なぜヨーロッパとアメリカのリチウム電気産業が「追い出されている」のですか？

今日の世界のリチウム電力産業の基本的なパターンについて話すと、最初に頭に浮かぶのは、中国、日本、韓国の間の3つの戦略的状況です。この基本的な戦略パターンがどのように形成されたのか、そして世界で最も基本的なリチウム電力の研究である米国のリチウム電力産業が発展していない理由については、多くの読者が明確ではありません。国際的なリチウム電気産業パターンの発展傾向は、多くのリチウム電気の同僚にとって懸念事項です。

欧米のリチウム電気産業のジレンマ

リチウムイオン電池の理論的革新と基本的な技術革新は、主に米国、フランス、カナダなどの国の大学や研究機関で始まりましたが、最終的な工業化ははるか遠くの東アジアに上陸しました。これは奇妙なことのようです。時代の文脈で言えば、驚くことではありません。

米国は、その強力で包括的な国力で、世界の科学技術革新とビジネスモデルの変化をリードしてきました。しかし、高い労働力、環境保護、社会的コストのために、米国の製造業は何十年もの間空洞化されてきました。自動車産業の衰退は典型的な例であり、米国のハイテク産業、金融産業ははっきりとした対照を成しています。精密製造はドイツと日本を対象とし、大規模製造は中国と韓国を対象としています。

リチウムイオン電池産業は、典型的な労働集約的で技術集約的な産業です。それは多くの労働力を必要とし、一定の技術的閾値を持ち、そして多額の設備投資を必要とします。中国、日本、韓国が最終的に労働力、産業システム、技術力、資本を蓄積することで世界的な競争に勝つことは当然のことです。リチウム電池産業と同様に、造船や家電製品など、多くの物理的な製造業があります。

欧米のリチウム発電の発展は、中国、日本、韓国のそれとは大きく異なりますが、これは主に歴史的な理由によるものです。ヨーロッパと米国の先進国は、長い間、高収益のために世界の産業チェーンのトップにありました。二次電池産業は低付加価値産業であり、アジアの問題であると彼らは信じています。欧米諸国は、この利益率の低い実体経済の発展を本質的に軽蔑しています。長期的な注目の欠如は、ヨーロッパと北アメリカの大規模なリチウム電力会社の不足を引き起こし、リチウム電力産業チェーンは確立されていません。

欧米諸国はリチウムイオン電池の生産が非常に弱いですが、それでも基礎材料産業で見ることができます。たとえば、ベルギーのUmicoreは、2009年以来、ポジティブマテリアルの世界的リーダーであり、米国のCelgardは、3つのグローバルダイアフラムの1つです。 Belgian Solvayのバインダー、Swiss Timcal、American Cabotの導電剤はすべて高い市場シェアを持っており、これはヨーロッパと米国の強力な化学産業基盤に関連しています。

しかし、バッテリーの生産では、ヨーロッパはそれを示すことはほとんどありません。 Saftは、一定の規模を持つ唯一のヨーロッパの電気コア企業ですが、Saftは特別な電源（軍事および航空宇宙）から始まり、その開発戦略は常に非常に特別でした。中国、日本、韓国の主流リチウム企業の開発モデルとは異なり、Saftは3C携帯電話のバッテリー事業を迂回し、前世紀の終わりに直接パワーバッテリーに切り込もうとしました。その開発戦略はかなり進んでいると言わなければなりません。

Saftは2000年頃に大型NCAパワーバッテリーの開発を開始し、NCAシステムが大容量パワーバッテリーに適していないため、2005年に中断されました（Teslaは1865/21700小型バッテリールートを採用しました）。パワーバッテリー事業の失敗はサフトの事業に大きな影響を与え、より高い利益を維持するためにフランチャイズの独占的地位に依存して、特別な電力事業に撤退しなければなりませんでした。

