比亞迪漢百公里加速最快只要4.7秒,但它快不過VC手上的鈔票奔向電池項目的速度。比如在談論中科海鈉時,就聽聞有投資人說道「這一輪盲投」的決定。
2022年,確實是新能源投資的大熱之年。半個創投圈肯定都聽過這4個項目:星恆電源、衛藍新能源、中科海鈉、天目先導。
今年3月,星恆電源獲得深創投9.5億元戰略融資;4月,中科海鈉獲得哈勃投資領投的A+輪融資;10月,天目先導獲得小米領投的B輪融資。11月,衛藍新能源獲得國有混改基金、中信建投等機構的15億元D輪融資。
4個項目都源自中科院物理所,其背後都有同一個人的影子:中國工程院院士陳立泉。陳立泉被譽為我國鋰電池第一人,他不僅在學術上推動了鋰電池理論研究,同時為產業界培養出一批活躍的企業家。
2006年,中國工程院啟動了《中國石油需求的遠景展望與替代戰略研究》,陳立泉作為「電動力替代燃料專題組」組長,在諮詢報告中寫道:「全新的鋰離子電池電動車才是我國在激烈的國際競爭中難得的一次歷史機遇……在5-10年內實現鋰離子電池電動車的產業化,不僅可以解決我國建設全面小康社會面臨的能源安全問題,而且可以實現我國汽車工業乃至城市交通行業的跨越式發展」。
如他所言。2015年前後,我國鋰電池產量、新能源汽車產量雙雙躍居全球第一。中國在新能源領域成為無可撼動的領導者,完成對燃油車時代的超越。
故事的起點我們得從1976年說起。
中國鋰電池的起點
1976年底,德國馬普學會多了一張亞洲面孔。
中國科學院派遣陳立泉到該學會的固體所,從事晶體生長的相關研究。所謂晶體生長,是指物質在特定的物理/化學條件下,由氣相、液相或固相形成晶體的技術,主要用於高品質原材料的生產。
但陳立泉發現,當時固體所的科研重點是一種超離子導體材料——氮化鋰(Li3N)。這是一種紫紅色的金屬氮化合物,在空氣中長期暴露會變成碳酸鋰。德國同事告訴陳立泉,「氮化鋰的用途很大,可以用來製造汽車的固體電池。」
這句話立刻引起了陳立泉的注意。因為早在1958年,清華大學就研製出中國第一款電動汽車,但後來受限於技術和產業原因暫停。如果能夠研發出廉價安全的汽車電池,那麼將推動汽車工業取得巨大進展。
於是他向中國科學院申請變更研究方向,轉做超離子導體方向的研究。
1978年,陳立泉回到國內,立即向中國科學院和科技部提交相關報告,請求國家重視鋰離子電池等領域的技術發展。並在中科院物理所的支持下,創辦了國內首個固體離子學實驗室。
與此同時,國際社會對於鋰電池的研究也如火如荼。20世紀70年代,全球爆發了兩次「石油危機」。原油價格從1970年的1.2美元/桶,飆升至1979年近40美元/桶。歐、美、日等主要經濟體深受重創,尋找替代石油的新能源成為當時的研究重點。
三位著名科學家:斯坦利·惠廷漢姆、約翰·古德納夫、吉野彰,都在70-80年代完成了他們的主要研究。奠定了鋰電池發展的基礎(因在鋰電池領域的巨大貢獻,三位科學家在2019年被授予諾貝爾化學獎)。
而我國在陳立泉團隊的推動下,並未與國際前沿水平存在太大差距。1987年,我國提出「863」計劃「七五」儲能材料(聚合物鋰電池)項目,下設12個課題組。陳立泉作為主要負責人,就領導了這些基礎研究。「為我國成為鋰離子電池產業大國作了知識儲備、技術儲備和人才儲備,為我國將來能成為電動汽車產業大國鋪平了道路」。
但很快,來自於產業界的消息讓陳立泉震驚。1991年,日本索尼公司率先發布世界上第一塊商用鋰離子電池,並且裝配在CCD-TR1攝像機中。第二年,日本旭化成和東芝成立合資公司,開始生產用於電子產品的鋰電池。
當時,陳立泉去參觀了索尼公司的工廠。他在接受《中國信息化》雜誌採訪時,回憶到當時的情景:「(索尼工廠)18650圓柱形電池的檢測基本實現了自動化……做極片的生產線,大概只有一兩個人。」而那時我國的鋰電池生產線才剛剛起步。
