近日、証券時報は創業板の上場会社LEADを訪れ、王燕清取締役長をインタビューしました。固体電池という業界の最前線の動向から発して、企業がどのように遅れを追いつき、新エネルギーインテリジェント製造設備の全ラインソリューションの市場シェアで何年も世界一を維持する「技術の長征の道」を歩んできたかを理解しました。
創業板の上市会社はまるできらめく星のごとく、星空のような広大な資本市場で、中国の先進製造、デジタル経済、グリーン低炭素などの各分野における模範企業として、自らの輝きを放っています。ここは「優良な創新」の土壌、「早い成長」の揺りかごであり、1000軒以上のハイテク企業が業界のトップになる奇跡を創造しました。
この星の光の中、リチウムイオン電池産業チェーンがきらめいています。創業板には、中国の新エネルギー産業を前進させる「パイロットボート」としてのCATLだけでなく、LEADのような「鋼鉄の製造業者」もいて、世界をリードするリチウム電池設備を製造し、世界中の動力電池「艦隊」に強固な「装甲」を提供しています。
2024年、LEADは世界で唯一の独自知的財産権を持つ全固体電池のラインソリューションを発表し、「次世代の電池」製造の命脈を握っています。20年以上前、BYDの王传福取締役長がリチウム電池業界に参入する決意をした時、リチウム電池設備を購入するために、数百万元を持ち、日本に行ったのですが、吹っ掛けられて、それに「中国人はリチウム電池を製造できない」と言われました。しかし今、LEADを代表とする中国のリチウム電池設備企業はすでに外国の技術独占を破り、世界で最も高いところに立つことができました。
遅れを追いつき、新エネルギーインテリジェント製造設備ラインソリューションの市場シェアで何年も世界一を維持する「技術の長征の道」を歩んできたLEADは、どのようにこの道を終えたのですか？記者は江苏省無錫市のLEAD本社に答えを求めに行きました。
「リーダー」の背後の技術の戦い
「全固体電池設備の開発は、最初から長く辛い旅でした」と、LEADの王燕清取締役長は証券時報の記者に語りました。
LEAD無錫工場に足を踏み入れると、目に入るのは白いビルで、その上に「世界トップクラスのインテリジェント製造設備企業のリーダーになる」という青い大きな文字が目立っています。これはLEADのビジョンです。
しかしおそらく、LEAD内部のスタッフのみが「リーダー」の背後にどれだけのハードな技術の戦いがあるかを理解しています。その中に、全固体電池のラインソリューションの開発と突破は最も難しい戦いの一つです。
全固体電池は、リチウムイオン電池の「究極形態」と考えられており、「寸土寸金に巨大なエネルギーを秘める」という特徴があります。液体電解液の代わりに固体電解液を使用することで、「可燃性・爆発性」の問題を解決し、より安全に電池のエネルギー密度を高めることができるため、小型化することができ、既存電池体積の50％以下で同じかそれ以上の電力を供給することが期待されます。
リチウムイオン電池のエネルギー密度はすでに安全性の限界に近接しており、向上の余地は限られています。そのため、全固体電池は次の世代の電池技術と見なされ、電池性能を飛躍的なアップさせるような新時代を切り開くと考えられます。各電池メーカーや自動車メーカーも参入しております。
バッテリーの製造には「設備が先行する」ことを確保するわけです。まずは核心となるリチウム電池設備の製造技術の突破が必要です。液体リチウムイオン電池の製造過程を「大刀を製造する」と比喩すれば、全固体電池の製造は「銃を製造する」のと同じで、「精度」への要求がより厳しく、核心的な設備とプロセスが必要です。
全固体電池の製造プロセスは非常に長く、多くの重要設備が関与しています。全固体電極の製造、全固体電解質フィルムの製造設備から、高圧化成フォーメーション、密実化設備などまで、各設備の開発はすべて「技術の長征の道」を歩む必要があります。王燕清様は、「私たちにとって、固体電池の極板製造と固体電解質フィルムの製造が全固体電池量産のための技術的な難点となります。一方で良品率及びライン効率を向上させるためのネックが連続的高密度化です」と述べました。