2008年、Saft and Johnson Contractors（JCI）は、パワーバッテリーを製造するための合弁会社を設立しましたが、市場の発展、ビジネス哲学、および技術ルートのために、両者は後に別れました。その後、サフトは北米で市場を開拓し続けましたが、結果は満足のいくものではなく、基本的に停滞しています。 Saftの長年にわたる非常に遅い開発は、実際にはヨーロッパの保守的で野心的なリチウム産業の縮図です。

2008年頃、米国の電気自動車の開発戦略の影響により、ヨーロッパでもリチウム電気業界で「大躍進」のラウンドがありました。著者は第III章（3.5国際リチウム電気産業における大躍進の背景と結果）で詳細に議論しました。

一般的に、ヨーロッパのパワーバッテリー産業はもはや活性化の可能性がなく、私は個人的にヨーロッパのリチウム産業は基本的に排除されたと信じています。また、最近、ドイツのフォルクスワーゲン、メルセデスベンツ、BMWが「リチウムイオン電池」工場を建設していると国内メディアが報道していることも指摘しておきます。ドイツの情報源を確認した後、私はこれらの会社が実際にパック工場を建設していることを確認しました。電気コアプラントではありません。これは、専門家ではないジャーナリストによる翻訳の誤りによるものです。

北米の状況はヨーロッパとまったく同じではありません。カナダのE-oneMoliとUSA123は、北米で一定規模のリチウム発電を行っている唯一の企業です。歴史的な理由から、これら2社の中国人従業員の割合は比較的高く、中国のリチウム電力産業に貢献しています。多くのリチウム電力が「海に戻る」、モリとA123はそうですが、この2社はしばらくの間、中国人の目には「国際的な一流のリチウム電力会社」のベンチマークに精通しています。生産能力と技術の面で二流の国際レベルで。両社の歴史も非常に不安定であり、合併のたびに才能と技術が大幅に失われました。

2008年、米国政府は電気自動車の戦略的方向性を水素エネルギーと燃料電池からリチウムイオン電池にシフトしました。米国におけるリチウム発電の「大躍進」は、主に2つの側面に反映されています。一方で、米国は多くの小型バッテリー関連のベンチャー企業を設立しました。これらのスタートアップは、主にカリフォルニアの西海岸、シリコンバレー、および東海岸のボストン近郊に集中しています。不完全な統計によると、数百もの数があります。

一定の評判のリチウムスタットアップには、Envia、Ambri、ImprintEnergy、AlveoEnergy、SilaNanotechnologies、BoulderIonics、PrietoBattery、Sakti3、Xilectric、Amなどがあります。

米国のリチウム産業は非常に弱いという事実のために、これらのリチウム統計のほとんどは主に中国市場を開拓することを目的としています。一方、欧米の大企業の多くがリチウム産業チェーンに参入しています。詳細については、著者の第3章の分析を参照してください（3.5背景と国際リチウム産業における大躍進の結果）。

テスラのギガファクトリーは2017年に正式に立ち上げられたため、北米のリチウム産業の衰退に関する私の調査に同意しない読者もいるかもしれません。世界のリチウム電気自動車と電気自動車の分野におけるギガファクトリーの特殊性を考慮すると、ギガファクトリーについて個別に議論する必要があります。

実際、テスラは以前は独自のコアプラントを建設する予定はありませんでしたが、2013年10月にテスラと松下は2番目の18650コア供給契約に署名し、松下は一方的にコア価格を大幅に引き上げ、最終的にマスクは独自のギガを建設することを決定しました-テスラのコア供給に対するパナソニックの制御を完全に取り除くための工場。ギガファクトリーの建設期間は、すでに欧米のリチウム産業の大躍進政策の後でした。

私の個人的な意見では、テスラのギガファクトリーは成功していますが、アメリカの首都と緊密に協力している日本のリチウムイオン産業の非常に特別な例です。ギガファクトリーはパナソニックの生産技術を提供し、関連技術者のトレーニングを担当しています。米国の金融界は財政支援を提供していますが、テスラはパナソニックの生産ラインと設備に多数のエンジニアリング変更も実施しました。