隨後幾年,日本的鋰電池年產量迅速飆升至4億支,占全球鋰電池市場份額的90%(1998年)。同年,韓國LG化學開始進軍鋰電池行業。緊接著,三星SDI研製出1800mAh圓柱鋰電池、435Wh/L聚合物電池、2400mAh筆記本電腦圓柱鋰電池……
陳立泉意識到,全球產業化進程已經加快,中國提速刻不容緩。
開啟鋰電池商業化
1997年9月,陳立泉依靠國產技術、設備和原材料,建成中國第一條鋰電池中試生產線。由於沒有同業工廠可參考,便自己帶領團隊在這條生產線上當起了「工人」。一年多時間「基本了解了鋰電池生產的每一個環節」,為後續讓鋰電池走向市場奠定了基礎。
於是在1999年,陳立泉牽頭成立北京星恆電池公司。這是一家以錳酸鋰為正極材料的動力電池研發企業。
2003年,在獲得聯想投資後,星恆電源在蘇州建成第一條動力電池生產線並順利試產。2006年其動力電池組通過歐盟獨立組織Extra Energy的測試認證。而且裝配該產品的電動自行車還被歐盟某國的郵政系統選做了郵遞代步工具。於是星恆電源成為了中國最早進入海外市場的鋰電池公司。
2009年星恆電源正式進軍歐洲電動自行車市場,並逐漸成為歐洲鋰電池的主流品牌之一。在這一年還有一個小插曲:當時美國前總統歐巴馬來華訪問,他收到的一份國禮,正是裝配了星恆電源電池的電動自行車。
不過在這一階段,我國電動汽車尚處於起步階段。星恆電源也並未在資本市場受到關注。
轉變出現在2014年。我國出台了多項政策扶持新能源汽車發展。比如支持政府機關和公共機構加大對新能源汽車的採購;對國內購買新能源汽車的消費者免徵車輛購置稅;支持各地充電設施建設等。
星恆電源隨即調整戰略,提出「電動輕型車」和「電動汽車」的雙輪發展模式,並且將主要市場從歐洲轉向國內。
一時之間,星恆電源成為資本的寵兒。從2015年開始先後完成9輪融資,共有30多家知名機構參與,包括聯想控股、建銀國際、啟源資本、賽富投資、興業銀行、普華資本、盈科資本、深創投等。
資本湧入讓星恆電源得以快速擴大產能。2021年,星恆電源動力電池裝機量5.03GWh。據SNE Research發布的2021年全球動力鋰電池裝機量排行榜顯示,其裝機量應該排在國軒高科6.4GWh之後,位列全國第五,全球第九。
而且在輕型車這一細分賽道,星恆電源占據國內市場44.43%的份額,是毫無爭議的行業龍頭。在歐洲和印度市場則位居前三,處於領先地位。
星恆電源的創立標誌著我國正式實現鋰電池的商業化。它的發展壯大是我國鋰電池行業快速增長的縮影。
量產獨角獸
陳立泉帶出的明星項目不止星恆電源。
2016年,陳立泉與中科院物理所研究生導師俞會根、研究員李泓一起成立了固態鋰電池研發企業衛藍新能源。主要研發下一代的鋰電池產品。這種使用固體電極和固體電解質的電池,比目前使用液體電解質的鋰電池更安全,能量密度更高。
在陳立泉團隊的帶領下,衛藍新能源是目前國內技術實力最為雄厚的固體電池創業公司。據官網顯示,它擁有200多項發明專利,承擔20多個國家及省部級研發項目。而且這些實驗研究即將走向現實。今年底,衛藍新能源與蔚來汽車合作研發的混合固液電解質電池,將裝備在蔚來最新的ET7車型上。據稱其能量密度達到360Wh/kg,單次充電能夠續航1000公里。
成立至今6年時間,衛藍新能源完成8輪融資,投資方包括騰業創業、武岳資本、中科院創投、IDG資本、國投創益、招商局資本、德屹資本、隱山資本、和暄資本等知名VC/PE,還包括天齊鋰業、蔚來汽車、華為、小米、吉利等產業巨頭。今年11月,衛藍新能源宣布完成近15億元D輪融資,估值高達150億元。是當之無愧的超級獨角獸。
在創辦衛藍新能源的同時,專注於鈉離子電池研發的中科海鈉,和專注於矽基負極材料研發的天目先導也應運而生。
2011年,陳立泉院士的得意門生胡勇勝帶領團隊,研發出低成本銅基正極材料、煤基碳負極材料、低鹽濃度電解液的鈉離子電池系統。隨著2016年鈉離子電池完成中試實驗,2017年,陳立泉、胡勇勝和李泓邀請中科院物理所畢業的唐堃一起創業,創辦了國內第一家專門研發鈉離子電池的公司——中科海鈉。
