电池论坛

美国汽车产业界预估到了2007年底时，全国约有50万台油电混合车在美国大街小巷中奔驰，到了2010年结束时，全美的油电混合车将超过400万台。
事实上，电动车产业的发展历史其实相当长，但多年来难以突破的主要困境之一，就是没有功率够、耐用且无安全性问题的电池。
现在在美国火红的电动车新秀Tesla motors，将推出采用磷酸锂铁电池(每台使用6,381颗)的电动车，这家由Google的2位创办人等多位科技新贵集资6,000万美元成立的新公司，预计在2007年底推出由莲花跑车Elise改装的跑车Roadster，希望达到的性能威力非常惊人，时速从0到60英里只要4秒，充电1次可跑200英里以上。
Roadster每台售价高达9.2万美元(即将涨价到9.8万美元)，目前已接获400多台订单，除了通用汽车下单外，包括加州州长阿诺、电影明星乔治库隆尼都是客户。
目前1台油电混合动力汽车的电池容量约为1KWh，若2013年全球有300万部采用锂离子电池的混合动力汽车，整体的需求就达到了3,000MWh，这便是美国和日本政府和汽车业者对磷酸锂铁寄予厚望的原因。




美通用大举向电动车靠拢


美国Consumer Reports最新调查结果，高达24%美国人表示下1台要买的新车品牌是TOYOTA，17%的人想要买NISSAN，只有15%的人喜欢美国通用Chevrolet，另外13%则计划买福特汽车，而且，更让人吃惊的是，已经开着TOYOTA汽车在路上跑的美国车主，竟有高达78%比重明确表示未来还想再买TOYOTA。
再看看刚被TOYOTA夺下戴了80年的全球最大车厂王冠的通用汽车GM，刚在全美与超过30家重要经销商共同筹集巨资刊登的全国性报纸广告，呼吁美国消费者能够考虑通用汽车的优点，再给GM汽车脱离困境的机会，这让许多美国人感叹的广告写着，「GM汽车坚固耐用且信誉保证，请大家基于长期以来的爱护之心，能够多选购GM的产品，因为，它需要你的关顾。」
GM为了和TOYOTA抗衡，2006年全球总计裁撤3.4万名员工，准备关闭12间厂房。相反的，TOYOTA到2007年3月的新一波投资计划总计投资120亿美元扩建厂房设备，主要集中在日本以外市场，希望藉此波投资大幅提升产能和降低成本，及提供更多产品给消费者。
GM汽车的景况堪怜，面对TOYOTA的挑战毫无招架之力，许多消费者认为TOYOTA的优点是质量、技术和创新，这些现实看在坐拥汽车王国美誉多年的美国汽车业者眼中，应该是五味杂陈，不过，有趣的是，不愿意坐以待毙的GM，似乎已认定继续在「汽车」领域和TOYOTA较量，恐怕已经回生乏术，GM大胆另辟蹊径，竟决定大幅朝向设计生产「可大规模生产的电动车」，因为，电动车以家庭用为主，而现在许多美国消费者早已不堪高油价的压力，GM认为若他们在电动车领域获得领先进展，未来一定可以重返巅峰。
通用汽车董事长暨执行长Rick Wagoner在2006年底表示，石油只能满足全球35%的能源需求，但是，现在全球能源需求却以每年2%的速度成长﹐所以，只要再过10年，全球石油的整体需求就会超过供应。未来汽车必须能够使用各种能源，其中电动车将成为关键，GM汽车将积极扩大并加速电动车辆的投资与计划。
因此，为夺先声之势，GM在今年初立刻在2007年北美国际车展(底特律车展公开展示插电式油电混合动力车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle，PHEV)的概念车「Chevrolet Volt Concept」，配合GM全新开发的油电混合动力系统(E-FLEX)，只要接上一般家用电源便可为该车的磷酸锂铁电池充电，充满电后可以单靠电池便让开动电动车，在电力用完后(约已行驶40英里)，可通过车内的发电机为电池充电。
GM打的算盘是，美国约近80％的人居住在离工作地点20英里内的区域范围，所以，只要电动车可行驶40英里，往返途中无需充电，只要每晚回家用家用电源充电(110V，约需6小时)便可省去不少油钱。
GM认为，如果Volt Concept达到真正量产阶段，每台车每年可减少500加仑(1,900公升)汽油的消耗，也可以减少4,400公斤的二氧化碳产出。


