三線小城裡的世界第一 | 走進寧德時代
從三線小城崛起的萬億市值電池巨頭(來源:發現好公司)
在寧德市蕉城區的赤鑑湖畔,近百米高、電芯形狀的大樓矗立於此,現代化的廠房鱗次櫛比,這裡是全球鋰電龍頭企業寧德時代的總部。
對岸是一片在建的商品房和商業區,其中6棟是寧德時代的人才福利房,走在路上,隨處可見鋰電小鎮、鋰電超市的招牌,再往遠處,則是一片片寧德時代生產基地,以及衆多寧德時代供應商的工廠。
2007年,還在ATL(寧德新能源,主營消費類電池)的曾毓羣受寧德市政府邀請回到家鄉建廠,彼時當地的GDP還不到500億元,寧德時代總部所在之處還是一片灘塗,經過十多年的發展,2022年寧德市的GDP已飆漲至3555億元,增幅連續4年位居福建省首位。
藉着新能源汽車的東風,寧德時代從一片灘塗上成長爲全球動力電池行業第一,裝機量連續6年世界第一,全球每賣三輛電動汽車,就有一輛搭載的是寧德時代電池。
不過,寧德時代的市佔率正受到挑戰。2022年,寧德時代國內市佔率48%,與2021相比下滑4%,2023年上半年進一步下滑至43.40%。
爲什麼寧德時代能夠做到全球第一?未來它如何守住“王座”?帶着這些問題,本站財經領航者走訪寧德時代總部和生產基地,對話首席科學家和一線工人,拆解這家鋰電龍頭的成功秘訣。
做面向明天和後天的研究
寧德時代的總部展廳詳細介紹了公司的四大創新體系,1.材料及材料體系創新,這是提高電池性能的關鍵,比如鈉離子電池、凝聚態電池等;2.系統結構創新,包括麒麟電池等;3.極限製造創新,將電芯產品缺陷率降低至十億分之一;4.商業模式創新,包括換電、電池回收等。
爲什麼寧德時代一直走在創新的前沿?首席科學家吳凱表示,我們不僅在做今天的產品設計,還要做明天和後天的材料研發,如果未來的技術路線不是鋰電池,怎麼辦?
不過,在吳凱看來,鋰電池短期內並不容易被取代,電池對材料的需求是體積小、重量輕,在化學元素週期表中,原子量最小的元素最有價值,氫氦鋰位列前三,氫值得去發展,但是短期內技術很難成熟,無法取代鋰,同時,鋰仍具有發展空間,下一步如果用金屬鋰取代傳統的石墨或硅做負極,電池的能量密度將提高40%。
吳凱表示,其他的技術路線仍有價值,比如鈉離子,它比鋰離子能量密度低,優勢在於資源豐富,對鋰價具有平抑作用。2021年7月,寧德時代發佈了其第一代鈉離子電池,電池電芯單體能量密度達到160Wh/kg;常溫下充電15分鐘,電量可達80%以上;2022年11月,寧德時代曾公開表示,在乘用車應用方面,鈉離子電池續航能力已經可以達到400公里;2023年4月,寧德時代宣佈鈉離子電池將首發奇瑞車型。
寧德時代也在持續推出新產品,續航達到1000公里的麒麟電池在今年實現了量產落地。談到麒麟電池的技術攻關,吳凱表示,鋰電池的結構是電芯-模組-電池包,其中真正提供能量的核心是電芯,其他部分主要起到固定和冷卻的作用,麒麟電池通過高集成的結構設計,將原本各自獨立設計的橫縱梁、水冷板與隔熱墊集成爲多功能彈性夾層,體積利用率提升到72%,能量密度顯著提升,同時安全性能和快充性能也得到很大提升,可以做到4C快充的情況下(從10% 充到80% SOC只需要10分鐘)安全無熱擴散。
在今年上海車展期間,寧德時代發佈了凝聚態電池,帶來了傳統動力電池難以想象的能量密度——500 Wh/kg,兼具高比能和高安全性,可應用於載人飛機,吳凱表示,凝聚態電池將和一家19座以下的載人飛機客戶合作落地,由於電池能量密度與石油相比仍有較大差距,短期內無法應用到民用航空大飛機上。
極限製造如何“製造極限”
每當出現電動車自燃事件時,車企和電池生產商都會被推上風口浪尖,公衆對於電動車安全性的討論從未停歇。在吳凱看來,多口徑數據顯示,電動車的自燃率比燃油車低,但因爲電動車是新生事物,更容易受到關注,他表示,從電池製造的角度出發,提高電動車的安全性需要把電池的缺陷率降到足夠低。
