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美国锂电:好牌打烂

更新时间:2022-08-05 点击数:

  从2008年至今,纵观历届美国总统的竞选口号,其实说的是同一件事——制造业回流、刺激经济复苏,提供更多本土就业岗位。

  如果拜登知道如何治理美国,为什么他(在做美国副总统的时候)不告诉奥巴马呢? 图源:网络

  口号晕染出帝国美好未来的写意画面,现实却苍凉残酷。美国有时似乎总能把一手好牌打烂——比如锂电池产业。(注:文中锂电池均指锂离子动力电池)

  2021年8月,拜登政府提出2030年目标,到那时,美国销售的所有新车中,有一半是新能源车。他同时提出以1740亿美元投资动力汽车及相关产业链。

  在奥巴马的构想中,锂电池是个朝阳产业,能快速刺激次贷危机后的美国经济。如果制造工厂搬迁到了美国,美国本土失业率就不愁了。更何况,在锂电池领域,美国本就具有先发优势。

  1999年,宁王创始人曾毓群还是从美国贝尔实验室购买了聚合物锂电池的专利。2019年因发明锂电池获得诺贝尔化学奖的3位获奖人中,也有两位来自于美国的研究机构和高校。

  从08年起,美国的GDP增速再未超过前期高值——1999年的4.753%

  有了这“一手好牌”,次贷危机后,奥巴马政府押宝了一家美国本土锂电池企业A123,更将超过10%新能源补贴推给了A123。

  因为美国政府希望通过A123,在中日韩占据的锂电池市场上,插上一面面星条旗。

  A123的折戟,是美国锂电池行业复兴梦破碎的缩影。尽管政策、资金、技术三大要素齐备,这家美国锂电池的希望之星最终还是抵不过美国逆全球化生产的困局:1. 产业空心化2. 制造成本上升。

  当时锂电池行业已趋于成熟,从某种意义上看,中日韩能在全球竞争中胜出,占据锂电池市场,依靠的是各自的工业体系、劳动力成本、技术人才及资本积累等优势。

  而A123之后,美国再也没有一家能拿得出手的锂电池企业。从2010年起至今的10多年间,5家亚洲企业三星、SK I、LG新能源、松下和AESC,几乎承包了所有美国电动汽车的锂电池。

  兜兜转转,美国锂电池行业又回到了起点。且不进则退。到了拜登执政,竟没有一家纯粹的美国本土锂电池企业可用。要知道,特斯拉的超级电池工厂,还是与日本松下合资投建的。

  立方知造局试图解析一家在次贷危机爆发后一跃成为美国锂电池明星的企业,从它的兴衰轨迹中寻找美国锂电池行业发展的困境,并从市场、政策、技术等多个维度探讨,如今美国锂电池行业落后的症结和启示。

  如果让密歇根人安妮特·埃雷拉回顾人生中的黑暗时刻,她会告诉你两个时间点:2008年和2012年。

  2008年次贷危机爆发,美国失业率创下16年新高——7.2%。260万个就业岗位消失。50岁的安妮特突然被下岗,连续两年半待业在家。

  但也正是这场危机,让命运短暂眷顾了安妮特——她赌中了时代的风口。当时,奥巴马喊出让制造业重回美国,并亮出一张王牌——以新能源产业刺激经济,增加就业岗位。美国拉开制造业逆全球化的序幕。

  美国锂电池明星企业A123的主营业务,也在这一年变轨:从电转工具的消费锂电池转向动力电池。正对上了奥巴马政府的胃口。

  A123由麻省理工学院材料科学与工程学教授蒋业明于2001年初创立。蒋业明手上有多项未发表的研究成果,A123是他将技术转化为产品的通道。

  其中之一,是“充电5分钟,通话两小时”的快充技术。早在2009年,A123便研发出5分钟充电90%的锂电池,寿命也比一般电池长10倍。

  2009年起,奥巴马政府拿出24亿美元的政府补贴,支持新能源汽车产业,其中2.5亿美元流向A123。不过美国政府要求,A123需要将生产线个就业岗位。

  安妮特正受益于此。她成为A123首家美国工厂——底特律罗缪勒斯工厂首批招聘的300名工人中的一员,担任自动化生产线的技工。

  在那里,她见证了一家明星企业的辉煌节点——工厂开工仪式上一通来自美国白宫的电线罗缪勒斯工厂开工)代表美国一个全新行业(动力电池)的诞生,它将成为下一代汽车的核心。你们现在所做的工作,将在未来很多年里帮助促进美国经济。”奥巴马说。

