Der turbulente Markt für Power-Batterien: Wie können wir uns abheben?

Die Aussicht auf ein weiterhin rasantes Wachstum der Verkäufe von Elektrofahrzeugen steht außer Frage und die Akkumulatoren sind ein wichtiger Kostenfaktor für Elektrofahrzeuge. Mit der Anpassung der nationalen Politik und dem zunehmend härteren Wettbewerb auf dem Markt für Elektrofahrzeuge werden die Herausforderungen für die schnell wachsende Industrie der Antriebsbatterien immer deutlicher: Die Markteintrittsschwelle ist gestiegen und es kommt zu einer starken Polarisierung. Unternehmen, denen es an Kerntechnologien und Produktionskapazitäten im großen Maßstab mangelt, laufen Gefahr, vom Markt verdrängt zu werden. Welche Faktoren sind ausschlaggebend für den Erfolg oder Misserfolg eines Unternehmens?

Bei der Elektrifizierung von Automobilen steht uns eine weltweite Revolution bevor. Starke politische Unterstützung und kontinuierlicher technologischer Fortschritt sind die zentralen Triebkräfte für die Entwicklung der Elektrofahrzeugbranche. Beispielsweise bietet die US-Regierung Einkommensteuergutschriften von bis zu 7.500 US-Dollar für den Kauf von Elektrofahrzeugen an. Auch die chinesische Regierung hat sich ehrgeizige Ziele gesetzt und wiederholt Maßnahmen zur Subventionierung des Kaufs von Fahrzeugen mit neuartigem Antrieb eingeführt, wodurch China zum Land mit den am schnellsten wachsenden Verkäufen von Elektrofahrzeugen weltweit wurde. Welche Faktoren sind angesichts der Herausforderungen des Subventionsabbaus und des Kostenwettbewerbs entscheidend für den Erfolg oder Misserfolg eines Unternehmens?

Die Aussicht auf ein weiterhin rasantes Wachstum der Verkäufe von Elektrofahrzeugen steht außer Frage. Mit der Anpassung der Subventionspolitik und der zunehmenden Rationalität des Marktes wird der Wettbewerb auf dem Markt jedoch immer härter. Die US-Regierung erwägt bereits, die oben erwähnte Einkommensteuergutschrift zu streichen. Der Markt ist allgemein der Ansicht, dass die Umsetzung dieses Schritts der Popularität des Marktes für Elektrofahrzeuge einen schweren Schlag versetzen würde. Auch in China gibt es immer wieder Forderungen nach einer Reduzierung bzw. Streichung der Subventionen für Elektrofahrzeuge (Fahrzeuge mit neuer Energie), und die Diskussion über die Ersetzung politisch getriebener durch marktgetriebene Maßnahmen wird immer intensiver. Daten zeigen, dass Chinas Gesamtsubventionen für Fahrzeuge mit alternativer Antriebsenergie im Jahr 2017 im Vergleich zu 2016 um 40 % gesunken sind. Gleichzeitig sind Elektrofahrzeuge mit hoher Energiedichte und großer Reichweite zu Fördermitteln der chinesischen Regierung geworden: Für reine Elektrofahrzeuge mit einer Reichweite von weniger als 150 km werden die finanziellen Subventionen gestrichen; Die Regierung wird außerdem die Subventionshöhe für Fahrzeuge mit einer Reichweite von mehr als 150 km verfeinern und die Subventionen für Fahrzeuge mit einer langen Batterielaufleistung erhöhen.

Antriebsbatterien sind ein wichtiger Kostenfaktor bei Elektrofahrzeugen. Vor dem Hintergrund nationaler politischer Anpassungen werden die Herausforderungen für die schnell wachsende Industrie für Akkumulatoren immer deutlicher: Die Markteintrittsbarrieren sind gestiegen und es herrscht eine starke Polarisierung. Die Vorteile einer hohen (hochwertigen) Produktionskapazität und technologieorientierter Unternehmen treten immer stärker in den Vordergrund. Gleichzeitig ist die Zahl der chinesischen Unternehmen, die Autobatterien herstellen, von etwa 150 im Jahr 2016 auf weniger als 100 im Jahr 2017 gesunken. Besonders deutlich ist der Rückgang bei der Zahl der Hersteller von Lithium-Eisenphosphat-Batterien. Unternehmen, denen es an Kerntechnologien und Produktionskapazitäten im großen Maßstab mangelt, laufen Gefahr, vom Markt verdrängt zu werden.

