鉅大LARGE | 點擊量:1187次 | 2021年09月23日
資源和技術是鋰離子電池負極材料產業發展的核心
我國的優勢是資源,不足是技術,日本則正好相反。大致來說,無論是石墨資源的儲量,還是石墨產品的產量,我國大陸的全球占比都在70%以上。日本公司的人造石墨技術水平最高,但也正是它們帶動了天然石墨在鋰離子電池負極材料領域應用的發展潮流。2009年之前,日本公司壟斷著負極材料市場,龐大的市場需求使得它們紛紛在本土擴大產量,但自2010年之后情況開始顛倒過來,在低成本方面占盡優勢的我國公司如貝特瑞、杉杉科技等在技術方面追趕上來之后,開始在負極材料市場攻城略地,而2011年東日本311大地震令日本公司雪上加霜(日立化成、JFE化學、日本碳素(NipponCarbon)等公司的重要負極材料產量均在震區)。2009年以來,日本鋰離子電池公司市場份額被三星SDI和LG化學為代表的韓國公司蠶食而持續下降,這些韓企同時在轉向我國公司采購正負極材料,而本國材料產品的高昂價格也開始令日本鋰離子電池公司動搖,轉而向我國公司采購材料。貝特瑞和杉杉科技的市場份額迅速新增,其中貝特瑞更是在2010年0四月的時候就宣布自己已成本全球負極材料最大供應商,而2009年的時候IIT還認為貝特瑞只有11%的市場份額。這些因素疊加,使得日本負極材料公司的市場份額迅速下降,而其擴張的產量也無用武之地。現狀迫使他們開始考慮改變,而變的重要思路是:一是進行相關產量升級,二是轉移低端產量。
為了進一步降低制造成本,以日立化成(HitachiChemical)、三菱化學(MCC)、JFE鋼鐵株式會社(由原日本第二大鋼鐵公司日本鋼管(NKK)和第三大鋼鐵公司川崎制鐵合并重組而成,負極材料由其旗下子公司JFE化學生產)、東海碳素(TokaiCarbon)、吳羽化工(Kureha)、昭和電工(ShowaDenko)為代表的日本公司正在紛紛把負極材料生產基地向我國轉移。日本技術在線曾在2012年0二月底發表了名為《我國風險戰略》的系列研究分析文章,里面就提到了這個問題。
文章說,在日本公司能夠展現技術實力的電動汽車和電子產品等領域,兼顧高性能化和低成本化變得非常困難。重要原因是日本制造業面對著六重苦:日元升值、高于他國的法人稅率、向制造業派遣勞動者的法律規制、自由貿易協定的簽署滯后、溫室氣體排放規制以及地震后的電力短缺。這可以說是以汽車公司為代表的所有勞動密集型制造業的共同課題。而且,引領產品開發的公司還面對著比六重苦更加煩惱的問題支撐電動汽車和電子產品高性能化的鋰離子充電電池、馬達、光學鏡頭等零部件的原材料,也就是礦產資源過度依賴我國。
目前,我國生產的稀土約占全球的97%,天然石墨約占73%,螢石約占55%。稀土是電動馬達和光學鏡頭的不可替代的核心原料。使用天然石墨作為鋰離子充電電池(即俗稱的鋰離子電池)的負極材料可以使成本低于人造石墨。螢石是鋰離子充電電池中使用的聚偏氟乙烯(PVDF)粘合劑和聚偏氟乙烯(PVDF)電解質等所有氟化物的原料。在市場有望擴大的產品領域,不可或缺的原料依賴我國的狀態存在巨大的風險。假如我國限制出口并引發價格飆升,使得原料難以采購的話,有關在產品開發上領先的日本公司而言無疑是重大打擊。假如最終產品的成本被迫上漲,就難免會使得產品公司的競爭力下降。
