徐真：美國亟需重振鋰電產業

4年前，美國政府和產業界就有了重振鋰電池產業的藍圖；但由於美國政、商界對中共抱有幻想，產業回流緩慢。近日中共的稀土、鋰電、石墨等出口管制，等於是給自由世界的宣戰書，喚醒了美國各界。危機凝聚共識，雖然短期有陣痛，但是長期美國應會加速與中共脫鉤，重振鋰電產業。本文簡要說明之。

產業常識

鋰離子電池產業鏈包括上、中、下游（見下圖）：上游（從鋰、鈷、鎳、錳、石墨的儲量勘探→採礦→精鍊）——中游（正、負極、電解液、隔膜製造→電池的封裝）——下游（儲能、動力、消費電池→電動汽車、儲能、無人機、eVTOL、手機、電腦等）。

鋰電池產業鏈

資料來源：東海證券

傳統鋰離子電池的構成和分類：由正極材料（鋰的化合物）、負極材料（碳材料）、電解液和電池隔膜四部份組成。目前商業化應用的正極材料主要有磷酸鐵鋰（LFP）、三元材料鎳鈷錳酸鋰（NCM）、錳酸鋰（LMO）和鈷酸鋰（LCO），負極材料有人造石墨與天然石墨。磷酸鐵鋰在動力電池中佔據主導地位，2024年市佔率為73%左右；三元鋰電池降至27%左右。在傳統的磷酸鐵鋰、三元鋰電池領域，中國處於壟斷地位。

美國鋰電歷史

美國發明了鋰電池，曾一度成為鋰電產業的領導者。20世紀70—80年代，美國科學家古德諾夫發明了鋰電池化學原理，並獲得諾貝爾化學獎。之後又發現了磷酸鐵鋰電池，並由A123公司商業化，融資10億美元後，在密歇根州建立了當時最大的鋰電池工廠。由於下游車廠銷售不暢，致其現金流斷裂，於2012年被中國的萬向集團收購。雖然一些國會議員要求予以阻止（存在敏感技術的洩漏和可能危及國家安全），但因當時的綏靖路線未果。這成為美國業界的痛：若政府補貼，A123就能過關；若被美企收購，A123有望成為鋰電巨頭。

中共受益於經濟全球化，且多年為電動汽車提供多達2300多億美元的補貼和稅收減免，加上借犧牲環境下的低價傾銷，確立了鋰電行業主導地位。相比之下，美國日漸衰落，產業空心化，差距越來越大。（1）在上游精鍊，中國控制著全球鋰69.7%、鈷66%以上、鎳63%、錳94.6%、石墨90%以上的精鍊能力，由於精鍊環節污染嚴重，美國嚴重依賴中國。（2）在中游正、負極、電解液和隔膜製造，中國佔全球84.3%、96.3%、86.1%、82.5%，而美國僅佔0.2%、0.1%、3.8%、0.6%（見表1），美國高度依賴中國。（3）在下游電池製造，中國產量佔全球77%，美國佔9.3%。（4）在設備，中國佔據大部份電池工廠所需的製造設備技術，美國缺乏完整的本土設備供應鏈，高度依賴中國。

也就是說，上游、中游和設備技術美國嚴重依賴中國，加劇了國安風險。重振美鋰電池產業迫在眉睫。

表1 2022年中美鋰電池中游製造能力比較

資料來源：FCAB《FEDERAL CONSORTIUM FOR ADVANCED BATTERIES FY2023 END OF YEAR REPORT》

重振的曲折之路

拜登時期發布了《2021—2030國家鋰電藍圖》，這是美國鋰電產業最重要的路線圖，旨在擺脫對中共的依賴，循序漸進地推進上、下游產業回歸和非鈷、鎳正極和非石墨負極電池的研發。具體實施由《降低通脹法案》通過7500美元/車的稅收抵免，同時又投入了180多億美元（贈款和貸款），建立本土化（北美）電池供應鏈，計劃2027年實現關鍵礦產（鋰、鎳、鈷、錳、石墨精鍊）和電池組件國產化率的80%目標。

