世界經(jīng)濟(jì)進(jìn)入到了(手提)電腦、(智能)手機(jī)時(shí)代后,一項(xiàng)特別普及的產(chǎn)品“電池”開(kāi)始具有了戰(zhàn)略意義,城市生活幾乎一刻也離不開(kāi)電池。
比如在北京或者上海乘坐地鐵時(shí),看手機(jī)的人肯定比不看手機(jī)的人多,乘坐高鐵時(shí),看電腦或者手機(jī)的人同樣占了絕大多數(shù)。如果這手機(jī)、電腦沒(méi)有了電池,我們的生活可能會(huì)出現(xiàn)停頓。
電池在今天還開(kāi)始成為了“戰(zhàn)略物資”。比如2021年2月,美國(guó)總統(tǒng)拜登簽署了關(guān)于供應(yīng)鏈的總統(tǒng)令。拜登的總統(tǒng)令要美國(guó)強(qiáng)化半導(dǎo)體、大容量電池、稀土等重要礦物及醫(yī)療用品四個(gè)方面的供應(yīng)鏈。在半導(dǎo)體之外,電池是美國(guó)最為重視的產(chǎn)品。
日本旭化成公司員工吉野彰,早在1981年就開(kāi)始研究鋰離子電池。2019年,因?yàn)樵阡囯姵匮芯可系木薮筘暙I(xiàn),他獲得了當(dāng)年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。從日本方面的相關(guān)報(bào)道看,2018年全球三分之一的電池技術(shù)專(zhuān)利申請(qǐng)來(lái)自日本。其次是韓國(guó),第三才是中國(guó)。
在美國(guó)將電池規(guī)定為重點(diǎn)強(qiáng)化內(nèi)容后,擁有較多電池專(zhuān)利及生產(chǎn)訣竅的日本企業(yè),今后將以何種形式和中國(guó)展開(kāi)合作與競(jìng)爭(zhēng)?
這取決于日本的電池技術(shù)能否保持其優(yōu)勢(shì)地位。日本在鋰電池方面具有哪些優(yōu)勢(shì),同時(shí)存在哪些弱點(diǎn),這些是最終決定日本企業(yè)是否肯與中國(guó)合作,或者決定日本企業(yè)是否會(huì)一直與中國(guó)等國(guó)企業(yè)一直競(jìng)爭(zhēng)下去的關(guān)鍵。
電池與半導(dǎo)體一樣緊俏
中國(guó)媒體特別關(guān)注美國(guó)在半導(dǎo)體方面打壓華為,通過(guò)半導(dǎo)體來(lái)實(shí)現(xiàn)其對(duì)華“卡脖子”的戰(zhàn)略。媒體焦點(diǎn)聚集在半導(dǎo)體方面后,相關(guān)的報(bào)道比較多,分析也相當(dāng)具體。
實(shí)際上,看一下美國(guó)半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會(huì)在2020年9月發(fā)表的報(bào)告,感覺(jué)美國(guó)在半導(dǎo)體方面相當(dāng)外強(qiáng)中干。
該報(bào)告數(shù)據(jù)顯示,全世界芯片制造75%的產(chǎn)能已轉(zhuǎn)移到東亞地區(qū)。美國(guó)在全球半導(dǎo)體制造市場(chǎng)的份額已從1990年的37%下降到如今的12%。
美國(guó)工業(yè)(包括汽車(chē)和國(guó)防工業(yè))使用的半導(dǎo)體芯片有88%是在美國(guó)之外的地方生產(chǎn)。美國(guó)芯片公司越來(lái)越依賴(lài)國(guó)際合作伙伴來(lái)制造其設(shè)計(jì)的芯片,這反映了美國(guó)芯片制造能力在減弱。
美國(guó)的強(qiáng)勢(shì)在于半導(dǎo)體設(shè)計(jì)軟件和制造設(shè)備領(lǐng)域,分別掌握著85%和50%的較高份額,但12%的本土制造份額顯示了美國(guó)對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的絕對(duì)控制力在弱化。
進(jìn)入2021年以后,半導(dǎo)體零部件的短缺,有自然災(zāi)害(新冠病毒肆虐)的原因,也有人為的影響,如美國(guó)刻意切斷供應(yīng)鏈,日本半導(dǎo)體工廠(chǎng)發(fā)生火災(zāi)等等因素。
半導(dǎo)體生產(chǎn)線(xiàn)投資時(shí)間長(zhǎng),產(chǎn)品本身進(jìn)化快,對(duì)國(guó)際協(xié)作的要求高,不是哪個(gè)國(guó)家想建設(shè)就一定能成功建成,尤其想邁過(guò)水平分工的生產(chǎn)方式,重回垂直分工的業(yè)態(tài)特別不可取。
日本等國(guó)的企業(yè)在進(jìn)入2000年以后,其在水平分工上的失敗讓半導(dǎo)體已經(jīng)失去優(yōu)勢(shì)地位。垂直分工方式最終不能挽回在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上的劣勢(shì)。
