Trung Quốc vươn lên dẫn đầu thế giới về pin xe điện như thế nào

Bên trong sự trỗi dậy của cường quốc pin

Năm 2005, Trung Quốc có hai nhà sản xuất cung cấp pin cho xe điện. Ngày nay, nước này sản xuất hơn ba phần tư số cell lithium-ion được sử dụng trên toàn cầu. Bước tiến thần tốc từ gần như con số không đến vị thế thống trị không phải ngẫu nhiên. Thành quả này bắt nguồn từ một chiến dịch dài hơi, kết hợp đầu tư công từ sớm, ưu đãi cho người tiêu dùng và cuộc đua khốc liệt giữa hàng chục doanh nghiệp tư nhân lẫn doanh nghiệp có liên hệ với nhà nước. Một dấu mốc nổi bật đến trong Thế vận hội Bắc Kinh 2008, khi xe buýt thành phố chạy bằng bộ pin lithium-ion, phát đi tín hiệu về lựa chọn chiến lược của quốc gia đối với giao thông điện. Phần còn lại của thế giới đã phát minh ra công nghệ và dẫn đầu những thị trường đầu tiên. Trung Quốc quyết tâm mở rộng quy mô nhanh hơn và với chi phí thấp hơn.

Hai cái tên hiện định hình ngành này là Contemporary Amperex Technology Limited (CATL) và BYD. Đến năm 2017, CATL vươn lên dẫn đầu bảng xếp hạng nhà cung cấp toàn cầu, còn BYD kết hợp sản xuất pin và xe trong cùng một hệ thống. Cả hai công ty đều cải tiến kỹ thuật sản xuất, xây dựng quan hệ chặt chẽ với các nhà cung cấp vật liệu và thiết bị, đồng thời học cách nhanh chóng chuyển ý tưởng trong phòng thí nghiệm thành sản phẩm sản xuất hàng loạt. Kết quả là một hệ thống có thể nhanh chóng bổ sung công suất, duy trì chất lượng ổn định và liên tục hạ chi phí qua từng năm.

Điều gì đưa Trung Quốc vào quỹ đạo này

Ngay từ năm 2001, các nhà hoạch định chính sách đã kết luận rằng đi tắt đón đầu bằng xe điện chạy pin sẽ khôn ngoan hơn là đuổi kịp trong lĩnh vực động cơ đốt trong. Họ đưa xe năng lượng mới và pin sạc vào các kế hoạch quốc gia. Sau khủng hoảng tài chính toàn cầu, tiền kích thích kinh tế và các dự án cấp thành phố đã thúc đẩy những chương trình thí điểm trong lĩnh vực giao thông công cộng và taxi. Chương trình “Mười thành phố, Nghìn xe” tạo nguồn cầu ban đầu tại các cụm đô thị trọng điểm. Các thành phố lớn giúp người mua xe điện dễ lấy biển số hơn, rút ngắn thời gian chờ đợi vốn vẫn khiến người mua xe xăng nản lòng.

Trợ cấp tiền mặt cho người tiêu dùng và ưu đãi thuế bắt đầu từ năm 2009, kéo dài hơn một thập kỷ. Ngân sách công cũng được dùng để xây dựng mạng lưới trạm sạc. Chính quyền địa phương hợp tác với các doanh nghiệp như BYD để điện hóa xe buýt và đội xe phục vụ công việc. Những biện pháp này tạo ra lượng đơn hàng ổn định, giúp các nhà máy tích lũy kinh nghiệm. Sau đó, Tesla chọn Thượng Hải làm nhà máy đầu tiên bên ngoài Mỹ. Cơ sở này trở thành trung tâm xuất khẩu khổng lồ và nơi đào tạo các nhà cung cấp, trong đó có các nhà sản xuất bộ pin và linh kiện.

Điều quan trọng là Bắc Kinh định hình thị trường theo hướng ưu tiên nhà cung cấp trong nước. Bắt đầu từ năm 2015 và được siết chặt vào năm 2016, các quy định trợ cấp quốc gia loại trừ những mẫu xe sử dụng pin của các thương hiệu nước ngoài chưa được phê duyệt. Các hãng xe muốn nhận ưu đãi phải mua cell từ danh sách trắng trong nước. Chính sách này dồn hoạt động kinh doanh về một nhóm nhỏ các doanh nghiệp đầu ngành nội địa và buộc họ nhanh chóng mở rộng quy mô. Quy định sau đó được nới lỏng, nhưng đến lúc ấy, các nhà sản xuất Trung Quốc đã tích lũy kinh nghiệm sâu rộng và có lợi thế chi phí trên toàn cầu.

