電工鋼，俗稱硅鋼，是制造新能源汽車電機(jī)的核心材料。隨著中國、歐洲等地區(qū)的新能源汽車銷量不斷攀升，電動鋼市場也開始快速增長。如同近期動力電池、芯片等新能源汽車的重要零部件持續(xù)短缺一樣，業(yè)內(nèi)近來也開始擔(dān)心，未來是否有足夠的電工鋼用于生產(chǎn)新能源汽車電機(jī)。IHS Markit咨詢公司近期發(fā)布報告指出，雖然主要鋼鐵生產(chǎn)商正在投資數(shù)百萬美元提高電工鋼產(chǎn)能，但新能源汽車市場的快速增長可能導(dǎo)致電工鋼供不應(yīng)求。
制造電機(jī)的核心材料
首先要搞清楚，到底電工鋼是什么?據(jù)了解，電工鋼是電力、電子和軍事工業(yè)不可缺少的重要軟磁合金，主要用作各種電機(jī)、發(fā)電機(jī)和變壓器的鐵芯。
電工鋼可分為取向和無取向兩大類。取向電工鋼技術(shù)門檻最高，其次是高牌號(高硅片)無取向，最后是中低牌號(低硅片)無取向。應(yīng)用方面，取向電工鋼用于變壓器行業(yè)，產(chǎn)品附加值高但需求總量小。無取向電工鋼用于電機(jī)行業(yè)，量大面廣，涉及大型機(jī)電(風(fēng)、水、火、核電機(jī)組)、家用電器(冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)等)、中小型機(jī)電、新能源汽車等多個領(lǐng)域。其中，新能源汽車驅(qū)動電機(jī)使用的是高牌號無取向電工鋼，而充電設(shè)施則使用取向電工鋼。
電工鋼在汽車行業(yè)究竟有多重要?眾所周知，新能源汽車有三大核心部件，驅(qū)動電機(jī)就是其中之一。電工鋼直接用于制造混合動力車和電動汽車的驅(qū)動電機(jī)，以及許多低功率電機(jī)，例如用于電動助力轉(zhuǎn)向、燃油泵的高負(fù)載電機(jī)，以及用于調(diào)整座椅和天窗的短時負(fù)載電機(jī)。一般而言，平均每輛車大約配備35～45臺低功率電機(jī)，其中B級車大約配備20臺，E級車大約80臺。還有一些特殊情況，例如梅賽德斯-奔馳S級轎車配備的電機(jī)超過100臺。
新能源汽車使用的驅(qū)動電機(jī)主要有兩種，即以特斯拉為代表的交流異步電機(jī)和以比亞迪等中國自主品牌為代表的永磁同步電機(jī)。其中，永磁同步電機(jī)具有高效率、高轉(zhuǎn)矩密度、尺寸小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。雖然永磁同步電機(jī)需要用到稀土資源中的釹鐵硼作為永磁材料，成本相對較高，但中國是全球稀土儲量最為豐富的國家，因此中國生產(chǎn)的新能源汽車大多數(shù)使用永磁同步電機(jī)。除了稀土外，電工鋼也是永磁同步電機(jī)中不可或缺的材料，甚至?xí)嫉诫姍C(jī)成本的四成左右。
助力汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排
據(jù)IHS Markit估算，2020年全球20億噸鋼鐵市場中，電工鋼僅占1%，但它在汽車和能源行業(yè)轉(zhuǎn)型中的重要性與日俱增。
當(dāng)前，在汽車、能源、工業(yè)機(jī)電等領(lǐng)域，電工鋼的發(fā)展正在迎來歷史性機(jī)遇。一方面，汽車行業(yè)的電動化浪潮正在迅猛推進(jìn)，新能源汽車銷量呈現(xiàn)飛速增長趨勢，尤其是在中國和歐洲。以中國為例，去年新能源汽車銷量達(dá)到352萬輛，同比增長167%，且中國汽車工業(yè)協(xié)會預(yù)測今年可能進(jìn)一步增至500萬輛?？梢灶A(yù)見，新能源汽車領(lǐng)域?qū)τ陔姽や摰男枨髮⒖焖偬嵘?/p>
