产能/产量规划:
2020年底产能20GWh,实计出货量7.8GWh,今年新增18GWh产能,加上旧产线升级,年底产能可以达到50GWh,明年年底100GWh左右,到2025年底做到300GWh。
明年出货40-45GWh比较有保障,今年15-17GWh。
公司与大众的合作情况:
传统车企平台化趋势明显,需要标准体系来提升效率,公司在大众整个标准体系里主要负责供货,目前已完成研发、技术评测和审核等工作,不存在任何障碍,后续大众明确在华产能20GWh(高镍和铁锂均分)。未来大众对于UC平台电池供应量的分配取决于国轩能够供应多少,大众希望将主要供应商逐步缩减,最好一家能搞定,因为加一个供应商,从验证到售后系统都需要两套,对于大众这种跑量的车企,新增的成本是一个海量数字,如果实在一家搞不定最多只能两家,从历史数据可以看出来,大众从MQB平台到MEB平台,供应商是逐步减少的,未来只会做减法不会做加法。
标准电芯的考量:
当下方形电芯的源头来自于德国汽车工业协会的VDA概念,可以理解为标准电芯就是迭代的VDA,不同的车企可能会选择不同的技术方向如软包、圆柱等,但是大众未来明确标准电芯为方形,主要是为了适应更多的车型,不像过去的MEB模组,可以用圆柱也可以用软包。未来明确不会考虑更换为圆柱或软包电池,技术的升级只是更换内部的材料,电芯外壳可以通用。
对于电芯的大小、容量,大众的考量是平衡各方后选择最优的趋势,这个尺寸不是公司定的,是大众确定好的。原因在于大众需要考虑不同车型,从高端的保时捷到走量的大众,不同的车型决定了电池包的尺寸,不同的售价决定了电池包的体系,来倒推出来需要多少电量,可以理解为是从终端倒推出来的最优性能的组合。不同尺寸的电芯的性能有所差异,在当前尺寸下三元电池可能是最优的能量密度,但是铁锂不一定是最优的,我们也建议大众把电芯做厚做长,铁锂大尺寸话对于能量密度的提升还是非常明显的,但是大众没有同意。目前标准电芯的内部的主要是叠片的工艺。
标准电芯预计出货时间:
大众的开发周期在3年左右,我们预计可售订单预计2024年,整车预计2025年,这是由整车的开发周期决定的。对出货有不同的理解方式,之前说的明后年出货是对于大众MEB平台,但是与我们合作后定了下一代UC(标准电芯)的方向,目前是全力转型做下一代平台,UC预计2024年SOP(Small-outline Package,开始量产),目前处于开发定点的阶段,很快会有产品定点,但是大众需要2-3年的验证过程。相当于从2021年初到2024年年底处于A样、B样、C样的过程,2024年年底SOP之后实现标准电芯的量产,批量供货。
大众现行的MEB平台规划:
正常来讲一代平台使用寿命是5年,但是UC出来之后MEB的生命周期会提前结束,之后会把精力全部放在标准电芯上。
对于固态电池的理解:
当前,对于全固态电池,没有科学的理论可以证明全固态电池可以用于车载,但是半固态或凝胶或固液混合,相对于目前主流电池从安全上有所改善,电解液会少一些,但是会牺牲其他性能如功率密度等。高容量电池可以用固液混合,但是对于100度电以下的,不管是半固态还是混合固液的电池,放电倍率无法满足电动车的需求(150度电的固态电池和50度电的常规电池输出同样的功率,固态电池只需要三分之一的放电倍率,而固态电解质电导率总体偏低导致其倍率性能整体偏低),我们目前选择的方形电池路线,与半固态存在技术上具有兼容性。
电池的性能是一个平衡后的结果,我们认为400-600公里已经足够解决日常需求,过去大家将安全性全部押注在了磷酸铁锂上,但是现在逐渐转移到系统和模组上。
软包铁锂现状:
最近有一些客户是用软包铁锂,大众MEB有一些也是用的软包铁锂,但是现在处于暂停状态,软包铁锂这么多年没有人做的原因是:在追求能量密度上确实是个优势,但是在当下追求CTP和电池能量密度上贡献不大,但是我们在成组方面也有一些新的方案,所以也有一些项目。系统能量密度比方壳高5%左右,单体可以做到210Wh/kg,成组后150左右,我们的目标是做到160-170左右,体积能量密度几乎没有优势。
磷酸锰铁锂材料的理解:
13年开始研发,体系介于磷酸铁锂和三元,当时我们认为这种方案既选择了成本、又选择了能量密度,15年的时候单体能量密度能做到150Wh/kg已经很不错了,但是后来三元和铁锂发展成熟以后,锰铁锂产业化进度放缓。
目前来看,介于成本和电压的角度,可以做一些细分市场如两轮电动车,原因是磷酸铁锂的天花板突破,15年认为磷酸铁锂做到160Wh/kg已经非常困难了,后来随着先进技术的突破,现在到200-210Wh/kg并且我们认为还有向上突破的空间,因此公司在有限的精力下选择持续突破现有的优势,未来一定是负极和其他添加剂决定能量密度,随着负极的提升磷酸铁锂上限可能达到250Wh/kg,如果磷酸铁锂可以到250,锰铁锂路线的成本优势就不会太明显。
