摘要:当前美国的人工智能数据中心和国防军事领域均高度依赖中国供应链提供的大容量电池。数据显示,中国控制了全球99%的磷酸铁锂电池生产,美军武器项目约有6000种电池零部件依赖中国。这种依赖已被美国视为国家安全威胁,促使政府政策发生转变,开始寻求建立本土电池产业链,但面临技术、成本和至少5-10年的建设周期等巨大挑战。
线索:本文揭示了在人工智能与国防现代化背景下,电池已成为关键的战略资源。其核心投资机会与风险均源于供应链安全。风险层面:美国在关键电池材料、组件及制造环节对中国的深度依赖,构成了明显的供应链脆弱性和国家安全风险,任何贸易政策变动或出口管制都可能对其科技与国防产业造成直接冲击。机会层面:美国政府的认知转变(从忽视到重视)和随之而来的政策倾斜(如资金支持、立法限制采购),为本土电池材料、电芯制造、矿产精炼及回收技术公司创造了明确的政策驱动型市场机会。然而,机会的兑现面临巨大挑战,包括需要克服中国已建立的规模化成本优势、应对美国本土更严格的环保法规带来的成本压力,以及国内电动汽车市场需求可能因政策而波动的不确定性。
正文:
在弗吉尼亚州北部的“数据中心走廊”,为美国人工智能产业提供算力的大型数据中心,其运行正面临电力稳定的挑战。这类设施的耗电量堪比小型城市,瞬间的电压波动都可能破坏敏感的人工智能计算。因此,科技公司计划投入数十亿美元采购大容量锂离子电池作为备用电源,以保障运行连续性。与此同时,美国军方基于对乌克兰战场形态变革的观察,认为未来战争将需要数百万块电池为无人机、激光武器等新型装备供电。
上述两个关键领域所依赖的电池,有相当一部分产自中国。专家指出,中国在电池产业几乎所有的核心零部件领域,无论是技术水平还是产业规模都处于领先地位。国防分析企业的统计显示,目前美军武器项目所使用的电池零部件中,约有6000种依赖中国供应链。该领域的一家分析公司首席执行官表示,现实情况是美军100%的武器系统和军事平台都含有外国制造的零部件。
鉴于这种依赖性,中国在电池领域的主导地位正愈发被视为国家安全威胁。在贸易争端背景下,中国已威胁将限制部分最先进锂离子电池技术(包括石墨负极、正极材料等核心组件)的出口。
对此,美国政府的政策正在发生转变。尽管现任政府初期曾冻结了上届政府的部分电池制造业补贴,并有意淡化其优先级,但近期已日益重视培育不依赖中国的本土电池产业链。据知情人士透露,白宫近几周已召开多次关于电池供应链的高层会议,相关能源政策协调机构也在与电池企业磋商。美国能源部已批准多项此前被冻结的电池制造商补贴申请,并宣布将为电池材料及回收项目提供最高5亿美元资金。此外,本月通过的《国防授权法》明确限制国防部从中国等“受关注的外国实体”采购电池。
相关行业协会负责人表示,美国政府的态度很明确,即虽然不看好电动汽车,但承认无人机、数据中心和人工智能领域离不开电池,并逐渐意识到中国对供应链的掌控正在削弱美国国家安全。白宫发言人称,总统正调动政府各部门力量合作,以确保美国在关键矿产和电池生产领域成为全球领导者。
然而,专家指出打造不依赖中国的电池产业体系难度极大。国际能源署数据显示,2024年全球99%的磷酸铁锂电池电芯产自中国,超过90%的核心组件也由中国供应。这种主导地位覆盖了从关键矿产精炼到基础组件生产的多个环节。
美国本土虽有锂矿资源和电池初创企业,但要与中国抗衡需要统筹的政策和大力支持。关键矿产的精炼过程存在污染风险,美国严苛的环保标准可能导致生产成本远高于中国。分析人士估计,美国制造商至少需要5年时间才能生产出满足国内需求的磷酸铁锂电池电芯,而建立完整的底层组件供应链则需要更长时间。国际能源署执行董事将全球对中国电池的依赖,类比为欧洲过去对俄罗斯天然气的依赖,指出对战略商品依赖单一国家本身充满风险。
这一困境标志着人工智能竞赛格局的转变:国家的竞争力不仅取决于芯片算力,也日益依赖稳定的电力基础设施。人工智能公司曾在公开信中表示,电力已成为一种战略资产。专家认为,中国长期以来将电池产业视为工业与军事发展的优先领域,其在能源基础设施领域的优势可能助力其超越美国。美国能源部长曾警告,如果中国在人工智能领域取得实质性领先,美国将沦为世界二流国家。
从技术层面看,数据中心为实现99.999%的高可靠性,必须依赖稳定电力。电池的作用是在电网断电时瞬间供电,为备用发电机的启动争取时间。人工智能查询的耗电量是传统互联网搜索的约10倍,且其算力运行会导致能源需求出现剧烈分钟级波动,这种波动可能损坏电网。即便是轻微电力中断,也可能导致人工智能硬件出现“隐性数据损坏”错误,有实验表明此类错误可直接导致人工智能模型崩溃。因此,科技公司正扩大电池部署,例如谷歌已在其全球数据中心部署超过1亿个电池电芯,微软计划到2030年在数据中心全面淘汰柴油备用电源。
在军事领域,乌克兰战场的现实表明未来军事力量强弱将取决于电池供应。战场上的多数无人机依赖采用中国材料和技术制造的锂电池。分析人士指出,中国的出口管制措施已导致乌克兰相关装备生产放缓和零部件价格暴涨。军事技术研究专家表示,中国每一项出口管制都直接影响战场局势,而乌克兰难以获取的零部件也已广泛应用于西方防务项目。
根据数据平台统计,2023年俄罗斯自中国进口可充电电池4.66亿美元,乌克兰进口2.30亿美元。
激光武器、通信设备、夜视镜、卫星和无人机等都依赖先进电池。一名士兵执行72小时巡逻任务携带的电池重量最高可达25磅。前国防部官员指出,随着美军装备向无人化、电子战化转型,电池需求呈爆发式增长,振兴该产业需要投入巨大资源。国防部已在法律要求下制定新的电池战略,并将电池技术列为“任务关键型技术”。地缘政治风险专家表示,在制造业与国防安全中,“芯片是大脑,而电池就是心脏”。
在企业层面,一些电池初创公司正努力推进本土化生产。例如,一家获得过政府补贴、计划生产石墨替代材料的公司,其资金曾因政策变动而停滞,但最终部分补贴获得批准。该公司首席执行官表示,政府意识到这关乎国家安全,而非意识形态之争。但他也坦言,其工厂产能仅能替代一小部分中国材料供应,并认为政府仍需加大投入。另一家获得联邦支持开发锰矿(电池关键原料)的公司高管表示,上届政府看重其项目的可持续发展性,而现任政府更看重其国家安全价值。
专家指出一个关键问题在于,在美国电动汽车销量因政策下滑的背景下,本土电池产业能否持续发展。智库专家认为,政府政策存在矛盾:一边试图推动电池制造业发展,一边又在打压该产业最大的需求来源——电动汽车。
发布时间:2025-12-23 19:59



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