  在这场美国锂电梦的派对中,安妮特迎来人生高光。2011年9月20日,A123庆祝第1000名员工入职,完成了美国政府设下的就业岗位小目标。

  安妮特人到中年再出发的鸡汤故事在次贷危机后失业阴霾笼罩下的美利坚,或多或少感动、激励着美国民众——燃烧吧,American Dream!

  A123的结局早已注定,成于政府押注,败在美国国运。最终,一切沦为美国逆全球化语境下,一场不合市场规律的产能。

  正极材料原料由中国常州提供,锂电池正极由韩国生产,组装环节则被安排至中国上海。

  在增厚利润的同时,也为美国埋下产业空心化的隐患——铁锈带经济衰退,中下层蓝领贫困化加剧。

  次贷危机加速暴露出美国社会不平等的现状,贫富差距拉大,阶级固化,中产阶级数量不断减少,多数美国人收入止步不前。

  然而,单纯认为将产线搬到美国,就能增加就业岗位,缓解美国国内矛盾,只是奥巴马政府的一厢情愿。

  美国《Technology Review》杂志曾报道,2010年,美国工人的时薪是22.3美元,而当时

  如果清楚了这两点,你不会惊讶A123为什么会生产出一款贵到离谱的锂电池产品:

  A123磷酸铁锂电池成本高达每千瓦时1000到1500美元,而松下生产的三元锂电池,成本只要320-420美元。一般而言,三元锂电池中含有稀缺金属钴、镍,制造成本往往比磷酸铁锂高。到了A123生产线上,剧本拿反了。

  但美国政府高估了锂电池的市场需求——美国人对新能源汽车的接受度不高。一直到2020年,美国新能源汽车的渗透率不到2.2%。“特斯拉的受众不是普通消费者,而是那些车库里放着保时捷的人。如果特斯拉能够进入大众市场,相当于他们把头交给用户。”国际清洁交通委员会的一位高级研究员曾公开表达对新能源汽车的悲观预判。市场需求不足,让A123难以拥有议价能力。不断扩建产能,又让锂电池的价格不断下跌。最终,悲剧的一幕发生了。

  2009年以来,A123的营业收入每年以30%-40%增长,但业绩亏损金额也在逐年递增。2011年,A123净亏损9700万美元,到了2012年上半年,亏损金额达到8300万美元,接近前一年数值。

  事实上,2011年A123每卖出1美元锂电池,就要亏损0.57美元。当时有分析师测算,A123只有将产能再扩大十几倍,才能勉强维持收支平衡。

  但不断烧钱,产品销售又无法回血。A123走进死胡同。直至一笔债务,彻底压垮了它。A123的密歇根工厂 图源:wikimedia

  2012年,A123的大客户Fisker生产的一款电动汽车在检测时突发熄火故障。最终原因是A123生产的锂电池存在技术缺陷。A123召回了相关电池组,并承诺支付5500万美元赔偿金。

  新闻简讯中的短短几行字,却是美国锂电池行业覆灭的重要节点。A123不仅失去了Fisker这个大客户,还因无力偿还债务,宣告破产。电池故障,也拖垮了Fisker业绩,后者在2013年同样走上破产道路。

  那款故障电动车名为Karma(因果轮回)。追溯A123的衰败故事,是一切以自身利益优先的美利坚帝国,倡导的锂电池逆全球化生产和与之带来的水土不服——美国本土制造业成本高、市场需求动能不足。

  本不符合市场规律,但美国政府助推锂电池产能,企业陷入循环的深渊。锂电池企业生产、招人、扩产,说的是同一件事:

  明星企业A123并不是美国锂电池死亡清单的孤例。获得5.35亿美元的政府担保贷款的Solyndra、拿到1.185亿美元政府援助的Ener 1等美国锂电池企业,也在差不多同一时间,被市场清退。

  无人生还。A123的最终命运是被中国企业万向收购。2013年底,收购案落地,有美国媒体用了这样的标题“美国锂电池行业宣告死亡!”

