電動車 電池產業概要解析

哈摟大家好，這次的文章想跟大家聊的是電動車裡面的電池，

大概的內容有：

1. 全球電動車大吹補助風氣
2. 為什麼電池是重要的零組件
3. 烏俄戰爭對電動車產業的衝擊
4. 台灣電動車 電池供應產業鏈
5. 結論

全球電動車大吹補助風氣

• 節能減碳目標下，歐美各國的優惠補貼及政策扶持：透過禁賣非電動車的預告、消費者家庭層面的購車補貼、相關公共設施的建設與規劃等，致使電動車未來取代現有汽車產業是可預期的，也因此，電動車相關技術藉此蓬勃起分．預計電動自用小客車出貨量在 2020-2030 年 CAGR（年複合成長率）將達 29% 。
  
• 歐盟：

1. 正式提案2035年禁售燃油車
2. 購買補貼

• 日本

1. 政府已擬定2030年禁售燃油車
2. 消費者端購買補貼、興建基礎設備

• 美國

1. 拜登政府提出2030年電動新車的
   銷售量能佔總銷量50%
2. 消費者端購買補貼、興建基礎設備

在各國補助風氣盛行之下，由於電動車並非傳統的車廠行業，會有許多零組件廠能夠加入這一塊大餅，像是電池、電子零組件、感測器、半導體等等。各個電動車科技的進展，都是觀察這個產業的重點。

我們談到電動車科技，這部分會先參考科幻電影裡的概念，像是融合了更多的AI技術或是5G沉浸式體驗等與半導體晶片相關以外。

其實更重要的是硬體設備，如何讓電動車降低成本、量化生產才是關鍵，也因此，這些需要相對技術的各類型模組，便成了電動車大廠兵家必爭之地。

但現在其實還是電動車剛起步的時候，廠商這個時候還沒辦法大量的降低成本，那就是靠政府補助了，所以很多廠商為了補助跟未來市場，都紛紛跳進來做電動車這個領域。

上述有提到電動車關鍵的零組件，像是電池、電子零組件、感測器、半導體，我們認為電池將會是未來電動車領域中，非常重要的一塊。

在電池、儲能這一塊有相當多需要研發的技術跟模組，像是:

• 大功率電池芯／模組
• 電力元件／模組
• 電池／充電系統
• 動力馬達／模組
• 車電元件／模組、智慧車電系統等零組件、電池系統等

臺灣有多家廠商投入研發，也成為全球電動車大廠需積極攏絡合作的對象。

金屬是製造電池一個重要的原物料，因此對於許多金屬原物料的需求都將大幅增加，「鈷」和「鋰」未來需求一定會飆升，更別說烏俄戰爭下對於金屬價格的影響了。

為什麼電池是重要零組件？

• 電動車最昂貴的零件，占總成本約四成，也是攸關電動車性能、馬力、速度的核心關鍵，這些都是所有消費者考量汽車購入的第一項要點。
• 下面我們會看到傳統車子和電動車的成本結構。

• 電池之所以重要，最直觀的看法，可以從成本結構，看到電池的重要程度，電動車的電池等同心臟
• 電動車電池和目前汽車所用來啟動、照明的蓄電池不同，電動車的電池必須能在更長的時間能有持續且穩定的功率輸出。
• 目前電動車的電池，若要是高功率輸出的狀態下，電池重量仍然偏重，因此，若電動車的電池能夠輕量化，車的重量減輕，車子的性能也會因此提高。
• 以汽車使用汽油的狀況相比，電動車的電池比能仍然偏低，因此目前電動車的最大馬力仍然是所有車廠積極突破的重點，也因此電動車電池的繼續為核心關鍵。

烏俄戰爭對電動車產業的衝擊

烏俄戰爭對於半導體的影響，第一點是惰性氣體的斷貨。

• 半導體生產製程中，需要大量的惰性氣體，其中烏克蘭是惰性氣體的供應大國，尤其是氖氣 (Neon) 更是佔全球70%供應量。
• 雖然2014年經歷了克里米亞事件以後，半導體產業已正視過度依賴單一來源的風險，分散氖氣供應來源並累積庫存，但是烏克蘭的產量、純度，依然讓此次被入侵的戰爭中，影響全世界，若戰爭持續延燒，很有可能讓全球半導體產業出現「斷氖」危機。
• 原先大量缺貨的車用晶片，本來有望在下半年將製程趕上需求，短時間內，全球的缺車狀況、電動車大廠的量產化依然是電動車產業所需面對的當務之急。

