鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:580次 | 2022年06月27日
隔膜戰(zhàn)爭(zhēng):"第三電極"的突圍
在新能源戰(zhàn)爭(zhēng)中,眼看著我國(guó)鋰電池公司一家家坐大,不甘心的美國(guó)人開(kāi)始打起了電池內(nèi)部的主意。
2019年十月三十日,曾經(jīng)的鋰電池隔膜巨頭Celgard,在美國(guó)聯(lián)邦加州北部地區(qū)奧克蘭分部,我國(guó)深圳星源材質(zhì)及其子公司星源美國(guó)研究院。理由為:其專利權(quán)、侵害商業(yè)秘密、不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)、誘導(dǎo)違約以及蓄意干擾潛在經(jīng)濟(jì)關(guān)系。
盡管三個(gè)多月后被美國(guó)當(dāng)?shù)伛g回,但長(zhǎng)篇肥皂劇般的風(fēng)云并未因此消停。畢竟,有關(guān)Celgard公司來(lái)說(shuō),現(xiàn)在能做的正經(jīng)事也不多了。在曾經(jīng)引以為傲的干法隔膜領(lǐng)域,Celgard公司由于技術(shù)和價(jià)格優(yōu)勢(shì)的逐漸喪失,市場(chǎng)份額被我國(guó)公司悉數(shù)搶走。
一位業(yè)內(nèi)人士透露,Celgard公司目前已經(jīng)悄悄遣散了在我國(guó)的所有員工,只留了兩個(gè)專門打的人:"失去技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)份額后,Celgard對(duì)星源材質(zhì)的發(fā)難就是‘堂吉訶德’式的戰(zhàn)斗幻象。"
這家2015年被日本旭化成收購(gòu)的美國(guó)公司,現(xiàn)在的主業(yè)幾乎變成了靠滿世界打?yàn)樯獜?013年開(kāi)始,LG化學(xué)、SK、住友、MTI、Targray……但凡有點(diǎn)影響力的隔膜公司,半數(shù)都上了Celgard的名單。但尷尬的是,Celgard大多以或和解告終。
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-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
Celgard公司歷史案
為何是隔膜?
2019年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),授予三位為鋰電池作出巨大貢獻(xiàn)的科學(xué)家:鋰電池奠基者約翰·B·古迪納夫(JohnB.Goodenough)、鋰電池改造者M(jìn)·斯坦利·威廷漢(M.StanleyWhittingham)和鋰電池優(yōu)化者吉野彰(AkiraYoshino)。
一個(gè)鋰電池成就三位諾獎(jiǎng)科學(xué)家,足以見(jiàn)得鋰電池對(duì)人類社會(huì)的重要性。幾乎可以說(shuō),在新能源時(shí)代,鋰電池的戰(zhàn)略意義不亞于工業(yè)時(shí)代的石油。
但是如此關(guān)鍵的一個(gè)領(lǐng)域,在2000年以前幾乎全部掐在日本手里。三洋、松下、索尼為首的日企,拿走了全球93%的鋰電池份額。同時(shí)期的韓國(guó)公司份額只有3%,我國(guó)更是一片空白。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
怎么樣才能制造出鋰電池呢?
首先要四個(gè)關(guān)鍵材料:正極、負(fù)極、隔膜、電解液。
其中,看上去最不起眼的隔膜,反而是最關(guān)鍵的材料,被業(yè)內(nèi)稱為"第三電極"。它既保證鋰離子的穿梭,又保護(hù)正負(fù)極不相互接觸。一旦隔膜功能失效,就有可能引起電池瞬間燃燒爆炸。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),隔膜的理化性能直接決定鋰電池的性能。
鋰電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)
問(wèn)題又來(lái)了,當(dāng)時(shí)的隔膜生產(chǎn)技術(shù)被美國(guó)Celgard、日本Asahi、日本Toray三家公司壟斷,別人是造不出來(lái)的。
隔膜生產(chǎn)有兩種工藝,濕法和干法。而我國(guó)的濕法和干法隔膜,都誕生于深圳一家民營(yíng)公司——星源材質(zhì)。
2003年的某一天,還在深圳南山區(qū)做顯示器貿(mào)易的陳秀峰辦公室里突然來(lái)了一位不速之客,一位東莞樟木頭的商人帶著一卷皺巴巴的白色塑料紙告訴陳秀峰:"這東西可以賣到十幾美金一平米。"
這卷不起眼的塑料紙無(wú)意間改變了陳秀峰的人生,也改寫了我國(guó)鋰電池產(chǎn)業(yè)的進(jìn)程。
嗅到商機(jī)的陳秀峰開(kāi)始打起了隔膜貿(mào)易的主意,但是隔膜的貨源都在日本人手里??床簧衔覈?guó)市場(chǎng)的日本人,不僅要求提前數(shù)月打款,還要接受供貨廠商的嚴(yán)格審查,假如判定"有用于目的的可能性",則有終止發(fā)貨的風(fēng)險(xiǎn)。
面對(duì)供應(yīng)商說(shuō)漲價(jià)就漲價(jià)、說(shuō)斷貨就斷貨的窩囊局面,秉性剛直的陳秀峰做出了一個(gè)瘋狂大膽的決定:
