中國新能源汽車突飛猛進(jìn)，供應(yīng)鏈跟得上嗎？

進(jìn)入2021年，中國新能源汽車產(chǎn)銷增長接連打破歷史記錄，增長速度遠(yuǎn)超預(yù)期。

2020年發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線2.0》、《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，都將2025年的新能源汽車銷量占比定在20%，當(dāng)時(shí)認(rèn)為頗為激進(jìn)的目標(biāo)，現(xiàn)在看來，則是保守了。

市場起來后，我們關(guān)注的下一個(gè)問題是，中國的產(chǎn)業(yè)鏈能否安全穩(wěn)定的支撐起這個(gè)需求？中國產(chǎn)業(yè)鏈在質(zhì)和量方面，都能夠滿足市場需求嗎？

新能源汽車的三大核心零部件——電池系統(tǒng)、電機(jī)和電控系統(tǒng)。其中電池系統(tǒng)*重要，不僅因其成本占比*高，質(zhì)和量都關(guān)系著新能源汽車產(chǎn)業(yè)能否健康發(fā)展。電機(jī)和電控被業(yè)內(nèi)關(guān)注的相對少一些，但隨著產(chǎn)品不斷向中高端推進(jìn)，電機(jī)電控的卡脖子環(huán)節(jié)也不容忽視。

芯片短缺，芯片核心技術(shù)、生產(chǎn)能力不足，也為電機(jī)控制器的供應(yīng)安全帶來隱患。

1、電池：技術(shù)無問題，鈷、鎳短缺，鋰資源稟賦稍差

我們的產(chǎn)業(yè)鏈準(zhǔn)備好了嗎？

動(dòng)力電池從安全、性能和成本三方面來看，仍然沒有完全滿足電動(dòng)汽車的需求，這也就意味著，動(dòng)力電池技術(shù)仍然有長足的發(fā)展空間。

因此，技術(shù)和成本便成為電池領(lǐng)域的*大競爭壁壘。

中國新能源汽車的先發(fā)優(yōu)勢，為中國電池企業(yè)的發(fā)展贏得了寶貴的時(shí)間。

從規(guī)模上看，中國動(dòng)力電池的產(chǎn)能布局全球*，遠(yuǎn)超日韓歐美國家。中國產(chǎn)能占據(jù)全球一半以上，規(guī)模優(yōu)勢明顯。

從技術(shù)儲備來看，寧德時(shí)代憑借在結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和材料體系上完善的技術(shù)布局獲得*的全球競爭優(yōu)勢。寧德時(shí)代在材料體系、電芯工藝、pack設(shè)計(jì)等層面具備較強(qiáng)的多元開發(fā)能力，配套車型覆蓋主流自主品牌、新勢力以及外資車企。

在技術(shù)創(chuàng)新方面，比亞迪推出刀片電池、國軒高科推出JTM、蜂巢能源推出無鈷電池等*技術(shù)。這些企業(yè)也獲得了國際大車企的認(rèn)可，配套主流車型。

此外，在中國*下，磷酸鐵鋰電池在全球范圍內(nèi)復(fù)蘇。特斯拉開始大規(guī)模搭載磷酸鐵鋰電池。此外，大眾、雷諾、現(xiàn)代，以及福特等公司都在考慮采用這一技術(shù)。

因此，可以說，在規(guī)模和技術(shù)領(lǐng)域，中國在一定程度上具備*優(yōu)勢。

但是在原材料的供應(yīng)商，中國卻是電池原材料資源相對貧乏的國家。碳酸鋰品位相對較差，開采難度大；鈷和鎳資源相對缺乏，嚴(yán)重依賴進(jìn)口。

新冠疫情就像一次壓力測試。在疫情影響下，市場生產(chǎn)和需求出現(xiàn)了不正常的波動(dòng)，目前產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)短缺正在影響著整個(gè)汽車產(chǎn)業(yè)。

