亞洲新勢力
電池技術
投資者日益意識到中國在電動車(EV)領域持續擴大的領先地位。儘管媒體頭條常常聚焦於電動車的銷量,中國躍居全球電動車領導者的關鍵,很大程度上在於「引擎蓋之下」的技術布局,也就是對電池技術發展方向的精準掌握。
中國已在電池技術及相關供應鏈建立領先優勢,因此其作為全球電動車產業核心的地位,未來可能進一步鞏固。更廣泛地說,電池對於智慧型手機、筆記型電腦到再生能源系統等各類設備都至關重要。對於 AI 資料中心、電力基礎設施、國防技術及高科技製造等產業而言,電池更是不可或缺的關鍵元件。
本文延續「中國創新力量」系列,探討中國如何將這項領先優勢從當前的鋰離子電池進一步延伸至下一代電池技術。我們相信,這將為股票投資人帶來可觀的長期成長機會。
圖1:中國電動車銷量的全球占比
資料來源:安聯投信、EV Volumes,截至2024年12月31日。
電池技術朝全球標準邁進
中國很早便投入電池技術發展,但其領先優勢直到近年才逐漸顯現。到 2024 年,中國生產的電池數量已超過美國的六倍。1 過去十年的策略布局與持續投資,讓中國站上產業發展前沿,並奠定領先地位。如今,中國憑藉龐大的規模經濟優勢,不僅降低成本,也加速新一代電池化學技術與先進製造技術的創新發展。
目前電池市場主要以兩種鋰離子電池技術為主,分別是磷酸鐵鋰(LFP)與鎳錳鈷氧化物(NMC)。
圖2
資料來源:Battery Swap Cabinet。
過去,西方車廠普遍偏好採用NMC電池,包括美國主要電動車製造商特斯拉的早期車款。這主要是因為 NMC 電池具有較高的能量密度,且在低溫環境下能維持較穩定的性能表現,因此可提供更長的續航里程,並在寒冷氣候下展現較佳效能。
然而,NMC 電池存在一些先天限制。舉例來說,由於依賴鈷和鎳等較昂貴的金屬,導致其成本較高,也更容易受到原物料價格波動影響。隨著過去 15 年整體電池價格下滑逾 90%,這項劣勢變得更加明顯。² 此外,NMC 電池在熱管理方面也面臨較大挑戰,需要更複雜的冷卻系統,以避免電池過熱。
相較之下,中國企業持續投入LFP 技術的研發與改良。LFP 電池的主要優勢之一在於成本,其價格約比 NMC 電池低 30%。¹ 這是因為除了碳酸鋰等原料外,LFP 電池亦使用鐵與磷酸鹽等成本相對較低的材料。LFP 技術在熱穩定性方面也優於 NMC 電池,不僅可降低起火風險,也有助於簡化電池組的設計。此外,其化學特性更為穩定且耐用,具備較長的循環壽命,進而有助於提升車輛的殘值。
儘管早期 LFP 電池的能量密度低於 NMC 電池,但隨著技術持續創新與改良,兩者之間的差距已逐漸縮小。事實上,未來 LFP 技術相較於 NMC 的優勢可望進一步擴大。
這些技術進展已開始帶動產業更廣泛的轉變。隨著車廠在追求續航里程的同時,也愈加重視成本與安全性,LFP 電池正逐步在過去偏好 NMC 電池的市場中取得更多採用。以特斯拉為例,愈來愈多全球車廠已開始在標準續航車型中導入 LFP 電池。
總體而言,LFP 電池已成為中國電動車市場的標準配置,而隨著時間推移,我們預期其也將逐步成為全球其他市場的主流電池技術。
圖3a:2022年電池性能指標狀況
資料來源:安聯投信、BloombergNEF。
圖3b:2035年電池性能指標狀況
資料來源:安聯投信、BloombergNEF。
圖4:各地區電池化學體系組成 (2020年對比2025年年初至今)
資料來源:安聯投信、EV Volumes,截至2025年9月30日。
探索下一代電池技術
隨著 LFP 電池在全球日益普及,電動車產業對中國電池供應鏈的依賴程度也進一步提高。從上游關鍵礦產到電池芯製造,中國在供應鏈各個環節皆占據領先地位。
供應鏈高度集中既帶來機會,也伴隨風險。雖然這有助於發揮規模經濟效益並加速創新,但也使產業更容易受到潛在供應中斷及地緣政治風險的影響。
因此,對下一代電池技術的探索,不僅受到經濟效益驅動,也反映出供應鏈安全的重要考量。中國企業持續尋求進一步降低成本的方法,而其他國際企業則希望降低對中國供應鏈的依賴。隨著 LFP 電池在能量密度及成本優化方面逐漸接近理論極限,市場對下一代電池技術的關注正持續升溫。
