Bước chuyển lớn của ngành công nghiệp pin cho xe hơi điện - Ngành công nghiệp pin xe điện của Hàn Quốc đang bị tụt lại sau Trung Quốc.

Volkswagen, tự triển khai nhà máy sản xuất pin quy mô 240GwH

Một cú đánh mạnh cho các nhà sản xuất pin trong nước ... Trung Quốc đang chiếm ưu thế trong sản xuất các loại pin hình trụ

Tesla, nắm vai trò cốt lõi trong chiến lược pin mang công nghệ Trung Quốc

Các nhà sản xuất trong nước, cần sự linh hoạt hơn trong việc đáp ứng nhu cầu về các loại pin hình túi (pouch), hình trụ (cylindrical), hình lăng trụ (prismatic)

Mô tả (Sapo) gốc

폭스바겐, 240Gwh 규모 배터리 독자 생산

국내 업체 타격...中, 각형 도입 기술 선점

테슬라, '中 기술' 배터리 전략 핵심 삼아

국내 업계, 각형·파우치·원통형 수용 유연성 필요

Bài gốc: [이슈분석]전기차 배터리 대전환 시대…‘중국에 밀린 K-배터리’

글로벌 완성차 업체별 배터리 유형 및 공급사 현황 (중국향 전용모델 제외, 2021년 3월 현재 공급 기준)

Hiện trạng các loại pin xe hơi đang được sử dụng bởi các công ty xe hơi trên toàn cầu (loại trừ các model chỉ sản xuất riêng cho thị trường Trung Quốc, số liệu đến tháng 3/2021)

Giải thích hình ảnh

Ưu nhược điểm các loại pin

Loại pin	Ưu điểm	Nhược điểm	Nhà cung cấp chính
Pin hình túi (Pouch)	Mật độ năng lượng cao Quản lý nhiệt độ ở nhiều hình dạng khác nhau	Năng suất thấp Khó khăn trong việc kết hợp module - pack	LG Energy Solution, SK Innovation
Pin hình lăng trụ (Prismatic)	Bề mặt nhôm đang lại khả năng chống chịu ngoại lực và tản nhiệt, năng suất cao	Chi phí sản xuất ban đầu cao Mật độ năng lượng thấp	Samsung SDI, Panasonic, CATL, Northvolt
Pin hình trụ (Cylindrical)	Giá thành sản xuất thấp Năng suất cao	Mật độ năng lượng thấp Cấu hình pack phức tạp	LG Energy Solution, Samsung SDI, Panasonic

Hiện trạng các loại pin xe hơi đang được sử dụng bởi các công ty xe hơi trên toàn cầu

Công ty sản xuất xe hơi	Loại pin điện	Nhà cung cấp pin
Toyota	Pin hình túi	Panasonic, PEVE (Liên minh Toyota, Panasonic)
Volkswagen	Pin hình túi - Pin hình lăng trụ	Samsung SDI, LG Energy Solution, SK Innovation, CATL
Hyundai	Pin hình túi	LG Energy Solution, SK Innovation
BMW	Pin hình lăng trụ	Samsung SDI, CATL
GM	Pin hình túi	LG Energy Solution
Ford	Pin hình túi - Pin hình lăng trụ	Samsung SDI, LG Energy Solution, SK Innovation
Daimler	Pin hình túi - Pin hình lăng trụ	Samsung SDI, LG Energy Solution, SK Innovation, CATL
Volvo	Pin hình túi - Pin hình lăng trụ	LG Energy Solution, CATL
Tesla	Pin hình trụ - Pin hình lăng trụ	Panasonic, LG Energy Solution, CATL
Renault Nissan	Pin hình túi - Pin hình lăng trụ	AESC, LG Energy Solution, CATL
Stellantis	Pin hình túi - Pin hình lăng trụ	LG Energy Solution, Samsung SDI CATL

Đoạn văn gốc

우리나라 전기차 배터리 산업은 이미 위기에 처했다. 최근 2~3년전부터 우리나라 제품이 시장점유율 1위 자리에 오르면서 'K-배터리'라는 별칭까지 붙었지만, 지금의 국산 배터리 실상은 전혀 그렇지 않다.

전기차 배터리는 보통 실제 신차가 출시되기 3~5년 전에 수주가 이뤄진다. 지금의 국산 배터리 시장 점유율은 과거 경쟁사가 많지 않았을 적에 입찰 경쟁에서 따낸 결과다. 그러나 1년 전부터 글로벌 완성차의 전기차 배터리 수주전에서 중국산이 크게 앞서고 있으며, 심지어 유럽산 제품까지 과거 한국산 자리를 꿰차고 있다.

