2014年電動車產量遽增67% 動力鋰電池需求將引領市場十年

電動車銷量從去年就開始高速成長，美國商業資訊分析機構IHS Automotive預測，2014年純電動汽車和插電式混合動力汽車量預計將增至逾40.3萬輛，遠高於2013年的24.2萬輛，飆升高達67%。

根據日本資訊技術綜合研究所（Institute of Information Technology，簡稱 IIT）在2010年第4季的調查報告指出，全球電動車的銷售量在2020 年將大幅成長至857 萬輛，其中高達90%為鋰電池電動車（共771萬輛），全世界電動車動力鋰電池的市場需求（電池電容量）將高達72,895 MWh，市場產值高達新台幣1.1 兆元以上。未來10 年，動力鋰電池的年平均成長率是3C鋰電池年平均成長率的20倍！

各國政府為了節能減碳、降低環境污染、帶動綠能產業發展等目標，積極推動電動機車與智慧電動車，而動力鋰電池是主要的關鍵零組件。動力鋰電池除了可提供智慧電動車需求、加速綠能產業發展，也可應用於再生能源儲電系統。

鋰離子電池躍升電動車電池主流

目前市面上的電動車所採用電池分為「鎳氫電池」（Ni-MH battery）和「鋰離子電池」（Li-ion battery）兩種，由於鋰離子電池的重量較輕，充放電效率也比鎳氫電池好上許多，鋰離子電池是目前電動車電池的主流。

在電動車採用的鋰電池中，又分為小型圓柱形電池和大型方形電池。一般汽車產業使用大型方形電池組，像是雪佛蘭伏特（Chevrolet Volt）使用大型電池包，裡面包含288枚電池：但Tesla卻採用的是小型圓柱形電池包，以電池容量85kWh的Tesla MODEL S為例，一共運用了8,142個18650鋰電池。Tesla所採用的小型圓柱形電池，原來是應用在筆電上，雖然成本較低，但需要更先進的組裝和散熱技術才能運用在電動車上，因此Tesla的電池組技術，已將電動車的能源技術帶向全新領域。

Tesla選擇松下（Panasonic）提供的專用18650動力電池，成分是三元系的鎳鈷鋁，容量為3100毫安培（mAh）。2011年時松下與Tesla達成協議，將由松下負責特斯拉今後五年全部車輛的電池供應。

TESLA專利 掌握電池組充電關鍵技術

從Tesla USPTO專利證號US 8286743 B2可知，Model S的電池組位於車輛的底盤，與輪距同寬，長度略短於軸距。電池組的實際物理尺寸為長2.7米、寬1.5米、厚度為10～18釐米，其中較厚的18釐米部分，是由於2個電池模組疊裝而成的。

截至2014年8月，Tesla共有190件專利獲得USPTO認證，另有236件專利已經送件申請並公開。而Tesla 所申請或獲證的專利中，以「電池組之充電供電」和「電池溫度調節與電池維護」的相關技術為主。（註1）

Tesla 必須克服組裝上千顆小電池的困難，還要確保電池使用上的安全性，關鍵就在於如何排列這數千顆電池。雖然Tesla表示要公開專利，但是從專利只能瞭解 Tesla 電池組的大部份構造，卻無法探知電池組內部電池的排列方法，這部分被Tesla 以「營業秘密」的方式保護。

即使目前電動車鋰離子電池技術發展上，仍有安全性、儲電量、成本等諸多課題待克服，但鋰離子電池的發展前景仍十分看好，美國運輸產業研調機構Navigant Research預測，全球車用鋰離子電池市場，將從2013年的32億美元，成長至2023年的241億美元。

現今電動車用電池主要生產基地集中在亞太地區，又以日本、南韓廠商為首，日廠包括Panasonic、NEC、Toshiba和Hitachi，韓廠有樂金化學、三星SDI，而中國大陸電動車市場崛起快速，陸廠實力也不容忽視，根據中國汽車工業協會統計，中國大陸自產新能源車的排名依序為奇瑞汽車、比亞迪、江淮汽車與東風汽車，而這些車廠的電池供應商為萬向集團、比亞迪和國軒高科。

Tesla打造全球最大的鋰電池廠 2017年電動車邁向新紀元

隨著鋰電池技術突破和價格不斷下降，2014年將會有重大發展，也就是鋰電池價格將會更接近每千瓦小時成本小於250美元的水準。2017年可謂電動車的新紀元，Tesla為壓低電池成本，已與日本Panasonic合資建立一座全球最大的鋰電池廠，第三代電動車Model 3能連續行駛200英哩，將於2017年上路，售價從3.5萬美元起跳。LG化學公司美國研究部門正開發的電池組，目標是生產出可以跑200英哩的車款，售價在3萬至4萬美元之間，同樣預計在2017年開賣。

根據市場推測，Tesla Model S 的電池組成本約42,500至55,250美元不等，Tesla超級電池工廠GigaFactory將於2017年啟動產能，預計電池價格可以降到每千瓦小時(kWh)150美元，比現在價格低四分之一左右，但即便如此，電池價格仍舊非常昂貴。

動力鋰電池成本高，是電動車銷售無法進入普及的重要原因，因此各鋰電池廠商無不極力發展低成本電池，預期電動車電池需低於整車成本的四分之一，市場才能得以順利發展。

根據Tesla規劃的藍圖，2020年旗下車輛的年產能提升至近50萬台，今年的電動車產能將達到35,000台。電動車市場廣大，台灣廠商當然不會缺席。Model S原本就有約12％的零組件來自台灣，且大多都是關鍵技術，包括動力系統、精密機械與智慧車電，如下圖三所示。

鴻海跨足電動車領域 與Tesla 攜手合作

鴻海集團在去年打入Tesla供應鏈，成為Tesla汽車面板、機構件、連接器等共硬商，鴻海正積極爭取整機組裝，正式跨入電動車的整機組裝生產。

4G和電動車是鴻海目前最重視的兩塊發展重心，為了進軍電動車領域，鴻海除了轉投資原瑞科技電池，取得正極材料鋰聚合物關鍵材料和散熱關鍵技術；今年更一步赴大陸投資主攻汽車模具設計、開發及製造的重慶元創汽車整線集成公司，也是著眼於強化車用相關布局。

早在多年前，鴻海就透過群創供應車用面板給Tesla，今年6月Tesla CEO馬斯克(Elon Musk)在股東大會上表示，將與鴻海集團擴大雙方的合作關係，鴻海可能先在大陸協助特斯拉進行組裝，解決Tesla產能無法中國市場需求的窘境，未來也可能在台灣擴大合作，鴻海預計在台中興建一個代工基地，讓特斯拉電動車生產能夠速度加快。因鴻海具有供應鏈完整、組裝成本低廉等優勢，一旦鴻海與Tesla達成組裝合作協議，將是鴻海集團跨足電動車產業的重要里程碑。