盡管關(guān)于鋰離子電池的諾貝爾獎與中國科學(xué)家無關(guān)，但中國已經(jīng)實實在在成為全球鋰電池領(lǐng)域的三大頭號玩家之一。

10月9日，2019年諾貝爾化學(xué)獎揭曉。獎項授予了英國化學(xué)家斯坦利·惠廷厄姆(M. Stanley Whittingham)、美國化學(xué)家約翰·古德納夫(John B. Goodenough)以及日本化學(xué)家吉野彰(Akira Yoshino)，以表彰他們在鋰離子電池發(fā)展上所做的貢獻。這也讓97歲的二戰(zhàn)老兵古德納夫成為史上最年長的諾貝爾獎得主。

如今，鋰電池已經(jīng)深入我們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€角落。小到數(shù)以十億計的手機、筆記本電腦、穿戴設(shè)備等數(shù)碼產(chǎn)品，大到數(shù)以百萬計的電動汽車、電動自行車和儲能設(shè)施，鋰電池的發(fā)明和產(chǎn)業(yè)化直接加速了全人類信息技術(shù)和新能源技術(shù)的發(fā)展進程。

利用鋰離子在正極和負極之間的移動，鋰電池可以實現(xiàn)反復(fù)充電放電的操作。由于鋰元素的自身特性(摩爾質(zhì)量小、氧化還原電位低)，其輸出電壓和能量密度比其他電池更高。在獲得安全穩(wěn)定的工作性能后，鋰離子電池迅速從實驗室走向全社會。

現(xiàn)在的鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈已形成龐大的規(guī)模效應(yīng)，包含上游的礦山(鎳鈷錳、鋰礦和石墨礦)和元器件(正負極材料、電解液、電極基材、隔膜等)、中游的電芯制造和封裝、下游的鋰電池應(yīng)用(消費領(lǐng)域、動力領(lǐng)域)。根據(jù)中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院《鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(2019年)》(下稱《白皮書》)，2018年全球鋰離子電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模達412億美元，同比增長18%;按容量計算，全球規(guī)模達到200GWh，同比增長25%。

從日本一家獨大，到中日韓三足鼎立，坐擁原料、市場、政策三大優(yōu)勢的中國企業(yè)，一躍成為全球鋰電池行業(yè)的頭部玩家之一，與日韓的老牌鋰電池巨頭平分秋色。但是打江山易、坐江山難，依賴政策紅利起飛的中國鋰電企業(yè)，面對撲面而來的行業(yè)洗牌、補貼退坡、產(chǎn)能過剩和外資入局，該如何守成并開拓新的增長?

從實驗室到市場

在鋰離子電池從無到有、從實驗室到尋常百姓家的過程中，三位獲獎科學(xué)家的工作成果起到了標定航向的作用。

上世紀70年代，石油危機促使美國政府大力開發(fā)新能源和儲能技術(shù)，以減小對石油進口的過度依賴。供職于美國埃克森美孚(Exxon Mobil)石油公司的惠廷厄姆依據(jù)他在斯坦福大學(xué)的前期工作，以硫化鈦和金屬鋰為正、負極材料，制成世界上第一塊新型鋰電池。埃克森美孚公司于1976為該技術(shù)申請了發(fā)明專利，但易燃易爆炸的鋰電池并未讓這家公司從中獲益。

為解決鋰電池的穩(wěn)定性問題，1980年，時任牛津大學(xué)無機化學(xué)實驗室主任的古德納夫帶領(lǐng)項目組設(shè)計出以鈷酸鋰(LiCoO2)為正極材料的技術(shù)方案，極大地提升了鋰電池的綜合性能。但古德納夫在向牛津大學(xué)申請專利申報時，被后者以應(yīng)用前景渺茫而拒絕，最終以很低價格將該設(shè)計專利轉(zhuǎn)售給英國原子能科學(xué)研究中心。同樣，這項專利回報甚微，原因依舊是用作負極材料的金屬鋰性能不穩(wěn)定。

問題的最終解決者是日本材料化學(xué)巨頭旭化成公司(Asahi Kasei)的吉野彰。1983年，他采用碳材料代替金屬鋰作為鋰電池的負極，沿用古德納夫的鈷酸鋰正極，從根本上改善了鋰電池的能量密度和使用壽命，并且大幅降低了成本，成為第一個商業(yè)化鋰離子電池的設(shè)計原型。