這里再贅言幾句。手機(jī)及軍工等使用的半導(dǎo)體零部件與汽車(chē)、家電上使用的普通半導(dǎo)體并不一樣。汽車(chē)用半導(dǎo)體零部件的突然短缺,是因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)業(yè)生態(tài)出了問(wèn)題,中國(guó)企業(yè)首先應(yīng)該抓住機(jī)遇,解決汽車(chē)零部件等半導(dǎo)體短缺問(wèn)題,不能所有企業(yè)一股腦兒地直奔3納米或者1納米的半導(dǎo)體產(chǎn)品。
半導(dǎo)體不是本文論述的中心,我們下面將焦點(diǎn)集中在鋰電池上,談?wù)勊亩倘眴?wèn)題。
電池短缺的主要原因在于電動(dòng)車(chē)的發(fā)展超乎預(yù)計(jì),尤其歐洲在緊鑼密鼓地推進(jìn)電動(dòng)車(chē)的普及,但歐洲并沒(méi)有充足的電池制造工廠(chǎng),在電池技術(shù)方面也大大落后于其他發(fā)達(dá)國(guó)家。
歐盟多數(shù)國(guó)家決定在2030年普及電動(dòng)車(chē),那里幾乎沒(méi)有新能源車(chē)的概念。在普及電動(dòng)車(chē)的總方針下,介乎汽油車(chē)與電動(dòng)車(chē)之間的混合動(dòng)力車(chē),在歐洲并未普及。
從時(shí)間上看,2021年到2030年只有9年左右的時(shí)間,這個(gè)時(shí)候加設(shè)混合動(dòng)力車(chē)生產(chǎn)線(xiàn),顯然不能回收成本。所有汽車(chē)廠(chǎng)家開(kāi)始向電動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)移方向時(shí),能否確保電池供應(yīng),就成了解決問(wèn)題的關(guān)鍵。
從更大的方面看,歐洲提出了2050年碳中和的概念,希望在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí),減少環(huán)境負(fù)荷。光伏、風(fēng)力等清潔能源需要先用電池將電力儲(chǔ)存起來(lái),之后再穩(wěn)定地供應(yīng)給電力使用方。在電動(dòng)車(chē)之外,儲(chǔ)存電力也需要大量的電池。
美國(guó)的情況與歐洲不太一樣。美國(guó)一部分地區(qū)冬季氣溫在零下十幾度,不適合使用電動(dòng)車(chē)。有豐富的石油、頁(yè)巖氣資源,今后在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),會(huì)繼續(xù)使用燃油車(chē)。這是特斯拉轎車(chē)在美國(guó)不能像在中國(guó)這樣迅速獲得發(fā)展的一個(gè)原因,從松下電器在美國(guó)設(shè)立的電池工廠(chǎng)看,長(zhǎng)期不能走出經(jīng)營(yíng)虧損的原因也在這里。
由此觀之,世界上歐洲電池缺口最大,去歐洲投資電池廠(chǎng)該是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。日本作為保有相當(dāng)多的電池技術(shù)的國(guó)家,媒體特別關(guān)注相關(guān)的投資動(dòng)向。從日本媒體報(bào)道看,亞洲電池廠(chǎng)商已經(jīng)在這幾年大舉進(jìn)軍歐洲市場(chǎng),眾多的電池工廠(chǎng)開(kāi)始在歐洲建設(shè)了起來(lái)。
| 表1:世界主要電池廠(chǎng)家在歐洲的設(shè)廠(chǎng)情況。出處:根據(jù)日本《周刊鉆石》(2021年4月3日)相關(guān)數(shù)據(jù)筆者制作。
是中韓等國(guó)在大規(guī)模去德國(guó)、匈牙利、波蘭等地建廠(chǎng)。這說(shuō)明歐洲電池緊缺,而那里缺少電池的大量生產(chǎn)技術(shù),在電池制造方面完全依靠亞洲企業(yè)。美國(guó)(特斯拉)雖然也有意在歐洲建設(shè)超大電池工廠(chǎng),但特斯拉并非電池專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家,能多大程度上完成這個(gè)工作,目前還是個(gè)謎。
這里值得注意的是,日本企業(yè)在世界上保有相當(dāng)多的專(zhuān)利,有電池材料的關(guān)鍵技術(shù),但人們既看不到日企在本國(guó)投資建廠(chǎng),也與歐洲市場(chǎng)無(wú)緣。
那么,日企在電池戰(zhàn)略上到底處于何種狀態(tài)呢?