（1）原材料價(jià)格上漲，推動(dòng)技術(shù)、原材料革新

從去年下半年起，在中國下游景氣度提升、美國通脹預(yù)期增加等多因素影響下，電池原材料的價(jià)格直線飛起。

除了磷酸鐵鋰、三元、電解液等主材以外，包括如PVDF（聚偏氟乙烯）等輔材，目前價(jià)格較年初上漲均已達(dá)到或超過一倍以上。根據(jù)高工產(chǎn)研鋰電研究所（GGII）測算，電芯和電池系統(tǒng)的理論成本上漲幅度均超過30%。

其中碳酸鋰的價(jià)格更是牽動(dòng)人心，碳酸鋰是鋰電池正極材料和電解液不可或缺的原材料。

由于整體鋰資源稟賦稍差且開采工藝不成熟，中國對外依賴度很高，2020年原料自供率僅32%，而*鋰資源主要集中在南美洲和澳大利亞。

中國企業(yè)通過參股、報(bào)銷、自有等方式參與海外礦山的開發(fā)，贛鋒鋰業(yè)和天齊鋰業(yè)是開發(fā)海外鋰礦較多的企業(yè)。

根據(jù)安泰科統(tǒng)計(jì)，2019年澳洲七礦鋰礦產(chǎn)量占全球礦石鋰供給的85%、占全球鋰資源供應(yīng)總量的51%。所以，鋰輝石定價(jià)權(quán)一直被澳礦企業(yè)掌控。

值得注意的是，由于目前在產(chǎn)的鋰礦山均以長協(xié)供貨為主，只有銀河資源和Pilbara有少許現(xiàn)貨對外銷售，且銀河資源基本全部被雅化和盛新包銷，目前市場流通的鋰礦主要來自Pilbara。因此，此次Pilbara鋰精礦的拍賣引起了全球同業(yè)的廣泛關(guān)注。

今年7月，Pilbara進(jìn)行了*鋰精礦拍賣，競價(jià)從700美元/噸一路上揚(yáng)，*終價(jià)格為1250美元/噸，當(dāng)時(shí)就創(chuàng)下了鋰輝石精礦價(jià)格的歷史新高。這一次，在供需矛盾的持續(xù)激化之下，9月Pilbara鋰精礦第二次拍賣更是拍出2240了美元/噸的天價(jià)，遠(yuǎn)超市場預(yù)期。

這一價(jià)格或許短時(shí)間內(nèi)不會對中國鋰電池大廠產(chǎn)生明顯影響，但是其反映了市場供需矛盾的尖銳，為推漲長協(xié)價(jià)格提供了動(dòng)力。

后期長協(xié)價(jià)格很可能水漲船高，進(jìn)一步提升電池成本，擠壓電池企業(yè)利潤，*終會部分反映到終端，影響市場需求。

當(dāng)然，中國電池企業(yè)也不會坐以待斃，以寧德時(shí)代、國軒高科為代表的企業(yè)，與宜春展開緊密合作。

同時(shí)，寧德時(shí)代為首的電池企業(yè)開始探索鈉離子電池在汽車上的應(yīng)用。

可以預(yù)見，原材料的持續(xù)上漲，勢必推動(dòng)企業(yè)通過技術(shù)革新、工藝創(chuàng)新，開發(fā)新材料等方式來減低成本。

（2）中國碳酸鋰、鈷和鎳相對短缺

進(jìn)口鋰礦石價(jià)格不斷攀升，使得電池企業(yè)開始被迫挖掘中國鋰礦的潛力。

從數(shù)量上看，中國鋰資源還算豐富，根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局2015年發(fā)布的數(shù)據(jù)，全球已探明的鋰資源儲量約為3978萬噸，玻利維亞的鋰資源*多，為900萬噸，其次為智利(>750萬噸)、阿根廷(650萬噸)、美國(550萬噸)和中國(540萬噸)。

