劉白的產業筆記 | 電池產業
最近為了加速迭代我的投資收入週期，所以很積極在研究這三年很夯的 AI 產業，但 Scope 比我想像中大了非常多（真的是爆炸多），AI 除了軟體之外，再來就是裝載軟體的硬體本人，而這個硬體載體其實就是我們一般常見的「電腦」，只是出現的樣子會因為市場的發展、用戶的需求與習慣不同，而樣子也不太一樣。
像是絕大部分的生產力工作需求就是電腦，可以跑來跑去的筆電，可以畫來畫去、玩來玩去的平板，能夠上班偷玩的手機，能夠帶我們遠離塵囂的電動車，能夠讓我們無空間及距離限制的伺服器等。沒錯，這些的核心都是電腦。剛好想到這兩年來都在關注中國電池相關的 ETF，想說先從這些電腦相關的電池開始寫起，作為我第一篇發佈的產業筆記文。
電池發展史
電池產業的興起過程，涵蓋了從早期電池技術的發展，到智能手機和電動車對電池技術的需求和影響：
- 早期發展：
- 1800年代：最早的電池如伏打電池和鉛酸電池被發明。
- 鋰電池的發明：
- 1970年代：鋰電池的發明，為現代電池技術奠定基礎。
- 鋰離子電池的商業化：
- 1990年代：Sony 索尼將鋰離子電池商業化，這種電池因其高能量密度而在手機和筆記本電腦中廣泛使用。
- 智能手機的普及：
- 2000年代：智能手機的普及推動了對更小型、更高效能電池的需求，促進了鋰離子電池技術的進一步發展。
- 電動車的興起：
- 2000年代末期至今：電動車的興起對電池技術提出了新的挑戰，包括需要更大容量、更長壽命和更快充電的電池。電動車的快速發展對電池產業產生了巨大影響，推動了技術創新和成本降低。
- 技術創新與未來趨勢：
- 當前和未來：電池技術不斷創新，包括尋求更高能量密度、更安全的材料和更環保的生產過程。「固態電池」等新技術，被視為電動車和智能手機未來的關鍵發展方向。
總的來說，電池產業的發展與智能手機和電動車市場的快速成長緊密相連，這些市場的需求推動了電池技術的創新和改進。
資料來源：Statista
隨著固態電池等新技術的發展，電池領域可能會迎來新的革命。然而，在此之前，鋰離子（Lithuim-ion）和鉛酸電池（Lead-acid）仍將作為兩種主要的能量存儲方式，在我們的日常生活和工業應用中發揮作用。
雖然鋰離子電池是電池的主流，不過還是有些小缺點，例如續航力不足、電池耗損高、易燃性的安全疑慮，產業也因此持續在優化迭代。
另一個就是近期市場滿紅的「固態電池」，他是使用固體電極和固體電解質的一種電池，其實也是鋰電池家族成員，與傳統液態鋰電池電解液不同在於他是固態的，主要解決液態電池「安全問題」和「能量密度」問題。不過科技通常就是這樣，你不可能所有優點集於一身卻沒有缺點，人也是如此。固態電池最大的問題就是成本高、製程難、電流密度低（會限制高功率的應用）、尺寸不靈活。
總結來說，鋰離子電池以其高能量密度和輕便性在便攜式電子設備和電動車輛中占主導地位；鉛酸電池由於成本低且技術成熟，在汽車啟動、照明、點火和儲能系統中仍然廣泛使用；固態電池則被視為電池技術的下一代，具有更高的安全性和能量密度，但目前還處於發展和完善階段。
鋰離子電池的組成
而市場上目前最紅的鋰離子電池是由幾個主要部分組成的，其中包括正極材料、負極材料、隔離膜和電解液。這些部分共同工作，使電池能夠儲存和釋放能量。下面是每個部分的功能和它們如何相互作用的簡要概述：
