不可不知 12 件關於超級工廠的事情 - 製造業的未來
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隨著電池製造的指數級增長,超級工廠(Gigafactories) 在全球範圍內迅速普及,這些龐大的工業設施專門用於生產單一類型的產品,除了以其規模著稱外,它們還因為採用了先進的製造技術,並優先考慮可持續發展而備受矚目。
各大企業,尤其是汽車製造商,正在大舉投資興建這些工廠,以擴大生產規模,滿足對清潔能源解決方案與電動車日益增長的需求,這些工廠的目的在於優化生產效率、簡化供應鏈並推動創新。
但你對超級工廠了解多少呢?以下是 12 個你可能不知道的有趣事實:
首座超級工廠
特斯拉(Tesla)執行長伊隆·馬斯克(Elon Musk)在 2013 年向投資者推銷他的願景時創造了「超級工廠(Gigafactory)」這個詞,全球第一座被稱為超級工廠的設施是特斯拉內華達州超級工廠(Gigafactory 1),專門生產電池和電動車;然而,英國的 Envision 2.5GWh 工廠 早在 2012 年就已啟用,為日產(Nissan)Leaf 提供電池,比特斯拉的內華達超級工廠早了四年。超級工廠的衡量標準
特斯拉(Tesla)執行長伊隆·馬斯克(Elon Musk)在 2013 年向投資者推銷他的願景時創造了「超級工廠(Gigafactory)」這個詞,特斯拉的願景是透過建立大規模的電池生產基地,以實現經濟規模效應(Economies of Scale),降低電池成本並加速電動車的普及。全球第一座被稱為超級工廠的設施是特斯拉內華達州超級工廠(Gigafactory 1),該工廠於 2014 年動工,2016 年開始生產,主要負責生產鋰離子電池和電動車零部件,這座工廠與 Panasonic 合作開發電池技術,並將生產流程高度自動化,以提升效率。
然而,早在 2012 年,英國的 Envision AESC 2.5GWh 工廠 已經在桑德蘭(Sunderland)啟用,該工廠原屬於 Nissan 和 NEC 的合資企業 Automotive Energy Supply Corporation(AESC),後於 2019 年被中國的 Envision Group 收購,成為 Envision AESC;該工廠主要為 日產(Nissan)Leaf 電動車提供鋰離子電池,當時的年產能約為 2.5 GWh,比特斯拉的內華達超級工廠早了四年開始運營。
這顯示出,儘管特斯拉普及了「超級工廠」這一概念,但其他汽車製造商如 Nissan 早已開始大規模電池生產,以助力電動車產業的發展;隨著 Envision AESC 在全球擴展,該公司在法國和美國田納西州(Tennessee)等地也規劃了新的電池超級工廠,以滿足日益增長的市場需求。
全球超級工廠的分佈
截至目前,全球已建成近 200 座 超級工廠,其中 18 座位於美國,例如:內華達州斯帕克斯(Sparks, NV)、紐約州水牛城(Buffalo, NY)及德克薩斯州;此外,德國、中國、日本、法國、瑞典與韓國等地也已興建多座超級工廠,以確保生產與消費市場更接近,提高生產效率。值得注意的是,全球 70% 的超級工廠位於中國,中國目前擁有 109 座 符合超級工廠標準的生產基地,並計劃在 2030 年達到 1887 GWh 的產能,遠超歐洲與美國。歐洲則計劃在 2030 年前建成 16 座 超級工廠,總產能預計達到 446 GWh,其中 德國 預計擁有 200 GWh 的電池生產能力。
此外,美國政府也在推動國內電池製造能力的提升,以減少對中國供應鏈的依賴,例如,特斯拉 Giga Texas 以及 韓國 LG Chem 在美國的投資,都顯示出北美市場對電池製造能力提升的重視。
外資直接投資(FDI)與經濟影響
超級工廠正成為外國直接投資(FDI) 的主要驅動力之一,這些現代化的生產設施在全球能源轉型過程中發揮關鍵作用,推動產業從化石燃料過渡到可再生能源,以應對氣候變遷危機;例如:特斯拉在德克薩斯州的超級工廠(Giga Texas) 已成為各地政府競相吸引的標誌性投資案。根據特斯拉執行長 伊隆·馬斯克(Elon Musk) 的說法,隨著時間的推移,該工廠的投資總額將超過 100 億美元,這座工廠的建設不僅為當地創造了數千個就業機會,還吸引了其他相關產業的投資,進一步推動了地區經濟的發展。
此外,法國 Verkor 計畫建設超級工廠,專門生產鋰電池,並以低碳能源供應,減少碳排放 3-4 倍,以滿足歐洲市場對電動車與儲能系統的需求,這些投資案例顯示,超級工廠不僅對綠色能源轉型至關重要,還能刺激當地經濟增長,提升國際競爭力。