SMM數(shù)據(jù)顯示，2020年中國碳酸鋰產(chǎn)量為16.6萬噸，同比增長4.4%，其中電池級碳酸鋰產(chǎn)量為10.6萬噸，工業(yè)級碳酸鋰產(chǎn)量為6萬噸。SMM預(yù)計(jì)2021年碳酸鋰產(chǎn)量19.6萬噸，同比增長18%。如果其中2/3是電池級的碳酸鋰，電池級碳酸鋰產(chǎn)量為13.07萬噸。

理論上每1KWh容量的電池所需的碳酸鋰0.45-0.68kg不等，其中鎳鈷鋁酸鋰（NCA）、鎳鈷錳酸鋰（NCM）、鈷酸鋰（LCO）分子量比較接近，耗用碳酸鋰均在0.65kg左右。如果取個(gè)中間量進(jìn)行估算，每1KWh容量大概為0.565kg碳酸鋰，13.07萬噸碳酸鋰可以生產(chǎn)大概230GWh電池。

根據(jù)預(yù)測，2025年，中國450GWh動(dòng)力電池需求的預(yù)測。在2025年，中國需要將自身電池級碳酸鋰的產(chǎn)量提升至25萬-26萬噸才行。當(dāng)然以中國的鋰資源儲存量，是有這個(gè)潛力的，只是品位稍差。這需要提鋰技術(shù)的進(jìn)一步提升，帶動(dòng)成本下降。

除了碳酸鋰對外依賴高，中國鈷資源的對外依賴度也很高。鈷資源73.62%分布在剛果（金）、澳大利亞和古巴，中國鈷資源十分短缺，進(jìn)口依賴度在90%以上。

雖然儲量低，但中國是鈷加工大國，占據(jù)全球精煉鈷產(chǎn)量的67%，其中由剛果金進(jìn)口的鈷原料占比為94%。也就是說，一旦剛果金的供應(yīng)出現(xiàn)問題，鈷原料就面臨斷供風(fēng)險(xiǎn)。

興業(yè)證券預(yù)測，2025年動(dòng)力電池用鈷達(dá)到6.2萬噸的量級，年均復(fù)合增速高達(dá)24.3%。

鈷是電池發(fā)展過程中真正卡脖子的資源，只能通過降低用量來解決。

目前，以蜂巢能源為代表的企業(yè)已經(jīng)探索出無鈷電池，寧德時(shí)代等企業(yè)也會開發(fā)無鈷電池，甚至是無稀有金屬電池，來降低電池的成本。

當(dāng)然高鎳電池的發(fā)展，也可以有效降低鈷的用量，但同時(shí)鎳的用量會大幅提升。

在鎳礦方面，中國目前探明的鎳礦資源儲量僅占全球總量的3.7%，可以說鎳礦資源儲備嚴(yán)重不足。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，中國鎳礦進(jìn)口依賴程度超過80%，主要進(jìn)口國印尼以及菲律賓。

隨著中國進(jìn)口量的增加，印尼政府察覺到鎳礦的重要性，2019年便頒布了禁令政策，在2020年印尼全面禁止鎳礦出口。

不過，好在印尼政府在頒布禁令前，中國企業(yè)便開始在印尼當(dāng)?shù)夭季宙嚨V資源，比如青山控股在2009年就在印尼買下了4.7萬公頃的鎳礦，寧德時(shí)代在印尼直接建廠，冶煉鎳礦；還有格林美、恒順電氣和青島中程等中國企業(yè)也進(jìn)行了鎳資源相關(guān)投資。另外由于印尼的禁令只限制含鎳量超過1.7%的礦石，中國于是只進(jìn)口含鎳量低于1.7%的礦石，而這些礦石只被定性為鐵礦石。

通過上述手段，中國暫時(shí)解除了鎳資源危機(jī)，降低鎳用量及開辟更多進(jìn)口渠道，是行業(yè)未來的重點(diǎn)工作。

2、電機(jī)電控：散且亂，中低端產(chǎn)品基本夠用

電機(jī)電控在業(yè)內(nèi)的關(guān)注度相對較少。

在哈爾濱理工大學(xué)博導(dǎo)教授、中國電動(dòng)車百人會理事蔡蔚看來，關(guān)注度低是由于電池還是電動(dòng)汽車上*容易壞的零部件，電機(jī)電控則相對好些。