至此，三位諾獎得主的標志性貢獻已全部到齊。借助消費電子產(chǎn)品和新能源汽車兩個急速擴張的市場，鋰電池產(chǎn)業(yè)一路高歌猛進。

1991年，索尼(SONY)公司率先發(fā)布了世界上第一塊商用鋰離子電池，并裝配在該公司新款的CCD-TR1攝像機中，一經(jīng)問世便引發(fā)全球矚目，標志著消費電子產(chǎn)品的面貌從此改變。次年，旭化成和東芝成立合資公司，生產(chǎn)用于電子產(chǎn)品的鋰電池。著名的美國貝爾實驗室也成功獲得聚合物鋰電池的專利，在正負極材料和工作原理不變的情況下，將電解液替換為凝膠狀，并發(fā)明了軟包狀的封裝形式，鋰電池的體積進一步縮小。

進入世紀之交，中國人的身影終于登上鋰電池產(chǎn)業(yè)的舞臺。

利用貝爾實驗室的專利授權(quán)，1999年，東莞新科磁電廠工程總監(jiān)曾毓群辭職創(chuàng)業(yè)，在香港成立新能源科技(ATL)，通過改進電解液配方解決了聚合物鋰電池的鼓包問題，ATL的產(chǎn)品由此大賣，如今已占領(lǐng)全球聚合物鋰電池市場的一半份額。2005年，ATL被日本東電化公司(TDK)全資收購。2011年，曾毓群與幾名合伙人將ATL的動力電池團隊獨立經(jīng)營，這便是現(xiàn)已發(fā)展成為國內(nèi)鋰電池龍頭企業(yè)的寧德時代(300750.SZ)。

中國加入龍頭競爭

經(jīng)過30年發(fā)展，全球的鋰離子電池產(chǎn)業(yè)已從日本壟斷轉(zhuǎn)變?yōu)橹腥枕n三足鼎力的格局。從2015年開始，在中國大力發(fā)展新能源汽車的帶動下，中國鋰離子電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模開始迅猛增長，已經(jīng)超過韓國、日本，躍居至全球首位，并逐步拉大差距。

不過，占據(jù)鋰電池行業(yè)頭幾把交椅的仍為老牌日韓企業(yè)。《白皮書》將全球鋰離子電池市場概括為三大梯隊：松下、LG化學(xué)和三星SDI是第一梯隊，寧德時代、ATL、比亞迪(002594.SZ)、村田(原索尼)是第二梯隊，其他多數(shù)企業(yè)為第三梯隊。根據(jù)韓國市場研究公司 SNE Research發(fā)布的 2018年1-9月全球動力鋰電池出貨數(shù)據(jù)顯示，排名第一的松下出貨量達到13.38GWh，寧德時代緊追其后。

日本松下集團的動力電池產(chǎn)能及產(chǎn)量位居世界前列，其研發(fā)的CA21700電池是當前市場上單體能量密度最大的動力電池，達到340Wh/kg。松下集團早在九十年代就開始布局鋰電池消費領(lǐng)域市場，為筆記本電腦提供圓柱形電池;隨著2009年并購三洋電機、2014年與特斯拉合作，松下的鋰電池業(yè)務(wù)規(guī)模不斷擴大。財報顯示，2018財年，松下鋰電池業(yè)務(wù)實現(xiàn)銷售收入5625億日元，同比增長14%，占集團總銷售收入的7.0%。

韓國企業(yè)也不甘示弱。LG化學(xué)1999年正式進入鋰離子電池領(lǐng)域后，研發(fā)出鋁塑復(fù)合膜軟包材料和疊片式軟包設(shè)計，成為軟包鋰電池龍頭企業(yè);除小型電池外，近兩年LG化學(xué)的動力電池發(fā)展十分迅猛。2018年LG化學(xué)的鋰電池業(yè)務(wù)實現(xiàn)銷售收入65200億韓元，同比增長43%，占LG化學(xué)總銷售收入的23%。而三星SDI于1998年進軍鋰電池產(chǎn)業(yè)，依托其數(shù)碼終端產(chǎn)品領(lǐng)域的市場和技術(shù)優(yōu)勢，SDI的小型鋰電池產(chǎn)量迅速躍居全球首位;在動力電池方面，SDI是寶馬(BMW)的官方戰(zhàn)略合作伙伴。2018年，SDI鋰離子電池業(yè)務(wù)實現(xiàn)銷售收入69542億韓元，同比增長61%，占SDI總銷售收入的75.8%。

