Bagaimana China Menjadi Peneraju Global dalam Bateri EV

Di sebalik kebangkitan kuasa besar bateri

Pada 2005, China mempunyai dua pengeluar yang membekalkan bateri untuk kenderaan elektrik. Hari ini, negara itu menghasilkan lebih tiga perempat sel ion litium yang digunakan di seluruh dunia. Lonjakan daripada hampir sifar kepada dominasi bukanlah suatu kebetulan. Ia hasil kempen panjang yang menggabungkan pelaburan awam awal, insentif pengguna dan persaingan sengit antara berpuluh-puluh firma swasta serta syarikat berkaitan kerajaan. Detik yang menjadi tumpuan tiba semasa Sukan Olimpik Beijing 2008, apabila bas bandar menggunakan pek ion litium dan menandakan pertaruhan nasional terhadap mobiliti elektrik. Negara lain mencipta teknologi itu dan menerajui pasaran awal. China memilih untuk mengembangkannya dengan lebih pantas dan murah.

Dua nama kini mentakrifkan sektor ini: Contemporary Amperex Technology Limited (CATL) dan BYD. Menjelang 2017, CATL menduduki tangga teratas dalam kedudukan pembekal global, manakala BYD menggabungkan pembuatan bateri dan kenderaan di bawah satu bumbung. Kedua-dua syarikat memperhalus teknik pembuatan, menjalin hubungan rapat dengan pembekal bahan dan peralatan, serta belajar mengubah konsep makmal kepada pengeluaran besar-besaran dengan pantas. Hasilnya ialah sistem yang mampu menambah kapasiti dengan cepat, menghasilkan mutu yang konsisten dan menurunkan kos dari tahun ke tahun.

Faktor yang mendorong China ke arah ini

Pembuat dasar seawal 2001 menyimpulkan bahawa beralih terus kepada kereta elektrik bateri lebih bijak daripada cuba mengejar kemajuan dalam enjin pembakaran dalaman. Mereka memasukkan kenderaan tenaga baharu dan bateri boleh dicas semula dalam rancangan negara. Selepas krisis kewangan global, dana rangsangan dan projek perbandaran mempercepat percubaan dalam sektor transit dan teksi. Program Sepuluh Bandar, Seribu Kenderaan merangsang permintaan di kelompok bandar utama. Bandar-bandar besar memudahkan pembeli kereta elektrik mendapatkan plat nombor, sekali gus memendekkan tempoh menunggu lama yang masih menjadi penghalang bagi pembeli kereta petrol.

Subsidi tunai kepada pengguna dan pengecualian cukai bermula pada 2009 dan diteruskan selama lebih sedekad. Dana awam turut membina rangkaian pengecasan. Kerajaan tempatan bekerjasama dengan firma seperti BYD untuk menggunakan bas dan kenderaan kerja elektrik. Langkah-langkah ini mewujudkan tempahan yang konsisten, membolehkan kilang menimba pengalaman. Tesla kemudian memilih Shanghai sebagai lokasi kilang pertamanya di luar Amerika Syarikat. Kilang itu menjadi hab eksport gergasi dan tempat latihan bagi pembekal, termasuk pembuat pek bateri serta firma komponen.

Yang penting, Beijing membentuk pasaran untuk memihak kepada pembekal domestik. Bermula pada 2015 dan diperketat pada 2016, peraturan subsidi negara mengecualikan kereta yang menggunakan bateri daripada jenama asing yang tidak diluluskan. Pembuat kereta yang mahu mendapatkan insentif perlu mendapatkan sel daripada senarai putih domestik. Langkah itu menyalurkan perniagaan kepada sekumpulan kecil peneraju tempatan dan memaksa mereka meningkatkan skala dengan pantas. Dasar itu akhirnya dilonggarkan, namun ketika itu pengeluar China sudah mengumpul pengalaman mendalam dan kelebihan kos global.

Daripada dasar kepada kilang, kepakaran dan kos lebih rendah

Dalam pembuatan bateri, pengalaman amali menurunkan kos sama seperti teknologi. Data daripada pelbagai pasaran menunjukkan bahawa setiap kali jumlah pengeluaran pembekal berganda, kos seunit turun kira-kira 9 peratus. Sepanjang tahun-tahun pengembangan pesat, pembelajaran melalui pengalaman menyumbang kira-kira 40 peratus daripada penurunan harga bateri, mengatasi peningkatan hasil kemajuan industri umum atau ekonomi skala semata-mata. Subsidi pengguna dan perolehan armada memperkuat kesan itu kerana peningkatan jumlah jualan menghasilkan lebih banyak pengalaman pengeluaran, yang kemudian menyumbang kepada kos lebih rendah dan permintaan lebih tinggi.