국산 배터리는 모듈이나 팩 제작 공정을 생략한 새로운 개념의 '셀투팩(Cell to Pack)' '셀투카(Cell to Car)' 같은 혁신 제품은 물론 에너지 밀도와 안전성 등 기술 발전에도 밀리는 추세다. 현대차에 이어 국산 배터리를 탑재한 제너럴모터스(GM)와 포드·르노·BMW·폭스바겐 등 일부 전기차 모델에서 배터리 시스템 화재 위험이 감지돼 또 한번 크고 작은 리콜 사태를 앞두고 있어 국산 배터리의 이미지 타격은 당분간 계속될 조짐이다.

Ngành công nghiệp pin xe hơi của Hàn Quốc đang lâm vào tình thế khủng hoảng. Mặc dù trong vòng 2 - 3 năm qua, các sản phẩm pin của Hàn Quốc, với nickname là K-Battery luôn chiếm giữ vị trí số một trên thị trường toàn cầu, nhưng hiện trạng thực tế của ngành công nghiệp pin trong nước thì đang không giống như vậy.

Các hợp đồng sản xuất pin cho xe hơi điện thường được ký kết từ 3 - 5 năm trước khi mẫu xe đó ra mắt. Vị trí hiện tại của Hàn Quốc trong ngành công nghiệp pin xe điện là kết quả của quá khứ khi không có quá nhiều đối thủ cạnh tranh. Tuy nhiên, từ một năm trước, các nhà sản xuất xe hơi điện thường ưu tiên cho các sản phẩm pin đến từ Trung Quốc, và thậm chí cả các sản phẩm pin đến từ châu Âu cũng đang chiếm lấy vị trí của Hàn Quốc.

Ngành công nghiệp pin nội địa đang bị tụt lại phía sau trong việc phát triển và sản xuất các tiến bộ công nghệ mới như “Cell-to-Pack” hay là “Cell-to-Car”, vốn là những công nghệ mới sẽ góp phần bỏ qua các quy trình sản xuất module hay pack, để tăng cường mật độ năng lượng và mức độ an toàn của pin. Theo sau Hyundai, nhiều mẫu xe hơi điện khác của các nhà sản xuất như GM, Ford, Renault, BMW, Volkswagen vốn được trang bị các viên pin của Hàn Quốc, đang phải tiến hành nhiều vụ thu hồi quy mô lớn nhỏ khác nhau vì nguy cơ cháy nổ, ảnh hưởng nghiêm trọng đến việc tái ký hợp đồng sản xuất pin của các nhà sản xuất pin trong nước.

Tiêu đề gốc

배터리 주도권 바꿨다

Vị thế dẫn đầu về pin xe hơi điện đã thay đổi

Đoạn văn gốc

전기차 시장이 확대되면서 배터리 주도권이 바뀌고 있다. 과거 전기차 배터리는 용량, 규격 등만 맞으면 그대로 가져다 썼지만, 이젠 완성차 업체가 배터리 형태는 물론 셀, 모듈·팩 생산까지 직접 챙긴다.

폭스바겐의 경우 과거 차량 내 주어진 공간에 원하는 스펙만 갖추면 공급이 가능했다. 그러나 지난 15일(현지시간) 폭스바겐그룹은 2030년까지 연간 240Gwh 규모 배터리 독자 생산 계획과 함께 전체 전기차 생산분의 80%를 자체 규격 각형 배터리를 개발, 이 배터리만을 쓰겠다고 선언했다. 또 배터리 셀도 구분해 고급형 모델에는 리튬이온 삼원계(NCM)를, 보급형과 저가형은 각각 하이 망간계열과 리튬인산철(LFP) 배터리를 채택하기로 했다. 여기에 배터리 개발·생산 내재화까지 선언하면서 앞으로는 폭스바겐이 직접하거나 합자사를 통해서만 배터리를 확보하겠다는 뜻을 밝혔다.

가장 피해를 받은 건 국산 배터리 업체다. 각형 업체인 삼성SDI는 다른 업체에 비해 반등 기회가 있긴 하지만, 폭스바겐의 독자 행보 선언 직전까지 국내 업체는 아무런 손을 쓰지 못했다.

반면에 중국 업체는 각형 도입에 대비한 배터리 팩 소형화(에너지밀도 향상)와 리튬인산철(LEP)의 가격경쟁력을 앞세운 전략으로 이번 폭스바겐 비전 발표에 이미 확보된 중국의 배터리 기술이 적지 않은 영향을 줬다.