目前开采体系的能量密度:
目前开发的三元电池容量630Ah,磷酸铁锂是430Ah,方壳磷酸铁锂电芯能量密度接近270Wh/kg,三元是两代产品同步在开发。硅碳体系公司从16年开始做,当时是从软包体系入手做了一个300Wh/kg的项目,但是最后在软包体系中抛弃了硅碳负极,因为硅碳的膨胀导致硅碳体系在方壳和软包平台里很难做出大容量电池,未来真正适合硅碳体系的可能还是圆柱。
资源布局考虑:
首先取决于技术路线,大众选择国轩的原因之一是因为国轩自身具备一定的供应链资源,从锂矿到前驱体到正极材料全部具备生产能力;除此之外大众自身也在全球做一些关键资源的布局,目前的资源布局是国轩自产和大众锁定两条路。
如何保证更高级别的交付能力和制造工艺的升级方向:
在技术尚未发生革命性变化之前,企业的竞争力主要在于规模化制造。公司在规划工艺流程和产线制造时主要进行4方面的努力:①工艺流程优化;②产线自动化、数字化的提升,从2015年开始,公司有意识地提升自动化水平和生产效率,在产线中引入锂电池制造信息化系统,及时做好生产过程中信息的获取、传递与储存,将产品良率提高3%;③检测方式视觉化,引进先进的检测系统,使得检测信息可识别、可量化;④研究液态电池的制造流程,挖掘更大的利润空间,识别制造过程中的盲点,更加精细化,追溯到每一块电池。目前一套产线的建设分电气设备建设、信息化建设和检测系统的建设。
材料供应情况:
明年最大的瓶颈可能来自于负极,因为明年初有冬奥会,负极很对产能在河北和内蒙,很大可能性会被限产,目前负极产能的规模可以匹配需求,但是能不能释放出来存在很大不确定性。锂资源我们认为不紧张,但是部分供应商买到手后不愿意出货,15年公司开始做正极材料,目前宜春碳酸锂项目已经开始小批量试制,10月生产150吨,11月预计250吨,明年希望能够做到1万吨,宜春项目目前有两个工厂,一个是收购的科丰新材料公司,一个是自建,如果产能可以按计划释放对我们整个产业链有非常大的帮助。锂矿方面我们与宜春市政府成立了宜春国轩矿业合资公司,国轩持股51%,宜春矿业持股49%,签订了50年的采矿权,碳酸锂行业之前平均成本在4万元/吨左右,去年最低价格3万元/吨,许多企业在当时坚持不下去。
目前1万吨碳酸锂配套的采选设施已经建设完毕,锂矿石来自于白水洞,已经开始出矿了。
客户资源:
过去主要是北汽、江淮、奇瑞三大车企,现在占比已经不大了。目前国轩客户主要分成三类:一类是头部自主品牌如长安、长城、吉利、广汽,长安今年形成战略合作伙伴关系、长城从明年开始、吉利处于谈判过程当中、广汽是明年自主品牌攻克的最后一个堡垒,广汽之后国内头部自主品牌基本布局完毕,这些订单都以长协为主。第二类是小鹏、蔚来、理想造车新势力,再往下如零跑、威马、合众,目前来看第二梯队的三家已经是公司比较大的客户,比如零跑有两款车型,C11是三元、T03磷酸铁锂,其中T03的磷酸铁锂全部是国轩供应。头部的蔚来和小鹏:蔚来接触最早,技术上没有障碍但是他在商业上有一些协议,现在跟小鹏走得比较近,目前已经到了C样。第三类是国际客户,例如印度的塔塔,合作了三年的时间,预计明年塔塔供货量要求至少翻倍,今年1GWh,明年计划3-4GWh,对方让我们为他们建工厂;此外美国有一个非常著名的上市公司,即将签一个全面的供应协议,目前还有一些细节正在谈判,后续会公告,预计该企业2022年需求4.8GWh,2023年28GWh,2024年开始50GWh,铁锂和三元都有;大众24年预计20GWh。
综合来看,国轩依托于与江淮的合作,走出合肥走出安徽,通过自主品牌的协同,品牌向上蔓延,最后走向国际业务。
储能业务展望:
华为对供应商约束比较严,不能轻易披露,亿纬锂能目前已经与华为签署了5年50GWh的协议,国轩今年给公司供应了2GWh的基站和数据中心储能电池,明年需求有两三倍的增长,华为将数据中心能源作为一个独立的军团,目标是三年内做到200亿美元的规模。今年主要受制于产能的影响,储能没有做太大规模,今年主要以保供为主,在车都供应不上的情况下,储能推进稍慢。
公司倾向于与五大四小合作、集成商、海外需求非常多主要问题是保供。在手订单。
40平方公里做零碳产业园,五大四小可能之后直接收购,发电侧强配储能可能在15%-20%,推进共享储能模式,发电侧储能。
设备进展节奏:
招标-设备交付:5个月,到投产再加2-3个月,投产到满产3-4个月。