2020年,寧德時代提出“極限製造”概念,要求缺陷率從ppm(百萬分之一)級別向ppb(十億分之一)級別提升,吳凱表示,單體電芯必須保證小於十億分之一的缺陷率,也就是在百萬至千萬輛車出現1個問題,才能保證行業的安全性被用戶接受。
在電芯生產中,塗布和卷繞是核心工藝,以塗布爲例,其難度在於提高使用壽命和降低缺陷率,“100個電芯串起來,有一個電芯壽命差,整體壽命就差,這就是短板效應,所以極高的一致性控制非常重要,這就需要工廠裡經驗豐富的老師傅們仔細研究其中的細微機理。”吳凱說。
在寧德時代總部附近的Z基地電芯生產車間,本站財經見到了吳凱口中的老師傅餘志福。
從ATL(寧德新能源)到CATL(寧德時代),30歲的餘志福已經在塗布崗位工作了十二年,見證了這家鋰電巨頭的崛起。他還是寧德時代琅琊榜首批塗布工藝大師,憑藉塗布大師的身份獲得了寧德時代授予的股權激勵。
如今工廠裡已不見傳統的擰螺絲工作,每道工序前只有一兩個工人在進行操控和監督。據餘志福介紹,近幾年工廠實現了智能化升級改造,“12年塗布機開機的生產速度是每分鐘8米,現在塗布機能達到每分鐘80米,車間內非常智能化,物流線都是通過AGV自動運輸。”
佈局動力電池全產業鏈 儲能成第二增長點
強大的技術創新和極限製造能力,使得寧德時代連續六年佔據動力電池市場頭把交椅,2022年,寧德時代營收達到3285.9億元,相當於平均每天營收9億元。
光環之下藏有隱憂,寧德時代的市佔率正受到挑戰。2022年,寧德時代國內市佔率48%,與2021相比下滑4%,2023年上半年進一步下滑至43.40%。在細分的磷酸鐵鋰市場,比亞迪2023年上半年的市佔率超寧德時代成爲第一。二三線電池廠商也在猛烈追趕,市場競爭日趨白熱化,過去三年間,或因原材料成本上升、動力電池短缺、下游話語權式微,不少車企尋求以二供或自供電池的形式掌握主動權。
圖:國內動力電池市場份額變化
6月7日,摩根士丹利(下稱“大摩”)發佈研報看空寧德時代。大摩表示,目前電池材料公司的利潤率下滑,大部分已被股價反映,而寧德時代在市場份額和利潤率方面,可能面臨越來越多的風險。
不過,多家國內券商機構並不認可大摩的“唱空”邏輯。東吳證券表示,寧德時代目前在美國市場份額10%左右,預計後續有望提升至20%以上,疊加歐洲30%-40%,中國40%-45%,公司全球份額仍可維持35%以上。
爲了守住動力電池戰場,寧德時代加速開拓上下游版圖,在上游礦產端,寧德時代在2018年就已經開啓了全球佈局之路。
據長江證券測算,寧德時代在資源端的佈局能增厚公司的盈利水平,在樂觀的資源價格下,寧德時代中期有望實現135-140億元的資源利潤,包括鋰資源90-100億元、鎳資源20-25億元、銅鈷資源約20億元;在保守的資源價格下,也有望達到70億元以上的利潤貢獻。
在下游,寧德時代積極佈局換電和動力電池回收。2022年1月,寧德時代宣佈推出換電服務品牌EVOGO,2023年6月,寧德時代發佈重卡換電品牌“QIJI騏驥換電”。
在動力電池回收方面,寧德時代依託子公司邦普循環,推動形成“電池生產-使用-梯次利用-回收與資源再生”的生態閉環。
據吳凱介紹,目前鈷的回收率已經達到99%,鋰的回收率達到90%以上,未來仍有上升空間,寧德時代正積極佈局礦產開採到電池回收的全產業鏈,產業鏈循環有利於推動動力電池成本的下降。
與此同時,寧德時代還在拓展新的發展空間,2022年寧德時代儲能電池系統營收449.8億元,同比增長230.2%,增幅高於動力電池系統,儲能業務被視爲寧德時代的第二增長曲線。
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