배터리 업체 관계자는 “폭스바겐 '파워 데이' 이후 국내 배터리 업계는 향후 각형 이외의 20% 발주에만 관심을 두거나, 갑작스런 선언에 불만을 토로할 뿐”이라며 “각형이나 셀투카·셀투팩 전략이 다른 완성차 업체까지 표준으로 번질 수 있다는 우려는 전혀 하지 않고 있다”며 국산 배터리 업계가 아직 위기를 실감하지 못하고 있다고 전했다.

Khi thị trường pin cho xe hơi điện được mở rộng, vị thế dẫn đầu cũng đang thay đổi. Trong quá khứ, người ta chỉ quan tâm đến dung lượng pin và các thông số kỹ thuật, nhưng hiện tại các nhà sản xuất xe hơi còn phải quan tâm đến các yếu tố khác như cell pin, module, pack cũng như loại pin.

Với Volkswagen, trước đây, chỉ cần đạt được yêu cầu về thông số kỹ thuật và đáp ứng được trong không gian xe là có thể cung cấp được pin cho họ. Nhưng mới đây vào ngày 15/3, họ đã công bố kế hoạch phát triển nhà máy pin hình lăng trụ cho xe hơi điện với quy mô 240Gwh đến năm 2030 để đáp ứng 80% sản lượng xe điện họ sẽ sản xuất. Họ cũng quyết định sử dụng pin lithium-ion bậc ba (NCM) cho các mẫu xe điện cao cấp, các mẫu xe trung cấp và cấp thấp hơn sẽ sử dụng pin gốc mangan và pin lithium-phosphate. Thêm vào đó, họ cũng thông báo rằng trong tương lai họ sẽ chỉ sử dụng pin thông qua các hệ thống liên doanh hoặc làm việc trực tiếp với Volkswagen.

Với quyết định này, các công ty pin Hàn Quốc đã hứng chịu thiệt hại nặng nề nhất. Các công ty đã không có động thái gì cho đến trước khi thông báo của Volkswagen đưa ra.

Mặt khác, các công ty Trung Quốc với việc giới thiệu các công nghệ như thu nhỏ pack pin để tăng cường mật độ năng lượng và chiến lược cạnh tranh về giá với các loại pin Lithium-phosphate cũng đã có ảnh hưởng đến việc công bố lần này của Volkswagen.

Một người quan sát trong ngành đã cho biết, “Sau tuyên bố của Volkswagen, các công ty trong nước chỉ thể hiện sự quan tâm đến 20% đơn hàng bị mất hoặc đưa ra phàn nàn về sự tuyên bố đột ngột này” và “họ không coi các công ty sản xuất xe khác cũng sẽ hành động tương tự”. Ông cho rằng, các công ty sản xuất pin trong nước vẫn chưa nhận ra được nguy cơ khủng hoảng sắp đến.

Tiêu đề gốc

폭스바겐·테슬라 기준된 중국 배터리

Ngành công nghiệp pin Trung Quốc bay trên đôi cánh Volkswagen và Tesla

Đoạn văn gốc

“다년간에 걸쳐 중국 업체에 기술을 이전하게 되지만, 수년 후에는 기술평준화로 배터리 셀 기술은 더 이상 대단한 핵심 경쟁력이 아닐 것이다.”

지난 2015년 국내 배터리 업체가 중국 업체와 현지에 전기차용 배터리 합작공장을 지을 때 배터리 기술 유출을 우려한 기자 질문에 대한 이 회사 고위 관계자가 했던 말이다.

이 관계자의 말대로 5~6년이 지난 현재 중국 배터리 업체는 한국과 일본 업체로부터 이전 받은 기술로 완성도 높은 배터리 셀 개발은 물론 자국 내 풍부한 원료(광물)를 무기 삼아 국산 배터리 이상의 경쟁력을 확보했다.

최근 배터리 내재화와 함께 독자 규격의 배터리를 선언한 전기차 업계 1위 테슬라와 완성차 업계 1위 폭스바겐 모두 중국의 기술을 향후 배터리 전략 핵심으로 삼았다.

두 회사 모두 차종 모델에 따라 리튬이온 삼원계(NCM)계열과 주로 중국업체만 생산하는 리튬인산철(LFP) 배터리 모두를 채택하기로 했다. 두 회사의 배터리 방식 역시 큰 범위의 '금속 각형'을 택한 것도 중국만의 기술이 절대적 영향을 미쳤다. 테슬라의 중대형 원통형 배터리 '4680'과 폭스바겐의 각형은 금속케이스를 활용한다는 점에서 대량 생산과 차량 최적화에 유리한 공통점이 있다.