日车厂朝油电混合车进军

地小人稠的日本对电动车的需求迫切性其实远高过其它先进国家，日本时事社曾报导，日本政府部门将与汽车制造商、电池生产商和电力公司等共同合作，推动研发低成本、高效能的车用锂电池，以使电动汽车尽早进入市场，因为，车用锂电池成本过高已成为普及电动汽车的一个主要障碍。负责监督此任务的经济产业省已在2007年预算特别申请了50亿日元经费用于锂电池的联合开发。
根据计划，日本将在2010年将车用锂电池的生产成本降低50%，电动车每次充电后可行驶80公里，一般消费者便能够负担相关费用。到2015年，日本计划将电动汽车每次充电后的行驶距离增至150公里，同时将锂电池的生产成本降至目前的1/7。
日本针对1台1,800cc油电混合房车(HEV)的制定标准是，时速低速40公里以下用纯电，超过40公里便使用引擎和汽油，且开始对电池回充电。不过，现在用的镍氢电池有记忆效应，日系车厂皆努力在锂离子电池寻求突破。
推出油电混合车Prius而在此领域大放异彩的TOYOTA，其实也准备大幅投资数十亿美元，希望尽快提升产能。美国丰田技术中心执行工程师David Hermance在国际高级汽车电池与超级电容会议(AABC)中曾指出，将来电动汽车采用的电池必然是锂离子充电电池，主因是成本，锂离子电池将来会比镍氢电池的成本更低，最近几年镍的材料价格持续上涨，但锂元素却没有，未来锂离子电池的成本约只有镍氢电池的50%，而采用锂离子电池的油电混合或电动车最慢在2008年便能在市场买到。
例如目前在市场畅销的Lexus RX400车款，采用的便是有记忆效应等缺点的镍氢电池，电压为144V，3串并联，各40颗，共计120颗电池，重量约8公斤。此电池组造价高昂，在台湾，保固期仅5年8万公里，换1组镍氢电池要价高达新台币20万元。
Prius目前也是使用镍氢电池，在日本每组电池售价13万日圆，不过，TOYOTA正积极研发下一代以磷酸锂铁开发的电池，据TOYOTA估算，电容量为原来镍氢电池的7倍，充电时间增快27倍。


大陆直接锁定电动汽车

大陆官方在汽车产业有个非常重要的思维架构，既然现在以「汽油」为主的汽车产业无法和欧、美与日本抗衡，干脆「直接跳代」锁定电动汽车，希望用庞大市场和自己的技术，快速壮大大陆汽车工业。透过如禁发机车牌照等规定，让民众非买电动车不可。
大陆在863计划中，便针对电动汽车投资8.8亿人民币。汽车产业在大陆非常受到重视，只要有任何机会或渊源，便能吸引非汽车相关的业者投入，例如原本以低价锂钴电池cell为主的比亚迪(BYD)电池公司，现在对汽车产业的兴趣远高于电池，大陆低价汽车市场已经可以看到挂上BYD的汽车。
目前大陆在磷酸锂铁电池产业有较多着墨和成绩的是北大先行。另外，大陆的苏州星恒电源，幕后的第1大股东就是联想创办人柳传志主控的联想投资，其它重要股东还包括大陆锂电池电动车的先驱者中科院物理所。联想投资瞄准的是大陆电动汽车市场。
事实上，北京、珠海、广州等大陆主要城市曾颁布禁止电动车上路的禁令，主因是过去电动车使用的是有严重污染和回收问题的铅酸电池，不过，北京市政府在2006年底废止此规定，星恒电源等大陆电池业者与电动车厂便希望藉此机会抢进市场，目前上海大众汽车便已有一些电动车进行路试。


