SMM ข่าว 12 มกราคม:
ประเด็นสำคัญ: แบตเตอรี่โซลิดสเตตต่างประเทศแสดงรูปแบบที่มีซัลไฟด์เป็นกระแสหลัก ออกไซด์มุ่งเป้าไปที่การใช้งานระดับไฮเอนด์ และโพลิเมอร์สำรวจเส้นทางทางเลือก ญี่ปุ่นและเกาหลีใต้มีเทคโนโลยีที่สมบูรณ์ที่สุด โดยโตโยต้า ซัมซุง และ SK On วางแผนการผลิตจำนวนมากตั้งแต่ปี 2026-2029 แม้ว่าจะมีแนวโน้มที่จะล่าช้า บริษัทในสหรัฐฯ ถูกขับเคลื่อนด้วยเงินทุน แต่ขาดเส้นทางการทำให้เป็นเชิงพาณิชย์ที่ชัดเจน ยุโรปมุ่งเน้นไปที่การใช้งานระดับไฮเอนด์ ข้อจำกัดหลักอยู่ที่การเสื่อมสภาพของอิมพีแดนซ์ของอินเตอร์เฟซ ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำ และต้นทุนการผลิตจำนวนมาก โดยการต่อสู้ครั้งสุดท้ายสำหรับเส้นทางเทคโนโลยีคาดว่าจะเกิดขึ้นหลังปี 2030
การแข่งขันแบตเตอรี่โซลิดสเตตทั่วโลกได้ก้าวไปไกลกว่าขั้นตอนการตรวจสอบความถูกต้องของแนวคิดในห้องปฏิบัติการ เข้าสู่ช่วงเวลาสำคัญของ "วิศวกรรม-อุตสาหกรรม" จากการวางแผนของเกือบ 30 บริษัทต่างประเทศ อุตสาหกรรมแสดงให้เห็นถึง 3 ลักษณะสำคัญ: เส้นทางเทคโนโลยีที่หลากหลาย กลุ่มภูมิภาค และกำหนดเวลาการผลิตจำนวนมากที่มีความสอดคล้องสูง เดิมทีคาดว่าผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์กลุ่มแรกจะเข้าสู่ตลาดระหว่างปี 2026-2029 แต่เนื่องจากความสมบูรณ์ของเทคโนโลยีและการควบคุมต้นทุน ขณะนี้คาดว่าจะล่าช้าไปจนถึงปี 2030-2035
I. เส้นทางเทคโนโลยี: ซัลไฟด์เป็นศูนย์กลาง ออกไซด์มุ่งไฮเอนด์ โพลิเมอร์สำรวจสถานการณ์ใหม่
บริษัทต่างประเทศแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงรูปแบบ "ซัลไฟด์เป็นกระแสหลัก ออกไซด์สำหรับไฮเอนด์ และโพลิเมอร์หาจุดยืน"
เส้นทางซัลไฟด์ ซึ่งแทนโดยโตโยต้า ซัมซุง SDI LG เคม นิสสัน และฮอนด้า มีสัดส่วนมากกว่า 60% เส้นทางนี้มีความนำไฟฟ้าของไอออนที่สูงที่สุด ใกล้เคียงกับอิเล็กโทรไลต์เหลว (10⁻³ S/cm) รองรับความหนาแน่นพลังงานที่เกิน 500Wh/kg อย่างไรก็ตาม มันมีเสถียรภาพทางเคมีที่ไม่ดี ต้องการบรรยากาศเฉื่อยในการผลิต และเผชิญกับความท้าทายในการควบคุมอิมพีแดนซ์ของอินเตอร์เฟซ ในเดือนตุลาคม 2568 โตโยต้าได้รับการอนุมัติการผลิตในญี่ปุ่นสำหรับแบตเตอรี่โซลิดสเตตซัลไฟด์ ซึ่งมีความหนาแน่นพลังงาน 500Wh/kg 2000 รอบ และระยะทางขับขี่ 1200 กม. หลังจากชาร์จ 10 นาที มีกำหนดจะใช้ในรถรุ่นเรือธงของเล็กซัสในปี 2027 นำหน้าในความสมบูรณ์ของเทคโนโลยีทั่วโลก บริษัทในสหรัฐฯ เช่น Factorial Energy และ Solid Power ก็มุ่งเน้นไปที่ซัลไฟด์เช่นกัน ผู้แรกร่วมมือกับเมอร์เซเดส ส่งมอบแบตเตอรี่ Solstice ที่มีความจุ 400Ah และ 2000 รอบ ในขณะที่ผู้หลังให้ตัวอย่าง A แก่ BMW สำหรับการทดสอบรถยนต์ ความท้าทายหลักสำหรับค่ายซัลไฟด์อยู่ที่กระบวนการผลิตจำนวนมากที่เข้มงวด — ซัมซุง SDI ต้องการสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจนในการบรรจุหีบห่อ LG เคมมุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนแปลงสถานะกึ่งของแข็งของโพลิเมอร์ก่อนปี 2026 และแม้ว่าโรงงานทดลองของ SK On ในเทนเนสซีมีกำหนดการผลิตจำนวนมากในปี 2029 แต่การลดต้นทุนยังคงเป็นเรื่องยาก