我國從政府2006年0二月開始為稀土制定出口限額,借此管理出口量,其額度每年都在遞減。這種限制已經讓日本公司吃盡了苦頭。雖然日本公司在積極開發稀土的減量和替代技術,但到目前為止并沒有顯著成效,這也使得相關零部件產品的價格大漲而顯著影響了日本產品的競爭力。而日本業界普遍認為,我國今后放寬稀土限制的可能性很小,因為我國從未改變過資源政策。今后我國政府也很可能會對天然石墨和螢石等礦產資源執行限制。因此,該如何制定我國對策,是當前日本相關廠商面對的重要課題。
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文章認為,目前日本公司采取的對策大致分為兩種:①進駐我國執行本地化生產;②留守日本開發對策技術。而這,要根據我國有關不同資源的政策進行選擇。目前我國政府還沒有對天然石墨和螢石等礦產資源執行限制,因此,不同公司采取的對策也是不同的。采用對策①的是那些在我國沒有競爭對手的日本零部件公司。只要沒有競爭,在進軍我國時,政府部門提出的要求就可能減少,這樣一來就極有希望直接成立全資子公司,無需與我國公司成立合資公司。要是能夠在我國贏得市場份額,還有可能阻止我國公司的新進參與。因為與日本人相比,我國人更傾向于早出結果,幾乎不會涉足大約3年還無法盈利的業務。
文章舉例,采取這個策略的代表范例就是鋰離子電池負極材料公司。為了確保天然石墨和螢石等資源的穩定供應,此類公司正在加快進軍我國和強化生產的進程,絕大多數公司都預定以全資子公司的形式進駐。能夠成立全資子公司這一點據說在做決按時起到了決定性的用途(吳羽常務執行董事電池材料事業部長中谷秀雄語)。
這樣,日立化成就決定在其全資子公司日立化成(煙臺)公司增設負極材料生產線;三菱化學在青島成立全資子公司青島雅能都化成公司;JFE雖然要與山東杰富意振興化工公司合資在山東濰坊昌樂縣組建負極材料生產公司,但山東杰富意振興化工公司本身就是JFE控股60%的子公司(山東濰焦集團持股另外40%)。吳羽化工目前只是在我國成立生產粘接劑(PVDF等)的全資子公司,但不排除未來也會成立負極材料的全資子公司。東海碳素早在2002年的時候就在大連與大連雙驥科技發展有限公司合資成立了大連東海結金藤碳素有限公司,重要從事特殊碳素制品以及碳碳復合材料,未來不排除該公司亦會進軍鋰離子電池負極材料領域。
日本技術在線的這些觀點無論對與錯,都值得我們思考。真鋰研究認為,鋰離子電池負極材料產業并不是日本在我國沒有競爭對手的產業,而恰恰相反,我國是日本最大的競爭對手。通過上期披露的數據,我們了解,全球負極材料市場份額基本上把持在中日公司手中,其中我國公司的市場份額已經明顯高于日本公司(大致是6:4的關系)。日本公司產品的技術含量雖然很高,但售價同樣很高,這樣,在產品的性價比方面就趕不上我國公司。在3C小型鋰離子電池用負極材料市場,日本公司擋不住以貝特瑞和杉杉科技代表的我國負極材料公司的進逼,節節敗退。2011年311東日本大地震,更令這種狀況雪上加霜。在市場份額逐年下降的嚴峻現實下,為了降低制造成本以自救,日本公司才紛紛決定將產量遷移至我國大陸地區,首當其沖遷移的是低端產量。
日本這些重要負極材料公司中,JFE以中間相碳微球和人造石墨業務為主的發展戰略今后一段時間很難改變。該公司的主營業務是鋼鐵冶煉,煤焦油(Coaltar)作為鋼鐵冶煉廠的重要副產品,加工后可廣泛應用于瀝青、塑料、橡膠、醫藥、染料、冶金輔料、化工原料等領域,而其中的瀝青則是人造石墨負極材料的重要原材料。另外,冶煉鋼鐵所用的焦炭(Coke)也可以作為負極材料的制作原料。JFE擁有用這些原材料制造負極材料的專利技術。JFE考慮將其負極材料產量轉移到我國,重要目的是為了降低制造成本。而其他負極材料公司的產量轉移,則重要看中的是我國豐富的石墨礦。