- 正極材料：正極材料是電池的一個關鍵組成部分，它通常由鋰金屬氧化物製成。在充電過程中，鋰離子從負極移動到正極，並儲存在正極材料中。這些材料的化學組成和結構決定了電池的能量密度和充放電特性。
- 負極材料：負極通常由碳材料（如石墨）製成。在放電過程中，儲存在正極的鋰離子通過電解液移動到負極。在充電過程中，這些鋰離子則返回到正極。負極材料的選擇對電池的性能和壽命有重要影響。
- 隔離膜：隔離膜是一種薄膜，位於正極和負極之間。它的主要作用是防止正極和負極之間的直接接觸，從而避免短路。同時，它必須允許鋰離子通過，以便在充放電過程中自由移動。
- 電解液：電解液是一種液體或凝膠，填充在正極、負極和隔離膜之間。它的作用是作為一種媒介，允許鋰離子在正極和負極之間移動。電解液的化學組成對電池的溫度範圍、壽命和安全性都有影響。
總的來說，這些組件共同作用，使鋰離子電池能夠高效且安全地儲存和釋放能量。在充電和放電過程中，鋰離子在正極和負極之間來回移動，通過電解液和隔離膜進行傳導。正極和負極材料的選擇，以及它們如何與電解液和隔離膜互動，決定了電池的總體性能，包括其能量密度、充電速度、循環壽命和安全性。這種設計使得鋰離子電池非常適合用於各種應用，從移動電話到電動汽車。
資料來源：MoneyDJ、自行整理；圖片來源：自行整理
鋰離子電池所扮演的關鍵角色
在當今快速發展的科技時代，鋰離子電池已成為無數電子裝置不可或缺的動力源。這些電池以其卓越的能量密度、長壽命和高效能量轉換率，在手機、筆記本電腦和電動車等設備中佔據了核心地位。
首先，鋰離子電池在手機行業的應用尤為突出。隨著智能手機功能的不斷增強，對電池壽命和效能的要求也越來越高。鋰離子電池以其輕巧、高能量輸出和長效續航能力，完美滿足了這些需求，使得手機可以在不增加太多重量的情況下，提供更長時間的使用。
筆記本電腦同樣依賴鋰離子電池來提供持久的電力。隨著遠程工作和移動辦公的普及，對筆記本電腦的便攜性和續航能力的需求不斷增加。鋰離子電池不僅提高了筆記本的續航時間，而且由於它們的重量輕，使得筆記本電腦更加便攜。
電動車則是鋰離子電池另一個重要的應用領域。隨著全球對減少碳排放和可再生能源使用的關注增加，電動車已成為汽車行業的一大趨勢。鋰離子電池以其高效的能量轉換、長壽命和快速充電能力，為電動車提供了可靠的動力來源，使其續航里程得以大幅提升。
總之，鋰離子電池在手機、筆電和電動車的廣泛應用，不僅展示了其技術的成熟和革命性，也預示著這種電池將繼續在未來的電子裝置和新能源領域中發揮關鍵作用。隨著科技的不斷進步，鋰離子電池的性能正在不斷提升，這將進一步推動各種電子產品的創新和發展，從而改變我們的生活方式和能源消費模式。無論是提升移動設備的使用體驗，還是推動電動車的發展，鋰離子電池都扮演著不可或缺的角色。展望未來，我們可以期待這種電池技術在提高能效、降低成本和增強安全性方面取得更多突破，從而為可持續發展的未來鋪平道路。
台灣電池和電池材料產業概況
(A) 正極材料
正極材料是鋰離子電池的關鍵組成部分之一，其主要功能是在充放電過程中儲存和釋放鋰離子。正極材料的選擇直接影響電池的能量密度、壽命、充放電速度、穩定性和成本。常見的正極材料有：鈷酸鋰（LiCoO2）、錳酸鋰（LiMn2O4）、鎳鈷錳三元材料（NMC，如LiNiMnCoO2）、鎳鈷鋁三元材料（NCA，如LiNiCoAlO2）、磷酸鐵鋰（LiFePO4）。
美琪瑪(4721)