เส้นทางออกไซด์ ซึ่งนำโดย QuantumScape ProLogium Technology และ Rimac Technology มีอุปสรรคทางเทคนิคที่สูงที่สุด แต่ให้ความปลอดภัยและอายุการใช้งานที่ดีที่สุด เทคโนโลยีตัวแยกเซรามิกของ QuantumScape ทำให้ความหนาแน่นพลังงานต่อปริมาตรถึง 1000Wh/L และอายุการใช้งาน 4 ล้านกม. มีความสัมพันธ์อย่างลึกซึ้งกับโฟล์คสวาเกนและพอร์ช มีแผนการผลิตจำนวนน้อยของ QSE-5B ในปี 2025 แต่กำหนดเวลาการผลิตจำนวนมากยังไม่ชัดเจน และยังคงมีความเสี่ยงทางเทคนิค ProLogium Technology ใช้โครงสร้างเซรามิก 3 มิติเพื่อหลีกเลี่ยงการเผาด้วยความร้อนสูง ทำให้มีความหนาแน่นพลังงาน 260Wh/kg ร่วมมือกับ Rimac มีแผนที่จะใช้ในรถ EV ประสิทธิภาพสูงภายในปี 2027 ข้อได้เปรียบของออกไซด์คือหน้าต่างอิเล็กโทรเคมีที่กว้าง (0-6V) เหมาะสำหรับแคโทดแรงดันสูง แต่มีอิมพีแดนซ์ของเขตแดนเม็ดที่สูงและเปราะบาง ต้องการชั้นปรับปรุงอินเตอร์เฟซ ซึ่งจำกัดการใช้งานในวงกว้าง
เส้นทางโพลิเมอร์ ซึ่งแทนโดย Bolloré ของฝรั่งเศส Blue Solutions และ Ionic Materials ของสหรัฐฯ แสวงหาตลาดที่แตกต่างกันผ่านการออกแบบแบบฟิล์มบางและยืดหยุ่น Bolloré ได้ทำให้ Bluecar เป็นเชิงพาณิชย์แล้ว โดยแบตเตอรี่โพลิเมอร์ลิเธียมเมทัลมีความหนาแน่นพลังงาน 380Wh/L และอายุการใช้งาน 15 ปี แต่ต้องการอุณหภูมิการทำงาน 60-80°C จำกัดการใช้งาน Blue Solutions มีแผนที่จะเปิดตัวผลิตภัณฑ์รุ่นที่สี่ที่มีความหนาแน่นพลังงาน 450Wh/kg ภายในปี 2030 ร่วมมือกับ PTL ในอุปกรณ์วัสดุ มุ่งเป้าไปที่ตลาดยุโรป ข้อได้เปรียบหลักของโพลิเมอร์คือความสามารถในการประมวลผลที่ดี สามารถใช้กับกระบวนการม้วน-ม้วนที่มีอยู่ แต่มีความนำไฟฟ้าที่อุณหภูมิห้องที่ต่ำ ต้องการระบบความร้อน ทำให้ยากที่จะสร้างสมดุลระหว่างต้นทุนและประสิทธิภาพ
II. การแข่งขันระดับภูมิภาค: ญี่ปุ่นมีเทคโนโลยีที่สมบูรณ์ที่สุด สหรัฐฯ ถูกขับเคลื่อนด้วยเงินทุน เกาหลีใต้ขยายการผลิตอย่างก้าวร้าว และยุโรปมุ่งเน้นไปที่การใช้งานระดับไฮเอนด์
