Ngành pin Hàn Quốc đang chuyển hướng phát triển công nghệ thế hệ mới từ dòng pin high-nickel (NCM) sang pin natri và pin thể rắn, trong bối cảnh các doanh nghiệp Trung Quốc mở rộng thị phần bằng pin lithium iron phosphate (LFP) và đẩy nhanh thương mại hóa các công nghệ mới. Trước áp lực cạnh tranh đó, chính phủ Hàn Quốc cùng khu vực tư nhân đã công bố lộ trình công nghệ cho ngành pin và lên kế hoạch triển khai chương trình nghiên cứu và phát triển (R&D) mới trị giá khoảng 4.000 tỷ won trong 5 năm, bắt đầu từ 2027.

Ngày 22/9, Bộ Thương mại, Công nghiệp và Năng lượng Hàn Quốc công bố lộ trình công nghệ ngành pin tại Phòng Thương mại và Công nghiệp Hàn Quốc ở Seoul. Cùng với đó, cơ quan này quyết định thúc đẩy chương trình R&D mới quy mô khoảng 4.000 tỷ won cho giai đoạn 2027-2031.

Theo bộ này, thị trường pin toàn cầu đang chịu áp lực cạnh tranh về chi phí khi tốc độ tăng trưởng xe điện chậm lại, chính sách hỗ trợ tại các nền kinh tế lớn suy yếu và xu hướng tái cấu trúc chuỗi cung ứng theo lợi ích quốc gia ngày càng rõ nét.

Trong thời gian qua, các doanh nghiệp Hàn Quốc tập trung vào pin high-nickel nhờ ưu thế về mật độ năng lượng. Tuy nhiên, khoảng cách cạnh tranh thể hiện rõ nhất ở thị trường hệ thống lưu trữ năng lượng (ESS). Dữ liệu của Benchmark Mineral Intelligence, được Hana Securities trích dẫn, cho thấy trong tổng công suất ESS lắp đặt mới toàn cầu tính đến tháng 7, pin LFP chiếm tới 92,1%, trong khi NCM - dòng sản phẩm chủ lực của các doanh nghiệp Hàn Quốc - chỉ đạt 3,7%.

Tại thị trường xe điện, khả năng để các nhà sản xuất pin Hàn Quốc hưởng lợi từ làn sóng xe điện sản xuất tại Trung Quốc cũng khá hạn chế. Eugene Investment & Securities dự báo doanh số xe điện tại châu Âu năm nay có thể tăng 25-30%, nhưng doanh nghiệp pin Hàn Quốc khó được hưởng lợi khi xuất khẩu xe điện từ Trung Quốc tăng mạnh. Tính đến cuối tháng 8, thị phần ô tô của các thương hiệu Trung Quốc tại châu Âu được ước tính ở mức 11%, còn thị phần xe hybrid, bao gồm cả plug-in hybrid (PHEV), đã vượt 30%.

Bối cảnh này cho thấy doanh nghiệp Hàn Quốc khó cạnh tranh với Trung Quốc ở phân khúc đại chúng bằng cách tiếp cận hiện nay, qua đó buộc phải chuyển hướng sang công nghệ pin thế hệ kế tiếp.

Theo lộ trình mới, cả pin natri và pin thể rắn đều được đặt mục tiêu thương mại hóa vào năm 2030. Bộ Thương mại, Công nghiệp và Năng lượng Hàn Quốc lên kế hoạch phát triển pin natri đạt mật độ năng lượng 220Wh/kg và đưa vào thương mại hóa trong năm 2030. Với pin thể rắn, mục tiêu là hoàn tất phát triển loại pin đạt 400Wh/kg vào năm 2028, trước khi thương mại hóa vào năm 2030.

Pin natri được đánh giá có chi phí thấp hơn pin lithium và rủi ro chuỗi cung ứng thấp hơn, phù hợp với xe điện phổ thông và ESS. Trong khi đó, pin thể rắn được định hướng nâng mật độ năng lượng và độ an toàn, phục vụ xe điện hiệu năng cao, robot, drone và hàng không đô thị (UAM).