創立於1992年，專注於氧化觸媒相關產品的生產與供應，是一家專業的化學品製造商。公司的主要業務範疇包括醋酸鈷、錳、磁性材料的生產製造，以及相關產品的買賣和進出口。此外，美琪瑪也涉獵於鈷化合物、錳化合物以及鈷金屬、錳金屬的生產和貿易，成為全球PTA氧化觸媒市場的領導者。
根據2022年的營業數據，美琪瑪的產品營收結構顯示，電池材料相關原料佔總營收的47%，而氧化觸媒的銷售佔53%。這一分布反映出公司在電池材料與氧化觸媒兩大市場領域中的均衡發展。尤其是在氧化觸媒領域，公司不僅展現了其專業製造能力，還鞏固了在全球市場的領導地位。美琪瑪通過不斷的技術創新和市場拓展，持續強化其在化學原料行業中的競爭力。
康普(4739)
創立於1992年，主要從事氧化觸媒的生產製造、買賣及進出口業務。除了在氧化觸媒領域的專業發展外，康普還涉足先進材料和動力電池材料的生產與銷售，尤其是動力電池的部分，主要用於新能源汽車，對於電動車的整體成本具有重要影響。
康普的業務範圍還包括化學肥料和特用化學品的生產，如電子級硫酸和其他化工原料。公司曾經專注於稀土的生產，將台南將軍鄉的海砂提煉成重沙，並製成「氧化釤」稀土產品銷往日本。隨著中國改革開放，眾多中國競爭者的加入導致市場價格崩盤，康普因此轉向氧化觸媒等其他領域的發展。
康普的產品線分為三大類：氧化觸媒、先進材料（包括氫氧化鈷）及電池材料。這些產品廣泛應用於聚酯纖維、輪胎接著促進劑、油漆催乾劑、3C產品的鋰電池以及車用電池等，涵蓋食品、服裝、住宅和交通等多個應用領域。
根據2022年的數據，康普的產品營收佔比為：動力電池材料59%、氧化觸媒16%、特用化學材料17%、化學肥料4%。這一分布顯示出公司在動力電池材料領域的主導地位，同時也突顯了其在氧化觸媒和特用化學材料市場的穩定貢獻。
立凱-KY(5227)
自2007年成立以來，專注於磷酸鹽系列鋰電池材料的研發、生產及銷售，特別是在磷酸鐵鋰（LFP）電池正極材料方面的發展。公司以安全性高的橄欖石結構正極材料作為其產品發展的核心方向，確保其電池材料在性能上的優勢。
立凱科技不僅擁有磷酸鐵鋰電池正極材料的製造技術與專利，而且在中國大陸供應鏈之外獨立經營，使其在台灣成為磷酸鐵鋰電池正極材料的主要製造商。同時，該公司也是中國大陸以外少數擁有完整LFP鋰電材料製造技術和專利的公司之一。在全球範圍內，立凱科技擁有超過120項獨家專利，客戶群遍及歐洲、美國、日本、韓國以及亞洲的世界知名儲能電池和電動汽車電池廠商。
根據2022年的數據，立凱科技的產品營收結構完全聚焦於磷酸鐵鋰電池正極材料，佔比達100%。這一數據顯示出公司在這一特定領域的專業化和集中發展策略，以及其在全球磷酸鐵鋰電池材料市場中的重要地位。
長園科(8038)
自1997年成立以來，最初專注於電池正極材料的開發與生產。隨著時間的推移，公司成功地將業務擴展到整個鋰電池產業鏈，涵蓋從上游到下游的所有階段。這包括將正極材料技術授權給台塑鋰鐵進行生產、授權電池芯技術，以及回購電池芯用於生產電池模組。
長園科技的主要業務範圍包括鋰鐵磷（LFPO）正極材料的生產與銷售、鋰鐵電池相關技術服務，以及鋰鐵動力電池模組與系統的生產與銷售。此外，公司還從事鋰離子電池的鈷系、鎳系及鎳鈷系正極材料的研發與生產。
