新能源汽车价值链模型构建

刘浩华

[摘要]新能源汽车产业受到我国高度重视，近两年发展迅速。价值链是供应链构建的基础。首先在价值链基本理论和模型基础上，考虑上下游关键组成部分和特点，建立了新能源汽车价值链模型；其次提出了新能源汽车价值链分析的内容，并认为中国拥有稀土、锂资源及电池、电机优势，发展趋势表现为纵向一体化及零部件电子电气化及材料轻型复合化；分析了它与传统汽车价值链之间的差异及原因；构建和分析了核心组成部分锂电池的价值链；最后提出了简短建议，以期企业在价值链中找准位置和突破口，创造优势，推动产业的发展。

[关键词]新能源汽车；价值链；纯电动汽车；插电式混合动力汽车；锂电池

[DOI]1013939/jcnkizgsc201538010

近年来，美国、日本和欧盟国家把发展包括混合动力汽车（HEV）、纯电动汽车（BEV）、插电式混合动力汽车（PHEV）、燃料电池汽车（FCV）在内的电动汽车作为化解能源危机、发展“低碳经济”的战略举措，并推出各种扶持政策。我国电动汽车起步于21世纪初，“十一五”以来，高度关注其研发和产业化。为推动该产业发展，政府提出“实施新能源汽车战略”，出台推广试点、财政补助等政策，确定其战略性新兴产业的地位，制定电动汽车发展规划。尤其是，2012年6月国务院正式颁发多次延迟的《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》，明确新能源汽车是指采用新型动力系统、完全或主要依靠新型能源驱动的汽车，主要包括BEV、PHEV及FCV，当前重点推进前两类车的产业化，确定到2015年和2020年，两类车累计产销量分别达到50万辆和500万辆的目标。迄今为止，北京、上海、广东、江西等许多省市也出台了地方性规划、政策，并且几乎所有的传统大型汽车制造企业均涉足该产业，比亚迪、一汽、东风、上汽等车企都已制订了产品研发和产业化规划，大量企业进军锂电池等零部件领域，北京、吉林等多个产业联盟相继成立，形成了空前的“新能源汽车热”。BEV和PHEV虽然是小规模投放市场，但发展迅速。据中国汽车工业协会最新统计，2014年我国新能源汽车生产/销售为785/748万辆，分别比上年增长35倍和32倍。其中BEV产销比上年分别增长24倍和21倍；PHEV产销比上年分别增长81倍和88倍。2015年上半年，国家工业和信息化部对外公布，新能源汽车累计生产786万辆，比上年增长3倍。其中，BEV生产518万辆，PHEV生产268万辆。新能源汽车的价值链与传统汽车的价值链有着很大不同，而且还在成长之中。价值链是供应链的基础，两类汽车价值链的巨大差异，导致其供应链的巨大差异。因此，要研究新能源汽车的供应链，就需要先从其价值链入手。随着产业快速发展，深入分析新能源汽车价值链，有助于企业在价值链中找准自己的位置，培养核心能力，建立竞争优势，并且构建相适应的供应链网络，从而进一步推动新能源汽车产业的发展。

1新能源汽车价值链结构模型

价值链是一系列相互关联的价值创造活动的集合，迈克尔·波特[1]曾经提出了这一重要概念并建立了企业价值链模型。他将企业价值链活动概括为两种类型：基本活动，包括进向物流（原材料搬运与仓储）、运作和去向物流（仓储与分销）、营销和销售、服务；辅助活动，包括基础设施、人力资源管理、技术开发和采购。这些支持活动是集成功能，跨越了企业内各项基本活动。价值链将企业分解为战略上相关的活动，有助于理解导致成本的行为以及现实和潜在的差异化的源泉。企业要获得竞争优势，在实施这些重要的战略活动时就要比竞争对手的成本更低或做得更好。

