双方也没有停下来。2022年 2000年，上汽集团与清陶能源共同建立了固态电池联合实验室，共同促进了汽车固态电池材料、电池和系统的联合开发。

今年年初，联合实验室取得了初步成果。在上汽魔方电池系统中，规划了不同尺寸、不同功率、不同里程的固态电池产品矩阵，并将如期装载和批量生产；对固态电池的安全性进行全面、科学的评价，有助于降低成本，提高效率。

值得一提的是，盖世汽车了解到，自2025年以来，双方将共同推出并生产新一代固态电池。据报道，固态电池体积小、重量轻、功率大、安全性高，相关技术方案将大大提高电动汽车的里程，彻底解决“里程焦虑”。

在此基础上，上汽集团将加快清陶能源现有固态电池产品在上汽车型上的产业化应用，预计在 2024年第二季度实现量产。据悉，基于新一代技术，智己、飞凡、荣威、MG将从2025年上半年开始推出多款相关量产车型，年销量将超过“10万辆”。

图源：上汽集团

同时，新一代固态电池的成本比同等规格的磷酸铁锂或三元电池低10%-30%。这意味着，当供应链降低成本成为汽车公司的高需求时，上汽集团将率先掌握低成本的话语权，其后续推出的相关车型将具有更高的价格优势和性能竞争力。

此外，如果上述计划如期实现，固态电池产业的发展将走向一个新的转折点，这也将是整个新能源汽车产业的一项创新。此外，固态电池与全球新能源汽车产业的竞争密切相关。上汽集团在这一领域率先“领先”，可能有助于中国获得固态电池技术的先发优势，掌握下一轮新能源汽车产业的发言权。

抓住固态电池的喉咙，小心“弯道超车”

中国汽车工业站在全球汽车市场舞台的中心，正是因为牢牢把握了新能源发展的先机。

近年来，中国汽车工业发展迅速。除了几乎“驱逐”合资汽车公司进入国内市场，让外国豪华车品牌在电气化和智能维度上“回头”外，中国汽车工业的出口在今年第一季度超过日本，出口量达到107万辆，成为世界上最大的汽车出口国。

其中，上汽集团在海外市场销售25.7万辆(出口23.1万辆，海外基地产销2.6万辆)，同比增长50%。特别值得一提的是，上汽自主品牌MG第一季度出口欧洲市场5万辆，同比翻番；MG新能源汽车出口5.6万辆，同比增长三倍。

这并不是上汽集团第一次“立此大功”。2022年，上汽集团海外销量达到101.7万辆(出口90.6万辆，海外基地产销11.1万辆)，同比增长45.9%，成为国内首家海外销量“百万辆”、“累计出海破百万”。

图源：上汽集团

事实上，上汽集团辉煌的汽车出口业绩只是中国汽车工业出口的一个缩影。目前，中国汽车正在“威胁”全球海外汽车公司，其市场份额不断被“侵蚀”。

目前，中国在传统液体锂电池方面具有明显的竞争优势。以宁德时代和比亚迪为首的动力电池制造商处于世界领先地位，其中6家来自中国。

但必须承认的是，新能源汽车的市场格局还远未结束，变化随时都可能发生。各国汽车公司仍在寻找“上位”的机会，试图回到过去的“黄金时代”。在此过程中，固态电池产业的发展将是一个极其关键的因素。

中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高曾表示，如果全固态电池成功，可能与下一阶段中国新能源的竞争力有关。中国电动汽车百人协会副主席董阳也认为，以固态动力电池为代表的新一代动力电池是未来的重要竞争领域。

在目前锂电池技术的竞争条件下，欧洲、美国、日本和韩国意识到很难超越中国，因此希望下一代电池在汽车动力电池领域实现“换道超车”。其中，日本尤其“雄心勃勃”。

据了解，日本企业目前在全球投资最多的全固态电池。早在2010-2014年，丰田就出现了专利申请的热潮，研究方向集中在硫化物系统的固态电解质上。根据其计划，丰田将在2025年前实现全固态电池的小规模生产，全固态电池将在2030年前实现稳定的大规模生产。

此外，丰田、松下、京都大学、日本理化研究所等38家汽车、电池、材料企业和科研机构计划将固态电池组的成本降低到2030年左右锂电池的30千瓦时％。

除了日本，韩国三星SDI和SK电池公司也在联合开发固态电池。德国宝马已经建立了自己的电池研发中心和Solid Power合作有望在2026年实现固态电池突破和量产。

相比之下，中国在固态电池领域的布局已经很晚了。2019年，中国发布了《新能源汽车产业发展计划（2021-2035）》，首次将固态电池发展提升到国家战略水平，但只提出了大多数企业独立研发的长期目标和政策。 

图源：上汽集团

然而，仍然需要指出的是，虽然中国“赶上了晚集”，但中国的固态电池行业在布局企业和大规模生产进度方面都处于领先地位。

例如，公司是中国固态锂电池产业化的领导者，建立了中国第一条固态锂电池生产线，率先实现了从0.1GWh到1GWh的产能升级，建立了完整的自主知识产权体系。

此外，清陶能源长期以来一直深入从事固态电池领域。早在2018年，公司就实现了3C数字领域固态电池的第一代大规模生产；2020年，清陶能源与合作伙伴公开披露了可行固态电池的原型车，也是中国固态电池开发领域的第一个获得者。

在固态电池相关产能的布局上，清陶能源也在加速扩张。据统计，公司固态电池已建成、在建、拟建总产能达到35GWh。固态动力电池项目有三条生产线，将于2023年投产。 

图源：清陶能源

上汽集团表示:“上汽之所以继续投资清陶，是因为清陶在固态电池领域拥有卓越的技术和团队，有潜力成为固态电池的龙头企业。”

基于此，未来上汽集团将充分发挥其产业规模和产业链资源优势，与清陶能源共同开发具有市场竞争力的产品，加快固态电池技术的研发和应用，加快新能源汽车产业的发展和发展。

事实上，汽车公司与动力电池制造商合作共研的案例并不少见。此前，上汽还投资了Quantum Scape和Solid 两家固态电池企业Power。在新能源汽车行业下一阶段固态电池的关键环节，上汽集团选择注资合作研发的方式，与电力电池制造商沟通是否有优势、互补优势和资源共享，无疑将进一步加快我国固态电池行业的发展。

上汽集团表示，公司在固态电池领域的战略布局需要清陶能源的支持和参与，因此继续投资，以巩固双方在各自领域的领先地位。据上汽集团称，自2025年以来，固态电池将逐步取代部分磷酸铁锂和三元锂，应用比例将根据其产品成本竞争力确定。