Từ chính sách đến nhà máy, nhân lực và chi phí thấp hơn

Trong ngành sản xuất pin, kinh nghiệm thực tiễn giúp giảm chi phí không kém gì công nghệ. Dữ liệu từ nhiều thị trường cho thấy mỗi khi tổng sản lượng của một nhà cung cấp tăng gấp đôi, chi phí đơn vị giảm khoảng 9%. Trong nhiều năm mở rộng nhanh chóng, quá trình học hỏi qua thực tiễn được ước tính đóng góp 40% mức giảm giá pin, vượt xa tác động từ tiến bộ chung của ngành hay lợi thế kinh tế nhờ quy mô đơn thuần. Trợ cấp cho người tiêu dùng và hoạt động mua sắm đội xe đã khuếch đại hiệu ứng này: doanh số cao hơn tạo thêm kinh nghiệm sản xuất, từ đó tiếp tục hạ chi phí và thúc đẩy nhu cầu.

Trung Quốc cũng đầu tư vào nhân lực. Các trường đại học mở những khóa học chuyên sâu về điện hóa học và khoa học vật liệu. Hiện nay, nước này đào tạo số lượng lớn kỹ sư và kỹ thuật viên ngành pin mỗi năm. Các công ty có thể nhanh chóng bố trí nhân sự cho những nhà máy khổng lồ và vận hành nhiều ca với các đội ngũ giàu kinh nghiệm. Mạng lưới nhà cung cấp rộng lớn phát triển song song với các nhà sản xuất cell, từ vật liệu ngăn cách và chất điện phân đến thiết bị sản xuất. Hệ sinh thái đó rút ngắn chu kỳ phát triển và nâng cao tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn.

Quy mô đầu tư rất lớn. Trong thập kỷ qua, hỗ trợ công dành cho xe điện và pin đã vượt 200 tỷ USD. Các khoản trợ cấp đi kèm yêu cầu kỹ thuật về tầm hoạt động, mật độ năng lượng và độ an toàn, thúc đẩy cải tiến nhanh chóng. Các quy định bắt buộc hãng xe phải sản xuất và bán mẫu xe điện để nhận tín chỉ. Trong giai đoạn mở rộng then chốt, quy định về tỷ lệ nội địa hóa giữ phần lớn lợi ích trong nước. Kết hợp lại, những bước đi này đã biến thị trường nội địa được bảo hộ thành bàn đạp để vươn lên dẫn đầu toàn cầu.

Lựa chọn công nghệ làm thay đổi thị trường

Chiến lược công nghệ cũng quan trọng không kém quy mô. Các nhà sản xuất Trung Quốc tập trung vào hóa học lithium sắt phosphate cho xe buýt và ô tô đại chúng. Cell LFP sử dụng sắt và phosphate giá rẻ, không cần cobalt và giảm đáng kể phụ thuộc vào nguồn cung nickel tập trung ở nước ngoài, đồng thời có độ an toàn cao. Các phiên bản đầu tiên có mật độ năng lượng thấp hơn, hạn chế tầm hoạt động. Việc không ngừng cải tiến vật liệu, cách đóng gói và quy trình sản xuất đã nâng cao hiệu năng mà vẫn giữ được lợi thế chi phí, phù hợp với các dòng xe có giá dành cho số đông người mua.

LFP so với NMC và pin Blade của BYD

Cell nickel-mangan-cobalt vẫn cung cấp năng lượng cho nhiều mẫu xe hạng sang và xe có tầm hoạt động xa; Nhật Bản và Hàn Quốc đã xây dựng danh mục sản phẩm vững mạnh với công nghệ này. Với các nhà sản xuất nhắm đến sản lượng lớn, LFP trở thành lựa chọn mặc định. BYD giới thiệu cell dạng lưỡi dao, cho phép xếp các cell lớn với mật độ cao trong bộ pin để tiết kiệm không gian và trọng lượng. Các nhà sản xuất cũng chuyển từ bộ pin dựa trên mô-đun sang thiết kế cell-to-pack, thậm chí cell-to-chassis, gắn cell trực tiếp vào kết cấu xe. Những bước đi này loại bỏ linh kiện, đơn giản hóa lắp ráp và giảm chi phí.