波特提出的企业内部价值链模型并不能使企业在产品的整个价值创造中找准自己的位置并建立起成本或价值优势，因此，需要将价值链扩展到整个产业。产业中的每一个企业都处于特定的价值链中，它们总是力求在价值链的某个或几个环节建立和维持自己的竞争优势。企业活动始于来自供应商的基本原材料，经过产品或服务的生产与营销等一系列增值活动，终于分销售商把最终产品送到最终用户的手中。实际上，许多产业的价值链都可以以最终产品的制造企业为中心分为上下两段，为此可以构建一个现代工业制造品的典型价值链结构模型（见图1）。

图1工业制造品的典型价值链模型

由于新能源汽车在原材料、零部件、整车产品、销售、基础设施保障、售后服务以及技术、商业模式、合作伙伴等均有自身的特点，因此，图1这种一般性模型显然过于简单，不足以清晰地揭示链中关键的价值创造活动。

新能源汽车的价值链同样包括上游和下游价值链。上游价值链的头部涉及关键原材料的提取，如用于电机中的关键材料镝、镨和钕，用于电池中的关键材料锂、镨、钕、镧、钴、锰、镍、铈；中部涉及关键零部件制造，如电池、电机和电控，尾部涉及动力系统的制造。对新能源汽车来说，基础设施非常关键，因此，必须包括在价值链的下游，尤其是纯电动汽车更需要电力设施提供强有力的支持。目前，电力公司正在以重要参与者的角色出现在价值链的下游。如沃尔沃与再生能源公司Vattenfall进行合作，推出Volvo V60 PHEV；雷诺正与其他的电力公司合作，如荷兰的Essent能源公司。我国的国家电网和南方电网也都通过建设充电站、投资锂电池生产等形式参与到新能源汽车价值链中。设备制造商要为充电生产充（换）电站和充电柱及配套设备。为了环保和实现资源的循环利用，甚至还应包括废旧电池的回收。考虑到这些价值创造活动，本文以BEV为例，并侧重于上游与最终产品形成有关的主要价值创造活动，建立一个更具针对性的新能源汽车价值链结构模型（见图2）。模型中价值链的上游包括两大子系统，其中最能体现特色的是动力传动系统，其关键部件是电池、电控和电机。本部分对后两者的价值链进行展开，前者因其在新能源汽车中处于核心位置，因此，后面将作专门讨论；另一个子系统是车辆结构，由车身结构和底盘结构组成。

图2新能源汽车价值链结构模型

2新能源汽车价值链分析

价值链分析，可以帮助企业了解在何处可以建立和发挥自身的优势，创造更高的附加值。通常，汽车制造商在掌握设计和进行总装时获得最大价值。但供应商如果控制关键部件也可以处于强势地位，尤其是他们控制着独一无二的技术或资源，如锂和稀土资源供应商、先进电池供应商。新能源汽车价值链分析的核心是要在整个新能源汽车产业价值链上分析价值创造活动。每一个价值链的参与者在分析完整价值链时，应系统考察它在价值链的哪一段或哪个（些）环节拥有专长或核心能力以及与其他环节的关系，并且认识其优势和劣势，然后决定是否在这个（些）领域经营。一个企业切入价值链的某一部分后，以此为桥头堡，逐步获取价值、成本优势从而建立起可防御和可持续的竞争优势，然后沿价值链向前或向后延伸，以降低成本、确保取得关键原材料或保证分销。