再來講到對於電池的影響，上述有說到金屬是製造電池時，相當重要的原物料，貴金屬因戰爭供應減少，價格大漲，致使電動車製造成本上升、產量下滑，候車期更長。

• 鎳是電動車用鋰電池的關鍵原料，尤其是高價性能車款採用的三元動力電池，將鎳在鋰離子電池負極處的佔比提高，讓電力強度與續航力增加。
• 俄羅斯業者諾里爾斯克供應了全球約9%的鎳原料，烏俄戰爭衝擊各大車廠主要獲利來源的高性能車款，預估製造成本增加，除了產量受到衝擊，更壓縮獲利空間。
• 平價電動車受到的衝擊相對小，因為這類電動車採用較便宜的磷酸鐵鋰電池（ LFP），負極採用更便宜的原料。
• 但金屬原物料的漲價，對於電動車的整體價格，是有很大影響的，可參考上圖成本的比例圖，許多零組件都需要用到金屬。

台灣電動車 電池供應產業鏈

上游：鋰電池材料

電動車上游產業包含電池材料、馬達材料（如矽鋼片）與車體材料等。其中以電池材料最為關鍵，包括正極材料、負極材料、隔離膜與電解液共四大類。正極材料如鈷酸鋰（LCO）、三元材料（NCM）、錳酸鋰（LMO）和磷酸鋰鐵（LFP）等材料，負極材料則包含人造石墨等碳系材料、銅箔等金屬化合物。

電動車的主流電池材料類型為鋰離子電池，其具有高能量密度，而影響鋰電池性能與成本的關鍵為正極材料，常見的車用鋰電池正極材料可分為三元系、錳系與磷酸鋰鐵共三類。Suzuki 鈴木、Honda 本田等日系車廠，多採用三元系鋰電池；Nissan 日產、Mitsubishi 三菱、GM 通用、Daimler 戴姆勒、BMW 寶馬與北汽等，多採用錳系鋰離子電池；中國大陸的 BYD 比亞迪、哈飛汽車與上汽等，則採用磷酸鋰鐵之鋰離子電池。

目前台灣廠商投入電動車上游材料者眾，但因專利技術與資源需求龐大，因此投入上游材料之廠商，背後多有集團資源挹注，如台塑鋰鐵材料，由台塑集團與長園科技合資成立，主要研發氧化鋰鐵磷正極材料，中鋼旗下的中碳與永裕轉投資的新永裕，則專注投入負極材料生產；也有廠商是透過研究法人機構技轉方式取得技術，如泓辰電池材料，由母公司宏瀨科技透過工研院以技轉方式，取得正極材料技術，主要生產磷酸錳鐵鋰。

此外，供應電動車電池正極材料之台灣廠商，還包括康普和美琪瑪。康普主要生產電池正極材料化工原料之一的硫酸鎳，美琪瑪為台灣少數的鈷系列化工廠，主要產品為鋰電池正極材料原料如硫酸鈷與硫酸鎳等。

美琪瑪為台灣少數的鈷系列化工廠，康普主要生產電池正極材料化工原料之一的硫酸鎳。中碳、榮炭、達興材料為電池負極材料化工廠，立凱、長園科、中電為磷酸鐵鋰電池廠，台達電則同時擁有材料技術及模組技術。金居為銅箔廠、明基材為電池隔離膜廠、大同主攻馬達市場、台表科主攻Mini LED市場。

正極材料廠 美琪瑪 (4721-TW)

• 本業為氧化觸媒催化劑的化工大廠美琪瑪，與客戶關係穩定，並發展回收技術以供循環經濟，化工技術領先。
• 2011年和日本鋰電池前驅體（正極前端原料）製造商日商戶田工業株式會社（4100-TYO）合資成立美戶先進材料公司，並由美琪瑪持股 50.02%，供應硫酸鎳和硫酸鈷化學品給電池正極材料廠商。
• 目前和美琪瑪電池穩定合作的客戶日本住友化學（J4005）是 Panasonic 的材料商。Panasonic 現已是 Tesla 的電池供應商，對外拓展上，也和Toyota 合資成立新的電池製造廠、與美國新創 Canoo簽長期電動車的電池供貨合約，這些都讓美琪瑪的訂單客源穩定的要素。
• 自 2021 年起短期借款金額攀升，從 2021Q1 3.9 億元增加至 Q3 的 8.8 億元新台幣，多數用以購買原物料存貨。若之前的庫存準備充足，或可在烏俄戰爭中，從眾多供應商中脫穎而出，投資人可持續觀察。

磷酸鐵鋰電池 立凱 - KY (5227-TW)

