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“在過去幾年間我們先后獲得了國內(nèi)外主流機(jī)構(gòu)、車企的認(rèn)可，今年也憑借創(chuàng)新的電池盒技術(shù)獲頒了鈴軒優(yōu)秀獎。這個獎項(xiàng)主要就是授予對中國汽車零部件有重大貢獻(xiàn)的公司，是由一批行業(yè)資深專家和車企采購高層共同評選出來的。我們非常高興也非常榮幸能夠獲得行業(yè)的肯定和認(rèn)可。” 近日，敏實(shí)集團(tuán)全球研發(fā)副總裁 葉國強(qiáng)先生在與蓋世汽車溝通時自豪地說道。
毫無疑問，2021年的汽車市場是屬于新能源的。根據(jù)CleanTechnica最新數(shù)據(jù)顯示，今年9月，全球電動汽車注冊量同比增長近一倍，再度創(chuàng)下單月注冊總量歷史新高，達(dá)685,881輛。當(dāng)月，全球電動車市場份額為10.2%，為首次實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)份額。
聚焦中國這一全球大的新能源汽車市場，就中汽協(xié)披露，今年10月，新能源汽車產(chǎn)銷連創(chuàng)新高，月產(chǎn)銷已接近40萬輛水平，1-10月滲透率繼續(xù)提升至12.1%。同時，受海外市場恢復(fù)及新能源汽車出口增長的拉動，本月汽車出口也又一次刷新歷史記錄。
在此一片向好的新能源市場發(fā)展趨勢下，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為新能源汽車有望提前實(shí)現(xiàn)“至2025年新車銷量滲透率20%”的中期發(fā)展目標(biāo)。“基于當(dāng)前客戶的需求以及當(dāng)下雙碳目標(biāo)壓力，我們預(yù)測，明后年國內(nèi)新能源汽車或呈比例增長，銷量滲透率20%大概率在2023年實(shí)現(xiàn)，真正的井噴式增長有望在2025年出現(xiàn)。”葉國強(qiáng)如是認(rèn)為。
這其中，作為新能源動力系統(tǒng)獨(dú)有的新部件，基于全球電動化趨勢確立，伴隨電動汽車的銷量逐步放量，電池盒市場規(guī)模也正迎來快速提升，據(jù)相關(guān)預(yù)測數(shù)據(jù)顯示，至2025年全球電池盒市場空間有望達(dá)到404億元，復(fù)合增速達(dá)46.9%。
但需要知道的是，如此龐大的市場前景之下，卻是壁壘重重，想要搶占市場絕非易事。
重資本+控成本+求技術(shù)，這注定是少數(shù)玩家的賽道
電池盒是什么？從結(jié)構(gòu)上看，當(dāng)純電動汽車卸下發(fā)動機(jī)，采用電力做為新的驅(qū)動動力，電池殼體便作為新能源汽車動力電池的承載件，常被安裝在車底底盤處，主要對電池起到密封、散熱和安全防護(hù)的作用。
由此，我們或許可以得出電池盒需要滿足幾點(diǎn)需求：體型大，裝得下當(dāng)前長續(xù)航需求所配套的電池；強(qiáng)度夠大，要足夠安全；焊接到位，避免碰撞、擠壓后造成泄漏等危險(xiǎn)；不可以太重，整車質(zhì)量直接影響純電動續(xù)航；低成本，更易形成規(guī)?；鹊取?br />
以上這些，最終其實(shí)都指向一點(diǎn)——電池盒的材料與制造工藝。
當(dāng)前，在節(jié)能減排政策與電動化加速的驅(qū)動下，汽車輕量化正在加速，作為極具成本、減重潛質(zhì)、工藝等多重優(yōu)勢的鋁材被寄以厚望。要知道，動力電池包占整車質(zhì)量20%-30%，電池盒占電池包質(zhì)量的20%-30%，同等尺寸下，鋁制電池盒替代鋼制電池盒卻可實(shí)現(xiàn)減重20%-30%。
但事實(shí)上，鋁材卻是當(dāng)下電池盒乃至所有鋁制件賽道中技術(shù)壁壘最高的一層。