LEADのスタッフは記者に次のように述べました。異なる材料の電化学的特性と物理的特性による影響を受け、製造プロセスによって固体電解質の膜の厚さとイオン電導率が大変変わってきます。従来の電極と電解質ファイルはウェット方法で製造されたもので、電解質材料が均一的に分散できなかったり、電解質フィルムの量産品質がばらついたり、セル圧着による変形が大きいという色んな問題が解決できず、固体電池の量産が難航になりました。
「極板のような重要材料の製造は、業界でなかなか乗り越えられない技術の壁として認められています。この課題のせいで開発のことを諦めてしまった業界同僚がたくさんいます。LEADのチームも、失敗を何度も経験した後、巨大なプレッシャーを感じていました。」と、王燕清様が述べました。
技術の壁を打破するために、王燕清様が自らチームを率いて課題の解決に取り組んでいました。内部では、精鋭のエンジニア及び科学研究者を引き抜き、「多学科研究グループ』を組んでいますが、外部では、関連分野の専門家と連絡を取り、外部の専門家を「多学科研究グループ」に加わらせ、学科を跨ったセミナー及び技術交流会を行いました。
数ヶ月の技術研究活動を経て、LEADは革新的にドライ電極技術を開発し、ウェット製造プロセスでの溶剤、分散剤による副作用を完全に避け、電極のイオン電導率と循環寿命をビジネス基準に引き上げました。同時に、電極成膜の一貫性が高く、連続成膜、効率的な量産が可能になりました。
最後に、LEADは世界で唯一の独自知的財産権を持つ全固体電池のラインソリューションメーカーとなりました。全固体電池産業の発展の「里程の石」に名前を刻みました。「現在、LEADはすでに全固体電池量産のための全工程の難関を突破し、ラインソリューションから各工程の重要設備の製造に至るまでの全面的突破を実現し、業界をリードしています」と、王燕清様が述べました。
「長征者」足元の発展天秤
全固体電池の開発から実用化までが 「長征」であるとすれば、「長征」の終着点には、良品率、コスト、環境配慮でのバランスを達成しなければなりません。
「全固体電池の量産ラインは生産環境に厳しい要求があり、エネルギー消費が大きいです。副産物も環境に大きな影響を与えます。高良品率及び低コストを確保しながら、、環境に優しい生産を実現する方法は、業界が直面する大きな問題です」と王燕清様が述べました。
近年、動力電池の「環境配慮」が疑われてきました。リチウムイオン電池はクリーンエネルギーですが、その生産、リサイクルの過程で必ずしもすべてが「クリーン」とは限りません。製造プロセス全体をグリーン低炭素にするには、設備側で力を入れる必要があります。
王燕清様は、「LEADのコアコンペティティブネスは全ラインの設備製造にあります。私たちは現在、世界で唯一の完全な独自知的財産権を有するリチウム電池インテリジェント製造ソリューションプロバイダーです。これは、リチウム電池の製造プロセス全体のハード面とソフト面の技術を把握しており、インテリジェント設備とインテリジェント製造を統合・最適化・アップグレードする能力があることを意味しています」と考えています。
他のリチウム電池設備メーカーと比較すると、LEADは全固体電池製造の全工程の重要設備を提供することができます。これにより、設備の適合性の問題を解決するだけでなく、各生産工程の管理及び追跡をよりよく行うことができます。同時に、ラインソリューションは自動化・知能化の特徴があるため、少人化や無人化の生産を実現することができます。顧客がコスト低減、効率向上、省エネ脱炭素化を達成するために支援します。
LEADはソフトとハード両方から取り組んで、新型の生産関係に基づいて新質の生産力を発展させます。ハード面では色んなインテリジェント設備を提供するだけでなく、ソフト面でもLead ACEドームインテリジェント製造ソリューションを開発することで、製造工場が原料から生産、パック、納品までの全プロセスの標準化、スマート化管理を実現するのを支援しています。これは機器に「スマート脳」をインストールしたようなものです。