• 立凱電掌握電池關鍵正極材料、創新研發能源技術，藉由奈米金屬氧化物，提高能量密度、導電性佳、循環壽命長、環保安全，擁有高一致性品質，Cpk值逹1.33以上，業界最高性價比等優勢，為客戶創造更高的能量密度。
• 因為投入大量研發金額，而長期吃掉利潤，在為了彌補虧損而減資後，2021Q1-Q3的財報仍是赤字，但收到烏俄戰爭影響，以致電池上游材料價格因供應減少而波動、高價原油等要素，使立凱股價重回月線。
• 特斯拉將在中國推出平價車款，配備較便宜的LFP電池，立凱本身技術堅強，有LFP正極材料的專利授權，未來使用在平價電動車款上，搶占家庭消費需求。

供應產業鏈－中游：電動車電池、馬達等零組件

電動車產業中游產品主要為電池芯／模組、電力元件／模組、電池／充電系統、動力馬達／模組、車電元件／模組、智慧車電系統等零組件、電池系統、電源供應器相關及其他週邊元件等。

鉛酸電池因製造成本低廉，現在多用於電動機車與自行車。而原本也大量應用鉛酸電池的汽機車、不斷電系統（UPS）與電動車，因能源使用效率與環保等因素考量，已漸被磷酸鋰鐵電池逐漸取代。鋰成為電動車電池的必備原料，且因電動車日益普及，主要車廠均投入電動車生產開發，使得鋰的需求增加、原料價格持續上揚，也造成鋰供給吃緊。而生產鋰電池的必備原料──鈷和鋰，於可見的未來，需求也將會飆升。國際能源總署（IEA）預估，未來鈷需求將提高10倍，2030 年升至 10.1 萬噸，而鋰需求將升至 9.1 萬噸。

電池芯的製造流程係經由混合、打漿、塗佈、乾燥、輾壓、分條等製作出正負兩極，再經組裝、灌電解液、封罐後產製完成。電池芯廠的量產規模與良率是競爭力來源，因電池芯的投資設備昂貴，毛利率僅落在兩成左右。

因應電動車電池需求攀升，國際大廠紛紛投入電池原料之原物料資源開發，以及擴增電動車電池關鍵材料產能，及可應用的模組。目前電池芯主要的供應來源依然是日韓廠商，包括日本Sony、Panasonic、Maxell，以及韓國Samsung、SDI、LG等，中國廠商如比亞迪、比克、力神、欣旺等

因中國是全球最大新能源汽車市場，進而促使鋰電池廠商快速崛起，但產能與品質相較於日韓廠商仍有相當之差距，而臺灣對電池芯的採購需求相當龐大，過去國內的鋰電池模組廠商仍屬少數，加上中、上游廠商以及特用化學品業者也都是單獨跟海外電池芯廠合作的情況，因此無法匯集成產業聚落的效應，此種模式將無法實質上帶動國內產業鏈的成長。

不過隨著台廠的努力，國內鋰電池相關產業已逐漸成熟，在電池材料領域都已進入Tesla供應鏈，而在電池芯方面，雖然台灣鋰電池芯廠的總產能只有3.5GWh，但已能滿足2025年國內儲能市場需求，尤其國內電池芯業者擁有的優異技術極具國際競爭力，而未來追求高附加價值是電池產業界的共識，期望未來台廠能再度以台灣之光揚名國際。

• 士電、東元主推自家技術研發的動力系統，華城主打充電設備、車王電以車輛控制軟體整合各系統、和大以零組件、廣隆啟動電池系統、世德、建大車體零件的零件廠、和泰車主打提高電池壽命的技術、光寶科以智慧電池微亮點，以及其他如致茂的電池測試系統、正崴的動力電池模組、建準與元山致力開發散熱等，各家在供應鏈上競爭屬於自己的一席之地。

動力系統 東元(1504)

• 積極開發應用於「電動乘用車」、「電動巴士」、「電動特種車」之動力系統解決方案，推出輸出功率8~272kW彈性模組化之動力系統，取代傳統內燃機引擎驅動，解決逐年加嚴汽車油耗及排碳法規之要求，產品符合ISO 26262及ISO 16750等國際法規要求。
• 東元電動車用動力馬達及馬達控制器，以模組化之設計，開發出可擴充不同功率範圍之動力系統模組，具有高可靠度及高耐環境性，適合應用於A級以上乘用車、SUV、輕型商用車，更可升級為高度集成系統 (三合一動力系統)，提供市場最佳競爭力之產品範疇。
• 市場目標鎖定於亞太地區、東南亞國家、印度，並放眼至歐洲。
• 東元能配合市場生產當地化需求，透過東元集團衛星工廠及全球銷售據點之優勢，更能有效進行製造、銷售與服務推展。

　電池模組-新普 (6121)、AES-KY (6781)