이들 각형은 또 공간 활용도를 높이기 위한 새로운 개념의 셀투팩, 셀투카 기술 적용이 가능하다. 이 기술은 모듈 혹은 팩 공정을 없앤 개념으로 파우치 방식의 배터리로는 구현할 수 없는 기술이다.

업계 관계자는 “국내 업계는 폭스바겐이 등을 돌렸다고 이야기하지만, 실상은 우리 배터리 업체가 시장 및 기술 트렌드를 이끌지 못한 결과”라며 “중국 업체는 완성차를 대상으로 새로운 기술과 개념을 제안한 반면에 한국 업체는 강력한 신기술을 내놓지 못했다”고 강조했다.

“Khi ngày càng nhiều công nghệ về pin đang được chuyển giao qua Trung Quốc, những năm sắp tới đây, với sự cân bằng về công nghệ pin, công nghệ về các cell pin sẽ không còn là năng lực cạnh tranh cốt lõi”.

Đó là những gì mà một quan chức của một công ty đã trả lời báo chí về những lo ngại về việc rò rỉ công nghệ vào năm 2015, khi một công ty pin của Hàn Quốc đã bắt đầu xây dựng một nhà máy sản xuất pin xe hơi điện tại Trung Quốc.

Theo ông, chỉ trong vòng 5 - 6 năm sau đó, các nhà sản xuất pin của Trung Quốc sẽ có khả năng cạnh tranh cao với các nhà sản xuất pin trong nước bằng cách phát triển các cell pin chất lượng cao nhờ vào công nghệ được chuyển giao từ các công ty Hàn Quốc và Nhật Bản, đồng thời tận dụng được nguồn nguyên liệu thô dồi dào của họ.

Gần đây, nhà sản xuất ô tô điện số 1 thế giới, Tesla và nhà sản xuất ô tô số 1 thế giới, Volkswagen, cũng đã đưa ra tuyên bố rằng họ sẽ đưa công nghệ pin của Trung Quốc trở thành cốt lõi trong chiến lược pin của họ.

Hai công ty này được sử dụng công nghệ pin Lithium-ion cấp 3 (NCM) và Lithium-phosphate, vốn được sản xuất chính tại Trung Quốc, vào các mẫu xe của họ. Họ cũng chọn công nghệ pin “metal angles (hình vuông kim loại)” vốn là công nghệ của riêng các nhà sản xuất Trung Quốc vào trong các viên pin xe hơi của họ. Tesla đã giới thiệu viên pin mới “4860” với dạng hình trụ và Volkswagen cũng giới thiệu viên pin dạng hình vuông với lợi thế trong việc sản xuất hàng loạt và tối ưu xe.

Những thỏi pin này cũng có thể áp dụng các công nghệ mới như cell-to-pack, cell-to-car để tăng diện tích khả dụng. Các công nghệ này được giới thiệu nhằm loại bỏ các quy trình module, pack mà vốn không thể thực hiện được khi làm với pin dạng túi (pouch).

Một quan chức cho biết, “mặc dù ngành công nghiệp pin trong nước nói rằng Volkswagen đã quay lưng lại với họ, nhưng sự thật là các nhà sản xuất pin nội địa của chúng ta đã thất bại trong việc dẫn đầu thị trường và tạo ra các tiến bộ công nghệ”, và nhấn mạnh rằng “Trong khi các nhà sản xuất Trung Quốc luôn giới thiệu những công nghệ và khái niệm mới, thì các nhà sản xuất pin Hàn Quốc lại không đủ mạnh mẽ để đầu tư và phát triển những công nghệ mới”.

Tiêu đề gốc

한국 배터리 이대로 안 된다

Ngành công nghiệp pin Hàn Quốc không muốn thất bại

Đoạn văn gốc

지금까지 국내 배터리 업체가 세계 시장을 주도했던 건 배터리 셀 완성 기술보다, 남들보다 앞서 해외 곳곳에 대규모 생산라인을 확충한 전략이 더 주효했다. 이미 수년전부터 자국을 비롯해 미국·유럽·중국에 생산 라인을 단번에 갖춘 건 우리나라 기업이 유일하다. 산요 등 일본 업체가 처음 개발한 리튬이온 배터리 기술을 빠르게 따라잡아 실제 상품화시켜 주로 일본 업체였던 경쟁사들을 단번에 추월한 전략이 통했다.

그러나 이제는 다른 배터리 경쟁사에 비해 앞세울 전략적 무기가 별로 없다. 더욱이 완성차 업체들이 배터리 내재화 전략을 확대하고 있어 차별화된 자체 기술 확보나 완성차 업체와의 합작, 군소 완성차 업체 공략 등이 전부인 상황이다.