“以某德系頭部豪華OEM需求為例，其要求產(chǎn)品有著較高的動態(tài)沖擊強(qiáng)度，來保證車輛在日常行駛發(fā)生碰撞后能夠確?？团搩?nèi)乘客的安全，這也就對產(chǎn)品本身材料屈服強(qiáng)度和韌性的要求極高。”葉國強(qiáng)分析指出，想要滿足這一點(diǎn)，一是材料配方要繞過當(dāng)前在該領(lǐng)域有著技術(shù)壟斷地位的全球巨頭，二是即便有了配方，還需配合最優(yōu)的鑄造技術(shù)、鋁擠出工藝和熱處理技術(shù)，才能讓材料配方發(fā)揮出比較高的性能，同時合格率也能維持在較高水平。
可是當(dāng)前，單以具備碰撞壓潰性能的鋁結(jié)構(gòu)件屈服強(qiáng)度為例，國內(nèi)主流水平仍停留在240MPa甚至以下，國際先進(jìn)者卻早已朝著320+MPa級別穩(wěn)步邁進(jìn)。除此之外，還有鋁材鑄造工藝、焊接工藝等重重技術(shù)關(guān)卡，想要打破這些困境，葉國強(qiáng)認(rèn)為必須迎難而上，加大研發(fā)投入。
在他看來，越是基礎(chǔ)件，在全球競爭中越是注重各方面實(shí)力，無論是在研發(fā)技術(shù)上、全球生產(chǎn)布局、核心材料和技術(shù)包括工藝技術(shù)、裝備技術(shù)全方面實(shí)力都必須處于領(lǐng)先地位，唯有這樣，在全球競爭打擂臺上才能活得下來，站得住腳。
值得注意的是，除了對于研發(fā)技術(shù)、核心材料和技術(shù)的苛求外，全球化生產(chǎn)布局也同樣重要。“電池盒是電池包中除電芯外質(zhì)量最高的產(chǎn)品，同時基于各國之間碳排放標(biāo)準(zhǔn)、關(guān)稅以及國際政治等因素考量，必須配套包括動力電池廠商、整車制造商‘就近建廠’。”葉國強(qiáng)如是說。
綜合來看，盡管新能源汽車產(chǎn)業(yè)尚處在發(fā)展初步階段，但在產(chǎn)業(yè)重資本投入和重重技術(shù)壁壘的背景下，現(xiàn)階段市場競爭格局基本確定，很難再出現(xiàn)新玩家，或是后來者居上的現(xiàn)象。
從追隨者到引領(lǐng)者，核心是突破關(guān)鍵材料技術(shù)
“早些的時候，我們的鋁材都依靠進(jìn)口，缺乏對材料的理解和對技術(shù)的把控，不僅滿足不了客戶的多樣性需求，產(chǎn)品良率更是奇低，這在本身進(jìn)口成本就很高的當(dāng)時，雪上加霜。”葉國強(qiáng)感慨道。
回顧敏實(shí)集團(tuán)發(fā)家史，自集團(tuán)創(chuàng)始人秦榮華先生于1992年在寧波成立敏孚機(jī)械有限公司開始，到1999年成立寧波信泰切入乘用車外飾件領(lǐng)域，再到成功進(jìn)入福特全球采購系統(tǒng)及日產(chǎn)汽車供應(yīng)鏈體系，只花了10年時間。
但這一歷程在葉國強(qiáng)看來，實(shí)現(xiàn)0的突破固然不容易，但想從1-10000，甚至只是到100卻更為艱難，因?yàn)檫@依靠地將不只是制造能力、產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力，而是需要更為核心的技術(shù)來與世界頭部企業(yè)做抗衡。
以鋁飾件為例，車身裝飾鋁材除要求鋁材本身需要高抗腐蝕性、機(jī)械性能、表面光澤度等硬性標(biāo)準(zhǔn)外，其表面處理技術(shù)能否滿足整車企業(yè)對于車身外飾件對于pH13.5 耐腐蝕以及多彩外觀效果的多重需求更是關(guān)鍵。在當(dāng)時，能夠滿足這一客戶需求的，卻只有常年處于壟斷地位的歐洲 Cera-painting 技術(shù)。
為打破這一格局，敏實(shí)自2010年開始加大在材料和核心工藝技術(shù)上的自主研發(fā)和制造，隨后于2013年自主突破 Impan-3 創(chuàng)新的陽極氧化技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)多種光澤、多種顏色組合的表現(xiàn)效果，同時具有較強(qiáng)的耐堿性和抗腐蝕能力，滿足客戶對于產(chǎn)品表面的苛刻要求。隨后，基于敏實(shí)不斷精進(jìn)的制造工藝，產(chǎn)品合格率不斷攀升至90%以上，逐步獲得奧迪、寶馬、通用等國際頭部車企的認(rèn)可，最終成為全球大的外飾件供應(yīng)商之一。
