Pin chiếm khoảng 1/3 giá trị của 1 chiếc xe điện. Việc sản xuất pin với giá rẻ là yếu tố chính quyết định liệu 1 mẫu xe điện có thể cạnh tranh trên thị trường hay không.
Nhóm các nhà sản xuất ô tô Nhật Bản gồm Toyota Motor và Nissan Motor, các công ty vật liệu như Sumitomo Metal Mining… thành lập Hiệp hội pin cho chuỗi cung ứng (BASC) vào tháng 4 năm ngoái, nhằm đảm bảo nguồn cung cấp nguyên liệu pin ô tô ổn định.
Mối quan hệ đối tác xuyên ngành xuất hiện dưới áp lực thị trường từ các công ty Trung Quốc đang vươn lên mạnh để đóng vai trò quan trọng trong chuỗi cung ứng pin toàn cầu. Isao Abe, Chủ tịch BASC và Tổng giám đốc bộ phận vật liệu pin của Sumitomo Metal cho biết: “Không thể cạnh tranh về giá với Trung Quốc. Đây là trận chiến khó khăn”.
Các công ty Nhật Bản từng chiếm thị phần lớn nhất về 4 thành phần chính của pin là cực dương, cực âm, bộ phân tách và chất điện phân. Hiện tại, đối thủ Trung Quốc đang dẫn đầu ở 3 trong số các hạng mục này.
Hạng mục cực âm của pin là ngoại lệ. Thiết bị đầu cuối này có thể chiếm một nửa chi phí của pin, chứa các kim loại đắt tiền như lithium, niken và coban đòi hỏi công nghệ tiên tiến để hoạt động. Sumitomo Metal chiếm 49% thị phần đối với cực âm nhôm niken coban (NCA) được sử dụng trong các mẫu xe hàng đầu của Tesla.
Tuy vậy vấn đề đặt ra hiện tại là nguồn cung các kim loại cần thiết. Quặng không có nhiều ở Nhật Bản - quốc gia phụ thuộc vào Trung Quốc về khoảng 80% lượng lithium hydroxide.
 |
Trung Quốc đang vượt lên trở thành quốc gia cung cấp pin xe điện số 1 |
Chi phí nhân công và giá điện thấp giúp Trung Quốc có được lợi thế. Tuy vậy, Trung Quốc không phải là mối đe doạ lớn nhất với các nhà sản xuất pin Nhật Bản. Nga sản xuất khoảng 10% nguồn cung niken trên thế giới - dẫn đầu là Norilsk Nickel, nhà khai thác niken hàng đầu thế giới. Đây cũng là nhà sản xuất coban lớn thứ 2. Lo ngại về nguồn cung bị suy giảm sau căng thẳng Nga - Ukraine khiến giá niken tăng gấp đôi so với 1 năm trước đó. Giá coban cũng tăng theo.
Sự thiếu hụt này khiến cực âm lithium iron phosphate (LFP), vốn không sử dụng niken hoặc coban được quan tâm. LFP có mật độ năng lượng thấp hơn so với pin NCA, nhưng chi phí sản xuất lại thấp hơn. Các nhà sản xuất ô tô như Volkswagen lựa chọn pin LFP. Trong khi đó, với cực âm LFP, các nhà sản xuất Trung Quốc gần như độc quyền.
Sự thay đổi này sẽ giáng đòn mạnh hơn vào các nhà sản xuất vật liệu Nhật Bản. Satoru Inubushi, Giám đốc điều hành tại Nichia, công ty từng chiếm 20% thị trường cực âm pin, cho biết nếu người mua quyết định bằng tiêu chí chi phí, các công ty Trung Quốc sẽ nhanh chóng thay thế những đối thủ Nhật Bản. “Thị trường pin sẽ bị kiểm soát trong bàn tay người Trung Quốc”.
Nhật Bản thậm chí còn tụt hậu hơn trong các thành phần khác. Trung Quốc chiếm khoảng 60% nguồn cung quặng fluorit toàn cầu và là trung tâm sản xuất chính của hợp chất làm từ fluorit được sử dụng trong chất điện phân. Trung Quốc có 3 nhà sản xuất chất điện phân hàng đầu thế giới.