特朗普2.0則不同於拜登的循序漸進，步伐更大，通過取消7500美元稅收抵免、增加關稅和稅收優惠、減少繁文縟節和官僚主義，加速製造業回流。甚至國家資本高效推動。如近期五角大樓入股美國稀土礦商MP Materials，加速稀土生產；特朗普政府入股Critical Metals Corp收購格陵蘭島的Tanbreez礦床，逼走中共；美國政府入股加拿大公司Lithium Americas（該公司在內華達州開發全球最大的鋰礦之一）。加上增加戰略儲備和保價銷售（合約差價模式），效果立竿見影。

但是，仍面臨結構難題。（1）從上游看，據NAATBatt數據，美國目前已營運的Li/Ni/Co/Mn精鍊產能5,000噸/年，在建產能20,000噸/年（主要依賴廢舊電池回收項目），初步測算營運+在建產能僅能滿足美2025年計劃電動車296GWh正極材料需求量的9.94%。已營運石墨精鍊產能2,000噸/年，在建產能40,000噸/年，營運+在建產能僅滿足2025年美電動車296GWh負極材料需求12.90%。缺口巨大，這是制約美鋰電產業的最大發展樽頸。儘管全球最大的鋰業巨頭美國雅保在全球多地的精鍊產能為20萬噸（含中國），其精鍊技術成熟，已在美國設廠（一家營運、一家建設中），但是目前其餘4家鋰礦企業由於受到環保訴訟和行政審批制約，遲遲不能順利建設。（2）從中游看，在產業配套和量產方面，美日韓均落後於中共，但是，在技術方面，美日韓不遜於中共。美國作為全球鋰電行業先行者之一，手中握有大量上游專利，且具有一定的產業基礎；日、韓在三元鋰電池正極專利技術與中共旗鼓相當。（3）下游看，美國的國產化率已達88%，有望自給自足。

概言之，儘管生產線數量倍增（表2），電池產能翻倍（表3），國產化率達88%，仍面臨上游依賴中共、中游量產配套不足的結構性難題，同時也暴露出，官僚主義和絕對環保主義是美國產業回流的最大障礙。

表2 美國鋰電池產業生產線增長情況（2021年9月—2025年9月）

資料來源：Vicky Putsche, Erik Witter, Shriram Santhanagopalan, Maggie Mann, Ahmad A. Pesaran。NAATBatt Lithium-Ion Battery Supply Chain Database: Version 1 （September 15, 2021）。NAATBatt Lithium-Ion Battery Supply Chain Database: Version 4 （September 30, 2025）。

表3 美國鋰電池工廠產能增長對比（2021年 vs. 2025年）

資料來源：FCAB《FEDERAL CONSORTIUM FOR ADVANCED BATTERIES FY2023 END OF YEAR REPORT》和NAATBatt Database

中共出口新規對美國鋰電行業的影響

中共的鋰電池出口新規，就是利用美精鍊和產業配套的弱點，針對美國產業回歸實施精準打擊：（1）影響高性能電池進口。≥300Wh/kg高能量密度電池多用於軍用無人機、無人艇、eVTOL長航程用途，中共此舉可削弱美軍在未來海戰中的優勢。（2）投產延期，成本增加。目前美鋰電產業正在大興土木，但正負極材料和關鍵設備大多依賴從中國進口，一旦被列入出口管制清單，新廠建設投產周期被拖延，建造成本大幅提高。（3）量產受阻，技術代差加大。正負極材料、技術和設備的管制，不僅拉開技術差距，還阻止了產業化的進程。間接影響到眾多的軍民兩用無人機、機械人、3C、EV、儲能廠家的正常交貨。不過，低能量密度且民用的電池進口預計影響不大，如低能量密度的儲能和EV電池。

面對中共的出口管制，歐美被迫聯合，將建立非紅（鎳/鈷/錳/石墨）精鍊供應鏈，開發非石墨、非鎳鈷錳的新技術路線。

建立非紅供應鏈

建立稀土的非紅供應鏈想法，最早追溯到2019年特朗普1.0時期美國主導「能源資源治理倡議」，10個稀土大國都是參與國，目的是建立關鍵能源礦產供應鏈安全，減少對中共的依賴。2022年《降低通脹法案》，激勵美國和盟友的關鍵礦產供應鏈的建設。2023年歐洲《關鍵原材料法案》，提升本土採掘和加工能力，降低對中共的依賴。但由於對中共抱有幻想，沒有緊迫感，產能建設緩慢。

