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企業案例

直擊揭秘》輝能獨家製程,全球首座GWh級固態電池廠啟用,背後有段辛酸

輝能科技首度曝光位於桃園觀音工業區的超級工廠,是全球首座GWh等級的固態電池廠。取自ProLogium官網

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在電動車的趨勢潮流下,固態電池堪稱新能源「聖杯」、「葵花寶典」,儼然是能否在全球競爭中勝出的關鍵零組件,23日輝能科技GWh等級固態電池正式邁入量產階段,這座位於桃園觀音工業區的超級工廠首度曝光,發展腳步甚至領先世界各國,透過獨家技術與製程,吸引賓士、「越南特斯拉」Vinfast等車廠主動上門合作,輝能科技究竟如何在競爭白熱化的固態電池市場中脫穎而出?

在寒流的刺骨冷風中,座落桃園觀音工業區的輝能科技新廠啟用,產線熱騰騰地運轉,一片片僅0.38公釐、薄如紙板的固態電池,從機台緩緩送到成品區,井然有序堆放,準備出貨。

電動車浪潮驅動下,相較常用的鋰電池,能量密度更高、更安全的固態電池,討論熱度一年比一年上升,有人說它是「能源聖杯」,也有人稱它「葵花寶典」,毋庸置疑的是,固態電池近年來已成為各大車廠與電池廠角力的重要戰場,競爭堪稱白熱化。

台灣固態電池的生產腳步,看來走得比世界各國還快,主導者就是輝能。

輝能這座新廠,是全球首座GWh等級的固態電池超級工廠,整整熬了17年才完成孵化,對輝能與電池產業來說,都是重大里程碑;初期將先放量0.5GWh,再視市場需求擴充至滿載產能2GWh,最多可供應2.6萬台電動車。

圖/僅0.38公釐、薄如紙板的固態電池。蘇義傑攝

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產線公開,揭秘輝能獨家製程 

1月23日,《遠見》直擊輝能桃科新廠的產線,在一樓、三樓、五樓擺放各式各樣的設備,偌大的百坪白色空間,從一片看似不起眼的「膜」做起,輾壓、塗佈、乾燥、印刷、成型再到包裝,其中,輝能獨家開發全球唯一的「高速圓網印刷機」,能精準貼合、阻水並防止短路,高度提升產品良率,搭配700多項國際專利,成了突圍的關鍵。

圖/輝能獨家開發全球唯一的「高速圓網印刷機」,能精準貼合、阻水並防止短路,高度提升產品良率。蘇義傑攝

輝能創辦人暨執行長楊思枬對這座超級工廠,看來超級自信。他說,輝能在電芯結構與製程設計上,實現了根本性的創新,成功突破傳統電池已經遭遇的技術瓶頸,「次世代固態電池的架構與平台確立,電池產業已經進入新的紀元。」

台上短短5分鐘的談話,隱含著楊思枬創業的無比辛酸,因為固態電池開發過程中,有一個必須突破卻很難立竿見影的重點,就是「良率」,如同一根哽在喉嚨的刺,得緩慢且精準地拔,才能解決痛點。

圖/輝能創辦人暨執行長楊思枬說,輝能在電芯結構與製程設計上實現了根本性的創新,成功突破傳統電池已經遭遇的技術瓶頸。蘇義傑攝

良率衝到99%,合作伙伴找上門 

這根刺曾讓楊思枬長時間有苦說不出,畢竟薄薄一片固態電池要用來驅動電動車,還得做到快充快放,確實難上加難;起初,研發團隊即便開發出快速堆疊電芯的模組,良率卻不到七成,不用說量產,連上路都有風險,加上公司的資金即將燃燒殆盡,令他焦慮不已。

2017年,輝能總算逐步提升良率,並做出全球第一顆可以量產的固態電池,獨家技術也讓成本逐漸下降;因此,楊思枬不斷強調,在其他廠商還在找尋固態電池的突破點時,輝能已經良率創高、開始量產。

現在,輝能的固態電池良率高達99%,已經領先同業2到6年,而且可擴充性高,只要取得更新的技術,隨時導入製程,幾乎半年就能迭代一次。

這樣的成果讓輝能發下豪語,2030年至2032年間填滿到目標產能,屆時固態電池的市佔率推估為7%,輝能在其中的佔比可望達35%至40%。

楊思枬的堅持看來漸露曙光,資金逐漸到位,車廠也一家家主動上門談合作,包括德國百年大廠賓士、「越南特斯拉」Vinfast等等;此外,輝能去年宣布投資52億歐元,在法國北部港口城市敦克爾克新建超級工廠。

接下來,輝能就等上路驗證,取得實績,並申請安全認證優質企業(AEO),同時規劃在台上市,擴展公司規模。

圖/「越南特斯拉」Vinfast也找上輝能。取自X@VinFastofficial

固態電池夯,日本、美國都在做 

在固態電池市場中,與輝能開發進程最靠近的,莫過於日本車廠豐田(Toyota)。

豐田正在打造續航力超過1200公里的電動車,且10分鐘內就能完成充電,就是使用固態電池;據悉,豐田攜手日本能源巨頭出光興產(Idemitsu),固態電池正式商轉時間大約落在2027年至2028年間,還要建構相關供應鏈。

另一家近期也取得實績的是美國固態電池新創公司「QuantumScape」,福斯(Volkswagen)集團測試了QuantumScape的新型固態鋰金屬電池,宣稱循環充電1千多次、行駛30萬英里(約48萬公里)後,還保有95%的容量,續航力進一步得到保障,雙方的合作預計在2025年開始大規模量產。

中國、韓國、歐洲也有許多廠商如火如荼開發中,顯見固態電池市場進入百家爭鳴的時代。韓國研究機構《SNE Research》預估,2022年全球固態電池市場規模僅2750萬美元(開發及試產階段),但2030年將暴增到400億美元,年複合成長率(CAGR)高達180%。

固態電池的競爭看來煙硝味十足,一旦大量導入電動車,不僅產業升級,也開啟新能源的新篇章,這場競賽的結果,全世界拭目以待。

圖/中國、韓國、歐洲也有許多廠商如火如荼開發中,顯見固態電池市場進入百家爭鳴的時代。蘇義傑攝

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