Masaaki Tsuchiyama, Giám đốc điều hành của MU Ionic Solutions, liên doanh giữa Mitsubishi Chemical và Ube Industries, cho biết: “Chúng tôi không có kế hoạch cạnh tranh về năng lực sản xuất”.
Các nhà sản xuất Nhật Bản cũng gặp bất lợi trong lĩnh vực cực dương, do phụ thuộc vào Trung Quốc về than chì, một thành phần cốt lõi. Trung Quốc sản xuất hơn 50% than chì tự nhiên trên thế giới, cũng như phần lớn vật liệu tổng hợp.
Một số công ty Nhật Bản đang hợp tác với đối thủ Trung Quốc hơn là cạnh tranh. Asahi Kasei, nhà sản xuất bộ phân tách pin lớn thứ 2 thế giới, hợp tác với 1 công ty Thượng Hải trong năm nay.
Trung Quốc trở thành nhà sản xuất lớn trong cả 4 thành phần chính của pin. Các chuyên gia của Nikkei Asia đánh giá cao vai trò kiến tạo của chính phủ Trung Quốc. “Nhật Bản cũng muốn thúc đẩy xe điện nhưng chính phủ vẫn chưa đưa ra chiến lược bài bản chi tiết”, Nikkei Asia nhận định. Đại diện 1 nhà sản xuất vật liệu pin hàng đầu Nhật Bản cho biết: “Thật khó để chúng tôi tăng sản lượng trừ khi có sự đảm bảo rằng sản phẩm sẽ bán được”.
Cuộc đua tái chế pin xe điện
Lựa chọn cho các nhà sản xuất Nhật Bản là tiếp tục đầu tư vào năng lực mới để bảo vệ thị phần toàn cầu trong các vật liệu hiệu suất cao. Sumitomo Metal cho biết sẽ tăng gấp 3 công suất sản xuất cực âm lên 15.000 tấn mỗi tháng vào cuối tháng 3/2031. Nichia cũng xem xét việc tăng cường sản xuất vật liệu làm cực âm pin.
Nhu cầu về vật liệu tái chế cũng đang tăng lên. Liên minh châu Âu sẽ yêu cầu pin xe điện phải chứa ít nhất 12% coban tái chế và 4% lithium và niken tái chế vào năm 2030.
 |
Công nghệ tái chế pin có thể giúp Nhật Bản lật ngược thế cờ trước các đối thủ Trung Quốc |
Các công ty Nhật Bản dẫn đầu thế giới về công nghệ tái chế liên quan đến pin. JX Nippon Mining and Metals dự kiến bắt đầu sản xuất coban sunfat vào đầu mùa hè, trong khi Sumitomo Metal phát triển phương pháp đầu tiên thuộc loại này để chiết xuất đồng, niken, coban và lithium với giá rẻ từ pin xe điện cũ, có thể được tái sử dụng trong chất điện phân của pin .
Tuy nhiên, Trung Quốc cũng đang nhanh chóng bắt kịp. Tập đoàn CATL đang đầu tư tới 32 tỷ nhân dân tệ (tương đương 5,04 tỷ USD) để mở 1 cơ sở tái chế sẽ hoạt động vào năm 2027.
Pin thế hệ mới có thể là chìa khóa mở ra tương lai của ngành sản xuất vật liệu pin của Nhật Bản. Sumitomo Metal, Mitsui Mining & Smelting… đang phát triển vật liệu cực âm cho pin thể rắn cung cấp cho Toyota và Nissan làm xe điện. Trong khi đó, CATL có kế hoạch thương mại hóa pin natri-ion vào năm 2023.
Sony là nhà sản xuất đầu tiên trên thế giới giới thiệu pin lithium-ion ra thị trường cách đây 3 thập kỷ. Hiện tại, ngành công nghiệp pin toàn cầu do các nhà sản xuất Trung Quốc kiểm soát phần lớn. Dù vậy, một số người vẫn lạc quan về triển vọng của Nhật Bản. Giám đốc BASC cho biết: “Mỹ và Trung Quốc đang muốn tách rời chuỗi cung ứng quốc gia. Ngoài ra, tiêu chí giá rẻ cũng không phải là yếu tố duy nhất để chiến thắng trong kỷ nguyên của xe tự lái”.