China juga melabur dalam tenaga kerja. Universiti mewujudkan kursus khusus dalam elektrokimia dan sains bahan. Kini negara itu melatih ramai jurutera dan juruteknik bateri setiap tahun. Syarikat mampu mengambil pekerja dengan cepat untuk kilang gergasi dan menjalankan beberapa syif dengan kru berpengalaman. Rangkaian pembekal yang luas berkembang seiring dengan pengeluar sel, daripada pembuat pemisah dan elektrolit hingga pengeluar peralatan. Ekosistem itu memendekkan kitaran pembangunan dan meningkatkan kadar hasil pengeluaran.

Jumlah dananya besar. Sepanjang dekad lalu, sokongan awam untuk kenderaan elektrik dan bateri melebihi 200 bilion dolar. Subsidi disertakan dengan keperluan teknikal berkaitan jarak perjalanan, ketumpatan tenaga dan keselamatan, yang mendorong penambahbaikan pantas. Mandat menghendaki pembuat kereta membina dan menjual model elektrik untuk memperoleh kredit. Peraturan kandungan tempatan, sepanjang tempoh penting pembinaan industri, memastikan kebanyakan manfaat kekal di dalam negara. Secara bersama, langkah-langkah ini menjadikan pasaran domestik yang dilindungi sebagai landasan untuk menerajui dunia.

Pilihan teknologi yang mengubah pasaran

Strategi teknologi sama penting dengan skala. Pengeluar China menumpukan pada kimia litium ferum fosfat untuk kereta dan bas pasaran massa. Sel LFP menggunakan ferum dan fosfat yang murah, mengelakkan kobalt dan sebahagian besar bekalan nikel yang tertumpu di luar negara, serta mempunyai ciri keselamatan yang baik. Versi awal mempunyai ketumpatan tenaga lebih rendah, sekali gus mengehadkan jarak perjalanan. Penambahbaikan berterusan dalam bahan, pembungkusan dan pengeluaran meningkatkan prestasi sambil mengekalkan kelebihan kos, sesuai untuk kenderaan yang harganya disasarkan kepada pembeli pasaran massa.

LFP berbanding NMC, dan bilah BYD

Sel nikel mangan kobalt masih menggerakkan banyak kenderaan mewah dan berjarak jauh, manakala Jepun dan Korea Selatan membina rangkaian kukuh menggunakan kimia itu. Bagi pengeluar yang menyasarkan jumlah pengeluaran tinggi, LFP menjadi pilihan utama. BYD memperkenalkan sel berbentuk bilah yang membolehkan sel besar disusun rapat dalam pek untuk menjimatkan ruang dan berat. Pengeluar juga beralih daripada pek berasaskan modul kepada reka bentuk sel-ke-pek malah sel-ke-casis, yang memasang sel terus ke dalam struktur kenderaan. Langkah-langkah ini mengurangkan komponen, memudahkan pemasangan dan menurunkan kos.

Persaingan pengecasan pantas

Syarikat juga bersaing untuk mempercepat pengecasan tanpa menjejaskan jangka hayat bateri. Generasi terkini Shenxing CATL mendakwa mampu menambah jarak perjalanan ratusan kilometer dalam beberapa minit menggunakan pengecas berkuasa tinggi, manakala pesaing melaporkan peningkatan yang serupa. Penambahbaikan bahan anod, formulasi elektrolit dan kawalan haba menjadikan LFP lebih serba guna, termasuk dalam iklim sejuk. Jurang teknologi dengan pesaing Barat semakin melebar dalam kaedah pembuatan dan kepantasan pelaksanaan.

Skala dan kawalan rantaian bekalan

Selain kimia, China membina kawalan terhadap input utama. Negara itu memproses sebahagian besar litium yang akhirnya digunakan dalam bateri, kira-kira tujuh persepuluh menurut banyak anggaran, dan menguasai pemprosesan grafit untuk anod dengan kapasiti melebihi sembilan persepuluh. China menguasai sebahagian besar kapasiti pengeluaran LFP. Kapasiti pembuatan sel juga tertumpu di China, yang merangkumi lebih empat perlima daripada jumlah global. Walaupun sebahagian besar perlombongan mineral mentah berlaku di luar negara, firma China membiayai dan mengendalikan rantaian daripada pengekstrakan hingga penapisan, pembuatan komponen dan pemasangan pek akhir.