日本公司的這種產量轉移,大致存在如下步驟:①將負極材料產量遷至石墨原材料產品供應豐富的地區,如山東等地,這樣就可以就近采購原材料,降低制造成本,生產負極材料產品,就近供給日本鋰離子電池公司在我國的生產基地使用;②介入負極材料原料生產領域,與我國的石墨公司合作生產負極材料用球形石墨等產品;③有機會的話再進一步向上游礦產資源領域挺進,與我國公司合作開發石墨礦床。當然,在這個過程中,假如我國政府允許可以獨資的話,它們絕對不會合資。
日本負極材料公司的產量轉移,基本上還僅限于3C小型鋰離子電池領域,而在動力鋰離子電池用高端負極材料產品方面,在未來較長時間內,這些日本公司基本上采取的是上述技術在線總結的②戰略,留在日本開發對策技術,相關產量也都會留在日本。因此,總體上看,這種產量轉移更多地看上去像是上期真鋰研究提到的騰籠換鳥戰略把低端產量轉移出去,留出空間轉產動力鋰離子電池用負極材料等高端產品。真鋰研究現在以日立化成和三菱化學為例來看一下。
在311大地震之前,日立化成唯一的負極材料廠設在日本茨城縣常陸那珂市的山崎事業所,年產量8,000噸,重要供應3C小電池使用。311大地震之后,日立化成決定在我國山東煙臺的子公司內投資5億日元增添負極材料生產設施,并于2012年0四月建成投產。值得注意的是,煙臺子公司只負責后工序,也就是說,日立化成計劃向我國出口在日本制造的人造石墨,在我國將由天然石墨改質而成的材料與人造石墨混合,生產低價位品及高功能品等多種級別的最終產品。該公司認為,只在我國完成后工序,才可以有效防止技術外流。
而在日本本土,日立化成則在繼續擴大負極材料產業,但重要是供應動力鋰離子電池用。而且,日立化成工業還認為,電動汽車用鋰離子電池負極材料市場今后將會快速擴大。目前,全球代表性電動汽車產品日產LeafEV的動力鋰離子電池采用的就是日立化成的負極材料。從2009年十一月開始,日立化成就在其山崎事業所興建車載用負極材料的第1條量出現產線,生產混合動力車(HEV)、電動汽車(EV)及插電式混合動力車(PHEV)用鋰離子電池碳負極材料,并于2010年0四月開始正式運轉。
緊接著,日立化成開始籌建第2條生產線,并于2011年0一月正式投入運營。311大地震發生時,由于茨城縣常陸那珂市處于震區,受影響嚴重,但在這之后,日立化成卻決定繼續在該事業所擴大其動力鋰離子電池用負極材料產量,增設第3條和第4條生產線,于2012年0九月建成并投入運營。這4條生產線重要生產量量密度高、充放電效率高的EV/PHEV用石墨類負極材料以及輸入性能出色的HEV用非晶碳負極材料。為此,日立化成的總投資超過了100億日元。
從以上介紹不難看出日立化成在負極材料方面有著鮮明的發展戰略。可以預計,在松下、索尼等日本鋰離子電池公司不斷將3C小型鋰離子電池產量向我國轉移的大背景下,日立化成還會持續新增其煙臺廠的負極材料產量。否則,在小電池負極材料領域它不但難以抵擋我國公司的進攻,而且還可能會被三菱化學趕超。
有關石墨資源,技術在線報道日立化成是這么考慮的:為了防止因作為原料的天然石墨依賴我國而造成采購不穩定,目前正在推進從我國以外的國家采購的多資源化體制,打算從2013年開始(日立化成工業功能材料業務本部營銷中心部長代理菊地健二)。不過,真鋰研究認為,假如有機會覬覦我國的石墨礦床,它一定不會錯過。當然,要它付出點什么。