Welche Faktoren sind angesichts der Herausforderungen des Subventionsabbaus und des Kostenwettbewerbs entscheidend für den Erfolg oder Misserfolg eines Unternehmens?

1. Technologieroute: Verfolgung der kontinuierlichen Entwicklung der Technologie

Aufgrund ihrer besseren Energiedichte werden ternäre Lithiumbatterien bei zukünftigen Veränderungen eine führende Rolle spielen. Auch ihre Nachteile gegenüber Lithium-Eisenphosphat-Batterien hinsichtlich der Herstellungskosten holen auf.

Energiedichte: In China wurde in einer Reihe von Strategiepapieren darauf hingewiesen, dass klare Anforderungen an die Energiedichte einzelner Batterien für Personenkraftwagen gestellt wurden: Bis 2020 muss sie 300 Wh/kg erreichen und bis 2030 auf 500 Wh/kg erhöht werden. Unter den derzeit kommerziell erhältlichen Batterietechnologien werden ternäre Lithiumbatterien im Jahr 2020 der einzige Batterietyp sein, der die nationalen Standards erfüllen kann, und ihre Vorteile hinsichtlich der Energiedichte sind allgemein anerkannt.

Herstellungskosten: AEK Consulting prognostiziert, dass die Herstellungskosten von ternären Batterien in Zukunft weiter sinken werden, da durch die Erhöhung der Produktionskapazität Skaleneffekte erzielt werden und die Produktionseffizienz durch die Optimierung der Produktionsprozesse verbessert wird. Obwohl der jüngste Anstieg der Kobaltpreise die Wirtschaft beeinträchtigt, dürfte es kein Problem sein, innerhalb von zwei Jahren die Marke von 1.000 RMB pro Kilowattstunde zu durchbrechen.

Sicherheit und Lebensdauer: Durch technische Verbesserungen (wie stabilere Batteriemanagementsysteme und Kühlsysteme) wird die Sicherheit ternärer Lithiumbatterien verbessert und die Zyklenlebensdauer der Batterie wird ebenfalls erheblich verbessert und erreicht im Jahr 2020 1.200 Zyklen bzw. fast 15 Jahre Lebensdauer.

Basierend auf der Analyse der technischen Routen wird die Marktnachfrage nach ternären Lithiumbatterien schnell wachsen und auch die Lieferungen werden schnell zunehmen.

Mit Blick auf den zukünftigen Markt für Autobatterien sind neben ternären Lithiumbatterien auch eine Reihe neuer Technologien im Kommen, die langfristig Auswirkungen haben werden. Beispielsweise verwenden Polymer-Festkörperbatterien feste Elektrolyte und verfügen über eine herausragende Energiedichte und Sicherheit. In Bezug auf die Energiedichte liegt die Batteriegrenze von Flüssiglithiumbatterien bei 400–500 Wh/kg, während die theoretische Energiedichte von Festkörperlithiumbatterien das 2,5-fache der von Flüssiglithiumbatterien erreichen kann. Da kein Elektrolyt vorhanden ist, wird gleichzeitig die Abdichtung einfacher und es sind keine zusätzlichen Kühlgeräte und elektronischen Steuerungen erforderlich, was die Sicherheit verbessert. Darüber hinaus bieten Lithium-Festkörperbatterien auch Vorteile hinsichtlich der Lebensdauer, sodass sie auf dem Markt mit großer Spannung erwartet werden.

Toyota gab Ende 2017 bekannt, dass das Unternehmen bei der Erforschung von Festkörper-Lithiumbatterien erhebliche Fortschritte erzielt habe und plante, ab 2022 mit dem Verkauf von Fahrzeugen zu beginnen, die mit Festkörper-Lithiumbatterien betrieben werden. Hitachi plant sogar, bis 2020 Festkörper-Lithiumbatterien auf den Markt zu bringen. Auch in China haben sich viele Unternehmen und Forschungseinrichtungen am Forschungswettbewerb für Festkörper-Lithiumbatterien beteiligt. Unternehmen wie CATL und AVIC Lithium Battery haben angekündigt, dass sie die Forschung, Entwicklung und Industrialisierung von Festkörper-Lithiumbatterien beschleunigen.

