Chiny uważają, że wygrywają wojnę patentową.
Ale prawdopodobnie się myli.
Oficjalne ostrzeżenia wskazują, że pomimo posiadania ogromnej części projektów badawczych Pekinowi grozi pozostawienie w tyle w światowym wyścigu po baterie półprzewodnikowe. Dokument strategiczny mówi to wprost: technologia uderza w ścianę industrializacji, podczas gdy Stany Zjednoczone, Europa, Japonia i Korea Południowa przyspieszają wdrażanie sieci wsparcia i portfeli patentów. To wyścig, w którym większość prac naukowych nie gwarantuje najszybszego samochodu.
Gra liczbowa
Spójrz na wolumeny.
Chiny posiadają około 35% światowego rynku patentów na akumulatory półprzewodnikowe. Jego udział w patentach na elektrolity wynosi 39% na świecie i jest najwyższy ze wszystkich krajów. Produkcja materiałów badawczych jest rekordowa: z 21 artykułów w 2015 r. do 562 w 2023 r. Instytucje takie jak Chińska Akademia Nauk i Uniwersytet Tsinghua ogłaszają ważne przełomy w inżynierii solidnych interfejsów, co stanowi główne wąskie gardło utrudniające komercjalizację.
„Nie wyłoniło się jeszcze jedno dominujące podejście techniczne”.
Jeśli jednak spojrzeć na jakość, a nie tylko na ilość, głównym graczem ustalającym zasady gry pozostaje Japonia. Odpowiada za około 37% zastosowań technologii w porównaniu z 30% w Chinach. Luka w koncentracji elitarnych rozwiązań jest ogromna.
Koncentracja korporacyjna
Kto tak naprawdę trzyma karty?
W pierwszej trzydziestce światowych instytucji dominują japońskie firmy, zajmując 17 miejsc. Chiny mają 7, Korea Południowa 5, a Europa tylko 1.
A co z pierwszą dziesiątką?
Reprezentuje wyłącznie firmy japońskie lub południowokoreańskie.
Prawdziwym wielorybem w tym stawie jest Toyota, posiadająca prawie 40% wszystkich patentów na akumulatory półprzewodnikowe na świecie. Chińscy giganci, tacy jak CATL, BYD i SVOLT, szybko się rozwijają. Tylko w 2023 r. zgłosili ponad 500 patentów, ale liczby te nie przełożyły się jeszcze na status elitarnego. Czy sama objętość wystarczy, aby pokonać ugruntowaną przewagę strukturalną konkurencji?
Od projektów pilotażowych po produkcję
Branża się zmienia.
Przechodzimy od prac pilotażowych do limitowanych, niskonakładowych wydań. Oczekuje się, że wczesna produkcja rozpocznie się w 2027 r. Masowe wykorzystanie komercyjne? Prawdopodobnie do 2030 roku.
Chińskie prototypy przesuwają granice tego, co jest możliwe. Na jednej z ostatnich prezentacji zademonstrowano akumulator o gęstości energetycznej 451,5 Wh/kg i możliwości ładowania w trzy minuty. Firma Ganfeng Lithium, wspierana przez firmę Changan, podała, że ogniwo przetrwało 1100 cykli przy gęstości 400 Wh/kg, a celem jest osiągnięcie w przyszłości 500 Wh/kg w masowej produkcji. CATL modyfikuje związki fluorowanego litu w celu poprawy stabilności termicznej, a Gotion High-Tech zaprojektował linię o mocy 2 GWh, przy czym linia pilotażowa o mocy 0,2 GWh przechodzi już testy pojazdów.
Celem jest nie tylko zasięg, ale także niezawodność.
Poza samochodami
Głównym zastosowaniem pozostają oczywiście pojazdy elektryczne. Jednak mapa zastosowań się poszerza: roboty humanoidalne, samoloty eVTOL, elektronika użytkowa i systemy magazynowania energii. Nie ma jeszcze dokładnych dat wdrożenia. Jest to rosnący popyt oczekujący na rzeczywiście działające systemy zasilania o dużej gęstości.
Obecna struktura rynku pojazdów elektrycznych w Chinach pozostaje sztywna. Liderzy CATL z mocą zainstalowaną 29,0 GWh, co stanowi 47,2% rynku. Na drugim miejscu znajduje się BYD z 10,5 GWh (17,2%), a na trzecim miejscu znajduje się Gotion z 4,0 GWh. Wielu dostawców rządzi tym krajobrazem.
Trudna rzeczywistość
Istnieją trzy drogi techniczne: układy siarczkowe, tlenkowe i polimerowe.
Żaden z nich nie wygrał. Każdy z nich wiąże się z kompromisami w zakresie przewodności, kosztów, możliwości produkcyjnych i stabilności.
Kluczowe nierozwiązane problemy pozostają:
– Tworzenie dendrytów litu
– Mechanizmy transportu jonów
– Tryby awarii baterii
– Luki w inżynierii interfejsów
W raporcie wskazano kolejną krytyczną lukę. Chińskie firmy zgłaszają mniej patentów międzynarodowych niż ich japońskie czy południowokoreańskie odpowiedniki. Chociaż chińskie firmy dominują w zgłoszeniach krajowych, ich obecność za granicą jest słaba w USA, Europie i Azji Południowo-Wschodniej. To dziura w zbroi.
Pod koniec 2024 r. pierwsza chińska norma krajowa dotycząca tych akumulatorów, „Warunki i klasyfikacja”, jest przedmiotem publicznych komentarzy. Dzieli kategorie na stan ciekły, hybrydowy i stały.
Podana jest definicja. Linia mety nie została wyznaczona.
