אנרגיה
QuantumScape (QS): מובילה את מרוץ סוללות המצב המוצק
Securities.io מקפיד על סטנדרטים מחמירים של עריכה ועשוי לקבל פיצוי מקישורים שנבדקו. איננו יועצי השקעות רשומים וזה אינו ייעוץ השקעות. אנא עיינו באתר שלנו גילוי נאות.
למה סוללות מצב מוצק הן הקפיצה הגדולה הבאה
עם החשמול של כל צורות התחבורה, החל ממכוניות, ובקרוב גם משאיות, ספינות ואולי אפילו מטוסים, אחסון סוללות הפך ל... מפתח הטכנולוגיה של העשור.
זה נכון במיוחד לתחבורה, הדורשת צפיפות אנרגיה גבוהה, אך יכול להיות גם חיוני לאיזון הסדירות של מקורות אנרגיה מתחדשים כמו רוח ואנרגיה סולארית.
התעשייה נשלטת על ידי טכנולוגיית ליתיום-יון, כפשרה הטובה ביותר עד כה בין עלות, צפיפות אנרגיה וזמינות משאבים.
עם זאת, טכנולוגיית ליתיום-יון מציגה מספר בעיות מרכזיות שעשויות להגביל את אימוצה:
- הוא נוטה ליצור דנדריטים מתכתיים שעלולים לגרום לכשלים קטסטרופליים ולשריפה של סוללות.
- הוא פועל בצורה גרועה בטמפרטורות מקפיא, מה שהופך אותו ללא מתאים לאקלים קר ולאחסון קבוע באזורים קרים.
- צפיפות האנרגיה שלו גבוהה, אך עדיין אינה אידיאלית לנסיעה ארוכת טווח, או ליישומים כבדים כמו משאיות ואוטובוסים.
- רוב הסוללות מאבדות כוח ומתכלות מהר יותר בהשוואה לשאר הרכבים החשמליים, מה שיוצר חרדה בקרב קונים לגבי ערך המכירה החוזרת והסיכון בצורך בחבילת סוללות חדשה ויקרה.
מכל הסיבות הללו, מדענים ויצרני סוללות ניסו ליצור עיצוב טוב יותר של סוללות.
וחשוב מכך, ליתיום-יון הוא עיצוב בוגר מאוד כיום, כאשר דגמים חדשים כמעט ולא מראים שיפור בצפיפות האנרגיה מאז 2020.
מקור: QuantumScape
רעיון מרכזי, הנקרא סוללת מצב מוצק, הוא להחליף את האלקטרוליט הנוזלי בין האנודה לקתודה באלקטרוליט מוצק. זה לא רק הופך את הסוללה לצפופה יותר (מכיוון שאלקטרוליט נוזלי ותכולתו מוסיפים משקל), אלא גם בטוחה יותר, שכן אלקטרוליטים נוזליים קונבנציונליים הם מקור עיקרי לסיכון שריפה בסוללות ליתיום.
למרות שקל בתיאוריה, בניית אב טיפוס של סוללת מצב מוצק היא מורכבת יותר בפועל. סקרנו מספר דוגמאות של עיצובים ניסיוניים בעבר, כולל אלה בלי אנודה בכלל, או באמצעות בינה מלאכותית לשם כך.
אבל הבאת העיצובים הניסיוניים הללו לשלב הייצור ההמוני, עם רמת איכות יציבה ובעלויות סבירות, היא אתגר נוסף.
נראה כי חברה אחת במערב סוף סוף מגיעה לקו ההגעה של ייצור המוני של סוללות מצב מוצק: QuantumScape.
(QS )
סקירה כללית של QuantumScape
מאז הקמתה בשנת 2010, חברת QuantumScape מקליפורניה הייתה סטארט-אפ בולט בתחום סוללות מצב מוצק, בולטת בזכות כניסתה המוקדמת לתחום, ובעצמאותה מיצרני סוללות גדולים יותר שגם הם חותרים לטכנולוגיית מצב מוצק, כמו CATL (300750.SZ), סמסונג או LG Energy Solution (373220.KS).
מאז, החברה הקימה בשנת 2018 מיזם משותף עם מחלקת הסוללות של פולקסווגן, PowerCo.
זה התחיל תהליך איטי של פיתוח שיטת ייצור המוני ובדיקות מקיפות לבדיקת ביצועי התכנון ברכב חשמלי אמיתי.
מקור: QuantumScape
בחודש ספטמבר 2025, החברה סוף סוף הציגה את הסוללה שלה ברכב מסחרי אמיתי, אופנוע מרוצים דוקאטי V21L חשמלי לחלוטין.
