由ABB机器人赞助的《电动汽车电池供应链分析报告》指出，纯电动乘用车的销量预计将在2036年超越传统内燃机汽车，然而全球范围内即将新建的80家电池超级工厂仍可能无法满足不断增长的市场需求。
报告还强调了自动化对于提高电池产能的重要意义。
该份报告从材料来源、可用技术、需求分析和潜在风险等方面对电动汽车电池供应的当前形势和未来趋势进行了分析。报告指出，尽管亚洲的电动汽车电池产能目前处于领先地位，但欧洲将在未来几年成为重要的生产基地，此外，美国制造商也在计划提高产能。
自动化是提高装配安全性、质量和可追溯性的关键，同时有助于降低电池技术的应用成本，这对电动汽车的推广至关重要。生产效率和柔性对于电动汽车电池行业的增长有决定性作用，制造商追求可快速验证的单元设计，继而在全球范围内进行复制，实现质量、安全和工作效率统一的标准化生产。制造商可以根据需求灵活部署生产单元，实时调整产能。
在报告中，研究人员还强调了电池包装配车间位于汽车装配车间附近或内部的重要性。电池组装配车间与汽车装配车间协同设置不仅可以减少运输，提高可持续性，还有利于提高生产柔性。生产单元可轻松与现有产线集成在一起。一旦需求曲线变化，制造商可以快速添加或移除生产单元，实现产能的精准调控。此外，制造商还可以根据生产需要快速调整机器人的功能设置来提高生产柔性。
电动汽车的价格居高不下，电池成本占整车成本的比例可高达三分之一，因此，降低电池生产成本已成为整个行业关注的焦点。越来越多的制造商将电池单体直接组装成电池包，以提高电池生产效率，降低成本。通过自动化装配降低电池包的装配成本，提高生产效率、质量和安全水平，这一点十分关键。
以下内容节选自《电动汽车电池供应链分析报告》（ElectricVehicle Battery Supply Chain Analysis），该报告由ABB机器人赞助、Ultima Media汽车资讯部撰写。
未来10年，全球电动汽车销量的复合年增长率将达到20%，电池产能要满足汽车及其他行业对锂离子动力日益增长的需求，缓解供应和生产方面的限制。电池供应链将有助于重新定义汽车行业，为制造商带来机遇和挑战。
锂离子电池对于汽车厂商电气化战略的成功至关重要，它可以提高电动汽车的行驶里程和价格竞争力。汽车制造商和电池制造商的目标是提高电池质量，并将价格降至每千瓦时100美元以下，这样电动汽车就可以与传统的内燃机汽车一争高下。
然而，电池的技术和价格并不是唯一的影响因素。随着电动汽车需求的上升，电池的采购和生产管理也变得尤为重要。此外，整个电池供应链能否跟上需求，也是个严肃的问题。
新冠疫情之前，就有越来越多的报告称，设备制造商因难因采购电池而面临生产问题。在全球范围的停产和第一波疫情后的生产重启中，随着需求的增加，电动汽车厂商再次感受到电池供应的紧张，这影响了特斯拉Model 3等关键产品的产量。
最近，包括半导体和微芯片在内的电子元件广泛短缺，使问题更加复杂。电池供应链中锂及某些材料和矿物的供应进一步出现瓶颈，存在价格飙升的风险。
这些供应问题可能会在关键时刻给制造商带来潜在的销售损失和不必要的成本，导致利润下降。分析快速发展的电池行业，可以揭示出许多这些初期问题出现的原因。与内燃机供应链相比，电动汽车电池链不仅使一批新的公司出现，还引入了新的技术、法规，也带来了新的安全和环境问题。
但该行业的增长将是非同寻常的，未来10年全球电动汽车销量的复合年增长率将达到20%。电池产能可能需要超过电动汽车需求，以满足其他行业对锂离子动力日益增长的需要，同时减轻供应和生产方面的限制。我们预计，到2030年，全球锂离子电池的产能将从2020年的450GWh增加到2850GWh以上。
这条供应链将有助于重新定义汽车行业，为众多制造商和供应商带来战略机遇，但也带来了相当大的风险和挑战。