Jangkauan itu menghasilkan kelajuan dan disiplin kos. Kilang utama boleh menghasilkan satu sel dalam kira-kira sesaat dan memasang pek bateri dalam beberapa minit. Kadar penggunaan yang tinggi menyebarkan kos tetap kepada pengeluaran besar-besaran. BYD mengintegrasikan lombong, bahan, sel dan kenderaan di bawah satu kumpulan, manakala CATL membekalkan jenama domestik serta pembuat kereta antarabangsa. Integrasi menegak mengurangkan kos pengangkutan dan kelewatan. Ia juga memberi perancang keluwesan untuk mengalihkan pengeluaran antara sektor automotif dan penyimpanan tenaga pegun apabila permintaan berubah-ubah.

Kesan global dan geopolitik bateri baharu

Peralihan industri ini berlaku di seluruh dunia. Kini pengeluar bateri China membekalkan produk kepada atau bekerjasama dengan pembuat kereta utama di seluruh dunia. Pek CATL digunakan dalam model Tesla, BMW, Mercedes Benz, Volkswagen dan banyak jenama China. BYD menumpukan pada kenderaan keluarannya sendiri sambil mengembangkan perniagaan bateri untuk pihak ketiga. Eksport kereta elektrik China melonjak apabila persaingan domestik menekan harga, dengan Eropah menyerap bahagian yang semakin besar. United Kingdom menjadi pintu masuk utama kerana pasarannya masih agak terbuka.

Dasar perdagangan sedang membentuk semula perkembangan itu. Amerika Syarikat menaikkan tarif ke atas bateri, bahan dan sesetengah kenderaan, serta menetapkan peraturan untuk mengehadkan penggunaan kandungan China bagi mendapatkan kredit cukai. Kesatuan Eropah melancarkan tindakan perdagangan berkaitan subsidi dan mendorong firma China membina kilang tempatan untuk membekalkan pasaran rantau itu. Syarikat China melabur dalam kilang di beberapa negara Eropah untuk mengurus risiko, mematuhi peraturan tempatan dan mendekati pelanggan. Pada masa sama, pembuat kereta di luar China berusaha mempelbagaikan sumber bahan dan mengitar semula lebih banyak logam.

Beijing mengetatkan cengkamannya terhadap pengetahuan teknikal utama. Pada pertengahan 2025, peraturan pelesenan eksport baharu merangkumi beberapa teknologi teras untuk pembuatan bateri LFP dan penapisan litium. Pemindahan teknologi ini ke luar negara kini memerlukan kelulusan kerajaan. Langkah itu menyusuli tindakan terdahulu terhadap magnet nadir bumi. Keperluan pelesenan menambah ketidaktentuan bagi projek asing yang merancang menggunakan peralatan atau proses China. Kilang Ford di Michigan yang direka untuk menghasilkan bateri LFP menggunakan kepakaran reka bentuk China merupakan satu contoh berprofil tinggi yang kini berdepan persoalan baharu.

Bolehkah pesaing mengejar dalam teknologi ion litium semasa?

Bersaing secara langsung dalam teknologi ion litium hari ini bukanlah mudah. Asas kos China, rangkaian pembekal yang rapat dan pengalaman mendalam memberikannya kelebihan yang mahal untuk ditiru pihak lain. Menyamai kelebihan itu dengan subsidi memerlukan perbelanjaan yang sangat besar dan berterusan. Amerika Syarikat, Eropah, Jepun dan Korea Selatan melabur untuk membina lebih banyak kapasiti tempatan, tetapi sebahagian besar pengeluaran jangka terdekat masih bergantung pada peralatan, bahan dan tenaga kepakaran Asia.

Sesetengah pesaing sedang menyusun semula strategi. Peneraju Korea Selatan yang menumpukan pada sel dengan kandungan nikel tinggi untuk kereta premium menambah pengeluaran LFP bagi model pasaran massa, tetapi kadar hasil pengeluaran, skala dan kos bahan masih memihak kepada kilang China. Kilang mereka di luar China bergelut dengan kadar penggunaan yang rendah ketika jualan kereta elektrik perlahan. Banyak pembuat kereta Barat menubuhkan usaha sama dengan pakar bateri, menempatkan pemasangan berhampiran kilang kereta dan menandatangani kontrak jangka panjang bagi litium serta nikel. Langkah-langkah itu merapatkan jurang, namun kelebihan daripada keluk pembelajaran masih besar.

