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台灣動力鋰電池能量發展現況與挑戰
  • 發布年度:2011
  • 主要類別:車輛產業調查與分析
  • 次要類別:電子報
  • 車輛研究測試中心 國際合作部  黃樑傑


    台灣鋰電池供應鏈簡介
    由於電動車動力鋰電池商機龐大,目前台灣已有許多廠商積極投入,其中不乏一些上市上櫃公司,也都成立子公司參與這場盛事,使得台灣車用鋰電池供應鏈趨於完整。在鋰電池上游材料部分,主要廠商有台塑轉投資的長園科、宏碁集團的宏瀨、大同集團的尚化、明基集團的明基材料與中鋼集團的中碳等,這些廠商都已經在此耕耘多年,隨著電動車市場即將起飛,大家也已經準備為量產做好準備。在中下游的電池芯與電池組部分,比較著名的有能元、有量、新普與順達科等,儘管所生產之電池主要供應3C市場為主,但也開始慢慢轉型發展車用鋰電池,目前有量、新普與統達都已經開始小部分供貨給車廠。下圖為台灣鋰電池產業供應鏈。

    資料來源:ARTC整理
    圖:電動車鋰電池組裝方式與台灣投入廠商

    鋰電池產業競爭力分析
    鋰電池產業的競爭力分析,主要分為上中下游三部分討論。上游材料是影響鋰電池性能最重要的關鍵零件,主要有正負極材料、隔離膜與電解液,加總成本占比超過鋰電池五成,獲利性更是可觀,以隔離膜而言,產品毛利率可維持在50%,附加價值相當高。產業中游則為電池芯,電池芯廠的量產規模與良率是競爭力來源,由於電池芯的投資設備昂貴,毛利率僅落在兩成左右。下游電池組則是由電池芯加上廠商所設計的電路板組合而成,智慧型電池模組管理與電池老化壽命偵測技術將是勝出關鍵,設計良好的晶片將可使電池使用更為耐久,且完全防止電池過熱與爆炸的危險,獲利性較電池芯略高。

    資料來源:ARTC整理
    圖:鋰電池產業競爭力分析圖

    鋰電池上游廠商投入已有初步收穫
    台灣鋰電池的競爭力分析,主要分為上中下游三部分討論。上游材料商機最大、毛利最高,因此廠商在上游材料的競爭也是最引人玩味,如正極材料磷酸鋰鐵專利訴訟案就在世界各地接連不斷上演;隔離膜則由於進入資金與技術門檻高,對新進廠商而言投資風險偏高。因此,國內廠商若想在這塊領域站穩腳步,就必須投入龐大資源,研發新材料技術並捍衛相關專利,這也是為何大部分台灣投入上游材料的廠商,背後都有集團資源支持的原因。

    台灣廠商在鋰電池上游布局以長園科、明碁與中碳表現最為亮眼。長園科自主研發的氧化鋰鐵磷不僅獲得美國專利,且開放性的粉材製程所帶來的規模化產能效益,更推升長園科毛利率達到50%。同時,以氧化離鐵磷所組裝的電池芯能量密度與功率密度,已經可以與A123以及Hitachi等國際大廠並駕齊驅。
     

    表:2011年Battery Japan展會展出的電池芯性能比較


    中碳則是點石成金,將原本母公司製造煤焦油過程中產生的副產品,製成負極材料介相瀝青粉末,銷售給鋰電池廠商。明基選擇與中國大陸車廠奇瑞共同成立合作達尼特,以本身自有面板利基技術,直接與車廠開發經驗結合,發展更能適合車用鋰電池所需的隔離膜,同時與車廠的合作關係,也使達尼特得以快速取得下游車廠訂單,並在短期內有效達到量產規模。

    另外,鋰科專注競爭度較低的鋰三元電池,或是尚化與立凱向H&Q魁北克水利購買磷酸鋰鐵專利,也都在競爭激烈的市場中取得一席之地。整體而言,台灣鋰電池上游能量仍處於初步切入階段,產業鏈位置還未能夠穩固。

      表:台灣鋰電池上游廠商現況


    中下游產業技術成熟,已經開始小量供貨
    鋰電池產業中游為電池芯的組裝,國內代表的標竿廠商是能元科技,該廠是國內最大電池芯製造商,也是全球第5大廠商,月產能8百萬至1千萬顆,以高良率量產規模取得相對優勢。2011年,能元再度獲得先進車廠BMW電動車電池訂單,證明了能元的高度競爭力。下游電池組則是由電池芯加上廠商所設計的電路板組合而成,代表的標竿廠商是新普科技,新普是全球筆電鋰電池第三大供應商,目前也與國內最大車廠裕隆合作,發展車用鋰電池與智慧管理模組,已小批量供貨裕隆電動車,技術實力同樣獲得車廠認可。
     

    表:台灣鋰電池中下游廠商現況
    資料來源:ARTC整理

    小結:鋰電池材料技術與製程設計是獲利關鍵
    整體而言,台灣在每個鋰電池關鍵環節都有廠商切入,整體產業能量近乎完整,但對於某些關鍵電子元件或材料掌握度仍低,廠商應積極發展相應策略,以提升台灣鋰電池產業在國際的競爭力。

    在鋰電池上游材料部分,由於受到專利卡位與材料技術不足,發展速度較國際緩慢,未來廠商應致力於改良材料,研發鋰電池正極材料與電解液、善用市場進入策略突破隔離膜寡占市場障礙,卡位上游龐大商機。在中下游的電池芯與電池組裝部份,由於電池粉材、專利來源與合成方式相異,製程設計與所費成本也會截然不同,國內廠商如何在種種條件下,開發品質穩定的鋰電池製程將是獲利關鍵。

    儘管整體產業能量尚未完備,但台灣電動車電池的深厚研發實力與產品技術,仍然受到國際車廠肯定,包括德國BMW、法國Micro Car與中國眾多車廠等,都是台灣廠商持續合作的夥伴。展望未來,台灣鋰電池廠商應持續關注國際產業脈動,並憑藉台灣優勢掌握關鍵材料與技術,持續完善國內鋰電池能量,奠定台灣在國際鋰電池產業的領先地位。
     

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