近期，西方遭受中共重錘，在美國協調下，七國集團（G7）紛紛加入反制陣營，以圖打破中國的壟斷。借鑑日本投資澳洲稀土的成功經驗，盟友間加強合作。美國在資源上是容易獲得的（如澳州、加拿大和美國的鋰礦資源豐富，美已與剛果（金）談鈷礦合作事宜，澳洲鎳有豐富儲量，烏克蘭錳礦儲量豐富），技術上是成熟的（精鍊環節工藝粗放、污染嚴重、技術成熟，美與盟友合作建設，短則1—2年即可投產），缺的是清醒的認識和行動力。

新技術突圍

新一代鋰電池技術主要有，（1）鈉離子電池技術。中國產業鏈成熟，成本低廉，產業化進程快。美歐日韓等國也都在研發方面積極布局。但鈉離子電池能量密度低，僅為鋰離子的一半，商業化難度大。（2）固態電池技術，日、韓、美技術深厚，專利領先。中國半固態電池產業化速度快。（3）鋰硫電池技術。美國領先世界，中、韓、日和歐洲較少涉足。同時具備技術卓越、產業化快、擺脫中共控制、對美國有利等條件的，當屬鋰硫電池技術。

美國Lyten是全球鋰硫電池技術領軍企業（520多項專利），其利用3D石墨烯和硫磺代替昂貴的鎳、鈷、錳和石墨（可擺脫對中共的依賴），材料成本降低50%，能量密度300—800Wh/kg（理論值可達2600Wh/kg，是目前磷酸鐵鋰的10倍，也高於三元鋰電池數倍），循環次數1400—3000次（國防部測試），安全性好，重量輕30%至50%，適合eVTOL、無人機和電動汽車應用。

Lyten已募集4.1億美元，股東包括戰爭部國家安全創新資本（NSIC）、Stellantis（快意-佳士拿汽車公司與法國的標緻-雪鐵龍合併而成）、FedEx、Honeywell、Walbridge和Prime Movers Lab等，同時獲得美進出口銀行6.5億美元的貸款意向函。

有了戰爭部、車廠和金融機構的支持，Lyten的產業化節奏明顯加快。（1）中試。2023年6月Lyten在加利福尼亞州聖荷西開設了其首個鋰硫生產工廠。園區內設有石墨烯實驗室和一條半自動化鋰硫生產線，每年可開發20萬個電池商業樣品。（2）驗證。2024年開始向國防、航太（AEVEX無人機）交付Li-S電池，向佳士拿Halcyon概念車提供Li-S電池驗證（若成功，股東Stellantis表示，計劃在全球銷售超過500萬輛電動汽車），並計劃在2025年將鋰硫電池送往國際太空站（ISS）進行軌道演示。（3）技改。2024年11月收購Cuberg（前Northvolt資產）並將鋰電池產線改造為鋰硫生產線，加速生產爬坡，規模放大10倍至200MWh/年，2025年下半年量產。（4）國產化。2025年在美國啟動電池級鋰金屬箔的生產，實現了正極（硫）和負極（鋰金屬）的美國本土化供應。（5）併購擴張。2025年底前計劃完成Northvolt的關鍵資產（價值約50億美元）收購，包括16GWh已有電池製造能力、15GWh的在建產能、可擴展至100GWh以上的基礎設施潛力，和在波蘭的BESS（電池儲能）製造工廠等。（6）超級工廠建設。2025年內華達10GWh超級工廠奠基，2027年計劃建成全球首個鋰硫電池超級工廠。

從戰略布局來看，Lyten已從鋰硫電池研發階段過渡到了產業化和全球布局階段。形勢對Lyten公司非常有利，美國借Lyten的技術有望衝出中共封鎖，換道超車。