日企保有電池技術(shù)但缺少投資的積極性
日本是最早開(kāi)發(fā)鋰電池的國(guó)家,但一直在產(chǎn)業(yè)化上動(dòng)作遲緩,除了松下電器比較積極地進(jìn)行了電池業(yè)務(wù)的投資外,其他廠(chǎng)家盡管保有了眾多的專(zhuān)利及制造訣竅,但并未集中進(jìn)行相關(guān)的投資。
| 表2:2018年世界主要電池廠(chǎng)家及產(chǎn)量、占比。出處:根據(jù)媒體的報(bào)道筆者制作。
從上表可以看出,世界主要廠(chǎng)家集中在了中韓日三國(guó),日本只有松下電器擠進(jìn)了第二名,第四及第六名為韓國(guó)廠(chǎng)家,余下的均為中國(guó)企業(yè)。
2019年、2020年中國(guó)企業(yè)會(huì)有較大的變化,目前公布的相關(guān)數(shù)據(jù)不多,但有一個(gè)趨勢(shì)是,在電池的大量生產(chǎn)上,日本企業(yè)動(dòng)作不多,并沒(méi)有太大的優(yōu)勢(shì)。
從電池產(chǎn)業(yè)的總體情況看,電腦及手機(jī)的普及給電池投資帶來(lái)了巨大的機(jī)會(huì)。在電池產(chǎn)業(yè)開(kāi)始初具規(guī)模后,電動(dòng)車(chē)對(duì)鋰電池的需求,更加觸發(fā)了相關(guān)方面的投資。企業(yè)開(kāi)始在2000年以后進(jìn)入到了投資競(jìng)賽中,而此時(shí)的日本剛剛進(jìn)入泡沫經(jīng)濟(jì)崩潰后的第二個(gè)十年,日本媒體稱(chēng)之為“失落的二十年”,所有企業(yè)幾乎都停止了相關(guān)的投資。
松下電器在2011年、2012年兩年連續(xù)發(fā)生巨額虧損,每年的虧損均在7000億日元(約420億人民幣),企業(yè)存亡危在旦夕。此時(shí)松下電器也只能鋌而走險(xiǎn),放棄等離子電視等業(yè)務(wù),將希望寄托在了電池業(yè)務(wù)上。因此,日本也只有松下在電池業(yè)務(wù)上形成了規(guī)模。
鋰電池主要由四個(gè)部分組成,首先是最重要的材料是“正極材料”,這部分能左右鋰電池的性能,占了電池成本的一半以上。其中鎳、鈷等屬于重要資源,在原材料的采購(gòu)、回收重復(fù)利用等方面,日本具有較大的優(yōu)勢(shì)。
筆者在2020年進(jìn)博會(huì)上看到三菱綜合材料公司展出了其回收電池尤其是回收鎳、鈷等重要金屬的相關(guān)技術(shù)。作為有色金屬企業(yè),三菱綜合材料在發(fā)力進(jìn)行電池中的重要金屬的回收工作,這也應(yīng)該成為中國(guó)有色金屬企業(yè)關(guān)注的一個(gè)方向。
負(fù)極材料在電池充電放電中發(fā)揮著重要作用。如果負(fù)極材料不能把正極材料發(fā)送出的電子接收好,電池質(zhì)量就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。隔層能讓電子在正負(fù)極中穿梭,日企中旭化成等公司保有世界頂級(jí)生產(chǎn)技術(shù)。
世界有相當(dāng)多的企業(yè)在爭(zhēng)相申請(qǐng)電解液方面的專(zhuān)利。防止電解液的遺漏,防止電解液導(dǎo)致電池燃燒,是各企業(yè)研發(fā)重點(diǎn)。
| 表3:電池各個(gè)部分的重要廠(chǎng)家。出處:根據(jù)日本媒體的報(bào)道,筆者制表。
在電池產(chǎn)業(yè)已經(jīng)充分具有市場(chǎng)前景時(shí),日本企業(yè)本應(yīng)發(fā)奮投資,但從表1的內(nèi)容看,日企未在歐洲進(jìn)行大規(guī)模投資,甚至在日本國(guó)內(nèi)投資同樣不多。日企的一個(gè)重要特點(diǎn)是,比較忌諱與中韓企業(yè)進(jìn)行投資競(jìng)爭(zhēng)。