“后來，在市場的需求和客戶的提議下，并基于原本的鋁材技術(shù)，我們延伸出了鋁電池盒。”在聊到為何進(jìn)入電池盒賽道時，葉國強(qiáng)透露道。
可正如前文所說，為進(jìn)一步釋放純電動汽車?yán)m(xù)航里程，車身輕量化面臨越來越嚴(yán)苛的要求?；诖?，對于車底與底盤結(jié)構(gòu)件材料標(biāo)準(zhǔn)除了強(qiáng)度高、韌性強(qiáng)，還必須做到更輕更薄，且成本低廉，彼時國內(nèi)能做到200MPa屈服強(qiáng)度的鋁結(jié)構(gòu)件玩家卻很少。
為此，敏實(shí)自2017年開始著重于結(jié)構(gòu)鋁型材高屈服強(qiáng)度的研發(fā)工作，并在2018年實(shí)現(xiàn)200MPa級別的研發(fā)，從而得到了寶馬、戴姆勒以及大眾汽車等諸多國際頭部車企的技術(shù)認(rèn)可，達(dá)到國內(nèi)同行業(yè)水平。
隨后，又基于200MPa級別的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完成了250MPa，成為國內(nèi)唯一在突破這一屈服強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，還能滿足靜態(tài)壓潰和動態(tài)沖擊、彎曲性能結(jié)構(gòu)鋁材，達(dá)到國際同行先進(jìn)水平。今年，敏實(shí)又再次突破了280MPa屈服強(qiáng)度的高強(qiáng)度鋁材的研發(fā)，并完成了樣件的試制，且將于明年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品量產(chǎn)。
截至目前，敏實(shí)已成功掌握從合金成分設(shè)計(jì)到鑄棒、擠出、熱處理、機(jī)加工一系列完整的結(jié)構(gòu)鋁材工藝鏈制備能力，并擁有自主配方和核心知識產(chǎn)權(quán)，且建立了Minal-S 系列高性能結(jié)構(gòu)鋁材。
按照葉國強(qiáng)所透露的研發(fā)規(guī)劃，敏實(shí)Minal S6系列鋁材將在明年突破320MPa的研發(fā)突破，以追平國際最頂尖的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。面向未來，在他看來，滿足碰撞吸能要求的6系鋁材，屈服強(qiáng)度的極限或在360MPa，“受限于材料本身特性，以及產(chǎn)品需兼顧強(qiáng)度、輕量化以及成本等多重因素，想要實(shí)現(xiàn)360MPa并不容易，但卻也已在敏實(shí)的研發(fā)規(guī)劃之中”。
現(xiàn)階段，敏實(shí)針對裝飾鋁材、結(jié)構(gòu)鋁材以及其表面處理技術(shù)、模具、制造工藝等環(huán)節(jié)的核心技術(shù)逐個突破，并以此形成了高性能鋁材這一完整且自主可控的產(chǎn)品體系。
核心材料+先進(jìn)技術(shù)+全球布局，敏實(shí)電池盒業(yè)務(wù)將迎高速發(fā)展
當(dāng)然，滿足客戶需求，材料是核心競爭力，但進(jìn)一步便是對于企業(yè)研發(fā)配套能力的重點(diǎn)考驗(yàn)。
聚焦鋁電池盒領(lǐng)域，伴隨消費(fèi)者對于電池成本、續(xù)航里程、安全性等多重需求不斷提升，電池包的電池結(jié)構(gòu)、能量密度、沖/換補(bǔ)能方式等形式細(xì)化出不同產(chǎn)品，如當(dāng)前模組形式、無模組(CTP)、電芯向整車一體化集成(CTC)以及可實(shí)現(xiàn)換電的電池包；如現(xiàn)下液態(tài)電池和未來的固態(tài)電池；再如HEV、PHEV、BEV下不同用途和不同車企、不同車型下對于電池包的需求更是迥異。