中科海鈉在產業落地上進度神速。2018 年完成了全球首輛鈉離子電池低速電動車示範。2019 年完成全球首座100kWh鈉離子電池儲能電站示範。今年中科海鈉的電池產品已經開始量產,據公司披露,其電芯產能可達30萬支/月,而且獲得了來自印度的訂單。預計到2024年中科海鈉將建成10GWh的生產線。
天目先導則是以陳立泉院士、李泓研究員為帶頭人,致力於研究和生產矽基負極材料的創新企業。李泓原是陳立泉的學生,後留任中科院物理所擔任研究員。他於1997年在世界上首次提出高容量納米矽負極材料,2005年又提出元宵結構納米矽負極綜合解決方案。是矽基負極材料領域的權威專家。
今年4月,天目先導投資20億擴建產能。其一期工程建成後,可以形成5萬噸矽負極產品,以及1000噸固態電池關鍵材料。12月又與成都簽訂協議,投資50億元,擬建設年產3000噸高端納米矽材料、10萬噸高端矽基負極材料和3萬噸新型納米矽材料的西南生產基地。
在資本市場,中科海鈉和天目先導這兩家公司更是炙手可熱。中科海鈉背後的投資方包括國科嘉和、中科院物理所、中科創星、梧桐樹資本、哈勃投資、海松資本等。其中華為哈勃持股13.33%,位列第三大股東。天目先導背後的投資方則包括小米長江產業基金、中科院創投、三峽基金、吉富創投、建元基金、海松資本、光大控股和智樹資產等一系列知名VC和CVC。
從鋰電池到固體電池,再到鈉離子電池和矽基負極材料。誕生於中科院物理所的團隊在動力電池領域大放異彩,其背後正是陳立泉及其團隊近半個世紀科研與教育的成果。就連全球動力電池龍頭寧德時代,其掌舵人曾毓群也出自陳立泉院士門下。
院士入局產業界
近年來,如陳立泉院士一樣關注產業發展,甚至躬身入局的院士不在少數。
圖靈獎華人得主、中國科學院院士姚期智創辦了圖靈人工智慧研究院;中國科學院院士、地圖學與地理信息系統學家周成虎創立了中科雲圖;中國工程院院士,家畜傳染病學專家陳煥春創辦科前生物;中國科學院院士楊煥明聯合創辦華大基因……
院士深度參與企業和產業發展,正是當下中國硬科技創業的一股潮流。
資本市場也對院士等高端人才的創業項目鍾愛有加。一位投資人曾向筆者表示,「硬科技技術門檻高,失敗率也很高。早期項目如果有技術大牛加持,更容易成功。」
而且院士帶來的不止是技術實力。他們不僅容易獲得技術變革的前沿信息,更能有效撬動政府端和學術端的各項資源。
當然,並非所有院士創業者都獲得成功。美國技術轉移公司巴士底就曾做過統計:美國高校教授的創業項目其失敗率高達96-97%。雖然這一數據的真實性存疑,但反映出學者創業的水土不服。
陳立泉對此談到過自己的看法:「市場營銷方面對科研院所的人是弱項……科研院所還是擅長技術研究方面。如何把產品推向市場、如何把公司管理好這不是我們的長項。」
在星恆電源的創業故事中,陳立泉在2003年蘇州星恆成立後,就退出了企業管理,只保留顧問角色。而在衛藍新能源、中科海鈉和天目先導的創業中,企業經營從一開始就交給了具備管理經驗的學生(或同事)。
這讓我想起了一個矽谷的故事。
當年史丹福大學鼓勵諾貝爾獎得主威廉·肖克利投身創業,希望這位電晶體的發明人將研究成果轉變為服務社會的產品。但天才肖克利卻是一名管理庸才。其獨斷專行的風格,讓員工忍無可忍。最後肖克利「眾叛親離」,公司倒閉。
不過到此,這個「美國院士創業失敗」的故事還沒結束。
在離職的員工中,有8位科學家決定聯合起來繼續創業,他們創辦了大名鼎鼎的仙童半導體公司。正是這家公司開啟了全球半導體產業的序幕。而這8人也被稱為半導體產業史上的「八叛逆」。
所以不論成功與否,院士與企業之間的互動,科學家與創業者之間的交流,總是讓先進技術更快地轉化為生產力。
參考資料:
1.夯實基礎,推動鋰電池儲能技術產業進程——專訪中國科學院物理研究所研究員、鋰離子電池資深專家陳立泉院士,儲能科學與技術。
2.陳立泉:中國固態電池一定會成為領跑者,中國信息化。