新能源汽车产业的参与者在价值链中提供包含服务在内的各种产品。在分析价值链时应包含如下内容：第一，价值链综述。要分析国际国内新能源汽车竞争态势，中国在新能源汽车价值链中扮演的角色和本企业及其产品的角色。研究发现，从技术与供应链角度看，由车辆电动化导致的全球价值链转变可能有利于中国。业界预测，到2025年，全球电动汽车销售将达到年新车销售的10%。因此，随着这一转变，汽车业的整个价值链将发生重大变化，这将为中国新能源汽车价值链参与者提供重要机遇。第二，从生产产品的各种价值创造活动中分析每条产品线的价值链，因为一个企业往往拥有多条产品线，而不同的产品线拥有不同的价值链。应考察价值链的结构、环节和发展动态，明确拥有优势的活动有哪些？第三，分析不同产品线价值链内部存在的关联性，如交叉、共享、融合。关联性越强，越有利于获得范围经济和规模经济双重效益，从而有助于成本的降低和核心能力利用的最大化。由于大多新能源汽车制造商是过去老牌的传统汽车制造商，它们同时生产两类汽车，且新能源汽车还处于发展的初期，销售量还很小，所以，更应特别注意这一点，如可以谋求多种产品联合生产、共享渠道。第四，分析价值链上下游各组成部分价值的比例及车辆本身各零部件、子系统所占的价值比例。第五，识别出关键的因素，并且深入分析，通过与关键的行业参与者和专家访谈估计单个关键因素的短期和长期风险，提出风险防范策略。

当前，全球新能源汽车价值链处于发展的早期阶段，还远未成熟。中国虽不敢妄言“弯道超车”，但也是大有可为。据World Bank/PRTM[2]预测，到2020年，全球BEV产值将达到2500亿美元。在这个大蛋糕中，中国有可能得益于BEV传动系统的零部件价值链，这主要归因于在电池和电机方面的实力。如在电机的优势部分源于中国是稀土的主要生产国。稀土材料，特别是钕，占用于电驱动系统关键电机类型之一的永磁电机材料成本的30%。这种原材料优势，加上中国相对低的劳动力成本优势，已经导致延伸的电机技术和生产供应链的出现。在电池和电机方面的优势，可能为中国企业在电驱动方面拥有全面的优势，并且可能使中国汽车制造商在BEV领域获取全球领导地位。

在发展趋势上，中外新能源汽车制造业表现出较强的纵向一体化，由关键的参与者控制价值链，而电池处于价值链的核心，但还没有哪一个企业在整个产业价值链的上下游经营。如比亚迪不仅是一个汽车制造商，同时也是电池生产商，掌握电池这一关键部件的生产，这种优势使之成为中国新能源汽车制造商的领导者，且在全球市场上占有较重要的地位；另一个趋势是使用更少的机械零部件，更多的电气电子零部件，而车身结构将更少使用钢和更多使用复合材料及轻型材料[3]。显然，在车辆总重一定的情况下，车身和底盘越轻，就越可以安装功率更大的电池，以确保理想的续航里程。

3新能源汽车与传统汽车价值链的差异分析

波特认为：“竞争者价值链之间的差异是竞争优势的关键来源。”传统汽车是新能源汽车的竞争者，它们不仅技术基础不同，如动力系统和能量储存方式，而且关键原材料、基础设施与商业模式也不同。其价值链之间存在显著差异。差异产生的一个重要原因是两类汽车的特点不同，包括设计理念、动力来源、零部件数量等。如传统汽车以内燃机为动力，零部件数达到3万～5万个，封闭式生产，价值链很长且彼此依赖程度高。而新能源汽车结构简单，如BEV，只需3000个零部件，以动力传动系统中的电池、电机和电控为核心部件，采用新的轻型、复合材料和先进电子器件等。动力传动系统的零部件数将由传统的约1400个减少100多个[4]。Thomas PLyon et al（2011）[5]提出BEV和PHEV价值链关键零部件与传统汽车价值链不同的是：能量储存，如电池容量要求5～15千瓦/时以上，而传统汽车小于15千瓦/时，包括电池研发、制造和装配，以及超级电容；动力电子和控制设备及软件，包括电池组的热量管理；电网接入设备；电机。