與此同時，隨著整車模塊化、平臺化研發(fā)及生產(chǎn)持續(xù)加速，電池盒與汽車平臺化設(shè)計(jì)相互整合，從而壓縮電動汽車前后懸長度，獲得更長的軸距、更靈活的車內(nèi)空間布置，同時也可以置入更多的電池，最終推動電動汽車向平臺化、模塊化發(fā)展，簡化電動汽車的構(gòu)造并降低成本。
在此背景下，能否滿足整車企業(yè)全球化平臺的高標(biāo)準(zhǔn)要求，以及不同產(chǎn)品下的多樣性需求，研發(fā)能力至關(guān)重要。
“從整個集團(tuán)來看，截至到現(xiàn)在，我們專職于研發(fā)的人員達(dá)2200余人，研發(fā)投入占集團(tuán)銷售收入比重已達(dá)6%以上，未來有望進(jìn)一步提升至10%，希望通過打造深度專業(yè)化的‘護(hù)城河’支撐敏實(shí)在未來市場競爭中持續(xù)保持第一的位置。”葉國強(qiáng)如是說。
基于研發(fā)的高投入，敏實(shí)的高性能鋁結(jié)構(gòu)件不至于電池盒的應(yīng)用與產(chǎn)品多樣性的開發(fā)，還進(jìn)一步向CMS系統(tǒng)、門檻梁、副車架等對屈服強(qiáng)度要求較高的結(jié)構(gòu)件做衍生，從不斷為客戶提供創(chuàng)新解決方案，現(xiàn)已擁有104項(xiàng)專利技術(shù)，其中包含58項(xiàng)發(fā)明專利。
研發(fā)的先進(jìn)性還需配備豐富且全球布局的產(chǎn)能，基于此，當(dāng)前敏實(shí)電池盒全球研發(fā)中心落地寧波，并分別在鄭州、安吉、成都、沈陽、咸寧以及塞爾維亞建設(shè)生產(chǎn)基地。2019年，在集團(tuán)電池盒事業(yè)部成立的同一年便取得德國大眾MEB平臺歐洲鋁電池盒定點(diǎn)通知書，隨后先后獲得日產(chǎn)、寶馬、本田、PSA、雷諾等多家國際車企的認(rèn)可。
最新消息顯示，今年上半年敏實(shí)集團(tuán)還獲得了戴姆勒和PSA旗下eVMP平臺全部電池盒訂單，下半年內(nèi)電池盒業(yè)務(wù)也已進(jìn)入批量量產(chǎn)階段。葉國強(qiáng)進(jìn)一步透露，“按照訂單來看，明年電池盒業(yè)務(wù)營收有望突破20億，并將在后年實(shí)現(xiàn)翻番。”
近年來，伴隨我國汽車產(chǎn)業(yè)的覺醒，我們已不再滿足于終端市場的光鮮數(shù)據(jù)，而是在沉思甚至是要顛覆長期依賴海外進(jìn)口技術(shù)的本土汽車供應(yīng)鏈格局，打造自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈成為當(dāng)下首要目標(biāo)，關(guān)鍵材料的技術(shù)攻關(guān)自然也在其中。
而關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，也正是支撐敏實(shí)電池盒業(yè)務(wù)高速發(fā)展的基礎(chǔ)。在葉國強(qiáng)看來，如果沒有當(dāng)年毅然決然搞研發(fā)，沒有后來十年如一日的刻苦專研，就沒有躋身相關(guān)領(lǐng)域國際第一梯隊(duì)技術(shù)的實(shí)力，也難以滿足日漸變化的客戶需求。
此外，“一定要將企業(yè)置身國際競爭中去，打造全球研發(fā)、設(shè)計(jì)與制造能力，而不是以民營企業(yè)自居，否則即便是深處機(jī)遇里，也永遠(yuǎn)沒有機(jī)會。”葉國強(qiáng)如是建議。
(原標(biāo)題：電池盒賽道騰飛在即，關(guān)鍵材料技術(shù)壁壘如何打破？)
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