圖片來源：視覺中國

作者 | 安然

編輯 | 葉錦言

出品?|?深網(wǎng)·騰訊小滿工作室

近日，一加手機(jī)推出首款搭載“冰川電池”的手機(jī)Ace3 Pro，至此，國內(nèi)頭部手機(jī)廠商在硅碳負(fù)極電池上集合完畢。華為有巨鯨電池，榮耀有青海湖電池，vivo有藍(lán)海電池，小米有金沙江電池，OPPO有冰川電池。

雖然各大手機(jī)廠商給自家電池取名各不相同，但都不約而同的指向了硅碳負(fù)極電池技術(shù)。這個技術(shù)可以拆解為兩塊——負(fù)極，鋰離子電池的重要組成部分，與正極對應(yīng)；硅碳，負(fù)極的“填充”材料。

現(xiàn)如今“卷”電池技術(shù)的手機(jī)廠商們，競爭早已進(jìn)入存量市場。市場研究機(jī)構(gòu)Counterpoint曾預(yù)測，智能手機(jī)的換機(jī)周期長達(dá)43個月，達(dá)到歷史最高水平。而據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2023年全年中國智能手機(jī)市場出貨量約2.71億臺，同比下降5.0%，創(chuàng)近10年以來最低出貨量。

圍繞技術(shù)，手機(jī)廠商還可以講什么新故事來拉動增長？這些年手機(jī)廠商圍繞著處理器、影像、屏幕、續(xù)航甚至是OS系統(tǒng)的較量從未停止。近一年，國內(nèi)手機(jī)品牌的宏大敘事，定格在了手機(jī)電池上。

“中國當(dāng)下還在一個快速迭代和競爭的過程中，消費(fèi)電子非常內(nèi)卷，消費(fèi)電子領(lǐng)域很多應(yīng)用是中國來定義的，比如中國安卓手機(jī)的充電速度是蘋果的5倍，需求是中國客戶提出來的，逼著中國的公司要做到全球最好?！币举Y本創(chuàng)始合伙人楊光告訴《深網(wǎng)》。

華為率先商用碳硅負(fù)極技術(shù)

首次在手機(jī)圈落地硅碳負(fù)極電池是榮耀。2023年2月27日，榮耀在巴塞羅那世界移動通信大會上推出Magic5 Pro，其搭載的青海湖電池就使用了硅碳負(fù)極電池技術(shù)。

雖然榮耀在Magic5 Pro上首發(fā)青海湖電池，但用戶對青海湖電池的感知更多來自其半年后發(fā)布的兩款折疊手機(jī)——Magic V2和V Purse。其中，閉合形態(tài)厚度僅9.9mm的Magic V2帶著折疊屏手機(jī)進(jìn)入毫米級時代；而重214g的折疊手機(jī)V Purse比蘋果15 Pro max和華為mate60 Pro還輕。

榮耀這兩款折疊機(jī)之所以能解決折疊手機(jī)“太重太厚”的缺點(diǎn)，秘訣之一就是青海湖電池，其背后的碳硅負(fù)極電池技術(shù)不僅可以有效減小電池體積，還可以為屏幕和攝像頭模組等騰挪出更多空間，讓手機(jī)變得越來越薄。

反映在銷量上，2024年Q1，榮耀在國內(nèi)折疊手機(jī)市場的市占率為26.7%，與2023年第四季度17.7%的市占率相比，提升了9個點(diǎn)（IDC數(shù)據(jù)）。

從結(jié)果上看，榮耀吃到了硅碳負(fù)極電池技術(shù)商用的“頭啖湯”，但有知情人士對《深網(wǎng)》透露，“最早將碳硅負(fù)極技術(shù)商用的是華為，只是當(dāng)時華為沒大規(guī)模宣傳。榮耀青海湖電池一炮而紅后，vivo、小米、OPPO等才相繼使用硅碳電池?！?/P>

據(jù)公開資料顯示，2019年7月31日，華為申請了一項名為“硅碳復(fù)合材料及其制備方法和鋰離子電池”的專利，并于2021年2月2日公開，申請公布號為CN112310363A。這項專利涉及硅碳復(fù)合材料的使用，旨在延長電池的使用壽命并提高其性能。