这份报告追踪了电池链不断增长的规模和扩张速度，并描绘了其快速发展的供应链细节。它将帮助设备制造商、供应商和服务提供商更好地理解新的需求，并评估电池价值链需要怎样样的投资。显而易见的是，要发动电力改革，不仅需要拥有最上乘的技术或价格，还需要在不同地区对电池进行制造、保修，并在必要时改变电池容量。本报告将帮助整个供应链的利益相关者预测并做出这些决定。
随着电动汽车产量的增加，领先的汽车原始设备制造商正越来越多地从与电池供应商签订单一采购协议，转向更灵活的、跨供应商的多采购模式，在某些情况下，还可以通过合资企业和投资来生产电池和内部组件。这种多样化是确保供应的另一个特点，而且也能够保持竞争、成本和质量。例如，如果一个供应商突然在技术上取得了进步，那么OEM就可以更换供应商。
电池供应链上有许多关键的矿物、材料和零部件，非常复杂，其中许多材料的采购和生产来自于汽车行业中相对较新的公司。材料生产的地点遍布中国、非洲、澳大利亚和南美等多个地区。锂离子电池的生产主要集中在亚洲。
由于电池占据了一辆汽车30%或更多的价值，老牌设备供应商和一级供应商——更不用说政府了——希望对电池链有更多的控制权，而不是看着利润和工作岗位流向其他公司和地区。据估计，一个完整的欧洲电池供应链，例如，从上游材料到回收，每年将产生2500亿欧元(3030亿美元)的价值，并能在整个欧盟创造400万个工作岗位。
大众(Volkswagen Group)、丰田(Toyota)、通用汽车(General Motors)和宝马(BMW)等原始设备制造商正在建立新的供应伙伴关系和合资企业，以增加锂离子电池产量，在某些情况下，它们希望通过向其他原始设备制造商销售电池，来将这种产能商业化。同时，特斯拉正在采取措施获得更多控制权，对电池生产的更多方面进行垂直整合，包括电池制造，也包括关键材料的开采和加工。其他设备制造厂商也在考虑最适合自己的策略。其中，越来越多的汽车制造商开始寻求多元化的电池战略。
这种电池竞赛也出现了立法和监管方面的问题。例如，欧洲和欧盟一级国家政府正投入国家资金，支持地区电池供应链的发展，并通过立法提高本地化率。欧盟与英国的自由贸易协定，以及美墨加协定(USMCA)等贸易协定，包括了以增加地区电池为目标的内容。今年2月，美国新任总统乔•拜登也签署了一项行政命令，对关键供应链进行战略审查，包括电动汽车用大容量电池和半导体。越来越多的人认为，过度依赖单一地区或一组供应商不仅是一个竞争问题，而且是一个潜在的国家安全问题。一些专家，比如锂离子电池数据公司Benchmark Minerals的负责人西蒙•摩尔斯(Simon Moores)，将推动区域电池生产和供应链发展称为一场“军备竞赛”。
竞争越来越有争议。在美国，LG Energy Solution——从韩国电池巨头LG Chem分拆出来专注于电池的部门——对SK Innovation（SKI）提起商业秘密诉讼，这导致SKI在十年内禁止在美国销售和进口电池(有一个情况例外，那就是提供现有的与大众和福特的合同)，这严重加剧了供电和电池生产计划问题。同时也凸显了确保电池供应的多样化对原始设备制造商的重要性。
尽管存在这些挑战，一个不断扩张的电池供应链的清晰轮廓正在形成。电池制造商和初创企业已宣布在全球建设80多家新的超级工厂，生产锂离子电池，未来10年还将需要更多。尽管欧洲在电池生产方面仍远远落后于中国和亚洲，但迄今宣布的新超级工厂数量最多，欧洲将成为主要参与者。美国和北美虽然落后，但也将实现增长。中国正在进一步扩大其基地，并可能在全球电池和成品电动汽车供应链中发挥重要作用。
虽然不能保证宣布的超级工厂都成为现实，也不能保证许多电池供应商设定的雄心勃勃的电池容量目标能够实现。毕竟，这些工厂需要大量的资本投资，而且依赖于快速变化的技术。这些业务的盈利能力也远非确定无疑。但是，对这一产能的需求必将呈指数级增长。
