如何看待特斯拉磷酸鐵鋰全球化配置的戰(zhàn)略？

最近有兩個(gè)的信息值得聯(lián)系起來關(guān)注：一個(gè)是鐵鋰的量能持續(xù)超過三元，另一個(gè)是特斯拉在三季報(bào)中表示，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航版Model 3和Moderl Y，全球范圍內(nèi)都將改用磷酸鐵鋰電池，說到底這是特斯拉降本和拉高毛利的手段。

如何看待這條磷酸鐵鋰技術(shù)路線就變得很有意思了。

由于每天寫作時(shí)間有限，我先復(fù)下盤，然后看下專利的情況，到明天我們就比亞迪刀片電芯和寧德鐵鋰電芯的部分性能做一些對(duì)比。

我覺得特斯拉太牛叉了——先用LG博弈松下，然后讓寧德PK LG把價(jià)格繼續(xù)往下拉，然后就是拉BYD和后面一眾國內(nèi)鐵鋰能做的企業(yè)繼續(xù)博弈，不斷降低成本。

我們不光需要看有效產(chǎn)能，還需要看有效訂單，市場(chǎng)上還是有效訂單最牛！

Part 1  鐵鋰的市場(chǎng)情況

9月國內(nèi)動(dòng)力電池裝機(jī)數(shù)據(jù)顯示：9月三元電池裝車6.14GWh，磷酸鐵鋰電池共計(jì)裝車9.54Wh，磷酸鐵鋰電池連續(xù)3個(gè)月在裝車量方面領(lǐng)先于三元電池，而且我們看這個(gè)增長速度也完全不一樣。

產(chǎn)量方面，9月三元電池產(chǎn)量9.63GWh，占總產(chǎn)量 41.56%；磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量 13.51GWh，占總產(chǎn)量58.31%，這是連續(xù)第五個(gè)月磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量超過三元電池。

▲ 圖1.2021年三元和磷酸鐵鋰對(duì)比

我做了數(shù)據(jù)分拆，實(shí)際上這里的核心的變化還是乘用車的磷酸鐵鋰用量從6月的3.4GWh上升到了9月的7GWh，而三元的電池目前僅僅集中于乘用車領(lǐng)域。而導(dǎo)致變化的主要原因，是特斯拉一家磷酸鐵鋰的用量達(dá)到了2.5GWh以上，基本上帶著鐵鋰在飛。

▲ 圖2.6-9月份不同類型電池的裝機(jī)情況

如果我們進(jìn)一步分拆來看，在比亞迪轉(zhuǎn)向刀片電池、乘用車狂推磷酸鐵鋰以后，寧德時(shí)代的跟進(jìn)速度也是有目共睹——依靠特斯拉帶動(dòng)起很大的量。

目前2021年1-9月，寧德的鐵鋰是最多的，快有21GWh，其中供給特斯拉國內(nèi)的占比大概在37%左右（這是加上專用車和商用車之后的比例，單算乘用車可能60%都不止）。

▲ 圖3.主要企業(yè)的鐵鋰裝機(jī)量對(duì)比

經(jīng)過估算，寧德時(shí)代給特斯拉2021年在國內(nèi)安裝大概在7.8GWh，LG大概在4.5GWh，如果算上國外的10萬臺(tái)車出口，估計(jì)寧德有80%的份額，估算一下大概在4GWh左右。

▲ 圖4.LG和寧德給特斯拉的比例

Part 2 磷酸鐵鋰的專利問題

磷酸鐵鋰在全球的使用受限于專利。發(fā)明專利法定保護(hù)期為20年，專利使用期限均從申請(qǐng)日起計(jì)算，并且到期不能續(xù)展，超過這個(gè)期限將被公開，可以無償使用。

從全球范圍來看，歐洲2021年開始首先過了保護(hù)階段，美國的時(shí)間節(jié)點(diǎn)在2022年。

▲ 圖5.LIFEPO4+C專利聯(lián)盟

磷酸鐵鋰正極材料發(fā)明人為美國德克薩斯大學(xué)的John B.Goodenough教授，Goodenough教授1997年申請(qǐng)美國專利US5910382，專利申請(qǐng)獲批準(zhǔn)的時(shí)間是1999年；在2003年又得到了美國專利US6514640。 

法國鋰電科學(xué)家Michel Armand提出了用1%的碳對(duì)磷酸鐵鋰進(jìn)行包覆，有效解決了磷酸鐵鋰材料導(dǎo)電性的問題。

經(jīng)過包碳之后，具有較好的導(dǎo)電性能，讓磷酸鐵鋰電池從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)。德州大學(xué)隨后將磷酸鐵鋰專利獨(dú)家授權(quán)給加拿大魁北克公共事業(yè)水力公司（Hydro-Quebec，H-Q），H-Q又將磷酸鐵鋰的獨(dú)家商業(yè)授權(quán)給其轉(zhuǎn)投資子公司Phostech Lithium公司。HQ主要具備這兩個(gè)磷酸鐵鋰的基礎(chǔ)專利。 

磷酸鐵鋰的核心專利還有美國的Valence公司，1997年就開始在歐洲、日本和美國提交有關(guān)Fe位摻雜或取代磷酸鐵鋰活性材料的專利申請(qǐng)。

Valence在磷酸鐵鋰合成方法的研究主要集中在碳熱還原法，少數(shù)涉及前驅(qū)體制備和水熱合成法、機(jī)械固相法、高溫固相法。

國內(nèi)磷酸鐵鋰的發(fā)展，主要?dú)w功于中國在2011年宣告核心專利無效，為國內(nèi)磷酸鐵鋰的蓬勃發(fā)展奠立了基礎(chǔ)。

2003年， 魁北克水力等專利權(quán)利人在國際專利的基礎(chǔ)上向中國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提出發(fā)明專 利申請(qǐng)“控制尺寸的涂覆碳的氧化還原材料的合成方法”，并于2008年獲得專利授權(quán)。

2010年8月，中國電池工業(yè)協(xié)會(huì)針對(duì)以上專利向國家專利復(fù)審委員會(huì)提出 無效請(qǐng)求。

2011年5月底，國家專利復(fù)審委員會(huì)作出無效決定，判決結(jié)果打消了需要付高額專利費(fèi)的顧慮，為國內(nèi)磷酸鐵鋰行業(yè)的壯大發(fā)展奠立了基礎(chǔ)。

小結(jié)：

我覺得磷酸鐵鋰的技術(shù)路線能在中國走出來，專利保護(hù)還是比較重要的因素之一。

從全球來看，這么大的擴(kuò)產(chǎn)規(guī)模，也是基于未來的需求。從當(dāng)下來看，技術(shù)壁壘不再是主要的問題。“白菜化”確實(shí)是中國工業(yè)的特殊能力，我最近看了不少產(chǎn)業(yè)鏈上端的企業(yè)，很多東西真的是只有吃苦才能做出來，這點(diǎn)歐美做不到。