一項日益受到關注的新技術是鈉離子電池。中國電池製造商寧德時代(CATL)一直走在相關研發的前端。其最大的優勢在於成本。由於碳酸鈉是地球上最豐富的元素之一,其成本較鋰基原料低約 30%。³ 然而,受限於部分技術條件,鈉離子電池目前普遍被認為較適合應用於平價電動車及電網儲能領域。從長期來看,更值得關注且可能帶來顛覆性影響的,則是所謂的固態電池技術。
圖5:電池供應鏈 (依地區劃分)
資料來源:安聯投信、BloombergNEF,截至2025年1月17日。註:產能按實體設施而非製造商總部的所在地統計。稀土產能數據來自摩根士丹利研究,截至2024年12月31日。
固態電池
所有鋰離子電池的基本結構大致相同,主要由正極與負極組成。電解液負責促進鋰離子在兩極之間移動以產生電能,而隔膜則可避免兩極直接接觸造成短路。在傳統電池(如 LFP 與 NMC 電池)中,電解液為液態有機溶劑。由於這類溶劑具有可燃性,因此存在熱失控的安全風險,同時也會降低電池在極端溫度環境下的性能表現。
固態電池則採用截然不同的設計。它們不使用液態電解液,而是以硫化物、聚合物、氧化物或鹵化物化合物等固態材料作為電解質來傳導離子。這不僅免除了隔膜的需求,也有助於節省空間。因此,固態電池具備多項潛在的突破性優勢:
更佳的續航里程
固態電池的能量密度可望達到現有鋰離子電池的 2 至 3 倍,使電動車單次充電的續航里程有望超過 1,000 公里。
更快的充電速度
固態電池有望支援更高的充電功率,進而縮短充電時間。
由於不含易揮發的液態電解液成分,固態電池在本質上更為安全,可大幅降低起火或爆炸的風險。
更能適應多元氣候環境
相較於 LFP 電池約 -20°C 至 55°C 的運作範圍,固態電池可在更廣泛的溫度區間運作,從 -40°C 至 100°C 以上皆具備運作潛力。因此,在高溫或嚴寒等較嚴苛的環境下,固態電池可望維持更穩定的性能表現,避免現有電池因溫度影響而出現明顯的容量衰減。
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資料來源:Thermo Fisher Scientific。
固態電池技術的發展仍存在相當大的不確定性,部分原因在於相關技術尚未完全成熟,部分則來自於較高的成本。由於固態電解質的製造流程遠較傳統鋰離子電池複雜,因此業者必須投入大量前期資本支出,以建置新的生產線。
儘管如此,中國仍積極投入固態電池技術的發展。截至 2025 年 5 月,中國的相關專利申請數量占全球三分之一以上。⁴ 如同許多新興技術領域,中國政府持續投入大量資金,並推動研究機構與製造業者之間的合作。
隨著技術持續發展,固態電池的應用可望不再侷限於乘用電動車,而是進一步延伸至電動垂直起降飛行器(eVTOL)等領域。eVTOL 是中國「低空經濟」發展的重要組成部分。此外,民航及長途貨運卡車等對能量密度、穩定性與安全性要求較高的應用領域,也將是潛在受惠者。
然而,要實現這些性能提升,仍需要更多關鍵礦物。高性能固態電池設計通常依賴鋰金屬負極與高鎳正極,以最大化能量密度與充電速度。由於其設計對材料的需求較高,固態電池目前仍面臨成本方面的挑戰。其商業化進程在很大程度上將取決於製造成本的降低,以及關鍵材料可靠供應鏈的建立。
圖7:電動車的電池類型
資料來源:安聯投信。
總結
中國在電池產業的領先地位,建立於十多年來持續的策略布局與產業協作。隨著電池設計持續創新,LFP 技術的潛力正逐步釋放,中國電池企業也正推動 LFP 成為全球標準,進一步鞏固其在電池供應鏈中的領先地位。
如今,相同的發展模式也正延伸至下一代電池技術。固態電池與鈉離子電池的發展,可望形成相輔相成的技術方案,以滿足不同市場需求。這兩項下一代電池技術不僅有望進一步提升電動車的吸引力,也將為儲能、消費電子及工業領域開啟新的應用機會。
在此趨勢下,我們認為,具備成熟研發實力,並能持續提升與擴大市場占有率的創新企業,將更有機會實現長期成長,並為長期投資人帶來具吸引力的投資機會。
2 Batteries and Secure Energy Transitions,國際能源總署(IEA),2024年4月24日。
3 江蘇海四達電源股份有限公司,2025年6月20日。
4 格隆匯,2025年9月8日。