אופנוע הדוקאטי החשמלי המשופר, המונע בטכנולוגיית QS Solid State, מכיל מערכת סוללות ראשונה מסוגה שתוכננה על ידי מומחים באאודי, שבבעלות קבוצת פולקסווגן, במיוחד עבור תאי סוללות QS Solid State, ומדגיש את היכולות הפוטנציאליות של הטכנולוגיה על מסלול המרוצים.
דוקאטי היא חלק מקבוצת פולקסווגן, יחד עם מותגים כמו אאודי, בנטלי, קופרה, למבורגיני, פורשה, סיאט וסקודה (ניתן לקרוא עוד על פולקסווגן ואסטרטגיית הרכבים החשמליים שלה לשיפור מצבה של יצרנית הרכב הגרמנית בדו"ח הייעודי שלנו על הקבוצה).
ההתמקדות באופנוע חשמלי מוצדקת בשל האפשרות שהוא מציע ל"הדגמה בנפח נמוך אך בעלת נראות גבוהה". מכיוון שאופנועי מסלול דורשים גם יכולת הספק גבוהה במיוחד וגם צפיפות אנרגיה גבוהה, הם גם מדגימים את הקיבולת הטכנית של חבילת הסוללות.
השותפות של פולקסווגן
כסטארט-אפ עצמאי, במקום יצרנית רכב ענקית או יצרניות סוללות מבוססות כמו מקבילותיה הסיניות, היפניות או הקוריאניות, הסיכון של QuantumScape תמיד היה גבוה יותר עבור משקיעים.
הטכנולוגיה אולי נהדרת, אבל המומחיות והיכולת הפיננסית להביא אותה לייצור המוני תמיד היו סימן שאלה.
זה משתנה הודות לסבבי גיוס חוזרים והסכמים שנחתמו עם פולקסווגן, קבוצת ייצור הרכב השנייה בגודלה בעולם, שהיא כה חשובה לבעלי המניות של QuantumScape.
מקור: QuantumScape
חברת הרכב הגרמנית תשלב את סוללות המצב המוצק בפלטפורמת המערכת הניתנת להרחבה (SSP) שלה, שנועדה ליצור פלטפורמה חשמלית משותפת לכל הדגמים של כל מותגי החברה.
תַחַת הסכם 2024, פאוורקו יכולה לייצר עד 40 ג'יגה-וואט-שעה בשנה של סוללות לרכב חשמלי, עם אפשרות להרחבה ל-80 ג'יגה-וואט-שעה בשנה.
הקשר עם פאוורקו מתהדק בשנת 2025עם סוללות מצב מוצק המשמשות באופנוע דוקאטי, וכיוון ש-PowerCo תספק עד 131 מיליון דולר בתשלומים חדשים בשנתיים הקרובות, לאחר שצוות ההרחבה המשותף ישיג אבני דרך מסוימות.
"הסכם מורחב זה הוא איתות ברור להתייצבות האסטרטגית, הטכנית והפיננסית הגוברת בין שתי החברות."
זה משקף את הביטחון המשותף שלנו ב-QSE-5 כפלטפורמה פורצת דרך עבור תעשיית הסוללות."
בשנת 2025, פולקסווגן הסכימה לספק עד 131 מיליון דולר בתשלומים חדשים במהלך השנתיים הקרובות, לאחר שצוות ההרחבה המשותף ישיג אבני דרך מסוימות.
שותפויות אחרות
עסקאות פולקסווגן אינן העסקאות החשובות היחידות עבור החברה, שכן יש לה גם הסכמי פיתוח משותף שלא פורסמו עם יצרן ציוד מקורי (OEM) עולמי גדול לרכב, והסכמים עם יצרני הרכב המובילים מבחינת הכנסות, יוקרה ופרימיום, כמו גם עבור אחסון נייח ואלקטרוניקה צרכנית.
QuantumScape גם מרחיבה שותפויות כדי לשפר את הייצור ההמוני של מפריד הקרמי שלה: ב-30 בספטמבר היא הודיעה הסכם עם קורנינג (GLW ) לפתח במשותף יכולות ייצור של מפרידים קרמיים, ו עם מוראטה ייצור, עם התקדמות נוספת בשיתוף הפעולה, עם מומחי ייצור הקרמיקה ברמה עולמית של שתי החברות.
"יכולותיה ברמה עולמית של קורנינג בייצור קרמיקה הופכות אותה לתוספת אידיאלית למערכת האקולוגית של טכנולוגיית QS."
יחד עם שותפינו במערכת האקולוגית, אנו בונים את היסודות לייצור ניתן להרחבה של סוללות מצב מוצק בעלות ביצועים גבוהים ומקדמים את משימתנו לחולל מהפכה באגירת אנרגיה."