• 新普是全球第一大電池模組製造供應商，過往多為筆電、手機電池、行動電源等產品研發，市佔率達25%，筆記型電腦電池更是市佔率第一，2009年被納入美國摩根史坦利成分股。
• 因IT產業市場成長趨緩，近年來開始投入雲端不斷電系統及電動車用電池模組，尤其專精動力電池、儲能系統、充電設施等新能源技術開發，並在2020年1月成立子公司AES。
• 由於家用電動車的需求提高，以及5G、居家辦公成為新型態生活模式，因此體積更小、且電力轉換效率高的鋰電池，成為所有相關產業的首選。
• 研發電動車的電池模組，亦能將相關技術使用在其他領域上，使AES上市後股價狂漲，財報表現亮眼，在台股受烏俄戰爭影響大跌的時刻，新普與AES兩家母子公司成為萬綠叢中一點紅。

儲能、整合 車王電 (1533)、華德動能(2237 )

• 車王電是引擎發電機及電壓調整器的供應龍頭，量產超過1600種的汽車零組件，以及60種以上的電動工具，銷售範圍遍及全球，近年來更成為中國車廠的第一階供應商。主要產品項目包括汽車電子、電動商用車電能及電控系統、汽車及產業鋰電工具、電動巴士。
• 以2020整年財報分析，車用電子佔產品營收比重為55%、電動工具機佔32%、電動巴士及電動商用車產品佔13%，可預期電動車相關有可觀的成長空間。
• 面對油價高漲、環保意識相關法規的出現，車王電與鴻海共同投資，並持有華德動能52%股權，整合電動車相關零件與系統，更將整車銷售模組、客製化及相關儲電設計推廣至國外。
• 近日傳出外銷日本捷報，將和日本住友商事株式會社合作，專為日本法規客製生產電動巴士，未來會在日本西鐵的北九州小倉汽車營業所、島城汽車營業所試營運，為布局日本電動車市場重要的里程碑。

二極體廠 朋程(8255)

• 朋程隸屬光寶集團，為國內車用整流二極體供應商．1988年成立之初即鎖定車用市場，與歐美廠商競爭。車用二極體認證嚴格，生產技術難度高，進入門檻高，因此全球車用二極體市場屬寡佔市場。2000年開始出貨，並陸續打入歐美日的大型車廠，營收在短短五年內成長超過十億。
• 車用整流二極體能將交流電轉換成直流電，為車用電子器材供電，由於汽車生產需檢驗廣泛的極端環境，例如高鹽高濕的海邊、乾燥酷熱的沙漠、氣壓較低的高山等，因此車用二極體的品質需穩定，且因整體配合關係到乘客安全，因此車廠不太輕易更換供應商。
• 電動車若配載高品質電池，卻無法有效率轉換至整車各零件，將嚴重影響性能，因此電動車對於二極體的品質要求更為嚴格，且需求顆數更高，一般汽車需求約6-8顆，目前電動車配載約為12顆，隨著電動車市場崛起、燃料汽車逐步禁售的情況下，加上後續若有維修相關需求，則可預期成長幅度大。

下游：電動汽車、電動機車、電動自行車

電動車輛產業下游產品包括電動大客車、電動汽車、電動機車及電動自行車、高爾夫球車等終端應用產品。

供應鏈尾端的成本控管與研發、消費者取向的技術整合等為主要競爭項目以外，尚有代工組裝、更精細地整合系統運作等項目。

在產業發展方面，因跨界進入電動車領域之業者將逐漸增加，如 2019 年甫獲 5 億美元融資的美國自動駕駛公司 Aurora，衝擊原有汽車製造產業之競合關係，傳統汽車大廠也加快電動化腳步。

如 Audi 奧迪宣布將投入 400 億歐元，研發電動化、數位化及自動駕駛等戰略領域，規劃在 2025 年實現全系車型電動化；BMW 寶馬計畫到 2025 年將推出 25 款新能源車產品，採取純電動車與混和動力車的雙產品並進策略；Daimler 戴姆勒則將投入 100 億歐元研發，將在 2022 年前發布超過 50 款新能源車；Telsa 特斯拉 於 2019 年初以 2.18 億美元收購電池製造商Maxwell，布局乾電池與固態電池未來。

結論

• 台灣有著重要高技術模組的技術，成為電動車產業、5G產業的重要供應鏈。
• 電動車的關鍵馬力在於電池的化工技術，台灣有高學歷的研發人才、各公司紛紛投入資源進行更優化的專業研究，幾乎可一條龍的生產模式，也促使鴻海成立平台，號召台灣整合供應鏈，創造自己的商業模組與品牌。
• 電動車產業受烏俄戰爭影響，未來的量產速度、成本都可預見將大幅上揚，也因此，戰爭致使原物料的價格與供給充滿不確定性，是否有足夠的存貨、更快的研發技術（尋找替代材料等），成為接下來台灣各相關產業的當務之急。