Peranan bateri generasi seterusnya

Kimia baharu yang mencetuskan kejayaan besar boleh membuka persaingan baharu. Reka bentuk keadaan pepejal dengan anod logam litium menjanjikan tenaga lebih tinggi bagi setiap kilogram, keselamatan lebih baik dan pengecasan pantas. Sel ion natrium menarik untuk penyimpanan kos rendah dan mengurangkan kebergantungan pada mineral yang terhad. Beberapa firma China, Amerika, Eropah dan Jepun mempunyai prototaip berfungsi serta barisan pengeluaran kecil. Cabaran utamanya ialah meningkatkan skala. Kimia baharu lazimnya memerlukan bahan berbeza, peralatan pembuatan baharu dan protokol keselamatan yang dikemas kini. Ini meningkatkan kos dan memanjangkan usaha mencapai pengeluaran besar-besaran dengan kadar hasil tinggi.

Pilihan dasar boleh mengubah imbangan persaingan. Sokongan langsung untuk penyelidikan, pembiayaan bagi kilang perintis dan demonstrasi, serta insentif bersasar untuk barisan komersial pertama boleh membantu mengubah kejayaan makmal menjadi kilang berdaya saing. Perolehan strategik oleh agensi awam untuk penyimpanan grid, bas atau sistem pertahanan boleh mewujudkan permintaan awal. Ramai penganalisis berpendapat langkah-langkah ini lebih berkesan menggunakan sumber berbanding usaha membina lebih banyak kapasiti daripada China dalam kimia ion litium yang sudah mantap. China juga akan bersaing dalam bidang baharu ini, maka kepantasan mengubah idea menjadi kilang sama pentingnya dengan kemajuan saintifik.

Maknanya bagi pembuat kereta dan pengguna

Pembeli di seluruh dunia dapat merasai kesannya. Harga bateri turun dan kereta elektrik menjadi lebih mampu milik di banyak pasaran, khususnya model yang menggunakan LFP. Keselamatan bertambah baik. Pengecasan pantas terus dipercepat. Reka bentuk pek yang menyingkirkan modul dan mengintegrasikan sel ke dalam lantai kenderaan membebaskan ruang kabin. Senarai jenama yang menggunakan bateri China semakin panjang, manakala pendatang baharu mendesak pembuat kereta lama mengurangkan kos dan bergerak lebih pantas.

Pembuat kereta sedang menyesuaikan diri. Ramai membangunkan platform model berasaskan seni bina sel-ke-pek atau sel-ke-badan. Mereka menjalinkan hubungan lebih rapat dengan pembekal bahan dan pengitar semula untuk mengurangkan kejutan harga. Ada yang membeli atau melabur dalam syarikat bateri untuk menjamin bekalan dan melindungi harta intelek. Peraturan perdagangan dan kawalan eksport akan membentuk pihak yang bekerjasama. Bagi pemandu, perubahan ini bermakna lebih banyak pilihan pada harga lebih rendah, meskipun ketersediaannya berbeza mengikut rantau apabila dasar dan strategi industri bertembung.

Perkara Utama

• China menghasilkan kira-kira tiga perempat bateri ion litium dunia dan menguasai lebih empat perlima kapasiti pembuatan sel global.
• Dasar awal dan berterusan, daripada subsidi pengguna hingga mandat pengeluaran serta senarai putih sementara untuk pembekal domestik, membina pasaran domestik dan asas bekalan yang luas.
• Pembelajaran melalui pengalaman mengurangkan kos dengan ketara. Setiap penggandaan pengeluaran menurunkan kos seunit kira-kira 9 peratus, manakala pengalaman menyumbang sebahagian besar penurunan harga.
• Litium ferum fosfat muncul sebagai kimia pasaran massa, dibantu inovasi seperti sel bilah BYD dan reka bentuk pek yang mengintegrasikan sel terus ke dalam struktur kenderaan.
• China mengawal peringkat huluan utama, termasuk kebanyakan pemprosesan litium dan grafit serta sebahagian besar kapasiti LFP, yang menyokong kos rendah dan peningkatan skala pantas.
• Firma China membekalkan banyak pembuat kereta global dan mengembangkan operasi di Eropah, manakala Amerika Syarikat dan Kesatuan Eropah memperketat peraturan perdagangan serta insentif.
• Pelesenan eksport Beijing pada 2025 bagi teknologi teras bateri dan pemprosesan litium mewujudkan halangan baharu untuk projek luar negara yang merancang menggunakan kepakaran China.
• Pesaing perlu menanggung kos tinggi untuk menyamai kepimpinan China dalam teknologi ion litium semasa. Oleh itu, ramai menyasarkan kimia generasi seterusnya dan menggunakan perolehan awam serta penyelidikan dan pembangunan untuk mempercepat pengkomersialan.