En tant que technologie de pointe dans le domaine des batteries de puissance, les batteries à semi-conducteurs ont suscité une attention considérable tant au sein qu'à l'extérieur de l'industrie. En 2024, en tant qu’industrie stratégique émergente dirigée par la technologie et portée par l’innovation, l’économie de basse altitude ne devrait que gagner en popularité. Quel type de synergie émergera lorsque les batteries à semi-conducteurs rencontreront l’économie à basse altitude ?
Il n'y a pas si longtemps, la construction du projet de production en série de batteries lithium-ion à semi-conducteurs haute performance de Beijing Weilan a officiellement débuté à Fangshan, Pékin. Le projet devrait être construit en trois phases, se concentrant sur l'énergie à basse altitude, les véhicules à énergie nouvelle et d'autres domaines. Selon TOPEV, avec le développement accéléré de l'économie à basse altitude, les batteries à semi-conducteurs ouvrent de vastes possibilités d'application en raison de leurs avantages, tels qu'une sécurité et une densité énergétique élevées.
Les batteries à semi-conducteurs comme facteur clé de l’économie à basse altitude
Selon les données publiées par l'Administration de l'aviation civile de Chine, la taille du marché de l'économie chinoise de basse altitude devrait atteindre 1 500 milliards de yuans d'ici 2025 et 3 500 milliards de yuans d'ici 2035.
La batterie est le composant central du système d'alimentation des avions électriques à décollage et atterrissage verticaux (eVTOL), un élément clé de l'économie à basse altitude, et ses spécifications déterminent directement la sécurité et les performances de vol de l'eVTOL. Dai Xiang, fondateur et président d'Enli Power Technology Co., Ltd. (Enli Power), a souligné dans une interview que le segment des batteries devrait représenter 15 %-20 % du marché économique à basse altitude. Sur la base des attentes actuelles du marché, qui s'élèvent à des milliers de milliards de yuans, l'industrie des batteries va conquérir un marché supplémentaire d'une valeur de 150-200 milliards de yuans.
Lors d'une récente conférence internationale sur l'énergie solaire photovoltaïque et intelligente, Zhu Gongshan, président du Conseil mondial de l'énergie verte, a mentionné que dans le scénario commercial d'une économie de basse altitude en croissance rapide, « photovoltaïque + batteries à semi-conducteurs + stockage d'énergie efficace + super "la recharge rapide" établira une base énergétique pour cette économie. Il a souligné que les batteries à semi-conducteurs, avec leurs « trois hauts et un rapide » (haute sécurité, haute densité énergétique, haute puissance et charge rapide), répondent aux exigences techniques des avions eVTOL en matière de batteries de puissance.
En fait, l’excellente compatibilité entre les batteries à semi-conducteurs et l’économie à basse altitude est désormais largement reconnue. Les initiés de l'industrie considèrent même l'économie de basse altitude comme un « terrain d'essai » pour les batteries à semi-conducteurs. Les batteries à semi-conducteurs peuvent résoudre les problèmes actuels de faible densité énergétique et de sécurité des batteries au lithium, soutenant ainsi le développement de haute qualité de l'économie de basse altitude.
Bien que le coût des batteries à semi-conducteurs soit actuellement plus élevé que celui des batteries liquides traditionnelles, Dai Xiang estime que les avions à basse altitude ont une certaine tolérance aux coûts plus élevés des batteries au cours des premières étapes de développement en raison du besoin de performances. Avec l’adoption à grande échelle des batteries à semi-conducteurs dans l’économie de basse altitude, le coût devrait se rapprocher dans un avenir proche de celui des batteries au lithium liquide ternaires traditionnelles.
Il convient également de noter que le « Plan de mise en œuvre pour l'innovation et l'application des équipements d'aviation générale (2024-2030) » publié par le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information et trois autres départements propose clairement la production en série de produits de batteries au lithium pour l'aviation de 400 Wh/kg. et la vérification de l'application de produits de batteries au lithium d'aviation de 500 Wh/kg.
Les batteries à semi-conducteurs comme facteur clé de l’économie à basse altitude
En tant qu'industrie valant des milliers de milliards de yuans, le marché des capitaux considère les batteries à semi-conducteurs, qui font partie de la chaîne industrielle en amont, comme l'un des principaux bénéficiaires de la croissance future de l'économie de basse altitude. Les initiés de l'industrie considèrent la technologie des batteries à semi-conducteurs comme un élément essentiel du développement de l'économie de basse altitude.
Les avions eVTOL ont des exigences strictes en matière de densité énergétique de la batterie, de performances et de sécurité afin de garantir l'acceptation et les performances du marché. Actuellement, la plupart des avions eVTOL utilisent des batteries au lithium, qui offrent une solution plus équilibrée compte tenu de facteurs tels que la maturité technologique, les normes de sécurité, la distance de vol, la certification de navigabilité et le contrôle des coûts.
Par exemple, les 46 grandes batteries cylindriques de Guoxuan High-tech répondent aux exigences de puissance des avions eVTOL sans pilote en termes de sécurité, de densité énergétique, de durée de vie et d'adaptabilité environnementale. Le produit est prêt pour l'industrialisation et la société a signé un accord de coopération stratégique avec Ehang Intelligent.
Cependant, des entreprises comme CATL, Weilan et Guoxuan High-tech ont réalisé des progrès significatifs dans la technologie des batteries à semi-conducteurs, attirant ainsi une attention considérable. Plusieurs entreprises ont également réalisé des progrès dans l'application de batteries à semi-conducteurs dans les secteurs de l'eVTOL et des drones.
Par exemple, Lishen Battery a lancé des cellules de batterie et des solutions de batteries intelligentes pour les drones, améliorant ainsi les indicateurs de performance clés tels que la densité énergétique, le taux de charge/décharge et la durée de vie. Ces produits ont été entièrement déployés dans les drones grand public, les drones industriels et l'eVTOL.
De plus, en juin, Enli Power a annoncé une avancée majeure dans la technologie des batteries entièrement solides. Leur nouvelle batterie entièrement solide de grande capacité peut réaliser des centaines de cycles de charge/décharge stables dans un environnement sans stress, maintenant un taux de rétention de capacité supérieur à 85 %. Cette avancée technologique fournit un soutien crucial pour des applications telles que les drones et les avions eVTOL dans l’économie à basse altitude. En outre, le vol d'essai HAPS de la batterie à semi-conducteurs au lithium métal d'Enli Power, soutenu par Softbank, a été un succès.
En conclusion, l’économie à basse altitude a ouvert de nouvelles frontières pour l’application de technologies de batteries de nouvelle génération, comme les batteries à semi-conducteurs. Simultanément, les progrès de la technologie des batteries posent une base solide pour la mise à l’échelle et la commercialisation de l’industrie eVTOL.