  希望和现实的距离,是一场雨。奥巴马试图主导一场美国锂电池产业,终究雷声大、雨点小。

  曾经,美国政府手握一手技术先发的好牌——美国是最先研究锂电池原理和基础技术的国家之一。美国制造业的优势在于技术研发,但在锂电池行业中,却是技术突破乏力。技术主要分为学术、产业两端。

  奥巴马当政的2008年至2017年1月期间,全球锂电池相关论文大幅增长,根据Web of Science数据,2016年度有1万多篇与锂电池相关的SCI论文,数量超过了之前十年之和。

  井喷的论文数,并不代表新技术百花齐放,相反70%美国论文集中在磷酸铁锂和纳米级锂电池两个原有技术领域,还迟迟没有进展。这是学术圈的“水”论文现象。与之对比的是,此时全球锂电池的基础研究,没有发生重大突破。三元锂、磷酸铁锂、钛酸锂等锂电池常用材料,是上个世纪末的学术成果。

  日本索尼在1991年量产首款锂电池,到了2008年已经有了近20年生产经验。中韩生产锂电池在2000年前后,在中低端市场,工人们在大量重复生产中积累经验,为转向高端制造奠下基础。

  相比,产业空心化多年,美国锂电池行业在产业端的技术积累,已开始成为短板,此后多家锂电池企业退场,让工人经验积累更难以为继。锂电池行业,不只是个技术密集型的行业,

  清楚了这层逻辑,你会发现,A123的落幕,暗示着美国锂电池不仅在技术上难以形成强硬的技术壁垒,也无法从市场竞争中获得优势。

  中日韩能在全球锂电池竞争中胜出,依靠的是各自的劳动力成本、工业体系、技术人才及资本积累等优势。如果此时,美国政府能认清这一点,从市场角度上振奋新能源汽车产业,提高动力电池需求,或许美国锂电池还有挽回的余地。

  毕竟除了现身在市场舞台上的企业、员工、用户,台下幕后,还有另一股利益交杂的暗涌。

  先来看一段历史:亚利桑那州。巨型仙人掌上的余晖散去,黑夜还原出沙漠残酷的形象——这里是新能源汽车EV1的坟场。

  EV1,美国第一款受到大众关注的电动汽车,曾是汤姆·汉克斯、梅尔·吉布森等好莱坞明星的座驾。如今,你很难在零碎的车体残躯中,看到那场发生在千禧年前后美国新能源汽车的短暂复兴潮。

  风口,始于1996年12月,美国通用汽车推出首款电动车——EV1。随着动力电池迭代,EV1续航能力达到135公里,能满足城市间穿行的需求。

  EV1采用租赁模式,月租金在480-640美元之间,相比汽油车、氢能车的使用成本更加,加之无碳排放,获得一批美国环保主义者簇拥。

  诞生6年后的2002年,EV1停产。通用选择集中召回EV1,统一销毁。纪录片《谁杀消灭了电动汽车》还原出这样的画面:

  部分EV1爱好者与通用工作人员分据对立阵营,试图让自己的EV1规避损毁命运。甚至有人穿行至亚利桑那沙漠,偷出爱车……

  为什么通用容不下EV1?从商业模式上看,EV1以租代售的模式,让通用感到负债压力。但是前述纪录片给出另一个角度的答案——EV1触及石油巨头、传统汽车的利益。

  美国石油巨头埃克森美孚 (Exxon Mobil) 、雪佛龙德士古 (Chevron-Texaco) 和康菲(Conoco-Phillips) 担心,一旦电动汽车在美国推广,导致每年减少1000多亿加仑汽油业绩,他们联手美国传统车企打压。

  甚至石油巨头买下电动汽车上游的电动机企业,在供应链上设限,阻挡新能源汽车兴起。而当时传统能源、汽车财团代言人是2001年-2009年上任的美国总统小布什。

  为什么美国电动汽车刚有起色时,小布什的新能源政策是转道发展技术基础相对薄弱的氢能和氢燃料电池——总不会是为了腾出时间差,让石油企业继续获利吧?

