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中国磷酸铁锂材料:从贸易战王牌到产业变革的崛起

在中美贸易摩擦持续升温的背景下,公众视线往往聚焦于稀土这一战略资源,然而另一张更具深远影响的“新能源牌”却悄然成为关键博弈点。

实际上,面对美方突如其来的贸易攻势,中国于10月9日沉着应对,接连打出了四张核心王牌

稀土资源、磷酸铁锂正极材料、石墨制品以及超硬材料。

中国磷酸铁锂材料:从贸易战王牌到产业变革的崛起 磷酸铁锂 中美贸易战 新能源电池 材料供应链 第1张

其中,“稀土牌”无疑对美国构成即时威胁,毕竟这一“工业维生素”的短缺可能令其庞大的国防工业陷入瘫痪。

但从长远视角审视,磷酸铁锂正极材料或许才是真正的主角。

稀土市场规模仅数十亿美元,而电池市场则高达千亿美元,其背后的动力与储能产业更是万亿级别的超级赛道。

马斯克曾提议,为缓解美国人工智能产业的电力紧张,可利用电池储存夜间电力,从而将电力利用效率提升一倍。

但鲜为人知的是,马斯克构想的储能电池体系中,超过90%都依赖于磷酸铁锂技术。而10月9日的管制措施,不仅涉及磷酸铁锂材料本身,连其核心生产设备也一并被列入出口限制。

数据显示,自今年6月起,美国从中国进口的磷酸铁锂材料呈现井喷式增长,主要供给密歇根至密西西比一带的韩国电池工厂。

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美国自华进口磷酸铁锂材料激增趋势图

此刻,西方才惊觉,那些看似普通的搅拌机、研磨机等设备,其刀具与磨具竟凝聚了中国制造商深厚的工艺诀窍。若采用本土设备,只能以高昂成本生产落后中国两代以上的材料。

瑞银(UBS)曾尖锐指出:韩国磷酸铁锂正极材料供应商“既缺乏商业化实力,也无明确的产能扩张蓝图”。

连锁效应随之而来:美国庞大的电网升级计划所需的储能电池供应链,将面临严峻考验。

回溯五年前,磷酸铁锂尚被贴上“低端”标签,市场份额持续萎缩。

2019年,磷酸铁锂电池出货占比仅23%,连续三年下滑,产能利用率一度跌破30%。

当时,行业普遍认为其能量密度低、低温性能差,仅是过渡性技术,各大厂商均承受着巨大的财务压力。

谁曾预料,如今中国动力电池的80%、全球储能电池的90%以上均由磷酸铁锂主导,且市场份额仍在持续扩张。

行业龙头湖南裕能透露,上半年其产能利用率已达117%,昭示着行业景气度的强势回归。

实际上,在商务部颁布禁令前十日,宁德时代宣布以25.6亿元增资江西升华。交易完成后,江西升华将成为宁德时代的控股子公司。

这是电池巨头首次直接控股铁锂材料厂,凸显了材料企业在新能源供应链中日益提升的战略地位。

中国磷酸铁锂产业,实现了从“内部红海竞争”到“全球战略利器”的壮丽蜕变,其背后的技术演进与商业逻辑,远比表象更为深邃。

01

四代铁锂技术重塑高端与长续航格局

推动本轮铁锂行业复苏的技术核心,在于高压实密度技术的突破

简而言之,即在同等体积内嵌入更多正极材料,从而显著提升电池续航能力。

2025年6月26日,小米发布了其第二款车型——小米YU7。一个值得关注的细节是:

这款畅销SUV的长续航版本,搭载的正是磷酸铁锂电池,续航里程突破835公里。

这彻底颠覆了业界“标准版用铁锂,长续航靠三元”的传统认知。

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曾几何时,新兴车企对铁锂电池多有质疑。2020年3月29日,李想公开表示:

增程式或插电混动车型使用磷酸铁锂电池将是灾难性的。

然而,至2025年9月,理想推出纯电主力车型i6,全系标配磷酸铁锂电池。李想本人强调,新车具备“更优的低温性能与最快的充电速度”,并指出

“Model Y同样采用此技术”。

支撑这一突破的,正是第四代正极材料企业的创新。

目前量产的磷酸铁锂材料依据“压实密度”,划分为“一代至四代”。早期一代产品已退出主流市场,仅应用于通信基站备电。

市面上70%的储能及动力电池采用主流的二代及三代铁锂,这也形成了人们对铁锂的固有印象:

经济实用,但难登高端车型殿堂。

认知反转的关键在于第四代高压实铁锂技术的成熟。

其压实密度≥2.6g/cm³,开始逼近三元电池水平,并在快充性能上取得显著进步,使得理想能将纯电车型价格下探至25万元以下。

在这一领域领跑的,正是被宁德时代收购的江西升华与行业龙头湖南裕能。

九年前,江西升华便押注草酸亚铁合成磷酸铁锂的技术路线。理论上,该路线可制备更高压实密度的材料,打破铁锂能量密度不足的瓶颈。

但实践之路充满挑战。市场上超90%的磷酸铁锂采用磷酸铁合成。升华选择的草酸亚铁不仅产能稀缺,且杂质较多,换言之,该路线难以获得合格的外供前驱体。

前驱体决定了材料八成以上的电化学性能,是材料的“遗传密码”。这迫使升华自建前驱体产线,前期投入超5亿元,一度陷入高杠杆运营的险境。

简言之,草酸亚铁路线的核心矛盾在于“优势显现滞后,痛点暴露在前”

其高压实、快离子传导的优势需至四代铁锂时代方能凸显,而原料控制、工艺稳定性等难题在行业发展初期难以攻克,一度被视作“技术鸡肋”

直至宁德时代等企业对超快充电池需求爆发,叠加江西升华通过千吨级中试突破杂质控制与烧结工艺,该路线才从“鸡肋”蜕变为“战略资产”,这也解释了宁德时代为何罕见地直接并购其产能。

这条曾被冷落的技术路径,让江西升华承受了巨额投资,并历经2018年、2020年、2023年三次亏损。2023年,其以仅3%的市场份额,创下超10亿元的亏损纪录。

但在2025年上半年,江西升华营收达39.58亿元,净利润扭亏为盈至6378万元,终于走出价格战泥潭。

当前,高压实磷酸铁锂已成为提升电池快充性能、兼顾高能量密度的关键,正成为产业链技术角逐的核心战场。

2024年,以宁德时代神行电池、蜂巢能源短刀电池为代表的“铁锂系”快充技术加速上车;

2025年,被行业誉为“超充元年”,市场对超快充的需求迅猛增长。

当然,以湖南裕能为代表的行业领军者,亦通过二次烧结等工艺改进,成功切入四代铁锂赛道,其Y10、Y13等高压实材料性能不逊于草酸亚铁法。

本轮四代铁锂(及三代半铁锂)的爆发,从根本上重塑了2024年以来的汽车市场格局。

理想i6、零跑B10、小鹏MONA M03等主力纯电车型均全系搭载磷酸铁锂,彻底颠覆了“低配铁锂、高配三元”的传统配置模式,并推动纯电车型价格大幅下探。

2025年下半年起,纯电车型销量快速增长,快充车型渗透率也从年初的35%-40%急速攀升至52%-55%。

任何爆款车型的背后,都离不开供应链的强力支撑。

02

三代铁锂奠定储能领域主导地位

在动力电池领域,四代磷酸铁锂凭借高集成度与快充性能,已在纯电车市场取得决定性胜利;

三代磷酸铁锂则奠定了其在储能领域的绝对统治力。

储能电池发展初期,市场主导权曾掌握在韩国企业手中,核心产品为三元锂电池——例如特斯拉早期Megapack储能设备,便采用松下与LG的三元电芯。

但三元电池热稳定性差、循环寿命短的缺陷在储能场景中成为致命短板。

诸多案例印证了此问题:

美国加州Moss Landing储能电站(全球最大锂电池储能项目之一)初期采用LG Chem的NCM622三元电芯,在2019-2023年间连续发生4次火灾事故。

若储能电池需实现15年寿命,并保持每日两充两放以达成经济收益,则电芯循环寿命需超过8000次,而电动车电芯的循环寿命通常仅需800次。

行业亟需技术突破,而转机来自深圳南山。

实验室中,时年28岁的孔令涌发现了一种全新合成方法,制备出纳米级磷酸铁锂,他为此将公司命名为“德方纳米”。

无人预料,这家2007年以仅50万元资本创立的企业,会凭借此项技术崛起为全球第二大正极材料公司。

此法便是后来改变正极材料工艺路线的液相法磷酸铁锂。

此前,所有正极材料均采用研磨机制备,工艺成熟,竞争焦点在于固相法框架内的极限优化。

德方纳米的液相法则彻底颠覆了这一模式:

利用反应釜将前驱体材料液态混合,再进行烧结,在液态制备中实现原子级元素混合与纳米级颗粒制备。

听起来前景广阔,但工艺挑战极大。熟悉化学工艺者皆知,一旦反应进入液态,流程常如“开盲盒”。

从实验室到中试线,再至量产线,每一步工艺放大都充满风险,稍有不慎便可能导致材料报废乃至产线事故,这需要海量的实验参数积累。

一位德方纳米的投资人谈及,孔令涌曾长期驻守工厂,一步步将液相法从技术概念推向量产规模。

最终,液相法制备的磷酸铁锂材料在循环寿命上取得突破,成为特斯拉供应商,而德方纳米的DY3和DY5两款产品,也成为长循环材料的爆款。

但中国制造的多元性在于,当德方纳米成功攻克液相法放大难题时,其他技术路线也在同步推进。

湖南裕能、湖北万润等头部企业,通过固相法工艺改进,在将材料颗粒研磨至极细并高温加工后,同样交付了颗粒细腻、均匀的三代长循环材料。

至此,中国磷酸铁锂储能产品形成“低成本 + 长寿命”的双重优势,最终实现全球市场垄断,并诞生了314Ah电芯这一储能领域传奇产品:

2025年数据显示,中国314Ah磷酸铁锂储能电芯平均成本仅0.28元/Wh,较韩国三元储能电芯(0.55元/Wh)低49%;

自2022年末量产以来,314Ah电芯迅速占据全球储能电芯市场60%份额,成为史上最畅销的标准化电池之一。

而曾在电池领域领先的日韩企业,因在储能电池市场的溃败,开始显现增长乏力。

自此,储能这一下一代电力系统的核心设备,其供应链已不可逆地中国化。

当美国试图在密西西比河沿岸扶持LG等韩系厂商,以摆脱中国供应链时,却发现这些受补贴的工厂正向中国大陆发出巨额材料订单。

这大抵便是被“卡脖子”的滋味。

03

“胜利中的困境”悖论

中国材料企业助力中国新能源接连赢得储能、动力及电动车三场战役,但供应链的剧烈内卷如影随形。

2020年,宁德时代与比亚迪先后推出CTP技术与刀片电池,这两项铁锂电池关键技术极大提升了磷酸铁锂的能量密度,配合二代铁锂材料的推出,磷酸铁锂诞生了首代爆品。

尤其是比亚迪的第一代刀片电池,在针刺实验中完胜同级三元电池,将“铁锂更安全”的特性展现得淋漓尽致。

一轮铁锂材料扩张高潮由此启动。

2022年上半年,全国规划产能从前一年的300万吨飙升至900万吨,若全部落地,可供应4000GWh电池,即当年电池产量的4倍以上。

而2022年底的磷酸铁锂实际产量仅150万吨。

当时,行业涌现三类厂商:

纯正磷酸铁锂企业(如湖南裕能、德方纳米)、三元材料跨界厂商(如华友钴业、格林美)以及纯跨界厂商(龙蟒佰利、中核钛白等)。

由于磷酸铁锂前驱体磷酸铁是钛白粉副产品,钛白粉企业跨界尤为激进,中核钛白曾官宣50万吨/年产能,龙蟒佰利则加码至100万吨/年。

这两家跨界者官宣的产能,几乎等同前一年全行业总和,营造出“谁都能入局”的错觉。

笔者亦曾在2022年考察国内多条铁锂产线,对四川、云南、湖北等西部及沿江地区印象尤深。

这些地区依托廉价能源优势,正掀起铁锂产能建设热潮,随处可见热火朝天的施工与生产景象。

一位四川铁锂厂负责人描述当时场景:

“重型卡车沿盘山公路或江岸道路蜿蜒而行,输送物料;厂区门口堆放着未组装完成的反应釜与研磨机;甚至有些车间未完全封顶,部分设备已提前调试,只待通电投产。”

彼时行业几乎沉浸于乐观预期中,投资人、招商官员与项目方常围着一张简易成本表反复测算:

按当时市况,若每吨铁锂材料利润稳定在5000元-1万元,一条年产1万吨的产线,约两年即可收回投资。

其中最著名的财富故事当属融通高科。

该公司2016年成立,在曾任派能科技高管的何中林操盘下,2022年完成D轮融资超50亿元,估值达数百亿,磷酸铁锂产销量跃居行业前三,产品进入宁德时代、比亚迪等头部电池厂商供应链。

