ความท้าทายและสถานการณ์ของแบตเตอรี่พลังงานญี่ปุ่น

ครั้งหนึ่ง แบตเตอรี่พลังงานของญี่ปุ่นเคยอยู่ในตำแหน่งผู้นำระดับโลก แต่ปัจจุบันกลับถูกจีนและเกาหลีใต้แซงหน้าไปแล้ว อดีตราชาแบตเตอรี่พลังงานระดับโลกอย่างพานาโซนิค ตอนนี้ถูก CATL ของจีนแซงหน้าไป และยังถูกผู้ผลิตแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าอย่าง BYD, LG Energy Solution และ SK On แซงหน้าด้วยเช่นกัน

สถานการณ์ปัจจุบันของอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ญี่ปุ่น

จากข้อมูลของ SNE Research พบว่า ในช่วงครึ่งแรกของปี 2024 ปริมาณแบตเตอรี่พลังงานที่ติดตั้งทั่วโลกอยู่ที่ประมาณ 364.6 GWh ในบรรดา 10 อันดับบริษัทชั้นนำ มีบริษัทแบตเตอรี่ของจีนครอง 6 อันดับ จากเกาหลีใต้ 3 อันดับ และญี่ปุ่นมีเพียงพานาโซนิคเพียงบริษัทเดียว โดยมีปริมาณการติดตั้งอยู่ที่ 16.2 GWh ลดลง 25.1% เมื่อเทียบกับปีก่อน อันดับลดลงมาอยู่ที่อันดับ 7 และส่วนแบ่งการตลาดลดลงเหลือ 4.4%

เพื่อไล่ตามบริษัทจากจีนและเกาหลีใต้ บรรดาบริษัทในอุตสาหกรรมยานยนต์ของญี่ปุ่น ได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาลญี่ปุ่นในการดำเนินมาตรการครั้งใหญ่ โดยมีแผนลงทุนประมาณ 1 ล้านล้านเยน ภายในปี 2028 เพื่อเพิ่มกำลังการผลิตแบตเตอรี่ภายในประเทศญี่ปุ่นให้เพิ่มขึ้น 50% จากระดับปัจจุบันเป็น 1.5 เท่า หรือจาก 80 GWh/ปี เป็น 120 GWh/ปี และภายในปี 2030 จะเพิ่มขึ้นเป็น 150 GWh/ปี

นายไซโตะ เคน รัฐมนตรีว่าการกระทรวงเศรษฐกิจของญี่ปุ่น กล่าวว่า รัฐบาลจะให้การสนับสนุนเงินอุดหนุนสูงถึง 3.5 แสนล้านเยน สำหรับโครงการผลิตแบตเตอรี่หรือชิ้นส่วนแบตเตอรี่ วัสดุหรืออุปกรณ์การผลิต เพื่อเสริมสร้างห่วงโซ่อุปทานและความสามารถในการแข่งขันในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ของญี่ปุ่น

บริษัทแบตเตอรี่ญี่ปุ่นเร่งเพิ่มกำลังการผลิต

โตโยต้ามีแผนการลงทุนทั้งหมด 245,000 ล้านเยน เพื่อเพิ่มกำลังการผลิตแบตเตอรี่ภายในประเทศญี่ปุ่นให้ถึง 9 GWh โดยส่วนใหญ่จะทำผ่านการเพิ่มกำลังการผลิตของบริษัทย่อยด้านแบตเตอรี่ 2 แห่งที่ร่วมทุนกับพานาโซนิค จังหวัดฟุกุโอกะจะสร้างโรงงานผลิตแบตเตอรี่ใหม่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า โดยเชื่อมโยงกับโรงงานประกอบรถยนต์เลกซัสที่อยู่ใกล้เคียง จังหวัดเฮียวโกะก็จะมีการสร้างโรงงานแบตเตอรี่เช่นกัน

นิสสันมีแผนจะลงทุน 150,000 ล้านเยนในจังหวัดฟุกุโอกะ เพื่อสร้างโรงงานแบตเตอรี่รถยนต์ ซึ่งมีกำลังการผลิตที่วางแผนไว้ 5 GWh โดยเน้นไปที่แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟต (LFP) ที่มีต้นทุนต่ำกว่า มีแผนที่จะเริ่มผลิตเชิงพาณิชย์ในฤดูร้อนปี 2028 เพื่อนำมาใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าขนาดเล็ก

พานาโซนิคเอ็นเนอร์จี้จะร่วมลงทุนกับซูบารุและมาสด้า เป็นจำนวนประมาณ 550,000 ล้านเยน เพื่อสร้างโรงงานผลิตแบตเตอรี่ทรงกระบอกรุ่นใหม่ในจังหวัดกุนมะและโอซาก้า ภายในปี 2030 โรงงานในกุนมะจะมีกำลังการผลิตปีละ 16 GWh และโรงงานในโอซาก้าจะมีกำลังการผลิตปีละ 4 GWh

บริษัท GS Yuasa บริษัทแบตเตอรี่ของญี่ปุ่น มีแผนเพิ่มการผลิตแบตเตอรี่ที่ส่งให้มิตซูบิชิ มอเตอร์ส ประมาณ 30% ภายในปีงบประมาณ 2024 โดยจะลงทุนหลายหมื่นล้านเยนในโรงงานจังหวัดชิงะ เพื่อผลิตแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ปลั๊กอินไฮบริด Mitsubishi Eclipse Cross และรถยนต์ไฟฟ้า Minicab