リチウム電池業界の上級同僚は、ギガファクトリーの背景と操作モードが実際には非常に特殊であり、ヨーロッパとアメリカの業界ではほとんど複製できないことを理解する必要があります。したがって、著者は、現在の米国産業には資本、技術、才能の面で条件がないため、ギガ工場の成功は米国のリチウム電池産業の復活を証明しないと個人的に信じています。

著者は第3章で、数年前のヨーロッパとアメリカでのリチウム電池の「大躍進」が失敗に終わったと分析しました。過去25年間の国際リチウム電池産業の発展の歴史を振り返ると、2005年以降、市場全体における主要企業の市場シェアは実際に増加しており、寡占効果はますます顕著になっています。例えば、電極材料に関しては、層状の正極とグラファイト材料が依然として正極と負極の市場シェアのほぼ70％と99％を占めています。

近い将来、層状正極材料の主流の位置と黒鉛負極材料の独占位置は、リチウム電気産業全体のライフサイクルを通過します（この背後にある科学的真実は、読者が真剣に考えることを願っています）。

一方、リチウム産業チェーン全体では、生産能力、市場、技術、知的財産権が少数の多国籍企業にますます集中しています。たとえば、Umicore、Nichia、L＆F; 2016年のFと湖南モミの4社の販売台数は世界のプラス市場シェアの50％以上を占めた。マイナス極の集中度が高く、昭和電工マテリアルズ、三菱化学、BTR、セコイアの4社が世界のネガティブマテリアルの80％以上を供給します。電解質、ダイヤフラム、アルミニウムプラスチックフィルムおよびその他の基本的な材料、市場もますます独占度が高くなっています。

パワーコアへの市場集中はさらに顕著です。ソニー、パナソニック、サムスンSDI、LG、ATL / CATL、BYDの6社は、世界のバッテリー市場シェアの70％近くの容量を持っています。テスラのギガファクトリーが設計容量に到達しようとしていると考えると、パワーコア容量の集中は前例のない新しい高さに到達します。

実際、生産能力は一面に過ぎず、大企業は依然として知的財産権の背後で競争しており、特許の状況はさらに楽観的ではありません。たとえば、LFPのコア特許はJohnson Matthewが完全に所有しており、LCO、NMC、およびNCAの実用的な価値のある主な特許は、3M、Umicore、Nichia、Samsung SDI、Panasonic、およびSMMの手にあります。

過去20年間のリチウム産業の発展を注意深く分析する限り、集中の傾向は非常に明白です。この背後にある理由は、一方で、25年近くの開発の後、リチウム電力産業は成長期から成熟期に入ったためです。一方で、化学力技術の世界的な進歩が鈍化しているため、次の革命的な突破口はまだ遠いです。

この観点から、2008年に欧米で始まったリチウム電力の飛躍的進歩は、中国以前に始まったリン酸鉄リチウム電池の波をはじめ、多くの中小企業や多国籍企業でさえどの業界にも蓄積されていないリチウム電力業界に参入しています。著者の見解では、それはこの業界の基本的な開発法に違反しているため、本質的に傾向に反しています。成熟した業界は、より高い集中力を必要としますが、その逆ではありません。

2008年以降、ヨーロッパとアメリカの国々は、パワーバッテリー業界チェーン、つまりパック、BMS、およびバッテリーテスト認証に力を見出していることを言及する価値があります。

実際、これもよく理解されています。バッテリーの生産において中国、日本、韓国に完全に遅れをとっているため、パック、BMS、およびテストと認証の業界チェーンの最終的なリンクを引き渡してはなりません。エレクトロニクスとソフトウェアは常に西洋の強みでした。パック、MBS、およびバッテリーテストの認証にはそれほど高度な技術はありませんが、欧米の自動車会社は、義務的な標準障壁を通じて中国企業をブロックすることができます。当然のことながら、欧米は声が出て利益が上がるこの最後のエリアをあきらめません。これは、西洋の先進国の伝統的なスタイルを完全に複雑にします。