目前,在我國政府致力于經濟轉型和產業升級的大背景下,各地方政府正在逐步形成一套以資源為餌興建相關高科技產業園區、帶動地方經濟轉型和產業升級的發展思路。目前,我國的石墨材料產品大多數還是應用于耐火和鋼鐵制造等傳統行業,因技術不足,用于鋰離子電池領域的石墨材料產品和公司少之又少,假如能生產3C小電池負極材料用石墨產品,對地方政府和公司來說,就已經是產業升級了。
三菱化學更是走在了日立化成的前面。致力于發展成為正極材料、負極材料、電解液、隔膜這四大關鍵材料的綜合性全球主導供應廠商的三菱化學,這幾年奉行積極擴張的戰略,致力于降低制造成本、擴大產量。這種戰略已在電解液領域取得了成功,目前已取代宇部興產(UBE)而成為全球電解液老大。在負極材料領域,三菱化學正在復制這個模式,意圖成為負極材料市場格局的攪局者,把日立化成、貝特瑞、杉杉科技等領先公司拉下馬。
三菱化學的動力鋰離子電池用負極材料的產量目前還都是設在日本本土。早在2008年十一月的時候,三菱化學就對外宣稱,為了應對即將到來的電動汽車市場,公司計劃投資10億日元,安裝第3條生產線,把相關負極材料的年產量從3,000噸提高到5,000噸。根據媒體的報道,與日立化成的戰略稍有不同的是,三菱化學也希望在我國生產動力鋰離子電池用負極材料產品。
技術在線2011年十二月0八日報道,為了滿足車載用途及智能手機用途需求的擴大,三菱化學計劃投資約15億日元,把全資子公司青島雅能都化成有限公司4,000噸/年產量(實際為3,600噸)到2012年秋提高至8,000噸/年。據稱,三菱化學還有進一步增產的考慮,目前已取得了毗鄰現有廠的土地。之后不久傳出消息,三菱化學最終希望到2015年時將青島雅能都化成負極材料的年產量擴大至1.44萬噸。而在日本本土,三菱化學在其坂出事業所(位于香川縣坂出市)擁有年產7,000噸的生產設備,計劃到2015年將年產量擴大至2萬噸。屆時,三菱化學負極材料總年產量將接近3.5萬噸。
在負極材料用球形石墨方面,2011年0五月二十二日,落戶青島平度市香店街道、總投資達966萬美元的青島菱達化成有限公司正式奠基。該公司是由三菱化學、明和產業株式會社和青島泰達天潤碳材料有限公司聯合投資組建而成的,專業生產負極材料原料球形石墨產品。該項目占地88畝,一期設計年產鋰離子電池負極材料用球形石墨TDI6M高XRD2,000噸(另有一說是3,000噸),二期設計年產鋰離子電池負極材料1萬噸,預計10年后,年產量將達到3.5萬噸,產品性能達到國際領先水平。
該項目要利用的就是平度市豐富的天然鱗片石墨資源。青島泰達天潤碳材料有限公司是青島市高新技術公司,為平度市重點公司,建有年產10,000噸球形石墨、1,000噸堿性電池石墨、5,000噸微粉石墨生產線,相關石墨產品純度高達99.95%以上。青島菱達化成公司組建后,三菱化學向合資公司供應球形石墨改質技術,泰達天潤負責合資公司生產和運營并供應土地,而明和產業則負責配置物流。青島菱達化成公司的球形石墨產品確定優先供應青島雅能都化成有限公司和三菱化學的日本廠。
總體而言,日本負極材料公司正在逐步向我國轉移產量,就近資源擴大生產搶占市場的同時,伺機向上游拓展,控制石墨資源。當然,這些工作不一定都會由這些負極材料公司來操作,如在石墨資源方面,就很有可能會由這些負極材料公司的資源伙伴來做工作。這樣的伙伴,重要是指那些以貿易、金融、投資業務為主體的、具有日本特色的大型綜合商社,如伊藤忠商事(Itochu)、三菱商事(MitsubishiCorp.)、三井物產(Mitsui)、丸紅(Marubeni)、豐田通商(ToyotaTsusho)等。
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