另一方面，包括中國在內(nèi)，很多國家和地區(qū)在積極推進(jìn)“碳達(dá)峰”、“碳中和”以及能源綠色轉(zhuǎn)型，鼓勵家電、工業(yè)電機(jī)能效等級提升，未來這些領(lǐng)域?qū)τ陔姽や摰男枨笸瑯右苍诓粩嘣鲩L，甚至可能會與汽車領(lǐng)域爭奪電工鋼的供應(yīng)。IHS Markit預(yù)計，全球混合動力及電動汽車的驅(qū)動電機(jī)對于高牌號無取向電工鋼的需求量，將從2020年的32萬噸增長到2027年的250萬噸，到2033年將超過400萬噸。
具體到中國市場，“十三五”期間，中國電工鋼產(chǎn)能連續(xù)5年突破千萬噸，其中2020年超過1200萬噸。當(dāng)前，中國是全球最大的電工鋼消費(fèi)大國和生產(chǎn)大國。不過，中國生產(chǎn)的無取向電工鋼還是以中低牌號為主，2020年中低牌號無取向電工鋼產(chǎn)量約760.2萬噸，高牌號無取向電工鋼約146.7萬噸。
產(chǎn)業(yè)集中度及門檻較高
既然需求有望大幅增長，那么電工鋼市場規(guī)模是否也會迅速擴(kuò)大?答案可能是否定的，未來電工鋼市場的發(fā)展與其說是受限于需求，不如說是受限于產(chǎn)能，如同半導(dǎo)體芯片。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2020年全球無取向電工鋼產(chǎn)量為1100多萬噸，其中，對于汽車行業(yè)最重要的高牌號無取向電工鋼僅占45.6萬噸。
電工鋼生產(chǎn)工藝復(fù)雜，制造技術(shù)嚴(yán)格，企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)也以專利形式加以保護(hù)，有著較高的門檻。目前，在全球范圍內(nèi)，能夠供應(yīng)電工鋼，尤其是高級別電工鋼產(chǎn)品的企業(yè)并不多。根據(jù)IHS Markit的統(tǒng)計，目前全球只有10余家企業(yè)能夠生產(chǎn)高牌號無取向電工鋼。該機(jī)構(gòu)指出，目前全球近九成電工鋼生產(chǎn)集中在中國、日本、韓國等亞洲地區(qū)，并以鋼卷的形式出口到其他地區(qū)，而全球只有5家廠商真正覆蓋了電工鋼所有的產(chǎn)品系列，其中4家位于亞洲。
由于技術(shù)門檻極高，電工鋼長期被全球工業(yè)強(qiáng)國壟斷，中國近10年也實現(xiàn)了自主研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化突破。電工鋼核心技術(shù)，特別是高牌號無取向電工鋼生產(chǎn)技術(shù)掌握在中國的寶鋼、首鋼，以及日本制鐵、日本JFE鋼鐵、韓國浦項鋼鐵等少數(shù)廠商手中?？梢哉f，對于電工鋼而言，車企可以選擇的余地并不大。
2021年的一起訴訟讓電工鋼進(jìn)一步走進(jìn)大眾的視野。去年10月，日本制鐵公開發(fā)表聲明，稱該公司持有的電工鋼相關(guān)專利遭到侵權(quán)，已向東京地方法院提起訴訟，向豐田汽車和中國寶鋼索賠。據(jù)了解，以豐田為代表的車企長期向日本制鐵等日本國內(nèi)鋼鐵巨頭采購電工鋼產(chǎn)品。由于技術(shù)門檻高，新能源汽車所需的高牌號無取向電工鋼的售價遠(yuǎn)高于一般鋼材產(chǎn)品，鋼鐵廠商由此獲得的利潤也更高。自2020年起，豐田在日本國內(nèi)銷售的混合動力車和電動汽車開始部分采用中國寶鋼的高牌號無取向電工鋼產(chǎn)品，這顯然威脅到了日本鋼企在國際市場上的地位，由此引發(fā)了此次訴訟。