Wir sollten auch sehen, dass Festkörper-Lithiumbatterien immer noch Probleme wie hohe Herstellungskosten, unzureichende Stabilität der Festkörper-Festkörper-Grenzfläche und geringe Elektrolytleitfähigkeit aufweisen. Obwohl diese Probleme nach und nach gelöst werden, ist die Möglichkeit eines großen Fortschritts nicht groß. Ai Kai glaubt, dass erste kommerzielle Festkörper-Lithiumbatterieprodukte vor 2022 auf den Markt kommen könnten, es jedoch mindestens bis 2025–2030 dauern wird, bis Festkörper-Lithiumbatterien eine großflächige Industrialisierung erreichen und sich zum Mainstream des Marktes entwickeln.

2. Kapazitätsaufbau: Kapazitätsauslegung beschleunigen und Kosten durch Kapazitätserhöhung senken

In den nächsten Jahren wird die weltweite Produktionskapazität für Lithiumbatterien schnell wachsen und im Jahr 2020 180 GWh erreichen. China wird das Land mit der weltweit schnellsten Kapazitätserweiterung sein. Schätzungen zufolge wird Chinas Produktionskapazität für Lithiumbatterien bis 2020 60 bis 65 % der weltweiten Gesamtkapazität erreichen. Die Produktionskapazität der Vereinigten Staaten wird weltweit den zweiten Platz einnehmen.

Gleichzeitig ist es aufgrund unzureichender Produktionskapazitäten nicht möglich, Skaleneffekte zu erzielen und so den Herausforderungen des Kostenwettbewerbs zu begegnen. Für kleine und mittlere Unternehmen dürfte dies ein noch größeres Problem darstellen.

Durch die Anpassung der Subventionspolitik und den Druck der nachgelagerten Automobilhersteller werden die Bruttogewinnmargen der Batteriehersteller sinken. Um zu überleben, müssen wir unsere Produktionskapazität ausbauen und unseren Vorsprung bei Kapazität und Kosten aufrechterhalten. Wir bezeichnen Power-Batterie-Fabriken mit einer jährlichen Produktionskapazität von mehr als 20 GWh als „Riesenfabriken“. Der Besitz einer „Riesenfabrik“ wird den Wettbewerbsvorteil zukünftiger Lithiumbatterien am besten verkörpern.

Die Ausweitung der Produktionskapazität hat offensichtliche Vorteile hinsichtlich der Senkung der Herstellungskosten mit sich gebracht. Tesla glaubt, dass seine neu gebaute Superfabrik dazu beitragen kann, seine Batteriekosten in Zukunft um mehr als 30 % zu senken. und CATL hat in den letzten zwei Jahren durch Technologie-Upgrades und Kapazitätserweiterung eine jährliche Reduzierung der Batteriekosten um rund 15 % erreicht.

Natürlich bringt der schnelle Ausbau der Produktionskapazitäten auch enorme finanzielle Risiken mit sich. Daher ist die strategische Zusammenarbeit mit nachgelagerten Automobilherstellern ein wichtiges Mittel zur Risikominderung. Das 5-Milliarden-Dollar-Joint-Venture zwischen Panasonic und Tesla ist das bekannteste Beispiel dafür, wie Batteriehersteller und Automobilhersteller zusammenarbeiten, um dem Wettbewerb und den Risiken zu begegnen. In China ist der Wettbewerb um solche Kooperationsmöglichkeiten in ein hitziges Stadium eingetreten: SAIC und Dongfeng haben jeweils in CATL investiert, BYD hat eine Partnerschaft mit Guoxuan High-tech angekündigt usw., die alle als zukunftsweisende Ansätze gelten.