如此成长速度,即便在硅谷也属迅猛。

但盛宴之下,风险暗涌。

首先,2022年时,磷酸铁锂的真正大买家几乎仅宁德时代与比亚迪两家。第三的国轩高科选择自产自销。

因此,几乎所有正极材料厂均呈现“客户高度集中”的格局,议价能力极弱。

其次,由于对上下游均缺乏议价权,相较于赚取微薄加工费,许多正极材料厂商发现了另一条“财路”:

超额采购碳酸锂,享受存货升值收益。毕竟每吨几千元的加工费,相较于动辄数万乃至数十万的存货增值,显得微不足道。

然而,无人预料到,仅仅一年后的2023年,行业形势急转直下。

先是碳酸锂价格高位崩盘,跌幅远超预期;

紧接着,前两年集中上马的铁锂产能密集释放,市场供需瞬间逆转,产能过剩压力传导至产业链各环节。

曾被视作“盈利关键”的加工费,随之直线下滑,从5000元/吨跌至成本线以下。那些2022年还在赶工的产线,沦为“生产一吨亏损一吨”的负资产。

2022年,磷酸铁锂行业利润为90亿。2023年,全行业大幅亏损,各家企业均创下亏损纪录。

内卷加剧,还体现在“下游收割与材料厂困境”的产业链博弈中。

头部电池厂通过“材料成本 + 固定加工费”的合作模式,将价格压力完全传导至上游材料厂。

例如万润科技,2021年行业景气高位时,其磷酸铁锂产品毛利率达31.12%,此后连续三年下滑,至2024年已降至0.08%。

行业头部企业,2021年产品毛利率曾超30%,但至2024年已不足8%。

材料加工业务,已沦为加工二代倒贴钱、加工三代免费干、仅加工四代能勉强收回投资的境地。

重重压力下,各大厂不得不先行发布“五代铁锂”规划,以吸引客户与投资人关注。

材料厂失去定价权,沦为“代工角色”,利润空间被严重挤压。铁锂产业面临“终极悖论”:

正极材料占据电池超50%的成本,但电池巨头宁德时代市值直逼2万亿,日盈利超2亿元。

而磷酸铁锂前四家企业(裕能、德方、万润、升华)市值总和不足千亿,仅约宁王的5%。

但头部企业并非最艰难者,2024年数据显示,磷酸铁锂行业CR5(前五名集中度)达75%,湖南裕能、德方纳米等头部企业攫取行业90%的利润,其余中小材料厂普遍处于亏损状态。

这种“技术领先却利润微薄”的困境,成为中国铁锂产业发展的核心挑战。

在一次财报会议上,当投资人问及盈利表现最佳的湖南裕能“如何改善公司极低的净资产收益率(ROE)”时,董秘苦笑:

审视行业现状,我们能达成当前水平已是竭尽全力。

结语

一个无可争议的事实是,若非依托中国材料供应链,就不会诞生宁德时代、比亚迪这样的行业明星,更不可能在五年内实现新能源车超50%的市场渗透率。

正是中国铁锂材料占据全球95%以上产能与技术制高点,中国才有底气打出这张材料牌反制美国,才令韩系日系厂商在试图追赶时,发现除了向中国下单外别无他选。

这是国家战略层面的胜利,是技术实力与产能规模的双重垄断。

但在这万亿级战略赛道上,中国材料企业仍挣扎于全行业亏损、毛利率不足10%、龙头企业ROE勉强为正的窘境中。

技术的壁垒已然筑起,但商业的护城河却迟迟未能兑现。一言以蔽之:

“本该从容不迫游刃有余,现实却匆匆忙忙疲于奔命”

行业似乎仍陷于曾被调侃的“中国未涉足即是高科技,中国一旦介入便成过剩产能”的怪圈。

前路依旧漫长,摆在中国材料企业面前的终极命题是:

如何将技术胜利转化为长期、稳健、合理的商业回报。这不仅考验企业的创新能力,更考验整个产业链的健康生态与合理的利润分配机制。

要打破这一悖论,必须实现行业认知的根本性升级:

电池材料并非“粗放扩张”的传统大宗化工品,而是对工艺精度、品质稳定性要求极高的精细化工产品。这种认知将推动全产业链从依赖规模扩张的旧思维中蜕变。

所幸,无论是液相法、草酸亚铁法、二次烧结法等创新工艺,还是四代乃至五代铁锂带来的溢价空间,乃至铁锂逐渐成为战略博弈工具,都可能预示着一个新时代的开启。

唯有如此,中国电池材料企业的终极目标方能对标巴斯夫、陶氏和3M,而非沦为“过剩产能”的代名词。