自己研發(fā)隔膜!陳秀峰和二哥陳良開(kāi)始遍訪高人,找到國(guó)內(nèi)高分子材料研究權(quán)威院校四川大學(xué)和廣東工業(yè)大學(xué),和之建立了產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系,開(kāi)始鋰電隔膜的聯(lián)合研究。2006年,星源材質(zhì)在東莞樟木頭建成了國(guó)內(nèi)第一條鋰電池隔膜濕法制造中試線。
兩年后,其又生產(chǎn)出了我國(guó)第一卷干法單拉隔膜。體制內(nèi)摸索了多年都未果的鋰電池隔膜技術(shù)被一家深圳民營(yíng)公司攻破,此事驚動(dòng)了我國(guó)新能源領(lǐng)域的泰斗級(jí)專家陳清泰,專程從北京飛到深圳來(lái)確認(rèn)。
在仔細(xì)考察過(guò)生產(chǎn)線后,陳清泰回到北京,興奮地給中央領(lǐng)導(dǎo)寫了一份內(nèi)部報(bào)告。這份報(bào)告被高層領(lǐng)導(dǎo)一路批示到深圳,某種意義上為我國(guó)鋰電池隔膜的自主創(chuàng)新貼上了官方認(rèn)證。
很多進(jìn)口替代的技術(shù)都是這樣,一旦被我國(guó)人掌握了,市場(chǎng)格局隨之天翻地覆。
曾經(jīng)最高賣到十幾美金一平米的外國(guó)隔膜,如今進(jìn)口價(jià)格已經(jīng)被拉低至每平米5元人民幣,比10年前降了十倍不止。而國(guó)產(chǎn)干法隔膜的價(jià)格,可以做到當(dāng)年進(jìn)口隔膜的1/30。
沒(méi)有這個(gè)前提,我國(guó)的鋰電池產(chǎn)業(yè)仍然被卡著脖子,電動(dòng)汽車也發(fā)展不起來(lái)。
角逐全球戰(zhàn)場(chǎng)
目前,我國(guó)已經(jīng)是全球鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈最完整、規(guī)模最大的國(guó)家。
高工鋰電董事長(zhǎng)張小飛博士講述,2013年以前,國(guó)內(nèi)隔膜重要依賴進(jìn)口。隨著星源、恩捷、紐米等本土公司的成長(zhǎng),我國(guó)隔膜開(kāi)始國(guó)產(chǎn)化替代。尤其是2014年,在我國(guó)電動(dòng)汽車的利好政策刺激下,隔膜產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展期,高峰時(shí)全國(guó)有40余家公司投入隔膜生產(chǎn),爭(zhēng)相技術(shù)攻關(guān)。在這個(gè)過(guò)程中,我國(guó)隔膜的產(chǎn)量和品質(zhì)穩(wěn)步提升。
2013年,星源材質(zhì)成為韓國(guó)LG化學(xué)的供應(yīng)商,我國(guó)隔膜第一次出海,自此開(kāi)始走向世界。
根據(jù)GGII數(shù)據(jù),2019年全球鋰電隔膜我國(guó)占比55.9%,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)批量出口。除了少部分高端隔膜,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)進(jìn)口隔膜的依賴警報(bào)基本解除。六月十二日在廣東惠州舉辦的第七屆G20鋰電峰會(huì),更是直接掛出了"全球戰(zhàn)場(chǎng)·我國(guó)力量"的主題。
從被卡脖子到成為全球重要供應(yīng)商,我國(guó)用了十年時(shí)間。如今,全球鋰電隔膜公司重要分布在我國(guó)、日本、韓國(guó)。
全球鋰電池隔膜重要公司
從技術(shù)層面來(lái)看,日本仍然全球領(lǐng)先;從成本及產(chǎn)量規(guī)模來(lái)看,我國(guó)優(yōu)勢(shì)明顯;韓國(guó)則介于我國(guó)和日本之間。這場(chǎng)隔膜領(lǐng)域的"三國(guó)演義"用一句話概括,日本長(zhǎng)于技術(shù),中韓勝于成本和渠道。
有關(guān)我國(guó)鋰電池公司來(lái)說(shuō),接下來(lái)至關(guān)重要的一役在歐洲。
2020年,歐洲正式迎來(lái)碳排放大考,電動(dòng)化進(jìn)程開(kāi)始進(jìn)入快車道。然而歐洲的動(dòng)力鋰電池供應(yīng)相對(duì)短缺,產(chǎn)業(yè)鏈也不夠完善,給全球鋰電池公司帶來(lái)巨大的機(jī)遇空間。
如今,鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈的歐洲本土化建設(shè)已箭在弦上,包括隔膜在內(nèi)的各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域頭部公司都面對(duì)著"是否要在歐洲建廠"的戰(zhàn)略決策。
2017年十二月,星源材質(zhì)和德國(guó)飛馬集團(tuán)、德國(guó)我國(guó)工商會(huì)共同成立了合資公司——星源飛馬新材料(歐洲)有限公司,正式進(jìn)軍歐洲市場(chǎng)。2020年三月,其和歐洲鋰電池巨頭Northvolt簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,成為其鋰電池隔膜的優(yōu)先供應(yīng)商,并將歐洲建廠列入計(jì)劃。
國(guó)內(nèi)另外一家濕法隔膜的龍頭公司——恩捷股份也高調(diào)宣稱將布局歐洲和美國(guó)業(yè)務(wù),計(jì)劃2022年完成兩個(gè)生產(chǎn)基地的建設(shè),基膜產(chǎn)量合計(jì)15億平方米,涂布膜產(chǎn)量合計(jì)12億平方米。
歐洲一役,勢(shì)必將深刻影響未來(lái)幾年全球鋰電池產(chǎn)業(yè)格局。
打不贏,我罵你!