3. Erweiterung der Wertschöpfungskette: angemessene vertikale Integration, Kontrolle wichtiger Ressourcen oder Knotenpunkte

Hersteller von Autobatterien (und einige Hersteller von Elektrofahrzeugen) haben die vertikale Integration zur Grundlage ihrer Zukunft gemacht. Einerseits können durch vertikale Integration Kosten gesenkt und die Effizienz verbessert werden. Andererseits wird die vertikale Integration Synergieeffekte im Upstream- und Downstream-Bereich mit sich bringen, sodass sich die Hersteller von Autobatterien in den nächsten Jahren von der Konkurrenz abheben und ihre Vorteile während des industriellen Wandels behaupten können.

Elektrodenmaterialien

Aufgrund des rasanten Wachstums der Verkäufe von Autobatterien wird auch die Nachfrage nach Rohstoffen für Autobatterien rasant steigen. Die steigende Nachfrage nach ternären Lithiumbatterien wird zu einem erheblichen Anstieg der Nachfrage nach Nichteisenmetallen wie Lithium, Nickel und Kobalt führen. Unter ihnen ist die stabile Versorgung mit Kobalt und Nickel von großer Bedeutung dafür, ob der steigende Bedarf in Zukunft gedeckt werden kann:

Kobalt: Mit der weiteren Förderung und großflächigen Anwendung ternärer Lithiumbatterien steigt die Nachfrage nach Kobalt tendenziell deutlich an, was zu einem weiteren Preisanstieg für inländisches Kobalt führt. Die schnelle Wachstumsrate übertrifft die Erwartungen vieler Menschen.

Nickel: Der Trend zum „hohen Nickelgehalt“ wird die Nachfrage nach Nickelsulfat steigern. und der Druck des inländischen Umweltschutzes wird auch den Ausbau der Nickelproduktionskapazität bis zu einem gewissen Grad begrenzen, und es zeichnet sich eine Knappheit an Nickelsulfat ab.

Lithium: Die Nachfrage nach Lithiumcarbonat wächst rasant, doch die Kapazitätsauslastung hinkt hinterher, was zu einer kurzfristigen Lücke zwischen Angebot und Nachfrage führt und die Preise in die Höhe treibt.

Hersteller von Lithiumbatterien und Großverbraucher können entsprechende Vorkehrungen im Vorfeld treffen und ihre Kontrolle über die Rohstoffe stärken. Aufgrund der steigenden Kobaltpreise hat sich der Wettbewerb um Kobaltressourcen zwischen Technologieunternehmen und Automobilherstellern verschärft. Apple verhandelt über den langfristigen Kauf von Kobaltmetall von Bergbauunternehmen und plant, stabile Verträge für die nächsten fünf Jahre oder sogar länger anzustreben; Tesla, BMW und andere Unternehmen haben bereits deutlich angekündigt, mit Bergbauunternehmen zu verhandeln, um die Versorgung mit Batteriematerialien sicherzustellen. In China haben CATL, BYD und andere im Jahr 2017 die Anordnung und Kontrolle der vorgelagerten Batteriematerialien auf verschiedene Weise gestärkt und die Lieferkette für vorgelagerte Materialien stabilisiert.

Mit der weiteren Förderung ternärer Lithiumbatterien wird die Nachfrage nach den meisten Rohstoffen weiter steigen. Gleichzeitig sind die neuen Produktionskapazitäten kurzfristig begrenzt, was auf dem Markt die Sorge auslöst, dass die Preise für diese Rohstoffe in den nächsten drei bis fünf Jahren weiter steigen werden. Wir gehen jedoch davon aus, dass sich die Rohstoffpreise innerhalb von zwei bis drei Jahren stabilisieren oder sogar sinken werden, wenn der Markt in eine Reaktionsphase eintritt, die Produktionskapazität steigt und sogar alternative Materialien auf den Markt kommen.

Nehmen wir Kobalt als Beispiel: Der weltweite Absatz von Elektrofahrzeugen wird weiter steigen, und der Wachstumstrend der Nachfrage nach Kobalt wird sich nicht ändern. Gleichzeitig wird jedoch die Steigerung der Produktionskapazität bestehender Projekte und die Einführung neuer Kobaltabbauprojekte (die Datenbank zeigt, dass es weltweit etwa 400 aktive potenzielle Kobaltabbauprojekte gibt) dafür sorgen, dass die Produktionskapazität allmählich aufholt. Längerfristig ist auch eine Substitution anderer Elektrodenmaterialien durch Kobalt möglich. Einige Unternehmen (wie beispielsweise Johnson Matthey in Großbritannien) entwickeln bereits Elektrodenmaterialien mit geringerem Kobaltgehalt und verringern die Abhängigkeit von Kobalt durch eine Erhöhung des Nickelgehalts.