未來,隨著各國政府推出更多優惠政策來吸引企業投資,超級工廠將持續推動 FDI 流入,使全球製造業格局發生深遠變化。
可再生能源與環境永續發展
許多超級工廠依賴太陽能與風能等可再生能源供電,例如:特斯拉計劃將其德州超級工廠(Giga Texas) 打造成一個公開可供參觀的生態樂園,配備生態步道、自行車道及流域保護區;此外,該工廠也計劃導入Giga Water Loop,這是一套先進的水資源回收系統,進一步提升可持續性;根據 Electrek 和 Benzinga 的報導,「Giga Water Loop」已出現在特斯拉建築許可證中,但官方尚未公開具體細節,有觀察者推測,該系統可能涉及雨水收集、工業用水回收、以及冷卻系統的水循環,以減少整體水資源消耗並提高生態效率。除了特斯拉,瑞典的 Northvolt Ett 超級工廠 也採用了 100% 可再生能源來驅動生產設施,其電力來源主要來自水力發電,該工廠的目標是在 2030 年前每年生產超過 150 GWh 的電池,並計劃建置一套完整的電池回收系統,使舊電池中的貴金屬與礦物材料可再次利用。
在中國,寧德時代(CATL) 也大力投資綠能技術,其福建基地採用了智慧能源管理系統,透過太陽能電池板與儲能系統來優化電力消耗,降低碳排放;此外,該公司正在開發新一代高效能固態電池技術,目標是提升電池能量密度並減少對稀有金屬的依賴。
未來,隨著全球 ESG(環境、社會、治理)標準的推動,更多超級工廠將致力於降低碳足跡,並積極投資於可持續能源技術,以達成碳中和的目標。
超級工廠的全球擴展
除美國外,歐洲各國也在加緊部署超級工廠,例如:- Northvolt 在瑞典與德國的工廠,計劃生產電池供應 BMW 與 Volkswagen:
Northvolt 已與 BMW 和 Volkswagen 簽訂供應協議,並計劃在瑞典和德國設立工廠以生產電池。 - Stellantis 在法國的超級工廠,預計 2028 年產能達 24 GWh,供應法國電動車市場:
Stellantis 所投資的 Automotive Cells Company(ACC)正在擴建位於法國北部的超級工廠,第一期產能為 15 GWh,第二期擴建後將增加 13 GWh,總產能將達到 28 GWh。 - 特斯拉 Giga Mexico(預計 2025 年):將是特斯拉首座拉丁美洲超級工廠:
特斯拉已宣布計劃在墨西哥建設其第五座超級工廠,稱為 Giga Mexico,預計將生產下一代電動車型。
未來發展與技術變革
隨著電動車和太陽能市場的成長,超級工廠的數量將進一步增加,並持續發展新的電池技術,例如:- 提高能量密度
- 優化製造流程,如乾塗(Dry Coating)技術
- 提升回收技術,以符合「搖籃到搖籃(Cradle to Cradle)」的可持續發展理念
根據 GlobalData 的預測,全球超級工廠的總產能將從 2020 年的約 500 GWh 增長到 2030 年的 4000 GWh,這意味著未來 10 年內,全球電池生產能力將增加 8 倍。這一增長反映了電動車(EV)市場和儲能技術的迅速發展,特別是在中國、歐洲和美國等主要市場的超級工廠擴建計劃推動下。
隨著超級工廠在全球範圍內的迅速擴張,它們正改變我們對製造業的認知,推動技術創新、環保生產及經濟發展,你對超級工廠的未來有何看法?
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原文網址:
https://insight.averna.com/en/resources/blog/12-things-you-may-not-know-about-gigafactories參考資料
參考資料Nissan Global - EV36Zero
Investment Monitor - Gigafactories
台灣駐瑞典代表處
Reuters - Stellantis 法國超級工廠
CheJiaHao - Tesla Giga Mexico
Electric Hybrid Vehicle Technology - Envision AESC
Energy Digital - Nissan and Envision AESC
AInvest - Envision AESC France
Electrek - Giga Water Loop
Benzinga - Giga Water Loop
Sina Finance - Tesla Texas Investment