台厂无政府奥援前途堪虑

台湾称霸全球的笔记型计算机制造产业多年来吸引许多业者投入上下游零组件的生产，锂钴电池便是其一，约7~10年前，包括太电电能、耐能电池、能元科技等台电池芯厂便吸引不少如和信和太平洋电线电缆等传统产业的资金投入。
但是，这些业者与资金当时评估是否投入锂电池产业的方式，是从台湾NB制造出货量占全球NB市场超过70%比重，只要取得广达、仁宝等台NB厂为戴尔和惠普等国际品牌大厂产制总量的10%，便可以创造相当可观的营收和获利。
然而，当这些台电池芯厂好不容易花了大钱盖厂量产后，他们才发现1个非常严重的问题，那就是广达、仁宝等NB业者乐意站在协助台湾电池产业发展的角度来支持台电池厂，但前提是台电池厂必须有能力进入戴尔、惠普等国际大厂的「AVL」(Approved Venders List)(合格供货商名单)内，广达和仁宝才能这些台电池厂采购。
无奈，电池芯是化学产业，质量稳定性与安全性是最关键考虑，这些国际大厂基于品牌形象与没有必要因更改供货商而增加营运风险等考虑，始终还是以采购日系锂电池为主，之后，南韩科技产业界为了扶持自己的3C系统与品牌产业，并取得和日本抗衡的一定条件，以国家和集团之力投入锂电池产业，导致台厂的生存空间非常狭小，至今没有任何一家电池芯业者成功迈入坦途。
台湾在磷酸锂铁拥有国际战略地位

换言之，任何看好磷酸锂铁电池产业的台厂，有必要以过去台湾发展锂电池产业的辛酸为借镜，再加上磷酸锂铁电池可以开拓的商机远比锂钴电池广，需要面对的业者更为多样化，若无法确切掌握这些产业的特殊属性与实际需求，必然遭致惨败。
台厂有必要在研拟出可以突破专利纷争的明确竞争策略，确定自己可以在磷酸锂铁产业链里可以取得的优势地位，并结合充足资金和较成熟团队后再跨入此产业，否则一旦陷入盲目投资的陷阱，过去在锂钴电池的不堪历史必然重演。
事实上，较早跨入磷酸锂铁的大厂Valence，近来便因资金烧的过快而面临经营挑战