此外，电动汽车电池最终将在原始设备制造商中扮演何种战略角色也存疑。一些专家认为，电池正在成为商品，最终在价格或性能方面将没有什么差别。而这份报告的研究结果却恰恰相反:电动汽车电池距离真正商业化还有很长的路要走，因为不同的化学成分和组合在价格、质量、行驶里程和能量密度上都存在巨大差异。
这就是为什么原始设备制造商与电池专家建立多种供应关系和合作关系变得更加重要的部分原因。虽然原始设备制造商以前倾向于签订独家电池供应协议，但现在他们越来越追求最佳质量和具有竞争力的技术，包括与多家公司签订合同，甚至是内部生产。我们最终预计，设备制造商们将需要这种灵活性，他们甚至可以在产品周期中更换电池供应商，以利用现有的供应和技术改进。
电气化竞赛将不可避免地给供应链的许多部分带来痛苦和破坏。对于原始设备制造商来说，开发和生产ICE动力总成已经成为品牌差异化的一部分；逐步淘汰汽油和柴油也威胁到许多制造业和工程岗位。由于电动汽车动力系统的零部件更少，许多现有供应商可能受到威胁，甚至被淘汰。
但电气化，尤其是电池供应链，是整个汽车行业最重要的增长机会之一。新的制造网络、供应模式和业务关系将在定义下一代汽车价值链方面发挥重要作用。
电池性能不仅仅取决于电池本身，还取决于电池模块和电池组在硬件和软件集成中的组合方式，例如通过电池管理系统。整体电池集成过程对原始设备制造商来说变得越来越重要，因为在某些情况下，即使使用相同的电池供应商，这样的电池组也可以获得更长的续航距离和更好的性能。因此，电池供应商和组件组装之间的界限越来越模糊。作为回应，一些电池供应商开发了“电池到包装”技术来优化这一过程，目标是将电池价格降低到每千瓦时100美元以下。
电动汽车价值链中的许多原始设备制造商和其他利益相关者都在考虑关键业务的垂直整合，包括建立内部业务以生产电池，并更多地参与上游流程，这并非巧合。通用汽车(GM)和大众(Volkswagen)等原始设备制造商已经效仿特斯拉，与电池供应商建立合资企业生产电池——甚至可能将供应商业化给其他原始设备制造商。特斯拉的目标是开发和生产自己的内部电池，甚至超越与松下合作生产的电池。获得供应链的可见性和控制权可以成为协调产量增长以及应对供应链中断的竞争优势。
特斯拉在雄心和战略上也处于领先地位，至少在上游取得了更多控制，包括直接开采锂等矿物，以及鼓励减少或消除钴甚至镍的使用的技术。此类材料的开采价格飙升，导致原始设备制造商更仔细地关注上游供应链，在某些情况下，它们在采购中也扮演了更积极的角色。
由于监管部门的大力推动和原始设备制造商在电动汽车开发方面的大量投资，电动汽车需求的增长看起来越来越像是一场赌注。但是，锂电池的主导地位并不是100%确定的。某些技术，如锂硫电池和固态电池、氢燃料电池，甚至是更激进的技术，可能会颠覆目前的锂离子电池需求轨迹。在更快的充电速度或更少依赖于充电的商业模式(如电池更换)方面的突破，可能会进一步减少对这种昂贵电池的需求。
这些风险可能会破坏进入全球电池供应链的投资，包括许多在建的超级工厂，以及数百家工厂的电池处理、电池组组装和集成。然而，虽然不是每个电池制造商都有可能实现其宣称的容量目标，但未来十年对锂离子电池的需求和容量需求仍很有可能进一步上升。新技术和替代方案也很重要，但它们更有可能成为日益多元化的电动动力系统战略的一部分，而不是横扫锂离子供应链。
可以毫不夸张地说，向电气化转型的未来10年将是汽车行业历史上影响最深远的10年。这对环境的影响是巨大的。与此同时，对于一个目前价值约3万亿美元、对许多国家的繁荣、个人自由和个人流动性仍发挥着关键作用的行业来说，商机是巨大的。电池供应链的成功对于汽车行业的转型和保持其支柱产业的作用都至关重要。
文章来源： 汽车行业资讯搬运工方大大
编辑：云朵匠 | 数商云（微信公众号名称：“数商云”）
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