對于青海湖電池技術(shù)和華為的關(guān)系，榮耀CEO趙明曾在接受《深網(wǎng)》采訪時表示，“榮耀從華為獨(dú)立出來后，就在布局智能手機(jī)的各個領(lǐng)域。電池是手機(jī)性能的根基，榮耀專門成立了電池團(tuán)隊，經(jīng)過幾十種方案對比，對硅的含量進(jìn)行不同的測試，最終自研了青海湖電池解決方案?！?/P>

值得注意的是，雖然榮耀、vivo、小米、OPPO都宣稱自家的電池技術(shù)是自研的，但有供應(yīng)鏈人士對《深網(wǎng)》透漏，“硅碳電池的原始材料差別不大，又都是和ATL（寧德新能源）合作研發(fā)，所以各家在硅碳負(fù)極電池技術(shù)本身沒有太高的壁壘，關(guān)鍵看如何在軟件應(yīng)用、芯片和電源管理等方面進(jìn)行整體架構(gòu)設(shè)計?！?/P>

對此，一加中國區(qū)總裁李杰告訴《深網(wǎng)》，“所有技術(shù)最終都是為了服務(wù)用戶。不同手機(jī)廠商自研硅碳負(fù)極電池最大的區(qū)別是對用戶體驗的理解。比如電池密度、充電速度、安全性、電池壽命、電池穩(wěn)定性等。不同廠商會根據(jù)用戶不同的需求做取舍?！?/P>

快充向左，增容向右

2023年之前，國內(nèi)手機(jī)廠商主要通過研發(fā)和迭代快充技術(shù)以解決用戶的續(xù)航焦慮，具備30W以上充電功率的智能手機(jī)一般能在一小時里為耗盡電量的手機(jī)充滿電。

據(jù)市場調(diào)研機(jī)構(gòu)Counterpoint 數(shù)據(jù)顯示，截至2023年第一季度，全球快充智能手機(jī)銷售額占比80%，平均功率達(dá)34W，而2022年第一季度和2018年第一季度分別為30W和18W。

今年，頭部手機(jī)廠商的閃充功率已經(jīng)提升至100W以上。比如，vivo X100的120W雙芯充電，僅需11分鐘就可以充到50%。

問題是，快充技術(shù)在提高充電速度的同時，也會影響電池的使用壽命。比如，高功率快充產(chǎn)生的高熱量是電池老化和性能衰退的主要原因之一。

有供應(yīng)鏈人士對《深網(wǎng)》透露，“當(dāng)電池通過快充技術(shù)充電至其容量的80%-90%左右，就會從快速充電模式切換到涓流充電模式，以延長電池的使用壽命?！?/P>

IDC中國研究經(jīng)理郭天翔對《深網(wǎng)》分析，“快充效率在超過一定效能閾值后，消費(fèi)者感知明顯下降。快充還有散熱、安全、重量等問題，當(dāng)快充對續(xù)航的貢獻(xiàn)率觸及天花板后，手機(jī)廠商就把目標(biāo)轉(zhuǎn)向到提升電池容量上?！?/P>

此時，能提高“單位能量密度”的硅碳負(fù)極電池技術(shù)就進(jìn)入了頭部手機(jī)廠商的視野。

很長一段時間，電池負(fù)極材料的主流選擇是碳元素，比如石墨。由于石墨具有良好的導(dǎo)電性和穩(wěn)定的循環(huán)性能，很長一段時間，石墨負(fù)極是鋰離子電池商業(yè)化初期的理想選擇。

但石墨的理論容量（在理想條件下，材料可以達(dá)到的最大鋰離子存儲量）有限，在小巧的智能手機(jī)上，如何在不增加電池板面積的情況下提高手機(jī)電池的續(xù)航，一直是手機(jī)廠商研發(fā)的重點(diǎn)。

較早看到石墨負(fù)極會阻礙電池能量密度提升的是特斯拉創(chuàng)始人埃隆.馬斯克。

特斯拉2012年生產(chǎn)和交付的Model S采用18650型鋰離子電池，其負(fù)極材料主要是石墨。為推出價格更親民的車型，特斯拉希望在提高電池能量密度的同時降低電池的制造成本。為此，特斯拉和松下合作研發(fā)了21700型電池單元，并用于特斯拉Model 3上。