自從2015年Celgard被日本旭化成收購(gòu)之后,美國(guó)公司基本退出了隔膜的江湖。但是美國(guó)人并不甘心被反卡脖子,開(kāi)始了喋喋不休的戰(zhàn)。
Celgard的關(guān)鍵重要在于干法隔膜技術(shù)。但這場(chǎng)口水戰(zhàn)最有意思的地方在于,雙方生產(chǎn)方法和工藝根本不同,技術(shù)邏輯也大相徑庭——Celgard和其說(shuō)是告狀,不如說(shuō)是商業(yè)騷擾。
雖然都是干法隔膜,但是星源材質(zhì)從原材料、工藝、拉伸技術(shù)來(lái)說(shuō),都和Celgard有著巨大差別——這就相當(dāng)于大家都開(kāi)燒烤店,你是德州BBQ,我是川式把把燒,你不能說(shuō)我的店比你火,就是因?yàn)槲彝盗四愕募夹g(shù)。
這是在無(wú)設(shè)備、無(wú)人員、無(wú)技術(shù)的三無(wú)狀態(tài)下倒逼出來(lái)的技術(shù)創(chuàng)新——當(dāng)初面對(duì)美日技術(shù)封鎖,上哪都搞不來(lái)現(xiàn)成的生產(chǎn)設(shè)備,只能由本土技術(shù)人員自己琢磨,自造土槍土炮。
據(jù)一位長(zhǎng)期主管建廠的高管回憶,在交了幾百萬(wàn)學(xué)費(fèi)、報(bào)廢了幾套設(shè)備后,最后是自己的設(shè)計(jì)人員把相關(guān)零件一個(gè)個(gè)畫出來(lái),分別找尋相應(yīng)的廠去制作,再拿回來(lái)自己拼裝成一臺(tái)機(jī)器。屬于完完全全的DIY——學(xué)不了別人,別人也學(xué)不走。
Celgard也搞不懂這其中玄妙,只能抓著干法隔膜的概念說(shuō)事——這是我最早搞出來(lái)的產(chǎn)品,現(xiàn)在你能搞出來(lái),肯定就是偷我的!
你有技術(shù),我有——市場(chǎng)上打不贏你,我去告你,去媒體罵你!
但畢竟美國(guó)法官也要尊重基本事實(shí),Celgard在北加州后的第三個(gè)月,當(dāng)?shù)伛g回了他們的。
和此同時(shí),星源材質(zhì)也完成了一記漂亮的回旋踢,在深圳中級(jí)人民反訴Celgard及相關(guān)方其"鋰電池隔膜的高固含量水性陶瓷漿料及其加工方法"的發(fā)明專利。2020年六月,深圳中級(jí)人民做出決定,對(duì)Celgard在我國(guó)相關(guān)公司名下財(cái)產(chǎn)進(jìn)行和凍結(jié)。
不過(guò)Celgard也是老江湖,干脆破罐破摔,叉腰擺出一副長(zhǎng)期罵街的架勢(shì),以最大限度干擾星源材質(zhì)在全球市場(chǎng)的擴(kuò)張。
五月初,Celgard向英國(guó)申請(qǐng)臨時(shí)限制令,要求禁止向英國(guó)客戶出口產(chǎn)品;在美國(guó)本土也沒(méi)消停,到北卡羅來(lái)納州西區(qū)聯(lián)邦地區(qū)繼續(xù)——一個(gè)地方告不贏,換一個(gè)地方再告,反正我們聯(lián)邦國(guó)家多的是,目的就是要讓你不舒服!