폭스바겐에 앞서 테슬라는 배터리 내재화를 선언했고, 토요타도 전고체 전지 등 자체 기술을 앞세운 내재화를, 현대차그룹도 장기적으로 내재화를 추진하고 있다.

이에 국산 배터리 업계의 대응책 마련이 시급한 상황이다. 각형과 파우치, 원통형 모두를 수용할 수 있는 유연성을 갖춰야 한다는 의견이 우세하다.

파우치는 초기 모바일용 소형 전지가 주류일 때는 각형 금속 캔 케이스와 코어 셀이 같은 구조 형태였지만, 전기차 시장 확대로 중대형 배터리로 발전하면서 코어 셀 구조 등이 크게 달라져 기술 확보까지는 적지 않은 시간이 소요된다. 물론 국내에는 각형 공정 장비와 금속 각형 케이스 등이 이미 개발돼 있어 이를 활용한다면 공정 등의 개발 기간을 크게 단축시킬 수 있다.

박철완 서정대 자동차학과 교수는 “내년 이후 정부 연구개발(R&D) 추진계획에 차세대 중대형 각형이나 4680과 같은 원통형 전지 등 기술 개발을 진행할 필요가 있다”며 “각형의 경우 공정 장비와 금속 각형 케이스 등을 삼성SDI가 협력사를 통해 하고 있어 이를 활용하는 방법도 있다”고 말했다.

Cho đến hiện tại, các nhà sản xuất pin Hàn Quốc dẫn đầu thị trường với chiến lược mở rộng dây chuyền sản xuất ở quy mô lớn hơn, hiệu quả hơn là ở lĩnh vực hoàn thiện công nghệ pin cho xe hơi điện. Các công ty Hàn Quốc là những người duy nhất có các dây chuyền sản xuất hàng loạt tại các quốc gia như Mỹ, châu Âu, Trung Quốc từ nhiều năm trước. Chiến lược của Hàn Quốc là nhanh chóng bắt kịp công nghệ pin Lithium-ion do các công ty Nhật như Sanyo phát triển đầu tiên, nhanh chóng thương mại hoá nó, đồng thời vượt qua các đối thủ cạnh tranh, chủ yếu là các công ty Nhật Bản, đã phát huy tác dụng.

Tuy nhiên, hiện tại không còn nhiều vũ khí chiến lược để đi trước các đối thủ cạnh tranh nữa. Hơn nữa, khi các nhà sản xuất xe hơi đang mở rộng chiến lược nội bộ hoá pin xe hơi của họ, để nhằm đảm bảo giữ bí mật công nghệ pin, liên doanh với các nhà sản xuất ô tô khác và nhắm mục tiêu vào các nhà sản xuất ô tô nhỏ.

Tiếp bước chiến lược tự sản xuất pin của Volkswagen, Telso, Toyota cũng đang thúc đẩy việc nội bộ hoá pin của họ với công nghệ pin thể rắn hoàn toàn, và Hyundai cũng có kế hoạch tương tự trong dài hạn.

Kết quả đó là các nhà sản xuất pin trong nước cần phải khẩn trương chuẩn bị các biện pháp đối phó một cách linh hoạt nhất với các loại pin khác nhau.

Pin dạng túi có cấu trúc như một vỏ hộp kim loại hình chữ nhật và các tế bào lõi giống như các loại pin kích thước nhỏ trong điện thoại di động, được sử dụng trong thời kỳ đầu của xe hơi điện, nhưng khi thị trường ngày càng mở rộng, cấu trúc tế bào pin lõi ngày càng thay đổi, phải mất một khoảng thời gian dài nghiên cứu để cấu trúc này đảm bảo an toàn. Tất nhiên, với các quy trình, thiết bị đóng gói vốn đã được phát triển tại Hàn Quốc, nếu có thể được sử dụng sẽ có thể rút ngắn đáng kể thời gian nghiên cứu này.

Park Chul-wan, giáo sư ngành ô tô tại đại học Seojeong đã nói rằng, “Từ năm tới, chính phủ đã đề xuất kế họach nghiên cứu và phát triển các công nghệ pin hình vuông như của 4860 và công nghệ pin hình trụ cỡ vừa và lớn trong các thế hệ pin tiếp theo” và “Với loại pin hình vuông, Samsung SDI đã đầu tư các thiết bị sản xuất, các lớp vỏ kim loại thông qua các đối tác của họ, vì vậy đã đến lúc có thể sử dụng được công nghệ này”.

Phóng viên 박태준, báo ET News (gaius@etnews.com)