公開資料顯示，21700電池的能量密度之所以比18650電池提升約20%左右，原因之一是松下改進(jìn)了該電池的化學(xué)成分，嘗試使用硅作為電池的負(fù)極材料。天風(fēng)證券曾測算，21700電池最初的硅基負(fù)極添加量為5%。

在電池負(fù)極中加入硅材料之所以能提高電池能量密度，是因為硅（Si）和碳（C）在元素周期表中屬于“同族兄弟”，在化學(xué)屬性上有諸多相似之處。不同的是，硅的理論容量約是石墨材料的10倍，這意味著，如果硅材料可以被有效利用，電池的能量密度會被顯著提高。

不過，由于硅材料在充放電過程中會經(jīng)歷巨大的體積膨脹和收縮，這會導(dǎo)致材料結(jié)構(gòu)的破壞和循環(huán)性能的衰減。按照“動力電池必須要能夠循環(huán)1000次以上”的國際標(biāo)準(zhǔn)，直接用純硅替代石墨作為電池負(fù)極材料的路行不通。

所以，華為、榮耀、vivo、小米、OPPO等頭部手機(jī)廠商選擇在電池的負(fù)極中摻入一定的硅，以自研硅碳負(fù)極電池技術(shù)及解決方案。

至于要在電池負(fù)極中往碳里面摻多少硅，如何控制成本，就要看各個手機(jī)廠商的技術(shù)和手藝了。比如，OPPO的冰川電池宣布其做到了6%負(fù)極硅碳含量；小米金沙江電池最高硅含量為6%；榮耀宣布其第三代青海湖電池硅含量突破10%。

卷電池背后的經(jīng)濟(jì)賬

事實上，頭部手機(jī)廠商卷硅碳電池除緩解用戶的續(xù)航焦慮外，背后還有一筆經(jīng)濟(jì)賬。

“從去年開始，受生成式AI、行業(yè)周期等因素的影響，包括內(nèi)存，芯片、封測等在內(nèi)的上游供應(yīng)鏈正紛紛漲價，而電池的原材料價格是下降的，所以手機(jī)廠商卷電池沒有負(fù)擔(dān)。”郭天翔對《深網(wǎng)》分析。

在SoC芯片方面，有知情人士透露，“今年年初，高通驍龍8 Gen3等在售芯片的價格已從之前的160美元躍升至200美元，漲幅達(dá)到25％”。而據(jù)外媒WCCFtech報道，高通驍龍新一代移動平臺SM8750（驍龍8 Gen 4）的成本預(yù)計將激增約25%，這主要?dú)w因于臺積電采用的先進(jìn)3nm工藝。??

在內(nèi)存方面，三星電子、美光等存儲器大廠在今年第一季度將DRAM價格調(diào)漲15%-20%，二季度DRAM合約價漲幅上調(diào)至13%至18%（據(jù)TrendForce集邦咨詢數(shù)據(jù)）。

在圖像傳感器方面，有消息稱，三星已向手機(jī)制造商發(fā)出通知，要求將其成像傳感器的價格上調(diào)25%，新價格在2024年初生效。

反觀電池的原材料價格。從2023年開始，電池級碳酸鋰的價格一直在下降。

據(jù)生意社商品行情分析系統(tǒng)，2023年12月31電池級碳酸鋰國內(nèi)混合均價為103000元/噸，與1月1日均價525000元/噸相比下降了80.38%。2024年，碳酸鋰以10.1萬/噸的價格開局，6月碳酸鋰出現(xiàn)了明顯跌勢，接連跌破10萬元和9萬元兩個關(guān)卡。

手機(jī)芯片、內(nèi)存等手機(jī)元器件競相漲價，唯有降價的電池原材料局部緩解了手機(jī)廠商的漲價焦慮。“用不了多久，手機(jī)廠商就會把硅碳電池下放至中低端手機(jī)。在碳硅負(fù)極電池技術(shù)的加持下，電池容量每年會保持約10%增長?！惫煜桀A(yù)測。

手機(jī)廠商增長的故事這次卷到了“電池”，這種卷，帶來直接效果就是中國手機(jī)廠商在續(xù)航處于領(lǐng)先地位。“中國手機(jī)目前在快充、無線充電和拍照成像這塊，中國的手機(jī)要比蘋果和三星做的好很多?！睏罟飧嬖V《深網(wǎng)》。