Cuộc đua sạc nhanh

Các doanh nghiệp cũng đang chạy đua rút ngắn thời gian sạc mà không làm giảm tuổi thọ pin. Thế hệ Shenxing mới nhất của CATL quảng bá khả năng bổ sung quãng đường đi được lên đến hàng trăm kilômét chỉ trong vài phút khi dùng bộ sạc công suất cao; các đối thủ cũng ghi nhận mức cải thiện tương tự. Những tiến bộ về vật liệu anode, công thức chất điện phân và kiểm soát nhiệt đang giúp LFP linh hoạt hơn, kể cả ở vùng khí hậu lạnh. Khoảng cách công nghệ với các đối thủ phương Tây ngày càng lớn trong phương pháp sản xuất và tốc độ triển khai.

Quy mô và khả năng kiểm soát chuỗi cung ứng

Ngoài công nghệ hóa học, Trung Quốc còn kiểm soát được các đầu vào then chốt. Nước này xử lý phần lớn lượng lithium dùng trong pin, theo nhiều ước tính là khoảng 70%, đồng thời thống lĩnh khâu xử lý graphite dùng làm anode với hơn 90% công suất. Trung Quốc nắm phần áp đảo năng lực sản xuất LFP. Công suất sản xuất cell cũng tập trung tại đây, chiếm hơn 80% tổng công suất toàn cầu. Dù phần lớn hoạt động khai thác khoáng sản thô diễn ra ở nước ngoài, các công ty Trung Quốc cấp vốn và vận hành các mắt xích từ khai thác đến tinh luyện, sản xuất linh kiện và lắp ráp bộ pin hoàn chỉnh.

Phạm vi kiểm soát đó mang lại tốc độ và kỷ luật chi phí. Các nhà máy hàng đầu có thể dập khuôn một cell trong khoảng một giây và lắp ráp bộ pin chỉ trong vài phút. Công suất sử dụng cao giúp phân bổ chi phí cố định trên sản lượng khổng lồ. BYD tích hợp mỏ, vật liệu, cell và xe trong cùng một tập đoàn, trong khi CATL cung cấp sản phẩm cho cả thương hiệu trong nước lẫn các hãng xe quốc tế. Tích hợp dọc giúp giảm chi phí vận chuyển và hạn chế chậm trễ. Cách làm này cũng giúp các nhà hoạch định linh hoạt chuyển sản lượng giữa ngành ô tô và hệ thống lưu trữ cố định khi nhu cầu biến động.

Tác động toàn cầu và địa chính trị pin mới

Sự dịch chuyển của ngành đã diễn ra trên toàn cầu. Các nhà sản xuất pin Trung Quốc hiện cung cấp sản phẩm hoặc hợp tác với những hãng xe lớn khắp thế giới. Bộ pin CATL được sử dụng trong các mẫu xe của Tesla, BMW, Mercedes-Benz, Volkswagen và nhiều thương hiệu Trung Quốc. BYD tập trung vào xe của chính mình, đồng thời mở rộng mảng kinh doanh pin cho bên thứ ba. Xuất khẩu xe điện Trung Quốc tăng vọt khi cạnh tranh trong nước gây áp lực lên giá, trong đó châu Âu chiếm tỷ trọng ngày càng lớn. Vương quốc Anh đã trở thành cửa ngõ quan trọng, do thị trường nước này vẫn tương đối cởi mở.

Chính sách thương mại đang định hình lại đà mở rộng đó. Mỹ đã tăng thuế đối với pin, vật liệu và một số loại xe, đồng thời đặt ra quy định hạn chế sử dụng linh kiện có nguồn gốc Trung Quốc để được hưởng tín dụng thuế. Liên minh châu Âu đã khởi động các biện pháp thương mại liên quan đến trợ cấp và khuyến khích doanh nghiệp Trung Quốc xây nhà máy tại địa phương để phục vụ khu vực. Các công ty Trung Quốc đang đầu tư vào nhà máy tại một số nước châu Âu nhằm quản trị rủi ro, tuân thủ quy định địa phương và đến gần khách hàng hơn. Trong khi đó, các hãng xe ngoài Trung Quốc tìm cách đa dạng hóa nguồn cung vật liệu và tái chế thêm kim loại.