从车辆本身形成过程中的价值创造看，两者价值链上各部分占总增加值的比例相差很大，自制与外包的范围也有很大差别。据欧洲的一项最新研究，从车辆本身各部分的增加值构成来看，传统汽车的动力系统为3385欧元，占33%，其他部分占67%。动力系统中，电动机附件230欧元，排气系统240欧元，驱动电子设备695欧元，变速箱920欧元，基础电动机1300欧元。电动机附件、排气系统和驱动电子设备可能外包给供应商提供，变速箱和基础发电机则可能由汽车制造商自制；而新能源汽车，如BEV，各部分占总增加值的比例为：动力系统为11630欧元，占60%，其他部分占40%。动力系统中，电池9900欧元，占85%，动力电子设备720欧元，电机660欧元，其他350欧元。由供应商提供的可能包括传动装置、电池模块、发动机和动力电子设备、高压导线。由汽车制造商自己负责的可能包括发动机管理、电池与电子整合、气候系统、软件、热和电池管理[6]。不难推断，相对于传统汽车，新能源汽车总的价值增值高出2147欧元，这主要是由电池导致的，电池技术的突破及成本的降低成为制约新能源汽车产业化的重要瓶颈。

从包含能源供应在内的扩展价值链看，传统汽车价值的大部分是在价值链上游能源的生产和配送。预计2020年销售的一辆典型的大小类似于比亚迪e6或VW Golf的C级车寿命周期价值，其汽油的销售和配送成本大约为13000美元。而对于配备电驱动系统的同一辆新能源汽车，在车辆的寿命周期内，能源和配送成本降为3000美元。在这种情况下，价值获取将向动力系统的零部件转移，在每车的电池、电机和逆变器上花的成本将大约为11000美元。今天的车辆在价值方面70%为机械，30%为电子和电气，而2020年后将可能反过来，20%为机械，80%为电气或电子（World/PRTM，2011）。车身和底盘所用的钢结构将大量地用复合材料、铝或其他轻型材料代替，以降低车辆总重。而且，车辆将更多地实现网络联结，智能运输系统将成为可持续运输解决方案的基础。新能源汽车关键技术上的突破和整个价值链的变化，可能将对汽车产业结构等产生重大影响。

从价值链的参与者看，新能源汽车整个价值链中除了传统的整车企业、零部件企业，还有电池制造、充（换）电站和充电柱设备制造、电力、电池租赁与回收等新兴企业及大学研究机构的加入，并且政府作为重要的利益相关者，在其中发挥着重要的政策引导和保障作用，从而为整个新能源汽车产业带来了巨大的投资和获利机会。关键是，每个参与者必须准确定位，在可以获取竞争优势的位置切入和发展。

4新能源汽车核心部件锂电池价值链分析

新能源汽车发展的关键在于电池，因为电池成本占很大比例。如电池占BEV总成本的50%（Jeremy Millard，2012），这一点也已经被比亚迪e6所证明，另外，正如前述，电池占动力系统的85%。日本经产省指出，“谁控制了电池，谁就控制了电动汽车”。新能源汽车的电池主要有镍氢电池和锂电池，前者技术成熟，主要应用于HEV上，如丰田的Pruis和Civic Hybrid，而后者因其能量密度高等性能，已经为业界公认为BEV和PHEV动力来源的最佳选择。据中国台湾经济事务部估测，截至2018年，包括BEV，PHEV和HEV在内的全球电动汽车销量将增长至729万辆，其中约86%将釆用锂电池[7]。

锂电池的价值链包括材料、电池单体组件、电池单体、电子设备和电池组，如图3所示。锂电池价格中各组成部分大致可以分解如下：成本占70%，其中：电池组件占29%，电池制造劳动力占16%，电子设备占22%，电池组（2%），质保占1%；毛利占30%。图3描述的是上游价值链，如果要反映完整的价值链，那么还应包括下游的电池租赁与回收。

图3新能源汽车锂电池价值链结构模型

赛迪顾问另从电池材料的角度研究表明，主要材料中，正极材料占全部材料成本的33%左右，负极材料约占10%，电解质和隔膜分别占12%和30%左右。以比亚迪e6的电池为例，其正极材料磷酸铁锂占30%。