在中國，亮眼的鋰電池產(chǎn)業(yè)增長數(shù)字得益于新能源汽車的強勢拉動。2018年我國新能源汽車產(chǎn)量達到127萬輛，同比增長59.9%，呈加速增長態(tài)勢。在這樣的市場行情面前，我國鋰電池產(chǎn)量繼續(xù)保持高速增長。國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2018年全年，我國鋰離子電池累計產(chǎn)量達139.9億個，再創(chuàng)下歷史新高，同比增長25.9%;按容量計算，2018年我國鋰離子電池產(chǎn)量 124.2GWh，同比增長23.1%;產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到1727億元，同比增長9%。

在國家政策的重點扶持下，鋰離子電池的關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵材料和產(chǎn)品研究等均取得突破。雖然小容量功率型動力鋰電池技術(shù)和產(chǎn)品與國外相比仍有一定差距，但大容量動力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)處于國際領(lǐng)先水平。

萬德(wind)數(shù)據(jù)顯示，目前國內(nèi)的中國鋰電池企業(yè)為92家，較2016年的新能源汽車政策風(fēng)口期減少近一半，較2017年減少近三分之一，行業(yè)格局正在急劇洗牌。通過2018年我國鋰電池行業(yè)裝機量數(shù)據(jù)可以直觀地看到寡頭化的趨勢：寧德時代占比41.19%，裝機量達到23.43GWh，同比增長123%;比亞迪占比20.09%，裝機量達到11 .43GWh，同比增長102.43%;國軒高科占比5.4%，裝機量為3 .07GWh。資源顯著向行業(yè)兩大巨頭——寧德時代和比亞迪集中。

成立于2011年的寧德時代，依托早些年在ATL的技術(shù)儲備優(yōu)勢，建立起動力和儲能電池領(lǐng)域完整的研發(fā)和制造體系。截至2018年12月31日，寧德時代及其子公司共擁有1618項中國專利及38項境外專利，正在申請的國內(nèi)和境外專利合計2110項。財報顯示，2018年寧德時代動力電池業(yè)務(wù)實現(xiàn)銷售收入245.2億元，同比增長47.2%，占總銷售收入的82.8%;實現(xiàn)營業(yè)利潤83.6億元，凈利率達34.1%。

而國內(nèi)的另一家龍頭企業(yè)比亞迪，成立于1995年，最早以手機電池業(yè)務(wù)起家，是我國最早進入鋰離子電池領(lǐng)域的企業(yè)之一，目前已經(jīng)形成汽車(含新能源汽車)、手機部件及組裝業(yè)務(wù)、二次充電電池及光伏業(yè)務(wù)三個業(yè)務(wù)板塊。財報顯示，2018年比亞迪鋰離子電池業(yè)務(wù)收入約為227.7億元，同比增長超過50%，占全年營業(yè)收入的17.5%。

針對目前國內(nèi)的鋰電池產(chǎn)業(yè)格局，《白皮書》也概括為三個梯隊：第一梯隊為寧德時代和比亞迪兩巨頭，2018年營收雙雙破200億元，與后面企業(yè)的差距進一步拉大;第二梯隊為天津力神和國軒高科，2018年營收在50億元左右;第三梯隊包括后面所有的企業(yè)，營收不超過30-40億元。

不過，值得注意的是，盡管在凈利潤方面寧德時代能夠保持每年高速增長，但四家頭部企業(yè)的銷售毛利率在卻在2017年均呈現(xiàn)下滑，主要原因在于我國政府對新能源汽車的補貼正以每年30%的速度在退坡，鋰電池企業(yè)的利潤空間被壓縮。由此可見，即便是龍頭企業(yè)，對政策補貼的依賴依然很大。

2018年初，財政部、科技部、工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于調(diào)整完善新能源汽車推廣應(yīng)用財政補貼政策的通知》(財建〔2018〕18號)，將我國新能源汽車補貼政策的技術(shù)門檻進一步提高，對電池能量密度提出更高要求。這將意味著，我國鋰電池行業(yè)內(nèi)絕大多數(shù)規(guī)模小、技術(shù)條件低的企業(yè)，將因拿不到更多的補貼而逐步被淘汰。

目前，隨著國內(nèi)鋰電池產(chǎn)業(yè)集中度進一步提升，龍頭企業(yè)的市場份額將會不斷鞏固。但隨著外資準入政策的松綁(動力電池投資股比限制取消)，中國持續(xù)旺盛的新能源汽車需求必將吸引松下、LG化學(xué)、三星SDI這些國際老牌玩家入局并擴大產(chǎn)能，產(chǎn)業(yè)洗牌還將繼續(xù)。(李斯洋 | 文 作者為《財經(jīng)》記者)