Bắc Kinh đã siết chặt kiểm soát bí quyết công nghệ then chốt. Vào giữa năm 2025, các quy định cấp phép xuất khẩu mới áp dụng với một số công nghệ cốt lõi để sản xuất pin LFP và tinh luyện lithium. Việc chuyển giao các công nghệ này ra nước ngoài hiện cần được chính phủ phê duyệt. Động thái này tiếp nối những biện pháp trước đó liên quan đến nam châm đất hiếm. Yêu cầu cấp phép làm gia tăng bất ổn cho các dự án ở nước ngoài vốn dự kiến sử dụng thiết bị hoặc quy trình của Trung Quốc. Nhà máy Ford ở Michigan được thiết kế để sản xuất pin LFP bằng bí quyết công nghệ Trung Quốc là một ví dụ nổi bật đang đối mặt với những câu hỏi mới.

Đối thủ có thể bắt kịp công nghệ lithium-ion hiện nay không

Cạnh tranh trực diện bằng các công nghệ lithium-ion hiện nay là điều khó khăn. Cơ sở chi phí của Trung Quốc, mạng lưới nhà cung cấp gắn kết và bề dày kinh nghiệm tạo nên lợi thế mà các nước khác sẽ phải tốn kém mới có thể sao chép. Muốn thu hẹp khoảng cách bằng trợ cấp sẽ cần khoản chi rất lớn và kéo dài. Mỹ, châu Âu, Nhật Bản và Hàn Quốc đang đầu tư để xây dựng thêm năng lực sản xuất trong nước, nhưng phần lớn sản lượng trong ngắn hạn vẫn phụ thuộc vào thiết bị, vật liệu và nhân lực kỹ thuật từ châu Á.

Một số đối thủ đang điều chỉnh chiến lược. Các doanh nghiệp hàng đầu Hàn Quốc, vốn tập trung vào cell giàu nickel cho xe cao cấp, đang bổ sung sản xuất LFP cho các mẫu xe đại chúng; tuy nhiên, tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn, quy mô và chi phí vật liệu vẫn có lợi cho các nhà máy Trung Quốc. Các nhà máy của họ bên ngoài Trung Quốc gặp khó khăn vì công suất sử dụng thấp trong những giai đoạn doanh số xe điện chững lại. Nhiều hãng xe phương Tây thành lập liên doanh với các công ty chuyên về pin, bố trí dây chuyền lắp ráp gần nhà máy ô tô và ký hợp đồng dài hạn mua lithium cùng nickel. Những bước đi đó giúp thu hẹp khoảng cách, nhưng lợi thế từ đường cong học hỏi vẫn rất lớn.

Vai trò của pin thế hệ tiếp theo

Các công nghệ hóa học đột phá có thể mở ra một cuộc cạnh tranh mới. Thiết kế pin thể rắn với anode lithium kim loại hứa hẹn mật độ năng lượng trên mỗi kilôgam cao hơn, độ an toàn tốt hơn và sạc nhanh. Cell sodium-ion hấp dẫn với hệ thống lưu trữ chi phí thấp hơn và ít phụ thuộc vào khoáng sản khan hiếm. Một số công ty Trung Quốc, Mỹ, châu Âu và Nhật Bản đã có nguyên mẫu hoạt động và dây chuyền sản xuất quy mô nhỏ. Thách thức nằm ở việc mở rộng quy mô. Các công nghệ hóa học mới thường cần vật liệu khác, thiết bị sản xuất mới và quy trình an toàn được cập nhật. Điều đó làm tăng chi phí và kéo dài chặng đường đạt đến sản xuất hàng loạt với tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn cao.