亚洲是锂电池的主要生产基地，主要生产国是日本，其次是韩国，再次是中国。我国已经自主研发了镍氢电池和锂电池的6～100AH系列车用动力电池，比亚迪、吉利、奇瑞、力帆、中兴等都致力于开发使用锂电池的电动汽车。其中，比亚迪是国内新能源汽车的领导者，其典型的有插电式混合动力车F3DM和纯电动车e6，宣称有效地完全控制了自己的电池供应。但是，中国在锂电池专利登记方面仅拥有1%，远落后于日本的50%以上、美国的25%、韩国和欧洲的20%。[8]这说明，中国在锂电池价值链中，并不处于微笑曲线左边的高端位置。而且，在电解质和隔膜材料、电池系统集成技术都落后甚至严重依赖于国外，致使电力驱动系统效率低，电池充电时间长，使用寿命较低。[9]不过，中国在全球锂电池价值链中，仍然在某些环节存在优势，即电池材料（如锂、镍）及电池关键材料生产。据已探明的储量，我国锂资源占世界的13%，居第二位。[10]电池关键材料生产以杉杉股份为代表的企业，掌握了生产技术，从上游金属资源到正负极材料和电解液生产实行纵向一体化，形成完整的电池材料价值链，且部分产品处于世界领先地位。随着我国新能源汽车逐渐产业化，锂电池将沿其价值链催生庞大的经济效益，将为电池原材料供应商和电池制造商带来巨大利润。

5结论和建议

新能源汽车已经成为发达国家应对气候挑战、降低CO2排放和对石油依赖的战略选择，我国也将其列为七大战略性新兴产业之一，明确了发展目标，制定了技术路线图，正在向产业化快速迈进。其价值链结构非常不同于一般工业制造品，上下游都有许多自身的特点。与传统汽车价值链相比，它也在多方面有着显著差异，分析这种差异，有助于新能源汽车产业的参与者找到突破口和发展的重点，并制定正确的经营战略。在整个价值链中，电池价值链是其最重要的部分，尤其是锂电池。为实现规划确定的2015年和2020年BEV和PHEV产销目标，未来数年，在政府政策引导扶持下，新能源汽车产业的参与者应对价值链进行深入分析，找准可以建立和发挥优势的位置切入和发展。主要整车制造商和关键零部件供应商要充分利用我国在锂资源、稀土等方面的优势，转变商业模式，整合力量，加强研发，突破电池、电机和电控的关键技术，降低技术和关键材料与零部件对国外的依赖，建立完整的产业价值链，并努力向价值链的高端发展。

参考文献：

[1]MPorterCompetitive Advantage：Creating and Sustaining Superior Performance[M]New York：The Free Press，1985

[2]The China New Energy Vehicles Program：Challenges and Opportunities[R]Washington，DC：World Bank /PRTM，2011

[3]Jeremy Millard，et alStudy on Internationalisation and Fragmentation of Value Chains and Security of Supply[R]Arhus：Danish Technological Institute，2012

[4]Eric Heymann，Oliver Koppel，Thomas PulsElectromobility：Falling Costs are a Must[R]Frankfurt am Main：Deutsche Bank Research，2011

[5]Thomas PLyon，Russell ABaruffi，JrCreating a Plug-in EV Industry Cluster IN Michigan：Prospects and Policy Options[EB/OL].2011，304-347http：//wwwmttlrorg/voleighteen/Lyon&Baruffi.pdf

[6]Christian-Simon ErnstDevelopment of New Supply Chain for Electric Vehicles Perspectives in NWE Regions[R]Brussels：ENEVATE，2012

[7]盖世汽车网台湾鼓励电动汽车锂电池技术发展[EB/OL]（2010-01-29），http：//carsouthcncom/7/2010-01/29/content_8653790htm

[8]Marcy Lowe，et alLithium-ion Batteries for Electric Vehicles：The US Value Chain[R]North Carolina：Duke University Center on Globalization，Governance and Competitiveness，2010

[9]陈柳钦我国新能源汽车产业发展面临的问题[J]汽车工业研究，2011（6）：2-9

[10]国务院发展研究中心产业经济研究院，等中国汽车产业发展报告[M]北京：社会科学文献出版社，2012