ในด้านวัสดุสำหรับแบตเตอรี่ บริษัท Nippon Shokubai ประกาศว่าจะสร้างโรงงานผลิตอิเล็กโทรไลต์ใหม่ในจังหวัดฟุกุโอกะ โดยลงทุน 37,500 ล้านเยน มีเป้าหมายที่จะเริ่มผลิตลิเธียมซอลต์ (LiFSI) เชิงพาณิชย์ในปี 2028 เพื่อรองรับการผลิตแบตเตอรี่ 21 GWh

ญี่ปุ่นตั้งเป้าที่จะก้าวแซงหน้าด้วยแบตเตอรี่โซลิดสเตต

ญี่ปุ่นกำลังเร่งขยายกำลังการผลิตแบตเตอรี่ ขณะเดียวกันก็พยายามผลักดันการทำให้แบตเตอรี่โซลิดสเตต (Solid-state Battery) เป็นเชิงพาณิชย์โดยใช้พลังของทั้งประเทศ หวังที่จะสร้าง “ทางลัด” เพื่อก้าวข้ามการแข่งขัน หลายบริษัทและสถาบันการศึกษามีส่วนร่วมในโครงการพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตต โตโยต้า นิสสัน และฮอนด้า บริษัทรถยนต์ญี่ปุ่นต่างก็กำลังพัฒนาแบตเตอรี่ชนิดนี้

โตโยต้าได้ประกาศว่าประสบความสำเร็จในการพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตตรอย่างสำคัญ โดยคาดว่าจะเริ่มการผลิตขนาดใหญ่ในปี 2027 หรือ 2028 และได้ร่วมมือกับบริษัทพลังงานรายใหญ่ของญี่ปุ่น Idemitsu Kosan ในการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตอิเล็กโทรไลต์แข็งในเชิงอุตสาหกรรม

นิสสันกำลังสร้างสายการผลิตทดลองสำหรับแบตเตอรี่โซลิดสเตตรในโรงงานโยโกฮามา โดยคาดว่าจะเริ่มผลิตในเดือนมีนาคม 2025 และวางแผนที่จะเปิดตัวรถยนต์ไฟฟ้าที่ติดตั้งแบตเตอรี่โซลิดสเตตรในปี 2028 ซึ่งความหนาแน่นของพลังงานจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก

ฮอนด้ามีแผนที่จะเปิดตัวรถยนต์ไฟฟ้าที่ติดตั้งแบตเตอรี่โซลิดสเตตรในช่วงครึ่งหลังของปี 2025 และคาดว่าในอีก 10 ปีข้างหน้า แบตเตอรี่โซลิดสเตตรจะเริ่มใช้อย่างแพร่หลายในหลายรุ่นของรถยนต์

อย่างไรก็ตาม การที่จะทำให้แบตเตอรี่โซลิดสเตต (Solid-state Battery) ผลิตในเชิงพาณิชย์นั้นไม่ใช่เรื่องง่าย ประธานบริษัท CATL อย่าง Zeng Yuqun ได้ชี้ให้เห็นว่าแบตเตอรี่โซลิดสเตตยังต้องใช้เวลาอีกหลายปีกว่าจะเข้าสู่เชิงพาณิชย์ เนื่องจากเทคโนโลยียังไม่สมบูรณ์เพียงพอ มีปัญหาเรื่องความทนทานและความปลอดภัย

“อินเทอร์เฟซของของแข็งต่อของแข็ง” เป็นหนึ่งในปัญหาที่ยุ่งยากที่สุดของแบตเตอรี่โซลิดสเตตในปัจจุบัน ซึ่งรวมถึงการนำไอออนต่ำ ความเร็วในการชาร์จและการคายประจุที่ช้า การเสื่อมสภาพของความจุที่รวดเร็ว และปัญหาการสัมผัสและความเสถียรของของแข็งต่อของแข็งที่ยังต้องได้รับการแก้ไข ศาสตราจารย์ Sun Xueliang ซึ่งเป็นสมาชิกวิศวกรชาวต่างชาติของสถาบันวิศวกรรมแห่งชาติจีน ยังได้ชี้ให้เห็นว่า กลยุทธ์การจัดการความปลอดภัยโดยรวมของแบตเตอรี่โซลิดสเตตและเทคโนโลยีการผลิตเชิงวิศวกรรมยังไม่สมบูรณ์

บริษัทรถยนต์และผู้ผลิตแบตเตอรี่จากจีนและเกาหลีใต้หลายแห่งก็กำลังลงทุนอย่างหนักในการพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตต จีนได้ประสบความสำเร็จในการติดตั้งแบตเตอรี่แบบกึ่งโซลิด (Semi-solid Battery) ในรถยนต์แล้ว และในด้านแบตเตอรี่โซลิดสเตตเต็มรูปแบบก็มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นการที่ผู้ผลิตญี่ปุ่นจะสามารถใช้แบตเตอรี่โซลิดสเตตเพื่อ “พลิกเกม” ได้จึงไม่ใช่เรื่องง่าย