和日本經(jīng)濟(jì)方面的專(zhuān)家,就日本企業(yè)為何在這二十多年時(shí)間里幾乎不進(jìn)行大規(guī)模投資做過(guò)探討。
日本專(zhuān)家的解釋是,1993年前后,日本泡沫經(jīng)濟(jì)破滅,之后日本企業(yè)的經(jīng)營(yíng)進(jìn)入到了收縮階段。這些年日本本國(guó)市場(chǎng)開(kāi)始逐步縮小,在國(guó)內(nèi)投資變得愈發(fā)困難。日本有大量的高質(zhì)量研發(fā)人才,工人技術(shù)水平較高。但能夠到日本投資的國(guó)家除了美國(guó)外,只有中國(guó)。美國(guó)不可能在產(chǎn)業(yè)方面去日本投資,而來(lái)自中國(guó)的投資日本卻并不歡迎。外國(guó)投資的道路在日本走不通以后,這個(gè)國(guó)家開(kāi)始缺少投資,大量技術(shù)人才、研發(fā)人才出現(xiàn)了浪費(fèi)情況,經(jīng)濟(jì)愈發(fā)止步不前。
在電池方面,日本保有先進(jìn)的技術(shù),卻不能在產(chǎn)量上實(shí)現(xiàn)突破。日經(jīng)中文網(wǎng)在3月17日?qǐng)?bào)道中引用了三菱綜合研究所2020年在日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省研討會(huì)上公布的資料。
該報(bào)道說(shuō),“2020年中國(guó)的蓄電池產(chǎn)能為148吉瓦時(shí),歐洲為55吉瓦時(shí),美國(guó)為49吉瓦時(shí),日本僅8吉瓦時(shí)。雖然日本具有技術(shù)實(shí)力,但未轉(zhuǎn)化成產(chǎn)量?!苯窈笠讶毡镜募夹g(shù)實(shí)力轉(zhuǎn)化成產(chǎn)量,一個(gè)比較便捷的方法是通過(guò)技術(shù)投資的方式,讓日企與中國(guó)企業(yè)建立起合作機(jī)制。
但是,美國(guó)要以強(qiáng)化電池等產(chǎn)業(yè)鏈的方式打壓中國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè),日本的一些政治家開(kāi)始積極配合美國(guó)推行打壓中國(guó)的政策,日本國(guó)內(nèi)厭華情緒相當(dāng)濃厚。在能夠和中國(guó)企業(yè)合作的時(shí)候,受輿論媒體及國(guó)家政策的影響,相關(guān)合作很難推行。
一位電池方面的日本專(zhuān)家,在回顧了這二三十年的中日電池研發(fā)及生產(chǎn)體制的建設(shè)后,對(duì)筆者說(shuō),“中國(guó)在加大基礎(chǔ)科學(xué)的研發(fā)。以中國(guó)的研發(fā)速度,在今后三到五年時(shí)間內(nèi),日本到底還能有多少技術(shù)能夠拿出來(lái)與中國(guó)交易,我實(shí)在不敢想象?!?
日語(yǔ)有個(gè)諺語(yǔ):“極好的寶物爛在了自己手中”。在能夠與中國(guó)合作的時(shí)候,受政治及輿論的影響拒絕合作。日本可能最不需要重視的就是時(shí)間成本了。數(shù)年時(shí)間過(guò)去后,中國(guó)企業(yè)的追趕,讓日本很有可能不再能維持其在電池方面的優(yōu)勢(shì)地位。
甘利明等日本政治家在極力推進(jìn)對(duì)華技術(shù)封鎖,要求斷絕與中國(guó)企業(yè)在技術(shù)上的交往。長(zhǎng)期以往,日本企業(yè)也將更加固步自封,浪費(fèi)其技術(shù)資源。
技術(shù)具有自己的生命周期,其進(jìn)步讓舊體制下研發(fā)的專(zhuān)利、生產(chǎn)訣竅迅速陳腐化,不能及時(shí)用好手中的現(xiàn)有技術(shù),很有可能讓寶物爛在公司的資料庫(kù)中,尤其日本企業(yè)在投資上十分謹(jǐn)慎的時(shí)候,這種可能性愈發(fā)大了起來(lái)。