Theo lộ trình này, vai trò phát triển từ nay đến năm 2030 sẽ được phân chia giữa các nhà sản xuất cell pin và doanh nghiệp vật liệu. Cụ thể, ba nhà sản xuất cell gồm LG Energy Solution, Samsung SDI và SK On sẽ thống nhất một số tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật ở các hạng mục không mang tính cạnh tranh trực tiếp nhằm giảm đầu tư trùng lặp.

Từ năm 2027, các nhiệm vụ phát triển vật liệu đáp ứng mục tiêu về hiệu năng và giá thành sẽ được triển khai theo hướng doanh nghiệp vật liệu phụ trách phát triển, còn nhà sản xuất cell đảm nhận khâu đánh giá, xác nhận khả năng ứng dụng và mua sản phẩm. Khu vực tư nhân cũng dự kiến đầu tư khoảng 8.000 tỷ won cho R&D và thiết bị đến năm 2030, tập trung vào đổi mới quy trình, phát triển vật liệu giá rẻ và nội địa hóa nguyên liệu nhập khẩu.

LFP vẫn là nguồn thu chủ lực đến năm 2030, khi các doanh nghiệp tăng tốc giành đơn hàng vật liệu cathode cho ESS.

Các doanh nghiệp sản xuất vật liệu cathode hiện tận dụng đơn hàng cathode LFP để bù đắp khoảng trống doanh thu trong giai đoạn chờ mốc thương mại hóa năm 2030. Ngày 17/9, L&F ký hợp đồng cung cấp cathode LFP trị giá khoảng 160 tỷ won cho SK On. Sản phẩm sẽ được đưa vào các dây chuyền sản xuất cell LFP cho ESS tại nhà máy Seosan ở Chungcheong Nam và nhà máy của SK On tại bang Georgia, Mỹ.

Hợp đồng có hiệu lực đến cuối năm 2028. Hai bên cũng thống nhất thảo luận khả năng gia hạn thêm tối đa 3 năm. Nếu được gia hạn, quan hệ cung ứng này sẽ kéo dài vượt mốc 2030 trong lộ trình của Hàn Quốc.

Posco Future M cũng đang chuyển một phần dây chuyền từng sản xuất cathode high-nickel sang LFP. Doanh nghiệp cho biết đã chuyển đổi một phần dây chuyền cathode high-nickel tại nhà máy Pohang để phục vụ sản xuất LFP, đồng thời sẽ bắt đầu cung ứng sản phẩm sản xuất hàng loạt từ cuối năm nay.

Công ty này cũng đã đạt thỏa thuận cung cấp hơn 190.000 tấn cathode LFP cho các doanh nghiệp pin trong nước trong giai đoạn 2027-2032. Trong khi lộ trình hướng tới mốc 2030 đang được chuẩn bị, các dây chuyền sản xuất hiện cũng được điều chỉnh theo nhu cầu thị trường trước mắt.

Do lộ trình xác định ESS là một trong những ứng dụng chính của pin natri, nhóm khách hàng mua pin natri vào năm 2030 nhiều khả năng sẽ trùng với nhóm khách hàng hiện đang sử dụng LFP. Vì vậy, hiệu quả của lộ trình này được cho là phụ thuộc lớn vào việc các doanh nghiệp cathode có thể duy trì quan hệ cung ứng với các nhà sản xuất cell trong giai đoạn hiện tại hay không, đồng thời kéo dài mối quan hệ đó sang giai đoạn đánh giá vật liệu và cell trước khi pin natri được thương mại hóa.

Một đại diện trong ngành cho biết nhu cầu ESS tăng lên đang giúp LFP tiếp tục giữ vai trò nguồn doanh thu chủ lực trong thời gian tới. Người này cũng nhấn mạnh rằng để quá trình chuyển dịch sang pin natri và pin thể rắn diễn ra theo đúng mốc mục tiêu, chi phí của các công nghệ mới cần giảm xuống thấp hơn mặt bằng của LFP.