Lựa chọn chính sách có thể làm thay đổi tương quan cạnh tranh. Hỗ trợ trực tiếp cho nghiên cứu, cấp vốn xây dựng nhà máy thí điểm và trình diễn, cùng các ưu đãi có mục tiêu cho dây chuyền thương mại đầu tiên có thể giúp biến thành công trong phòng thí nghiệm thành những nhà máy có sức cạnh tranh. Hoạt động mua sắm chiến lược của cơ quan công quyền cho hệ thống lưu trữ điện lưới, xe buýt hoặc hệ thống quốc phòng có thể tạo ra nhu cầu ban đầu. Nhiều nhà phân tích cho rằng những biện pháp này sử dụng nguồn lực hiệu quả hơn việc cố gắng vượt Trung Quốc về quy mô sản xuất các công nghệ lithium-ion đã phát triển. Trung Quốc cũng sẽ cạnh tranh trong những lĩnh vực mới này, vì vậy tốc độ chuyển từ ý tưởng sang nhà máy sẽ quan trọng không kém tiến bộ khoa học.

Ý nghĩa đối với hãng xe và người tiêu dùng

Người mua ở khắp nơi đang cảm nhận tác động. Giá pin đã giảm và xe điện trở nên dễ mua hơn tại nhiều thị trường, đặc biệt là các mẫu dùng LFP. Độ an toàn được cải thiện. Tốc độ sạc nhanh ngày càng cao. Thiết kế bộ pin loại bỏ mô-đun và tích hợp cell vào sàn xe giúp giải phóng không gian nội thất. Danh sách thương hiệu sử dụng pin Trung Quốc ngày càng dài, còn các đối thủ mới đang gây sức ép buộc các hãng xe lâu đời phải giảm chi phí và hành động nhanh hơn.

Các hãng xe đang thích ứng. Nhiều hãng thiết kế nền tảng mẫu xe xoay quanh kiến trúc cell-to-pack hoặc cell-to-body. Họ xây dựng quan hệ chặt chẽ hơn với các nhà cung cấp vật liệu và đơn vị tái chế để giảm cú sốc giá. Một số hãng mua hoặc đầu tư vào công ty pin để bảo đảm nguồn cung và bảo vệ sở hữu trí tuệ. Quy định thương mại và kiểm soát xuất khẩu sẽ định hình đối tác của các bên. Với người lái xe, thay đổi này đồng nghĩa có thêm lựa chọn với giá thấp hơn, dù mức độ sẵn có sẽ khác nhau theo từng khu vực khi chính sách va chạm với chiến lược công nghiệp.

Điểm chính

• Trung Quốc sản xuất khoảng ba phần tư lượng pin lithium-ion trên thế giới và nắm hơn 80% công suất sản xuất cell toàn cầu.
• Các chính sách sớm và liên tục, từ trợ cấp cho người tiêu dùng đến yêu cầu sản xuất và danh sách trắng tạm thời dành cho nhà cung cấp trong nước, đã xây dựng một thị trường nội địa và cơ sở cung ứng khổng lồ.
• Học hỏi qua thực tiễn giúp giảm mạnh chi phí: cứ mỗi lần sản lượng tăng gấp đôi, chi phí đơn vị giảm khoảng 9%; kinh nghiệm đóng góp tỷ trọng lớn vào mức giảm giá.
• Lithium sắt phosphate trở thành công nghệ hóa học chủ đạo cho thị trường đại chúng, nhờ những đổi mới như cell Blade của BYD và thiết kế bộ pin tích hợp cell trực tiếp vào kết cấu xe.
• Trung Quốc kiểm soát các khâu đầu nguồn then chốt, gồm phần lớn hoạt động xử lý lithium và graphite cùng đại đa số công suất LFP, qua đó duy trì chi phí thấp và nhanh chóng mở rộng quy mô.
• Các công ty Trung Quốc cung cấp pin cho nhiều hãng xe toàn cầu và đang mở rộng tại châu Âu, trong khi Mỹ và Liên minh châu Âu siết chặt các quy định thương mại và ưu đãi.
• Quy định cấp phép xuất khẩu năm 2025 của Bắc Kinh đối với các công nghệ cốt lõi về pin và xử lý lithium tạo thêm rào cản cho các dự án ở nước ngoài dự kiến sử dụng bí quyết công nghệ Trung Quốc.
• Đối thủ phải chịu chi phí rất lớn nếu muốn bắt kịp vị thế dẫn đầu về công nghệ lithium-ion hiện nay; vì vậy, nhiều bên đang nhắm đến công nghệ hóa học thế hệ tiếp theo và tận dụng hoạt động mua sắm công cùng nghiên cứu và phát triển để đẩy nhanh thương mại hóa.