從“十三五”，特別是調(diào)研起草《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》電驅(qū)動(dòng)技術(shù)路線圖以來，蔡蔚與部分行業(yè)專家一起做了基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)元器件/零部件、技術(shù)等的摸底工作，因此其對中國驅(qū)動(dòng)電機(jī)和功率電子產(chǎn)業(yè)鏈的基本情況掌握較多。

蔡蔚認(rèn)為，就整個(gè)行業(yè)而言，中國的電機(jī)電控還是停留在滿足基本需求的程度，稱不上*。

從產(chǎn)業(yè)狀況來看，蔡蔚認(rèn)為存在為小、散和亂的特點(diǎn)。“2020年，僅登上工信部目錄（公告）的電機(jī)系統(tǒng)企業(yè)就有200多家。”

蔡蔚認(rèn)為，許多企業(yè)是看好新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景，做電機(jī)電控是為了占位，并未深入考慮如何做好產(chǎn)品，這就導(dǎo)致了企業(yè)間競爭不靠技術(shù)和質(zhì)量，而主要采用價(jià)格戰(zhàn)，導(dǎo)致行業(yè)內(nèi)企業(yè)很難做大做強(qiáng)，目前不少電機(jī)和電力電子的企業(yè)都是賠錢的。

（1）缺乏*的高速軸承，高強(qiáng)度高性能硅鋼片開發(fā)落后

蔡蔚指出，中國的高速軸承尚不滿足行業(yè)發(fā)展要求，“迄今為止，12000轉(zhuǎn)以上的電機(jī)軸承，幾乎見不到國產(chǎn)品牌。”

蔡蔚說，大型的車企和電機(jī)供應(yīng)商，基本都會采用進(jìn)口軸承，主要采購子三大軸承企業(yè)SKF、舍弗勒，以及NSK。

軸承

中國也有企業(yè)在向這個(gè)方向努力，目前看離國外水平還有差距。

更上游的軸承鋼、軸承油脂，尤其是寬溫變的油脂，中國都做得不太好，仍然需要從日本、歐洲進(jìn)口。國內(nèi)尚無一家企業(yè)有能力做出滿足工作溫度-40°C到150°C的寬溫變油脂。

此外，中國的硅鋼片雖然能夠自給自足，但是高強(qiáng)度高性能硅鋼片也相對落后，距離日本和法國還有一定差距。

在蔡蔚看來，這就是價(jià)格戰(zhàn)、惡性競爭帶來的負(fù)面影響。

（2）耐電暈漆包線絕緣用原材料缺乏

蔡蔚告訴《電動(dòng)汽車觀察家》，“電機(jī)經(jīng)常壞的原因除了軸承以外，就是絕緣系統(tǒng)，但是耐電暈絕緣材料的原材料是需要進(jìn)口的。例如，漆包線表面包覆的耐電暈絕緣漆膜的原材料主要來自國外，尤以美國杜邦為主。”

蔡蔚表示，“十三五”期間，在攻克材料的原材料方面，他通過國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃新能源汽車電機(jī)專項(xiàng)帶領(lǐng)供應(yīng)商做了一些工作，整體取得一些進(jìn)步，但是目前絕緣全系列離國外水平仍有差距。

（3）測試和制造設(shè)備嚴(yán)重依賴進(jìn)口

在測試裝備、動(dòng)態(tài)臺架等方面，中國仍然沒有過硬產(chǎn)品，“1萬轉(zhuǎn)以內(nèi)動(dòng)態(tài)測功機(jī)做得也不夠好，尤其2萬轉(zhuǎn)以上的測試裝備，只能全部依靠進(jìn)口�！�

在制造設(shè)備方面，無論是扁線下線還是圓線下線設(shè)備，做得好的主要集中在日本、美國、德國、意大利等的企業(yè)。

另外，轉(zhuǎn)矩測量儀、振動(dòng)和噪音測試儀、高端功率分析儀，甚至恒溫箱等精密裝備，國產(chǎn)能力仍有待提高。

“我們車企都要花海量資金采購國外設(shè)備�！�

（4）控制器中功率芯片也主要依賴進(jìn)口、控制芯片基本*

在電機(jī)控制器方面，蔡蔚指出，*大的問題在于缺乏芯片�！敖�年來國產(chǎn)的功率芯片IGBT有些進(jìn)步，但高端產(chǎn)品暫時(shí)還用不了；而控制芯片，尤其是車規(guī)級主控芯片（MCU）基本為0�！�

中國急待出類拔萃的自主芯片制造企業(yè)。

在蔡蔚看來，這是一個(gè)非常嚴(yán)重的問題，尤其在主控芯片領(lǐng)域，不過，他認(rèn)為未來5年內(nèi)自主芯片量產(chǎn)裝車仍然值得期待。

此外，第三代寬禁帶功率半導(dǎo)體，例如碳化硅、氮化鎵等，是未來發(fā)展的一個(gè)主流方向，到現(xiàn)在為止，中國也沒有自主芯片裝車。

蔡蔚認(rèn)為，中國耐高溫電容國際*水平有一代左右的差距。功率電子的差距甚至超過一代；芯片方面差距更大。

（5）軟件平臺沒有自主產(chǎn)品

蔡蔚表示，軟件平臺包括電機(jī)的設(shè)計(jì)和控制器的仿真軟件以及芯片操作系統(tǒng)軟件，中國都需要依賴國外。

Autosar架構(gòu)

在提到芯片和軟件平臺時(shí)，蔡蔚提醒道，近期芯片和軟件都很熱，要警惕當(dāng)年“漢芯”造假事件的重演，避免再次給行業(yè)發(fā)展造成損失。

（6）稀土儲量豐富，永磁體市場占比高

當(dāng)然，中國在稀土永磁體市場占有率方面還是有明顯的優(yōu)勢。不過，在蔡蔚看來，這個(gè)優(yōu)勢來自地利——中國稀土礦藏資源豐富；市場——中國永磁體占據(jù)全球市場85%左右的份額。

在技術(shù)方面，中國與國際先進(jìn)相比并不是很落后，但是在一些新技術(shù)方面，例如，少鏑稀土永磁體研發(fā)和應(yīng)用等，與日本等磁體公司也有些差距。

中國是稀土大國，尤其輕稀土資源豐富。

蔡蔚告訴《電動(dòng)汽車觀察家》，在電機(jī)方面，稀土大概占據(jù)了15-25%的成本，*近原材料持續(xù)漲價(jià)，稀土成本占比有所提升，占比趨近30%，導(dǎo)致稀土成本也成為電機(jī)領(lǐng)域關(guān)注的一大問題。

蔡蔚認(rèn)為，中國企業(yè)在稀土這種原材料的利用率方面，與國外水平存在差距，要比國外先進(jìn)水平低5-8個(gè)百分點(diǎn)，產(chǎn)品合格率也不夠高，導(dǎo)致稀土資源的浪費(fèi)，這也是需要關(guān)注和提升的重點(diǎn)。

整體來看，中國新能源汽車的產(chǎn)業(yè)鏈能夠做到初步的自主供應(yīng)，但是在很多上游源頭領(lǐng)域，仍然對國際先進(jìn)產(chǎn)品、技術(shù)有較強(qiáng)的依賴度，這些領(lǐng)域往往是基礎(chǔ)科學(xué)，是長時(shí)間積累起來的技術(shù)壁壘，短時(shí)間內(nèi)很難全面攻破，加大基礎(chǔ)科學(xué)和工程應(yīng)用的研究才是*終解決之道。