根據2021年的數據，長園科技的產品銷售結構中，鋰電池產品占了87%，而租賃收入占了11%。這一分佈反映了公司在鋰電池產品領域的主導地位，以及其業務多元化的戰略布局。透過持續的技術創新和市場拓展，長園科技在全球鋰電池市場中保持了其競爭優勢。
(B) 電池模組
電池模組是將多個電池單體（或稱電芯）按照特定的方式組合起來，形成一個整體單位。這種組合不僅增加了總的能量存儲量，還能夠根據特定的應用需求來調整電壓和電流的輸出。電池模組是電動車、儲能系統、電子設備等許多應用中重要的組成部分。
正崴(2392)
創立於1986年，董事長郭台強，是鴻海集團創辦人郭台銘的弟弟，曾在鴻海精密工業擔任總經理。最初，正崴從一家主要從事連接器塑膠射出及零組件裝配的家庭工廠起家，如今已成長為台灣3C產品用線纜連接器、通訊連接器、電池模組及電源管理模組等領域的主要生產大廠。
截至2022年，正崴的產品營收結構多元化，其中3C零組件佔34%，通路事業（Studio A品牌）佔18%，系統及周邊產品佔43%，能源服務管理佔5%。這一分佈顯示了公司不僅在電子零組件製造業有著深厚的基礎，同時也在零售通路和系統整合服務領域取得了顯著進展。正崴透過持續的產品創新和市場拓展，進一步鞏固了其在電子製造服務業的領先地位。
順達(3211)
自1998年成立以來，專注於多元化的電池組產品線的開發與生產。該公司的主要產品包括筆記型電腦及平板電腦電池組、智慧型手機電池組、輕型電動輔助自行車/摩托車電池組、伺服器不斷電系統及資料中心用電池組、儲能電池模組，以及電池組充電器等。公司還在規劃開發中小型高壓儲能電池模組，進一步拓展其產品範圍。
根據2022年的數據，順達科技的產品營收完全依賴於鋰電池組，占其總營收的100%。這顯示出公司在鋰電池市場上的專注與專業。順達科技憑藉其在電池技術方面的專業知識，成功應對了多樣化的市場需求，並在電動輔助交通工具、能源儲存和資料中心等關鍵領域占據重要地位。通過不斷的技術創新和市場拓展，順達科技持續增強其在全球電池行業中的競爭力。
加百裕(3323)
創立於1997年，堪稱台灣筆記型電腦電池行業的佼佼者，其市場地位穩居國內前三名。公司的核心業務聚焦於多元化的電池解決方案，涵蓋範疇包括筆記型電腦電池組、專為輕薄設計的筆記型電腦所開發的超薄電池組、平板電腦的嵌入式電池組、智慧型手機的嵌入式電池組，以及電動工具和大型動力電子產品的電源驅動和備用電池組。
2022年，加百裕的業績展現出其在鋰電池領域的深厚實力，其鋰電池組產品成為公司營收的主力，佔比高達約99%。這一數據不僅凸顯了鋰電池在當代電池市場的主導地位，也反映出加百裕在這一領域的專業能力和市場競爭力。
西勝(3625)
成立於1996年，主要專注於攜帶式電子產品的電池組與充電器的研發與製造。其產品線主要服務於筆記型電腦與智慧型手機等消費電子市場，專注於提供這些設備所需的電源充電解決方案。近年來，西勝積極拓展其業務範疇，深入開發電動交通工具及小型儲能系統市場。值得注意的是，自2021年起，公司開始量產電動自行車的電池模組，並成功進入該市場。
在2022年的營業結構中，3C/IT產品的電池模組依然占據了公司營收的主要部分，達到了82%。而E-Mobility（電動移動性）與儲能用的電池模組也顯示出穩健的增長，佔總營收的13%。這一數據表明，西勝在其傳統的3C/IT電池市場中保持了穩固的市場地位，同時也在電動車及儲能市場中取得了顯著的進展。
桓鼎-KY(5543)