טכנולוגיית קוונטוםסקייפ
החלק כדי לגלול →
| סוג הסוללה | צפיפות אנרגיה (Wh/L) | צפיפות אנרגיה (Wh/kg) | מהירות הטעינה | בטיחות תרמית |
|---|---|---|---|---|
| קוואנטוםסקייפ QSE-5 | 844 | 301 | 10–80% תוך 15 דקות | מפריד לא דליק |
| טסלה 4680 (ליתיום-יון) | 643 | 241 | 25-30 דקות | דורש ניהול תרמי |
| BYD LFP Blade | 350-400 | 160 | 30-40 דקות | יציבות תרמית גבוהה |
מדוע העיצוב נטול האנודות של QuantumScape חשוב
מאפיין ייחודי אחד של סוללת QuantumScape, אשר בזמן החשיפה נחשבה מהפכנית, הוא שהיא משתמשת בעיצוב נטול אנודות.
מאז, עיצובים ניסיוניים אחרים חקרו עוד יותר את המושג הזה, אך עדיין מדובר בסוג נדיר ומתקדם מאוד של סוללת מצב מוצק.
מקור: QuantumScape
העיצוב נטול האנודה משפר משמעותית את עמידות הסוללה על ידי ביטול אובדן קיבולת בממשק האנודה. הוא גם מגדיל עוד יותר את צפיפות הסוללה על ידי ביטול החלל והנפח שבדרך כלל משתמשים באנודה בסוללה רגילה.
אין אנודה פירושו גם שאין צורך בחומר לבנייתה ובעלויות הייצור הנלוות לכך.
זה נותן לחברה יתרון עלות מוצק לא רק מול עיצובים מסורתיים של ליתיום-יון, אלא גם מול יצרני סוללות מצב מוצק עתידיים אחרים (לדוגמה, טויוטה (TM ), ראה את הדיווח שלנו על יצרנית רכב אחרת זו).
מקור: QuantumScape
כמו כל סוללות המצב המוצק, העיצוב של QuantumScape עדיף משמעותית על סוללות ליתיום-יון כמעט בכל המדדים:
- ניתן לטעון אותו תוך 15 דקות בלבד (10-80% ב-45 מעלות צלזיוס).
- המפריד המחליף את האלקטרוליט הנוזלי אינו דליק ואינו דליק.
- צפיפות האנרגיה של תאי הסוללה שלה היא 844 וואט-שעה/ליטר ו-301 וואט-שעה/ק"ג.
אז למרות שייתכנו סיבות רבות עדיין להעריך את טסלה מאוד (ראו את הדוח שלנו למידע נוסף), ייתכן שאיכות הסוללות של החברה לא תהיה אחת מהן בקרוב.
כמו כן יש לציין כי ביצועים אלה צפויים להשתפר עוד יותר ברגע ש-QuantumScape תתחיל לייצר פורמטים גדולים יותר של תאים, עם צפיפות אנרגיה של מעל 1.000 וואט-שעה/ליטר שסביר להניח שניתן יהיה להגיע אליה.
מקור: QuantumScape
תוצאות אלו הושגו בעמל רב הודות לצעד המוקדם של החברה לתחום סוללות מצב מוצק נטולות אנודה.
עד היום, נראה שזה בעיקר רק ארכיטקטורת סוללות חלת הדבש של CATL שנראה כי תשיג הפחתה דומה ביצירת דנדריטים, ואולי של ION סוללות מצב מוצק ללא אנודה.
"לקח לנו יותר מ-10 שנים, יותר משני מיליון בדיקות ויותר מ-300 מיליון דולר להגיע לרמת הביצועים שהדגמנו, ולכן אנו מאמינים שזו בעיה קשה מאוד שתהיה קשה למתחרים לפתור."
התאמת העדפות הלקוח
הביצועים הגבוהים יותר של סוללת QuantumScape תואמים את הדרישות הכלליות להחלפה מלאה של כלי רכב בעלי מנוע בעירה פנימית (ICE) ברכבים חשמליים:
- טווח נסיעה מרבי גבוה מ-600 קילומטרים / 375 מייל.
- טעינה מהירה תוך 15 דקות לכל היותר, כאשר מספר זה מקובל באופן נרחב רק אם טעינה מלאה מספקת טווח מספיק.
- חיי הסוללה הם לפחות 12 שנים / 150,000 מייל (240,000 קילומטרים).
- אותה עלות כמו רכבי ICE.
- מתפקד היטב בכל מזג אוויר, הן בחום והן בקור קיצוני.
- אין סיכוני אש.
מפריד הקוברה: הרחבת ייצור QuantumScape
סוללות QuantumScape ייוצרו ברובן במפעל אוטומטי ביותר בסן חוזה, קליפורניה. היא תשתמש בסוג חדש של טיפול בחום עבור עיצוב תאי ה-"קוברה" החדש שלה.
טיפול בחום יעיל פי 25 זה מפחית באופן דרסטי את השטח הפיזי שתופס ייצור הסוללות, מה שהופך אותו למפתח בפיתוח ייצור המוני. הוא גם פחות עתיר אנרגיה, מה שמפחית עוד יותר את העלויות ומשפר את הפרופיל הירוק של התהליך.