2016年、ダイムラーベンツは、電気自動車とメルセデスベンツエネルギー用のバッテリーパックを提供するために、ドイツにリチウムイオンバッテリーパック工場（以前は誤ってバッテリー生産工場に変換されていた）の設立に2億4000万ユーロを投資すると発表した。予備部門。 SAIC GMはまた、2016年に17.2億元を投資して、上海金橋にリチウム電池パック組立工場を建設し、新エネルギー車用電池システムのローカリゼーションを実現すると発表した。同時に、GMの新エネルギー車のグローバル生産にもなります。リチウム電池パック。最近、ドイツのフォルクスワーゲン、BMW、米国のフォードはすべて、パック工場の建設について同様の計画を発表しました。

もちろん、一部の読者は、「魔法の」材料（グラフェンなど）または新しい技術（リチウム硫黄、リチウム空電池、または全固体電池技術など）で革命的なブレークスルーを実現できるかどうかを尋ねる場合があります。ヨーロッパとアメリカの企業は流れを変えることができます。

答えは：オッズはスリムです。産業が成熟すると、鉄鋼、造船、家電、コンピューターなどの以前の産業と同じように、生産能力とコストがすべてになります。この時、ゲームのルールは強い時代に入り、この「マタイ効果」により、新会社の参入が困難またはほぼ不可能になりました。

リチウム電気産業は資本と技術集約型のハイテク産業であり、実体経済の典型的なカテゴリーに属しているため、リチウム電力の産業的意味での技術進歩はまだ非常に遅いです。巨額の資金を必要とする革新的なブレークスルーを達成し、科学と工学における一連の困難な問題を解決することは困難です。これは実体経済とIT業界の大きな違いです。 FacebookやGoogleのようなインターネットのスタートアップの神話がバッテリー業界で再現できないのには深い理由があります。

産業の観点から、リチウムイオンパワーバッテリー産業は典型的な技術+資本集約的な物理的経済分野です。大規模なリチウム発電所の建設には、巨額の設備投資、かなりの技術的蓄積、および多数のリチウム発電の専門家が必要です。

先に述べたように、テスラのギガファクトリーは、米国の資本と緊密に協力している日本のリチウム産業の成功した、しかし特別なケースと見なすことができますが、ギガファクトリーは複製可能ではありません。現在のヨーロッパと北米の産業は、資本、技術、才能の面で資格がないからです。さらに重要なことは、著者が前の章で詳細に分析したことです。この段階でヨーロッパと北アメリカは、国際的なリチウム電力産業の発展段階によって決定されるリチウム電力産業を発展させる必要がなくなりました。

個人的には、現在のリチウムイオン電池産業は中国、日本、韓国に独占されており、この基本的な戦略パターンを打ち破ることはほぼ不可能だと思います。アメリカの電気自動車戦略に合わせてリチウムイオン電池業界の三国独占を打ち破ろうとするオバマ氏の野心的な試みは、ほとんど失敗したようだ。

実際、欧米の政府や企業もこの問題を認識しています。一方で、BASF、BOSCH、テスラなどのスター企業の開発モデルなど、アジア企業との協力を通じて電池製造の経験を積むことを望んでいます。

一方、欧米の経済界は、全固体電池、リチウム硫黄電池、リチウム空気電池など、次世代のリチウムイオン電池技術で主導的な地位を獲得したいと考えています。その開発戦略は、個人的な見方をすることの信頼性の低さに依存しています。このシリーズの記事の最初の3つの章を読んだ後、読者はこれらの問題について自分の考えを持つべきだと思います。

日本企業は、可能な限り最高の利益を上げながら、テクノロジーの先を行きたいと考えています。韓国企業は、コスト戦略を使用して、日本での新技術の開発を追跡できるようにしています。中国企業は、韓国企業のコスト競争圧力をシフトするために、新しいアプリケーション分野と市場を開拓しようとしています。

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