Aus diesem Grund erwarten wir, dass sich der Kobaltpreis nach 2019 stabilisieren und fallen wird, sofern keine Sonderfaktoren (wie beispielsweise die instabile Lage im Kongo, dem wichtigsten Förderland) eintreten. Er wird jedoch nicht vor 2017 wieder auf den Tiefpunkt zurückfallen. Auf lange Sicht sollten die Hersteller von Autobatterien ihre Kontrolle über die vorgelagerten Ressourcen dennoch stärken und entsprechende Investitionen tätigen.

Batteriematerialien

Aus der Perspektive des Anteils der Batterierohstoffkosten machen die positiven Elektrodenmaterialien den größten Anteil aus, nämlich etwa 30 % der gesamten Batterie, und dieser Anteil wird in Zukunft weiter steigen. Es ist der Kernwert der gesamten Batterie. Gleichzeitig sind Elektrodenmaterialien auch die Hauptrichtung für die großen Batterietechnologieunternehmen, um Durchbrüche zu erzielen.

In China werden, mit Ausnahme der Membran, mehrere wichtige Batteriematerialien gut im Inland produziert: Bei positiven und negativen Batteriematerialien sollte die Verstärkung der Investitionen in Forschung und Entwicklung sowie in technologiegetriebene Richtungen die Hauptrichtung der zukünftigen Entwicklung sein; Bei der Membran, der Kernkomponente der Batterie, wurden im Inland technologische Durchbrüche erzielt, und es bedarf einer Investitionsförderung, um die Industrialisierung voranzutreiben und Importe zu ersetzen. Bei Elektrolyten haben die Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit inländischer Elektrolythersteller und die Ausweitung der Produktionskapazität zu Schwankungen der Gewinnmargen ausländischer Elektrolythersteller geführt, und kurzfristige Investitionen sollten mit Vorsicht betrachtet werden.

Wenn wir in Batteriematerialien investieren, sollten wir die Kontrolle über die Wertschöpfungskette stärken, eine entsprechende vertikale Integration durchführen und wichtige vorgelagerte Ressourcen oder Produktionstechnologien kontrollieren. Der Trend der Zukunft liegt in der vertikalen Integration, doch wir müssen uns auch vor den Risiken in Acht nehmen, die durch Marktfaktoren wie den damit einhergehenden finanziellen Druck, die politische Unsicherheit und Schwankungen bei den Rohstoffpreisen entstehen.

Ein Blick auf den turbulenten Markt für Antriebsbatterien für Elektrofahrzeuge zeigt, dass der Wandel nicht aufzuhalten ist. Jeder kennt die Chancen auf dem Markt, doch neben den Chancen bestehen auch Risiken und Wettbewerb. Wie können wir hervorstechen und unbesiegbar bleiben?

Ai Kai ist der Ansicht, dass Unternehmen und Investoren sowohl technologische Fortschritte als auch Kapazitätserweiterungen vorantreiben sollten. Technisch gesehen ist das Zeitalter der ternären Lithiumbatterien angebrochen, aber wir müssen stets auf das Aufkommen neuer Technologien achten und frühzeitig Vorkehrungen treffen. Im Hinblick auf die Produktionskapazität müssen wir die Kosten durch eine Erhöhung der Produktionskapazität senken und eine Zusammenarbeit zwischen Batterieunternehmen und Automobilherstellern in Betracht ziehen, um Gewinne zu erzielen und Risiken zu kontrollieren. Gleichzeitig ist der Schlüssel zum Erfolg, die Kernwettbewerbsfähigkeit durch vertikale Integration der Wertschöpfungskette für Power-Batterien aufrechtzuerhalten und sich im zukünftigen Wettbewerb stärker zu positionieren.

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