ยักษ์ใหญ่ 4 แห่งของญี่ปุ่น (โตโยต้า นิสสัน ฮอนด้า แมกเซลล์) ประกอบเป็นระดับเทคโนโลยีชั้นแรก ใช้ประโยชน์จากความได้เปรียบในระยะแรกในซัลไฟด์และวิทยาศาสตร์วัสดุ ด้วยอุปสรรคสิทธิบัตรที่แข็งแกร่ง โตโยต้าได้รับเงินทุนจากรัฐบาลและการสนับสนุนนโยบายในปี 2025 โดย Sumitomo Metal ให้วัสดุแคโทดที่มีความทนทานสูง เสร็จสิ้นห่วงโซ่อุตสาหกรรมแบบปิดลูป โรงงานทดลองของนิสสันในโยโกฮาม่าเริ่มดำเนินการในเดือนมกราคม 2568 มีความหนาแน่นพลังงาน 400-500Wh/kg และมีแผนการผลิตจำนวนมากในปี 2028 แมกเซลล์มุ่งเป้าไปที่สถานการณ์อุตสาหกรรมที่อุณหภูมิสูง โดยมีตัวอย่างแบตเตอรี่ที่ทนต่อ 150°C ส่งออกในเดือนพฤศจิกายน และมีการลงทุน 10 พันล้านเยนในสายการผลิตในเกียวโตภายในปี 2030 รูปแบบของญี่ปุ่นคือ "รัฐบาล-กลุ่มธุรกิจ-ผู้ผลิตรถยนต์" สามเหลี่ยม มีความแข็งแกร่งทางเทคโนโลยี แต่อนุรักษ์นิยมในการทำตลาด
บริษัทในสหรัฐฯ แสดงให้เห็นถึงลักษณะสองประการของ "ความหลากหลายทางเทคโนโลยีและการเติบโตที่ถูกขับเคลื่อนด้วยเงินทุน" QuantumScape Factorial และ Solid Power สามยูนิคอร์น ได้รับการลงทุนอย่างมากจากผู้ผลิตรถยนต์ดั้งเดิม ระดมทุนได้มากกว่า 3 พันล้านดอลลาร์ แต่กำหนดเวลาการผลิตจำนวนมากโดยทั่วไปล่าช้ากว่าญี่ปุ่นและเกาหลีใต้ Blue Current ซึ่งได้รับการสนับสนุนจาก Amazon ด้วยการลงทุนรอบ D 80 ล้านดอลลาร์ มุ่งเน้นไปที่แอโนดคอมโพสิตซิลิคอน Ensurge ร่วมมือกับ Corning ในการผลิตไมโครแบตเตอรี่สำหรับอุปกรณ์สวมใส่ ข้อได้เปรียบของสหรัฐฯ คือตลาดทุนที่มีชีวิตชีวา สามารถทนต่อวงจร R&D ที่ยาวนาน แต่ขาดการบูรณาการที่ลึกซึ้งกับผู้ผลิตรถยนต์ ทำให้เส้นทางการทำให้เป็นเชิงพาณิชย์ไม่ชัดเจน
ผู้นำสามรายของเกาหลีใต้ (ซัมซุง SDI LG SK On) นำกลยุทธ์ "การขยายตัวอย่างก้าวร้าวและการเป็นพันธมิตรกับผู้ผลิตรถยนต์" ซัมซุง SDI มีกำลังการผลิตต่อปี 15,000 แบตเตอรี่ ส่งมอบตัวอย่างให้กับฮุนได LG เคมวางแผนที่จะเปลี่ยนจากสถานะกึ่งของแข็งในปี 2026 เป็นลิเธียม-ซัลเฟอร์ในปี 2027 และลิเธียม-เมทัลในปี 2028 SK On ซึ่งมีฐานลูกค้าที่มั่นคงรวมถึงฮุนได เมอร์เซเดส และฟอร์ด จะเริ่มการผลิตที่โรงงานทดลองแดเจอน 4628 ตร.ม. ในเดือนกันยายน 2568 โดยมีการผลิตจำนวนมากล่วงหน้าไปถึงปี 2029 รูปแบบของเกาหลีให้ความสำคัญกับประสิทธิภาพ โดยก้าวไปข้างหน้าทั้งในโรงงานในประเทศและต่างประเทศในเทนเนสซีและเฮสเซ แต่ขาดความเป็นต้นฉบับของเทคโนโลยีญี่ปุ่น
ยุโรปสร้างความก้าวหน้าด้วยนวัตกรรมเทคโนโลยีและการใช้งานระดับไฮเอนด์ Rimac ของโครเอเชียร่วมมือกับ ProLogium ในรถยนต์ประสิทธิภาพสูง ในขณะที่ Bolloré Bluecar ของสหราชอาณาจักรดำเนินการมา 15 ปี และ Blue Solutions มีแผนที่จะเพิ่มความหนาแน่นพลังงาน 25% ด้วยเทคโนโลยีรุ่นที่ห้าภายในปี 2035 ยุโรปขาดยักษ์ใหญ่แบตเตอรี่ในประเทศ แต่วางตำแหน่งตัวเองในตำแหน่งต้นน้ำในห่วงโซ่มูลค่าผ่านนวัตกรรมวัสดุ (โพลิเมอร์ Solvay) และการพัฒนาอุปกรณ์ (Manz) มุ่งเป้าไปที่ภาคที่มีมูลค่าสูงเช่นอวกาศและการแพทย์
III. ความท้าทายในการผลิตจำนวนมาก: สามข้อจำกัดที่ขัดขวางเป้าหมายปี 2027