創立於2009年，專業從事金屬建材的研發、設計、生產與銷售，已成為該領域的專業供應商。公司以Buima和Syntex兩大自有品牌，樹立在中國市場的領先地位，成為當地最大的金屬建材製造商之一。
桓鼎的三大主力產品涵蓋了吊頂龍骨、金屬天花板、以及金屬隔間牆體。這些產品主要應用於公共工程、辦公大樓、製藥工廠、醫院、機房、電子工廠等多種場合，反映出其產品的廣泛應用性和市場需求。
截至2018年，公司產品的營收比重顯示吊頂龍骨佔47%，天花板佔20%，隔間牆體佔24%，這一分佈突顯了吊頂龍骨作為公司核心產品的地位，同時也反映出其他產品線的穩定貢獻。這些數據表明桓鼎在其經營的細分市場中擁有強勢的產品組合和市場佔有率。
新普(6121)
自1992年成立以來，已發展成為全球最大的筆記型電腦電池模組製造廠之一。該公司專注於各類電池模組的製造，產品範疇廣泛，涵蓋筆記型電腦、平板電腦、智慧型手機、其他攜帶式電子產品、工業電腦、輕量型動力電池、行動電源、企業級伺服器以及消費性家電用品等多個領域。
2022年，新普的營收結構中，鋰電池組的貢獻尤為突出，佔公司總營收的99%。這一數據強調了鋰電池在當前電池市場中的絕對主導地位，同時也顯示了新普在這一關鍵領域內的專業製造能力和市場影響力。新普通過持續的技術創新和市場擴張，鞏固了其在全球電池模組市場中的領先地位。
興能高(6558)
創立於1997年，專業從事鋰高分子電池的開發、生產和銷售。公司在二次鋰電池領域展現出深厚的專業技術，主要產品線包括鋰離子電池（Lithium-ion Battery, LIB）、鋰高分子電池（Lithium-ion Polymer Battery, LIPB）和先進混合電池（Advanced Hybrid Battery, AHB）。這些產品主要應用於各種消費性電子產品，如藍芽耳機、充電盒、攜帶式音樂播放器、無線鍵盤、智能手錶、健康手環及醫療器材等。
2022年，興能高的產品銷售結構顯示電池組佔其總銷售的91%，而電池芯佔9%。從應用領域來看，藍芽耳機是其最大的市場，佔總銷售的42%。此外，電腦和手機周邊產品佔22%，醫療器材佔10%，音樂播放器佔9%，充電盒佔8%，穿戴式裝置佔4%，其他應用佔5%。這些數據反映了興能高在多元化電子消費品市場中的產品應用廣泛性，以及在特定細分市場中的強勢地位。
天宇(8171)
成立於1983年，專注於鋰電池模組及電源供應器的製造。公司的產品廣泛應用於手機、手提電腦、平板電腦及各類3C電子產品，展現了其在電池技術領域的深度與廣度。
產品線豐富多樣，包括AC/DC車用及家用電源供應器、AC/AC轉接頭、外接行動電池、鋰電池、鋰離子電池、多串並鋰電池組、輕型機車電池組、備援供電電池組、醫療器材電池組、新能源電池組、電動工具電池組以及多串並鋰電池保護板等。
根據2021年的數據，天宇的營業結構中，儲能系統佔了極大的比重，達到67%；而電芯的銷售則佔3%。這一分布表明，公司在儲能系統領域具有顯著的市場影響力，並且在電池技術的多元應用上持續保持創新和領先地位。
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以上就是電池產業的概況簡述，不論是正極材料或是電池模組，都還可以再更細的去比較、分析，因為篇幅的關係，這次就先介紹到這啦，讀完的最後只要記得正極材料跟電池模組就好了 XDD