LEADのスタッフによると、会社の独自のLead ACEドームインテリジェント製造ソリューションをもとに、全固体電池メーカーが知能一体化の無人生産ラインを構築することができます。全固体電池の製造工程をつないで、独自の技術で工程を簡略化し、前工程のサイクルを短縮させました。それに加えてLEAD独自のマイクロ環境管理方策により、製品の効率的で高品質なアウトプットを確保する同時に、エネルギー需要、人力需要、全体的な投資需要のコストダウンを実現しました。
「マイクロ環境管理方策の適用により、全工程の製造環境を別々にさせ、工業副産物による自然環境への影響を最小限に抑え、顧客の持続可能な発展を実現するのを支援します」と、そのスタッフが述べました。
「開拓者」目の前のブルーオーシャン市場
LEADの視点からすると、全固体電池は「未来の科学技術のブルーオーシャン」です。王燕清は、2018年以前に、LEADは全固体電池の巨大な潜在能力を感じ取り、全固体電池技術に深く布局し始めました。これは世界市場の傾向に沿うためのほか、高端設備の国産化という迫切な需要も満たすために行われました。
従来の液体電池と比較して、全固体電池は更高的なエネルギー密度と安全性を備えています。そのため、そのビジネスの応用範囲も広がり得て、新エネルギー自動車や蓄電分野に限定されず、飛行自動車、ドローン、さらには衛星の「電気ドリーム」を担う可能性があります。
中商産業研究院の予測によると、2030年には世界全体の固体電池の出荷量が614.1GWhに達すると予想されており、市場の可能性は広がっています。現在、全固体電池はまだ规模化の量産には至っていませんが、生産コストが高くなっていますが、頭豹研究院は、新しい材料が絶えず発見され、製造工程が改善されるにつれ、将来的には固体電池が加工工程において技術の路線を変革し、生産コストを75％削減できると言っています。
固体電池の技術が絶えず成熟し、コストが下がるにつれ、その応用分野も絶えず拡大し、LEADに新たな成長エンジンを提供します。王燕清は記者に現在、全固体電池の技術成熟度は「商用段階に近い」であり、高端のプレイヤーはすでに見守る段階を終え、積極的に全固体電池の市場開発と建設に乗り込んでおり、業界は急速な発展の機会を得る可能性があると述べています
「2020年から、私たちは多くの業界のリーディング企業と協力を結び付け、国内外の有名な自動車メーカーおよび固体電池メーカーから全固体電池生産ラインの注文を受け入れました。初期のフィードバックによると、電池生産ラインは多くの面で優れており、市場の反応も良好です。私たちの固体電池の重要工程のパイロットラインが、例えばドライ電極、積層、組立など、海外へ輸出しています。顧客側での工程開発及び検証を効果的にサポートしました"と王燕清様が述べました。
電極製造、ロールプレス、積層、組立、化成フォーメーション、ロジスティクスをはじめたLEADの革新的なシリーズソリューションは、世界初の固体電池量産ラインに成功裏に適用され、業界が新しい段階に向かって進化することを助けています。同時に、LEADのマイクロ環境管理方策も予定通りに納入しました。
電池製造業にとって、技術と工程体系は極めて複雑で、細部への管理と精度の要求はほぼ過酷です。この特性により、業界は技術の変遷の中で、厳格な生産標準を満たすために、インテリジェント製造設備に依存する必要があります。
「設備製造業の技術ハードルはもともと高いです。コア技術やキープロセスの開発、実験驗証、そして規模化生産などの課題を克服し、技術応用を市場に幅広く滲透させると、会社のリーディングポジションは後続者に簡単に揺るがされることはないでしょう」と王燕清さんは述べました
目を世界に向けると、中国は動力電池業界で優位な地位を占めています。SNE Researchの統計によると、2024年上半期のグローバルな市場で社債電池搭載量のランキング上位10社のうち、中国の動力電池メーカーが6つの席を占めており、市場シェアは64.9％に達し、前年比で3.2ポイント増加しました 。しかし、日本と韓国の電池企業も積極的に全固体電池の開発に着手し、「次の世代の電池技術」の中で中国企業と競争しようとしています。
「全固体電池分野で突破したLEADが、中国が世界電池産業における発言権を強化し、国家が新エネルギー技術の競争力を向上させ、中国企業が関連業界の標準や貿易ルールの作成過程でより有利な位置を占めるのを助けるかと思います。」と王燕清様が述べました。