גרסאות מאוחרות יותר של קוברה צפויות לשפר עוד יותר אלמנט זה של תהליך הייצור בעתיד. תהליך ההפרדה של קוברה נכנס לייצור בסיסי ביוני 2025 וצפוי לשפר משמעותית את נפחי התפוקה.
אבני דרך עתידיות עבור QuantumScape (QS)
החלק כדי לגלול →
| שנתי | ציון דרך | מה זה מאותת |
|---|---|---|
| 2024 | עסקת רישוי של PowerCo לעד 40 ג'יגה-וואט-שעה, עם אפשרות להרחבה ל-80 ג'יגה-וואט-שעה של תאים מבוססי QSE-5. | מאמת טכנולוגיה ויוצר נתיב ברור לייצור בקנה מידה של ג'יגה-וואט-שעה עם פולקסווגן. |
| 2025 | שיתוף הפעולה הרחיב עם PowerCo, עד 131 מיליון דולר בתשלומי אבן דרך ו-5 ג'יגה-וואט-שעה של קיבולת נוספת שאינה של פולקסווגן. | מחזק את מסלול המזומנים של QS ופותח את הדלת ללקוחות מעבר לקבוצת פולקסווגן. |
| 2025 | אופנוע המרוצים דוקאטי V21L MotoE מציג את הופעת הבכורה שלו עם תאי QuantumScape QSE-5 בכנס IAA Mobility. | הדגמה ראשונה ברכב אמיתי של תאי מצב מוצק נטולי אנודה, המוכיחים ביצועים מעבר למעבדה. |
| 2025-2026 | תהליך ההפרדה של קוברה נכנס לייצור בסיסי; ניסויי שטח של דוקאטי מתוכננים לשנת 2026. | מסמן את המעבר מייצור פיילוט לבדיקות אב טיפוס ומסלול בנפח גדול יותר. |
| 2027–2028 + | ציר זמן פוטנציאלי לפריסת רכבים חשמליים מסחריים ראשונים באמצעות תאי QSE-5, בהנחה של הגדלה מוצלחת. | נקודת מפנה מרכזית שבה QuantumScape יכולה לעבור מסיפור טכנולוגי שלפני הכנסות לספקית סוללות משמעותית. |
למרות שנחשף בפומבי, אופנוע הדוקאטי יעבור ניסויי שטח רק בשנת 2026, לאחר שיותקן ציוד לייצור בנפח גבוה יותר בשנת 2025.
בסך הכל, 2026 מתפתחת כרגע מעבר עבור QuantumScape, כאשר היא עוברת משותפויות, הסכמים ואספקת דוגמיות של תאי הסוללה QSE-5 שלה, לעבר תחילת ייצור המוני ואספקות מסחריות רציניות.
עם זאת, לפני שרוב אופנועי פולקסווגן, ולאחר מכן מכוניות, ינועו על QuantumScape / PowerCo, עדיין יידרשו מספר שנים.
הסיבה לכך היא, במילותיו של אילון מאסק, כאשר טסלה חוותה את הקושי להגביר את הייצור מעבר לכמויות קטנות של אצווה בשנת 2017, "ייצור המוני הוא גיהנום".
סיכום
QuantumScape היא חברה שזכתה לפופולריות רבה בקרב משקיעים בשנת 2021, לפני שחוותה ירידה אכזרית במחיר המניה עד יולי 2025, שם ספקנות לגבי יכולתה של החברה להגיע אי פעם לייצור המוני שלטה בשיחה סביבה.
מאז היא התאוששה בחוזקה מנקודת השפל שלה, אך עדיין רחוקה מרמותיה בשנת 2021. כפי שממחישה השותפות המעמיקה עם פולקסווגן, ל-QuantumScape של היום יש פרופיל סיכון שונה באופן קיצוני מבעבר.
כעת היא נכנסת לשלב הרחבת כושר הייצור שלה, סוף סוף רואה את הסוללות שלה נכנסות למוצר מסחרי עם אופנוע הדוקאטי, ומתכוננת להתרחב לרכבים חשמליים של יצרנית הרכב השנייה בגודלה בעולם.
במקביל, היא גם הופכת לשותפה מרכזית עבור חברות יצרני ציוד מקורי (OEM) המחפשות אספקת סוללות חלופית שאינה אסייתית.
אז ההמתנה הארוכה עד ש-QuantumScape תעבור את שלב הסטארט-אפ כנראה תסתיים בקרוב. נראה כי הזינוק האחרון במחיר המניה מראה שגם השוק מסכים, כאשר השינוי בתדמית החברה עדיין נמשך.
חדשות והתפתחויות אחרונות במניות QuantumScape (QS)