供需矛盾一觸即發(fā)
隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，高牌號無取向電工鋼市場需求大幅釋放，急需擴(kuò)產(chǎn)。不過，由于大部分企業(yè)不具備全流程生產(chǎn)工藝，高端無取向電工鋼供給增量十分有限，主要還是依賴現(xiàn)有的幾家有實力的廠商。電工鋼供給不足的問題在逐漸顯現(xiàn)，相關(guān)廠商也開始增加產(chǎn)能。
近日，首鋼股份披露的投資者關(guān)系活動記錄表公告稱，目前公司新能源汽車用高牌號無取向電工鋼、薄規(guī)格取向電工鋼產(chǎn)量均無法滿足市場需求。預(yù)計今年6月首鋼新能源汽車用無取向電工鋼項目投產(chǎn)，將新增新能源汽車用高牌號無取向電工鋼產(chǎn)能35萬噸。
據(jù)了解，豐田在幾年前確定了新能源汽車戰(zhàn)略布局后，首先找到了日本制鐵，希望其增加電工鋼產(chǎn)能，但當(dāng)時在巨虧中掙扎的日本制鐵沒有接受豐田的增產(chǎn)要求，而后豐田將訂單給了寶鋼、首鋼和浦項鋼鐵。直到2020年底，緩過氣的日本制鐵宣布追加100億日元投資，上線一條新的電工鋼生產(chǎn)線，并在2021年投產(chǎn)。
從豐田手中拿下電工鋼大單的寶鋼近年來也在不斷增產(chǎn)。2020年12月，寶鋼投資27.2億元新建的無取向電工鋼項目開工建設(shè)，這是一條完全面向新能源汽車行業(yè)的高等級無取向電工鋼專業(yè)生產(chǎn)線，計劃在2023年初投產(chǎn)。屆時，寶鋼高牌號無取向電工鋼的產(chǎn)能將從40萬噸提升至100萬噸。
根據(jù)金屬技術(shù)咨詢公司的產(chǎn)能統(tǒng)計數(shù)據(jù)，全球電工鋼產(chǎn)能短缺問題將在2023年凸顯;如果不加碼投資，到2025年，鋼鐵企業(yè)幾乎不可能滿足市場需求。如果想要在2025年增加產(chǎn)能，鋼鐵廠商現(xiàn)在必須立刻做出決定，畢竟新建一家工廠通常需要3年左右的時間。IHS Markit指出，未來幾年，由于電動汽車將呈現(xiàn)指數(shù)級增長，2023年至2025年期間，電工鋼將有供不應(yīng)求的風(fēng)險，盡管預(yù)計產(chǎn)能會增加，但2026年可能仍會出現(xiàn)6.1萬噸的結(jié)構(gòu)性短缺。如果沒有進(jìn)一步的重大投資，缺口可能會在2027年急劇上升到35.7萬噸，2030年達(dá)到92.7萬噸。對于那些計劃大幅提升新能源汽車銷量占比的車企來說，這種短缺將給他們帶來較大影響。尤其是捷豹、MINI、沃爾沃、雷克薩斯等計劃向純電動轉(zhuǎn)型的汽車品牌。
不過，對于鋼鐵廠商來說，汽車行業(yè)是一個戰(zhàn)略性增長領(lǐng)域。特別是對于特種合金鋼來說，汽車領(lǐng)域通常是鋼鐵企業(yè)的一個主要收入來源，這與芯片短缺的情況截然不同。也就是說，如果電工鋼供給出現(xiàn)短缺，鋼鐵廠商可能會優(yōu)先考慮滿足汽車行業(yè)的需求。(記者：張冬梅)
關(guān)鍵詞： 新能源汽車 供不應(yīng)求 核心材料 技術(shù)門檻
