日本寄望电池革新改写电动汽车版图

  当前，蓄电池领域投资在日本可谓风头正劲，尤其是关系电动汽车（EV）行业竞争力的车载电池。据日本经济产业省统计，2015年日本车载电池在世界市场的份额超过50%，但到2020年急剧减少到约20%。韩国SNE调查的数据进一步显示，2022年这一占有率已下降到10%左右。

  为此，日本政府一方面大力推进蓄电池产业本土化，用高额补贴引导大规模投资，以“保障供应链安全”；另一方面以丰田为代表的各大企业纷纷布局，加强研发和生产能力建设，积极布局被视为“明日之星”的全固态电池，目标指向“改写EV版图”。

  政府加大投资引导

  半年前，一些专家表示，“尚未真正看到日本汽车制造商做出战略调整和行业的重大趋势性变化”，他们发展EV的决心和行动并不令人信服。

  但情况转变似乎只在一夜之间。现在，日本汽车行业的姿态已从“迟疑”转为“进击”。

  日本经济新闻社2023财年设备投资动向调查显示，EV车载电池、操作系统等方面的投资带动汽车业计划投资金额同比增长16.6%，领衔各行业增长。据悉，丰田汽车的计划投资金额为1.86万亿日元，较上年增长15.8%，为2017年以来最高；松下控股公司计划将投资额增加 2.3 倍，达到 7000 亿日元，其中约一半将用于增加车载电池的产量，该公司社长楠见雄规表示，进行战略投资扩张“现在正是时机”。

  与此同时，日本政府也开始高度强调蓄电池的战略地位，将其与半导体一并列为“特定关键物资”，并迅速推进相关领域的补贴。

  在日本政府近期发布的经济发展指导文件《新资本主义的大设计和实施计划》所列明的战略领域中，蓄电池紧随半导体之后，与生物制品、数据中心等行业并肩。该文件认为，需在日本国内推进大规模的蓄电池选址和投资计划，并提出要扩大蓄电池、子材料、设备等制造基础，加强官民合作和国际合作以保障原材料供应，同时以全固体电池等新一代电池量产为目标进行技术开发、实证和人才培养。

  做好产业规划的同时，日本政府在2022财年补充预算中预留了3300亿日元用于蓄电池生产和研发，其中相关设备投资的三分之一、技术研发费用的二分之一可以获得政府补贴。

  近期，政府补贴资金的用途和分配也陆续明确，包括将为本田公司和汤浅蓄电池公司在日本国内新建锂电池工厂计划提供最高约1587亿日元补贴；为丰田公司在日本的EV用锂电池投资补贴约1200亿日元。此外，松下的汽车电池项目、开发和生产用作电池材料粘合剂的吴羽公司（Kureha）、推进绝缘材料生产的旭化成公司等多家电池材料和部件制造商也将获得政府补贴。

  产业圈之外也在积极贡献力量。《日经XTECH》编辑部和日经BP综合研究所已经等不及比亚迪“海豹（SEAL）”年底在日本上市，3月就从中国进口了一辆进行拆解调查，并将其与之前拆解过的特斯拉“Model 3”、“Model S”及大众的“ID.3”进行了详细的技术对比。

  企业全方位布局

  除政府积极投资引导外，日本相关企业也在多手准备全方位布局。

  自新任社长佐藤恒治上任后不久，日本汽车巨头丰田便迅速拿出了目标进度表：2026年推出下一代电池产品，预期充电20分钟可行驶约1000公里；2026年至2027年实现双极磷酸铁锂电池商业化，将电池成本降低四成，普及价位车型有望装载这种电池；2027年至2028年全固态电池实用化，期望达到充电10分钟以下行驶1200公里的性能。

  从上述目标进度表可以看出，丰田正在实施兼顾远近、高低需求的“全方位”战略：一方面，积极扩大生产能力，提高现有锂电池性能，分别在与松下控股（HD）合资的电池企业Prime Planet Energy & Solutions（PPES）姬路工厂以及Prime Earth EV Energy（PEVE）新居工厂，加强和新增了EV电池生产线，使EV电池年产能增加25吉瓦时；另一方面，与丰田自动织机合作，投资开发并大规模生产双极磷酸铁锂电池。据了解，与搭载在现行bZ4X车型上的锂电池相比，这种电池有望将零部件减少近八成，成本降低四成。

  不仅丰田，其他大型车企及电池制造商也纷纷开始大举投入。据悉，本田和汤浅蓄电池公司将投资约4300亿日元开发和大规模生产汽车和家庭用蓄电池。日本主要电池制造商远景动力（Envision AESC Japan）也将投资约500亿日元在茨城县建设一个新工厂，目标是2024年全面投产并为7万辆电动车生产电池。

  全固态电池被寄予厚望

  丰田近期发布消息称，有望在2027年推出一款配备全固态电池的电动汽车（EV）。有观点认为，该电池或是下一代电池的主流，如果投入实际使用，EV市场的版图可能会被改写。

  日本经济产业省将全固态电池看作日本EV行业卷土重来的“王牌”，一直支持全固态电池的研究与开发。但日本经济产业省预计，在全固态电池商业化之前，日本公司可能会“疲于应对，甚至退出市场”。

  与当前作为电动车主流电池的液态锂电池相比，全固态电池具有固体电解质，其特点是充电时间短、巡航距离长。不过，日本科学技术厅估计，全固态电池（基于硫化物）的生产成本为每千瓦时60000日元至350000日元，比现有锂电池的成本高了4倍至25倍。开发规模化生产技术以降低制造成本将是广泛使用全固态电池的关键。

  目前，丰田在全固态电池的研究和开发方面处于领先地位，拥有1000多项相关专利。虽然丰田对全固态电池有很大期待，但由于制造成本高昂，初期只能用于豪华车型。有观点认为，丰田的“全方位”战略就是在等待全固态电池制造成本下降。

  作为锂电池发展的“下一步”，各大汽车和电池公司相继投入全固态电池的研究和开发。市场调查机构富士经济估计，到2040年全固态电池市场将增长到38605亿日元。

  日产汽车公司计划在2024财年前在其横滨工厂建立固态电池全试制品生产线，以验证材料、设计和制造工艺，并于2028财年前推出由全固态电池驱动的电动汽车。

  固体电解质开发企业出光兴产公司近日也宣布，将在2025年3月前提高其现有工厂固体电解质的生产能力，并在2027年大规模生产固体电解质。固体电解质是全固态电池的关键组成部分，被认为是下一代电池的支柱。

  不过，也有观点认为，车载用全固态电池需要具有10年以上的寿命和抗振性，当前仍面临很多技术课题。

  值得一提的是，日本业界时时提及早前日本曾在电动车、锂电池、光伏面板研发中占据优势，而后却未能转化为产业领先的事例，一定程度表现出对其研发优势无法顺利转化为产业优势的担忧。（欧阳迪娜）