滿世界訴苦,滿世界告狀。在技術(shù)和產(chǎn)品上玩不出花樣的昔日隔膜巨頭,如今在從業(yè)者眼里,已經(jīng)淪落為一個(gè)喋喋不休的祥林嫂。
未來(lái):底氣是什么?
一件小小的案,將一家原本低調(diào)的我國(guó)科技公司推到了聚光燈下。
根據(jù)公開(kāi)資料顯示,截至目前星源材質(zhì)共持有專利196件,其我國(guó)內(nèi)專利170件(其中有效專利122件);國(guó)外專利26件(其中PCT16件);單一國(guó)家專利10件(其中韓國(guó)2件,美國(guó)2件,歐洲3件,日本3件)——這些專利涵蓋全球隔膜制備所有主流技術(shù),對(duì)專有技術(shù)形成護(hù)城河。
和此前中興事件(《華為們的戰(zhàn)爭(zhēng)》)略有不同的是,這次Celgard的拳頭,恰恰砸到了星源材質(zhì)最硬核的護(hù)甲上,只能無(wú)奈當(dāng)起了祥林嫂——更像是美國(guó)打壓華為的翻版,但卻被瞬間反殺。
很多行外人士會(huì)認(rèn)為:不就是一卷隔膜嗎?只要搞定設(shè)備和配方,是不是就可以高枕無(wú)憂,天天出貨數(shù)錢了?事實(shí)上這一張薄薄的塑料紙背后,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這么簡(jiǎn)單。
2013年,剛簽下和LG化學(xué)的合作協(xié)議時(shí),星源材質(zhì)從上到下都沉浸在拿下大單的喜悅里,完全沒(méi)有想到這是另一場(chǎng)艱苦戰(zhàn)役的開(kāi)始。
據(jù)董事長(zhǎng)陳秀峰回憶,短短半年時(shí)間內(nèi),韓國(guó)人居然提出了將近一百項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求??蛇@是大公司的訂單,也意味著我國(guó)隔膜第一次走向世界,不敢怠慢,硬著頭皮也要上。
當(dāng)年靠土槍土炮搞出我國(guó)第一卷隔膜的那幫人,開(kāi)始學(xué)習(xí)先進(jìn)管理,模仿華為在公司內(nèi)部建立了AQPQ項(xiàng)目組制度,規(guī)定24小時(shí)內(nèi)必須回電子郵件,2天內(nèi)必須有方法,1周內(nèi)必須開(kāi)始執(zhí)行。
大多數(shù)創(chuàng)新都是從公司的實(shí)際問(wèn)題出發(fā)。例如由品控部牽頭,專門在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)直接提出優(yōu)化意見(jiàn)。雖然每一次改動(dòng)都很細(xì)微,但每年都會(huì)給生產(chǎn)帶來(lái)幾十項(xiàng)優(yōu)化調(diào)整,幾年的累積下來(lái)非常驚人。
最后創(chuàng)造了奇跡,所有韓方技術(shù)要求全部如期完成,平均開(kāi)發(fā)周期只有兩周。"這個(gè)速度Celgard做不來(lái),他們的技術(shù)開(kāi)發(fā)周期至少要3個(gè)月,這只能是我國(guó)隔膜才有的響應(yīng)速度。"
過(guò)去的十年,我國(guó)隔膜打天下重要依靠三件:成本、產(chǎn)量、響應(yīng)速度。在隔膜研發(fā)和生產(chǎn)都已經(jīng)十分成熟的今天,公司的技術(shù)進(jìn)步乃至利潤(rùn),都是從一點(diǎn)一滴的細(xì)節(jié)里摳出來(lái)的。
這些靠吃苦耐勞摔打出來(lái)的硬身板,都是我國(guó)科技公司走向世界的底氣。而未來(lái)的較量,還要一些智慧大腦和軟實(shí)力。
中興事件的教訓(xùn)仍然歷歷在目,雖然同樣憑借一身硬骨頭躋身全球四大通信設(shè)備商,但公司合規(guī)管控的一個(gè)小漏洞,就讓對(duì)手鉆了空子,一度被其切斷水源而陷入被動(dòng)。
早年我國(guó)科技和制造公司不聞天下事,埋頭拉車的居多。如今要跟全世界做生意,一些公司也開(kāi)始有了自建護(hù)城河的樸素意識(shí)。未來(lái)留給這些公司更艱巨的任務(wù)是:作為全球戰(zhàn)場(chǎng)的一支重要力量,我國(guó)公司要到國(guó)際市場(chǎng)上去參和標(biāo)準(zhǔn)制定,爭(zhēng)奪更大的話語(yǔ)權(quán)。
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