แม้จะมีตารางเวลาที่ก้าวร้าว แต่สามข้อจำกัดยังคงไม่ได้รับการแก้ไข: การเสื่อมสภาพของอิมพีแดนซ์ของอินเตอร์เฟซ ซึ่งนำไปสู่การรักษาความจุต่ำกว่า 90% หลังจาก 1000 รอบ ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำ โดยความจุลดลงมากกว่า 30% ต่ำกว่า -20°C และต้นทุนแบตเตอรี่ซัลไฟด์ปัจจุบันสูงกว่าแบตเตอรี่เหลว 2-3 เท่า โดยการลดต้นทุนขึ้นอยู่กับการผลิตอิเล็กโทรไลต์ในระดับกิโลตัน (Tinci และ Yanyi New Materials วางแผนที่จะบรรลุสิ่งนี้ภายในปี 2027) นอกจากนี้ การตรวจสอบยืนยันระดับยานยนต์ต้องการการทดสอบความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือเป็นเวลา 2-3 ปี รุ่นต่างๆ เช่น Hongqi Tian Gong 06 และ SAIC MG4 เพิ่งเสร็จสิ้นขั้นตอนแรกของการทดสอบรถยนต์ โดยมี SOP ขนาดใหญ่คาดว่าจะเกิดขึ้นหลังปี 2028
IV. มุมมองในอนาคต: ปี 2029 จะเป็นปีที่มีความหมาย โดยซัลไฟด์ + NCM811 หรือ Ni90+ มีแนวโน้มที่จะครองตลาด
โดยรวมแล้ว การต่อสู้ครั้งสุดท้ายสำหรับเส้นทางเทคโนโลยี ซึ่งเดิมคาดว่าจะเกิดขึ้นระหว่างปี 2029-2030 อาจขยายไปถึงปี 2030-2035 ภายในเวลานั้น โตโยต้า SK On และ Solid Power จะบรรลุการผลิตจำนวนมาก โดยข้อมูลต้นทุนและประสิทธิภาพจะเป็นตัวกำหนดการคัดเลือกครั้งสุดท้าย การรวมกันของซัลไฟด์ ไตรกลูตินิกนิกเกิลสูง และแอโนดซิลิคอน/ลิเธียมเมทัล คาดว่าจะเจาะตลาดในรุ่นระดับไฮเอนด์ก่อน ในขณะที่ออกไซด์ต้นทุนต่ำและแบตเตอรี่กึ่งของแข็ง LFP (แบตเตอรี่ของแข็ง-ของเหลว) จะหาจุดยืนในภาค ESS หากบริษัทในสหรัฐฯ ไม่สามารถรักษาความเป็นพันธมิตรกับผู้ผลิตรถยนต์ได้ภายในเวลานั้น พวกเขาอาจเผชิญกับการแตกของฟองสบู่มูลค่า
ตามการคาดการณ์ของ SMM การจัดส่งแบตเตอรี่โซลิดสเตตทั้งหมดจะถึง 13.5 GWh ภายในปี 2028 ในขณะที่การจัดส่งแบตเตอรี่กึ่งของแข็งจะถึง 160 GWh ความต้องการแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วโลกคาดว่าจะถึงประมาณ 2,800 GWh ภายในปี 2030 โดยความต้องการแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในภาค EV แสดง CAGR ประมาณ 11% ตั้งแต่ปี 2024 ถึง 2030 ความต้องการแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ESS ที่ CAGR ประมาณ 27% และความต้องการแบตเตอรี่ลิเธียมอิเล็กทรอนิกส์อุปโภคบริโภคที่ CAGR ประมาณ 10% การเจาะตลาดแบตเตอรี่โซลิดสเตตทั่วโลกคาดว่าจะอยู่ที่ประมาณ 0.1% ในปี 2025 โดยการเจาะตลาดแบตเตอรี่โซลิดสเตตทั้งหมดคาดว่าจะถึงประมาณ 4% ภายในปี 2030 และการเจาะตลาดแบตเตอรี่โซลิดสเตตทั่วโลกอาจเข้าใกล้ 10% ภายในปี 2035
**หมายเหตุ**: สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมหรือคำถามเกี่ยวกับการพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตต กรุณาติดต่อ:
โทรศัพท์: 021-20707860 (หรือ WeChat: 13585549799)
ติดต่อ: Yang Chaoxing ขอบคุณ!