  在美国,一个行业的兴衰背后,似乎总有几股不同阵营的势力,互相博弈。回看最近4任美国总统在新能源政策上的态度,剧情反转又反转,但总不会跳脱出

  国会中代表传统能源利益的团队曾试图阻挠奥巴马的政策。2012年奥巴马曾提出6.5亿美元用于电池、新能源汽车研究,但美国国会之批准了3.3亿美元,预算砍去一半。奥巴马之后,特朗普一上台,便把锂电池、电动汽车补贴政策全取消了一遍。美国新能源汽车再度错过发展关键时刻,本土锂电池企业再无起色。

  这些周期性的、不断修正的政策,反映的是不同阵营间的利益分配。美国动力电池行业企业,在矫枉过正中走走停停。

  当拜登走上奥巴马的老路时,故事似乎倒退至一个微妙的循环——美国锂电池行业不进则退,依旧未能攻入那片中日韩守垒的市场。

  2021年3月,美国政府发布《基础设施计划》,其中提出投资1740亿美元支持美国电动汽车市场发展,涉及完善国内产业链、销售折扣与税收优惠。计划要求,到2030年建50万个充电桩、校车公交及联邦车队电动化。

  只是,A123破产之后,美国本土锂电池行业难以跟得上电动汽车发展。美国先进电池联盟发布的《美国锂电蓝图2021-2030》有一个悲观预判,即使到了2025年,美国本图动力电池的供给无法满足需求。

  尽管相比奥巴马执政时期,如今美国锂电池需求增长了。但即使现在美国再出一家锂电池明星企业,依旧难在市场竞争中赛出——

  从2018年起至2021年第一季度,全球前五大动力电池厂商的市场集中度从67%上涨至81%。如果按前十家企业市场份额算,2020年这个数字占总市场份额比重,为98%。

  全球动力锂电池CR5市场份额 图源:安信证券说明,市场更加成熟,资源向头部企业聚拢。到了锂电池企业巨头间比拼产能和成本的时刻。

  所以要在短期内打破本土动力电池产能问题,留给美国企业的只要一条路——抱紧巨头的大腿,合资建厂生产,走上一条美国版的“引进、吸收再消化”路线。典型代表,特斯拉超级电池工厂。

  2017年,特斯拉与松下合资成立的超级锂离子电池工厂投产。为了填补美国产业空心化带来的技术和人才空缺,特斯拉直接搬来了松下的技术人员、培训人员。特斯拉负责对松下的产线和设备进行工程化改造。

  这一模式,在美国政府发布的《美国锂电蓝图2021-2030》上有个挽尊的说辞:与合作伙伴一起,共同建立原材料供应体系,支持本土研发工作,并制定相关政策。但其实是:美国锂电池行业没有本土牌可打了。

  在动力电池产业链上游的资源布局中,主要是中美的竞争;中游电池制造一端,中欧美日韩同场竞技。美国都难以形成优势。

  美国锂电池产业的上游难题,是无法生产镍含量100%的一级镍。中国则掌握了低成本提取一级镍的工艺。

  电池制造方面,中国在产能、装机量、生产工艺、成本控制方面都有优势。而除了特斯拉超级电池工厂,美国还没有一家电池制造企业可以参与到全球锂电池产业链中。

  大西洋海风吹过底特律罗缪勒斯,咸腥、湿冷。膨胀的自信和梦想,麻痹了美国锂电池从业者的嗅觉。那是2010年9月。

  参与A123活动的政客都愿意相信,美国锂电池复兴,就在眼前。他们忽略了现实的难度——产业空心化带来生产成本过高的困扰,生产的产品不具备市场竞争能力。强推政策,遮蔽了美国锂电池行业技术突破的乏力。安妮特面对摄像机。

  太平洋另一端,中国,经过20年奋进,如今占据全球动力电池超过7成市场份额,坐上新能源盛宴C位。

  5. 中日韩制造业国际竞争力比较 ———基于国内技术含量的视角 现代日本经济

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