必翔无心插柳柳成荫
必翔可说是目前台湾产业界在磷酸锂铁渊源最早的业者之一，然而，事实上，必翔进入磷酸锂铁电池产业纯粹只是无心插柳柳成荫的美丽意外。
现在在必翔旗下负责磷酸锂铁电池的是必翔电能，这家公司的前身是太平洋电线电缆董事长孙道存当年看好NB锂电池而出资投入的太电电能，原本的锂电池业务始终难有起色，后来便开始替A123和Valence等磷酸锂铁业者代工，可惜的是，太电电能并不知道自己和「金矿」为伍，最后难以苦撑而将公司卖给必翔。
必翔董事长伍必翔说，他们原本并不知道太电里头有磷酸锂铁。在买下太电之前，高度倚赖欧洲市场的必翔其实为了如何因应环保认证ISO14001的严格要求而伤透脑筋，因为，此标准将限制业者禁用铅酸电池，只要欧盟各国严格执行，以电动自行车起家的必翔将面临最严重的情况，那就是1台也卖不出去，必须在最短时间内找到新电池来源便成了刻不容缓的生存之战。
必翔意外发现，原来这家公司内部有3组人马，除太电原先的锂钴和锂锰等创业团队外，太电因为替A123和Valence代工电池等因素，公司里经常可见这些公司在台美籍工程师出入，不过，让必翔经营阶层感到诧异的是，太电与这些外国公司签订一些相当奇怪的合约，包括台湾员工与这些美籍员工之间不可交谈等。
伍必翔说，想尽办法「送走」A123和Valence的人马后，才得知这些公司在必翔电能的主要工作内容皆和磷酸锂铁电池有关，开启了必翔较台湾科技业者较早投入此领域的大门。
必翔买下太电电能后便结束原有的锂钴和锂锰等电池事业，透过工研院的牵线和Phostech合作生产粉体，双方逐步建立密切伙伴关系后，使必翔在电动自行车与医疗等领域可以获得Phostech的最优先授权且保证足量供货。必翔现在正计划积极扩产，希望扩增比现在产能还要高出数十倍的产能，目前已在新竹工业园区找了1块万坪土地。
必翔未来将为英国邮政单位生产的电动三轮车便是采用磷酸锂铁电池，现在欧洲畅销的磷酸锂铁3段变速26吋车款电动自行车，以1个体重约50~60公斤的成年人来骑乘，电池充满电可行驶20~25公里，每次充电约需1~1.5小时。
伍必翔强调，磷酸锂铁对全球能源产业来说是非常重要的领域，美国能源部认为未来30年磷酸锂铁电池是没有原料供应和污染等问题的最重要储能电池。大陆对磷酸锂铁也高度重视，中国科学院、北大、清大、863计划、十一五计划都将投入许多资源，甚至有2010年所有电动车都要采用磷酸锂铁电池的规划，这也是Phostech的大股东德国化学磷肥大厂SUD CHEMIE希望未来3年内，可以让磷酸锂铁业务占其总营收50%的原因。
至于Phostech控告A123等业者的专利之争，伍必翔说，A123和Valence各自宣称拥有制程专利，但是，不管哪种制程专利都是生产磷酸锂铁，在Goodenough的专利范围中，只要涉及LiFePO4中的元素成分，都必须得到Goodenough的同意，若A123等业者是将产品卖给军方或能源部等国家相关单位，并不受专利限制，但若是一般商业用途则有侵权问题，Phostech对此事非常看重，业者不该等闲视之。

在其它业者方面，台达电目前也正积极架构磷酸锂铁电池的上、下游布局，不过，台达电的真正雄心是希望结合上下游发展「整台电动车」，自行设计开发的汽车电控系统已经卖到大陆市场。

统振在2006年8月和香港与大陆的金山电化工业(以18650圆形规格电池为主，过去主要锂电池的正极材料是锂锰和锂钴)与有量科技(软包装)策略联盟，共同出资新台币2,000万元成立生产磷酸锂铁电池的统量电能，粉体供货商之一便是Phostech。
位于台中的长园科技也和金山工业积极合作，提供自产的磷酸锂铁粉体给金山试做18650圆形电池，目前在试做阶段，尚未进入大量生产阶段，未来有机会打入统量电能的联盟体系之中。
电池是能源载具，这一波是全球性的市场策略与国际战略规划之战，过去，台湾总无缘和电化学产业沾上边，但现在面对全球暖化、石油价格飙升和二氧化碳问题等挑战时，台湾必须在全球节能、储能与绿色能源等产业找到立足点。台湾的强项是电子产业，电池不是电子，但台湾科技业者相较于其它产业的业者，更有机会借镜长年经营电子产业的心得与know-how，在这即将翻两番的产业找到出路，磷酸锂铁有机会成为台湾产业再度耀眼全球的新舞台。


图说：Chevrolet Volt Concept概念车内部，此车已有实车展示。GM.com

图说：Roadster电动车每台售价高达9.2万美元。Tesla motors网站

图说：Chevrolet Volt Concept实车展示。the carconnection.com网站

图说：必翔电能董事长伍必翔锁骑乘的三轮电动车，将成为英国邮务士的为民服务的坐骑。

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